岩土工程师辅导资料：基坑支护设计的标准2

　　【例题3】某建筑基坑工程开挖深度为8m，基坑的平面尺寸为：20m×30m;按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的要求，在进行详勘时，包含建筑物、基坑工程在内的平面勘察面积及基坑部分的勘探点深度下列布设合理的是( )。

　　A、20m×30m、8m;

　　B、40m×60m、12m;

　　C、60m×70m、15m;

　　D、60m×70m、20m;

　　答案：D

　　当有地下水时，应查明各含水层的性质，水位分布及各含水层的补给排泄条件和水力联系。应由试验得到各含水层的渗透系数和影响半径，分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，并提出应采取的措施和建议。

　　应提供可供基坑支护和地下水控制进行各种计算验算内容所需要的岩土工程测试参数，包括各种土的常规物理力学指标、土的抗剪强度指标、渗透系数和影响半径、遇有特殊地质条件或特殊情况应根据实际情况的要求，增加适宜的试验方法并提出所需参数。

　　黏聚力c和内摩擦角φ是决定土压力大小的主要土性指标，可通过室内三轴试验或直剪试验得到，根据试验时土样的固结和排水条件，可分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪三种不同的强度指标，按不同的分析方法又可分为总应力法强度指标和有效应力法强度指标，采用不同的试验强度指标计算出的土压力值有时相差很大，因此试验指标的误用会使计算土压力造成偏差，在选取这些指标时事先一定要弄清是用哪种试验方法得到的，不能随意选取，以防参数误用。《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20—99)规定一般应选择三轴试验或直剪试验确定的固结不排水指标，实际工程中也经常采用固结不排水指标。但当土的渗透系数很小或快速开挖条件下，有些观点认为采用不固结不排水指标更为合理一些。《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定，饱和黏性土应采用在土的有效自重压力下预固结的不固结不排水三轴试验确定抗剪强度指标。目前国内在这一问题上观点并不统一，不同观点各持己见，在学术上存在一定争议。

　　【例题4】对于岩性为饱和黏性土的基坑工程，按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定，饱和黏性土应采用在土的有效自重压力下预固结的( )三轴试验确定抗剪强度指标。

　　A、不固结不排水;

　　B、固结不排水;

　　C、固结排水;

　　D、上述A、B、C均可;

　　答案：A

　　(2)基坑周边的环境条件

　　基坑开挖、降水和支防结构位移引起的地面沉降和水平位移会对周边建筑物、道路和地下管线造成影响，周边建筑物地下室和基础、地下管线也会对支护结构施工带来影响，如锚杆或土钉成孔时遇到周边建筑物地下室、基础或地下管线时，将无法继续成孔。因此在支护方案制定和设计时，必须对周边环境进行详细调查，采用合理方案和施工措施避免支护结构与周边环境的相互影响。周边环境调查应包括以下内容：

　　1)支护结构影响范围内建筑物的距离、结构类型、层数、基础型式和埋深、建筑物荷载和结构使用状况;

　　2)基坑周边各类地下设施，包括电力电讯管线、，燃气管线、供水管线、污水雨水管线和热力管线等的位置尺寸和使用性状;

　　3)场地周边范围内地表水汇流、排泄情况、旧有地下水管渗漏情况等;

　　4)基坑周边道路的距离及车辆载重情况。

　　(3)主体结构设计和施工的要求

　　为了使支护结构满足地下室正常施工的要求，支护结构设计要考虑到建筑物地下室的情况和相关要求，做到事先发现问题并协商解决，防止在支护结构施工完后发现与主体结构之间的矛盾，造成事后处理的被动局面。设计前应考虑的主要因素有：

　　1)基坑边缘尺寸应保证建筑物地下室外墙、底板和承台边缘的尺寸及外墙模板安装空间的要求。

　　2)基坑边缘与地下室外墙距离应考虑外墙防水作法;

　　3)支撑、锚杆和腰梁的标高应考虑与地下室各层楼板的关系，锚杆和腰梁是否拆除，拆除时间与地下室楼层施工的关系，是否利用楼板结构作为支撑等问题;

　　4)靠近基坑边的基础或桩基的施工是否影响支护结构的设计受力条件;

　　5)地下室内外管线接口位置的标高是否与支护结构有矛盾;

　　6)地下室车道出入口的支护措施。

　　(4)场地施工条件

　　基坑和地下室施工条件也是影响支护结构设计施工的一个因素，主要有以下几方面问题：

　　1)材料制作加工场地、材料堆放场地、临建、施工车辆道路和出人口的位置对基坑尺寸的要求;

　　2)材料堆放荷载、施工车辆荷载、塔吊荷载等对支护结构受力的影响;3)现场对施工噪声和振动的限制对支护结构施工机具的要求。

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