DB11/T 489-2024 建筑基坑支护技术规程
DB11/T 489-2024 Construction foundation pit support technology specification
基本信息
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2007年07月
-
2016年08月
-
2024年03月
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研制信息
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- 页数:127页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
北京市地方标准DB
编号:DB11/T489-2024
建筑基坑支护技术规程
Technicalspecificationforretainingandprotectionofbuildingfoundation
excavations
2023-03-29发布2024-07-01实施
北京市住房和城乡建设委员会
联合发布
北京市市场监督管理局
1
北京市地方标准
建筑基坑支护技术规程
Technicalspecificationforretainingandprotectionofbuildingfoundation
excavations
编号:DB11/T489-2024
主编单位:中国建筑科学研究院有限公司
北京市勘察设计研究院有限公司
北京建华建材技术研究院有限公司
北京城建科技促进会
批准部门:北京市市场监督管理局
施行日期:2024年07月01日
2024北京
2
前言
根据北京市市场监督管理局《2022年北京市地方标准制修订项目计划(第一批)的通知》(京市监发〔2022〕
14号文)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国内相关标准,并在广泛征求意见的基
础上,修订本规程。
本规程的主要技术内容是:总则、术语和符号、基本规定、勘察与周边环境调查、地下水控制、放坡、支挡式
结构、土钉墙、基坑开挖与回填、监测。
本规程修订的主要技术内容是:1.将原规程3.2节勘察要求单独成章并新增周边环境调查内容,作为第4章;
2.新增基坑工程碳排放量计算内容;3.新增基坑工程抗震设计内容;4.新增针对地下水位上升的地下水控制要求和
降水井封堵要求;5.对第10章监测频率和监测预警要求进行调整。
本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市市场监督管理局共同管理,由北京市住房和城乡建设委员会
归口、组织实施,并负责组织编制单位对具体技术内容进行解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送北京城建科
技促进会(地址:北京市西城区广莲路1号北京建工大厦A座910室;邮政编码:100055)。
本规程主编单位:中国建筑科学研究院有限公司
北京市勘察设计研究院有限公司
北京建华建材技术研究院有限公司
北京城建科技促进会
本规程参编单位:北京城建勘测设计研究院有限责任公司
北京建工集团有限责任公司
中基发展建设工程有限责任公司
北京建材地质工程有限公司
北京中兵岩土工程有限公司
中航勘察设计研究院有限公司
北京综建科技有限公司
中建二局第三建筑工程有限公司
北京城建设计发展集团股份有限公司
泛华建设集团有限公司
北京市第五建筑工程集团有限公司
中国新兴建筑工程有限责任公司
北京新创展基础工程有限公司
中冶地集团西北岩土工程有限公司
北京城建道桥建设集团有限公司
北京市政建设集团有限责任公司
北京工业大学
中铁建设集团有限公司
航天规划设计集团有限公司
北京中地大工程勘察设计研究院有限责任公司
北京京能地质工程有限公司
北京市地质基础工程有限公司
北京爱地地质工程技术有限公司
北京东地岩土工程有限公司
北京岩土工程勘察院有限公司
北京中岩大地科技股份有限公司
3
北京现代金宇岩土工程有限公司
北京健安诚岩土工程有限公司
北京市建设工程质量第二检测所有限公司
北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司
北京市第三建筑工程有限公司
中国建筑一局(集团)有限公司
北京启力岩土工程有限公司
北京岩土工程协会
本规程主要起草人员:张雁杨斌周与诚孙保卫杨生贵韩煊陶连金
孔恒郭跃龙王秀丽何世鸣张治华赵杰伟马健
李建光周振鸿曾德光韩友强金忠良赵旭张东
韩泽坤黄昌乾高见闻夏瑞萌冯彬孙华波陈浩
张丹王建明宗士昌梁涛李伟强蔡冠军油新华
翟玉新王鹏戴连双蒋新民师华强杨波程嵩涛
朱益江梁成华石美成郑林刘武军吕强罗鹏
王强勋王伟伟宋宁汪一帆樊金桂孟庆立陈军
张海涛杨宝森张忠甫张志勇贺美德郭婷婷胡贺祥
闫广段石敦叶荣德路剡奎钱增志王书行夏继辉
张纯波甘玉叶吴梦龙赵林江李瑞雪李保坚谭磊
王晋文宋志强朱寰周晓辉邵国鑫张德萍郭存丰
牛大伟万家和张维张宁
本规程主要审查人员:化建新王笃礼张晋勋宋二祥胡瑞深刘军李强
4
目次
1总则1
2术语和符号2
2.1术语2
2.2符号3
3基本规定5
3.1设计原则5
3.2支护结构选型7
3.3水平荷载7
3.4质量检测11
4勘察与周边环境调查12
4.1一般规定12
4.2勘察12
4.3周边环境调查13
5地下水控制14
5.1一般规定14
5.2截水15
5.3降水15
5.4集水明排20
5.5回灌20
6放坡21
6.1放坡设计21
6.2放坡施工21
7支挡式结构22
7.1一般规定22
7.2结构分析22
7.3基坑稳定性验算22
7.4双排桩设计25
7.5截面承载力计算27
7.6锚杆计算27
7.7构造要求29
7.8施工32
7.9质量检测34
8土钉墙36
8.1一般规定36
8.2设计36
8.3施工41
8.4质量检测43
9基坑开挖与回填44
9.1一般规定44
9.2开挖44
9.3基坑防排水44
9.4封底及回填44
10监测45
10.1一般规定45
10.2监测项目45
10.3巡视检查45
10.4监测点布置46
10.5监测频率47
10.6监测预警值48
5
10.7监测成果49
附录A抗震设计51
附录B基坑支护设计文件内容56
附录C基坑工程碳排放量计算59
附录D渗透稳定性验算69
附录E锚杆钢腰梁按简支梁考虑时选型参考表71
本规程用词说明72
引用标准名录73
附:条文说明74
6
Contents
1Generalprovisions1
2Termsandsymbols2
2.1Terms2
2.2Symbols3
3Basicrequierments5
3.1Principlesofdesign5
3.2Choiceofstructuraltypes7
3.3Horizontalload7
3.4Testingofquality11
4Investigationofconstructionsiteanditssurroundings12
4.1Generalrequierments12
4.2Investigation12
4.3Investigationofsurroundings13
5Groundwatercontrol14
5.1Generalrequierments14
5.2Seepagecut-off15
5.3Dewatering15
5.4Openpumping20
5.5Rechaerge20
6Sloping21
6.1Designofsloping21
6.2Constructionofsloping21
7Retainingstructures22
7.1Generalrequierments22
7.2Structuralanalysis22
7.3Excavationsstabilitysanalysis22
7.4Designofdouble-row-pileswall25
7.5Sectionalbearingcapacitychecking27
7.6Anchorcalculation27
7.7Structuraldetail29
7.8Consturction32
7.9Testingofquality34
8Soilnailingwall36
8.1Generalrequierments36
8.2Design36
8.3Consturction41
8.4Testingofquality43
9Excavationandbackfill44
9.1Generalrequierments44
9.2Excavating44
9.3Groundwatercontrol44
9.4Sealoffandbackfill44
10Monitoring45
10.1Generalrequierments45
10.2Monitoringitems45
10.3Inspectinandexamination45
10.4Arrangementofmonitoringpoint46
10.5Frequencyofmonitoring47
10.6Alarmingonmonitoring48
10.7Resultofmonitoring49
AppendixASeismicdesign51
AppendixBContentsofdesigndocumentsonfoundationexcavations56
AppendixCCarbonemissioncalculationforexcavationengineering59
AppendixDCalculationonseepagestability69
AppendixEReferenceformforselectionofanchoredsteelwalingconsideredassimply
7
supportedbeam71
Explanationofwordinginthisstandard72
Listofquotedstandards73
Addition:Explanationofprovisions74
8
1总则
1.0.1为了规范北京市行政区域内建筑基坑支护的勘察、设计、施工和监测工作,做到安全适用、技术先进、经济
合理、低碳环保,制定本规程。
1.0.2本规程适用于北京市行政区域内建筑与市政基坑工程的勘察、设计、施工和监测。
1.0.3建筑基坑支护设计应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边
环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素,做到因地制
宜、因时制宜。
1.0.4建筑基坑支护除应符合本规程的规定外,尚应符合国家及北京市现行有关标准的规定。
1
2术语和符号
2.1术语
2.1.1建筑基坑buildingfoundationpit
为进行建(构)筑物及市政基础设施施工所开挖的地面以下空间。
2.1.2基坑工程excavationengineering
为保证地面向下开挖形成的地下空间的安全稳定而实施的支挡、地下水控制、土方开挖、检测、监测等工程措
施的总称。
2.1.3基坑支护retainingandprotectingforfoundationexcavations
为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。
2.1.4基坑周边环境surroundingsaroundfoundationpit
基坑开挖影响范围内既有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线、岩土体、地下水体及基坑周边临时堆载
等的统称。
2.1.5排桩soldierpiles
以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。
2.1.6地下连续墙diaphragmwall
用机械施工方法成槽,并形成的钢筋混凝土地下连续墙体。
2.1.7土钉墙soilnailingwall
采用土钉加固的基坑侧壁土体与喷射混凝土面层等组成的支护结构。
2.1.8土层锚杆soilanchor
设置于土层中由锚固段和自由段组成的抗拔构件。
2.1.9冠梁cappingbeam
设置在挡土构件顶部的将挡土构件连为整体的钢筋混凝土梁或型钢梁。
2.1.10腰梁waling
设置在挡土构件侧面传递锚杆拉力或内支撑轴力的钢筋混凝土梁或型钢梁。
2.1.11支点fulcrum
锚杆或支撑体系对支护结构的水平约束点。
2.1.12嵌固深度embeddeddepth
挡土构件在基坑开挖底面以下的配筋段的长度。
2.1.13劲芯水泥土搅拌墙soilmixedwall
通过搅拌切割形成的连续墙体内插入型钢、预制桩等芯体后形成的复合挡土隔水结构。
2.1.14地下水控制groundwatercontrolling
为保证支护结构、基坑开挖、地下结构的正常施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水、隔水或回灌措
施。
2.1.15隔水帷幕curtainforcuttingoffwater
用于阻隔或减少地下水流入基坑侧壁及基坑底而采用的连续截水体。
2.1.16抗震构造措施detailsofseismicdesign
除根据地震作用和承载力计算进行抗震验算以外的对支护结构必须采取的各种细部构造要求。
2.1.17基坑工程碳排放量excavationengineeringcarbonemission
基坑工程在建材生产阶段、运输阶段、施工阶段、使用阶段和拆除阶段产生的温室气体排放的总和,以二氧
化碳当量表示。
2.1.18基坑工程碳排放因子excavationengineeringcarbonemissionfactor
根据工程预算定额,基坑工程中某一子目单位工程量的碳排放量。
2
2.2符号
2.2.1抗力和材料性能
c——土的黏聚力;
φ——土的内摩擦角;
fy、fpy——普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值;
fyk——普通钢筋抗拉强度标准值;
fk——支撑轴力标准值;
k——土的渗透系数;
Kai——第i层土的主动土压力系数;
Kpi——第i层土的被动土压力系数;
q——单井出水量;
Rk——土钉或锚杆的极限抗拔承载力标准值;
qsk——锚固体与土层之间的极限粘结强度标准值;
МR——抗滑力矩标准值;
γ——土的重度;
γw——地下水重度。
2.2.2作用和作用效应
pak——主动土压力标准值;
ppk——被动土压力标准值;
u——孔隙水压力;
q0——均布附加荷载标准值;
p0——基础底面附加压力标准值;
МS——滑动力矩标准值;
M——弯矩设计值;
Mk——弯矩标准值;
N——轴向拉力或压力设计值;
Nk——轴向拉力或压力标准值;
V——剪力设计值;
Vk——剪力标准值;
Q——流量。
2.2.3几何参数
A——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——基坑深度或截面高度;
H——潜水含水层厚度或承压水头高于含水层顶板的高度;
l——长度;
ld——挡土构件的嵌固深度;
lf——锚杆非锚固段长度;
sx——锚杆的水平间距;
α——土钉或锚杆轴线与水平面的夹角;
β——土钉墙坡面与水平面的夹角;
R——影响半径。
2.2.4计算系数
3
α——相对距离比;
γo——支护结构重要性系数;
Kt——土钉或锚杆抗拔安全系数;
Ke——嵌固稳定安全系数;
Ks——圆弧滑动稳定安全系数;
Kse1——突涌稳定性安全系数;
Kse2——流土稳定性安全系数;
η——弯矩折减系数;
ηj——土钉轴向拉力调整系数。
Cui——与单位工程量对应的碳排放因子;
βi——单位工程量碳排放量计算调整系数。
4
3基本规定
3.1设计原则
3.1.1设计文件应明确支护结构的设计使用期限。除有特殊要求外,本规程所列各种支护结构,均应按设计使用
年限不少于一年的临时性结构进行设计。
3.1.2基坑支护结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
3.1.3当出现下列状态之一时,应判定为达到了承载能力极限状态:
1支护结构构件或连接因应力超过材料强度而破坏,或因过度变形而不适于继续承载;
2支护结构转变为机动体系,支护结构或结构构件丧失稳定;
3支护体或土体因土中剪应力达到其抗剪强度而发生滑动、隆起、推移、倾覆、滑移;
4地下水渗流引起土体渗透破坏。
3.1.4当出现下列状态时,应判定为达到了正常使用极限状态:
支护结构的变形、基坑周边建筑物或地面沉降、地下水的状态已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正
常使用。
3.1.5基坑支护设计时,应根据基坑的开挖深度h、邻近建(构)筑物及管线与坑边的相对距离比α和工程地质、
水文地质条件,按破坏后果的严重程度按表3.1.5划分基坑侧壁的安全等级。对同一基坑的不同部位,可采用不同
的基坑侧壁安全等级。
表3.1.5基坑侧壁安全等级划分
环境条件α<0.50.5≤α≤1.0α>1.0
工程地质、
开挖深度
水文地质条件IIIIIIIIIIIIIIIIII
h(m)
h>15一级一级一级
10<h≤15一级一级二级一级二级
≤10
h一级二级二级三级二级三级
注:1h——基坑开挖深度。
x
2α——相对距离比a=。x为管线、邻近建(构)筑物基础边缘(桩基础桩端)离坑口内壁的水平距离,ha为基础底面距基坑底垂直距离,
ha
见图3.1.5。
3工程地质、水文地质条件分类:
Ⅰ复杂——土质差、地下水对基坑工程有重大影响;
Ⅱ一般——土质一般,基坑侧壁有易于流失的粉土、粉砂层,地下水对基坑工程有影响;
Ⅲ简单——土质好,且地下水对基坑工程影响轻微。
坑壁为多层土时可经过分析按不利情况确定工程地质、水文地质条件类别。
4如邻近建(构)筑物为价值不高、待拆除或临时性的,管线为非重要干线,一旦破坏没有危险且易于修复,则α值可增大一个范围值;
当周边环境为变形特别敏感的邻近建(构)筑物或重点保护的古建筑物等有特殊要求的建(构)筑物,当基坑侧壁安全等级为二级或三级
时,安全等级应提高一级;当既有基础(或桩基础桩端)埋深大于基坑深度时,应根据基础距基坑底的相对距离、基底附加应力、桩基础
形式以及上部结构对变形的敏感程度等因素,综合确定α值及安全等级。
5当基坑支护结构作为地下建筑结构的一部分时,基坑侧壁安全等级应为一级。
x
a=
ha
图3.1.5相邻建筑基础与基坑相对关系示意图
5
3.1.6支护结构设计应根据基坑侧壁安全等级确定结构重要性系数γo,安全等级为一级时取γo=1.1;安全等级为
二级时取γo=1.0;安全等级为三级时取γo=0.9。
3.1.7支护结构变形控制应符合下列规定:
1应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土(岩)的性质等因素确定支护结构的水平变形控制值,
最大水平变形控制值应满足正常使用要求;
2周边地面竖向变形应根据邻近建筑结构形式及使用现状进行控制;
3当邻近有重要管线及地下建(构)筑物时,支护结构水平变形和竖向变形应按满足管线及地下建(构)筑
物正常工作的要求控制;
4当支护结构作为永久性结构时,支护结构的水平变形和竖向变形应按满足其永久使用工况的要求控制;
5当无明确要求时,最大水平变形控制值一级基坑宜取0.002h,二级基坑宜取0.004h,三级基坑宜取0.006h。
3.1.8基坑支护地下水控制方法应以对地下水资源和环境影响最小为原则确定。
3.1.9基坑工程可根据工程需要考虑支护结构的抗震设计,抗震设计可按本规程附录A进行。
3.1.10基坑工程设计应包括下列内容:
1支护结构体系的方案和技术经济比较;
2基坑支护体系的稳定性验算;
3支护结构的强度、稳定和变形计算;
4地下水控制设计;
5对周边环境影响的控制设计;
6基坑土方开挖方案;
7基坑工程的监测要求。
3.1.11基坑支护设计、施工应具备以下基本资料:
1建筑场地及其周边地表至基坑底面下规定深度范围内地层结构、土(岩)的物理力学性质,地下水分布、
含水层性质、渗透系数和施工期地下水位可能的变化等资料;
2标有建筑红线、施工红线的总平面图及基础结构设计图;
3建筑场地内及周边的地下管线、地下设施的位置、深度、结构形式、埋设时间及使用现状;
4邻近已有建筑的位置、层数、高度、结构类型、完好程度、已建时间、沉降观测资料以及基础类型、埋置
深度、主要尺寸、基础距基坑侧壁的净距等;
5基坑周围的地面排水情况,地面雨水、污水、上下水管线排入或漏(渗)入基坑的可能性及其管理控制体
系资料;
6施工期间基坑周边的地面堆载及车辆、设备的动、静载情况等。
3.1.12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对地下水位以上的黏性土、黏质粉土,应采用三轴固结不排水剪切试验确定的抗剪强度指标ccu、φcu或采
用直剪固结快剪试验确定的抗剪强度指标ccq、φcq,对地下水位以上的砂质粉土、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对地下水位以下的黏性土、黏质粉土,可采用土压力、水压力合算方法;其中,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剪切试验确定的抗剪强度指标ccu、φcu或采用直剪固结快剪方法确定的抗
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试验确定的抗剪强度指标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,土的抗剪强度指标应采用
有效应力抗剪强度指标c´、φ´;对砂质粉土,当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,有效应力抗剪强度指标φ´可根据标准贯入试
验击数和水下休止角等物理力学指标取值;当采用土压力、水压力分算方法时,水压力可按静水压力计算;当存在
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;当存在多层地下水时,应根据地下水赋存条件,分
别计算与各层地下水相关的水压力;
6
4有工程经验时,土的抗剪强度指标可根据室内或原位测试得到的其他物理力学指标,按经验方法确定。
3.1.13基坑支护设计应对施工质量检测及施工过程监控提出要求。
3.1.14基坑支护设计应选择符合支护结构实际条件的计算模型,并在确认参数的合理性、计算结果的可靠性后,
方可将计算结果用于设计。
3.1.15基坑支护设计应提出监测技术要求,包括监测项目、监测频率、监测点布置及监测控制值和预警值等。
3.1.16基坑支护设计文件内容应符合本规程附录B的要求。
3.1.17基坑工程可综合考虑节能降碳,碳排放量计算可按本规程附录C进行。
3.2支护结构选型
3.2.1支护结构应综合考虑基坑周边环境限制条件、开挖深度、工程地质与水文地质条件、结构受力、变形控制
要求、工程造价、碳排放量、施工工艺及设备条件、周边相近条件基坑的工程经验、施工工期及施工季节等因素,
按表3.2.1选型。
表3.2.1各类支护结构的适用条件
适用条件
结构类型安全
基坑深度、环境条件、土质和地下水条件
等级
锚拉式结构适用于深基坑1排桩适用于地下水位以上、可降水
支撑式结构适用于深基坑或结合
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