《海上風(fēng)電場工程嵌巖樁基設(shè)計(jì)規(guī)程》

ICS27.180

P61

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

PNB/TXXXXX—20XX

海上風(fēng)電場工程嵌巖樁基設(shè)計(jì)規(guī)程

SpecificationforDesignofRock-socketedPilesfor

OffshoreWindPowerProjects

征求意見稿

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

國家能源局發(fā)布

前??言

根據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達(dá)2019年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃及英文版翻譯出版計(jì)

劃的通知》（國能科技〔2019〕58號）的要求，規(guī)程編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)近年來風(fēng)電場

工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，制定本規(guī)程。

本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容是：嵌巖群樁承載力、大直徑嵌巖單樁承載力、嵌巖群樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、大直

徑嵌巖單樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造要求等。

本規(guī)程由國家能源局負(fù)責(zé)管理，由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出并負(fù)責(zé)日常管理，由能源行業(yè)風(fēng)電

標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會風(fēng)電場工程規(guī)劃設(shè)計(jì)分技術(shù)委員會負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見

或建議，請寄送水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（地址：北京市西城區(qū)六鋪炕北小街2號，郵編：100120）。

本規(guī)程主編單位：水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

福建永福電力設(shè)計(jì)股份有限公司

本規(guī)程參編單位：中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司

上?？睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司

中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司

中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司

中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司

中國廣核新能源控股有限公司

福州大學(xué)

東南大學(xué)

同濟(jì)大學(xué)

本規(guī)程主要起草人員：

本規(guī)程主要審查人員：

III

目??次

1總則.............................................................................................................................................................1

2術(shù)語.................................................................................................................................................................2

3基本規(guī)定.........................................................................................................................................................3

3.1設(shè)計(jì)要求..................................................................................................................................................3

3.2設(shè)計(jì)原則..................................................................................................................................................3

4嵌巖群樁承載力.............................................................................................................................................5

4.1一般規(guī)定..................................................................................................................................................5

4.2軸向承載力..............................................................................................................................................5

4.3水平承載力............................................................................................................................................10

5大直徑嵌巖單樁承載力...............................................................................................................................12

5.1一般規(guī)定................................................................................................................................................12

5.2軸向承載力............................................................................................................................................12

5.3水平承載力............................................................................................................................................12

6嵌巖群樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................................................................................................14

6.1一般規(guī)定................................................................................................................................................14

6.2樁身結(jié)構(gòu)計(jì)算........................................................................................................................................14

7大直徑嵌巖單樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...........................................................................................................................18

7.1一般規(guī)定................................................................................................................................................18

7.2樁身結(jié)構(gòu)計(jì)算........................................................................................................................................18

7.3疲勞計(jì)算................................................................................................................................................19

8構(gòu)造要求.......................................................................................................................................................21

8.1嵌巖樁的結(jié)構(gòu)選型................................................................................................................................21

8.2植入嵌巖樁............................................................................................................................................21

8.3芯柱嵌巖樁............................................................................................................................................21

8.4錨桿嵌巖樁............................................................................................................................................22

8.5錨固長度確定........................................................................................................................................22

附錄A海上風(fēng)電場工程嵌巖樁常用型式....................................................................................................24

附錄B大直徑單樁P-Y曲線計(jì)算方法........................................................................................................26

附錄C按m法計(jì)算彈性樁水平位移及作用效應(yīng).......................................................................................29

附錄D剛性樁位移及作用效應(yīng)計(jì)算方法....................................................................................................34

本規(guī)范用詞說明.................................................................................................................................................37

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄.....................................................................................................................................................38

IV

附：條文說明.....................................................................................................................................................39

V

1總則

1.0.1為規(guī)范海上風(fēng)電場工程嵌巖樁基設(shè)計(jì)，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于海上風(fēng)電場工程中風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)、海上升壓站基礎(chǔ)以及測風(fēng)塔基礎(chǔ)中嵌巖

樁設(shè)計(jì)。

1.0.3海上風(fēng)電場工程嵌巖樁基的設(shè)計(jì),除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)

定。

1

2術(shù)語

2.1.1大直徑單樁基礎(chǔ)monopilefoundation

由單根大直徑樁支撐風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)。

2.1.2打入樁drivenpile

采用錘擊、振動等方法沉入巖土形成的樁，包括預(yù)制混凝土樁、鋼管樁、鋼板樁等。

2.1.3灌注樁cast-in-situpile

采用現(xiàn)場成孔，安置鋼筋籠并現(xiàn)場澆筑混凝土形成的樁。

2.1.4嵌巖樁rock-socketedpile

將樁與巖石、微風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖等可靠基巖有效連接的樁。

2.1.5芯柱嵌巖樁corerock-socketedpile

在鋼管樁內(nèi)對基巖鉆孔，通過灌注混凝土將鋼管樁與基巖錨固的樁。

2.1.6錨桿嵌巖樁anchor-rodrock-socketedpile

用錨桿嵌入巖體使鋼管樁與基巖錨固的樁。

2.1.7植入嵌巖樁implantedrock-socketedpile

將鋼管樁樁端嵌入基巖中錨固的樁。

2.1.8組合式嵌巖樁combinedrock-socketedpile

以混凝土芯柱嵌巖方式與錨桿嵌巖方式相組合而形成的樁。

2

3基本規(guī)定

3.1設(shè)計(jì)要求

3.1.1嵌巖樁基設(shè)計(jì)應(yīng)具備以下基本資料：

1使用要求。

2水文、氣象、地形、上部結(jié)構(gòu)及設(shè)備等資料。

3工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料及評價。

4必要的載荷試驗(yàn)或樁基工藝試驗(yàn)資料。

5有礙成樁的障礙物探測資料。

6主要施工機(jī)具設(shè)備性能、能力等施工條件資料。

3.1.2嵌巖樁基設(shè)計(jì)應(yīng)采用概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)

算。

3.1.3嵌巖樁基應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1.4嵌巖樁基設(shè)計(jì)所采用的荷載及工況組合應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上風(fēng)電場工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)

設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。

3.1.5嵌巖樁基設(shè)計(jì)所采用的安全控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上風(fēng)電場工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)

計(jì)規(guī)范》NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。

3.2設(shè)計(jì)原則

3.2.1嵌巖樁型式應(yīng)根據(jù)使用要求和基巖埋藏深度等地質(zhì)條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證確定。

3.2.2嵌巖樁可采用植入嵌巖樁、芯柱嵌巖樁、錨桿嵌巖樁和組合式嵌巖樁等。

3.2.3嵌巖樁可為直樁或斜樁。

3.2.4嵌巖樁應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)型式，選擇群樁基礎(chǔ)或大直徑單樁基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。

3.2.5嵌巖樁的承載力應(yīng)根據(jù)不同受力情況，分別按樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和地基對樁的支承能力進(jìn)行計(jì)算。

3.2.6嵌巖樁的水平抗力應(yīng)考慮覆蓋層土厚度的影響。當(dāng)覆蓋層較薄且強(qiáng)度較低時，樁基設(shè)計(jì)不宜

考慮覆蓋層土的作用；當(dāng)覆蓋層較厚或有一定厚度且強(qiáng)度較高時，可計(jì)入覆蓋層土的作用，土體對

樁的作用可按非嵌巖樁基礎(chǔ)考慮。

3.2.7嵌巖樁設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)不同情況進(jìn)行下列承載能力極限狀態(tài)計(jì)算：

1樁基的軸向承載力和水平承載力。

3

2樁身受壓、受彎、受拉、受剪和受扭的承載力計(jì)算。

3樁身的自由長度較大時，樁的壓屈穩(wěn)定驗(yàn)算。

3.2.8嵌巖樁設(shè)計(jì)，必要時應(yīng)進(jìn)行下列正常使用極限狀態(tài)計(jì)算：

1嵌巖樁中的混凝土限裂或抗裂驗(yàn)算。

2水平變形計(jì)算。

3.2.9大直徑嵌巖單樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行施工工況下的樁基穩(wěn)定驗(yàn)算。

4

4嵌巖群樁承載力

4.1一般規(guī)定

4.1.1當(dāng)巖面以上無覆蓋層或巖面埋深淺時，宜采用嵌巖群樁。

4.1.2嵌巖樁可采用直樁或斜樁。樁的斜度考慮受力、地質(zhì)、水深、水文和施工設(shè)備等條件要求。

4.1.3嵌巖樁按單樁計(jì)算承載力時應(yīng)滿足：嵌巖樁以嵌巖段承受軸向力為主時，中心距不宜小于2d；

考慮非嵌巖段承受較大軸向力時，中心距不宜小于3d。嵌巖樁以嵌巖段承受水平力為主時，中心距

不宜小于2d；考慮非嵌巖段承受水平力為主時，中心距不宜小于6~8d。不滿足上述條件時應(yīng)按群樁

計(jì)算。

4.1.4選擇強(qiáng)風(fēng)化巖作為樁端持力層時，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖的深度不小于1.5d。選用深厚強(qiáng)風(fēng)化巖作為

樁端持力層時，可選用打入樁或打入樁加灌注樁的混合樁。打入樁或混合樁確定打入深度時，應(yīng)考

慮巖芯、原位測試成果和地勘報告綜合確定。應(yīng)根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)考慮樁的可沉性，必要時應(yīng)進(jìn)行

試沉樁。樁長確定應(yīng)考慮到巖面的起伏影響。

4.1.5選擇強(qiáng)風(fēng)化巖作為樁端持力層時，可考慮采取灌注樁后注漿工藝提高樁的承載力，減小入土

深度，提高鉆孔設(shè)備的適應(yīng)性。

4.1.6嵌巖樁宜進(jìn)入新鮮基巖或微風(fēng)化巖中，經(jīng)論證也可嵌入中風(fēng)化巖，強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化巖層宜按

照土層考慮。入巖深度的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

1樁的嵌巖深度應(yīng)同時滿足承受軸向力和水平力的要求。

2嵌巖深度的起算面應(yīng)考慮巖面斜度的不利影響。

3嵌巖樁樁端以下一定深度范圍內(nèi)存在溶洞、溶溝和溶槽等不利因素時，應(yīng)采取必要的技術(shù)措施。

4同一基礎(chǔ)的基樁樁端宜處于同一土層，且樁端高程不宜相差太大。同一基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)同時采用嵌巖

樁和非嵌巖樁時，應(yīng)進(jìn)行充分論證并采取必要的結(jié)構(gòu)措施。

4.2軸向承載力

4.2.1嵌巖樁基礎(chǔ)軸向承載力計(jì)算應(yīng)符合下式要求：

NdQd（4.2.1）

式中：Nd——樁頂軸向荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值（kN）；

Qd——單樁軸向極限承載力設(shè)計(jì)值（kN），地震狀況核算時Qd可提高25%；

5

4.2.2選擇強(qiáng)風(fēng)化巖作為樁端持力層時，應(yīng)按照《海上風(fēng)電場工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（NB/T

10105）的規(guī)定計(jì)算承載力。

4.2.3當(dāng)進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)時，單樁軸向極限承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：

Qk

Qd（4.2.3）

R

式中：Qd——單樁軸向極限承載力設(shè)計(jì)值（kN）；

Qk——單樁軸向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kN），當(dāng)試樁數(shù)量在2個以上，且各樁的極限承載力最大

值與最小值之比小于或等于1.3時，取平均值作為單樁軸向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；比值大

于1.3時，經(jīng)分析確定；

R——單樁軸向承載力抗力系數(shù)，按表4.2.3的規(guī)定取值。

表4.2.3單樁軸向承載力抗力系數(shù)

樁的類型靜載試驗(yàn)法R經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法R

預(yù)制型1.45~1.55

覆蓋層cs

抗壓1.60~1.70灌注型1.55~1.65

嵌巖段cR1.70~1.80

嵌巖樁

預(yù)制型1.45~1.55

覆蓋層ts

抗拔1.80~2.00灌注型1.55~1.65

嵌巖段tr2.00~2.20

注：1當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況復(fù)雜時取大值，反之取小值；

2cs為覆蓋層單樁軸向受壓承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)；cR為嵌巖樁單樁軸向受壓承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)；ts為

覆蓋層單樁軸向抗拔承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)；tr為嵌巖樁單樁軸向抗拔承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)。

4.2.4嵌巖樁單樁軸向抗壓承載力設(shè)計(jì)值可按式（4.2.4）計(jì)算，遇水軟化巖層和飽和單軸抗壓強(qiáng)度

標(biāo)準(zhǔn)值小于10MPa的巖層，樁的承載力宜按灌注樁計(jì)算。

Uql

1fifiiU2sfrkhrpfrkA

Qcd（4.2.4）

cScR

式中：Qcd——單樁軸向承載力設(shè)計(jì)值（kN）；

U1、U2——分別為覆蓋層樁身周長和嵌巖層樁身周長（m）；

fi——樁周第i層土的側(cè)阻力計(jì)算系數(shù)，當(dāng)樁徑不大于1.0m時，巖面以上10倍樁徑范圍內(nèi)

的覆蓋層取0.5~0.7，10倍樁徑以上覆蓋層取1.0；當(dāng)樁徑大于1.0m時，巖面以上10m

范圍內(nèi)的覆蓋層取0.5~0.7，10m以上覆蓋層取1.0；

6

qfi——樁周第i層土的單位面積極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；

——樁身穿過第i層土的長度（m）；

li

cS——覆蓋層單樁軸向受壓承載力抗力系數(shù)，可按表4.2.3的規(guī)定取值；

s、p——分別為嵌巖段側(cè)阻力和端阻力計(jì)算系數(shù)，與嵌巖深徑比有關(guān)，可按表4.2.4的規(guī)定取值；

frk——巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），應(yīng)根據(jù)工程勘察報告提供的數(shù)據(jù)并結(jié)合工程經(jīng)

驗(yàn)確定；黏土質(zhì)巖石取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；frk值大于樁身混凝土軸心抗壓

強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck時取fck值；遇水軟化巖層或frk小于10MPa的巖層，樁的承載力宜按灌

注樁計(jì)算；

''

hr——樁身嵌入基巖的長度（m），當(dāng)hr大于5D時取5D，當(dāng)巖層表面傾斜時，應(yīng)以巖面最低

處計(jì)算嵌巖深度；D'為嵌巖段樁徑；

A——嵌巖段樁端面積（m2）；

cR——嵌巖段單樁軸向受壓承載力抗力系數(shù)，可按表4.2.3的規(guī)定取值。

表4.2.4微風(fēng)化巖體中嵌巖段側(cè)阻力和端阻力計(jì)算系數(shù)

s、p

嵌巖深徑比hr/d1.02.03.04.05.0

s0.0700.0960.0930.0830.070

p0.720.540.360.180.12

注：1當(dāng)嵌入中等風(fēng)化巖時，按表中數(shù)值乘以0.7~0.8計(jì)算；

2對預(yù)制型嵌巖樁，可適當(dāng)計(jì)入預(yù)制樁端部阻力。

4.2.5不進(jìn)行抗拔試驗(yàn)的嵌巖樁單樁軸向抗拔承載力設(shè)計(jì)值可按式（4.2.5）計(jì)算。嵌巖深度不宜小

于3d。經(jīng)充分論證后可以小于3d但不應(yīng)小于2d。遇水軟化巖層和frk小于10MPa的巖層，樁的承

載力宜按灌注樁計(jì)算。

U'qlGcos'

1fififiiU2sfrkhr

Qtd（4.2.5）

tstr

式中：Qtd——嵌巖樁單樁軸向抗拔承載力設(shè)計(jì)值（kN）；

U1、U2——分別為覆蓋層樁身周長（m）和嵌巖層樁身周長（m）；

'

fi——第i層覆蓋土的側(cè)阻力抗拔折減系數(shù)，取0.7~0.8；

7

fi——樁周第i層土的側(cè)阻力計(jì)算系數(shù)，巖面以上10m范圍內(nèi)的覆蓋層取0.5~0.7，10m以上

覆蓋層取1.0；

qfi——樁周第i層土的單位面積極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；

li——樁身穿過第i層土的長度（m）；

G——樁重力（kN），水下部分按浮重力計(jì)；

——樁軸線與垂線夾角（°）；

ts——覆蓋層單樁軸向抗拔承載力抗力系數(shù)，鋼管樁、預(yù)制樁取1.45~1.55，灌注樁取

1.55~1.65；

'

s——嵌巖段側(cè)阻力抗拔計(jì)算系數(shù)，取0.045；

frk——巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），應(yīng)根據(jù)工程勘察成果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定；

黏土質(zhì)巖石取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；frk值大于樁身混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)

準(zhǔn)值fck時fck取值；遇水軟化巖層或frk小于10MPa的巖層，樁的承載力宜按灌注樁

計(jì)算；

''

hr——樁身嵌入基巖的長度（m），當(dāng)hr大于5D時取5D，當(dāng)巖層表面傾斜時，應(yīng)以巖面最

低處計(jì)算嵌巖深度；D'為嵌巖段樁徑；

tr——嵌巖段單樁軸向抗拔承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)，取2.0~2.2。

4.2.6以強(qiáng)風(fēng)化巖為持力層的灌注樁可以采取樁端樁側(cè)后注漿工藝提高樁基承載力。采用后注漿工

藝的灌注樁單樁極限軸向承載力應(yīng)通過靜載荷試驗(yàn)確定，注漿工藝應(yīng)符合《公路橋梁灌注樁后壓漿

技術(shù)規(guī)程》（T/CECSG:D67-01）的要求。方案設(shè)計(jì)階段可通過下式估算：

1n

（）

QcdusiqsiklipApqpk4.2.6

2i1

式中：Qcd——后壓漿灌注樁單樁軸向受壓承載力設(shè)計(jì)值（kN）；

u——樁身周長（m）；

2

Ap——樁端截面面積（m）；

qsik——與對應(yīng)的各土層與樁側(cè)的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），宜采用單樁摩阻力試驗(yàn)確定，當(dāng)無試

驗(yàn)條件時可按現(xiàn)行《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63選用；

li——樁穿過第i層土的厚度，擴(kuò)孔部分不計(jì)（m）；

8

qpk——后壓漿灌注樁初始極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；

si——第i層土的側(cè)阻力增強(qiáng)系數(shù)，可按表4.2.3取值，當(dāng)在飽和土層中樁端壓漿時，僅對樁端以

上10.0~12.0m范圍內(nèi)的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強(qiáng)修正；當(dāng)在非飽和土層中樁端壓漿時，僅對樁

端以上5.0~6.0m的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強(qiáng)修正；在飽和土層中樁側(cè)壓漿時，對壓漿布置點(diǎn)以

上10.0~12.0m范圍內(nèi)的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強(qiáng)修正;在非飽和土層中樁側(cè)壓漿時，對壓漿布

置點(diǎn)上下各5.0~6.0m范圍內(nèi)的樁側(cè)阻力進(jìn)行增強(qiáng)修正；對于非增強(qiáng)影響范圍，si=1；

p——端阻力增強(qiáng)系數(shù)，可按表4.2.6取值。

表4.2.6后壓漿側(cè)阻力增強(qiáng)系數(shù)si、端阻力增強(qiáng)系數(shù)p

全風(fēng)化

粘土

淤泥粗砂角礫礫石巖

土層名稱粉質(zhì)粘粉土粉砂細(xì)砂中砂

質(zhì)土砂礫碎石卵石強(qiáng)風(fēng)化

土

巖

si1.2~1.31.3~1.41.4~1.51.5~1.61.6~1.71.7~1.81.7~2.01.5~1.81.8~2.01.2~1.4

p1.6~1.81.8~2.11.9~2.22.0~2.32.0~2.32.2~2.42.2~2.52.3~2.51.3~1.6

注：對于稍密和松散狀態(tài)的砂、碎石土、卵礫石可取低值，對于密實(shí)狀態(tài)的砂、碎石土、卵礫石可取高值。

4.2.7樁端達(dá)到或進(jìn)入基巖的受拉樁可采用錨桿嵌巖的方式增加樁的抗拔能力。錨桿的錨固長度應(yīng)

按計(jì)算確定，且不宜小于3m。錨桿嵌巖樁中單根錨桿的極限抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值宜通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。

1錨桿嵌巖樁中錨桿總抗拔力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：

Pdi

Pd（4.2.7-1）

P

式中：Pd——嵌巖樁中錨桿總的抗拔力設(shè)計(jì)值（kN）；

Pdi——單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值（kN）；

P——抗拔力綜合系數(shù)，取1.1。

2進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)時，單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：

Pki

Pdi（4.2.7-2）

k

式中：Pdi——單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值（kN）；

Pki——單根錨桿極限抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；

k——抗拔力分項(xiàng)系數(shù)，取1.5~1.7，對硬質(zhì)巖節(jié)理不發(fā)育、裂隙小或臨時建筑物，取較小值，

反之取大值。

9

3錨桿鋼筋截面積應(yīng)按下式計(jì)算：

Pdi3

As10（4.2.7-3）

fy

2

式中：As——單根錨桿鋼筋截面積（mm）；

Pdi——單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值（kN）；

fy——錨桿鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。

4單根錨桿的有效錨固長度可按式（4.2.7-4）和式（4.2.7-5）分別計(jì)算，并取其大值。

dPdi

Le（4.2.7-4）

dqfk

P

ddi（）

Le'4.2.7-5

Dqfk

式中：Le——錨桿有效錨固長度（m），不計(jì)基巖面上強(qiáng)風(fēng)化巖；

d——錨桿鋼筋直徑（mm）；

Pdi——單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值（kN）;

qfk——錨桿鋼筋與水泥漿體或混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa），宜通過試驗(yàn)確定；當(dāng)無經(jīng)驗(yàn)

或缺乏試驗(yàn)資料時，可取漿體或混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的10%；

d——握裹力分項(xiàng)系數(shù)，取1.7~1.9；按式(4.2.7-4)計(jì)算時，帶肋鋼筋取小值，光面鋼筋取大值；

按式(4.2.7-5)計(jì)算時，對硬質(zhì)巖、巖體完整的取小值，反之取大值；

D——錨孔直徑（mm）；

'

qfk——水泥漿體或混凝土與巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa），宜根據(jù)具體工程，通過鉆取錨

固基巖巖芯經(jīng)試驗(yàn)確定；當(dāng)無試驗(yàn)資料時，可取灌漿體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的10%和錨孔巖

體的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值兩者之間的較小值，巖石的抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)工程勘察報告提

供的數(shù)據(jù)并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定。

4.2.8按群樁設(shè)計(jì)的基樁應(yīng)考慮群樁效應(yīng)的影響。

4.3水平承載力

4.3.1承受水平力或彎矩作用的嵌巖樁其入土深度應(yīng)滿足彈性長樁條件或通過控制樁頂位移、樁身

整體變形與樁基基礎(chǔ)埋深的關(guān)系確定。樁基礎(chǔ)應(yīng)能夠承受側(cè)向的靜荷載和循環(huán)荷載。

10

4.3.2嵌巖樁在水平力和彎矩作用下的受力特性宜根據(jù)水平靜載荷試驗(yàn)研究確定。

4.3.3考慮循環(huán)荷載往復(fù)作用時，巖土抗力宜通過試驗(yàn)方法確定。

4.3.4覆蓋層部分樁土作用可采用附錄B的P-Y曲線法計(jì)算，宜根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)考慮循環(huán)荷載作用。

基巖上的荷載位移曲線可根據(jù)地基反力系數(shù)按常數(shù)法計(jì)算。巖石地基反力系數(shù)，可參考附錄C表

C.0.2-2。

4.3.5進(jìn)入基巖的樁，應(yīng)根據(jù)基巖性能按下列規(guī)定確定計(jì)算方法：

1當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk大于30MPa時，可按嵌巖樁計(jì)算。

2當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk小于10MPa時，可按灌注樁計(jì)算。

3當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值在10MPa至30MPa之間時，根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)和成分，綜合分

析其與樁身的相互作用特性，確定計(jì)算方法。

11

5大直徑嵌巖單樁承載力

5.1一般規(guī)定

5.1.1選擇強(qiáng)風(fēng)化巖作為樁端持力層時，應(yīng)符合4.1.5條和4.1.6條的規(guī)定。

5.1.2嵌巖樁宜進(jìn)入新鮮基巖或微風(fēng)化巖中，經(jīng)論證也可嵌入中風(fēng)化巖，強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化巖層宜按

照土層考慮。入巖深度的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

1樁的嵌巖深度應(yīng)同時滿足承受軸向力和水平力的要求。

2嵌巖深度的起算面應(yīng)考慮巖面斜度的不利影響。

3基巖面傾斜較大時，應(yīng)考慮其對承載力的影響。

4嵌巖樁樁端以下一定深度范圍內(nèi)存在溶洞、溶溝和溶槽等不利因素時，應(yīng)采取必要的技術(shù)措施。

5.2軸向承載力

5.2.1大直徑嵌巖單樁軸向抗壓承載力，宜根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定。

5.2.2對進(jìn)行靜載荷抗壓試驗(yàn)的工程，其單樁軸向抗壓承載力設(shè)計(jì)值可按4.2.3條的規(guī)定計(jì)算。

5.2.3不做靜載荷抗壓試驗(yàn)的工程，其單樁軸向抗壓承載力設(shè)計(jì)值可按4.2.4條的規(guī)定計(jì)算。

5.2.4以強(qiáng)風(fēng)化巖為持力層的灌注樁可以采取樁端樁側(cè)后注漿工藝提高樁基承載力。采用后注漿工

藝的灌注樁單樁極限軸向承載力應(yīng)通過靜載荷試驗(yàn)確定，注漿工藝應(yīng)符合《公路橋梁灌注樁后壓漿

技術(shù)規(guī)程》T/CECSG:D67-01的要求。方案設(shè)計(jì)階段可通過式（4.2.6）估算。

5.3水平承載力

5.3.1水平力作用下嵌巖單樁的受力特性與計(jì)算參數(shù)宜通過水平靜載荷試驗(yàn)確定。

5.3.2不作水平靜載荷試驗(yàn)的工程，嵌巖深度應(yīng)大于計(jì)算嵌巖深度，計(jì)算嵌巖深度可按下式計(jì)算：

4.23V17.92V212.7fMD'

'ddrkd（）

hr'5.3.2

frkD

'

式中：hr——計(jì)算嵌巖深度（m）；

Vd——基巖頂面處樁身剪力設(shè)計(jì)值（kN）；

——系數(shù)，取0.2~1.0，根據(jù)巖層側(cè)面構(gòu)造和風(fēng)化程度而定，節(jié)理發(fā)育的取小值，反之取大值，

中風(fēng)化巖不宜大于0.6；

frk——巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），frk的取值應(yīng)根據(jù)工程勘察成果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)

確定；當(dāng)frk大于樁身混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck時，frk取fck；

12

Md——基巖頂面處樁身彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）；

D'——嵌巖段樁身直徑（m）。

5.3.3承受水平力或彎矩作用的單樁，其入土深度宜滿足彈性長樁條件。彈性長樁、中長樁和剛性

樁的劃分標(biāo)準(zhǔn)可按表5.3.3確定。

表5.3.3彈性長樁、中長樁和剛性樁劃分標(biāo)準(zhǔn)

彈性長樁中長樁剛性樁

Lt≥4T4T＞Lt≥2.5TLt＜2.5T

注：Lt-樁的入土深度(m)；T-樁的相對剛度系數(shù)(m)，按下式計(jì)算：

EpIp

T5（5.3.3）

mb0

2

式中：Ep——材料的彈性模量（kN/m）；

4

Ip——樁截面的慣性矩（m）；

m——樁側(cè)地基土的水平抗力系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)（kN/m4）；

b

0——樁的換算寬度（m）。

5.3.4對于非剛性樁，覆蓋層部分樁土作用可采用附錄B的P-Y曲線計(jì)算，宜根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)考慮循

環(huán)荷載作用?；鶐r上的荷載位移曲線可根據(jù)地基反力系數(shù)按常數(shù)法計(jì)算。巖石地基反力系數(shù)，可參

考附錄C表C.0.2-2。

5.3.5對于剛性樁，宜采用數(shù)值分析方法計(jì)算樁土作用，有工程經(jīng)驗(yàn)時也可按附錄D的方法計(jì)算。

5.3.6對承受較大水平力的單樁，可設(shè)置錨桿增加樁的承載能力。錨桿的錨固長度不宜小于1倍樁

徑，錨桿的抗拔承載力設(shè)計(jì)值可按第4章群樁錨桿的規(guī)定計(jì)算。

5.3.7進(jìn)入基巖的樁，應(yīng)根據(jù)基巖性能按4.3.5條規(guī)定確定計(jì)算方法。

13

6嵌巖群樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

6.1一般規(guī)定

6.1.1嵌巖段以上的樁身一般采用鋼管樁。嵌巖段可采用植入嵌巖、芯柱嵌巖或錨桿嵌巖；嵌巖段

也可采用組合式嵌巖。嵌巖樁的嵌巖型式見附錄A圖A.0.1~圖A.0.6。

6.1.2嵌巖段鋼管樁的樁端宜下沉至巖面，打入樁在打樁前應(yīng)進(jìn)行可打性分析。

6.1.3鋼管樁應(yīng)進(jìn)行防腐處理。

6.1.4嵌巖樁基礎(chǔ)、鋼襯、防腐等除應(yīng)滿足本規(guī)范相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上風(fēng)電

場工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。

6.2樁身結(jié)構(gòu)計(jì)算

6.2.1嵌巖樁應(yīng)進(jìn)行樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算，并應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

JTS167、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的有關(guān)規(guī)定。

6.2.2鋼管樁壁厚應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力和防腐蝕要求，防腐蝕應(yīng)考慮預(yù)留腐蝕厚度。

6.2.3鋼管樁強(qiáng)度計(jì)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算時，極端狀況下的管壁計(jì)算厚度應(yīng)取有效厚度；施工狀況下，

根據(jù)施工期限、防腐蝕情況，管壁計(jì)算厚度可取有效厚度加全部或部分的預(yù)留腐蝕厚度。

6.2.4鋼管樁最小壁厚應(yīng)滿足式（6.2.4）要求，且樁外徑與厚度之比不宜大于100。

t=6.35+D/100(6.2.4)

式中：t——鋼管樁抗錘擊要求的最小壁厚（mm);

D——鋼管樁外徑（mm）。

6.2.5嵌巖樁在成孔嵌巖結(jié)構(gòu)形成前，應(yīng)采取必要的穩(wěn)樁措施，并對預(yù)制型樁或鋼護(hù)筒進(jìn)行穩(wěn)定性

驗(yàn)算。

6.2.6施工期應(yīng)按短暫狀況對樁的內(nèi)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列要求：

1驗(yàn)算時，應(yīng)考慮下列狀況：

1）鋼管樁吊運(yùn)和沉樁。

2）樁在整體結(jié)構(gòu)形成前的其他狀況。

2驗(yàn)算時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮下列荷載：

1）樁的自重力和浮托力。

2）施工時可能出現(xiàn)的水流力和波浪力。

14

3）上部結(jié)構(gòu)安裝過程中可能出現(xiàn)的偏心荷載。

4）當(dāng)借助工程樁搭設(shè)施工平臺時，應(yīng)考慮平臺自重力和鉆巖機(jī)具等的重力及施工中機(jī)械產(chǎn)生

的振動荷載。

6.2.7嵌巖樁樁身芯柱尺寸應(yīng)根據(jù)嵌巖樁的受力狀況確定，直徑不宜小于800mm。

6.2.8植入嵌巖樁的錨固應(yīng)滿足本規(guī)范第8章構(gòu)造要求。

6.2.9對于抗拔樁應(yīng)驗(yàn)算連接處軸向抗拔力，樁連接處軸向抗拔力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下式要求：

NfyAs(6.2.9)

式中：N——單樁軸向抗拔力設(shè)計(jì)值（N)，按本規(guī)范第4章相關(guān)規(guī)定計(jì)算；

2

fy——鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm)；

2

As——單樁樁芯鋼筋截面面積（mm）。

6.2.10承受拔力的芯柱混凝土，裂縫驗(yàn)算應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010

的有關(guān)規(guī)定。

6.2.11對于受水平荷載的樁，其樁身受彎承載力和受剪承載力的驗(yàn)算應(yīng)滿足下列要求：

1對于樁頂固端的樁，應(yīng)驗(yàn)算樁頂正截面彎矩；對于樁頂自由或餃接的樁，應(yīng)驗(yàn)算樁身最大彎

矩截面處的正截面彎矩。

2應(yīng)驗(yàn)算樁頂斜截面的受剪承載力。

6.2.12鋼管樁樁身最大剪應(yīng)力及鋼管樁樁身抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上風(fēng)電場工程風(fēng)

電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。

6.2.13嵌巖樁樁身軸心受壓混凝土樁正截面受壓承載力應(yīng)滿足下式要求：

NfcA(6.2.13)

式中：A——單樁樁身截面面積（mm2）；

——承樁工藝系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，無經(jīng)驗(yàn)時可取0.85；

——樁身穩(wěn)定系數(shù)，一般取1.0；對于穿越軟弱土層的樁身，應(yīng)考慮壓屈影響，穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)

表6.2.14確定；

N——單樁樁芯柱頂軸向抗壓設(shè)計(jì)值（N），按本規(guī)范第4章節(jié)相關(guān)規(guī)定計(jì)算；

2

fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm）。

6.2.14嵌巖樁樁身穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)表6.2.14確定，其中壓屈計(jì)算長度按照下列公式計(jì)算：

15

4.0

當(dāng)h時，l0.5(lh)(6.2.14-1)

c0

4.04.0

當(dāng)h時，l0.5(l)(6.2.14-2)

c0

式中：lc——樁身壓屈計(jì)算長度（m）；

d——樁的設(shè)計(jì)直徑（m）；

h——樁的入土長度（m），當(dāng)樁側(cè)有液化土層時（地基承載力特征值小于25kPa），調(diào)

整為h(1l)dl，其中l(wèi)為土層液化影響折減系數(shù)；

l0——樁身露出土面的自由長度（m），當(dāng)樁側(cè)有液化土層時，調(diào)整為l0(1l)dl；

——樁身水平變形系數(shù)。

mb

50(6.2.14-3)

EI

式中：m——樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)；

EI——樁身抗彎剛度；

b0——樁身的計(jì)算寬度（m），當(dāng)樁身直徑d≤1m，b00.9(1.5d0.5)；當(dāng)樁身直徑d＞1m，

b00.9(d1)。

表6.2.14樁身穩(wěn)定系數(shù)

lc/d≤78.510.5121415.517192122.524

10.980.950.920.870.810.750.70.650.60.56

lc/d262829.5313334.536.5384041.543

0.520.480.440.40.360.320.290.260.230.210.19

6.2.15嵌巖芯柱與基巖間局部抗壓強(qiáng)度應(yīng)滿足下列公式要求：

F

cjfc(6.2.15-1)

1.35lAl

Ab

l(6.2.15-2)

Al

式中：cj——嵌巖芯柱與基巖間局部最大壓應(yīng)力（kPa）；

F——嵌巖芯柱與基巖間作用的壓力設(shè)計(jì)值（kN）；

l——混凝土局部受壓時的強(qiáng)度提高系數(shù)；

2

Al——混凝土局部受壓面積（m）；

2

Ab——嵌巖芯柱與基巖間作用面積（m）。

16

6.2.16風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)嵌巖樁疲勞計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海上風(fēng)電場工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)

范》NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。

17

7大直徑嵌巖單樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.1一般規(guī)定

7.1.