基坑工程设计与施工中的一些重要问题总结

基坑工程设计与施工中日勺某些重要问题总结讲座人:工作单位:——二五年九月七日00孔对多层含水层应分层进行抽水试验，当降水深度超过12m,抽水试验应采用群孔干扰试验

3.室内土工试验室内土工试验，应包括能提供各岩土层的抗剪强度指标及重度指标，软土时无侧限抗压强度及敏捷度，老粘性土应测定膨胀性指标，一般粘性土及粉土应测定垂向方向和水平方向日勺渗透系数，对重要工程尚应提供土的静止土压力系数基坑岩土层抗剪强度指标确实定应符合如下原则对粘性土和粉土采用直接快剪或不固结不排水三轴剪，一般取总应力法的C、

①指标；对粘性土与粉土、粉砂交互层土的C、

①值取其中日勺最小值；对老粘性土以及残积土、软岩应充足参照基坑开挖暴露后的强度衰减，其中对老粘性土应按室内试验确定日勺粘聚力乘以

0.3~

0.6日勺折减系数，且最大不适宜不小于50kpa；对于较纯净的砂土,C值按零考虑，中值宜根据标贯击数有关公式计算

五、基坑工程设计和施工前的环境调查基坑工程的环境调查和勘察同等重要，也是基坑工程设计保护环境的必然规定环境调查应包括如下内容

1.查明基坑四面一定范围内（至少是2倍基坑深度）相邻建（构）筑物分布位置、层数、构造类型、基础型式与埋置深度以及使用年限和完好程度等；

2、查明基坑附近的各类地下设施，包括多种地下管线及地下人防工程的位置及其规模、埋置深度、构造类型和构筑年代等;

3.查明基坑周围道路、宽度及车辆动载状况；

4.查明基坑附近所分布的湖泊、水塘等地表水体和暗塘、暗沟的位置、范围、规模、水深（埋深）以及与地下水的I联络等

5.查明已经有旧、危房的变形、开裂状况

六、基坑工程设计荷载及设计原则

1.设计荷载及其效应组合的几种重要概念永久荷载在构造有效期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽视不计，或其变化是单调时并能趋于限值的荷载可变荷载在构造有效期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽视不计时荷载偶尔荷载在构造有效期间，不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短日勺荷载准永久荷载对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期二分之一的荷载荷载设计值荷载代表值与荷载分项系数的乘积荷载效应由荷载引起构造或构造构件的反应，例如内力、变形和裂缝等荷载组合按极限状态设计时，为保证构造的可靠性而对同步出现的多种荷载设计值的规定基本组合承载能力极限状态设计计算时，永久作用和可变作用的组合原则组合正常使用极限状态计算时，采用原则值或组合值为荷载代表值的组合准永久组合正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值日勺组合

2.荷载分项系数永久荷载的分项系数当其效应对构造不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取

1.2；对由永久荷载效应控制的组合应取

1.35当其效应对构造有利时，一般状况下取

1.0;对构造倾覆，滑移验算应取

0.9可变荷载的分项系数一般状况下取

1.

43.基坑支护构造设计采用的荷载效应组合（按临时构造）计算土压力、滑坡推力及锚杆（土钉）抗拔力时，荷载效应组合应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，其分项系数和组合系数均取l.Oo按地基承载力确定支护构造（如挡土墙、支撑立柱桩等）的基底面积及其埋深时，荷载组合应采用正常使用极限状态下的原则组合，其组合系数取l.Oo其对应的抗力采用地基承载力特性值或立柱桩的承载力特性值验算支护构造变形时，荷载效应组合应采用正常使用极限状态下日勺准永久组合，对应的限值应为支护构造变形容许值其组合系数取l.Oo确定支护构造（桩墙、锚杆、支撑等）截面尺寸及配筋和验算材料强度时，荷载效应组合应采用承载能力极限状态下荷载效应的基本组合其组合设计值S应采用下式（）S=

1.35・ro・SkWR1R一构造构件抗力的设计值；Sk—荷载效应的原则组合值；rO一基坑支护构造的重要性系数，分别按一级、二级、三级取LL

1.0和

0.9o

4.基坑工程设计原则基坑工程支护构造应采用以分项系数表达的极限状态设计体现式进行设计极限状态分为承载能力极限状态对应于支护构造到达最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护构造或基坑周围环境破坏正常使用极限状态对应于支护构造日勺变形已阻碍地下构造施工或影响基坑周围环境时正常使用功能

七、基坑工程的重要设计内容（包括应获得的资料）

1.设计应获得的基本资料一般应有用地和建筑红线图，场区地形图及地下工程构造施工图（含桩位图）；场地岩土工程勘察汇报，水文地质勘察汇报；基坑周围环境资料;相邻地下工程施工状况和经验性资料；基础施工对基坑支护设计日勺规定；基坑周围的地面堆载和活荷载；建设方或政府的特定规定等等

2.基坑支护类型及护坡措施基坑支护类型包括放坡、坡体加固、排桩、地下持续墙及圆筒等五种,多种支护类型采用的护坡措施如下:放坡采用自稳边坡，护坡法按土质条件和一定坡率放坡，坡面采用保护措施，坡脚采用砂袋、土包反压坡脚、坡面坡体加固采用加筋土重力式挡墙、水泥土重力式挡墙、喷锚或复合喷锚等护坡措施加筋土重力式挡墙一般有土钉、螺旋锚、钢管注浆等型式水泥土重力式挡墙一般有注浆、旋喷、搅拌桩等型式，平面上成壁式、格栅式及拱式，竖向上有扶壁式及暗撑式喷锚一般是面层为钢筋混凝土，加横向（斜向）锚杆复合喷锚除了面层和横向（斜向）锚杆外，另在竖向加水泥土桩或其他支护桩，以处理深部整体滑移和坑底隆起问题排桩采用悬臂桩、双排桩、锚固式排桩（锚桩）和内支撑式排桩等形式桩型一般有钻孔桩、挖孔桩、预制桩及钢板桩等双排桩指双排平行布置的桩，桩顶部用钢筋混凝土横梁连结，必要时对桩间（软土）进行加固处理锚桩一般是上列桩型加锚杆（预应力锚杆）、螺旋锚或锚定板等内支撑式排桩一般是上列桩型加型钢或钢筋混凝土支撑，支撑有水平向的,也有竖向斜撑，外加立柱桩地下持续墙是既挡水又挡土的双效支护构造，有悬臂式也有锚撑式圆筒运用圆形、椭圆形，拱形或复合型时很好受力体系，进行支护时措施筒形构造体一般为桩和地下持续墙，辅以少许环撑该措施一般是基坑平面形状靠近上述形态，运用构造受力特点，径向位移小，筒壁弯矩小

3.基坑工程设计内容首先，应全面分析场地的地层构造和岩土的物理力学性质以及周围环境的规定，进行支护措施的选型和技术经济比较另一方面，应综合考虑地下水及地表水日勺特性，确定地下水日勺控制措施第三，在确定了支护措施后，应先确定基坑开挖范围内建（构）筑物的荷载、地面超载，包括施工材料和设施的荷载再精确确定设计计算中的有关参数，计算土体的主、被动土压力第四，对基坑支护构造的强度、稳定性和变形进行精确计算，对基坑内外土体进行稳定性计算第五，对地下水和地表水的控制进行设计计算，并应分析地下水水位变化引起日勺土体和周围环境的影响第六，根据基坑支护措施和周围环境状况，以及地下水和地表水的控制措施，确定施工过程中应采用日勺监测或检测措施第七，指出基坑开挖流程，应注意的关键问题，以及也许出现突发状况的预处理方案第八，编写设计详细阐明及完整的设计施工图第九，应根据施工过程中反馈的信息进行设计调整或变更

八、基坑工程设计计算的常见问题

1.地面荷载产生侧向土压力确实定精确确定地面荷载是精确计算支护构造受力和变形的先决条件，它同精确确定土压力同样重要，地面荷载一般包括地面建（构）筑构荷载、地面堆载和车辆荷载等车辆荷载按15〜20KPa考虑即可，大型或重型车辆荷载按30KPa考虑,地面堆载按堆放材料的密度（重度）乘以高度计算地面建（构）筑物荷载相对复杂一点，它与建（构）筑物的构造类型、层数、基础类型及埋深基础荷载大小及室内可变荷载等有关，还与建（构）筑物与基坑边相对关系有关诸多规范针对不一样地面荷载产生侧向压力的计算措施均有阐明当建（构）筑物长边平行于基坑边时，规范规定附加荷载起始点按基础底外缘30°（矩形基础）和45°（条形基础）角画线至支护构造；但当长边垂直于基坑边时，规范未见规定，我的论文“深基坑边坡超载计算措施及其工程应用”（水文地质工程地质，2023年第2期）有详细堆导，这里作一简介，详细状况见论文原文如图1,当建筑物长边垂直于基坑边时，除了要计算建筑物宽度范围内的土压力外，还应计算宽度外一定范围内日勺土压力，计算范围B0=（H-d）・tg0,0取30（短形基础）或45°（条形基础）建筑物宽度范围内附加土压力扩散角a=45°—

①/2,附加土压力大小为:eO=Ka,q0；建筑物宽度以外Bo范围内附加土压力扩散角B=45°+6/2,附加土压力大小为eO二Ka•q0•L•B/[B+2z•tg0）（L+2z•tg0）]□工程设计人员常常忽视了这部分土压力，往往导致分界处开裂或变形过大

2.分级放坡当基坑深度不小于12m时，为了减少支护难度，可采用分级放坡的措施，减少下级坡的支护高度我的论文“深圳地铁水晶岛站深基坑支护设计算措施简介”（岩石力学与工程学报，1999年第18卷），简介了深度

16.8m的深基坑采用分两级坡的I型式，上下坡各

8.4m,上坡按1:

0.82的J自稳边坡放坡，下坡采用102的喷锚支护措施，节省了大量造价，且边坡位移局限性2cmo这里要提请注意的是，该措施应是在四面空旷或有一定的放坡空间且对变形规定不很严格的基坑支护中采用分级放坡可先计算上级坡的稳定性，按上级坡高进行支护设计；计算下级做的稳定性时，把上级坡当超载考虑，从而对下级坡进行支护设计

3.喷锚或复合喷锚在软土边坡支护中的应用问题许多规范有关喷锚或复合喷锚在软土层边坡支护中的I应用作出了禁用的1规定不过，大量的工程实践表明，只要设计得当，软土层边坡还是可采用喷锚或复合喷锚的支护措施，值得一提的是设计经验不是的I工程师慎用我在论文“软土层深基坑边坡支护工程实例分析与设计”岩石力学与工程学报，2023年第19卷中，把软土层分布状态归为四种类型，如图2所示在图2中，列举了四个经典软土层分布层位和对应的支护措施对于图2a类型，稳定性分析思绪为当支护不妥时，也坡土体会沿着淤泥层与中粗砂层界面滑移，因此，支护设计应验算该界面日勺抗滑安全系数，一般规定抗滑安全系数不小于

1.5o对于图2b类型，稳定性分析思绪为当支护不妥时，淤泥质土层将产生侧向挤压，因此，支护着重考虑淤泥质土层的水平移动，首先采用钢花管注浆改善软土的性质，另首先验算钢管及注浆体和反压砂包日勺稳定性问题，重点验算其抗倾安全系数，一般规定其抗倾安全系数不小于

1.4o对于图2c类型，稳定性分析思绪为当支护不妥时，边坡将产生整体失稳，因此，应着重考虑抗滑移措施，并验算整体稳定性安全系数，一般规定整体稳定性安全系数不小于

1.5o对于图2（d）类型，稳定性分析思绪为当支护不妥时，坑底以上的填土层会沿着软土层顶面滑移，或者产生坑底如下深层滑移因此，支护设计时，首先要验算填土与软土层界面的抗滑安全系数，一般规定抗滑安全系数不小于

1.5；另首先要验算深层（以搅拌桩底为界面）抗滑移安全系数，一般规定深层抗滑移安全系数不小于

1.2应引起高度注意的是，上列四种软土层坡深度均未超过

8.0m,当超过8m时应专门研究，近几年出现了不少超过8m深日勺软土层基坑采用喷锚支护时，出现滑移和整体失稳的工程事故

4.悬臂桩（也含锚桩）变形计算支护桩的变形计算是基坑支护设计计算的重要内容之一，它既要分析支护桩的特性、撑锚特性，又要分析岩土特性，比支护桩的受力计算复杂得多因支护桩包括悬臂桩、锚桩（支撑桩）及双排桩，多种支护桩的受力状态及变形特性存在较大差异，目前的变形计算措施有线弹性地基反力系数法、弹性理论法和有限无法等三种基本措施其中线弹性地基反力系数法中有张氏法、m法、c法和k值法等，目前规范大多推荐采用m法，该法假定地基水平反力系数Kh与深度x呈线变化，即Kh=mx,m为地基水平反力系数日勺比例系数（kN/m4）不过，现行规范在推荐o该法时，未注意到该法的I局限性之处，如下以悬臂桩为例，在计算悬臂桩日勺变形时，把桩分为两部分:如图3所示，坑底以上部分按悬臂梁考虑，坑底如下部分按线性地基梁考虑计算时，把坑底以上积极土压力移植到坑底处，得到一种积极土压力合为Q0,另一种积极土压力形成的弯矩M0,建立桩身挠度微分方程式EI bOKhy=O（Kh=mx,bO—土压力计算宽度）

（2）式

（2）可用累级数法求解，从而得出坑底处桩的水平位移yO和转角

①0的体现式为（）yo=Qo6+Mo6M3Q

①o二-（Qo6+M S）

（4）QM OMM有了坑底处桩日勺水平位移和转角，就可以计算出坑底以上桩身日勺位移，如桩顶位移YO=Ay+yO-00-H（△一桩身在桩顶处的弹性变形量，按材料力学措施计算）该措施日勺局限性之处是，未考虑边坡土体自重产生的竖向荷载P0,实际计算时不应忽视该部分荷载，因此式

（2）应改为14EI-+boKhy=boPoKa（k-积极土压力系数）

（5）TTa式

（5）也可以用幕级数法进行求解，当然与式

（2）比要复杂得多，通过求解式

（5）也可以得到坑底处日勺水平位移和转角体现式为yo-Qo§+Mo SMQ+boPoK Sapp

（6）

①o二-（Qo3+M3+boPoK6切）

（7）QM OMMa同样有了坑底处桩的水平位移和转角，就可以计算出坑底以上桩身及桩顶的位移经多种工程实例验算表明，考虑边坡土体自重荷载P0计算的桩身位移与实测值较吻合，不考虑边坡土体自重荷载P0计算的桩身位移比实侧值小20%左右式

（5）、

（6）

（7）时详细推导见我的论文“悬臂支护桩的变形计算措施探讨”（岩土力学，2023年第3期），式中的符号及多种系数亦见该文有了悬臂桩的变形计算措施后，锚（撑）桩和双排桩的变形计算亦可类推讲座内容

295.地基水平反力系数计算措施前面已谈到求解支护桩的变形措施大多采用线弹性地基反力系数法,该措施中m法是目前规范推荐的措施，该措施假定地基水平反力等数Kh与深度x呈线性变化，即Kh=m-x式中m是地基水平反力系数的比例系数（kN/m4）,可以根据单桩水平荷载试验求算，求算式为叱（）m=8式中,一单桩水平临界荷载（）一单桩水平临界荷Her kN,Xcr载对应日勺位移（）一桩顶位移系数,计算宽度大家懂得，m,bO—基坑工程是临时性工程，况且单桩水平荷载试验无法在坑底处实行，故该法在工程实际几乎不能实现国标基坑规范推荐了层状土的求m算公式，体现表为mi=/Q20；-派+）⑼式中，

0、cik分别为第i层土的快剪内摩擦角和粘聚力的原则值，△为基坑底面处日勺位移量，无经验处可取10工程实践发现△值日勺随机性极强，并且与支护措施有关我在论文“深基坑围护地连墙设计中几种问题探计”（水文地质工程地质，2023年第3期）中就刘屋洲泵站地连墙工程大量的实测数据分析后认为,m值与锚（撑）方式有关，经实测数据反算得出，锚拉构造△应在5左右，而内支撑构造△则在20左右有些地方规范对式

（9）作了修正，如湖北基坑规范在式

（9）右边加了一种修正系数J1一对一般粘性土、砂土取

1.0,对老粘土、中密以上砂砾石取

1.8〜

2.0,对软土则取

0.6〜

0.8无经验地区，式

（9）应慎用有些地方规范推荐查表法，即根据地基土类别不一样、状态不一样和对应单桩在地面处水平位移不一样，查国标桩基规范m值一览表不过该表推荐值为一范围值，且单桩在地面处的水平位移并不懂得，因此，不一样的人查出的成果也不一样样因上种种原因，我在基坑工程设计中根据实测数据反算和岩土层的物理力学指标及地基承载力有关的计算公式，提出了直接运用岩土层的物理力学指标和承载力有关系数计算地基水平反力系数的经验公式，详细过程见我的论文“有限线单元法用于锚杆桩支护系统的计算分析”（工程勘察,1997年第3期）下面列出我提出日勺Kh计算公式（）（）K=Koi-K02•C・N+r•z•N10h cq式中,Nc、Nq一承载力系数，可查国标地基基础规范；C一土日勺粘聚力;r—土的J重度,z—计算点深度；K01—与土质有关的I系数（m-1）,对硬粘土和密砂取30,对一般粘性土和中密如下砂土取40；K02一桩距，但无量纲本人推荐的冷计算式的精确度详见上述论文全文

6.挡土桩（墙）前堆载或预留土体分析在挡土桩（墙）前堆载土方或反压砂包，是基坑支护工程施工过程中或使用过程中处理位移过大或破坏失稳常常采用的简易快捷的措施，该法也称堆载反压法而挡土桩（墙）前预留土体是逆作法和中心心岛施工措施常用的措施，该法把预留土体作为支护体系的一部分，且具有内支撑的功能，因此，越来越多口勺超大深基坑常采用此措施数年前，由于类似工程设计欧I需要，我采用力的平衡和等代推算措施，提出并推导了堆载反压或预留土体的设计计算公式详见论文“挡土墙前堆载反压或预留土体分析“岩土力学，1999年第3期该措施的计算包括两部分，如图4所示，一部分是计算堆载或预留土体产生的坑底如下支护构造被动侧日勺被动土压力Ep,另一部分是计算堆载或预留土体产生的坑底以上作用给支护构造的水平抗力E经力欧I等代推算，得出堆载或预留土体产生胶I被动土压力合力Ep=|B0•+Bt•tan中]•kp•qO,合力作用点离坑底日勺距离hp=[B ka+Bt••tan中+Bt2•tan26]/3B0+Bt•tan

4.经力的平衡分析并求解积分式，得出堆截或预留土体产生日勺水平抗力合力E=BO+Bt Ho・r・tan

①+BoC r—土的J重度，合力作用点离坑底时距离h=B0+2Bt r・tan

①+cH/[3B0+BtHo•r•tan0+6BoC]上述公式的提出和推导，为精确计算该类型的基坑抢险或预留土体提供了量化设计计算根据，提议大家使用

7、打入式和掏土式土钉载力由于土钉日勺钉材由以往常用日勺钢筋拓展到目前常用日勺钢管和钢较线,因此，土钉的成孔措施也由过去常用的人工掏土和机械掏土发展到目前的打入式，少数一次性成钉，并且在填土层、软弱土层和砂性土层中则基本上采用打入式那么，打入式土钉怎样确定土钉的直径和摩阻力呢？现行所有的规范没有此内容，此前，未见前有关理论研究1998年，我在进行深圳市香密三村五号楼基坑支护土钉施工检测中发现，打入式土钉的摩阻力比相似地质条件下掏土式土钉的摩阻力大诸多，于是，在后来的6年多12个不一样地质条件下的基坑工程中又作了对比试验试验的I成果见我的论文“不一样成钉措施的土钉抗拉承载力试验研究”工业建筑,2023年增刊，全国第三届基坑会议论文集在该文中，首先分析并推导了两种成钉方式下孔壁径向应力的计算式，从而揭示出两种不一样成钉方式下土钉摩阻力存在差异的本质和量化求算式运用弹塑性理论和摩尔一库仑极限平衡条件，推算出掏土条件下孔壁上径向应力6r日勺体现式为6r=601-sin6—C•ctg e,sin66一上覆土体自重110打入式条件下孔壁上的径向应力6r的体现式为6r=6o l+sin@+C,ctg,sin”6一同上120假设摩阻力f=6r・tg6+c,不难发现打入式土钉摩阻力恒不小于掏土式土钉摩阻力，两者差值可由上述两式计算出来工程实测成果发现，打入式土钉摩阻力比掏土式土钉摩阻力大50%以上工程设计时，提议按规范推荐值乘以L5倍系数采用打入式土钉的现场拉拔试验表明，在砂性土中,可以乘以2〜3倍系数采用打入式土钉的现场开挖及钉材加工实际需要等，锚固体直径基本上是钉材外径加一种△值，△值一般在20〜25nlm之间例如，打入一根660时钢管，设计时土钉孔直径可按80mm考虑

8、锚杆有关问题A.单根锚杆日勺轴向拉力原则值和设计值计算企业N.=-^13ak cosNa=

1.35To eNk14a式中，Nak一锚杆日勺轴向拉力原则值（kN）,Na—锚杆轴向拉力设计值（kN）,Htk一锚杆所受水平拉力原则值（kN）,一锚杆水平倾角（°）,ro一重要性系数B.锚杆极限抗拔力和轴向拉力的关系NakNuk/l.715nNuk Ai•fi16i=l式中，Ai、fi一锚杆锚固段穿越的第i层土中锚固体面积（m2）和极限摩阻力（kPa）,fi—可根据试验确定，也可查表获得；Nuk一锚杆极限抗拔力原则值（kN）C锚杆杆体材料截面面积计算公式Na17式中，As—锚杆杆体材料截面面积（m2）,fy一杆体材料抗粒强度设计值（kPa）,之一锚杆工作系数，临时性的取

0.92,永久性的取

0.69D.锚杆张拉锁定规定锚杆张拉锁定一般规定是先加载到锚杆轴力拉力设计值的

1.1〜

1.2倍,然后退回到零，再加载到锁定值锁定诸多工程技术人员认为只需要加载到锚杆锁定荷载即锁定即可，这是错误的，也很危险E、基本试验和验收试验一般状况下，在做工程锚杆施工前，应先做不少于3根的基本试验，基本试验时应将锚杆拉至破坏或加载至锚杆设计拉力的

1.3倍（实际大概为

1.26倍）以上验收试验是对工程锚杆抗拨力日勺检查试验，试验数量应不小于工程锚杆的5%,检查荷载应到达锚杆设计拉力的

1.2倍以上试验荷载的力口载等级应为

0.2T、

0.4T、

0.6T、

0.8T、LOT、LIT、

1.2T、

1.3T、

1.4T、

1.5T等

9、锚杆施工的新技术老式日勺锚杆施工大多采用钻机成孔，或锚杆机成孔目前已经出现了诸多新的施工技术，例如在软土层中，可以先加固锚固土体，再在锚固土体中施工锚杆，或直接作大直径的软土层锚杆（已到达

0.3〜

0.5m直径）在砂性土中，采用一次性成锚技术，直径可达

0.17m在粘性土中作扩大头锚杆，扩大头直径可到达

0.5〜

0.8m,这些技术已在工程实践中大量应用,提议大家积极引进，增强竞争力

10、地下水控制在基坑工程设计中，必须有有效的地下水控制措施，防止因地下水引起的管涌、流土等渗透变形导致的危害详细规定是保证基坑边坡和坑底土层的渗透稳定，保证基坑土方开挖期间和地下室施工期间不受地下水时影响，保证降水不影响邻近建（构）筑物及地下管线、道路时正常使用地下水控制措施一般有明沟、盲沟排水，降水（疏干降水和减压降水），隔渗，以及隔渗、降水及明沟排水相综合的结合措施，隔渗有竖向隔渗（悬挂式和落底式两种）、水平隔渗或两者相结合的J周底隔渗在进行地下水控制设计时，除了进行降水、隔渗的设计计算外，还应包括变形预测、变形观测设计，信息化施工组织，信息反馈处理程序及应急应变措施等内容各控制措施日勺技术规定如下A.明沟、盲沟排水明沟边线应距坡脚

0.3〜

0.5m,沟底应低于挖土层面

0.3m,集水井应比沟底低

0.5m以上，纵横排水沟应有导流坡度盲沟有永久性时也有临时性的I,应进行专门设计B.轻型井点降水当填土、粉土及薄层粉砂的粉质粘土含水层涌水量不大时，方可采用轻型井点降水成孔直径100〜150mm,管材可用中48时钢管，在底部3m长范围内设滤眼，井间距

1.0〜

1.5m,抽水设备宜用真空泵应注意单级轻型井点降水水位降深不适宜超过6m,一般影响半径要控制在5〜6m范围内C.管井降水管井降水设计应根据水文地质条件确定降水类型，并应先行进行现场降水试验，校核或获取水文地质参数在疏干降水的状况下，降深应不小于基坑底面如下

0.5〜

1.0m；在减压降水的状况下，应根据基坑底如下保留时土层性质和厚度而定当基坑周围有建筑物及地下管线需要保护或坑外水位减少范围较大时,应采用回灌措施，设置回灌井点，回灌井日勺位置一般距离降水井不适宜不不小于6m,以防止回灌形式反漏斗，反而增长基坑外壁的水头高度详细降水计算见有关规范D.降水引起地面某点的沉降量估算由于基坑降水引起坑外地面某点的沉降是可按下式估算h型18△=KiOwii=l式中，△一水位下降引起的地面沉降（m）；kl—与土层类别有关的经验系数，一般粘性土可取

0.3〜

0.5,粉质粘土、粉土、粉砂互层可取

0.5〜

0.7,软土可取

0.7〜

0.9；K2一与抽水时间有关日勺系数，当抽水时间在3个月之内可取

0.5〜

0.7,当抽水超过3个月时可取

0.7〜

0.9；n—计算分层数；hi—受降水影响（自降水前日勺水位至含水层底报之间）的I分层厚度（m）；o wi-水位下降引起的计算土层有效应力增量（kPa）；Esi一受降水影响土层的压缩模量（kPa）o在计算承压水水位下降引起的有效应力增量时，应充足考虑常年地下水位变化及拟开控基坑附近已竣工日勺降水工程对计算点地面沉降日勺影响设置于基坑内的降水井应避开基础承台或底板，当确是不能避开时应在井周设止水环E、隔渗当基坑开挖深度以上或坑底以上靠近坑底部位分布有粉土、粉砂或砂粘性土，有也许产生流土时；当邻近基坑有地表水体（湖塘、渠道、河流）与基坑之间没有可靠隔水层时；有承压水突涌也许，且无降水措施时等状况下应设隔渗措施在设计隔渗围幕时，应根据场地地下水的渗流规律，合理预估隔渗围幕内外的水压力差和坑底浮托力，以此作为隔渗围幕厚度及强度的验算根据竖向隔渗可采用深层搅拌桩、高压旋喷桩、双液灌浆、钢花管注浆，钢筋混凝土地下持续墙，塑性墙（素碎板墙、水泥土墙、素碎咬合桩墙）等多种隔渗措施应充足结合地质条件，支护构造型式，现场施工条件及经济比较等综合原因进行选择，重要或复杂的工程还应进行工法及参数试验水平隔渗可采用高压旋喷桩，双液灌浆或钢花管注浆等措施悬挂式竖向隔渗应充争满足渗流稳定日勺规定，当基坑底部上、下存在砂质粘土层时，隔渗围幕应穿过坑底如下不少于

1.5m近几年已出现过几种悬挂式竖向隔渗深度不够导致基坑失稳的重大事故落底式竖向隔渗隔渗围幕应穿过透水层进入下卧完整时隔水层2〜3m,在富含水层和强透水层和厚度大的透水层中，应在围幕内侧设置一定数量的抽水井，以防围幕质量不好出现突发状况，在超深超大基坑中采用这样的附助措施很有必要当水平隔渗与悬挂式竖向隔渗相结合，形式五面封闭的周底隔渗时,应采用一定的其他附助措施，如布设减压井

九、基坑工程监测及有关控制值

1.制定监测方案在基坑开挖前，应进行实行考察，根据基坑安全等级、设计规定、基坑周围环境状况及开挖施工方案等，制定严密、合理、可行日勺方案监测方案应包括监测目的、监测项目、监测措施及其精度规定、监测仪器，监测点的布置、监测频率，以及监控预警值以及信息反馈系统等

2.监测项目监测项目应综合考虑基坑安全等级，周围环境状况以及基坑有效期限及所处施工季节等原因综合选择下列项目可供设计参照监测项目参照表基坑安全等级周围环境状况监测项目一级二级三级复杂简朴边坡土体顶部、支部构造顶部水平位移V V V V边坡土体、支护构造的水平位移观测V△△V V边坡上体沉降观测V V V V V支护构造沉降观测V V V VV***边坡土体内部沉降观测△V周围建（构）筑物变形观测VVVVV地下设施变形观测VV A V△立柱变形观测VV△V△坑底回弹和隆起观测A△*V*支护构造的受力状态监测V△△V△*土压力及孔隙水压力监测△△V△裂缝观测VAV△地下水动态观测采用降水措施时必须监测注明

1、“为必测,

2、有条件时宜测；

3、可不测

3.监测范围

一、基坑工程设计与施工必备的规范

1.《建筑构造可靠度设计统一原则》GB50068-2023；

2.《建筑构造荷载规范》GB50009-2023；

3.《岩土工程勘察规范》GB50021-2023；

4.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；

5.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023；

6.《钢构造设计规范》GB50017-2023；

7、《混凝土构造设计规范》GB50010-2023；

8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；

9、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2023；

10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2023；

11.《钢筋焊接接头试验措施原则》JGJ/27-2023；

12.《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2023；

13.《预应力筋锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2023；

14.《建筑钢构造焊接规程》JGJ81-91；

15.《一般混凝土配合比设计规程》JGJ55-2023；

16.《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2023；

17、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97；

18、《建筑与市政降水工程技术规程》JGJ/T111-98；

19、《加筋水泥土桩锚支护技术规程》CECS147:2023；

20、广东省原则《地下持续墙构造设计规程》DBJ/T15-13-95；在建筑物密集及地下管线复杂的城区，基坑监测应从基坑顶边缘向外3〜5倍基坑开挖深度的I范围内对建（构）筑物进行监测，对地下管线、地面道路也必须进行监测出现异常状况应加大监测范围，异常状况包括涌砂、突水、支护构造和邻近建筑物变形过大对降水的基坑监测，范围应延至降水影响半径以外5m左右

4.监测技术规定监测基准点不少于3个，应设在基坑开挖和降水影响范围以外精度规定符合测量等级规定监测成果沉降观测应计算出观测点的I高程、合计沉降量、本次沉降量、沉降速率；水平位移观测应计算出观测点合计位移、本次位移和位移速率并绘制沉降一时间、水平位移一时间关系图监测点数量及间距每个基坑的I土体、支护构造顶部位移点间距按10〜15m间距设置测斜孔大多应布置在跨中，平面间距20〜30m,测点间距

0.5〜

1.0m,周围建（构）筑物重要测沉降，测点应沿建筑物四角、立柱或外墙每10〜15m设点地下管线有条件时可直接观测，测点尽量布置在接头部位，一般用抱箍式和套筒式设点立柱测点直接布设在立柱支撑面上支撑构造轴力的测点一般应设在主撑跨中上、下面上桩（墙）内力监测点应选择在基坑每侧受力最大处，竖向测点宜内外均匀布置，点间距

1.5〜2m锚杆拉力监测可在其外端部安设压力传感器，数量及位置按设计规定布置土压力的监测宜与桩（墙）内力监测配套设置，尽量设在拟测桩（墙）后侧，一般有挂布法、顶入法、弹入法、钻孔法设置土压力盒孔隙水压力应在地下水丰富且易受影响部位设置，数量不限裂缝监测直接在裂缝表面贴纸用平尺法监测，一般包括地面裂缝监测、支撑构造裂缝监测和建（构）筑物的裂缝监测地下水动态观测包括地下水位、抽（排）水量、含砂量的定期观测

5.监测时间间隔（频率）以上各个监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不少于两次开挖初期观测时间间隔不适宜超过5天，开挖中期不适宜超过2天，开挖后期应每天观测当测试数据靠近监控预警值时，应加密观测次数基坑开挖间歇期，变形趋向稳定期，观测间隔可为5〜7天，基坑有效期间隔可为10〜15天

6.监测项目预警值提议参照值目前，国内尚未见有统一的基坑监测项目日勺监控预警值，但监控制预警值应由总变化量和速率两部分控制是不存在争议时，根据预警值确实定原则，并参照国内各地方的经验数据，现提出某些监测项目的预警值，供大家参照使用A.基坑边坡土体、支护构造的水平位移控制，一般按基坑安全等级计算控制值日勺80%作为预警值，此外持续三天位移速率超过5mm/d,也可作为预警值对于周围有严格保护规定的建（构）筑物，应根据保护对象的需要来确定如基坑边有地铁隧道通过时，地铁隧道水平位移不得超过2cm,升降不得超过3cm,预警值取其80%B.基坑周围建（构）筑物日勺变形可按国标地基基础规范中地基变形容许值日勺80%作为监控预警值C.支撑轴力、桩墙内力、锚杆拉力的监控预警值由设计根据构件工作状态确定，一般取设计值乘以L0以上的系数D、对于测斜数据、支护构造的轴力、内力、拉力等随时间变化的I曲线，若平滑曲线上出现明星的拐点时，也可作为监控预警值E、市政管道变形监控预警值煤气管道变形，其沉降或水平位移不应超10mm,持续三天超过2mm/d；供水管道变形，其沉降或水平位移不应超过30mm,持续三天超过5mm/d；污水管和雨水管变形，其沉降或水平位移不超过35mm,持续三天超过3mm/d；电力线、通讯线因常没有管沟，其沉降或水平位移的I监控值应参摄影应管沟的构造规定为限，工程实践表明，砖砌管沟沉降或水平位移一般不应超30〜50mm

十、基坑开挖对环境的影响与防治措施

1.基坑工程对坑内环境的影响基坑开挖由于土体应力状态变化并发生变形，会引起坑周紧邻建（构）筑物的不均匀沉降，出现裂缝或倾斜放坡开挖时，由于变形不可防止，会引起地表水下渗透土体，减少土体强度，引起局部或整体失稳，导致滑移区建（构）筑物严重倾斜至倒塌，地下管线断裂或丧失功能并引起生灾害隔渗、降水措施不妥，引起基土渗流破坏，也会引起地面建（构）筑物急剧沉降和地下管线断裂长时间大面积降水也会引起大范围建筑物沉降和变形开裂支护构造出现忽然失效引起连锁事故采用挤土桩作为支护构造时,打桩施工给邻近建（构）筑物导致损害的也许性超过地界设置锚杆或土钉，导致对邻近建筑物地基基础导致的损害或施工障碍等等

2.基坑工程对坑内环境的影响基坑工程支护构造位移控制不妥或边坡位移过大，基底隆起成坑内已经有工程桩受到横向挤压偏斜甚至断桩，基坑变形过大，使得坑内的降排水系统、内支撑立柱破坏失效挖土方式和次序不妥，导致对坑内已经有工程桩的I完整性产生不利影响基坑支护构造施工先于工程桩施工时，工程桩施工对支护构造产生挤压和振动从而引导致失稳等等

3.对环境影响的防治措施在基坑工程设计时，应本着“防止为主”的原则，方案选择和各项设计必须满足承载力和正常使用两种极限状态的规定，并预留必要日勺安全储备,并提出对环境保护的详细有效措施基坑工程施工阶段，必须采用信息化施工和保证及时监测日勺规定严密掌握和控制基坑及环境状态基坑土方开挖应严格遵守分层、分段、对称、平衡、适时的原则，在软土和砂土地段应尤其注意掌握开挖时间和开挖次序，处理好开挖、支护、降水之间的衔接关系，充足考虑基坑开挖时时空效应，做好整个地下工程的计划安排，在江、河、湖、边开挖基坑应避开汛期，并且尽量缩短工期减少暴露时间，并及早回填，设置锚杆时应考虑对锚杆伸入范围已经有建筑物的影响，以及锚杆自身的施工和工作时的影响大型基坑工程，应对地下水控制采用降水或隔渗与降水、降水与回灌相结合的措施对紧邻基坑边的重大、重要或对变形敏感的建（构）筑物尚应采用有效、合适日勺措施进行防止性托换、加固或迁移其中防止性托换有单纯性托换和托换构造和支护构造合二为一日勺桩式托换单纯性托换，除采用刚性托换桩外，还常采用旋喷、摆喷、钢花管注浆桩以及树根桩等托换形式联合托换，托换桩自身还肩负着对应长度范围内坑壁的支护作用

4.防止性托换构造的设计对于长条形的民用建筑，若纵轴顺坑边延展，可以近坑一侧纵轴外布置足够日勺托换桩；若纵轴垂直于坑边延展，除近坑山墙外，还必须在近坑二至三个横轴线范围内布置托换桩，室内轴线可不布桩点式建筑物除坑边一侧纵轴线外，还要在两端山墙外布置适量的托换桩托换桩桩端应进入良好的持力层一定上深度托换布置应尽量布置在靠近建筑物纵横轴线交点处或附近对于独立基础，宜按轴对称布桩对条基或整板基础，可仅在建筑物轮廓线外边布桩位于坑边的且构造刚度较差的工业厂房、仓库、食堂等，必须在近坑一至三排轴线上对独立基础逐一进行托换兼作坑壁支护构造用附近坑托换桩必须有足够的抗弯刚度和强度当坑深不小于6m,则宜采用桩锚构造以减少桩身的I内弯矩采用锚杆静压桩作为近坑托换桩，不得作为坑壁支护构造使用托换构造施工时，应充足考虑托换施工也许引起的基土的扰动和强度的减少，保证扰动和影响降到最低，施作时可在空间上和时间上跳开托换构造施工过程中必须严格保护被托换基础的完整性和强度不致损害保证托换桩（尤其是旋喷桩、钢花管注浆桩等）和基础间的紧密和牢固联结谢谢大家!

21.广东省原则《建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97；

22.广州市原则《广州地区建筑基坑支护技术规定》GJB02-98；

23.深圳市原则《深圳地区深基坑支护技术规范》SJG05-96；

24.湖北省地方原则《基坑工程技术规程》DB42/159-2023（提议搜集）;

25.《铁路路基支档构造设计规范》TB10025-2023（参照使用）

26.《铁路路基设计规范》TB10001-99（参照使用）

二、基坑工程使用年限规定国标未见阐明，省标及广州市标和深圳市标规定，基坑开挖至设计标高后至基坑回填完毕宜不超过一年，有些地方（如湖北）按L5年考虑假如基坑暴露或闲置一年以上，或遇台风暴雨季节，则在设计时应考虑这些原因的影响

三、基坑工程重要规范用语

1.基坑工程为保证基坑正常施工、主体地下构造的安全和周围环境不受损害而采用时各工程措施的总称重要有岩土工程勘察、支护设计与施工、地下水及地表水的治理、周围环境监测与保护、土方开挖与回填等内容

2.积极土压力基坑开挖至某一深度后支护构造向坑内方向产生一定程度的位移或转动致使积极侧土体到达极限状态时的最小土压力

3.被动土压力支护构造在外力作用下产生向坑外方向一定程度的位移或转动致使被动侧土体到极限状态时的最大侧向土压力

4.支护构造基坑工程中为保持边坡和坑底稳定并控制其变形而采用日勺支护桩（墙）、支撑（或土层锚杆）、围楝、隔渗帷幕等构造体系的总称

5.悬臂式支护采用桩（或墙）支护边坡，基坑底面以上无支点，仅靠嵌入段的土抗力保持平衡的支护方式

6.桩锚支护采用排桩（如钻孔桩、挖孔桩）及锚杆支护边坡，依托基坑底面以上锚杆的锚固力和嵌入段的土抗力保持平衡的支护方式

7、内支撑在基坑以内设置的水平向、斜向或桁架，给支护桩（墙）提供支点的受力构件系统

8、弹性抗力法将被动区土体视为弹性地基，认为被动土体对支护构造产生的抗力与支护构造日勺位移呈线性关系，用解析法、杆件有限元法、有限差分法等进行支护构造的平衡计算和内力计算的分析措施

9、自稳边坡按照一定的坡率削缓开挖时、不需要支挡而能依托土体自身强度保持稳定的边坡

10、分阶边坡基坑开挖较深或坡底上下存在软弱土层时，为保持边坡稳定和坑底抗隆起稳定，将边坡分为二阶或多阶开挖，阶与阶之间设置一定宽度的平台,形成的边坡称为分阶边坡

11.锚杆埋入基坑土（或岩）体中承受拉力和剪力以维持边坡稳定的杆件（钢筋、钢较线或钢管等）

12.土车丁墙采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等构成的支护构造

13.支点及支点刚度系数锚杆或支撑体系对支护构造的水平约束点叫支点支点处锚杆或支撑体系对支护构造的水平向反作用力与其位移日勺比值叫支点刚度系数

14.突涌基坑底如下存在承压含水层，基坑开挖后，坑底剩余隔水层厚度局限性，承压水冲破隔水层涌入基坑，导致破坏的现象

15.管涌和流土在超过临界水力坡降日勺地下水渗流作用下，土体中日勺细小颗粒随渗透流通过大颗粒日勺孔隙，发生移动或被带出的现象，称为管涌；粉土、粉细砂层随水流失称为流土或淅土

16.隔渗（截水）在基坑侧壁、基坑底部或侧壁加底部人工设置不透水围幕，防地下水进入基坑，称为隔渗一般有搅拌桩、施喷桩、注浆或地下持续等型式般有落底式和悬挂式两种

17、降水采用轻型井点或管井抽水，减少地下水位，以防止地下水对基坑的危害，称为降水有疏干降水和减压降水两种

18、明沟排水在基坑顶或底设置排水沟和集水井等排水

19、时空效应基坑土方开挖时，支护构造和土体的变形与一次开挖的深度、长度,开挖后暴露时间的长短及支护设施到位的及时与否有亲密关系，一次开挖暴露面愈大，开挖时间愈长，支撑到位愈迟则变形愈大这种效应称为时空效应

20、水泥土挡墙通过设置密排水泥土桩，形成腹式或格构式水泥土墙体，按重力式挡墙进行计算的支护构造

21.坑内扶壁或暗撑在深厚软弱土层中为了增长被动区抗力，提高支护构造的稳定性并减少变形而设置的位于基坑底面上、下墙状水泥土体仅接触一侧支护构造并向坑内延伸一定距离日勺称为扶壁；位于基坑底如下且直抵基坑相对两侧支护构造时称为暗撑

22.喷锚支护由面板（钢筋混凝土）和群锚（钉）构成的支护构造基本上与土钉墙同样，有时即为加强型土钉墙

23.复合喷锚支护在基坑侧壁或底部在软弱土层时，采用水泥土桩（墙），微型桩等坚向构造与喷锚共同工作的I支护构造型式

24.逆作法施工运用地下构造的各层楼面梁板或关键部分及其外伸部分作为基坑四面支护构造的水平支撑，从地面由上而下逐层开挖土方和建造地下室构造时施工措施

25.基坑整体稳定性基坑抵御整体滑动破坏时能力桩锚（撑）、土钉墙（喷锚）及复合喷锚日勺支护计算措施不一样

26.基坑变形控制值基坑支护工程设计或施工时控制基坑变形时目时值，与基坑周围环境,基坑支护构造型式亲密有关

27、基坑变形预警值作为基坑变形量到达足以引起重视的界线，目前无统一的原则一般包括总量上日勺控制值（可取控制值日勺80%）和速度上的控制值（可取2-5mm/d）o

28、基坑周围环境基坑周围受基坑开挖（降水）影响范围内的已经有建筑物、构筑物、道路、管线、地下设施等的总称

四、基坑工程设计前的勘察规定勘察汇报是设计根据中最重要日勺根据，在基坑工程设计时应引起高度重视勘察应包括勘探、现场测试和室内土工试验

1、勘探勘察范围应根据开挖深度及场地欧I岩土工程条件（地形地貌）确定，条件容许时，勘探点布置范围应扩大到基坑开挖边线外1〜2倍开挖深度，最佳扩大到锚杆端部对地形或地质条件复杂的基坑，尚应深入扩大勘察范围基坑周围勘探点的深度应根据基坑支护构造设计规定确定，一般不应不不小于2倍开挖深度，软土地区应穿越软土层勘探点平面间距应视地层条件而定，一般应按12m〜24m时间距布孔,地层变化较大时，应加密勘探点，查明分布规律水文地质勘察应查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层日勺层位、埋深和分布状况，查明各含水层日勺补给条件和水力联络测量场地日勺含水层的渗透系数和渗透影响半径还应分析施工过程中水位变化对支护构造和周围环境日勺影响

2.现场测试现场测试可采用静力触探、动力触探、标贯、十字板剪切等手段对软土及粉土夹层或粉粘土、砂层交互层宜侧重采用静力触探试验现场取土应按

1.0〜

1.5m时间距，且每一层土应不少于6组岩土样对于重要基坑，水文地质勘察时应布置水文地质试验孔，进行现场抽水或压水试验试验应尽量模拟工程降水时的特点，合理布置试验孔和水位观测。