上海基坑工程技术规范

1、2020年4月19日上海基坑工程技术规范文档仅供参考 总则上海工程勘察设计有限公司上海现代建筑设计（集团）有限公司 为使上海地区的基坑工程设计与施工符合安全适用、技术先进、经济合理的原则，保证基坑及周边环境安全，制定本规范。 本规范适用于上海地区的建筑、市政、港口、水利工程的陆上以及临水基坑的勘察、设计、施工、检测和监测。 基坑工程应综合考虑地质条件、水文条件、开挖深度、主体结构类型、周边环境保护要求及施工条件，并结合工程经验，合理设计、精心施工、严格检测和监测。 本规范根据建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068），采用以分项系数表示的极限状态设计方法制定。 基坑工程除应符合本规范的规定外

2、，尚应符合国家和本市现行有关标准、规范和规程的规定 术语、符号上海工程勘察设计有限公司上海现代建筑设计（集团）有限公司2.1 术语基坑 foundation pit为进行工程基础的施工，在地面以下开挖的坑。基坑工程 foundation pit project为保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、挖土等工程措施的总称。围护墙 retaining wall围在基坑周边、能承受作用于基坑侧壁上各种荷载的墙体。基坑支护结构 structure of support and protect foundation pit 基坑工程中采用的围护墙及支撑（或锚杆）等结构的总称。基坑周边环境env

3、ironment around foundation pit基坑开挖影响范围内的既有建（构）筑物、道路、地下设施、地下管线等的总称。水土合算 calculate together with water pressure and soil pressure将作用于围护墙体与土体界面处的水压力及土压力合并，计算支护结构上的作用效应。水土分算 calculate separate with water pressure and soil pressure 将作用于围护墙体与土体界面处的水压力及土压力分开，分别计算支护结构上的作用效应。复合土钉支护 composite soil nail of sup

4、port and protect由土钉与被加固的基坑侧壁土体以及混凝土护面等组成的结构。水泥土重力式墙 self-vertical wall of cement-soil由多列连续搭接的水泥土桩形成的重力式结构。排桩式墙 tied pile-wall由单列钢筋混凝土桩形成的结构。型钢水泥土搅拌墙 shaped steel cement-soil mixed diaphragm wall在连续搭接的水泥土桩内插入型钢形成的结构。地下连续墙 diaphragm wall以机械施工方法在地面以下成槽后浇灌钢筋混凝土，或放入预制钢筋混凝土板形成的地下墙体。内支撑结构 support structure

5、 in foundation pit基坑内部由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构。土层锚杆 anchor bar in soil layer在土中钻孔，插入钢筋或钢索并灌注水泥浆，使其形成一端与围护墙相连，另一端固定于土层内的受拉杆体。两墙合一 become one with retaining wall and load-bearing wall基坑围护墙兼作主体结构的地下室外墙。逆作法 construction method from ground down由地面开始逐层往下的地下结构施工方法。流土 running soil在地下水渗流作用下，土体颗粒随地下水渗流而发生的移动现

6、象。管涌 piping flow在地下水渗流作用下，土体中的细小颗粒随渗流水经过粗大土颗粒之间的孔隙，发生移动或被带出的现象，也称为潜蚀。地下水控制 ground-water controlling为基坑工程施工及保证周边环境安全而采取的排水、降水、止水或回灌等措施。井点降水 well-point ground-water lowering在基坑周围埋设深于坑底的井管，利用抽水设备连续抽水，使地下水位低于坑底的降水方法。隔水帷幕 waterproof curtain为阻止地下水流入基坑，在基坑开挖前，沿基坑四周设置的隔水围护壁。盆式开挖 excavation of the basin挖除基坑中

7、心部分的土，保留基坑周边的土坡，形成盆状土坑的挖土方式。岛式开挖 excavation of the island保留基坑中心部分的土，挖除基坑周边的土，形成岛状土坑的挖土方式。时空效应 effects of time and space基坑开挖的空间尺度与无支撑围护墙体的暴露面积和时间对基坑变形产生的影响。2.2 符号土的物理力学指标 a 土的压缩系数；c、 cu 土的粘聚力；c 土的有效粘聚力；c。 土的次固结系数；cv 土的竖向固结系数；ch 土的侧向固结系数；ccu 土的总应力粘聚力；Cu 土的不均匀系数；(cu)v 十字板不排水抗剪强度；d10 土的有效粒径，土粒累计质量百分数为10

8、%的粒径；d30 土的中间粒径，土粒累计质量百分数为30%的粒径；d50 土的平均粒径，土粒累计质量百分数为50%的粒径；d60 土的界限粒径，土粒累计质量百分数为60%的粒径；e 土的天然孔隙比；Es 土的压缩模量；E 土的回弹模量；IL 土的液性指数；IP 土的塑性指数；Kv 土的竖向滲透系数；Kh 土的侧向滲透系数；Pc 土的先期固结压力； 土的天然含水量； 土的质量密度；G 土粒的比重； 土的重度；w 水的重度；、u 土的内摩擦角； 土的有效内摩擦角；o 水泥土挡墙底土的内摩擦角；cu 土的总应力内摩擦角。土压力系数和材料系数E 材料的弹性模量；BL 支撑构件的抗弯刚度；Ka 主动土压

9、力系数；Ko 静止土压力系数；Kp、Kph 被动土压力系数；KB 内支撑的压缩弹簧系数；KH 土侧向压缩弹簧刚度；KV 土竖向压缩弹簧刚度；H 土的侧向基床系数；V 土的竖向基床系数；N 标准贯入试验锤击数实测值；Pa 主动土压力强度；Po 静止土压力强度；Pp 被动土压力强度；Pw 1 基坑内地下水位处的水压力值；Pw 2 围护墙底端处的水压力值； 土的泊松比；作用、作用效应和承载力Fa 墙后主动土压力设计值；FP 墙前被动土压力设计值；Gd 作用于水泥土自立式围护墙上的竖向荷载设计值；Md 作用于水泥土自立式围护墙上的侧向荷载产生的弯矩设计值；MRL 抗隆起力矩设计值；MSL 隆起力矩设计

10、值；MRC 抗倾覆力矩设计值；MOC 倾覆力矩设计值；Pcz 承压水层顶板上复土的自重压力设计值；Pwy 承压水层的水头压力设计值；q 地面均布超载设计值；W 墙体自重设计值；几何参数a 荷载离基坑边的距离；A 围护墙中水泥土墙体部分的断面面积；A 土钉截面积； b 荷载分布宽度；B 水泥土围护墙的墙体宽度；d 桩或钢筋的直径；dnj 土钉注浆体直径；D 围护墙插入坑底以下的深度；ho 基坑开挖深度；H 水泥土围护墙的高度；hw 基坑内外地下水位之差；l 土钉长度；SV 土钉竖向间距；L 基坑的最大边长；U 格栅型水泥土围护墙的格子周长； 地表斜坡面与水平面的夹角； 土钉与水平面的倾角； 土钉

11、支护斜面坡角；OH 围护墙顶的水平位移。计算系数 K 复合土钉支护的稳定系数； KHL 墙底抗滑安全系数； KL 抗隆起稳定性安全系数；KQ 抗倾覆稳定性安全系数；KWZ 墙底地基土承载力安全系数；KS 抗渗流或抗管涌稳定性安全系数；KY 抗承压水头稳定性安全系数；KD 坑底稳定性安全系数；第3章 基本规定上海现代建筑设计（集团）有限公司上海市勘察设计行业协会中船第九设计研究院同济大学根据基坑的开挖深度，基坑工程安全等级分为三级：基坑开挖深度大于、等于12米或支护结构与主体结构相结合时，属一级安全等级基坑工程；基坑开挖深度小于7米，属三级安全等级基坑工程；除一级和三级以外的均属二级安全等级基坑

12、工程。根据基坑周边环境的重要性程度及其与基坑的距离，基坑工程环境保护等级划分为三级。当基坑位于地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内，或邻近城市生命线工程、对周边场地位移有特殊要求的仪器设备，工程设计、施工与监测应符合相关管理部门的规定。基坑支护结构设计方案应根据工程地质与水文地质条件、环境条件、施工条件以及基坑使用要求与基坑规模等因素，经过技术与经济比较确定。基坑支护结构不得超越用地红线。基坑支护结构常见类型如下：放坡开挖；复合土钉支护；水泥土重力式围护墙；板式支护体系。无支撑基坑工程的设计使用年限不宜超过一年，有支撑基坑工程的设计使用年限不宜超过二年。兼作支护结构的主体结构构件设计使用年

13、限应满足相关结构设计规范要求。基坑支护结构设计应具备下列资料： 岩土工程勘察报告；基地红线图，基地周边地形图；基地周边相关建（构）筑物、管线的调查资料；建筑总平面图，主体工程建筑、结构图。基坑支护结构设计应包括下列内容：支护体系的方案比较和选型；基坑的稳定性验算；支护结构的强度计算和变形计算；环境影响分析与保护技术要求；降水技术要求；土方开挖技术要求；基坑监测要求。基坑支护结构应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计计算或验算要求。与主体结构相结合的基坑支护结构在永久使用阶段的设计，尚应满足相关规范要求；承载能力极限状态计算和验算：支护结构和地基稳定性验算：包括支护结构的抗倾覆，抗滑移，

14、抗渗流（或抗管涌）稳定性，地基的抗滑动以及抗隆起等稳定性验算；结构构件承载能力计算：所有结构构件均应进行承载能力计算。正常使用极限状态计算或验算：支护结构和基坑的变形计算，并满足支护结构正常使用和环境保护等级所对应的变形控制指标；支护结构有耐久性要求时，应验算结构构件抗裂性或计算裂缝宽度满足限值规定。基坑支护结构设计应以分项系数表示的极限状态设计表示式进行计算：基坑稳定性验算的荷载效应组合，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，分项系数均为1.0，抗力限值应采用以经验分项系数表示的设计限值；基坑支护结构构件承载能力计算的荷载效应组合，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，分项系数均为1

15、.25，抗力限值应采用结构设计限值基坑支护结构构件正常使用极限状态计算的荷载效应组合，应采用荷载标准组合，抗力限值应根据相关规范采用经验或结构设计限值；基坑支护结构设计应考虑下列荷载作用与影响：土压力、水压力；地面超载；影响区范围内建（构）筑物荷载影响；施工荷载以及临近基础施工的影响；当为临水基坑时挡墙应考虑波浪、潮汐荷载等；被动侧土的强度计算指标宜根据坑内降水、坑底加固、工程桩类型和密集程度等结合工程经验作适当调整。基坑工程施工前应完成以下技术资料的准备工作：基坑设计施工图；各专项工程实施方案；监测方案；降水方案；环境保护技术方案；技术、质量、安全保证措施；基坑工程应按照信息化施工原则，在实

16、施过程中根据监测信息对设计与施工进行动态的调整。对重要的基坑工程宜利用反馈信息进行反分析，检验校核设计施工参数，指导后续设计、施工。第4章 岩土勘察与环境调查上海岩土工程勘察设计研究院上海现代建筑设计（集团）有限公司同济大学4.1 一般规定 当基坑开挖深度大于3m时，应按基坑勘察要求进行勘察。基坑工程的岩土勘察宜与主体建筑的地基勘察同步进行。勘察方案的制定应结合基坑支护设计与施工的要求统一布置勘察工作量。 基坑工程勘察前，委托方应提供详细的工程基础资料以及设计对勘察的技术要求。并提供可能采用的围护方式、施工工艺要求等，必要时应提供建设场地及周边的环境资料。 基坑工程勘察工作量应由勘察单位根据设

17、计技术要求，结合基坑安全等级及可能采用的围护方式、施工工艺等综合确定。 基坑工程应根据其环境安全等级进行必要的专项环境调查工作并获取相应的资料作为设计、施工的依据。4.2 岩土勘察 勘探点宜沿基坑周边布置，基坑主要的转角处宜有勘探孔控制。安全等级为一、二级的基坑工程其相邻勘探孔间距宜为2035m，安全等级为三级的基坑工程其相邻勘探孔间距宜为3050m。当相邻勘探孔揭露的地层变化较大并影响到基坑围护设计或施工方案选择时，应适当加密勘探孔，但相邻勘探孔间距不宜小于10m。 勘探孔深度应满足基坑稳定性验算的要求，不宜小于基坑开挖深度的2.5倍，并应同时满足不同基础类型及施工工艺对孔深的要求。对安全等

18、级为一、二级的基坑工程应穿透淤泥质软土层。 浅层勘察宜沿基坑周边布置小螺纹钻孔，孔间距可为1015m。发现暗浜及厚度较大的杂填土等不良地质现象时，应加密孔距，控制其边界的孔距宜为23m，场地条件许可时宜将探摸范围适当外延。探摸深度应进入正常土层不少于0.5m。当场地地表下存在障碍物而无法按要求完成浅层勘察时，应进行施工勘察或由勘察人员进行施工验槽。 主要土层取样和原位测试的数量应满足下列要求： 取土数量应根据工程规模、钻孔数量、地基土层的厚度和均匀性等确定。每一主要土层原状土试样或原位测试数据不应少于6个（组）；或采用连续记录的静力触探孔不应少于3个孔； 对于厚度大于0.5m的夹层或透镜体，应

19、采取土试样或进行原位测试。场地地下水勘察宜满足下列要求： 潜水稳定水位量测要求：宜对每个钻孔在水位恢复稳定后量测稳定水位，量测稳定水位的间隔时间应根据地层的渗透性确定，从停钻至量测的时间，对砂土不宜少于0.5h，对粉土和粘性土不宜少于8h。需绘制地下水等水位线图时，可在勘探结束后统一量测稳定水位。对位于江边、岸边的工程，地表水、地下水应同时量测，并注明量测时间，以了解地下水与地表水之间的水力联系。 对工程有影响的微承压水及承压水的量测要求：应采取必要的止水措施后测其稳定水位。当有多个层承压含水层时，应分别量测量测其稳定水位。稳定水位的量测时间一般不宜小于连续5天。工程需要时，宜搜集其区域的长期

20、水位观测资料。 当地下水的变化或承压含水层的水文地质特性对设计及施工有重大影响，且已有勘察资料不能满足分析评价要求时，宜进行专门的水文地质勘察。 当承压水对基坑有影响时，基坑内勘探孔如钻入拟开挖深度以下的砂土、粉性土时，钻探结束后应及时采用有效措施进行回填封孔。4.3 岩土测试参数岩土测试的试验项目、测定参数、主要试验目的可参照表431的规定。表4.3.1 岩土测试参数和方法与目的一览表试验类别试验项目测定参数试验目的物理性含水率密度比重G土的基本参数计算颗粒分析颗粒大小分布曲线不均匀系数Cu=d60/d10有效粒径d10 中间粒径d30平均粒径 d50 界限粒径d60 评价流砂、管涌可能性水

21、理性渗透渗透系数v、h土层渗透性评价，降水、抗渗计算力学性固结ep曲线压缩系数a压缩模量Es回弹模量 E土体变形及回弹量计算elogp曲线先期固结压力pc超固结比OCR压缩指数Cc回弹指数Cs土体应力历史评价土体变性及回弹量计算直剪固块内摩擦角粘聚力c稳定性验算直剪慢剪内摩擦角s粘聚力cs土压力及稳定性验算三轴固结不排水剪（CU）总应力内摩擦角cu总应力粘聚力ccu有效应力内摩擦角有效应力粘聚力c土压力及稳定性验算三轴不固结不排水剪(UU)内摩擦角u粘聚力cu施工速度较快，排水条件差粘性土的稳定性验算；无侧限抗压强度抗压强度qu灵敏度St稳定性验算静止土压力系数土压力系数Ko静止土压力计算基坑

22、工程除提供的固结快剪强度指标外，尚宜提供渗透性试验指标，对于粉性土、砂土还宜提供土的颗粒级配曲线等。对安全等级为一、二级的基坑工程应进行三轴固结不排水压缩试验或直剪慢剪试验以及提供土的静止土压力系数。必要时还宜进行回弹再压缩试验。基坑工程勘察除应进行静力触探试验外，并选择部分勘探孔在粉性土和砂性土中进行标准贯入试验。对安全等级为一、二级的基坑工程宜在软粘性土层进行十字板剪切试验，必要时，能够进行旁压试验、扁铲侧胀试验等。常见的原位测试方法、适用性及试验目的可参见表4.3.3：表4.3.3 常见原位测试方法一栏表序号测试方法适用土性试验目的1静力触探试验（包括单桥、双桥和孔压）粘性土、粉性土、砂

23、土、素填土、冲填土获得直观的连续的土性变化柱状图，划分土层；估算土的力学参数；估算地基土承载力；判别场地地基液化；孔压静探试验还可估算土的固结系数。2标准贯入试验砂土和粉性土，也可用于一般粘性土采取扰动样，确定土名；判定砂土和砂质粉土的密实度；估算砂土和砂质粉土的内摩擦角和压缩模量；判别场地地基液化；3十字板剪切试验饱和软粘性土测定原位应力条件下软粘性土的不排水抗剪强度；估算软粘性土的灵敏度；估算地基土承载力；判定软粘性土的固结历史；验算软粘性土边坡的稳定性。4旁压试验粘性土、粉性土和砂土等确定土的临塑压力和极限压力，估算地基土承载力；估算土的旁压模量、旁压剪切模量及侧向基床系数；估算软粘性土

24、的不排水抗剪强度和砂土的内摩擦角；自钻式旁压试验可确定土的原位水平应力（或静止侧压力系数）。5扁铲侧涨试验粘性土、粉性土和松散中密的砂土可获得直观的连续的土性变化柱状图，划分土层、判定土类；估算土的静止侧压力系数和侧向基床系数；估算粘性土的不排水抗剪强度；估算土的压缩模量；判别场地地基液化。对安全等级为一、二级的基坑工程宜进行现场简易抽（注）水试验综合测定土层的渗透系数；对安全等级为三级的基坑工程，土的渗透系数k值可按下表经验数值选用。表4.3.4三级基坑工程土的渗透系数k值经验数值土层序号土 层 名 称K(cm/s)1、1粉质粘土（25）10-63、2、2粘质粉土（0.62）10-4砂质粉土

25、（26）10-4粉砂（612）10-41、3淤泥质粉质粘土（25）10-6淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂（0.73）10-4淤泥质粘土（24）10-71粘土（25）10-74.4 岩土勘察成果勘察报告应对基坑工程影响深度范围内的土层埋藏条件、分布和特性进行综合分析评价。对沿基坑周边填土、暗浜、地下障碍物等浅层不良地质现象分布情况分析其对工程的影响。阐明场地浅部潜水及深部承压水的埋藏条件、水位变化幅度以及土层的渗流条件，并对产生流砂、管涌、坑底突涌等可能性进行分析评价。提供基坑工程影响范围内的各土层物理、力学试验指标的统计值。并按基坑工程的安全等级，提供基坑工程设计、施工所需的岩土参数建议值。提供的勘

26、察成果文件应附下列图件： 勘探点平面布置图； 钻孔柱状图； 工程地质剖面图； 室内土（水）试验成果图表； 原位测试成果图表； 其它所需的成果图表，如暗浜分布图等。勘察成果报告应对基坑工程支护方式和设计、施工中应注意的岩土问题以及对基坑工程的监测工作提出建议。4.5 环境调查基坑工程在进行围护设计前应根据环境保护等级进行环境调查工作，对环境保护等级为一、二级的基坑宜提供相应的专项调查报告，调查报告应能满足环境影响分析与评价的需要。一般应调查 基坑周边2倍开挖深度范围内建（构）筑物及设施的状况，当在24倍开挖深度范围内有需要保护的建（构）筑物及设施时亦应作调查。环境调查包括如下内容：对于建筑物应查

27、明其平面位置、层数、结构形式、基础形式与埋深、历史沿革及现状、荷载与裂缝情况、有关竣工资料（如平面图、立面图和剖面图等）及保护要求等；对近代优秀建筑，必要时尚需进行结构检测与鉴定，以进一步确定其抵抗变形的能力。对于隧道、共同沟、防汛墙等构筑物应查明其平面位置、埋深、材料类型、断面尺寸及保护要求等。对于管线应查明其平面位置、直径、材料类型、埋深、接头形式、压力、建造年代及保护要求等，当无相关资料时可按城市地下管线探测技术规程（CJJ61）进行必要的地下管线探测工作。第5章 土压力和水压力同济大学上海现代建筑设计（集团）有限公司中船第九设计研究院5.1 一般规定土体作用在围护墙上的侧压力，应按水土

28、分算的原则计算（侧压力等于土压力和水压力之和）。土体作用在围护墙上的侧压力计算应考虑下列因素：土的物理力学性质（土的重度、抗剪强度）； 墙体相对土体的变位方向和大小；地面坡度、地面超载和邻近基础荷载；地下水位及其变化；支护结构体系的刚度与形状；基坑工程的施工方法和施工顺序。计算基坑围护墙侧面的土压力时，应根据围护墙与土体的位移情况和采取的施工措施等因素，确定土压力计算状态，分别按静止土压力、主动土压力和被动土压力计算。计算水压力时宜考虑地下水的渗流条件。5.2 静止土压力当坑外地表面为水平面，基坑围护墙背为竖直面时，由土体本身与地表面均布荷载作用产生的静止土压力强度按（5.2.1）式计算： （

29、5.2.1）式中 p0计算点处的静止土压力强度（kPa）；计算点以上各层土的重度（kN/m3）。地下水位以上取天然重度，地下水位以下取浮重度；hi各土层的厚度（m）； q地面的均布超载（kPa ) ；K0计算点处土的静止土压力系数。静止土压力系数宜采用室内K0试验或现场原位试验确定，在无试验条件时，可按（5.2.2-1）式和（5.2.2-2）式的经验关系估算。砂性土、粉土 （5.2.2-1）黏性土、淤泥质土 （5.2.2-2）式中 K0正常固结土的静止土压力系数；土的有效内摩擦角（）。按三轴固结不排水剪切试验测定。5.3主动土压力、被动土压力和水压力主动土压力当坑外地表面为水平面，基坑围护墙背

30、为竖直面时，由土体本身与地表面均布荷载作用产生的主动土压力强度按（5.3.1）式计算： （5.3.1）式中 pa计算点处的主动土压力强度（kPa）。pa0时，取pa0；Ka计算点处土的主动土压力系数；c、计算点处土的粘聚力（kPa）和内摩擦角（）。按三轴固结不排水剪切试验测定的峰值强度指标、或直剪固结快剪试验峰值强度指标取用。当围护墙体变形较小时，主动土压力系数可适当提高，提高的主动土压力系数在KaK0之间。被动土压力当坑外地表面为水平面，基坑围护墙背为竖直面时，由土体本身产生的被动土压力强度按（5.3.2）式计算： （5.3.2）式中 pp计算点处的被动土压力强度（kPa）；Kp、Kph计算

31、点处土的被动土压力系数；计算点处土与围护墙面的摩擦角（o）。板式支护墙取，且；水泥土墙取。土压力分布模式土压力分布模式可按表5.3.3，根据支护结构的类型、入土深度和侧向变位条件选用。表5.3.3 土压力分布模式 围护结构类型侧向变位条件土压力分布图式水泥土挡墙整体水平位移或绕A点转动或两者的组合悬臂板式整体水平位移或绕A点转动或两者的组合支撑板式顶底端位移小，近开挖面附近位移大水压力按水土分算原则计算水压力时，应按有无产生地下水的渗流情况，采用不同的水压力分布模式。地下水无渗流时，作用于围护墙上主动土压力侧的水压力，在基坑内地下水位以上按静水压力三角形分布计算；在基坑内地下水位以下水压力按矩

32、形分布计算（水压力为常量），并不计作用于围护墙被动土压力侧的水压力，见图5.3.4-1。图5.3.4-1 地下水无渗流时的水压力分布模式地下水有稳定渗流时，作用于围护墙上主动土压力侧的水压力分布可按以下近似方法计算：（1）按图5.3.4-2（a）计算计算基坑围护墙渗流的基坑内、外侧地下水位差，一般取坑内外地下水位标高差的最不利状态。坑外地下水位宜考虑降雨和季节性变化。坑内地下水位宜考虑降水等施工措施的影响。基坑内地下水位处的水压力按下式计算： （5.3.4-1） 式中 基坑内地下水位处的水压力值（kPa）； 基坑开挖面处的水压力修正值（kPa），；基坑外的近似水力坡降，取；基坑内、外侧地下水位

33、差（m）；、基坑外侧、基坑内侧地下水位至围护墙底端的高度（m）。围护墙底端处的水压力按下式计算： （5.3.4-2）式中 围护墙底端处的水压力值（kPa）；围护墙底端处水压力的修正值（kPa )，；基坑内被动区的近似水力坡降，；（2）按图5.3.4-2（b）计算取基坑内地下位处的水压力为静水压力，围护墙底端处为零的直线分布计算水压力。 (a) ( 2b) 图5.3.4-2 地下水有稳态渗流时的近似水压力分布模式5.4 其它情况下的土压力在基坑外侧地表有局部均布荷载时，附加的侧向土压力按( 5.4.1-1）式或( 5.4.1-2）式近似计算。 ( 5.4.1-1） ( 5.4.1-2）式中 附加

34、侧向土压力（kPa )；q地表局部均布荷载（kPa )；、见图5.4.1所示，以弧度计。图5.4.1 地表局部均布荷载引起的附加侧向压力相邻基础荷载引起的附加侧向土压力按（5.4.2-1）或（5.4.2-2）式计算。当 （5.4.2-1）当 （5.4.2-2）式中 QL相邻基础底面处的线均布荷载（kN / m )；m、n分别为a/ Hs、z / Hs的比值；a 、z见图5.4.2 ； Hs相邻基础底面以下的围护墙体高度（m）。图5.4.2 相邻基础荷载引起的侧向土压力基坑外侧地面不规则时，作用于围护墙上的土压力按图5.4.3中的阴影部分计算。基坑底面处的主动土压力按式（5.4.3-1）式、（5

35、.4.3-2）式及（5.4.3-3）式计算。 （5.4.3-1） （5.4.3-2） （5.4.3-3）式中 地表斜坡面与水平面间的夹角（o）； z地表斜坡面延长线与围护墙的交点至基坑地面的距离（m）； 地表斜坡面延长线与围护墙的交点至地表水平面的距离（m）；地表斜坡面延长线与围护墙的交点至围护墙顶端的距离（m）；开挖深度范围内土层天然重度的加权平均值(kN/m3)。（1） （2） （3）图5.4.3 基坑外层地面不规则时主动土压力的计算图式附加说明本次修订工作中还对如下内容进行了调整修改：删除了原5.4条“水土合算的土压力”。对原规程5.5动用土压力一节进行了整合删减：（原规程5.5.2.1

36、中有关被动土压力降低的经验系数方法当前在工程界已很少使用，删除原规程5.5.2.1条。 原规程5.5.2.2中有关被动土压力计算的弹性地基反力法在有关支护结构（如板式支护体系、围护墙结构）的内力与变形计算条文中将列出，为避免重复，删除原规程5.5.2.2条。 板式围护结构体系中被动土压力计算公式采用5.3.2条的库仑公式计算时，被动土压力值无需增大，因此删除原规程中关于被动土压力增大修正计算的5.5.3条。 根据当前的工程设计现状，对环境要求高的基坑或刚度大的圆形基坑，围护墙体变形较小，宜采用较大的主动土压力系数，一般提高的主动土压力系数在KaK0之间。此条与主动土压力条合并，单列一款。第8章

37、 水泥土重力式围护墙中船第九设计研究院上海建工（集团）总公司上海现代建筑设计（集团）有限公司81 一般规定水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂，经过搅拌机械采用湿法（喷浆）施工将固化剂和原状土强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。根据施工工艺的不同，水泥土重力式围护墙的类型包括：双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等。水泥土重力式围护墙控制开挖深度不宜超过7m，基坑环境保护等级为二级或以上时开挖深度不宜超过5m。确定墙体宽度B、坑底以下插入深度D时，应考虑土层的特性、周围环境条件和地面荷载情况。水泥掺合量以每立方加固体所拌和的水泥重量计，常见掺合量为双轴水泥土搅拌桩121

38、5%，三轴水泥土搅拌桩1822%，高压旋喷桩不少于20%，土的重度取18kN/m3。水泥土围护体的强度以龄期28天的无侧限抗压强度qu为标准，qu应不低于0.8MPa。水泥土未达到设计强度和养护龄期前不得开挖基坑。水泥土加固体的渗透系数不大于10-7cm /s，水泥土围护墙兼作隔水帷幕。82 设计计算水泥土重力式围护墙结构的设计应根据本规范第6章进行整体滑动稳定性、抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性、抗渗流(抗管涌)稳定性计算，以及墙体正截面承载力验算、墙顶水平位移量计算局部强度验算。水泥土重力式围护墙计算图式见图8.2.2。图8.2.1图中：P1=2ctg（45-/2）（8.2.2-1）P2=2c1

39、tg（45+1/2）（8.2.2-2）Z0=2c/ tg（45-/2）（8.2.2-3）式中：c墙底以上各土层粘聚力按土层厚度的加权平均值（kPa）；c1墙底至基坑底之间各土层粘聚力按土层厚度的加权平均值（kPa）；墙底以上各土层内摩擦角按土层厚度的加权平均值（）；1墙底至基坑底之间各土层内摩擦角按土层厚度的加权平均值（）；墙底以上各土层天然重度按土层厚度的加权平均值（kN/m3）。水泥土重力式围护墙计算单元应根据搅拌桩布置选择标准墙段。按验算内容，选取荷载最不利组合和布置进行设计计算。作用在水泥土重力式围护墙上的侧压力，按水土分算的原则根据本规范第5章计算。墙后地面超载范围应从水泥土重力式围

40、护墙最外排搅拌桩外侧起算。水泥土墙体的重度取值一般为1819 kN/m3，对于土体天然重度小于18 kN/m3的淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土等地基土，宜取下限。坑内地下水位以下的墙体重度应取浮重度。水泥土重力式围护墙坑底截面处墙体应力应满足式(8.2.31) 和(8.2.32)的要求：1=h0-6M/B20 (8.2.31)2=h0+q+6M/（B2）qu/（2j） (8.2.32)式中：M=（h0-z0）Fa0/3+（h0-z1）Fw0/3+ qh02Ka/2 （kNm）Fa0=（h0-z0）2Ka/2 （kN）Fw0=w（h0-z1）2/2 （kN）墙体截面水泥土置换率，为水泥土加固体和墙体

41、截面积之比；j分项系数。考虑水泥土加固体强度的不均匀性，一般取2.0，当墙体插钢管或毛竹时，可取j=1.5。水泥土重力式围护墙结构加固体平面一般呈格栅型布置，每个格子的土体面积应满足(8.2.4)式的要求。C/ fF/u (8.2.4) 式中：格子的周长()，按图8.2.4规定的边框线计算；f 分项系数。对砂土和砂质粉土取1.0，粘土取2.0。图8.2.4 格栅截面布置验算水泥土重力式围护墙墙顶的水平位移量计算可采用有限元分析计算、非岩石地基土中刚性墙体m法计算，或按上海地区经验公式估算。1 基坑环境保护等级为二级或以上时，宜采用有限元分析计算或非岩石地基土中刚性墙体m法计算围护墙墙顶的水平位

42、移量。 墙顶位移： 其中： 公式中：D插入深度 坑底以下墙背主动土压力合力 墙底面摩阻力，取,W计算单元长度墙体自重坑底以上的墙背主动土压力在坑底截面处的力矩坑底以上的墙背主动土压力在坑底截面处的合力 墙体单元长度的自重力矩墙底土竖向抗力系数，由于对、影响小，取计算说明：（1）墙后土压力系数c、值均为加权平均值。（2）m值的选取参照地质勘察报告及上海市工程建设规范地基基础设计规范选取。2 当水泥土重力式围护墙符合墙宽B=（0.60.8）h0、坑底以下插入深度D=（1.01.4）h0（开挖深度h05m）时，墙顶的水平位移量可按(8.2.5)式估算 式中： 墙顶估算水平位移()； 开挖基坑的最大边

43、长(),超过100m，按100m计算； 施工质量影响系数，最大不超过1.5.83 构造水泥土重力式围护墙结构顶部需设置150200mm厚的钢筋混凝土压顶板，压顶板应设置双向配筋，钢筋直径不小于8，间距不小于200mm。水泥土加固体中宜插入加强构件，加强构件可采用钢管、钢筋、毛竹等。加强构件宜进入压顶板。水泥土重力式围护墙搅拌桩搭接长度不小于200mm。墙体宽度大于等于3.2m时，前后墙厚度不宜小于1.2m。在墙体圆弧段或折角处，搭接长度宜适当加大。水泥土重力式围护墙采用变截面的结构形式或局部增加重力墩时，围护墙体同一截面加固体应一次完成施工。水泥土重力式围护墙转角部位应加强，增加墙体宽度、加固

44、体满打、适度增加桩长等。8.4施工与检测 水泥土重力式围护墙施工现场事先应予以平整，必须清除地上和地下的障碍物。遇有明浜、池塘及洼地时应抽水和清淤，回填粘性土料并予以压实，不得回填杂填土。 围护墙体应采用连续搭接的施工方法，严格控制桩位和桩身垂直度，并确保足够的搭接长度和形成连续的墙体，不能连续施工或与相邻桩无法搭接时应采取补强措施。 双轴水泥土重力式围护墙按下列要求施工：搅拌桩机应保持底盘的水平和导向架的竖直，成桩直径和桩长不得小于设计值。双轴搅拌机施工深度不宜超过18m。水泥浆液的水灰比应控制在0.450.55范围内,制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。成桩应采用两喷三搅工艺，喷浆搅拌时钻

45、头的提升（或下沉）速度不宜大于0.5m/min，钻头每转一圈的提升（或下沉）量以1015mm为宜。喷浆速度应和提升（或下沉）速度相配合，确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。当搅拌机预搅下沉至预定标高，水泥浆液到达出浆口后，应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。水泥土重力式围护墙施工前应根据设计进行工艺性试桩，数量不得少于2根。并根据试桩结果确定相关施工参数。施工中因故停浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。停机超过三个小时，宜先拆卸输浆管路，并妥加清洗。 墙体施工深度较深或墙深范围内主要为砂性土时，可采用三轴水泥土搅拌桩施工。施工要

46、点应符合本规范9.4.3的规定，检测要点应符合本规范9.4.4的规定。 局部深坑区、搅拌桩缺陷的补强或遇有地下障碍物不能成桩时，可采用高压旋喷施工。施工工艺与检测应符合本规范14.3的规定。 水泥土重力式围护墙体内外排搅拌桩应连续施工，不应留设纵向施工缝。 钢管、钢筋或毛竹的插入应在水泥土搅拌桩成桩后16小时内施工，并采取可靠的定位措施。 水泥土重力式围护墙的质量检验应按成桩施工期、开挖前和开挖期三个阶段进行。成桩施工期质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等材料的验证，以及逐根检查桩位、桩长、桩顶高程、桩架垂直度、桩身水泥掺量、上提喷浆速度、外掺剂掺量、水灰比、搅拌和喷浆起止时间、喷浆量

47、的均匀、搭接桩施工间歇时间等；成桩施工期质量检验标准应符合表8.4.5的规定：检查项目质量标准水泥及外掺剂设计要求水泥用量参数指标水灰比设计及施工工艺要求桩底标高100mm桩顶标高+100mm、-50mm桩位偏差50mm垂直度偏差1%搭接200mm搭接桩施工间歇时间16小时基坑开挖前的质量检测宜在围护结构压顶板浇注之前进行。检测包括桩身强度的验证和桩数的复核。对开挖深度超过5m的基坑应采用制作试块和钻取桩芯的方法检验桩长和桩身强度：试块制作应采用70.7mm70.7mm70.7mm立方体试模，宜每个机械台班制作一组。试块载荷试验宜在龄期28天后进行。钻取桩芯宜采用110钻头，连续钻取全桩长范围

48、内的桩芯，桩芯应呈硬塑状态并无明显的夹泥、夹砂断层。取样数量不少于总桩数的1%且不少于5根。有效桩长范围内的桩身强度应符合设计要求。基坑开挖期的质量检测主要经过外观检验开挖面桩体的质量以及墙体和坑底渗漏水情况。第9章 板式支护体系围护墙上海现代建筑设计（集团）有限公司上海建工（集团）总公司上海交通大学中船第九设计研究院上海市隧道工程轨道交通设计研究院9.1 一般规定板式支护体系由围护墙结构、支撑与围檩体系，以及防渗与止水结构等组成。板式支护体系围护墙的常见形式有钻孔灌注桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩、型钢水泥土搅拌墙以及现浇和预制钢筋混凝土地下连续墙等结构型式。围护墙的结构选型，应根据工程地质与水

49、文地质条件、环境条件、施工条件，以及基坑使用要求与基坑规模等因素，经过技术和经济比较确定。板式支护基坑应有可靠的防渗与止水结构。坑外防渗结构的常见型式有连续搭接的水泥土搅拌桩帷幕和高压喷射注浆帷幕等防渗帷幕墙结构。部分围护墙结构也兼有防渗与止水效果，如地下连续墙、型钢水泥土搅拌墙、小企口连接的钢板桩等。板式支护体系围护墙的设计计算，应根据支护结构的特性、基坑使用的要求，以及环境要求与施工条件等因素，正确选择和确定地基土的物理力学性质指标与设计计算方法。设计计算工况应完整，包括基坑分层开挖与设置支撑的施工期和地下主体结构分层施工与换撑施工期等的各种工况条件。板式支护体系围护墙的设计与验算应包括下

50、列主要内容：基坑底部土体的抗隆起稳定性和抗渗流或抗管涌稳定性验算；围护墙结构的抗倾覆稳定性验算；围护墙结构和地基的整体抗滑动稳定性验算；围护墙结构的内力和变形计算；基坑外地表变形和土体移动的验算；围护墙结构兼作工程主体结构时，尚应按照主体结构设计所遵循的规范，验算长期荷载作用时的结构内力和变形等。板式支护体系中，围护墙结构的内力和变形宜采用竖向弹性地基梁法计算。计算时应考虑支撑或锚碇点的位移、施工工况及支撑刚度等对结构内力与变形的影响。对于采用地下连续墙作为围护结构且空间效应较为明显的围护结构，宜建立支护结构的三维力学模型进行受力计算。围护结构的内力和变形宜采用竖向弹性地基板法进行有限单元法求

51、解，地下连续墙采用板单元模拟，支撑采用弹性杆件单元模拟，根据地下连续墙和支撑的实际空间布置情况进行建模，计算中应考虑支撑体系的平面布置和施工工况的影响。围护墙结构采用竖向弹性地基梁（板）法的计算，各项计算规定如下：坑内开挖面以上的内支撑点，以弹性支座模拟。坑内开挖面以下作用在围护墙面的弹性抗力，根据地基土的性质和施工措施等条件确定，并以均布的水平弹簧支座模拟。弹性抗力的分布一般取开挖面处为零，开挖面以下一定深度内三角形分布，其下按矩形分布。有工程实践经验时，弹性抗力的分布也可取梯形或阶梯形等其它分布形式。围护墙底以垂直弹簧支座模拟；图9.1.8 板式围护墙计算示意图平面计算中，基坑内支撑点弹性

52、支座的压缩弹簧系数KB，应根据支撑体系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件确定。式中 内支撑的压缩弹簧系数（kN/m/m）；与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.51.0；混凝土支撑与钢支撑施加预压力时，取1.0；支撑结构材料的弹性模量（m2）；支撑构件的截面积（m2）；支撑的计算长度（m）；支撑的水平间距（m）。基坑开挖面以下，水平弹簧支座和垂直弹簧支座的压缩弹簧刚度KH和KV，可按下式确定。式中 分别为水平向和垂直向压缩弹簧刚度（kN/m）；分别为地基土的水平向和垂直向基床系数（kN/m3），宜由现场试验确定，或参照类似工程的经验确定。当无条件进行现场试验时，可根据地基土的性质，按表7.1

53、.15.3-1和表7.1.15.3-2选用。开挖面以下三角形分布区的水平向基床系数kH=mz，m为水平向基床系数沿深度增大的比例系数，可根据地基土的性质，按表7.1.15.3-3选用。z为影响深度，一般取开挖面以下35m。坑底地基土软弱或受扰动较大时取大值，反之取小值；b 、h 分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距（m）。水平向基床系数kH 表9.1.8.3-1地基土分类kH（kN/m3）流塑的粘性土300015000软塑的粘性土和松散的粉性土1500030000可塑的粘性土和稍密中密粉性土30000150000硬塑的粘性土和密实的粉性土150000以上松散的砂土300015000稍密的砂土15

54、00030000中密的砂土30000100000密实的砂土100000以上水泥土搅拌桩加固置换率25%水泥掺量12% 025000 垂直向基床系数kv 表9.1.8.3-2地基土分类kv（kN/m3）流塑的粘性土500010000软塑的粘性土和松散的粉性土10000 0可塑的粘性土和稍密中密粉性土 040000硬塑的粘性土和密实的粉性土40000100000松散的砂土（不含新填砂）1000015000稍密的砂土15000 0中密的砂土 025000密实的砂土2500040000比例系数m 表9.1.8.3-3地基土分类m（kN/m4）流塑的粘性土1000 软塑的粘性土、松散的粉砂性土和砂土 4

55、000可塑的粘性土和稍密中密粉性土和砂土40006000坚硬的粘性土、密实的粉性土、砂土600010000水泥土搅拌桩加固,置换率25%水泥掺量12%40006000板式围护墙结构的坑外侧压力，包括土压力、水压力和渗流压力等。主动侧土压力的计算，与支护结构及地基土的位移，以及所采取的施工措施等有关，应根据土压力的发挥状态，分别按极限主动土压力和静止土压力计算。板式围护墙结构坑外地面均布荷载，一般取20kPa计算。当坑外地面非水平面，或者有邻近建构筑物荷载、施工荷载以及车辆荷载等其它类型荷载时，应按实际情况取值。由上述荷载引起作用于围护墙的侧向压力按有关规定计算。板式支护体系围护墙的顶部，应设置

56、封闭圈梁（或称锁口梁）。圈梁的高度和宽度由计算确定，且不宜小于围护墙的厚度。当围护墙采用钻孔灌注桩或现浇地下连续墙结构时，与圈梁相接部分的混凝土强度等级必须符合设计要求；围护结构竖向钢筋锚入圈梁内的长度，宜按受拉锚固要求考虑；围护墙顶嵌入圈梁的深度不宜小于50mm。当围护墙采用型钢水泥土搅拌墙时，型钢应穿过圈梁，伸出圈梁顶部不少于500mm。9.2 地下连续墙地下连续墙的厚度应根据地下连续墙成槽机的规格、墙体的抗渗要求、墙体的受力和变形计算等综合确定。现浇地下连续的常见墙厚为600、800、1000和1200mm。预制地下连续墙墙体厚度应略小于成槽宽度，墙厚不宜大于800mm。地下连续墙单元槽

57、段的平面形状和成槽长度，应根据墙段的结构受力特性、槽壁稳定性、环境条件和施工条件等因素综合确定。单元槽段的平面形状有一字形、L形、T形等，单元槽段又可组合成格形结构或圆筒形结构等结构形式。当采用2根混凝土导管浇筑时，现浇地下连续墙一字形槽段的成槽长度一般不大于6m，L形、T形等槽段各肢长度总和不宜大于6m。为了便于吊装和运输，预制地下连续墙一般采用空心截面，墙段平面长度根据设备吊装能力确定，一般为3m5m。应按9.1节规定对地下连续墙内力、变形和稳定性进行计算，并验算地下连续墙的截面强度和裂缝宽度。地下连续墙截面计算应符合现行国家标准混凝土结构设计规范（GB 50010- ）的相关规定。应对预

58、制地下连续墙在水平起吊和运输过程中的各工况进行受力、变形和裂缝宽度计算。根据施工工况和吊装阶段内力计算包络图进行截面设计、确定开孔面积和截面空心率。由单元槽段筑成的格形结构墙体称为格形地下连续墙。格形地下墙由内墙、中隔墙、外墙、帽梁等组成，内墙和外墙宜采用T型槽段，且与中隔墙应采用刚性接头连接。其设计计算应符合下列要求：内力和变形按弹性地基中的空间结构采用基床系数法计算；内外墙之间的土压力应考虑谷仓效应，外墙外侧采用静止土压力；无支撑的格形地下连续墙应按6.1.3条规定进行各项稳定性验算，以及墙底和墙前地基应力的验算； 应对内墙、外墙与中隔墙之间的接头强度进行计算。由单元槽段筑成的圆筒形结构墙

59、体称为圆筒形地下连续墙，其设计计算应符合下列要求：圆筒形地下连续墙以环向轴力起主要控制作用。由于土方开挖和地质条件等因素的影响，应对圆筒形地下连续墙处于非均匀围压受力状态下进行设计计算。内力和变形宜按弹性地基中的空间结构采用基床系数法计算。也可按轴对称结构取单位宽度的墙体作为竖向弹性地基梁计算。宜采用整体滑移稳定验算法进行稳定性验算。地下连续墙槽段施工接头根据受力特性分为柔性接头和刚性接头。柔性接头包括：圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头、钢筋混凝土预制接头、预制地下连续墙现浇接头等。刚性接头包括：一字形和十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等。地下连续墙工程宜采用柔性接头，当根据

60、结构受力特性地下连续墙槽段需形成整体时，槽段间可采用刚性接头。采用刚性接头时应根据实际受力状态验算槽段接头的强度。预制地下连续墙单幅墙段的两端宜采用凹口形式以方便墙段连接和增强接头止水性能。钢筋混凝土预制接头宜设计为近似工字型截面，以增加预制接头与现浇墙体接触面的渗透路径。钢筋混凝土预制接头内力计算除考虑基坑开挖与换撑施工工况外，尚应对其在水平起吊和运输过程中的各工况进行受力、裂缝和变形验算。并根据施工工况和吊装阶段内力计算包络图进行截面设计。在浅层砂性较重的土层中成槽施工地下连续墙，可采取如槽壁预加固、预降水等措施确保槽壁稳定性。采用地下连续墙作为围护结构，一般不另行设置防渗帷幕，但墙体和槽