基坑工程勘察與環(huán)境調(diào)查

1、第一章基坑工程勘察與環(huán)境調(diào)查基坑工程勘察宜在開挖邊界外開挖深度的1倍2倍范圍內(nèi)布置勘探點?？辈焐疃葢?yīng)滿足基坑支護穩(wěn) 定性驗算、降水或止水帷幕設(shè)計的要求。當基坑開挖邊界外無法布置勘察點時，應(yīng)通過調(diào)直取得相關(guān)資料。應(yīng)有明場區(qū)水文地質(zhì)資料及與降水有關(guān)的參數(shù)，并應(yīng)包括以下內(nèi)容：.地下水的類型、地下水位高程及變化幅度；.各含水層的水力聯(lián)系、補給、徑流條件及土層的滲透系數(shù)；.分析流砂、管涌產(chǎn)生的可能性；.提出施工降水或隔水措施以及評估地下水位變化對場區(qū)環(huán)境造成的影響。當場地水文地質(zhì)條件復(fù)雜，應(yīng)進行現(xiàn)場抽水試驗，并進行水文地質(zhì)勘察。嚴寒地區(qū)的大型越冬基坑應(yīng)評價各土層的凍脹性，并應(yīng)對特殊士受開挖、振動影響以及

2、失水、浸水影 響引起的土的特性參數(shù)變化進行評估。巖體基坑工程勘察除查明基坑周圍的巖層分布、風(fēng)化程度、巖石破碎情況和各巖層物理力學(xué)性質(zhì)外， 還應(yīng)查明巖體主要結(jié)構(gòu)面的類型、產(chǎn)狀、延展情況、閉合程度、填充情況、力學(xué)性質(zhì)等，特別是外傾結(jié)構(gòu) 面的抗剪強度以及地下水情況，并評估巖體滑動、巖塊崩塌的可能性。需對基坑工程周邊進行環(huán)境調(diào)查時，調(diào)查的范圍和內(nèi)容應(yīng)符合以下規(guī)定：.應(yīng)調(diào)查基坑周邊2倍開挖深度范圍內(nèi)建（構(gòu)）筑物及設(shè)施的狀況，當附近有軌道交通設(shè)施、隧道、防汛 墻等重要建（構(gòu)）筑物及設(shè)施時，或降水深度較大時應(yīng)擴大調(diào)查范圍。.環(huán)境調(diào)查應(yīng)包括以下內(nèi)容：1）建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)形式、材料強度、基礎(chǔ)形式與埋深、沉降與

3、傾斜及保護要求等；2）地下交通工程、管線設(shè)施等的平面位置、埋深、結(jié)構(gòu)形式、材料強度、斷面尺寸、運營情況及保護 要求等。條文說明9.2基坑工程勘察與環(huán)境調(diào)查擬建建筑物的詳細勘察，大多數(shù)是沿建筑物夕電廓布置勘探工作，往往使基坑工程的設(shè)計和施工依據(jù) 的地質(zhì)資料缺乏。本條要求勘察及勘探范圍應(yīng)超出建筑物輪廓線，一般取基坑周圍相當基坑深度的2倍， 當有特殊情況時，尚需擴大范圍?？碧近c的深度一般不應(yīng)小于基坑深度的2倍?；庸こ淘O(shè)計時，對土的強度指標有較高要求，在勘察手段上，要求鉆探取樣與原位測試并重，綜合 確定提供設(shè)計計算用的強度指標?；庸こ痰乃牡刭|(zhì)勘察，應(yīng)查明場地地下水類型、潛水、承壓水的埋置分布特點

4、，明確含水層及相 對隔水層的成因及動態(tài)變化特征。通過室內(nèi)及現(xiàn)場水文地質(zhì)實驗，提供各土層的水平向與垂直向的滲透系 數(shù)。對于需進行地下水控制專項設(shè)計的基坑工程，應(yīng)對場地含水層及地下水分布情況進行現(xiàn)場抽水試驗， 計算含水層水文地質(zhì)參數(shù)。抽水試驗的目的：.評價含水層的富水性，確定含水層組單井涌水量，了解含水層組水位狀況，測定承壓水頭；.獲取含水層組的水文地質(zhì)參數(shù)；.確定抽水試驗影響范圍。抽水試驗的成果資料應(yīng)包括：在成井過程中，井管長度、成井井管、濾水管排列情況、洗井情況等的詳 細記錄；繪制各抽水井及觀測井的s-t曲線、s-lgt曲線，恢復(fù)水位s-lgt曲線以及各組抽水試驗的Q-s關(guān) 系曲糊口 q-s關(guān)

5、系曲線。確定土層的滲透系數(shù)、影響半徑、單位涌水量等參數(shù)。越冬基坑受土的凍脹影響評價需要土的相關(guān)參數(shù)，特殊性土也需其相關(guān)設(shè)計參數(shù)。國外關(guān)于基坑圍護墻后地表的沉降形狀（Peck , 1969 ; Clough , 1990 ; Hsieh和Ou ,1998等） 及上海地區(qū)的工程實測資料說明，墻后地表沉降的主要影響區(qū)域為2倍基坑開挖深度，而在2倍 4倍開 挖深度范圍內(nèi)為次影響區(qū)域，即地表沉降由較小值衰減到可以忽略不計。因此本條規(guī)定，一般情況下環(huán)境 調(diào)查的范圍為2倍開挖深度。但當有重要的建（構(gòu)）筑物如歷代優(yōu)秀建筑、有精密儀器與設(shè)備的廠房、其他 采用天然地基或短樁基礎(chǔ)的重要建筑物、軌道交通設(shè)施、隧道、防

6、汛墻、共同溝、原水管、自來水總管、 燃氣總管等重要建（構(gòu)）筑物或設(shè)施位于2倍4倍開挖深度范圍內(nèi)時，為了能全面掌握基坑可能對周圍環(huán)境 產(chǎn)生的影響，也應(yīng)對這些環(huán)境情況作調(diào)查。環(huán)境調(diào)直一般包括如下內(nèi)容：1-對于建筑物應(yīng)直明其用途、平面位置、層數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、材料強度、基礎(chǔ)形式與埋深、歷史沿革及現(xiàn) 狀、荷載、沉降、傾斜、裂縫情況、有關(guān)竣工資料（如平面圖、立面圖和剖面圖等）及保護要求等；對歷代優(yōu) 秀建筑，一般建造年代較遠；保護要求較高，原設(shè)計圖紙等資料也可能不齊全，有時需要通過專門的房屋 結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與鑒定，對結(jié)構(gòu)的平安性作出綜合評價，以進一步確定其抵抗變形的能力。.對于隧道、防汛墻、共同溝等構(gòu)筑物應(yīng)有明

7、其平面位置、埋深、材料類型、斷面尺寸、受力情況及保 護要求等。.對于管線應(yīng)查明其平面位置、直徑、材料類型、埋深、接頭形式、壓力、輸送的物質(zhì)（油、氣、水等）、建造年代及保護要求等，當無相關(guān)資料時可進行必要的地下管線探測工作。.環(huán)境調(diào)直的目的是明確環(huán)境的保護要求，從而得到其變形的控制標準，并為基坑工程的環(huán)境影響分析 提供依據(jù)。第二章9.1 一般規(guī)定巖、土質(zhì)場地建（構(gòu)）筑物的基坑開挖與支護，包括樁式和墻式支護、巖層或土層錨桿以及采用逆作法 施工的基坑工程應(yīng)符合本章的規(guī)定?；又ёo設(shè)計應(yīng)確保巖土開挖、地下結(jié)構(gòu)施工的平安，并應(yīng)確保周圍環(huán)境不受損害。基坑工程設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容：.支護結(jié)構(gòu)體系的方案和技術(shù)經(jīng)

8、濟比擬；.基坑支護體系的穩(wěn)定性驗算；.支護結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定和變形計算；.地下水控制設(shè)計；.對周邊環(huán)境影響的控制設(shè)計；.基坑土方開挖方案；.基坑工程的監(jiān)測要求。基坑工程設(shè)計平安等級、結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，應(yīng)根據(jù)基坑工程的設(shè)計、施工及使用 條件按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用?；又ёo結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合以下規(guī)定：.所有支護結(jié)構(gòu)設(shè)計均應(yīng)滿足強度和變形計算以及土體穩(wěn)定性驗算的要求；.設(shè)計等級為甲級、乙級的基坑工程。應(yīng)進行因土方開挖、降水引起的基坑內(nèi)外土體的變形計算；.高地下水位地區(qū)設(shè)計等級為甲級的基坑工程，應(yīng)按本規(guī)范第9.9節(jié)的規(guī)定進行地下水控制的專項設(shè) 計?；庸こ淘O(shè)計采用的土的強度指標，應(yīng)符合以下規(guī)

9、定：.對淤泥及淤泥質(zhì)土，應(yīng)采用三軸不固結(jié)不排水抗剪強度指標；.對正常固結(jié)的飽和黏性土應(yīng)采用在土的有效自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)的三軸不固結(jié)不排水抗剪強度指標；當 施工挖土速度較慢，排水條件好，土體有條件固結(jié)時，可采用三軸固結(jié)不排水抗剪強度指標；.對砂類土，采用有效應(yīng)力強度指標；.驗算軟黏土隆起穩(wěn)定性時，可采用十字板剪切強度或三軸不固結(jié)不排水抗剪強度指標；.靈敏度較高的土，基坑鄰近有交通頻繁的主干道或其他對土的擾動源時，討算采用土的強度指標宜適 當進行折減；.應(yīng)考慮打樁、地基處理的擠土效應(yīng)等施工擾動原因造成對土強度指標降低的不利影響。因支護結(jié)構(gòu)變形、巖土開挖及地下水條件變化引起的基坑內(nèi)外土體變形應(yīng)符合以下

10、規(guī)定：.不得影響地下結(jié)構(gòu)尺寸、形狀和正常施工；.不得影響既有樁基的正常使用；.對周圍已有建、構(gòu)筑物引起的地基變形不得超過地基變形允許值；.不得影響周邊地下建（構(gòu)）筑物、地下軌道交通設(shè)施及管線的正常使用?；庸こ淘O(shè)計應(yīng)具備以下資料：.巖土工程勘察報告；.建筑物總平面圖、用地紅線圖；.建筑物地下結(jié)構(gòu)設(shè)計資料，以及樁基礎(chǔ)或地基處理設(shè)計資料；.基坑環(huán)境調(diào)查報告，包括基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、地下設(shè)施及地下交通工程等的相關(guān)資料。基坑土方開挖應(yīng)嚴格按設(shè)計要求進行，不得超挖?；又苓叾演d不得超過設(shè)計規(guī)定。土方開挖完成后 應(yīng)立即施工墊層，對基坑進行封閉，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時進行地下結(jié)構(gòu)施工。條文說明

11、一般規(guī)定基坑支護結(jié)構(gòu)是在建筑物地下工程建造時為確保土方開挖控制周邊環(huán)境影響在允許范圍內(nèi)的一種施 工措施。設(shè)計中通常有兩種情況，一種情況是在大多數(shù)基坑工程中,基坑支護結(jié)構(gòu)是在地下工程施工過程 中作為一種臨時性結(jié)構(gòu)設(shè)置的，地下工程施工完成后，即失去作用，其工程有效使用期一般不超過2年； 另一種情況是基坑支護結(jié)構(gòu)在地下工程施工期間起支護作用，在建筑物建成后的正常使用期間，作為建筑 物的永久性構(gòu)件繼續(xù)使用，此類支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，還應(yīng)滿足永久結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用要求。基坑支護結(jié)構(gòu)的類型很多，本章所介紹的樁、墻式支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算較為成熟，施工經(jīng)驗豐富，適應(yīng) 性強，是較為平安可靠的支護形式。其他支護形式例如水

12、泥土墻，土釘墻等以及其他復(fù)合使用的支護結(jié)構(gòu)， 在工程實踐中應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗設(shè)計施工。基坑支護結(jié)構(gòu)的功能是為地下結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造條件、保證施工平安，并保證基坑周圍環(huán)境得到應(yīng)有的 保護。圖53列出了幾種基坑周邊典型的環(huán)境條件?；庸こ淘O(shè)計與施工時，應(yīng)根據(jù)場地的地質(zhì)條件及具體 的環(huán)境條件，通過有效的工程措施，滿足對周邊環(huán)境的保護要求。本條為強制性條文。本條規(guī)定了基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原那么，為確保基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的平安，在進行基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須嚴格執(zhí)行?；又ёo結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)從穩(wěn)定、強度和變形三個方面滿足設(shè)計要求：2 三3一,(a)基坑周邊存 在樁基砒建筑物1)基坑旁邊存在隆道在淺基觥建筑物-J

13、f 丁一|二月7Ka(e)基坑冏邊存在地鐵車站(c)坑底以下存在隧道(f)基坑緊鄰地下管線圖53基坑周邊典型的環(huán)境條件一建筑物；2基坑；3一樁基；4一圍護墻；5-淺基礎(chǔ)建筑物；6一隧道；7地鐵車站；8地下管線 1穩(wěn)定：指基坑周圍土體的穩(wěn)定性，即不發(fā)生土體的滑動破壞，因滲流造成流砂、流土、管涌以及支護 結(jié)構(gòu)、支撐體系的失穩(wěn)。2號雖度:支護結(jié)構(gòu)，包括支撐體系或錨桿結(jié)構(gòu)的強度應(yīng)滿足構(gòu)件強度和穩(wěn)定設(shè)計的要求。3變形：因基坑開挖造成的地層移動及地下水位變化引起的地面變形，不得超過基坑周圍建筑物、地下 設(shè)施的變形允許值，不得影響基坑工程基樁的平安或地下結(jié)構(gòu)的施工。基坑工程施工過程中的監(jiān)測應(yīng)包括對支護結(jié)構(gòu)和

14、對周邊環(huán)境的監(jiān)測，并提出各項監(jiān)測要求的報警值。隨 基坑開挖，通過對支護結(jié)構(gòu)樁、墻及其支撐系統(tǒng)的內(nèi)力、變形的測試，掌握其工作性能和狀態(tài)。通過對影 響區(qū)域內(nèi)的建筑物、地下管線的變形監(jiān)測，了解基坑降水和開挖過程中對其影響的程度，作出在施工過程 中基坑平安性的評價?；又ёo結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)規(guī)定支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。基坑工程的施工條件一般均比擬復(fù)雜，且易 受環(huán)境及氣象因素影響，施工周期宜短不宜長。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效期一般不宜超過2年?；庸こ淘O(shè)計時，應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生后果的嚴重性，確定支護結(jié)構(gòu)的平安等級?；庸こ痰?事故和破壞，通常受設(shè)計、施工、現(xiàn)場管理及地下水控制條件等多種因素影響。其中對于不

15、按設(shè)計要求施 工及管理水平不高等因素，應(yīng)有相應(yīng)的有效措施加以控制，對支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的平安等級，可按表23的規(guī)定 確定。表23基坑支護結(jié)構(gòu)的平安等級平安等級破壞后果適用范圍一級很嚴重有特殊平安要求的支護結(jié)構(gòu)二級嚴重重要的支護結(jié)構(gòu)三級不嚴重一般的支護結(jié)構(gòu)基坑支護結(jié)構(gòu)施工或使用期間可能遇到設(shè)計時無法預(yù)測的不利荷載條件，所以基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計采用的 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的取值不宜小于1.0.不同設(shè)計等級基坑工程設(shè)計原那么的區(qū)別主要表達在變形控制及地下水控制設(shè)計要求。對設(shè)計等級為甲 級的基坑變形計算除基坑支護結(jié)構(gòu)的變形外，尚應(yīng)進行基坑周邊地面沉降以及周邊被保護對象的變形計算。 對場地水文地質(zhì)條件復(fù)雜、設(shè)計等級為甲

16、級的基坑應(yīng)作地下水控制的專項設(shè)計，主要目的是要在充分掌握 場地地下水規(guī)律的基礎(chǔ)上，減少因地下水處理不當對周邊建（構(gòu)）筑物以及地下管線的損壞。基坑工程設(shè)計時，對土的強度指標的選用，主要應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場土體的排水條件及固結(jié)條I牛確定。三軸試驗受力明確，又可控制排水條件，因此，在基坑工程中確定土的強度指標時規(guī)定應(yīng)采用三軸剪切 試驗方法。軟黏土靈敏度高，受擾動后強度下降明顯。這種黏土礦物顆粒在一定條件下從凝聚狀態(tài)迅速過渡到膠溶 狀態(tài)的現(xiàn)象，稱為“觸變現(xiàn)象。深厚軟黏土中的基坑，在擾動源作用下,隨著基坑變形的開展，靈敏黏 土強度降低的現(xiàn)象是不可忽視的?；釉O(shè)計時對變形的控制主要考慮因土方開挖和降水引起的對基坑周邊環(huán)境的影響?；邮┕げ豢杀?免地會對周邊建（構(gòu)）筑物等產(chǎn)生附加沉降和水平位移，設(shè)計時應(yīng)控制建（構(gòu)）筑物等地基的總變形值（原有變形 加附加變形）不得超過地基的允許變形值。土方開挖使坑內(nèi)土體產(chǎn)生隆起變形和側(cè)移，嚴重時將使坑內(nèi)工程樁偏位、開裂甚至斷裂。設(shè)計時應(yīng)明確 對土方開挖過程的