ICS93.020CCSP22DB42湖北省住房和城鄉建設廳湖北省市場監督管理局IDB42/T2154—2023前言 V 2規范性引用文件 3術語和定義 4符號 24.1作用和作用效應、抗力、材料性能 24.2幾何參數 24.3計算系數 35基本規定 36設計 46.1一般規定 46.2勘察與環境調查要求 46.3結構選型 56.4水平作用荷載 66.5結構分析 86.6穩定性驗算 6.7構造要求 6.8止水帷幕與樁間加固 7施工質量控制 7.1一般規定 7.2預制樁施工 7.3灌注樁施工 7.4土方開挖 7.5施工質量驗收 8監測 8.1一般規定 8.2支護樁監測 條文說明 DB42/T2154—2023DB42/T2154—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由湖北省住房和城鄉建設廳提出并歸口管理。本文件起草單位：中建三局集團有限公司、湖北中建三局建筑工程技術有限責任公司、武漢市勘察設計有限公司、天津大學、武漢鑫地巖土工程技術有限公司、建華建材（湖北）銷售有限公司。本文件主要起草人：余地華、鄭剛、汪浩、賴國梁、鄧昌福、葉建、施木俊、張杰青、陳國、張晉華、歐陽明勇、宋志、田野、柳瑤、鄧亞運、周海祚、劉照朋、程杰林、官善友、劉艷敏、黃曉程、張濤、楊濤、陳劍雄、賈磊柱、滕峰、祁紅偉、李嘯林、張松波、周偉、李建林、高雨、趙淵、汪彪、潘兵奇、項翔、萬鑫。本標準實施應用中的疑問，可咨詢湖北省住房和城鄉建設廳，聯系電話郵箱：407483361@。在執行過程中如有意見和建議請郵寄中建三局集團有限公司，地址：武漢市武昌區武珞路456號新時代商務中心，聯系電話郵箱：djjc2012@126.com。VDB42/T2154—2023DB42/T2154—2023為了使基坑工程傾斜樁支護技術在基坑支護設計、施工中做到安全適用、經濟合理、保護環境、保證質量、綠色環保，制定本文件。在本標準編制過程中，編制組廣泛調查研究和總結了實際工程經驗，參考了國內外有關標準，并在廣泛征求意見基礎上，對具體內容進行了反復討論、協調和修改，最后經審查定稿。采用傾斜樁支護技術進行基坑設計、施工應綜合考慮地質條件、基坑開挖深度、基坑周邊環境要求、主體地下結構要求等因素，并結合工程經驗，合理設計、精心施工、嚴格檢測和監測?；庸こ虄A斜樁支護技術應用除應符合本文件外，尚應符合現行國家、行業和地方標準的有關規定。1DB42/T2154—2023基坑傾斜樁支護技術規程本文件規定了湖北省基坑工程傾斜樁支護結構的勘察、設計、施工、監測與驗收等內容。本文件描述了適用于湖北省基坑工程單排傾斜樁支護結構、斜直交替支護結構、斜直組合雙排樁支護結構的勘察、設計、施工和監測的方法。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50007建筑地基基礎設計規范GB50010混凝土結構設計規范GB50021巖土工程勘察規范GB50205鋼結構工程施工質量驗收規范GB50300建筑工程施工質量驗收統一標準GB50497建筑基坑工程監測技術標準GB50661鋼結構焊接規范JGJ94建筑樁基技術規范JGJ120建筑基坑支護技術規程DB42/T159基坑工程技術規程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1傾斜樁支護結構inclinedretainingpile將懸臂豎直支護樁的樁頂向基坑內或基坑外傾斜一定角度后的支護樁結構，簡稱傾斜樁。根據施工工藝和樁身材質的不同，可分為傾斜預制樁、傾斜灌注樁、傾斜鋼管樁等。3.2斜直交替支護結構inclined-verticalretainingpile將懸臂豎直支護樁與懸臂傾斜支護樁交替布置并用冠梁連接的支護樁結構。3.3斜直組合雙排樁支護結構double-rowpileswithinclined-verticalconfigurations沿基坑側壁排列設置的由前排傾斜、后排豎直支護樁和梁連接成的剛架及冠梁所組成的支擋式結構。3.4冠梁cappingbeam設置在擋土構件頂部的將擋土構件連為整體的鋼筋混凝土梁。2DB42/T2154—20234符號4.1作用和作用效應、抗力、材料性能M——彎矩設計值；Mk——作用標準組合的彎矩值；V——剪力設計值；Vk——作用標準組合的剪力值；N——軸向拉力設計值或軸向壓力設計值；Nk——作用標準組合的軸向拉力值或軸向壓力值；Ck、C’k——計算深度處土的總應力、有效應力黏聚力標準值；φk、φ’k——計算深度處土的總應力、有效應力內摩擦角標準值；eaz、epz——深度z處的主動土壓力、被動土壓力強度標準值；Ea、Ep——主動土壓力合力、被動土壓力合力；k——含水層滲透系數；ka——主動土壓力系數；kp——被動土壓力系數；pwaz、pwpz——主動側、被動側深度z處的孔隙水壓力；paz——主動側深度z處由于上覆土自重引起的豎向土壓力標準值；ppz——被動側深度z處由于上覆土自重引起的豎向土壓力標準值；q0——坡頂超載標準值；qz——深度z處的由于超載引起的豎向土壓力標準值；pni——傾斜樁嵌固段上的法向分布土反力；ps0——初始分布土反力；ks——側摩阻力等效彈簧剛度；kn——斜樁法向彈簧剛度；kC——樁間土彈簧剛度；Es——樁間土體壓縮模量；qj——作用在第j土條上的附加分布荷載標準值；uj——第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力；ΔGj——第j土條的自重，按天然重度計算；G——斜直交替樁的樁間土自重之和；j——第j土條滑弧面處土的黏聚力；φj——第j土條滑弧面處土的內摩擦角；yw——地下水重度；y'——土的浮重度；yi——計算深度以上第i層土層的重度；ym1——基坑外擋土構件底面以上土的重度的加權平均值；ym2——基坑內擋土構件底面以上土的重度的加權平均值；μ——土體泊松比。4.2幾何參數θ——傾斜支護樁與豎直方向的夾角；3DB42/T2154—2023z——計算深度，主動區自地表起算，被動區自坑底起算；h——傾斜樁支護基坑的開挖深度；hi——計算深度以上第i層土層的厚度；n——主動側或被動側計算點以上的土層數；bj——第j土條的寬度；θj——第j土條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角；lj——第j土條的滑弧段長度；hwa,j——基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離；hwp,j——基坑內地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離；D——基坑底面至擋土構件底面的土層厚度；D1——潛水水面或承壓水含水層頂面至基坑底面的土層厚度；Δh——基坑內外的水頭差值；hwa、hwp——主、被動側地下水位（頭）埋深；d——樁體直徑。4.3計算系數Y0——基坑工程重要性系數；kni——分布土反力計算點的傾斜樁的法向剛度系數；vnv——擋土構件在分布土反力計算點的水平位移值；khd——整體滑動穩定安全系數；klq——坑底抗隆起穩定安全系數；kty——坑底突涌抗力分項系數；kse——流土穩定性安全系數；kqf——嵌固（抗傾覆）安全系數；m——土的水平反力系數的比例系數；Ks,i——第j個滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值；Nq、Nc——承載力系數；η——土的黏聚力與樁側土體豎向土壓力中間轉化系數。5基本規定5.1基坑工程重要性等級及支護結構的變形控制指標應符合DB42/T159的有關規定。5.2基坑開挖施工應連續進行，從基坑開挖到主體地下室完成，有效使用期限不宜超過二年；當基坑工程超過設計使用年限時，應重新對基坑工程的安全性進行評估。當基坑支護結構作為永久性工程一部分時，結構設計應滿足相應使用年限要求。5.3基坑工程傾斜樁支護結構設計應包括下列內容：a)支護結構方案選型與技術經濟比較；b)基坑內外土體穩定性驗算；c)支護結構的強度、穩定性和變形計算；d)基坑降排水、隔滲帷幕的計算；e)基坑開挖與地下水變化引起的土體變形對基坑內外環境影響的評估；f)支護結構施工、土方開挖及環境監測的設計要求；g)基坑工程施工圖。4DB42/T2154—20235.4基坑支護中的荷載與作用應包括下列內容：a)巖土體的主動、被動土壓力和靜止土壓力；b)靜水壓力、滲流壓力；c)基坑開挖影響范圍內建（構）筑物的荷載、地面超載（含既有堆載）；d)支護結構自重及可能產生的施工荷載。5.5支護結構設計采用的荷載效應最不利組合和相應的抗力限值應符合DB42/T159的有關規定，傾斜樁支護結構重要性系數與作用基本組合的效應設計值的乘積可采用式（1）～（3）表示：M=1.25Y0Mk V=1.25Y0Vk N=1.25Y0Nk 式中：M——彎矩設計值（kN·m)；Mk——作用標準組合的彎矩值（kN·m)；V——剪力設計值（kN)；Vk——作用標準組合的剪力值（kN)；N——軸向拉力設計值或軸向壓力設計值（kN)；Nk——作用標準組合的軸向拉力值或軸向壓力值（kN)；Y0——基坑工程重要性系數，取值應符合DB42/T159的有關規定。5.6基坑工程支護結構應進行結構變形和基坑位移的計算?；庸こ虘Y合保護對象的要求，確保支護結構滿足變形控制指標，并應符合國家現行有關標準的規定。6設計6.1一般規定6.1.1基坑傾斜樁支護結構計算應滿足變形控制、穩定性驗算及承載力要求，按承載能力極限狀態設計時的作用基本組合的綜合分項系數、結構重要性系數和各類穩定性安全系數應符合DB42/T159的有關規定。6.1.2基坑工程傾斜樁支護結構的變形分析、穩定性驗算和結構分析應根據實際情況進行數值分析，并與6.5和6.6中的計算結果進行比較分析，且還應滿足6.7設計要求。6.2勘察與環境調查要求6.2.1基坑傾斜樁支護工程的巖土勘察應符合GB50021和DB42/T159的有關規定，進行勘探布置、原位測試和室內試驗，并提出各層土的物理性能指標和力學參數。6.2.2基坑支護設計前，應查明下列基坑周邊環境條件：a)既有建筑物的結構類型、層數、位置、基礎形式和尺寸、埋深、使用年限、用途等；b)各種既有地下管線、地下構筑物的類型、位置、尺寸、埋深、使用年限、用途等；對既有供水、污水、雨水等地下輸水管線，尚應包括其使用狀況及滲漏狀況；c)道路的類型、位置、寬度、道路行駛情況、最大車輛荷載等；d)基坑開挖與支護結構使用期內施工材料、施工設備等臨時荷載的要求；5DB42/T2154—2023e)雨季時的場地周圍地表水匯流和排泄條件，地表水的滲入對地層土性影響的狀況；f)基坑內新建建筑物樁基礎設計、基礎設計和地下結構設計。6.2.3周邊環境調查應評估傾斜樁支護結構對坑內基礎以及坑外既有建（構）筑物、管線等的影響，必要情況可擴大勘察范圍。6.3結構選型6.3.1傾斜樁支護結構選型時，應綜合考慮下列因素：a)基坑開挖深度及基坑規模；b)工程地質及水文地質條件；c)基坑周邊環境條件及其保護要求；d)主體地下結構和基礎形式及其施工方法、基坑平面尺寸及形狀；e)支護結構施工工藝的可行性；f)施工場地條件及施工季節；g)經濟指標、環保性能和施工工期。6.3.2支護結構選型可按表1進行選型。表1各類支護結構的適用條件321234變形控制效果優于單排傾斜樁，懸臂組合支護21234樁，頂部鋼筋混凝土橫梁連6DB42/T2154—2023表1各類支護結構的適用條件（續）注1：圖中數字分別表示：1-坑底線，2-冠梁，3-傾斜樁，4-注2：傾斜樁支護結構適用于重要性等級為一級注3：當基坑不同部位的周邊環境條件、土層性狀、基坑深度等不同時，可在不同部位分別采6.3.3支護樁布設時，應確保支護樁與地下結構不相沖突，對支護樁向基坑內傾斜情況，傾斜樁在基坑底標高以上應位于地下結構最外輪廓以外，傾斜樁在基坑底標高以下可侵入地下結構最外輪廓，但應避開工程樁或局部深坑等地下結構，并宜為地下結構施工留設足夠寬度。對因避讓造成傾斜樁跳樁情況，應采取一定構造措施進行結構加強。6.4水平作用荷載6.4.1作用在支護結構上的土壓力，應根據支護結構側向變形條件分別按靜止、主動、被動土壓力進行計算。對巖土工程和周邊環境條件復雜或重要的基坑工程，宜采用土與結構共同作用的方法和合理的數值計算方法計算土壓力。6.4.2靜止土壓力標準值應按DB42/T159相關要求執行，作用于斜直交替支護結構、斜直組合雙排樁支護結構中垂直樁上的主動土壓力強度標準值、被動土壓力強度標準值宜按式（48）計算（圖10圖1傾斜樁結構中的垂直樁土壓力計算模型paz、ppz=式中：eaz、epz——深度z處的主、被動土壓力標準值(kPa），eaz<0時取eaz=0；7DB42/T2154—2023qz——主動側深度z處由于超載引起的豎向土壓力標準值（kPa由坡頂超載標準值q0應按DB42/T159相關要求執行；paz、ppz——主、被動側深度z處的由上覆土層自重引起的豎向土壓力標準值（kPa），按式（8）計算；pwaz、pwpz——主、被動側深度z處的孔隙水壓力（kPa），應按DB42/T159相關要求執行；?wa、?wp——主、被動側地下水位（頭）埋深；z——計算點的深度（m），主動側自坑頂起算，被動側自坑底起算；n——主動側或被動側計算點以上的土層數；yi、?i——計算深度以上第i層土層的天然重度和厚度；ka——主動土壓力系數，ka=tan245°?φk2，土水分算時應采用有效應力參數φ’k計算；kp——被動土壓力系數，kp=tan245°+φk2，土水分算時應采用有效應力參數φ’k計算；Ck、C’k——計算深度處土的總應力、有效應力黏聚力標準值（kPa）；φk、φ’k——計算深度處土的總應力、有效應力內摩擦角標準值(°)。注2：以下各章節中凡僅以c、φ表示者均應根據土6.4.3對于單排傾斜樁，斜直組合雙排樁支護結構中的傾斜樁，宜按庫倫土壓力理論進行計算。a）無黏性土，支護結構的主動土壓力強度標準值、被動土壓力強度標準值宜按式（9）～（15）計算（圖2）：0圖2傾斜樁的土壓力計算模型1)對地下水位以上或水土合算的土層。8DB42/T2154—2023式中：θ——傾斜樁與豎直方向的夾角。向基坑內傾斜時，θ取正值；H——計算深度，主動區自地表起算，被動區自開挖面起算。其余各符號的定義與6.4.2中相2)對于水土分算的土層。eaz=paz?ka+pwaz(1?ka) epz=ppz?kp+pwpz(1?kp) 式中：pwaz、pwpz的定義與6.4.2節中相同。b）黏性土，支護樁主動土壓力、被動土壓力宜采用圖解法求解。其中，主動土壓力系數也可采用式（1617）計算：+2ηcosθcosφ[sin(φ-θ)-1]-2Kqcosθsinφ}式中：η——中間轉化系數；C——土的黏聚力（kPa）；φ——土的內摩擦角標準值(°),其余各符號的定義與6.4.2中相同。6.5結構分析6.5.1傾斜樁支護結構可采用平面桿系結構彈性支點法進行分析，土反力計算寬度應按JGJ120有關規定執行。6.5.2單排傾斜樁和斜直組合雙排樁支護結構采用平面桿系結構彈性支點法時，宜采用以下計算模型（圖3并應符合下列規定：a)傾斜樁取單根支護樁進行分析時，主動土壓力標準值可按6.4的有關規定確定；b)傾斜樁嵌固段上的土反力可按6.5.3的有關規定確定；c)斜直組合雙排樁支護結構可采用平面剛架結構模型進行計算。后排樁土壓力按6.4規定計算，前排樁嵌固段的土抗力按6.5.3計算。樁間土體可采用彈性介質模擬或采用其它有經驗的土體應力應變本構模型模擬，樁端設置彈性支座，豎向彈性支座剛度系數宜按DB42/T159中相關要求執行。9DB42/T2154—2023azeazpni4eaz231eaz231a）單排傾斜樁計算模型b）斜直組合雙排樁圖3傾斜樁懸臂式支護結構彈性支點法計算模型6.5.3作用在傾斜樁嵌固段上的法向分布土反力可按式（18）計算；土的法向剛度系數可按式（19）計算。土的反力系數的比例系數（m）宜通過水平荷載試驗確定或按地區經驗取值，當缺少經驗時，第i土層的反力系數的比例系數可按式（20）計算：pni=knivni+ps0 kni=ξ2mi(z??) 式中：pni——傾斜樁嵌固端上的法向分布土反力（kPakni——傾斜樁的法向剛度系數（kN/m3vni——分布土反力計算點的傾斜樁沿法向位移值（mθ——傾斜樁與豎直方向的夾角(°);ps0——初始分布土反力（kPa)，對于傾斜樁嵌固端上的基坑內側初始分布土反力，可按6.4.3式（9）或式（13）計算，但應將公式中eaz用ps0、paz用ppz、pwaz用pwpz代替，且不計（2ckami——土的水平反力系數的比例系數（MN/m4z——計算點距地面的深度（mh——基坑的開挖深度（mDB42/T2154—2023ck、φk——土的黏聚力標準值（kPa）、內摩擦角標準值(°);Δ——基坑底面處位移量（mm不大于10mm，按地區經驗取值，無經驗時可取10mm；ξ1——經驗系數，一般黏土、砂性土取1.0；老黏土、中密以上礫卵石取1.8～2.0；淤泥、淤泥質土取0.6～0.8；ξ2——角度擬合經驗系數。6.5.4采用斜直交替支護結構進行支護設計時，可采用下列方法進行結構分析（圖4a)初步設計時，斜直交替樁支護結構可采用考慮樁土相互作用的彈塑性傾斜樁桿系有限元計算方法，力學計算模型如圖4；b)樁周土對樁的側摩阻力等效彈簧剛度按公式（22）計算，斜樁法向彈簧剛度按公式（23）計算，樁間土彈簧剛度按（24）計算，樁間土體對樁側的初始壓力按（25）～（26）計算。式中：kn=Apm(Z??) 式中：ks——側摩阻力等效彈簧剛度（kN/m3kn——斜樁法向彈簧剛度（kN/m3kc——樁間土彈簧剛度（kN/m3Es——樁間土體壓縮模量（kPaμ——土體泊松比；d——樁體直徑，對于矩形截面采用周長等效為圓形截面（mAp——考慮斜樁傾角影響的水平地基反力系數的修正系數，實際工程應用中，樁身傾角為0°~10°時取0.85～1.0，樁身傾角為10°~20°時取0.65～0.85，樁身傾角為20°~30°時取0.6~0.65，土體強度小，斜樁傾角大時，折減系數取低值；Sy——直樁與斜樁間距（mβ——樁間彈簧剛度系數kc的折減系數，根據當地經驗確定。不考慮折減時，β取1.0。當排樁內的樁間凈距小、相鄰樁之間可形成良好的土拱效應時，β取大于1.0的高值；當樁距大、樁間土松弛效應大時，β取小于1.0的低值；φm——基坑底面以上各土層按土層厚度加權的內摩擦角平均值(°);α——計算系數，當計算的α>1時，取α=1。其余符號定義與6.5.3相同。DB42/T2154—20233pp圖4斜直交替傾斜樁支護結構彈性支點法計算模型6.5.5采用彈性抗力法計算時，傾斜樁支護結構嵌固段上的基坑內側土反力應滿足式（27）的要求，當不符合時，應增加傾斜樁的嵌固深度。式中：psk——擋土構件嵌固段上的基坑內側土反壓力合力標準值（kN對于單排傾斜樁，可按6.5.3式（18）計算的分布土反力得出；對于斜直交替支護結構、斜直組合雙排樁支護結構中的傾斜樁，可按6.5.4式（23）取剛度系數計算的分布土反力得出，垂直樁反力計算應按DB42/T159有關規定執行。Epk——擋土構件嵌固段上的被動土壓力合力標準值（kN對于單排傾斜樁，通過按6.4.3式（9）或式（13）或采用圖解法計算的被動土壓力強度標準值；對于斜直交替樁支護結構、斜直組合雙排樁支護結構中的垂直樁，通過按6.4.2式（5）或式（7）計算的被動土壓力強度標準值。6.5.6傾斜樁的冠梁受力，可通過數值分析計算確定，樁與冠梁以及前后排樁應采用剛性連接，其抗彎、抗剪及抗扭等截面承載力和構造應符合GB50010的有關規定。傾斜樁支護結構樁身軸力進行正截面驗算時，應考慮軸力和彎矩的耦合作用進行壓彎或拉彎驗算。6.5.7傾斜樁支護結構的冠梁抗沖切驗算（圖5應按（28）計算，參數取值應符合GB50007的有關規定。28）式中：Fl——冠梁上作用的最大沖切力（Nβ?p——截面高度影響系數；um——計算截面的周長（mmh0——截面的有效高度（mmη——影響系數，取1.25；ft——混凝土軸心抗壓強度設計值（N/mm2）。DB42/T2154—2023a）垂直樁圖5冠梁抗沖切驗算6.6穩定性驗算6.6.1傾斜樁支護結構的嵌固深度應符合抗傾覆穩定性的要求，其中單排傾斜樁按式（29）計算、斜直交替支護結構或斜直組合雙排樁支護結構按式（30）計算（圖6）：式中：kqf——嵌固（抗傾覆）安全系數；基坑重要性等級為一級、二級、三級的支擋結構，kqf應分別不小于1.25、1.20、1.15；Ea、Ep——主動土壓力合力、被動土壓力合力的標準值（kN按6.4.2和6.4.3中相應的公式計算得到的主動土壓力和被動土壓力；Za、Zp——主動土壓力合力、被動土壓力合力作用點至傾斜樁底端的距離（mG——斜直交替樁的樁間土自重之和（kN當斜直樁的樁間距較大或樁間土為砂土時，應僅考慮開挖面以下樁間土體重度；ZG——斜直交替樁的樁間土的重心至傾斜樁樁底的水平距離（m）。DB42/T2154—20230000dhpz22EEEEG1Gdhpz22EEEEG1G GGa）單排傾斜樁受力圖b）斜直交替支護結構受力圖c）斜直組合雙圖6傾斜樁支護結構抗傾覆穩定性驗算6.6.2傾斜樁支護結構應按下列規定進行整體穩定性驗算：a)整體穩定性可采用圓弧滑動條分法進行驗算；b)采用圓弧滑動條分法時，整體穩定性應符合式（31）、（32）的規定（圖7）：式中：k?d——整體滑動穩定安全系數；基坑重要性等級為一級、二級、三級的支擋結構，k?d應分別不小Ks,i——第i個滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值；抗滑力矩與滑動力矩之比的最小值宜通過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定；cj、φj——第j土條滑弧面處土的黏聚力（kPa）、內摩擦角(°);bj——第j土條的寬度（mθj——第j條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角(°);lj——第j土條的滑弧段長度(m)，取lj=bj/cosθj；qj——作用在第j土條上的附加分布荷載標準值（kPa?Gj——第j土條的自重（kN按天然重度計算；uj——第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa基坑采用落底式截水帷幕時，對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側，可取uj=Yw?wa,j，在基坑內側，可取uj=Yw?wp,j；在地下水位以上或對地下水位以下的黏性土，取uj=0；Yw——地下水重度（kN/m3?wa,j——基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離（m?wp,j——基坑內地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離（m）。DB42/T2154—2023h b1h b1hhh1b23hh41b23hh4h2h412h41圖7圓弧滑動條分法整體穩定性驗算6.6.3傾斜樁支護結構的嵌固深度應符合下列坑底隆起穩定性要求：a)支擋結構的嵌固深度應符合式（33）～（35）的規定（圖8）：DB42/T2154—2023hhD hD a）擋土構件底端平面下土抗隆起穩定性驗算b）軟弱下圖8抗隆起穩定性驗算34）式中：klq——坑底抗隆起安全系數；klq不應小于1.8；ym1——基坑外擋土構件底面以上土的重度（kN/m3對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；對多層土取各層土按厚度加權的平均重度；ym2——基坑內擋土構件底面以上土的重度（kN/m3對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；對多層土取各層土按厚度加權的平均重度；D——基坑底面至擋土構件底面的土層厚度（m?——基坑深度（mq0——坡頂超載標準值（kPaNq、Nc——承載力系數；c、φ——傾斜樁樁底面以下土的黏聚力（kPa）、內摩擦角(°)。b)當擋土構件底面以下有軟弱下臥層時，擋土構件底面土的抗隆起穩定性驗算應涵蓋軟弱下臥層，式（33）中的ym1、ym2應取軟弱下臥層頂面以上土的重度（圖8b），D應取基坑底面至軟弱下臥層頂面的土層厚度。6.6.4基坑采用懸掛式截水帷幕或坑底以下存在水頭高于坑底的承壓含水層時，應進行地下水滲透穩定性驗算并應符合下列規定：a)坑底以下有水頭高于坑底的承壓水含水層，且未用截水帷幕隔斷其基坑內外的水力聯系時，承壓水作用下的坑底突涌穩定性應符合式（36）的規定（圖9）：DB42/T2154—202331h2D54圖9坑底土體的突涌穩定性驗算式中：kty——抗坑底突涌安全系數，對于大面積開挖基坑，kty不應小于1.2；D——承壓含水層頂面至坑底的土層厚度（mY——承壓含水層頂面至坑底土層的天然重度（kN/m3對成層土，取按土層厚度加權的平均天然重度；??——基坑內外的水頭差（mb)采用傾斜攪拌樁作為止水帷幕時，樁后滲流路徑長度沿樁身取值，樁前滲流路徑長度取垂直高度，對均質含水層，地下水滲流的流土穩定性應符合式（37）的規定（圖10）：式中：kse——流土穩定性安全系數；kse不應小于1.5；D——截水帷幕底面至坑底的土層厚度（mD1——潛水水面或承壓水含水層頂面至基坑底面的土層厚度（mY'——土的浮重度（kN/m3）。c)對滲透系數不同的非均質含水層，宜采用數值方法進行滲流穩定性分析，若坑底以下為級配不連續的不均勻砂土、碎石土含水層時，應進行土的管涌可能性判別。DB42/T2154—202344D2D1D2D13DhD1155662 2 3ha）潛水圖10采用懸掛式帷幕截水時的流土穩定性驗算6.6.5擋土構件的嵌固深度除應滿足6.6.1～6.6.5的規定外，在土層中，當計算確定的嵌入深度小于0.5?時，應取0.5?(?為計算開挖深度）。6.7構造要求6.7.1傾斜樁支護結構的樁體入土深度應根據穩定與變形計算要求確定。6.7.2傾斜樁的樁軸線與鉛垂線所夾角度不宜大于30°,樁間距不宜大于3倍樁徑或樁邊長。6.7.3斜直組合雙排樁支護結構應滿足如下要求：a)前后排樁樁頂間距宜為2.5d～5d（d為樁徑或樁寬），每一排內樁的凈距不宜大于1m，且內排樁之間要采取防止土體塌落的措施；b)雙排樁樁頂應分別設置冠梁，兩排冠梁間應設置連梁或厚板連接前、后排支護樁，并應保證前、后兩排樁與連梁剛接連接；c)前、后排樁應分別與樁頂冠梁采用剛性連接。6.7.4對傾斜灌注樁支護結構，應滿足下列規定：a)樁的直徑宜采用500mm～1200mm；b)傾斜樁支護結構頂部應設置冠梁，鋼筋混凝土冠梁宜沿基坑周邊形成封閉圈，冠梁外包寬度不小于0.4倍樁徑，高度不宜小于樁截面高度或樁徑的0.8倍，且不宜小于600mm，每側配筋率不宜小于0.3%。灌注樁身混凝土應伸入冠梁底面以上100mm，樁主筋伸入冠梁不少于30d（d為鋼筋直徑）。樁的其它配筋應符合GB50010的相關規定。冠梁不能形成封閉圈時，應在其端部采取加強穩定的結構措施；c)樁與樁之間可視情況采用磚拱、噴射混凝土、水泥土樁等封閉措施，防止管涌和流土，并應采取有效措施疏導地下水，減輕支護樁承受的水壓力；d)傾斜灌注樁的配筋應符合下列要求：DB42/T2154—20231)應按鋼筋混凝土受彎構件計算和配筋，彎矩設計值按5.5條確定；2)樁的混凝土強度等級不宜低于C25，水下混凝土強度等級不宜低于C30；3)箍筋按計算剪力確定，并滿足構造要求。6.7.5對傾斜預制樁支護結構，應滿足下列規定：a)樁頂嵌入冠梁長度應符合強度要求且不小于200mm，管樁頂中空部分3000mm長度范圍內采用混凝土灌芯；b)有預制樁區域，對樁頂，應在冠梁兩側外擴支護樁頂部分別貼近支護樁各設置一道通長暗梁，暗梁應設置通長縱筋及閉合箍筋；c)無預制樁區域，應對整個冠梁設置閉合箍筋，且閉合箍筋應與通長暗梁鋼筋形成冠梁整體鋼d)支護樁頂兩側暗梁縱筋及箍筋設置，應確保暗梁配筋對支護樁有足夠約束；對冠梁位于支護樁間設置閉合箍筋區域，應確保閉合箍筋與暗梁鋼筋形成受力體系滿足樁頂傳力要求；e)冠梁在樁頂以上留設厚度應滿足冠梁對支護樁抗沖切安全要求；f)冠梁與支護樁間應設置足夠措施，確保冠梁對受壓樁抗剪切安全，確保受拉樁不與冠梁脫離。6.7.6傾斜樁支護結構的構造除應符合上述規定外，尚應符合DB42/T159的有關規定。6.8止水帷幕與樁間加固6.8.1基坑工程傾斜樁支護止水帷幕方法應根據工程地質條件、水文地質條件及施工條件等，選用水泥土攪拌樁帷幕、高壓旋噴樁或擺噴注漿帷幕、攪拌-噴射注漿帷幕等，地下水控制設計及施工應符合DB42/T159的有關規定。6.8.2當計算時考慮開挖面以上樁間土體作用時，應采用土坡面掛網噴漿護坡措施。傾斜樁樁間可采用傾斜攪拌樁或其它與傾斜樁進行整體咬合的注漿體加固。6.8.3當周邊環境條件對傾斜樁支護結構變形控制有較高要求時，應對樁間軟土進行加固。加固工藝可采用水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁。當采用水泥土攪拌樁時，為保證加固土體與支護樁良好接觸，宜先行施工水泥土攪拌樁，后施工排樁。7施工質量控制7.1一般規定7.1.1傾斜樁支護結構可采用預制樁、灌注樁、鋼管樁等材質結構，傾斜灌注樁支護結構主要適用于包括軟弱土層、老黏土在內的多種土質，傾斜預制樁支護結構主要適用于填土、淤泥質土、黏性土、粉土、粉砂層等多種土質，在巖層、卵礫石等堅硬地層中應結合成樁的可行性選擇支護結構類型。7.1.2傾斜樁支護結構中垂直樁、傾斜樁的施工順序應結合試成樁確定，在施工過程中，如發現地質條件、工程條件、場地條件與勘察、設計不符，周邊環境出現異常等情況應及時會同勘察單位、設計單位處理。7.1.3傾斜樁支護結構施工機具或設備工作半徑與周圍建筑物須保持安全距離，應當充分考慮施工過程中設備或樁體傾斜角度所引起的空間位置變化。7.1.4施工單位在開工前應熟悉工程圖紙和巖土工程勘察資料，踏勘施工現場，并組織有關人員進行設計交底。此外，應編制施工組織設計書，并應符合GB50502的有關規定。7.2預制樁施工7.2.1傾斜預制樁施工不能影響附近建（構）筑物的正常使用和安全，宜采取有效的隔振、防側向擠DB42/T2154—2023土等措施。7.2.2施工機械應結合場地周圍環境、土質條件、施工工藝和樁型要求等綜合選取，可采用靜壓或錘擊等成樁工藝，施工前應校正設備施工角度等參數。7.2.3傾斜預制樁樁型和成樁工藝應根據土層性質、地下水條件及基坑周邊環境要求等，按安全、適用、經濟、合理的原則選擇，當支護樁施工影響范圍內存在對地基變形敏感、結構性能差的建筑物或地下管線時，不應采用擠土效應嚴重、易塌孔、易縮徑或有較大振動的樁型和施工工藝。7.2.4當傾斜預制樁采用靜壓法沉樁時，應符合下列規定：a)施工前應依據定位控制點引測定位軸線，經驗收后進行傾斜樁樁位放線，并考慮場地標高對樁位的影響，樁位經檢查無誤后方能進行壓樁施工；b)沉樁應根據支護設計圖紙結合現場實際情況劃分施工區段，合理安排沉樁的先后次序，以控制擠土效應；c)沉樁前應測量樁的設計角度并檢查樁頭質量，合格后方可施工，沉樁過程中應校核樁身傾斜角度符合設計要求；d)送樁應采用專用鋼質送樁器，不應將工程樁用作送樁器；e)對正樁位，夾持器抱緊，設備調平后，調整樁身垂直度及傾斜角度滿足設計要求后壓入。7.2.5傾斜預制樁終壓條件應為有效樁長和樁頂標高滿足設計要求，施工質量控制應符合下列規定：a)施工樁位偏差應控制在50mm以內；b)樁頂標高的允許偏差應為-50mm～+100mm；c)環境保護要求較高時，應控制日壓樁量。7.2.6傾斜樁靜壓壓樁過程中出現下列情況之一時，應暫停壓樁作業，并分析原因，采取相應措施：a)壓力表讀數顯示情況與勘察報告中的土層性質明顯不符；b)樁難以穿越具有軟弱下臥層的硬夾層，實際能夠壓入的樁長與設計樁長相差較大；c)出現異常響聲，壓樁機械工作狀態出現異常；d)樁身出現縱向裂縫或樁頭混凝土出現剝落等異?，F象；e)樁身夾持機具打滑；f)壓樁機下陷嚴重不能保證樁身垂直度。7.2.7傾斜預制樁接樁與連接應符合下列規定：a)預制樁需要接長時，其入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.5m～1.0m，樁的連接可采用端板焊接或機械連接；b)下節樁的樁頭處宜設導向箍以方便上節樁就位，接樁時上下節樁段應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm；c)預制樁采用端板焊接方法連接時，應符合下列規定：1)樁對接前，上下端板表面應用鐵刷清刷干凈，坡口處應刷至露出金屬光澤，上下節樁之間的間隙，應用鋼板填實焊牢；2)接樁焊接應符合GB50661的有關規定；3)焊接材料的型號、質量應符合設計要求并附有出廠合格證書；4)預制樁焊接時宜先在坡口周圍每邊對稱點焊2點～3點，待上下節樁固定后再分層施焊，施焊應由兩個焊工對稱焊接；5)預制樁焊接層數不應少于三層，內層焊應清理干凈后方能進行外一層施焊。焊縫應飽滿連續，不應有任何裂縫或缺焊等。接樁焊接質量應符合GB50205規定的三級焊縫的要求；6)預制樁應在焊接好的接頭自然冷卻后方可繼續沉樁，靜壓沉樁冷卻時間應不少于6分鐘，不應用水冷卻或焊好立即沉樁施工；7)預制樁采用機械連接時，接頭性能應符合現行相關標準的規定并滿足設計的具體要求。DB42/T2154—20237.2.8支護樁樁頂錨入冠梁長度應滿足設計要求。錨入冠梁部分樁身應清理干凈，以保證樁身與冠梁混凝土之間具有良好的粘結性。7.2.9開挖至冠梁底標高后，應及時施作墊層，墊層寬度每側應超出冠梁寬度100mm。7.2.10冠梁鋼筋安裝時，支護樁樁體兩側箍筋及樁之間空隙的箍筋應滿足設計要求。7.2.11傾斜預制樁中心孔洞宜采用鐵皮封堵，以防止澆筑冠梁時混凝土進入孔洞內。7.2.12預制樁進場后，應對預制樁的規格、型號、尺寸及偏差、外觀質量及樁身破壞情況等進行全面檢查，不符合要求的樁禁止使用。7.2.13預制樁起吊、運輸和堆放應符合設計及安全操作規程的要求。7.2.14預制樁不宜截樁，當遇特殊情況確需截樁時，應采取有效措施確保截樁后傾斜樁的質量，截樁后，樁頂應表面平整，無缺棱掉角現象。截樁應采用鋸樁器，不應采用大錘敲擊截樁或強行扳拉截樁。7.2.15基坑監測需安裝測斜管時，測斜管放置在預制樁中心孔洞內，采用細砂將其余孔隙填實，以保證測斜管與樁身變形同步。7.3灌注樁施工7.3.1傾斜灌注樁樁型和成樁工藝應根據土層性質、地下水條件及基坑周邊環境要求等，按安全、適用、經濟、合理的原則選擇，當支護樁施工影響范圍內存在對地基變形敏感、結構性能差的建筑物或地下管線時，不應采用擠土效應嚴重、易塌孔、易縮徑或有較大振動的樁型和施工工藝。7.3.2根據地層的可鉆性、自穩性及地下水情況，傾斜灌注樁施工可采用干作業成孔、泥漿護壁成孔或全套管成孔鉆進等施工工藝，施工前應進行試成孔，試成孔數量應根據工程規模和施工地質條件特點確定，且不少于2個。7.3.3傾斜灌注樁支護結構施工前，應根據設計傾斜角結合下返深度及設備高度分別計算樁位線、入土線及對位線。樁位復核無誤后，施工設備方可按順序施工。7.3.4采用旋挖機結合全套管全回轉鉆機進行成樁作業時，宜符合下列要求：a)采用全套管全回轉鉆機配合旋挖鉆機施工，利用全套管全回轉鉆機護壁、旋挖鉆機取土，全套管不斷跟進旋挖取土，直至成孔；b)按傾斜灌注樁設計傾角，修建混凝土斜向導向墊層，使全套管全回轉鉆機形成設計傾角，斜向形成套管護壁，旋挖鉆機斜向套管內取土；c)在力學性質好、地層堅硬的土層中，全回轉全套管鉆機宜采用短套管，旋挖鉆機采用短鉆桿取土，提高套管內旋挖鉆機取土頻率，降低套管回轉阻力；d)在力學性質差或軟弱的土層中，全回轉全套管鉆機宜采用長套管，旋挖鉆機采用長鉆桿取土，以減少套管加節次數及鉆桿伸縮次數，提高取土效率。7.3.5灌注樁鋼筋籠的制作、焊接、吊放宜符合下列規定：a)鋼筋籠主筋連接應采用焊接或機械連接，焊接或機械連接接頭的類型和質量應符合國家現行有關規定；b)位于同一連接區段內的主筋連接接頭面積百分率不應大于50%，且應間隔布置；c)鋼筋籠宜采取一定的構造措施，并應對相應構造措施的有效性進行檢驗，防止下放過程中產生卡、掛現象。7.3.6傾斜灌注樁施工應間隔跳鉆成孔。在剛澆筑完樁身混凝土的鄰樁旁鉆進時，其安全距離不小于4D（D為樁徑），或最短時間間隔不應小于36h。7.3.7傾斜灌注樁施工過程中，禁止施工設備碾壓樁頭；基坑開挖應在樁身混凝土齡期滿28d后進行。7.3.8除有特殊要求外，傾斜灌注樁成孔施工的允許偏差應符合下列規定：a)樁位允許偏差應為50mm；b)樁頂標高的允許偏差應為-50mm～+100mm；DB42/T2154—2023c)傾斜角度允許偏差應為±1°;d)樁身曲直度允許偏差應為1%；e)樁底沉渣厚度不大于100mm。7.3.9傾斜灌注樁施工質量控制應滿足下列要求：a)施工過程中應采用觀察、現場檢查，或測量、試驗等手段進行監控，并認真填寫鉆孔原始記錄；b)關鍵工序質量控制點的設置、控制標準、控制措施與自檢方法應符合相關要求；c)工序交接控制：上道工序完成后，應經自檢、專檢合格，再經監理或業主簽字認可后，才能進入下道工序施工，并認真填寫各項記錄；d)成樁質量控制主要包括成孔及清孔、鋼筋籠制作及安裝、混凝土拌制及灌注等工序過程；e)如在質量控制過程中發現問題，應及時分析原因，并采取防治措施。7.3.10當傾斜灌注樁位鄰近的既有建筑物、地下管線、地下構筑物對地基變形敏感時，應根據其位置、類型、材料特性、使用狀況等采取下列相應控制地基變形或成樁質量的措施：a)傾斜灌注樁宜采用間隔成樁的施工順序；對于混凝土灌注樁，混凝土終凝后，再進行相鄰樁的成樁施工；b)對于松散或稍密的砂土、粉土、軟土等易坍塌或流動的軟弱土層，應根據成樁工藝不同采取相應的改進措施，保證成孔質量，以防塌孔；c)當成孔過程中遇到不明障礙物時，應查明其性質，且在不會危害既有建筑物、地下管線、地下構筑物的情況下方可繼續施工。7.3.11傾斜灌注樁成樁質量檢驗應按下列方法進行：a)孔位檢查：在埋標、安裝鉆機、開鉆時，逐步檢查，發現偏差及時糾正；b)孔徑檢查：采用檢孔器或超聲波孔壁檢測儀檢查；c)角度檢驗：根據地層及施工情況采用陀螺測斜儀或井斜儀檢查；d)孔底沉渣：采用檢測儀或特制測錘量測；e)孔深檢驗：宜采用鉆桿量測；f)以上檢驗結果應逐項記入成孔質量檢驗表。7.3.12傾斜灌注樁質量檢測應符合下列要求：a)宜采用低應變動測法或基樁無損檢測法檢測樁身完整性，檢測數量不宜少于總樁數的30%，且不應少于10根；b)當根據低應變動測法或基樁無損檢測法判定的樁身完整性為Ⅲ類時，應采用鉆芯法進行驗證，并應擴大低應變動測法檢測的數量。7.4土方開挖7.4.1土方開挖前，應根據工程的結構形式、基坑開挖設計深度、地質條件、氣候條件、周圍環境、設計工況、施工方法和施工工期等有關資料，編制土方開挖方案。7.4.2土方開挖應符合下列規定：a)當支護結構構件強度達到開挖階段的設計強度時，方可向下開挖；b)應按分層、分段、對稱、均衡、適時的原則開挖；c)設有隔滲、降水系統、基坑土體加固的基坑必須在支護結構、隔滲結構和土體加固的強度達到設計要求，降水系統運行正常，滿足施工要求后，方可進行基坑開挖；d)基坑周邊的施工荷載不應超過支護設計規定的荷載值；基坑開挖的土方不應在鄰近建筑及基坑周邊影響范圍內堆放，并及時外運；DB42/T2154—2023e)開挖時，挖土機械不應碰撞支護結構、降水運行系統、測量標志和監測元件，不應損傷隔滲帷幕和碰撞、拖動工程樁。7.4.3基坑周邊施工材料、設施或車輛荷載不應超過設計要求的地面荷載值。7.4.4基坑開挖和支護結構使用期內，應按下列要求對基坑進行維護：a)基坑開挖過程中必須做好基坑內外的截排水措施；排水溝、集水井應采取防滲措施；b)基坑周邊地面應作硬化或防滲處理；c)基坑周邊的施工用水應有排放系統，確保水不應滲入土體內；d)當坑體滲水、積水或有滲流時，應及時進行疏導、排泄、截斷水源；e)開挖至坑底后，應及時進行混凝土墊層和主體地下結構施工；f)基坑回填應排除積水，清除虛土和建筑垃圾，填土應按設計要求選料，分層填筑壓實，對稱進行，且壓實系數滿足設計要求。7.4.5當基坑開挖范圍內分布有粉土、砂土時，宜及時對暴露面進行噴射混凝土保護。7.4.6在軟土地基基坑中開挖時，應合理安排開挖順序，分層平衡開挖，并符合基坑專項施工方案的要求，不應因開挖造成樁體位移或損傷?；邮┕r，應專人指揮，挖掘機具不應碰撞樁體。7.4.7基坑開挖過程中應堅持信息化施工，并注意信息的反饋資料，以便及時指導開挖工程。遇有異常情況時，應及時調整施工措施，針對應對基坑危險部位采取回填反壓，坡頂卸載、臨時支撐等應急措施，危險消除后，方可繼續施工。7.5施工質量驗收7.5.1基坑工程傾斜樁支護結構施工及質量檢驗應符合JGJ94及GB50202相對應的有關規定。7.5.2基坑工程施工中使用的原材料及半成品，應遵照有關施工質量驗收標準進行檢驗。7.5.3傾斜支護結構施工過程中宜檢測或檢查：a)樁位偏差的檢測；b)樁頂標高的檢測；c)樁身垂直度或傾斜角度的檢測；d)施工機具的檢查；e)樁身裂縫監控；f)樁接頭施工質量檢測；g)施工記錄的監督和檢查；h)施工對周邊環境影響的監測。7.5.4采用傾斜樁支護結構的基坑工程應按照GB50300、GB50202有關規定執行，進行質量驗收。基坑工程驗收應按分部工程進行，驗收時應提供以下資料：a)設計文件、圖紙會審記錄、技術交底資料和設計變更文件；b)工程測量、定位放線記錄；c)施工組織設計及專項施工方案；d)檢測與檢驗報告；e)隱蔽工程驗收資料；f)施工記錄、事故處理記錄及施工單位自查評定報告；g)竣工圖；h)監測資料；i)其它有關資料。DB42/T2154—20238監測8.1一般規定8.1.1傾斜樁支護結構基坑均應實施監測，監測應包括傾斜樁支護結構體系監測和周邊環境監測。應根據基坑重要性等級和傾斜樁支護結構體系類型針對性監測。8.1.2監測項目的選擇和標準及監控報警值，應符合GB50497和DB42/T159的有關規定。8.1.3基坑工程施工前，應依據設計及相關規范要求編制監測方案。8.1.4當采用斜直交替或斜直組合雙排樁支護結構時，宜注意傾斜樁與垂直直樁之間冠梁的扭轉變形；宜監測樁與冠梁連結處的裂縫。8.1.5監測點的布置應滿足下列規定：a)應沿基坑周邊布置，周邊中部、陽角處應布置監測點。監測點水平間距不宜大于20m，每邊監測點數目不宜少于3個。水平和豎向位移監測點宜為共用點，監測點宜設置在冠梁頂部；b)傾斜樁支護結構或土體深層水平位移監測點宜布置在基坑周邊的中部、陽角處及有代表性的部位。監測點水平間距宜為20m～50m，每邊監測點數目不應少于1個；c)傾斜樁支護結構內力監測點應布置在受力、變形較大且有代表性的部位，監測點數量和水平間距視具體情況而定。豎直方向監測點應布置在彎矩極值處，豎向間距宜為2m～4m。8.1.6傾斜樁支護結構基坑周邊環境監測宜包括下列內容：a)基坑外水位及孔隙水壓力監測；b)土體深層側向變形及分層豎向位移；c)地表豎向位移及基坑外側地表裂縫；d)鄰近建筑物、構筑物、道路、管線等設施的豎向位移、水平位移、傾斜、裂縫等。8.1.7當出現下列情況時，應提高監測頻率，并及時通知有關部門研究解決：a)監測達到預警值；b)監測值變化較大或速率加快；c)存在勘察未發現的不良地質狀況；d)違反設計工況施工；e)基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏；f)基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值；g)支護結構出現開裂；h)鄰近建筑突發較大沉降、不均勻沉降或出現嚴重開裂；i)基坑底部、側壁出現管涌、滲漏或流砂等現象；j)出現其他影響基坑及周邊環境安全的異常情況。8.1.8監測結果異常時，應及時停止作業，撤離人員，待險情排除后方可恢復施工。8.2支護樁監測8.2.1監測支護樁全長水平位移時，應在樁身內部設置測斜管，并同時在該樁樁頂監測水平位移。應以樁頂水平位移為基準，根據測試結果推算樁身水平位移。不應假定樁底水平位移為零，并以之為基準推算樁身水平位移。8.2.2采用斜直交替或斜直組合雙排樁支護結構時，應在同一個斷面或相鄰樁監測垂直樁和傾斜樁的側移。8.2.3監測傾斜樁支護結構軸力和彎矩時，宜進行全長彎矩監測，或監測樁身彎矩與軸力最大位置。應及時計算混凝土受拉應力，不應超過混凝土開裂值。DB42/T2154—20238.2.4當采用傾斜樁支護結構時，尤其是樁傾斜角度超過15°時，應注意檢查基坑內壁相鄰樁間土體變形；土體或噴射混凝土護面出現裂縫、脫落、向基坑內側擠出時，應及時通知有關部門研究解決。8.2.5傾斜樁支護結構體系監測宜包括下列內容：a)冠梁頂部水平位移和豎向位移；b)樁身全長水平位移；c)樁身軸力與彎矩；d)樁頂豎向位移；e)基坑外地面沉降；f)樁身、冠梁裂縫；g)基坑外土體側向變形；h)坑底隆起（回彈）變形；i)軟土中開挖樁間土擠出變形。DB42/T2154—2023湖北省地方標準條文說明DB42/T2154—2023目前，復雜基坑大量采用排樁或地下連續墻加內支撐支護結構，內支撐的施工和拆除往往帶來工期長、造價高、施工難、環境不友好等不利影響?；庸こ虄A斜樁支護技術利用傾斜樁懸臂或傾斜樁與垂直樁組合，與樁間土體連接成整體受力體，既保障基坑安全，同時實現坑內大空間開挖，兼具安全、高效、經濟、環保的優勢，符合綠色建筑發展趨勢，在國內天津、上海、湖北等地區均有案例。本條文明確了基坑工程傾斜樁支護結構的適用范圍，該技術已在湖北多項試點工程中成功應用。對于不同土層和開挖深度的基坑，采用單排傾斜樁、斜直交替支護結構、斜直組合雙排樁支護結構，均取得較好的支護效果，基坑工程傾斜樁支護技術體現出較高的變形控制能力和較快的施工速度?；庸こ虄A斜樁支護結構可靈活組合多種形式，應根據地層條件、基坑開挖深度、周邊環境要求等因素選擇適當的支護形式?；庸こ淘O計與施工密切相關，并含有一定的經驗性，應當充分重視以往經驗，尤其在新的地區更應加強施工檢測和監測，保障基坑工程安全。基坑工程涉及勘察、設計、施工、檢測和監測等專業，又涉及建筑、市政、港口、水利工程等相關專業，因此除遵守本規程的要求外，還應符合相關的國家、行業和地方標準的有關規定。2規范性引用文件（無說明）3術語和定義（無說明）4符號（無說明）5基本規定5.2基坑工程傾斜樁支護結構有效使用年限應符合DB42/T159的有關規定。5.6對重要性等級為一、二級基坑的支護結構應進行結構變形和基坑位移的計算。計算時宜采用能考慮土體與結構相互作用的方法，如有限單元法、“m”法，并應采用工程地質類比法，參照類似條件工程的實測資料判斷計算結果的可靠性。6設計6.1一般規定6.1.2有限元分析方法是巖土工程中先進的計算方法，是巖土工程計算方法的發展方向，但需要可靠的理論依據和試驗參數。目前，將該類方法對支護結構計算分析的結果直接用于工程設計中尚未大規模推廣，僅能在已有成熟方法計算分析結果的基礎上用于分析比較，不能濫用。使用該方法的前提是要有足夠專業知識和經驗。在進行有限元計算時，土體本構模型以及相應參數的選擇對于有限元計算結果的合理性與準確性非常重要。由于基坑工程是個開挖卸荷問題，小應變硬化模型（HSS）可以更好的考慮土體卸荷模量遠大于加載模量的特性，可以同時考慮剪切硬化和壓縮硬化，可以考慮剪切模量在微小應變范圍內隨應變衰減的行為。因此對于基坑工程具有較好的適用性，計算結果能給出更為合理的墻體變形及墻后土體變形，推薦在進行有限元分析時采用HSS模型，模型參數應根據相關室內模型試驗獲取。6.2勘察與環境調查要求DB42/T2154—20236.2.1基坑工程傾斜樁支護結構的巖土工程勘察通常在建筑物巖土工程勘察過程中一并進行，勘察的重點部位是基坑外對支護結構和周邊環境有影響的范圍，而主體建筑的勘察孔通常只需布置在基坑范圍以內。有條件的場地應按本條要求增設勘察孔，當建筑物巖土工程勘察不能滿足基坑傾斜樁及其組合結構支護設計施工要求時應進行補充勘察。6.2.2基坑周邊環境條件是傾斜樁及其組合結構支護結構設計的重要依據之一。城市內的新建建筑物周圍通常存在既有建筑物、各種市政地下管線、道路等，而基坑傾斜樁及其組合結構支護的作用主要是保護其周邊環境不受損害。同時，基坑周邊既有建筑物荷載會增加作用在支護結構上的荷載，支護結構的施工也需要考慮周邊建筑物地下室、地下管線、地下構筑物等的影響。實際工程中因對基坑周邊環境因素缺乏準確了解或忽視而造成的工程事故經常發生，為了使基坑傾斜樁及其組合結構支護設計具有針對性，應查明基坑周邊環境條件，并按這些環境條件進行設計，施工時應防止對其造成損壞。6.3結構選型6.3.1在本規程中，傾斜樁結構是由傾斜式擋土構件和冠梁組成的支護結構體系的總稱。其結構類型包括：單排傾斜樁，斜直交替支護結構，斜直組合雙排樁支護結構等，另外還有“人字型”支護結構，“個字型”支護結構等。傾斜樁支護結構的具體形式應根據本規程6.3.2中的選型因素和適用條件選擇。斜直交替支護結構（內斜/豎直組合）為單排傾斜樁與垂直樁組合而成的復合式結構，一般在樁頂設置冠梁以連接直樁和斜樁。斜直交替支護結構中，傾斜樁可借助自身的樁身摩擦力和樁底支承力提供很好的支撐作用，阻止樁頂位移的發展。直樁可借助自身的樁身摩擦力阻止結構向基坑內傾覆。相比于垂直樁與單排傾斜樁，斜直交替支護結構有利于控制水平變形，擋土構件內力分布均勻，當基坑較深或基坑周邊環境對支護結構位移的要求嚴格時，常采用這種結構形式。斜直交替支護結構中傾斜樁和直樁“人字型樁”是由向基坑內部和外部的斜樁組合而成的支護結構。“人字型樁”的水平變形可以比斜直交替樁更小，適用的基坑深度較其他傾斜樁結構更大，但占用的場地也較大，當不適合采用其他支護結構形式且在場地條件及基坑深度均滿足要求的情況下，可采用“人字型樁”結構。在控制樁頂最大水平位移方面，相同樁長的外斜/豎直組合，內斜/豎直組合，“人字型樁”，“個字型”樁的樁頂最大位移依次減小。純斜樁的樁身最大位移較小，外斜/豎直組合，內斜/豎直組合，“人字型”樁，“個字型”樁由于頂部冠梁的存在，樁身最大彎矩相比純斜樁偏大，但也較豎直懸臂樁減小50%。傾斜樁支護結構可采用不同樁型，包括預制樁，灌注樁，型鋼等。當施工區域內存在較厚砂層或易垮塌土層時，可采用傾斜攪拌樁中插入預制樁或型鋼的構造方法，此時斜攪拌樁可承擔止水帷幕的作用。模型試驗和工程實測結果表明，相同情況下，傾斜10°~20°的懸臂支護樁，樁頂最大水平位移僅相當于豎直懸臂支護樁的25%～60%。當垂直樁與傾斜20°的傾斜樁形成“斜-直交替布置”的支護形式時，樁頂最大水平位移僅相當于豎直懸臂支護樁的20%～35%。變形和內力進一步減小。斜直交替支護結構的工作機理主要包括剛架效應，斜撐效應，重力效應和減隆效應。斜直交替支護結構通過樁頂冠梁的連接，形成一個共同抵抗土體變形的剛架體系。樁體與冠梁間不能發生相對轉動，從而產生一定的樁頂初始彎矩。在此三角形剛架支護體系中，斜樁傾斜一定角度后，相較于直樁減小了自身的樁身受力，并且增強了抗傾覆穩定性，具有更強的抵御樁后土體變形的支護能力，而傾斜樁對于直樁也起到了一定的支撐作用，從而進一步控制直樁的變形。在整個支護體系中，傾斜樁對直樁起到斜撐的作用，而傾斜樁側摩阻力的約束正是傳遞此支撐力的關鍵因素。因此，傾斜樁側摩阻力的發揮可以提高支護體系的整體穩定性和抗變形能力。此種作用稱之為斜撐效應。對于土質條件一般的軟土基坑，可采用被動區加固的方法。將傾斜樁樁底插入被動區加固土體中，可以有效提升斜直交替支護結構在軟土地基中的支護效果。相對于未加固情況，樁頂水平位移下降幅度可超過25%。DB42/T2154—2023通過在斜樁與直樁樁間預留的一定質量的土體，該部分土重會起到一個抗傾覆的作用，提升支護結構整體的抗變形能力，此種作用稱之為重力效應。樁間土的存在會給坑內被動區土體提供更大的豎向力，此豎向力與坑內土體隆起變形方向相反，進而限制坑內隆起與坑外沉降變形，從而減小基坑的整體變形，提高支護結構的整體穩定性。剛架效應與斜撐效應在控制樁身與土體變形的作用上最為重要，說明傾斜垂直交替支護樁的最大優勢體現在斜樁對直樁的支撐作用上。剛架體系保證此作用的存在，斜撐效應保證此作用最大程度的發揮。當傾斜樁的傾斜角度較小時，上述的四種效應都可以發揮。隨著傾斜角度的增大（一般超過30°時重力效應與減隆效應的影響就可忽略不計。在工程設計時，可以將四種效應的發揮情況作為傾斜樁結構與斜拋撐結構轉化的判定因素。6.3.2～6.3.3傾斜樁做支護樁時可根據基坑內結構情況及場外環境情況選取適用的組合形式，支護樁可為灌注樁、預制樁及鋼樁及其它結構體系。212112212113333445155464661213334646圖1常用傾斜樁支護結構平面布置形式a)傾斜樁做支護樁常用布置形式包括：全部支護樁向坑內傾斜、豎直支護樁+向坑內傾斜的支護樁、向坑內傾斜的支護樁+向坑外傾斜的支護樁、豎直支護樁+向坑外傾斜的支護樁、前排或后排傾斜的雙排樁以及上述支護形式的組合，圖1為常用情況支護樁平面布置形式；b)設有天然地基形式支護樁平面布置時，支護樁布設需保證不與地下結構沖突。支護樁向基坑內傾斜時，對內部結構采用天然地基、無工程樁情況，需保證向內傾斜支護樁在基坑底標高DB42/T2154—2023以上位于地下結構輪廓以外，在基坑底標高以下，可侵入地下結構最外輪廓范圍內，圖2為向內傾斜支護樁與天然地基平面關系示意圖。向內傾斜支護樁布置在避讓基坑內結構同時，還需為地下結構施工留設足夠的作業寬度，確保地下結構順利施工。21211221211333344521233466121233466d）內傾+外傾圖2向內傾斜支護樁與天然地基平面關系示意圖c)設有樁基礎形式支護樁平面布置，支護樁需保證不與地下結構沖突，支護樁向基坑內傾斜情況，對內部結構采用樁基礎情況，需保證向內傾斜支護樁在基坑底標高以上位于地下結構輪廓以外，在基坑底標高以下，可侵入地下結構最外輪廓范圍內，但需避讓基坑內工程樁，布設時可根據工程樁分布適當調整直樁與斜樁位置，圖3為向內傾斜支護樁與樁基礎平面關系；向內傾斜支護樁避免與工程樁沖突，對不同情況，可分別采取如下措施：1)全部向坑內傾斜形式，避讓工程樁位置，改設直樁，平面其它位置不做調整；2)垂直樁+向坑內傾斜的支護樁形式，避讓工程樁位置，斜樁改直樁，并就近補設向坑內傾斜支護樁；3)向坑內傾斜的支護樁+向坑外傾斜的支護樁形式，避讓工程樁位置，向內傾斜改向外傾斜，并就近布設向坑內傾斜支護樁。向坑內傾斜支護樁布置在避讓基坑內結構同時，還需為地下結構施工留設足夠的作業寬度，確保地下結構順利施工。111222a）全部向內傾斜b）直樁+內傾DB42/T2154—202316726735圖3向內傾斜支護樁與樁基礎平面關系示意圖e)向坑內傾斜支護樁對基坑陰角處措施，對設有坑向內傾斜支護樁形式，對基坑陰角處，為防止傾斜樁樁底沖突，相應區域可采用豎直支護樁+角撐形式或豎直支護樁懸臂形式（圖4）；2322331141圖4基坑陰角處支護樁平面布置圖傾斜支護樁的樁軸線與鉛垂線所夾角不宜大于30°,傾斜角度過小，傾斜樁的支護效果較差，傾斜角度過大，支護結構將占用較大空間，通常傾斜支護樁傾斜角度可取為10°~20°。傾斜支護樁可通過調節不同形式樁軸線形成雙排樁，前后排樁樁頂間距合理的范圍為2.5d～5d。f)圖5為傾斜樁支護結構常用剖面形式（相應平面形式可參照條文說明中圖1所示），其中前三種為本規程主要推薦形式；圖5傾斜樁支護結構常用剖面形式示意圖DB42/T2154—2023對各種剖面形式，均應明確坑深、支護樁的樁型、樁長、插入坑底長度、樁傾斜角度、傾斜樁與傾斜樁中心距、傾斜樁與垂直樁中心距（如設有垂直樁）等信息。6.4水平作用荷載6.4.1支護結構作為分析對象時，作用在支護結構上的力或間接作用荷載。除土體直接作用在支護結構上形成土壓力之外，周邊建筑物、施工材料、設備、車輛等荷載雖未直接作用在支護結構上，但其作用通過土體傳遞到支護結構上，也對支護結構上土壓力的大小產生影響。土的凍脹、溫度變化也會使土壓力發生改變。本條列出影響土壓力的常見因素，其目的是在土壓力計算時，要把各種影響因素考慮全。6.4.2～6.4.3擋土結構上的土壓力計算是個比較復雜的問題，從土力學這門學科的土壓力理論上講，根據不同的計算理論和假定，得出了多種土壓力計算方法，其中有代表性的經典理論如朗肯土壓力、庫侖土壓力。由于每種土壓力計算方法都有各自的適用條件與局限性，也就沒有一種統一的且普遍適用的土壓力計算方法。由于朗肯土壓力方法的假定概念明確，能直接得出土壓力的分布，受到工程設計人員的普遍接受，在計算傾斜樁組合支護結構中的垂直樁所受土壓力時，本規程將繼續采用。但是，由于朗肯土壓力是建立在半無限土體的假定之上，在實際基坑工程中基坑的邊界條件有時不符合這一假定，如基坑鄰近有建筑物的地下室時，支護結構與地下室之間是有限寬度的土體；再如，對排樁頂面低于自然地面的支護結構，是將樁頂以上土的自重化作均布荷載作用在樁頂平面上，然后再按朗肯公式計算土壓力。但是當樁頂位置較低時，將樁頂以上土層的自重折算成荷載后計算的土壓力會明顯小于這部分土重實際產生的土壓力。此外，朗肯土壓力理論只適用于墻背豎直的情況下，傾斜樁的土壓力計算不能符合朗肯土壓力的基本假定。所以，當朗肯土壓力方法不能適用時，應考慮采用庫侖土壓力理論進行土壓力的計算。但庫侖方法在考慮墻背摩擦角時計算的被動土壓力偏大，因此本規程取墻背完全光滑進行計算，這樣也與朗肯土壓力理論在接觸面假設上保持了一致性。6.5結構分析6.5.1傾斜樁基坑支護結構分析方法的分析對象為支護結構本身，不包括土體。土體對支護結構的作用視作荷載或約束。這種分析方法將支護結構看作桿系結構，一般都按線彈性考慮，是目前最常用的支護結構分析方法，適用于傾斜樁基坑支護結構。當采用不同形式的傾斜樁支護結構時，應選用適合自身的彈性支點法模型。6.5.2～6.5.3彈性支點法的計算面需要注意，基坑面以下的土壓力分布由不考慮該處的自重作用的矩形分布改為考慮土的自重作用的隨深度線性增長的三角形分布。擋土結構嵌固段兩側的土壓力之和沒有變化，但按朗肯土壓力計算時，基坑外側基坑面上方和下方均采用主動土壓力荷載，形式上直觀、計算簡化。6.5.4提出考慮樁土相互作用的彈塑性傾斜樁桿系有限元計算方法，所述平面桿件有限元法計算模型將樁視為梁單元，基坑主動區作用在直樁上的水土壓力與傳統計算方法一致，模型樁土之間的相互作用通過施加在梁單元上的荷載或彈簧單元進行模擬，直樁和斜樁在樁頂的連接點設置為剛結點，約束兩樁的相對位移和轉動。在基坑開挖過程中，樁體會發生相對于土體的切向位移，此時土體將對樁體作用與相對位移方向相反的側摩阻力。研究表明，斜直交替支護結構中，斜樁對直樁具有較強的支撐作用，斜樁受壓，直樁受拉，樁土之間的側摩阻力不可忽略，對傾斜樁支護結構的穩定與變形控制發揮了重要作用。在模型中，通過在樁身布置沿樁長度方向的連接單元，并給予連接單元彈塑性力-位移曲線，可以模擬在樁土發生相對位移時樁體所受側摩阻力。對于不同土質的土體而言，樁體極限側摩阻力發揮所需極限樁土相對位移不同，對于軟土地區黏性土而言，其極限位移多在3mm～6mm之間。本模型不考慮斜樁在開挖深度以上的樁體側摩阻力。樁側摩阻力采用樁土界面傳遞函數法加以考慮，把樁劃分成許多彈性單元，每一DB42/T2154—2023單元與土體之間用非線性彈簧聯系以模擬樁土之間的荷載傳遞關系。非線性彈簧的應力-應變關系就是樁側摩阻力τ與剪切位移s的關系，即傳遞函數。模型的傳遞函數采用佐藤悟形式，針對不同土質土體，淤泥質土極限樁土相對位移取3mm，黏土極限樁土相對位移取4mm，粉土極限樁土相對位移取6mm，根據不同土體的物理參數，