DB36∕T 1901-2023 临水超深基坑工程安全技术规程(江西省).pdf
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1、ICS 93.140 CCS P 67 DB36 江西省地方标准 DB 36/T 19012023 临水超深基坑工程安全技术规程 Technical specification for safety of ultra-deep foundation excavation engineering adjacent to water 2023-12-11 发布 2024-06-01 实施 江西省市场监督管理局 发 布 DB36/T 19012023 I 目 次 前 言.II 引 言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.2 5 岩土勘察与环境调查.3 6
2、基坑设计.4 7 基坑施工.6 8 基坑安全监测.8 9 检测与验收.10 附录 A(资料性附录)临水超深基坑工程论证.12 DB36/T 19012023 II 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位:江西省港口集团有限公司、江西省港航建设投资集团有限公司、长沙理工大学、中交第四航务工程局有限公司。本文件主要起草人:吴后选、秦卫星、胡宝瑶、胡炜、张克武、李华勇、王登武、王志鹏、欧阳万虎、黎峰、方子锐、
3、周小敏、徐旋、兰天、曹周红、杨建冲、李林恩、林喜明、胡峰、钱巍。DB36/T 19012023 III 引 言 水运工程建设过程通常会形成单边或多边临水的超深基坑。这类临水超深基坑工程的水文地质条件复杂、修建技术难度大、交叉作业多、施工组织协调难、建设周期长、安全风险等级高,岩土体开挖卸荷、地下水位波动、河道水位涨落、雨水入渗等均可诱发基坑自身或周边环境发生渗透破坏或变形失稳,临水超深基坑工程的施工、使用与维护面临严峻安全风险挑战。为使江西省水运工程建设中临水超深基坑工程的建设、使用与维护遵循安全可靠、经济合理、技术先进、生态环保的原则,保证基坑工程安全并满足周围环境保护要求,特制定本规程。在
4、规程起草过程中,编制组总结万安枢纽二线船闸工程超深基坑的相关实践经验和科研成果,参考了国家、行业及省市颁布的相关规程规范,以期为江西省水运工程建设中临水超深基坑工程安全提供技术支持,助力全省水运事业稳步发展。DB36/T 19012023 1 临水超深基坑工程安全技术规程 1 范围 本文件规定了江西省水运工程建设中临水超深基坑工程的基本规定、岩土勘察与环境调查、设计、施工、安全监测、检测与验收等方面的工作内容、技术要求和方法,明确了各主要参建单位在基坑工程建设、使用和维护全生命周期中的安全角色以及协同工作机制。本文件适用于江西省水运工程建设中开挖深度12m(含)以上临水基坑的建设、使用和维护,
5、不直接临水但坑边距水域边线距离小于2倍基坑深度的超深基坑可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 50007 建筑地基基础设计规范 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收标准 GB 50497 建筑基坑工程监测技术标准 JGJ 120 建筑基坑支护技术规程 JGJ 311 建筑深基坑工程施工安全技术规范 JTS 133 水运工程岩土勘察规范 JTS 147 水运工程地基设计
6、规范 JTS 201 水运工程施工通则 JTS 257 水运工程质量检验标准 JTS/T 234 水运工程施工监控技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 临水基坑 foundation excavation adjacent to water 由地面或围堰、挡水堤坝内原始地面线向下开挖形成的单边或多边坑壁临水的坑状基础。3.2 超深基坑 ultra-deep foundation excavation 开挖深度12m(含)以上的基坑。3.3 DB36/T 19012023 2 信息化施工 information based construction 根据施工现场的地质情况
7、和监测成果,对地质结论、设计成果进行验证,对施工安全性进行判断并及时修正施工方案的施工方法。3.4 动态设计 dynamic design 根据施工勘察和信息化施工反馈的资料,对地质结论、设计参数及设计方案进行验证。若确认原设计条件有较大变化,及时补充、修正原设计方案的设计方法。3.5 应急预案 contingency plan 对基坑工程施工过程中可能发生的事故或灾难,为迅速、有序、有效地开展应急与救援行动,降低事故损失而预先制定的全面、具体的措施方案。3.6 基坑安全监测 safety monitoring of foundation excavation 在基坑施工、使用和维护阶段,对基
8、坑自身建(构)筑物及其坑壁的变形稳定性、渗流安全性及周边环境的安全状态等实施的定期或连续巡查、量测、监视及数据采集、分析、反馈活动。4 基本规定 4.1 根据基坑支护结构失效、土体变形或渗透破坏对水运工程主体结构施工安全或周边环境影响的严重程度,将临水超深基坑工程安全等级分为三个级别。安全等级一、二、三级分别对应影响很严重、严重和不严重。4.2 根据周围环境保护对象的重要性及其与基坑的距离,将临水超深基坑工程环境保护等级分为三个级别,见表 1。表1 临水超深基坑工程环境保护等级 环境保护对象 保护对象与基坑距离关系 环境保护等级 环境保护对象 保护对象与基坑距离关系 环境保护等级 船闸、水电站
9、、大坝、防洪墙、桥梁、隧道等重要建(构)筑物或设施;或高度 10m(含)以上土方边坡或高度15m(含)以上石方边坡;或 4 级(含)以上围堰。s2H 一级 2Hs4H 二级 一般建(构)筑物或设施;或高度 10m以下土方边坡或高度 15m 以下石方边坡;或 5 级围堰。s2H 二级 2Hs4H 三级 注1:H为基坑设计开挖深度,s为保护对象与基坑开挖边线的净距;注2:基坑工程环境保护等级可根据各坑壁临近场地的环境情况分别确定。DB36/T 19012023 3 4.3 临水超深基坑工程应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑安全等级及使用要求、周围环境保护等级和防汛规定,结合地区基坑工程经验
10、进行合理设计、精心施工、严格检测和监测,保证基坑工程安全并满足周围环境保护要求。4.4 因支护结构变形、岩土体开挖、地下水控制等引起的临水超深基坑内外土体变形,应符合下列规定:a)不得影响周边建(构)筑物、道路等安全和正常使用;b)不得影响水运工程主体结构的尺寸、形状和正常施工;c)引起的周围已有建(构)筑物地基变形不得超过地基变形允许值。4.5 临水超深基坑设计与施工宜考虑空间和时间效应。施工过程应根据设计要求进行基坑安全监测,实施动态设计和信息化施工。应根据监测信息及时对设计、施工方案进行补充分析论证,校核和优化设计、施工参数,对可能发生的危害进行预防。4.6 临水超深基坑设计施工图应通过
11、专家评审,设计方案和专项施工方案应通过专家安全论证审查后实施。对安全等级或环境保护等级为二级(含)以上的临水超深基坑工程,应组织基坑安全监测方案的专家评审。论证审查意见和论证报告参照附录 A 执行。4.7 应坚持“安全第一、预防为主”的方针,细化和落实建设、勘察、设计、施工、监测、监理等各参建单位在临水超深基坑工程全生命周期过程中的安全职责,做好协同配合,确保安全生产。4.8 建设单位应组织成立有设计、施工、监理等参建单位参加的防汛机构负责临水超深基坑工程安全度汛工作,组织制定度汛方案及超标准洪水的度汛预案,保证基坑工程施工、使用和维护过程的生命财产安全。5 岩土勘察与环境调查 5.1 一般规
12、定 5.1.1 岩土勘察与环境调查应查明和评价基坑工程建设场地的工程地质和水文地质条件、周边环境特征,为临水超深基坑设计、施工等提供可靠依据。5.1.2 临水超深基坑工程的岩土勘察宜与水运主体工程的地基勘察同步进行。基坑工程在施工阶段出现异常时,应及时进行补充岩土勘察,验证和完善前期勘察成果。5.1.3 岩土勘察和环境调查除符合 GB 50021、JTS 133、JGJ 120 的有关规定外,尚应结合临水超深基坑中水运主体工程设计要求和所处临水地质环境进行。5.2 岩土勘察 5.2.1 岩土勘察布置应符合下列规定:1)勘探点沿基坑开挖边线、坑内以及坑外 24 倍基坑设计开挖深度范围内适度布置。
13、当基坑外无法布置勘探点时,应通过调查取得相应资料;2)安全等级或环境保护等级为二级(含)以上的基坑工程,勘探点间距宜为 20m30m,安全等级或环境保护等级为三级的基坑工程,勘探点间距宜为 30m50m,基坑临水侧场地或地层变化较大且直接影响基坑设计或施工方案选择时,应适当加密勘探点,但间距不宜小于 10m;3)勘探孔深度根据基坑支护结构设计要求确定,不应小于 2 倍基坑设计开挖深度,对安全等级或环境保护等级为二级(含)以上的基坑工程,勘探孔应穿透淤泥质软土层,勘探孔尚应根据水运主体工程基础类型和设计要求,深入中风化或微风化基岩一定深度。5.2.2 岩土勘察工作应包括下列内容:DB36/T 1
14、9012023 4 1)查明场地的地层结构、岩土物理力学性质和水文地质条件,提供基坑周边分段的岩土体设计参数统计表,满足基坑根据地质条件变化进行分段设计的需要;2)评估地下水对基坑工程安全的影响,判断发生流土、管涌的可能性,提出地下水控制方法建议;3)提出基坑放坡坡率、支护结构型式及其施工的建议;4)预测基坑施工期间可能发生的岩土工程地质问题,提出防治措施建议;5)对基坑渗流、变形以及支护结构内力和变形监测提出建议;6)场地水文地质条件复杂时,应进行专项水文地质勘察。5.2.3 专项水文地质勘察工作应包括下列内容:1)查明建设场地含水层和隔水层的分布、埋深、厚度和性质;2)查明地下水的类型、补
15、给条件以及其与地表水的水力联系;3)观测含水层水位及其变幅,对地下水位年变幅较大地区应长期观测;4)确定含水层渗透系数:含水层为砂土层时,渗透系数通过抽水试验测定并确定降水影响半径;含水层为岩石时,渗透系数通过压水试验测定。5.3 环境调查与评估 5.3.1 环境调查应掌握临水超深基坑周围地表水汇流和排泄情况,查明基坑周边 24 倍基坑设计开挖深度范围内建(构)筑物及设施的分布状况和保护要求。当周边有船闸、水电站等重要建(构)筑物时,宜适当扩大调查范围。5.3.2 临水超深基坑工程的环境影响评估应包括下列内容:1)周边建(构)筑物、设施的安全状态评价及其对基坑变形敏感性评估;2)支护结构施工、
16、地下水控制、岩土体开挖等引起周边环境变化的可能性分析及危害程度预测;3)地表水和地下水对基坑周边岩土体水-力特性参数的影响分析;4)施工振动对邻近建(构)筑物造成损害的可能性分析及影响程度评估;5)明确基坑周边重点保护对象,提出相应的控制要求及预防措施建议。5.3.3 对环境保护等级为一级的临水超深基坑工程,应开展专项环境调查,识别潜在的重大危险源,评估其对周边环境的影响,并对防范控制措施选用提出建议。6 基坑设计 6.1 一般规定 6.1.1 设计单位应以岩土勘察与环境调查成果为基础,根据基坑的规模与使用要求、可能采用的施工工艺以及施工场地条件等因素,通过技术经济比较确定临水超深基坑设计方案
17、。6.1.2 工程设计前应搜集临水超深基坑建设场地邻近河湖的水位涨落、水流和波浪特征等水文资料和防汛规定,整理工程所在区域降水、高温、冰冻等气象资料。6.1.3 临水超深基坑设计除应保证基坑变形稳定、水运工程主体结构施工安全外,尚应满足周边环境保护要求。设计文件应提出明确的基坑周边荷载限值、地下水和地表水控制等基坑使用要求,对基坑工程监测范围、监测项目及测点布置、监测频率和监测预警值等作出规定。6.1.4 临水超深基坑设计应包括下列内容:1)支护结构设计,包括支护结构体系的方案比较和选型、支护结构的承载力和变形稳定计算、基坑变形稳定验算;DB36/T 19012023 5 2)地下水控制设计;
18、3)周边环境影响控制设计;4)岩土体开挖技术要求;5)监测要求。6.1.5 临水超深基坑设计应选择最不利地层地段或有外部荷载突变的剖面位置进行计算和验算,每个坑壁不应少于 3 个计算剖面。当地层结构复杂时,计算和验算剖面的间距不宜大于 15m,并应按所取剖面范围内的最不利条件进行设计计算。6.1.6 临水超深基坑设计除应遵循 GB 50007、JGJ 120 的有关规定外,尚应考虑坑内外水位组合、波浪作用、雨水入渗、岩土分级开挖卸荷等因素的影响。6.2 支护结构设计 6.2.1 临水超深基坑工程应采用坡率法或者放坡与适当支护结构组合的方式来维持基坑变形稳定。当工程场地有放坡条件且无不良地质构造
19、时,宜优先采用坡率法。6.2.2 采用坡率法进行基坑边坡剖面设计时,应遵循下列规定:1)应根据场地岩土性质、基坑开挖深度与开挖方式、水文地质条件等进行技术经济比较,确定基坑放坡开挖设计参数:单级坡高、平台宽度、坡度等,并做好坡面、坡脚防护设计;2)基坑边坡坡脚与坑底局部深坑、坑内待建水运工程主体结构的距离不宜小于 1m;3)土质边坡的单级坡高宜在 4m6m,岩石边坡的单级坡高宜在 6m12m,采用多级边坡时,土质边坡放坡平台宽度不宜小于 3m,岩石边坡放坡平台宽度不宜小于 1m;4)粘土层中边坡坡度不宜陡于 1:1,砂土层中不宜陡于 1:1.5,淤泥质土层中不宜陡于 1:2,岩石边坡不宜陡于
20、10:1;5)基坑边坡稳定性验算应符合 JTS 147 的有关规定,多级放坡时应同时验算各级边坡和整体边坡的变形稳定,边坡坡脚与坑底局部深坑边缘最小距离不大于 2 倍深坑深度时,应采用深坑深度进行基坑边坡稳定验算。6.2.3 采用支护结构维持基坑工程变形稳定时,支护结构的设计应符合 JGJ 120 的有关规定。支护结构体系的设计计算应与所采用的坑壁岩土体参数指标、采用的土工试验方法以及设计安全系数相适应。6.2.4 安全等级或环境保护等级为一级的临水超深基坑工程,应对施工过程中基坑边坡分级开挖和支护后的变形、稳定演化规律进行数值模拟分析与评价。6.3 地下水控制设计 6.3.1 临水超深基坑的
21、地下水控制设计应防止基坑施工及使用期间发生管涌、流土、坑底突涌以及与地下水有关的基坑周边地层发生过度沉降。6.3.2 地下水的控制方法和相关设计参数应根据临水超深基坑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、支护结构型式、地下水降深以及周边环境要求等综合确定。6.3.3 地下水控制方法应选用截水、降水、集水明排等单独或组合方式。当降水会对临水超深基坑周边建(构)筑物造成危害或对环境造成长期不利影响时,应采用截水方式进行工程场地的地下水控制。6.3.4 截水采用的防渗墙类型、深度、厚度应根据基坑开挖深度、土层条件、环境保护要求等综合确定,且防渗墙底部宜深入不透水层。但当满足下列条件之一时,临水超
22、深基坑可不设置防渗墙:a)支护结构具有良好的防渗性能;b)基坑降、排水措施能保证不会发生影响基坑变形稳定的地下水渗流;c)地下水位在支护结构嵌固端以下。DB36/T 19012023 6 6.3.5 临水超深基坑的地下水控制设计应符合 JGJ 120 的有关规定。安全等级或环境保护等级为一级的基坑工程,应进行地下水控制专项设计,预测基坑渗漏风险,提出抢险预防措施,并采用数值模拟方法对施工、使用和维护阶段基坑渗流场演化以及地下水控制效果进行分析评价。6.4 周边环境影响控制设计 6.4.1 应根据临水超深基坑周边环境情况及环境保护等级,选用合适方法预估基坑工程施工对周边环境可能产生的影响,并根据
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