2.1.22地下水控制

groundwater contro

防水标准规范范本底端未穿透含水层的截水惟幕。

2.1.26降水dewatering

为防止地下水通过基坑侧壁与基底流入基坑，用抽水并或渗水并降低基坑内外地下水位的 方法。

2.1.27集水明排openpumping

用排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外的 方法。

2.2.1 作用和作用效应

2.2.2材料性能和抗力

2.2.4设计参数和计算系数

3.1.2基坑支护应满足下列功能要求：

3.1.2基坑支护应满足下列功能要求：

3.1.3基坑支护设计时，应综合考虑基坑周边环境和地质 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，

3.1.4支护结构设计时应采用下列极限状态

支护结构设计时应采用下列极限状态：

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）支护结构及土体整体滑动； 3）坑底土体隆起而丧失稳定； 4）对支挡式结构，坑底土体丧失嵌固能力而使支护结构推移或倾覆； 5）对锚拉式支挡结构或土钉墙，土体丧失对锚杆或土钉的锚固能力 6）重力式水泥土墙整体倾覆或滑移； 7）重力式水泥土墙、支挡式结构因其持力土层丧失承载能力而破坏； 8）地下水渗流引起的土体渗透破坏。

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。 支护结构、基坑周边建筑物和地面沉降、地下水控制的计算和验算应采用下列设计表达

1）支护结构构件或连接因超过材料强度或过度变形的承载能力极限状态设计，应符合下 式要求：

支护结构重要性系数，应按本规程第3.1.6条的 一作用基本组合的效应（轴力、弯矩等）设计值

R&一一结构构件的抗力设计值。 对临时性支护结构，作用基本组合的效应设计值应按下式确定：

式中：YF一一作用基本组合的综合分项系数，应按本规程第3.1.6条的规定采用； Sk一一作用标准组合的效应。 2）坑体滑动、坑底隆起、挡土构件嵌固段推移、锚杆与土钉拨动、支护结构倾覆与滑移、 基坑土的渗透变形等稳定性计算和验算，均应符合下式要求：

式中： R一一抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩、锚杆和土钉的极限抗拔承载力等土的抗力 标准值； Sk 滑动力、滑动力矩、倾覆力矩、锚杆和土钉的拉力等作用标准值的效应； “产

式中：R一一抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩、锚杆和土钉的极限抗拨承载力等土的抗力 标准值； S一一滑动力、滑动力矩、倾覆力矩、锚杆和土钉的拉力等作用标准值的效应； K一一稳定性安全系数。 2正常使用极限状态 由支护结构的位移、基坑周边建筑物和地面的沉降等控制的正常使用极限状态设计，应符 合下式要求：

式中：S一一作用标准组合的效应（位移、沉降等）设计值； C一一支护结构的位移、基坑周边建筑物和地面的沉降的限值。 3.1.6支护结构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Y不应小于 1.25。对安全等级为一级、二级、三级的支护结构，其结构重要性系数（>o）分别不应小于1.1， 1.0、0.9。各类稳定性安全系数（K）应按本规程各章的规定取值。 3.1.7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（yoSa）可采用下列内力设计 值表示： 弯矩设计值M

V一一按作用标准组合计算的剪力值(kN); Nk一一按作用标准组合计算的轴向拉力或轴向压力值(kN)。 3.1.8基坑支护设计应按下列要求设定支护结构的水平位移控制值和基坑周边环境的沉降控 制值： 1当基坑开挖影响范围内有建筑物时，支护结构水平位移控制值、建筑物的沉降控制值 应按不影响其正常使用的要求确定，并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 中对地基变形充许值的规定；当基坑开挖影响范围内有地下管线、地下构筑物、道路时，支护 结构水平位移控制值、地面沉降控制值应按不影响其正常使用的要求确定，并应符合现行相关

规范对其允许变形的规定； 2当支护结构构件同时用作主体地下结构构件时，支护结构水平位移控制值不应大于主 体结构设计对其变形的限值； 3当无本条第1款、第2款情况时，支护结构水平位移控制值应根据地区经验按工程的 具体条件确定。 3.1.9基坑支护应按实际的基坑周边建筑物、地下管线、道路和施工荷载等条件进行设计。设 计中应提出明确的基坑周边荷载限值、地下水和地表水控制等基坑使用要求。 3.1.10基坑支护设计应满足下列主体地下结构的施工要求： 1基坑侧壁与主体地下结构的净空间和地下水控制应满足主体地下结构及防水的施工要 求； 2采用锚杆时，锚杆的锚头及腰梁不应妨碍地下结构外墙的施工； 3采用内支撑时，内支撑及腰梁的设置应便于地下结构及防水的施工。 3.1.11支护结构按平面结构分析时，应按基坑各部位的开挖深度、周边环境条件、地质条件 等因素划分设计计算剖面。对每一计算剖面，应按其最不利条件进行计算。对电梯井、集水坑 等特殊部位，宜单独划分计算部面。 3.1.12基坑支护设计应规定支护结构各构件施工顺序及相应的基坑开挖深度。基坑开挖各阶 段和支护结构使用阶段，均应符合本规程第3.1.4、第3.1.5条的规定。 3.1.13在季节性冻土地区，支护结构设计应根据冻胀、冻融对支护结构受力和基坑侧壁的影 响采取相应的措施。 3.1.14土压力及水压力计算、土的各类稳定性验算时，土、水压力的分、合算方法及相应的 土的抗剪强度指标类别应符合下列规定： 1对地下水位以上的各类土，土压力计算、土的滑动稳定性验算时，对粘性土、粘质粉 土，土的抗剪强度指标应采用三轴固结不排水抗剪强度指标Ceu、Peu或直剪固结快剪强度指标 Ceq、eq，对砂质粉土、砂土、碎石土，土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标c、" 2对地下水位以下的粘性土、粘质粉土，可采用土压力、水压力合算方法，土压力计算、 土的滑动稳定性验算可采用总应力法；此时，对正常固结和超固结土，土的抗剪强度指标应采 用三轴固结不排水抗剪强度指标Ceu、eu或直剪固结快剪强度指标Ceq、eq，对欠固结土，宜 采用有效自重压力下预固结的三轴不固结不排水抗剪强度指标cu、Qu; 3对地下水位以下的砂质粉土、砂土和碎石土，应采用土压力、水压力分算方法，土压 力计算、土的滑动稳定性验算应采用有效应力法；此时，土的抗剪强度指标应采用有效应力强 度指标c、β，对砂质粉土，缺少有效应力强度指标时，也可采用三轴固结不排水抗剪强度指 标Ceu、eu或直剪固结快剪强度指标Ceq、eq代替，对砂土和碎石土，有效应力强度指标"可 根据标准贯入试验实测击数和水下休止角等物理力学指标取值；土压力、水压力采用分算方法 时，水压力可按静水压力计算：；当地下水渗流时，宜按渗流理论计算水压力和的竖向有效应 力；当存在多个含水层时，应分别计算各含水层的水压力； 4有可靠的地方经验时，土的抗剪强度指标尚可根据室内、原位试验得到的其他物理力 学指标，按经验方法确定。 3.1.15支护结构设计时，对计算参数取值和计算分析结果，应根据工程经验分析判断其合理 性。

3.2.1基坑工程的岩土勘察应符合下列规定：

3.2勘察要求与环境调查

1勘探点范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条件确定；基坑外宜布置勘探点， 其范围不宜小于基坑深度的1倍：当需要采用锚杆时，基坑外勘探点的范围不宜小于基坑深度

1）对于地下水位以上或水土合算的土层

Kp.i = tan (45° +)

式中： <0时，应取pak=0； OakOpk— 分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值(kPa)，按本规程 第3.4.5条的规定计算； Ka.i、Kp.—分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数； Ci、o——第i层土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°)；按本规程第3.1.14条的规定取值； Ppk— 一支护结构内侧，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——分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力(kPa)，按本规程第3.4.4条 的规定取值。

图3.4.2土压力计算

2在支护结构土压力的影响范围内，存在相邻建筑物地下墙体等稳定的刚 采用库仑土压力理论计算界面内有限滑动楔体产生的主动土压力，此时，同一主层的主压力可 采用沿深度线性分布形式； 3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： 4有可靠经验时，可采用支护结构与土相互作用的方法计算土压力。 3.4.3对成层土，土压力计算时的各土层计算厚度应符合下列规定：

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 面内各土层厚度的平均值； 2当同一计算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。 3.4.4对静止地下水，水压力（ua、u,）可按下列公式计算(图3.4.2)：

算土层。 3.4.4对静止地下水，水压力（un、us）可按下列公式计算(图3.4.2):

地下水，水压力（ua、u,）可按下列公式计算(

Wa=yuhwa , = y.hu

式中： w——地下水的重度(kN/m)，取yw=10kN/m; hwa一一基坑外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，应以计算点所在含水层的地下水 位为准； 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(m)；对承压水，地 下水位取测压管水位。 当采用悬挂式截水幕时，应考虑地下水沿支护结构向基坑面的渗流对水压力的影响。 3.4.5土中竖向应力标准值（gk、Gk）应按下式计算：

Cak =Oac +ZAk

式中： Gac一支护结构外侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa)； pe—一支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力（kPa); △ok，一一支护结构外侧第j个附加荷载作用下计算点的土中附加竖向应力标准 (kPa)，应根据附加荷载类型，按本规程第3.4.6～3.4.8条计算。 3.4.6均布附加荷载作用下的土中附加竖向应力标准值应按下式计算（图3.4.6）：

武中：0 一均布附加荷线标准值(kPa)

图3.4.6均布竖向附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算

对于条形基础下的附加荷载（图3.4.7a)： 当 d+a/tan ≤z≤d+(3a+b)/tan 时

a一一支护结构外边缘至基础的水平距离(m); 0一附加荷载的扩散角，宜取0=45°； 一支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离。 当zad+(3a+b)/tan0时，取△okj=0。 2对于矩形基础下的附加荷载（图3.4.7a)： 当d+a/tan≤z≤d+(3a+b)/tan 时

AOkj= pob b±2a

式中：b一一与基坑边垂直方向上的基础尺寸(m); [一一与基坑边平行方向上的基础尺寸(m)。 当zad+(3a+b)/tan时，取△のk.j=0。 3对作用在地面的条形、矩形附加荷载，按本条第1、2款计算土中附加竖向应力标准值 △gk,时，应取d=0（图3.4.7b）)。

3.4.7 可位立力计算 条形或矩形基础：（b）作用在地面的条形或短形附加荷

3.4.8当支护结构的挡土构件顶部低于地面，其上方采用放坡时，挡土构件顶面以上土层对挡 土构件的作用宜按库仑土压力理论计算，也可将其视作附加荷载并按下列公式计算土中附加竖 向应力标准值（图3.4.8）：

当a/tang≤z≤（a+b）/tanの时

2当z>（a+b）/tan时

Aok.j bi Kamb?

Aok., =Ymh

图3.4.8挡土构件顶部以上放坡时土中附加坚向应力计算

文栏式结松 1锚拉式支挡结构，可将整个结构分解为挡土结构、锚拉结构（锚杆及腰梁、冠梁）分 别进行分析；挡土结构宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析；作用在锚拉结构上的荷载应 取挡土结构分析时得出的支点力： 2支撑式支挡结构，可将整个结构分解为挡土结构、内支撑结构分别进行分析；挡土结 构宜采用平面杆系结构弹性支点法进行分析；内支撑结构可按平面结构进行分析，挡土结构传 至内支撑的荷载应取挡土结构分析时得出的支点力；对挡土结构和内支撑结构分别进行分析 时，应考虑其相互之间的变形协调； 3悬臂式支挡结构、双排桩支挡结构，宜采用平面杆系结构弹性支点法进行结构分析； 4当有可靠经验时，可采用空间结构分析方法对支挡式结构进行整体分析或采用数值分 析方法对支挡式结构与士进行整体分析。

后的开挖状态。当需要在主体地下结构施工过程以其构件替换并拆除局部锚杆或支撑时，设计 工况中尚应包括拆除锚杆或支撑时的状态。悬臂式和双排桩支挡结构，可仅以基坑开挖至坑底 的状态作为设计工况。支挡式结构的构件应按各设计工况内力和支点力的最大值进行承载力计 算。替换锚杆或支撑的主体地下结构构件应满足各工况下的承载力、变形及稳定性要求。 对采用水平内支撑的支撑式结构，当不同基坑侧壁的支护结构水平荷载、基坑开挖深度等 不对称时，应分别按相应的荷载及开挖状态进行支护结构计算分析

（a）悬臂式支挡结构：（b）锚拉式支挡结构或支撑式支挡结构 1一挡土构件：2一由锚杆或支撑简化而成的弹性支座：3一计算土反力的弹性支座

4.1.4作用在挡土构件上的分布土反力可按下孕

用在挡土构件上的分布土反力可按下列公式计算

挡土构件嵌固段上的基坑内侧分布土反力应符合下列条件：

p.=k.v+ p.n

代替、Dak用Opk代替、Ua用up代替，且不计（2C:Kai）项

z一计算点距地面的深度(m); h一一计算工况下的基坑开挖深度(m)。 4.1.6土的水平反力系数的比例系数（m）宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值，缺少试验 和经验时，可按下列经验公式计算：

式中： m 土的水平反力系数的比例系数(MN/m) c、P 土的粘聚力（(kPa)、内摩擦角（°)，按本规程第3.1.14条的规定确定；对多层 土，按不同土层分别取值； V 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。 4.1.7排桩的土反力计算宽度应按下列规定计算：

对于矩形桩或工字形桩

4.1.8锚杆和内支撑对挡土构件的作用应按下式确定：

bo= 0.9(1.5d + 0.5) bo = 0.9(d + 1)

b,=1.5b + 0.5

式中：Fh一一挡土构件计算宽度内的弹性支点水平反力(kN); kr一一计算宽度内弹性支点刚度系数(kN/m)；采用锚杆时可按本规程第4.1.9条的规 定确定，采用内支撑时可按本规程第4.1.10条的规定确定； VR一挡土构件在支点处的水平位移值(m); VRo一一设置支点时，支点的初始水平位移值(m); Ph一一挡土构件计算宽度内的法向预加力(kN)；采用锚杆或竖向斜撑时，取Ph=P·cos a·ba/s；采用水平对撑时，取Ph=P·ba/s；对不预加轴向压力的支撑，取 Ph=0；锚杆的预加轴向拉力（P）宜取（0.75N～0.9Nk），支撑的预加轴向 压力（P）宜取（0.5Nk～0.8N），此处，P为锚杆的预加轴向拉力值或支撑的 预加轴向压力值，α为锚杆倾角或支撑仰角，ba为结构计算宽度，s为锚杆或 支撑的水平间距，Nk为锚杆轴向拉力标准值或支撑轴向压力标准值。 4.19错拉式支挡结构的弹性支点刚度系数宜通过本规程附录B的错杆抗拔试验按下式计算

一锚杆水平间距（m）。 对拉伸型钢绞线锚杆或普通钢筋锚杆，在缺少试验时，弹性支点刚度系数也可按下列公式

式中：E一锚杆杆体的弹性模量(kPa); E。——锚杆的复合弹性模量(kPa); Ap—锚杆杆体的截面面积(m); A一—锚杆固结体的截面面积(m); l一一锚杆的自由段长度(m); la一一锚杆的锚固段长度(m); Em—锚杆固结体的弹性模量(kPa)。 当锚杆腰梁或冠梁的挠度不可忽略不计时，尚应考虑其挠度对弹性支点刚度系数的影响。 4.1.10支撑式支挡结构的弹性支点刚度系数宜通过对内支撑结构整体进行线弹性结构分析得 出的支点力与水平位移的关系确定。对水平对撑，当支撑腰梁或冠梁的挠度可忽略不计时评定标准，计 算宽度内弹性支点刚度系数（kR）可按下式计算：

式中：入一一支撑不动点调整系数：支撑两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件相近，且 分层对称开挖时，取入二0.5；支撑两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件 或开挖时间有差异时，对土压力较大或先开挖的一侧，取入0.5～1.0，且差异 大时取大值，反之取小值；对土压力较小或后开挖的一侧，取（1一入）；当基坑 一 一侧取入=1时，基坑另一侧应按固定支座考虑；对竖向斜撑构件，取入=1； 加支撑轴向压力的钢支撑，取αR=0.8～1.0： E——支撑材料的弹性模量(kPa); A——支撑的截面面积(m); lo—受压支撑构件的长度(m); 支撑水平间距(m)。 4.1.11结构分析时，按荷载标准组合计算的变形值不应大于按本规程第3.1.8条确定的变形控 制值。

4.2.1悬臂式支挡结构的嵌固深度应符合下列嵌固稳定性的要求（图4.2.1)：

Epkpl ≥Ken EaZal

式中： Kem一嵌固稳定安全系数；安全等级为一级、二级、三级的悬臂式支挡结构，Ken 分别不应小于1.25、1.2、1.15；

工程计价标准规范范本Eak、Epk一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);

图4.2.1悬臀式结构嵌固稳定性验算