DBJ∕T 15-214-2021(备案号 J 15565-2021) 深基坑钢板桩支护技术规程.pdf
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1、广东省标准DBJ/T 15-214-2021备案号 J 15565-2021深基坑钢板桩支护技术规程深基坑钢板桩支护技术规程Technical Code for Retaining and Protection of Steel Sheet Piling in DeepFoundation Excavations(预览版)2021-02-02发布2021-04-01实施广东省住房和城乡建设厅发布广东省标准深基坑钢板桩支护技术规程深基坑钢板桩支护技术规程Technical Code for Retaining and Protection of Steel Sheet Piling in Dee
2、pFoundation ExcavationsDBJ/T 15-214-2021住房和城乡建设部备案号:J 15565-2021批准部门:广东省住房和城乡建设厅施行日期:2021 年 4 月 1 日广东省住房和城乡建设厅关于发布广东省标准深基坑钢板桩支护技术规程的公告粤建公告202111 号经组织专家委员会审查,现批准深基坑钢板桩支护技术规程为广东省地方标准,编号为 DBJ/T 15-214-2021。本标准自2021 年 4 月 1 日起实施。本标准由广东省住房和城乡建设厅负责管理, 由主编单位负责具体技术内容的解释, 并在广东省住房和城乡建设厅门户网站(http:/)公开。广东省住房和城乡
3、建设厅2021 年 2 月 2 日前 言前 言根据 广东省住房和城乡建设厅关于发布的通知 (粤建科函20163007 号) ,编制组经过广泛的调查研究,认真总结实践经验,参考国内外有关标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。本标准的主要技术内容是:总则、术语、基本规定、材料与设备、勘察与环境调查、支护设计、工程施工、监测与检测。本标准由广东省住房和城乡建设厅负责管理,由主编单位负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送广东省建筑科学研究院集团股份有限公司(地址:广东省广州市先烈东路 121 号,邮政编码:510500,邮箱:) 。主编单位:广东省建筑科学研究院集团股份有限公
4、司参编单位:广东省建筑设计研究院广州市市政工程设计研究总院有限公司中交四航工程研究院有限公司广州市市政集团有限公司广州城建开发设计院有限公司广东首汇蓝天工程科技有限公司广东建科建筑工程技术开发有限公司广东建科建设咨询有限公司广东省建科建筑设计院有限公司广东华固工程有限公司上海宏信建筑科技有限公司广州匠天工程技术咨询有限公司主要起草人员:吕文龙郭典塔刘力英邱青长鲁颖刘添俊高振宇周陈发叶毓徐其功王凯张菊连刘恋杨春山林小兵古兰芳刘宇光王祥林主要审查人员:莫海鸿钟显奇陈伟王龙周宇黄俊光孙晓立目次1总则.12术语与符号.22.1 术语.22.2 符号.33基本规定.54材料与设备.64.1 材料.64.
5、2 设备.65勘察与环境调查.105.1 一般规定.105.2 勘察要求.105.3 环境调查.106支护设计.116.1 一般规定.116.2 荷载计算.116.3 结构分析及稳定性验算.116.4 构造设计.126.5 基坑截水.137工程施工.147.1 一般规定.147.2 吊运与堆放.147.3 沉桩施工.157.4 拔桩施工.188监测与检测.198.1 监测.198.2 检测与验收.19附录 A钢板桩沉桩记录.21本规程用词说明.22引用标准名录.23条文说明.24CONTENTS1General Provisions.12Terms and Symbols. 22.1 Term
6、s.22.2 Symbols.33 Basic Requirements.54 Materials and Equipment.64.1 Materials.64.2 Equipment.65 Engineering Investigation And Environmental Survey.105.1 General Requirements .105.2 Investigation Requirements.105.3 Environmental Survey.106 Design.116.1 General Requirements.116.2 Calculation of Load
7、.116.3 Structural Calculation and Stability Calculation. 116.4 Design of Details.126.5 Foundation Pit Cutoff.137 Construction.147.1 General Requirements.147.2 Taking and Stacking Piles. 147.3 Driving of Piles.157.4 Extraction of Piles.188Monitoring and Inspection.198.1 Monitoring. 198.2 Inspection a
8、nd Acceptance.19Appendix ARecording of Steel Sheet Piling Sinking Pile.21Explanation of Wording in This Spectfication.22List of Quoted Standards.23Addition:Explanation of Provisions.2411总则1总则1.0.1为了在深基坑钢板桩支护的勘察、设计、施工、检测和监测中做到技术先进、安全适用、经济合理、保护环境、确保质量,特制定本规程。1.0.2本规程适用于广东地区一般地质条件下深基坑钢板桩支护工程的勘察、设计、施工、检
9、测和监测。1.0.3深基坑钢板桩支护工程的设计和施工除应满足安全与质量要求外,尚应做到因地制宜、节约资源,绿色环保。1.0.4深基坑钢板桩支护工程除应执行本规程的规定外,尚应符合国家、行业和广东省现行有关标准的规定。22术语与符号术语与符号2.1 术语术语2.1.1钢板桩steel sheet piling以钢材为原料,经加工而成,截面为 U 形、Z 形、直线形等形状,并通过两侧锁口交互联接的深基坑支护用型钢。2.1.2钢板桩墙steel sheet piling wall由钢板桩两侧锁口交互联接形成连续封闭具有止水功能的挡土结构。2.1.3双排钢板桩墙double-row steel she
10、et piling wall沿基坑侧壁排列设置的由前、后两排钢板桩和拉杆或连梁连接组成的挡土结构。2.1.4钢板桩支护结构retaining and protection structure with steel sheet piling由钢板桩墙、内支撑、锚杆等构件组成的为基坑提供支挡抗力、保证基坑安全的结构体系。2.1.5振动沉桩法vibration pile driving method利用振动锤使桩体产生竖向振动,促使桩侧和桩底土体受迫振动,土体液化或软化而强度降低,钢板桩在自重或较小压力作用下贯入土中的施工方法。2.1.6静压沉桩法 press-in pile driving met
11、hod通过静压植桩机自重和反力基座上的配重提供反力,先将数根钢板桩压入土中;调离配重后,再通过静力压桩机夹住数根已经压入土中的钢板桩,将其拔出阻力作为反力,将下一根钢板桩压入土中的施工方法。2.1.7高压射水辅助振动沉桩法 vibration pile driving method with water jetting method振动沉桩的同时,在桩前端的地层喷射高压水,从而降低桩端阻力、桩侧摩擦阻力及锁口间阻力,将钢板桩沉入土中的施工方法。2.1.8高压射水辅助静压沉桩法 press-in pile driving method with water jetting method静压沉桩的
12、同时,在桩前端的地层喷射高压水,从而降低桩端阻力、桩侧摩擦阻力及锁口间阻力,将钢板桩沉入土中的施工方法。2.1.9螺旋钻辅助静压沉桩法 press-in pile driving method with integral augering method静压沉桩的同时,通过螺旋钻钻掘桩前端地层来降低压桩阻力的施工方法。2.1.10预钻孔法preboring method沉桩前,用具有比拟沉入的钢板桩更大横截面积的钻孔机械钻孔至设计深度,随后在拔出钻头的同时对钻孔进行回填,再进行钢板桩沉桩的施工方法。2.1.11振动锤 vibratory pile driver由激振器、夹桩器、减震装置组成的振动
13、器具,可与挖掘机或吊机共同组成打桩机。2.1.12激振器vibrator body通过偏心轴的旋转运动来产生振动的器具。32.1.13夹桩器clamping device for piling夹紧桩头使桩与激振器固定连接在一起以传递激振器振动的装置。2.1.14激振力centrifugal force激振器偏心轴旋转时在工作方向所产生的最大离心力。2.1.15振幅amplitude振动时激振器或钢板桩离开平衡位置的最大位移。2.1.16偏心力矩eccentric moment激振器内各偏心轴偏心部分的重量与其偏心距乘积之和。2.2 符号符号0A振动锤的振幅(mm) ;A钢板桩下沉所需最小振幅(
14、mm) ;ic钢板桩所在第 i 层土的黏聚力(kPa) ;e自然对数的底;aike钢板桩所在第 i 层土中心点的水平荷载标准值(kPa) ;F钢板桩的总极限动侧阻力(kN) ;0F振动锤的允许拔桩力(kN) ;g重力加速度(m/s2) ;ih钢板桩所在第 i 层土的厚度(m) ;I振动锤的动量(N.s) ;0M振动锤的偏心力矩(N.m) ;N标准贯入试验击数;0P振动锤的激振力(kN) ;0Q振动锤的重量(kN) ;pQ钢板桩的重量(kN) 。vR钢板桩的总极限动端阻力(kN) ;S桩的截面面积(mm2) ;vT钢板桩的总极限动侧阻力(kN) ;iT钢板桩侧第 i 层土的总极限静侧阻力(kN)
15、 ;U单根钢板桩的横截面周长(m) ;振动锤的振动加速度(g) ;i钢板桩侧第 i 层土的静侧阻力减低率;4min钢板桩静侧摩阻力减低率最小值;v钢板桩的极限端阻力(kPa) ;i钢板桩所在第 i 层土的内摩擦角() ;振动锤负荷轴角速度,即振动锤的频率(1/s) 。53基本规定基本规定3.0.1用钢板桩作为支护结构的基坑深度不宜超过 9m, 用钢板桩作为截水帷幕的基坑深度由支护结构形式确定。3.0.2钢板桩支护应规定其设计使用期限。钢板桩支护的设计使用期限不应小于一年。3.0.3钢板桩支护应满足下列功能要求:1保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用。2保证主体地下结构的施工
16、安全和施工空间。3.0.4钢板桩支护的基坑周边环境等级、支护结构安全等级及重要性系数应按建筑基坑工程技术规程DBJ/T15-20 的规定确定。对同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级和重要性系数。3.0.5钢板桩沉桩方法应根据地质条件、基坑周边环境等级、噪声及振动控制要求、钢板桩长度等因素确定,宜选用振动沉桩法或静压沉桩法。3.0.6振动沉桩法适用于周边环境等级为二级或三级的钢板桩支护基坑,静压沉桩法适用于周边环境等级为一级、二级或三级的钢板桩支护基坑。3.0.7振动沉桩法及静压沉桩法适用于标准贯入试验锤击数小于 25 的砂土、粉土及黏性土地层。高压射水辅助沉桩法适用于砂土、碎石土及标准贯入
17、试验锤击数小于 50 的粉土及黏性土地层。螺旋钻辅助静压沉桩法适用于标准贯入试验锤击数小于 75 且最大粒径小于 75mm 的碎石土地层。64材料与设备材料与设备4.1 材料材料4.1.1钢板桩断面形式宜采用 U 型,也可采用 Z 形或直线形。4.1.2热轧钢板桩的规格、性能、外形尺寸允许偏差应符合热轧钢板桩GB/T20933 或钢板桩JG/T196 的相关规定。4.1.3冷弯钢板桩的规格、性能、外形尺寸允许偏差应符合钢板桩JG/T196 的相关规定。4.1.4钢板桩宜采用整材,通用长度一般为 6m、9m、12m、15m、18m。4.1.5钢板桩的锁口形状应保证沉桩时容易相互咬合、拔桩时容易脱
18、离。4.1.6钢板桩的表面不得有明显缺陷,当缺陷深度超过公称壁厚的 1/8 时,应予修补。4.1.7钢板桩的转角桩,宜采用成型锁口产品焊接而成,也可由原钢板桩沿纵向割下的带锁口的肢体焊接而成。4.1.8内支撑、腰梁等钢构件所用钢材应符合钢结构设计标准GB50017 的相关规定。4.1.9焊接材料应与所用的钢材相匹配,且应符合现行国家标准钢结构焊接规范GB 50661 的有关规定。4.2 设备设备4.2.1振动沉桩法施工应根据工程特点采用挖掘机打桩机或悬吊打桩机,静压沉桩法施工应采用静压植桩机。4.2.2悬吊打桩机应根据工程特点选用液压振动锤或电动振动锤, 挖掘机打桩机应采用液压振动锤。4.2.
19、3电动振动锤技术参数应满足振动桩锤JB/T10599 的相关要求。4.2.4液压振动锤技术参数应满足振动桩锤JB/T10599 的相关要求。4.2.5振动沉桩法施工应根据振动锤的工作振幅、激振力、重量及允许拔桩力选择振动锤规格型号。振动锤的工作振幅可按 4.2.6- 4.2.8 条计算,激振力可按 4.2.9-4.2.13 计算,重量可按 4.2.14-4.2.18 计算,允许拔桩力可按 4.2.19-4.2.20 计算。4.2.6采用振动沉桩法时,为使桩沉入土中,振动锤的振幅应符合下列规定AA0(4.2.6)式中0A振动锤的振幅(mm) ;A钢板桩下沉所需最小振幅(mm) 。4.2.7钢板桩
20、下沉所需最小振幅可按下式计算)312.5N(A(4.2.7)式中N桩端所在土层的标准贯入击数。4.2.8钢板桩的振幅可参考振动锤产品手册,也可按下式计算7pQQMA000(4.2.8)式中0M振动锤的偏心力矩(N.m) ;0Q振动锤的重量(kN) ;pQ桩的重量(kN) 。4.2.9采用振动沉桩法时,为使桩沉入土中,振动锤的激振力应符合下列规定vTP0(4.2.9)式中0P振动锤的激振力(kN) ;vT钢板桩的总极限动侧阻力(kN) 。4.2.10钢板桩的总极限动侧阻力可按下式计算iiVTT(4.2.10)式中iT钢板桩侧第 i 层土的总极限静侧阻力(kN) ;i钢板桩侧第 i 层土的静侧阻力
21、减低率。4.2.11钢板桩的总极限静侧阻力计算应满足建筑桩基技术规范JGJ94 的相关规定。4.2.12钢板桩静侧阻力减低率可按下式计算52.0minmin)1(e(4.2.12)式中min钢板桩静侧摩阻力减低率最小值。 对砂质土,min=0.05; 对淤泥及淤泥质土,min=0.06;对粘性土,min=0.13。振动锤的振动加速度(g) ;e自然对数的底。4.2.13振动锤的振动加速度可按下式计算pQQP00(4.2.13)4.2.14采用振动沉桩法时,为使桩沉入土中,振动锤的重量应符合下列规定vpRQQ)(0(4.2.14)式中0Q振动锤的重量(kN) ;vR钢板桩的总极限动端阻力(kN)
22、 。4.2.15钢板桩的总极限动端阻力,可按下式计算SRvv(4.2.15)式中v钢板桩的极限端阻力(kPa) 。8S桩的截面面积(m2) ;4.2.16钢板桩的极限动端阻力,可按下式计算1对于淤泥、淤泥质土及黏性土/g065. 008IvgNe(4.2.16-1)式中N桩端所在土层的标准贯入击数;e自然对数的底;I振动锤的动量(N.s) ;g重力加速度(m/s2)2对于砂土/g065. 040gIvNe(4.2.16-2)4.2.17振动锤的动量可按下式计算gMI0(4.2.17)式中振动锤负荷轴角速度,即振动锤的频率(1/s) ;0M振动锤的偏心力矩(N.m) 。4.2.18振动锤负荷轴角
23、速度可按下式计算001000MgP(4.2.18)4.2.19采用振动沉桩法时,为使桩从土中拔出,振动锤的允许拔桩力应符合下列规定FF 0(4.2.19)式中0F振动锤的允许拔桩力(kN) ;F钢板桩的总极限动侧阻力(kN) 。4.2.20钢板桩的拔除阻力宜按下式计算:piiaikiQhecUF)tan(2.1(4.2.20)式中:F拔除钢板桩阻力(kN) ;U单根钢板桩的横截面周长(m) ;ic钢板桩所在第 i 层土的黏聚力(kPa) ;aike钢板桩所在第 i 层土中心点的水平荷载标准值(kPa) ;i钢板桩所在第 i 层土的内摩擦角() ,可取抗剪试验摩擦角的 2/33/4;ih钢板桩所
24、在第 i 层土的厚度(m) 。4.2.21钢板桩所在土层中心点的水平荷载标准值宜按建筑基坑工程技术规程DBJ/T15-20 的规9定计算。4.2.22静压植桩机应根据最大压桩力、最大拔桩力、桩的有效宽度等条件进行选择。4.2.23拔桩施工设备应根据工程特点选用挖掘机打桩机、悬吊打桩机或静压植桩机。105勘察与环境调查勘察与环境调查5.1 一般规定一般规定5.1.1 钢板桩支护工程的勘探点,其平面布设、深度及深度范围内每一主要土层的取样和测试要求,应符合岩土工程勘察规范GB50021 及建筑基坑工程技术规程DBJ/T15-20 的规定。5.1.2 环境调查工作应在设计前进行,环境调查结果应作为设
25、计和施工的依据。5.1.3 环境调查应评估钢板桩的沉桩、拔桩对周边环境的影响。5.2 勘察要求勘察要求5.2.1设计拟选用钢板桩支护结构作为基坑支护结构时,勘察应适当增加标准贯入或静力触探等原位测试试验;初步勘察资料中原位测试试验数据不足或地质条件变化较大时,应根据设计要求补充勘察。5.2.2控制性勘察孔深度范围内的每一土层均应进行标准贯入试验,其中遇中密密实砂层、硬塑坚硬黏性土层时,应每 2m 测试一次。5.2.3拟采用预钻孔法入岩施工时,应对预计钢板桩深度范围内岩石进行饱和单轴抗压强度试验。5.2.4钢板桩深度范围的地层中存在碎石土时,宜查明碎石土的最大粒径。5.2.5钢板桩支护工程勘察报
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