基坑坍塌应急方案范文

时间:2023-09-20 16:29:29

基坑坍塌应急方案

基坑坍塌应急方案篇1

关键词: 深基坑工程分析事故原因 安全措施

前言

深基坑工程是指开挖深度超过5m( 含5m) 或地下室三层以上( 含三层) , 或深度虽未超过5m( 含5m) , 但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。在施工中, 深基坑工程是一个危险性较大的分部工程, 它包括: 土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容, 且在深基坑施工过程中受水文地质、周边环境、气候条件等制约因素影响较大, 很容易发生一些安全事故。

1 工程事故实例

实例一: 某商务大楼工程地下二层, 地基基础为静力沉桩, 边坡采用三重摆喷止水帷幕, 喷锚墙与预应力锚索综合边坡支护。2005年9月, 基坑支护、止水帷幕已施工完成, 但东北角- 9. 3m标高处在前后相隔不到50分钟时间相继出现两处管涌, 管涌直径分别为15cm和30cm, 西东北坑内30m×25m范围内积水约达1. 5m高左右并趋于稳定。此次事故造成西南角周边的民房、厕所、道路和小学球场等相继出现不同程度的沉降开裂, 影响周边建筑物的安全。

实例二: 某办公楼工程地下一层, 静压方桩桩基、基坑护壁支护为土钉锚杆支护结构。2007年6月,在锚杆施工过程中出现了距坑边5m左右的工地办公室地面沉降开裂, 但经观察记录没有进一步发展的趋势。7 月28日, 因连续下一个多小时的暴雨, 大量雨水渗透到边坡的土体内, 致使该工程①× 轴的基坑护壁有水流急速涌出, 约几分钟后, 水流突然加大并从该处倾盆而下, 造成①~⑥× 轴段边坡护壁失稳坍塌, 基坑积水达1m多深, 事故没有造成人员伤亡。

实例三: 某高层住宅楼工程地下一层静压方桩桩基, 基坑护壁支护为锚杆支护结构, 基坑土方开挖与护壁锚杆支护施工分段分层同步进行。2009年3月, 在①轴第一层基坑护壁锚杆完成后( 约2m高) , 进入第二层土方开挖, 在土方开挖往下施工时, ①× ~ 轴段15m长左右上层土体及锚杆失稳坍塌, 没有造成人员伤亡和较大的经济损失。

2事故原因分析及措施

2. 1工程出现管涌的原因及措施

2. 1. 1原因分析

基坑施工期间, 正遇8、9 月份进入丰水季节, 地下水位上升加上受台风影响,水位高达76.66m, 高出基坑底10m左右。无论是产生基坑突涌的水头压力高度, 还是产生流砂的临界水力梯度及产生饱和土液化的必要条件均已接近临界状态。因此, 坑底暴露的粉土层及浅埋的粉砂层具备产生管涌和突涌的客观条件, 场地内的饱和粉土、粉砂层产生液化,形成了管涌。

2. 1. 2处理措施

为达到填充水土流失和封堵地下水的目的, 确保周边建筑物的安全, 对流砂孔眼分别进行埋管、加压双液灌浆, 同时用成包水泥和砂袋及彩条布对孔眼分层围堵, 随后对基坑东北角进行土方回填压实,管涌得到了有效控制。同时对边坡进行加固, 东北角外部进行化学灌浆。

2. 2边坡护壁坍塌原因分析及处理措施

2. 2. 1 原因分析

该工程基坑紧靠道路边上人行道, 在距坑边3m左右人行道下有一条直径500mm的混凝土市政供水管, 人行道及管线下的土质为较松软的回填土。当连续下了一个多小时暴雨后, 大量的雨水渗透致使人行道及管线下回填土层松动下沉,导致供水管接头松动脱节至断裂。强大的供水管水头形成巨大的动水压力, 对基坑护壁不断冲击, 远远超过护壁设计承受的压力值, 从而造成护壁坍塌、基坑积水。

2. 2. 2 加固处理措施

事故发生后, 业主、监理、设计、施工等单位立即到现场组织抢险并制定加固处理方案: ①当晚配合自来水公司将自来水管抢修好, 恢复正常供水。②用钩机配合12# 槽钢支撑加固给水管道。③采用化学灌浆加固塌方区域, 防止继续坍塌。④塌方边坡外露土体部分喷素混凝土防护。⑤加强对基坑护壁沉降和位移的观测记录。⑥抽排基坑积水, 控制在每天降0. 5m深。⑦护壁加固方案见附图。

2. 3边坡护壁坍塌的原因及措施

2. 3. 1 原因分析

该工程土质条件相对较差, 但锚杆支护结构能满足要求, 出现坍塌主要是在施工方法上。第一层土方开挖及锚杆施工采用压水钻进成孔法施工, 致使边坡土体积水过多无法排出, 破坏了边坡土体结构, 当进入第二层土方开挖时, 正好遇到较软土层, 在这种情况下, 边坡土体失去了稳定导致坍塌。经过现场分析, 后续锚杆施工均采用螺旋钻孔干作业法, 没有再出现坍塌情况。

2. 3. 2 坍塌处理措施

坍塌部位清理后用砂包临时加固边坡, 选用钢管桩支护结构加强该处边坡稳定, 再往下层施工, 没有出现异常情况。

3技术与安全措施

通过对以上3 起安全事故的原因分析, 深基坑工程施工主要受地质条件、地下水情况、周围环境、大暴雨天气、支护方案及施工方法的影响。为防止安全事故的发生, 在深基坑工程施工中应采取以下相应措施。

3. 1 施工前的控制措施

3. 1. 1 分析地质勘察报告

施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究, 根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况( 特别是丰水期的水位情况) , 选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案, 对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。

3. 1. 2 调查基坑周围的建( 构) 筑物

调查基坑周围建( 构) 筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况, 需通过拍片、绘图等手段收集有关资料, 必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。

3. 1. 3 选择和确定施工方案

根据基坑的实际情况, 选择确定安全、可靠的施工方案, 并组织专家组对方案进行论证评审。对于

地质条件较差, 即软土地基及松杂填土地基, 坑边距周围建( 构) 筑物较近时, 宜选择排桩或地下连续墙

支护结构, 不宜选择土钉墙支护结构, 并制定安全措施方案。

3. 1. 4 硬化处理基坑周围场地

基坑周围场地范围内地面应做硬化处理, 布置完善的排水系统, 预防雨季大量雨水涌入基坑,或渗透到基坑周边的土体中, 破坏了边坡土体结构, 降低边坡土体的稳定性。

3. 1. 5 建立系统的监控方案

基坑施工前应作出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精

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。

3. 2 施工过程中的控制措施

3. 2. 1 测量定位与监测控制

测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确, 同时对周边建( 构) 筑物做好监测记录, 特别是地

下水位高、需采取降水方案的基坑施工, 对基坑周边进行沉降观测, 以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂, 还应对边坡及支护结构进行监测。

3. 2. 2 施工方案的控制

必须严格按照批准的施工方案进行组织施工, 不得随意变更。需修改变更方案时, 应按审批后的方案进行施工。基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备, 特别是有振动作用的设备, 避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力, 同时在坑顶设挡水设施, 防止雨水流入基坑冲刷坡面。

3. 2. 3 施工过程的控制

对于采用锚杆支护结构的基坑施工, 基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行, 预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度, 形成坑壁暴露进间过长, 遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法, 在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。

3. 3 建立应急救援预案

深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大, 具有较大的危险性和不可预见性, 需对工程的危险源进行评估、分析, 施工单位还应建立和制定相应的应急救援预案。从公司到项目部及作业班组的应急救援体制, 在人、财、物上全面落实, 工作责任层层落实到位, 防止突发事故的发生,对紧急情况作出迅速反应。一旦发生或可能发生的危及周围建( 构) 筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等, 能快速及时起动紧急应急准备方案实施抢险救援, 防止事故进一步发展并得到有效控制。

4 结束语

深基坑工程施工因受各种因素影响较大, 较容易出现安全事故隐患, 严重的还会影响到工程质量。所以深基坑工程存在相当大的风险性,查明各种基坑工程事故原因并做相应的预防措施,是减少事故数量、提高基坑开挖与支护技术的必要条件。

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基坑坍塌应急方案篇2

【关键词】建筑施工 土方坍塌 安全 预防措施

建筑工程的土方工程主要为场地平整,基坑(槽)、路基及建筑物的基础开挖、回填和压实。由于土方工程施工的对象和条件比较复杂,如土质、地下水、气候、开挖深度、施工场地与设备,对于不同工程都不相同,因此存在较大的安全隐患,近年来,由于各种原因引起的塌方事故频出,造成人员伤亡及财产损失,因此土方工程施工作业的安全应引起建设单位、施工单位、监理单位等相关部门的广泛重视。

1 造成土方坍塌的主要原因

(1)土方工程施工前,未对周围环境进行勘察,没有充分考虑环境因素的影响,基坑支护的土质不合格,没有考虑地下水以及其他环境因素影响,造成基坑支护不符合要求。

(2)设计单位未按要求对放坡、排水、边坡支护进行设计,边坡设置坡度没有按照土质的类别进行。在未对现场作充分考察的情况下做出方案设计。

(3)施工单位没有相应的施工资质,不能承担工程的支护施工,或具有相应的施工资质,但未按设计要求就相关规范违章操作。

终上所述,建设各方安全管理不到位,不按规范要求进行设计、施工,安全责任制未认真落实,是造成各类塌方事故的主要原因。

2 预防措施

为预防坍塌事故的发生,保证施工安全,在施工过程中应采取有效的预防措施。

2.1 施工作业准备

(1)设计单位进行放坡、排水、边坡支护进行设计前应对周围环境进行认真勘察,并按规范要求进行设计。选择具有相应资质的施工单位进行土方工程施工,严禁违章操作。

(2)严格土方工程施工审批程序。建筑作业前,施工单位应按设计单位要求,根据地质情况、施工工艺、作业条件及周边环境编制施工方案,单位分管负责人审批签字,项目分管负责人组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可作业;地质灾害易发区内施工时,施工单位应根据地质勘察资料编制施工方案,单位分管负责人审批签字,项目分管负责人组织有关部门验收,经验收合格签字后,方可作业;土方开挖前,施工单位应确认地下管线的埋置深度、位置及防护要求后,制定防护措施,经项目分管负责人审批签字后,方可作业。

(3)认真编制土方工程施工专项施工方案。施工单位应编制深基坑(槽)、高切坡、桩基和超高、超重、大跨度模板支撑系统等专项施工方案,并组织专家审查。

2.2 施工过程中的防范措施

(1)加强土方开挖过程中的安全管理。在施工组织设计中,要有单项土方工程施工方案,对施工准备、开挖方法、放坡、排水、边坡支护应根据有关规范要求进行设计,边坡支护要有设计计算书。挖土方前对周围环境要认真检查,不能在危险岩石或建筑物下进行作业。基坑开挖应严格按要求放坡,操作时应随时注意边坡的稳定情况,发现问题及时加固处理。人工挖基坑时,操作人员之间要保持安全距离,一般大于2.5m;多台机械开挖时,挖土机间距应大于10m,挖土要自上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚的危险作业。

(2)必须对开挖的建筑基坑按设计及规范要求采取支护措施。在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求,基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到合理设计、精心施工、经济安全。基坑周边安全是深基础施工的关键,除支护结构设计应充分考虑外,施工中也要特别注意,注意基坑周边的堆载不得超过支护结构所设计的允许附加载荷。坑壁支护都应进行设计计算,充分考虑土壁土的类别、深度、干湿程度、槽边载荷以及支撑材料等因素影响,并绘制施工详图。

(3)施工单位应作好施工区域内临时排水系统规划,临时排水不得破坏相邻建(构)筑物的地基和挖、填土方的边坡。在地形、地质条件复杂,可能发生滑坡、坍塌的地段挖方时,应由设计单位确定排水方案。场地周围出现地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时,施工单位应组织排水,对基坑采取保护措施。开挖低于地下水位的基坑(槽)、边坡和基础桩时,施工单位应合理选用降水措施降低地下水位。

(4)基坑(槽)、边坡和基础桩孔边堆置各类建筑材料的,应按规定距离堆置。各类施工机械距基坑(槽)、边坡和基础桩孔边的距离,应根据设备重量、基坑(槽)、边坡和基础桩的支护、土质情况确定,并不得小于15m。

(5)搞好现场安全防护和监测,确保施工安全。土方工程施工时,应当按照方案做好基坑支护,土方开挖时要遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,基坑分层开挖的厚度、应根据工程量具体情况决定。

2.3 加强人员机具管理

(1)完善安全管理机构,配备专职管理人员。施工单位要按照有关规定配备专职管理人员,专职管理人员应当持证上岗。

(2)加强安全教育培训工作,提高人员安全生产意识。建筑施工作业地点经常变换,人员流动性大,不安全因素多,偶然性大,安全教育和培训十分重要。要开展不同形式、不同层次的安全教育和安全技术培训,尤其要加强对劳务队伍和新入场工人及特殊工种作业人员的安全培训和教育,提高职工的安全知识水平和安全意识,提高自我保护能力,严格遵守操作规程,杜绝违章指挥、违章操作、违反劳动纪律现象,防止伤亡事故的发生。

(3)加强应急管理。制定土方坍塌应急预案,确保突发事故发生后能及时正确有序开展救援活动,并确保不产生新的危害和损失。

(4)基坑(槽)作业时,施工单位应在施工方案中确定攀登设施及专用通道,作业人员不得攀爬模板、脚手架等临时设施。2.4 特殊情况注意事项

(1)雨期施工,施工单位应对施工现场的排水系统进行检查和维护,保证排水畅通。在傍山、沿河地区施工时,应采取必要的防洪、防泥石流措施。深基坑特别是稳定性差的土质边坡、顺向坡,施工方案应充分考虑雨季施工等诱发因素,提出预案措施。

(2)冬季解冻期施工时,施工单位应对基坑(槽)和基础桩支护进行检查,无异常情况后,方可施工。

3 结束语

总之,建筑坍塌事故涉及的范围广、原因多、突发性强,但我们只要提高思想认识,严格执行国家《安全法》以及相关管理规定,完善管理机构,健全安全制度,制订全面的针对性的安全措施,狠抓落实,做到防患于未然;各工程建设项目相关单位高度重视施工安全,切实加强安全管理,强化安全教育培训,采取有效的预防措施,技术措施到位,土方坍塌事故是可以避免的。

参考文献

[1] 建筑施工安全技术与管理.新疆维吾尔自治区建设工程质量安全监督总站

基坑坍塌应急方案篇3

关键词:深基坑支护;支护结构选择 控制要点

引言:

随着经济的高速发展和城市建设的需要,高层及超高层建筑的大量涌现, 深基坑工程越来越多,同时密集的建筑物、复杂的深基坑形式,使得基坑开挖的条件越来越复杂,故对基坑开挖与支护的计算与设计理论、施工技术等的要求越来越高。

1 施工准备阶段的控制要点

1. 1 设计管理

设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素, 一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。近几年的事故统计中,坍塌事故成了继"四大"伤害(高处坠落,物体打击,触电事故,机具伤害)之后的第五大伤害,其中在建设部公布的二零零五年度《全国建筑施工安全生产形势分析报告》中的全国建筑施工三级以上事故的分析可知,由施工坍塌引起的三级以上安全事故二十一起,死亡八十六人,分别占事故总数与死亡人数的48.8%和50.6%;而由于基坑边坡失稳,土方坍塌事故引起的三级以上事故七起,死亡二十二人,分别占坍塌事故总数和死亡人数的33.3%、25.6%,且坍塌事故在三级以上事故总数中的比例排名第一;而由于基坑边坡失稳,土方坍塌而引起坍塌事故占坍塌事故的总数和死亡人数也是排名第一。由此可见,深基坑开挖与支护不当,极易引起群死群伤。设计原因主要表现在: 无证挂单设计、盲目设计、荷载取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。要改变这种状况, 首先, 设计人员应具有理论力学、材料力学、结构力学、工程地质与水文地质、土力学、地基与基础等多学科的知识, 熟悉当地的水文地质状况和特点, 在结合建筑及周围环境特点的基础上, 设计出经济合理的深基坑支护方案。其次, 工程人员在施工前应对方案进行认真审核, 理解设计意图, 及时与设计人员沟通以掌握方案, 在施工组织时,使各个组成部分、各道工序协调有序。再次, 业主方应了解深基坑支护的重要性, 选择有经验的设计单位设计支护方案。

1. 2 分包单位的选择

由于深基坑支护的特殊性, 其施工应由具有施工资质与能力的专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一, 监理工程师应协助业主审查总包单位选定的专业队伍, 选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位, 同时应防止层层转包、“层层剥皮”, 以致影响工程质量的现象发生。

1 . 3 施工组织设计审定

施工组织设计是指导施工的重要文件。但在目前, 有些施工单位往往是照搬他人的施工组织设计; 有的虽说是按具体工程的实际情况编制的, 但由于种种原因粗制滥造、简单潦草, 基本上无指导意义。

因此, 监理工程师应认真审核施工单位提交的施工组织设计, 提出修改意见, 要求其修改完善后按程序申报, 总监审批后方能实施。审核内容主要有: 基坑的支护体系、基坑开挖方式、施工平面图、降水措施、监测布置的合理性等。

2.基坑支护结构类型选择

2.1 选择支护结构类型的依据

基坑支护结构的选择是否合理,考虑的因素是否全面,对基坑支护工程起到决定性作用。基坑支护围护及撑锚方法较多,每一种方法都有其独特的优点, 有的速度快,有的经济,有的噪音小,有的用电量小等,可结合现场具体的情况来确定。

(1)工程用地红线图,建筑平面布置总图以及相邻建筑物的平、立、剖面和基础图等;基坑的尺寸,基坑场地的形状、深度和宽度等。基坑支护结构所受的荷载。

(2)场地和边坡的工程地质和水文地质勘察资料;

(3)边坡环境资料;对基坑支护结构施工(噪音、振动、地面污染)的要求;

(4)施工技术、设备性能、施工经验和施工条件等资料;

2.2 支护结构的选择原则

支护结构应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件综合考虑,做到因地制宜,因时制宜,合理设计,严格控制,使方案具有创造性和灵活性。

2.3 选择支护结构体系要点

(1)粘性土颗粒较细,具有一定粘聚力, 强度随含水量可能变化。在多数情况下,地下水位深,不需要采用防水、降水措施。如果场地开阔,可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构;如场地狭窄,可选择排桩、地下连续墙加锚杆的支撑方案。基础开挖后,开挖深度不大可采用悬臂式支护或土钉墙;开挖深度较大时,可考虑多层锚杆或多层支撑。假如土质情况较好,可考虑土钉或喷锚支护。土质较差,可用桩、地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。

(2)软土具有强度低、压缩性大、渗透性小、荷载作用变形大等特点,且周围环境复杂,故软土地区深基坑开挖,应注意安全。如基坑周围场地开阔,上部采用分台阶放坡,下部采用挡土墙支护,或悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构;如场地狭窄,则必须采用能够相应控制地面位移与沉降的支持结构,并且做好防水处理。基础开挖深度均较大,可设置排桩、地下连续墙或其它支护结构加防水帷幕。较大范围开挖时,也可采用复合式支护结构,排桩及单、多层锚杆支护结构加防水帷幕。

3.深基坑支护技术发展

3.1 采用动态设计方法

对于深基坑支护结构的设计,目前没有统一的支护结构设计规范。深基坑支护结构的设计仍采用传统的“结构荷载法”,计算结果与深基坑支护结构的实际受力有较大的差距,即不安全也不经济。目前,岩土工作者对探讨和建立动态设计体系已开形成共识,已开始从事这方面的研究。近十几年来,我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,收集了施工过程中的一些技术数据,已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立深基坑支护结构设计的新理论打下了良好的基础。

3.2 新型支护结构的计算方法

随着各种类型的支护结构形

式的出现,深基坑支护结构正在向综合性方向发展,即受力结构与止水结构相结合,临时支护结构与永久支护结构相结合,基坑开挖方式与支护结构形式相相结合。这些结合必然导致支护结构受力复杂。对这些支护结构的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于正确,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

3.3 优化深基坑支护结构方案

深基坑支护结构的设计与施工不同于上部结构,除地基土类别的不同外,地下水位的高低、土的物理力学性质指标以及周围环境条件等,都直接与支护结构的选型有关。在深基坑工程中,支护结构方案的选择至关重要,支护结构型式选择的合理, 就能做到安全可靠、施工顺利、缩短工期,带来可观的经济效益和社会效益。反之,一个不合理的方案即使造价很高,也不一定能保证安全。可见支护结构型式的优化选择是深基坑支护技术发展的必然趋势。

4.结语

基坑坍塌应急方案篇4

关键词:深基坑;危险源;处理措施。

一、 概论

《建筑业10项新技术》(2010版)把“深基坑施工技术技术”列为推广的新技术之一。

深基坑定义:一般指开挖深度超过5m的基坑或深度虽未超过5m但地质情况和周围环境较复杂的基坑。深基坑工程包括基坑支护、基底加固、降水、土方开挖等内容。深基坑有以下特点:①具有很强的区域性、综合性和个性。深基坑工程涉及土力学中稳定、变形和渗流3个基本课题,土压力引起支护结构的失稳、渗流引起土体破坏、基坑周围地面变形过大都可能引起事故。②具有很强的时空效应和环境效应。深基坑的空间效应表现为其深度和平面形状对深基坑的稳定性和变形有较大影响。时间效应表现为土体蠕变使土体强度降低,使土坡稳定性降低。③具有很大的不确定性、风险性。影响基坑变形的因素众多,地基土有非均质性,深基坑工程外力不确定性、变形不确定性和土性不确定性决定了基坑具有很大的风险性。④具有开挖深、工程量大、工期紧的特点。⑤深基坑事故具有突发性、危害大、损失多、影响范围广的特点。

二、危险源分析

1.按照责任主体单位分析

共分6类,包括:①建设单位无计划盲目建设,无限度地压价,无限度地压缩工期;参与选择或强行拍板开挖方法或者支护方案。②勘察资料不详细,勘察资料提供的数据不完全相符;地质勘察数据处理失误,勘察报告提供的粘聚力、内摩擦角均比实际数值有偏差,使支护结构设计不安全。③设计人员经验不足、判断失误、考虑不周;采用的计算模型错误,支撑结构设计造型失误,计算错误,超载取值出错,止水帷幕设计不合理;过分相信软件计算结果,未能根据实际地质情况做出判断及调整。④施工方法不当,施工方案不合理,没有经过专家论证;支护不及时跟上、挖土与支护严重脱节、超挖、基坑长时间暴露;水患措施处理不力、无基坑施工经验。⑤委托第三方监测或监测数据不真实,监测点布置不合理等。这些单位造成事故所占比例如图1所示。

2.按照破坏模式分析

按照破坏模式可分以下几种破坏模式,各破坏模式所占比例如图2所示。

(1)支护结构刚度破坏包括围护墙体的强度破坏和支撑结构的强度破坏。

①支护结构的强度破坏:由于超挖、超载、支撑不及时等原因使得土压力引起的墙体弯矩超过墙体的抗弯能力,导致墙体裂缝或断裂破坏。

②辅助支撑的强度破坏:当设置的支撑强度不足或刚度过小时,在侧压力的作用下支撑破损或压屈或折断引起的破坏。

(2)支护结构稳定性破坏包括滑移整体失稳、踢脚隆起失稳、管涌失稳、底鼓失稳、槽壁坍塌失稳、坑内土体滑坡失稳。

①滑移整体失稳:软土地层中,由于支撑位置不当或施工中支撑系统结合不牢固等使得墙移过大,要么地下连续墙插入比过小导致基坑外整个土体产生大滑坡或塌方使得支护系统整体失稳。

②坑底踢脚隆起失稳:软弱的砂层粘土层中,基坑开挖使墙体向内侧挤压,基坑下方的土体向上抬起,如果墙体的插入比过小,开挖到一定程度后坑底土体就会隆起,坑外地面下陷,严重时,会导致墙体坍塌,支护体系破坏。

③基坑管涌失稳:在含水的砂层土中采取地下连续墙作为围护结构时,坑内挖土抽水使坑内外产生水头差,如果止水帷幕失效,在渗透水流的作用下水土流失,土体内形成通道,即管涌,严重时,会导致地面下降,围护结构破坏。

④坍塌失稳:在饱和含水砂层,由于墙体存在裂缝等质量缺陷时使得围护墙墙的止水效果不好或止水结构失效,导致大量的水夹带砂粒由接缝涌向坑内,引起支护结构失稳和地面塌陷。

⑥土体滑坡失稳:长条形基坑内分段开挖时,降雨或其他原因引起土体滑坡,土体会冲毁基坑内支撑和立柱进而导致基坑破坏。

(3)基坑刚度破坏:围护结构刚度不足、墙体渗漏引起地层损失或者由于高压旋喷土体加固造成土体破坏使得围护结构变形过大造成破坏事故。

3.和水有关的事故

软土基坑中基坑工程常常遇到地下水,许多基坑事故都与降水、排水、止水特别是暴雨渗入、管道漏水等对基坑有很大的危害。水患是造成许多基坑工程事故的直接或间接的客观原因之一。

三、工程事故的应急处理

深基坑工程不可预见因素多,对可能发生的事故做好应急预案,以防止事故的发生,最大限度地降低事故对基坑及其周边环境的影响。

1.整体或局部土体滑塌失稳

(1)采取坡顶卸载,降低水位,加强监测。

(2)当坑顶监测到土体严重变形且变形速率持续增加有滑动趋势时,应视为基坑整体滑移失稳的前兆。需对支护结构进行回填反压,并加强监测。

2.坑底踢脚失稳

立即停止土方开挖及一切施工,在坑底桩墙前堆砂包反压,在基坑外侧挖土卸载,找出失稳原因进行被动区土体加固,如在档土桩被动区打入短桩加固等。

3.管涌失稳

停止基坑开挖、停止降水、灌水反压,等管涌、流砂停止后,进行坑外桩后压浆堵漏、被动区土体加固措施。如果管涌水流仍然很大,可在出水口上堆压砂包以分散渗透路径减小动水压力,然后再进行双液注浆。

4.槽壁失稳破坏

(1)若发现连续墙渗漏或者止水帷幕止水效果达不到要求,应立即对漏水量大、漏水点较深的情况,采用双液灌浆进行堵水,采用水泥浆和水玻璃的混合浆液进行堵漏,不仅速度快,而且效果好。

(2)若漏水点较多,必要时,需在止水帷幕外侧进行旋喷加固。

5.围护结构位移变形过大

(1)支护结构位移过大坡顶产生裂缝时,需采用黏土或水泥砂浆对裂缝进行封堵,防止雨水溶入,土体软化,坡面水压力增大,防止支护结构位移进一步加大

(2)支护结构变形过大,明显倾斜时,可在坑底与坑壁之间加设斜撑等。

(3)坡顶或桩墙后卸载,坑内停止挖土作业,适当增加内撑或锚杆,增大内支撑预应力等补强措施。

6.周边地面沉降过大、建筑物、构筑物破坏

(1)按需要进行沉降控制的建筑物和降水井之间设置回灌水井或回灌水沟,向土层注水以维持坑外地下水位的原始高度,减小土体有效应力从而减少地基沉降量。

(2)通过劈裂注浆使得地层中形成脉状或厚板状胶结体,以达到地基土体加固的目的。

(3)如发现基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时,应立即组织人员紧急疏散,并立即用支撑加固或拆除。

四、工程案例

1、背景资料

2013年8月,广东省湛江市某深基坑发生一起管涌坍塌事故。因大量水、流砂涌入旁通道,引起周边地区地面沉降,造成五幢建筑物倾斜,防汛墙由裂缝、沉降演变至塌陷,由渗水、进水发展为结构损坏,附近地面也出现不同程度的裂缝、沉降,并发生了防汛墙围堰管涌等险情。

2、事故原因分析

由于发生事故的基坑地质条件比较复杂,处在第6层承压水地层中,开挖过程中承压水冲破土层发生流砂,流砂的产生带动土层扰动、移动,造成结构破坏,造成地面土体深陷,继而发生地面建筑物倾斜、部分倒塌,防汛墙沉陷、坍塌等险情。事故原因是施工单位在发生故障、险情征兆出现、工程已经停工的情况下,没有及时采取有效措施,排除险情,现场管理人员违章指挥施工,施工单位未按规定程序调整施工方案,且调整后的施工方案存在欠缺。总包单位现场管理失控,监理单位现场监理失职。

3、事故处置措施

(1)通过设立钢筋混凝土封堵墙、架设支撑和预埋加水管、设置混凝土塞以封闭 ,同时向坑内灌水,尽快形成和保持坑内外水土压力平衡。通过监测,实时检测水位、水压和流量。

(2)为进一步防止海潮和地表水进入事故区段,抢筑防汛围堰、对风井实施加盖、封闭;采用旋喷桩,对渗水处紧急封堵、在主堤内侧增设钢板柱、对主堤和内侧地面进行注浆,采取吹泥管袋镇压棱体、土工布和模袋混凝土罩面,全面加固防汛主堤。

五、结束语

施工单位是事故发生的主要责任单位,约一半以上的事故都与施工单位有关,管涌破坏约占总事故的30%,与水有关的破坏约占总事故的70%。

基坑突发事故应急处理措施,准备必要的应急物质,制定合理的应急预案,可以最大限度地较少事故的发生。

参考文献

1、《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-09

2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-02

3、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

基坑坍塌应急方案篇5

关键词:建筑工程;基坑支护;安全管理;措施

1深基坑支护安全问题分析

基坑支护工程包含降水、挖土、挡土、支护等许多紧密联系的工作,如果其中一个环节出现问题,将会导致整个工程的失败,基坑工程事故发生率较高,而这些工程事故主要表现为支护结构发生较大的位移、支护结构破坏、基坑坍塌及大面积滑坡和塌陷与基坑临近的管线位移以至破坏、临近建筑物开裂甚至倒塌等。

1.1施工技术方面分析

在深基坑工程中,地质条件的复杂性使工程施工未能达到设计要求,而监测等施工动态反馈信息有误或反馈不及时,施工中盲目遵循原设计方案,开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量和位移量进行观测或未对所测资料及时分析、研究。深基坑支护是一个动态变化的过程,施工千变万化,未能充分考虑施工过程中可能出现的突发因素,并制定相应的有效应急措施。如基坑开挖过程中,对周边可能施加的动荷载未加考虑由于地下水处理不当,导致深基坑工程的事故屡见不鲜。地下水位降低了,对基坑支护有利,但对周边环境不利。如不采取降水措施,对保护周边环境有利,却对基坑支护不利,这种矛盾性,使地下水处理有一定难度,处理不当易引发工程事故。

1.2施工管理中质量监控方面分析

由于现场环境的复杂性,给施工作业带来诸多不便,因为管理人员思想不够重视,缺乏有效的质量监控体系,影响施工质量,造成工程事故。比如:不按规范和设计要求施工;施工中随意改变设计方案,不按图施工;在注浆法施工中,注浆压力达不到设计要求,使锚杆抗拔力大打折扣;偷工减料、使用材料不合格;在锚喷支护中,随意减短锚杆长度;护坡桩桩径不够或插入深度不够;使用水泥、钢筋等材料不合格,造成锚拉力不够、止水无效等。有些施工单位片面要求施工进度,为追求经济效益盲目加快施工进度,而忽视了质量为本的方针,使施工质量达不到设计要求。另外,由于施工安全教育不到位,员工安全意识淡薄,安全管理松散,也易出现人员伤亡事故。

2 专项施工方案的编制

首先,要健全危险性较大工程的安全专项施工方案编制工作,这不仅是《建筑法》、《建设工程安全管理条例》等法律法规的强制要求,也是深基坑安全施工的前提要求。建筑工程所处地的水文地质状况千差万别,深基坑支护就应因地制宜、因时制宜,根据工程地质条件合理编制方案,在开挖基坑时才能正确指导现场的施工。

其次,深基坑围护工程设计方案、施工方案专家论证审查制度也作为安全监管的一项重点。方案能否正确指导施工,是施工安全的保证。支护设计方案的合理与否,不但直接影响施工的工期、造价,更主要还对施工过程中的安全与否有着直接的关系。因此,对开挖深度超过5 m的深基坑必须进行专项支护施工方案设计,专项支护设计必须经专家审批、签署审批意见,并注明支护有效使用时限。超过支护有效使用时限的深基坑,必须采取回填基坑等切实有效的措施,防止坍塌事故发生。基坑坍塌事故,其中很大原因在于施工与设计不符,基坑施工时间过长,基坑支护受损失效。

其三,在施工过程中由于地质状况的变化,基坑支护方案有可能出现偏差时应及时进行调整。在挖基坑土方时,进行基坑内抽水,要及时采取集中明排、降水、回灌和截水等措施,避免造成周围建筑沉降、地面沉陷。因此,在施工过程中要针对现场情况,对方案适时调整, 确保支护安全有效。

3深基坑工程的监测管理

支护工程是一个动态变化工程,在施工中存在很多不确定因素,支护结构的受力与变形状态要通过监测来了解,可以说,监测工作是支护结构安危状态的重要手段。它的重要性已为多数的设计、施工及建设单位所认识。因而投入一定的资金进行施工监测工作,取得了较好的效果,保证了施工安全。但也有部分建设单位对此重视不够,认为监测工作可有可无,不愿投入资金,马虎应付。有些监测单位素质不高,,不按时观测,不能提供准确的信息,以致在支护结构处于危险状态还未能提供预报,造成事故。一些深基坑支护工程发生坍塌事故,除施工质量的原因外,监测单位未能及时提出预警,以致延误抢险的时机,也是事故及发生的重要原因。

因此,在基坑开挖前,必须制定现场监测方案,主要内容应包括监测目的、精度要求、监测内容、测点布置、监测方法、监控报警值、监测周期、监测结果处理要求和结果反馈制度等。监测的重点应包括:

①支护结构开裂、位移、重点监测桩位、护壁墙面、主要支撑杆、连接点及渗漏情况;

②周围建筑物、地下管线变形;

③地下水位的观测;

④基坑外地面沉降或隆起变形;

⑤基坑底部及周边地体变形。

观测数据应及时分析整理,沉降、位移等观测项目尚应绘制随时间变化的关系曲线,对变形和内力的发展趋势作评价。当观测数据达到报警值时,必须立即通报有关单位和人员,停止开挖施工,及时查清原因,做好支护加固调整措施,确保基坑安全。

4基坑开挖的现场安全管理

4.1影响基坑稳定的因素

基坑开挖后,基坑滑动失稳的实质是由于边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度,而抗剪强度由土的内聚力和内阻摩力所组成。因此,凡是影响土体体中剪应力、内聚力和内阻摩力的因素,都会影响土方边坡的稳定。主要因素有:因风化等气候影响使土质变得疏松,降低了土体的抗剪强度;土层中的含水量的影响,一方面因为浸水而产生作用,降低了内阻摩力,另方面水使土体自重增大,因渗流而产生动水压力,水浸入土体的裂缝之中产生静水压力,使土体内的剪应力增大;土方边附近堆放荷载,会加大土体内的剪应力,细砂、粉砂土等因受振动而液化等因素皆会使土体的抗剪强度降低。因此,在基坑开挖过程中,就要依据影响边坡稳定的因素,相对应地采取防护措施。

4.2降水排水及止水问题

在基坑开挖,降水排水及止水(以下简称水处理)对工程的安全与经济有重大影响,多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。水处理的主要目的是:①在基坑开挖过程中,坑内保持干燥,使土方工程得以顺利进行;②防止坑底出现流土(流砂)及坑底土泡水软化,降低强度;③坑外土层降水后减少对围护桩墙的水压力,提高支护稳定性;④降水或止水可防止坑外土粒流失,引起地面沉降而影响邻近建筑安全。对于不同的地基土层和具体工程,以上4点中各点的重要性有所不同。

4.3开挖遵循原则

基坑开挖应遵循时空效应原则,根据地质条件采取相应的开挖方式,“分层开挖,先撑后挖”,撑锚与挖土配合,在支撑、锚杆做好后,才可进行下层挖土,严禁超挖。基坑开挖中,为确保基坑周围建、构筑物的安全和支护结构的稳定,要求尽可能减少初始位移,根据时空效应的原理,应“分层、分区、分块、分段、抽糟开挖、留土护壁、先撑后挖,先形成中间支撑,后限时对称平衡形成端头支撑,减少无支撑暴露时间”原则,掌握每个分步开挖的空间几何和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间,科学地利用土体自身的控制地层位移的潜力,以解决基坑稳定和变形的问题。

4.4基坑边堆放荷载的控制

规范规定“基坑周边严禁超堆荷载”,在基坑开挖过程中,基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,应距基坑上部边缘不少于1.2 m,弃土堆置高度不应超过1.5m,并且不能超过设计荷载值,严禁超堆荷载。如土方开挖如有超载和不可避免的边坡堆载,包括一些机械设备,如挖土机平台等,因施工需要设置在坑边时,作业时产生的振动,会使粉砂土等土质产生液化而降低土体的抗剪强度,应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况等,在施工方案中进行设计计算确认。

4.5现场安全防护措施

当基坑开挖深度超过2m,在临边作业已构成高处坠落的危险,按照高处作业和临边作业的要求,应及时设置双道防护栏杆,并挂设安全立网。人员上下基坑,应设置专用安全通道,严禁攀爬模板或支撑系统上下。

5建立事故预防措施及事故应急救援预案

基坑支护工程是一个投资大,周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件,基坑支护一旦失效,轻则支护变形,重则发生坍塌酿成事故。基坑围护结构的安全受基坑的开挖卸载、气象(台风、暴雨等)、环境等较多的可变因素影响而改变,不可仅按某些特定的参数判断基坑工程的安全度,忽视基坑工程的实际动态变化。因此,要针对基坑施工的作业特点,对开挖中可能存在的隐患及施工过程中易发生事故的部位制定防控措施。首先,对基坑施工中的重大危险源进行辨识,确定潜在危险因素,然后相应制定预防措施。

同时,还需建立基坑事故专业应急救援预案,一旦发生基坑事故,能及时组织有效的应急救援行动,抵御事故或控制灾害蔓延,降低事故带来的后果,包括人员伤亡、财产损失和环境破坏等。预案要根据基坑事故发生的特点,针对施工过程中存在的重大危险源,建立指挥部、项目部应急救援体系。

6强化日常安全管理,落实各项安全防范措施

施工方案再好,防护技术再先进,如果未能得到贯彻实施,也只能是纸上谈兵。因此,施工单位要落实各级安全生产责任制,切实加强日常对施工现场的安全监管,将基坑各种防范措施落实到位,及时对施工现场安全隐患检查到位、整改到位。施工中,切实按投计施工方案进行,做好施工人员的技术交底,严禁盲目掏挖。同时,监理单位也应认真履行建设工程安全生产职责,依照法律、法规规定实施工程监理,督促施工企业做好现场的防护,对违法违规的行为给予有效制止,群策群力、齐抓共管,这样才能有效地确保基坑施工的安全。

7 结束语:

基坑坍塌应急方案篇6

关键词:建筑工程;深基坑支护;设计与施工;管理

目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方,现针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状,进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题,在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明;在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。

1 深基坑支护设计和施工现状

目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。

最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。

从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。

2 施工中遇到的问题

2.1 基坑边坡坍塌。

这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达五十余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋插进去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。

2.2 边坡水平位移较大。

一些基坑边坡水平位移较大,达到 4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。

2.3 附近建筑物变形。

在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。

3 深基坑支护设计和施工的几点建议

针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。

3.1 明确基坑支护设计单位。

深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。

3.2 投标和施工时提交基坑支护设计。

深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。

4.3 专项施工方案的编制与下发。

基坑坍塌应急方案篇7

工程名称

期 限

责任人

编制人

审核人

审批人

日期

一、目的

为有效防止事故扩大,降低员工生命危险,最大限度减小经济损失,特制定本预案。

二、组织机构及职责

由项目部成立应急响应指挥部,负责指挥及协调工作。

组长:

成员: 、 、 、 、 、

具体分工如下:

1. 负责立即组织人员抢救伤员。

2. 负责组织人员进行塌方处理。

3. 负责立即同医院、劳动等部门的联系,说明详细事故地点、事故情况,并派人到路口接应。

4. 负责现场物资、车辆的调度。

三、坍塌倒塌事故应急措施

5. 事故发生后应立即报告应急抢险指挥部。

6. 挖掘被掩埋伤员及时脱离危险区。

7. 清除伤员口、鼻内泥块、凝血块、呕吐物等,将昏迷伤员舌头拉出,预计窒息。

8. 进行简易包扎、止血或简易骨折固定。

9. 对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。

10. 尽快与120急救中心取得联系,说细说明事故地点、严重程度,并派人到路口接应。

11. 组织人员尽快解除重物压迫,减少伤员挤压综合症的发生,并将其转移至安全地方。

12. 若有骨折时应及时用夹板等简易固定后立即送医院。

13. 基坑:

1)加强排水、降水措施;

2)加强支护和支持加桩板等,对边坡薄弱环节进行加固处理;

3)迅速运走坡边弃土、材料、机械设备等重物;

4)消去部分坡体,减缓边坡坡度。

14. 在没有人员受伤的情况下,现场负责人应根据实际情况研究补救措施,在确保人员生命安全的前提下,组织恢复正常施工秩序。

15. 现场安全员应对脚手加要、井架、塔吊等施工设备倒塌事故进行原因分析,制定相应的纠正措施,认真填写伤亡事故报告表、事故调查等有关,并上报集团应急抢险领导小组。

四、应急物资

常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常 用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。

五、通讯联络

医院抢救中心:120 匪警:110 火警:119

工地现场值班电话:

有关负责人电话:

项目负责人: 手机:

安 全 员: 手机:

技术负责人: 手机:

六、注意事项

1、应立即停止施工。

2、注意观察基坑周边建筑物或设备。

基坑坍塌应急方案篇8

【关键词】高层建筑;深基坑;支护;施工管理

随着我国城市化进程的推进,高层建筑如雨后春笋般出现。高层建筑深基坑支护多是临时结构,支护不安全因素较大,对周围建筑或交通带来的影响的同时,极易引起工程事故。目前,我国高层建筑深基坑支护施工存在一些问题,如何更好地管理深基坑支护施工是目前高层建筑项目施工尤为关注的问题。

1 概述

深基坑指底面积小于27平方米,底长边小于三倍短边,开挖深度在地下室三层以上,或超过5米,或开挖深度未超过5米周边地下环境、地质条件、地下管线较为复杂的工程[1]。为了确保深基坑地下结构或周边环境安全,在深基坑施工中要进行深基坑支护措施,对深基坑周边或侧壁进行加固和保护。

深基坑支护施工要遵循安全可靠、经济合理及施工便利保证工期等原则。安全可靠指深基坑支护本身要满足稳定性、强度及变形等要求;经济合理指在安全可靠前提下,从材料、人工、工期、设备、造价和环境保护等多方面共同决定具有技术经济效益的施工方案;在确保安全可靠和经济合理前提下,方便施工,并尽量缩短工期。

2 高层建筑深基坑支护施工存在的问题

2.1 基坑边坡坍塌

在深基坑施工刚开始或支护施工结束后不久常发生基坑边坡坍塌,深基坑支护施工中任何一个环节被忽视或未做到位,均可能出现基坑边坡坍塌。比如,施工单位若没有合理设计深基坑支护,或设计合理,但未按要求施工;土钉未注浆,未按规范进行土钉支护,或注浆不饱满等均可能引起深基坑边坡坍塌。

2.2 基坑边坡水平位移较大

深基坑边坡水平位移超过4cm,且持续加大的情况下,应立即停止深基坑支护施工,并集合专家、施工单位、基坑支护设计重新进行稳定性分析,及时处理基坑边坡水平位移变大的问题。

2.3 周边建筑物变形

高层建筑深基坑支护施工极易引起周围建筑变形,这一般都是由地基沉降造成的,一旦深基坑支护施工造成周围建筑无变形,要立即停止施工,防止因建筑物变形危及工作人员或楼上居民安全等。

3 高层建筑深基坑支护施工管理对策

3.1 施工准备阶段控制要点

3.1.1 设计管理

深基坑支护的设计方案直接决定这施工的成败,这就要求深基坑支护设计安全可靠、经济合理。应从以下三个方面确保设计方案的可行性[2]:①深基坑支护设计人员应有扎实的力学、地基等相关专业知识,同时,要具备丰富的深基坑支护设计经验,在上述基础上,要熟悉施工周边地质条件及水文状况,在综合周边环境的基础上设计安全可靠、经济合理的施工方案;②在深基坑支护施工前,工程人员要审核设计方案,与设计人员沟通透彻掌握方案,以确保施工过程中各道施工工序的有序进行;③高层建筑的业主方应选择经验丰富的设计单位进行深基坑支护的设计。

3.1.2 分包单位选择

高层建筑深基坑支护具有其独特性,应选择拥有施工资质和能力的专业分包单位进行施工,监理工程单位可协助业主审查分包单位专业队伍,确保选择技术力量强、社会信誉好、经验丰富的单位进行施工,同时,要杜绝层层转包、层层剥皮的现象的发生。

3.1.3 施工专项方案审定

施工专案文件作为建筑施工的指导性文件应根据项目工程的具体情况编制,目前存在的照搬照抄其他项目施工方案不仅措施针对性不强,而且无实际指导意义。

3.2 施工阶段控制要点

高层建筑的施工阶段是关键阶段,施工人员及监理工程师要根据施工当地水文条件及地质资料,结合深基坑支护施工经验及条件,确定施工中的关键点,并要求项目专项施工方案呈报监理机构审核,制定应对突发时间的应急预案。

3.2.1 深基坑工程施工

深基坑施工包括挖土、围护、挡土及防水等几个环节,每个环节都关系这工程的成败。施工人员应依照施工规程及相关技术规范进行施工,针对不同的施工要点制定相应的施工措施,加强施工过程的控制。比如,进行土方开挖时要对构筑物、周围环境摄像、拍照,勘测周围地质情况及地下设施,对特殊环境要精心组织施工,注意膨胀土地区杜绝在雨天开挖,软土地不宜过深开挖等[3]。在土方开挖过程中,若开挖速度过快或挖土高差过大会改变原来土体改变状态,降低土体抗剪度,从而造成土体快速滑移,最终造成建筑事故。

3.2.2 深基坑周围土体止水效果控制

地下水指上层滞水、承压水、潜水、雨水和基坑周遭渗漏的管道水,这些地下水会对高层建筑深基坑支护施工带来不利的影响。一般,地下水来源复杂,丰水期、枯水期水位有较大的变化,根据地下水水位的变化情况,制定止水方案时要兼顾考虑降水、防水及排水三个方面,根据施工地及其周围的地质水文条件,分析地下水成因及深基坑周围环境,对于周围环境已存在深基坑的应以堵为主抽水为辅,防止深基坑土体及水体流失,避免高层建筑物的不均匀沉陷,或管涌和坑底流沙等现象的发生。高层建筑深基坑支护中常用的止水措施是止水帷幕,通常采用压力注浆、高压喷射注浆、粉喷深层搅拌或浆喷深层搅拌等方法进行施工。然而,浆喷深层搅拌进行止水帷幕施工时,若搅拌桩成桩质量差,深基坑开挖后会出现较大的深水情况,此时,再利用灌浆进行处理,不但增加工程造价,更会延误工期,因此,在利用浆喷深层搅拌进行止水帷幕施工时应注意以下几方面:①保证桩体质量;②保证桩密实度及搭接长度;③不得随意在深基坑支护结构上开口等。

3.2.3 深基坑支护信息化管理

深基坑支护稳定性及整体刚度是决定深基坑支护结构成败的关键因素,深基坑支护结构变形、沉降、水平方向倾斜或移位、基坑地隆起变形及支护结构裂缝均会引起深基坑施工相关质量问题。对高层建筑深基坑支护施工现场进行基坑支护结构信息化管理,密切监测基坑现场、周围建筑物、开挖期间岩土变位等其他各方面情况,动态分析比较开挖现场实际情况与预期性状,全方位掌握工作动态,对及时预报和预防事故险情有极为重要的意义。运用信息化手段监测管理高层建筑深基坑支护工程主要包括邻近建筑物、支护结构沉降和裂缝、道路倾斜、沉降、裂缝及支护结构顶部水平位移等,除了对上述项目点进行监测外,还要在关键部位适当加密,位移较大时要适当加密。

4 结语

高层建筑深基坑支护施工过程要重视理论知识指导,确定施工方案时应全面考虑,选择最佳深基坑支护施工方案,根据施工方案进行项目施工,努力坐到边施工、边监测,根据分层开挖、先撑后挖、随挖随撑、限时限量、对称均衡等要求,避免盲目、野蛮施工,严格控制高层建筑深基坑支护施工过程,确保施工顺利安全进行,尽量把对周围建筑物和环境的不利影响将至最低。

参考文献

[1]李秋丽,韩长林.深基坑支护设计与施工管理[J].管理科学.2011,2(12):159

[2]彭定新.下穿通道深基坑支护工程的设计与施工[J].城市道路与防洪.2007,1(2):54-55

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