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文档简介
上海基坑工程技术规范总则上海工程勘察设计有限公司上海当代建筑设计(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合用、技术先进、经济合理的原则,确保基坑及周边环境安全,制订本规范。本规范合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、主体构造类型、周边环保规定及施工条件,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《建筑构造可靠度设计统一原则》(GB50068),采用以分项系数表达的极限状态设计办法制订。基坑工程除应符合本规范的规定外,尚应符合国家和我市现行有关原则、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当代建筑设计(集团)有限公司2.1术语基坑foundationpit为进行工程基础的施工,在地面下列开挖的坑。基坑工程foundationpitproject为确保基坑及周边环境安全而采用的围护、支撑、降水、挖土等工程方法的总称。围护墙retainingwall围在基坑周边、能承受作用于基坑侧壁上多个荷载的墙体。基坑支护构造structureofsupportandprotectfoundationpit基坑工程中采用的围护墙及支撑(或锚杆)等构造的总称。基坑周边环境environmentaroundfoundationpit基坑开挖影响范畴内的现有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线等的总称。水土合算calculatetogetherwithwaterpressureandsoilpressure将作用于围护墙体与土体界面处的水压力及土压力合并,计算支护构造上的作用效应。水土分算calculateseparatewithwaterpressureandsoilpressure将作用于围护墙体与土体界面处的水压力及土压力分开,分别计算支护构造上的作用效应。复合土钉支护compositesoilnailofsupportandprotect由土钉与被加固的基坑侧壁土体以及混凝土护面等构成的构造。水泥土重力式墙self-verticalwallofcement-soil由多列持续搭接的水泥土桩形成的重力式构造。排桩式墙tiedpile-wall由单列钢筋混凝土桩形成的构造。型钢水泥土搅拌墙shapedsteelcement-soilmixeddiaphragmwall在持续搭接的水泥土桩内插入型钢形成的构造。地下持续墙diaphragmwall以机械施工办法在地面下列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。内支撑构造supportstructureinfoundationpit基坑内部由钢筋混凝土或钢构件构成的用以支撑基坑侧壁的构造。土层锚杆anchorbarinsoillayer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becomeonewithretainingwallandload-bearingwall基坑围护墙兼作主体构造的地下室外墙。逆作法constructionmethodfromgrounddown由地面开始逐级往下的地下构造施工办法。流土runningsoil在地下水渗流作用下,土体颗粒随处下水渗流而发生的移动现象。管涌pipingflow在地下水渗流作用下,土体中的细小颗粒随渗流水通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-watercontrolling为基坑工程施工及确保周边环境安全而采用的排水、降水、止水或回灌等方法。井点降水well-pointground-waterlowering在基坑周边埋设深于坑底的井管,运用抽水设备持续抽水,使地下水位低于坑底的降水办法。隔水帷幕waterproofcurtain为制止地下水流入基坑,在基坑开挖前,沿基坑四周设立的隔水围护壁。盆式开挖excavationofthebasin挖除基坑中心部分的土,保存基坑周边的土坡,形成盆状土坑的挖土方式。岛式开挖excavationoftheisland保存基坑中心部分的土,挖除基坑周边的土,形成岛状土坑的挖土方式。时空效应effectsoftimeandspace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%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;ω─—土的天然含水量;ρ——土的质量密度;G─—土粒的比重;γ——土的重度;w——水的重度;φ、φu──土的内摩擦角;φ'──土的有效内摩擦角;φo──水泥土挡墙底土的内摩擦角;φcu ──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;kH─—土的侧向基床系数;kV──土的竖向基床系数;N──原则贯入实验锤击数实测值;Pa──主动土压力强度;Po──静止土压力强度;Pp──被动土压力强度;Pw1──基坑内地下水位处的水压力值;Pw2──围护墙底端处的水压力值;μ──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──围护墙插入坑底下列的深度;ho──基坑开挖深度;H──水泥土围护墙的高度;Δhw──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;α──地表斜坡面与水平面的夹角;α──土钉与水平面的倾角;β──土钉支护斜面坡角;δOH──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章基本规定上海当代建筑设计(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:基坑开挖深度不不大于、等于12米或支护构造与主体构造相结合时,属一级安全等级基坑工程;基坑开挖深度不大于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,基坑工程环保等级划分为三级。当基坑位于地铁、隧道等大型地下设施安全保护区范畴内,或邻近都市生命线工程、对周边场地位移有特殊规定的仪器设备,工程设计、施工与监测应符合有关管理部门的规定。基坑支护构造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规定与基坑规模等因素,通过技术与经济比较拟定。基坑支护构造不得超越用地红线。基坑支护构造常见类型以下: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适宜超出一年,有支撑基坑工程的设计使用年限不适宜超出二年。兼作支护构造的主体构造构件设计使用年限应满足有关构造设计规范规定。基坑支护构造设计应含有下列资料:岩土工程勘察报告;基地红线图,基地周边地形图;基地周边有关建(构)筑物、管线的调查资料;建筑总平面图,主体工程建筑、构造图。基坑支护构造设计应涉及下列内容:支护体系的方案比较和选型;基坑的稳定性验算;支护构造的强度计算和变形计算;环境影响分析与保护技术规定;降水技术规定;土方开挖技术规定;基坑监测规定。基坑支护构造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规定。与主体构造相结合的基坑支护构造在永久使用阶段的设计,尚应满足有关规范规定;承载能力极限状态计算和验算:支护构造和地基稳定性验算:涉及支护构造的抗倾覆,抗滑移,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;构造构件承载能力计算:全部构造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:支护构造和基坑的变形计算,并满足支护构造正常使用和环保等级所对应的变形控制指标;支护构造有耐久性规定时,应验算构造构件抗裂性或计算裂缝宽度满足限值规定。基坑支护构造设计应以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算: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达的设计限值;基坑支护构造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1.25,抗力限值应采用构造设计限值基坑支护构造构件正常使用极限状态计算的荷载效应组合,应采用荷载原则组合,抗力限值应根据有关规范采用经验或构造设计限值;基坑支护构造设计应考虑下列荷载作用与影响:土压力、水压力;地面超载;影响区范畴内建(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宜调节。基坑工程施工前应完毕下列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;环保技术方案;技术、质量、安全确保方法;基坑工程应按照信息化施工原则,在实施过程中根据监测信息对设计与施工进行动态的调节。对重要的基坑工程宜运用反馈信息进行反分析,检查校核设计施工参数,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当代建筑设计(集团)有限公司同济大学4.1普通规定当基坑开挖深度不不大于3m时,应按基坑勘察规定进行勘察。基坑工程的岩土勘察宜与主体建筑的地基勘察同时进行。勘察方案的制订应结合基坑支护设计与施工的规定统一布置勘察工作量。基坑工程勘察前,委托方应提供具体的工程基础资料以及设计对勘察的技术规定。并提供可能采用的围护方式、施工工艺规定等,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计技术规定,结合基坑安全等级及可能采用的围护方式、施工工艺等综合拟定。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对应的资料作为设计、施工的根据。4.2岩土勘察勘探点宜沿基坑周边布置,基坑重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20~35m,安全等级为三级的基坑工程其相邻勘探孔间距宜为30~50m。当相邻勘探孔揭发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,应适宜加密勘探孔,但相邻勘探孔间距不适宜不大于10m。勘探孔深度应满足基坑稳定性验算的规定,不适宜不大于基坑开挖深度的2.5倍,并应同时满足不同基础类型及施工工艺对孔深的规定。对安全等级为一、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10~15m。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2~3m,场地条件许可时宜将探摸范畴适宜外延。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规定完毕浅层勘察时,应进行施工勘察或由勘察人员进行施工验槽。重要土层取样和原位测试的数量应满足下列规定: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拟定。每一重要土层原状土试样或原位测试数据不应少于6个(组);或采用持续统计的静力触探孔不应少于3个孔;对于厚度不不大于0.5m的夹层或透镜体,应采用土试样或进行原位测试。场地地下水勘察宜满足下列规定:潜水稳定水位量测规定: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入性拟定,从停钻至量测的时间,对砂土不适宜少于0.5h,对粉土和粘性土不适宜少于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,以理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规定:应采用必要的止水方法后测其稳定水位。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普通不适宜不大于持续5天。工程需要时,宜收集其区域的长久水位观察资料。本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规定时,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下列的砂土、粉性土时,钻探结束后应及时采用有效方法进行回填封孔。4.3岩土测试参数岩土测试的实验项目、测定参数、重要实验目的可参考表4.3.1的规定。表4.3.1岩土测试参数和办法与目的一览表实验类别实验项目测定参数实验目的物理性含水率密度比重ωρG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、管涌可能性水理性渗入渗入系数κv、κh土层渗入性评价,降水、抗渗计算力学性固结e~p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e~logp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φ粘聚力c稳定性验算直剪慢剪内摩擦角φs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φcu总应力粘聚力ccu有效应力内摩擦角φ’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φu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敏捷度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工程除提供的固结快剪强度指标外,尚宜提供渗入性实验指标,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实验或直剪慢剪实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实验。基坑工程勘察除应进行静力触探实验外,并选择部分勘探孔在粉性土和砂性土中进行原则贯入实验。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实验,必要时,能够进行旁压实验、扁铲侧胀实验等。常见的原位测试办法、合用性及实验目的可参见表4.3.3:表4.3.3常见原位测试办法一栏表序号测试办法合用土性实验目的1静力触探实验(涉及单桥、双桥和孔压)粘性土、粉性土、砂土、素填土、冲填土获得直观的持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;鉴别场地地基液化;孔压静探实验还可估算土的固结系数。2原则贯入实验砂土和粉性土,也可用于普通粘性土采用扰动样,拟定土名;鉴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;鉴别场地地基液化;3十字板剪切实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;估算软粘性土的敏捷度;估算地基土承载力;鉴定软粘性土的固结历史;验算软粘性土边坡的稳定性。4旁压实验粘性土、粉性土和砂土等拟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;估算软粘性土的不排水抗剪强度和砂土的内摩擦角;自钻式旁压实验可拟定土的原位水平应力(或静止侧压力系数)。5扁铲侧涨实验粘性土、粉性土和松散~中密的砂土可获得直观的持续的土性变化柱状图,划分土层、鉴定土类;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;鉴别场地地基液化。对安全等级为一、二级的基坑工程宜进行现场简易抽(注)水实验综合测定土层的渗入系数;对安全等级为三级的基坑工程,土的渗入系数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入系数k值经验数值土层序号土层名称K(cm/s)②1、⑤1粉质粘土(2~5)×10-6②3、③2、⑤2粘质粉土(0.6~2)×10-4砂质粉土(2~6)×10-4粉砂(6~12)×10-4③1、③3淤泥质粉质粘土(2~5)×10-6淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂(0.7~3)×10-4④淤泥质粘土(2~4)×10-7⑤1粘土(2~5)×10-74.4岩土勘察成果勘察报告应对基坑工程影响深度范畴内的土层埋藏条件、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状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畴内的各土层物理、力学实验指标的统计值。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。提供的勘察成果文献应附下图件:勘探点平面布置图;钻孔柱状图;工程地质剖面图;室内土(水)实验成果图表;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保等级进行环境调查工作,对环保等级为一、二级的基坑宜提供对应的专项调查报告,调查报告应能满足环境影响分析与评价的需要。普通应调查基坑周边2倍开挖深度范畴内建(构)筑物及设施的状况,当在2~4倍开挖深度范畴内有需要保护的建(构)筑物及设施时亦应作调查。环境调查涉及以下内容:对于建筑物应查明其平面位置、层数、构造形式、基础形式与埋深、历史沿革及现状、荷载与裂缝状况、有关竣工资料(如平面图、立面图和剖面图等)及保护规定等;对近代优秀建筑,必要潮流需进行构造检测与鉴定,以进一步拟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、断面尺寸及保护规定等。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、建造年代及保护规定等,当无有关资料时可按《都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当代建筑设计(集团)有限公司中船第九设计研究院5.1普通规定土体作用在围护墙上的侧压力,应按水土分算的原则计算(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;支护构造体系的刚度与形状;基坑工程的施工办法和施工次序。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状况和采用的施工方法等因素,拟定土压力计算状态,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:(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,地下水位下列取浮重度;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实验或现场原位实验拟定,在无实验条件时,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(º)。按三轴固结不排水剪切实验测定。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)。pa≤0时,取pa=0;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(º)。按三轴固结不排水剪切实验测定的峰值强度指标、或直剪固结快剪实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宜提高,提高的主动土压力系数在Ka~K0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,根据支护构造的类型、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构造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状况,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;在基坑内地下水位下列水压力按矩形分布计算(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下列近似办法计算:(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,普通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方法的影响。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其它状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发的附加侧向压力相邻基础荷载引发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——相邻基础底面下列的围护墙体高度(m)。图5.4.2相邻基础荷载引发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、(5.4.3-2)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);——开挖深度范畴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阐明本次修订工作中还对以下内容进行了调节修改: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中有关被动土压力减少的经验系数办法目前在工程界已极少使用,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构造(如板式支护体系、围护墙构造)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。板式围护构造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,因此删除原规程中有关被动土压力增大修正计算的5.5.3条。根据目前的工程设计现状,对环境规定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,普通提高的主动土压力系数在Ka~K0之间。此条与主动土压力条合并,单列一款。第8章水泥土重力式围护墙中船第九设计研究院上海建工(集团)总公司上海当代建筑设计(集团)有限公司8.1普通规定水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂,通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,形成持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涉及: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适宜超出7m,基坑环保等级为二级或以上时开挖深度不适宜超出5m。拟定墙体宽度B、坑底下列插入深度D时,应考虑土层的特性、周边环境条件和地面荷载状况。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12~15%,三轴水泥土搅拌桩18~22%,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为原则,qu应不低于0.8MPa。水泥土未达成设计强度和养护龄期前不得开挖基坑。水泥土加固体的渗入系数不不不大于10-7cm/s,8.2设计计算水泥土重力式围护墙构造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=2c·tg(45۫۫۫۫-ф/2) (8.2.2-1)P2=2c1·tg(45۫۫۫۫+ф1/2) (8.2.2-2)Z0=2c/γ/tg(45۫۫۫۫-ф/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);ф——墙底以上各土层内摩擦角按土层厚度的加权平均值(۫۫۫۫);ф1——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(۫۫۫۫);γ——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原则墙段。按验算内容,选用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。墙后地面超载范畴应从水泥土重力式围护墙最外排搅拌桩外侧起算。水泥土墙体的重度取值普通为18~19kN/m3,对于土体天然重度不大于18kN/m3的淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土等地基土,宜取下限。坑内地下水位下列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(8.2.3-1)和(8.2.3-2)的规定:σ1=γh0-6M/B2>0 (8.2.3-1)σ2=γh0+q+6M/(η·B2)≤qu/(2γj) (8.2.3-2)式中: M=(h0-z0)Fa0/3+(h0-z1)Fw0/3+qh02·Ka/2(kN·m) Fa0=γ(h0-z0)2·Ka/2(kN) Fw0=γw(h0-z1)2/2(kN) η——墙体截面水泥土置换率,为水泥土加固体和墙体截面积之比; γj——分项系数。考虑水泥土加固体强度的不均匀性,普通取2.0,当墙体插钢管或毛竹时,可取γj=1.5。水泥土重力式围护墙构造加固体平面普通呈格栅型布置,每个格子的土体面积应满足(8.2.4)式的规定。C/γ≥γf·F/u(8.2.4)式中: —格子的周长(),按图8.2.4规定的边框线计算;γf—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基坑环保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移量。墙顶位移:其中:公式中:D——插入深度——坑底下列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,取计算阐明:(1)墙后土压力系数c、φ值均为加权平均值。(2)m值的选用参考地质勘察报告及上海市工程建设规范《地基基础设计规范》选用。 2当水泥土重力式围护墙符合墙宽B=(0.6~0.8)h0、坑底下列插入深度D=(1.0~1.4)h0(开挖深度h0≤5m)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();—开挖基坑的最大边长(),超出100m,按100m计算;—施工质量影响系数,最大不超出1.5.8.3构造水泥土重力式围护墙构造顶部需设立150~200mm厚的钢筋混凝土压顶板,压顶板应设立双向配筋,钢筋直径不不大于φ8,间距不不大于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不大于200mm。墙体宽度不不大于等于3.2m时,前后墙厚度不适宜不大于1.2m。在墙体圆弧段或折角处,搭接长度宜适宜加大。水泥土重力式围护墙采用变截面的构造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毕施工。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,必须去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。围护墙体应采用持续搭接的施工办法,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持续的墙体,不能持续施工或与相邻桩无法搭接时应采用补强方法。双轴水泥土重力式围护墙按下列规定施工: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不大于设计值。双轴搅拌机施工深度不适宜超出18m。水泥浆液的水灰比应控制在0.45~0.55范畴内,制备好的浆液不得离析,泵送必须持续。成桩应采用两喷三搅工艺,喷浆搅拌时钻头的提高(或下沉)速度不适宜不不大于0.5m/min,钻头每转一圈的提高(或下沉)量以10~15mm为宜。喷浆速度应和提高(或下沉)速度相配合,确保额定浆量在桩身长度范畴内均匀分布。当搅拌机预搅下沉至预定标高,水泥浆液达成出浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端土充足搅拌后,再开始提高搅拌头。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。并根据试桩成果拟定有关施工参数。施工中因故停浆时,应将搅拌头下沉至停浆点下列0.5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提高。停机超出三个小时,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畴内重要为砂性土时,可采用三轴水泥土搅拌桩施工。施工要点应符合本规范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、搅拌桩缺点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持续施工,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,并采用可靠的定位方法。水泥土重力式围护墙的质量检查应按成桩施工期、开挖前和开挖期三个阶段进行。成桩施工期质量检查涉及机械性能、材料质量、掺合比实验等材料的验证,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、喷浆量的均匀、搭接桩施工间歇时间等;成桩施工期质量检查原则应符合表8.4.5的规定:检查项目质量原则水泥及外掺剂设计规定水泥用量参数指标水灰比设计及施工工艺规定桩底标高±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构造压顶板浇注之迈进行。检测涉及桩身强度的验证和桩数的复核。对开挖深度超出5m的基坑应采用制作试块和钻取桩芯的办法检查桩长和桩身强度:试块制作应采用70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试模,宜每个机械台班制作一组。试块载荷实验宜在龄期28天后进行。钻取桩芯宜采用Φ110钻头,持续钻取全桩长范畴内的桩芯,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。有效桩长范畴内的桩身强度应符合设计规定。基坑开挖期的质量检测重要通过外观检查开挖面桩体的质量以及墙体和坑底渗漏水状况。第9章板式支护体系围护墙上海当代建筑设计(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普通规定板式支护体系由围护墙构造、支撑与围檩体系,以及防渗与止水构造等构成。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持续墙等构造型式。围护墙的构造选型,应根据工程地质与水文地质条件、环境条件、施工条件,以及基坑使用规定与基坑规模等因素,通过技术和经济比较拟定。板式支护基坑应有可靠的防渗与止水构造。坑外防渗构造的常见型式有持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构造。部分围护墙构造也兼有防渗与止水效果,如地下持续墙、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,应根据支护构造的特性、基坑使用的规定,以及环境规定与施工条件等因素,对的选择和拟定地基土的物理力学性质指标与设计计算办法。设计计算工况应完整,涉及基坑分层开挖与设立支撑的施工期和地下主体构造分层施工与换撑施工期等的多个工况条件。板式支护体系围护墙的设计与验算应涉及下列重要内容: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;围护墙构造的抗倾覆稳定性验算;围护墙构造和地基的整体抗滑动稳定性验算;围护墙构造的内力和变形计算;基坑外地表变形和土体移动的验算;围护墙构造兼作工程主体构造时,尚应按照主体构造设计所遵照的规范,验算长久荷载作用时的构造内力和变形等。板式支护体系中,围护墙构造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构造内力与变形的影响。对于采用地下持续墙作为围护构造且空间效应较为明显的围护构造,宜建立支护构造的三维力学模型进行受力计算。围护构造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解,地下持续墙采用板单元模拟,支撑采用弹性杆件单元模拟,根据地下持续墙和支撑的实际空间布置状况进行建模,计算中应考虑支撑体系的平面布置和施工工况的影响。围护墙构造采用竖向弹性地基梁(板)法的计算,各项计算规定以下:坑内开挖面以上的内支撑点,以弹性支座模拟。坑内开挖面下列作用在围护墙面的弹性抗力,根据地基土的性质和施工方法等条件拟定,并以均布的水平弹簧支座模拟。弹性抗力的分布普通取开挖面处为零,开挖面下列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拟定。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,普通取0.5~1.0;混凝土支撑与钢支撑施加预压力时,取=1.0;——支撑构造材料的弹性模量(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)。基坑开挖面下列,水平弹簧支座和垂直弹簧支座的压缩弹簧刚度KH和KV,可按下式拟定。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),宜由现场实验拟定,或参考类似工程的经验拟定。当无条件进行现场实验时,可根据地基土的性质,按表7.1.15.3-1和表7.1.15.3-2选用。开挖面下列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,普通取开挖面下列3~5m。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3000~15000软塑的粘性土和松散的粉性土15000~30000可塑的粘性土和稍密~中密粉性土30000~150000硬塑的粘性土和密实的粉性土150000以上松散的砂土3000~15000稍密的砂土15000~30000中密的砂土30000~100000密实的砂土100000以上水泥土搅拌桩加固置换率25%水泥掺量<8%10000~15000水泥掺量>12%0~25000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5000~10000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0~40000硬塑的粘性土和密实的粉性土40000~100000松散的砂土(不含新填砂)10000~15000稍密的砂土15000~0中密的砂土0~25000密实的砂土25000~40000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~4000可塑的粘性土和稍密~中密粉性土和砂土4000~6000坚硬的粘性土、密实的粉性土、砂土6000~10000水泥土搅拌桩加固,置换率>25%水泥掺量<8%~4000水泥掺量>12%4000~6000板式围护墙构造的坑外侧压力,涉及土压力、水压力和渗流压力等。主动侧土压力的计算,与支护构造及地基土的位移,以及所采用的施工方法等有关,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。板式围护墙构造坑外地面均布荷载,普通取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,应按实际状况取值。由上述荷载引发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,应设立封闭圈梁(或称锁口梁)。圈梁的高度和宽度由计算拟定,且不适宜不大于围护墙的厚度。当围护墙采用钻孔灌注桩或现浇地下持续墙构造时,与圈梁相接部分的混凝土强度等级必须符合设计规定;围护构造竖向钢筋锚入圈梁内的长度,宜按受拉锚固规定考虑;围护墙顶嵌入圈梁的深度不适宜不大于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地下持续墙地下持续墙的厚度应根据地下持续墙成槽机的规格、墙体的抗渗规定、墙体的受力和变形计算等综合拟定。现浇地下持续的常见墙厚为600、800、1000和1200mm。预制地下持续墙墙体厚度应略不大于成槽宽度,墙厚不适宜不不大于800mm。地下持续墙单元槽段的平面形状和成槽长度,应根据墙段的构造受力特性、槽壁稳定性、环境条件和施工条件等因素综合拟定。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构造或圆筒形构造等构造形式。当采用2根混凝土导管浇筑时,现浇地下持续墙一字形槽段的成槽长度普通不不不大于6m,L形、T形等槽段各肢长度总和不适宜不不大于6m。为了便于吊装和运输,预制地下持续墙普通采用空心截面,墙段平面长度根据设备吊装能力拟定,普通为3m~5m。应按9.1节规定对地下持续墙内力、变形和稳定性进行计算,并验算地下持续墙的截面强度和裂缝宽度。地下持续墙截面计算应符合现行国标《混凝土构造设计规范》(GB50010-)的有关规定。应对预制地下持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、拟定开孔面积和截面空心率。由单元槽段筑成的格形构造墙体称为格形地下持续墙。格形地下墙由内墙、中隔墙、外墙、帽梁等构成,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规定:内力和变形按弹性地基中的空间构造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;无支撑的格形地下持续墙应按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构造墙体称为圆筒形地下持续墙,其设计计算应符合下列规定:圆筒形地下持续墙以环向轴力起重要控制作用。由于土方开挖和地质条件等因素的影响,应对圆筒形地下持续墙处在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构造采用基床系数法计算。也可按轴对称构造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。地下持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。柔性接头涉及: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、预制地下持续墙现浇接头等。刚性接头涉及:一字形和十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等。地下持续墙工程宜采用柔性接头,当根据构造受力特性地下持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。预制地下持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入途径。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持续墙,可采用如槽壁预加固、预降水等方法确保槽壁稳定性。采用地下持续墙作为围护构造,普通不另行设立防渗帷幕,但墙体和槽段接头应满足防渗设计规定,地下持续墙混凝土抗渗等级不适宜不大于S6级。当在开挖深度范畴内存在渗入性较强土层,且地下持续墙槽段接头采用柔性接头时,接头外侧宜采用高压旋喷桩等防水方法。地下持续墙的混凝土设计强度等级不应低于C30,水下浇筑时混凝土强度等级按有关规范规定提高。地下持续墙纵向受力钢筋沿墙身均匀配备,且可按受力大小沿墙体深度分段配备。受力钢筋宜采用HRB335级或HRB400级钢筋,直径不适宜不大于16mm;构造钢筋可采用HPB235级钢筋,直径不适宜不大于12mm。预制地下持续墙的构造钢筋直径不适宜不大于10mm。纵向受力钢筋的净距不适宜不大于75mm,并应尽量减少钢筋接头。纵向受力钢筋应有二分之一以上通长配备。现浇地下持续墙主筋保护层在基坑内侧不适宜不大于50mm,基坑外侧不适宜不大于70mm。预制地下持续墙主筋保护层厚度不应不大于30mm,基坑外侧保护层厚度根据有关规范拟定。钢筋笼两侧的端部与接头管(箱)或相邻墙段混凝土接头面之间应留有不不不大于150mm的间隙,钢筋下端500mm长度范畴内宜按1:10收成闭合状,且钢筋笼的下端与槽底之间宜留有不不大于500mm的间隙。现浇地下持续墙宜根据吊装过程中钢筋笼的整体稳定性和变形规定配备架立桁架等构造钢筋。单元槽段的钢筋笼应装配成一种整体。必须分段时,宜采用焊接或机械连接,接头的位置宜选在受力较小处,并互相错开。当采用搭接接头时,接头的最小搭接长度不适宜不大于45倍的钢筋直径,且不适宜不大于1.5m。现浇地下持续墙的混凝土浇筑面宜高出设计标高以上300~500mm,凿去浮浆层后的墙顶标高和墙体混凝土强度应满足设计规定。转角槽段水平筋锚入对边墙体内应满足锚固长度,且宜与对边水平钢筋焊接,转角处宜设立斜向加强钢筋,以加强转角槽段吊装过程中的整体刚度。T形槽段外伸腹板宜设立在迎土面一侧,外伸腹板长度不适宜不大于成槽设备最小成槽长度。外伸腹板与翼板之间宜设立加强筋以加强钢筋笼的整体刚度。现浇地下持续墙钢筋笼封头钢筋形状应与施工接头相匹配。封头钢筋与水平钢筋宜采用等强焊接。压顶梁宜按与地下持续墙外平的原则设计,便于保存导墙。—————————————————————————————————地下持续墙施工应设立导墙,宜采用钢筋混凝土构造,有“L”型、倒“L”型及“][”型几个。导墙深度应进入原状土,且不不大于1.2m;当有障碍物时,应先进行去除,并根据需要进行土体加固或做深导墙。导墙内侧墙面应保持竖直,其净距为地下墙设计厚度加宽40mm;导墙拆模后,应在导墙间加设支撑,并严禁重型机械在尚未达成强度的导墙附近行驶、停放或作业。单元槽段长度应由施工设备、环境规定、土质状况等各项因素综合考虑拟定,长度宜为4~6m,每个单元槽段可由不超出3个开挖段构成。单元槽段宜采用间隔式施工。成槽设备应根据地下持续墙的厚度、深度和地质状况等因素来选择。在地下墙施工中,对浅层粉砂性较厚的土层,宜调节泥浆配比,或对地下持续墙槽壁进行加固后再成槽。槽段开挖结束后,钢筋笼入槽前,应对槽底泥浆和沉淀物进行置换和去除。护壁泥浆在使用前,应根据材料和地质条件进行室内性能实验,试配并进行调节。新拌制的泥浆应贮放24小时待泥浆材料充足水化后方可使用。泥浆护壁在地下持续墙施工时,应有完整的测量仪器,应经常检查泥浆指标,确保护壁泥浆质量。成槽期间,槽内泥浆面应高于地下水位500mm以上,且不应低于导墙面200mm。接头管应有足够的强度、刚度和垂直度,能承受混凝土浇灌时的侧压力,并不产生变形,接头不得窝泥,并且要宜于去除。安装接头管、接头箱或接头桩,应贴紧槽段垂直缓慢沉放,插入槽底,碰到妨碍时不应强行入槽。接头管(接头箱)应在混凝土初凝、终凝过程中微量提动。起拔接头管时,应根据初凝、终凝时间,计算允许起拔时间和高度,准时限量起拔,不应早拔、迟拔、超拔。本地下持续墙采用预制接头,预制接头水平就位时,采用两点吊,垂直就位采用三点吊,分节依次吊放。分节吊装的钢筋笼的制作应在同一种平台上预拼装成型。加工场地和制作平台必须平整,平台标高用水准仪校正。根据实测导墙标高来拟定钢筋笼吊筋的长度,以确保构造和施工所需要的预埋件、插筋、保护铁块位置。钢筋笼应设定保护层垫块,其深度方向间距为3~5m,每层设2~3块。钢筋笼应在刷壁、清槽、泥浆置换完毕后及时入槽,刷壁次数不应少于20次。混凝土应采用导管法浇筑,导管按需要长度拼接,施工前接缝宜进行一次水密实验,导管内设立隔水栓,分派给每根导管的浇筑面积应基本相等,导管距槽段两侧端部不适宜不不大于1.5m。预制式地下持续墙,成槽泥浆宜采用较高比重和粘度的泥浆,以更加好地确保槽壁的稳定性和墙段吊放的顺利进行。另外,也可采用自凝泥浆来配合地下持续墙的施工。预制地下持续墙的吊放应根据其重量、外形尺寸选择适宜的机械施工,吊放时要确保其定位精确和控制垂直度的规定,特别应根据墙段设计的平面位置,在导墙上安装垂直导向架以确保平面位置精确。在预制地下持续墙施工中,必须对墙底土体承载力及墙体摩阻力进行恢复。预制地下持续墙应根据施工吊装需要在墙体中预埋吊环等施工用筋。采用普通泥浆成槽施工的预制地下持续墙,需在墙板内预先设立注浆管,在预制地下持续墙段就位后进行注浆,用于置换残留泥浆。地下持续墙施工采用的原材料、钢筋焊接应符合设计文献和有关规范的规定。1检查数量:分批分次;2检查办法:检查原材料生产许可证、质量确保书及复验报告、钢筋焊接实验报告。地下持续墙允许偏差应符合表9.2.48规定。地下持续墙允许偏差表9.2.46项序检查项目允许偏差或允许值检查数量检查办法单位数值范畴点数主控项目1导墙导墙轴线平面偏差mm≤±10每幅槽段2拉直线尺量2泥浆清孔后槽内“泥浆”比重≤1.20槽内上部、中部和离槽底200mm处3泥浆比重仪3成槽垂直度1/20020%槽段数不少于5幅2超声波仪或成槽机上监测系统持续扫描4钢筋笼保护层厚度mm0~10每幅钢筋笼3尺量5长度mm±5036宽度mm-2037墙体强度设计规定每幅槽段1查事件统计或取芯实验普通项目1导墙尺寸宽度mmW+40每幅槽段2用钢尺量,W为地下墙设计厚度墙面平整度mm<5用钢尺量导墙平面位置mm±10用钢尺量2沉渣厚度mm≤100每幅槽段2重锤探测或沉积物测定仪器测定3槽深mm100每幅槽段2重锤测4混凝土塌落度mm180~220每幅槽段3塌落度测定器5钢筋笼尺寸主筋间距mm±10每幅钢筋笼4测锤,查混凝土浇灌统计分布筋间距mm±20预埋连接钢筋或接驳器中心位置mm±1020%预埋件中心位置mm±106地下墙表面平整度mm<100每幅槽段3吊垂线尺量、拉直线尺量新拌制泥浆、循环泥浆的性能指标须符合下表的规定。在特殊地质条件下,应作必要调节。新拌制泥浆性能指标表9.2.47-1项次项目性能指标检查办法现浇地墙预制地墙1比重1.05~1.101.05~1.20泥浆比重秤2粘度粘性土19~25s19~30s500毫升/700毫升漏斗法砂性土30~35s3胶体率>98%量筒法4失水量<30ml/30min<15ml/30min失水量仪5泥皮厚度<1mm失水量仪8pH值8~97~8pH试纸循环泥浆性能指标表9.2.47-2项次项目性能指标检查办法1比重1.05~1.25泥浆比重秤2粘度粘性土19~30s500毫升/700毫升漏斗法砂性土30~40s3胶体率>98%量筒法4失水量<30ml/30min失水量仪5泥皮厚度<1~3mm失水量仪8pH值8~10pH试纸地下持续墙正式施工前宜进行试成槽,以拟定合理的施工参数。地下持续墙灌注混凝土应留置抗压强度试块,每100m3混凝土不少于1组试块,且每幅槽段不少于一组试块9.3钻孔灌注桩排桩围护墙钻孔灌注桩排桩围护墙应设立可靠的防渗帷幕,普通宜采用分离式布置。在局部场地局限性或砂性土较厚时宜采用套打式布置,并确保防渗帷幕的可靠性。钻孔灌注桩的桩径应根据桩体的受力和变形计算等综合拟定。桩径不适宜不大于φ500,并宜50mm递增,钻头规格应符合设计桩径。对直径不不大于或等于1000的大直径钻孔灌注桩,应考虑施工质量的不利影响。钻孔灌注桩的单桩纵向受力钢筋应沿截面均匀对称布置,全断面布置,按受力大小沿深度分段配备。钢筋笼的箍筋宜采用螺旋箍筋,并设立加强箍。钻孔灌注桩排桩的桩顶应设立钢筋混凝土压顶梁,桩顶宜锚入压顶梁,压顶梁可兼作支撑围檩。钻孔灌注桩排桩的入土深度及稳定性应按6.2的有关规定执行,内力和变形按9.1的有关规定执行。钻孔灌注桩排桩围护墙内力和变形计算应按钻孔灌注桩排桩的挡土性能计算,不计防渗帷幕的加固作用。钻孔灌注桩的承载力应符合现行国标《混凝土构造设计规范》GB50010的有关规定。正截面受弯承载力宜按圆形截面纯弯计算,斜截面受剪承载力宜按等效矩形截面计算。钻孔灌注桩构造规定钻孔灌注桩的混凝土设计强度等级宜为C30~C35,应不低于C25。钻孔灌注桩排桩的净距宜为100~200mm,在粉性土或砂性土中取大值,也可根据需要调节。当净距不不大于200mm时,应验算防渗帷幕的抗剪强度。钻孔灌注桩桩顶应留有泛浆高度,泛浆高度不适宜不大于500mm,且应确保凿除预留长度后,桩身混凝土强度等级满足设计规定。钻孔灌注桩顶部进入压顶梁宜为50mm,压顶梁两侧各扩出灌注桩不适宜不大于50mm。钻孔灌注桩与桩侧围檩应紧密接触。采用钢筋混凝土围檩时桩间空隙应与围檩整浇密实,采用钢围檩时桩间空隙应采用高强混凝土填实。钢筋笼构造规定纵向受力钢筋宜采用HRB335级或HRB400级钢筋。纵向受力钢筋的净距不适宜不大于80mm,并应尽量减少钢筋接头。纵向受力钢筋应有二分之一以上通长配备。纵向受力钢筋直径应不不大于等于φ16。钢筋笼的螺旋箍筋宜采用HPB235级钢筋。箍筋直径应不不大于等于φ6,间距150~300mm。钢筋笼的加强箍筋应焊接封闭,直径不适宜不大于φ12,间距宜不不不大于2m。纵向受力钢筋保护层不应不大于40mm防渗帷幕宜采用两轴搅拌桩和三轴搅拌桩。局部受场地、设备等条件限制时,满足一定规定下也可采用旋喷桩进行防渗解决。防渗帷幕的抗渗性能应满足墙体自防渗规定,普通不适宜不大于1x10-7cm/s。常见的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。防渗帷幕的深度应按坑底抗渗流稳定性验算拟定,其底部宜进入不透水层。自然地面至桩底不不大于18m时,不适宜采用两轴搅拌桩作防渗帷幕。对一级、二级基坑,两轴搅拌桩作防渗帷幕时不适宜少于两排,在砂性土和粉性土中前后排宜错开搭接。搅拌桩搭接不适宜不大于200mm,单排搅拌桩防渗时不适宜不大于300mm。水泥掺入比普通为12~14%。三轴搅拌桩防渗时应采用套接一孔法施工。对一级或位于砂性土的二级基坑,宜采用φ850搅拌桩,基坑开挖超出15m时,宜采用φ1000搅拌桩。水泥掺入比不应低于20%。旋喷桩防渗时不应少于两排,搭接不适宜不大于250mm。每立方米土体中的水泥掺入量不应低于450kg。在明(暗)浜区域、特别软弱的淤泥和淤泥质土中水泥掺入比应适宜提高3~5%。防渗帷幕与钻孔灌注桩之间的净距不适宜不不大于200mm。当土层渗入系数较大或环境保护规定较严时,宜在钻孔灌注桩与防渗帷幕之间注浆。防渗帷幕顶部宜设立钢筋混凝土面层,面层厚度不适宜不大于150mm,并宜与防渗帷幕连成整体。钻孔灌注桩围护墙采用套打式布置时,防渗帷幕的宽度应满足本节第9.3.10~9.3.15条的有关规定。钻孔灌注桩作围护墙的施工参考《钻孔灌注桩施工规程》DJ/TJ08-202中的内容。钻孔灌注桩普通采用隔桩跳打的办法施工,跳打的间距宜为隔三打一或隔四打一。先进行防渗帷幕的施工,后序进行钻孔灌注桩的施工,施工中应控制止水帷幕的垂直度偏差,不适宜不不大于1/200。在砂性较重的土层,先施工钻孔灌注桩后施工止水帷幕。双轴水泥土搅拌桩作为防渗帷幕的施工规定以下:1双轴水泥土搅拌桩止水帷幕的施工规定可参见本规程8.4节水泥土自力式围护墙的施工与检测部分。2桩与桩的搭接时间不适宜不不大于24h,若因故超时,搭接施工中必须放慢搅拌速度确保搭接质量。若因时间过长无法搭接或搭接不良产生的冷缝,采用在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术方法,补桩的深度应与原有止水帷幕的深度相似。三轴水泥土搅拌桩作为防渗帷幕的施工规定以下:1三轴水泥土搅拌桩止水帷幕的施工规定可参见本规程9.4节型钢水泥土搅拌墙的施工与检测部分。2桩与桩的搭接时间不适宜不不大于24h,若因故超时,搭接施工中必须放慢搅拌速度确保搭接质量。若因时间过长无法搭接或搭接不良产生的冷缝,采用在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术方法,补桩的深度应与原有止水帷幕的深度相似。高压旋喷桩作为防渗帷幕时,其施工规定可参见本规程14.3节型基坑土体加固的施工与检测中的高压喷射注浆施工部分。钻孔灌注桩挡墙项目允许偏差应符合表9.3.4.1的规定:钻孔灌注桩挡墙项目允许偏差表9.3.4.1注:清孔时应同时检测泥浆密度和粘度,当泥浆粘度已靠近下限,泥浆密度仍不达标时,应检测泥浆含砂率,含砂率>8%时,应采用除砂器除砂,确保泥浆密度达标。在砂性土中,成孔中两次清孔的泥浆密度≤1.20。钻孔灌注桩成桩质量检测宜采用低应变动测法,普通工程检测数量不适宜少于总数的10%,根数不少于10根。钻孔灌注桩混凝土试块强度检测规定:每100m3(局限性100m3)取一组试块,防渗帷幕宜采用坑内预降水的办法来检测防水效果,预降水周期不少于一周。9.4型钢水泥土搅拌墙型钢水泥土搅拌墙是在持续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水构造。常见的三轴搅拌桩直径有ф650、ф850、ф1000三种;内插型钢宜采用H型钢,型钢的选型、布置和长度应遵照《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-)拟定。除环境条件有特别规定外,内插型钢普通应拔除回收并预先对型钢采用减阻方法。型钢拔除前水泥土搅拌墙与主体构造地下室外墙之间必须回填密实。型钢拔除时须考虑对周边环境的影响,应采用注浆填充桩孔等方法。型钢水泥土搅拌墙的墙体计算抗弯刚度,普通只计内插型钢的截面刚度;在进行围护墙内力和变形计算以及基坑上述各项稳定性分析时,围护墙的深度以内插型钢底端为准,不计型钢端部下列水泥土搅拌桩的作用。型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩的入土深度,应满足基坑抗渗流稳定性的规定。型钢水泥土搅拌墙应遵照《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-)验算内插型钢的截面承载力和水泥土搅拌桩桩身局部抗剪承载力。型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩和型钢应满足下列规定:搅拌桩的桩身强度应满足设计规定。水泥普通采用P42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入比不应不大于20%,即每立方米被搅拌土体中水泥掺入量不应不大于360kg,在特别软弱的淤泥和淤泥质土中应适宜提高水泥掺量。被搅拌土体的体积按搅拌桩体截面面积与深度的乘积计算。水灰比1.5~2.0,在型钢依靠自重和必要的辅助设备可插入到位的前提下应取下限。搅拌桩28天无侧限抗压强度原则值不适宜不大于1.0MPa。内插型钢应采用Q235B,规格、型号及有关规定宜按国标《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263—1998和《焊接H型钢》YB3301-92选用。型钢水泥土搅拌墙的顶部,应设立封闭的钢筋混凝土顶圈梁。顶圈梁宜与第一道支撑的围檩合二为一。顶圈梁的高度和宽度由设计计算拟定,计算时应考虑由于型钢穿越对顶圈梁截面的削弱影响,并应满足下述规定:顶圈梁截面高度不应不大于600。当搅拌桩直径为ф650时,顶圈梁的截面宽度不应不大于900;当搅拌桩直径为ф850时,顶圈梁的截面宽度不应不大于1100;当搅拌桩直径为ф1000时,顶圈梁的截面宽度不应不大于1200。内插型钢应锚入顶圈梁,顶圈梁主筋应避开型钢设立。为便于型钢拔除,型钢顶部应高出顶圈梁顶面一定高度,普通不不大于500,型钢与围檩间的隔离材料在基坑内一侧应采用不易压缩的硬质板材。顶圈梁的箍筋宜采用四肢箍筋,直径不应不大于Φ8,间距不应不不大于200;在支撑节点位置,箍筋宜适宜加密;由于内插型钢而未能设立的箍筋应在相邻区域内补足面积。型钢水泥土搅拌墙施工前应掌握对应的地质状况,并对高空和地下障碍物进行清理,遇明浜(塘)及低洼地时应抽水和清淤,回填粘性土及分层扎实。搅拌桩施工范畴内场地应平整,桩机所处场地应有足够承载力,以确保桩架的垂直度。搅拌桩施工应根据地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机,与其配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩机的成桩深度和提高力规定相匹配。注浆泵的工作流量应可调节。用于贯入送浆工艺的注浆泵,其额定功率压力宜不不大于2.8MPa。应根据基坑围护内控制线开坑导向沟,并在沟槽边设立搅拌桩定位型钢,标出搅拌桩位置和型钢插入位置。应根据内插型钢的规格尺寸,制作对应的型钢定位导向架和避免下沉的悬挂构件。型钢进场前需验收,接头焊接质量应符合设计规定及《钢构造工程施工质量验收规范》(GB50205)有关规定。有回收规定时,其接头形式与焊接质量还应满足型钢起拔规定,为利于起拔在内插型钢表面应涂抹减摩剂。水泥土搅拌桩应按施工组织设计规定进行试成桩,拟定实际采用的水泥浆液水灰比、成桩工艺和施工环节。水泥土搅拌桩的成桩工艺应确保水泥土强度和型钢较易插入。水泥土搅拌桩施工时应保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直,成桩前应使桩机对的就位,并校验桩机立柱导向架垂直度偏差不大于1/250。三轴水泥土搅拌桩搅拌下沉速度与搅拌提高速度应控制在0.3~2m/min范畴内,并保持匀速下沉与匀速提高。搅拌提高时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降,具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算拟定,搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量。浆液泵送流量应与三轴搅拌机的喷浆搅拌下沉速度或提高速度相匹配,确保搅拌桩中水泥掺量的均匀性。应严格按水泥浆液的设计配比与拌浆机操作规定拌制水泥浆液,并通过滤网倒入含有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中,以防浆液离析。因故搁置超出2h以上的拌制浆液,应作为废浆解决,严禁再用。施工时如因故停浆,应在恢复压浆前将三轴搅拌机提高或下沉0.5m后再注浆搅拌施工,以确保搅拌桩的持续性。桩与桩的搭接时间不适宜不不大于24h,若因故超时,搭接施工中必须放慢搅拌速度确保搭接质量。若因时间过长无法搭接或搭接不良,应作为冷缝统计在案,并经监理和设计单位承认后,采用在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术方法,确保搅拌桩的施工质量。型钢的插入宜在搅拌桩施工结束后30min内进行,插入前必须检查其直线度、接头焊缝质量并确保满足设计规定。型钢的插入必须采用牢固的定位导向架,并用两台经纬仪双向校核型钢插入时的垂直度,型钢插入到位后用悬挂构件控制型钢顶标高,并应将已插好的型钢连接起来,避免在施工下一组搅拌桩时,造成已插好的型钢移位。型钢插入宜
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