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1、围护结构设计统一技术规定（试行）中铁一院城建院三所二九年三月二十二日1 总 则1.0.1 为了在基坑围护结构设计中做到技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定、基坑周围建筑物、道路及地下设施安全，制定本措施。1.0.2 本规程适用于一般地质条件下的建筑物和一般构筑物的基坑工程围护结构设计及监控。对于膨胀土和湿陷性黄土等特殊地质条件地区应结合当地工程经验应用。1.0.3 基坑支护设计应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜，因时制宜，合理设计、严格监控。1.0.3 基坑支护工程除应
2、符合本规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范和规程的规定。1.0.4 本规定对应计算程序：理正深基坑支护设计计算软件以及启明星基坑支护软件。2 设计原则2.1 基坑支护结构设计应根据破坏后果确定相应的侧壁安全等级及重要性系数。2.2 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。2.3 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法
3、。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。2.4 基坑支护设计应符合承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。3 结构计算及设计3.1 围护结构形式及方案比选支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，并根据当地成熟经验，选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡或采用上述型式的组合，做到安全、经济、结构受力简捷合理。3.2 支护计算3.2.1 单元计算时土层参数应按最不利土层分布设计，在单元计算时,支锚刚度一定要经过计算确定（使支锚产生单位位移所需的的力，理正软件的定义就是内撑水平间距范围内的平均刚度，
4、使用理正软件计算围护时应按理正软件规定计算相应参数；广州基坑规范规定的计算为内撑水平间距范围内的刚度分布不具实用性；启明星软件是指支撑之间某一点的刚度，所取计算点刚度与平均刚度之间的因果关系比较含糊（本身在桩间距比较小的情况下，考虑桩之间腰梁作用的刚度曲线分布没有实际意义），设计时建议按照平均刚度取值，无腰梁时宜将2倍墙厚范围之地下连续墙刚度等待成腰梁刚度输入）。3.2.2 围护结构必须要按实际钻孔分布，经过整体计算（单元计算时无法涉及到冠梁（腰）梁线刚度、钻孔土层变化、变形协同等问题），以便确定支撑内力、冠（腰）梁内力分布、整体稳定及协同变形结果等（此点对于非矩形平面以及土层分布不均的基坑是
5、必需的）。3.2.3 内撑竖向间距设置应综合考虑：主体结构层高、开挖加撑工况、施工拆撑等各工况的受力特点，原则上应靠近主体结构的板的位置。3.2.4 基坑支护应符合承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算：(1) 基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算，计算内容应包括：1）根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算，抗隆起、管涌等应验算。嵌固深度必须经过计算确定：悬臂或单支点围护应按极限平衡法验算嵌固深度；多支点围护应按整体稳定性验算嵌固深度安全系数不小于1.3，稳定验算可计入内撑及支锚影响，同时支锚抗力应严格计算）；同时应按照当地规范、JGJ120
6、-99、YB9258-97分别验算。2）基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算。3）整体降水与坑内降水应特别注意水土分算、合算的区别（坑内降水要根据不同土层特性选择水土分算或合算进行计算启明星4.0不适用于坑内降水、土砂层同时存在的基坑计算）。4）对于未设腰梁之地下连续墙结构，应验算局部抗压强度以及点支撑情况下的土压力作用下连续墙的受力分析、配筋计算。(2) 对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁，尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。(3) 地下水控制计算和验算：1）抗渗透稳定性验算；2）基坑底突涌稳定性验算；3）根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。3.2.5
7、 内撑稳定性应经过计算确定（纯弯构件强度达到设计强度等级的70且尚未进行下层开挖时、压弯构件两种工况进行计算），同时应考虑施工堆载等施工荷载（内撑不小于2KN/m）、支撑安装误差引起的附加弯矩（钢支撑偏心距可取支撑计算长度的1/1000且20mm）对内撑稳定性的影响。3.2.6 围护桩或墙在承担其他竖向荷载时应按压弯构件核算承载力。3.2.7 立柱计算：立柱内力宜根据支撑条件按空间框架计算；当梁柱节点按铰接设计时，也可按轴心受压构件计算(此时宜考虑施工误差以及节点构造引起的附加弯矩)；各层水平支撑间的立柱受压计算长度可按各层水平支撑间距计算，最下层水平支撑下的立柱受压计算长度可按底层高度加5倍
8、立柱直径或边长。3.3 构造要求：3.3.1 地下连续墙的受力钢筋应采用HRB335级或HRB400级钢筋，直径不宜小于20，构造钢筋宜采用HPB235级钢筋，直径不宜小于16。净保护层不宜小于70mm，构造筋间距宜为200-300mm。地下连续墙在拐角处宜按刚性节点处理，外侧水平钢筋应通过计算确定。3.3.2 钢筋混凝土支撑体系在同一平面内应整体浇注，基坑平面转角处的腰梁连接点应按刚节点设计。3.3.3 钢腰梁连接节点宜设置在支撑点的附近，且不应超过支撑间距的1/3。钢腰梁与排桩、地下连续墙之间宜采用不低于C20细石混凝土填充。3.3.4 支撑拆除前应在主体结构与支护结构之间设置可靠的换撑传
9、力构件或回填夯实。3.3.5 支撑及腰梁与相邻结构板之间的净距不宜小于400以保证有足够的施工空间。附件一 天津地区降水、减压井及承压水验算设计原则:1 基坑底存在承压水时，必须通过抗承压水验算。安全系数不小于1.2。2 承压水验算满足基坑开挖深度时，围护结构嵌固深度满足围护体系的承载力、稳定性验算即可，不应穿透下卧稳定的承压水层。3 承压水验算不满足基坑开挖深度时，围护结构原则上应穿透承压水层，并进入不透水层不小于23m（土层起伏较大时取大值）。地连墙嵌固深度在满足基坑稳定的前提下，仅起隔水作用的地连墙可采用素砼墙（两侧水压压差较大时应核算受力配筋）。4 基坑内降水井以水位降至基坑底下1m为
10、宜，严禁将降水井打到承压水层。5 减压井开口高度应经过计算，严控基坑开挖风险（减压水头宜比计算值低1m左右)。6 地连墙接头处宜设旋喷桩进行止水。7 配合施工时，应密切关注现场情况，特别是水位变化、漏水、涌水、内撑轴力超限等异象。8 承压水验算： Ky=Pcz/Pwy 式中Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2); Pwy承压水层的水头压力(kN/m2); Ky 抗承压水头的稳定性安全系数，取1.21.5。4 围护结构设计说明的编写要求4.1 工程概况4.1.1 工程概况：市轨道交通号线站位于，大致呈东西走向布置，为（车站形式），有效站台中心里程为，车站起点里程，终点
11、里程，本站为（主体结构形式），采用法施工，结构外设置外包防水层。4.1.2 本站基坑长度m，基坑标准段宽m，最宽处为m，基坑深m。基坑围护结构采用（说明维护结构体系）。4.1.3 周围管线情况以及管线改迁、保护情况。4.2 设计范围及设计依据 4.2.1本次设计范围为，设计内容包括地下连续墙槽段布置、地下连续墙与冠梁配筋设计、基坑开挖、支撑及围檩设计、围护结构施工监测等。4.2.2设计依据：1）市轨道交通号线工程设计技术要求2）市轨道交通号线工程站详细勘察阶段岩土工程勘察报告3）市轨道交通号线工程站初步设计4）市轨道交通号线工程设计总体部提供的有关工作联系单及会议纪要等。5）站招标文件、施工投
12、标文件及围护结构中标方案等。4.2.3 设计主要依据的规范、规程和规定： 地铁设计规范（GB50157-2003） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 地下工程防水技术规范（GB50108-2008） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 城市轨道交通工程测量规范（GB 503082008） 工程测量规范（GB50026-2007）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）钢结构设计规范（GB50017-2003）工业建筑防腐蚀设计规范（GB5004
13、6-2008） 建筑桩基础技术规范（JGJ94-2008） 建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-99）铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157 号）建筑基坑工程技术规范（YB9258-97） 建筑基坑支护技术规程(DB11/489-2007)-北京地标北京地区大直径灌注桩技术规程（DBJ01-502-99）地铁工程监控量测技术规程（DB11/490-2007）-北京地标北京地铁工程监控量测设计指南，北京市轨道交通建设管理有限公司、北京城建勘测设计研究院有限责任公司。4.3工程地质、水文地质情况4.3.1地形地貌4.3.2岩土分层及特征4.3.3 水文地质4.3.4 不良地质和特
14、殊地质4.3.5 场地和地基的地震效应4.3.6 岩土物理力学参数(一定要注明根据地勘资料的数据)4.4 工程材料4.4.1 混凝土（强度、耐久性要求按照就高不就低的原则）工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）规定:A)在腐蚀环境下，砼的基本要求：项 目腐蚀性等级强中弱最低砼强度等级C40C35C30最小水泥用量（kg/m3）340320300最大水灰比0.400.450.50最大氯离子含量（水泥用量的百分比）0.800.100.10注：1. 当砼中掺加矿物掺合料时，表中水泥用量改用胶凝材料用量、水灰比改用水胶比（下同），最大氯离子含量对于100年的使用年限则0.60。2. 矿物掺合料的名称、等级、掺入量等严格按照国家规范要求进行，设计中不得随意限定级粉煤灰掺入的要求。3. 在设计中不应随意限定水泥中铝酸三钙的含量，按照水泥国家标准：普通水泥铝酸三钙的含量不大于8即为合格，中抗水泥的铝酸三钙含量不大于5。若采用抗硫酸盐水泥，中抗水泥适用于中等腐蚀环境、高抗水泥适应于硫酸根离子含量不大于5000的强腐蚀环境。4. 防腐砼的设计指标：抗蚀系数，一般要求不小于0.80。在设计中宜按照采用普通水泥防腐外加剂的方案。5. 对于钢筋的阻锈措施，应在设计中注明应加入符合国家规范要求的阻锈剂
