【安全、消防、环保资料】建筑基坑支护技术规程-2012

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3.0 2024-06-25 7 0 4.44MB 80 页 1库币海报

目次
总则...............................................................................................................................................1
术语和符号...................................................................................................................................2
1  术语......................................................................................................................................2
2  符号......................................................................................................................................3
基本规定.......................................................................................................................................6
1  设计原则..............................................................................................................................6
2  勘察要求与环境调查..........................................................................................................8
3  支护结构选型......................................................................................................................9
4  水平荷载............................................................................................................................10
支挡式结构.................................................................................................................................15
1  结构分析............................................................................................................................15
2  稳定性验算........................................................................................................................18
3  排桩设计............................................................................................................................23
4  排桩施工与检测................................................................................................................24
5  地下连续墙设计................................................................................................................25
6  地下连续墙施工与检测...................................................................................................26
7  锚杆设计............................................................................................................................27
8  锚杆施工与检测................................................................................................................30
9  内支撑结构设计................................................................................................................32
10  内支撑结构施工与检测.................................................................................................35
11  支护结构与主体结构的结合及逆作法.........................................................................35
12  双排桩设计......................................................................................................................39
土钉墙.........................................................................................................................................42
1  稳定性验算........................................................................................................................42
2  土钉承载力计算................................................................................................................44
3  构造....................................................................................................................................46
4  施工与检测........................................................................................................................48
重力式水泥土墙.........................................................................................................................50
1  稳定性与承载力验算........................................................................................................50
2  构造....................................................................................................................................52
3  施工与检测........................................................................................................................53
地下水控制.................................................................................................................................54
1  一般规定............................................................................................................................54
2   截水...................................................................................................................................54
3  降水....................................................................................................................................56
4  集水明排............................................................................................................................62
5  降水引起的地层变形计算...............................................................................................63
基坑开挖与监测.........................................................................................................................64
1  基坑开挖............................................................................................................................64
2  基坑监测............................................................................................................................64
1

附录 A 圆形截面混凝土支护桩的正截面受弯承载力计算.......................................................68

附录 B 锚杆抗拔试验要点...........................................................................................................70

B.1 一般规定...........................................................................................................................70

B.2 基本试验...........................................................................................................................70

B.3 蠕变试验...........................................................................................................................71

B.4 验收试验...........................................................................................................................72

附录 C 渗透稳定性验算...............................................................................................................73

附录 D 土钉抗拔试验要点...........................................................................................................75

附录 E 基坑涌水量计算................................................................................................................76

本规程用词说明.............................................................................................................................79

引用标准名录.................................................................................................................................80

附：条文说明.................................................................................................................................81

1 总则

1.0.1 为了在建筑基坑支护设计、施工中做到安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、确保质

量，制定本规程。

1.0.2 本规程适用于一般地质条件下临时性建筑基坑支护的勘察、设计、施工、检测、基坑开挖

与监测。对湿陷性土、多年冻土、膨胀土、盐渍土等特殊土或岩石基坑，应结合当地工程经验应

用本规程，并应符合相关技术标准的规定。

1.0.3 基坑支护设计、施工与基坑开挖，应综合考虑地质条件、基坑周边环境要求、主体地下结

构要求、施工季节变化及支护结构使用期等因素，因地制宜、合理选型、优化设计、精心施工、

严格监控。

1.0.4 基坑支护工程除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 基坑 excavations

为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间。

2.1.2 基坑周边环境 surroundings around excavations

与基坑开挖相互影响的周边建(构)筑物、地下管线、道路、岩土体与地下水体的统称。

2.1.3 基坑支护 retaining and protection for excavations

为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护

与地下水控制的措施。

2.1.4 支护结构 retaining and protection structure

支挡或加固基坑侧壁的承受荷载的结构。

2.1.5 设计使用期限 design workable life

设计规定的从基坑开挖到预定深度至完成基坑支护使用功能的时段。

2.1.6 支挡式结构 retaining structure

以挡土构件和锚杆或支撑为主要构件，或以挡土构件为主要构件的支护结构。

2.1.7 锚拉式支挡结构 anchored retaining structure

以挡土构件和锚杆为主要构件的支挡式结构。

2.1.8 支撑式支挡结构 strutted retaining structure

以挡土构件和支撑为主要构件的支挡式结构。

2.1.9 悬臂式支挡结构 cantilever retaining structure

以顶端自由的挡土构件为主要构件的支挡式结构。

2.1.10 挡土构件 structural member for earth retaining

设置在基坑侧壁并嵌入基坑底面的支护结构竖向构件。例如，支护桩、地下连续墙。

2.1.11 排桩 soldier pile wall

沿基坑侧壁排列设置的支护桩及冠梁所组成的支挡式结构部件或悬臂式支挡结构。

2.1.12 双排桩 double-row-piles wall

沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁所组成的支挡式结构。

2.1.13 地下连续墙 diaphragm wall

分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。亦可称为现浇地下连续

墙。

2.1.14 锚杆 anchor

由杆体（钢绞线、普通钢筋、热处理钢筋或钢管）、注浆形成的固结体、锚具、套管、连接器

所组成的一端与支护结构构件连接，另一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件。杆体采用钢绞

线时，亦可称为锚索。

2.1.15 内支撑 strut

设置在基坑内的由钢筋混凝土或钢构件组成的用以支撑挡土构件的结构部件。支撑构件

采用钢材、混凝土时，分别称为钢内支撑、混凝土内支撑。

2.1.16 冠梁 capping beam

设置在挡土构件顶部的钢筋混凝土连梁。

2.1.17 腰梁 waling

设置在挡土构件侧面的连接锚杆或内支撑的钢筋混凝土或型钢梁式构件。

2.1.18 土钉 soil nail

设置在基坑侧壁土体内的承受拉力与剪力的杆件。例如，成孔后植入钢筋杆体并通过孔

内注浆在杆体周围形成固结体的钢筋土钉，将设有出浆孔的钢管直接击入基坑侧壁土中并在

钢管内注浆的钢管土钉。

2.1.19 土钉墙 soil nailing wall

由随基坑开挖分层设置的、纵横向密布的土钉群、喷射混凝土面层及原位土体所组成的支护

结构。

2.1.20 复合土钉墙 composite soil nailing wall

土钉墙与预应力锚杆、微型桩、旋喷桩、搅拌桩中的一种或多种组成的复合型支护结构。

2.1.21 重力式水泥土墙 gravity cement-soil wall

水泥土桩相互搭接成格栅或实体的重力式支护结构。

2.1.22 地下水控制 groundwater control

为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工，防止地下水变化对基坑周边环境产生

影响所采用的截水、降水、排水、回灌等措施。

2.1.23 截水帷幕 curtain for cutting off drains

用以阻隔或减少地下水通过基坑侧壁与坑底流入基坑和防止基坑外地下水位下降的幕墙

状竖向截水体。

2.1.24 落底式帷幕 closed curtain for cutting off drains

底端穿透含水层并进入下部隔水层一定深度的截水帷幕。

2.1.25 悬挂式帷幕 unclosed curtain for cutting off drains

底端未穿透含水层的截水帷幕。

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，用抽水井或渗水井降低基坑内外地下水位的

方法。

2.1.27 集水明排 open pumping

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 符号

2.2.1 作用和作用效应

Eak、Epk──主动土压力、被动土压力标准值；

G──支护结构、土的自重；

J──渗透力；

M──弯矩设计值；

Mk──荷载标准组合的弯矩值；

N──轴向拉力或轴向压力设计值；

Nk──荷载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；

p0──基础底面附加压力的标准值；

ps ──土对挡土构件的分布反力；

ps0──土对挡土构件嵌固段的分布土反力初始值；

P──预加轴向力值；

q──降水井的单井流量；

q0──地面均布荷载；

s──降水引起的建筑物基础或地面的固结沉降量；

s0──基坑地下水位降深；

sd──基坑地下水位的设计降深；

Sd──荷载基本组合的效应设计值；

Sk──荷载标准组合的效应设计值；

u──孔隙水压力；

V──剪力设计值；

Vk──荷载标准组合的剪力值；

v──挡土构件的水平位移。

2.2.2 材料性能和抗力

C──正常使用极限状态下支护结构位移或建筑物基础、地面沉降的限值；

c──土的粘聚力；

Ec──锚杆的复合弹性模量；

Em──锚杆固结体的弹性模量；

Es──锚杆杆体或支撑的弹性模量或土的压缩模量；

fcs──水泥土开挖龄期时的轴心抗压强度设计值；

fpy──预应力钢筋的抗拉强度设计值；

fy──普通钢筋的抗拉强度设计值；

k──土的渗透系数；

Rk──锚杆或土钉的极限抗拔承载力标准值；

qsik──土与锚杆或土钉的极限粘结强度标准值；

q0──单井出水能力；

Rd──结构构件的抗力设计值；

R──影响半径；

γ──土的天然重度；

γcs──水泥土墙的重度；

γw──地下水的重度；



──土的内摩擦角；

2.2.3 几何参数

A ──构件的截面面积；

Ap──预应力钢筋的截面面积；

As──非预应力钢筋的截面面积；

b──截面宽度；

d ──桩、锚杆、土钉的直径或基础埋置深度；

h──基坑深度或构件截面高度；

zwa──基坑外地下水水位距地面的深度；

zwp──基坑内地下水水位距地面的深度；

H──潜水含水层厚度；

la──锚杆锚固段长度；

ld──挡土构件的嵌固深度；

lf ──锚杆自由段长度；

l0──受压支撑构件的长度；

M──承压含水层厚度；

rw──降水井半径；

β──土钉墙坡面与水平面的夹角；

α──锚杆、土钉的倾角或支撑轴线与水平面的夹角。

2.2.4 设计参数和计算系数

ks ──土的水平反力系数；

kR──弹性支点轴向刚度系数；

K──稳定性安全系数；

Ka──主动土压力系数；

Kp──被动土压力系数；

m──土的水平反力系数的比例系数；

α──支撑松弛系数；

γF──作用基本组合的综合分项系数；

γo──支护结构重要性系数；

ζ──主动土压力的坡面倾斜折减系数；

λ──支撑不动点调整系数；

μ──墙体材料的抗剪断系数；

ψw──降水沉降计算经验系数。

3 基本规定

3.1 设计原则

3.1.1 基坑支护设计应规定其设计使用期限。基坑支护的设计使用期限不应小于一年。

3.1.2 基坑支护应满足下列功能要求：

1 保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用；

2 保证主体地下结构的施工空间。

3.1.3 基坑支护设计时, 应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、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。

表3.1.3 支护结构的安全等级

安全等级破坏后果

一级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重

二级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响严重

三级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重

3.1.4 支护结构设计时应采用下列极限状态：

1 承载能力极限状态

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。

2 正常使用极限状态

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。

3.1.5 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

式：

1 承载能力极限状态

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：

（3.1.5-1）

式中： γ0──支护结构重要性系数，应按本规程第3.1.6 条的规定采用；

Sd──作用基本组合的效应（轴力、弯矩等）设计值；

Rd──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：

（3.1.5-2）

式中： γF──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──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、锚杆与土钉拔动、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：

（3.1.5-3）

式中： Rk──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；

K──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：

（3.1.5-4）

式中： Sd──作用标准组合的效应（位移、沉降等）设计值；

C──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 γF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（γ0）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（γ0Sd）可采用下列内力设计

值表示：

弯矩设计值M

（3.1.7-1）

剪力设计值V

（3.1.7-2）

轴向力设计值N

（3.1.7-3）

式中： Mk──按作用标准组合计算的弯矩值(kN.m)；

Vk──按作用标准组合计算的剪力值(kN)；

Nk──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

中对地基变形允许值的规定；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，宜单独划分计算剖面。

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ccu 、φcu 或直剪固结快剪强度指标

ccq、φcq，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´、φ´

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ccu、φcu 或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq，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cuu、φuu；

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´、φ´，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ccu、φcu 或直剪固结快剪强度指标ccq、φcq 代替，对砂土和碎石土，有效应力强度指标φ´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土的竖向有效

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 勘察要求与环境调查

3.2.1 基坑工程的岩土勘察应符合下列规定：

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

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目次1总则...............................................................................................................................................12术语和符号...................................................................................................................................22.1术语...........

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