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上海市基坑工程技术规范DGTJ08-61-2010.pdf11支护结构与主体结构相结合及逆作法
11.1.1支护结构与主体结构相结合，是指在施工期利用地下结 构外墙或地下结构的梁、板、柱兼作基坑支护体系，不设置或仅设 置部分临时支护体系。与常规的临时支护方法相比，基坑工程采 用支护结构与主体结构相结合方案具有诸多的优点，如由于可同 时向地上和地下施工因面可以缩短工程的施工工期；水平梁板支 撑刚度大、挡土安全性高、围护结构和土体的变形小、对周圈的环 境影响小，采用封闭逆作施工，已完成的首层板可充分利用，作为 材料堆置场或施工作业场；避免了采用临时支撑的浪费现象，工 程的经济效益显著，有利于实现基坑工程的可持续发展等。如上 海世博500kV地下变电站工程，普遍开挖深度达到34m，即采用 支护结构与主体结构全面相结合及逆作法施工 11.1.2地下连续墙刚度大、强度高、整体性好、止水效果好、且 目前的施工工艺已比较成熟。根据上海地区工程经验，一般当基 坑挖深超过约14m时，“两墙合一”地下连续墙围护体相比钻孔滑 注排桩结合隔水雄幕围护体具有技术、经济优势。同时，地下连 续墙“两墙合一”在永久使用阶段已有较为完善与可靠的防水构 造技术，已越来越广泛地得到应用。 地下结构水平构件与支撑结构相结合是以地下结构梁板体 系替代临时支撑，承受水平向传递的水、土压力。地下室结构楼 板作为内支撑系统，可采用梁板体系、无梁楼董体系等。由于需 考虑在案板下暗挖施工，结构楼板上应设置一定数量的出土口。 281
当主体地下结构水平构件结合支撑结构时，竖向立柱和立柱 桩可采用主体地下结构柱及工程桩相结合的立柱和立柱（一柱 一桩)或临时立柱和与主体结构工程桩相结合的立柱桩(一柱多 桩）。当结合主体地下结构柱时，钢立柱通常在基础底板结构施 工后需再浇筑外包混凝土，在正常使用阶段立柱可作为混凝土柱 的劲性构件共间作用。当采用临时立柱时，可在地下室结构施工 完成后，拆除临时立柱，完成主体结构柱的托换。 11.1.3按结合程度的不同，上海地区支护结构与主体工程地下 结构相结合的工程类型主要有三种： 1周边地下连续墙“两墙合一”结合临时支撑系统 当基坑周边围护体为地下连续墙“两墙合一”时，可结合坑内 临时支撑系统或错杆系统，采用顺作法施工，如图38所示。 2周边临时围护墙结合坑内水平架板体系替代支撑 对于开挖深度在10m左右的大面积基坑工程，围护体可采用 灌注排桩或型钢水泥土搅拌墙，水平支撑则与地下结构果板相结 合，并采用逆作施工的方式，如图39所示。上海由由大滴店与曹 安商贸城基坑皆采用“钻孔谦注排桩十水平结构案板代支撑十逆 作法”的方式，排桩与水平结构架板之间设置换撑节点进行连接。 3支护结构与主体结构全面相结合 全面结合指主体地下结构外墙、水平梁板体系、竖向构件皆 与临时国护结构相结合，并采取地上地下结构同时施工的全逆作 施工方法，如图40所示。上海兴业大厦、上海铁路南站北广场与 海光大厦等工程皆采用全面结合的逆作法围护型式，实现了经济 性与安全性的统一。
就内临时支撑继下结构紧板逆作施工的典型流程(a)基坑中部开挖至底、上部结构同时施工；(b)地下室外墙施工完成、钢立柱外包混凝土作为框架柱立柱上部的格股款“两瑞合“两瑞合热立柱检立挂鞋抗癌/(a)(b)图38周边地下连续墙“两墙合一”结合坑内临时支撑系统的基坑顺作施工的典型流程“两增合”(a)分层挖土、架设支撑，开挖至坑底；(b)拆除支撑并完成地下结构梁板施工两端合一地下连锁墙地正注续编力(a)(>)上都结构服板图40支护结构与主体结构全面相结合的基坑逆作施工的典型流程文性地下室(a)基坑中部开挖至坑底、上部结构间时施工；(b)地下结构施工完成、钢立柱外包混凝土作为框架柱11.1.4支护结构与主体结构相结合的设计与施工，不仅需要具隔水备基坑工程设计所需的基本资料，同时需要根据具体相结合的工程类型，掌握相关主体工程设计的设计资料和技术要求。立柱栏11.1.5利用地下结构兼作基坑支护结构，基坑开挖阶段与永久国护体临时国护体始时使用期的荷载状况和结构状况有较大差别，因此应分别进行设计(e)(b)计算与验算，同时满足各种工况下的承载能力极限状态和正常使图39周边临时圈护体结合坑内水平梁板体系替代支撑的基坑用极限状态的设计要求。支护结构作为主体地下结构的一部分时，地下结构梁板与地283284
比，槽壁稳定性较差，成槽过程中的更容易产生槽底沉渣，因此对 两墙合一地下连续墙进行注浆加固是必要的，梢底注浆有利于提 高地下连续墙的承载能力以及沉降控制。 11.2.5地下连续墙施工接头位置发生渗漏的可能性相对较大， 因此在接头位置内外都需要设置隔水防渗的技术措施。工程中 常采用的疏排方案是在地下连续墙内侧槽段接缝位置设置结构 壁柱，在结构壁柱之间设置通长的内衬砖墙，内衬砖墙与地下连 续墙之间留有隔潮空间；砖衬墙内壁要做防潮处理GBT32511-2016 电磁屏蔽塑料通用技术要求，且与地下连 续墙之间在每一楼面处设置导流沟，各层导流沟用竖管连通，永 久使用阶段如地下连续墙局部有细微渗漏时，可通过导流沟和竖 管引至积水坑排出，以保证地下室的永久干燥。 工程中也有采用疏排与封堵相结合的方案，即首先在地下连 续墙内侧槽段接缝位置设置结构壁柱，然后在结构壁柱之间设置 通长钢筋混凝土内衬墙，内衬混凝土墙紧贴地下连续墙形成复合 墙。内衬墙采用防水抗裂的纤维混凝土，地下连续墙与内村墙界 面位置途水泥基移透结晶型防水材科，在地下连续墙接缝位置和 结构壁柱接触面设置专用排水板，将接缝位量的少盘渗漏水通过 排水板排至排水沟中。
11.2.6由于两墙合一地下连续墙垂直度控制要求高，采用具有 自动纠偏功能的成槽设备是必需的，目前具有自动纠偏功能的成 槽设备在上海地区的应用已较为普遍。在成槽过程中须随时注 意相事直度情况，每一抓到底后，用超声波测并仪监测成槽情 况，发现倾斜指针超出规定范围，应立即启动纠偏系统调整垂直 度，确保垂直精度达到规定的要求。在硬土层中进行地下连续墙 成槽施工可采用钻抓，抓铣结合的成槽工艺。
11.2.6由于两墙合一地下连续墙垂直度控制要求高，采用具有 自动纠偏功能的成槽设备是必需的，目前具有自动纠偏功能的成 槽设备在上海地区的应用已较为普遍。在成槽过程中须随时注 意槽壁垂置度情况，每一抓到底后，用超声波测并仪监测成槽情 况，发现倾斜指针超出规定范围，应立即启动纠偏系统调整垂直 度，确保垂直精度达到规定的要求。在硬土层中进行地下连续墙 成槽施工可采用钻抓、抓铣结合的成槽工艺。
11.2.7地下连续墙单元段依靠接头连接，接头要满足受力和 防渗要求。地下连续墙接头构造是防渗的关键。两墙合一地下 连续墙采用的接头形式在满足结构受力性能的前提下，可优先选 用防水性能更好的刚性接头。为了进一步加强接头的防渗性能， 还可在基坑内的接头处设置扶壁柱，通过扶壁柱增加接头的防渗 性能。 11.2.8对于两墙合一地下连续墙，剪力槽、插筋、接驳器等预埋 件位置的准确，直接影响后续结构工程施工的质量，所以预埋件 应固定可靠，位置准确。为了方便基坑开挖后凿出剪力槽和预埋 件，可在剪力槽和预埋件一侧设置泡沫塑料或夹板，开挖后清除。 11.2.9地下连续墙墙底注浆可消除墙底沉淤，加固墙侧和墙底 附近的土层。墙底注浆可减少地下连续墙的沉降，也可使地下连 续墙底部承载力和侧壁摩阻力充分发挥，提高地下连续墙的竖向 承载力。 两墙合一地下连续墙和主体结构变形协调至关重要。一般 情况下主体结构工程桩较深，而地下连续墙深度较浅，不可能和 主体工程桩处于同持力层；另一方面地下连续墙分布于地下室 的周边，工作状态下与桩基的上部荷载分担不均，不均勾的上部 荷载分担对变形协调有较大的影响；而且由于施工工艺的因素， 地下连续墙成槽时采用泥浆护壁，槽段为矩形断面且长度较大， 槽底清淤难度较钻孔灌注桩大。因此主体结构沉降过程中地下 连续墙和工程桩之间可能会产生差异沉降，如果不采取针对性的 措施控制差异沉降，地下连续墙与主体结构之间可能产生开裂现 象，甚至影响结构的正常使用。地下连续墙墙底注浆可作为控制 差异沉降的一种手段。 1为了避免注浆管在施工过程中的损坏或交变形，采用钢管 288
验的方法。由于施工过程中产生的各种问题，而对墙身混凝土强
验的方法。由于施工过程中产生的各种问题，面对墙身混凝土强 度产生异议时，可采用钻孔取芯的方法进行强度检测，作为墙身 强度检测的参考依据。
[11.3结构水平构件与支撑相缩
11.3结构水平构件与支撑相结合
11.3.1结构水平构件与支撑相结合的设计中可用梁板结构体 系作为水平支撑，该结构体系受力明确，可根据施工需要在梁间 开设孔洞，并在梁周边预留止水片，在逆作法结束后再浇筑封闭： 也可采用结构楼板后作的架格体系，在开挖阶段仅瓷筑框架梁作 为内支撑，梁格空间均可作为出土口，基础底板浇筑后再封闭楼 板结构。另外，结构水平构件与支撑相结合设计中也可采用无梁 楼盖作为水平支撑，其整体性好、支撑刷度大，并便于结构模板体 系的施工。在无梁楼盖上设置施工孔洞时，一般需设置边梁并附 加止水构造。无染楼板一般在案柱节点位置设置一定长宽的柱 陷，逆作阶段竖问支承钢立柱的尺寸一股仪占柱帽尺寸的比例较 小，因此，无梁楼盖体系梁柱节点位置钢筋穿越矛盾相对架板体 系比较容易解决。 对用作支撑的结构水平构件，当采用板体系且结构开口较 多时，可简化为仅考患梁系的作用，进行在一定边界条件下，在周 边水平荷载作用下的封闭框架的内力和变形计算，其计算结果是 偏安全的。当梁板体系需考虑板的共同作用，或结构为无梁楼盖 时，应采用平面有限元的方法进行整体计算分析，根据计算分析 结果并结合工程概念和经验，合理确定用于结构构件设计的 内力。 11.3.2支护结构与主体结构相结合的设计方法中，作为竖向支 290
承的立柱桩其竖向变形应严格控制，立柱桩的竖向变形主要包含 两个方面，一方面为基坑开挖卸荷引起的立柱向上的回弹隆起， 另一方面为在已施工完成的水平结构和施工荷载等竖向荷重的 加载作用下，立柱桩的沉降。立柱桩竖向变形量和立柱桩间的差 异变形过大时，将引发对已施工完成结构的不利影响，因此在主 体地下水平结构构件设计时，应通过计算与验算采取必要的措施 以控制有害裂缝的产生。 11.3.3主体地下水平结构作为基坑施工期的水平支撑，需承受 坑外传来的水土侧向压力。因此水平结构应具有直接的、完整的 传力体系。如同层楼板面标高出现较大的高差时，应通过计算采 取有效的转换结构以利于水平力的传递。另外，应在结构楼板出 现较大面积的缺失区域以及地下各层水平结构梁板的结构分缝 以及施工后党带等位置，通过计算设置必要的水平支撑传力 体系。 11.3.4在主体地下水平结构与支护结构相结合的工程中，梁柱 节点位置由于竖向支承钢立柱的存在，使得该位置框架梁钢筋穿 越钢立柱的间题十分突出。支护设计与主体设计在方案前期应 充分沟通协调，如有条件框架梁截面宽度应适当增大，以缓解梁 住节点位置钢筋穿越的难题。当出现诸如钢立柱采用钢管混凝 土柱，同时框架梁截面宽度较小，框架梁钢筋无法满足穿越要求 时，可采取如环梁节点、加强连接环板或双梁节点等措施，以满足 梁柱节点位置的各个阶段的受力要求。
11.3.7由于结构水平构件是永久构件，为保证施工质量，结构 水平构件底模不宜采用土模或以混凝土垫层作为底模的方式进 行施工，故推荐采用木模、钢模等支模方式进行施工。采用木模 201
11.3.7由于结构水平构件是永久构件，为保证施工质量，结构 水平构件底模不宜采用土模或以混凝土垫层作为底模的方式进 行施工，故推荐采用木模、钢模等支模方式进行施工。采用木模 291
或钢模进行施工，一般需要设置支撑系统，为了减小模板及其支 撑系统的竖向变形，需对土层采取措施进行临时加固，加固的方 法可采用混凝土垫层。若土质较好且疏干降水效果较好时，也可 采取在土层上铺设枕木以扩大支承面积的方法，来控制竖向变 形。不论采用何种支择方式，支撑底部的地基均应满足承载力和 变形要求。 11.3.8在逆作法施工中，为了解决土方挖运、通风、材料运输等 问题，通常会在结构楼层中设置临时施工洞口，故对临时洞口作 出相应规定。 11.3.12由于逆作法施工时，先施工结构水平构件，再施工结构 竖向构件，为了使结构竖向构件混凝士浇筑具有下料口，且便于 振动棒振揭混凝土，一般会在楼板上留设混凝土浇筑孔，浇筑孔 可结合结构特点灵活布置，其直径(或边长)不宜小于150mm。瓷 筑孔可兼做振揭孔，也可根据实际单独设置，振揭孔直径应满足 振动棒插入要求。 11.3.13结构水平构件施工时，为了解决地下室照明问题，需要 设置大盘的照明器具，照明器具需要敷设大量管线，为了安全起 见，并方使管线保护，在可能的条件下，推荐在结构水平构件或竖 问结构中预理跑工照明管线。若结构中有可利用的永久管线，应 与旋工照明管线结合加以利用
或钢模进行施工，一般需要设置支撑系统，为了减小模板及其支 撑系统的竖向变形，需对土层采取措施进行临时加固，加固的方 法可采用混凝土垫层。若土质较好且疏干降水效果较好时，也可 采取在土层上铺设枕木以扩大支承面积的方法，来控制竖向变 形。不论采用何种支撑方式，支撑底部的地基均应满足承载力和 变形要求。 11.3.8在逆作法施工中，为了解决土方挖运、通风、材料运输等 问题，通常会在结构楼层中设置临时施工洞口，故对临时洞口作 出相应规定。 11.3.12由于逆作法施工时，先施工结构水平构件，再施工结构 聚向构件，为了使结构竖向构件混凝士说筑具有下料口，且便于 振动棒振揭混凝土，一般会在楼板上留设混凝土浇筑孔，浇筑孔 可结合结构特点灵活布置，其直径（或边长）不宜小于150mm。瓷 筑孔可兼做振揭孔，也可根据实际单独设置，振揭孔直径应满足 振动棒插入要求。 11.3.13结构水平构件施工时，为了解决地下室照明问题，需要 段置大盘的照明器具，照明器具需要敷设大量管线，为了安全起 见，并方便管线保护，在可能的条件下，推荐在结构水平构件或竖 可结构中预理跑工照明管线。若结构中有可利用的永久管线，应 与施工照明管线结合加以利用。
11.4竖向支承结构相结合
I设计计算 11.4.1支护结构与主体结构相结合工程中，根据主体结构体系 的布置和受力需要，竖向支承结构立柱一般设置于主体结构柱位 置，并应利用结构柱下工程桩作为立柱桩。主体结构柱位置的立 292
的有效措施。Ⅱ施工与检测11.4.9由于钢立柱是永久结构，为了保证钢立柱的加工质量，故作本款要求。先安放钢管立柱，再浇筑立柱桩混凝土，钢立柱的垂直度及中心位置易于控制。由于立柱安装时，土方尚未开挖，立柱是在地面以下的孔中IP进行就位安装的。为了保证立柱安装的位置和垂直度达到设计要求，就必须采用专用装置进行中心位置和垂直度控制。立柱垂直度调控装置可在地面进行，也可在立柱深度范围内进行。通常情况在地面进行调控易于控制，调控效果易于保证，目前这种方图44钢管立柱设置环形钢板作为传力件的示意图法较为普遍。在地面进行调控时，可采用人工机械调垂法和液压1一结构框架梁；2一钢管立柱；3一栓钉；4一弧形钢板；5一加动环板自动调垂法。人工机械调垂法可在立柱长度较短时采用，该方法11.4.6在逆作施工阶段，采用竖向支承结构相结合设计的立柱调垂装置较简单，成本较低，操作较方便；当立柱长度较长时，人一般需要承受较大的竖向荷载，立柱的稳定性与其计算长度密工机械调控难以达到精度要求，调垂过程时间也较长，在这种情况下，应采用精度和时间易于控制的液压自动测垂法进行立柱垂切相关。立柱与立柱桩施工过程中形成的桩孔在泛浆高度以上直度调控。目前在工程中采用的调垂装置种类较多，施工时可结部分应密实回填，有效减小基坑开挖过程中立柱的实际跨度，避免出现立柱失稳破坏。合具体情况采用。11.4.10钢管立柱内的混凝土与立柱桩的混凝土连续尧筑，质11.4.7在逆作施工阶段，立柱桩在上部荷载的作用下以及基坑量易于控制，目前大多数的工程采用了这种连续浇筑的方法，其开挖后土体应力释放的影响下，将发生竖向变形。当立柱桩承载效果较好。采用这种方法，钢管外部的混凝土随钢管内的混凝土不均勾时，立柱桩之间及立柱桩与地下墙之间可能产生较大的差同时上升，且内外混凝土高差也较小，但管外混凝土因此消耗量异沉降，从而引起水平结构梁板或支撑的次生应力。如差异沉降较大，故采用这种方法经济性较差。过大，将会使水平结构桑板或支撑产生裂缝，基至影响结构体系目前还有一种方法在工程实践中可参考采用，即钢管内混凝的安全。因此，采用支护结构与主体结构相结合设计的工程中，土与立柱桩混凝土分两次浇筑。立柱桩混凝土尧筑时，根据立柱必须控制竖向支承构件的不均匀沉降。通过端后注浆措施增柱顶标高的要求，在满足泛浆高度的条件下，停止浇筑，待立柱桩大立柱桩的承载力、减少立柱桩的沉降量是缩小立柱桩差异沉降混凝土强度达到设计要求后，采用混凝土切削专用装置伸入钢管295296
内，对钢管内泛浆混凝王进行切前 的性 应略小于钢管内径，混凝土切削清除后在钢管内浇筑混凝土至设 计标高。 钢管内混凝土强度等级一般高于立柱桩混凝土强度等级，浇 筑时应严格控制不同强度等级混凝土的施工交界面，确保混能土 的浇搞质量。低强度等级混凝土浇灌至钢管底部以下一定距离 时，应更换高强度等级混凝土进行浇筑，以保证钢管内混凝土强 度等级符合设计要求。不同强度等级混凝土的施工交界面一般 位于钢管底部2m～3m，该施工交界面的标高可采用测绳等装置 进行控制。 11.4.11立柱桩桩端后注浆可消除桩底沉淤，加固桩侧和桩底 附近的土层。桩底注浆可减少立柱桩的沉降，较大地提高立柱桩 的竖向承载力。 1为了避免注浆管在施工过程中的损坏或交形，宜采用钢 管；注浆管的端部可采用专用的多孔压浆管，管与管之间采用丝 牙连接，底部用盖或塞封堵。当注浆管随钢筋笼一起安装就位 后，注浆管上端应采用闷头封堵，以防止泥浆及混凝土浆液进入 注浆管，堵塞管道。桩端后注浆一般在每根立柱桩内设置2根注 浆管，注浆管下端伸至孔底以下200mm～500mm的规定是为了 防止立柱桩混凝土浇筑后包衰注浆管头，堵塞注浆管。采用超声 波透射法进行立柱桩的质量检测时，一般采用3根钢管进行检 测，此时用于超声波透射法检测的钢管可与注浆钢管共用，以减 少钢管埋设数量。 2注浆前疏通注浆管，可采用清水开塞的方法。采用高压 水劈通压浆管的清水开塞过程是确保注浆管畅通的关键。清水 开塞通常在立柱桩混凝土浇筑完成后的7h～8h进行。
11.4.13立柱桩成孔垂直度应采取措施加以控制，以满足立相 垂直度调控所需要的空间，但由于超长的立柱桩成孔垂直度在1/ 150的基础上再提高困难较大，故规定在较浅的立柱范围内的成 孔垂直度不应大于1/200。由于立柱是永久结构，故规定立柱的 垂直度偏差控制高于临时立柱。 11.4.14由于施工过程中产生的各种间题，而对钢管混凝土立 柱的施工质量产生异议时，可采用超声波透射法或钻孔取芯方法 进行辅助质量检测，以作为钢管混凝土立柱质量检测的参考 依据
12.1.1本章中管道沟槽基坑工程的特点是宽度较小而长度较 长，在施工中具有便于分段分层开挖和施加水平支撑的特点。 12.1.3目前上海地区管道沟槽基坑工程的支护结构主要采用 放坡开挖、横列板式支护、钢板桩、混凝土板桩和型钢水泥土搅拌 墙支护结构等几种形式。树根桩支护和水泥土重力式护墙因 目前在管道沟植基坑工程中使用少，本次未列人条文。在特殊的 场合或条件下，若采用树根桩支护和水泥土重力式围护墙等支护 结构，其设计和施工可参照相关专项技术标准的规定进行。 12.1.4从近年发展来看，管道沟槽基坑工程的开挖深度有加深 的趋势，安全和环境保护的要求也日益提高。对于管道沟槽基坑 工程的安全等级、环境保护等级及设计计算等内容可参考本规范 相关章节的规定。管道沟槽基坑工程结合其工程自身特点采取 分段分层开挖、连续作业和及时回填等措施均可有效降低工程 风险。
12.2.1在某些工程中，管道沟槽基坑可能采用组合支护形式， 臂如，当沟槽深度较深时，可采用上部放坡开挖、下部钢板桩支护 两次成槽的挖土方法。对采用组合支护形式的沟槽挖土必须同 时验算边坡及坑底土体稳定性。 对需要配置井点降水的管道沟槽基坑工程，应重视并点降水 299
对周围环境的影响，进行必要的试验和测算。 地形空旷、地下水位较低、地质条件较好、土质均勾、开挖深 度不超过3m、有较好的堆土场地时可采用放坡开挖。对于深度 较大的沟槽，采用放坡开挖易发生安全事故，不宜采用；若采用多 级放坡，除对各级边坡稳定进行验算外，多级边坡的整体稳定性 验算必不可少。 12.2.2横列板式支护是管道沟基坑工程所特有的一种开挖 支护形式，因无插人深度，坑底土体稳定是工程成败的关键。对 杂填土、淤泥质土等软弱土层或环境保护有要求的情况应采取坑 底加固措施，提高土体稳定性。
13.1.1本章所指临水基坑工程主要包含两种情况，即基坑直接 临水（一边或多边）的情况和围堰、挡水堤坝内的放坡开挖。围 堰、挡水堤坝内的放坡工程主要包括：河道整治工程、大围堰内的 边坡等。 13.1.2陆域、水域中浅层土埋深、压实状态不同，其物理力学性 质也可能不同，宜根据位于水域、陆域位置不同对浅层土分别确 定设计参数。 13.1.3孤立在水体中的基坑无防汛要求，但应考虑自身在汛期 时的安全，其它临水基坑均有防汛要求，
13.1.1本章所指临水基坑工程主要包含两种情况，即基坑直接 临水（一边或多边）的情况和围堰、挡水堤坝内的放坡开挖。围 堰、挡水堤坝内的放坡工程主要包括：河道整治工程、大围堰内的 边坡等。 13.1.2陆域、水域中浅层土埋深、压实状态不同，其物理力学性 质也可能不同，宜根据位于水域、陆域位置不同对浅层土分别确 定设计参数。 3.1.3孤立在水体中的基坑无防汛要求，但应考虑自身在汛期 时的安全，其它临水基坑均有防汛要求
系数统一采用原系数除以1.25后的值，即取1.2和1.0。 13.2.4~13.2.5隔水惟幕对临水基坑非常重要，且失事，危 害巨大，故特别提出对隔水惟幕结构、节点要加强，确保止水稳定 可靠。基坑对应两侧水土压力应力求基本平衡，从而避免围护结 构整体受水平力的情况；当实在无法避免时应尽可能减少压力 差，同时根据整体受水平力的情况加强支撑体系中相关节点的抗 拉、抗剪、抗弯承载能力。对钢支撑体系，应重视和加强节点构 造，必要时可以混士支撑代替
13.3.1基坑放坡开挖应根据具体情况采用合适的挖土方法，并 对基坑边坡、周边环境进行监测。由于临水基坑位置的特殊性， 为保证边坡的稳定，应对地表水、地下水的渗入进行控制，并应分 层分段开挖土方。 13.3.2枯水期或者水深较浅时，可以先回填，以创造干施工作 业条件，水深较大时采取回填措施不经济，可以利用打桩船进行 施工。为确保桩平面位置准确，应设置定位桩与导向架，宜每隔 15m20m打1根定位桩，然后沿定位桩两侧设置导向架，形成导 向槽，钢板桩在导向槽中间施打。 13.3.3屏风式打桩法可以显著减少沉桩施工的平面累积偏差， 有利于桩的闭合。为确保止水效果，临水环境下的围护钢板桩规 格通常采用小企口连接并内嵌止水材料。 13.3.4临水基坑采用灌注桩排桩或地下连续墙的围护时，"一般 应筑岛创造干施工作业条件，然后进行围护墙的施工。筑岛应注 意潮汐的影响，尤其是施工平台应高出最高潮水位或最高水位， 具体安全商度可根据设计要求确定。接头处的止水应采取相应 20
的措施，如加大隔水雌幕厚度、地下连续墙接缝采用高压喷射注 浆、结构设置构造柱等措施。 13.3.5考筑岛回填土具有一定松散性，孔口护简加深可加强 上部筑土区域孔壁的稳定。 13.3.6临水基坑受潮汐影南较大，基坑内外存在水力联系，地 下水位上下波动较大，为防止引起槽壁失稳，需隔断坑内外的水 力联系，一般宜采用搅拌桩作为隔水惟幕。风浪环境下应考虑钢 筋签的品装安全，应对吊具索具进行安全验算
14.1.2上海地区大量基坑工程实践表明，围护墙体变形与基坑 内土体密切相关。采用水泥土搅拌桩、高压喷射注浆、注浆、降水 或其它方法对地基掺人一定量的固化剂或使土体固结，能有效提 高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护墙的位移，以保证工 程结构或邻近结构不致发生超过允许的沉降或位移。 14.1.3土体加固设计与地质条件、环境保护要求、基坑稳定性、 基坑支护形式、施工要求等密切相关。地质条件主要是指被加固 土体的分布范、含水量、土的颗粒级配、有机质含量、地下水的 侵蚀性、孔隙率等因索。土体加固设计应明确对加固范围和加固 后的技术指标，以便施工的可操作性，并满足工程安全和环境保 护要求。不同的支护形式对土体加固周影响也较大，比如水泥土揽 拌桩重力坝的被动区土体加固可较好地控制坝体变形。 14.1.4除基坑开挖过程中需要进行应急抢险加固的项目外，加 固宜在围护结构施工完成后、基坑开挖前进行
14.2.1基坑围护墙的变形控制与坑内土体加固体平面布置方 式、加固体置换率、水泥掺盘、固化剂强度等因索相关，故在加固 设计中均需考虑，以获得有效经济的加固设计。 14.2.2在基坑环境保护或安全等级为一级时，一般要求进行加 固工艺的适宜性试验，及施工后的强度检测工作，以数据判断加 304
14.2.1基坑围护墙的变形控制与坑内土体加固体平面布置方 式、加固体置换率、水泥掺盘、固化剂强度等因索相关，故在加固 设计中均需考虑，以获得有效经济的加固设计。 14.2.2在基坑环境保护或安全等级为一级时，一般要求进行加 固工艺的适宜性试验，及施工后的强度检测工作，以数据判断加 304
固的有效性，提高工程的可靠性和安全性。 14.2.3加固时水泥掺人量，以每立方被加固软土所拌和的水泥 重量计，加固体强度与加固体固化剂掺量和龄期是密切相关的， 具有对应的关系，故将其放在局一条文中予以说明。加固体材料 技术指标，包括加固体材料强度指标（水泥标号）、水泥掺量、加固 体龄期、加固体强度等。对水泥固化剂而言，常用的水泥种类为 普通硅酸盐水泥、矿殖水泥，强度等级常用为P.O42.5级，对土 体加固体强度要求较高时，建议用P.O52.5级水泥。基坑土体 加固时的固化剂掺量和强度指标受施工工法的限制，其能掺人土 中的固化剂含量因施工工法的不同而有所区别。 14.2.4上述各工艺的水泥掺量因地层条件和环境保护要求有 别。对有少量有机质含量和淤泥质黏土层厚度较大的地段及暗 浜、杂填土、淤泥质土或流塑状土等，应适当增加水泥掺量，或通 过加固试验确定。加固体掺加外掺剂是为了改善水泥土加固体 的性能和提高早期强度。由于土性的差别，水土强度和增长速 度也有区别，为提高加固的效果，需根据不同的土性选用相应合 适的外掺剂和掺入量。经常使用的外掺剂有碳酸钠、氟化钙、三 乙醇胺、木质素磺酸钙等。 14.2.5在的砂（粉）土采用降水方法加固土体，是基于工程经 验。港口陆城或工业建筑的堆场一般通过降水和真空预压的方 法来加固深层地基土的强度。实践表明，降水可以排除土中自由 水和部分孔水，从面使土体产生提前压缩，达到加固坑内土体 的目的，同时也可减少开挖过程的坑内土体的回弹，对环境保护 有利。通过现场抽水试验，主要反映土体性能的变化，包括土体 孔隙比、含水量、强度指标等数值，为此需进行降水效果检测。 坑内采用井点降水加固土体时，降水深度一般大于坑内土体 305
的疏干降水深度，如果隔水椎幕不连续，则会发生坑外水向坑内 渗漏的现象，对环境可能造成不利影响，故有可靠有效的隔水惟 幕显得尤为重要。 采用坑内并点降水加固土体时，考虑到土体固结度的要求， 提出在开挖前20天进行预降水，并要求进行水位观测，以确保基 坑开挖时墙前土体的强度满足受力要求。 14.2.6基坑土体加固的平面布置包括加固体宽度、顺围护边线 方向的长度与间距、平面加固孔位布置原则、土体置换率要求等。 基坑土体加固的平面布置原则上宜采用式加固、裙边加固、抽 条加固、满堂加固。坑内加固平面布置的各种构造布置形式可参 见水泥土重力坝的布置。采用格棚形加固体布置时，其加固截面 置换率不宜低于0.6。加固体的深度和宽度目前一般根据经验 确定。 对基坑环境保护等级为一级的基坑土体加固的质量可靠性 要求高。比较而言，采用地基加固工法中的三轴搅拌桩和高压喷 射注浆施工工艺时，加固体的深度和强度能满足深基坑对加固体 的要求，故推荐在环境保护等级为一级的基坑被动区土体加固， 建议优先考虑采用三轴搅拌桩或高压喷射注浆施工工艺，其加固 面置换率也应适当提高。 采用搅拌法工艺时宜在坑底面以上回掺水泥浆。开挖面以 上的固化剂回渗量应与施工工法的特点结合，并考患坑边环境和 基坑深度的影响。双轴搅拌桩回掺水泥用于两道及以上支撑的 情况时，回掺高度一般至第二道支撑底以上；三轴搅拌桩由于施 工工艺不同，无论采取几道支撑，基坑底以上一般均要有回掺水 泥，以确保加周效果和施工安全，当环境保护要求较高时，坑底 面以上回掺高度和回掺量需综合考虑，并满足围护结构和环境的 306
察的压力和流量均系设备出口处的数值，三管法的浆压应按保证进浆量的要 求进行控制，表中所列0.2MPa~1.0MPa的使用条件为高喷灌浆孔孔口与浆 泵位置高压不大于5m，且输蒙管路长度不超过100m，如果孔口低于浆聚位 置较多，且送泵管较短时，压可能很小，也是合理的，水混案液的水灰比常 用为1.0， 14.3.5封闭注浆的浆液黏度值和7d立方抗压强度值系工程经 验，满足此参数要求，封闭注浆的施工质量易于保证。 14.3.6当前对高压喷射注浆加固的质量检测是一个尚待进一 步研究的问题，应在控制施工参数的基础上，根据具体情况选择 质量检测方法。开挖检查法虽简单易行，通常在浅层进行，但难 以对整个固结体的质量作全面检查。钻孔取芯是检验孔固结体 质量的常用方法，选用时需要以不破坏固结体和有代表性为前 提，可以在28d后取芯。目前高压喷射注浆的体质量检测内容 一般包括桩体均匀性、直径、垂直度、桩身中心偏差等。桩身中心 允许偏差为0.2倍的设计桩径。 14.3.7对注浆加周效果的检查和评估还需进一步的研究。注 浆加固带有不均匀性，比较适合采用能从宏观上反映的检测手 段。标准贯人试验和静力触探试验是一种有损检测方法，这两种 方法仅能反映调查孔一点加固效果，但却是一种简单实用的检测 仿法
15.1.1上海地区的基坑工程通常位于地下水位以下，因此，绝 大多数基坑均涉及地下水控制问题。 当基坑开挖深度较小，通常仅需将浅层潜水位控制在坡面和 坑底以下。当基坑开挖深度较大，常常涉及微承压水、承压水控 制，需通过有效的减压降水措施，将微承压水位、承压水位降低至 安全埋深以下。为避免基坑侧壁、坑底发生流砂、渗漏等不良现 象，以及满足基坑周边环境的保护要求，需在基坑周边以及坑底 局部区域设置可靠的隔水或防渗措施。为控制基坑周边地下水 位下降引起的地面沉降，可采取坑外地下水回措施，控制地下 水位，达到减小地层压缩变形与地面沉降的目的。 15.1.2基坑开挖前，应制定完整、可靠的基坑降水设计方案。 应根据基坑降水设计方案编制施工组织设计，原则上应保证基坑 降水不对基坑周围环境产生明显的不利影响。 15.1.3基坑工程水文地质勘察一般包括以下内容：搜集区域和 场地的水文与气象资料，工程地质与水文地质资料，环境地质和 工程环境资料，包括场地的岩土工程详勘报告；进一步查明场地 地下水的主要类型，降水影响范围内含水层在垂直和水平方向上 的分布，各含水层(组)的水文地质参数，含水层之间的水力联系， 地下水的补给、径流和排泄，地下水动态以及地下水与地表水之 间的水力联系特征，工程需要时，进一步查明在降水影响范围内 第四系土层的物理、力学性质，特殊土层的分布、有关指标以及不
良地质现象；查明场地周围建（构）筑物、地下管线、地下工程、市 攻工程的分布与特征，明确需要保护的对象及位移控制标准。 设计前必须通过专门的现场水文地质抽水试验，测定较为准 确的含水层（组）的水文地质参数，提高降水设计精度。抽水试验 成果的可靠性与试验过程中的地下水位测量精度和测量频率密 切相关，为避免人为因素引起的较大测量误差以及试验初期测量 预率不足，水试验中的地下水位测量宜采用自动蓝测。 15.1.4通过疏干降水，不仅要求将坑内地下水位控制在有效深 度以下，而且要求有效降低酸开挖土体含水量。根据上海地区的 基坑工程经验，开挖前预降水时间以15一30天为宜。 疏干降水效果可从两个方面检验。其一，观测坑内地下水位 是否已达到设计或施工要求的埋深，其二，通过观测疏干降水的 总排水量或其它测试手段，判别被开挖土体含水量是否已下降到 有效范围内；上述两个方面均应满足要求，才能保证疏干降水效 果。以淤泥质黏性土和黏性土为主的土体含水量的有效降低幅 度不宜小于8%，以砂性土为主或富含砂性土夹层的土体含水量 的有效降低照度不宜小手10%， 在古河道分布区的砂质粉土层中进行疏干降水时，为保证疏 干降水效果，宜增大疏干并的设置密度，加强抽排水力度。古河 道区域砂质粉土层的含水量大，虽然其渗透性相对较大，其中的 地下水位易于降低，但士中水不易载干。该类土层经短期疏干降 水后，表层土貌似干燥，但挖土机械在其上碟压数遍后，容易产生 “般变液化”，导致挖土机械行走困难。根据以在的疏十降水工程 经验，该类土层中疏干井的单井有效硫干面积设计值宜取120m ～180m"，与普通黏性土层中的疏干降水相比，疏干井群的的平面 布置密度应适当加大。
15.1.5基坑开挖过程中，应对地下水位、抽(排)水量、降(排)水 设备运行状态实行动态监测，目的在于监控地下水控制效果、降 (排)水运行是否正常等。对于涉及承压水降水的深基坑工程，应 对基坑内外的地下水进行水位自动监测和计算机全程监控，确保 有效控制地下水。
15.2.1目前，冻结法已广泛应用于地铁连通道的设计与施工 中，如果在基坑工程中应用，应考虑冻结法施工的冻胀和融沉等 不利因系，设计和施工中应注意加强对周边环境的保护措施。 15.2.2隔水惟幕应连续，隔水桩的垂直度、桩与桩之间的搭接 尺寸应保证深层隔水唯幕的连续、隔水可靠。隔水雌幕自身应具 有一定的强度，满足设计要求的围护结构变形的要求。 15.2.3隔水惟幕插人深度设计首先应满足基坑开挖后地基土 抗渗流（或抗管）稳定性的要求，还应满足不尚降水施工工艺的 要求，如轻型井点降水、管井降水等。基坑开挖面标高变化时，隔 水惟幕插人深度应满足不同开挖深度区域疏干降水设计要求。 若基坑不同区域高差相差较大，宜分别形成封需水唯幕， 15.2.4预降水期间可以通过根据坑内外水位观测结果检验隔 水雄幕是否发生渗漏，当基坑隔水雄幕出现渗水时，可设置导水 管、导水沟等构成明排系统，并应及时封堵。水、土流失严重时， 应立即回填后再采取补教措施。 15.2.5降低微承压水、承压水水头对周边环境具有一定的不利 影响，因此，应根据实际地层条件、减压降水设计要求及环境保护 要求，综合考感尽量隔断含水层，
15.3.1排水沟和集水井可采用砖砌砂浆抹面，也可采用混凝土 浇筑而成。排水沟坡度宜为1%，排水沟每隔30m～40m宜设一 个集水井，排水系统应通过沉淀系统排人市政管线。 为了基坑施工安全，也为了方便排水，基坑集水井和排水沟 一般距基坑外侧一定距离，具体距离可根据现场实际情况确定。 若基坑四周设置施工道路，也可在施工道路的外侧设置集水井和 排水沟，此时为防止施工道路上的南水流入基坑，应在道路内侧 设置挡水坎。 15.3.2坑内排水沟底面应比挖土面低0.3m~0.4m，集水井底 面应比排水沟底面低0.3m～0.4m以上。为防止开挖排水沟和 集水井导致基坑边部变形增大，靠近基坑边部的排水沟和集水井 应与基坑边部保持一定距离。育沟施工时，可回填碎石，然后在 碎石上浇筑垫层。坑底排水沟和集水井可随垫层浇筑形成。 15.3.3坑外排水沟和集水井的防渗一般可采用防水砂浆抹面 的挡就，也可采用钢筋混能土结构，必要时也可对排水沟和集水 井增设防水层。施工过程中，应对排水沟和集水井的开裂、变形 等情况进行定期检查，发现问题应立即处理。 15.3.4地下水应包括疏干降水和减压降水而排出的水，由于减 压降水的排水量较大，排水系统设计时，应按照最大流量要求 设计。
15.4.1根据上海地区的施工经验，黏性地基土中开挖深度小于 3.0m、砂性地基土中开挖深度小于2.5m时，可采用集水明排措 313
施，但当地下水位较高或在土层中可能发生流砂现象时，宜采用 基坑降水指施。当基坑土方分层开挖时，降水深度应达到每层土 方开挖面以下0.5m~1.0m，主要考惠土方开挖施工方便 15.4.2条文中表15.4.2中的降水井类型及适用范围，根据目 前常用的降水设备和上海地区的工程实践经验制定。表中的渗 透系数为实验室测定的土层的垂直向渗透系数，其值一般小于实 验室测定的土层的水平向渗透系数和现场抽水试验测得的渗透 系数。如果土层的渗透系数不在拟采用井点类型的适用范围内， 应经现场降水试验后确定降水方案；有降水工程经验的施工单位 可根据以往工程资料，对现场地质条件认真校核后采用合适的降 水方案。 降水管井泛指抽没地下水的大直径抽水井，可分为疏于井和 减压井。并点(wellpoint)泛指小直径抽水井，如轻型井点、喷射 井点等。签于上述，本次规范编制将工程界惯用的泛指大直径抽 水井的“深井井点”、“管井井点”等名词统一为“降水管井”，将“真 空深井井点”更名为“真空降水管井”。 15.4.3涉及承压水控制的基坑降水设计一般可分为方案设计 阶段、深化方案阶段以及制定降水运行方案阶段，各设计阶段对 所掌握的资料有不同的精度要求。在方案设计阶段，应在搜集已 有的工程地质与水文地质资料的基础上，进行现场踏勘，根据基 坑开挖深度、基坑围护结构设计要求等，制定基坑降水方案；当拟 建工程的地质资料缺乏或不完整时，可采用区域或场地附近的已 有地质资料，也可采用经验数据。在深化方案阶段，应通过现场 抽水试验获取准确的水文地质参数；抽水试验的布置应与场地的 水文地质条件、基坑围护结构特征相适应，所获得的参数类型与 数量应能满足降水设计计算的需求。在制定降水运行方案阶段， 314
需进行部分降水井的群井抽水试验，根据试验期间的实测抽水 量、水位观测资料等，进步调整含水层（组)的水文地质参数后， 分析、预测群井降水后的地下水渗流场的时空分布；必要时，根据 群井抽水试验期间的环境监测资料，分析、预测群井降水后的基 坑周边环境的变化；以上述分析、预测成果为依据，制定降水运行 方案。 15.4.4现场抽水试验的类型与目的，应结合场地地质条件以及 降水设计要求制定。抽水试验布實应遵循下列原则： 1试验场地应具有代表性水文地质特征、具备试验孔(井） 施工条件、不影响未来施工场地布置；抽水试验不对周围建筑产 生不良影响；试验场地应布置在排水便利范国内； 2抽水孔过滤器的位置应安放在要求疏干或减压降水的含 水层部位，孔深应综合考虑降水目的含水层厚度、要求降低的水 位(或水头）深度、可能出现的井损失和隔水惟幕深度等因素 确定； 3抽水试验目的与要求不同，观测孔的布置也不相同，应尽 可能满足水文地质参数计算的需要。 水文地质参数的计算，必须在分析试验场地水文地质条件的 基础上，结合抽水井和观测井过滤器的位置、观测并的数量和位 置等，合理选用公式，并指明出处。 上海地区的基坑工程实践经验表明，当开挖深度较大时，在 下伏微承压水、承压水压力的作用下，沿坑内勘探孔或其它类型 的试验孔发生突水、胃砂（管涌）的现象时有发生，如不及时处理 或处理失效，易发生重大基坑工程事故。因此，对于设置在基坑 内的抽水试验孔（为降水工程之需而保留的抽水井除外），应采取 专门措施进行封闭处理，一般可采用在试验孔内注人水泥浆或浇 315
淄混凝土的方法。对于设置在基坑外侧的描水试验孔，可在其内 填人黏性土。 15.4.6当基坑开挖面已进入微承压、承压含水层顶板以下时， 将承压水位线控制在基坑开挖面或坑底以下是保证基坑底部稳 定的先决条件。 15.4.7基坑内的安全承压水位埋深必须同时满足基坑底部抗 漫稳定与抗突痛稳定性要求，当承压含水层顶板的覆盖层厚度大 于1.5m时，坑内安全承压水头理深可接6.7.1条计算；当该厚度不 大于1.5m时，坑内安全承压水头理深应控制在开挖面下1m以上。 当隔水唯幕未完全隔断或未有效阻断基坑内外的微承压、承 压含水层之间的水力联系，应进行专项承压水降水设计，根据实 际水文地质条件、隔水雕幕的隔水效应等，建立三维地下水非稳 定渗流数值模型，进行专门水文地质渗流计算，确定井群数量、井 深、滤管长度等。 15.4.8减压降水并布置在基坑隔水雌幕以内一般称为坑内减 压降水，反之可称为坑外减压降水。当受施工条件限制，或为满 足基坑工程的特殊需要以及环境保护要求时，也可同时采取坑内 减压降水和坑外减压降水措施。选用减压降水方案应遵守以下 原则： 1满足以下条件之一时，应采用坑内降水方案。 1）当隔水雕幕部分捕人减压降水承压含水层中，隔水雕幕 伸人承压含水层中的长度L不小于承压含水层厚度的 1/2（如图45所示），或不小于9.00m（如图46所），隔 水惟幕对基坑内外承压水渗流具有明显的阻隔效应。 2)当隔水惟幕伸人减压降水承压含水层，并进入承压含水 层底板以下的半隔水层或弱透水层中，隔水惟幕已完全 316
阻断了基坑内外承压含水层之间的水力联系（如图47所示)。承压含水层承压含水层承压含水屋承压含水层：承压含水层承西含水层图47坑内降水结构图三(坑内承压含水层全封闭）图45坑内降水结构图一(坑内承压含水层半封闭)2满足以下条件之一时，需水惟幕未在降水目的承压含水层中形成有效的隔水边界，宜优先选用坑外降水方案：1)当隔水惟幕未插入下部降水目的承压含水层（如图48所示)；2)隔水椎幕伸人降水日的承压含水层的长度L较小(如图49所示）。承压含水屋承压含水层承压含水屋图46坑内降水结构图二（悬挂式隔水雄幕）317318
n一一降水影响深度范围内的土层总数。 考虑到地下水位的自然波动、水文地质参数误差、场地范围 内水文地质条件的复杂性与变异性以及成井施工因素等多种不 利因索的综合影响，降水设计方案必然存在一定的偏差。因此， 降水设计方案中应考虑设置适量的减压备用井。为尽量减少工 程造价，减压备用并可兼作水位观测并，其结构应与减压井相同。 15.4.10过滤管外包滤网缝腺应小于Ds，原则上不允许填砾进 人井管内。 选用井管时，应验算井管与过滤管的材料强度。井径不宜小 于600mm，通常为600mm~650mm。成孔直径为600mm时，钻 头直径不宜小于580mm；成孔直径为650mm时，钻头直径不宜小 于630mm， 15.4.11应根据基坑工程的不同工况制订降水运行方案，确定 不同开挖深度下应开启的井数和开启顺序，使地下水位始终处于 安全的深度，且应将降水对环境的影响减小到最低限度。当环境 条件复杂、降水引起基坑外地表沉降量大于环境控制标准时，可 采取控制降水幅度、人工地下水回灌或其他有效的环境保护 措施。 降水试运行阶段的目的是对电力系统（包括备用电源）、排水 系统、井内抽水泵、量测系统、自动监控系统等进行一次全面 检验。 15.4.12浅层潜水位观测井位于水位线以下的滤管长度不宜小 于3.0m，承压水位观测并滤管的长度不宜小于2.0m。对于水文 地质条件复杂或减压降水幅度大于10m的基坑工程，宜采用自动 监测手段。地下水位监测资料应予以及时整理、分析，以尽早发 3Y4
15.4.13轻型井点成孔施工可采用水冲法或钻孔法。 1水冲法成孔施工。利用高压水流冲开泥土，冲孔管依靠 自重下沉。砂性土中冲孔所需水流压力为0.4MPa～0.5MPa，黏 性土中冲孔所需水流压力为0.6MPa～0.7MPa。冲孔达到设计 深度后，应尽快减低水压、拔出冲孔管，向孔内沉人井点管并在井 点管外壁与孔壁之间快速回填滤料（粗砂、砾砂）。 2钻孔法成孔施工。适用于坚硬地层或井点紧靠建筑物， 一般可采用长螺旋钻孔机进行成孔施工。成孔达到设计深度后， 向孔内沉人井点管，井点管外壁与孔壁之间回填滤料（粗砂、砾 砂）。 15.4.14喷射井点成孔施工采用钻孔法。成孔达到设计深度 后，向孔内沉人井点管，井点管外壁与孔壁之间回填滤料（粗砂、 砾砂）。 15.4.16降水管井宜采用联合洗井法。先用空压机洗井，待出 水后改用活塞洗井。活塞洗井一定要将水拉出井口，形成井喷 状，要求洗井到清水，然后再用空压机选井并清险共底存砂
15.4.13轻型井点成孔施工可采用水冲法或钻孔法。 1水冲法成孔施工。利用高压水流冲开泥土，冲孔管依靠 自重下沉。砂性土中冲孔所需水流压力为0.4MPa～0.5MPa，黏 性土中冲孔所需水流压力为0.6MPa~0.7MPa。冲孔达到设计 深度后，应尽快减低水压、拔出冲孔管，向孔内沉人井点管并在井 点管外壁与孔壁之间快速回填滤料（粗砂、砾砂）。 2钻孔法成孔施工。适用于坚硬地层或井点紧靠建筑物， 一般可采用长螺旋钻孔机进行成孔施工。成孔达到设计深度后， 向孔内沉人井点管，井点管外壁与孔壁之间回填滤料（粗砂、砾 砂）。 15.4.14喷射井点成孔施工采用钻孔法。成孔达到设计深度 后，向孔内沉人井点管，井点管外壁与孔壁之间回填滤料（粗砂、 砾砂）。 15.4.16降水管井宜采用联合洗井法。先用空压机洗井，待出 水后改用活塞洗井。活塞洗井一定要将水拉出井口，形成井喷 状，要求洗并到清水，然后再用空压机洗井并清险并底存砂
15.5.5为了提高回藻效率，需要采取有效措施减小回灌水流向 含水层的渗流阻力，一般可通过增大过滤层的垂向和水平向厚度 或采用双层过滤器达到上述目的。当回灌井过滤器采用警通单 层过滤结构时，宜扩大过滤器部位的孔径以增大过滤层水平向厚 度，扩孔孔径宜大于并身其他部位孔径200mm以上。当不采取 扩孔措施时，回灌井过滤器宜采用双层过滤结构。 322
15.5.6回灌水源一般是洁净的自来水或利用同一含水层中的 地下水。如果回灌水源含杂质易导致回灌井的物理堵塞，所以回 灌水源必须保持洁净；利用不同含水层中的地下水作为回灌水源 时，由于不同含水层中的地下水化学成分不同，易导致回灌井的 化学堵塞，
16.1.1基坑开挖前应综合考虑多种因素，主要是为了达到基坑 施工安全、保护周边环境和方便施工的目的。基坑开挖施工方案 的主要内容一般包括工程概况和特点、地质勘查资料、周围环境、 基坑支护设计、施工平面布置及场内交通组织、挖土机械选型、挖 土工况、挖土方法、降排水措施、手节性施工措施、支护变形控制 和环境保护措施、监测方案、安全技术措施和应急预案等，施工方 案应按照相关规定履行审批手续。 16.1.2基坑开挖可分为放坡开挖、有围护无内支撑的基坑开挖 （以下简称“无内支撑的基坑开挖")和有内支撑的基坑开挖。无 内支撑基坑通常包括复合土钉支护、土层错杆支护、水泥土重力 式围护、板式悬臂支护、板式外拉铺支护等基坑。有内支撑基坑 通常为板式支护体系围护墙基坑。基坑土方开挖可分为明挖法 和暗挖法，其中暗挖法一般指采用逆作法、盖挖法等施工工艺的 基坑开挖。 大量工程实践证明，合理确定每个开挖空间的大小、开挖空 间相对的位置关系、开挖空间的先后顺序，严格控制每个开挖步 骤的时间，减少无支撑暴露时间，是控制基坑变形和保护周边环 境的有效手段。基坑土方开挖在深度范围内进行合理分层，在平 面上进行合理分块，并确定各分块开挖的先后顺序，可充分利用 未开挖部分土体的抵抗能力，有效控制土体位移，以达到减缓基 坑变形、保护周边环境的目的。基坑对称开挖一般是指根据基坑 324
挖土分块情况，采用对称、间隔开挖的一种方式；基坑限时开挖一 般是指根据基坑挖土分块情况，对无支撑暴露时间果取控制的一 种方式，基坑平衡开挖是指根据开挖面积和开挖深度等情况，保 持各分块均衡开挖的一种方式。 16.1.4若机械设备需直接进人基坑进行施工作业时，其入坑坡 值除了考患其本身的稳定性外，还应考感机械设备的外形尺寸及 坡能力。根据自前常用施工机械所具备的爬坡脂力，一般可以 满足1：8的坡道坡度要求，对于一些特殊的机，应根据机板爬 坡性能确定合适的坡道坡度。 16.1.5上海地区基坑规模越来越大，而场地越来越小，施工栈 桥的应用已越来越广泛。施工栈桥通常宜结合第一道支撑进行 设计，设计时应考感基坑平面形状、施工场地、进度、施工方法等 因素，而施工过程中作用在施工栈桥上的各种荷载应控制在施工 栈桥设计允许范国内。
16.1.6本条说明基坊开挖应符合的要求
1基坑周边及放坡平台的施工荷载将直接关系到基坑施工 安全，合理控制相应的施工荷载，是保证基坑施工安全的关键。 若现场存在不可避免的超过设计规定的荷载，则应根据实际情况 重新进行计算并根据计算结果采取加固措施；基坑开挖的土方应 及时外运，若需在场地内进行部分堆土时，应经设计单位同意，并 采取相应的技术措施，合理确定土平面范围和高度，以免对基 坑和周边环境产生不利影响。放坡开挖基坑坡项以外3m范围内 和多级放坡平台上一般不应作为施工车辆行驶道路。 2基坑开挖时，围护结构的水平位移最开挖面土坡的滑移， 不仅与场地、地质条件、基坑类型、周边环境以及施工堆载有直接 关系，同时还与开挖面应力释放速率有关。规定全面分层开挖或 325
台阶式分层开挖有利于基坑变形的控制，也有利于临时土坡的稳 定。分层厚度不宜大于4m主要是根据上海地区的地质条件和工 程实践所确定。为防止开挖面的坡度过陡面而引起土体位移、桩基 侧移等异常现象发生，开挖过程中的临时边坡应保持稳定，故规定 了临时边坡坡度不宜大于1：1.5。若基坑内存在软弱土层时，机械 作业可采取铺设路基箱等处理措施，以保证挖土机械正常作业。 3坑底以上200mm~300mm范围内的土方采用人工修底， 放坡开挖基坑的边坡采用人工修坡，主要是为了防止机械超挖和 机械扰动坑底或边坡土体，并加强对工程桩的保护，当工程桩为 预制桩时，人工修底的高度宜进一步放大，设计桩标高200mm 范围内的土方应采用人工凿除。为减少基坑馨露时间，开挖至坑 底标高后应及时进行垫层施工，通常坑底暴露200m时即应及时 瓷筑垫层；若基坑变形过大，或周边环境保护要求较高时，也可根 据设计要求设置加强垫层。 4基坑内的局部深坑可综合考虑各种因索确定开挖方法。 一般情况下，深度超过1.5m、距离围护墙或边坡坡脚不超过3m 的局部深坑宜采取大面积垫层施工完毕后再开挖的方式。开挖 较浅且地质条件较好的局部深坑可随大面积土方同步开挖。 5为避免机械挖土造成工程桩位移和损伤，在工程桩区城 挖土应设专人进行监护，挖土机械应避让工程桩，工程桩周边土 体应采用人工挖除的方法。若工程桩较密或现场条件限制，面需 在桩顶进行挖土作业时，应在桩顶覆土并销设路基箱进行保护， 以防止工程桩承受侧向荷裁。 6由于工程桩一般间距较小，若要采用机械挖土方法，就必 须对工程桩进行分段酱除，以满足挖土机械作业的空间要求。工 程桩分段凿除可采用人工破碎或切制的方法。桩项处理在垫层 326
浇筑完成后进行，对控制桩项处理质量有利，同时也可缩短垫层 形成的时间， 16.1.7在上海城区施工，往往相邻区域有多个工程项目在同时 施工，面且有的相邻工程距离很近，甚至有些工程还共用围护结 构，单一工程的围护设计往往对相邻工程的围护设计缺乏足够的 了解，使得基坑围护设计没有考患到有可能发生的不利工况，这 种情况是非常危险的。故规定相邻基坑同时施工时，应相互了 解，充分协调和论证，制定有针对性的技术措施，必要时调整围护 设计和施工方案，确保基坑安全施工。 16.1.8基坑开挖阶段的信息化施工既是检验设计与施工合理 性，也是动态指导设计与施工的有效方法。通过信息化施工技术 的运用，可及时了解基坑开挖期间的各种变化，及时比较勘察、设 计所预期的状态与监测结果的差别，对原设计成果和施工方案进 行评价，预期可能出现的险情，对围护设计和施工方案进行针对 性的调整，将险情抑制在萌芽状态，以确保基坑施工安全。
16.2.1基坑采用放坡开挖不仅施工简便，而且比较经济。开挖 深度不超过7.0m的基坑可采用放坡开挖是根据上海地区的施工 经验所确定的。但放坡开挖深度大于4m时，为了保证基坑安全， 就必须采用多级放坡的开挖方式。 16.2.2放坡开挖的基坑边坡通常可以按照规范构造要求加以 设暨，但为了安全起见，采用规范要求的构造措施进行边坡设计 外，还必须对各种边坡类型进行稳定性验算。 16.2.3对于多级放坡的基坑边坡，坡间放坡平台的宽度将直接 关系到总坡度的整体稳定性，坡间放坡平台宽度在正常情况下均 327
宜按大于3m设计，在较好的条件下，并具有相应的措施时，坡间 放坡平台宽度应按大于1.5m进行设计。 16.2.4上海地区的地下水位较高，放坡开挖可采取隔水雌幕、 降水等措施。对于无隔水惟幕的多级放坡基坑，在满足降水深度 要求和边坡稳定的条件下，降水系统可设置在放坡平台或坡顶； 当不能满足降水深度要求或边坡稳定时，坡顶和放坡平台应分别 设置降水系统 16.2.5上海的地层土质条件较差，放坡开挖的基坑边坡留置时 间较长时，均应采取护坡的指施。护坡可根据工程实际，选用合 适的方式。护坡在使用过程中若出现製缝或破损等现象，应及时 加以修补，以防止雨水和地面水渗入面影响边坡的稳定性。
16.3无内支撑的基坑开控
16.3.1由于土层锚杆支护、板式外拉错支护的基坑开挖与复合 土顶支护的基坑开挖方法相类似，其土方开挖方法可参照执行。 1复合土钉支护的水椎幕一般采用水泥土搅拌桩，由于 受力和抗渗要求的特殊性，本款强调水泥土揽拌桩采用强度和龄 期双控的原则。 2复合土钉支护的基坑土方开挖应按照设计的要求进行， 必须和土钉支护施工相协调，采用交替施工方法进行流水作业， 缩短施工工期。每层每段开挖后应在规定的时间内完成支护。 钻孔和注浆应根据不同土层确定不同的完成时间，一般情况下， 应在土方开挖后24小时内完成土钉安设及注浆、面层混凝土喷 射；若土质较差，宜在12小时内完成土钉安设及注浆、面层混凝 土喷射。 3复合土钉支护的基坑由于先行完成基坑周边部分土方， 328
16.4有内支撑的基抗开控
16.4.T上海地区基坑开挖及支撑施工过程中，选定科学合理的 施工参数，对基坑的稳定和变形控制、周边环境保护均会产生重 要的影响。施工参数主要是根据基坑规模、几何尺寸、支撑形式、 开挖方式、地质条件和周边环境要求等确定，包括分层开挖层数、 329
每层开挖深度、每层土体无支撑黎露的时间、每层土体无支撑录 露的平面尺寸及高度等。实践证明，每一个开挖步骤过程中围护 墙体暴露空间和时间越小，则控制基坑变形的效果越好，因此加 快开挖和支撑速度的施工工艺，是提高软土基坑工程技术经济效 果的重要环节。先撑后挖、限时支撑、分层开挖、严禁超挖就是基 于上述理论经过长时间工程实践总结得出的。 16.4.2挖土机械和运输车辆若直接在支撑上行走或作业，而支 撑设计在未考虑相应的竖向荷载时，则支探可能会产生下况、变 形甚至断裂等情况，这种情况对基坑和周边环境的安全会造成严 重后果。土方开挖过程中挖土机械和运输车辆应尽盘避让支撑， 若无法避让，一般情况下可采取在支撑上部覆土并铺设路基箱的 方法，使荷载均匀传递至支撑下方土体。 16.4.4在上海城区施工，周边环境保护要求一般较高，通常情 况下基坑应采用分块施工的方法，分块施工的方法是减小基坑变 形的有效措施。而合理制定开挖先后顺序是保证分块开挖达到 预期效果的重要手段。盆式开挖和岛式开挖是分块开挖的两种 典型方式。 16.4.5先开挖基坑周边的土方，挖土过程中在基坑中部形成类 似岛状的土体，然后再开挖基坑中部的土方，这种挖土方式通常 称为岛式开挖。岛式开挖可在较短时间内完成基坑周边土方开 挖及支撑系统施工，这种开挖方式对基坑变形控制较为有利。而 基坑中部大面积无支撑空间的土方开挖较为方便，可在支撑系统 养护阶段进行开挖。 岛式开挖适用于支撑系统沿基坑周边布置且中部留有较大 空间的基坑。边桁架与角撑相结合的支择体系、圆环形桁架支撑 体系、圆形围擦体系的基坑采用岛式土方开挖较为典型。土钉支 330
护、土层锚杆支护的基坑也可采用岛式土方开挖方式。岛式开挖2盆边宽度、盆边土体高度、边坡坡度等参数控制要求是根适用手明挖法施工工程。据上海地区大盘工程实践所确定。盆式开挖过程中，先行完成中1边部土方的开挖范围不应影响该区域整个支撑系统的形间部分土方，此时未形成有效的支撑体系，故必须保留足够的盆成，在满足该区域支撑系统施工的条件下，边部土方开挖宽度应边宽度和高度，以及足够平缓的边坡坡度，以抵抗围护培的变形尽可能减小，以加快挖土速度，使边部支撑尽早形成，减少围护墙和边坡自身的稳定。若挖土机械需在二级放坡的放坡平台上作无支撑或无垫层攀露时间。业的，边坡稳定性验算还应考虑机械作业时的附加荷载因素。2中部岛状土体的高度、坡度等参数的控制要求是根据上16.4.7这里所指的狭长形基坑，一般是针对地铁车站、明挖隧海地区大量工程实践所确定。在地质条件较好，且有可靠技术措道、地下通道、大型箱涵等采用板式支护结合对撑的长条形基坑，施的条件下，或中部岛状土体的边坡进行降水或土体加固，中部其中尤以地铁车站较为典型，地铁车站一般处于城市中心区域，岛状土体的高度可适当提高。若挖土机械需在二级放坡的放坡且开挖深度较大，基坑变形控制和周边环境保护要求很高。平台上作业的，边坡稳定性验算还应考虑机械作业时的附加荷载1对于各道支撑均采用钢支撑的狭长形基坑，可采用斜面因索；土方运输车辆、挖土机械等在中部岛状土体顶部进行作业分层分段开挖的方法。每小段长度一般按照1～2个同层支撑水时，中部岛状土体边坡稳定也应考虑施工机械的荷裁影响。平间距确定，约3m8m，每层厚度一般按支撑竖向间距确定，约16.4.6先开挖基坑中部的土方，挖土过程中在基坑中部形成类3m~4m似盆状的土体，然后再开挖基坑周边的土方，这种挖土方式通常2斜面分层分段开挖的各种施工参数被大量工程实践证明称为盆式开挖。盆式开挖由于保留基坑周边的土方，减小了基坑是安全可靠的。由于支撑的水平间距一般为3m，而坡间加宽平围护暴露的时间，对控制围护墙的变形和减小周边环境的影响较台宽度9.0m的规定，是根据4道支撑间距而定，这样便于平台上的支撑安装施工。各道支撑均采用钢支撑的狭长形基坑斜面分为有利，而基坑中部的土方可在支撑系统养护阶段进行开挖。盆式开挖一般适用于基坑周边环境保护要求较高或支撑较为密集层分段开挖方法如图50所示。的大面积基坑。盆式土方开挖适用于明挖法或暗挖法施工工程。第一燥土1对于传统顺作法施工且中部采用对撑的基坑，盆边土体第二星土的开挖应结合支撑系统的平面布置，先行开挖与对撑相对应的盆第三士量天膜圭边分块土体，尽快形成对撑。对于逆作法施工的基坑，盆边土体未开稳土方应根据分区大小，可采用分小块先后开挖的方法，尽量减小围护墙暴露的时间。对于利用中部主体结构作为竖向斜撑支点的基图50各道支撑均采用钢支撑的狭长形基坑斜面分层分段坑，应在竖向斜撑形成后再开挖盆边土体。开挖方法331332
3每层每段开挖和支撑形成的时间应符合设计要求，一般第一保土方不分股连放开抢情况下每小段开挖和支撑形成时间为12h～36h，第一星±4对于狭长形的基坑，考虑到钢支撑受力的特点和纵向斜面分层分段开挖的特性，基础底板及时浇筑对改善固护结构的受第三层土力特征和保证基坑的稳定十分重要，故规定本款要求。正层土方开热票用北属公限方站5狭长形基坑可采用一端向另一端开挖的方法，也可采用黑五星土来开拖土方从中间向两端开挖的方法。从中间向两端开挖方式适用于长度较长，或为加快施工速度而增加挖土工作面的基坑。从中间向两图52多第一道支撑采用钢筋混凝土支撑的基坑斜面分层分段端开挖的狭长形基坑斜面分层分段土方开挖方法如图51所示。开挖方法16.4.8逆作法是指利用先施工完成的地下连续塔等作为基坑施工时的围护体系，利用地下结构各层梁、板、柱等作为围护结构的支撑体系，地下结构由地面向下逐层施工，直至基础底板施工完成。盖挖法是先用地下连续墙、钻孔桩等形式作围护结构，然图51从中间向两端开挖的狭长形基坑斜面分层分段土方后施工钢筋混凝土盖板或临时型钢盖板，在盖板、围护墙、立柱桩开挖方法保护下进行土方开挖和结构施工。6获长形基坑的第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，其余支1由于逆作法和盖挖法的施工涉及永久水平和竖向结构与撑采用钢支撑的形式，在上海地区被广泛应用，实践证明采用这支护体系相结合，故施工期间的水平和垂真位移、受力情况等应种方式对基坑整体稳定是行之有效的。对于第一道钢筋混凝土满足主体结构和支护结构的设计要求。支撑底部以上的土方，可采取不分段连续开挖的方法，待钢筋混2面积较大的基坑宜采用盆式开挖，盆式开挖由于在基坑凝土支撑强度达到设计要求后再开挖下层土方；下层土方应采取周边形成盆边土体，对基坑及结构安全较为有利。盆边宽度应按斜面分层分段开挖的方法。第一道支撑采用钢筋混凝土支撑的照设计要求或通过计算确定。盆边边坡除了其自身稳定外，还应基坑斜面分层分段开挖方法如图52所示。考患其上部水平结构施工产生的荷载。盆边区域土方的开挖涉及到基坑和结构安全，若周边环境复杂，宜采取对称、抽条、限时开挖的方式，必要时，可设置临时斜撑以保证围护结构的稳定。3由于暗挖是在相对封闭的环境下进行挖土作业，暗挖区域受挖土机械尾气和地下有害气体影响，空气质量较差，一般情333334
况下预留洞口不能满足自然通风要求，故需设置专用的通风系 充，采用强制避风的方式，以满足略挖施工的需要。应按挖土行 进路线预先留设通风口，随着地下挖土工作面的推进，当露出通 风口后即应及时安装大功率涡流风机，并启动风机向地下施工操 作面送风，送清新空气间各风口流人，经地下施工操作面再从取 土孔中流出，形成空气流通循环，保证施工作业面的安全。通风 管道可采用塑料波纹软管，软管固定在结构楼板和钢立柱上，并 殖挖土过程加设至各作业点，在作业点设风机进行送风，在出口 处设风机进行抽风。 4暗挖封闭作业区城光线较差，照明系统的及时设置对土 方开挖的安全施工非常重要，照明系统应随挖士过程及时设置
17环境影响分析与保护措施
表7是国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007所列的基研 倾斜允许值，是指建筑物的长期沉降变形，虽然不同于基坑开挖 短期所产生的沉降变形，但从建筑物承受耐力角度考虑，也可供 设计参考， 确定由基坑开挖引起的建筑物容许总沉降量更方便于工程 应用，日本建筑学会的《开挖挡土之设计与施工指针》（1988)、台 湾地区的《建筑物基础构造设计规范》(2001)分别提出了位于不 同土层中采用不同基础形式的钢筋混凝土结构建筑的容许总沉 降量，欧章煜等(1992)根据台北地区42栋紧邻基坑的建筑物的 沉降实测资料的分析认为钢筋混凝土结构建筑物由开挖引起的 容许总沉降量为60mm左右。台北捷运工程的施工经验认为，采 用板基础的钢筋混凝土结构建筑的容许总沉降量为45mm，面 采用独立基础的钢筋混凝土结构建筑的容许总沉降量为40mm， 收集了上海地区13栋钢筋混凝土框架结构受基坑开挖影响的资 料，结果发现当建筑物总沉降量为60mm以上时，建筑物出现了 不同程度的损坏；收集了上海地区27栋砖混结构受基坑开挖影 响的资料，结果发现当建筑物总沉降量为40mm以上时，绝大部 分建筑物出现了不同程度的损坏。上述由基坑开挖引起的建筑 物容许总沉降盘可作为基坑变形控制的参考。需指出的是，国外 些学者如Boscardin和Cording(1989)等的研究表明，由基坑开 挖引起周围建筑物的侧向位移将会减少建筑物垂直向的容许沉 降量.需引起重视
表6各类建筑物在自重作用下的差异沉降 与毫筑物损坏程度的关系
表7各类建筑物的基础倾斜允许值
联系根据管线现状商定控制要求。过去市政、地铁方面保护管线 的经验是：对于接头能转动的柔性管线（承插式接头），如上水管、 输气管，可按相对转角1/1000作为设计和监控标准；对于焊接钢 管等刚性管，则按管子的直径、弯曲抗拉强度来估算管子允许的 最小弯曲半径R，再从R估算每5一10m分段的相邻段的沉降坡 度差△，△=L/R(L为分段长度）。对于直径为500~1500mm 的大中型上水、输气钢管，允许的△，也在1/1000或更小。 基坑施工时对应对管线进行跟踪监测，柔性管线和刚性管线 的测点布设相同，通常应沿管线每6m左右布置一量测点。管线 变形测量有间接法和直接法两种，直接法就是将测点直接布置在 管线上，而间接法则是将测点设在靠近管线底的土中。土体沉降 常先于管线沉降而造成管线底面和土体脱空，这时应立即对跟踪 监测数据所反映的超过控制指标的测点用速凝的双液注浆来填 充空隙（经实地观测被注浆的管线底部包裹一层几厘米厚的圆弧 形水泥浆）。为有效采用跟踪注浆法调整管线的差异沉降，设置 间接测点是很必要的，并在间接测点近旁布设跟踪注浆管。注浆 时，按跟踪监测的数据，保证受沉降影响的管道中每相邻三个测 点均满足以下要求，即可保证管线安全。 1对柔性管线：
式中A、B、C相邻间接测点的管底监测 管子接头允许张开值， D 管道直径； 一测点间距。 2对刚性管线： 344
(c)地下连续墙围护(91个工程，顺作施工)；4墙后地表沉降的其它预估方法。国外一些学者如Peck(d)钻孔灌注桩圈护(80个工程，顺作施工)；(1969)根据挪威和奥斯陆等地采用钢板桩等作为围护结构的基（e）钢板桩围护（11个工程）：（D型钢水泥土搅拌墙图护（30个工程）坑墙后地表沉降数据，按地层条件给出了墙后地表沉降的包络线如图65所示。Clough(1990)根据若干工程案例数据的分析给出了不同地层条件下墙后地表沉降的包络线如图66所示。这些图表也可作为预测地表沉降时的对比参考。增后某点距围护增的距高与开挖深度的比值，dHa.d.o0.51.52.53.04.00.5I图61坑底抗隆起分项系数与最大侧图62预测最大侧移图表II移的关系（根据Mana，1981）（根据Clough，1990）地表最大沉降也可采用其它方法预估。例如统计了上海地区36个工程案例的地表最大沉降与开挖深度的关系如图63所20kII：板款及款粘土I：砂土及款到使粘土，可根据开挖深度来预估地表最大沉降。又如Mana（1981）通2.5III：极及软粘土源至坑密以下有盛落深度过理论计算给出了地表最大沉降与坑底抗隆起分项系数之间的3.0t关系如图64所示，可根据坑底抗隆起分项系数来预估地表最大沉降。图65墙后地表沉降分布(Peck，1969)dHdHdr0.51.52.00.5js$'os10080(a)(b)(e)0.0图66不同地层条件的基坑墙后地表沉降包络线（Clough，1990）21.01520(a)砂土；(b)硬黏土；(c)软到中点硬度黏土图63上海地区地表最大沉降图64坑底抗隆起分项系数与地表最大5墙后地表纵向沉降，至于坑外地表纵向（平行于围护墙与挖深的关系沉降关系（根据Mana，1981)方向沉降，目前尚无较满意的预测方法。当坑外平行于围护墙351352
根据室内实验和原位测试等手段给出合理的参数。必要时也可 采用反分析方法确定有关计算参数，当所采用的土体本构模型的 参数较多时，一般可反算那些无法直接从实验中得到或者是无法 合理地估计的参数，相对可靠的土体参数可直接从实验中得到或 从已有的经验推断中得到。当基坑的附近其有相同地质条件、类 似的支护方式和施工工况的已经完成的基坑工程时，可采用其实 测资料来进行反分析，然后将得到的参数用于本工程的模拟。也 可根据基坑的初期工况的实测资料来进行反分析，得到参数后用 来预估后续工况的变形。 基坑开挖数值分析方法包括排水分析法、不排水分析法和部 分排水分析法。其中排水分析法是指在分析过程中，假设超静孔 压完全消散，适用于模拟砂土的行为及黏性土的长期行为；需采 用有效应力法进行分析，所采用的输人参数应为有效应力参数。 不排水分析法是指在分析过程中，超静孔压完全无法消散，其体 积变化为零，适合于模拟黏性土的短期行为；不排水分析法既可 采用总应力也可采用有效应力分析，其对应的输人参数分别为总 引力参数和有效应力参数。有些情况下，黏性土的行为既不属于 完全排水，也不是完全不排水，而是介于两者之间，即为部分排水 行为，此时可以采用耦合分析方法进行分析，其对应的输入参数 为有效应力参数。分析时应根据实际的工程地质条件、水文地质 条件及施工的时间因素等选择合适的分析方法。 4接触面的设置。基坑工程中，国护体或其它结构与土体 存在相互作用。国护体与土体的接触面性质对围护结构的变形 和内力、坑外土体的沉降和沉降影响范围、坑底土体的回弹以及 基坑开挖对周建（构)筑物的影响等均会产生一定程度上的影 响。有限元法是在连续介质力学理论的基础上推导出来的分析 356
方法，这种方法无法有效地评估材料间发生相对位移的受力和变 形性态。因此基坑的有限元分析中，为使分析结果更加符合实 际，有必要考虑国护墙与士体的界面接触问题，一般可采用接触 面单元来处理。 5初始地应力场的模拟。当基坑周边存在已有的结构如隧 道、地下室、桩基或浅基础时，这些结构的存在会引起初始地应力 场的改变。在基坑施工之前，这些已经存在的结构就已经引起了 土体中加载或卸载过程，因面在对基坑的开挖过程进行分析时， 必须考患这些既有结构对初始地应力场的影响。正确模拟既有 周边环境对初始地应力场影响对于分析基坑本身的变形以及分 析对最周边环境的影响具有重要的意义。 6数值分析实例。 1)工程简介。某工程位于上海市中心区域，设置三层地下 室，基坑东侧挖深12.2m，西侧挖深14.2m。基坑周边紫邻15幢 建筑物，其中8幢为上海市级保护建筑；且基坑周边管线密集，环 境保护要求极高。场地地基土的组成及物理力学指标如表9 所示。
表9地基士的物理力学指标
2)基坑围护方案。本工程采用全逆作法的设计方案。围护 结构采用两墙合一的地下连续墙，基坑西侧墙厚1m、深31.2m 基坑南侧墙厚1m、深29.2m;基坑北侧与东侧墙厚0.8m、深 25.2m。采用结构梁板作为围护结构水平支撑体系，在局部楼板 空缺处另设置临时支撑进行水平力的传递。三道楼板标高分别 为一0.1m、一3.9m、一7.1m(地表标高为一0.2m）。采用一柱~ 桩承担施工期间的荷载及同时施工的上部结构荷载。 3）有限元模拟。采用平面有限元模拟基坑东侧裙楼区域（开 挖深度12.2m）的开挖过程。土体采用15节点三角形单元模拟， 其本构采用PlaxisHardeningSoil(HS)模型，本构模型的参数根 活岩土励案报告和部分工程的反分析经验确定。连续增采用案 单元模拟，其计算参数抗弯例度和抗拉网度根据连续墙的实际厚 度确定。水平支撑的作用用弹簧单元模拟，其计算参数抗压刚度 根据楼板的实际刚度确定。连续墙与土体的相互作用采用接触 358
面(Goodman单元）来模拟，该接触面单元切线方向服从MohrCoulomb破坏准则，并用一个折减系数Ritr（这里取0.7)来摘述接触面强度参数与所在土层的摩擦角和黏聚力之间的关系。有限元模型尺寸100mX50m，左右两侧边界约束水平位移，底边界约束水平和竖向位移。在基坑内部及连续墙附近适当加密网格，总单元数量为1243个。采用单元的“生”、“死”功能来模拟具体施工过程中有关结构构件的施工以及土体的挖除，模拟的工况为：Stagel，地下连续墙施工，并开挖至一1.5m;Stage2，首层结构梁板施工，并挖土至一5.3m；Stage3，地下一层梁板结构施工，并开挖至一8.6m;Stage4，地下二层梁板结构施工，并开挖至坑底。采用基于有效应力法的排水分析方法进行分析，取初始地下水位图67Stage4时的总位移矢量图位于地面以下1m，每次开挖前地下水位先降至开挖面以下。10304)有限元分析结果。图67为基坑开挖到底(Stage4)时的总位移矢量图。连续墙的最大侧移为35.65mm，最大坑底回弹为71.66mm，最大地表沉降为22.78mm。图68为有限元分析结果与有关实测结果的对比情况。从图68（a）可以看出，连续增的侧移险着开挖深度的增大送新增大，且发生最大移的位置也逐新21下移，计算得到的各个工况下的连续墙侧移与实测值吻合得较好。从图68(b)可以看出基坑开挖到底(Stage4)时建筑物、管线的及地表的实测沉降基本被计算得到的地表沉降曲线所包含，且计算得到的沉降影响范围和沉降的大小与实测值吻合得较好。(a)图68计算值与实测值的对比359360
17.3减小基坑放工对周恩环境影胞的措施
17.3.1基坑开挖会对周围环境造成不利影响，面围护体的施工 也可能带来不良后果，根据其影响可大致分成三类：一）围护体施 工时土体损失而对邻近环境进成的沉降影响；二）围护体施工时 对土体的挤压而对邻近环境造成的隆起影响，三）围护体施工时 由于采用泥浆护壁，从而对邻近环境造成的污染。本条文分别从 围护体的不同型式、施工方法及可能产生的不利因索进行说明， 强调预先估计、加强检测并根据实际情况调整施工方法与施工 工艺。 17.3.2基坑工程井点降水主要涉及到浅层潜水和深层承压水 的抽取，对于浅层潜水，原则上采用隔水惟幕隔断的措施处理，隔 水雌幕的底标高应根据抗渗流稳定性验算确定，且应进人相对不 透水层，以隔断坑内外之间的水力联系；对于深层的承压水，如不 具备隔断的条件，基坑工程开挖之前建议进行群井抽水试验，评 价降承压水对基坑周围环境影响程度，并根据群井抽水试验成果 进行针对性的降压并设计，如有必要可通过设暨回整并等指施对 邻近保护对象进行保护。 17.3.3同样类型的基坑，采用相同的设计方法和支护结构，由 于土方开挖的方法、顺序不同，国护墙的位移和对环境影响的程 度存在较大的差异。“及时支撑、先撑后挖，分层开挖、严禁超 挖”，是上海地区近十几年来大量深基坑工程设计与施工的实践 经验总结。开挖深度相同的基坑工程，其开挖面积越大，围护墙 的位移也越大，对环境影响也越大。大量监测资料反映，当基坑 开挖至设计标高后，围护墙的位移将以较大的速率持续发展，直 至垫层、底板换撑完成，变形速率才趋小，位移才得以控制。因此 351
缩短基坑暴露时间，对于控制围护墙位移至关重要。对大面积基 坑工程，采取分区、分块、抽条开挖和分段安装支撑的施工方法， 可大大缩短基坑无支荐暴露时间，进而超到控制围护增位移的 作用。 17.3.5条文是针对被保护对象的加固措施。基坑开挖后，围护 体两侧的土体应力平衡状态发生破坏后势必发生变形，即使大幅 度提高围护体系的结构度对变形的控制也比较有限。费如从 计算分析可知，钻孔灌注桩排桩的直径每增加50mm，位移减少只 有约2mm。因此，在某些情况下，对保护对象进行事先加固往往 可取得较为直接的效果。条文列举了几种常用预加固方法： 1基础托换。当基坑旁边有较重要的建筑物，对变形控制 要求很严时，可考患采用错杆静压桩等措施对其基础进行托换， 以增强被保护建筑物自身的抵抗附加变形的能力。 2隔断。在基坑与被保护建筑物之间打一些桩进行隔断的 措施，源自于大面积地面堆载厂房里，堆载区与柱基之间常采用 打入板桩方法来切断土中应力的叠加影响，从而减少柱基的沉降 和倾斜。采用疫板基础并用沉降缝断开的简仓，常发生对债，为 此，在两者之闻打些板桩进行需断，曾取得一定效果。水工建筑 初中也有类似的经验做法，认为：当板桩后面存有较密的列时， 由于桩列的遮帘作用，板桩所受土压力有一定的减小。海港码头 结构设计手册还提供了具体算法。 基坑工程中，利用上述原理也进行一些尝试。例如市区兴业 大厦基坑工程周边有密集的、年代久远的保护建筑，与基坑地下 连续墙围护体的距离较近，为控制地下连续墙成槽施工期间以及 基坑开挖期间对邻近保护建筑物的影响，地下连续墙施工之前， 在地下连续墙与邻近保护建筑物基础之间设置了一排拱形树根 362
桩进行隔断，有效地保护了周边的保护建筑。 3暴露管线。当管线离坑太近或穿越施工场地又一时不能 搬迁时，可采用开挖暴露以便监测，需要时将其悬吊或支起固定 进行保护， 4注浆加固。基坑开挖前在邻近房屋基础下预先作注浆加 固也是常用方法之一。例如某地铁车站施工时，邻近的商业大楼 （解放前建造的老建筑物)发生了沉降。不久，紧邻该大楼又要开 挖深度约7m的基坑，于是在围护桩完成后，基坑开挖前，采用与 垂线成14°倾角的注浆管深人到老大楼基底下，进行注浆加固（由 于地铁开挖后，周围的土体变得很松散这次加固的实际注浆盘， 超出常规好多倍)，基坑施工结束后，该商业大楼由基坑开挖引起 的流降控制在1cm左右。 5跟踪注浆。基坑开挖过程中，当邻近建筑物或管线变形 超过容许值时，对其进行注浆加固，并根据发展情况，不时地调整 注浆位置和注浆量，使保护对象的变形处于控制范围内，确保其 正常使用不受影响。这一方法在地铁中得到大量使用。例如，由 于地铁运行动荷载的作用，位于较软弱黏性土中的隧道常发生沉 降、挠曲，为防止隧道开裂、水确保地铁正常运行，地铁公司经 常在深夜，利用地铁停运时间，对隧道底部进行注浆，将挠曲控制 在容许范围内。需指出的是，在注浆期间必须加强监测，严格控 制注浆压力和注浆量，以免引起基坑围护结构以及被保护对象结 构的摄坏
18.1.1基坑工程的风险性随开挖深度的增加和环境条件的日 益复杂而增大。由于基坑设计计算理论的半经验半理论、岩土性 质的多样性和不确定性、城市环境条件的复杂性，对监测工作提 出了更高的要求。利用监测信息可及时掌握基坑支护结构、周边 环境变化程度和发展趋势，及时应对异常情况采取措施，做到信 息化施工，防止事故的发生；同时积累监测资料，验证设计参数， 完善设计理论，提高设计水平。 18.1.2~18.1.3监测方案编制前，委托方应提供支护设计施工 图、监测要求、勘察报告、地形图、管线图、周边已建建（构)筑物情 况（包括建造年代、基础形式和结构类型)等资料。监测单位应重 视现场踏勘、调查工作，充分了解场地及周边环境。当缺少诸如 地下管线、建（构)筑物基础等重要资料时，委托方应进行专项探 测工作。 18.1.4基坑监测对象主要为自身支护结构和基坑周边环境。 基坑工程整体安全与基坑开挖深度、周边环境条件和场地工程地 质条件等密切相关，所以本次规范修订时在考惠开挖深度（安全 等级)影响外，还根据周边环境条件提出了环境保护等级。在确 定监测项目时，分别与基坑工程安全等级和环境保护等级相联 系，基坑支护体系的监测项目主要根据安全等级确定，局边环境 监测项目主要根据环境保护等级确定。当然在综合考虑基坑工 程安全度时，应紧密结合地基土条件，地基土的软硬将直接决定 364
基坑围护形式、支护体变形大小和对周边环境的响程度，应有 针对性地编制监测方案和选择相应的监测项目。 基坑支护结构体施工阶段包括坑内立柱桩施工和坑内加固 体施工。 18.1.5城市原水管、污水管等市政管线和防汛墙等均属于城市 生命线工程。对于轨道交通设施、隧道等大型地下设施和城市生 命线工程，均有相应的管理部门，由于保护要求高，监测项目的针对 性较强，应该根据管理部门的要求增加监测项目，提高监测精度。 18.1.6随着基坑工程周边环境复杂度增加，在基坑工程施工 包括支护结构施工和预降水）前就应作好环境初始值的调查和 记录工作，一者便于准确了解施工过程对周边环境影响，可采取 控制措施；二者当有纠纷时作为损坏（影响）程度的评判依据。 18.1.7上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》DG/ TJ08一2001收集了上海地区的基坑工程监测实例，是地区性经 验总结，适用于上海地区工业和民用建筑工程的基坑、市政工程 中排管沟槽、地铁、隧道支护等监测工作。本章未列入的详细的 监测点布原则和监测方法可参照该规范执行
18.2.1~18.2.2基坑监测主要是保护围护体自身和周边环境 的安全，因此监测点应真实反映围护结构和周边环境监测对象的 内力和变形。监测点一般布置在变形、内力变化最大和最重要的 部位，以对其进行有效监控。 不同监测内容尽可能布置在同一断面或附近，可便于监测数 据变化趋势之闻相互验证。 监测点布置应满足施工方的要求，既不妨碍施工，又能得到
18.2.1~18.2.2基坑监测主要是保护围护体自身和周边环境 的安全，因此监测点应真实反映围护结构和周边环境监测对象的 内力和变形。监测点一般布置在变形、内力变化最大和最重要的 部位，以对其进行有效监控。 不同监测内容尽可能布置在同一断面或附近JC／T 2235-2014标准下载，可便于监测数 据变化趋劳之间相互验证。 监测点布置应满足施工方的要求，既不妨碍施工，又能得到
有效保护。 有条件时地下管线应布设直接点，但有时现场条件复杂，制 约条件很多，现场开挖不便，监测人员不得已布置了间接点，但应 加强观察，注意分析不同数据之间的关联性，防止间接点监测数 据的严重失真。 18.2.3监测点布置要考虑监测服务全过程，能方使地测得数据。 同时避免对结构体损坏和对施工的不利影响，也便于保护监测点。 18.2.4基准点和监测点在整个监测期间很容易破坏，这将对监 测工作带来很大的危害，导致监测数据不连续或无法解释，有些 关键监测点的遭破坏可能直接威胁到工程的安全，故监测点保护 是监测工作得以实施的基础，应高度重视，监测单位要做好与施工
有效保护。 有条件时地下管线应布设直接点，但有时现场条件复杂，制 约条件很多，现场开挖不便，监测人员不得已布置了间接点，但应 加强观察，注意分析不同数据之间的关联性，防止间接点监测数 据的严重失真。 18.2.3监测点布置要考虑监测服务全过程，能方使地测得数据。 同时避免对结构体损坏和对施工的不利影响，也便于保护监测点。 18.2.4基准点和监测点在整个监测期间很容易破坏，这将对监 测工作带来很大的危害，导致监测数据不连续或无法解释，有些 关键监测点的遭破坏可能直接威胁到工程的安全，故监测点保护 是监测工作得以实施的基础，应高度重视，监测单位要做好与施工
18.3.1监测方法的选择以数据的有效和准确为原则，应结合地 方经验和工程特点，多采用先进的设备和方法。 18.3.2采用相同的观测方法和观测路线，使用同一仪器设备， 固定观测人员，目的是尽可能减少系统误差影响，保障监测精度。 18.3.3巡视检查就是利用肉眼观察基坑周围地面及建（构）筑 物沉降、裂缝等变化情况，了解施工工况、坑边荷载变化、支护体 系防渗性能以及支护结构施工质量等，帮助分析判断监测数据， 及时避免或减少工程事故的发生。巡视检查在监测工作中的重 要性越来越突出，当工程事故发生前，总有许多征兆出现，监测人 员要细心观察，善于判断。 18.3.4变形监测应保证基准点的稳定性，尤其在市区繁华地 段，场地周边车辆、人员、工程活动多，应导找或设置稳定的基准 366
点，并通过定期联测，检验其有效性。 18.3.5监测仪器要定期检定，保证测量仪器的有效，也是历次 工程安全质量检查的重点。对于监测元件的选择，要考患量程和 测量精度之间的关系，量程大了，测量精度会下降，应合理比选。 对于监激持续时间较长的工程一般不采用电阻应变式测头。
DBJ／T03-93-2018 预制混凝土外墙板(内蒙古标准图 集).pdf18.4监测频率及报管们
18.4.1~18.4.2基坑监测一般时间较长，不同阶段、不同项目 的监测频率不是一成不变的，为能准确合理反映支护结构、周边 环境的动态变化，可根据工程实际施工状况和监测数据变化趋势 调整监测频率。一般地下结构施工完成后可结束监测工作。但 当工程需要或监测对象尚未稳定时，应另行委托延长监测周期， 直至满足特定工程要求或监测对象稳定要求。 18.4.3基坑监测报警值应根据监测对象的承受能力确定，由累 计变化值和变化速率两方面控制。支护体系监测项目的报警值 是由支护结构设计单位确定的，周边环境（包括道路、管线、轨道 交通设施、隧道、城市生命线工程、优秀历史建筑等）监测项目的 报警值是根据监测对象主管部门要求确定的。当上述要求不明 确时可以采用本规范表格提供的报警值。监测单位是获得而不 是确定报警值。 本规范表格提供的报警值是根据以往工程经验得到的，带有 一定普遮性。根据本规范划分的基坑工程安全等级（与开挖深度 相关）和环境保护等级（与周边环境复杂程度有关），支护体系监 测项目的报警值与基坑工程安全等级有关，周边环境监测项目的 报警值与环境保护等级有关。有些监测项目与两者都相关，如支 挡结构的变形决定对环境的影响，所以支挡结构的变形报警值既受 367
18.5监测资料及成果文件制