建筑深基坑安全管理

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1、建筑深基坑安全管理 Page 2LOGO深基坑工程的现状深基坑工程的现状n点多面广,在建项目数量众多;点多面广,在建项目数量众多;n周围环境复杂,场地条件差,基坑深度和面积不周围环境复杂,场地条件差,基坑深度和面积不断加大;断加大;n有深基坑施工经验,懂得深基坑安全技术管理的有深基坑施工经验,懂得深基坑安全技术管理的人员较为缺乏;人员较为缺乏;n工期紧,后门关死。工期紧,后门关死。n综合上述因素,再加上参与深基坑建设施工单位综合上述因素,再加上参与深基坑建设施工单位管理和技术水平参差不齐,一旦管理和操作失控,管理和技术水平参差不齐,一旦管理和操作失控,极易发生重大事故,甚至可能造成社会灾害。极

2、易发生重大事故,甚至可能造成社会灾害。Page 3LOGO一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点 危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知规定:一般深基坑规定:一般深基坑是指开挖深度超过是指开挖深度超过5 5米(含米(含5 5米)或地下室三层以上(含三层),或深米)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过度虽未超过5 5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程米,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深基坑工程,包括本规定所称深基坑工程,包括工程勘察、围护结构设计、围工程勘察、围护结构设计、围护结构施工、地下水控制、基

3、护结构施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容坑监测、土方挖填等内容1 1、 深基坑的概念深基坑的概念Page 4LOGO(1)(1)深基坑工程具有很强的区域性深基坑工程具有很强的区域性 岩土工程区域性强岩土工程区域性强, ,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、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基中, ,基坑工程差异性很大。因此基坑工程差异性很大。因此, ,深基坑开挖要因地制宜深基坑开挖要因地制宜, ,根据本地根据本地具体情况具体情况, ,具体问题具体分析具体问题

4、具体分析, ,而不能简单地完全照搬外地的经验。而不能简单地完全照搬外地的经验。(2)(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程具有很强的个性 深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关, ,还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、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深基坑工程进行分类, ,对支护对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的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

5、体情况具应结合地区具体情况具体运用。体运用。2 2、 深基坑工程的特点深基坑工程的特点一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 5LOGO(3)(3)基坑工程具有很强的综合性基坑工程具有很强的综合性 深基坑工程涉及土力学中强度深基坑工程涉及土力学中强度( (或称稳定或称稳定) )、变形和渗流、变形和渗流3 3个基本课个基本课题题, ,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾的稳定性问题是主要矛盾, ,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾, ,有的有的基坑周围地面

6、变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时在这一方面。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互交叉的学科, ,是多种复杂因素相互影响的系统工程是多种复杂因素相互影响的系统工程, ,是理论上尚待发是理论上尚待发展的综合技术学科。展的综合技术学科。(4)(4)深基坑工程具有较强的时空效应深基坑工程具有较强的时空效应 深基坑的深度和平面形状深基坑的深度和平面形状, ,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中在深

7、基坑设计中, ,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体, ,特别是特别是软粘土软粘土, ,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蠕变将使土体强度降低, ,使土坡稳定性减小使土坡稳定性减小, ,故基坑开挖时应注意其时故基坑开挖时应注意其时空效应。空效应。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 6LOGO(5)(5)深基坑工程具有较强的环境效应深基坑工程具有较强的环境效应 深基坑工程的开挖深基坑工程的开挖, ,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的必将引

8、起周围地基中地下水位变化和应力场的改变改变, ,导致周围地基土体的变形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。环境效应。(6)(6)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期深基坑工程具有较大工程量及较紧工期 由于深基坑开挖深度一般较大由于深基坑开挖深度一般较大, ,工程量比浅基坑增加很多。抓紧工程量比浅

9、基坑增加很多。抓紧施工工期施工工期, ,不仅是施工管理上的要求不仅是施工管理上的要求, ,它对减小基坑变形它对减小基坑变形, ,减小基坑周减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。围环境的变形也具有特别的意义。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 7LOGO (7)(7)深基坑工程具有很高的质量要求深基坑工程具有很高的质量要求由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域, ,甚至有时甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分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而地下结构的好坏又将直接影响到上部结

10、构将直接影响到上部结构, ,所以所以, ,必须保证深基坑工程的质量必须保证深基坑工程的质量, ,才能保证才能保证地下结构和上部结构的工程质量地下结构和上部结构的工程质量, ,创造一个良好的前提条件创造一个良好的前提条件, ,进而保证进而保证整幢建筑物的工程质量。整幢建筑物的工程质量。另一方面另一方面, ,由于深基坑工程中的挖方量大由于深基坑工程中的挖方量大, ,土体中原有天然应力的土体中原有天然应力的释放也大释放也大, ,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大, ,使基坑周围的建筑使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力物出现不利的拉应力, ,地下管线的某些部位出现应力

11、集中等地下管线的某些部位出现应力集中等, ,故深基坑故深基坑工程的质量要求高。工程的质量要求高。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 8LOGO(8)(8)深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程深基坑工程是个临时工程, ,安全储备相对较小安全储备相对较小, ,因此风险性较大。因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂由于深基坑工程技术复杂, ,涉及范围广涉及范围广, ,事故频繁事故频繁, ,因此在施工过程中因此在施工过程中应进行监测应进行监测, ,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高并应具备应急措施。深基坑工程造价较高, ,但有时临时性但有时临时

12、性工程工程, ,一般不愿投入较多资金一般不愿投入较多资金, ,一旦出现事故一旦出现事故, ,造成的经济损失和社会造成的经济损失和社会影响往往十分严重。影响往往十分严重。(9)(9)深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程具有较高的事故率 深基坑工程施工周期长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、振动等许多不利条件常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件, ,安全度的随机安全度的随机性较大性较大, ,事故的发生往往具有突发性。事故的发生往往具有突发性。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page

13、9LOGOn深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外,深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外,当前我国各大城市深基坑工程更突出了以下几个特点。当前我国各大城市深基坑工程更突出了以下几个特点。近近 即深基坑离周边的环境保护对象近。即深基坑离周边的环境保护对象近。由于城市的改造与开发,基坑四周往往紧贴各种重要的建(构)筑物,如轨道交通设施、地下管线(煤气、水、电、通讯管道等)、隧道、防汛墙、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等,环境保护已成为突出问题,设计或施工不当,均会对环境造成不利影响。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 10LOGOn深深随着

14、地下空间的开发利用,随着地下空间的开发利用,基坑越来越深,如无锡恒隆广基坑越来越深,如无锡恒隆广场基坑深近场基坑深近27m27m,上海中心深基,上海中心深基坑坑30m30m,均已挖入了承压水层。,均已挖入了承压水层。特别是在软土地区,对设计理特别是在软土地区,对设计理论与施工技术都提出的更难的论与施工技术都提出的更难的要求。要求。n万达双塔基坑深达16米,其中的坑中坑则深达23米,创下云南省最深基坑纪录。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 11LOGO一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点n大大 基坑的规模与尺寸越来越大。基坑的规模与尺寸越来越大。 目前随着我国高铁及地

15、铁的迅目前随着我国高铁及地铁的迅猛发展,现在许多大城市的高铁站猛发展,现在许多大城市的高铁站前广前广场下均修建或计划修建与地铁及汽场下均修建或计划修建与地铁及汽车公交的地下换乘空间,如虹桥枢车公交的地下换乘空间,如虹桥枢纽、天津西站、南京南站、济南西纽、天津西站、南京南站、济南西站等,均有大规模地下空间的开发。站等,均有大规模地下空间的开发。n上海招商银行信用卡中心工程上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达基坑面积达8100081000,无锡恒隆广,无锡恒隆广场基坑面积场基坑面积3500035000 。这类基坑在。这类基坑在支护结构的设计中,特别是支撑系支护结构的设计中,特别是支撑系统的布置、围

16、护墙的位移及坑底隆统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。起的控制均有相当的难度。Page 12LOGOn紧即场地紧凑。紧即场地紧凑。n 市区大规模的改造与开发,其中不少以土地出让形式吸引外资、市区大规模的改造与开发,其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发,为充分利用土地资源,常要求建筑物地下室做足红线。场地内资开发,为充分利用土地资源,常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间小大大增加了施工难度。这必须通过有效的资源整合才能顺利可用空间小大大增加了施工难度。这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。实现。一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点Page 13LOGO二、基坑工

17、程设计原则二、基坑工程设计原则n安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。n安全是前提,技术先进和确保质量是保证,保护环境是为安全是前提,技术先进和确保质量是保证,保护环境是为了可持续发展,经济合理是目标。了可持续发展,经济合理是目标。Page 14LOGO基坑侧壁安全等级基坑侧壁安全等级n强调基坑侧壁安全等级的划分,就是要求设计者在支强调基坑侧壁安全等级的划分,就是要求设计者在支护结构设计时应根据基坑侧壁不同条件因地制宜进行护结构设计时应根据基坑侧壁不同条件因地制宜进行设计。设计。n目前关于基坑侧壁安全等的划分的规范、规程、标准目前关

18、于基坑侧壁安全等的划分的规范、规程、标准有有4 4本,分别是:本,分别是:n1 1)建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012JGJ 120-2012););n2 2)高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ 72-2004JGJ 72-2004););n3 3)建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB GB 50202-200250202-2002););n4 4)建筑基坑工程监测技术规范建筑基坑工程监测技术规范(GB 50497-GB 50497-20092009)。)。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page

19、15LOGOn影响基坑稳定的主要因素包括:影响基坑稳定的主要因素包括:n开挖岩土体和地下水特征、基坑深度及放坡坡度、基坑周边环境条件、开挖岩土体和地下水特征、基坑深度及放坡坡度、基坑周边环境条件、施工因素、气象因素等。施工因素、气象因素等。n基坑侧壁安全等级的划分原则:基坑侧壁安全等级的划分原则:n建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程根据基坑开挖深度、周边环境条件和支护根据基坑开挖深度、周边环境条件和支护结构破坏后果的严重程度,可分为三级。结构破坏后果的严重程度,可分为三级。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 16LOGOn建筑地基基础工程施工质量验收规范建筑地基基础工程施工

20、质量验收规范GB50202-2002GB50202-2002中中7.1.17.1.1条规条规定:定:n1 1、符合下列情况之一,为一级基坑:、符合下列情况之一,为一级基坑:n1)1)重要工程或支护结构做主体结构的一部分;重要工程或支护结构做主体结构的一部分;n2)2)开挖深度大于开挖深度大于10m;10m; n3)3)与临近建筑物,重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;与临近建筑物,重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;n4 4)基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护)基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。的基坑。n2 2、三级基坑为开挖深度小于、三级基

21、坑为开挖深度小于7m7m,且周围环境无特别要求时的基坑。,且周围环境无特别要求时的基坑。n3 3、除一级和三级外的基坑属二级基坑。、除一级和三级外的基坑属二级基坑。n 4 4、当周围已有设施有特殊要求时,尚应符合这些要求。、当周围已有设施有特殊要求时,尚应符合这些要求。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 17LOGOn支护结构分类与选型支护结构分类与选型根据根据建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012 JGJ 120-2012 )规定:)规定:二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 18LOGOn建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范 GB5

22、0330-2013 GB50330-2013中规定边坡支护常用形式有中规定边坡支护常用形式有重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、板肋式或格构式锚杆挡墙支重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、板肋式或格构式锚杆挡墙支护、排桩式锚杆挡墙支护、岩土锚喷支护、坡率法等。护、排桩式锚杆挡墙支护、岩土锚喷支护、坡率法等。n 基坑支护结构分类:基坑支护结构分类:(1)放坡开挖和简易支护;)放坡开挖和简易支护; (2)土钉支护;)土钉支护;(3)悬臂式围护结构;)悬臂式围护结构;(4)重力式围护结构;)重力式围护结构;(5)拉锚式围护结构;)拉锚式围护结构;(6)内撑式围护结构;)内撑式围护结构;(7)其他:门

23、架式、拱式、沉井和(椭)圆形墙、加筋水泥土、冻结法;)其他:门架式、拱式、沉井和(椭)圆形墙、加筋水泥土、冻结法;二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 19LOGOn(1)放坡:)放坡:适用条件:适用条件:u1)基坑周边开阔,满足放坡条件;)基坑周边开阔,满足放坡条件;u2)基坑周边土体允许有较大位移;)基坑周边土体允许有较大位移;u3)开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理;)开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理;u4)可独立或联合使用。)可独立或联合使用。不宜使用条件:不宜使用条件:u1)淤泥和流塑土层;)淤泥和流塑土层;u2)地下水高于开挖面或未降水处理;)地下水高

24、于开挖面或未降水处理;二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 20LOGOn(2)土钉墙:)土钉墙:u适用条件:基坑周边不具备放坡条件;邻近基坑边无重要建适用条件:基坑周边不具备放坡条件;邻近基坑边无重要建筑物、深基础建筑物或地下管线。筑物、深基础建筑物或地下管线。u土质条件:一般粘性土、中密以上砂土。土质条件:一般粘性土、中密以上砂土。u开挖深度小于开挖深度小于15 m15 m。u优点:土钉与坑壁土通过注浆体、喷射混凝土面层形成复合优点:土钉与坑壁土通过注浆体、喷射混凝土面层形成复合土体,提高边坡稳定性及承受坡顶荷载的能力;设备简单、土体,提高边坡稳定性及承受坡顶荷载的能力;设备简

25、单、造价低、噪声小、振动小。造价低、噪声小、振动小。u缺点:土体富含地下水施工困难,在缺点:土体富含地下水施工困难,在市区内或基坑周围有需要保护的建筑市区内或基坑周围有需要保护的建筑物时,应慎用土钉墙。物时,应慎用土钉墙。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 21LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 22LOGOn(3)水泥土墙:)水泥土墙:u适用条件:适用条件:1)基坑开挖深度不宜大于)基坑开挖深度不宜大于7m,基坑周边土体允许有较大位移,基坑周边土体允许有较大位移2)填土、可塑)填土、可塑流塑粘性土、粉土、粉细砂、松散的中粗砂;流塑粘性土、粉土、粉细砂、松散

26、的中粗砂;3)坡顶超载不大于)坡顶超载不大于20kpa。u不宜使用条件:不宜使用条件:1)周边无足够施工场地;)周边无足够施工场地;2)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等;)基坑周边有严格控制位移的建筑物、构筑物和地下管线等;3)墙深度范围内存在富含有机质的淤泥;)墙深度范围内存在富含有机质的淤泥;二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 23LOGOn(4 4)悬臂桩排式挡土支护结构)悬臂桩排式挡土支护结构u适用条件:基坑周边不具备放坡条件或重力式挡墙的宽度,适用条件:基坑周边不具备放坡条件或重力式挡墙的宽度,临近基坑边无重要建筑物或管线。临近基坑边无重要建筑物或管线

27、。u土质条件:软土地区,一般粘性土。土质条件:软土地区,一般粘性土。u开挖深度软土小于开挖深度软土小于4m4m,一般粘性土小于,一般粘性土小于10m10m。u优点:施工单一,不需支锚系统;基坑深度不大时,从经济、优点:施工单一,不需支锚系统;基坑深度不大时,从经济、工期、作业性方面分析为较好支护结构。工期、作业性方面分析为较好支护结构。u缺点:对土的性质和荷载大小较敏感,坑顶水平位移及结构缺点:对土的性质和荷载大小较敏感,坑顶水平位移及结构本身变形较大。本身变形较大。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 24LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 25LOGOn(

28、5 5)密排混凝土桩锚支护体系)密排混凝土桩锚支护体系u适用条件:基坑周围施工宽度狭小;临近基坑边有深基础适用条件:基坑周围施工宽度狭小;临近基坑边有深基础建筑物或有地下管线需要保护。建筑物或有地下管线需要保护。u土质条件:锚杆的锚固段要求有较好土层,其余不限。土质条件:锚杆的锚固段要求有较好土层,其余不限。u开挖深度小于开挖深度小于30m。u优点:用锚杆取代支撑可直接扩大作业空间,进行机械化优点:用锚杆取代支撑可直接扩大作业空间,进行机械化施工。施工。u缺点:挖土作业需分层进行。缺点:挖土作业需分层进行。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 26LOGO二、基坑工程设计原则二、基

29、坑工程设计原则Page 27LOGO 锚杆端部节点锚杆端部节点二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 28LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 29LOGOn(6)排桩内支撑支护结构)排桩内支撑支护结构u适用条件:基坑平面尺寸较小,或临近基坑边有深基础适用条件:基坑平面尺寸较小,或临近基坑边有深基础建筑物。建筑物。u土质条件:不限。土质条件:不限。u开挖深度小于开挖深度小于30m30m。u优点:受地区条件、土层条件及开挖深度等的限制较小,优点:受地区条件、土层条件及开挖深度等的限制较小,支撑设施的构架单纯,易于掌握应力状态,易于实施现支撑设施的构架单纯,易于掌握应

30、力状态,易于实施现场监测。场监测。u缺点:挖土作业面不开阔,支撑内力值与实际值常不相缺点:挖土作业面不开阔,支撑内力值与实际值常不相符。符。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 30LOGO 地铁站施工,土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩地铁站施工,土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注桩钢管内撑支护方案。钢管内撑支护方案。 粉沙土粉沙土 型钢腰梁型钢腰梁 钢筋混凝土压顶梁钢筋混凝土压顶梁 第一道钢管内撑第一道钢管内撑 钻孔灌注桩排桩钻孔灌注桩排桩二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 31LOGO 高层建筑基础施工,土方开挖的深基坑支护采用钻孔灌注高层建筑基础施工,土方开挖的

31、深基坑支护采用钻孔灌注桩混凝土梁内撑支护方案。桩混凝土梁内撑支护方案。 钻孔灌注桩支护钻孔灌注桩支护 基坑第一道钢筋基坑第一道钢筋混凝土梁内撑混凝土梁内撑 第二道钢内撑第二道钢内撑二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 32LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 33LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 34LOGO 钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大,经济性好,能有效控制基钢筋混凝土梁内支撑的优点是刚度大,经济性好,能有效控制基坑变形;缺点是施工时间长(混凝土达到设计强度需时间),拆除不坑变形;缺点是施工时间长(混凝土达到设计强度需时间),拆除不

32、便(凿除或爆破)。便(凿除或爆破)。 水泥土内插型水泥土内插型钢(钢( SMW工工法)支护结构法)支护结构二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 35LOGOn(7)地下连续墙:)地下连续墙:u适用条件:基坑周围施工宽度狭小;邻近基坑边有建筑物适用条件:基坑周围施工宽度狭小;邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护。或地下管线需要保护。u土质条件:不限。土质条件:不限。u开挖深度小于开挖深度小于60 m60 m。u优点:低振动、低噪声;刚度大,整体性好,变形小;任优点:低振动、低噪声;刚度大,整体性好,变形小;任何设计强度、厚度或深度均能施工;止水效果好。何设计强度、厚度或深度均能施工;

33、止水效果好。u缺点:工期长、造价高、需要大型机械移动困难。缺点:工期长、造价高、需要大型机械移动困难。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 36LOGO成槽机施工地下连续墙成槽机施工地下连续墙二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 37LOGOn(8)钢板桩)钢板桩u适用条件:钢板桩适用于地下水位较高,邻近基坑边无重要建筑物或适用条件:钢板桩适用于地下水位较高,邻近基坑边无重要建筑物或重要管线的情况。重要管线的情况。u土质条件:软土、淤泥及淤泥质土。土质条件:软土、淤泥及淤泥质土。u开挖深度小于开挖深度小于10m10m。u优点:板桩系工厂制品,质量及接缝精度均能保证;有一

34、定的挡水能优点:板桩系工厂制品,质量及接缝精度均能保证;有一定的挡水能力;施工迅速能重复使用。力;施工迅速能重复使用。u缺点:打桩挤土,拔出时又带出土体;刚度较排桩与地下连续墙小。缺点:打桩挤土,拔出时又带出土体;刚度较排桩与地下连续墙小。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 38LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 39LOGOn(9 9)H H型钢桩加横档板型钢桩加横档板u适用条件:地下水位较低;邻近基坑边无重要建筑物或地适用条件:地下水位较低;邻近基坑边无重要建筑物或地下管线。下管线。u土质条件:粘土、砂土。土质条件:粘土、砂土。u开挖深度小于开挖深度小于

35、25m25m。u优点:材料采购容易;施工简单迅速;拔桩作业简单,主优点:材料采购容易;施工简单迅速;拔桩作业简单,主桩可重复使用。桩可重复使用。u缺点:整体性差;止水性差;打拔桩噪声大;拔桩后留下缺点:整体性差;止水性差;打拔桩噪声大;拔桩后留下孔洞需处理;地下水位高时需降水。孔洞需处理;地下水位高时需降水。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 40LOGO二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 41LOGOn(1010)环形内支撑桩墙支护结构环形内支撑桩墙支护结构u适用条件:基坑周边施工场地狭窄或有相邻重要建筑物,适用条件:基坑周边施工场地狭窄或有相邻重要建筑物,且基坑

36、尺寸较大。且基坑尺寸较大。u土质条件:可塑以上粘性土。土质条件:可塑以上粘性土。u开挖深度小于开挖深度小于30m30m。u优点:能满足场地土质较差,对支护结构有较大要求的工优点:能满足场地土质较差,对支护结构有较大要求的工程。程。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 42LOGO 结构高度结构高度597597米的天津市米的天津市117117大厦项目基坑内土方挖大厦项目基坑内土方挖运完毕,施工单位正在进行垫层和防水的施工,两层超运完毕,施工单位正在进行垫层和防水的施工,两层超大环形内支撑已经完整呈现。大环形内支撑已经完整呈现。 二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 43L

37、OGOn(1111)组合式支护结构组合式支护结构u适用条件:邻近基坑边有重要建筑物或地下管线,基坑周边施工场地适用条件:邻近基坑边有重要建筑物或地下管线,基坑周边施工场地狭窄。狭窄。u土质条件:不限。土质条件:不限。u开挖深度小于开挖深度小于30m30m。u优点:根据具体工程条件与要求,确定能充分发挥所选结构单元特长优点:根据具体工程条件与要求,确定能充分发挥所选结构单元特长的最佳组合形式。的最佳组合形式。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 44LOGOn(1212)逆作法或半逆作法支护结构)逆作法或半逆作法支护结构u适用条件:基坑周边施工场地狭窄;邻近基坑边有重要建适用条件:基

38、坑周边施工场地狭窄;邻近基坑边有重要建筑物或地下管线。筑物或地下管线。u土质条件:不限。土质条件:不限。u开挖深度不限。开挖深度不限。u优点:以地下室的梁板做支撑,自上而下施工,变形小;优点:以地下室的梁板做支撑,自上而下施工,变形小;可以地上、地下同时施工,立体交叉作业,施工速度快。可以地上、地下同时施工,立体交叉作业,施工速度快。u缺点:挖土施工比较困难,节点处理比较困难。缺点:挖土施工比较困难,节点处理比较困难。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 45LOGO 逆作法施工程序演示逆作法施工程序演示二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 46LOGO逆作法施工程序逆

39、作法施工程序Page 47LOGO逆作法施工现场逆作法施工现场二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 48LOGO逆作法施工现场逆作法施工现场二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 49LOGO逆作法施工现场逆作法施工现场二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 50LOGO 随着基坑支护技术的发展,近年来出现了一些新的复随着基坑支护技术的发展,近年来出现了一些新的复合型支护体系,例如复合土钉墙、双排桩、疏排桩等支护合型支护体系,例如复合土钉墙、双排桩、疏排桩等支护方式方式 。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 51LOGOn地下水种类:地下水种类:地

40、下水根据其埋藏条件和储存形式可分为潜水、承压水、裂地下水根据其埋藏条件和储存形式可分为潜水、承压水、裂隙水、岩溶水等。隙水、岩溶水等。基坑降水基坑降水二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 52LOGO基本概念基本概念n潜水:是指具有自由水面含水层中的水,它没有顶板隔水潜水:是指具有自由水面含水层中的水,它没有顶板隔水层,它的补给与大气和地表水密切相关。层,它的补给与大气和地表水密切相关。n承压水:是指充满在两个隔水层之间的含水层中的水,其承压水:是指充满在两个隔水层之间的含水层中的水,其上、下均被连续的隔水层所封闭。承压含水层的水头高于上、下均被连续的隔水层所封闭。承压含水层的水头

41、高于隔水层顶板而产生压力。隔水层顶板而产生压力。二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 53LOGO降水的作用:降水的作用:1.1.防止基坑坡面和基地渗水,保证坑底干燥,便于基坑防止基坑坡面和基地渗水,保证坑底干燥,便于基坑开挖施工;开挖施工;2.2.增加边坡和坑底的稳定性,防止边坡或坑底的土层颗增加边坡和坑底的稳定性,防止边坡或坑底的土层颗粒流失,防止流砂的产生;粒流失,防止流砂的产生;3.3.减少土体含水量,增加地基土抗剪强度,有效提高土减少土体含水量,增加地基土抗剪强度,有效提高土体的力学性能指标;体的力学性能指标;4.4.降低承压水水头,减少承压水头对基坑底板的顶拖力,降低承

42、压水水头,减少承压水头对基坑底板的顶拖力,防止基坑突涌。防止基坑突涌。 二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 54LOGO疏干井(降潜水)降水井运行阶段有关安全质疏干井(降潜水)降水井运行阶段有关安全质量控制要求:量控制要求:1.1.加强基坑周边建筑物、管线等的沉降观测;加强基坑周边建筑物、管线等的沉降观测;2.2.对坑内及坑外地下水位标高进行监测,对每口对坑内及坑外地下水位标高进行监测,对每口井降水量应进行记录和分析;井降水量应进行记录和分析;3.3.基坑开挖前应对疏干井进行预降水,预降水时基坑开挖前应对疏干井进行预降水,预降水时间越长,降水效果越好,一般性要求有间越长,降水效果

43、越好,一般性要求有2020天的天的预降水时间;预降水时间;4.4.开挖期间,做好疏干井的运行维护工作,对于开挖期间,做好疏干井的运行维护工作,对于高出开挖面井管要配合挖土工作面,分层割除高出开挖面井管要配合挖土工作面,分层割除井管;井管;二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 55LOGO承压降水井(降承压水)降水井运行阶段有承压降水井(降承压水)降水井运行阶段有关安全质量控制要求:关安全质量控制要求:1.1.做好群井抽水试验;做好群井抽水试验;2.2.按需降水,杜绝超降和盲目降水;按需降水,杜绝超降和盲目降水;3.3.必须制定有效措施,确保降压井连续运行;必须制定有效措施,确保降压

44、井连续运行;4.4.降压井停止降水,须满足相应的条件要求;降压井停止降水,须满足相应的条件要求;5.5.降压井封井应有专项技术措施,确保封井安降压井封井应有专项技术措施,确保封井安全要求。全要求。 二、基坑工程设计原则二、基坑工程设计原则Page 56LOGO基坑开挖遵循的原则基坑开挖遵循的原则n基基坑坑开开挖挖与与支支承承施施工工应应遵遵循循“开开槽槽支支撑撑,先先撑撑后后挖挖,分分层层开开挖挖,严严禁禁超超挖挖”的的原原则则,土土方方开开挖的顺序、方法必须与挖的顺序、方法必须与设计工况设计工况相一致。相一致。Page 57LOGO57深基坑设计工况深基坑设计工况深基坑设计工况深基坑设计工况

45、 Page 58LOGO2024/8/28深基坑围护结构变形的组成深基坑围护结构变形的组成基坑变形基坑变形3阶段阶段前期变形:前期变形:包括施工顶圈梁、降水和基坑加固等工序引包括施工顶圈梁、降水和基坑加固等工序引起的结构和土体扰动所导致的变形。起的结构和土体扰动所导致的变形。 开挖期间的变形:开挖期间的变形:包括开挖期间的无支撑暴露变形和开包括开挖期间的无支撑暴露变形和开挖期间的有支撑暴露变形。挖期间的有支撑暴露变形。 后期变形后期变形 :基坑开挖结束后由于土体固结等原因而产生基坑开挖结束后由于土体固结等原因而产生的变形。的变形。 由分析可知:由分析可知: 开挖阶段被动区土体所受压应力、围护结

46、构内力以及支开挖阶段被动区土体所受压应力、围护结构内力以及支撑轴力等参数变化最为显著,因此开挖阶段是基坑施工撑轴力等参数变化最为显著,因此开挖阶段是基坑施工中安全问题最突出、变形最大的阶段。因此,是安全、中安全问题最突出、变形最大的阶段。因此,是安全、质量控制的重点阶段质量控制的重点阶段Page 59LOGO2024/8/28深基坑开挖阶段变形的原因和种类深基坑开挖阶段变形的原因和种类变形产生的原因变形产生的原因 基基坑坑开开挖挖是是一一个个土土体体应应力力释释放放过过程程,此此过过程程打打破破了了原原有有地地层层的的应应力力平平衡衡体体系系,使使得得基基坑坑支支护护结结构构和和坑坑内内外外土

47、土体体产产生生应应力力重重新新分分布布,产产生生新新的的动动态态平平衡衡,从从而而使使基基坑坑围围护护结结构构有有向坑内变形的趋势,这是基坑产生变形的主要原因。向坑内变形的趋势,这是基坑产生变形的主要原因。基坑变形的主要类型基坑变形的主要类型无支撑变形:基坑开始挖土至支撑安装完毕期间,围护结构无支撑变形:基坑开始挖土至支撑安装完毕期间,围护结构所产生的变形。所产生的变形。有支撑变形:有支撑变形是指在基坑开挖阶段,各层支撑安有支撑变形:有支撑变形是指在基坑开挖阶段,各层支撑安装完成后,在有支撑的情况下,围护结构所产生的变形。装完成后,在有支撑的情况下,围护结构所产生的变形。Page 60LOGO

48、影响无支撑变形的因素及相应控制措施影响无支撑变形的因素及相应控制措施 影响无支撑变形时间因素影响无支撑变形时间因素分块土体开挖时间;分块土体开挖时间;对应支撑安装及施加预应力时间。对应支撑安装及施加预应力时间。控制无支撑暴露变形措施控制无支撑暴露变形措施加快分块土体开挖加快分块土体开挖安装钢支撑及施加预应力的进度,减少无支撑基坑暴安装钢支撑及施加预应力的进度,减少无支撑基坑暴露时间;露时间;通过改善坑内土体力学性能,充分发挥被动区土体抵通过改善坑内土体力学性能,充分发挥被动区土体抵抗变形的潜能,从而减小基坑围护结构的变形。抗变形的潜能,从而减小基坑围护结构的变形。Page 61LOGO影响有支

49、撑变形的因素及相应控制措施影响有支撑变形的因素及相应控制措施 影响有支撑变形的因素影响有支撑变形的因素支撑体系的强度和刚度;支撑体系的强度和刚度;温差对支撑变形的影响;温差对支撑变形的影响;坑内外土体强度对基坑变形的影响。坑内外土体强度对基坑变形的影响。控制有支撑变形措施控制有支撑变形措施控制支撑系统安装变形;控制支撑系统安装变形; a a、支撑压缩和应、支撑压缩和应力松弛;力松弛; b b、契块变形和松动;、契块变形和松动; c c、支撑与、支撑与围护结构间的填充材料变形;围护结构间的填充材料变形; 控制温度变化导致的预应力损失;控制温度变化导致的预应力损失;控制主动区和被动区土压力变化。控

50、制主动区和被动区土压力变化。 Page 62LOGO62长条形深基坑分层、分段施工示意图长条形深基坑分层、分段施工示意图 开挖参数应由设计规定,通常取值范围为:开挖参数应由设计规定,通常取值范围为:分段长度分段长度:L25m每小段宽度每小段宽度:Bi=36m每层厚度每层厚度:hi=34m每小段开挖支撑时限:每小段开挖支撑时限:Tr=824hL、Bi、hi、Tr在施工时可根据监测数据进行适当调整,但必须经过设计同意。在施工时可根据监测数据进行适当调整,但必须经过设计同意。Page 63LOGO63建立深基坑基坑开挖申请及审批制度建立深基坑基坑开挖申请及审批制度n基基坑坑开开挖挖阶阶段段是是地地下

51、下结结构构最最为为危危险险的的施施工工阶阶段段,基基坑坑开开挖挖前前,若若施施工工准准备备工工作作不不充充分分,而而盲盲目目进进行行挖挖土土支支撑撑施施工,往往会造成险情发生。工,往往会造成险情发生。 为为了了避避免免险险情情发发生生,确确保保基基坑坑开开挖挖顺顺利利进进行行,建建设设参参与与各各方方应应加加强强对对基基坑坑开开挖挖前前准准备备工工作作的的检检查查,只只有有当当基基坑坑各各项项准准备备工工作作基基本本就就绪绪,开开挖挖条条件件基基本本成成熟熟时时,方方可可进进行行基基坑坑开开挖挖施施工工,相相反反,不不符符合合条条件件应应杜杜绝绝盲盲目目开开挖。挖。Page 64LOGO深基坑

52、基坑开挖申请及审批流程深基坑基坑开挖申请及审批流程项目部项目部上级安全质上级安全质量主管部门量主管部门自查合格自查合格申请上报申请上报项目监理项目监理审查未通过返回整改审查未通过返回整改经审查同意经审查同意审审查查未未通通过过返返回回整整改改经审查同意经审查同意开挖条件验收会开挖条件验收会组织验收组织验收审查未通过返回整改审查未通过返回整改同意开挖同意开挖验收通过验收通过验收会参加单位:建设、设计、监理、施工单位验收会参加单位:建设、设计、监理、施工单位(包括挖土、支撑、降水、监测等相关单位)(包括挖土、支撑、降水、监测等相关单位)质监站参加首次基坑开挖和重要部位开挖验收会质监站参加首次基坑开

53、挖和重要部位开挖验收会上上报报监监理理签发开挖令签发开挖令Page 65LOGO基坑开挖应具备的相关条件基坑开挖应具备的相关条件n基坑支护设计方案须通过专家评审,设计方案已按专家意见基坑支护设计方案须通过专家评审,设计方案已按专家意见进行修改或优化。并将优化后设计方案反馈给评审单位;进行修改或优化。并将优化后设计方案反馈给评审单位;n基坑开挖专项施工方案已通过规定的审核程序,对审核意见基坑开挖专项施工方案已通过规定的审核程序,对审核意见编制补充施工方案,补充施工方案也需通过规定的审核程序,编制补充施工方案,补充施工方案也需通过规定的审核程序,最终实施方案应到相关安全监督部门备案;最终实施方案应

54、到相关安全监督部门备案;n施工现场已完成勘察设计交底;施工现场已完成勘察设计交底;n基坑围护结构、岩土体加固已按设计及规范要求完成,围护基坑围护结构、岩土体加固已按设计及规范要求完成,围护结构和地基加固强度已满足设计要求;结构和地基加固强度已满足设计要求;n围护结构施工阶段遗留问题已按要求解决,或已制定相应的围护结构施工阶段遗留问题已按要求解决,或已制定相应的方案;方案;n立柱桩、降水井已施工完成,桩身砼强度及降水深度须达设立柱桩、降水井已施工完成,桩身砼强度及降水深度须达设计要求;计要求;n对基坑周围须保护构筑物、管线等,要调查摸清现有状况,对基坑周围须保护构筑物、管线等,要调查摸清现有状况

55、,以及能承受变形的能力,并且落实了切实可行的保护措施以及能承受变形的能力,并且落实了切实可行的保护措施;Page 66LOGO基坑开挖应具备的相关条件基坑开挖应具备的相关条件n各专业分包单位的资质经过审查必须符合有关规定;各专业分包单位的资质经过审查必须符合有关规定;n周围环境及基坑监测控制点应按监测方案布置好,并做周围环境及基坑监测控制点应按监测方案布置好,并做好初始值的测试工作;好初始值的测试工作;n对本工程潜在的风险进行辩识、分析和评估,并有针对对本工程潜在的风险进行辩识、分析和评估,并有针对性的应急预案;性的应急预案;n施工现场安全、技术交底已按要求完成;施工现场安全、技术交底已按要求

56、完成;n挖土设备、支撑材料、预应力施加设备等须通过验收挖土设备、支撑材料、预应力施加设备等须通过验收(支撑材料验收可根据施工进度,分阶段进行);(支撑材料验收可根据施工进度,分阶段进行);n施工现场坑外排水措施已落实;施工现场坑外排水措施已落实;n设计及规范以及安全文明施工规定的其他要求。设计及规范以及安全文明施工规定的其他要求。Page 67LOGO1 1、依据:、依据:住建部住建部危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987200987号号2 2、内容:、内容:1 1)、为加强对深基坑工程安全管理,明确安全专项施工方案编制内容,)、为加强对深

57、基坑工程安全管理,明确安全专项施工方案编制内容,规范专家论证程序,确保安全专项施工方案实施,积极防范和遏制建规范专家论证程序,确保安全专项施工方案实施,积极防范和遏制建筑施工生产安全事故的发生,依据筑施工生产安全事故的发生,依据建设工程安全生产管理条例建设工程安全生产管理条例及及相关安全生产法律法规制定本办法。相关安全生产法律法规制定本办法。2 2)、深基坑工程安全专项施工方案(以下简称)、深基坑工程安全专项施工方案(以下简称“专项方案专项方案”),是指),是指施工单位在编制施工组织(总)设计的基础上,针对深基坑工程单独施工单位在编制施工组织(总)设计的基础上,针对深基坑工程单独编制的安全技术

58、措施文件。编制的安全技术措施文件。三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 68LOGO3 3)、建设单位在申请领取施工许可证或办理安全监督手续时,应当提)、建设单位在申请领取施工许可证或办理安全监督手续时,应当提供深基坑工程清单和安全管理措施。施工单位、监理单位应当建立深供深基坑工程清单和安全管理措施。施工单位、监理单位应当建立深基坑工程安全管理制度。基坑工程安全管理制度。4 4)、对于开挖深度超过)、对于开挖深度超过5m5m(含(含5m5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水

59、工程或开挖深度虽未超过降水工程或开挖深度虽未超过5m5m,但地质条件、周围环境和地下管线,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程,施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。护、降水工程,施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。5 5)、建筑工程实行施工总承包的,专项方案应当由施工总承包单位组)、建筑工程实行施工总承包的,专项方案应当由施工总承包单位组织编制。深基坑工程实行分包时,其专项方案可由专业承包单位组织织编制。深基坑工程实行分包时,其专项方案可由专业承包单位组织编制。

60、编制。 三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 69LOGO6)基坑支护专项方案的编制要求基坑支护专项方案的编制要求n1 1、编制说明及依据、编制说明及依据n2 2、工程概况、工程概况n3 3、管理机构与劳动力组织、管理机构与劳动力组织n4 4、施工部署、施工部署n5 5、主要分项工程施工方法及技术措施、主要分项工程施工方法及技术措施n6 6、质量保证措施、质量保证措施n7 7、安全保证措施、安全保证措施n8 8、环保文明施工措施、环保文明施工措施n9 9、施工应急救援预案、施工应急救援预案n1010、冬雨季

61、、台风和夏季高温季节性施工措施、冬雨季、台风和夏季高温季节性施工措施n1111、计算书及相关图纸、计算书及相关图纸n(1 1)施工材料机械设备表)施工材料机械设备表 (2 2)试验计划表)试验计划表n(3 3)施工进度计划表)施工进度计划表 (4 4)施工平面布置图)施工平面布置图n(5 5)安全环境因素辨识表)安全环境因素辨识表 (6 6)支护结构设计计算书)支护结构设计计算书n(7 7)支护结构施工图)支护结构施工图 (8 8)支护结构施工工况图)支护结构施工工况图n(9 9)降水或截水计算书)降水或截水计算书 (1010)降水或截水施工图)降水或截水施工图n(1111)基坑安全防护做法图

62、)基坑安全防护做法图 (1212)基坑内外排水图)基坑内外排水图三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 70LOGO7 7)、专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等)、专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的,由施工单位技术负责人签字。部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的,由施工单位技术负责人签字。实行施工总承包的,专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单实行施工总承包的,专项方案应当由总承包单位技术负责人及相

63、关专业承包单位技术负责人签字。不需专家论证的专项方案,经施工单位审核合格后报监理位技术负责人签字。不需专家论证的专项方案,经施工单位审核合格后报监理单位,由项目总监理工程师审核签字。单位,由项目总监理工程师审核签字。8 8)、危险性较大的深基坑工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。)、危险性较大的深基坑工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。下列人员应当参加专家论证会:下列人员应当参加专家论证会:专家组成员;建设单位项目负责人专家组成员;建设单位项目负责人或技术负责人;或技

64、术负责人;监理单位项目总监理工程师及相关人员;监理单位项目总监理工程师及相关人员; 施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员;专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员;勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。 三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 71LOGO9 9)、专家组成员应当由)、专家组成员应当由5 5名及以上符合相关专业要求

65、的专家组成。名及以上符合相关专业要求的专家组成。本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。1010)、专家论证的主要内容:)、专家论证的主要内容:专项方案内容是否完整、可行;专项方案内容是否完整、可行;专项方案计算书和验算依据是否符合有关标准规范;专项方案计算书和验算依据是否符合有关标准规范;安全施工的基本条件是否满足现场实际情况。安全施工的基本条件是否满足现场实际情况。 专项方案经论证后,专家组应当提交论证报告,对论证的内容提出明确的专项方案经论证后,专家组应当提交论证报告,对论证的内容提出明确的意见,并在论证报告上签字。该报告作为专

66、项方案修改完善的指导意见。意见,并在论证报告上签字。该报告作为专项方案修改完善的指导意见。1111)、施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案,并经施工单位技术负责)、施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案,并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后,方可组织实施。实行施人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后,方可组织实施。实行施工总承包的,应当由施工总承包单位、相关专业承包单位技术负责人签字。工总承包的,应当由施工总承包单位、相关专业承包单位技术负责人签字。1212)、专项方案经论证后需做重大修改的,施工单位应当按照论证报告修改,)、专项方案经论证后需做重大

67、修改的,施工单位应当按照论证报告修改,并重新组织专家进行论证。并重新组织专家进行论证。三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 72LOGO1313)、施工单位应当严格按照专项方案组织施工,不得擅自修改、调整专项方)、施工单位应当严格按照专项方案组织施工,不得擅自修改、调整专项方案。案。 如因设计、结构、外部环境等因素发生变化确需修改的,修改后的专项方如因设计、结构、外部环境等因素发生变化确需修改的,修改后的专项方案应当重新审核。对于危险性较大深基坑工程的专项方案,施工单位应当重新案应当重新审核。对于危险性较大

68、深基坑工程的专项方案,施工单位应当重新组织专家进行论证。组织专家进行论证。 1414)、专项方案实施前,编制人员或项目技术负责人应当向现场管理人员和作)、专项方案实施前,编制人员或项目技术负责人应当向现场管理人员和作业人员进行安全技术交底。业人员进行安全技术交底。1515)、施工单位应当指定专人对专项方案实施情况进行现场监督和按规定进行)、施工单位应当指定专人对专项方案实施情况进行现场监督和按规定进行监测。发现不按照专项方案施工的,应当要求其立即整改;发现有危及人身安监测。发现不按照专项方案施工的,应当要求其立即整改;发现有危及人身安全紧急情况的,应当立即组织作业人员撤离危险区域。施工单位技术

69、负责人应全紧急情况的,应当立即组织作业人员撤离危险区域。施工单位技术负责人应当定期巡查专项方案实施情况。当定期巡查专项方案实施情况。1616)、对于按规定需要验收的危险性较大的深基坑工程,施工单位、监理单位)、对于按规定需要验收的危险性较大的深基坑工程,施工单位、监理单位应当组织有关人员进行验收。验收合格的,经施工单位项目技术负责人及项目应当组织有关人员进行验收。验收合格的,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入下一道工序。总监理工程师签字后,方可进入下一道工序。三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点

70、解析Page 73LOGO1717)、监理单位应当将危险性较大的深基坑工程列入监理规划和监理实施细则,)、监理单位应当将危险性较大的深基坑工程列入监理规划和监理实施细则,应当针对工程特点、周边环境和施工工艺等,制定安全监理工作流程、方法和措应当针对工程特点、周边环境和施工工艺等,制定安全监理工作流程、方法和措施。施。1818)、监理单位应当对专项方案实施情况进行现场监理;对不按专项方案实施的,)、监理单位应当对专项方案实施情况进行现场监理;对不按专项方案实施的,应当责令整改,施工单位拒不整改的,应当及时向建设单位报告;建设单位接到应当责令整改,施工单位拒不整改的,应当及时向建设单位报告;建设单

71、位接到监理单位报告后,应当立即责令施工单位停工整改;施工单位仍不停工整改的,监理单位报告后,应当立即责令施工单位停工整改;施工单位仍不停工整改的,建设单位应当及时向住房城乡建设主管部门报告。建设单位应当及时向住房城乡建设主管部门报告。1919)、各地住房城乡建设主管部门应当按专业类别建立专家库。专家库的专业类)、各地住房城乡建设主管部门应当按专业类别建立专家库。专家库的专业类别及专家数量应根据本地实际情况设置。专家名单应当予以公示。别及专家数量应根据本地实际情况设置。专家名单应当予以公示。2020)、专家库的专家应当具备以下基本条件:)、专家库的专家应当具备以下基本条件:诚实守信、作风正派、学

72、术严谨;诚实守信、作风正派、学术严谨;从事专业工作从事专业工作1515年以上或具有丰富的专业经验;年以上或具有丰富的专业经验;具有高级专业技术职称。具有高级专业技术职称。2121)、各地住房城乡建设主管部门应当根据本地区实际情况,制定专家资格审查)、各地住房城乡建设主管部门应当根据本地区实际情况,制定专家资格审查办法和管理制度并建立专家诚信档案,及时更新专家库。办法和管理制度并建立专家诚信档案,及时更新专家库。三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 74LOGO22)22)、建设单位未按规定提供危险性较大的深

73、基坑工程清单和安全管理措施,、建设单位未按规定提供危险性较大的深基坑工程清单和安全管理措施,未责令施工单位停工整改的,未向住房城乡建设主管部门报告的;施工单位未未责令施工单位停工整改的,未向住房城乡建设主管部门报告的;施工单位未按规定编制、实施专项方案的;监理单位未按规定审核专项方案或未对危险性按规定编制、实施专项方案的;监理单位未按规定审核专项方案或未对危险性较大的深基坑工程实施监理的;住房城乡建设主管部门应当依据有关法律法规较大的深基坑工程实施监理的;住房城乡建设主管部门应当依据有关法律法规予以处罚。予以处罚。2323)、各地住房城乡建设主管部门可结合本地区实际,依照本办法制定实施细)、各

74、地住房城乡建设主管部门可结合本地区实际,依照本办法制定实施细则。则。三、深基坑工程专项施工方案的编制三、深基坑工程专项施工方案的编制与审查过程中难点、要点解析与审查过程中难点、要点解析Page 75LOGO四、深基坑工程事故类型四、深基坑工程事故类型n基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下,支护结构可基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下,支护结构可能发生破坏,支护结构型式不同,破坏形式也有差异。渗能发生破坏,支护结构型式不同,破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌,造成破坏。围护结构变形流可能引起流土、流砂、突涌,造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失,引起周围建筑物及地下管线破坏也

75、属过大及地下水流失,引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分,基坑工程事故形式可分为:基坑工程事故。粗略地划分,基坑工程事故形式可分为:n (1) (1) 周边环境破坏:周边环境破坏:围护结构变形过大或地下水位降低造围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。n (2)(2) 支护体系破坏:支护体系破坏:主要包括:主要包括:墙体折断;墙体折断;整体失稳整体失稳; ; 基坑踢脚隆起破坏;基坑踢脚隆起破坏; 锚撑失稳。锚撑失稳。 n (3) (3) 渗透破坏:渗透破坏: 土体渗透破坏(流土、管涌、突涌)。土体渗透破坏(

76、流土、管涌、突涌)。Page 76LOGO2009年上海莲花河畔景苑基坑边管桩折断破坏致倒楼年上海莲花河畔景苑基坑边管桩折断破坏致倒楼Page 77LOGO1 1、 周边环境破坏周边环境破坏n支护结构变形引起的沉降支护结构变形引起的沉降n在深基坑工程施工过程中在深基坑工程施工过程中, ,会对周围土体有不同程度的扰动会对周围土体有不同程度的扰动 , ,一个重一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉要影响表现为引起周围地表不均匀下沉 , ,从而影响周围建筑从而影响周围建筑 、构筑、构筑物及地下管线的正常使用物及地下管线的正常使用 , ,严重的造成工程事故严重的造成工程事故 。引起周围地表沉。引起周

77、围地表沉降的因素大体有降的因素大体有 : :墙体变位墙体变位 ; ; 基坑回弹、隆起基坑回弹、隆起 ; ;井点降水地层固结井点降水地层固结; ;抽水造成砂土损失、管涌抽水造成砂土损失、管涌 流砂流砂 等等 。在这些因素中又以前三种为主。在这些因素中又以前三种为主 , ,因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基坑工程界的一个重要因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基坑工程界的一个重要课题课题 。 Page 78LOGOn基坑降水引起的沉降基坑降水引起的沉降 n在深基坑开挖过程中在深基坑开挖过程中, ,降低地下水位过大或围护结构有较大变形时降低地下水位过大或围护结构有较大变形时, ,可可能会引起

78、基坑周围地面沉降。若不均匀沉降过大时能会引起基坑周围地面沉降。若不均匀沉降过大时, ,还有可能引起建还有可能引起建筑物倾斜筑物倾斜, ,墙体、道路及地下管线开裂等严重问题。墙体、道路及地下管线开裂等严重问题。 Page 79LOGO2010年1月南宁市中兴街路面开裂2010年4月广州市中山三路路面开裂工程实例工程实例Page 80LOGO2010年5月深圳地铁5号线太安站基坑施工引起居民楼裂缝 工程实例工程实例Page 81LOGO2010年8月上海逸虹景苑小区楼房开裂 工程实例工程实例Page 82LOGO2 2、 支护体系破坏支护体系破坏由于施工抢进度,超量挖土,支撑架设跟不上,是围护体系

79、缺少大量设计上必须的支撑,或者由于施工单位不按图施工,抱侥幸心理,少加支撑,致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。2.1 2.1 围护体系折断围护体系折断Page 83LOGO2008年苏州某基坑事故工程实例工程实例Page 84LOGO工程实例工程实例2008年杭州地铁地下连续墙折断破坏 Page 85LOGO工程实例工程实例2011年杭州基坑围护桩折断 Page 86LOGO基坑开挖后,土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。2.2 围护体整体失稳模式Page 87LOGOPage 88LOGOPage 89LOGO2.3 围护体踢脚破坏模式

80、由于基坑围护墙体插入基坑底部深度较小,同时由于底部土体强度较低,从而发生围护墙底向基坑内发生较大的“踢脚”变形,同时引起坑内土体隆起。Page 90LOGO某基坑发生“踢脚”破坏工程实例工程实例Page 91LOGO在地铁车站那样的长条形基坑内区放坡挖土,由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱,导致基坑破坏。2.4坑内土滑坡,使内支撑失稳Page 92LOGO2009年杭州地铁1号线凤起路站基坑内土体滑坡及支撑体系破坏工程实例工程实例Page 93LOGO在饱和含水地层(特别是有砂层、粉砂层或者其他的夹层等透水性较好的地层),由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效

81、,致使大量的水夹带砂粒涌入基坑,严重的水土流失会造成地面塌陷。3.1基坑壁流土破坏3 3、土体渗透破坏、土体渗透破坏Page 94LOGO止水帷幕渗漏,桩间流土地面塌陷地面塌陷宁波某基坑发生流土与地面塌陷工程实例工程实例Page 95LOGO由于对承压水的降水不当,在隔水层中开挖基坑时,当基底以下承压含水层的水头压力冲破基坑底部土层,发生坑底突涌破坏。3.2 基坑底突涌破坏Page 96LOGO上海某基坑坑底内发生承压水突涌工程实例工程实例Page 97LOGO在砂层或粉砂底层中开挖基坑时,在不打井点或井点失效后,会产生冒水翻砂(即管涌),严重时会导致基坑失稳。 3.3 基坑底管涌Page 9

82、8LOGO湖南浯溪水电站二期基坑出现管涌 工程实例工程实例Page 99LOGO 以上基坑工程事故,只是从某一种形式上表现了以上基坑工程事故,只是从某一种形式上表现了基坑破坏,实际上基坑工程事故的表现形式往往具有基坑破坏,实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性,有一个连锁效应,表现的形式也呈多样性。多样性,有一个连锁效应,表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的,具有所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的,具有复杂性。复杂性。Page 100LOGO4 4、 处理措施处理措施事项主要处理措施管线预防措施* 对不同管线建立与各自管理单位的联系卡片,向管理单位学习保护技

83、术要点及一旦遭到破坏抢救措施。* 根据管线重要程度,建立距离不等安全区域,挂牌标示警告牌,严禁机械设备碰撞。* 对施工场地在东、西侧的四个出入口浇筑300mm厚钢筋混凝土板进行加强保护,防止重型车辆出入频繁对管线造成破坏;在场地出入口使用前,铺垫钢板并延伸到东西侧道路上,以进一步保护出入口处的管线。* 在土方开挖过程中,严格按照土方开挖要求施工,遵循各开挖顺序,及时形成支撑,将土方开挖对周围环境影响降低到最小;在施工过程中,对各类临近管线及时进行监测,若监测中发现地下管线沉降或位移累计或变形速率接近报警值,则与管线管理单位一起确定是否立即采取将管线暴露、采用双液注浆加固管线基础等措施,同时调整

84、附近基坑的施工顺序、施工方法等。* 控制降水速度,切实堵好坑外进入坑内的漏水部位,防止坑外水持续顺流入基坑内,减少降水对基坑外水位的影响。管线保护应急处理* 如果监测点位发生突变,则立即停止开挖,并及时回填,在基坑内侧堆填砂石施加荷载。分析原因,采取措施(坑外土体采用压密注浆加固等措施),待变形稳定再施工。* 在基坑开挖阶段,检查支撑轴力、土压力、围护结构内力,如支撑轴力较大,增加临时支撑,控制基坑变形发展。* 如出现突发性变化,立即停止施工,有必要时对开挖的位置进行回填处理,分析突变的原因再采取相关应急措施。4.4.1 1 周周围围管管线线处处理理措措施施Page 101LOGO4.2 4.

85、2 基坑内边坡失稳应急措施基坑内边坡失稳应急措施1)在失稳边坡外侧卸载或在内侧回填,稳定边坡。2)在坡脚设置排水明沟和集水坑,设置大功率水泵抽水。对相邻开挖的土层的坡面上采用钢丝网水泥砂浆抹面的方法进行护坡。3)在失稳的深坑周围打设井点进行降水。4)在深坑周围和坑内进行注浆加固。5)加设支撑。Page 102LOGO4.3 4.3 基坑开挖引起坑底隆起失稳基坑开挖引起坑底隆起失稳 基底隆起失稳主要是基坑内支护体系未进稳水层,同时由于坑内外水头高差引起坑底土体的隆起。避免基底隆起失稳的措施有:1)基坑开挖前应进行预降水,时间不少于三周。坑底加固区以上土体须满足挖土要求,坑底加固区以外范围要求降水

86、后水位离坑底0.51.0米(含不作封底加固处理的落深区)。基坑开挖至基底后继续进行降水,确保地下水位位于落深区基底以下不小于1.0米。2)基坑周围地区做好排水工作,围护结构周边一定距离设置排水明沟,防止雨水流入基底,保证基底土体干燥。3)加强基坑监测,及时发现隐患。4)底板分区分块浇注混凝土,尽量减少坑底暴露的时间。Page 103LOGO事项主要处理措施坑底隆起失稳应急处理立即停止基坑内降水,监测单位增加监测频率。立即停止土方开挖,及时将人员撤退至安全位置。必要时可进行基坑堆料反压。对基底实施注浆加固。必要时启动坑外应急井,采取回灌或其他措施降低坑外承压水对基坑的压力。5)对落深超过2m深度

87、的局部深坑进行加固处理,深坑边采用高压旋喷桩作为坝体,同时采用高压旋喷桩对坑底进行封底。高压旋喷桩直径800mm,相邻桩间搭接长度为200mm。采用P42.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量550kg/m3,水泥:粉煤灰=1:0.3,水泥浆液水灰比为0.8。6)一旦发生坑底隆起失稳必须及时启动应急预案,应急领导小组组长统一指挥,组织人力、物力采取有效措施进行处理。7)应采用以下处理措施。Page 104LOGO事项主要处理措施围护体渗水、漏水的应急处理如渗水量极小,为轻微湿迹或缓慢滴水,而监测结果也未反映周边环境有险况,则只在坑底设排水沟,暂不作进一步修补。对渗水量很大,但没有泥砂带出,造成施工困难

88、,而对周围环境影响不大的情况,采用“引流修补”方法,采用快干水泥进行堵漏;对渗漏水量很大的情况,应查明原因,采取相应的措施:如漏水位置离地面不深处,可在支护体背面开挖至漏水位置下5001000mm,对支护体后用密实混凝土进行封堵;如漏水位置埋深比较大,则可采用压密注浆方法,浆液中掺入水玻璃,也可采用高压喷射注浆方法。4.4 4.4 围护体系渗水、漏水的应急处理围护体系渗水、漏水的应急处理Page 105LOGO4.5 4.5 基坑变形过大的应急处理基坑变形过大的应急处理变形情况序号措 施变形速率较大1变形速率达到报警值时,应立即停止挖土,加强监测,分析原因采取相应措施;2 如无渗漏,则应对基坑

89、加强监测,如有渗漏,则应立即采取措施堵漏;3 立即在基坑内侧堆填砂石施加荷载,控制围护桩体变形;4 检查支撑轴力、土压力、围护结构内力,分析原因并采取相应措施。5 增设坑内降水设备,降低地下水。6报警处围护桩周边地面堆载物应立即全部搬除。在问题得到妥善处理前,禁止该侧施工车辆通过,减少施工动荷载。累计变形值较大1 累计变形值达到报警值时,应立即停止挖土,加强监测;2 检查支撑轴力、土压力、围护支撑结构内力,分析原因并采取相应措施;3 如支撑轴力较大,应增加临时支撑,控制变形发展。4对被动土区进行坑底加固,采用注浆、高压旋喷桩等,提高被动土区抗力。5如果已挖至坑底,可加快垫层施工。为增强垫层的支

90、撑作用,可加厚垫层,由原来的200厚加至300厚。垫层配筋,提高垫层混凝土强度等级。还可以在垫层中加槽钢或H型钢形成暗支撑。也可增设坑底支撑。Page 106LOGO4.6 4.6 管涌的应急处理管涌的应急处理序号措 施1在进行勘探井区域位置土方开挖时,先进行试挖,如无异常进行该区域大面积开挖;若发现冒气及冒水泡等现象时,立即回填压实;2对已经发生管涌的区域,先对周边区域进行围堵,然后朝相对安全的区域进行引流处理,并配大功率水泵抽去该位置水;3找到管涌具体位置后,根据管涌口的大小,插入钢套管,将水引入套管排入旁边的水箱,并对套管周边区域进行封堵;4水流引入套管后,对周边3米范围内进行压密注浆或

91、高压旋喷处理,注浆深度及压力根据管涌发生原因及该位置土体性能确定;5待周边土体加固稳定后,管涌口套管先行注浆,最后用法兰锁口封闭。Page 107LOGO4.7 4.7 其他事项的处理其他事项的处理事项主要处理措施其他应急处理* 在土方开挖的过程中,若发现不明障碍物或地质条件与地质勘察报告不符,则立即组织工程设计方、基坑围护结构设计方、地质勘察单位、当地政府有关部门与业主、监理一起共同处理。* 在监测过程中,若坑内或坑外水位观察井水位发生异常,井点出水量增加,而坑内水位没有正常下降,坑外水位下降明显,则应暂停或减少周边管井的降水,回灌井点,进行回灌直至坑外水位稳定,同时进行注浆堵漏。堵漏完成后

92、,再逐渐恢复降水,并按要求增加水位监测的频率。* 在土方开挖过程中,若监测数据显示,局部围护结构变形异常,累计值接近报警值,则与基坑围护设计人员一起共同确定处理方案。现场作好回填机械(挖机、运土车辆)、抢险人员(普工、电焊工、电工、塔吊工、物资调配人员、现场指挥人员)、抢险设备(电焊机、注浆机、混凝土输送设备、自备发电机、塔吊、汽车吊)和抢险物资(型钢支撑、钢板、焊条、水泥、水玻璃、麻袋)等各项准备。Page 108LOGO事项主要处理措施其他应急处理* 周边重要建(构)筑物变形接近报警值并有继续发展的趋势时,根据施工进展情况及专家会审确定的处理意见采取相应的措施,应立即停止开挖并进行回填和坑

93、内坑外双液注浆加固等措施,控制变形的继续发展,同时加强监测,在各项措施落实、周边重要建(构)筑物变形趋于稳定或变形趋于恢复减小的情况下再继续施工。* 在基坑开挖到地下承压水压力达到临界状态标高,再继续向下开挖时应加强坑内降压井监测,同时与降压井的运行进行更为密切的配合,储备压井必需的物资、人员和设备,具备随时启动应急预案的能力。* 如坑外水位下降达到报警值,应立即分析会同监理及设计等专家分析原因,检查围护墙是否有渗漏等。如证实确实为施工引起地下水位下降,应采取措施对坑外进行地下水回灌。* 周边地面沉降过大,多数是由于降水引起,而这又有两种可能:一是围护结构存在大的孔洞,发现这一情况应立即暂停施

94、工,采取技术措施修补围护墙缺陷。二是降水深度过大,应限制抽水深度。可采取回灌或跟踪注浆方法保证其安全。Page 109LOGOu基坑工程的危险源基坑工程的危险源u各阶段危险源的种类以及防护方案各阶段危险源的种类以及防护方案u基坑施工准备工作基坑施工准备工作五、深基坑工程危险源因素五、深基坑工程危险源因素Page 110LOGO基坑施工时的危险源基坑施工时的危险源 基坑支护工程是指开挖深度超过基坑支护工程是指开挖深度超过5m5m(含(含5m5m)的基坑)的基坑(槽)并采用支护结构施工的工程;或基坑虽未超过(槽)并采用支护结构施工的工程;或基坑虽未超过5m5m,但地质条件和周围环境复杂、地下水位在

95、坑底以上等工程。但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。由于基坑施工时土质以及工程、水文地质条件的影响,相由于基坑施工时土质以及工程、水文地质条件的影响,相邻建筑物、地下管线的影响、基坑的深度、形状等空间效邻建筑物、地下管线的影响、基坑的深度、形状等空间效应以及时效性的影响。如不对这些因素采取有效措施,将应以及时效性的影响。如不对这些因素采取有效措施,将会在一定程度造成事故的发生。而在各个施工环节上有些会在一定程度造成事故的发生。而在各个施工环节上有些人为的因素同样也会变成危险源,例如机械操作的失误,人为的因素同样也会变成危险源,例如机械操作的失误,人为的疏忽安全等等。人为的疏忽安

96、全等等。Page 111LOGO序号工程危机对象可能产生的后果可能发生的阶段1地下障碍物地下文物被破坏,产生机械事故,导致安全事故土方开挖阶段2基坑围护支撑轴力支撑局部或整体破坏土方开挖及地下室结构施工阶段立柱差异沉降支撑局部或整体破坏围护体渗漏围护体变形,地面沉降,市政管线沉降或位移加大围护体位移围护体局部破坏围护体沉降围护体局部破坏坑底管涌基坑坍塌,周边设施及建筑物破坏塔楼加深坑土方开挖地下室阶段较大危险源分析1 1、危险源分析、危险源分析Page 112LOGO3水平支撑水平支撑未清理干净的底模掉落伤人土方开挖施工阶段4周边管线等临近建筑物、构筑物出现倾斜,造成渗漏地下工程施工阶段地下供

97、水管断水,路面塌陷地下工程施工阶段及室外工程施工阶段地下排水管造成地面集水,影响交通地下电缆发生触电事故,造成停电地下煤气管发生中毒、爆炸事故,造成供气停止周边道路道路开裂或封闭地下室施工阶段高空落物危及通行车辆和乘客5恶劣环境高温、暴雨、台风等强对流天气地下室施工阶段6食堂、宿舍食物中毒、传染疾病Page 113LOGO恶劣天气雨天影响,地下室积恶劣天气雨天影响,地下室积水水雨天影响雨天影响Page 114LOGO坑外人行道坍塌坑外人行道坍塌土体滑坡土体滑坡Page 115LOGO挖断市政给水管网挖断市政给水管网承压水管涌承压水管涌承压水管涌处理承压水管涌处理Page 116LOGO针对以上

98、危险源从人员管理、应急程序、物资保证上落实到位。材料、人员、机械、各类设备物资完善,发生险情应急流程随即启动。基坑降水未到大面积开挖面以下1.5m(约-17.9m);(明排水结合) 后果:土方不能开挖到位,开挖面流砂,深坑不能成形底板钢筋施工前,需封堵的疏干井未及时封闭,需留置的数量不满足要求 后果:影响施工进度,可能底板抗浮不够坑外降水深度达不到要求或过深 后果:影响基坑支护稳定性或造成室外沉降偏大。勘探井未封密堵实,承压水顶局部位置不透水层及上部覆土厚度不足;后果:发生承压水击穿,管涌,坑底土体凸起,影响基坑安全降水过程中遇到流沙或降水过程中水位迟迟不下后果:降水效果不明显,影响开挖2 2

99、、基坑降水注意事项、基坑降水注意事项Page 117LOGO3 3、围护体系注意事项、围护体系注意事项止水帷幕渗漏;(除去围护桩侧土体并引流-快干水泥或喷浆处理)后果:引起流沙止水帷幕流砂(小);(除去围护桩侧土体并插入引流管-麻袋或其他之材料封堵流砂-表面挂钢筋网片喷浆-必要时注浆)止水帷幕流砂(大);(立即土方回填至坑外水位标高以上并压实-注浆)基坑侧壁管涌(立即土方回填至坑外水位标高以上并压实-注浆)后果:引起基坑边坍塌,围护桩露筋;(除去围护桩土体-严重的喷浆或喷射混凝土处理,一般情况下砂浆或细石混凝土封闭)后果:围护桩破坏-基坑失稳Page 118LOGO4 4、 开挖总体原则开挖总

100、体原则 结合基地周边的场地条件和现有出口情况,目前考虑钱江路出入口作为主要出土和材料运输通道,民心路上利用万象城非营业期间设置一个出入口,供挖土期间使用。同时根据栈桥的平面布置及每层的出土量要求,基坑土方采取基本盆式开挖,首层土方采用大开挖方式,第二层土方设土坡道由挖机直接下坑,采用盆式开挖,第三层、第四层土方开挖时,采用栈桥坡道和二级土坡道下到基坑,塔楼等深坑区域第五层采用小挖机配合长臂挖机进行开挖和转土。严格实行“分层分块、留土护壁、限时开挖支撑”的原则 。同时遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖。”深基坑开挖基本要求。Page 119LOGO5 5、 开挖工况开挖工况先施工围护桩

101、顶部压顶梁,并进行混凝土养护。当压顶梁混凝土强度达到 80之后,开挖至第一道支撑底标高。施工第一道水平内支撑及其压顶梁,并进行混凝土养护。当第一道水平内支撑及其压顶梁的混凝土强度达到 80设计强度之后,开挖至第二道支撑底标高。施工第二道水平内支撑及其围檩梁,并进行混凝土养护。当第二道内支撑及其围檩梁混凝土强度达到 80之后,开挖至第三道支撑底标高,施工第三道水平内支撑及其围檩梁,并进行混凝土养护。当第三道内支撑及其围檩梁混凝土强度达到 80之后,分层分块挖土至坑底标高。 最后30cm土方应人工开挖,严禁超挖。挖土至坑底24小时内须施工完成素混凝土垫层;素混凝土垫层应延伸至围护体边,并抓紧施工承

102、台及基础底板。Page 120LOGO6 6、开挖前的准备工作、开挖前的准备工作)每层土开挖前降水至开挖面以下1m ,挖土前检查降水情况是否符合挖土条件。(查看降水记录表,复核水位情况)开挖面及坑内外设明沟排水是否顺畅,集水井位置及相关水泵是否到位。(查看坑内外排水沟及水泵运行情况。坑外排水是否顺畅。)复核挖土标高,分层开挖,查看各区域立柱桩位置,明确位置并予以标明。挖机指挥到位,对挖机作业人员进行技术交底书面形成记录,按方案执行,各类资源准备是否到位。首层开挖前对变形监测进行一次小结,并在第一道支撑开挖前完成一次初读数,以便实际掌握盆边土开挖阶段的变形情况。土体坡道要求:土体坡道坡度要满足要

103、求,坡道宽度应不小于10米, 坡道土质应压实。在每道支撑混凝土强度达到设计要求前不得开挖下一层土方,在本工程中,由于基坑形式的优势,可以在支撑养护期间开挖中心区域土方,中心区域开挖完成时,周边支撑基本达到强度即可进行下层土方开挖,节省施工工期。Page 121LOGO7 7、 开挖前的准备工作开挖前的准备工作)挖土车辆应进行限速要求,行车导向指示、转弯处反光镜位置应明确。土方运输道路要保证畅通。栈桥荷载控制应进行量化管理,钢筋、钢结构、模板、木方堆放范围高度应明确。周边坡顶荷载控制不得超出20KN/M2。临时用电应满足工程要求,专人管理,防护措施到位,同时应明确双电源回路的切换是否到位,尤其是

104、降水电源的 供应。各类防护措施到位,尤其是变压器、临时通道、电箱、下坑马道、周边围护措施,将存在的安全隐患督促整改到位。各类操作人员持证上岗情况,现场人员与持证人员是否一致。各类机械是否满足使用要求,防护措施是否到位。各类管理制度是否到位,各类机械操作规程是否明确,检查应急体制及应急物质是否具有可操作性。Page 122LOGO8 8、 开挖过程中的注意事项开挖过程中的注意事项 土方开挖过程中,24小时应有专人观察止水帷幕有无渗漏水现象,若发现有渗漏水现象,应立即采取有效措施引水,堵水,并应及时通知有关各方。采用机械挖土方式时,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩。注意查看支撑立柱桩的保护措施。

105、影响基坑稳定性安全。应控制坑内开挖土坡高差及坡度,防止坑内土体滑坡。坡度不下于1:8,立柱四周土体应对称均匀开挖。注意查看围护桩下部桩体的成桩质量,有无大面积漏筋、夹泥,发现后要及时上报,并暂缓作业,处理后经各方同意后再行实施开挖。注意查看钢立柱的垂直度,偏差超出规范要求时应及时汇报,偏差过大(超出30cm)垂直度超出2%时应暂缓作业,及时上报请各方处理加固。对垂直度超出偏差的立柱,注意加强监测的管理,定期复测,原则上至少每天观测一次。Page 123LOGO8 8、 开挖过程中的注意事项开挖过程中的注意事项挖土机械不得直接压在砼支撑上,如需在支撑梁上通行,必须在支撑两侧填土,且填土高出支撑梁

106、顶300mm以上,再在填土上面铺路基板,严禁在底部掏空的支撑构件上行走与操作。挖至第四层土方时,严禁挖机强行作业,注意不要挖断工程桩。开挖及钢立柱破除时注意格构柱底是否在基底以下,特别注意格构柱失稳。开挖时发现较大水流、流砂现象及时报告(特别注意降水井和勘探井旁)防止管涌。注意及时查看挖土过程中是否有土体滑移或隆起现象,发现时及时报告。注意查看周边地表裂缝情况,出现裂缝应及时报告。Page 124LOGO9 9、 支撑施工支撑施工 在挖土过程中合理安排土方开挖施工和支撑的施工,保证支护体系的均匀、对称受力。必须坚持“先撑后挖” 的原则进行开挖,在对称、间隔的前提下,待上道支撑体系达到设计强度的

107、要求后,开挖至第二道钢筋混凝土支撑底标高,施工下道支撑;为尽快提升支撑强度,减小地围护结构变形,可采取加入早强剂及提高混凝土强度等级的方法 水平支撑施工时,支撑进行分区施工,土方开挖分块边线与钢筋混凝土支撑的施工缝留设位置相结合,土方开挖的顺序与局部支撑体系的形成相结合,做到随挖随撑,确保分块土方开挖的时间与支撑施工时间控制在设计允许范围内,以控制基坑及周边环境的变形。 支撑施工首先将角撑形成,尽快形成对撑的原则进行。Page 125LOGO1010、栈桥荷载控制、栈桥荷载控制钢筋堆场车间承载力控制钢筋堆场车间承载力控制周转材料堆场承载力控制周转材料堆场承载力控制混凝土搅拌车承载力控制混凝土搅

108、拌车承载力控制土方车承载力控制土方车承载力控制钢筋堆放注意事项钢筋堆放注意事项运输车注意事项运输车注意事项其他注意事项其他注意事项Page 126LOGO1111、 基坑监测基坑监测基坑属于一级基坑,委托第三方监测,但总包仍负有监测责任,尤其是周边环境及建筑物沉降、围护桩顶沉降、地下水位监测、支撑立柱沉降情况;序号监测项目1围护桩顶、立柱顶端、地下管线及邻近建筑物的水平位移及沉降观测2围护体和土体位移监测3顶圈梁、内支撑轴力变化监测4地下水位监测5对基坑周边建筑、管线观测6坑内土体回弹监测Page 127LOGO监测报警值序号监测内容警戒速率累计警戒值1围护体最大侧向位移CX1CX3(庆春东路

109、侧)连续三天水平位移增加值超过 3mm55 mmCX5CX7(钱江路一侧)55 mm江锦路及9号路侧30 mm2管线水平垂直位移2/d10mm3周边建筑水平垂直位移3/d 20mm4坑外土体深层位移3/d 40mm5水位 1000 mm/d6坑内土体回弹20mm/d80mm7支撑轴力第一道支撑10000KN第二道支撑12000KN(2-Sa支撑为15000KN)第三道支撑11000KN(3-Sa支撑为14000KN)1111、基坑监测、基坑监测Page 128LOGO围护桩顶位移、沉降观测点(目前没有做)沿围护桩周边按25m间距设置一个监测点,基坑中部、阳角处应布置监测点,且每边监测点不宜少于

110、3个。立柱竖向位移监测点(目前没有做)立柱竖向位移监测点宜布置在基坑中部,多根支撑交汇处、施工栈桥下、地质情况复杂处的立柱上,监测点不宜少于立柱总根数的10%,且不应少于5根。周边管线监测(目前没有做)沿道路布置有给水管、污水管、通讯光缆、路灯线、电缆线等,管线观测点布设在管线接头处,各测点距离20m,如果管线较复杂,测点距离可适当加密。地下水位观测点(目前没有做)基坑水位观测点布置在止水外侧约24m位置,基坑四周设置17个观察井,每侧设置四个。1111、 基坑监测基坑监测Page 129LOGO序号巡视项目检查内容1围护结构1)围护结构成型质量;2)压顶梁、支撑、围檩有无裂缝出现;3)支撑立

111、柱有无较大变形;4)止水帷幕有无开裂、渗漏;5)围护体后土体有无沉陷、开裂及滑移;6)基坑有无涌土、流砂、管涌。2施工工况1)开挖后暴露土质与岩土勘察报告有无差异;2)基坑开挖分段长度、分层厚度是否与设计一致,有无超长超深开挖;3)场地排水是否正常,基坑降水、回灌设施运转是否正常3基坑周边环境1)地下管道有无破损、泄露情况;2)周边建筑物有无裂缝出现;3)周边道路、地面有无裂缝、沉陷;4)临近基坑及建筑物的施工情况。4监测设施1)基准点、测点完好状况;2)有无影响观测工作的障碍物;3)监测元件的完好及保护情况。1111、 基坑监测基坑监测Page 130LOGO监测频率 总包首先测得初始数据,

112、在土方开挖时以每天一次对以上监测点进行观测,如发现监测数据异常或突变,变化速率偏大胡变化速率极小,则适当加密或减少监测频率。底板浇筑完成后,逐渐减少监测次数,平均每周1-2次,3-4周后,情况稳定,监测频率可降低为每月1-2次,监测数据及时呈报各方。1111、 基坑监测基坑监测Page 131LOGO序号主要保护措施1场地出入口采取浇筑300厚的钢筋砼板,防止重型车辆出入频繁对管线的影响,在场地出入口使用前,铺垫钢板并延伸到东西侧道路上,以进一步保护出入口处的管线。2基坑周边设置挡水坎和截水明沟,防止室外水流入基坑而引起基坑变形,截水明沟采用300PVC的半管埋设,取代常规的砖砌排水沟。3基坑

113、周边设置水位观测井。土方采取盆式开挖、基坑周边留土护壁、盆边土方采用对称抽条跳挖的方式挖土。4在基坑回填之前,除出入口及地面已进行加固的区域,基坑周边严禁重型车辆通行,基坑周边不设置集中荷载材料堆场。5加强基坑周边管线的监测,成立管线应急小组,制订管理应急预案,加强与相关部门的日常联系,聘请管线相关部门专家现场指导。1212、 周边管线的保护周边管线的保护Page 132LOGO六、深基坑工程事故预防及处理六、深基坑工程事故预防及处理 n1、 深基坑工程事故的调查与分析深基坑工程事故的调查与分析 对对103项深基坑工程事故的调查(见表)中可以看出,过去几年间我国深基坑工程事故率比较高,造项深基

114、坑工程事故的调查(见表)中可以看出,过去几年间我国深基坑工程事故率比较高,造成了很大的经济损失。成了很大的经济损失。 基坑工程故故原因统计表基坑工程故故原因统计表 序号序号 发生事故的主要原因发生事故的主要原因 发生次数发生次数 占总数的比例占总数的比例 1 工程勘察的失误工程勘察的失误 3 2.92 基坑设计失误基坑设计失误 35 34.03 荷载取值错误荷载取值错误 5 4.94 水处理不当水处理不当 22 21.45 支撑结构失稳支撑结构失稳 4 3.886 锚固结构失稳锚固结构失稳 7 7.07 忽视基坑稳定性忽视基坑稳定性 6 5.88 施工方法错误施工方法错误 5 4.99 工程监

115、测失误工程监测失误 1 0.9710 工程管理失误工程管理失误 8 7.7611 相邻施工影响相邻施工影响 5 4.912 肓目降低造价肓目降低造价 2 1.9Page 133LOGOn首先,从上表可以看出,由于设计不当造成深基坑事故的达首先,从上表可以看出,由于设计不当造成深基坑事故的达3535项,占项,占3434,如果再包括荷载取值、忽视基坑稳定性等与设计有关内容综合在一起,共如果再包括荷载取值、忽视基坑稳定性等与设计有关内容综合在一起,共4646项,占被调查总数的项,占被调查总数的4545。因此抓好基坑工程方案审议,由有经验、有资质。因此抓好基坑工程方案审议,由有经验、有资质单位承担设计

116、是取得工程成功的关键。单位承担设计是取得工程成功的关键。n其次,由于施工管理、监测、相邻基坑的影响、支护结构安装不当等诸多因其次,由于施工管理、监测、相邻基坑的影响、支护结构安装不当等诸多因素合在一起,引发事故素合在一起,引发事故3232项,占被调查事故的项,占被调查事故的3030。为了确保质量,由有资。为了确保质量,由有资质单位承担基坑工程施工也是不容忽视的重要问题。质单位承担基坑工程施工也是不容忽视的重要问题。n由于水处理不当(如止水、降水、排水等)引起工程事故由于水处理不当(如止水、降水、排水等)引起工程事故2222项,占被调查总项,占被调查总数的数的2222。尤其是在软土地基,这更是十

117、分敏感的重要因素。尤其是在软土地基,这更是十分敏感的重要因素。n最后,属于工程勘察方面的有最后,属于工程勘察方面的有3 3项,占项,占3 3,也要引起工程勘察部门注意。,也要引起工程勘察部门注意。Page 134LOGOn2 2、 深基坑工程事故的处理及预防措施深基坑工程事故的处理及预防措施1、 悬臂式支护结构过大内倾变位。可采取坡顶卸载,桩后适当挖土卸载或人工降水,坑内桩前堆筑砂石袋或增设撑、锚结构等方法处理。这是支护结构设计不当,随便取消桩顶连梁、锚杆,施工地面荷载过大等因素引起的。为了降低桩后地面荷载,基坑周边应严禁搭建施工临时建筑或库房,不得堆放建筑材料及弃土,不要停放大型施工机具和车

118、辆,施工时机具不得反向挖土,不得向基坑周边泼倒生活及生产用水。坑周地面须进行防水渗入的处理。 、 有内撑或锚杆支护桩墙发生较大的内凸变位。首先要在坡顶或桩墙后卸载,坑内停止挖土作业,适当增加内撑或锚杆,桩前堆筑砂石袋等方法处理。这是撑锚结构数量过少,布置不当所致。 Page 135LOGO4、未设止水幕墙或止水墙漏水、流土,坑内降水开挖,造成坑周地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂等。事故发生后,首先应立即停止坑内降水和施工开挖,迅速用堵漏材料处理止水墙的渗漏,坑外新设置若干口回灌井,高水位回灌,抢救断裂或渗漏管线,重新设置止水墙,对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固,防止其继续恶化,同时

119、要加强对坑周地面和建筑的观测,以便继续采取有针对性的处理措施。在水位高地区基坑开挖时应进行防水处理,方可开挖,坑外也可设回灌井、观察井,保护相邻建筑物。、 基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。首先应在可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载,加强未滑塌区段的监测和保护,严防事故继续扩大。这是忽视基坑整体稳定和信息施工的结果。对欠固结淤泥土、软粘土或容易失稳的砂土,应根据整体稳定验算采用预先加固措施,防止土体失稳。Page 136LOGO7 、设计安全储备不足,桩入土深度不够,发生桩墙内倾或踢脚失稳。首先要停止基坑开挖,在已开挖尚未发生踢脚失稳段,在坑底桩墙前堆砂土袋或土料反压,同时对桩顶适当卸载,再根

120、据失稳原因进行被动区土质加固(采用注浆、旋喷桩等),也可在原挡土桩内恻补打短桩等。6、桩间距过大,发生流砂、流土,坑周地面开裂塌陷。应立即停止挖土,采取补桩、桩间加挡土木板,利用桩后土已形成的拱状断面,用水泥砂浆抹面(或挂铁丝网),有条件时可配合桩顶卸载、降水等措施。 采取混凝桩支护结构时,桩间距一般不宜大于2d(桩径),灌注桩径不宜小于500mm,挖孔桩径不宜小于800mm。 5 5、施工单位偷工减料,弄虚作假,支护结构质量低劣,引发基坑事故。、施工单位偷工减料,弄虚作假,支护结构质量低劣,引发基坑事故。首先首先要停止挖土、降水再根据基坑深度、土质和水位等条件采取补桩、注浆或要停止挖土、降水

121、再根据基坑深度、土质和水位等条件采取补桩、注浆或其他加固手段。预防措施是:严格执行施工监测制度,由有资质单位承担施其他加固手段。预防措施是:严格执行施工监测制度,由有资质单位承担施工任务。工任务。Page 137LOGO10、对已侵入相邻场地或建筑物下影响施工或基础安全的锚针,应在确保安全条件下,分别情况,采取人工切断,机械抓斗铲除等方法处理或采用可拆卸锚杆。9、对于较大面积的基坑,由于水浮力和地基回弹反力作用使基础底板上凸、开裂,甚至使整个箱基础上浮,工程桩随底板上拔而断裂以及柱子标高发生错位。处理方法:在基坑内或周边进行深层降水,由于土体失水固结,桩周发生负摩擦下拉力,迫使桩下沉。同时降低

122、底板下的水浮力,并将抽出的地下水回灌箱基内。对箱基底反压使用使其回落,首层地面以上主体结构要继续施工加载,待建筑物全部稳定后再从箱基内抽水、处理开裂的底板后方可停止基坑降水。8、基坑内外水位差较大,桩墙未进入不透水层或嵌深度不足,坑内降水引起土体失稳。处理方法:首先停止坑内开挖、降水,必要时灌水反压或堆料反压,管涌、流砂停止后应通过桩后压浆,补桩,堵漏,被动区土质加固等措施加固处理。预防措措是:基坑开挖前应补做地质勘察,查明不透水层分布情况,应确保挡水桩墙进入不透水层1m以上Page 138LOGO13、在有较高地下水位场地,错误地采用喷锚、土钉墙等护坡加固措施,由于基坑开挖使加固土体边坡大量滑塌破坏。首先应停止开挖,有条件时,应进行坑外降水,无条件坑外降水时,应重新设计、施工支挡结构(包括止水墙),然后方可进行基坑开挖施工。12、 因基坑土方超挖引起支护结构损坏。内暂时停止施工,回填上方或在桩前堆载,保持支护结构稳定,再根据实际情况,采取有效措施处理。11、 为防止两相邻基坑施工互相影响,应加强现场施工监测和双方协凋工作,对因施工振动引起支护结构或工程桩倾斜、断裂等破损时,首先应停止施工或限制施工振动影响,对破坏的支护桩采取有效处理措施。Page 139LOGO人人机机料料环环法法谢谢谢谢

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