深基坑安全防护方案(通用8篇)
**市深基坑工程安全专项施工方案
论证审查情况抽查工作报告
根据《关于开展全市深基坑、高大模板工程专项施工方案论证审查情况抽查工作的通知》(*建工〔2006〕91号)的要求,我们于2006年10月10日至12日检查了**、**、***及***四区共5个项目的深基坑工程,赴施工现场了解情况并对有关资料进行详细检查,具体情况汇报如下:
一、现场检查情况
检查的5个项目是**花园二期及**路05E地块、**区**公寓、**区*****三期、***区中心城区第二污水处理厂。
**花园二期基坑平面尺寸约70米×180米,开挖深度大部分5.2米及5.7米,局部7.3米。基坑支护方案是单排(局部双排)水泥土搅拌桩+土钉墙、局部放坡。基坑基本施工完毕,变形观测结果及周边环境未见异常。
**路05E地块基坑面积约2.4万平方米,开挖深度约三分之二不到3米,约三分之一接近7米。基坑支护方案是“放坡+搅拌桩+钢花管土钉”。基坑施工完毕,大部分已回填,在施工过程中局部位置出现过较大的变形。
***区**公寓基坑平面尺寸约33米×47米,开挖深度大部分不到5米,少部分7.1米。基坑支护方案是双排水泥土搅拌桩+土钉墙。基坑已全部回填,据了解施工过程所反映的支护效果1 总体较好,基坑变形较小,但局部发生过少量水土流失。
**区宝**三期大开挖深度约2米,电梯井处局部开挖的基坑平面尺寸约6米×10米,深度不到3米,采用悬臂式拉森Ⅳ型钢板桩支护,已全部回填。
据了解,***区中心城区第二污水处理厂工程的基坑尚未开挖,故未赴现场。
二、资料检查情况
(一)基本情况
所检查的5项基坑支护设计与施工组织设计,都按照规定进行了专家审查论证。**区以区建筑业协会的名义进行评审,评审专家未列入市专家库;其他4项的评审专家均选自市专家库。全部评审意见形式上都符合规定。除此之外,5个基坑支护设计与施工组织设计存在一些共性的问题,主要反映在设计依据、勘察报告、基坑监测、开挖顺序和开挖工况的安排和要求、应急救援预案等几个方面。
1、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)和《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003)都对基坑支护设计有专门规定,分部涉及三条强制性条文。特别是《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003)第12.1.4条规定明确、可操作性强,对基坑支护设计具有重要指导意义。除***区**公寓基坑支护设计将《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)列为设计依据外,其它基坑支护设计均没有将上述两本规范列为设计依据。
2、总体而言,所提供的岩土工程勘察报告不能完全符合规范、规程的要求。主要表现在勘察范围、对周围环境状况的调查、对地下水作用的分析与评价等方面,距规范的要求相差较远。尤其是《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)规定了岩土工程勘察报告中与基坑有关的部分应包括的内容要提出地下水控制方法、计算参数和施工控制的建议,提出施工方法和施工中可能遇到问题的防治措施的建议,对施工阶段的环境保护和监测工作的建议。上述建议在所查阅的岩土工程勘察报告中均未涉及。虽然岩土工程勘察报告中存在的问题未必会对基坑支护设计造成决定性的影响,有些参数取值按工程经验也可以作出恰当的选择,有些工作实施起来具有相当的难度。但满足规范的规定是最低要求,不应该存在异议。3、5个基坑支护设计与施工组织设计都提出对监测的要求,存在的问题是监测项目不完整、个别方案监测频率错误、部分方案对监测项目的理解不准确。
《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-9)要求,一级基坑的必测项目是16项,二级基坑的必测项目是11项,三级基坑的必测项目是3项。
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求,一级基坑的应测项目是8项,二级基坑的应测项目是3项,三级基坑的应测项目是1项。
《建筑地基基础设计规范》(GBJ 15-31-2003)要求,一级基坑的必测项目是9项,二级基坑的必测项目是4项。
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)要求,地基基础设计等级甲级基坑的必测项目是10项,地基基础设计等级乙级基坑的必测项目是5项。按上述规范、规程的要求,对于常见的二级基坑最起码的监测项目是3项,监测对象为支护结构的水平位移、周围建(构)筑物及地下管线的沉降变形及地下水位,基坑支护设计提及的监测项目往往缺少后两项,施工组织设计提及的监测项目又经常超过上述要求。但即使施工组织设计提出的监测项目再多,实际上真正监测的也只是支护结构的水平位移及竖向位移。
监测频率应以时间计算,个别方案却以开挖土层的次数计算。如果某一土层开挖时间过长甚至由于各种原因暂停施工,则会导致监测过分延误甚至暂停,显然是错误的。
部分基坑支护设计对监测项目的理解不准确,概念不清,只提出对支护结构顶部的水平位移和竖向位移进行监测,误以为这样就满足了要求。其实,除了《建筑基坑支护工程技术规程》(DBJ/T15-20-9)把一级基坑的支护结构顶部竖向位移作为必测项目外,另三本规范、规程都没有对此提出要求,而全部规范、规程都把对周围建(构)筑物及地下管线的沉降变形作为必测项目,希望重新认识这个问题并在以后的工作中贯彻落实。
4、基坑支护设计应明确对开挖顺序和开挖工况的安排和要求,这是强制性条文的规定。施工过程中,对土钉、锚杆施工完后在什么条件下才能开挖,应明确规定,建议最好采用时间参数,因其操作性强,方便控制。先开挖哪一部分,后开挖哪一部分,先后开挖部分时间间隔的要求,每一部分的开挖在深度及宽度上的限制等,也应该明确规定。显然,上述规定对基坑的施工安全影响重大。所检查的基坑支护设计中,这方面的内容即使有所涉及,也明显不完整、缺乏针对性、难以指导施工,与应达到的要 求差距较大。
5、施工组织设计中,应急救援预案比较简单,针对性不强。
(二)基坑支护设计与施工组织设计的审查论证情况 以上分析了所检查的基坑支护设计与施工组织设计中存在的普遍性问题。下面对所检查项目的评审专家及论证结论逐一介绍,并指出仍然存在的主要问题。
1、**花园二期,评审专家是***(组长)、***、***、***、***,论证结论同意通过。
2、**区**路05E地块,评审专家是***(组长)、***、***、***、***,论证结论是按专家意见修改后同意通过。
基坑支护设计中规定,“基坑开挖过程中,基坑顶各侧周围地面2m范围内不应增加附加荷载,2m范围以外附加荷载不得超过20kpa。”但施工总平面图在基坑边设有钢筋堆放、加工场及水泥、砂石堆场,有可能与规定不符。可以明确堆场至基坑边的距离及堆放材料的重量使其符合规定,可以按实际堆放情况进行复核验算或者修改基坑支护设计,但提供的资料无反映这方面的内容。
3、**区**公寓,评审专家***(组长)、***、***、***、***、***,论证结论是按专家意见修改后同意通过。
工程地质勘察报告本身未满足建筑物设计的要求,未涉及基坑支护设计的内容。基坑支护设计的某些参数按经验取值。
4、**区**三期,评审专家***(组长)、***、***、***、黎大图,未列入市专家库。论证结论是符合有关规范规定,安全可行。基坑支护设计无提及设计的依据。
5、***区中心城区第二污水处理厂,评审专家***(组长)、***、***、***、***,论证结论同意通过。
三、意见和建议
《**市深基坑与高大模板工程施工质量安全管理办法(试行)》实施已有半年,本次检查对实施情况得到较为深入的了解,没有发现大的质量安全隐患,基坑支护设计采用的支护型式能有效地保证施工安全并未对周围环境造成不正常的影响,实施效果在一定程度上对此有所印证。因此,该项管理制度是行之有效的,对保障深基坑的施工安全和保护周围环境起到积极的作用。对于存在的问题要认真分析研究,找到原因,提出措施。为进一步推动和完善该项管理制度,提出下述建议:
1、对本次检查及日常工作中发现的问题,整理印发到有关单位,要求逐一对照,自查自纠。同时由市建筑业协会组织有关单位和人员举办学术活动,提供交流与沟通的平台,以利于互相学习、共同提高。
2、要大力加强对监理单位的培训和管理,逐步提高监理单位的业务水平,使其起到应有的作用。从程序上说,基坑支护设计与施工组织设计应该在监理单位审查后才提交给专家论证,但实际工作中监理单位在这一环节上的把关形同虚设。无论是因为业务水平有限或者是因为责任心不强、工作马虎而没有发现问题就签了字,都是监理单位没有正确履行职责,都必须承担相应的责任。
3、在审查意见的表达方式上,要给予专家个人更充分用书面陈述意见的机会。按现行的组织形式及实际运作情况,专家组 长起到的作用比较大,所以在形成专家组意见的基础上,对某些个人意见更应重视。
20067
一、设计深基坑安全监测
对建筑工程的深基坑方案进行设计, 需要建立在对施工现场的地质条件和基坑围护方面进行有效地勘察与监测, 并对周围环境进行了解监测, 制定完善的安全监测体系。在这个过程中, 需要工程的承建单位、监理单位, 以及主要的设计单位之间进行协商。
(一) 设置科学合理的控制点
深基坑的施工过程中, 控制点的设置是十分重要的, 控制点需要在距离基坑较远的地方进行设置, 这样在进行监测的过程中, 才能够对控制点是否会受到环境的影响进行有效地监测, 确保了检测工作的准确性与可靠性。
(二) 对深基坑的支撑体系和维护结构进行监测
深基坑的支撑体系和围护结构的监测工作主要包括对建筑物维护干墙的沉降位置、水平位移等的监测, 在深基坑开挖之前, 需要对其进行有效监测。桩体的深层次的水平位移的监测工作也十分重要, 需要相关人员按照相应的水平位移程度, 绘制相应的变化曲线。在整个建筑工程设计中, 支撑的稳定性是整体稳定性控制的主要因素, 支撑轴力监测, 对整个建筑物的整体质量的控制有着十分重要的意义。与此同时, 还应该对建筑物的相邻的环境进行必要的监测, 建筑物的变形监测, 是其中一个重要的组成部分, 当建筑物发生裂缝时, 就应该先对建筑物的裂缝进行编号, 并同时对建筑物裂缝的走向、位置以及长度等进行监测。在对建筑物周围环境监测的过程中, 对路面和管线的沉降工程进行监测, 也是十分重要的, 对这项工作进行安全监测, 是一项与国民经济和人民生活紧密联系的工作, 应该对各行的类似工程施工方案准确地做出评估, 并采取相应的保护措施。
(三) 对深基坑的频率和预警值进行监测
深基坑在监测的过程中, 监测项目应该在深基坑开挖之前进行监测, 并将施工安全监测的预警值设置一个定量化的指标, 并将这个指标控制在一个安全范围内, 这个安全范围内的指标不会对周围的环境造成影响。在监测的过程中, 也应该综合考虑建筑工程各行的施工条件和水温地质等条件。
二、深基坑安全监测工作的实践工程
(一) 基本的工程概述
某工程的整体建筑面积在2万平方米左右, 建筑物的底下层数有4层, 基坑深度在24米左右, 这周围并没有高层建筑物, 因此工程的整体施工条件是十分复杂的。针对相关管线资料和现场的实地勘探, 并对现场情况进行详细调查, 根据调查对施工工作提出了较高的要求。
(二) 施工现场的水文和地质条件
为了对建筑施工现场的水文条件与地质条件有全面的了解, 针对勘察报告, 对水质条件进行了判断。该工程场地的地下水水质的分布类型为:上层滞水的水位标准高度在40米左右, 层间潜水的水位标高在24米左右。
(三) 对工程深基坑降水的支护设计
1. 对工程深基坑降水体系进行设计
工程深基坑的施工过程中, 降水方案主要采用的是基坑外管井降水和坑内自渗砂井相结合的方案, 降水井的口径在0.6米, 井深在30米左右。
2. 对工程的深基坑进行支护设计
建筑工程场地上通常会有不均匀的杂填土存在, 且地下管线是比较复杂的。对诸多因素进行综合考虑之后, 决定采取多种基坑支护方案进行。在这个过程中, 应该做到土钉墙的支护、桩锚支护等, 进而做到对深基坑的安全性进行有效地监测。
(四) 基坑的整体安全监测工作
在对深基坑的安全监测过程中, 由于工程的规模比较大, 为了使工程的施工变得更加安全, 应该在施工的过程中进行有效监测。例如对土钉墙枪钉的整体水平和周围的地面沉降情况进行监测。对土钉墙墙顶的水平位移情况进行监测的过程中, 应该采取相应的防范措施, 避免对土钉墙造成变形和严重的破坏, 在土钉墙支护的过程中, 要对基准点进行有效监测, 并在护坡桩的施工阶段中, 基坑未进行开挖之前每隔3天进行一次观测, 基坑开挖之后的半个月观测结果, 在雨后逐渐增加观测次数。护坡桩身变形的监测过程中, 进行测斜管监测的主要目的就是对护坡体系的垂直坡面进行严密的监测, 在这个过程中, 应该将测斜管的位置放置在深基坑的中部, 将基坑不利部位的变形情况进行充分的反应。此外, 针对某地区的地下水和底层的实际情况, 还应该对周围地面的沉降情况进行监测, 查看是否造成极小的沉降现象, 并对沉降情况进行有效的处理。
三、结语
总而言之, 在对深基坑安全监测的过程中, 应该对深基坑的支护和降水设计进行有效掌握, 这样就能够保证基础施工和支护安全工作的顺利开展。在对深基坑安全监测的方案进行有效设计和实践的过程中, 应该加强对深基坑的安全监测设计, 这样能够为以后的深基坑设计工作提供更为有效的借鉴。
摘要:深基坑工程在施工的过程中, 会运用一些现代化和信息化的安全施工手段, 对深基坑的安全性进行设计, 并付诸于实践, 这能够有效地保证建筑物的安全, 为深基坑的安全设计工作提供有效的依据。文章针对深基坑安全监测方案的设计和实践提出了相应的建议。
关键词:深基坑,安全监测,方案设计,实践
参考文献
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[3]刘西昌, 樊伟.柳州市某深基坑工程变形监测方案设计及数据分析[J].测绘与空间地理信息, 2015, (11) .
【关键词】深基坑防护;高铁建设;安全隐患
1、深基坑工程防护措施
一般说来,坍塌事故所包含的情况有如下几类:第一种是倾覆性的破坏;第二种是整体性的稳定破坏;第三种是剪切型的破坏;第四种是渗透性破坏;如流沙流土等等。而最后一种是局部性的隆起破坏,尤其是整体的圆弧出现滑动,塌方量较大,破坏力很强,这也是施工过程中最容易出现死伤的重点部位。由此可知,在进行深基坑施工之前,施工单位必须要对建筑周围的地质环境乃至地下结构的岩土性状、水层性质、地下水位,渗透系数等等有着精确的认识,要充分的了解建筑场地以及附近的地下管线,地下埋设物的深度,结构形式和埋设的时间等等。除此之外,施工单位也应该充分的掌握到深基坑施工的其他一些条件。例如,在这个基坑周围地面的排水状况,地面雨水以及上下水管线排入或者漏入深基坑的可能性。要充分的确保深基坑施工的安全,就必须要严格的制定深基坑施工设计防护方案,确定临时的排水系统以及完善现场的临时安全防护措施。
1.1深基坑施工设计防护方案
深基坑边坡的土体,当抗剪切应力小于应力的时候,土体就特别容易的发生坍塌或者滑坡事故。基坑的边坡不仅仅是自然事故和人为事故发生的重要部分,更是深基坑施工安全需要多加防护的重点。一般说来,支护设计主要满足的是支护结构稳定的要求,既不会产生整体的滑移,也不会产生局部的失稳,并且在基坑的底部不会产生像隆起、锚杆的部位不致抗拔失效,同時还要去满足水平的位移不会超过允许值,支护的结构构件本身受到负荷之后不致弯曲剪断等。基坑支护通常用的有排桩支护、钢筋桩支护、深层搅拌支护等几种方法。与此同时,具体的施工现场基坑边上总是堆放着机械设备以及积土等杂物,这些往往加重了坑边的负担,再加上机械振动的影响,这些都会制约着边坡的稳定。为此,在保证适当的安全距离之外,在进行支护设计时还要对周边动荷载进行验算。
1.2确定排水方案
由于桥涵基坑的施工周期并不是很长,在设置临时的排水系统时要充分的考虑到降雨量以及周边环境的水容量等诸多因素。一般说来,在建造排水沟时,排水沟必须能满足最大的水流量需要,以防止周边的土体受到水的浸泡,土层结构遭到破坏,从而产生侧向的滑移。另外,降水设计应当去控制由于降水所引起的地基沉降不致而对临近的重要管线产生过量的沉降,影响其正常使用或者是危害其安全。对于地下水的控制有很多的方法,如明沟降水、轻型井点降水、电渗降水等等。由于节水帷幕应控制不致而引起的水土流失,通常采用的是深层搅拌和高压喷射注浆的方式。
1.3完善临时的安全防护措施
在基坑开始挖掘或者挖掘好之后,要对周边的环境做好防护和围挡,施工单位在进行现场施工时,要保证设备齐全,设施安全,并要做好临电安全、森林防火等预警措施。
2、对于深基坑施工现场进行的监控
深基坑因为岩石本身性状具有不确定性,岩石的结构与岩土的界面之间的关系也具有不确定性,这些使得深基坑施工的复杂性和实践性很强,这就要求现场的施工单位既有专业的施工水平,又能根据现场的监测资料做出准确的处理措施。
3.安全防护具体措施
3.1安全目标和体系
施工单位在施工时首先要坚持的就是安全第一,预防为主的方针。这就要求施工方杜绝非常重大的安全事故,做好安全预警措施,创建安全的生产标准基地;保护人们的生命财产安全不受到损害。
3.2安全管理组织的施工结构
一般说来,在施工单位,施工经理部成立专门的安全生产领导小组,项目经理是组长,副经理是副组长,职能部门和施工的劳务队相关负责人是组员。安全质检部负责项目安全的检查。另外,在施工的现场,还要去配上两到三名的兼职安全员,他们的职责是做好安全保卫工作。各部门有效配合,上行下效,形成全面的安全保护体系。
3.3做好安全保证体系
以班组和项目经理为首的项目部领导要签订安保责任状,明确项目经理作为安全生产的首要负责人,项目的副经理是项目的直接负责人。另外,项目经理要与相关部门、施工劳务队的负责人签订相应的安保责任状,项目的直接负责人也就是副经理要与负责安全生产关键岗位的人员去签订安保责任状,而负责整个项目的总工程师要与主管工程师去签订技术方面的安保责任状。对于施工工程安全的管理要实行层层负责制,由上而下,建立起各级的安全生产责任制,并要制定各项的规章制度使其正规化、法制化,安全保护措施得到全方位的落实。
3.4安全生产的保证措施
3.4.1健全各项安全制度
一般说来,施工单位在进行施工时,先根据本工程的特点,再参考单位的安全管理条例,制定出具体的针对性的各项安全管理制度。例如,机械的操作要求以及如何安全的进行作业。安全用电的须知和电路架设养护管理制度,高空作业的安全制度,工地防火防风沙的措施,以及各种安全标志的维护和设置,这些都是施工单位要去考虑的问题。
3.4.2做好安全教育和培训
在基坑开挖之前,参加项目工程施工的所有工作人员都要进行相关的培训和教育,为上岗做准备。这种培训一般是安检部或者工程部的工作。教育的内容有很多,例如:各个施工阶段的工作流程,安全技术的相关知识,安全制度以及该工程的危险源等等。经过培训后合格的员工方能上岗,以免造成浑水摸鱼,给工程和人们的财产安全造成损失。施工技术部门对员工进行培训时大多是对他们进行技术交底,说明白每道程序的操作要领,以及每个施工阶段可能会出现的危险与相应的防范措施。对于那些从事特殊工种的员工,如从事电器、高空作业、驾驶机动车这些方面的员工,要对他们进行专业的技术培训。只有他们获得安全操作证之后方能上岗。
3.4.3加强现场的管理
一、常见基坑支护分类及适用条件
深基坑工程是一项风险性工程,是一门综合性很强的新型学科,它涉及工程地质、土力学、基础工程、结构工程、结构力学、施工技术、土与结构的共同作用以及环境岩土工程等多门学科,是理论上尚待进一步发展的具有综合性和交叉性的技术学科。
深基坑工程大多是临时性工程,经费限制很紧,而影响因素、不确定性因素又很多,例如地质条件、水文情况、具体工程要求、气候变化的影响、施工顺序及管理、场地周围环境等等。深基坑工程的设计与施工既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制支护结构及其周围土体的变形,保证周围环境(相邻建筑物及地下公共设施等)的安全。
在保证安全前提下,设计要合理,又能节约造价、方便施工、缩短工期。要提高基坑工程的设计与施工水平,必须正确选择土压力、计算方法和参数,选择合理的支护结构体系,同时还要有丰富的设计和施工经验。
基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。
基坑工程施工问题应该是由来已久,现代深基坑工程施工技术的大发展则是从20世纪80年代开始的,经过近三十年的发展,当前常用的深基坑支护技术如表。
纯粹从深基坑工程的施工技术来看,虽然当前的施工技术已取得了很大的发展,但以下的施工技术与管理问题还是经常遇到。首先是对深基坑工程施工的认识问题,总认为它是临时工程,因而就能省则省,思想上也重视不够;其次是对施工方案的编制上较为马虎,往往内容不全,可操作性不强;再就是对施工技术及其质量要求的认识不够,对应急预案及应有的抢险措施准备不充分。
二、深基坑工程施工方案的编制
施工方案的优劣是决定深基坑工程成败的关键,因此深基坑施工方案的编制十分重要。
2.1施工方案的编制依据:
(1)深基坑工程设计方案;
(2)工程地质、水文地质勘察报告;
(3)工程设计图纸;
(4)建设方招(投)标文件、工程合同及有关要求;
(5)场区周边建(构)筑物、道路、地下管线等分布情况及结构特征;
(6)国家、地方现行有关标准、规范及有关的管理规定等。
2.2施工方案的主要内容:
(1)工程概况。主要是描述清楚深基坑工程的基本情况以及地下结构部分的设计情况。
(2)周边环境情况及工程地质、水文地质情况。
(3)深基坑工程设计方案应已通过专家论证审查,此处应概括性地加以介绍,以明确基坑支护设计涵括的主要内容。
(4)工程实施目标管理和施工部署,包括工程实施目标、项目组织机构、施工部署。
(5)施工准备:包括施工机械、主要材料设备、劳动力组织。
(6)主要施工方法及质量保障措施,含支护结构、止水帷幕、降排水、土方开挖与回填、支撑安装与拆除等。
(7)施工进度计划及工期保证措施。
(8)施工监测及应急抢险措施。
(9)其他的技术与管理组织措施,如安全生产、文明施工、环境保护等。
(10)其他所应附的详细专项方案。
2.3需要特别强调的几个专项施工方案
虽说已经编制了深基坑工程施工方案,但对深基坑工程的土方开挖、施工塔吊的布置及运行控制、基坑监测以及深基坑施工过程的应急抢险等还必须编制详尽的专项施工方案,以上这些专项施工方案都是对深基坑施工具有重大影响的,必须十分认真地对待。
(1)深基坑工程土方开挖专项方案
几乎所有出现险情的深基坑工程都与土方开挖不符合要求或不完全符合要求有关系,因此说,我们必须树立基坑土方开挖是保证深基坑工程施工顺利进行的.关键程序之一的意识。
首先基坑开挖应根据基坑工程设计文件要求(如支护结构型式、降排水等),该工程的结构形式(如工程桩类型、承台布置情况等),基坑深度、工程地质水文条件、气候条件、周边环境、施工方法、施工工期和地面荷载等有关资料,确定切实可行的基坑开挖方案。
其次基坑开挖方案的主要内容应包括:支护结构的龄期、机械设备的选择、基坑开挖时间的安排,分层开挖深度及开挖顺序、坡道位置和车辆进出场道路,施工进度和劳动力组织安排,质量和安全措施等。土方开挖应充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、每层分段数量,分段开挖的时间限制等,且注意必须与基坑支护的设计工况保持一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
最后基坑开挖过程中,除应严格按照制定的经过审批的方案执行外,尚应注意如下的几个关键点:
一是基坑开挖时,应对平面控制桩、水准点、基坑平面布置、水平标高、边坡高度等经常复测检查;
二是基坑周围地面应进行防水、排水处理,严防雨水等地面积水浸入基坑周边土体;
三是基坑底及坑壁应留150~300㎜厚土层,由人工挖掘修整,开挖层应设集水坑,及时用泵排除坑底积水;
四是软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过1m,在开挖至支撑立柱桩和工程桩附近时,应注意对立柱和工程桩的保护,如采用人工清除立柱或工程桩四周的土体,避免其受到附加的侧向压力,还应注意对上层支撑、支护结构、降水设施等的保护;
五是开挖到底后,应及时清底验槽,减少其暴露时间,防止地基土原状结构受到破坏。
(2)施工塔吊的布置
对布置在基坑边坡上的塔吊,除满足塔吊设计的基本要求外,尚应充分分析其对边坡的影响,此点往往是容易被忽视的。
(3)深基坑监测专项方案
基坑监测是指在基坑开挖和地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观测及分析工作,并将观测结果及时反馈,以指导设计与施工。基坑开挖前应作出系统的开挖监测方案。其主要内容应包括:监测目的、监测项目、监控预警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
基坑监测的对象应包括:自然环境、基坑底部及周围土体、支护结构、地下水位、周围建(构)筑物、周围地铁、水管、排污管、电缆、煤气管等重要地下设施,以及与基坑相邻的周围城市道路上面等,一般情况下,至少应考虑到从基坑边缘以外1~3倍基坑开挖深度范围内需要保护的物体;另有深井降水时,尚应按抽水的影响半径进行考虑
基坑工程施工的前提是确保支护结构安全和周围环境安全,从而实现地下工程的安全施工,因此基坑变形的监控值当设计有指标要求时,以设计要求为依据,当设计无明确要求时,基坑变形的监控值应按表3执行。基坑监测应以仪器观测为主,目测为辅,多种观测方法互为补充,互相验证,保证现场监测结果能够及时、真实、准确地反映基坑工程的运行状况。此处需要特别强调的是,在基坑土方开挖和地下工程施工过程中,目测巡视往往是最容易发现险情预兆的,因此目测巡视必须要作为基坑工程施工过程中确保安全的一个重要管理手段来贯彻执行。
深基坑施工方案
一、工程概况:
本工程为上海明峰服装有限公司五金装配车间,位于金山区干巷镇荣发路135号,建筑面积为5202㎡,为二层框架结构厂房,建筑高度为13.80米。按照设计图纸本工程A轴及B轴上的18轴~21轴基础部分因遇暗浜,加深为深基坑土方开挖,坑底标高为-3.80m。
二、排水方法
集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:
1.明沟与集水井排水
2.分层明沟排水
3.利用工程设施排水
三、排水机具的选用
基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。
四、基坑放坡及土方开挖
深基坑施工专项方案
1、基坑放坡
开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值按照规范要求进行放坡。
2、土方开挖
在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。(1)施工准备工作
基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:
(a)查勘现场,摸清工程实地情况。
(b)按设计或施工要求标高整平场地。
(c)做好防洪排洪工作。
(d)设置测量控制网。
(e)设置就绪基坑施工用的临时设施。
2、机械和人工开挖
在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:
(a)对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在 深基坑施工专项方案
栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。
(b)为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。
(c)人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。
(d)对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。
(e)如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。
(f)挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。
(g)弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。
(h)基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。
(i)为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。
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六、地基局部处理
对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。
1、坑(填土,淤泥,墓穴)的处理
(1)若松土坑在基槽中,且较小时,将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。
(2)若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。
(3)若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。
(4)若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。
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(5)对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填
2、井或土井的处理
(1)水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些,然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。
(2)桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下1.5m处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。
(3)枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回。
(4)井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。
(5)井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。(6)井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土
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盖封口,上部再回填处。
3、局部软硬(高差)地基的处理
(1)若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。(2)若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。
(3)若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。
七、基坑支护体系的选型
本工程深基坑围护采用砼普通小型砌体挡土墙及钢板桩两种
1、砼小型砌体挡土墙及钢板桩
砼小型砌体挡土墙是按上图所示,在现场临时道路旁砌2.5m高挡土墙。
钢板桩采用280mm*6m槽钢在塔吊旁按“一字”形顺序打入地
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下,地上一端用一根横向槽钢进行焊接连接成一排,在4米左右固定两点用绳索两端斜拉。
八、质量与安全措施
1、质量保证措施
(1)检测轴线定位,确保满足规范要求后,正确计算出标高尺寸,开挖前对每个基坑自然地面标高进行施测,然后放出开挖边线。(2)开挖时安排专人指挥机械操作。机械操作人员必须熟练、有桩基土方开挖施工经验。
(3)土方开挖过程中,测量工程师跟踪监测,保证土方开挖边线、边坡、槽底标高符合设计及施工验收规范要求。
(4)机械开挖根据天气情况,灵活掌握预留人工清底厚度,当天气有变,预报有雨时,适当加厚预留清底厚度。
(5)土方开挖前向挖掘机司机交待清楚桩位情况,在挖土过程中,密切注视,以防挖机挖到工程桩对桩身造成破坏。
(6)基坑周围应挖排水沟,与地面雨排管网接通,防止地表雨水直接汇入基坑、冲刷边坡;排水明沟、集水坑按开挖平面进行合理布置,配备足够水泵。
2、安全技术措施
(1)土方施工机械由专业司机操作,操作人员必须经过安全技术培训,考核合格后持证上岗。
(2)机械操作人员必须经体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病和有碍安全操作的疾病与生理缺陷,不得从事此项操作。严禁酒后作业。
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(3)作业前应依照安全技术措施交底检查施工现场,查明地上、地下管线和构筑物的状况。不得在距现状电力、通讯电缆、瓦司管道等周围2m以内作业。
(4)机械设备在沟槽附近行驶时应低速,作业中必须避开管线和构筑物,并与沟槽边保持不小于1.5m的安全距离。
(5)配合机械清底、平地、修坡的施工人员,必须在机械回转半径以外作业。如必须在回转半径内作业时,应停止机械回转并制动好后方可开始。机上、机下人员应随时取得密切联系。(6)作业中遇到下列情况,应立即停止操作:
1).填挖区土体不稳定,有坍塌可能。
2).发生暴雨、雷电、水位暴涨。
3).施工标记及防护设施被损坏。
4).出现其他不能保证作业和运行安全的情况。
(7)机械作业前,必须进行检查,制动、转向、信号及安全装置应齐全有效。
(8)挖土过程中发现有地下水或土质发生特殊变化情况时,必须根据土质和深度采取防坍塌措施,严禁盲目冒险作业。
(9)配备适量的钢管和挡土板,当边坡出现小范围的坍塌和滑移时,采用打钢管夹挡土板的办法进行局部加固处理。
(10)各种施工机械设备,各工种作业施工均应执行专项安全生产操作规程,同时将责任明确到人,实行挂牌制度。
(11)所有进场人员必须带安全帽,操作人员必须正确使用劳保用品;
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严禁向下抛杂物,做到“三不伤害”即不伤害自己,不伤害别人,不被别人伤害。
(12)现场照明导线应用绝缘子固定,使用漏电保护器,露天照明不得使用花线或塑料胶质线;架线及灯具与地距离应符合要求。(13)雨天作业经常检查边坡,防止塌方,存在险情的地方未采取可靠的安全措施之前禁止作业施工
监 理 实 施 细 则
(深基坑安全)
云南科禹建设监理有限公司芒市项目部
二0一一年六月二十五日
一、本细则编制依据 1本项目已经批准的监理规划 2与本工程相关的设计图纸 3本工程相关的法律法规
二、工程概况:
本项目是芒市金塔房地产开发有限公司“芒丽家园项目”商住楼,建设用地位于芒市大街东侧(原潞西市环卫站),场地四周管线、电杆、房屋密集新旧建筑分布于基坑周围。总用地面积:3005.5㎡,依工程设计任务书要求:本工程为地下2层,地上17层(局部2层)的高层建筑,分为主楼及裙楼、总建筑面积:16864.95㎡、平面呈“长方”型,东西长约68.6米,南北宽33.1米,基坑深10.3米,属于深基坑。支护面积约1434㎡,场地±0.00为905.5。
地下室顶板作为地上结构嵌固面,通过设置抗震缝将主楼及裙楼从地库顶板以上分为了2个独立的抗震单元,主楼为钢筋砼框架——抗震墙结构,裙楼为钢筋砼框架结构,基础形式均为长螺旋灌注桩基础,基坑总体支护方按采用“灌注桩+预应力锚索”结构支护;沿基坑周边设置一高压旋喷桩相互咬合,作为止水帷幕。
三、专业工程特点:
根据目前形式深基坑工程施工事故频发,而且事故一旦发生,极易造成群死群伤,后果相当严重,究其原因,主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位,根据国家、公司及相关要求,深基坑工程施工必须编制安全监理细则,明确深基坑安全施工的技术要求和施工现场的检查要点。
1、地理位置复杂,施工风险大 本工程位于芒市大街东侧(原潞西市环卫站),西侧城市主干道(芒市大街),其余三面都有原建筑物,南侧的建筑是主体竣工不久的人事局大楼。因此,基坑开挖工程中,极易造成临近废房屋、道路、管线建筑物下陷,从而造成各种安全隐患。
2、深基坑过程工序复杂,机械设备多
本工程拟设六个剖面,除东侧3–3剖面上部采用放坡坡面挂设钢筋网片,喷射C20混凝土外,其余几个面采用灌注桩+预应力锚索”结构支护;沿基坑周边设置一高压旋喷桩相互咬合,作为止水帷幕。各个工序交叉作业容易产生安全隐患。
3、监测项目的设置和执行对深基坑工程施工安全有重要的指导作用“基坑施工期间,要求具有第三方资质的监测机构进场对基坑进行监测,根据大量的监测数据,分析基坑开挖、降水引起的结构变形和位移及地面沉降的发展,随时掌握基坑位移及沉降的情况,及时预报施工中出现的问题,判断结构可能产生变位的原因,信息化指导施工。
四、监理工作流程
(一)审查施工单位资质及有关资料
1、审查施工企业资质等级证
2、建设工程施工许可证
3、企业法人营业执照
4、企业安全生产许可证
5、项目经理及主要管理人员、技术人员、专职安全员、质检员、施工员、特殊工种(电工、焊工、桩机操作工)的上岗证
6、检测仪器、工具的标定证书
7、施工组织设计、深基坑施工专项安全施工方案及相应的应急救援预案,施工现场临时用电专项方案、基坑监测专项方案、与质量安全监督站办理的质检手续、安检手续证明
8、开工报告
(二)检查施工单位安全、质量保证体系是否建全
1、施工单位质量保证体系、安全保证体系组建情况;(1)质量保证体系的管理制度:(2)施工单位的安全保证体系的管理制度。
深基坑安全监理贯彻“安全第一、预防为主”的方针,按照国家现有的安全法律、法规、建设行政主管部门的安全生产的规章和标准执行。安全监理工作流程分三步进行。
2、事前控制-----安全监理工作的重点
审查施工承包单位编制的深基坑施工专项安全施工方案及相应的应急救援预案,本工程属于超过10米的深基坑开挖与支护工程,方案必须组织专家进行论证。发现与法律、法规及安全强制性标准不符之处,应书面要求施工承包单位整改或调整。
3、事中控制-----安全监理工作的核心
督促承包商按照安全专项施工方案及应急救援预案的要求,落水深基坑工程各工序及关键部位的安全防护措施,同时加强监理旁站,巡视的检查力度,定期组织有关各单位参加的安全检查,发现违章冒险作业要责令其停止作业,发现安全事故隐患要责令其停止施工,并报告建设单位,施工单位拒不整改或不停止施工的,监理将及时向建设主管部门报告。
4、事后控制-----安全监理的重要内容 在深基坑施工过程中发生安全事故,监理单位督促施工单位按照国家有关事故处理的规定,及时如实的向负责安全监督管理的部门、建设行政主管部门或其他有关部门报告,同事督促施工单位采取措施防止事故扩大,保护事故现场。
五、监理工作控制目标及控制要点
(一)监理工作控制目标
通过监理机构的监督、管理,在深基坑施工过程中使施工单位安全生产保证体系有效运行,从而避免深基坑工程安全事故发生。
(二)监理工作控制要点
1、深基坑施工前的控制要点
(1)监理工程师要认真阅读本工程地质勘察报告,了解基坑开挖地段的地形、地貌和地质特点。分析可能对影响边坡的关键地段、重要地层及土质指标做到心中有数。
(2)审查施工单位深基坑安全专项施工方案及应急救援预案,包括安全管理,施工安全保证体系的组织机构,方案是否按要求组织专家进行论证。
(3)检查施工单位现场专职安全员到岗就位情况。
(4)审查进场原材料出厂合格证、质量保证资料试验检测报告,重要材料要现场抽样送检。
(5)审查施工机械是否满足施工进度要求,进场设备是否能正常运转。
2、基坑降水控制要点
(1)施工期间施工降水要连续不断,只至地下顶板浇注完成。(2)降水排水机械必须有专人负责,严禁非电工人员操作。(3)降水期间,必须由监测单位对邻近建筑物等进行沉降、变形观测,如遇异常,必须立即分析原因,采取防护、控制措施。
3、土方开挖控制要点
(1)挖掘机挖土作业时,其最大开挖高度和深度,不应超过机械本身性能规定。
(2)土方开挖前,应确保土钉墙达到设计要求的强度,(3)土方开挖前,必须会同有关单位对邻近建筑物、管线制定相应的安全技术措施,在整个施工期间,加强监测起沉降和位移、开裂等情况,发现问题应及时与设计、建设等单位协商采取防护措施,并及时处理。
(4)施工期间,应对开挖周面存在的各种障碍物,如沟渠、管线,凡影响施工的均应拆除、清理和迁移。
(5)深基坑四周要设置防护栏杆,人员上下要设置爬梯。
(6)夜间施工要合理安排施工项目,防止土方超挖,施工现场要根据需要设置照明设施,在危险地段设置红灯警示标志。
(7)土方开挖应从下至上分层开挖,并按照设计要求的开挖深度进行开挖。(8)土方开挖要注意对立柱及土钉墙的保护,避免挖机碰撞而才生破坏。(9)开挖过程中,要加强巡视检查力度,如发现坡体有裂纹或局部坍塌现象,要及时支撑或改缓放坡,如发现坡体有留砂、留泥,渗水现象,要及时采取加强措施。
六、监理工作方法及措施
(一)、监理工作方法:主要采用审查、现场巡视检查及旁站,定期组织安全检查等方式进行控制。
1、需要审查的项目:(1)施工单位施工资质、安全生产许可证,审查安全管理人员安全生产培训考核合格证,审查项目管理人员及司机,信号指挥等特种作业人员的上岗证。
(2)审查施工单位安全生产责任制度,安全生产管理机构,施工单位安全生产交底情况,安全生产教育培训制度,安全生产规章制度和操作规程等制度建立情况。
(3)审查安全防护及文明施工措施费使用情况。(4)审查施工单位应急救援预案编制情况。
(5)审查深基坑开挖支护方案编制是否合理,可具有可操作性,是否按照要求编制、审批,方案必须要组织专家进行论证,并出具论证报告。
2、现场需要巡视检查和旁站的项目(1)旁站水泥搅拌桩施工(2)旁站沉管灌注桩的施工
(3)旁站、巡视检查土钉墙施工及土方开挖(4)旁站钢筋混凝土支撑梁的浇筑
3、定期组织安全检查
(1)督促施工单位每天上岗前对每位作业人员进行安全提醒制度,监理人员每天进行安全巡视;对临时用电、设备安全运转、基坑边防护、现场文明施工、夜间施工的照明进行一次全面巡视,按照施工现场实际情况,认真填写安全监理日志。
(2)每周定期安全检查
由施工单位安全员牵头进行现场安全大检查,安全监理人员负责督促安全检查执行与参与,检查现场存在的问题及上周检查存在的问题的整改情况。
(二)、监理工作措施
1、监理在施工现场发现安全隐患,应及时要求施工单位予以整改。
2、如遇下列情况,监理人员向总监汇报,由总监下达“暂停施工指令”并向向业主单位报告。
a、施工出项安全异常,施工单位未采取改进措施或改进措施不合乎要求时;对已发生的安全事故未采取有效处理而继续作业时。
b、擅自变更设计图纸进行施工时
c、使用没有合格证明的材料或擅自替换,变更工程材料时 d、未经安全资质审查的分包的施工人员进入施工现场时
3、对监理单位要求整改而拒不整改的,或不按监理要求停工的,监理单位应及时向有关部门报告。
4、验收
a、验收施工单位上报的资料:经审定的施工方案及执行中的变更情况; b、桩位测量放线图,包括工程桩位复核验收单;
c、高压旋喷桩、钻孔灌注桩验收、钻孔、降水、喷射砼施工记录表; d、撰写深基坑支护施工评估报告。
绝大多数建筑物施工建设时, 都要开挖基坑进行基础施工。对于一些深度小于5m且面积较小的基坑, 一般可以直接开挖, 或者进行放坡开挖。当基坑的深度超过5m时, 被称为深基坑。深基坑在施工时, 对临近建筑和周围地质环境都会产生危害, 深入地下作业本身也具有较高的危险性。所以, 深基坑施工时一般都要采用基坑支护措施。
1 深基坑施工特点
当前在我国建筑行业, 深基坑工程有以下几个特点。
1.1 基坑深度大
由于城市建筑用地的紧缺, 城市建筑物开始朝着高层和地下两个方向同时发展。在过去, 一般地下建筑只有1-2层, 而且在中小城市除了大型建筑之外, 也很少有地下建筑。而如今, 各城市新建的建筑物中, 不仅地上建筑层数越来越高, 地下的利用也越来越深入。3-4层的地下建筑在大城市已经十分普遍, 甚至还有一些5-6层的地下建筑。对超过5m或者超过地下三层的基坑, 都称为深基坑。但是当前, 深基坑的深度一般都达到了10m以上, 甚至有一些超过了15m。
1.2 存在较大安全隐患
深基坑由于开挖深度都大于5m, 对于土层结构的破坏比较大, 同时又可能遇到的地下管线, 以及地下水的威胁。在深基坑工程施工的过程中, 必须要对边坡进行防护, 主要是利用各种支护措施。必须要防止边坡土层崩落塌方, 又要防范地下水渗入破坏工程结构。另外, 一些地埋电缆、给排水管道等, 也有可能在深基坑施工过程中遇到, 也必须慎重处理, 否则极易出现安全事故或者严重影响工程周边居民日常生活。因此, 在深基坑施工过程中, 必须合理设计、缜密规划、严密监测、小心施工。
1.3 对基坑工程的质量要求高
一般情况下, 深基坑开挖区域将作为将来地下建筑的建设区域。随着对地下结构的深入利用, 原本作为临时结构的基坑支护结构, 开始也会被利用做地下永久建筑的一部分。如此一来, 对于深基坑工程的质量的要求进一步提高。与此同时, 由于建筑空地越来越小且零散化, 深基坑的周围往往已经有大量的建成建筑。由于深基坑深度越来越大, 导致深基坑周围的地质不均匀沉降现象越来越明显。当前, 深基坑施工中监测周围房屋的受害程度已经是一项重要工作。为了保证深基坑施工对周围环境和建筑的危害最小化, 对基坑本身的施工质量提出很高的要求。
2 深基坑支护方案主要种类
深基坑支护结构的主要作用是保持基坑边坡土层结构的稳定, 一般只是作为基坑开挖和基础施工时的临时保护措施。以下介绍几种主要的支护方案。
2.1 坡率法支护
坡率法被广泛应用于浅基坑工程中, 深基坑工程中采用的较少。不过对于地质条件较好的, 开挖深度略大于5m的深基坑而言, 可以选用坡率法支护结构。坡率法支护, 要细致分析基坑地基土层构成、水文地质条件, 经过现场勘查后, 按照规范公式计算放坡斜率, 适当可以采用分级放坡。分级放坡的坡间平台应用木桩等进行加固。放坡之后, 在坡面用钢筋网砂浆进行防雨加固。这种支护方法的优点是成本低, 施工简单, 机械作业量小。但是只能应用于较浅的深基坑工程, 并且对地质条件的要求也较高。
2.2 土钉支护
土钉支护技术是利用土层本身的自稳能力, 在基坑开挖的同时设置土钉加固的一种支护技术。一般的土钉支护工程步骤为: (1) 分析土质水文条件, 确定垂直或带斜率的第一级边坡开挖, 确保此级边坡土层能在重力下自稳; (2) 设置第一道土钉; (3) 灌注砂浆固定土钉后, 进行第二级施工; (4) 设置第二道土钉;依此类推。土钉是一边开挖一边设置, 随着开挖深度加大, 先设置的土钉的受力情况可能发生变化, 也会发生不同的位移。作为造价相对较低的一种支护手段, 它也必须依赖较好的地质条件。另外, 由于土钉长度较长并且密集, 一定程度上会影响周围的建筑并且影响后续土钉附近的地下工程施工。
2.3 预应力锚杆柔性支护
预应力锚杆柔性支护是一种新型的基坑支护技术。它采用数个预加分载的预应力锚杆和钢筋网喷射混凝土层结合进行支挡防护。预应力锚杆分自由段和锚固段, 锚固部分深入稳定的土体之中。自由段在支护面层之下的潜在滑移土层内, 这一段的土层较为不稳定, 只有依靠预应力自由段锚索牵固的面层进行支挡。支护面层多采用钢筋网喷射混凝土作为护挂面来承受土体压力和地下水压力, 面层的压力传导至深入稳定土体中的锚固段, 以此来约束土体。相比传统的支护技术, 预应力锚杆支护的整体刚度较小, 柔性较大, 所以被称为柔性支护。
近些年, 有一些新的复合支护技术被开发出来。如土钉墙复合预应力锚固法、锚桩土钉复合支护技术等, 使得一些超深基坑的施工成为可能, 未来复合支护的发展将为更高要求的建筑物建设提供有力的支持。
3 结束语
随着城市高层建筑建设规模的增加, 将越来越多采用深基坑方案进行施工建设。深基坑由于地下施工的危险性, 必须要采取支护措施。对于深基坑支护方案的设计和施工是深基坑施工中的关键, 应该谨慎、认真, 同时密切监测。传统的基坑支护手段, 较为单一, 难以适应复杂的地质条件和基坑周边建筑环境, 将来应该将多种科学的支护手段相互结合, 才能满足复杂条件下的深基坑支护要求。
摘要:随着我国城镇化的高速推进, 城市规模的扩大伴随着建设用地的日益紧张, 各大城市的规划之中也出现越来越多的高层建筑物。深基坑工程是高层建筑施工建设的第一步, 同时也是非常关键的一个步骤。深基坑工程作为临时结构, 地下施工的工程条件又较为复杂, 施工安全是一个着重的关注点。深基坑支护作为保证深基坑施工安全的重要措施, 需要工程技术人员的优化设计与严密监测。文章针对深基坑支护的方案的设计施工进行简单的分析。
关键词:深基坑,支护方案,设计,施工
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【摘要】本文分析了深基坑工程的特点、安全事故表现形式以及安全管理措施,希望能够对深基坑的施工安全管理提供一些借鉴和参考。
【关键词】深基坑;特点;安奎控制
【Abstract】This paper analyzes the characteristics of deep excavation, security incidents and manifestations of safety measures, hoping to provide some reference for Construction Safety Management of Deep Foundation.
【Key words】Features;Kui control Deep Foundation
深基坑在城市建筑中的应用日益广泛,在给城市建筑提供宝贵空间的同时,基坑安全问题也时有发生,需要加强深基坑的安全控制。
1. 深基坑支护工程的特点
深基坑支护工程传统特点表现为深基坑支护工程一般属临时性建筑,相对永久性建筑而言,其安全储备较小,而且影响其安全性的因素众多,事故相对容易出现,一旦发生事故,造成的经济损失一般较大,社会影响也比较恶劣.岩土性质差异性大,基坑工程与自然地质及环境条件密切相关,具有很强的区域性,在软土地区时空效应尤为突出,基坑工程与主体结构的地下室施工密切相关,基坑工程实践性很强,常常表现为实践先于理论,往往由于新材料、新的支护形式和新的施工工艺带动理论分析的向前发展。近年来,深基坑工程的开挖与支护又呈现出许多新的特点:
(1)开挖的平面尺寸越来越大、深度越来越深。过去即使在大城市也很少有2层的地下室,但现在的高層、超高层建筑中,常设3层~4层地下室,5层~6层的也有,各种地下空间的开发也导致了开挖的深度与平面规模越来越大。这在一些地质状况较差的软土地区的城市建设中表现尤为突出。
(2)周边环境越来越恶劣,施工难度越来越大。在旧城区的改建或新建工程中,深基坑工程周围的建筑物密集,城市公共设施和管线拥挤不堪,场地内施工作业空间狭窄、地面超载严重,深基坑支护工程施工难度增大。即使在新城建设区,寸土寸金,建设用地也越来越紧张,相邻建筑修建的相互影响较大,给深基坑支护方案与施工工艺流程的进步与完善提出了新的挑战。
(3)工程地质和水文地质条件越来越差。随着城市建设的扩张和建筑物数量的飚升,在较好工程地质和水文地质条件的城市土地得到开发利用后,为增加建设用地,新开辟出来的建设用地及已有的工程地质、水文地质条件较差的土地也逐渐得到开发利用,这无疑使深基坑工程施工的实施状况更为复杂,从而对深基坑的支护方案与施工工艺流程都提出了更高、更为严峻的要求。
(4)工程事故越来越多。深基坑工程大多集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地,周围的道路、永久性建筑和市政公用设旋等常对深基坑的稳定性和位移控制有严格的要求。但由于影响深基坑工程安全性的因素众多,且这些因素具有很大的模糊性、不确定性,甚至突发性,加上施工过程中降雨、深基坑周边堆载的不良影响,深基坑支护工程的事故逐年增多。
2. 深基坑工程安全事故的主要表现形式和原因
深基坑工程施工中的安全事故主要表现在:一是围护结构整体失稳坍塌;二是围护结构局部或部分破坏:三是围护结构体系滞水功能失效,基坑大量进水或涌砂(泥);四是基坑底土严重隆起;五是由于基坑支护结构严重位移或破坏引起基坑周边道路、地下管线、建筑物破坏等。引起基坑上述事故的主要原团有以下几个方面: 一是基坑施工单位对基坑工程没有给予足够的重视,施工前没有按相关规定编制切实可行的施工方案而随意施工:二是施工单位编制的施工方案存在着严重的缺陷,按此方案施工,事故不可避免;三是施工前提供的有关基坑地质勘察资不准确,据此编制的方案不可能完善:四是施工单位虽编制了切实可行的施工方案,但在施工中为了压造价赶工期而不按方案实施;五是在基坑工程施工中遇到突发事故没有切实可行的应急处理方案,或应急处理不当;六是其他不可预知的因素或不可抗力引起的基坑事故。
3. 深基坑安全管理对策
3.1组织管理。
深基坑工程是一个系统工程,管理主体较多,施工工序繁杂,存在很多不确定因素,责任的界定相当模糊,因此,需要建立系统化的责任管理模式。这需要政府牵头,建设开发单位组织并为总管理责任主体,设计、施工、监理、监测等单位为管理责任主体,且互相牵制。
(1)加大政府监管力度。
深基坑周边复杂的建筑环境和社会环境,使基坑安全问题己不仅仅是基坑本身的事,而是一个社会稳定问题,因此,加大政府主管部门的监督管理,是对本地区、全社会安全稳定、和谐发展的响应,使管理有创新、有突破。政府监管不仅要实物监管,还要进行合同监管,招投标监管等。从目前深基坑存在的问题分析,监管部门要有效执法,必须从根源上解决安全问题,即加大对建设开发单位的监管力度监督工程造价的合理性,监督合同履行程度,监督责任主体的工作落实情况。否则,安全管理仅停留在表面管理,造成责任推诿,不解决实际问题。
(2)建立系统化的责任管理模式。
深基坑的安全管理不是某一个人或某一个责任单位的管理工作,而是在政府指导下的所有参建单位的协作。加强管理创新,推进基坑科学管理,建设系统化的责任管理模式,要与权、利挂钩,只有责权利的有效统一,才有深基坑工程的有效管理。建设开发单位与施工单位、设计单位、监理单位、监测单位互相为平行的责任管理主体,不存在领导与被领导或游离于法律法规之外的强制性命令要求,仅存在平等的合同约束关系或管理程序上的协作关系,基坑工程活动结果的优劣由政府主管部门组织社会团体或民间组织来评价。各管理主体应如何协作,出现问题,谁来解释问题、解决问题并承担责任,这是一个系统工程,需要通过双方合同或多方合同的形式进行明确分工,由建设开发单位综合调度来实现。
3.2技术管理。
目前基坑工程本身的技术深度还有待加强,涉及知识面广度还需要拓宽,基坑工程管理技术还不成熟,缺乏具备专业知识的管理型人才,这就需要制定岩土工程可持续发展的目标,用系统的、战略的眼光看待深基坑工程的安全管理。
(1)专业人才队伍建设
基坑工程的复杂性和系统性,要求技术人员需要扎实的专业知识和广泛的知识面,才能有效地把握基坑关键技术,及时解决基坑实施过程中出现的应急问题。首先,各责任管理主体应配备岩土工程专业管理人员,专业人员之间的沟通比较畅通,能够从问题的实质出发,按照责任分工切实解决问题,其次,加强设计单位和监测单位从业人员的业务素质,他们不单纯是一个设计师和测量员,应该是一个集专业性和邻近专业知识较强,施工经验丰富的杂家,第三,培养专业性的施工队伍,掌握工艺流程,在关键技术上变被动管理为自觉行为。
(2)施工过程信息化建设
信息化施工已成为未来施工的显著特征,科技化、智能化是基坑工程发展的必然趋势。基坑工程作为一个与复杂地质环境紧密相关的系统工程,及时的信息采集、分析、处理,既可以真实地反映基坑实际的运作状态,指导下一步施工工作,又为科研设计提供了宝贵的资料,在现有的技术设备条件下,很多基坑工程安全问题还不能通过单纯的理论分析计算来解释确定,信息采集积累的工作仍有其不可替代的作用。
4. 结束语
深基坑是建筑施工的重点和难点,更是一项风险性很大的工程,因此,要加强基坑安全管理,保证施工安全。
参考文献
[1]张锦屏基坑工程的特点和若干问题分析[J]低温建筑技术,2013 (3):64-65.
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