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文檔簡(jiǎn)介
人人文庫(kù)專用
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范
Technicalcodeforcompositesoilnailingwallin
retainingandprotectionofexcavation
GB50739-2011
主編部門:山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳
批準(zhǔn)部門:中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
施行日期:2012年5月1日
人人文庫(kù)專用
中國(guó)計(jì)劃出版社
2012北京
書
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范
GB50739-2011
☆
中國(guó)計(jì)劃出版社出版
(地址:北京市西城區(qū)木樨地北里甲11號(hào)國(guó)宏大廈C座4層)
(郵政編碼:100038電話:6390643363906381)
新華書店北京發(fā)行所發(fā)行
人人文庫(kù)專用北京世知印務(wù)有限公司印刷
850×1168毫米1/322.5印張61千字
2012年2月第1版2012年2月第1次印刷
印數(shù)1—10100冊(cè)
☆
統(tǒng)一書號(hào):1580177·735
定價(jià):15.00元
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告
第1159號(hào)
關(guān)于發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》的公告
現(xiàn)批準(zhǔn)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為
GB50739—2011,自2012年5月1日起實(shí)施。其中,第6.1.3條
為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)計(jì)劃出版社出版
發(fā)行。
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
二○一一年九月十六日
人人文庫(kù)專用
前言
本規(guī)范是根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2009年工程建
設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃(第一批)〉的通知》(建標(biāo)〔2009〕88號(hào)
文)的要求,由濟(jì)南大學(xué)和江蘇省第一建筑安裝有限公司會(huì)同中國(guó)
京冶工程技術(shù)有限公司等11個(gè)單位共同編制完成。
本規(guī)范在編制過(guò)程中,編制組調(diào)查總結(jié)了近年來(lái)復(fù)合土釘墻
基坑支護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),吸收了國(guó)內(nèi)外相關(guān)科技成果,開(kāi)展了多項(xiàng)專
題研究并形成了專題研究報(bào)告。本規(guī)范的初稿、征求意見(jiàn)稿通過(guò)
各種方式在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛征求了意見(jiàn),并經(jīng)多次編制工作會(huì)議
討論、反復(fù)修改后,形成送審稿,最后經(jīng)審查定稿。
本規(guī)范共分7章和2個(gè)附錄,主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語(yǔ)和符
號(hào)、基本規(guī)定、勘察、設(shè)計(jì)、施工與檢測(cè)、監(jiān)測(cè)等。
本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對(duì)強(qiáng)制性條文的解
釋,山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)日常管理,濟(jì)南大學(xué)負(fù)責(zé)具體技
術(shù)內(nèi)容的解釋。為了提高本規(guī)范的質(zhì)量,請(qǐng)各單位在執(zhí)行過(guò)程中,
注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)人人文庫(kù)專用,積累資料,隨時(shí)將有關(guān)意見(jiàn)和建議反饋給濟(jì)南大學(xué)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》管理組(地址:山東省濟(jì)
南市濟(jì)微路106號(hào),郵政編碼:250022),以供今后修訂時(shí)參考。
本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:
主編單位:濟(jì)南大學(xué)
江蘇省第一建筑安裝有限公司
參編單位:中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司
·1·
同濟(jì)大學(xué)
中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心
濟(jì)南鼎匯土木工程技術(shù)有限公司
武漢市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院
勝利油田勝利工程建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
濟(jì)南四建(集團(tuán))有限責(zé)任公司
山東寧建建設(shè)集團(tuán)有限公司
南通市欣達(dá)工程股份有限公司
山東鑫國(guó)基礎(chǔ)工程有限公司
主要起草人:劉俊巖楊志銀孔令偉應(yīng)惠清付文光
劉燕李象范史春樂(lè)任鋒馬鳳生
王勇楊育文顧浩聲張軍原玉磊
鞠建中趙吉?jiǎng)倵罡艅⒑窦儎€
殷伯清王慶軍沈?yàn)鴦Ψ?/p>
主要審查人:趙志縉程良奎宋二祥桂業(yè)琨張曠成
高文生王士川吳才德劉小敏焦安亮
馮曉臘
人人文庫(kù)專用
·2·
目次
1總則…………………(1)
2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)………………(2)
2.1術(shù)語(yǔ)……………………(2)
2.2符號(hào)……………………(3)
3基本規(guī)定…………………(6)
4勘察…………………(8)
5設(shè)計(jì)…………………(10)
5.1一般規(guī)定………………(10)
5.2土釘長(zhǎng)度及桿體截面確定………………(12)
5.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算…………(15)
5.4構(gòu)造要求………………(21)
6施工與檢測(cè)………………(25)
6.1一般規(guī)定………………(25)
6.2復(fù)合土釘墻施工…………(26)
6.3降排水施工……………(30)
6.4基坑開(kāi)挖………………(31)
6.5質(zhì)量檢查………………(31)
人人文庫(kù)專用()
7監(jiān)測(cè)…………………34
附錄A土釘抗拔基本試驗(yàn)…………………(35)
附錄B土釘抗拔驗(yàn)收試驗(yàn)…………………(37)
本規(guī)范用詞說(shuō)明………………(39)
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………(40)
附:條文說(shuō)明…………………(41)
·1·
Contents
1Generalprovisions………(1)
2Termsandsymbols………(2)
2.1Terms…………………(2)
2.2Symbols………………(3)
3Basicrequirement………(6)
4GeotechnicalInvestigation………………(8)
5Design……………………(10)
5.1Generalrequirement……(10)
5.2Determinationofsoilnaillengthandrodsection…………(12)
5.3Analysisofexcavationstability…………(15)
5.4Detailingrequirement……(21)
6Constructionandinspection……………(25)
6.1Generalrequirement……(25)
6.2Constructionofcompositesoilnailingwall………………(26)
6.3Dewateringanddrainageinconstruction…(30)
6.4Excavation………………(31)
6.5Qualityinspection………(31)
人人文庫(kù)專用()
7Monitoring………………34
AppendixABasicpull-outtestofsoilnail………………(35)
AppendixBAcceptancepull-outtestofsoilnail………(37)
Explanationofwordinginthiscode………(39)
Listofquotedstandards……(40)
Addition:Explanationofprovisions………(41)
·2·
1總則
1.0.1為使復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)工程達(dá)到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、
經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量可靠及保護(hù)環(huán)境的要求,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于建筑與市政工程中復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)工
程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。
1.0.3復(fù)合土釘墻支護(hù)工程應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條
件、場(chǎng)地及周邊環(huán)境限制要求、基坑規(guī)模與開(kāi)挖深度、施工條件等
因素的影響,并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),合理設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格檢測(cè)和
監(jiān)測(cè)。
1.0.4復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)工程除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合
國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
人人文庫(kù)專用
·1·
2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.1術(shù)語(yǔ)
2.1.1土釘soilnail
采用成孔置入鋼筋或直接鉆進(jìn)、擊入鋼花管,并沿桿體全長(zhǎng)注
漿的方法形成的對(duì)原位土體進(jìn)行加固的細(xì)長(zhǎng)桿件。
2.1.2土釘墻soilnailingwall
由土釘群、被加固的原位土體、鋼筋網(wǎng)混凝土面層等構(gòu)成的基
坑支護(hù)形式。
2.1.3預(yù)應(yīng)力錨桿pre-stressedanchor
能將張拉力傳遞到穩(wěn)定的巖土體中的一種受拉桿件,由錨頭、
桿體自由段和桿體錨固段組成。
2.1.4截水帷幕curtainforcuttingoffwater
沿基坑側(cè)壁連續(xù)分布,由水泥土樁相互咬合搭接形成,起隔
水、超前支護(hù)和提高基坑穩(wěn)定性作用的壁狀結(jié)構(gòu)。
2.1.5微型樁mini-sizedpile
沿基坑側(cè)壁斷續(xù)分布,用于控制基坑變形、提高基坑穩(wěn)定性的
各種小斷面豎向構(gòu)件。
2.1.6復(fù)合人人文庫(kù)專用土釘墻compositesoilnailingwall
土釘墻與預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁中的一類或幾類結(jié)合
而成的基坑支護(hù)形式。
2.1.7截水帷幕復(fù)合土釘墻compositesoilnailingwall
withcurtainforcuttingoffwater
由截水帷幕與土釘墻結(jié)合而成的基坑支護(hù)形式。
2.1.8預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻compositesoilnailingwall
withpre-stressedanchor
·2·
由預(yù)應(yīng)力錨桿與土釘墻結(jié)合而成的基坑支護(hù)形式。
2.1.9微型樁復(fù)合土釘墻compositesoilnailingwallwith
mini-sizedpile
由微型樁與土釘墻結(jié)合而成的基坑支護(hù)形式。
2.2符號(hào)
2.2.1土的物理力學(xué)指標(biāo)
c———土的粘聚力;
ds———坑底土顆粒的相對(duì)密度;
e———坑底土的孔隙比;
γ1、γ2———分別為地表、坑底至微型樁或截水帷幕底部各土層加權(quán)
平均重度;
φ———土的內(nèi)摩擦角。
2.2.2幾何參數(shù)
A———構(gòu)件的截面面積;
dj———第j根土釘直徑;
H———基坑開(kāi)挖深度;
hj———第j根土釘與基坑底面的距離;
hc———承壓水層頂面至基坑底面的距離;
Li———第i個(gè)土條在滑弧面上的弧長(zhǎng);
lj———第j根土釘長(zhǎng)度;
———第根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄介g距;
Sxj人人文庫(kù)專用j
Szj———第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄Q向間距;
t———微型樁或截水帷幕在基坑底面以下的深度;
αj———第j根土釘與水平面之間的夾角;
αmj———第j根預(yù)應(yīng)力錨桿與水平面之間的夾角;
β———土釘墻坡面與水平面的夾角;
θi———第i個(gè)土條在滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角;
θj———第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿與滑弧面相交處,滑弧切線與
·3·
水平面的夾角。
2.2.3作用、作用效應(yīng)及承載力
Ea———朗肯主動(dòng)土壓力;
fyj———第j根土釘桿體材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
hw———基坑內(nèi)外的水頭差;
i———滲流水力梯度;
ic———基坑底面土體的臨界水力梯度;
ka———主動(dòng)土壓力系數(shù);
Nuj———第j根土釘在穩(wěn)定區(qū)(即滑移面外)所提供的摩阻力;
p———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置的土體側(cè)壓力;
pm———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置由土體自重引起的側(cè)
壓力;
pq———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置由地表及土體中附加荷載
引起的側(cè)壓力;
Puj———第j根預(yù)應(yīng)力錨桿在穩(wěn)定區(qū)(即滑移面外)的極限抗
拔力;
Pw———承壓水水頭壓力;
qsik———第i層土體與土釘?shù)恼辰Y(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
q———地面及土體中附加荷載;
Tjk———土釘軸向荷載標(biāo)準(zhǔn)值;
Tyj———第j根土釘驗(yàn)收抗拔力;
———土釘極限抗拔力;
Tm人人文庫(kù)專用
Wi———第i個(gè)土條重量,包括作用在該土條上的各種附加
荷載;
ζ———坡面傾斜時(shí)荷載折減系數(shù);
τq———假定滑移面處相應(yīng)齡期截水帷幕的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
τy———假定滑移面處微型樁的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
2.2.4計(jì)算系數(shù)及其他
Ks———整體穩(wěn)定性安全系數(shù);
·4·
Ks0、Ks1、Ks2、
Ks3、Ks4———整體穩(wěn)定性分項(xiàng)抗力系數(shù),分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力
錨桿、截水帷幕及微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下
滑力矩比;
Kl———坑底抗隆起穩(wěn)定性安全系數(shù);
Kw1———抗?jié)B流穩(wěn)定性安全系數(shù);
Kw2———抗突涌穩(wěn)定性安全系數(shù);
Nq、Nc———坑底抗隆起驗(yàn)算時(shí)的地基承載力系數(shù);
ψ———土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù);
η1、η2、
η3、η4———土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁組合作用折
減系數(shù)。
人人文庫(kù)專用
·5·
3基本規(guī)定
3.0.1復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)安全等級(jí)的劃分應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120的有關(guān)規(guī)定。
3.0.2復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)可采用下列形式:
1截水帷幕復(fù)合土釘墻。
2預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻。
3微型樁復(fù)合土釘墻。
4土釘墻與截水帷幕、預(yù)應(yīng)力錨桿、微型樁中的兩種及兩種
以上形式的復(fù)合。
3.0.3復(fù)合土釘墻適用于黏土、粉質(zhì)黏土、粉土、砂土、碎石土、
全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化巖,夾有局部淤泥質(zhì)土的地層中也可采用。地下
水位高于基坑底時(shí)應(yīng)采取降排水措施或選用具有截水帷幕的復(fù)合
土釘墻支護(hù)??拥状嬖谲浫醯貙訒r(shí)應(yīng)經(jīng)地基加固或采取其他加強(qiáng)
措施后再采用。
3.0.4軟土地層中基坑開(kāi)挖深度不宜大于6m,其他地層中基坑
直立開(kāi)挖深度不宜大于13m,可放坡時(shí)基坑開(kāi)挖深度不宜大于
18m。
3.0.5復(fù)合人人文庫(kù)專用土釘墻基坑支護(hù)方案應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條
件、環(huán)境條件、施工條件以及使用條件等因素,通過(guò)工程類比和技
術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
3.0.6復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)工程的使用期不應(yīng)超過(guò)1年,且不
應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定。超過(guò)使用期后應(yīng)重新對(duì)基坑進(jìn)行安全評(píng)估。
3.0.7復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算采用的巖土性能指標(biāo)應(yīng)
根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告、基坑降水、固結(jié)的情況,按相關(guān)參數(shù)試驗(yàn)方法
并結(jié)合鄰近場(chǎng)地的工程類比、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)作出分析判斷后
·6·
合理取值。側(cè)壓力計(jì)算時(shí),宜采用直剪快剪指標(biāo)或三軸固結(jié)不排
水剪切指標(biāo)。穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí),飽和軟黏土宜采用三軸不固結(jié)不排
水剪切、直剪快剪指標(biāo)或十字板剪切試驗(yàn)指標(biāo),粉土、砂性土、碎石
土宜采用原位測(cè)試取得的有效應(yīng)力指標(biāo),其他土層宜采用三軸固
結(jié)不排水剪切或直剪固結(jié)快剪指標(biāo)。
3.0.8復(fù)合土釘墻應(yīng)按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀
態(tài)兩種極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件強(qiáng)度、基坑穩(wěn)定性、錨
桿的抗拔力等應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算,支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移
計(jì)算、基坑周邊環(huán)境的變形應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算。
3.0.9復(fù)合土釘墻用于對(duì)變形控制有嚴(yán)格要求的基坑支護(hù)時(shí),
應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)采用工程類比法,并結(jié)合數(shù)值法進(jìn)行變形分析
預(yù)測(cè)。
3.0.10施工前,施工單位應(yīng)按照審核通過(guò)的基坑工程設(shè)計(jì)方
案,根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、施工工藝、作業(yè)條件和基坑周
邊環(huán)境限制條件,編制專項(xiàng)施工方案。
3.0.11復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)工程應(yīng)實(shí)施監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)單位應(yīng)編
制監(jiān)測(cè)方案,并依據(jù)監(jiān)測(cè)方案實(shí)施監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)和施工單位應(yīng)及時(shí)
掌握監(jiān)測(cè)情況,并實(shí)施動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。
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·7·
4勘察
4.0.1基坑工程的巖土勘察和周邊環(huán)境調(diào)查應(yīng)與擬建建筑的巖
土工程勘察同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)已有勘察成果不能滿足基坑工程設(shè)計(jì)和
施工要求時(shí),應(yīng)補(bǔ)充基坑工程專項(xiàng)勘察。
4.0.2基坑工程勘察的范圍應(yīng)根據(jù)基坑的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)要求和
場(chǎng)地條件綜合確定??辈斓钠矫娣秶顺龌娱_(kāi)挖邊界線外開(kāi)
挖深度的2倍,且不宜小于土釘或錨桿估算長(zhǎng)度的1.2倍。
4.0.3勘探點(diǎn)宜沿基坑邊線布置,基坑每邊中間位置、基坑主要轉(zhuǎn)
角處、相鄰重要建(構(gòu))筑物附近應(yīng)布置勘探點(diǎn),勘察點(diǎn)間距宜取
15m~25m。若地下存在障礙物或軟土、飽和粉細(xì)砂、暗溝和暗塘等特
殊地段以及巖溶地區(qū)應(yīng)適當(dāng)加密勘探點(diǎn),查明其分布和工程特性。
4.0.4勘探孔深度宜為基坑開(kāi)挖深度的2.0倍~3.0倍;基坑底
面以下存在軟弱土層或承壓含水層時(shí),勘探孔應(yīng)穿過(guò)軟弱土層或
承壓含水層。在勘探深度范圍內(nèi)如遇中等風(fēng)化及微風(fēng)化巖石時(shí),
可減小勘探孔深度。
鉆入基坑底以下的砂土、粉土中的鉆探孔應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封堵。
4.0.5主要土層的取樣和原位測(cè)試數(shù)量應(yīng)根據(jù)基坑安全等級(jí)、規(guī)模、
土層復(fù)雜程度人人文庫(kù)專用等確定。每一主要土層的原狀土試樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)
不應(yīng)少于6個(gè)(組),當(dāng)土層差異性較大時(shí),應(yīng)增加取樣或原位測(cè)試數(shù)量。
4.0.6土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)復(fù)合土釘墻實(shí)際工作狀況
確定,且應(yīng)與基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)算所采用的指標(biāo)要求相符合。
4.0.7勘察階段應(yīng)查明地下水類型、地下水位、含水層埋深和厚
度、相對(duì)不透水層埋深和厚度、與外界的水力聯(lián)系、承壓水頭以及
施工期間地下水變化等情況。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定土層
滲透系數(shù)和影響半徑。
·8·
4.0.8周邊環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)包括:
1基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)既有建筑的層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形
式與埋深及建成時(shí)間、沉降變形和損壞情況。
2基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的暗溝、暗塘、暗浜、老河道、軌道交
通設(shè)施、地下人防設(shè)施及地下管線等的類型、空間尺寸、埋深及其
重要性,貯水、輸水等用水設(shè)施及其滲漏情況。必要時(shí),可用坑探
或工程物探方法查明。
3場(chǎng)地周圍地表水匯流和排泄條件。
4場(chǎng)地周圍道路的類型、位置及寬度、車輛最大荷載情況等。
5場(chǎng)地周圍堆載及其他與基坑工程設(shè)計(jì)、施工相關(guān)的信息。
4.0.9勘察報(bào)告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:
1對(duì)基坑工程影響深度范圍內(nèi)的巖土層埋藏條件、分布和特
性作出綜合分析評(píng)價(jià)。
2闡明地下水的埋藏情況、類型、水位及其變化幅度、與地表
水間的聯(lián)系以及土層的滲流條件。
3提供基坑工程影響范圍內(nèi)的各巖土層物理、力學(xué)試驗(yàn)指標(biāo)
的統(tǒng)計(jì)值和計(jì)算參數(shù)的建議值。
4闡明填土、暗浜、地下障礙物等淺層不良地質(zhì)現(xiàn)象分布情
況,評(píng)價(jià)對(duì)基坑工程的影響,并對(duì)設(shè)計(jì)、施工提出建議。
5分析評(píng)價(jià)地下水位變化對(duì)周邊環(huán)境的影響以及施工過(guò)程中
可能形成的流土、管涌、坑底突涌等現(xiàn)象,并對(duì)設(shè)計(jì)、施工提出建議。
6對(duì)支護(hù)方案選型、地下水控制方法、環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)提出建議。
人人文庫(kù)專用:
7勘察成果文件應(yīng)附下列圖件
1)勘探點(diǎn)平面布置圖;
2)工程地質(zhì)柱狀圖;
3)工程地質(zhì)剖面圖;
4)室內(nèi)土(水)試驗(yàn)成果圖表;
5)原位測(cè)試成果圖表;
6)其他所需的成果圖表,如暗浜分布、地下障礙物分布圖等。
·9·
5設(shè)計(jì)
5.1一般規(guī)定
5.1.1復(fù)合土釘墻基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1支護(hù)體系與各構(gòu)件選型及布置。
2支護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)。
3基坑穩(wěn)定性分析驗(yàn)算。
4各構(gòu)件及連接件的構(gòu)造設(shè)計(jì)。
5變形控制標(biāo)準(zhǔn)及周邊環(huán)境保護(hù)要求。
6地下水和地表水處理。
7土方開(kāi)挖要求。
8施工工藝及技術(shù)要求。
9質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)要求。
10應(yīng)急措施要求。
5.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可取單位長(zhǎng)度按平面應(yīng)變問(wèn)題分析計(jì)算。
5.1.3設(shè)計(jì)荷載除土壓力、水壓力外,還應(yīng)包括鄰近建筑、材料、
機(jī)具、車輛等附加荷載。地面上的附加荷載應(yīng)按實(shí)際作用值計(jì)取,
實(shí)際值如小于20kPa,宜按20kPa的均布荷載計(jì)取。
5.1.4設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)對(duì)鄰近基坑側(cè)壁的承臺(tái)、地梁、集水坑、電梯井
等坑中坑,應(yīng)人人文庫(kù)專用根據(jù)坑中坑的開(kāi)挖深度確定基坑設(shè)計(jì)深度。
5.1.5對(duì)缺乏類似工程經(jīng)驗(yàn)的地層及安全等級(jí)為一級(jí)的基坑,土
釘及預(yù)應(yīng)力錨桿均應(yīng)先進(jìn)行基本試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)初步設(shè)
計(jì)參數(shù)及施工工藝進(jìn)行調(diào)整。
5.1.6預(yù)應(yīng)力錨桿抗拔承載力和桿體抗拉承載力驗(yàn)算應(yīng)按現(xiàn)行
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.1.7土釘與土體界面粘結(jié)強(qiáng)度qsk宜按照附錄A的方法通過(guò)抗拔
·10·
基本試驗(yàn)確定;無(wú)試驗(yàn)資料或無(wú)類似經(jīng)驗(yàn)時(shí),可按表5.1.7初步取值。
表5.1.7土釘與土體之間粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值qsk(kPa)
土的名稱土的狀態(tài)土釘
素填土—15~30
淤泥質(zhì)土—10~20
流塑15~25
軟塑20~35
黏性土可塑30~50
硬塑45~70
堅(jiān)硬55~80
稍密20~40
粉土中密35~70
密實(shí)55~90
松散25~50
稍密45~90
砂土
中密60~120
密實(shí)75~150
注:1鉆孔注漿土釘采用壓力注漿或二次注漿時(shí),表中數(shù)值可適當(dāng)提高。
2鋼管注漿土釘在保證注漿質(zhì)量及倒刺排距0.25m~1.0m時(shí),外徑48mm
的鋼管,土釘外徑可按60mm~100mm計(jì)算,倒刺較密時(shí)可取較大值。
3對(duì)于粉土,密實(shí)度相同,濕度越高,取值越低。
4對(duì)于砂土,密實(shí)度相同,粉細(xì)砂宜取較低值,中砂宜取中值,粗礫砂宜取較高值。
5土釘位于水位以下時(shí)宜取較低值。
5.1.8土釘人人文庫(kù)專用和錨桿的設(shè)置不應(yīng)對(duì)既有建筑、地下管線以及鄰近的
后續(xù)工程造成損害。
5.1.9季節(jié)性凍土地區(qū)應(yīng)根據(jù)凍脹及凍融對(duì)復(fù)合土釘墻的不利
影響采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
5.1.10基坑需要降水時(shí),應(yīng)事先分析降水對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的不
良影響。
5.1.11基坑內(nèi)設(shè)置車道時(shí),應(yīng)驗(yàn)算車道邊坡的穩(wěn)定性,并采取
必要的加固措施。
·11·
5.1.12復(fù)合土釘墻除應(yīng)滿足基坑穩(wěn)定性和承載力的要求外,尚
應(yīng)滿足基坑變形的控制要求。當(dāng)基坑周邊環(huán)境對(duì)變形控制無(wú)特殊
要求時(shí),可依據(jù)地層條件、基坑安全等級(jí)按照表5.1.12確定復(fù)合
土釘墻變形控制指標(biāo)。
5.1.12復(fù)合土釘墻變形控制指標(biāo)(基坑最大側(cè)向位移累計(jì)值)
基坑安全等級(jí)
地層條件
一級(jí)二級(jí)三級(jí)
黏性土、砂性土為主0.3%H0.5%H0.7%H
軟土為主—0.8%H1.0%H
注:H———基坑開(kāi)挖深度。
當(dāng)基坑周邊環(huán)境對(duì)變形控制有特殊要求時(shí),復(fù)合土釘墻變形
控制指標(biāo)應(yīng)同時(shí)滿足周邊環(huán)境對(duì)基坑變形的控制要求。
5.2土釘長(zhǎng)度及桿體截面確定
5.2.1土釘長(zhǎng)度及間距可按表5.2.1列出的經(jīng)驗(yàn)值作初步選擇,
也可按本規(guī)范第5.2.2條~第5.2.5條的規(guī)定通過(guò)計(jì)算初步確
定,再根據(jù)基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果最終確定。
表5.2.1土釘長(zhǎng)度與間距經(jīng)驗(yàn)值
土的名稱土的狀態(tài)水平間距(m)豎向間距(m)土釘長(zhǎng)度與基坑深度比
素填土—1.0~1.21.0~1.21.2~2.0
淤泥質(zhì)土—0.8~1.20.8~1.21.5~3.0
人人文庫(kù)專用軟塑1.0~1.21.0~1.21.5~2.5
可塑1.2~1.51.2~1.51.0~1.5
黏性土
硬塑1.4~1.81.4~1.80.8~1.2
堅(jiān)硬1.8~2.01.8~2.00.5~1.0
稍密、中密1.0~1.51.0~1.41.2~2.0
粉土
密實(shí)1.2~1.81.2~1.50.6~1.2
稍密、中密1.2~1.61.0~1.51.0~2.0
砂土
密實(shí)1.4~1.81.4~1.80.6~1.0
·12·
5.2.2單根土釘長(zhǎng)度lj(圖5.2.2)可按下列公式初步確定:
lj=lzj+lmj(5.2.2—1)
-ak
hsinβφ
j2
lzj=(5.2.2—2)
β+φak
sinsinαj+
β(2)
lmj=∑lmi,j(5.2.2—3)
πdj∑qsiklmi,j≥1.4Tjk(5.2.2—4)
式中:lj———第j根土釘長(zhǎng)度;
lzj———第j根土釘在假定破裂面內(nèi)長(zhǎng)度;
lmj———第j根土釘在假定破裂面外長(zhǎng)度;
hj———第j根土釘與基坑底面的距離;
β———土釘墻坡面與水平面的夾角;
φak———基坑底面以上各層土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值,可按不同土
層厚度取加權(quán)平均值;
αj———第j根土釘與水平面之間的夾角;
lmi,j———第j根土釘在假定破裂面外第i層土體中的長(zhǎng)度;
qsik———第i層土體與土釘?shù)恼辰Y(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
dj———第j根土釘直徑;
Tjk———計(jì)算土釘長(zhǎng)度時(shí)第j根土釘?shù)妮S向荷載標(biāo)準(zhǔn)值,可按
本規(guī)范第5.2.3條確定。
人人文庫(kù)專用
圖5.2.2土釘長(zhǎng)度計(jì)算
H—基坑開(kāi)挖深度;q—地面及土體中附加分布荷載
·13·
5.2.3計(jì)算單根土釘長(zhǎng)度時(shí),土釘軸向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Tjk(圖
5.2.2、圖5.2.3)可按下列公式計(jì)算:
1
Tjk=ζpSxjSzj(5.2.3—1)
cosαj
p=pm+pq(5.2.3—2)
式中:Sxj———第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄介g距;
Szj———第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄Q向間距;
ζ———坡面傾斜時(shí)荷載折減系數(shù),可按本規(guī)范第5.2.5條
確定;
p———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置的土體側(cè)壓力;
pm———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置由土體自重引起的側(cè)壓
力,可按圖5.2.3(b)求出;
pq———土釘長(zhǎng)度中點(diǎn)所處深度位置由地面及土體中附加荷
載引起的側(cè)壓力,計(jì)算方法按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基
坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
人人文庫(kù)專用
圖5.2.3土釘軸向荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
5.2.4土體自重引起的側(cè)壓力峰值pm,max可按下列公式計(jì)算,且
不宜小于0.2γm1H:
·14·
8Ea
pm,max=(5.2.4—1)
7H
ka2
Ea=γm1H(5.2.4—2)
2
2φak
ka=tan45°-(5.2.4—3)
(2)
式中:Pm,max———土體自重引起的側(cè)壓力峰值;
H———基坑開(kāi)挖深度;
Ea———朗肯主動(dòng)土壓力;
γm1———基坑底面以上各土層加權(quán)平均重度,有地下水作
用時(shí)應(yīng)考慮地下水位變化造成的重度變化;
ka———主動(dòng)土壓力系數(shù)。
5.2.5坡面傾斜時(shí)的荷載折減系數(shù)ζ可按下列公式計(jì)算:
-ak11ak
=tanβφ-tan245°-φ
ζ+aktan
2tanβφβ(2)
2
(5.2.5)
5.2.6土釘桿體截面面積Aj可按下列公式計(jì)算:
Aj≥1.15Tyj/fyj(5.2.6—1)
Tyj=ψπdj∑qsikli,j(5.2.6—2)
式中:Aj———第j根土釘桿體(鋼筋、鋼管)截面面積;
fyj———第j根土釘桿體材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
———第根土釘驗(yàn)收抗拔力;
Tyj人人文庫(kù)專用j
li,j———第j根土釘在第i層土體中的長(zhǎng)度;
ψ———土釘?shù)墓ぷ飨禂?shù),取0.8~1.0。
5.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算
5.3.1復(fù)合土釘墻必須進(jìn)行基坑整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。驗(yàn)算可考慮
截水帷幕、微型樁、預(yù)應(yīng)力錨桿等構(gòu)件的作用。
5.3.2基坑整體穩(wěn)定性分析(圖5.3.2)可采用簡(jiǎn)化圓弧滑移面
·15·
條分法,按本條所列公式進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)滑裂面應(yīng)通過(guò)試算搜
索求得。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮開(kāi)挖過(guò)程中各工況,驗(yàn)算公式宜采用分項(xiàng)
系數(shù)極限狀態(tài)表達(dá)法。
圖5.3.2復(fù)合土釘墻穩(wěn)定性分析計(jì)算
1—土釘;2—預(yù)應(yīng)力錨桿;3—截水帷幕;4—微型樁
q—地面附加分布荷載;R—假定圓弧滑移面半徑;bi—第i個(gè)土條的寬度
Ks0+η1Ks1+η2Ks2+η3Ks3+η4Ks4≥Ks(5.3.2—1)
∑ciLi+∑Wicosθitanφi
Ks0=(5.3.2—2)
∑Wisinθi
∑Nujcos(θj+αj)+∑Nujsin(θj+αj)tanφj
Ks1=
sxj∑Wisinθi
(5.3.2—3)
∑Pujcos(θj+αmj)+∑Pujsin(θj+αmj)tanφj
Ks2=
人人文庫(kù)專用s2xj∑Wisinθi
(5.3.2—4)
τqA3
ks3=(5.3.2—5)
∑Wisinθi
τyA4
ks4=(5.3.2—6)
s4xj∑Wisinθi
式中:Ks———整體穩(wěn)定性安全系數(shù),對(duì)應(yīng)于基坑安全等級(jí)一、二、
三級(jí)分別取1.4、1.3、1.2;開(kāi)挖過(guò)程中最不利工況下
·16·
可乘以0.9的系數(shù);
Ks0、Ks1、Ks2、
Ks3、Ks4———整體穩(wěn)定性分項(xiàng)抗力系數(shù),分別為土、土釘、預(yù)應(yīng)力
錨桿、截水帷幕及微型樁產(chǎn)生的抗滑力矩與土體下
滑力矩比;
ci、φi———第i個(gè)土條在滑弧面上的粘聚力及內(nèi)摩擦角;
Li———第i個(gè)土條在滑弧面上的弧長(zhǎng);
Wi———第i個(gè)土條重量,包括作用在該土條上的各種附加
荷載;
θi———第i個(gè)土條在滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角;
η1、η2、
η3、η4———土釘、預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕及微型樁組合作用折減
系數(shù),可按本規(guī)范第5.3.3條取值;
sxj———第j根土釘與相鄰?fù)玲數(shù)钠骄介g距;
s2xj、s4xj———第j根預(yù)應(yīng)力錨桿或微型樁的平均水平間距;
Nuj———第j根土釘在穩(wěn)定區(qū)(即滑移面外)所提供的摩阻力,
可按本規(guī)范第5.3.4條取值;
Puj———第j根預(yù)應(yīng)力錨桿在穩(wěn)定區(qū)(即滑移面外)的極限抗
拔力,按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》
JGJ120的有關(guān)規(guī)定計(jì)算;
αj———第j根土釘與水平面之間的夾角;
———第根預(yù)應(yīng)力錨桿與水平面之間的夾角;
αmj人人文庫(kù)專用j
θj———第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿與滑弧面相交處,滑弧切線
與水平面的夾角;
φj———第j根土釘或預(yù)應(yīng)力錨桿與滑弧面交點(diǎn)處土的內(nèi)摩
擦角;
τq———假定滑移面處相應(yīng)齡期截水帷幕的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
值,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定;
τy———假定滑移面處微型樁的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,可取樁體
·17·
材料的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
A3、A4———單位計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)截水帷幕或單根微型樁的截面積。
5.3.3組合作用折減系數(shù)的取值應(yīng)符合下列規(guī)定:
。
1η1宜取1.0
,,
2Puj≤300kN時(shí)η2宜取0.5~0.7隨著錨桿抗力的增加
而減小。
,,
3截水帷幕與土釘墻復(fù)合作用時(shí)η3宜取0.3~0.5水泥土
、,。
抗剪強(qiáng)度取值較高水泥土墻厚度較大時(shí)η3宜取較小值
,,
4微型樁與土釘墻復(fù)合作用時(shí)η4宜取0.1~0.3微型樁樁
、,。
體材料抗剪強(qiáng)度取值較高截面積較大時(shí)η4宜取較小值基坑支
,
護(hù)計(jì)算范圍內(nèi)主要土層均為硬塑狀黏性土等較硬土層時(shí)η4取值
可提高0.1。
5預(yù)應(yīng)力錨桿、截水帷幕、微型樁三類構(gòu)件共同復(fù)合作用時(shí),
組合作用折減系數(shù)不應(yīng)同時(shí)取上限。
5.3.4第j根土釘在穩(wěn)定區(qū)的摩阻力Nuj應(yīng)符合下式的規(guī)定:
Nuj=πdj∑qsiklmi,j(5.3.4)
5.3.5Ks在滿足本規(guī)范第5.3.2條的同時(shí),Ks0、Ks1、Ks2的組合
應(yīng)符合下式的規(guī)定:
Ks0+Ks1+0.5Ks2≥1.0(5.3.5)
5.3.6復(fù)合土釘墻底部存在軟弱黏性土?xí)r,應(yīng)按地基承載力模式
進(jìn)行坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算。
5.3.7坑底人人文庫(kù)專用抗隆起穩(wěn)定性(圖5.3.7)可按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算:
γ2tNq+cNc
≥Kl(5.3.7—1)
γ1(H+t)+q
2
Nq=exp(πtanφ)tan(45°+φ/2)(5.3.7—2)
Nc=(Nq-1)/tanφ(5.3.7—3)
式中:γ1、γ2———分別為地面、坑底至微型樁或截水帷幕底部各土
層加權(quán)平均重度;
t———微型樁或截水帷幕在基坑底面以下的長(zhǎng)度;
·18·
Nq、Nc———坑底抗隆起驗(yàn)算時(shí)的地基承載力系數(shù);
q———地面及土體中附加荷載;
c、φ———支護(hù)結(jié)構(gòu)底部土體粘聚力及內(nèi)摩擦角;
Kl———坑底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù),對(duì)應(yīng)于基坑安全等級(jí)
二、三級(jí)時(shí)分別取1.4、1.2。
y