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(diǎn)?？辈焐疃葢?yīng)滿足基坑支護(hù)穩(wěn) 定性驗(yàn)算、降水或止水帷幕設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)基坑開挖邊界外無法布置勘察點(diǎn)時(shí)，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(bǔ)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(píng)估地下水位變化對(duì)場區(qū)環(huán)境造成的影響。當(dāng)場地水文地質(zhì)條件復(fù)雜，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場抽水試驗(yàn)，并進(jìn)行水文地質(zhì)勘察。嚴(yán)寒地區(qū)的大型越冬基坑應(yīng)評(píng)價(jià)各土層的凍脹性，并應(yīng)對(duì)特殊士受開挖、振動(dòng)影響以及

2、失水、浸水影 響引起的土的特性參數(shù)變化進(jìn)行評(píng)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(qiáng)度以及地下水情況，并評(píng)估巖體滑動(dòng)、巖塊崩塌的可能性。需對(duì)基坑工程周邊進(jìn)行環(huán)境調(diào)查時(shí)，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(dāng)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(shí)，或降水深度較大時(shí)應(yīng)擴(kuò)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(qiáng)度、基礎(chǔ)形式與埋深、沉降與

3、傾斜及保護(hù)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(qiáng)度、斷面尺寸、運(yùn)營情況及保護(hù) 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(xì)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(jì)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(dāng)基坑深度的2倍， 當(dāng)有特殊情況時(shí)，尚需擴(kuò)大范圍。勘探點(diǎn)的深度一般不應(yīng)小于基坑深度的2倍?；庸こ淘O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)土的強(qiáng)度指標(biāo)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(jì)計(jì)算用的強(qiáng)度指標(biāo)?；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(diǎn)

4、，明確含水層及相 對(duì)隔水層的成因及動(dòng)態(tài)變化特征。通過室內(nèi)及現(xiàn)場水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)，提供各土層的水平向與垂直向的滲透系 數(shù)。對(duì)于需進(jìn)行地下水控制專項(xiàng)設(shè)計(jì)的基坑工程，應(yīng)對(duì)場地含水層及地下水分布情況進(jìn)行現(xiàn)場抽水試驗(yàn)， 計(jì)算含水層水文地質(zhì)參數(shù)。抽水試驗(yàn)的目的：.評(píng)價(jià)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(yàn)影響范圍。抽水試驗(yàn)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(xì)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(yàn)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(píng)價(jià)需要土的相關(guān)參數(shù)，特殊性土也需其相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。國外關(guān)于基坑圍護(hù)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(shí)測資料說明，墻后地表沉降的主要影響區(qū)域?yàn)?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(jì)。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(dāng)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?xì)饪偣艿戎匾ǎ?gòu)）筑物或設(shè)施位于2倍4倍開挖深度范圍內(nèi)時(shí)，為了能全面掌握基坑可能對(duì)周圍環(huán)境 產(chǎn)生的影響，也應(yīng)對(duì)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(duì)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(qiáng)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(hù)要求等；對(duì)歷代優(yōu) 秀建筑，一般建造年代較遠(yuǎn)；保護(hù)要求較高，原設(shè)計(jì)圖紙等資料也可能不齊全，有時(shí)需要通過專門的房屋 結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測與鑒定，對(duì)結(jié)構(gòu)的平安性作出綜合評(píng)價(jià)，以進(jìn)一步確定其抵抗變形的能力。.對(duì)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(hù)要求等。.對(duì)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(hù)要求等，當(dāng)無相關(guān)資料時(shí)可進(jìn)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(hù)要求，從而得到其變形的控制標(biāo)準(zhǔn)，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(hù)，包括樁式和墻式支護(hù)、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。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)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?；庸こ淘O(shè)計(jì)應(yīng)包括以下內(nèi)容：.支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的方案和技術(shù)經(jīng)

8、濟(jì)比擬；.基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性驗(yàn)算；.支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定和變形計(jì)算；.地下水控制設(shè)計(jì)；.對(duì)周邊環(huán)境影響的控制設(shè)計(jì)；.基坑土方開挖方案；.基坑工程的監(jiān)測要求?；庸こ淘O(shè)計(jì)平安等級(jí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)、施工及使用 條件按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：.所有支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均應(yīng)滿足強(qiáng)度和變形計(jì)算以及土體穩(wěn)定性驗(yàn)算的要求；.設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的基坑工程。應(yīng)進(jìn)行因土方開挖、降水引起的基坑內(nèi)外土體的變形計(jì)算；.高地下水位地區(qū)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的基坑工程，應(yīng)按本規(guī)范第9.9節(jié)的規(guī)定進(jìn)行地下水控制的專項(xiàng)設(shè) 計(jì)?；庸こ淘O(shè)計(jì)采用的土的強(qiáng)度指標(biāo)，應(yīng)符合以下規(guī)

9、定：.對(duì)淤泥及淤泥質(zhì)土，應(yīng)采用三軸不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；.對(duì)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(qiáng)度指標(biāo)；當(dāng) 施工挖土速度較慢，排水條件好，土體有條件固結(jié)時(shí)，可采用三軸固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；.對(duì)砂類土，采用有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)；.驗(yàn)算軟黏土隆起穩(wěn)定性時(shí)，可采用十字板剪切強(qiáng)度或三軸不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；.靈敏度較高的土，基坑鄰近有交通頻繁的主干道或其他對(duì)土的擾動(dòng)源時(shí)，討算采用土的強(qiáng)度指標(biāo)宜適 當(dāng)進(jìn)行折減；.應(yīng)考慮打樁、地基處理的擠土效應(yīng)等施工擾動(dòng)原因造成對(duì)土強(qiáng)度指標(biāo)降低的不利影響。因支護(hù)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(duì)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(jì)應(yīng)具備以下資料：.巖土工程勘察報(bào)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(jì)資料，以及樁基礎(chǔ)或地基處理設(shè)計(jì)資料；.基坑環(huán)境調(diào)查報(bào)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?；油练介_挖應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，不得超挖?；又苓叾演d不得超過設(shè)計(jì)規(guī)定。土方開挖完成后 應(yīng)立即施工墊層，對(duì)基坑進(jìn)行封閉，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工。條文說明

11、一般規(guī)定基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是在建筑物地下工程建造時(shí)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(jì)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(hù)結(jié)構(gòu)是在地下工程施工過程 中作為一種臨時(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)在地下工程施工期間起支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，還應(yīng)滿足永久結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用要求?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的類型很多，本章所介紹的樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算較為成熟，施工經(jīng)驗(yàn)豐富，適應(yīng) 性強(qiáng)，是較為平安可靠的支護(hù)形式。其他支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)， 在工程實(shí)踐中應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)施工。基坑支護(hù)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(hù)。圖53列出了幾種基坑周邊典型的環(huán)境條件。基坑工程設(shè)計(jì)與施工時(shí)，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(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)要求。本條為強(qiáng)制性條文。本條規(guī)定了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原那么，為確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平安，在進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)從穩(wěn)定、強(qiáng)度和變形三個(gè)方面滿足設(shè)計(jì)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(hù)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(dòng)破壞，因滲流造成流砂、流土、管涌以及支護(hù) 結(jié)構(gòu)、支撐體系的失穩(wěn)。2號(hào)雖度:支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括支撐體系或錨桿結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度應(yīng)滿足構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定設(shè)計(jì)的要求。3變形：因基坑開挖造成的地層移動(dòng)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(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和

14、對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)測，并提出各項(xiàng)監(jiān)測要求的報(bào)警值。隨 基坑開挖，通過對(duì)支護(hù)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(duì)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(duì)其影響的程度，作出在施工過程 中基坑平安性的評(píng)價(jià)。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)規(guī)定支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限?；庸こ痰氖┕l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(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效期一般不宜超過2年?；庸こ淘O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的平安等級(jí)?；庸こ痰?事故和破壞，通常受設(shè)計(jì)、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(duì)于不

15、按設(shè)計(jì)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(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平安等級(jí)，可按表23的規(guī)定 確定。表23基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的平安等級(jí)平安等級(jí)破壞后果適用范圍一級(jí)很嚴(yán)重有特殊平安要求的支護(hù)結(jié)構(gòu)二級(jí)嚴(yán)重重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)三級(jí)不嚴(yán)重一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工或使用期間可能遇到設(shè)計(jì)時(shí)無法預(yù)測的不利荷載條件，所以基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)等級(jí)基坑工程設(shè)計(jì)原那么的區(qū)別主要表達(dá)在變形控制及地下水控制設(shè)計(jì)要求。對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲 級(jí)的基坑變形計(jì)算除基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形外，尚應(yīng)進(jìn)行基坑周邊地面沉降以及周邊被保護(hù)對(duì)象的變形計(jì)算。 對(duì)場地水文地質(zhì)條件復(fù)雜、設(shè)計(jì)等級(jí)為甲

16、級(jí)的基坑應(yīng)作地下水控制的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，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(dāng)對(duì)周邊建（構(gòu)）筑物以及地下管線的損壞?；庸こ淘O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)土的強(qiáng)度指標(biāo)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(yàn)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(qiáng)度指標(biāo)時(shí)規(guī)定應(yīng)采用三軸剪切 試驗(yàn)方法。軟黏土靈敏度高，受擾動(dòng)后強(qiáng)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(dòng)源作用下,隨著基坑變形的開展，靈敏黏 土強(qiáng)度降低的現(xiàn)象是不可忽視的?；釉O(shè)計(jì)時(shí)對(duì)變形的控制主要考慮因土方開挖和降水引起的對(duì)基坑周邊環(huán)境的影響?；邮┕げ豢杀?免地會(huì)對(duì)周邊建（構(gòu)）筑物等產(chǎn)生附加沉降和水平位移，設(shè)計(jì)時(shí)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(yán)重時(shí)將使坑內(nèi)工程樁偏位、開裂甚至斷裂。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)明確 對(duì)土方開挖過程的