DB13(J)/T 8369-2020 城市轨道交通基坑内支撑支护技术标准.pdf
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DB13(J)/T 8369-2020 城市轨道交通基坑内支撑支护技术标准
用基坑另一侧挡土结构或坑底、坑角为依托,支撑挡土结构 保持基坑稳定的空间结构。
设置在挡土结构顶部,将挡土构件连为整体的梁。
设置在挡土结构侧面中部,连接内支撑构件的梁,也称围 。
设置在基坑阴角两临边之间,或基坑侧壁与内撑结构之间的 斜向承压杆件。
设置在挡土构件和腰梁之间路桥设计、计算,抵抗纵向水平力作用下腰梁产 生滑移的剪力传递构件
设置在钢支撑端部的活动部件,可伸缩,用于调节钢支撑的 承压紧密程度和预加力。
2.1.10托盘(托架)
设置在腰梁或冠梁上用来防止钢支撑坠落的钢构件。
upright post
upright post
担大跨度内支撑自重及其上荷奉
基坑土方分层开挖至设计工况标高后,在施工支撑之前,在 抗内距基坑侧壁一定距离,以适当坡度继续开挖至一定深度和 定长度的土槽,用于机械作业土方开挖
识别风险并制定风险处置措施及应急预案,实施风险监测、 跟踪、记录和处理。
2.1.14风险源 1
「能带来危险和灾害后果的风险奉
2.1.15换撑exchange braci
exchange bracing
以另一种形式的支撑替换需要拆除的内支撑的施工行为
由于施工工序和基坑安全需要,支承在已施工的主体结构上 的内支撑,用以替换需要拆除的内支撑。
2.2.1 作用和作用效应
Eak、Epk 一主动土压力、被动土压力标准值: G一一支护结构、土的自重; M一一弯矩设计值; Mk一一作用标准组合的弯矩值; N一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; Pak、 Ppk 主动土压力强度、被动土压力强度标准值; Po 基础底面附加压力的标准值; Q 基坑总涌水量; qo 地面均布荷载标准值; Sk 作用标准组合的效应值: Sw 降水引起的地层压缩变形量: V 剪力设计值; Vk 作用标准组合的剪力值
2.2.2材料性能和抗力
土的黏聚力; C Es——支撑的弹性模量或土的压缩模量; 预应力钢筋的抗拉强度设计值; fny
fy 普通钢筋的抗拉强度设计值; k 土的渗透系数; R 影响半径; Rd 结构构件的抗力设计值; 土的天然重度; w 地下水的重度; 土的内摩擦角。
2.2.4设计参数和计算系数
K—稳定性安全系数; Ka——主动土压力系数; Kp——被动土压力系数; ks——土的水平反力系数; kR 弹性支点刚度系数:
m 土的水平反力系数的比例系数; Y0 支护结构重要性系数: YF 作用基本组合的综合分项系数: 支撑不动点调整系数。
3.1.1基坑内支撑支护工程设计应合理确定其使用期限
注:1非常接近:基坑周边0.7h或hitan(45°一p/2)范围内,取两者较大值(下同); 2接近:基坑周边(0.7~1.0)h或htan(45°一p/2)~1.0h范围内; 3较接近:基坑周边(1.0~2.0)h范围内; 4不接近:基坑周边2.0h范围外; 其中,h表示基坑设计深度(m),β表示岩土体内摩擦角(。);基坑开挖范 存在基岩时,h可为覆盖土层和基岩强风化层厚度之和。
注:1非常接近:基坑周边0.7h或h·tan(45°一p/2)范围内,取两者较大值(下同); 2接近:基坑周边(0.7~1.0)h或h·tan(45°一p/2)~1.0h范围内; 3较接近:基坑周边(1.0~2.0)h范围内; 4不接近:基坑周边2.0h范围外; 其中,h表示基坑设计深度(m),β表示岩土体内摩擦角(。);基坑开挖范围内 存在基岩时,h可为覆盖土层和基岩强风化层厚度之和。
3.1.4根据场地复杂程度,可按下列规定分为三类场地
3.1.4根据场地复杂程度,可按下列规定分为三类场地:
1符合下列条件之一者为I类场地(复杂场地): 1)地形地貌复杂; 建筑抗震危险或不利地段; 3) 不良地质作用强烈发育; 4) 岩土性质较差; 5)地下水对工程的影响较大。 2符合下列条件之一者为II类场地(中等复杂场地): 1) 地形地貌较复杂: 2) 建筑抗震一般地段: 3) 不良地质作用一般发育; 4) 岩土性质一般; 5) 地下水对工程的影响一般。 33 全部符合下列条件者为III类场地(简单场地): 1) 地形地貌简单; 2) 对建筑抗震有利地段; 3) 不良地质作用不发育; 围岩或边坡的岩土性质较好; 5) 地下水对工程无影响。 1从I类开始,向ⅡI类、IⅢI类推定,以最先满足的为准; 2对建筑抗震有利、一般和危险地段的划分,按现行国家标准《建筑抗震设计 》GB50011的规定确定。
3.1.5基坑内支撑支护应综合考虑基坑深度、周边环境风险
和场地复杂程度等因素划分基坑工程安全等级,安全等级划分应
符合下列规定: 1具备以下条件之一的基坑工程,安全等级确定为一级: 1)基坑开挖深度超过2倍基坑自立高度或12m: 2)基坑环境风险等级为1级、II级: 3)场地复杂程度为I类。 2除一级和三级以外的基坑工程,安全等级为二级。 3全部满足下列条件的基坑工程,安全等级可确定为 级: 1)基坑开挖深度不超过1倍基坑自立高度和6m; 2)基坑环境风险等级为IV级: 3)场地复杂程度为I类。 3.1.6基坑内支撑支护工程设计应根据基坑工程安全等级按 3.16 选取相应的基坑重要性系数(2.):
3.1.6选取相应的基坑重要性系数():
表3.1.6 基坑重要性系数取值
3.1.7基坑内支撑支护工程的计算和验算采用下列设计表达式:
1)支护结构构件或连接件的承载能力极限状态设计,应 符合下式要求:
:0 支护结构重要性系
Sd一一作用基本组合的效应(剪力、轴力、弯矩等) 设计值; Rd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可按下式确 定:
Sk一一作用标准组合的效应值。 2): 基坑滑动、坑底隆起、支护结构倾覆、土的渗透稳定 等稳定性计算和验算,均应符合下式要求:
式中:Rk一 抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩等抗力标准值; Sk一 滑动力、滑动力矩、倾覆力矩等作用标准值的 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(构)筑物变形和地面沉降 等控制的正常使用极限状态设计,应符合下式要求:
3.1.8内支撑体系除应满足承载力和稳定要求外,其刚度应满足 基坑变形控制要求;在支护结构构件提前失效将导致结构整体破 环的部位应设置穴余约束。
3.1.9确定基坑支护结构水平位移控制值和基坑周边环境的
控制值时,应符合下列要求: 1当基坑开挖影响范围内有地面建(构)筑物、地下建 筑、地下设施、地下管线、道路和桥梁等基础设施时,水平位移 和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 相关标准对其允许变形的规定。 2当支护结构构件同时用作永久工程构件时,支护结构水 平位移控制值尚应满足永久工程对其变形限值的要求。 3其他情况下,支护结构水平位移控制值和地面沉降控制 值应结合当地工程经验按工程的具体条件确定
3.2.1作用在挡土结构上的水平荷载,可按主动土压力计算,对
3.2.1作用在挡士结构上的水平荷载,可按主动土压力计算,对 也下水位以下采取水土分算的饱和土层,尚应计算孔隙水压力, 对温差变化较大的地区,应考虑温度变化产生的水平作用
3.2.2基坑周边超载应根据基坑影响区范围内施工堆载
基坑周边超载应根据基坑影响区范围内施工堆载、设备荷
载、车辆荷载、建(构)筑物荷载等实际情况或可能发生的情况 确定,最低应按地面无限均布荷载20kPa考虑。
载、车辆荷载、建(构)筑物荷载等实际情况或可能发生的情况 确定,最低应按地面无限均布荷载20kPa考虑。 3.2.3采用土的抗剪强度指标计算土压力时,应采用三轴剪切试 验指标。具有可靠建设经验的地区,可选用直接剪切试验指标 试验时土样的饱和度,应按基坑使用工况确定。 对饱和土,采用水土合算法计算土压力时,应选用土的总应 力法抗剪强度指标:采用水土分算法分别计算土压力和孔隙水压 力时,应选用土的有效应力法抗剪强度指标。 对非饱和土,应采用总应力法计算土压力。
1对超固结和正常固结状态的饱和土与非饱和土,应选用 三轴剪切试验的固结不排水剪(CU)或直接剪切试验的固结快 剪。 2对欠固结土状态的饱和土与非饱和土,应选用三轴剪切 试验的不固结不排水剪(UU)或直接剪切试验的快剪
3.3内支撑支护结构形式
3.3.1内支撑适用于采用墙式和排桩式支护结构的基坑。排桩支
3.3.1内支撑适用于采用墙式和排桩式支护结构的基坑。排桩支 护的内支撑体系一般由冠梁、腰梁、支撑和立柱等组成。地下连 续墙支护可采用由冠梁、支撑和立柱组成的无腰梁内支撑体系。 支撑体系宜采用超静定结构,在复杂环境或软弱土质中应采 用超静定结构。支撑构件之间应采取可靠的连接措施,连接构造 应与计算假定相符。 王 思士性居 其坑深度冬件
3.3.2当基坑不同部位的周边环境、岩土性质、基坑深
3.3.2当基坑不同部位的周边环境、岩土性质、基坑深度等条件
沿基坑周边分布不一致时,可划分区段采用不同的支护形式。各 分区支护结构的连接应采取可靠的技术措施,保证力的传递安全 有效,确保支护体系稳定。
3.3.3当坑底以下为软土时,宜采用格栅或实体形式水
桩、高压喷射注浆等技术对坑底被动土压力区的土体进
3.4勘察、设计和施工
3.4.1勘察前,应掌握相关工程设计方案、内支撑支护设计要 求、基坑开挖尺寸、地下结构工程施工方案、建设场地及周边的 地下管线和其他环境设施等情况,并取得下列资料: 1附有地形标高、用地红线、基坑轮廓线、地面设施周边 环境等信息的总平面图; 2勘察任务书,包括拟建工程的使用功能、结构类型、荷 载情况、拟采用的基础形式及理置深度、基坑开挖施工方案等; 3基坑环境调查报告,包括基坑周边建(构)筑物、地下 管线、地下设施及地下交通工程等的相关资料; 4搜集基坑周边已有勘察资料、当地常用的支护形式和地 下水控制方法等经验资料。 3.4.2基坑内支撑支护设计应做到因地制宜,设计文件和计算书 内容应包括但不限于下列内容: 1支护结构形式和体系布置; 2施工分期、分段和施工步序; 3构件节点设计; 4构件安装和拆除要求。
3.4.1勘察前,应掌握相关工程设计方案、内支撑支护设计要
3.4.2基坑内支撑支护设计应做到因地制宜,设计文件
5地下水控制技术要求; 6 土方开挖技术要求; 风险辨识及处理; 环境影响分析与保护技术要求; 基坑监测及报警要求: 10 基坑的稳定性验算; 11 支护结构的承载力、稳定性和变形计算; 12 支护结构检测要求。 3.4.3 基坑内支撑支护工程施工前应做好下列技术文件的准备工 作: 基坑支护设计施工图; 支护结构专项施工方案: 土方开挖与地下水控制方案; 4 环境保护技术方案; 5 技术、质量、安全保证措施及施工应急预案: 6 基坑监测方案: 1 风险专项施工方案。 3.4.4 基坑工程在施工过程中应根据监测信息对设计与施工方案 讲行动态调整,
察同步进行。当岩土工程勘察报告不能满足基坑内支撑支护工 呈要求时,应进行补充勘察。 1.2 存在不良地质作用时,应进行专项勘察。 1.3 勘察应为下列工作提供技术依据: 1 基坑内支撑支护设计、施工、检测和监测; 2 土石方开挖设计与施工: 3 地下水控制设计与施工; 4 基坑突涌和基底隆起的防治: S 基坑开挖支护施工设备选型和工艺参数的确定; 6 工程风险评估及工程周边环境保护方案设计。
基坑内支撑支护设计、施工、检测和监测; 2 土石方开挖设计与施工; 3 地下水控制设计与施工; 4 基坑突涌和基底隆起的防治: 5 基坑开挖支护施工设备选型和工艺参数的确定 工程风险评估及工程周边环境保护方案设计,
4.2.1环境调查范围应根据实地情况确定,基坑周边每侧宽出基 抗边线应不小于开挖深度的2~3倍。当附近有轨道交通设施、 遂道、防汛墙等重要建(构)筑物及设施时,或基坑降水深度较 大时应适当扩大调查范围。
人、使用性质、建设年代、设计使用年限、地质资料、设计文 件、变形要求、与拟建工程的空间关系、相关影像资料等。
4.2.3对既有建筑物应查明其用途、结构类型、 层数、平面位
4.2.3对既有建筑物应查明其用途、结构类型、层数、平面位
置、基础形式和尺寸、理深、使用年限、荷载、沉降、倾斜、裂 缝情况、基坑支护、桩基或地基处理设计、有关竣工资料及保护 要求等。对历史建筑,宜进行房屋结构质量检测与鉴定,评估其 抵抗变形的能力。
4.2.4对地下交通工程、地下构筑物、遗址、古墓、人防工程,
4.2.5对于各种既有地下管线,应查明其平面位置、规
材料类型、理深、接头形式、压力、输送的物质、建造年代和保 护要求等。对既有供水、污水、雨水等地下输水管线,尚应查明 其使用状况及渗漏状况
行驶情况、最大车辆荷载、路面材料、路堤高度、路堑深度,支 护结构形式和地基基础形式与理深;桥涵的类型、结构形式、基 础形式、跨度,桩基或地基处理设计方案、施工参数等。
4.2.7应查明雨季时的场地周围地表水汇流和排泄条件,地表7
4.2.8对周边建(构)筑物以及地面已有裂缝,应查清其空间分 布及其发生原因。
4.2.8对周边建(构)筑物以及地面已有裂缝,应查清其空间分
间,应在基坑周边外宽度为1~2倍开挖深度范围内进行土体垂 直节理和裂缝调查,分析其对坑壁稳定性的影响。
4.2.10周边环境调查的其他要求可按照本标准附录A。
4.3.1勘察的平面范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条
4.3.1勘祭的平面范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条 件确定,不宜小于并挖边界外基坑深度的1~2倍。当基坑外无 法布置勘探点时,可通过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。 4.3.2勘探点应沿基坑周边、立柱、分期施工分界线等布置,并 宜结合主体结构工程勘察工作统筹考虑,基坑主要转角处宜布置 勘探点。 勘探点间距应根据场地的复杂程度及地下工程的理深、平面 尺寸等特点按表4.3.2的规定综合确定。当场地存在软弱土层、 厚层填土、暗沟或岩溶等复杂地质条件时应加密勘探点并查明其
4.3.1勘察的平面范围应根据基坑开挖深度及场地的岩土工程条 件确定,不宜小于开挖边界外基坑深度的1~2倍。当基坑外无 法布置勘探点时,可通过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。
32勘探点应塞同边、立柱、力期施工力齐线等布直, 宜结合主体结构工程勘察工作统筹考虑,基坑主要转角处宜布置 勘探点。
勘探点间距应根据场地的复杂程度及地下工程的理深、平面 尺寸等特点按表4.3.2的规定综合确定。当场地存在软弱土层、 享层填土、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;当相邻勘探点揭露的地层变化较大并影响到基 坑工程设计或施工方案的选择时应适当加密勘探点。
4.3.2勘探点间距
4.3.3控制性勘探孔不宜少于勘探点总数的1/2,采取岩土试样 及原位测试勘探孔的数量不应少于勘探点总数的2/3。从地面算 起的控制性勘探孔深度,应满足基坑整体稳定性验算、立柱桩设 计和地下水控制的设计施工需要,并不应小于基坑深度的2倍; 般性勘探孔深度不应小于基坑深度的1.5倍,并穿过相对软弱 地层。 在坑底标高以下勘探深度内遇中等风化及以上强度基岩或厚 度大于5m的密实碎石土层等分布稳定地层时,可适当减少勘探
种勘察手段。对每个车站工程,在勘察深度内,每一主要土层的 相同原位测试或相同土工试验数量不应少于10组(件);对于 享度大于0.5m的夹层或透镜体,应进行取样土工试验或原位测 试。
分层给出,对各层岩土,应提供密度p平均值、抗剪强度指标 (c、βp)标准值和反力系数比例系数m值的代表值。地下水位 以下的土层,应提供分层地下水位及各土层的渗透系数k。
4.3.6岩土参数的试验应满足
1抗剪强度试验应满足3.2.3条的规定。 2对于黏性土、粉土,室内土工试验应提供含水率、密 度、抗剪强度指标;对于砂土、碎石土,宜通过水上、水下天然 休止角试验确定内摩擦角;对粉土、砂土,宜提供土的颗粒级配 曲线。 3对砂土、粉土以及夹薄砂层或粉土层的黏性土层,应进 行室内渗透试验,提供渗透系数值,其中夹薄砂层或粉土层的黏 性土层应分别提供竖向渗透系数和水平向渗透系数值;对水文地 质条件复杂的一、二级基坑,宜进行现场抽水试验等原位试验确 定土的渗透系数、影响半径等。 4对有机质土应进行有机质试验,提供有机质含量值;其 他特殊土应参照相关规范执行。 5对于湿陷性黄土场地,当基坑壁土体可能浸水时,宜采 用饱和状态下黄土的物理力学指标进行设计与验算,地下水控制
所需的水文地质参数,宜根据现场试验确定。 4.3.7严寒地区的基坑应评价各土层的冻胀性,并应对特殊土受 开挖、振动影响以及失水、浸水影响引起的土的特性参数变化进 行评估。
+../ 开挖、振动影响以及失水、浸水影响引起的土的特性参数变化进 行评估。 4.3.8岩石基坑工程勘察除查明基坑周围的岩层分布、风化程 度、岩石破碎情况和各岩层物理力学性质外,还应查明岩体主要 结构面的类型、产状、延展情况、闭合程度、填充情况、力学性 质等,特别是内倾结构面的抗剪强度以及地下水情况,并评估岩 体滑动、岩块崩塌的可能性
4.3.8岩石基坑工程勘察除查明基坑周围的岩层分布
度、岩石破碎情况和各岩层物理力学性质外,还应查明岩体主要 结构面的类型、产状、延展情况、闭合程度、填充情况、力学性 质等,特别是内倾结构面的抗剪强度以及地下水情况,并评估岩 体滑动、岩块崩塌的可能性
础上,采用调查与测绘、钻探、物探、试验、动态观测等手段 工作内容应包括下列内容: 1搜集区域性气候资料,如年降水量、蒸发量及其变化规 律,评价其对地下水的影响。 2查明基坑影响范围内地下水的类型、赋存状态和含水层 的分布规律。 3查明地下水的补给、径流、排泄条件,地表水与地下水 的水力联系。 4查明勘祭时的地下水位,调查历史最高地下水位、近 3~5年最高地下水位、地下水位的季节变化和多年变化幅度 分析水位变化趋势和主要影响因素。 5提供基坑工程地下水控制所需的水文地质参数
6调查地下水及地表水的污染源及污染程度。 7评价地下水对基坑工程的作用和影响,根据地下水类 型、基坑形状与含水构造等条件,提出地下水控制措施的建议。 8必要时评价地下工程修建对地下水环境的影响。 4.4.2在邻近地表水地段,宜在其间布置一定数量的勘探孔或观 测孔,查明地下水与地表水的水力联系。 4.4.3对基坑工程有影响的地下水应采取水试样进行水质分析, 水质分析试验应符合现行国家标准《岩土工程勘祭规范》GB 50021的有关规定 4.4.4当场地水文地质条件复杂且对基坑工程及地下水控制有重 要影响时,应进行专项水文地质勘察。 4.4.5测定地下水流向可用儿何法,量测点不应少于呈三角形分 布的三个测孔(并)。地下水流速的测定可采用指示剂法或充电 法。 4.4.6含水层渗透系数宜采用抽水试验、注水试验或室内渗透试 验进行确定,含水层的透水性应按照表4.4.6渗透系数k进行划 分。
4.4.5测定地下水流向可用儿何法,量测点不应少于呈三角形分 节的三个测孔(并)。地下水流速的测定可采用指示剂法或充电 法。
验进行确定,含水层的透水性应按照表4.4.6渗透系数k进行划 分。
表4.4.6渗透系数k(m/d)
4.4.7影响半径可通过计算法求得,工程需要时,可用实测 定。
测试点位置应根据地质条件和分析需要选定
2测试数据应及时分析整理,异常时应分析原因,采 应措施。
测试数据应及时分析整理,异常时应分析原因,采取相 应措施。 4.4.9 抽水试验和注水试验布置应符合下列规定: 1需人工降低地下水位的车站宜布置试验孔。 2在含水构造复杂或富水性较强的地段应分层或分段进行 抽水试验,对潜水与承压水应分别进行抽水试验。 3 抽水试验的观测孔宜垂直或平行于地下水流向。 4.4.10 抽水试验应符合下列规定:
抽水试验方法应根据应用范围按照表4.4.10选用。
外墙标准规范范本表4.4.10抽水试验方法
2抽水试验宜三次降深,最大降深宜接近工程设计所需的 地下水降深的标高。 3水位量测应采用同一方法和仪器,读数单位对抽水孔为 厘米,对观测孔为毫米。 4当涌水量与时间关系曲线、动水位与时间关系曲线在一 定范围内波动,没有持续上升或下降时,可认为已经稳定。稳定 水位的延续时间:卵石、圆砾和粗砂含水层为8h,中砂、细砂和 粉砂含水层为16h,基岩含水层为24h。 5抽水试验应同时观测水位和水量,抽水结束后应量测恢 复水位。
4.4.11地下水力学作用评价应包括下列内容:
1有渗流时,地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分 析评价。 2验算基坑稳定时,应考虑地下水及其动水压力对基坑稳 定的不利影响。 3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;在有水头压差的粉细砂、粉土地层中,应评价产生潜 蚀、流砂、涌土、管涌的可能性。
4.4.12地下水物理、化学作用评价应包括下列内容:
1对地下水位以下的工程结构,应评价地下水对建筑材料 的腐蚀性。 2对软质岩、强风化岩、残积土、湿陷性土、膨胀岩土和 盐渍岩土,应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿 陷、胀缩和潜蚀等有害作用。 3在冻土地区,应评价地下水对土的冻胀和融陷的影响。 4地下水对工程施工有影响时,应根据岩土的渗透性、地 下水补给条件,分析评价降水或隔水措施的可行性及其对基坑稳 定和邻近工程的影响
4.5.1岩土工程勘察报告中与基坑工程有关的部分应包括下列内 容:
1与基坑开挖有关的场地条件、地层条件和工程条件 2各层地下水的类型、稳定水位(承压水头)、补给条
件、水力联系和动态变化,分层提供渗透系数: 3提出基坑设计所需要的各土层计算参数和支护结构选型 的建议; 4提出地下水控制方法、计算参数和施工控制的建议; 5提出施工方法和施工中可能遇到的问题的防治措施的建 议; 6对不良工程地质作用和特殊性质的岩土,应分析其对基 坑工程的影响及风险市政定额、预算,并提出对设计和施工的措施建议; 对施工阶段的环境保护和监测工作的建议: 8 成果图表。 4.5.2 提供的勘察成果文件应附下列图表: 1 勘探点平面布置图; 2 钻孔柱状图; 3 工程地质部面图: 室内土工试验成果图表; 5 原位测试成果图表: 6 其他与支护工程有关的成果图表
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