GB 50007-2011 建筑地基基础设计规范.pdf

1 总则 1．0．1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、 经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。对于湿陷性黄土、 多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计，尚应符合国家现行相 应专业标准的规定。 1．0．3 地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据 岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。 1．0．4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规 定。 2 术语和符号 术 2．1 语 2．1．1 地基 Subgrade, Foundation soils 支承基础的土体或岩体。 2．1．2 基础 Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2．1．3 地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力 值，其最大值为比例界限值。 2．1．4 重力密度（重度） Gravity density, Unit weight 单位体积岩土体所承受的重力，为岩土体的密度与重力加速度的乘积。 2．1．5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续构造面。 2．1．6 标准冻结深度 Standard frost penetration 在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于 10 年的实测最大冻结深度的平 均值。 2．1．7 地基变形允许值 Allowable subsoil deformation 为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。 2．1．8 土岩组合地基 Soil-rock composite subgrade 在建筑地基的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布 1 并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。 2．1．9 地基处理 Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2．1．10 复合地基 Composite subgrade，Composite foundation 部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地 基。 2．1．11 扩展基础 Spread foundation 为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要 求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。 2．1．12 无筋扩展基础 Non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢 筋的墙下条形基础或柱下独立基础。 2．1．13 桩基础 Pile foundation 由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的基础。 2．1．14 支挡结构 Retaining structure 使岩土边坡保持稳定、控制位移、主要承受侧向荷载而建造的结构物。 2．1．15 基坑工程 Excavation engineering 为保证地面向下开挖形成的地下空间在地下结构施工期间的安全稳定所需的挡 土结构及地下水控制、环境保护等措施的总称。 符 号 2．2 2.2.1 作用和作用效应 Ea——主动土压力； Fk——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值； Gk——基础自重和基础上的土重； Mk——相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值； pk——相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值； p0——基础底面处平均附加压力； Qk——相应于作用的标准组合时，轴心竖向力作用下桩基中单桩所受竖向力。 2.2.2 抗力和材料性能 a——压缩系数； c——粘聚力； Es——土的压缩模量； e——孔隙比； 2 fa——修正后的地基承载力特征值； fak——地基承载力特征值； frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值； qpa——桩端土的承载力特征值； qsa——桩周土的摩擦力特征值； Ra——单桩竖向承载力特征值； w——土的含水量； wL——液限； wp——塑限； γ——土的重力密度，简称土的重度； δ——填土与挡土墙墙背的摩擦角； δr——填土与稳定岩石坡面间的摩擦角； θ——地基的压力扩散角； μ——土与挡土墙基底间的摩擦系数； ν——泊松比； φ——内摩擦角。 2.2.3 几何参数 A——基础底面面积； b——基础底面宽度（最小边长） ；或力矩作用方向的基础底面边长； d——基础埋置深度，桩身直径； h0——基础高度； Hf——自基础底面算起的建筑物高度； Hg——自室外地面算起的建筑物高度； L——房屋长度或沉降缝分隔的单元长度； l——基础底面长度； s——沉降量； u——周边长度； z0——标准冻深； zn——地基沉降计算深度； β——边坡对水平面的坡角。 2.2.4 计算系数  ——平均附加应力系数； ηb——基础宽度的承载力修正系数； ηd——基础埋深的承载力修正系数； 3 ψs——沉降计算经验系数。 3 基本规定 3．0．1 地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可 能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表 3.0.1 选用。 表 3.0.1 设 计 等 级 甲 级 乙 级 丙 级 地基基础设计等级 建筑和地基类型 重要的工业与民用建筑物 30 层以上的高层建筑 体型复杂，层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等） 对地基变形有特殊要求的建筑物 复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡） 对原有工程影响较大的新建建筑物 场地和地基条件复杂的一般建筑物 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程 开挖深度大于 15m 的基坑工程 周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程 除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物 除甲级、丙级以外的基坑工程 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业 建筑；次要的轻型建筑物 非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不 高且开挖深度小于 5.0m 的基坑工程 3．0．2 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度， 4 地基基础设计应符合下列规定： 1 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定； 2 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计； 3 设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算： l）地基承载力特征值小于 130kPa，且体型复杂的建筑； 2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过 大的不均匀沉降时； 3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4）相邻建筑距离近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 4 对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或 边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性； 5 基坑工程应进行稳定性验算； 6 建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。 3．0．3 表 3.0.3 所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算。 表 3.0.3 地基主 要受力 层情况 可不作地基变形验算的设计等级为丙级的建筑物范围 地基承载力特征值 fak(kPa) 80≤fak <100 100≤fak <130 130≤fak <160 160≤fak <200 200≤fak <300 各土层坡度(%) ≤5 ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 ≤5 ≤5 ≤6 ≤6 ≤7 10～15 15～20 20～30 30～50 50～100 ≤18 ≤24 ≤30 ≤30 ≤30 5～10 10～15 15～20 20～30 30～75 ≤18 ≤24 ≤30 ≤30 ≤30 高度(m) ≤40 ≤50 ≤75 ≤100 高度(m) ≤20 ≤30 ≤30 ≤30 砌体承重结构、框架结构 （层数） 吊车额定起 重量(t) 单 单层 跨 厂房跨度 排架 (m) 结构 吊车额定起 ( 6m 多 重量(t) 柱距) 跨 厂房跨度(m) 建 筑 类 型 烟囱 水塔 3 容积(m ) 注： 100～200 50～100 200～ 300 300～500 500～1000 1 地基主要受力层系指条形基础底面下深度为 3b(b 为基础底面宽度)，独立基础下为 1.5 b,且厚度 均不小于 5m 的范围（二层以下一般的民用建筑除外） ； 2 地基主要受力层中如有承载力特征值小于 130kPa 的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合 本规范第 7 章的有关要求； 3 表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑，对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与 其相当的民用建筑层数； 4 表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。 5 3．0．4 地基基础设计前应进行岩土工程勘察，并应符合下列规定： 1 岩土工程勘察报告应提供下列资料： 1）有无影响建筑场地稳定性的不良地质作用，评价其危害程度； 2）建筑物范围内的地层结构及其均匀性，各岩土层的物理力学性质指标，以及对 建筑材料的腐蚀性； 3）地下水埋藏情况、类型和水位变化幅度及规律，以及对建筑材料的腐蚀性； 4）在抗震设防区应划分场地类别，并对饱和砂土及粉土进行液化判别； 5） 对可供采用的地基基础设计方案进行论证分析，提出经济合理、技术先进的 设计方案建议；提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数，并对设计与施工应注 意的问题提出建议； 6）当工程需要时，尚应提供：深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土 技术参数，论证其对周边环境的影响；基坑施工降水的有关技术参数及地下水控制方法的建 议；用于计算地下水浮力的设防水位； 2 地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探、并结合其它原位测试方法进行。设 计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标、抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料；设计 等级为乙级的建筑物应提供抗剪强度指标、变形参数指标和触探资料；设计等级为丙级的建筑 物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料。 3 建筑物地基均应进行施工验槽。当地基条件与原勘察报告不符时，应进行施工勘察。 3．0．5 地基基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定： 1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承 台底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合。相应的抗力应采用地基承载 力特征值或单桩承载力特征值； 2 计算地基变形时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准 永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值； 3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限 状态下作用的基本组合，但其分项系数均为 1.0； 4 在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配 筋和验算材料强度时，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡 推力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂 缝宽度时，应按正常使用极限状态作用的标准组合； 5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采 用，但结构重要性系数（γ0）不应小于 1.0。 3．0．6 地基基础设计时，作用组合的效应设计值应符合下列规定： 1 正常使用极限状态下，标准组合的效应设计值（Sk）应按下式确定： Sk＝SGk+SQ1k+ψc2SQ2k+……+ψcnSQnk (3.0.6-1) 6 式中：SGk——永久作用标准值（Gk）的效应； SQik——第 i 个可变作用标准值（Qik）的效应； ψci——第 i 个可变作用（Qi）的组合值系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009 的规定取值。 2 准永久组合的效应设计值（Sk）应按下式确定： Sk＝SGk+ψq1SQ1k+ψq2SQ2k+ …… +ψqnSQnk (3.0.6-2) 式中：ψqi——第 i 个可变作用的准永久值系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定取值。 3 承载能力极限状态下，由可变作用控制的基本组合的效应设计值（Sd） ，应按下式 确定： Sd＝γGSGk+γQ1SQ1k+γQ2ψc2SQ2k+ …… +γQnψcnSQnk (3.0.6-3) 式中：γG——永久作用的分项系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定 取值； γQi——第 i 个可变作用的分项系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定取值。 4 对由永久作用控制的基本组合，也可采用简化规则，基本组合的效应设计值（Sd）可按 下式确定： Sd＝1.35Sk (3.0.6-4) 式中： Sk——标准组合的作用效应设计值。 3.0.7 地基基础的设计使用年限不应小于建筑结构的设计使用年限。 7 4 地基岩土的分类及工程特性指标 4．1 岩土的分类 4．1．1 作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 4．1．2 岩石的坚硬程度和完整程度可按本规范第 4.1.3~4.1.4 条划分。 4．1．3 岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度 frk 按表 4.1.3 分为坚硬岩、较硬 岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时，可在现 场通过观察定性划分，划分标准可按本规范附录 A.0.1 条执行。岩石的风化程度可分为未风 化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 表 4.1.3 坚硬程度类别 饱和单轴抗压强度标 准值 frk (MPa) 岩石坚硬程度的划分 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软岩 极软岩 >60 60≥frk>30 30≥frk>15 15≥frk>5 ≤5 4．1．4 岩体完整程度应按表 4.1.4 划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏 试验数据时可按本规范附录 A.0.2 条确定。 表 4.1.4 完整程度等级 完整性指数 岩体完整程度划分 完整 >0.75 较完整 0.75～0.55 较破碎 0.55～0.35 破碎 0.35～0.15 极破碎 <0.15 注：完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。 8 4．1．5 碎石土为粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50%的土。碎石土可按表 4.1.5 分为 漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 表 4.1.5 土的名称 漂石 块石 卵石 碎石 圆砾 角砾 碎石土的分类 颗粒形状 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒组含量 粒径大于 200mm 的颗粒含量超过全重 50% 粒径大于 20mm 的颗粒含量超过全重 50% 粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50% 注：分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4．1．6 碎石土的密实度，可按表 4.1.6 分为松散、稍密、中密、密实。 表 4.1.6 碎石土的密实度 重型圆锥动力触探锤击数 N63.5 N63.5≤5 5< N63.5≤10 10< N63.5≤20 N63.5>20 密实度 松 散 稍 密 中 密 密 实 注：1. 本表适用于平均粒径小于等于 50mm 且最大粒径不超过 100mm 的卵石、碎石、圆砾、角砾。对于 平均粒径大于 50mm 或最大粒径大于 100mm 的碎石土，可按本规范附录 B 鉴别其密实度； 2. 表内 N63.5 为经综合修正后的平均值。 4．1．7 砂土为粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重 50%、粒径大于 0.075mm 的颗粒超 过全重 50%的土。砂土可按表 4.1.7 分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 表 4.1.7 土的名称 砾 砂 粗 砂 中 砂 细 砂 粉 砂 砂土的分类 粒 组 含 量 粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重 25%~50% 粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过全重 50% 粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过全重 50% 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 85% 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重 50% 注：分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4．1．8 砂土的密实度，可按表 4.1.8 分为松散、稍密、中密、密实。 表 4.1.8 砂土的密实度 标准贯入试验锤击数 N N≤10 密实度 松 散 9 稍 中 密 10< N≤15 15< N≤30 N>30 密 密 实 注：当用静力触探探头阻力判定砂土的密实度时，可根据当地经验确定。 4．1．9 粘性土为塑性指数 Ip 大于 10 的土，可按表 4.1.9 分为粘土、粉质粘土。 表 4.1.9 粘性土的分类 塑性指数 Ip Ip>17 10< Ip≤17 土的名称 粘 土 粉质粘土 注：塑性指数由相应于 76g 圆锥体沉入土样中深度为 10mm 时测定的液限计算而得。 4．1．10 粘性土的状态，可按表 4.1.10 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 表 4.1.10 粘性土的状态 液性指数 IL IL≤0 01 状 坚 硬 可 软 流 态 硬 塑 塑 塑 塑 注：当用静力触探探头阻力判定粘性土的状态时，可根据当地经验确定。 4．1．11 粉土为介于砂土与粘性土之间，塑性指数（Ip）小于或等于 10 且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50%的土。 4．1．12 淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量 大于液限、天然孔隙比大于或等于 1.5 的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于 1.5 但大于或等于 1.0 的粘性土或粉土为淤泥质土。含有大量未分解的腐殖质，有机质含量 大于 60%的土为泥炭，有机质含量大于等于 10%且小于等于 60%的土为泥炭质土。 4．1．13 红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于 50%。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于 45%的土为次生红粘土。 4．1．14 人工填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。素填 土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。 杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂形成 的填土。 4．1．15 膨胀土为土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水 收缩特性，其自由膨胀率大于或等于 40%的粘性土。 10 4．1．16 湿陷性土为在一定压力下浸水后产生附加沉降，其湿陷系数大于或等于 0.015 的 土。 4．2 工程特性指标 4．2．1 土的工程特性指标可采用强度指标、压缩性指标以及静力触探探头阻力、动力触 探锤击数、标准贯入试验锤击数、载荷试验承载力等特性指标表示。 4．2．2 地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。抗剪强度指标 应取标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取特征值。 4．2．3 载荷试验应采用浅层平板载荷试验或深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验适用 于浅层地基，深层平板载荷试验适用于深层地基。两种载荷试验的试验要求应分别符合本规 范附录 C、D 的规定。 4．2．4 土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪 切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定时，宜选择三轴压缩试验的 自重压力下预固结的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。每层 土的试验数量不得少于六组。室内试验抗剪强度指标 ck、φk，可按本规范附录 E 确定。在验 算坡体的稳定性时，对于已有剪切破裂面或其它软弱结构面的抗剪强度，应进行野外大型剪 切试验。 4．2．5 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁 压试验确定，并应符合下列规定： 1 当采用室内压缩试验确定压缩模量时，试验所施加的最大压力应超过土自重压力 与预计的附加压力之和，试验成果用 e~p 曲线表示； 2 当考虑土的应力历史进行沉降计算时，应进行高压固结试验，确定先期固结压力、 压缩指数，试验成果用 e~lg p 曲线表示。为确定回弹指数，应在估计的先期固结压力之后进 行一次卸荷，再继续加荷至预定的最后一级压力； 3 当考虑深基坑开挖卸荷和再加荷时，应进行回弹再压缩试验，其压力的施加应与 实际的加卸荷状况一致； 4. 2. 6 地基土的压缩性可按 p1 为 100kPa，p2 为 200kPa 时相对应的压缩系数值 a1-2 划分为 低、中、高压缩性，并符合以下规定： 1 当 a1-2<0.1MPa-1 时，为低压缩性土； 2 当 0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1 时，为中压缩性土； 3 当 a1-2≥0.5MPa-1 时，为高压缩性土。 11 5 地基计算 5．1 基础埋置深度 5．1．1 基础的埋置深度，应按下列条件确定： 1 建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造； 2 作用在地基上的荷载大小和性质； 3 工程地质和水文地质条件； 4 相邻建筑物的基础埋深； 5 地基土冻胀和融陷的影响。 5．1．2 在满足地基稳定和变形要求的前提下，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利 用上层土作持力层。除岩石地基外，基础埋深不宜小于 0.5m。 5．1．3 高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基 上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。 5．1．4 在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小 于建筑物高度的 1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18。 5．1．5 基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取地基土在施工 时不受扰动的措施。当基础埋置在易风化的岩层上，施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层。 5．1．6 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大 于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距，其数值应根据建筑荷载大小、基础形式和土 质情况确定。 12 5．1．7 季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式进行计算： zd= z0· ψzs· ψzw· ψze (5.1.7) 式中：zd ——场地冻结深度（m） ，当有实测资料时按 zd=h’－Δ z 计算； h’——最大冻深出现时场地最大冻土层厚度（m） ； Δz——最大冻深出现时场地地表冻胀量（m） ； z0——标准冻结深度（m） 。当无实测资料时，按本规范附录 F 采用； ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按表 5.1.7-1； ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按表 5.1.7-2； ψze——环境对冻深的影响系数，按表 5.1.7-3。 表 5.1.7-1 土的类别对冻深的影响系数 影响系数 ψzs 1.00 1.20 1.30 1.40 土的类别 粘性土 细砂、粉砂、粉土 中、粗、砾砂 大块碎石土 表 5.1.7-2 土的冻胀性对冻深的影响系数 影响系数 ψzw 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 冻胀性 不冻胀 弱冻胀 冻胀 强冻胀 特强冻胀 表 5.1.7-3 环境对冻深的影响系数 影响系数 ψze 1.00 0.95 0.90 周围环境 村、镇、旷野 城市近郊 城市市区 注：环境影响系数一项，当城市市区人口为 20～50 万时，按城市近郊取值；当城市市区人口大于 50 万小 于或等于 100 万时，只计入市区影响；当城市市区人口超过 100 万时，除计入市区影响外，尚应考虑 5 公 里以内的郊区近郊影响系数。 5．1．8 季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度。对于深厚季节冻土地区，当 建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时，基础埋置深度可以小于场地冻结深度，基 底允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定。没有地区经验时可按本规范附录 G 查取。此 时，基础最小埋深 dmin 可按下式计算： dmin = zd - hmax (5.1.8) 式中：hmax——基础底面下允许冻土层的最大厚度（m） 。 13 5．1．9 地基土的冻胀类别分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀，可按本规范 附录 G 查取。在冻胀、强冻胀和特强冻胀地基上采用防冻害措施时应符合下列规定： 1 对在地下水位以上的基础，基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂，其厚度不应小 于 200mm；对在地下水位以下的基础，可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础（冻土层 下有扩大板或扩底短桩） ，也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础； 2 宜选择地势高、地下水位低、地表排水条件好的建筑场地。对低洼场地，建筑物 的室外地坪标高应至少高出自然地面 300mm~500mm，其范围不宜小于建筑四周向外各一倍 冻深距离的范围； 3 应做好排水设施，施工和使用期间防止水浸入建筑地基。在山区应设截水沟或在 建筑物下设置暗沟，以排走地表水和潜水； 4 在强冻胀性和特强冻胀性地基上，其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁， 并控制建筑的长高比； 5 当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时，应在梁或承台下留有相当于该土 层冻胀量的空隙； 6 外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开，散水坡分段不宜超过 1.5m， 坡度不宜小于 3%，其下宜填入非冻胀性材料； 7 对跨年度施工的建筑，入冬前应对地基采取相应的防护措施；按采暖设计的建筑 物，当冬季不能正常采暖时，也应对地基采取保温措施。 5．2 承载力计算 5．2．1 基础底面的压力，应符合下列规定： 1 当轴心荷载作用时 pk≤fa （5.2.1-1） 式中：pk——相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa） ； fa——修正后的地基承载力特征值（kPa） 。 2 当偏心荷载作用时，除符合式（5.2.1-1）要求外，尚应符合下式规定： pkmax≤1.2fa （5.2.1-2） 式中：pkmax——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值（kPa） 。 5．2．2 基础底面的压力，可按下列公式确定： 1 当轴心荷载作用时 pk  Fk  Gk A （5.2.2-1） 式中：Fk——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN） ； Gk——基础自重和基础上的土重（kN） ； 14 A——基础底面面积（m2） 。 2 当偏心荷载作用时 Fk  Gk M k  A W (5.2.2-2) Fk  Gk M k  A W (5.2.2-3) pk max  pk min  式中：Mk——相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值（kN²m） ； W——基础底面的抵抗矩（m3） ； pkmin——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最小压力值（kPa） 。 3 当基础底面形状为矩形且偏心距 e＞b/6 时（图 5.2.2）时，pkmax 应按下式计算： pk max  2( Fk  Gk ) 3la (5.2.2-4) 式中：l——垂直于力矩作用方向的基础底面边长（m） ； a——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离（m） 。 e a Fk+Gk pkmax 3a b 图 5.2.2 偏心荷载(e> b/6)下基底压力计算示意 b—力矩作用方向基础底面边长 5．2．3 地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经 验等方法综合确定。 5．2．4 当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 时，从载荷试验或其它原位测试、经验 值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5) (5.2.4) 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa） ； fak——地基承载力特征值（kPa） ，按本规范第 5.2.3 条的原则确定； ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3） ，地下水位以下取浮重度； 15 b——基础底面宽度（m） ，当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值，大于 6m 时按 6m 取值； γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重 度； d——基础埋置深度（m） ，宜自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面 标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地 下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用 独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。 表 5.2.4 承载力修正系数 土 的 类 别 淤泥和淤泥质土 人工填土 e 或 IL 大于等于 0.85 的粘性土 含水比  w>0.8 红 粘 土 含水比  w≤0.8 大面积 压实系数大于 0.95、粘粒含量 ρc≥10%的粉土 压实填土 最大干密度大于 2100kg/m3 的级配砂石 粘粒含量 ρc≥10%的粉土 粘粒含量 ρc＜10%的粉土 e 及 IL 均小于 0.85 的粘性土 粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态) 中砂、粗砂、砾砂和碎石土 粉 土 ηb 0 ηd 1.0 0 1.0 0 0.15 1.2 1.4 0 1.5 0 2.0 0.3 0.5 1.5 2.0 0.3 2.0 3.0 1.6 3.0 4.4 注： 1 强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正； 2 地基承载力特征值按本规范附录 D 深层平板载荷试验确定时 ηd 取 0； 3 含水比是指土的天然含水量与液限的比值； 4 大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。 5．2．5 当偏心距（e）小于或等于 0.033 倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定 地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求： fa= Mbγb+Mdγmd+Mcck (5.2.5) 式中：fa——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值（kPa） ； Mb、Md、Mc——承载力系数，按表 5.2.5 确定； b——基础底面宽度（m） ，大于 6m 时按 6m 取值，对于砂土小于 3m 时按 3m 取值； ck——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值（kPa） 。 表 5.2.5 土的内摩擦角标准值 φk（°） 0 2 4 6 承载力系数 Mb、Md、Mc Mb Md 0 1.00 0.03 1.12 0.06 1.25 0.10 1.39 16 Mc 3.14 3.32 3.51 3.71 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 0.14 0.18 0.23 0.29 0.36 0.43 0.51 0.61 0.80 1.10 1.40 1.90 2.60 3.40 4.20 5.00 5.80 1.55 1.73 1.94 2.17 2.43 2.72 3.06 3.44 3.87 4.37 4.93 5.59 6.35 7.21 8.25 9.44 10.84 3.93 4.17 4.42 4.69 5.00 5.31 5.66 6.04 6.45 6.90 7.40 7.95 8.55 9.22 9.97 10.80 11.73 注：φk—基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值（°） 。 5. 2. 6 对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录 H 岩基载荷 试验方法确定；对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值，可根据平板载荷试验确定。对完 整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值，也可根据室内饱和单轴抗压强度按下式进行 计算： fa=ψr· frk (5.2.6) 式中：fa——岩石地基承载力特征值(kPa)； frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa） ，可按本规范附录 J 确定； ψr——折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地方 经验确定。无经验时，对完整岩体可取 0.5；对较完整岩体可取 0.2～0.5；对较 破碎岩体可取 0.1～0.2。 注: 1 上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续； 2 对于粘土质岩，在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度的试样，不进行 饱和处理。 5. 2. 7 当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应符合下列规定： 1 应按下式验算软弱下卧层的地基承载力： pz+pcz≤faz (5.2.7-1) 式中：pz——相应于作用的标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值（kPa） ； pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力值（kPa） ； faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa） 。 2 对条形基础和矩形基础，式（5.2.7-1）中的 pz 值可按下列公式简化计算： 条形基础 pz  b ( p k  pc ) b  2 z tan  (5.2.7-2) 矩形基础 17 pz  lb( p k  pc ) (b  2 z tan  )(l  2 z tan  ) (5.2.7-3) 式中：b——矩形基础或条形基础底边的宽度（m） ； l——矩形基础底边的长度（m） ； pc——基础底面处土的自重压力值（kPa） ； z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离（m） ； θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角（°），可按表 5.2.7 采用。 地基压力扩散角 θ z/b 0.50 23° 25° 30° 表 5.2.7 Es1/Es2 0.25 6° 10° 20° 3 5 10 注：1 Ｅs1 为上层土压缩模量；Es2 为下层土压缩模量； 2 z/b <0.25 时取 θ＝0°，必要时，宜由试验确定；z/b >0.50 时 θ 值不变； 3 z/b 在 0.25 与 0.50 之间可插值使用。 5. 2. 8 对于沉降已经稳定的建筑或经过预压的地基，可适当提高地基承载力。 5. 3 变形计算 5. 3. 1 建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。 5．3. 2 地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。 5．3. 3 在计算地基变形时，应符合下列规定： １ 由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体 承重结构应由局部倾斜值控制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制； 对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制；必要时尚应控制平均沉降量。 ２ 在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预 留建筑物有关部分之间的净空，选择连接方法和施工顺序。 5. 3. 4 建筑物的地基变形允许值应按表 5.3.4 规定采用。对表中未包括的建筑物，其地 基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。 表 5.3.4 变 建筑物的地基变形允许值 形 特 征 砌体承重结构基础的局部倾斜 框架结构 工业与民用建筑相邻柱 基的沉降差 地 基 土 类 别 中、低压缩性土 高压缩性土 0.002 0.003 0.002l 0.003l 砌体墙填充的边排柱 0.0007l 0.001l 当基础不均匀沉降时不 产生附加应力的结构 0.005l 0.005l 18 单层排架结构(柱距为 6m)柱基的沉降量(mm) 纵 桥式吊车轨面的倾斜(按 不调整轨道考虑) （120） 200 向 横 向 Hg≤24 多层和高层建筑的整体 24100 体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm) Hg≤20 0.004 0.003 0.004 0.003 0.0025 0.002 200 0.008 20400 注：1 2 L <3.0 Hf 2~3 3~6 6~9 9~12 3.0≤ L <5.0 Hf 3~6 6~9 9~12 ≥12 表中 L 为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度(m)；Hf 为自基础底面标高算起的建筑物高度（m） ； 当被影响建筑的长高比为 1.53 时，取=3。 图 8.5.21 承台斜截面受剪计算 8．5．22 当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，尚应验算柱下或桩上 承台的局部受压承载力。 8．5．23 承台之间的连接应符合下列要求： 1 单桩承台，宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁； 2 两桩承台，宜在其短向设置联系梁； 3 有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁； 4 联系梁顶面宜与承台位于同一标高。联系梁的宽度不应小于 250mm，梁的高度可 取承台中心距的 1/10~1/15，且不小于 400mm； 5 联系梁的主筋应按计算要求确定。联系梁内上下纵向钢筋直径不应小于 12mm 且 不应少于 2 根，并应按受拉要求锚入承台。 8．6 岩石锚杆基础 8．6．1 岩石锚杆基础适用于直接建在基岩上的柱基，以及承受拉力或水平力较大的建筑物 基础。锚杆基础应与基岩连成整体，并应符合下列要求： 1 锚杆孔直径，宜取锚杆筋体直径的 3 倍，但不应小于一倍锚杆筋体直径加 50mm。 锚杆基础的构造要求，可按图 8.6.1 采用； 69 2 锚杆筋体插入上部结构的长度，应符合钢筋的锚固长度要求； 3 锚杆筋体宜采用热轧带肋钢筋，水泥砂浆强度不宜低于 30MPa，细石混凝土强度 不宜低于 C30。灌浆前，应将锚杆孔清理干净。 ≥6 1 1 ≥150 图8.6.1 锚杆基础 图 8.6.1 锚杆基础 d1——锚杆直径；l——锚杆的有效锚固长度；d——锚杆筋体直径 1-锚杆基础； -锚杆的有效锚 固长度； 锚杆直径 8．6．2 锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力，应按下列公式验算： N ti  Fk  Gk M xk yi M yk xi   n yi2 xi2 Ntmax≤Rt (8.6.2-1) (8.6.2-2) 式中：Fk——相应于作用的标准组合时，作用在基础顶面上的竖向力（kN） ； Gk——基础自重及其上的土自重（kN） ； Mxk、Myk——按作用的标准组合计算作用在基础底面形心的力矩值（kN²m） ； xi、yi——第 i 根锚杆至基础底面形心的 y、x 轴线的距离（m） ； Nti——相应于作用的标准组合时，第 i 根锚杆所承受的拔力值（kN） ； Rt——单根锚杆抗拔承载力特征值（kN） 。 8．6．3 对设计等级为甲级的建筑物，单根锚杆抗拔承载力特征值 Rt 应通过现场试验确定； 对于其它建筑物应符合下式规定： Rt≤0.8π d1lf (8.6.3) 式中：f——砂浆与岩石间的粘结强度特征值（kPa） ，可按本规范表 6.8.6 选用。 70 9 基 坑 工 程 9.1 一般规定 9.1.1 岩、土质场地建、构筑物的基坑开挖与支护，包括桩式和墙式支护、岩层或土层锚杆 以及采用逆作法施工的基坑工程应符合本章的规定。 9.1.2 基坑支护设计应确保岩土开挖、地下结构施工的安全，并应确保周围环境不受损害。 9.1.3 基坑工程设计应包括下列内容： 1 支护结构体系的方案和技术经济比较； 2 基坑支护体系的稳定性验算； 3 支护结构的强度、稳定和变形计算； 4 地下水控制设计； 5 对周边环境影响的控制设计； 6 基坑土方开挖方案； 7 基坑工程的监测要求。 9.1.4 基坑工程设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数，应根据基坑工程的设 计、施工及使用条件按有关规范的规定采用。 71 9.1.5 基坑支护结构设计应符合下列规定： 1 所有支护结构设计均应满足强度和变形计算以及土体稳定性验算的要求； 2 设计等级为甲级、乙级的基坑工程，应进行因土方开挖、降水引起的基坑内外土体 的变形计算； 3 高地下水位地区设计等级为甲级的基坑工程，应按本规范第 9.9 节的规定进行地下 水控制的专项设计。 9.1.6 基坑工程设计采用的土的强度指标，应符合下列规定： 1 对淤泥及淤泥质土，应采用三轴不固结不排水剪强度指标； 2 对正常固结的饱和粘性土应采用在土的有效自重应力下预固结的三轴不固结不排水 剪强度指标；当施工挖土速度较慢，排水条件好，土体有条件固结时，可采用三轴固结不排 水剪强度指标； 3 对砂类土，采用有效强度指标； 4 验算软粘土隆起稳定性时，可采用十字板剪切强度或三轴不固结不排水剪强度指标； 5 灵敏度较高的土，基坑临近有交通频繁的主干道或其他对土的扰动源时，计算采用 土的强度指标宜适当进行折减； 6 应考虑打桩、地基处理的挤土效应等施工扰动原因造成对土强度指标降低的不利影 响。 9.1.7 因支护结构变形、岩土开挖及地下水条件变化引起的基坑内外土体变形应符合下列规 定： 1 不得影响地下结构尺寸、形状和正常施工； 2 不得影响既有桩基的正常使用； 3 对周围已有建、构筑物引起的地基变形不得超过地基变形允许值； 4 不得影响周边地下建、构筑物、地下轨道交通设施及管线的正常使用。 9.1.8 基坑工程设计应具备以下资料： 1 岩土工程勘察报告； 2 建筑物总平面图、用地红线图； 3 建筑物地下结构设计资料，以及桩基础或地基处理设计资料； 4 基坑环境调查报告，包括基坑周边建、构筑物、地下管线、地下设施及地下交通工 程等的相关资料。 9.1.9 基坑土方开挖应严格按设计要求进行，不得超挖。基坑周边堆载不得超过设计规定。 土方开挖完成后应立即施工垫层，对基坑进行封闭，防止水浸和暴露，并应及时进行地下结 构施工。 9.2 基坑工程勘察与环境调查 72 9.2.1 基坑工程勘察宜在开挖边界外开挖深度的 1 倍~2 倍范围内布置勘探点。勘察深度应满 足基坑支护稳定性验算、降水或止水帷幕设计的要求。当基坑开挖边界外无法布置勘察点时， 应通过调查取得相关资料。 9.2.2 应查明场区水文地质资料及与降水有关的参数，并应包括下列内容： 1 地下水的类型、地下水位高程及变化幅度； 2 各含水层的水力联系、补给、径流条件及土层的渗透系数； 3 分析流砂、管涌产生的可能性； 4 提出施工降水或隔水措施以及评估地下水位变化对场区环境造成的影响。 9.2.3 当场地水文地质条件复杂，应进行现场抽水试验，并进行水文地质勘察。 9.2.4 严寒地区的大型越冬基坑应评价各土层的冻胀性。并应对特殊土受开挖、震动影响以 及失水、浸水影响引起的土的特性参数变化进行评估。 9.2.5 岩体基坑工程勘察除查明基坑周围的岩层分布、风化程度、岩石破碎情况和各岩层物 理力学性质外，还应查明岩体主要结构面的类型、产状、延展情况、闭合程度、填充情况、 力学性质等，特别是外倾结构面的抗剪强度以及地下水情况，并评估岩体滑动、岩块崩塌的 可能性。 9.2.6 需对基坑工程周边进行环境调查时，调查的范围和内容应符合下列规定： 1 应调查基坑周边 2 倍开挖深度范围内建、构筑物及设施的状况，当附近有轨道交通 设施、隧道、防汛墙等重要建、构筑物及设施时，或降水深度较大时应扩大调查范围； 2 环境调查应包括下列内容： 1）建、构筑物的结构形式、材料强度、基础形式与埋深、沉降与倾斜及保护要求 等； 2）地下交通工程、管线设施等的平面位置、埋深、结构形式、材料强度、断面尺 寸、运营情况及保护要求等。 9.3 土压力与水压力 9.3.1 支护结构的作用效应包括下列各项： 1 土压力； 2 静水压力、渗流压力； 3 基坑开挖影响范围以内的建、构筑物荷载、地面超载、施工荷载及邻近场地施工的 影响； 4 温度变化及冻胀对支护结构产生的内力和变形； 5 临水支护结构尚应考虑波浪作用和水流退落时的渗流力； 6 作为永久结构使用时建筑物的相关荷载作用； 7 基坑周边主干道交通运输产生的荷载作用。 73 9.3.2 主动土压力、被动土压力可采用库仑或朗肯土压力理论计算。当对支护结构水平位移 有严格限制时，应采用静止土压力计算。 9.3.3 作用于支护结构的土压力和水压力，对砂性土宜按水土分算计算；对粘性土宜按水土 合算计算；也可按地区经验确定。 9.3.4 基坑工程采用止水帷幕并插入坑底下部相对不透水层时，基坑内外的水压力，可按静 水压力计算。 9.3.5 当按变形控制原则设计支护结构时，作用在支护结构的计算土压力可按支护结构与土 体的相互作用原理确定，也可按地区经验确定。 9.4 设计计算 9.4.1 基坑支护结构设计时，作用的效应设计值应符合下列规定： 1 基本组合的效应设计值可采用简化规则，应按下式进行计算： S d  1.25 S k 式中 Sd （9.4.1-1） ——基本组合的效应设计值； S k ——标准组合的效应设计值。 2 对于轴向受力为主的构件， S d 简化计算可按下式进行： Sd  1.35 S k （9.4.1-2） 9.4.2 支护结构的入土深度应满足基坑支护结构稳定性及变形验算的要求，并结合地区工程 经验综合确定。有地下水渗流作用时，应满足抗渗流稳定的验算，并宜插入坑底下部不透水 层一定深度。 9.4.3 桩、墙式支护结构设计计算应符合下列规定： 1 桩、墙式支护可为柱列式排桩、板桩、地下连续墙、型钢水泥土墙等独立支护或与 内支撑、锚杆组合形成的支护体系，适用于施工场地狭窄、地质条件差、基坑较深、或需要 严格控制支护结构或基坑周边环境地基变形时的基坑工程。 2 桩、墙式支护结构的设计应包括下列内容： 1）确定桩、墙的入土深度； 2）支护结构的内力和变形计算； 3）支护结构的构件和节点设计； 4）基坑变形计算，必要时提出对环境保护的工程技术措施； 5）支护桩、墙作为主体结构一部分时，尚应计算在建筑物荷载作用下的内力及变 形； 6）基坑工程的监测要求。 74 9.4.4 根据基坑周边环境的复杂程度及环境保护要求，可按下列规定进行变形控制设计，并 采取相应的保护措施： 1 根据基坑周边的环境保护要求，提出基坑的各项变形设计控制指标； 2 预估基坑开挖对周边环境的附加变形值，其总变形值应小于其允许变形值； 3 应从支护结构施工、地下水控制及开挖等三个方面分别采取相关措施保护周围环境。 9.4.5 支护结构的内力和变形分析，宜采用侧向弹性地基反力法计算。土的侧向地基反力系 数可通过单桩水平载荷试验确定。 9.4.6 支护结构应进行稳定验算。稳定验算应符合本规范附录 V 的规定。当有可靠工程经验 时，稳定安全系数可按地区经验确定。 9.4.7 地下水渗流稳定性计算，应符合下列规定： 1 当坑内外存在水头差时，粉土和砂土应按本规范附录 W 进行抗渗流稳定性验算； 2 当基坑底上部土体为不透水层，下部具有承压水头时，坑内土体应按本规范附录 W 进行抗突涌稳定性验算。 9.5 支护结构内支撑 9.5.1 支护结构的内支撑必须采用稳定的结构体系和连接构造，优先采用超静定内支撑结构 体系，其刚度应满足变形计算要求。 9.5.2 支撑结构计算分析应符合下列原则： 1 内支撑结构应按与支护桩、墙节点处变形协调的原则进行内力与变形分析； 2 在竖向荷载及水平荷载作用下支撑结构的承载力和位移计算应符合国家现行结构设 计规范的有关规定，支撑体系可根据不同条件按平面框架、连续梁或简支梁分析； 3 当基坑内坑底标高差异大，或因基坑周边土层分布不均匀，土性指标差异大，导致 作用在内支撑周边侧向土压力值变化较大时，应按桩、墙与内支撑系统节点的位移协调原则 进行计算； 4 有可靠经验时，可采用空间结构分析方法，对支撑、围檩（压顶梁）和支护结构进 行整体计算； 5 内支撑系统的各水平及竖向受力构件，应按结构构件的受力条件及施工中可能出现 的不利影响因素，设置必要的连接构件，保证结构构件在平面内及平面外的稳定性。 9.5.3 支撑结构的施工与拆除顺序，应与支护结构的设计工况相一致，必须遵循先撑后挖的 原则。 9.6 土层锚杆 9.6.1 土层锚杆锚固段不应设置在未经处理的软弱土层、不稳定土层和不良地质地段，及钻 孔注浆引发较大土体沉降的土层。 9.6.2 锚杆杆体材料宜选用钢绞线、螺纹钢筋，当锚杆极限承载力小于 400kN 时，可采用 75 HRB 335 钢筋。 9.6.3 锚杆布置与锚固体强度应满足下列要求： 1 锚杆锚固体上下排间距不宜小于 2.5m，水平方向间距不宜小于 1.5m；锚杆锚固体 上覆土层厚度不宜小于 4.0m。锚杆的倾角宜为 15°～35°； 2 锚杆定位支架沿锚杆轴线方向宜每隔 1.0m~2.0m 设置一个，锚杆杆体的保护层不得 少于 20mm； 3 锚固体宜采用水泥砂浆或纯水泥浆，浆体设计强度不宜低于 20.0MPa； 4 土层锚杆钻孔直径不宜小于 120mm。 9.6.4 锚杆设计应包括下列内容： 1 确定锚杆类型、间距、排距和安设角度、断面形状及施工工艺； 2 确定锚杆自由段、锚固段长度、锚固体直径、锚杆抗拔承载力特征值； 3 锚杆筋体材料设计； 4 锚具、承压板、台座及腰梁设计； 5 预应力锚杆张拉荷载值、锁定荷载值； 6 锚杆试验和监测要求； 7 对支护结构变形控制需要进行的锚杆补张拉设计。 9.6.5 锚杆预应力筋的截面面积应按下式确定： A  1.35 Nt  P fPt （9.6.5） 式中： N t ——相应于作用的标准组合时，锚杆所承受的拉力值（kN）；  P ——锚杆张拉施工工艺控制系数，当预应力筋为单束时可取 1.0，当预应力筋为 多束时可取 0.9； f P t ——钢筋、钢绞线强度设计值（kPa）。 9.6.6 土层锚杆锚固段长度（ La ）应按基本试验确定，初步设计时也可按下式估算： La  K  Nt   D  qs （9.6.6） 式中：D——锚固体直径（m）； K——安全系数，可取 1.6； qs ——土体与锚固体间粘结强度特征值（kPa），由当地锚杆抗拔试验结果统计分析 算得。 9.6.7 锚杆应在锚固体和外锚头强度达到设计强度的 80%以上后逐根进行张拉锁定，张拉荷 载宜为锚杆所受拉力值的 1.05 倍～1.1 倍，并在稳定 5min～10min 后退至锁定荷载锁定。锁 定荷载宜取锚杆设计承载力的 0.7 倍～0.85 倍。 9.6.8 锚杆自由段超过潜在的破裂面不应小于 1m，自由段长度不宜小于 5m，锚固段在最危 险滑动面以外的有效长度应满足稳定性计算要求。 76 9.6.9 对设计等级为甲级的基坑工程，锚杆轴向拉力特征值应按本规范附录 Y 土层锚杆试验 确定。对设计等级为乙、丙级的基坑工程可按物理参数或经验数据设计，现场试验验证。 9.7 基坑工程逆作法 9.7.1 逆作法适用于支护结构水平位移有严格限制的基坑工程。根据工程具体情况，可采用 全逆作法，半逆作法，部分逆作法。 9.7.2 逆作法的设计应包含下列内容： 1 基坑支护的地下连续墙或排桩与地下结构侧墙、内支撑、地下结构楼盖体系一体的 结构分析计算； 2 土方开挖及外运； 3 临时立柱作法； 4 侧墙与支护结构的连接； 5 立柱与底板和楼盖的连接； 6 坑底土卸载和回弹引起的相邻立柱之间，立柱与侧墙之间的差异沉降对已施工结构 受力的影响分析计算； 7 施工作业程序、混凝土浇筑及施工缝处理； 8 结构节点构造措施。 9.7.3 基坑工程逆作法设计应保证地下结构的侧墙、楼板、底板、柱满足基坑开挖时作为基 坑支护结构及作为地下室永久结构工况时的设计要求。 9.7.4 当采用逆作法施工时，可采用支护结构体系与地下结构结合的设计方案： 1 地下结构墙体作为基坑支护结构； 2 地下结构水平构件（梁、板体系）作为基坑支护的内支撑； 3 地下结构竖向构件作为支护结构支承柱。 9.7.5 当地下连续墙同时作为地下室永久结构使用时，地下连续墙的设计计算尚应符合下列 规定： 1 地下连续墙应分别按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行承载力、变形计 算和裂缝验算； 2 地下连续墙墙身的防水等级应满足永久结构使用防水设计要求。地下连续墙与主体 结构连接的接缝位置（如地下结构顶板、底板位置）根据地下结构的防水等级要求，可设置 刚性止水片、遇水膨胀橡胶止水条以及预埋注浆管等构造措施； 3 地下连续墙与主体结构的连接应根据其受力特性和连接刚度进行设计计算； 4 墙顶承受竖向偏心荷载时，应按偏心受压构件计算正截面受压承载力。墙顶圈梁与 墙体及上部结构的连接处应验算截面抗剪承载力。 9.7.6 主体地下结构的水平构件用作支撑时，其设计应符合下列规定： 77 1 用作支撑的地下结构水平构件宜采用梁板结构体系进行分析计算； 2 宜考虑由立柱桩差异变形及立柱桩与围护墙之间差异变形引起的地下结构水平构件 的结构次应力，并采取必要措施防止有害裂缝的产生； 3 对地下结构的同层楼板面存在高差的部位，应验算该部位构件的弯、剪、扭承载能 力，必要时应设置可靠的水平转换结构或临时支撑等措施； 4 对结构楼板的洞口及车道开口部位，当洞口两侧的梁板不能满足支撑的水平传力要 求时，应在缺少结构楼板处设置临时支撑等措施； 5 在各层结构留设结构分缝或基坑施工期间不能封闭的后浇带位置，应通过计算设置 水平传力构件。 9.7.7 竖向支承结构的设计应符合下列规定： 1 竖向支承结构宜采用一根结构柱对应布置一根临时立柱和立柱桩的型式（一柱一 桩）； 2 立柱应按偏心受压构件进行承载力计算和稳定性验算，立柱桩应进行单桩竖向承载 力与沉降计算。立柱与立柱桩的设计计算除应符合本规范外，尚应符合国家现行建筑结构规 范的有关规定； 3 在主体结构底板施工之前，相邻立柱桩间以及立柱桩与邻近基坑围护墙之间的差异 沉降不宜大于 1/400 柱距，且不宜大于 20mm。作为立柱桩的灌注桩宜采用桩端后注浆措施。 9.8 岩体基坑工程 9.8.1 岩体基坑包括岩石基坑和土岩组合基坑。基坑工程实施前应对基坑工程有潜在威胁或 直接危害的滑坡、泥石流，崩塌以及岩溶、土洞强烈发育地段，应在施工前采取可靠的整治 措施。 9.8.2 岩体基坑工程设计应对岩体结构、软弱结构面对边坡稳定的影响进行分析。 9.8.3 在岩石边坡整体稳定的条件下，可采用放坡开挖方案。岩石边坡的开挖坡度允许值， 应根据当地经验按工程类比的原则，参照本地区已有稳定边坡的坡度值确定。 9.8.4 当整体稳定的软质岩边坡，开挖时应按本规范第 6.8.2 条的规定对边坡进行构造处理。 9.8.5 对单结构面外倾边坡作用在支挡结构上的横推力，可根据楔形平衡法进行计算，并应 考虑结构面填充物的性质及其浸水后的变化。具有两组或多组结构面的交线倾向于临空面的 边坡，可采用棱形体分割法计算棱体的下滑力。 9.8.6 对土岩组合基坑，当采用岩石锚杆挡土结构进行支护时，应符合本规范第 6.8.2 条、第 6.8.3 条的规定。岩石锚杆的构造要求及设计计算应符合本规范第 6.8.4 条、第 6.8.5 条的规 定。 9.9 地下水控制 78 9.9.1 基坑工程地下水控制应防止基坑开挖过程及使用期间的管涌、流砂、坑底突涌及与地 下水有关的坑外地层过度沉降。 9.9.2 地下水控制设计应满足下列要求： 1 地下工程施工期间，地下水位控制在基坑面以下 0.5m~1.5m； 2 满足坑底突涌验算要求； 3 满足坑底和侧壁抗渗流稳定的要求； 4 控制坑外地面沉降量及沉降差，保证临近建、构筑物及地下管线的正常使用。 9.9.3 基坑降水设计应包括下列内容： 1 基坑降水系统设计应包括下列内容： 1） 确定降水井的布置、井数、井深、井距、井径、单井出水量； 2） 疏干井和减压井过滤管的构造设计； 3） 人工滤层的设置要求； 4） 排水管路系统； 2 验算坑底土层的渗流稳定性及抗承压水突涌的稳定性； 3 计算基坑降水域内各典型部位的最终稳定水位及水位降深随时间的变化； 4 计算降水引起的对临近建、构筑物及地下设施产生的沉降； 5 回灌井的设置及回灌系统设计； 6 渗流作用对支护结构内力及变形的影响； 7 降水施工、运营、基坑安全监测要求，除对周边环境的监测外，还应包括对水位和 水中微细颗粒含量的监测要求。 9.9.4 隔水帷幕设计应符合下列规定： 1 采用地下连续墙或隔水帷幕隔离地下水，隔离帷幕渗透系数宜小于 1.0³10-4m/d， 竖向截水帷幕深度应插入下卧不透水层，其插入深度应满足抗渗流稳定的要求； 2 对封闭式隔水帷幕，在基坑开挖前应进行坑内抽水试验，并通过坑内外的观测井观 察水位变化、抽水量变化等确认帷幕的止水效果和质量； 3 当隔水帷幕不能有效切断基坑深部承压含水层时，可在承压含水层中设置减压井， 通过设计计算，控制承压含水层的减压水头，按需减压，确保坑底土不发生突涌。对承压水 进行减压控制时，因降水减压引起的坑外地面沉降不得超过环境控制要求的地面变形允许 值。 9.9.5 基坑地下水控制设计应与支护结构的设计统一考虑，由降、排水和支护结构水平位移 引起的地层变形和地表沉陷不应大于变形允许值。 9.9.6 高地下水位地区，当水文地质条件复杂，基坑周边环境保护要求高，设计等级为甲级 的基坑工程，应进行地下水控制专项设计，并应包括下列内容： 1 应具备专门的水文地质勘查资料、基坑周边环境调查报告及现场抽水试验资料； 79 2 基坑降水风险分析及降水设计； 3 降水引起的地面沉降计算及环境保护措施； 4 基坑渗漏的风险预测及抢险措施； 5 降水运营、监测与管理措施。 10 检验与监测 10.1 一般规定 10.1.1 为设计提供依据的试验应在设计前进行，平板载荷试验、基桩静载试验、基桩抗拔试 验及锚杆的抗拔试验等应加载到极限或破坏，必要时，应对基底反力、分深层沉降、桩身内 力和桩端阻力等进行测试。 10.1.2 验收检验静载荷试验最大加载量不应小于承载力特征值的 2 倍。 10.1.3 抗拔桩的验收检验应采取工程桩裂缝宽度控制的措施。 10.2 检 验 10.2.1 基槽（坑）开挖到底后，应进行基槽（坑）检验。当发现地质条件与勘察报告和设计 文件不一致、或遇到异常情况时，应结合地质条件提出处理意见。 10.2.2 地基处理的效果检验应符合下列规定： 1 地基处理后载荷试验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物重要性确定。对于简单场 地上的一般建筑物，每个单体工程载荷试验点数不宜少于 3 处；对复杂场地或重要建筑物应 增加试验点数； 2 处理地基的均匀性检验深度不应小于设计处理深度； 3 对回填风化岩、山坯土、建筑垃圾等特殊土，应采用波速、超重型动力触探、深层载 80 荷试验等多种方法综合评价； 4 对遇水软化、崩解的风化岩、膨胀性土等特殊土层，除根据试验数据评价承载力外， 尚应评价由于试验条件与实际条件的差异对检测结果的影响； 5 复合地基除应进行静载荷试验外，尚应进行竖向增强体及周边土的质量检验； 6 条形基础和独立基础复合地基载荷试验的压板宽度宜按基础宽度确定。 10.2.3 在填土压实的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。检验点数量，对大基坑 每 50m2~100m2 面积内不应少于一个检验点；对基槽每 10m~20m 不应少于一个检验点；每 个独立柱基不应少于一个检验点。采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时，分层检验 点的间距应小于 4m。根据检验结果求得的压实系数，不得低于本规范表 6.3.7 的规定。 10.2.4 压实系数可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。 10.2.5 预压处理的软弱地基，在预压前后应分别进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。 预压处理的地基承载力应进行现场载荷试验。 10.2.6 强夯地基的处理效果应采用载荷试验结合其他原位测试方法检验。强夯置换的地基承 载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用动力触探等方法查明施工后土层密度随深 度的变化。强夯地基或强夯置换地基载荷试验的压板面积应按处理深度确定。 10.2.7 砂石桩、振冲碎石桩的处理效果应采用复合地基荷载试验方法检验。大型工程及重要 建筑应采用多桩复合地基荷载试验方法检验；桩间土应在处理后采用动力触探、标准贯入、 静力触探等原位测试方法检验。砂石桩、振冲碎石桩的桩体密实度可采用动力触探方法检验。 10.2.8 水泥搅拌桩成桩后可进行轻便触探和标准贯入试验结合钻取芯样、分段取芯样做抗压 强度试验评价桩身强度。 10.2.9 水泥土搅拌桩复合地基承载力检验应进行单桩载荷试验和复合地基载荷试验。 10.2.10 复合地基应进行桩身完整性和单桩竖向承载力检验以及单桩或多桩复合地基载荷试 验，施工工艺对桩间土承载力有影响时还应进行桩间土承载力检验。 10.2.11 对打入式桩、静力压桩，应提供经确认的施工过程有关参数。施工完成后尚应进行 桩顶标高、桩位偏差等检验。 10.2.12 对混凝土灌注桩，应提供施工过程有关参数，包括原材料的力学性能检验报告，试 件留置数量及制作养护方法、混凝土抗压强度试验报告，钢筋笼制作质量检查报告。施工完 成后尚应进行桩顶标高、桩位偏差等检验。 10.2.13 人工挖孔桩终孔时，应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩性 检验孔底下 3 倍桩身直径或 5m 深度范围内有无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质 条件。 10.2.14 施工完成后的工程桩应进行桩身完整性检验和竖向承载力检验。承受水平力较大的 桩应进行水平承载力检验，抗拔桩应进行抗拔承载力检验。 10.2.15 桩身完整性检验宜采用两种或多种合适的检验方法进行。直径大于 800mm 的混凝 81 土嵌岩桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测，检测桩数不得少于总桩数的 10%，且不得 少于 10 根，且每根柱下承台的抽检桩数不应少于 1 根。直径不大于 800mm 的桩以及直径 大于 800mm 的非嵌岩桩，可根据桩径和桩长的大小，结合桩的类型和当地经验采用钻孔抽 芯法、声波透射法或动测法进行检测。检测的桩数不应少于总桩数的 10%，且不得少于 10 根。 10.2.16 竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件，结合当地可靠 的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验应采用静载荷试验，检验桩 数不得少于同条件下总桩数的 1%，且不得少于 3 根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时 桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。 10.2.17 水平受荷桩和抗拔桩承载力的检验可分别按本规范附录 S 单桩水平载荷试验和附录 T 单桩竖向抗拔静载试验的规定进行，检验桩数不得少于同条件下总桩数的 1%，且不得少 于 3 根。 10.2.18 地下连续墙应提交经确认的有关成墙记录和施工报告。地下连续墙完成后应进行墙 体质量检验。检验方法可采用钻孔抽芯或声波透射法，非承重地下连续墙检验槽段数不得少 于同条件下总槽段数的 10%；对承重地下连续墙检验槽段数不得少于同条件下总槽段数的 20%。 10.2.19 基础抗浮（拔）锚杆完成后应按本规范附录 M 进行抗拔承载力检验，检验数量不得 少于抗浮（拔）锚杆总数的 5%，且不得少于 6 根。 10.2.20 当检验发现地基处理的效果、桩身或地下连续墙质量、桩或抗浮（拔）锚杆承载力 不满足设计要求时，应结合工程场地地质和施工情况综合分析，必要时应扩大检验数量，提 出处理意见。 10.3 监 测 10.3.1 大面积填方、填海等地基处理工程，应对地面沉降进行长期监测，直到沉降达到稳定 标准；施工过程中还应对土体位移、孔隙水压力等进行监测。 10.3.2 基坑开挖应根据设计要求进行监测，实施动态设计和信息化施工。 10.3.3 施工过程中降低地下水对周边环境影响较大时，应对地下水位变化、周边建筑物的沉 降和位移、土体变形、地下管线变形等进行监测。 10.3.4 预应力锚杆施工完成后应对锁定的预应力进行监测，监测锚杆数量不得少于锚杆总数 的 5%，且不得少于 6 根。 10.3.5 基坑开挖监测包括支护结构的内力和变形，地下水位变化及周边建（构）筑物、地下 管线等市政设施的沉降和位移等监测内容可按表 10.3.5 选择。 表 10.3.5 基坑监测项目选择表 82 支护结 构水平 位移 临近建 （构）筑物 沉降与地 下管线变 形 地 下 水 位 锚 杆 拉 力 支撑 轴力 或 变形 立 柱 变 形 桩 墙 内 力 地 面 沉 降 基 坑 底 隆 起 土 侧 向 变 形 孔 隙 水 压 力 土 压 力 甲级 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ 乙级 √ √ √ √ △ △ △ △ △ △ △ △ 丙级 √ √ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 地基基 础设计 等级 注: 1 √为应测项目，△为宜测项目，○为可不测项目； 2 对深度超过 15m 的基坑宜设坑底土回弹监测点； 3 基坑周边环境进行保护要求严格时，地下水位监测应包括对基坑内、外地下水位进行监测。 10.3.6 边坡工程施工过程中，应严格记录气象条件、挖方、填方、堆载等情况。尚应对边坡 的水平位移和竖向位移进行监测，直到变形稳定为止，且不得少于二年。爆破施工时，应监 控爆破对周边环境的影响。 10.3.7 对挤土桩布桩较密或周边环境保护要求严格时，应对打桩过程中造成的土体隆起和位 移、邻桩桩顶标高及桩位、孔隙水压力等进行监测。 10.3.8 下列建筑物应在施工期间及使用期间进行沉降变形观测： 1 地基基础设计等级为甲级建筑物； 2 软弱地基上的地基基础设计等级为乙级建筑物； 3 处理地基上的建筑物； 4 加层、扩建建筑物； 5 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物； 6 采用新型基础或新型结构的建筑物。 10.3.9 需要积累建筑物沉降经验或进行设计反分析的工程，应进行建筑物沉降观测和基础反 力监测。沉降观测宜同时设分层沉降监测点。 83