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建筑基坑支护技术规范

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全而采取的支撑、加固和保护措施。

行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下:为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑采取的临时性支撑、加固、保护和地下水控制措施。

支护形式包括:排桩支护(桩撑、桩锚、排桩悬臂)、地下连续墙支护(地连墙+支撑)、水泥挡土墙、钢板桩(型钢桩横挡板支护、钢板桩支护)、土钉墙(喷锚支护)、逆作拱墙、原状土放坡、基坑内支撑、桩-墙加支撑系统、简单水平支撑、钢筋混凝土排桩,以及上述两种或多种方式的合理组合。

施工方案应包括:地质勘探和地下管线情况调查、支护结构设计或放坡要求、机械选型、开挖顺序和分层深度、坡道位置、坑边荷载、车辆进出道路、降水排水及监测等。对重要地下管线应采取相应保护措施。基坑深度超过5米的,支护结构必须进行设计计算,有设计计算书和施工图纸。施工方案须经企业技术负责人审批后方可实施。

基坑支护工程具有以下特点:

1.是临时性工程,设计安全储备可适当减小,但受地区性因素影响。

2.涉及岩土工程、结构工程和施工技术等多学科交叉,是一个复杂的系统工程。

3.造价高、数量多,是各施工单位争夺的重点,技术复杂,事故频发,是建筑工程中最具挑战性的难点。

4.正向大深度、大面积方向发展,工程规模日益增大。

5.地质条件复杂多变,勘察数据离散性大,给设计和施工带来困难。

6.在软土、高地下水位等复杂条件下,容易出现各种病害,对周边环境安全构成威胁。

(6)工程实践证明，要做好基坑支护工程，必须包括整个开挖支护的全过程，它包括勘察、设计、施工和监测工作等整个系列，因而强调要精心做好每个环节的工作。

(7)随着旧城改造的推进，各城市的主要高层、超高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中，基坑支护工程施工的条件均很差。邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。

(8)基坑支护工程包含挡土、支护、防水、降水、挖土等许多紧密联系的环节，其中的某一环节失效将会导致整个工程的失败。

(9)相邻场地的基坑施工，如打桩、降水、挖土等各项施工环节都会产生相互影响与制约，增加事故诱发因素。

(10)在支护工程设计中应包括支护体系选型、围护结构的承载力、变形计算、场地内外土体稳定性、降水要求、挖土要求、监测内容等，应注意避免“工况”和计算内容之间可能出现的“漏项”，从而导致基坑失误。在施工过程中，尤其在软土地区中施工时，应该认真研究合理安排好挖土的方法，以及支撑与挖土的配合，将会显著地减少基坑变形和基坑支护事故的发生。

(11)基坑支护工程造价较高，但又是临时性工程，一般不愿投入较多资金。可是，一旦出现事故，处理十分困难，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。(12)基坑支护工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工不当等许多不利条件，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。

设计要求

基坑支护作为一个结构体系，应要满足稳定和变形的要求，即通常规范所说的两种极限状态的要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未造成结构的失稳。

因此，基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数，不致使支护产生失稳，而在保证不出现失稳的条件下，还要控制位移量，不致影响周边建筑物的安全使用。因而，作为设计的计算理论，不但要能计算支护结构的稳定问题，还应计算其变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。

一般的支护结构位移控制以水平位移为主，主要是水平位移较直观，易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关，这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分，对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的，则应控制小变形，此即为通常的一级基坑的位移要求；对于周边空旷，无构筑物需保护的，则位移量可大一些，理论上只要保证稳定即可，此即为通常所说的三级基坑的位移要求；介于一级和三级之间的，则为二级基坑的位移要求。

对于一级基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，对于较深的基坑，应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm内地面不致有明显的裂缝，当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝，因此，一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜，否则会产生较明显的地面裂缝和沉降，感观上会产生不安全的感觉。