深基坑工程的安全管理

2024-08-28

深基坑工程的安全管理(共12篇)

深基坑工程的安全管理 篇1

引言

近年来, 随着大批的高层和超高层建筑的建设, 开发商为提高建筑用地率, 加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求, 多层、超高层建筑地下室的设计必不可少, 有的地下建筑甚至有三四层, 最深的达数十米, 于是, 地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。但由于深基坑支护为临时建筑, 不在建筑主体施工的范围内, 为节省投资、降低成本及加快进度, 业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性, 而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性, 认为只要深基坑在完成主体±0.00m时未垮掉便解决问题, 有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可, 致使深基坑施工时安全质量事故时有发生, 不仅延误了工期, 还造成了巨大的经济损失。

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。在我国, 由于深基坑的出现比较晚, 深基坑的设计并不十分成熟, 仍处于摸索阶段。据2000年的资料统计, 在基坑工程施工质量事故中, 由于设计原因造成的占事故总数的43%。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 施工阶段的控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段, 监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件, 结合当地深基坑工程施工的经验和条件, 确定工程的关键项目, 要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核, 并强调要制定突发事件的应急预案。

2.1 深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节, 是一项复杂的系统工程, 任何一个环节的失误都有可能导致施工失败, 甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工, 对各施工要点要制定施工方案, 并加强过程控制。例如, 确定土方开挖方案时, 应对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析, 对特殊土质需精心组织施工, 膨胀土地区不宜在雨季开挖, 软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快, 极易改变土体原来的平衡状态, 降低土体的抗剪强度, 从而导致土体发生水平方向的滑移, 造成坍塌事故。

2.2 深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区, 地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水, 由于水的来源复杂, 在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑, 根据地质勘察部门提供的地质资料, 深入分析地下水的成因, 了解深基坑周围环境, 不能仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位, 否则会导致基坑周围土体流失, 周围建筑物不均匀沉陷, 甚至发生坑底流沙、管涌等现象, 增大了处理难度, 拖延了工期。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施, 其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时, 如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好, 深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理, 则延误工期、增加造价。因此, 在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:

2.2.1 保证桩体质量。

确定合理的水泥浆掺加量, 保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度, 避免桩头出现搅而无浆的情况, 特别是在土层情况变异较大的地区, 因搅拌桩的桩径不易控制, 容易导致止水失效。

2.2.2 保证桩的搭接长度和密实度, 杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

2.2.3 不得随意在基坑支护结构上开口,

否则会影响支护结构的安全, 也破坏了止水帷幕, 导致地下水的渗入。

2.3 突发事件的处理

建筑施工是一个投资大、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。对于基坑支护结构的施工, 更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有:基坑内管涌、流沙;基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;气象异常, 出现持续多日的狂风暴雨;相邻工地施工的影响, 如降水、打桩、开挖土方;地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后, 及时启动应急预案, 并会同相关单位研究解决办法。

3 结论

深基坑工程的施工是一个循序渐进的过程, 施工单位应按先设计、后施工的程序施工, 并尽量做到边施工、边监测, 还要遵循“分层开挖, 先撑后挖, 随挖随撑, 对称均衡, 限时限量”的原则, 杜绝盲目施工和野蛮施工的现象, 加强对整个深基坑施工过程的控制, 保证工程顺利、安全地完成。

深基坑工程的安全管理 篇2

各州、地、市建设局,开发区建设局,有关单位:

为加强对我省建筑深基坑工程的管理,确保建设工程及其相邻建构筑物和地下管线,道路的安全,根据有关法律、法规的规定和相关规范,结合我省实际,我厅制定了《青海省建筑深基坑工程管理规定》。现印发给你们,请认真贯彻执行,并切实加强管理,以确保工程建设质量和安全。附件:青海省建筑工程深基坑工程管理规定

二○○八年七月一日

抄送:省政府办公厅,法制办,住房和城乡建设部工程质量安全监督与行业发展司,本厅各领导,有关处、室、站、办,存档。

青海省建筑工程深基坑工程管理规定

第一章 总 则

第一条 为加强对我省建筑深基坑工程质量与安全的管理,确保建设工程的正常施工和相邻建筑物、构筑物及地下管线、道路的安全,根据《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑基坑支护技术规程》等法律、法规和规范,结合我省实际,制定本规定。

第二条 本规定所称建筑深基坑,是指开挖深度超过5米(含5米)或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

本规定所称建筑深基坑工程(以下简称深基坑工程),包括工程勘察、支护结构设计、支护结构施工、地下水控制、基坑监测、基坑开挖等内容。

第三条 本规定适用于我省房屋建筑、工业建筑及市政公用工程深基坑工程勘察、设计、施工、监理和监测及其相关的管理活动。

第四条 省建设厅负责全省房屋建筑、工业建筑及市政公用工程深基坑工程的建设管理和监督工作,各州、地、市建设局负责本行政区域的深基坑工程建设管理工作。

青海省建设工程质量监督总站具体负责全省深基坑工程的质量安全监督管理工作。各州、地、市建设工程质量(安全)监督机构具体负责本行政区域内深基坑工程的质量安全监督管理工作。

第五条 深基坑工程必须严格执行基本建设程序,坚持先勘察、后设计、再施工的原则。任何单位和个人不得违反或擅自简化基本建设程序。

第六条 建设单位是深基坑工程建设活动的第一责任人,勘察、设计、施工、监理和监测等单位在职责范围内按照合同约定承担相应责任。

第七条 鼓励采用先进的科学技术和管理方法,降低深基坑支护成本,提高深基坑工程的安全,减少或避免对周边环境的影响。第二章 一般规定

第八条 建设单位应当按照国家和省上工程承发包有关管理规定,择优选择具备相应资质和能力的勘察、设计、施工、监理和监测单位。

第九条 建设单位应当在深基坑工程勘察前,对附近的建筑物、构筑物、道路、地下管线等现状,以及同期施工的相邻建设工程施工情况进行调查,并将调查资料及时提供给勘察、设计、施工、监测单位。前期调查时,视地质条件和周围环境情况,以基坑顶边线起向外基坑开挖深度2倍范围为宜。

第十条 建设单位办理建设工程质量监督手续时,必须提交加盖施工图设计文件审查机构审查专用章的深基坑工程设计图纸以及经施工企业技术负责人和总监理工程师批准的深基坑工程专项施工方案。

第十一条 深基坑工程施工前,建设单位应召集勘察、设计、施工、监理、市政、公用、相邻单位、监督、监测等相关单位,介绍设计、施工方案,施工可能产生的影响,征询相关单位意见;对可能受影响的相邻建筑物、构筑物、道路、地下管线等作进一步检查;对可能发生争议的部位进行拍照或摄像,布设标记,并作好记录,必要时,建设单位还可委托房屋安全鉴定部门进行安全鉴定,保存其出具的安全鉴定报告。第十二条 深基坑工程的设计、审查、监测费用应单独列支,由建设单位承担;经审查通过的深基坑设计文件作为工程招标文件的一部分,施工单位据此编制施工组织设计和预算。建设单位不得迫使承包方以低于成本的价格施工;不得明示或暗示施工单位不按审查确定的专项施工方案施工;不得压缩合理工期和削减施工过程中的监测、检测项目。

第十三条 建设单位应按合同约定及时支付工程款。因深基坑支护问题造成基坑外周围建(构)筑物、设施损坏和人员、财产损失的,由造成事故的责任方承担赔偿责任。第三章 深基坑工程勘察

第十四条 从事深基坑工程勘察的单位,应具有岩土工程专业乙级及以上工程勘察资质。勘察单位应对深基坑工程建筑场地进行勘察,了解工程建筑场地及周边环境的地质情况,根据规范、设计要求和工程实际制定勘察纲要,并经单位技术负责人审核后进行勘察工作,为深基坑工程设计和施工提供可靠的地质资料。第十五条 深基坑工程建筑场地的勘察范围、勘察深度、勘探点间距应符合国家有关规范和规程的规定。勘察范围在基坑顶边线外水平方向宜为基坑开挖深度的2倍。当开挖边界外无法布置勘察点时,应通过调查取得相关资料。

第十六条 勘察工作的负责人及物探、室内试验、钻探、现场编录等专项负责人,必须由具备相应符合资格条件的人员担任,且应持证上岗:所有其他从业人员,均应接受相应的岗位培训。

第十七条 勘察单位提供的勘察报告,其内容必须满足深基坑工程设计和施工的需要。并对支护结构的选型、地下水控制方法、水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响、现场监测的项目、开挖过程中应注意的问题及防治措施等提出评价和建议。

第十八条 勘察单位应当做好勘察报告提交后的服务工作。深基坑设计单位若认为勘察报告不能满足设计需要时,应提出补充勘察要求。深基坑工程施工中出现异常情况时,勘察单位应当做好配合工作。第四章 深基坑工程设计与审查

第十九条 建设单位应委托主体工程的设计单位进行深基坑工程设计,设计单位的项目设计人应具有国家注册岩土或结构工程师资格。

第二十条 深基坑工程设计单位应当根据地质情况、基坑周围环境、主体结构设计要求和施工条件等制定设计方案,并应做到安全可靠、经济合理和方便施工。深基坑工程设计方案应当包括支护结构、挖土、降水、环境保护、监测等内容,并符合规定的设计文件编制深度的要求。

第二十一条 深基坑工程设计应按照国家有关规范、规程要求,说明结构计算方法、计算软件名称及版本、荷载分类及效应组合,并明确下列内容:

(一)对周边环境保护和避免损害相邻设施的技术要求和措施;

(二)基坑安全等级和结构、环境变形的允许值、临界状态报警值;

(三)对施工组织、开挖程序、监测内容提出具体要求。

第二十二条 设计单位应当做好技术交底和工程施工跟踪服务工作,及时掌握施工现场情况。发现实际情况与勘察报告不符或者出现异常情况时,应当及时会同建设、勘察、施工、监理、监测等单位研究解决,必要时应当提出补充勘察要求和修改设计。

第二十三条 深基坑工程设计文件审查应按我省有关施工图设计文件审查的管理规定和要求进行,建设单位应委托具有一类审查资质的施工图审查机构对深基坑施工图进行审查。

第二十四条 施工图审查机构应出具审查证明,并在施工图纸上加盖审查专用章。施工图设计文件须经审查合格和报经备案后方可施工。第五章 深基坑工程施工

第二十五条 施工单位应具备相应的房屋建筑工程或地基与基础工程施工资质。深基坑工程的施工项目负责人必须具备一定的岩土工程专业知识,具有较丰富的建筑边坡与深基坑工程施工经验。第二十六条 施工单位应根据审查通过的设计文件和设计技术要求以及周边环境资料,结合工程实际编制深基坑工程专项施工方案。专项施工方案除应当具备常规的内容外,还应当包括以下内容:

(一)执行规范、规程、设计中所规定的施工程序的技术措施;

(二)土方开挖及运输方案;

(三)控制地面堆载、地表水、地下水的措施;

(四)对邻近建(构)筑物、道路,供电及市政管线的保护措施、监控措施。

第二十七条 对专项施工方案,施工单位应组织不少于5人的专家组进行论证审查,并根据审查报告进行完善,最终方案须经施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字审批后方可实施。

施工中专项施工方案确需修改的,应当经施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字同意,并提出是否重新组织专家进行论证、审查,有必要的,应当重新组织论证、审查。

第二十八条 施工单位在施工前应当按照专项施工方案要求对周边环境进行检查,确保毗邻建(构)筑物、道路、地下管线等重要设施的专项保护措施落实到位。

第二十九条 施工单位应加强施工质量安全技术管理,做好技术交底,严格按照专项施工方案及施工质量安全有关规范等组织施工,及时了解和分析监测信息,对可能出现的险情应有充分的预见、周密的防范和有效的应急措施,并及时与建设、设计、监理等单位沟通。

第三十条 施工单位应制定防范事故的应急预案。发生深基坑工程质量安全事故或严重威胁周边环境安全时,施工、建设、监理单位必须迅速采取措施,控制事态发展,并立即按有关规定向建设行政主管部门报告,不得拖延或隐瞒不报。

第三十一条 深基坑支护结构施工完工后、地下结构工程施工前,必须由建设、深基坑设计、施工、监理单位对深基坑工程进行联合验收,对基坑开挖与支护工程的稳定性、时效性等方面出具书面意见,并报当地建筑工程质量、安全监督部门备案,合格后方可进行地下结构施工。

第三十二条 凡建设单位将深基坑工程施工单独发包的,工程总承包单位在进入施工现场前,建设单位必须组织深基坑工程设计、施工单位及总承包单位、监理单位对深基坑工程的质量安全状况进行检查。深基坑设计、施工单位应向工程总承包单位进行质量安全技术交底,并签字确认。

第三十三条 深基坑工程完成后,施工单位应及时进行地下结构工程的施工,并在基坑支护结构有效时限内和主体结构满足抗浮要求时,及时进行基坑回填工作。严禁基坑长时间暴露。第六章 深基坑工程监理与监测

第三十四条 监理单位应根据相应的国家规范、技术标准、设计文件、评审意见、施工组织设计等有关资料,编写工程监理规划、监理大纲和实施细则,严格依照监理规范实施监理。

派驻施工现场的监理人员必须具备相应的专业技术知识,必要时应配备注册岩土工程师。第三十五条 监理单位在实施监理时,应重点做好以下内容:

(一)核查建设、勘察、设计、施工、监测等单位提供的技术资料是否满足施工要求;(二)监督设计、施工、监测方案的实施;

(三)检查和督促施工现场质量安全保证体系和各项技术措施的落实;(四)对施工过程实施旁站监理,并随时关注施工对周边环境及设施的影响;(五)做好监理资料的整理、归档。

第三十六条 建设单位应委托有关检测单位对相邻建(构)筑物、道路、地下管线、地下水位等进行监测。第三十七条 检测单位应当根据勘察报告、设计文件、施工组织设计等有关监测要求,制定监测方案,并严格实施。自施工准备阶段开始直至工程竣工验收,开展全过程监测工作。

第三十八条 检测单位应当及时向建设、设计、施工、监理等单位通报监测分析情况,提出合理建议。在遇到地下水位涨落幅度较大、地质情况特别复杂等情形时,应加强观察和监测,出现异常情况要及时书面报告建设、设计、施工单位。如监测采集数据已达报警界限时,要立即通知有关各方采取措施,必要时应向建设行政主管部门报告。第七章 监督管理

第三十九条 各级建设质量(安全)监督机构应依据国家有关法律、法规的规定,针对深基坑工程特点,制订相应的监管措施,并加强监督检查。发现违法、违规、违章作业或违反工程质量安全标准等行为,应及时督促整改;对整改不力的,由建设行政主管部门依据有关法律、法规的规定予以行政处罚,并按相应规定将不良行为记入企业和个人信用档案。

第四十条 各级建设行政主管部门应当加强与国土资源、气象、交通、水利等部门的沟通和协调,及时掌握本地区建筑边坡与深基坑工程现状及动态趋势,增强监管工作的科学性、预见性和主动性。第八章 附则

深基坑工程的安全管理 篇3

摘要:随着城市化建设工程的不断加快,高层建筑事业正在快速崛起。但由于高层建筑工程地下空间资源的开发与利用越来越广泛,导致高层建筑工程的深基坑支护工程施工越来越困难,这样不仅会加大工程造价成本的投入,延长工期,并还会对周围的环境带来一定的影响。因此,为了提高高层建筑的质量与安全、缩短施工工期、降低施工成本,本文对高层建筑工程的深基坑支护工程的施工安全问题进行了分析,并提出了有效的施工管理方案,使其提高深基坑支护工程施工的安全与质量。

关键词:深基坑支护工程;安全施工;管理

深基坑支护工程是高层建筑工程安全施工的基础,更是确保整个高层建筑工程安全与稳定性能的重要工序。以下通过对深基坑支护施工中存在的问题进行分析,对深基坑施工技术与管理方案进行探讨,并对深基坑安全施工管理提出建议,使其可有效的控制深基坑支护工程施工安全问题,进而提高高层建筑的质量。

1.深基坑支护工程问题的探讨

由于高层建筑或超高层建筑工程越来越多,且因近几年坍塌事故发生的越来越频繁,所以社会大众对于高层建筑的深基础施工安全问题也越来越受关注。与此同时,据相关人员调查统计表明,由于深基坑支护工程的施工方案不合理,施工技术不科学,施工管理不完善等方面的问题,是造成坍塌事故的主要因素。因此,为了控制坍塌事故问题的发生,高层建筑施工管理人员必须从深基坑支护安全方面入手,提出科学合理的解决方案[1]。

2.深基坑支护工程的施工安全问题

由于深基坑支护工程的施工工序复杂多样,所以在施工过程中还存在诸多的施工安全问题。而造成深基坑支护工程的施工安全问题的,其主要是由于挡土墙稳定性较差、现场管理不完善、深基坑内开挖土方不合理、深基坑周围的堆载过多四方面因素。以下对这四种主要问题因素进行了详细的分析。

2.1深基坑支护工程挡土墙的问题

在深基坑支护工程挡土墙施工过程中,由于坑内地质条件,周围环境较为恶劣,所以很容易导致挡土墙出现移位的现象。而深基坑支护工程挡土墙发生位移,就很容易造成开裂或倾斜的问题,这样不仅会影响到深基坑支护工程的质量与稳定性,严重的还会造成坍塌事故,进而为深基坑支护工程企业带来不可估量的经济损失。

2.2深基坑支护工程施工现场管理不完善

当前,部分施工单位为了降低施工成本,对于施工方案的设计就比较粗糙,并随意的调整支护结构。另外,高层建筑工程企业为了降低工程造价,对高层建筑工程中的深基坑支护工程实行对外承包,形成自我管理机制,导致施工现场无法得到科学合理的管理,这样不仅很容易引发基底土沉降的现象,严重的还会导致围护栏的塌陷,使其为社会大众的生命安全与财产安全构成极大的威胁。

2.3深基坑内开挖土方不合理

由于深基坑的深度一般都是在6m以上,造成在开挖坑内土方的过程中,地下水很容易渗透坑内土质。而若是在深基坑内不降水的情况下开挖土方,那么就会导致土体发生滑动的现象,使其影响深基坑开挖工作,进而就会延长施工工期,增加施工成本的投入。

2.4基坑四周堆载过多

由于深基坑支护工程施工现场的地方面积有限,而一些管材、钢筋材料又不得不堆积在深基坑周围,使其就会加大挡墙背后的土压力,这样不仅会影响基坑的稳定性,严重的还会造成塌方事故,进而为高层建筑的深基坑支护工程带来严重的影响。

3.深基坑施工技术与管理

3.1分析深基坑施工技术

在深基坑施工过程中,由于地质情况容易发生变化,造成设计方案与现实施工要求不符合,这样不仅会影响支护结构的稳定性,且一旦实性基坑开挖工序就很容易导致坍塌事故。其次,在深基坑施工过程中,没有对坑内的沉降量与位移量进行定期的观察,且也没有对相关测量的数据进行科学合理的分析与研究,造成施工要求不达标的现象。另外,由于在深基坑开挖施工过程中经常会遇到地下水,若一旦地下水没有及时的排出,那么就会影响锚噴锚杆的安装,这样不仅会引发支护的安全问题,并还会对高层建筑深基坑支护质量带来影响

3.2探讨深基坑的施工现场管理

由于深基坑施工工序复杂多样,所以针对于深基坑的施工现场管理工作也存在较大的难度。另外,若是相关管理人员对施工现场管理工作不重视,或是施工质量管理体系不完善,则会更加程度的影响深基坑施工质量,进而引发一系列的施工安全问题[2]。

4.提高深基坑安全施工的有效措施

4.1加强深基坑支护设计的管理

由于深基坑支护的设计方案是影响施工安全的重要因素,为了确定深基坑支护设计方案具有一定的可行性,相关设计人员必须遵循安全性、技术性、经济性原则来设计科学合理的设计方案,这样不仅可降低施工成本,缩短施工工期,并可有效的预防深基坑支护工程的施工安全问题。与此同时,设计人员还必须具备专业的理论知识,并结合施工现场实际情况,进行科学合理的深基坑支护设计,则可有效的提高深基坑支护工程的质量。另外,相关管理人员通过对设计方案进行详细审核,并确保每个施工环节都能够依照设计方案来开展,这样才能确定深基坑支护工程的安全施工。

4.2严格审核施工组织设计

深基坑支护工程的施工组织设计文件是重要的施工指导文书,若是在工程施工中施工单位没有几何工程施工来进行施工组织设计,或是设计较为粗糙,那么就无法给予真正的施工指导,这样不仅会加大施工的难度,并还会提高施工成本,使其为深基坑支护工程企业带来经济损失。因此,工程监理人员必须对施工单位提交的组织设计文件进行严格审核,且若是在审核的过程存在问题,必须马上要求施工单位进行更改与完善,直到组织设计文件审核通过后,才可批准进行施工。

4.3做好施工质量的管理

施工材料是确保深基坑支护工程施工质量问题的关键,更是确保安全施工的基础,所以做好施工材料的检验工作就尤为重要。而针对于施工材料的检验,首先必须对相关材料的合格证书,规格、出厂证明等进行严格的审查,杜绝不符合要求的材料进入到施工现场。其次,在深基坑支护工程施工之前,可结合技术水平、安全意识、专业理论知识等多方面,来选定一部分具有责任心,专业技术实力的作为施工管理人员,并通过建立健全安全监管服务体系,签订安全责任书,使其可有效的控制或预防施工材料质量问题。与此同时,施工人员人员应做好好施工安全意识教育培训,通过加强施工人员的安全责任意识,可有效的预防施工安全事故的发生。另外,对于一些已存在安全隐患的区域,或是存在较大隐患的区域,可通过明示挂牌的方式,来预防或避免施工安全事故的发生。

4.4实行信息化施工管理

通过实行信息化方式对施工过程进行管理,有利于对支护设计进行实践检验,进而确保施工设计方案具有一定的可行性。其次,对于深基坑支护位移或失衡的问题,只有通过实行详细具体的监测,这样才可证实问题的主要因素,进而实施有效的措施进行完善。另外,通过信息化对施工现场进行监测,这样不仅有利于根据施工现场的变化,来合理的调整施工方案,全面掌握施工现场动态变化,使其可降低与控制深基坑支护工程的施工安全问题[3]。

5.结语

综上所述,确保深基坑支护工程能够安全施工,是提高整个高层建筑工程质量的关键。以上通过对深基坑支护工程施工过程进行科学合理的管理,并对施工技术与管理工作进行完善,不仅能够强化深基坑支护工程的质量管理体系,提高深基坑支护工程企业的经济效益,并还可实现可持续发展目标。

参考文献:

[1]郑旭红.谈建筑深基坑支护工程的安全施工与管理措施[J].中国建材科技,2015,02:245-246.

[2]郭荣存,熊琼.浅议深基坑支护工程安全管理与施工技术[J].四川建材,2014,06:166-167.

关于深基坑工程风险管理的研究 篇4

一、深基坑工程存在的主要风验

1. 勘察中存在的风险

在勘察过程中有很多地方都可能会因为数据不够准确出现风险。比如说,勘察时对资料的记录不够准确,如岩土层构成、岩土层厚度、岩土体的物理力学性能指标等数据勘察不准确或者信息缺失,就会导致深基坑支护结构的安全性设计无法满足需求。再比如,有些项目的勘察不够仔细,水文地质的勘察时常不够重视,导致数据资料不准确,以至于深基坑开挖以后基坑内瓦水头差过大,导致深基坑侧壁出现渗水、涌水、流沙现象的出现,更严重的是出现深基坑边坡坍塌现象;勘察时未能对场地中的某一地段的软弱土层或土层的膨胀性予以充分调查,以至于在进行参数取值设计、施工处理时忽略了土体的膨胀性,从而在深基开挖过程中造成下部土体出现浸水膨胀、边坡出现开裂滑塌现象。

2. 设计中存在的风险

深基坑工程设计风险主要体现在以下几个方面。第一,深基坑支护设计方案不合理引起的风险。一是在进行深基坑支护方案设计时未能结合工程项目的特点和具体实际情况,盲目地套用其它深基坑工程的支护形式。二是在计算深基坑支付结构时所选取的荷载取值不够准确,或漏算了某个活荷载或施工荷载的取值,致使采用了错误的支护形式,导致支护结构发生了变形,从而使深基坑工程质量受到影响。第二,支撑与锚固体系设计出现失误引起的风验。一是当设计的深基坑平面尺寸过大时,所采用的钢支撑体系易出现抗力不足,从而导致钢支撑杆件发生弯曲变形,支护结构出现严重位移,深基坑的稳定性受到影响。二是当设计的锚固体长度不符合标准要求时,锚杆的抗拉力会低于设计拉力值,这样在深基坑开挖过程中锚固体会被轻易拔出,难以抵抗深基坑的整体滑移,从而导致深基坑发生倒塌。三是当设计的锚杆设计的位置不符合要求时,容易降低锚杆的承载能力,从而降低深基坑支护结构的抗压和抗弯能力,造成整个支撑系统的失稳。

3. 施工中存在的风险

深基坑施工风险主要体现在以下几个方面。第一,施工质量问题引起的深基坑工程风险。若钢筋混凝土支撑中的混凝土质量达不到规范要求,易使杆件受到损坏。若钢筋混凝土的支护桩桩体强度达不到标准要求,易使支护桩出现变形,进而发生塌陷事故。若止水帷幕出现质量问题时,由于受地下水的影响,深基坑周围会出现水土流失,从而致使邻近建筑物出现开裂现象,周围道路出现坍塌。第二,因不遵守施工规章制度而引起的深基坑工程风险。在进行深基坑开挖时,操作人员不按照规定线路进行操作,进而带来安全隐患。第三、因排水、防水措施不当而引起的深基坑风险。若采取的排水、防水措施不当,易使深基坑的临空面附近被水浸泡,影响深基坑的稳定性。若降雨、排水时,施工单位未能及时采取切实可行的措施,那么深基坑坑内的高水位会不断下降,支护结构两侧会产生一定的水位差,进而引发结构失衡,导致深基坑坍塌。第四,深基坑施工现场管理不当引起的风险。有些施工单位为了方便土方运输,在深基坑两侧任意开坑,致使支护结构和止水帷幕遭到破坏,地下水大量流入基坑中,从而引起坑壁出现滑塌;有或因邻近市政排水管线的保护措施不当,致使水管泄漏,管道破裂,深基坑受到冲垮。

二、加强深基坑风险管理的主要措施

1. 勘察风险管理,重视施工前的地质勘察工作,每个细节,每个环节都要精确到位,尤其是深基坑施工周围的地形、地貌、水文、地质特点等方面的勘察,需要格外仔细认真。在勘察过程中,应当对深基坑施工点土质的稳定性、膨胀性进行准确的评估,分析各种可能引起深基坑土体滑坡的因素,重点分析架构支护结构附近的地段、底层、土质情况,建立完整的审核机制、监督机制,确保勘察数据准确无误。

2. 确保深基坑工程支护设计方案的高安全性。在工程设计中,深基坑工程支护是整个设计中重要的组成部分,深基坑工程有高度的风险性,也有较强的复杂性和系统性,因此,设计师应进行相应的实地考察,了解施工当地或者类似情况下,架构深基坑工程支护成功的经验以及失败的教训,加以借鉴。全面考虑技术、经济、安全和环境等各方面因素后,设计安全可靠、经济适用、可行的施工方案。

3. 加强施工监理,规范施工作业,应加大对施工单位施工资质的监理力度,确保施工单位的相关负责人、技术负责人都具有合格的资质证明,在对工程的施工过程中,一定要规范管理各种施工作业,避免因管理不慎、操作不规范等人为因素引起的施工事故现象发生。

4. 对深基坑施工时,应采用围护结构进行作业,避免地面沉降、深基坑护壁塌方等现象造成的安全事故发生。在进行深基坑支护体系架构过程中,围护结构的架构是重点,在围护体系中,一定要密切关注底部沉渣的厚度、防水接头的封密性以及围护结构的深度。

5. 科学处理深基坑中积水问题,在深基坑施工过程中一定要对基坑工程做好相应的隔水处理,排水处理,可以在深基坑工程中建造承压井,以避免深基坑因长期浸泡在积水中导致稳定性安全性的下降,进而导致塌方的可能。在深基坑工程中一定要控制好抽水量和水位两个指标,如果具有承压井的深基坑,则应将承压井建造在基坑外,确保承压水头的高度不会影响到基坑自身的安全性。

6. 加强深基坑工程的安全监控。在深基坑工程出现安全事故前,监测数据和工程周边环境会出现异样征兆,因此,加强深基坑工程的安全监控对于控制工程风险的发生有着至关重要的意义。深基坑工程安全监控的内容主要包括:基坑边坡顶部的沉降和位移监测;周边管线沉降位移及房屋的沉降监测;工程施工状态的变化情况监控,如对结构裂缝、位移、线形等可直反映结构实际状态的各项参数和指标的变化情况进行监控;风险因素与风险事件的变化情况的监控,如深基坑工程是否出现新的风险因素,是否发生新的风险事件,这些风险因素与风险事件又发生了哪些变化,有着怎样的变化趋势等;各种风险应对方案实施情况的监控,如风险应对方案是否顺利进行,有着怎样的实施效果等。

此外,由于深基坑工程现场施工条件较差,因此,监测点的设置必须立足在可随时获取监测信息的基础上。监控频率可根据工况变化加以调整,对于靠近施工面的深基坑施工,要适当地加密监测频率,反之则亦然。对于采集到的各类监控数据,要及时进行处理,并结合工程状况监控数据进行系统分析,以确保数据的真实性和可靠性。

参考文献

[1]朱坚敏.浅谈深基坑工程的风险管理[J].浙江建筑,2008(11).

深基坑工程的安全管理 篇5

苏建质〔2006〕81号

关于加强深基坑工程质量、安全管理的若干意见

各市(区)建设局、苏州工业园区规划建设局、苏州高新区建设局,各有关单位:

为了加强深基坑工程质量、安全管理,确保建设工程及相邻建(构)筑物、公用设施和人员安全,根据《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》等法律法规,结合本市实际,就加强深基坑工程质量、安全管理提出如下意见:

一、本文所称深基坑,是指开挖深度超过4米(含4米),或深度虽未超过4米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

深基坑工程包括工程勘察、基坑(含边坡)支护结构设计和施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容。

二、建设单位应当向设计及施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、供热、通信、广播电视等地下管线资料,气象和水文观测资料,相邻建筑物、构筑物及地下工程等有关资料,并保证资料的真实、准确、完整。

三、建设单位在深基坑支护施工前,应组织施工、监理和监测等单位,对邻近建(构)筑物的现状进行周密的调查、测绘或摄像,并作好详细记录,必要时应提供有关部门出具的安全鉴定报告。

四、建设单位应当将深基坑工程发包给具有相应资质和能力的勘察、设计、监理、监测、施工单位。

建设单位在进行工程项目施工招标时,应当将深基坑支护、土方挖填等工程纳入该项目一并招标,不得肢解发包。建设单位应将深基坑工程所需的勘察内容纳入建设项目的勘察范围,要求勘察单位按规定提供各项参数和技术指标,为深基坑工程的设计、施工提供依据。应委托具有相应资质的监测单位对深基坑及周边建筑物进行监测。应委托具有乙级及以上岩土工程设计资质的单位进行深基坑支护设计,并按规定报送审查。

五、建设单位应当承担实施专项施工方案必需的安全技术措施费(包括现场安全文明施工措施费);不得迫使承包方以低于成本的价格施工;不得明示或暗示施工单位不按审查确定的专项施工方案施工;不得压缩合理工期和削减施工过程中的监测项目。

六、建设单位必须按规定办理深基坑工程质量、安全监督手续,取得《建筑工程施工许可证》后方能施工。

七、勘察单位应当按照法律、法规和工程建设强制性标准对深基坑工程建设地域进行勘察,提供的勘察报告应当真实、准确,满足边坡支护设计及施工需要。并做好勘察报告提交后的服务工作,当工程施工中出现异常情况时,勘察单位应当作好配合工作。

八、从事深基坑支护设计的单位,必须具有岩土工程专业的乙级及以上工程设计资质;安全等级为一级的深基坑工程,必须由岩土工程专业的甲级资质工程设计单位承担。设计单位的主要设计人必须具有国家注册岩土或结构工程师资格。

九、深基坑支护设计单位应遵循国家和省、市有关设计规范、技术标准和有关文件要求,精心设计,确保基坑整体稳定性和周边环境的安全。依据周边环境、工程及水文地质、施工等方面的条件进行多方案比较,按照安全可靠、经济合理、方便施工的原则选择最佳方案。

十、深基坑支护设计单位应严格按设计程序提交规范的设计文件(包括计算书、图纸、文字资料等)。设计文件应按基坑安全等级明确监测要求、结构变形、水平位移和沉降观测的允许值,以及临界状态报警值;注明支护结构、周边重要建(构)筑物、重要管线及周边土体的控制变形值和支护设计的有效时限。支护结构不得超出工程项目的规划红线范围。明确提出防范安全事故的指导意见,并对施工组织、开挖程序、监测内容提出具体要求。

设计单位应当作好工程施工前的技术交底和施工过程的技术服务工作,及时解决施工过程中出现的问题。

十一、监测单位应具有相应的监测资质。监测单位应当根据勘察报告、设计文件要求、工程和水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和专项施工方案等,制定科学合理、安全可靠的监测方案。

十二、监测单位应按规范及专项施工方案做好深基坑工程施工期间基坑和周围环境的全过程监测工作,及时向建设、设计、监理、工程总承包单位通报监测分析情况,提出合理建议。监测采集数据已达报警界限时,应及时通知建设、施工、监理等有关单位,要求停止施工,迅速查明原因并制定解决方案后,方可复工。

十三、承接深基坑支护施工任务的企业,必须具备地基与基础工程专业承包企业资质;深基坑支护设计为安全等级一级或局部有一级安全等级要求的工程应由具备地基与基础工程专业承包一级资质的企业承接。

十四、深基坑支护施工由施工总承包单位依法专业分包的,承担深基坑支护施工的专业承包企业不得再进行专业分包。总承包单位与分包企业对深基坑工程的质量、安全生产承担连带责任。

十五、深基坑支护施工单位应依据设计文件、勘察报告及环境资料,编制出具有针对性和可操作性的专项施工方案。深基坑支护专项施工方案除应当具有施工方法、程序,进度安排等方面常规的内容外,还应包括施工安全措施、环境保护措施,监控措施和应急救援预案等内容。

十六、施工单位应组织不少于5人的专家组(其中2人必须是岩土专业的专家),对深基坑支护专项施工方案进行论证审查,并根据专家组出具的书面论证报告对专项施工方案进行完善,由施工单位技术负责人审批,经项目总监审核签字后方可实施。施工单位应严格按照规范、标准和审定的专项施工方案组织施工,不得擅自修改、变更施工方案。

十七、施工单位在深基坑支护施工中应加强施工安全技术的管理,做好技术交底,加强施工现场安全生产文明施工管理,及时了解和分析监测信息,对可能出现的险情,制订相应的应急救援预案和处理措施,并应根据工程实际情况配备应急抢险器材和人员,确保深基坑工程的施工质量、结构安全和安全生产。

十八、地下工程主体结构施工前,必须由建设单位组织设计、施工、监理、监测单位对深基坑支护工程进行联合验收,合格后方可进行地下工程施工。

十九、监理单位必须加强对深基坑工程全过程的监理。针对深基坑工程的具体特点,制订监理细则和实施旁站监理,要严格按相关规定把好参建各方的主体资格关、方案审核关,严格按经审核确认的专项施工方案监督施工、监测单位组织实施;督促施工单位质量、安全保证体系及各项措施落实到位;对规定应检验、检测的项目要跟踪监督检查并作好记录;及时掌握监测数据,发现问题应及时下达整改通知单;出现险情、事故应及时下达指令,督促施工单位立即启动应急救援预案,并向建设单位、建设行政主管部门或质量、安全监督机构报告。

对深基坑支护工程施工管理的探讨 篇6

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工管理

一、深基坑工程施工现状剖析

近几年来,在工程操作的精挑细选当中,衍生了满足不同地质条件的基坑深度的既合理又经济实惠的支护结构体系。其主要土钉墙支护、排桩支护、锚杆支护、地下连续墙、搅拌桩支护、柱列式灌注桩、内支撑。其中,土钉墙与水泥土搅拌桩是当前我国五米范围之内,前者甚至是十米范围之内的深基坑工程进行支护的首选方式。若土层条件优越,约15米的基坑也时常采用该方式。其中,水泥土搅拌桩不仅能挡水还能挡土,而土钉墙则较适用于地下水位能被疏干降低抑或是地下水位较低的场区。当然,土钉墙,单独应用也可,和别的支护型式联合应用也可。也正因为如此,土钉墙支护结构变成了当前深基坑工程当中采用的主要技术手段。

二、深基坑工程当中的技术难点

深基坑工程施工比较繁杂,其需拥有并掌握地质学、土力学以及结构力学等学科知识,再加之充裕的施工经验,才能设计出支护的管理手段与围护方案。如今,我国建筑工程建设正处在飞快发展阶段,然而也存在下面几大问题。

1 挡土墙不够稳定

在浅基坑6米范围内的挡土墙选用重力式水泥搅拌桩实施围护是较好的方案,因此,大量单位把重力式水泥搅拌桩当成深基坑的围护结构。然而,在此情况下,就算想采用也一定得综合考虑施工质量、地质条件以及附近环境等因素。否则,若条件不允许却采用该方案,后果不堪设想。

2 现场管理不健全

深基坑工程设计务必要基于设计方案与设计原则之上实施,如今,虽然有部分单位拥有设计方案,但是为了节省造价,其设计往往较为粗糙,或者是减少工程造价,盲目地调节支护结构,对于施工过程当中的深基坑进行自行管理、对外承包,导致基底土凸出地面,围护塌陷,给经济带来严重的影响。

3 在深基坑内不降水的情况下开挖土方

通常在大于六米的状况下的深基坑的底层的基土为淤泥质粘土层,且带有大量薄层粉细砂层,此类情况下的地下水的渗透力很强,若不降水,土体将会出现滑动。

4 基坑附近的堆载太多引发塌方

深基坑附近的堆载不可多于10~20kN/mm,然而,因施工现场面积有限,部分钢筋与棺材堆在基坑附近,如此就加大了挡墙背后的土压力,使得基坑的稳定性丧失。

三、深基坑的施工技术及其管理方式

1 深基坑的施工技术

因深基坑施工时有很多不确定因素,例地质情况的变动使得原先设计的支护已无法满足现实施工的需要,一旦深基坑支护碰到软土层或流沙,会降低稳定性,若此时不积极采用新手段,开挖就会出现塌方。除此之外,若施工无法达到支护设计标准,加之监测部门对信息的反馈不到位,且在施工时未定期观测深基坑当中的位移量与沉降量,未曾及时探析所测的资料并制定与之相对应的有效应急方案就进一步实施深基坑的支护安装,施工单位仍旧依据原先的设计方案来实施,这些均会给深基坑施工带来不利影响。

事实上,深基坑中时常会出现地下水,若不将其及时排除,那么就会严重威胁到支护安装的安全,若排水,则不利于附近环境,如此若不能较好地处理并协调好此二者的关系,极易出现工程事故。而深基坑附近的支护仅仅是临时性支护,若围护不正确也许会引发事故。

2 深基坑的施工管理分析

深基坑的现场管理的环境极为复杂,若管理人员未高度重视现场管理工作抑或是没有健全施工的质量监控体系,那么会阻碍施工工作的开展,且对施工质量造成严重的影响。举个例子,在注浆法施工过程当中,因注浆的压力未达设计标准,也会给锚杆的抗拔力带来极大的影响,而在锚喷支护中变换锚杆孔径与长度,灌注材料不合格抑或是不达标、锚拉力不足、护坡桩桩长的插入不够深等,若无法及时对其进行监控,也易导致人员伤亡事故发生。

四、深基坑安全施工管理的几项建议

1 深基坑工程设计的管理

深基坑工程的设计方案与支护工程的成败息息相关,因此,支护设计方案应坚持技术可行、安全可靠、经济合理的原则。实际上,我国的深基坑施工所经历的时间还不大长,支护的设计有大量现实问题出现。据相关数据反映,由施工技术引发的施工事故占了很大比重,而这主要归咎于设计缺乏正确的引导、未挑选出合理的支护方案等。这就要求深基坑工程的设计人员务必要充分了解有关的专业理论知识,知晓本地的水文地质状况,立足于附近环境与建筑实施有效而又合理的基坑支护设计。而工程管理人员则应在未进行深基坑工程施工时对施工方案进行仔细审核,让所有工序均能依据已定的程序合理有效的展开。除此之外,深基坑工程的设计方案应当挑选出带有丰富的经验的设计人员与设计单位来设计,从而确保深基坑工程设计的合理性。

2 施工组织设计的审定

深基坑的施工组织设计是对施工进行有效指引的重要文件,如若一味地照搬别的施工单位的设计方案,未按详细的工程施工要求组织设计,抑或是设计不够周全,如此就丧失了指导价值。为此,监理人员需仔细审核施工单位上交的组织设计,并给出相应的修改建议。若出现问题,应及时监督、催促修改健全设计,严格依据程序要求申报,待允准之后方可施工。对于监理部门而言,其审核的内容主要有检测布置、施工平面图、基坑的支护及降水措施以及基坑开挖方式等。

3 质量安全方面的管理

施工质量安全方面的管理是指在施工时对施工材料进行检验的工作。首当其冲,施工时所用到的材料务必要配备出厂合格证书,待送检结果显示合格方可投入使用,严禁不合格材料在工程当中使用。其次,工程施工的管理需以安全与技术为着眼点,安排专业技术水平好的人员管理施工全过程,同时积极建设紧扣项目经理的安全监管服务体系,明晰安全职务与责任,且签好有关的安全責任书。再者,要加大安全意识的教育力度,增强施工人员的安全责任意识并将其贯彻落实到实处。当然,也应注明深基坑工程施工全程当中的所有安全隐患,让施工人员保持警惕,以安全为主,并事先预防或制定有关防治措施。

4 实现信息化施工过程管理

深基坑的支护设计施工是基于大量影响因素之上开展的理论工作,然而,其是否具有可行性需历经实践操作的检验,就拿施工中的变形状况来说吧,其需依靠管理与监测来实施。因此,要获取到较好的施工效果,确保施工安全,就必须在施工过程当中投入一定的资金对施工实施监管。在部分情况下,因深基坑的平衡丧失或者支护移位,导致附近建筑出现异常,这些均需详细的监测结果来证实。然而,监测的结果仅仅是施工单位对施工时的不足与部分问题提供的信息反馈,让其及时对施工方案进行调节,换言之,就是深基坑工程施工过程的信息化及其动态设计。

五、结语

深基坑工程的安全管理 篇7

1 深基坑技术的发展原因

随着我国房地产事业的发展, 城市用地矛盾日益紧张, 房屋建筑在高度上比以往增加了许多, 在造型上也比以往丰富了许多。这使得房建工程的地基需要有比以往更加有承受能力。高层建筑的地基如何施工, 在高层建筑的施工中需要哪些施工技术。这些问题直接使深基坑技术展现在了众多的房建工程者眼前。就目前的技术条件下, 只有深基坑技术才能满足建筑的层高要求。这是因为房建工程在深基坑施工方案中包含土方挖掘、防水措施、防止水土流失以及支护维护等四个施工程序, 因此在整个施工步骤完成之后, 将能够对房建的质量这些硬性条件提供重要的保障。这些高要求的性能要求, 也只有深基坑技术才能有适应地基的承重能力。

因为深基坑技术应用在房建工程之后, 其与一般房屋的地基不同之处在于应用了深基坑技术的建房具有更深的地基。深基坑施工在整个建筑物的建设中具有非常重要的地位, 深基坑技术的应用程度将对建房质量产生非常重大的影响。深基坑是对地质以下结构进行开挖, 其施工具有高度的复杂性[1]。但是深基坑技术在对保障建房安全上有着无可替代的作用。深基坑技术给建房工程带来了众多的便利, 这也是我国建房工程中深基坑技术被广泛应用并且在发展的速度上也越来越快的原因所在。究其本质而言, 深基坑技术如此受到重视的原因具体表现为以下两个方面。

首先, 深基坑技术有效利用了土地资源。由于目前由于我国的土地资源供需矛盾日益紧张。为了使土地资源得到有效的利用, 开发商只能通过增加楼层的高度才能实现房建工程最终的收益。房建工程在深基坑技术的帮助下, 使得土地资源的利用得到了有效的保障。房建工程在深基坑技术使用过后, 不仅使得建筑在楼层的高度上得到了提升, 并且在地下室空间的利用率上也得到了很大的提升。特别是近年来, 高层建筑建成的同时也将地下空间开发成为地下商场、地下停车场等为地上生活提供便利的公共设施。这就全面保证建筑的基础设施的齐全, 进一步为有效利用土地资源提供了可能, 在很大程度上节约了在房建过程中的土地成本, 也为房建工程带来了较大的效益。

其次, 深基坑技术有效保障了施工安全。在房建工程中使用深基坑技术, 使得在建设高度以下和地下空间的安全利用上有了切实的保障。保障了房建工程的施工安全, 也因此而减少了可能出现的施工隐患。因为深基坑施工一般采用深基坑支护结构, 保证了地下结构施工和基坑周边环境的安全。同时, 对施工现场周边环境采用的安全措施, 是一种临时支护结构。并且, 深基坑支护结构的建设, 还需要根据支护结构设计图进行施工。而深基坑支护结构设计方案的拟定, 需要以施工现场的地质环境以及气候环境。由于建筑物坐落的地点不同, 因而周围的土壤属性和地质含水量以及自然气候也是不一样的, 所以涉及的深基坑支护结构也应不尽相同[2]。

2 目前深基坑技术存在的问题

2.1 支护结构设计方案缺乏合理性

目前我国在深基坑应用上尚且不够成熟, 特别是在深基坑支护结构设计方案缺乏科学性。这种不科学主要表现在方案设计图与受力计算方案上, 因为在实际操作中, 往往会出现受力程度和计算中的受力程度不一致的现象。

导致这一现象产生的原因在于目前国际上并没有一套系统可以准确计算受力情况的方法。因此, 建筑工程师在深基坑支护结构的方案设计过程中, 往往只能借助个人经验或者参考以往成功的设计方案进行设计。不论是靠自身积累的经验, 还是从他人成功设计的案例中汲取经验, 支护结构在受力计算的方法依然有其不足之处。

其次, 由于每个房建工程的设计与施工方案都应该按项目现场的地理环境与自然气候来设计。因此方案受自然条件的影响很大, 环境变化很难准确的计算, 这将很大程度上影响深基坑支护结构受力的计算。这种现状使得支护结构设计的方案进一步缺乏合理性。

2.2 基坑挖掘技术不成熟

当下我国深基坑技术的运用过程中存在另一技术性难度主要在挖掘土方的方面。因为深基坑土方的挖掘主要是针对地下的土壤层, 但是地下土层作为地下结构的组成部分, 其特点和地表土有很多不同, 加大了对于地下土层的挖掘难度。而在实际挖掘施工过程中, 建筑行业在基坑挖掘过程中比较注重按照基坑设计图的指示进行挖掘。但在对于地下土层的经验上则显得不足, 所以在深基坑技术的开展中往往出现基坑四周的土层没有基坑中间土层结实的情形, 从而导致周边土层的承重性能没有基坑中间的土层承重能力强。换言之, 在具体的施工过程中我国的深基坑技术应用的程度十分有限, 这种由挖掘技术不成熟导致施工上的难度进一步限制了我国在房建工程中对深基坑技术的应用。

2.3 深基坑质量管理方法不完善

房建工程的深基坑施工是一项很复杂的项目, 其不仅要求具备建筑专业的施工技术, 还要求精通地质研究的相关知识技能。因此, 深基坑技术的实施是一件很庞大的技术性工程。然而我国在深基坑的管理上并没有很完善的管理方法, 导致了我国的深基坑技术在管理过程中面临比较大的挑战。这种不完善不止是房建工程自身的问题, 还因为在整个房建工程领域并没有建立全面的深基坑管理经验。这也是限制深基坑技术进一步完善和发展的瓶颈, 如果解决好在深基坑技术管理上的一些难题, 将有助于深基坑技术的进一步推广和发展。

3 完善深基坑技术管理的措施

3.1 加强施工过程的监督工作

深基坑技术的应用虽然很大程度上保障了建房在完工之后的质量和安全, 然而在深基坑技术实施的过程中还是存在很大安全隐患的。为此, 要进一步将深基坑技术应用到实际的施工中, 做好相关的监督工作。在具体的监督工作中, 深基坑施工过程中的监督工作主要由两个方面。

首先, 项目负责人的监督工作要做到位, 即项目的负责人需要监督施好工人严格按照图纸的要求来施工。

其次, 项目负责人要有随机应变的能力。项目负责人要能够经常在施工的现场中, 并且要能够经常观察自然气候的变化。同时, 要经常性和长期性对地质土壤进行检测, 根据土层的改变来适时调整施工计划。并且在施工过程中进行严格监督, 以此保证施工质量。

3.2 加强团队建设

从深基坑技术的概念就可以看出, 深基坑技术的实施并不是一个人就可以完成的。其需要调动多方面的人力资源和专业能力。为此, 加强团队建设将能够有力的促进深基坑技术在具体施工中的运用。

施工人员虽然只是作为一名普通的工人, 但是对于整个施工团队来说也是非常重要的一部分。因此在加强团队建设的过程中, 很大程度上就是要加强施工员工和管理人员以及设计人员的沟通。需要在沟通的过程中对一些施工的细节达成共识, 这样才能够有力的促进施工的进程并且也能够保障施工的安全。因为在施工中, 不仅需要考虑管理工人的施工进度, 更需要考虑项目建设完成后的效果。如果团队建设没有做好, 那么在工程建设上的施工质量将很难有保障。

3.3 做好施工前的准备

施工前做好充足的准备是保证施工效果的前提, 深基坑技术作为一项尚未发展成熟的新技术, 做好施工前的准备就显得更加重要。深基坑作为一项复杂的施工工程, 施工前的准备工作包括施工现场的标高测量、支护结构与开挖方案的设计人员材料和设备的配置、项目施工进程安排以及周围自然环境的分析等[3]。在施工之前, 必须对项目现场进行复尺与勘测, 并且采集新的数据对制定的方案进行修订。

4 结束语

深基坑技术在保障工程建设质量方面发挥了重要作用, 但由于其发展并不成熟, 所以在支护结构、挖掘条件和管理上还存在问题。这就要求广大施工企业从加强监督、加强团队建设、做好施工准备这三方面入手加以转变, 这样才能确保深基坑技术在施工中遇到的这些问题将能够有所缓解。

参考文献

[1]周红波.基于贝叶斯网络的深基坑风险模糊综合评估方法[J].上海交通大学学报, 2009, 09∶1473-1479.

[2]李淑, 张顶立, 房倩, 卢伟.北京地铁车站深基坑地表变形特性研究[J].岩石力学与工程学报, 2012, 01∶189-198.

[3]黄茂松, 王卫东, 郑刚.软土地下工程与深基坑研究进展[J].土木工程学报, 2012, 06∶146-161.

深基坑工程对环境影响的项目管理 篇8

“深基坑”一般是指开挖深度在5m以上或深度虽未超过5m但地质情况和周围环境较复杂的基坑 (《深基坑工程施工安全技术》) 。

国外基坑工程界一般将开挖深度大于或等于6m的基坑称为深开挖工程。

深基坑的设计一般应由对岩土工程设计有经验的持证单位进行。由建设单位邀请有关专家审查, 情况复杂的亦可邀请建设主管部门参加。深基坑设计完成后, 建设单位应将设计方案报工程质量监督机构备案。

深基坑施工需要监测是毋庸置疑的, 监测项目主要包括:基坑壁 (地下连续墙) 的水平位移观测 (测斜) ;地下连续墙顶水平位移监测;混凝土内支撑梁的轴力测试;钢管支撑梁的轴力测试;锚喷网锚杆的轴向位移测试等等。目的是:①提供监测数据, 为设计提供验证并动态指导设计;②监控基坑施工, 为施工过程提出预警;③通过基坑位移与支撑梁的内力监测, 基本上可以了解基坑的稳定情况 (监测单位, 具有相应资质的单位都可以) 。

二、深基坑工程对环境影响的项目管理

目前高层建筑的兴起与普及, 使得深基坑工程越来越多。在开挖深度不到5m时, 单凭经验施工也不会遭到失败, 即使地基土质略差, 用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。但在涉及土力学方面的一些问题之外, 还需要考虑对环境的影响, 同时根据深基坑工程的如下特点做好项目管理:

1、深基坑工程的区域性

岩土工程区域性强, 岩土工程中的深基坑工程, 区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软黏土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中, 基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化, 地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性, 往往造成勘察所得到的数据离散性很大, 难以代表土层的总体情况, 且精确度很低。因此, 深基坑开挖要因地制宜, 根据本地的工程地质、水文地质实际情况及可靠资料、结合岩土特性, 具体问题具体分析, 而不能简单地完全照搬外地的经验。

2、深基坑工程的个别性

深基坑工程与当地的工程地质条件和水文地质条件有关, 同时还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此, 对深基坑工程进行分类, 对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的, 应结合地区具体情况具体运用。对同一基坑的不同边坡也要针对周边建筑物及管网的情况采取不同的支护方式, 才能达到既经济环保又安全可靠的效果。

3、深基坑工程的综合性

深基坑工程存在土力学中强度、变形和渗流的问题, 需要综合处理。在深基坑工程中土压力引起支护结构的稳定性问题、土中渗流引起土破坏问题、基坑周围地面变形问题是三大主要矛盾, 深基坑工程的区域性和个别性也表现在这一方面。同时, 深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科, 是多种复杂因素相互影响的系统工程, 是理论上尚待发展的综合技术学科。

4、深基坑工程的时空效应

深基坑的开挖深度和基坑平面布置, 对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中, 要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体, 特别是软黏土, 具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化, 蠕变将使土体强度降低, 使土坡稳定性减小。习惯做法应该边开挖边支护, 结合护坡类型采取分步开挖分步支护的方式, 或者先施工支护挡土桩及非开挖地下连续墙, 而后再开挖深基坑保持边坡的稳定性, 故基坑开挖时应特别注意其时空效应。

5、深基坑工程的环境效应

深基坑工程的开挖, 必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变, 导致周围地基土体的变形, 对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。针对这一课题项目管理的环保措施有:①由具备专业测量资质的单位对周边建筑物及边坡进行定时动态监测, 按时报数据, 发现数据异常应立即向项目技术主管汇报并上报监理及建设方;②对市政地下管网应建立应急监控预案, 达到发现及时、反馈到位、处理果断;③土方调运应采取避开交通高峰期并做好防尘处理, 出场车辆绝不能带水带渣。

6、深基坑工程的工期紧体量大

深基坑开挖深度一般较大, 工程量比浅基坑增加很多。抓紧工程项目施工工期, 不仅是项目管理上的要求, 对减小基坑变形, 也对减小基坑周围环境的变形具有特别的意义。因此, 深基坑开挖的工期应合理安排, 结合基坑开挖体量大的特点应科学划分施工流水段, 采取适合本工程的流水节拍、流水步距, 建立优化的进度网络关键线路, 实现最优化工期。同时, 要合理避开雨、雪、风等自然因素的影响, 备足备用发电设备, 预防一切可能发生的不可抗力的因素对工程的影响。

7、深基坑工程的质量特性

深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域, 甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分, 而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构, 所以, 必须保证深基坑工程的质量, 才能保证地下结构和上部主体结构的工程质量。优质的地基与基础为一个主体工程创造了一个良好的前提条件, 进而保证了整个建筑物的工程质量。另一方面, 由于深基坑工程中的挖方量大, 土体中原有天然应力的释放也大, 这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大, 使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力, 地下管线的某些部位出现应力集中等, 故深基坑工程的质量要求高。具体管理措施为:①辐射到周边环境的支护体系, 应严格按收集到的周边现有的工程图纸设计;②若调查或收集不到周边的技术资料时, 应在深基坑与周边环境之间设置检查坑、孔、探槽等检查点, 确保基坑及周边环境稳定。

8、深基坑工程的风险性

深基坑工程是个将被隐蔽的临时性措施工程, 安全资源储备相对较小, 因此风险性较大。由于深基坑工程专业技术复杂, 涉及学科范围广, 工程事故频繁, 因此在施工过程中应进行监测, 并应具备应急措施。深基坑工程造价较高, 但由于属于临时性措施工程, 一般建设单位不愿投入较多的资金, 但是一旦出现事故, 造成的经济损失和社会影响往往十分严重。深基坑工程具有较高的事故率 深基坑工程施工周期长, 从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程, 常常经历多次降雨、周边堆载、各类振动、工序交叉等许多不利条件, 安全度的随机性较大, 事故的发生往往具有突发性。针对这一点, 项目管理的措施:①各级参建单位应有雨季的施工或管理应急预案, 注意防洪及深基坑的排水降水问题;②深基坑工程的专项方案审定制度的落实, 施工的测量人员、单位资质的严格把关及过程跟踪管理, 相关工程施工现场技术管理体系的考核;③项目管理者要对专职安全员现场安全文明施工方案的实施情况、对专业工程师安全管理专项方案的执行效果必须进行严格评估及考核, 发现漏洞及时补进, 才能防患于未然;④合理调配各专业工序, 杜绝窝工或抢工现象的发生, 使深基坑施工达到有序高效安全性。

总之, 我国目前深基坑工程已迅猛发展, 但在对环境影响的项目管理中还存在的几个主要问题:深基坑工程的设计理念急需深化并改进;深基坑工程的施工工艺及技术有待尽快提高及完善;深基坑工程的技术监督及安全管理制度亟待健全并加大力度;深基坑工程对的环境影响的项目管理科学体系急需健全。

摘要:阐述深基坑工程是施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多学科的交汇, 是一项涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。通过对诸多经验的研究, 总结出深基坑工程的特点及目前存在的主要问题, 进而对环境影响做好项目管理, 可供有关设计、施工、教学、管理等人员参考。

深基坑工程的安全管理 篇9

关键词:桩基,护坡,水泥土地锚,结构监测

1 引言

近年来, 随着国家经济发展对电力能源的需求, 同时也是因为对火力发电厂环保要求的不断提高, 各地火力发电厂的扩建工程以及“上大压小”技改工程的建设施工项目越来越多, 新机组的许多附属建筑紧邻老机组既有的建、构筑物, 使得新建项目在基础开挖过程中需要考虑对施工区域周边进行支护, 从而确保深基坑开挖对邻近建筑的影响。如何选择合理的施工方案、组织好支护施工, 往往是我们在遇到此类工程时感到困惑的问题。本文是根据以往经验, 通过对一个基坑支护工程的实例总结, 与大家进行交流, 希望能为今后遇到同类施工的工程技术人员提供有益的参考和帮助。

2 工程环境及特点、地质特征

2.1 工程环境及特点

某发电厂T1转运站是该厂“上大压小”技改工程二期工程的一部分, 位于碎煤机室西侧, 距其地下室外墙只有1.2m;转运站的西侧是输煤栈桥基础;南侧是综合管架;北侧是综合管架和排洪沟, 可以说四周是建筑林立。该区域空中有栈桥和管架纵横, 吊车在该区域内每次站位作业都会冒很大的风险。相对而言转运站东、西两侧的既有建筑与开挖区域更为接近, 且碎煤机室基础的深度为-6.5m, 输煤栈桥基础的深度为-5m, 而转运站的基础深度是-11.3m, 基坑开挖深度远大于既有建筑的基础埋深。

此外, 该区域地下水位较高、地下管网情况复杂、碎煤机室内的振动设备对地基具有影响等诸多因素, 进一步增加了边坡支护的难度。

2.2 地质勘测资料

地质勘测资料见表1。

3 深基坑支护措施的选型和方案的确定

3.1 确定支护措施前需要了解的信息

收集相关水文、地质勘测资料、气象资料、周围环境、周边建筑的结构设计图、地下管网隐蔽资料, 周边各种荷载情况、振动荷载产生的影响、最小开挖边线等, 根据上述资料拟定支护措施及方案。

3.2 支护措施的分类和选定

目前国内常用的基坑支护手段主要有桩、桩锚、内支撑、挡土墙、喷锚支护等几种方法。本工程由于施工条件的特殊性, 选用桩基直立护坡。

3.3 本工程主要技术难点以及解决措施

1) 由于转运站与碎煤机室相距较近, 打桩机无法作业, 只能采用人工成孔钢筒护壁的方式施工, 而该区域地下水位又较高, 所以需要深入研究如何做好施工降水和防止相邻建筑基础坍塌沉陷的问题。

通过采集边坡、支护结构的沉降与位移等信息, 使用深基坑FRWS反分析软件, 对下步施工可能出现的情况进行反演计算。预测支护结构受力、变形及可能出现的问题, 并采取相应措施, 确保基坑及周边建筑物的安全。经过反复论证, 确定采用δ=5mm每段高1000mm的钢板筒护壁, 开挖深度不到1000mm时开始压入, 确保土方不沉塌。同时, 采取桩基坑直接降水的方法, 保证施工和既有建筑的安全。

2) 碎煤机室振动设备对地基产生影响

根据地质资料和碎煤机室设计图得知, 碎煤机室的箱型底板坐落在粉质粘土层上, 地基承载力特征值为fak=180KPa;根据设计院提供的资料得知, 室内振动设备使箱型结构底板产生约20T振动荷载;根据上述数据和《建筑地基基础技术规范》 (DB21/907-2005) 以及相关资料得知, 在振动力作用下, 孔隙水压力上升, 抗剪强度瞬时消失的土层, 土层的液化, 在相邻既有建筑 (相距1.2m) 和深于既有建筑4.8m的环境下开挖基坑, 在此侧断面处可使地基沉陷、滑移失稳、危及碎煤机室建筑物的安全。为解决此类问题, 该侧采用人工φ1000mm挖孔桩护坡, 桩基护壁采用δ=5mm钢板筒保护, 桩距为1400mm, 在开挖过程中, 每层1000mm做桩间钢筋混凝土喷锚护墙。

3) 悬臂混凝土桩背侧压力土和锚固长度的设计

选用混凝土桩做开挖基坑直立护坡, 因基坑开挖后桩悬臂长度在5.2m~8.9m之间, 为解决悬臂桩侵复水平值小于5mm的安全技术指标, 初步考虑锚固长度为15~18m。为了缩短工期和降低施工成本, 经过反复论证, 最终采用在排桩上部增加水平支撑或局部补加锚锁, 以提高悬臂桩抗侵复措施来降低桩入岩深度, 从而使锚固长度从15~18m改为6.8~12.8m分段不等。

3.4 多支点排桩支护方案

1) 基坑护坡采用多支点排桩+喷射混凝土的联合支护体系、悬臂排桩支护体系和排桩+内支撑支护体系, φ1000mm支护桩采用人工挖孔灌注桩, φ800mm支护桩采用钻孔灌注桩, 支护结构桩参数见表2。

2) 冠梁和腰梁设计

规格为800×1000mm和400×1200mm;C25混凝土;配筋及主筋:8Φ25+4Φ16和6Φ25+4Φ16;箍筋:φ8@200。

3.5 水泥土地锚支护方案

水泥土地锚支护方案见表3。

4 基坑支护总体施工程序及内容

本工程主要施工程序及内容包括: (1) 场地平整; (2) 护坡桩成桩, 冠梁浇注; (3) 第一步土方开挖及水泥土地锚施工, 桩间土喷护; (4) 第二步土方开挖, 桩间土喷护; (5) 钢支撑施工; (6) 第三步土方开挖, 清底; (7) 结构底板完成后进行刚性铰施工; (8) 刚性铰达到设计强度后拆除钢支撑。

5 基坑支护结构监测

由于基坑开挖深度较大, 为确保基坑边坡安全, 采用信息化施工技术。在施工全过程中, 通过采集基坑支护结构位移等信息, 及时发现问题, 并采取相应措施, 确保基坑安全和施工顺利。

5.1 预警值设定

依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ-99中条文说明中3.8.6条, 结合施工经验及场地条件, 为确保边坡安全性, 本工程主要监测项目为支护结构变形监测和相邻建筑物监测。支护结构水平变形预警值:基坑深度为2‰, 即桩顶变形控制在4cm以内。

5.2 位移观测方案

1) 点位埋设:冠梁施工后, 在其上布设测点。测点间距20m, 点位用水泥钉固定, 主要固定于基坑中段。受场地条件制约, 观测基准点选在基坑相对稳定的角点部位并距角点5m距离。测站点用水泥桩固定, 桩顶设小钉, 以保证仪器对中的精度, 桩位附近设立醒目标志, 以防破坏。

2) 观测方法:可采取直线法观测。在基坑护坡桩支护深度段开挖之前每点进行两次观测, 作为基准数据, 以后的观测结果和首次观测相比较, 求出桩水平位移。

3) 观测时间:在基坑开挖过程中, 每天进行一次观测。在雨后第2天加强1次观测, 基坑开挖结束达到稳定后每7天观测1次。

5.3 资料整理

每次观测结果需及时整理、分析, 绘制出代表桩体、边坡位移、建筑物位移的时程曲线。同时利用曲线成果, 采用反演软件预测下一步施工阶段支护系统及邻近建筑物的变形发展, 如发现异常现象, 应立即通报有关决策部门, 采取抢救措施。

6 结语

深基坑支护工程是施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多学科的交汇, 是一项涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。本文中如有纰漏或错误之处, 请与我联系, 以便大家能够一起探讨、论证。同时, 由于深基坑支护工程具有很强的区域性、综合性、环境效应以及风险性, 在实际组织施工中, 针对具体工程, 可能会采用不同的支护措施, 希望在参考本文时能够活学活用, 切不能生搬硬套, 否则很可能会造成工期和经济上的浪费。

参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99)

[2]《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)

[3]《加筋水泥土桩锚支护技术规程》 (CECS147:2003)

深基坑工程周边环境的安全性分析 篇10

由于土体是一种具有多相介质的天然地质体,属性比较复杂,采用单一的力学分析方法对深基坑工程对周边环境的影响进行分析具有一定的局限性,而借助于数值模拟和实际工程相结合的方法,则可以对整体结构进行较为系统的研究[2]。有限元法为深基坑的开挖模拟提供了一种合理的方法,它能较全面地反映各种因素对支护体系及周围土体应力和变形的影响,并估算周围建筑物、地下管线的变形。本文主要采用二维有限元分析方法对上海地区某深基坑工程施工过程中周边土体的变形情况进行研究,为类似工程提供借鉴。

1 工程概况

某基坑工程位于上海宝山区,基坑开挖深度10.5 m,基坑规模150 m×50 m,地下设置2层,基坑周边环境复杂:基坑两侧邻近道路,道路下依次分布有信息、配水、供电、煤气等管线,另外,西侧约6 m分布有一4层混凝土建筑物,该建筑为天然地基,对变形控制要求较高。

2 工程地质条件

拟建场地属滨海平原地貌类型,地势较平坦。基坑影响深度范围内的地基土主要由填土、淤泥质土和黏性土构成,具体参数见表1。

3 基坑围护方案

结合上海地区工程经验、场地工程地质条件及周边环境条件,本基坑工程的围护形式如下:1)支护桩采用ϕ800@1 000钻孔灌注桩,桩端入土深度22.0 m,灌注桩混凝土强度等级均为水下C30;2)止水帷幕采用三轴搅拌桩ϕ850@600搅拌桩,桩端入土深度17.8 m,水泥掺入量13%;3)设置两道钢筋混凝土支撑,第一道支撑中心线位于地表下1.9 m,第二道支撑中心线位于地表下7.0 m。

4 周边环境影响的安全性分析

结合基坑周边环境概况,选取两类典型剖面进行有限元分析:1)基坑南侧及东侧分布有地下管线,施工过程中应确保该类管线的安全;2)基坑西侧分布有4层建筑物,该建筑物距地下室边线最近约6 m,基坑开挖必须保证周边建筑物的安全。

本工程采用平面应变有限元法,对基坑开挖各施工流程进行模拟,以分析支护结构与土体在各个工况下的变形情况。

4.1 计算假定

计算中做了如下假定:1)由于基坑支护墙体、支撑的刚度相对上海软土而言大得多,因此计算中假定为线弹性体,以简化计算;2)计算中不考虑支护墙体与墙后土体的脱离现象,认为土体和墙体始终是协调变形的。

4.2 计算模型

1)计算域及边界条件:二维有限元分析时,当支护结构的结构形式、介质条件、荷载分布、施工条件均为对称时,可取对称的一侧作为分析的对象。模型宽度及高度分别取基坑开挖深度的4倍~6倍及3倍~4倍。计算模型的上边界为自由边界,底边界固定,其余各边分别限制其向基坑方向的变形;2)单元选择:计算过程中土体采用四节点等参单元,支护墙体采用梁单元,支撑采用二力杆单元模拟。

4.3 计算参数

1)土体参数:计算过程中土体的本构关系采用Mohr-Coulomb模型,具体计算参数如表1所示;2)结构参数:支护灌注桩及支撑的材料参数按混凝土选取,截面积、惯性矩等几何参数折算至每延米范围内确定。

4.4 施工工况模拟

在Plaxis软件中通过单元的生死功能来实现对施工工况的模拟,本工程最不利工况为土方开挖至基坑底。

4.5 计算结果分析

1)计算剖面的整体二维有限元模型如图1所示。

2)计算剖面的土体整体位移云图如图2所示。

3)计算剖面的坑边地表沉降结果如图3所示。

4)有限元计算的结果汇总如表2所示。

由计算结果汇总表,并结合类似工程经验,本工程基坑开挖对周边环境的影响均控制在规范控制标准内,满足对周边环境的保护要求。

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5 结语

深基坑开挖对周边环境的影响问题在目前深基坑支护设计中占有较大比重,本文通过有限元方法预测了特定设计方案下基坑施工对周边环境的影响,对实际工程有一定的借鉴价值。

上述结论仅为理论预测结果,为保证基坑自身及周边环境安全,实际施工中还应注意以下几点:

1)若基坑周边环境较复杂,为了保证基坑本身和周围环境的安全,基坑施工前应编制详细可行的施工组织设计,其中应包括切实可行的应急预案。2)对开挖面积较大基坑,在土方开挖和支撑过程中严格遵循时空效应理论,按分层、分区、分块、对撑限时的要求进行施工,严格控制挖土、支撑时间,以控制基坑变形,保护环境安全。3)建议施工过程中应对支护结构和周边环境进行全程施工监控,并采取必要的工程措施和管理手段,使基坑施工过程中对环境的影响降至最低程度。

摘要:从上海地区深基坑工程实践出发,采用Plaxis有限元分析软件进行了深基坑开挖对于周边环境影响的有限元模拟,分析了在已定支护方式情况下的基坑周边环境的安全性问题,提出了基坑变形的分布规律,可为类似工程积累经验。

关键词:基坑支护,环境分析,有限元模拟

参考文献

[1]刘建航.基坑工程手册[M].北京:建筑工业出版社,1997:4.

[2]赵志缙.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:建筑工业出版社,2000.

[3]龚晓南.软土地基深基坑地下管线保护的数值模拟[J].岩土工程学报,2001,23(6):57-59.

建筑深基坑支护工程管理措施思考 篇11

【关键词】建筑;深基坑支护工程;管理措施

随着城市建设的发展,土地面积迅速减少,因此城市高层建筑的数量逐渐增多,成为城市建筑的主要形式。高层建筑的发展需要深基坑工程的支持,深基坑工程有利于提高建筑物的稳固性,提高建筑物的质量。但是深基坑作业的程序比较复杂,对施工技术的要求高,因此在开挖深基坑的过程中,要做好深基坑支护工作,加强对深基坑支护工作的管理,保证施工的质量。

一、深基坑支护工程的特点

深基坑支护技术是在深基坑施工技术的基础上建立,主要是指在对深基坑工程进行施工时,为了保护地下结构的安全性,从而对基坑的外围采取支档和加固的措施,深基坑支护工程虽然是一种临时性的工程,但是其对于深基坑技术具有重大的意义,它可以保证增强地基的稳固性,防止意外事故的发生。深基坑支护工程比较复杂,且在施工中,存在较多的变化的因素,而且,支护工程和深基坑工程之间存在着紧密的联系,牵一发而动全身,一旦某个环节或者步骤出现问题,就有可能影响整个建筑物的质量,并增加工程建设的成本。

二、深基坑支护工程的重要性

深基坑支护是在深基坑施工技术的基础上发展而来,开挖基坑会引起周围地质环境的变化,甚至影响基坑附近的水源、岩石等。这些变化可能随时对建筑物的安全性和稳固性带来影响。在施工中,要挖掘地下水流和砂土,还要进行运输工作,这会导致地下水位的变化,还容易形成流砂,甚至会导致地面塌陷。因此,深基坑技术需要深基坑支护工程的保护,在深基坑施工中,要做好支护工作,有利于减轻对周围地质环境的影响,在一定程度上制约地下水流和砂土的变化,保证施工的正常运行。

三、选择合理的深基坑支护结构

在施工中,要依据建筑深基坑的挖掘深度和环境的要求,来选择合适的深基坑支护结构,尤其是要考虑到深基坑挖掘地区的地下水位条件,选择适合环境状况的支护结构。深基坑的支护结构有众多的类型,其中主要有类型有普通放坡、地下连续墙、水泥土墙等,这就需要依据深基坑挖掘深度的需要,选择合适的支护结构。

四、深基坑支护工程的管理措施

(一)实施阶段的准备工作

在工程施工中之前,要勘察施工现场的地质情况,对可能出现的情况提出应急的方案。很多的施工工程在城市的内部,因此在深基坑支护工程中,容易遇到地下管道设施,给施工带来阻碍,所以要在施工之前,做好全面的应急策划,同时,在施工的过程中,要做好一些设施的防护工作。目前,在深基坑支护工程中,普遍面临的问题是地下水的排水工作,要提前进行测量放线,设立定位桩、水平桩等。

(二)深基坑施工阶段的注意事项

随着高层建筑数量的增多,深基坑的开挖深度也越来越大,开挖的面积也加大,在施工中,同时要做好深基坑支护工作,一边进行基坑的挖掘工作,一边进行基坑的支护工作,保证基坑支护工作的稳固性和安全性。在進行支护安装的施工时,要对支护结构进行严格检查,对于发生的变形等故障要采取加固措施进行处理,提高支护结构的稳固性。在拆卸支护结构时,要采取先换新、后拆旧的原则,支护结构的上部可以放置一些施工的器械,在进行挖土工作时,要防止机械破坏支护结构。同时,在支护工程中,要保证人员和设备的安全性,做好防护措施,减少安全事故的发生。

(三)深基坑支护工程监测和应急措施

在深基坑挖掘工程中,涉及到众多的因素,这些因素影响着施工的质量和安全,比如地质条件、水文条件。在挖掘基坑的过程中,周围的地质条件也会不断发生变化,因此,在做好深基坑支护工程工作时,要做好实时监测工作,如发生异常情况,要及时采取预先制定好的方案和应急措施,增强基坑的安全性,保证基坑工程的稳定。为了确保支护结构的安全性,要做好支护结构的监测工作,提前布置好监测点,及时掌握基坑的动态变化情况。

五、结语

深基坑工程在是一项普遍的工程项目,随着高层建筑的增多,基坑的深度越来越深,但是随着基坑深度的增加,工程的风险性就越大,因此就需要支护工程的支持。深基坑支护工程和深基坑施工工程应该同时进行,做好加固措施,还要根据现场施工的地地质、水文等环境条件,保证深基坑支护技术的安全性。要做好施工前、施工阶段以及工程监测和应急措施,提高深基坑施工的质量。

参考文献

[1]丁洪学.浅析建筑深基坑支护工程的管理措施[J].江西建材,2015,19:275.

[2]陆虎.试论建筑深基坑支护工程的管理措施[J].住宅与房地产,2015,19:112.

深基坑工程的安全管理 篇12

1 建筑深基坑支护工程的安全施工技术

1. 1 工程概况

某工程占地面积9095. 3m2, 地下总建筑面积18190. 6m2。地下二层为自行式车库及人防地下室, 地上三栋高层分别为1#楼27 层, 2#楼24 层, 3#楼22 层, 地上总建筑面积61314. 2m2。本工程设计地面标高± 0. 00 = 7. 35m ( 黄海高程) , 室外地坪标高为- 0. 150m, 承台顶标高为相对标高- 8. 7m, 现场地标高约6. 00m ~ 7. 06m, 挖深约8. 83m ~10. 50m。 基坑面积约9100m2。 基础采用桩基基础, 桩采用PHCφ500mm高强预应力管桩。下面对本深基坑支护工程所采取的技术和安全控制措施进行详细的阐述。

1. 2 基坑围护施工技术

本工程基坑近似长方形, 长约145m, 宽约65m。基坑采用SMW工法桩 φ850mm@ 600 加H型钢700x300x13x20 作为围护结构, 其成桩法采用三轴搅拌机搅拌法, 桩间距控制在600mm, 共三种有效桩长, 分别是桩1 为18. 5m, 桩2 为16. 5m, 桩3 为15. 5m。SMW工法桩是利用多轴搅拌机就地钻进切削搅拌土体, 同时水泥浆液通过钻头端部注入土体, 充分搅拌混合后, 再将H型钢700x300x13x20 插入到搅拌桩体内, 形成地下连续墙体, 该墙体做为深基坑的外围护结构, 其集挡土和止水功能于一体, SMW工法桩施工流程图如1 所示, 施工顺序如图2 所示。

1. 3 SMW工法桩主要施工技术

( 1) 场地平整。三轴搅拌机进入施工现场前, 首先进行场地的平整, 将施工区域内的表层硬物清理干净, 对可能造成事故影响的管线进行改迁或采取有效方式进行保护。机械作业区采用素土回填夯实, 确保能够承受重型三轴搅拌机的正常运行。

( 2) 测量放样。以业主提供的坐标和高程基准控制点为基准, 测量人员按照设计图完成桩位中心点的定位放样和高程引测工作, 并做好临时和永久性标志, 在施工过程中对控制点定期进行校核, 并做好有效保护。

( 3) 开挖沟槽。技术人员应先放出深基坑SMW工法桩内边控制线, 采用挖土机进行沟槽开挖, 沟槽大小依据设计要求, 并将地下障碍物清理干净, 及时将沟槽开挖的余土处理掉, 确保SMW工法桩正常施工。并达到文明安全施工要求。

( 4) 放置定向架型钢。在槽沟两侧分别打入2 根10#槽钢, 入土深度控制在1. 5m, 作为固定支点, 垂直槽沟方向每端放置一根型钢并和支点焊接, 长度控制在2. 5m作用, 然后再在其上平行槽沟方向每侧放置一根型钢, 长度控制在7 ~ 12m, 并进行焊接。

( 5) 三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩中心间距为600mm, 然后用红漆在导向架平行H型钢表面划线定位。

( 6) 三轴搅拌机就位。保证三轴搅拌机的平稳和平正, 为了确保三轴搅拌机的垂直度, 本工程采用两台经纬仪对钻杆导向架的垂直定位进行双向观测, 对三轴搅拌机立杆导向架的垂直度偏差进行严格控制, 使其不得超过0. 5% H ( H为桩长) 。

( 7) 控制三轴搅拌机的搅拌速度和注浆。三轴水泥搅拌桩在预拌下沉和提升搅拌过程中都需要注入水泥浆液, 但需要对下沉和提升速度进行严格的控制, 控制预拌下沉速度不超过1m/min, 提升搅拌速度不超过2m/min, 在桩底部分适当延长搅拌注浆时间, 并记录每次成桩的原始数据。

( 8) H型钢涂刷减摩剂及吊插入桩。三轴搅拌桩搅拌结束后应及时进行H型钢的吊插; 考虑减少H型吊插过程中的阻力和H型钢后期回收, 插入水泥土搅拌桩之前应先进行H型钢减摩剂的涂刷; 起吊前在距H型钢顶端0. 10m处开一个孔径约8cm的中心圆孔, 进行吊具和固定钩的安装, 然后利用起重量为50t的吊机将H型钢吊起, 但必须确保其垂直度。

( 9) H型钢回收。待地下主体结构施工结束并达到设计强度后, 将H型钢上部冠粱混凝土凿出并清除干净, 采用90KW的振动锤将H型钢从搅拌桩中拔出进行回收, 然后采用水灰比为0. 5 的水泥砂浆自流填充H型钢拔除后在搅拌桩中留下的空隙, 减少对地下管线和邻近建筑物的影响。

2 加强深基坑支护工程施工安全控制措施

2. 1 施工过程中的安全控制

本工程采用分层分段开挖和支护, 保证边坡土体能量的顺利释放, 严禁超挖, 防止因挖土进度过快或高差太大导致深基坑土体失衡而发生滑移和坍塌等安全事故。其次加强深基坑支护材料的质量控制, 严格检查进场的支护材料和产品, 按要求进行试验检查, 确保质量满足工程要求, 防止材料不合格而导致本工程发生安全事故。

2. 2 切实做好临边防护和安全防护用具

本深基坑周边设置刚性栏杆, 并涂上警戒色, 设置警示标志。吊机施工过程中必须安排专人监护, 合理设置起吊点。严格控制深基坑周边的堆载, 坑边堆置土方距坑槽上部边缘不得小于1. 2m, 其高度应控制在1. 5m以下, 沿挖土方边缘的移动运输工具和机械应和坑槽保持安全距离, 基坑周边严禁超载, 对于不可避免的堆载, 需应事前通过安全检算并采取相应的控制措施。

2. 3 深基坑的排水

本工程地下水位较高, 地下水深基坑支护结构的安全性影响较大。地下水的来源一般有雨水、上层潜水、上层滞水、承压水和管道渗漏水。因此, 应结合地质部门提供的资料, 综合考虑多种因素, 从深基坑的降水、排水和防水为出发点, 对本工程地下水的成因和周围的环境进行深入的分析, 虽然本工程采用SMW工法桩形成的地下连续墙围护结构具有防水功能, 但在基坑进行开挖之前, 施工单位仍需要根据本工程的实际情况做好相应的降水、排水措施, 并对基坑内的土体进行加固和疏干, 从而加强本工程基坑的稳定性。

2. 4 强化施工现场的安全管理

施工前应做好危险源的辨识, 建立安全生产管理制度, 加强施工机械的管理, 做好现场消防措施及临电方案和应急救援预案, 建筑管理人员自身应具备良好的专业知识, 同时应详细了解整个项目内容。除此之外, 施工管理人员还有具有认真负责的态度, 同时不断提升自身的的专业素养, 结合施工现场的实际情况, 充分发挥自身的现场管理能力;在深基坑支护结构施工过程中, 加强对施工人员的现场监督, 确保其施工作业严格按照相关规定进行, 杜绝安全事故的发生。

2. 5 加强施工过程中的监测

深基坑支护施工中, 应对深基坑支护结构的弯矩及轴力、水平位移、地面沉降、水位变化、各种管道的变位等情况实行动态监测, 全面掌握支护结构的位移变化量、方向和频率, 一旦超出预警值应及时准确的进行反馈, 立即停止开挖, 查明原因并采取有效控制措施消除风险后才能够进行进行施工。这种有效的预警监测机制能够最大化的保证深基坑支护的施工安全和周围环境的安全。

3 结束语

综上所述, 加强做好深基坑支护结构的设计和施工, 对整个建筑工程来说具有至关重要的作用, 相关人员也应给予高度的重视, 以深基坑的实际情况为依据, 确保深基坑支护结构设计方案的可行性和可靠性, 并采取科学有效的措施, 强化深基坑支护结构施工安全管理, 保证建筑深基坑工程的施工安全。

参考文献

[1]邱峰.探讨深基坑施工安全管理及其防范措施[J].建筑工程技术与设计.2015 (31) .

[2]曾志斌.SMW工法桩支护在基坑施工中应用技术探讨[J].城市建设理论研究.2012 (22) .

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