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文档简介

DB/T29-286-2020备案号:J15470-2021天津市基坑倾斜桩无支撑支护技术规程天津市住房和城乡建设委员会发布echnicalspecificationforinclinedretainingpit主编单位:天津大学天津建城基业集团有限公司批准部门:天津市住房和城乡建设委员会实施日期:2021年02月01日2020天津天津市住房和城乡建设委员会文件津住建设[2020]54号各有关单位:根据《市住房城乡建设委关于下达2019年天津市建设系统工程建设地方标准编制计划的通知》(津住建设〔2019〕27号)要求,天津大学、天津建城基业集团有限公司等单位编制完成了《天津市基坑倾斜桩无支撑支护技术规程》,经市住房城乡建设委组织专家评审通过,现批准为天津市工程建设地方标准,编号为DB/T29-286-2020,自2021年2月1日起实施。各相关单位在实施过程中如有意见和建议,请及时反馈给天津大学、天津建城基业集团有限公司。本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理,天津大学、天津建城基业集团有限公司负责具体技术内容的解释。天津市住房和城乡建设委员会本规程是根据《市住房城乡建设委关于下达2019年天津市建设系统工程建设地方标准编制计划的通知》(津住建设〔2019〕27号)要求,由天津大学、天津建城基业集团有限公司会同有关单位编制完成。在本规程编制过程中,编制组广泛调查研究和总结了实际工程经验,参考了国内外有关标准,并在广泛征求意见基础上,对具体内容进行了反复讨论、协调和修改,最后经审查定稿。本规程的主要技术内容是:总则、术语与符号、基本规定、设计、施工质量控制、监测。本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理,由天津大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有修改意见或建议,请寄送天津大学地下工程研究所(地址:天津市津南区雅观路135号;邮政编码:300350;电子邮箱:hzzhou@)。本规程主编单位:天津大学天津建城基业集团有限公司本规程参编单位:天津市勘察设计院集团有限公司中建三局集团有限公司中国铁路设计集团有限公司中国市政工程华北设计研究总院有限公司中建八局集团有限公司福建省建筑科学研究院深圳市市政设计院上海勘察设计研究院(集团)有限公司云南省设计院集团有限公司中国水电基础局有限公司天津大学建筑设计规划研究总院有限公司天津城建设计院有限公司天津市建筑设计研究院有限公司天津市地质工程勘察院中水北方勘测设计研究有限责任公司北京中岩大地科技股份有限公司中建一局集团有限公司中建五局第三建设有限公司天津华兴勘察设计有限公司本规程主要起草人员:郑刚刘永超周海祚程雪松周玉明余地华任彦华方新涛杨贵生王宝德李志伟丘建金侯伟生魏建华柳建国刘兴华江志安宋昭煌潘家明冯海涛安建国滕军赵修明高晓文杨文博刘洁刘照朋郭知一何晓佩吴小波刘鑫菊李松昊本规程主要审查人员:王存贵张建新韩振勇杨少元李明生孙云文吴永红 2术语和符号 2 3基本规定 4设计 5施工质量控制 6监测 44 附录A倾斜桩支护结构适用条件 47附录B倾斜桩及倾斜桩组合冠梁配筋构造 49本规程用词说明 54引用标准名录 55条文说明 571Generalprovisions 12Termsandsymbols 2 2 43PrimitiveProvision 8 83.2Surveyrequirementandenvironm 4Design 4.2Typeselectionofinclinedpil 4.5Structurerequir 345Constructionandtesting 37 37 385.3Cappingingbeam 6Minitoring 44 446.2MonitoringofSuport AppendixAApplicableconditionsofcompositeinclinedretainingstructure 47AppendixBInclinedretainingpileandcappingbeamsteelReinforced 49ExplanationofWordinginthiscode 54ListofQuotedStandards 55ExplanationofProvisions 5711.0.1为了使倾斜桩无支撑支护技术在基坑支护设计、施工中做到安全适用、经济合理、保护环境、保证质量、绿色环保,制定本规程。1.0.2本规程适用于天津地区基坑倾斜桩无支撑支护技术的勘察、设计、施工、检测和监测。1.0.3采用倾斜桩无支撑支护技术进行基坑设计、施工,应综合考虑地质条件、基坑开挖深度、基坑开挖面积、基坑周边环境、倾斜桩与地下主体结构、工程桩间距等因素,并结合工程经验,合理设计、精心施工、严格检测和监测。1.0.4倾斜桩无支撑支护技术应用除应符合本规程外,尚应符合现行国家、行业和地方标准的有关规定。22.1术语与定义2.1.1基坑excavations为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。2.1.2基坑周边环境surroundingsaroundexcavations与基坑开挖相互影响的周边建(构)筑物、地下管线、道路、岩土体与地下水体的统称。2.1.3基坑支护retainingandprotectionforexcavations为进行地下主体结构施工和保护基坑周边环境的安全,对基坑采取的临时性支挡、加固、保护及地下水控制的措施。2.1.4支护桩retainingandprotectionpile竖直或倾斜设置的用于支挡基坑侧壁土体的排桩。2.1.5无支撑支护结构retainingstructurewithoutstructoranchor不设置内支撑或锚杆就能满足基坑变形和稳定控制要求的桩(墙)式支护结构。2.1.6倾斜支护桩inclinedretainingpile与竖直支护桩相比,桩体与竖直方向呈一定角度倾斜设置的支护桩,简称倾斜桩。2.1.7倾斜桩组合支护结构compositeinclinedretainingstructure由竖直支护桩与倾斜桩组合或由不同倾斜方向、倾斜角度倾斜桩组合形成的无支撑支护结构。包括斜直交替支护结构、斜直组合双排桩支护结构、“八字形”支护结构、“个字形”支护结构、“X形”组合支护结构,以及倾斜桩组合支护结构与其它支护形式形成的多3级支护结构。2.1.8斜直交替支护结构inclined-verticalretainingstructure将竖直支护桩与倾斜支护桩交替布置并用冠梁连接的组合支护桩结构,竖直支护桩与倾斜支护桩桩顶在同一轴线,包括内斜/竖直组合支护结构和外斜/竖直组合支护结构。2.1.9斜直组合双排桩支护结构inclined-verticaldouble-rowsretainingstructure竖直支护桩与倾斜支护桩的桩顶不在同一轴线,形成由一排竖直支护桩和一排倾斜支护桩组成的,且由连梁连接的斜直组合双排桩支护结构。2.1.10“八字形”组合支护结构“八”shaperetainingstructure沿基坑侧壁由向基坑内倾斜的一排倾斜桩和向基坑外倾斜的一排倾斜桩组合形成的支护结构,两排不同相对倾斜的桩的桩顶可在同一轴线,也可有一定距离而不在同一轴线。2.1.11“个字形”组合支护结构“个”shaperetainingstructure沿基坑侧壁由向基坑内倾斜、竖直和向基坑外倾斜交替布置的支护桩,且桩顶均在同一轴线的组合支护结构。2.1.12“X形”组合支护结构“X”shaperetainingstructure沿基坑侧壁由向基坑内/外倾斜或竖直和向基坑内/外倾支护桩,且桩顶不在同一轴线,形成交叉斜交替布置的组合支护结构。2.1.13冠梁cappingbeam设置在挡土构件顶部的将挡土构件连为整体的钢筋混凝土梁。2.1.14地下水控制groundwatercontrol为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工,防止地下水变化对基坑周边环境产生影响所采用的截水、降水、排水、回灌等措施。2.1.15截水帷幕curtainforcuttingoffdrains用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑和防止4基坑外地下水位下降的幕墙状竖向截水体。2.1.16悬挂式帷幕unclosedcurtainforcuttingoffdrains底端未穿透承压含水层的截水帷幕。2.2符号2.2.1作用和作用效应M──弯矩设计值;Mk──作用标准组合的弯矩值;V──剪力设计值;Vk──作用标准组合的剪力值;N──轴向拉力或轴向压力设计值;Nk──作用标准组合的轴向拉力值或轴向压力值;Eak、Epk──基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力的标准值;pni──作用在倾斜桩嵌固段上的法向分布土反力;pak、ppk──主动土压力强度、被动土压力强度标准值;pnv──作用在斜直交替结构简化直桩嵌固段上土的水平土反ps0──分布土反力初始值;qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值;μj──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力;q0──地面均布荷载;σak、σpk──支护结构主动侧、被动侧计算点的土中竖向应力标准值;ua、up──基坑主动侧、被动侧静止地下水压力;σac、σpc──支护结构主动侧、被动侧计算点,由土的自重产生的竖向总应力(kPa);Δσk,j──支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值;psk──倾斜桩嵌固段上的基坑被动侧土反压力标准值;ΔGj──第j土条的自重(kN),按天然重度计算;G──斜直交替支护结构的桩间土自重之和(kN)。2.2.2材料性能和抗力c──土的黏聚力;φ──土的内摩擦角;ci、φi──第i层土的黏聚力、内摩擦角γ──土的天然重度;γw──地下水重度;γm1──基坑外挡土构件底面以上土的重度;γm2──基坑内挡土构件底面以上土的重度;cj、φj──第j土条滑弧面处土的黏聚力、内摩擦角。2.2.3几何参数θ──倾斜桩与竖直方向的夹角;l──挡土构件长度(m)lw──预制桩伸入冠梁的长度(mm)ld──倾斜桩支护结构插入深度(md──预制桩外径或长边长度(mm)z──计算点距地面的深度;hwa──基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离hwp──基坑内侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离h──计算工况下的基坑开挖深度;H──土压力的计算深度;aa1p1──基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离;6bj──第j土条的宽度;βj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角;lj──第j土条的滑弧段长度;qj──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);hw──承压含水层顶面的压力水头高度(m);hwa,j──基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离;hwp,j──基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离;D──基坑底面至挡土构件底面的土层厚度;D1──潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度(m);Δhw──基坑内外的水头差值;lG──斜直交替支护结构的桩间土的重心至倾斜桩桩底的水平距离(m)。2.2.4设计参数和计算系数Ka,i──第i层土的主动土压力系数;Kp,i──第i层土的被动土压力系数;knv──挡土构件在分布土反力计算点的法向刚度系数;kni──分布土反力计算点的倾斜桩的法向刚度系数;vnv──挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值;vni──分布土反力计算点的倾斜桩沿法向位移值(m);m──土的水平反力系数的比例系数;Kem──嵌固(抗倾覆)稳定安全系数;Ks──圆弧滑动整体稳定安全系数;Ks,i──第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值;Khe──抗隆起安全系数;Nc、Nq──承载力系数;γF──作用基本组合的综合分项系数;γ0──支护结构重要性系数;η──土的黏聚力与桩侧土体竖向土压力中间转化系数;Kty──突涌稳定性安全系数;Kse──流土稳定性安全系数。83.1设计要求3.1.1基坑支护设计应规定其设计使用期限。基坑支护的设计使用期限不应小于一年。3.1.2基坑支护应满足下列功能要求:1保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用;2保证主体地下结构的施工空间。3.1.3基坑支护设计时,应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素,按表3.1.3采用支护结构的安全等级。对同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级。安全等级破坏后果一级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重二级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响严重三级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重3.1.4基坑倾斜桩无支撑支护结构选型应根据地质条件、基坑深度、周边环境条件、环境保护要求、施工作业面及施工工期等因素,通过技术与经济比较确定。3.1.5基坑倾斜桩无支撑支护设计应包括下列内容:1支护结构体系的方案和技术经济比较;2基坑的变形分析及对周边环境影响的控制设计;93基坑的稳定性验算;4地下水控制设计;5基坑开挖与施工技术要求;6检测要求;7基坑监测要求;8地下结构体、工程桩布置等因素。3.1.6基坑倾斜桩无支撑支护设计时应采用下列极限状态:1承载能力极限状态1)支护结构构件或连接因超过材料强度而破坏,或因过度变形而不适于继续承受荷载,或出现压屈、局部失稳;2)支护结构和土体整体移动;3)坑底因隆起而丧失稳定;4)挡土构件因坑底土体丧失嵌固能力而推移或倾覆;5)地下水渗流引起的土体渗流破坏。2正常使用极限状态1)造成基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等损坏或影响其正常使用的支护结构位移;2)因地下水位下降、地下水渗流或施工因素而造成基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等损坏或影响其正常使用的土体变形;3)影响主体地下结构正常施工的支护结构位移;4)影响主体地下结构正常施工的地下水渗流。3.1.7倾斜桩无支撑支护构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数不应小于1.25。对于安全等级为一级、二级、三级的支护结构,其结构重要性系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。3.1.8倾斜桩无支撑支护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积(γ0Sd)可采用下列内力设计值表示:弯矩设计值M=g0gFMk剪力设计值轴力设计值N=g0gFNk式中:M——弯矩设计值(kN·mMk——作用标准组合的弯矩值(kN·mV——剪力设计值(kN);Vk——作用标准组合的剪力值(kN·mN——轴向拉力设计值或轴向压力设计值(kN);Nk——作用标准组合的轴向拉力或轴向压力设计值(kN)。3.2勘察要求与环境调查3.2.1基坑倾斜桩无支撑支护的岩土勘察应符合下列规定:1勘探范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条件确定;基坑外勘探范围宜为1倍基坑挖深;当基坑外无法布置勘探点时,应通过增加调查取得相关勘察资料并结合场地内的勘察资料进行综合分析;2勘探点应沿基坑边布置,其间距宜取15m~25m;当场地存在软弱土层、暗沟或岩溶等复杂地质条件时,应加密勘探点并查明其分布和工程特性;3基坑周边勘探孔的深度不宜小于2倍基坑挖深;坑底以下存在软弱土层或承压含水层时,勘探孔深度应穿过软弱土层或承压含水层;5存在多层含水层时,应查明各含水层的埋深、厚度和分布,判断地下水类型、补给和排泄条件;有承压水时,应分层测量其水头高度;当基坑需要降水时,勘察报告中应提供各含水层的渗透系6应对基坑开挖与支护结构使用期内地下水位的变化幅度进行分析;7当建筑地基勘察资料不能满足基坑支护设计与施工要求时,应进行补充勘察。3.2.2基坑支护设计前,应查明下列基坑内及基坑周边环境条件:1既有建筑物的平面位置、结构类型、层数、基础形式与埋深、荷载、沉降和倾斜、裂缝情况、用途、使用年限等;2各种既有地上、地下管线、地下构筑物的类型、位置、尺寸、埋深、材质、接头形式、使用年限、用途等;对既有供水、污水、雨水等地下输水管线,尚应包括其使用状况及渗漏状况;3道路类型、位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等;4基坑开挖与支护结构使用期内施工场地的总平面布置要5雨季时的场地周围地表水汇流和排泄条件,地表水的渗入对地层土性影响的状况;6基坑内新建建筑物桩基础设计、基础设计和地下结构设计资料。3.3土压力3.3.1计算作用在支护结构上的土压力时,应考虑下列因素:1基坑内外土的自重(包括地下水);2基坑周边既有和在建的建(构)筑物荷载;3基坑周边施工材料和设备荷载;4基坑周边道路车辆荷载;5邻近场地预制桩压桩施工、注浆施工、旋喷桩施工等其他可能对支护结构产生附加水、土压力影响的因素。3.3.2当倾斜桩组合支护结构的主动区迎土面是竖直桩时,作用于倾斜桩组合支护结构中竖直桩上的主动土压力强度标准值、被动土压力强度标准值宜按下列公式计算(图3.3.2):1)对地下水位以上或水土合算的土层pak=kKa,i-2ciKa,i(3.3.2-1)Ka,i=tan245o-(3.3.2-2)Kp,i(3.3.2-3)Kp,i=tan245o+(3.3.2-4)式中:pak——支护桩主动侧,第i层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa);当pak<0时,应取pak=0;σak、σpk——分别为支护桩主动侧、被动侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa按本规程第3.3.8条的规定计算;Ka,i、Kp,i——分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系i、φi——分别为第i层土的黏聚力(k按《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20中的相关规定取值;ppk——支护桩被动侧,第i层土中计算点的被动土压力强度标准值(kPa)。2)对于水土分算的土层式中:ua、up——分别为支护结构主动侧、被动侧计算点的水压力(kPa);对静止地下水,按本规程第3.3.7条的规定取值。apakppkpak3.3.3当倾斜桩组合支护结构的主动区迎土面为倾斜桩或单排倾斜桩时,宜按库伦土压力理论进行计算。1当土层为无黏性土时支护结构外侧的主动土压力强度标准值、支护结构内侧的被动土压力强度标准值宜按下列公式计算(图3.3.3):1)对地下水位以上或水土合算的土层pak=γHKa,i(3.3.3-3)式中:γ——计算深度内各土层的平均重度(kN/m3H——计算深度,主动区自地表起算,被动区自开挖面起算;θ——倾斜桩与竖直方向的夹角。对于内斜桩,θ取正值,对于外斜桩,θ取负值。其余各符号的定义与3.3.2条中相同。2)对于水土分算的土层式中:ua、up的定义与3.3.2节中相同。2当土层为黏性土对于黏性土,支护桩外侧的主动土压力、内侧的被动土压力宜采用图解法求解。其中,主动土压力系数也可采用下列公式计算:Ka,i={cos2θ+sin2φ(3.3.3-7)+2ηcosθcosφ[sin(θ+φ)-1]-2cosθsinφ}(3.3.3-8)式中:η——中间转化系数;θ——倾斜桩与竖直方向的夹角;其余各符号的定义与3.3.2节中相同。 ↓↓hhwapakppkpakppk3.3.4当倾斜桩无支撑支护结构的桩距较大且前后排桩没有对齐布置3.3.5作用在支护结构上的土压力除满足行业现行标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120外,尚应符合下列规定:1在土压力影响范围内,存在相邻建筑物地下墙体等稳定界面时,可采用库仑土压力理论计算界面内有限滑动楔形体产生的主动土压力。此时,同一土层的土压力可采用沿深度线性分布形式,支护结构与土之间的摩擦角宜取零;2需要严格限制支护结构的水平位移时,支护结构外侧的土压力宜取静止土压力。1当土层厚度较均匀、层面坡度较平缓时,宜取邻近勘察孔的各土层厚度,或同一计算剖面内各土层厚度的平均值;2当同一计算剖面内各勘察孔的土层厚度分布不均时,应取最不利勘察孔的各土层厚度;3对复杂地层且距勘探孔较远时,应通过综合分析土层变化趋势后确定土层的计算厚度;4当相邻土层的土性接近,且对土压力的影响可以忽略不计或有利时,可归并为同一计算土层。3.3.7静止地下水的水压力可按下列公式计算:ua=γwhwa(3.3.7-1)up=γwhwp式中:γw——地下水重度(kN/m3),取γw=10kN/m3;hwa——基坑主动侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离(m对承压水,地下水位取测压管水位;当有多个含水层时,应取计算点所在含水层的地下水位;hwp——基坑被动侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离(m)。3.3.8土中竖向应力标准值应按下式计算:σak=σac+ΣΔσk,j(3.3.8-1)(3.3.8-2)式中:σac——支护结构主动侧计算点,由土的自重产生的竖向总应力(kPa);σpc——支护结构被动侧计算点,由土的自重产生的竖向总应力(kPa);Δσk,j——支护结构被动侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准值(kPa),根据附加荷载类型,宜按《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20中相关内容计算。4.1一般规定4.1.1按承载能力极限状态设计时的作用基本组合的综合分项系数、结构重要性系数和各类稳定性安全系数,均应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120和天津市工程建设标准《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20的有关规定。4.1.2基坑倾斜桩无支撑支护的变形分析、稳定性验算和结构分析宜根据实际情况采用平面或三维数值分析。进行方案比较及初步设计阶段,倾斜桩及斜直交替支护结构可根据本规程第4.3节和第4.4节中的方法进行,且还应满足4.5节设计要求。4.1.3地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合方法。4.1.4当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等产生危害或对环境产生长期不利影响时,应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时,应计算坑内降水引起的坑内外地层沉降和环境影响,并宜结合水文地质条件采用坑外回灌措施。4.1.5当坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层时,各类支护结构均应按本规程第4.4.6条的规定进行承压水作用下的坑底突涌稳定性验算。当不满足突涌稳定性要求时,应对该承压水含水层采取截水、减压措施,并应分析减压对环境的影响。4.1.6基坑截水帷幕的设计需要保证截水帷幕与支护桩不发生重叠与交叉,且应该满足现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的相关规定。4.2倾斜桩支护结构选型4.2.1倾斜桩无支撑支护结构选型时,应综合考虑下列因素:1基坑规模;2工程地质及水文地质条件;3基坑周边环境要求;4主体地下结构和基础形式及其施工方法、基坑平面尺寸及形状;5地下结构基础及外墙与场地用地红线距离;6支护结构施工工艺的可行性;7施工场地条件及施工季节;8经济指标、环保性能和施工工期。4.2.2倾斜桩无支撑支护结构与其他支护结构组合形成上、下部不同类型的台阶型多级组合式支护结构时,除应进行各级支护的变形与稳定分析外,还应考虑其多级支护之间相互作用,并应进行整体变形和稳定分析。4.2.3倾斜桩无支撑支护结构选型宜采用数值模拟、简化算法及已有工程实例实测结果对比验证等方法综合验证支护结构设计结果的合理性。4.2.4倾斜桩无支撑支护结构可按附录A进行选型。4.3结构分析4.3.1初步设计时,倾斜桩无支撑支护结构可采用平面杆系结构弹性支点法进行分析,主动土压力计算宽度宜取桩间距,土反力计算宽度可按照行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120第4.1.7条进行计算。4.3.2初步设计时,单排倾斜桩支护结构采用平面杆系结构弹性支点法时,宜采用以下计算模型(图4.3.2),并应符合下列规定:1倾斜桩的主动土压力标准值可按本规程第3.3节的有关规定确定;2倾斜桩嵌固段上的土反力可按本规程第4.3.3条的有关规定确定。hpakpni21pakpni21图4.3.2单排倾斜桩悬臂式支1-倾斜桩;2-计算土反力的弹性支座;4.3.3初步设计时,作用在倾斜桩嵌固段上的法向分布土反力可按公式(4.3.3-1)计算;土的法向刚度系数可按(4.3.3-2)所列公式计算。土的反力系数的比例系数(m)宜按地区经验取值,缺少经验时,可按(4.3.3-3)计算:pni=knivni+ps0(4.3.3-1)kni=m(z-h)式中:pni——倾斜桩嵌固段上的法向分布土反力;kni——倾斜桩的法向刚度系数(kN/m3vni——土反力计算点的倾斜桩的法向位移值(m);θ——倾斜桩与竖直方向的夹角(°);ps0——初始分布土反力(kPa对于倾斜桩嵌固端上的基坑内侧初始分布土反力,可按本规程公式(3.3.3-1)或(3.3.3-5)计算,但应将公式中pak用ps0、sak用spk、μa用μp代替;m——土的水平反力系数的比例系数(MN/m4);z——倾斜桩计算点距地面的深度(m);vb——挡土构件在坑底处的水平位移量(mm),当此处的水平位移不大于10mm时,可取vb=10mm;h——基坑的开挖深度(m);c、φ——土的黏聚力(kPa)、内摩擦角(°)。4.3.4初步设计时,对于斜直交替支护结构(图4.3.4(a)),可采用简化单桩计算模型进行结构分析(如图4.3.4(b),简化单桩计算模型的变形和内力确定方法如下:1简化直桩模型中的集中剪力Q和集中弯矩M可按公式(4.3.4-1)和(4.3.4-2)进行计算;2作用在简化直桩嵌固段上土的水平反力可按公式(4.3.4-3)进行计算;3简化竖直桩嵌固段上土的水平反力系数knv可按公式(4.3.4-4)进行计算。土的水平反力系数的比例系数(m)宜按地区经验取值,缺少经验时,亦可按(4.3.4-5)计算:Q=10c+100l-2l2-40φ-10cosa(c-4φ+2l)+640(4.3.4-1)M=l2+4c+9φ-33l-cosa(3c+7pnv=knvnnv+ps0(4.3.4-3)=m(z-h)(4.3.4-4)(4.3.4-5)式中:l——挡土构件长度(mpnv——作用在简化直桩嵌固段上土的水平土反力;knv——挡土构件在分布土反力计算点的法向刚度系数;vnv——挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值;ps0——初始分布土反力(kPa对于斜直交替支护结构中的竖直桩嵌固端上的基坑内侧初始分布土反力可按本规程公式(3.3.2-1)或公式(3.3.2-5)计算,但应将公式中pak用ps0、sak用spk、μa用μp代替,且不计h——基坑开挖深度(mz——计算深度,主动区应自地表起算,被动区自坑底起算(m);vb——挡土构件在坑底处的水平位移量(mm),当此处的水平位移不大于10mm时,可取vb=10mm;c、φ——土的黏聚力(kPa)、内摩擦角(°);θ——倾斜桩桩身与竖直方向的夹角。MMQpakpnv 8dz1-斜桩;2-直桩;3-冠梁4.3.5斜直交替支护结构嵌固段上的基坑内侧土反力应满足公式(4.3.5),当不符合时,应增加倾斜桩的嵌固深度或取Psk=Epk时分布的土反力。P≤Epk(4.3.5)式中:Psk——挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力标准值(kN对于单排倾斜桩,可按本规程公式(4.3.3-1)计算的分布土反力得出;对于斜直交替支护结构竖直桩,可按本规程公式(4.3.4-3)计算的分布土反力得出;Epk——挡土构件嵌固段上的被动土压力标准值(kN);对于单排倾斜桩,通过按本规程公式(3.3.3-3)或公式(3.3.3-6)或采用图解法计算的被动土压力强度标准值;对于斜直交替支护结构,通过按本规程公式(3.3.2-3)或公式(3.3.2-6)计算的被动土压力强度标准值。4.3.6倾斜桩无支撑支护结构的桩身轴力进行正截面验算时,应考虑轴力和弯矩的耦合作用进行压弯或拉弯验算。4.3.7倾斜桩无支撑支护结构的冠梁受力,可采用三维数值分析确定,冠梁截面正截面、斜截面及抗扭等承载力和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。4.3.8斜直组合双排桩支护结构的前后排桩冠梁之间的连梁应根据其跨高比进行截面承载力计算,其截面承载力和构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。4.4稳定性验算4.4.1倾斜桩支护结构的嵌固深度应符合下列嵌固(抗倾覆)稳定性的要求(图4.4.1):Epkap1≥K(4.4.1)Eakaa1em式中:K——嵌固(抗倾覆)稳定安全系数;安全等级为一级、Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的计算相应的主动土压力和被动土压力;aa1、ap1——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至倾斜桩底端的距离(m)。注:图中主、被动侧土压力分布为沿埋深大小分布,不代表方向。4.4.2倾斜桩支护结构应按下列规定进行整体稳定性验算:1整体稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算;2采用圆弧滑动条分法时,整体稳定性应符合下列规定(图4.4.2):min{Ks,1,Ks,2,…,Ks,i,…}≥Ks(4.4.2-1)Ks,i式中:Ks——圆弧滑动整体稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支挡结构,Ks分别不应小于1.35、1.30、1.25;Ks,i——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值;抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值宜通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定;cj、φj——第j土条滑弧面处土的黏聚力(kPa)、内摩擦角(°);bj——第j土条的宽度(m);βj——第j条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°);lj——第j土条的滑弧段长度(m),取lj=bj/cosβj;qj——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);ΔGj——第j土条的自重(kN),按天然重度计算;uj——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa);基坑采用落底式截水帷幕时,对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土,在基坑外侧,可取uj=Ywhwa,j,在基坑内侧,可取uj=Ywhwp,j;在地下水位以上或对地下水位以下的黏性土,取uj=0;Yw——地下水重度(kN/m3);hwa,j——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m);hwp,j——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)。4.4.3倾斜桩支护结构的嵌固深度应符合下列坑底隆起稳定性要1支护结构的嵌固深度应符合下列规定(图4.4.3-1):≥Khe(4.4.3-1)Nq=tg2eπtanφ(4.4.3-2)Nc=(Nq-1)/tanφ(4.4.3-3)式中:Khe——抗隆起安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支护结构,Khe分别不应小于1.8、1.6、1.4;ym1——基坑外挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;ym2——基坑内挡土构件底面以上土的重度(kN/m3);对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度;对多层土取各层土按厚度加权的平均重度;D——基坑底面至挡土构件底面的土层厚度(mq0——地面均布荷载(kPaN、N——承载力系数;c、φ——倾斜桩桩底面以下土的黏聚力(kPa)、内摩擦角图4.4.3-1挡土构件底端平面下土的抗隆起稳定性验算2当挡土构件底面以下有软弱下卧层时,挡土构件底面土的抗隆起稳定性验算应包括软弱下卧层(图4.4.3-2)。图4.4.3-2软弱下卧层的抗隆起稳定性验算注:当挡土构件地面以下有软弱下卧层时公式(4.4.3-1)的ym1、ym2应取软弱下卧层顶面以上土的重度(图4.4.3-2),D应取基坑底面至软弱下卧层顶面的土层厚度4.4.4倾斜桩组合支护结构的嵌固深度应符合下式嵌固稳定性的要求(图4.4.4):Epkap1+GlG≥K(4.4.4-1)Eakaa1em式中:K——嵌固(抗倾覆)稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支挡结构,Kem分别不应小于1.25、Eak、Epk——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力的标准值(kN);aa1、ap1——基坑外侧主动土压力、基坑内侧被动土压力合力作用点至前桩底端的距离(m);G——斜直交替支护结构的桩间土自重之和(kN)。当基坑开挖过程中及开挖后不能保证基坑底面以上的桩间土出现塌落时,宜仅考虑开挖面以下桩间土体重度;基坑开挖过程中及开挖后能保证基坑底面以上的桩间土出现塌落时,可考虑开挖面以上桩间土体重度。G——倾斜桩组合支护结构的桩间土的重心至前桩桩底的水平距离(m)。1-倾斜桩;2-竖直桩注:图中主、被动侧土压力分布为沿埋深大小分布,不代表方向。4.4.5倾斜桩组合支护结构应按下列规定进行整体稳定性验算:1整体稳定性可采用圆弧滑动条分法进行验算(图4.4.5-12采用圆弧滑动条分法时,倾斜桩组合支护结构中倾斜桩与竖直桩均应按公式(4.4.5-1)和(4.4.5-2)进行滑动面验算:min{Ks,1,Ks,2,…,Ks,i,…}≥Ks(4.4.5-1)式中:Ks——圆弧滑动整体稳定安全系数;安全等级为一级、二级、三级的支挡结构,Ks分别不应小于1.35、1.30、1.25;Ks,i——第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值;抗滑力矩与滑动力矩之比的最小值应通过搜索不同圆心及半径的所有潜在滑动圆弧确定;cj、φj——第j土条滑弧面处土的黏聚力(kPa)、内摩擦角(°);bj——第j土条的宽度(m);βj——第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°);lj——第j土条的滑弧段长度(m),取lj=bj/cosβj;qj——作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa);j——第j土条的自重(kN),按天然重度计算;uj——第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa);基坑采用落底式截水帷幕时,对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土,在基坑外侧,可取uj=ywhwa,j,在基坑内侧,可取uj=ywhwp,j;在地下水位以上或对地下水位以下的黏性土,取uj=0;yw——地下水重度(kN/m3);hwa,j——基坑外地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m);hwp,j——基坑内地下水位至第j土条滑弧面中点的垂直距离(m)。1-倾斜桩;2-竖直桩;3-倾斜桩滑弧;4-竖直桩滑弧4.4.6基坑采用悬挂式帷幕或坑底以下存在水头高于坑底的承压含水层时,应进行地下水渗透稳定性验算并应符合下列规定。1坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层,且未用截水帷幕隔断其基坑内外的水力联系时,承压水作用下的坑底突涌稳定性应符合下式规定(图4.4.6-1): DY≥K(4.4.6-1)式中:Kty——突涌稳定性安全系数,Kty不应小于1.1;D——承压含水层顶面至坑底的土层厚度(m);Y——承压含水层顶面至坑底土层的天然重度(kN/m3);对成层土,取按土层厚度加权的平均天然重度;hw——承压含水层顶面的压力水头高度(m);Yw——水的重度(kN/m3)。4-承压水含水层;5-隔水层2采用倾斜搅拌桩作为截水帷幕时,桩后渗流路径长度沿桩身取值,桩前渗流路径长度取垂直高度,对均质含水层,地下水渗流的流土稳定性应符合下式规定(图4.4.6-2):[D+(D+0.8D1)/cosa]Y¢≥Kwse式中:Kse——流土稳定性安全系数;安全等级为一、二、三级的支护结构;Kse不应小于1.6、1.5、1.4;D——截水帷幕底面至坑底的土层厚度(m);D1——潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度(m);土的浮重度(kN/m3);W——承压含水层顶面的压力水头高度与基坑内的水头差(m);gw——水的重度(kN/m3)。图4.4.6-2采用悬挂式帷幕截水时的流土稳定性验算1-截水帷幕;2-基坑底面;3-含水层;4-潜水水位;5-承压水测管水位;6-承压含水层顶面3对渗透系数不同的非均质含水层,宜采用数值方法进行渗流稳定性分析,若坑底以下为级配不连续的不均匀砂土、碎石土含水层时,应进行土的管涌可能性判别。4.4.7挡土构件的嵌固深度除应满足本规程第4.4.1~4.4.6条的规定外,对悬臂式结构,尚不宜小于基坑开挖深度的0.8倍。4.5构造要求4.5.1倾斜桩无支撑支护结构的桩体入土深度应根据稳定与变形计算要求确定。4.5.2对于倾斜桩无支撑支护结构,其直桩与斜桩可选用灌注桩、钢板桩、预制桩或其它桩型,设计时可根据需要对不同桩型组合使用。4.5.3支护桩设置,应保证支护桩不与地下结构冲突,对支护桩向基坑内倾斜情况,斜桩在基坑底标高以上应位于地下结构最外轮廓以外,斜桩在基坑底标高以下可侵入地下结构最外轮廓,但应避开工程桩或局部深坑等地下结构,并宜为地下结构施工留设足够宽度。4.5.4斜桩轴线与铅垂线所夹角度不宜大于30º,桩中心距不宜大于3倍桩径或桩截面短边边长。4.5.5对向内倾斜桩,在基坑阴角,为防止斜桩在基坑底以下冲突,涉及区域宜采用垂直支护桩+小角撑或垂直支护桩悬臂形式。4.5.6斜直组合双排桩支护结构应满足如下要求:1前后排桩的桩顶间距宜取桩径(或桩身宽度)的2~6倍,内排桩净距不宜大于1m,且内排桩之间应采取防止土体塌落措施;2双排桩桩顶应分别设置冠梁,两排冠梁间应设置连梁或厚板连接前、后排支护桩,并应保证前、后两排桩与连梁刚性连接;3前、后排桩应分别与桩顶冠梁采用刚性连接。4.5.7当计算考虑开挖面以上桩间土体作用时,应采用防桩间土塌落措施。4.5.8支护桩顶应设置冠梁,对预制桩,桩与冠梁连接应满足刚接,桩嵌入冠梁长度(图4.5.8)应按公式(4.5.8)计算:式中:M——桩顶弯矩设计值(N·mmd——预制桩外径或长边长度(mmlw——预制桩伸入冠梁的长度(mmVnv——斜桩轴力水平向分量(N);a——冠梁混凝土挤压强度系数,取2.7;fc——冠梁混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)。d-预制桩外径或长边边长4.5.9倾斜桩无支撑支护结构桩顶冠梁构造,冠梁外包支护桩宽度不宜小于0.4倍桩径或0.4倍桩截面长边边长,冠梁高度不宜小于桩径或桩截面长边边长的0.6倍,且不宜小于500mm。冠梁配筋应符合下列规定:1对灌注桩,桩顶不嵌入冠梁,为确保桩与冠梁节点刚接,桩顶钢筋锚入冠梁长度应按受拉钢筋锚固长度控制,冠梁纵筋及箍筋设置应满足桩顶弯矩传递要求;2对预制桩,为确保桩与冠梁节点刚接,桩顶应嵌入冠梁足够长度,且冠钢筋设置筋应满足下列规定:1)有预制桩区域,对桩顶,应在冠梁两侧外扩支护桩顶部分贴近支护桩各设置一道通长暗梁,暗梁应设置通长纵筋及闭合箍筋;2)无预制桩区域,应对整个冠梁设置闭合箍筋,且闭合箍筋应与通长暗梁钢筋形成冠梁整体配筋;3)支护桩顶两侧暗梁纵筋及箍筋设置,应确保暗梁对支护桩有足够约束,不因暗梁配筋不足致暗梁破坏,进而导致支护桩与冠梁连接节点失效;对冠梁位于支护桩间设置闭合箍筋区域,应确保闭合箍筋与暗梁钢筋形成之受力体系满足桩顶传力要求,不得产生冠梁整体破坏,进而导致倾斜桩支护体系受力工况与设计工况不一致;4)冠梁在桩顶以上留设厚度应满足冠梁对支护桩抗冲切安全要求;5)冠梁与支护桩间应设置足够措施,确保冠梁对受压桩抗剪切安全,确保受拉桩不与冠梁脱离。6)各种形式倾斜桩及倾斜桩组合冠梁可按附录B进行配筋。4.5.10倾斜桩无支撑支护结构的构造除应符合上述规定外,尚应符合天津市工程建设标准《天津市岩土工程技术规范》DB/T29-20和行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定。5.1一般规定5.1.1倾斜桩无支撑支护结构施工产生的振动和预制支护桩施工产生的挤土效不应影响基坑周边建(构)筑物的正常使用和安全,必要时应采取有效的隔振、防侧向挤土等措施。5.1.2倾斜桩除采用预制桩静压法施工外,尚可根据现场情况采用钻孔灌注桩、搅拌桩等其他工艺施工,并按照现行有关规范进行施工。倾斜桩采用新型施工工艺时,应进行工艺试验,并满足设计要求。5.1.3沉桩机械应结合场地周围环境、土质条件、施工工艺和桩型要求等综合选取。施工现场施工面的平整度、地基承载力应满足沉桩机械承重、运输和施工要求。5.1.4倾斜桩无支撑支护施工应采用专用倾斜桩施工机具或设备,施工前应校正设备施工角度。5.1.5倾斜桩无支撑支护专用施工机具或设备工作半径与周围建筑物必须保持安全距离,应当充分考虑施工过程中设备或桩节倾斜角度所引起的空间位置变化。5.1.6倾斜桩无支撑支护施工前,应根据设计倾斜角结合下返深度及设备高度分别计算桩位线、入土线及对位线,桩位复核无误后方可按顺序施工。5.1.7若基坑工程进行分期施工,倾斜桩无支撑支护结构宜根据监测信息对设计与施工进行动态调整和分析,校核设计与施工参数,指导后续的设计与施工。5.1.8倾斜桩组合支护结构施工时,竖直桩、倾斜桩的施工顺序应结合试成桩确定。5.1.9在施工过程中,如发现地质条件、工程条件、场地条件与勘察、设计不符,周边环境出现异常等情况应及时会同勘察单位、设计单位处理。5.1.10施工单位应针对基坑倾斜桩无支撑支护结构施工风险制定专项应急预案。5.2支护桩施工5.2.1当支护桩采用静压法沉桩时,应符合下列规定:1倾斜桩施工前应依据定位控制点引测定位轴线,经验收后进行倾斜桩桩位放线,放出的桩位经检查无误后方能进行压桩施工;2沉桩应根据支护设计图纸结合现场实际情况划分施工区段,合理安排沉桩的先后次序,以控制挤土效应;3沉桩前应测量桩的设计角度并检查桩头质量,合格后方可施工,沉桩过程中应校核桩身倾斜角度符合设计要求;4送桩应采用专用钢质送桩器,不得将工程桩用作送桩器;5确保龙门架回正后喂桩,不得在龙门架倾斜时喂桩;6压桩应对正桩位,夹持器抱紧支护桩,设备调平,调整桩身垂直度及倾斜角度满足设计要求后压入;7每根桩应有完整施工记录,注明桩的编号、截面尺寸、长度、入土深度、入土角度、桩位偏差、压桩力、贯入度、施工机械和施工日期等,并附桩位图。5.2.2支护桩采用静压法施工时,终压条件应为有效桩长和桩顶标高满足设计要求,施工质量控制应符合下列规定:1施工桩位偏差应控制在50mm以内;2桩顶标高的允许偏差应为-50mm~+100mm;3环境保护要求较高时,应控制日压桩量。5.2.3静压压桩过程中出现下列情况之一时,应暂停压桩作业,并分析原因,采取相应措施:1压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符;2桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层,实际能够压入的桩长与设计桩长相差较大;3出现异常响声,压桩机械工作状态出现异常;4桩身出现纵向裂缝或桩头混凝土出现剥落等异常现象;5桩身夹持机具打滑;6压桩机下陷严重不能保证桩身垂直度;7倾斜桩静压沉桩过程中应测量桩身的垂直度或倾斜角度,当桩身垂直度或倾斜角度偏差大于1%时,应找出原因并设法纠正。当桩尖进入硬土层后,不应用移动机架等方法强行纠偏。5.2.4支护桩采用预制桩时,接桩应符合下列规定:1预制桩需要接长的,应在施工组织设计中对接头部位进行抗弯、抗剪计算,计算合格后,方可组织施工;2预制桩需要接长时,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5m~1.0m,桩的连接可采用端板焊接或机械连接;3下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位,接桩时上下节桩段应保持顺直,错位偏差不宜大于2mm;4预制桩采用端板焊接方法连接时,应符合下列规定:1)桩对接前,上下端板表面应用铁刷清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽,上下节桩之间的间隙,应用钢板填实焊牢;2)接桩焊接应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定;3)焊接材料的型号、质量应符合设计要求并附有出厂合格证书;4)预制桩焊接时宜先在坡口周围每边对称点焊2点~3点,待上下节桩固定后再分层施焊,施焊应由两个焊工对称焊接;5)预制桩焊接层数不得少于三层,内层焊应清理干净后方能进行外一层施焊。焊缝应饱满连续,不应有任何裂缝或缺焊等。接桩焊接质量不应低于现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定的三级焊缝的要求;6)预制桩应在焊接好的接头自然冷却后方可继续沉桩。自然冷却时间不应少于6分钟,采用二氧化碳气体保护焊的自然冷却时间不应少于3分钟,不应用水冷却或焊好立即沉桩施工。5预制桩采用机械连接时,接头性能应符合现行相关标准的规定并满足设计的具体要求。5.2.5预制桩进场后,应对预制桩的规格、型号、尺寸及偏差、外观质量及桩身破坏情况等进行全面检查,不符合要求的桩禁止使用。5.2.6预制桩起吊、运输和堆放应符合设计及安全操作规程的要5.2.7预制桩不宜截桩,当遇特殊情况确需截桩时,应采取有效措施确保截桩后倾斜桩的质量,截桩后,桩顶应表面平整,无缺棱掉角现象。截桩应采用锯桩器,不得采用大锤敲击截桩或强行板拉截桩。5.2.8基坑监测需安装测斜管时,测斜管放置在预制桩中心孔洞内,采用细砂将其余孔隙填实,以保证测斜管与桩身变形同步。5.2.9支护桩施工过程中宜检测或检查:1桩位偏差的检测;2桩顶标高的检测;3桩身垂直度或倾斜角度的检测;4施工机具的检查;5桩身裂缝监控;6桩接头施工质量检测;7施工记录的监督和检查;8施工对周边环境影响的监测。5.2.10支护桩全部施工结束后,在基坑开挖前应对结构进行验收。验收时应具备下列资料:1基坑支护设计文件和施工图,包括施工图纸会审记录、设计变更;2桩位测量放线图,包括工程基线复核签证单;3岩土工程勘察报告;4施工组织设计或施工方案;5倾斜桩出厂合格证、产品说明书;6施工记录汇总,包括桩位编号图。5.3冠梁施工5.3.1支护桩桩顶锚入冠梁长度应满足设计要求。锚入冠梁部分桩身应清理干净,以保证桩身与冠梁混凝土之间具有良好的粘结性。5.3.2开挖至冠梁底标高后,应及时施做垫层,垫层宽度每侧应超出冠梁宽度100mm。5.3.3冠梁钢筋安装时,支护桩桩体两侧箍筋及直斜桩之间空隙的箍筋应满足设计要求。5.3.4支护桩中心孔洞宜采用铁皮封堵,以防止浇筑冠梁时混凝土进入孔洞内。5.4土方开挖5.4.1土方开挖应符合下列规定:1当支护结构构件强度达到开挖阶段的设计强度时,方可向下开挖;2应按分层、分段、适时的原则开挖;3当基坑采用降水时,地下水位以下的土方应在降水后开挖;4开挖时,挖土机械不得碰撞或损害已施工的基础桩及支护桩。挖至坑底时,应避免扰动基底持力土层的原状结构;5当主体结构采用桩基础且基础桩已施工完成时,应根据开挖面下软土的性状,限制每层开挖厚度;6当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符,或出现异常现象、不明物体时,应停止挖土,在采取相应处理措施后方可继续挖土。5.4.2基坑开挖和支护结构使用期内,应符合下列规定:1基坑周边施工材料、设施或车辆荷载严禁超过设计要求的地面荷载限值;2基坑土方开挖过程中挖土高差不得大于3m,慎防土体的局部坍塌造成工程桩破坏、现场人员损伤和机械的损坏等工程事故;未进行土方开挖作业期间,挖掘机、土方车辆应远离边坡,减少坑边堆载,避免边坡倾覆滑移现象发生;3雨期施工时,应在坑顶、坑底采取有效的截排水措施,排水沟、集水井应采取防渗措施,以防止地表水渗入;4基坑周边地面宜作硬化或防渗处理;5基坑周边的施工用水应有排放系统,不得渗入土体内;6当坑体渗水、积水或有渗流时,应及时进行疏导、排泄、截断水源;7开挖至坑底后,应及时进行混凝土垫层和主体地下结构施8随主体地下结构施工进度,结构外墙与基坑侧壁之间应及时回填;9基坑应随开挖进度及时清底验槽,减少暴露时间,防止暴晒和雨水浸泡破坏地基土的原状结构;10发生异常情况时应立即停止挖土,及时查明原因并采取有效措施后方能继续挖土。5.4.3基坑安全等级高且桩间土质较差的,开挖后桩间土不宜长时间暴露,应及时进行桩间土保护施工。桩间土保护施工应符合下列规定:1桩间土宜采用挂网喷射混凝土的方法进行保护。钢筋网片竖向固定筋宜插入桩间土体内,严禁在桩身钻孔固定;2面层喷射混凝土配合比宜通过试验确定。面层宜优先采用湿法喷射预拌商品混凝土,当采用干法喷射时,宜掺加速凝剂,干混合料宜随拌随用;3喷射混凝土作业应与挖土协调、分段进行,同一段内喷射混凝土顺序应自下而上;4喷射混凝土施工缝结合面应清除浮浆层和松散石屑;5喷射混凝土施工24h后,应喷水养护,养护时间不应少于7d,气温低于5℃时,不应喷水养护。6.1一般规定6.1.1倾斜桩无支撑支护结构基坑均应实施监测。倾斜桩组合支护结构基坑监测应包括倾斜桩组合支护结构体系监测和周边环境监测。应根据基坑安全等级和倾斜桩组合支护结构体系类型针对性监测。6.1.2监测项目的选择和标准,应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-2019的要求。6.1.3基坑开挖监测应从倾斜桩无支撑支护结构施工前的初始情况开始,直到地下结构施工完成。6.1.4当采用倾斜桩组合支护结构时,宜注意斜直桩之间冠梁的扭转变形;宜监测桩与冠梁连结处的裂缝。6.1.5倾斜桩无支撑支护结构基坑周边环境监测宜包括下列内容:1基坑外水位及孔隙水压力监测;2土体深层侧向变形及分层竖向位移;3地表竖向位移及基坑外侧地表裂缝;4邻近建筑物、构筑物、道路、管线等设施的竖向位移、水平位移、倾斜、裂缝等。6.1.6监测点的布置应满足下列规定:1应沿基坑周边布置,周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m,每边监测点数目不宜少于3个。水平和竖向位移监测点宜为共用点,监测点宜设置在冠梁顶部;2倾斜桩无支撑支护结构或土体深层水平位移监测点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位。监测点水平间距宜为20m~50m,每边监测点数目不应少于1个;3倾斜桩组合支护结构内力监测点应布置在受力、变形较大且有代表性的部位,监测点数量和水平间距视具体情况而定。竖直方向监测点应布置在弯矩极值处,竖向间距宜为2m~4m。6.1.7基坑监测项目的监控报警值应由设计单位确定。6.1.8当出现下列情况时,应提高检测频率,并及时通知有关部门研究解决;1大雨、冻融、地震等因素影响时;2倾斜桩无支撑支护结构和周边环境产生的位移、变形急剧变化时;3地下管线渗漏、地下水位异常时。6.1.9检测结果异常时,应及时停止作业,撤离人员,待险情排出后方可恢复施工。6.2支护桩监测6.2.1监测支护桩全长水平位移时,应在桩身内部设置测斜管,并同时在该桩桩顶监测水平位移。应以桩顶水平位移为基准,根据测试结果推算桩身水平位移。不应假定桩底水平位移为零,并以之为基准推算桩身水平位移。6.2.2采用倾斜桩组合支护结构时,应在同一个断面或相邻桩监测竖直桩和倾斜桩的侧移。6.2.3监测倾斜桩无支撑支护结构轴力和弯矩时,宜进行全长弯矩监测,或监测桩身弯矩与轴力最大位置。应及时计算混凝土受拉应力,不应超过混凝土开裂值。6.2.4当采用倾斜桩无支撑支护结构时,尤其是桩倾斜角度超过15°时,应注意检查基坑内壁相邻桩间土体变形;土体或喷射混凝土护面出现裂缝、脱落、向基坑内侧挤出时,应及时通知有关部门研究解决。6.2.5倾斜桩无支撑支护结构体系监测可包括下列内容:1冠梁顶部水平位移和竖向位移;2开挖深度超过9m时,桩身全长水平位移;3开挖深度超过9m时,桩身轴力与弯矩;4开挖深度超过9m时,桩顶竖向位移;5基坑外地面沉降;6桩身、冠梁裂缝;7基坑外土体侧向变形;8软土中开挖深度超过9m、其它土层中开挖深度超过12m时,坑底隆起(回弹)变形;9软土中开挖桩间土挤出变形。结构类型示意图俯视图适用条件单排倾斜桩适用于较浅的基坑。斜直交替支护结构适用于较深的基坑或桩顶位移限制较严格的基坑。结构类型示意图俯视图适用条件斜直组合双排桩支护结构适用于较深的基坑或桩顶位移限制较严格的基坑。“八字形”与“个字形”组合支护结构适用于较深的基坑或桩顶位移限制较严格的基坑。“X形”组合支护结构适用于较深的基坑或桩顶位移限制较严格的基坑,且工作面较窄可以向坑外布桩的基坑。注:1俯视图中的数字分别表示:1—坑底线,2—冠梁,3—内斜桩,4—竖直桩,52倾斜桩无支撑支护结构适用于安全等级为一级,二级,结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造单排倾斜桩预制桩灌注桩结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造斜直交替支护结构预制桩灌注桩结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造斜直组合双排桩支护结构预制桩斜桩直桩灌注桩冠梁连梁结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造“八字形”与“个字形”支护形式预制桩斜桩直桩灌注桩结构形式平面及剖面示意冠梁配筋构造“X形”组合支护结构支护形式预制桩斜桩直桩灌注桩冠梁连梁长度;9-预制桩顶距冠梁顶距离;10-冠梁外扩支护桩最小1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符……的规定”或“应按……执行”。1《岩土工程勘察规范》(GB50021)2《混凝土结构设计规范》(GB50010)3《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)4《钢结构焊接规范》(GB50661)5《建筑基坑工程监测技术标准》(GB50497-2019)6《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)7《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120)8《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)9《天津市岩土工程技术规范》(DB/T29-20)10《建筑基坑工程技术规程》(DB29-202)条文说明规程编制过程中,编制组经过充分调查研究,认真总结实践经验,参考国外先进标准和国内相关标准规程,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。为便于设计、施工、科研等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,编制组按章、节、条顺序编制了条文说明,对条文规定的目的、依据、执行中需注意的有关事项等进行了说明,但本条文说明不具备与规范与正文同等的法律效率,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。 613基本规定 67 5施工质量控制 94 6监测 97 1.0.1为确保倾斜桩无支撑支护技术在基坑支护设计、施工中做到安全适用、保护环境、经济合理、确保质量,制定本规程。随着城镇化进程的加速推进,开发和利用地下空间资源成为了提高土地利用,建设紧凑型城市的必然选择。地下空间开发与基坑工程联系紧密,基坑工程施工会打破原场地水土平衡,为保障城市安全,必须对基坑进行支护,如果基坑支护措施不当,将造成巨大的经济损失和社会负面影响,因此基坑支护技术创新与发展一直是土木工程界长期关注的热点问题。目前,软土地区大量采用排桩或地下连续墙加内支撑支护结构,安装内支撑造成施工空间狭小,挖土不便,工期延长,且拆除支撑会产生大量的建筑垃圾,爆破噪声与扬尘。倾斜桩基坑支护技术利用倾斜桩体支撑竖直桩体,将倾斜桩体、竖直桩体及桩间土体连结为整体共同受力,形成一种高自稳、自撑式支护结构,是一种同等条件下极限开挖深度显著大于传统悬臂式无支撑支护结构的高自稳性支护结构,且在同等条件下变形显著小于传统悬臂式无支撑支护结构并可与内支撑支护结构变形相当的自撑式无支撑支护结构,既可取消基坑内支撑,又能保障基坑安全,实现坑内大空间无支撑开挖,兼具安全、高效、经济、环保的优势,相对传统内支撑支护技术来说,是一种绿色低碳的基坑支护新技术。1.0.2本规程适用于倾斜桩无支撑支护技术在天津一般地区基坑工程中设计、施工、质量验收、检测和监测。本条明确了倾斜桩无支撑支护技术的适用范围,该技术已在天津多项试点工程中成功应用。对于不同的土层和开挖深度的基坑,采用竖直+倾斜组合单排支护桩、后排竖直+前排倾斜双排支护桩,均取得较好的支护效果,倾斜桩无支撑支护结构体现出较高的变形控制能力和较快的施工速度。1.0.3天津属于软土地区,地下水位高,倾斜桩无支撑支护结构可灵活组合多种形式,应根据地层条件、基坑开挖深度、周边环境要求等因素选择适当的支护形式。基坑工程设计与施工密切相关,并含有一定的经验性,应当充分重视以往经验,尤其在新的地区更应加强施工检测和监测,保障基坑工程安全。1.0.4基坑工程涉及勘察、设计、施工、检测和监测等专业,又涉及建筑、市政、港口、水利工程等相关专业,除遵守本规程的要求外,还应符合相关的国家、行业和地方标准的有关规定。3.1设计要求3.1.1本规程中所提及的倾斜桩,是指将竖直桩的桩底向基坑内或坑外倾斜一定角度所形成的支护结构。一般的倾斜桩,倾斜的角度不大于30°。在此范围内,倾斜桩在发挥自身斜撑作用的同时还可作为基坑的围护结构。当倾斜角度大于30°时,斜桩的作用以斜撑作用为主,自身挡土作用不明显,不能将其作为围护桩的一部分,结构形式逐渐向斜抛撑转变。3.1.3倾斜桩基坑支护结构除常规支护验算外,基坑开挖深度较大或变形要求严格时,还应采用三维数值模拟进行冠梁或连梁承载能力计算。该技术对打桩施工要求严格,必须在设计中予以强调,督促施工方加以落实,便于监理单位进行检验。3.1.4承载能力极限状态计算和验算应包括:支护结构整体稳定性、抗倾覆稳定性、坑底抗隆起稳定性和支护结构构件承载能力计算等,验算应符合本规程及天津工程建设规范的有关规定。值得注意,支护结构构件承载能

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