建筑的基坑支护技术规程JGJ120-99

中华人民某某国行业标准建筑基坑支护技术规程Technical Specification for Retaining and Protection of Building Foundation Excavations JGJ 120-99主编单位:中国建筑科学研究院批准部门；中华人民某某国建设部施行日期：1999年9月1日关于发布行业标准建筑基坑支护技术规程的通知建标1999 56号根据建设部关于一九九五年城建、建工工程建设行业标准制订、修订项目计划第二批的通知建标1995661号的要求，由中国建筑科学研究院主编的建筑基坑支护技术规程，经审查，批准为强制性行业标准，编号JGJ 120-99，自1999年9月1日起施行。本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院管理，由中国建筑科学研究院负责具体解释。由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业。中华人民某某国建设部1999年3月4日前言本规程系根据中华人民某某国建设部建标1995661号文为依据制定的。本规程共有八章，主要技术内容包括：总如此、术语、符号、根本规定、排桩、地下连续墙、水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙、地下水控制等。本规程由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院市北三环东路30号、邮政编码100013归口管理并负责具体解释。主编单位：中国建筑科学研究院参加单位：某某市勘察研究院 某某省建筑科学研究院 同济大学 冶金部建筑研究总院 某某市建筑科学研究院某某省新大地建设监理公司 市勘察设计研究院 机械部第三勘察研究院 某某市工程质量监视检验总站某某市建筑设计研究院 某某市建设工程质量监视站主要起草人：黄强 杨斌 李荣强 候伟生 杨敏 杨志银 陈某某 陈如桂 X小敏 胡建林 白生翔 X在明 X金砺 魏章和 李子李子新 李瑞茹 王铁宏 X生庆 X昌定1 总 如此 为了在建筑基坑支护设计与施工中做到技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路与地下设施安全，制定本规程。 本规程适用于一般地质条件下的建筑物和一般构筑物的基坑工程勘察、支护设计、施工、检测与基坑开挖与监控。对于膨胀土和湿陷性黄土等特殊地质条件地区应结合当地工程经验应用。 基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、根底类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜，因时制宜，合理设计、精心施工、严格监控。 基坑支护工程除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规X和规程的规定。2 术语符号2.1 术 语建筑基坑 building foundation pit为进展建筑物(包括构筑物)根底与地下室的施工所开挖的地面以下空间。 基坑侧壁 side of foundation pit构成建筑基坑围体的某一侧面。 基坑周边环境 surroundings around foundation pit基坑开挖影响X围内包括既有建构筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体与地下水体等的统称。 基坑支护 retaining and protecting for foundation excavation为保证地下结构施工与基坑周边环境的安全，对基坑侧壁与周边环境采用的支挡、加固与保护措施。 排桩 piles in row以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。 地下连续墙 diaphragm用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。 水泥土墙 cement-soil wall由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构。 土钉墙 soil nailing wall采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。 土层锚杆 soil anchor由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。 支撑体系 bracing system由钢或钢筋混凝土构件组成的用以支撑基坑侧壁的结构体系。 冠梁 top beam设置在支护结构顶部的钢筋混凝土连梁。 腰梁 middle beam设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆或内支撑支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。 支点 fulcurm锚杆或支撑体系对支护结构的水平约束点。 支点刚度系数 stiffness coefficicient of fulcurm bearing锚杆或支撑体系对支护结构的水平向反作用力与其位移的比值。 嵌固深度 embedded depth桩墙结构在基坑开挖底面以下的埋置深度。 嵌固深度设计值 design value of embedded depth根据基坑侧壁安全等级与支护结构验算条件确定的支护结构嵌固深度的设计值。 地下水控制 groundwater controlling为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工与基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。 截水帷幕 curtain for cutting off water用于阻截或减少基坑侧壁与基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水体。2.2符 号 抗力和材料性能 作用和作用效应 几何参数3 根本规定3.1 设计原如此 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进展设计. 基坑支护结构极限状态可分为如下两类:1 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏；2 正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 基坑支护结构设计 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力与土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 当场地内有地下水时，应根据场地与周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与根底型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按如下规定进展计算和验算：1 基坑支护结构均应进展承载能力极限状态的计算，计算内容应包括：1根据基坑支护形式与其受力特点进展土体稳定性计算；2基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算；3当有锚杆或支撑时，应对其进展承载力计算和稳定性验算。2 对于安全等级为一级与对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境与支护结构变形进展验算。3 地下水控制计算和验算：1抗渗透稳定性验算；2基坑底突涌稳定性验算；3根据支护结构设计要求进展地下水位控制计算。 基坑支护设计内容应包括对支护结构计算和验算、质量检测与施工监控的要求。 当有条件时，基坑应采用局部或全部放坡开挖，放坡坡度应满足其稳定性要求。3.2 勘察要求 在主体建筑地基的初步勘察阶段，应根据岩土工程条件，搜集工程地质和水文地质资料，并进展工程地质调查，必要时可进展少量的补充勘察和室内试验，提出基坑支护的建议方案。 在建筑地基详细勘察阶段，对需要支护的工程宜按如下要求进展勘察工作：1 勘察X围应根据开挖深度与场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的1-2倍X围内布置勘探点，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料。对于软土，勘察X围尚宜扩大；2 基坑周边勘探点的深度应根据基坑支护结构设计要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；3 勘探点间距应视地层条件而定，可在15-30m内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明分布规律。 场地水文地质勘察应达到以下要求：1 查明开挖X围与邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层包括上层滞水、潜水、承压水的补给条件和水力联系；2 测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；3 分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的措施。 岩土工程测试参数宜包含如下内容：1 土的常规物理试验指标；2 土的抗剪强度指标；3 室内或原位试验测试土的渗透系数；4 特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试设计所需参数。 基坑周边环境勘查应包括以下内容：1 查明影响X围内建构筑物的结构类型、层数、根底类型、埋深、根底荷载大小与上部结构现状；2 查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状；3 查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泻情况，地下水管渗漏情况以与对基坑开挖的影响程度；4 查明基坑四周道路的距离与车辆载重情况。 在取得勘察资料的根底上，针对基坑特点，应提出解决如下问题的建议：1 分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质；2 地下水的控制方法与计算参数；3 施工中应进展的现场监测项目；4 基坑开挖过程中应注意的问题与其防治措施。3.3 支护结构选型支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工 支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点，采用有利支护结构材料受力性状的型式。 软土场地可采用深层搅拌、注浆、间隔或全部加固等方法对局部或整个基坑底土进展加固，或采用降水措施提高基坑内侧被动抗力。3.4 水平荷载标准值 支护结构水平荷载标准值eajk2当计算点位于地下水位以下时：3 当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，应取零。 基坑外侧竖向应力标准值ajk可按如下规定计算:ajk=rk + ok + 1k -11 计算点深度zj处自重竖向应力rk1) 计算点位于基坑开挖面以上时:2)计算点位于基坑开挖面以下时:rk=rmhh (-3)式中rmhok可按下式确定:ok=qo (1k可按下式确定:4 上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时,将计算点深度相应下移,其竖向应力也可按上述规定确定。 第i层土的主动土压力系数Kai应按下式计算；3.5 水平抗力标准值 基坑内侧水平抗力标准值epjk2 对于粉土与粘性土基坑内侧水平抗力标准值宜按下式计算： 作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准pjk值可按下式计算: 第i层土的被动土压力系数应按下式计算:3.6 质量检测 支护结构施工与使用的原材料与半成品应遵照有关施工验收标准进展检验。 对基坑侧壁安全等级为一级或对构件质量有怀疑的安全等级为二级和三级的支护结构应进展质量检测。 检测工作完毕后应提交包括如下内容的质量检测报告：1 检测点分布图；2 检测方法与仪器设备型号；3 资料整理与分析方法；4 结论与处理意见。3.7 基坑开挖 基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。 基坑边界周围地面应设排水沟，且应防止漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。 基坑周边严禁超堆荷载。 软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。 基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。 发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。 开挖至坑底标高后坑底应与时满封闭并进展根底工程施工。 地下结构工程施工过程中应与时进展夯实回填土施工。3.8 开挖监控 基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案，监控方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法与精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以与信息反应系统等。 监测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘以外1-2倍开挖深度X围内的需要保护物体均应作为监控对象。 位移观测基准点数量不应少于两点，且应设在影响X围以外。 监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。 基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的有关规X与支护结构设计要求确定。 各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应连续监测。 基坑开挖监测过程中，应根据设计要求提交阶段性监测结果报告。工程完毕时应提交完整的监测报告，报告内容应包括：1 工程概况；2 监测项目和各测点的平面和立面布置图；3 采用仪器设备和监测方法；4 监测数据处理方法和监测结果过程曲线；5 监测结果评价。4 排桩、地下连续墙4.1 嵌固深度计算 排桩、地下连续墙嵌固深度设计值宜按如下规定确定：1 悬臂式支护结构嵌固深度设计2 单层支点支护结构支点力与嵌固深度设计值hd宜按如下规定计算图-21基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hcl可按下式确定(图-2)3)嵌固深度设计值hd可按下式确定(图-3):3 多层支点排桩、地下连续墙嵌固深度设计值hd宜按本规程附录A圆弧滑动简单条分法确定. 当按上述方法确定的悬臂式与单支点支护结构嵌固深度设计值hdl (-1)单井井管进水长度yo可按如下规定计算:1 潜水完整井:当过滤器工作局部长度小于2/3含水层厚度时应采用非完整井公式计算。假如不满足上式条件，应调整井点数量和井点间距，再进展验算。当井距足够小仍不能满足要求时应考虑基坑内布井。 基坑中心点水位降深计算可按如下方法确定：1 块状基坑降水深度可按下式计算：1潜水完整井稳定流：2承压完整井稳定流：2 对非完整井或非稳定流应根据具体情况采用相应的计算方法：3 计算出的降深不能满足降水设计要求，应重新调整井数、布井方式。 在降水漏斗X围内因降水引起的计算沉降量可按分层总和法计算。 真空井点结构和施工应符合如下技术要求：1 滤管直径可采用38-110mm的金属管,管壁上渗水孔直径为12-18mm，呈梅花状排列，孔隙率应大于15%；管壁外应设两层滤网，内层滤网宜采用30-80目的金属网或尼龙网，外层滤网宜采用3-10目的金属网或尼龙网；管壁与滤网间应采用金属丝绕成螺旋形隔开，滤网外应再绕一层粗金属丝。2 当一级井点降水不满足降水深度要求时，亦可采用多级井点降水方法；3 井点管的设置可采用射水法、钻孔法和冲孔法成孔，井孔直径不宜大于300mm，孔深宜比滤管底深0.5-1.0m。在井管与孔壁间与时用洁净中粗砂填灌密实均匀。投入滤料的数量应大于计算值的85%，在地面以下1mX围内应用粘土封孔；4 井点使用前，应进展试抽水，当确认无漏水、漏气等异常现象后，应保证连续不断抽水；5 在抽水过程中应定时观测水量、水位、真空度，并应使真空度保持在55kPa以上。 喷射井点的结构与施工应符合如下要求：1 井点的外管直径宜为73-108mm，内管直径为50-73mm，过滤器直径为89-127mm，井孔直径不宜大于600mm，孔深应比滤管底深1m以上。过滤器的结构与真空井点一样。喷射器混合室直径可取14mm，喷嘴直径可取6.5mm，工作水箱不应小于10m3。2 工作水泵可采用多级泵，水压宜大于0.75MPa。3 井孔的施工与井管的设置方法与真空井点一样。4 井点使用时，水泵的起动泵压不宜大于0.3MPa。正常工作水压力宜为0.25Po(扬水高度)；正常工作水流量宜取单井排水量。 管井结构应符合如下要求：1 管井井管直径应根据含水层的富水性与水泵性能选取，且井管外径不宜小于200mm，井管内径宜大于水泵外径50mm。2 沉砂管长度不宜小于3m。3 钢制、铸铁和钢筋骨架过滤器的孔隙率分别不宜小于30%、23%和50%。4 井管外滤料宜选用磨圆度较好的硬质岩石，不宜采用棱角状石渣料、风化料或其它粘质岩石。滤料规格宜满足如下要求： 抽水设备主要为深井泵或深井潜水泵、水泵的出水量应根据地下水位降深和排水量大小选用，并应大于设计值的20%-30%。 管井成孔宜用于孔或清水钻进，假如采用泥浆管井，井管下沉后必须充分洗井，保持滤网的畅通。 水泵应置于设计深度，水泵吸水口应始终保持在动水位以下。成井后应进展单井试抽检查降水效果，必要时应调整降水方案。降水过程中，应定期取样测试含砂量，保证含砂量不大于0.5。8.4 截 水 截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.010-6cm/s。 落底式竖向截水帷幕应插入下卧不透水层,其插入深度可按下式计算: 当地下含水层渗透性较强,厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。 截水帷幕施工方法，工艺和机具的选择应根据场地工程地质、水文地质与施工条件等综合确定。施工质量应满足建筑地基处理规XJGJ79-91的有关规定。8.5 回 灌 回灌可采用井点、砂井、砂沟等。 回灌井与降水井的距离不宜小于6m。 回灌井的间距应根据降水井的间距和被保护物的平面位置确定。 回灌井宜进入稳定水面下1m，且位于渗透性较好的土层中，过滤器的长度应大于降水井过滤器的长度。 回灌水量可通过水位观测孔中水位变化进展控制和调节，不宜超过原水位标高。回灌水箱高度可根据灌入水量配置。 回灌砂井的灌砂量应取井孔体积的95%，填料宜采用含泥量不大于13%、不均匀系数在3-5之间的纯净中粗砂。 回灌井与降水井应协调控制。回灌水宜采用清水。附录A 圆弧滑动简单条分法当嵌固深度下部存在软弱土层时,尚应继续验算软下卧层整体稳定性。 对于均质粘性土与地下水位以上的粉土或砂类土，嵌固深度ho可按下式确定: 粘聚力系数应按下式确定: 嵌固深度设计值可按下式确定:附录B 弹性支点法aik宜按本规程第泥墙可取单位宽度。附录C 支点水平刚度系数kr与地基土水平抗力比例系数mC.1 锚杆水平刚度系数C.2 支撑体系水平刚度系数TT 可按下式计算：C.3 土的水平抗力系数的比例系数m附录D 正截面受弯承载力计算设计规XGBJ10-89的有关规定进展计算,并应符合有关构造要求。配置在圆形截面受拉区的纵向钢筋的最小配筋率按全截面面积计算不宜小于0.2%。在不配置纵向受力钢筋的圆周X围内应设置周边纵向构造钢筋，纵向构造钢筋直径不应小于纵向受力钢筋直径的二分之一，且不应小于10mm;纵向构造钢筋的环向间距不应大于圆截面的半径和250mm两者的较小值，且不得少于1根。附录E 锚杆试验E.1 一般规定设计强度等级的时75%可进展锚杆试验。施工工艺应与工程锚杆一样。E.2 根本试验e曲线和锚杆荷载塑性位移Q-sp曲线。E.3 验收试验设计值Nu。设计3 在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次；4 达到最大试验荷载后观测15min,卸荷至0.1Nu并测读锚头位移。E.4 蠕变试验附录F 基坑涌水量计算3 当基坑位于两个地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时，涌水量可按下式计算：附录G 本规程用词用语说明一、为便于在执行本规程条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下：1 表示很严格，非这样做不可的用词：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用词：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用词：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。二、条文中指明必须按其他标准、规X执行的写法为“按.执行或“应符合.的规定。