目 次
1 总则 .......................................................................................................................................... 87 3 基本规定 .................................................................................................................................. 87 3.1 设计原则 ...................................................................................................................... 87 3.2 勘察要求与环境调查 .................................................................................................. 91 3.3 支护结构选型 .............................................................................................................. 91 3.4 水平荷载 ...................................................................................................................... 92
4 支挡式结构 .............................................................................................................................. 93 4.1 结构分析 ...................................................................................................................... 93 4.2 稳定性验算 .................................................................................................................. 94 4.3 排桩设计 ...................................................................................................................... 95 4.4 排桩施工与检测 .......................................................................................................... 96 4.5 地下连续墙设计 .......................................................................................................... 97 4.6 地下连续墙施工与检测 .............................................................................................. 97 4.7 锚杆设计 ...................................................................................................................... 98 4.8 锚杆施工与检测 ........................................................................................................ 100 4.9 内支撑结构设计 ........................................................................................................ 100 4.11 支护结构与主体结构的结合及逆作法 .................................................................. 101 4.12 双排桩设计 .............................................................................................................. 103
5 土钉墙 .................................................................................................................................... 104 5.1 稳定性验算 ................................................................................................................ 104 5.2 土钉承载力计算 ........................................................................................................ 104 5.3 构造 ............................................................................................................................ 105 5.4 施工与检测 ................................................................................................................ 105
6 重力式水泥土墙 .................................................................................................................... 106 6.1 稳定性与承载力验算 ................................................................................................ 106 6.2 构造 ............................................................................................................................ 106 6.3 施工与检测 ................................................................................................................ 107
7 地下水控制 ............................................................................................................................ 107 7.1 一般规定 .................................................................................................................... 107 7.2 截水 ............................................................................................................................ 107 7.3 降水 ............................................................................................................................ 109 7.4 集水明排 .................................................................................................................... 109 7.5 降水引起的地层变形计算 ......................................................................................... 110 8 基坑开挖与监测 ..................................................................................................................... 110 8.1 基坑开挖 ..................................................................................................................... 110 8.2 基坑监测 ..................................................................................................................... 111
附录B 圆形截面混凝土支护桩的正截面受弯承载力计算 .................................................... 111 附录C 渗透稳定性验算 ............................................................................................................ 112
1 总则
1.0.1 本规程在《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99（以下简称原规程）基础上修订，原规程是我国第一本建筑基坑支护技术标准，自1999年9月1日施行以来，对促进我国各地区在基坑支护设计方法与施工技术上的规范化，提高基坑工程的设计施工质量起到了积极作用。基坑工程在建筑行业内是属于高风险的技术领域，全国各地基坑工程事故的发生率虽然逐年减少，但仍不断地出现。不合理的设计与低劣的施工质量是造成这些基坑事故的主要原因。所以，基坑工程中保证环境安全与工程安全，提高支护技术水平，控制施工质量，同时合理地降低工程造价，是从事基坑工程项目的技术与管理人员应遵守的基本原则。
基坑支护在功能上的一个显著特点是，它不仅用于为主体地下结构的施工创造空间条件和保证施工安全，更为重要的是要保护周边环境不受到危害。基坑支护在保护环境方面的要求，对城镇地域尤为突出。对此，工程建设及监理单位、基坑支护设计施工单位乃至工程建设监督管理部门应该引起高度关注。 1.0.2 本条明确了本规程的适用范围。本规程的规定限于临时性基坑支护，支护结构是按临时性结构考虑的，因此，规程中有关结构和构造的规定未考虑耐久性问题，荷载及其分项系数按临时作用考虑。地下水控制的一些方法也是仅按适合临时性措施考虑的。一般土质地层是指全国范围内第四纪全新世Q4与晚更新世Q3沉积土中，除去某些具有特殊物理力学及工程特性的特殊土类之外的各种土类地层。现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021 中定义的有些特殊土是属于适用范围以内的，如软土、混合土、填土、残积土，但是对湿陷性土、多年冻土、膨胀土等特殊土，本规程中采用的土压力计算与稳定分析方法等尚不能考虑这些土固有的特殊性质的影响。对这些特殊土地层，应根据地区经验在充分考虑其特殊性质对基坑支护的影响后，再按本规程的相关内容进行设计与施工。对岩质地层，因岩石压力的形成机理与土质地层不同，本规程未涉及岩石压力的计算，但有关支护结构的内容，岩石地层的基坑支护可以参照。本规程未涵盖的其它内容，应通过专门试验、分析并结合实际经验加以解决。
1.0.4 基坑支护技术涉及到岩土与结构的多门学科及技术，如岩土工程领域的桩、地基处理方法、岩土锚固、地下水动力学中的地下水渗流等，结构工程领域的混凝土结构、钢结构等。因此，在应用本规程时，尚应根据具体的问题，遵守其它相关规范的要求。
3 基本规定
3.1 设计原则
3.1.1 基坑支护是为主体结构地下部分施工而采取的临时措施，地下结构施工完成后，基坑支护也就随之完成其用途。由于支护结构的使用期短（一般情况在一年之内），因此，设计时采用的荷载一般不需考虑长期作用。如果基坑开挖后支护结构的使用持续时间较长，荷载可能会随时间发生改变，材料性能和基坑周边环境也可能会发生变化。所以，为了防止人们忽略由于延长支护结构使用期而带来的荷载、材料性能、基坑周边环境等条件的变化，避免超越设计状况，设计时应确定支护结构的使用期限，并应在设计文件中给出明确规定。
支护结构的支护期限规定不小于一年，除考虑主体地下结构施工工期的因素外，也是考虑到施工季节对支护结构的影响。一年中的不同季节，地下水位、气候、温度等外界环境的变化会使土的性状及支护结构的性能随之改变，而且有时影响较大。受各种因素的影响，设计预期的施工季节并不一定与实际施工的季节相同，即使对支护结构使用期不足一年的工程，也应使支护结构一年四季都能适用。因而，本规程规定支护结构使用期限应不小于一年。
对大多数建筑工程，一年的支护期能满足主体地下结构的施工周期要求，对有特殊施工周期要求工程，应该根据实际情况延长支护期限并应对荷载等设计条件作相应考虑。 3.1.2 基坑支护工程是为主体结构地下部分的施工而采取的临时性措施。因基坑开挖涉及基坑周边环境安全，支护结构除满足主体结构施工要求外，还需满足基坑周边环境要求。因此，支护结构的设计和施工应把保护基坑周边环境安全放在重要位置。本条规定了基坑支护应具有的两种功能。首先基坑支护应具有防止基坑的开挖危害周边环境的功能，这是支护结构的首要的功能。其次，应具有保证工程自身主体结构施工安全的功能，应为主体地下结构施工提供正常施工的作业空间及环境，提供施工材料、设备堆放和运输的场地、道路条件，隔断基坑内外地下水、地表水以保证地下结构和防水工程的正常施工。该条规定的目的，是明确基坑支护工程不能为了考虑本工程项目的要求和利益，而损害环境和相邻建（构）筑物所有权人的利益。
3.1.3 安全等级表3.1.3仍维持了原规程对支护结构安全等级的原则性划分方法。本规程依据国家标准
《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008对结构安全等级确定的原则，以破坏后果严重程度，对支护结构划分为三个安全等级。对基坑支护而言，破坏后果具体表现为支护结构破坏、土体过大变形对基坑周边环境及主体结构施工安全的影响。支护结构的安全等级，主要反映在设计时支护结构及其构件的重要性系数和各种稳定性安全系数的取值上。
本规程对支护结构安全等级采用原则性划分方法而未采用定量划分方法，是考虑到基坑深度、周边建筑物距离、埋深、结构及基础形式，土的性状等因素对破坏后果的影响程度难以用统一标准界定，不能保证普遍适用，定量化的方法对具体工程可能会出现不合理的情况。
设计者及发包商在按本规程表3.1.3的原则选用支护结构安全等级时应掌握的原则是：基坑周边存在受影响的重要既有住宅、公共建筑、道路或地下管线等时，或因场地的地质条件复杂、缺少同类地质条件下相近基坑深度的经验时，支护结构破坏、基坑失稳或过大变形对人的生命、经济、社会或环境影响很大，安全等级应定为一级。当支护结构破坏、基坑过大变形不会危及人的生命、经济损失轻微、对社会或环境的影响不大时，安全等级可定为三级。对大多数基坑，安全等级应该定为二级。
对内支撑结构，当基坑一侧支撑失稳破坏会殃及基坑另一侧支护结构因受力改变而使支护结构形成连续倒塌时，相互影响的基坑各边支护结构应取相同的安全等级。
3.1.4 依据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153－2008的规定并结合基坑工程自身的特殊性，本条对承载能力极限状态与正常使用极限状态这两类极限状态在基坑支护中的具体表现形式进行了归类，目的是使工程技术人员能够对基坑支护各类结构的各种破坏形式有一个总体认识，设计时对各种破坏模式和影响正常使用的状态进行控制。
3.1.5 本条的极限状态设计方法的通用表达式依据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153－2008而定，是本规程各章各种支护结构统一的设计表达式。
对承载能力极限状态，由材料强度控制的结构构件的破坏类型采用极限状态设计法，按公式（3.1.5-1）给出的表达式进行设计计算和验算，荷载效应采用荷载基本组合的设计值，抗力采用结构构件的承载力设计值并考虑结构构件的重要性系数。涉及岩土稳定性的承载能力极限状态，采用单一安全系数法，按公式（3.1.5-3）给出的表达式进行计算和验算。本规程的修订，对岩土稳定性的承载能力极限状态问题恢复了传统的单一安全系数法，一是由于新制定的国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153－2008中明确提出了可以采用单一安全系数法，不会造成与基本规范不协调统一的问题；二是由于国内岩土工程界目前仍普遍认可单一安全系数法，单一安全系数法也适于岩土工程问题。
以支护结构水平位移限值等为控制指标的正常使用极限状态的设计表达式也与有关结构设计规范保持一致。
3.1.6 原规程的荷载综合分项系数取1.25，是依据前国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9-87而定的。但随着我国建筑结构可靠度设计标准的提高，国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001已将永久荷载、可变荷载的分项系数调高，对由永久荷载效应控制的永久荷载分项系数取γG＝1.35。各结构规范也均相应对此进行了调整。由于本规程对象是临时性支护结构，在修订时，也研究讨论了荷载分项系数如何取值问题。如荷载综合分项系数由1.25调为1.35，这样将会大大增加支护结构的工程造价。在征求了国内一些专家、学者的意见后，认为还是维持原行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99的规定为好，支护结构构件按承载能力极限状态设计时的作用基本组合综合分项系数γF仍取1.25。其理由如下：其一，支护结构是临时性结构，一般来说，支护结构使用时间不会超过一年，在安全储备上与主体建筑结构应有所区别。其二，荷载综合分项系数的调高只影响支护结构构件的承载力设计，如增加挡土构件的截面配筋、锚杆的钢绞线数量等，并未提高有关岩土的稳定性安全系数，如圆弧滑动稳定性、抗隆起稳定性、锚杆抗拔力、抗倾覆稳定性等，而大部分基坑工程事故主要还是岩土类型的破坏形式。为避免与《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153及《建筑结构荷载规范》GB50009-2001的荷载分项系数取值不一致带来的不统一问题，其系数称为荷载综合分项系数，荷载综合分项系数中包括了临时性结构对荷载基本组合下的系数调整。
支护结构的重要性系数，遵循《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的规定，对安全等级为一级、二级、三级的支护结构可分别取1.1、1.0及0.9。当需要提高安全标准时，支护结构的重要性系数可以根据具体工程的实际情况取大于上述数值。 3.1.7 本规程的结构构件极限状态设计表达式（3.1.5-1）在具体应用到各种结构构件的承载力计算时，将公式中的荷载基本组合的效应设计值Sd与结构构件的重要性系数γ0相乘后，用内力设计值代替。这样在各章的结构构件承载力计算时，各具体表达式或公式中就不再出现重要性系数γ0，因为γ0已含在内力设计值中了。根据内力的具体意义，其设计值可为弯矩设计值M、剪力设计值V或轴向拉力、压力设计值N等。公式（3.1.7-1）～公式（3.1.7-3）中，弯矩值Mk、剪力值Vk及轴向拉力、压力值Nk按荷载标准组合计算。对于作用在支护结构上的土压力荷载的标准组合，当按朗肯或库仑方法计算时，土性参数粘聚力c、摩擦角φ及土的重度γ按本规程第3.1.15条的规定取值，朗肯土压力荷载的标准组合按本规
程第3.3.4条的有关公式计算。
3.1.8 支护结构的水平位移是反映支护结构工作状况的直观数据，对监控基坑与基坑周边环境安全能起到相当重要的作用，是进行基坑工程信息化施工的主要监测内容。因此，本规程规定应在设计文件中提出明确的水平位移控制值，作为支护结构设计的一个重要指标。本条对支护结构水平位移控制值的取值提出了三点要求：第一，是支护结构正常使用的要求，应根据本条第1款的要求，按基坑周边建筑、地下管线、道路等环境对象对基坑变形的适应能力及主体结构设计施工的要求确定，保护基坑周边环境的安全与正常使用。由于基坑周边环境条件的多样性和复杂性，不同环境对象对基坑变形的适应能力及要求不同，所以，目前还很难定出统一的、定量的限值以适合各种情况。如支护结构位移和周边建筑物沉降限值按统一标准考虑，可能会出现有些情况偏严、有些情况偏松的不合理地方。目前还是由设计人员根据工程的实际条件，具体问题具体分析确定较好。所以，本规程未给出正常使用要求下具体的支护结构水平位移控制值和建筑物沉降控制值。支护结构水平位移控制值和建筑物沉降控制值如何定的合理是个难题，今后应对此问题开展深入具体的研究工作，积累试验、实测数据，进行理论分析研究，为合理确定支护结构水平位移控制值打下基础。同时，本款提出支护结构水平位移控制值和环境保护对象沉降控制值应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007中对地基变形允许值的要求及相关规范对地下管线、地下构筑物、道路变形的要求，在执行时会存在沉降值是从建筑物等建设时还是基坑支护施工前开始度量的问题，按这些规范要求应从建筑物等建设时算起，但基坑周边建筑物等从建设到基坑支护施工前这段时间又可能缺少地基变形的数据，存在操作上的困难，需要工程相关人员斟酌掌握。第二，当支护结构构件同时用作主体地下结构构件时，支护结构水平位移控制值不应大于主体结构设计对其变形的限值的规定，是主体结构设计对支护结构构件的要求。这种情况有时在采用地下连续墙和内支撑结构时会作为一个控制指标。第三，当基坑周边无需要保护的建筑物等时，设计文件中也要设定支护结构水平位移控制值，这是出于控制支护结构承载力和稳定性等达到极限状态的要求。实测位移是检验支护结构受力和稳定状态的一种直观方法，岩土失稳或结构破坏前一般会产生一定的位移量，通常变形速率增长且不收敛，而在出现位移速率增长前，会有较大的累积位移量。因此，通过支护结构位移从某种程度上能反映支护结构的稳定状况。由于基坑支护破坏形式和土的性质的多样性，难以建立稳定极限状态与位移的定量关系，本规程没有规定此情况下的支护结构水平位移控制值，而提出应根据地区经验确定。国内一些地方基坑支护技术标准根据当地经验提出了支护结构水平位移的量化要求，如：北京市地方标准《建筑基坑支护技术规程》DB11/489-2007中规定，“当无明确要求时，最大水平变形限值：一级基坑为0.002h，二级基坑为0.004h，三级基坑为0.006h。”深圳市标准《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》SJG05-96中规定，当无特殊要求时的支护结构最大水平位移允许值见下表：
表1 支护结构最大水平位移允许值 支护结构最大水平位移允许值（mm） 安全等级 排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙 钢板桩、深层搅拌 一级 0.0025h 二级 0.0050h 0.0100h 三级 0.0100h 0.0200h 注：表中h为基坑深度（mm）
新修订的深圳市标准《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》对支护结构水平位移控制值又作了一定调整，如下表：
表2 支护结构顶部最大水平位移允许值（mm） 坡率法，土钉墙或复合 排桩、地下连续墙 排桩、地下连续墙加锚杆支安全等级 土钉墙，水泥土挡墙， 加内支撑支护 护，双排桩，复合土钉墙 悬臂式排桩，钢板桩等 一级 0.002h与30mm的较小值 0.003h与40mm的较小值 二级 0.004h与50mm的较小值 0.006h与60mm的较小值 0.01h与80mm的较小值 三级 0.01h与80mm的较小值 0.02h与100mm的较小值 注：表中h为基坑深度（mm）
湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004中规定，“基坑监测项目的监控报警值，如设计有要求时，以设计要求为依据，如设计无具体要求时，可按如下变形量控制：
重要性等级为一级的基坑，边坡土体、支护结构水平位移（最大值）监控报警值为30mm；重要性等级为二级的基坑，边坡土体、支护结构水平位移（最大值）监控报警值为60mm。”
3.1.9 本条有两个含义：第一，防止设计的盲目性。基坑支护的首要功能是保护周边环境（建筑物、地
下管线、道路等）的安全和正常使用，同时基坑周边建筑物、地下管线、道路又对支护结构产生附加荷载、对支护结构施工造成障碍，管线中地下水的渗漏会降低土的强度。因此，支护结构设计必须要针对情况选择合理的方案，支护结构变形和地下水控制方法要按基坑周边建筑物、地下管线、道路的变形要求进行控制，基坑周边建筑物、地下管线、道路、施工荷载对支护结构产生的附加荷载、对施工的不利影响等因素要在设计时仔细地加以考虑。第二，设计中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，这些设计条件和基坑使用要求应作为重要内容在设计文件的中明确体现，支护结构设计总平面图、剖面图上应准确标出，设计说面中应写明施工注意事项，以防止在支护结构施工和使用期间的实际状况超过这些设计条件，从而酿成安全事故和恶果。
3.1.10 基坑支护的另一个功能是提供安全的主体地下结构施工环境。支护结构的设计与施工除应保护基坑周边环境安全外，还应满足主体结构施工及使用对基坑的要求。
3.1.11 支护结构简化为平面结构模型计算时，沿基坑周边的各个竖向平面的设计条件常常是不同的。除了各部位基坑深度、周边环境条件及附加荷载可能不同外，地质条件的变异性是支护结构不同于上部结构的一个很重要的特殊性。自然形成的成层土，各土层的分布及厚度往往在基坑尺度的范围内就存在较大的差异。因而，当基坑深度、周边环境及地质条件存在差异时，这些差异对支护结构的土压力荷载的影响不可忽略。本条强调了按基坑周边的实际条件划分设计与计算剖面的原则和要求，具体划分为多少个剖面根据工程的实际情况来确定，每一个剖面也应按剖面内的最不利情况取设计计算参数。
3.1.12 由于基坑支护工程具有基坑开挖与支护结构施工交替进行的特点，所以，支护结构的计算应按基坑开挖与支护结构的实际过程分工况计算，且设计计算的工况应与实际施工的工况相一致。大多数情况下，基坑开挖到设计最大深度时内力与变形最大，但少数情况下，支护结构某构件的受力状况不一定随开挖进程是递增的，也会出现开挖过程某个中间工况的内力最大。设计文件中应指明支护结构各构件施工顺序及相应的基坑开挖深度，以防止在基坑开挖过程中，未按设计工况完成某项施工内容就开挖到下一步基坑深度，从而造成基坑超挖。由于基坑超挖使支护结构实际受力状态大大超过设计要求而使基坑垮塌，实际工程事故的教训是十分惨痛的。
3.1.14 本条对各章土压力、土的各种稳定性验算公式中涉及到的土的抗剪强度指标的试验方法进行了归纳并作出统一规定。因为土的抗剪强度指标随排水、固结条件及试验方法的不同有多种类型的参数，不同试验方法做出的抗剪强度指标的结果差异很大，计算和验算时不能任意取用，应采用与基坑开挖过程土中孔隙水的排水和应力路径基本一致的试验方法得到的指标。由于各章有关公式很多，在各个公式中一一指明其试验方法和指标类型难免重复累赘，因此，在这里作出统一说明，应用具体章节的公式计算时，应与此对照，防止误用。
根据土的有效应力原理，理论上对各种土均采用水土分算方法计算土压力更合理，但实际工程应用时，粘性土的孔隙水压力计算问题难以解决，因此对粘性土采用总应力法更为实用，可以通过将土与水作为一体的总应力强度指标反映孔隙水压力的作用。砂土采用水土分算计算土压力是可以做到的，因此本规程对砂土采用水土分算方法。原规程对粉土是按水土合算方法，本规程修订改为粘质粉土用水土合算，砂质粉土用水土分算。
根据土力学中有效应力原理，土的抗剪强度与有效应力存在相关关系，也就是说只有有效抗剪强度指标才能真实的反映土的抗剪强度。但在实际工程中，粘性土无法通过计算得到孔隙水压力随基坑开挖过程的变化情况，从而也就难以采用有效应力法计算支护结构的土压力、水压力和进行基坑稳定性分析。从实际情况出发，本条规定在计算土压力与进行土的稳定分析时，粘性土应采用总应力法。采用总应力法时，土的强度指标按排水条件是采用不排水强度指标还是固结不排水强度指标应根据基坑开挖过程的应力路径和实际排水情况确定。由于基坑开挖过程是卸载过程，基坑外侧的土中总应力是小主应力减小，大主应力不增加，基坑内侧的土中竖向总应力减小，同时，粘性土在剪切过程可看作是不排水的。因此认为，土压力计算与稳定性分析时，均采用固结快剪较符合实际情况。
对于地下水位以下的砂土，可认为剪切过程水能排出而不出现超静水压力。对静止地下水，孔隙水压力可按水头高度计算。所以，采用有效应力方法并取相应的有效强度指标较为符合实际情况，但砂土难以用三轴剪切试验与直接剪切试验得到原状土的抗剪强度指标，要通过其它方法测得。
土的抗剪强度指标试验方法有三轴剪切试验与直接剪切试验。理论上讲，用三轴试验更科学合理，但目前大量工程勘察仅提供了直剪剪切试验的抗剪强度指标，致使采用直剪试验强度指标设计计算的基坑工程为数不少，在支护结构设计上积累了丰富的的工程经验。从目前的岩土工程试验技术的实际发展状况看，直剪试验尚会与三轴试验并存，不会被三轴剪切试验完全取代。同时，相关的勘察规范也未对采用哪种抗剪强度试验方法作出明确规定。因此，为适应目前的现实状况，本规程采用了上述两种试验方法均可选用的处理办法。但从发展的角度，应提倡用三轴剪切试验强度指标，但应与已有成熟应用经验的直剪试验指标进行对比。目前，在缺少三轴试验强度指标的情况下，用直剪试验强度指标计算土压力和验算土的稳定性是符合我国现实情况的。
建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012条文说明
