建筑基坑工程技術規(guī)范

1、建筑基坑工程技術規(guī)范(Y B9258 97)介紹規(guī)范2008-01-29 14:08:45 閱讀348評論0 字號：大中小訂閱唐業(yè)清王吉望顧曉魯李虹摘要介紹了我國行業(yè)標準建筑基坑工程技術規(guī)范(YB9258 97)的編制工作概況及主要內容。關鍵詞基坑工程技術標準支護結構土壓力現場監(jiān)測Introduction to Technical Specifications forFoundation Pits Excavation for Buildings (YB9258 97)Tang Yeq ingWang Jiwa ngGu Xiaolu Li HongAbstract This article

2、describes the main contents and the draw in g-up of the said specificati ons.Keywords Foundation pit excavation ； Technical standards ； Supporting strecture ； Earthpressure； Field monitoring1編制工作概況根據建設部標準定額司的要求，由冶金部下達建筑基坑工程技術規(guī)范(YB9258 97)編制工作任務，冶金部建筑研究總院主持并邀請中國建筑科學研究院、北方交通大學、天津大學、 同濟大學共16個單位，25位長期從事

3、基坑工程教學、科研和工程施工單位的專家參加編制，前 后經歷近4年的編制工作。經冶金部主管部門的審查批準，作為中華人民共和國行業(yè)標準，于 1998年5月1日正式頒布實施。1998年8月由冶金岀版社正式岀版。2建筑基坑工程技術規(guī)范(YB9258 97)的主要內容本規(guī)范共19章，15條附錄及條文說明。2.1總則與基本規(guī)定(1) 本規(guī)范根據國家標準建筑結構設計統(tǒng)一標準(GBJ68 84)的基本原則制訂。符號、計量單位和基本術語遵照建筑結構設計通用符號，計量單位術語(GBJ83 85)的規(guī)定。對基坑工程，要確定其可靠度指標和相應的分項系數，尚需要做長期大量的工作，因此，本 規(guī)范采用統(tǒng)一標準的原則并與有關

4、國標規(guī)范相一致的實用方法：土壓力計算取荷載分項系數為1,即用通常的方法計算；邊坡穩(wěn)定計算，取荷載分項系數為1,將原來的安全系數改稱為綜合抗力分項系數；當涉及到擋土結構(灌注樁、地下連續(xù)墻、內支撐等)本身的設計，如確定截面尺寸及配筋等，則作用其上的土壓力等荷載乘以綜合荷載分項系數1.25，作為荷載設計值。(2) 基坑工程的基本功能應滿足：地下工程施工空間要求及安全；主體工程地基及樁基 安全；環(huán)境安全，包括相鄰地鐵、隧道、管線、房屋建筑、地下公用設施等?；庸こ痰臉O限狀態(tài)分為承載力極限狀態(tài)(土體失穩(wěn)、擋土結構破壞、內支撐或錨固系統(tǒng)失效)及正常使用極限狀態(tài)(基坑變形不影響基坑、相鄰地下結構、相鄰建筑

5、、管線、道路等正常使 用)。(3) 基坑工程應遵守本規(guī)范并結合地區(qū)規(guī)范及根據本地區(qū)或類似地質條件下的工作經驗，因 地制宜的設計、施工。同時，還需要結合工程進行施工過程的監(jiān)測，用以對設計、施工方案作必 要的修正，并對可能發(fā)生的危害進行預防。(4) 基坑工程根據土質條件、基坑深度、環(huán)境要求將基坑分作3個安全等級。按破壞后果劃分安全等級。根據可能產生的后果(危及人的生命、造成經濟損失、產生社會影響)的嚴重性，其中包括鄰近建筑物、地下市政設施、地鐵等環(huán)境保護要求劃分?；庸こ贪踩燃壣婕?3個方面：環(huán)境保護要求；基坑深度；工程地質、水文地質條 件。環(huán)境保護主要指破壞可能造成的后果，也就是危及人的生命、

6、造成經濟損失、產生社會影響 嚴重性。結合基坑工程特點，保證鄰近重要建筑物、地鐵、主要地下市政設施的安全具有重要意 義，需要作為 1級。在深度方面，一般地說隨著深度的增加危險性也增加，在本規(guī)范中以1 層、2 層、 3 層地下室一般具有的深度劃分為 3 種等級： 1 級為破壞后果很嚴重 ； 2 級為破壞后果嚴重；3 級為破壞后果不嚴重。在工程地質方面，本規(guī)范對一般軟弱土層均可適用，但在水文地質方面，當存在流砂、管涌 的地下水條件下，應嚴格做好基坑降水或止水，即使在深度較淺時，其安全等級也應提高12級。(5) 鑒于目前一些地區(qū)采用專家論證會的方式，可使基坑工程達到“技術先進、經濟合理、安全適用、確保

7、質量 ”的要求，起到很好的作用。因此本規(guī)范將這種做法列為建議的基本條款之一。2.2 工程勘察(1) 鑒于當前對基坑開挖的巖土工程勘察重視不夠，因此，一般情況下可結合擬建工程的詳 細勘察階段同時進行。當不能滿足時應專門進行補充勘察?；庸こ痰某蓴?，在很大程度上決定 于地下水的情況，是否查清和是否采取了相應的措施。因此，特別注意查明地下水的貯存條件， 含水層與隔水層的分布、巖性以及水位、水頭等。(2) 基坑巖土工程勘察報告的內容，除應符合一般要求外，尚應包括下列內容：建議的坡 率或支護類型，并論證實施這些建議的條件和設計、施工應注意的事項；提供基坑工程設計所 需的參數指標；評價地下水對基坑工程的影

8、響，對施工降水或截水的可能性和必要性進行論證，提岀降水或截水方案的建議；評價場地周邊的環(huán)境條件對基坑開挖、支護、降水(截水)的影響以及基坑開挖、支護、降水 (截水)、回灌對周邊環(huán)境條件的影響。提出設計、施工應注意的 事項和必要的保護措施；對施工過程中形成流砂、流土、管涌及整體失穩(wěn)等現象的可能性進行 評價并提岀預防措施?；庸こ淘O計計算時，計算指標、計算方法、安全度是配套的，故土的抗剪強度試驗方法應 慎重選取。三軸試驗受力明確，又可控制排水條件，但取樣和試驗的難度大，故有經驗的地區(qū)可 作直剪試驗。由于設計計算時，有的用總應力法，有的用有效應力法，故試驗的排水條件應與計 算方法一致。設計者采用有效

9、應力計算時，可作三軸固結不排水剪切試驗并測量孔隙壓力。2.3 土壓力(1) 基坑支護結構承受側向壓力包括土壓力、水壓力及基坑周圍的建筑物及施工荷載引起的 側向壓力。土壓力應根據土體經受的側向變形的條件來確定。包括靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓 力或與側向變形條件相應的可能岀現的土壓力 。土壓力的計算可采用庫侖土壓力理論或朗肯土壓 力理論。作用在基坑支護結構上的土壓力應考慮場地的工程地質條件，支護結構相對于土體的位移、地面坡度，地面超越，鄰近建筑及設施的影響，地下水位及其變化，支護結構體系的剛度，基坑 工程的施工方法等影響因素。計算土壓力強度標準值按抗剪強度的標準值、土的自重分項系數取1 ，按

10、實際的重力密度計算。土體抗剪強度指標取標準值。(2) 基坑工程施工的過程中，四周土層的狀態(tài)與天然狀態(tài)相比有較多變化，包括基坑內外降 水及固結，坑內是否設置有工程樁及其數量等。因土層條件改變而帶來的一些有利因素，可通過 適當提高強度指標的方法來予以考慮。工程實踐證明，在基坑內側進行被動區(qū)土層加固，可以提高土的彈性抗力系數或提高土體的 被動抗力 。被動區(qū)加固的做法 ，不同工程的差別很大 ，對被動區(qū)作用的加強程度也有很大的不同 。 因此，對此項加固作用，宜根據地區(qū)工程經驗確定。2.4 基坑穩(wěn)定性基坑穩(wěn)定性驗算應包括如下內容：支護樁穩(wěn)定入土深度；基坑底隆起穩(wěn)定性；坑底滲 流穩(wěn)定性；基坑邊坡整體穩(wěn)定性。

11、對不同情況 (如不同設計狀況、不同驗算方法及不同土性指標)的基坑穩(wěn)定性驗算，其危險滑弧均應滿足規(guī)范要求。2.5 樁墻式支護結構(1) 支護結構可分為樁式和墻式兩種形式。樁式支護結構一般用于2、 3 級基坑，確有技術經濟依據時也可用于 1 級基坑；墻式支護結構用于防滲和環(huán)境保護要求較高的1、 2 級基坑。樁式支護結構可分為連續(xù)的板樁結構和分離的排樁結構。在無地下水或允許坑外降水時， 宜采用排樁結構。在軟弱含水地層中一般采用板樁結構；當設置止水帷幕時可采用排樁結構。根據 需要可選用鉆 (沖 )孔灌注樁、人工挖孔樁、鋼筋混凝土板樁、鋼板樁或型鋼樁等形式和適宜的斷 面形狀。墻式支護結構一般采用現澆鋼筋

12、混凝土地下連續(xù)墻 ，有條件時也可采用預制的鋼筋混凝土地 下連續(xù)墻或加有勁性鋼筋的水泥土擋墻。分離式排樁結構必要時應采用橫擋板、磚墻、鋼絲網水泥砂漿或噴射混凝土等維護樁間土的 穩(wěn)定。當有上層滯水時，應在護壁上設泄水孔。樁墻式支護結構一般應設置內撐式或錨拉式支撐系統(tǒng)。有依據時，2、3 級基坑也可采用懸臂式擋土結構；當基坑較深或土質較差，單層支撐不能滿足擋土結構的受力或環(huán)境保護要求時， 可采用多層支撐。周邊環(huán)境不允許坑外降水時，支護結構應采取防滲止水措施，并在計算中考慮水壓力對擋土結構的作用。(2) 支護結構的計算，應根據結構實際的工作條件，反映結構與土層的相互作用。根據結構 特點、基坑規(guī)模、土層條

13、件及樁墻變形后土層的應力狀態(tài)等因素，結合工程經驗，合理選擇計算方法：支護結構抗傾覆穩(wěn)定所需的入土深度可采用極限平衡法計算；3類基坑和地層較穩(wěn)定、周圍環(huán)境較簡單的 2 類基坑，一般可采用極限平衡法計算支護結構的內力，但多支點結構及 需要控制頂水平位移的懸臂結構宜采用土抗力法計算；1類基坑和地層軟弱或環(huán)境條件復雜的2類基坑以及空間作用明顯的基坑，宜采用土抗力法計算支護結構的內力及變形；當基坑周圍 有重要建筑物或地下構筑物需要保護時，可采用平面有限元法計算基坑開挖引起的位移?？紤]到城市深基坑的四周常會遇到一些建筑物或構筑物，例如， 為了保證基坑附近地鐵的正常運營，必須對基坑開挖引起的地鐵結構的沉降和

14、傾斜進行極其嚴格的限制。在這種情況下，無 論用極限平衡法或土抗力法均難以估算出開挖引起的地層位移，而需采用平面有限元法。2.6 內支撐內支撐體系適用于由鋼或混凝土材料組成的墻式支護結構或樁式支護結構。 內支撐結構必須采用穩(wěn)定的結構體系和可靠的連接構造 。內支撐結構的常用形式有單層或多 層平面支撐體系和豎向斜撐體系。內支撐結構設計應包括下列內容：支撐材料選擇和結構體系的布置；支撐結構的內力和變形計算；支撐構件的強度和穩(wěn)定驗算；支撐構件的節(jié)點設計；支撐結構的安裝和拆除設 計。2.7 噴錨支護與土釘墻(1) 噴錨支護結構由預應力錨桿 (錨索、鋼筋 )、鋼筋網、噴射混凝土面層和被加固土體等組 成。適用

15、于無流砂和無淤泥土層，并且基坑周圍地下空間允許錨桿臺占用的基坑邊坡支護工程。 基坑開挖深度一般不超過 18m，對硬塑土層可適當放寬，對風化巖層可不受此限。噴射混凝土與錨桿結合的噴錨支護結構護坡方法，在各地基坑工程中已廣泛使用，這是一種 施工簡便，工程造價相對較低，在低水位的支護工程中，很有發(fā)展前途的護坡方法。 錨桿與土層錨桿的設計、施工方法要求與樁墻式支護結構相同 ，只是采用噴射混凝土加固面 層，代替樁墻。這種土體加固形式，根據土質軟硬變化條件可長可短，因地制宜的處理，可以得 到更經濟、有效的加固效果。(2) 土釘墻是以較密排列的插筋作為主要補強手段，通過插筋錨體與土體共同工作形成補強 復合土

16、體，達到穩(wěn)定邊坡的目的，適用于基坑以上土體的加固。土釘墻適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土 、粉土、雜填土及非松散砂土 、卵石土等， 不宜用于淤泥質土、飽和軟土及未經降水處理地下水位以下的土層，護坡深度依土質條件、放坡 條件及相鄰環(huán)境而定，一般宜控制在515m深度。土釘墻也可與噴錨支護或其他護坡方法結合使用，形成組合式護坡。對變形有嚴格要求的護坡工程，土釘墻應做變形預測分析，符合要求后方可采用，一般不宜 兼作截水結構，也不宜用于沒有臨時自穩(wěn)能力的軟弱土層。土釘材料的置入，可分為鉆孔置入、打入或射入置入方式。常用鉆孔注漿型土釘。2.8 水泥土重力式擋墻(1) 基坑開挖前，在基坑四周用深層攪拌

17、法將水泥漿與土拌合，形成塊狀連續(xù)壁，與壁間土 組成復合式重力水泥土擋土結構，水泥土擋墻應具有截水和擋土的雙重功能。水泥土擋墻適用于天然地基承載力標準小于 140kPa 的軟土及場地較開闊、挖深不大于 7m 的基坑。水泥土擋墻橫斷面應為連續(xù)塊體或格狀結構，相鄰兩樁應搭接200mm 。攪拌用水泥標號宜大于 425 號，摻灰量應不小于 10%，宜用 12% 15%。應在水泥土單軸抗壓強度達到設計要求時 開挖基坑。(2) 水泥土擋墻整體穩(wěn)定包括抗傾覆、抗水平滑動、抗圓弧滑動、抗基底隆起和抗?jié)B穩(wěn)定。2.9 地下水控制(1) 在基坑開挖過程中，必須防止管涌、流砂、坑底隆起，做好對地下水的控制。 基坑工程控

18、制地下水的方法有重力排水、井點降水、止水?；庸こ讨芯c降水方案的選擇與設計應滿足以下要求：基坑開挖中地下水位保持在基坑底以下0.51.5m :深部承壓水不引起坑底隆起；降水期間鄰近建筑物及地下管線的正常使用。當基坑周圍有建筑物、地下管線需要保護或坑外水位降低較多時，宜采用回灌措施。回灌措 施包括井點回灌、砂井回灌、砂溝回灌等。重力排水應重視環(huán)境影響，必須調查基坑周圍地表水是否可能對基坑邊坡產生刷、潛蝕作 用，宜在基坑外采取截水、封堵、導流等措施。(2) 采用基坑止水應因地制宜，必須查清場區(qū)及鄰近場地的地層結構、水文地質特征，了解 地下水滲流規(guī)律，基坑出水量、止水帷幕內外的水壓力差和坑底浮力，

19、以此作為止水帷幕或封底 底板厚度設計的依據。當采用止水帷幕隔離地下水時，宜將墻體插入含水層底板以下12m,止水帷幕滲透系數宜小于10x10-6cm/s。根據地質和環(huán)境條件，基坑止水可以和降水相結合使用。2.10 土體加固(1) 當基坑工程存在下列情況時應考慮地基加固措施：基坑穩(wěn)定抗力分項系數偏??；按 預估的變形值不能滿足環(huán)境保護要求；現有的地基條件不能滿足開挖放坡、底板施工、設備道 路臨時荷載等項施工要求。(2) 坑內地基處理。坑內地基加固的目的有如下幾種：減少擋土結構的水平位移，從而減 少對周圍環(huán)境的影響；坑底抗隆起；增加被動側土抗力，彌補墻體插入深度的不足；坑底 抗管涌。加固范圍可以是整片

20、的，條帶的(與橫向支撐同方向 )或局部的，由計算或類似工程經驗確 定。必要時可對基坑底以上的土體適當加固。當坑底有大面積承壓水，且難以用帷幕隔斷時，可 采用坑底滿堂加固的方法。當擋土墻可能產生的沉降直接影響周圍構筑物的安全時 ，應對擋土墻趾部分的地基土進行加 固。(3) 坑外地基處理的目的主要是止水，也可以減少主動土壓力。對于必須加以保護的構筑物 地基，采用擾動性較小的地基處理方法進行加固，必要時尚需在基坑開挖過程中根據監(jiān)測進行跟 蹤充填注漿。在開挖過程中，擋土結構局部坍塌、漏水需要進行地基加固時，應防止施工對支護結構安全 的影響。(4) 必須注重因施工、工期條件、場地、環(huán)境條件等原因而采用地

21、基加固措施。如在擁擠的 城市環(huán)境中，苛刻的工期要求下進行深基坑開挖，采用合理的地基加固措施可以提高場地的利用 率，保證開挖放坡、臨時堆土等施工程序的順利實施。2.11 基坑開挖(1) 基坑開挖前，應根據工程結構形式、基坑深度、工程地質和水文地質條件、氣候條件、 周圍環(huán)境、施工方法、施工工期和地面荷載等有關資料，確定基坑開挖方案和地下水控制方案。(2) 基坑開挖必須遵守 “分層開挖、先撐后挖 ”的原則，撐錨與挖土配合，嚴禁超挖。在必要 時，采用分塊或分段、分層開挖，快挖快撐，對于每段的開挖及相應的撐錨應作時間限制。根據基坑工程設計所選定的主要施工參數、基坑規(guī)模、幾何尺寸、支撐形式、開挖深度和地

22、基加固條件，提出詳細的可操作的開挖與支撐的施工程序及施工參數。 開挖與支撐的施工程序基 本是按分層、分區(qū)、對稱、平衡的原則而制定的?；娱_挖中為確保基坑周圍建(構 )筑物的安全和支護結構的穩(wěn)定，要求盡可能減少初始位移。根據時空效應的原理，遵循 “分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖，留土護壁、先撐后挖、 先形成中間支撐，后限時對稱平衡形成端頭支撐，減少無支撐暴露時間 ”的原則。根據 “時空效應 ”原理及荷載均衡的要求，掌握每個分部開挖的空間幾何尺寸和支護墻體開挖 部分的無支撐暴露時間，科學地利用土體自身控制地層位移的潛力 ，以解決軟土深基坑穩(wěn)定和變 形的問題。2.12 逆作法(1) 基坑工程逆作法

23、是應用地下結構自身的能力對基坑坑壁產生支護作用，來保證坑內土方 的開挖和地下結構自身的施工。宜用于較深基坑且對基坑支護結構的水平變形有嚴格限制的情 況。應解決土方開挖、上下層混凝土墻身的連接、臨時立柱做法、側墻與支護結構的連接、立柱 與底板和樓蓋間的連接、施工作業(yè)的程序等特殊技術，主要構造措施應在地下室施工圖中作出。應事先進行技術經濟論證，對施工過程中可能出現的問題作出對策?；庸こ贪踩燃墳?1 級的工程或在地基上采用逆作法時，應由專家論證，做好可行性研究。(2)根據對四周支護結構的支撐方法，逆作法可分為以下3類：全逆作法，利用地下各層鋼筋混凝土整體肋形樓蓋對支護結構形成水平支撐；半逆作法，

24、利用地下各層鋼筋混凝土整體肋形樓蓋中先期澆筑的交叉肋梁對支護結構形成框格式水平支撐；部分逆作法，利用基坑內沿 四周暫時保留的局部土方對支護結構形成水平支撐，即基坑中部用正作法，基坑邊部用逆作法。2.13 基坑變形的控制(1) 在密集的建筑群中間開挖基坑，支護設計除滿足穩(wěn)定性要求外，還必須考慮支護體系的 變形對周邊環(huán)境的影響?；娱_挖設計時選用的控制等級，應根據鄰近工程或公用設施的位置、深度、重要性、基礎 與結構形式，對地基變形的敏感性等具體要求確定。在軟土地區(qū)，開挖深度大于 7m 的基坑，除環(huán)境簡單、基坑面積過大支護有困難外，不宜采 用重力式支護體系。 支護體系必須有良好的止水系統(tǒng)。當有滲漏發(fā)

25、生時，特別在粉土、砂土土層中，必須及時采 取有效的堵漏措施，制止非正常變形的發(fā)展?；觾扔泄啪?、灌注樁頂成孔等可能造成涌水、流砂時，必須用粘性土等低透水材料回填。 合理安排基坑的施工期。基坑開挖盡量避開雨季，寒冷地區(qū)還應避免越冬暴露。 對于無支撐重力式圍護體系，邊長過大時，應采取中部加強的措施。在軟土地區(qū)，支護體系的插入深度除滿足穩(wěn)定要求外，當有較好下臥土層存在時，支護體系 的根部宜插入好土。當坑底土層比較軟弱時，可對被動區(qū)進行加固。(2) 基坑工程施工，必須以縮短基坑暴露時間為原則，減少基坑的后期變形。基坑開挖前應 做好準備工作。(3) 當基坑變形過大或環(huán)境條件不允許等危險情況岀現時，可采取以下應急措施：底板分 塊施工；增設斜支撐。基坑周邊環(huán)境允許時，可采用墻后卸土?；又苓叚h(huán)境不允許時，可采 用坑內底腳被動區(qū)壓重。壓重措施有：草袋土；填砂或填土。流砂嚴重情況緊急時，可采用 坑內充水。(4) 基坑的最大水平位移值，與基坑開挖深度、地質條件及支護結構類型等有關。在基坑支護結構體系的設計滿足正常的承載能力極限狀態(tài)(承載能力和結構變形 )要求時