目程技术 浅析基坑工程安全控制措施 陈胜光1金伟林 华升建设集团有限公司 2.5地下水冶理不当导致的事故 该种事故的基本特征是具有突发性,并伴随 验,对目前在基坑工程中常发生的安全事故进行 了归纳与分析,并在此基础上,提出了相对应的 有支护结构的变形,危害较大。(1)发生在挡土结构上的事故 安全控制措施,谨供大家作参考之用。 由于挡土结构未设止水帷幕或止水帷幕有 0毒电宥懒:--基坑工程原因分析安全控制 缺损,造成水土流入基坑;基坑底面以下的挡土 结构或止水帷幕有缺损,致使基坑底部产生管涌 前言 或潜蚀现象;挡土结构在水压力作用下产生较大 基坑工程是一个由挖土、挡土、防水、降 的水平位移。 水等环节组成的系统工程,目前基坑工程从理论 (2)发生在基坑底面内的事故 到实践都还有许多不完善之处,这也是引起工程 挡土结构插入深度不足或地下水位降低不 事故的原因,因此,笔者结合多年工程的实践经 足。将在基坑底部造成管涌现象;基坑内外地下 验,对目前在基坑工程中常发生的安全事故进行 水位差较大或基坑底面下有承压水时,可造成突 了归纳与分析,并在此基础j二,提出了相对应的 涌;集水坑设置在透水性大的土层上,从而导致 安全控制措施。 流沙现象。 =,基坑工程常见事故原因分析 (3)发生在基坑周边的事故 2.1土方坍塌事故 深基坑降水时常会带出细颗粒土,同时可 原因分析:开挖较深,放坡不够或通过不同 使软土层产生固结沉降,引起基坑周围一定范围 土层时,没有根据土的特性分别放成不同坡度, 内建筑物和地下设施发生沉降、水平位移或倾斜 致使边坡失去稳定而造成塌方;在有地表水、地 等。 下水作用的土层开挖基坑(槽)时,未采用有效的 三、基坑工程安全控制措施 降,排水措施,土层受到地表水和地下水的影响 3.1必须认真编制方案 而湿化,内聚力降低,在重力作用下失去稳定引 首先审核地质勘探资料是否齐全和根据勘探 起塌方和塌坡;边坡顶部堆载过大或受外力振动 资料确定的地下管线保护措施是否有效;基础方 影响,使坡体内剪切应力增大,土体失去稳定而 案选择应根据工程具体情况和有关资料的调查, 塌方;土质松软,开挖次序、方法不当而造成塌 重点审核支护结构的类型、护壁的安全等级和结 方。 构选型;结合工程情况,对施工中可能出现事故 2.2挡土结构失效导致的事故 的因素提出事前控制要点。 原因分析:工程施工前对周围环境调查不 3.2在施工过程中应采取的安全措施 够,如对临近建筑物的基础情况、地下设施及地 (1)先撑后挖,分层开挖,支护桩附近留土 下构筑物情况调查不足,地质勘察不详细、地质 台,不使基坑卸载过快而造成支护变形过大。特 资料不足等;设计阶段对选用的土的物理力学性 别注意不要使基坑暴露时间太长。监测数据表 质指标有误,选用的设计方法有误,荷载估计不 明,基坑暴露时间越长,支护结构变形也越大, 足等;施工阶段不适当地增加基坑四周地面上施 这种变形直到基坑回填后才会停止。 工荷载,基坑超挖回填土不密实,支撑结构断面 (2)注意施工现场的平面布置,建筑材料、大 不足,异常降水墙后侧压力过大等。 型机械设备尤其是作业时产生震动的设备在现场 2.3锚杆体系失效导致的事故 的存放位置。一定要注意基坑周边的堆载.不得 原因分析:由于施工不良造成事故发生占很 超过基坑工程设计时考虑的附加荷载。 大一部分,例如成孔时清孔不彻底,致使锚杆抗 (3)降低地下水位能疏于坑内土体,改善施工 拔力降低;成孔时钻杆不直或振动过大,孔壁土 条件,也可固结基坑底土体,有利于提高支护结 受扰动,致使锚杆抗拔力降低;清孔过度或与地 构的安全度。经验表明,降水效果好的基坑,其 下水连通致使土体流失。引起挡土结构背面地基 土的粘聚力和内摩擦角可提高25%~3O% 沉降;注浆压力不足、浆液流失,使固结体强度 3.3对基坑工程必须进行实时监控 不足,降低了锚杆的抗拔力。面过小等引起基坑 基坑工程发生事故大部分都和监测不力或险 坍塌;锚片硬度不足、腰梁与支座连接不良、腰 情预报不及时有关,因此,准确及时预报和采取 梁断面过小等引起基坑坍塌;冬季未采取防冻措 措施,可避免许多事故或减少损失。 施,土体冻胀,引起支护结构破坏。 3.3.1监测规定 2.4支撑体系失效导致的事故 (1)基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案, 原因分析:支撑系统的围擦背填不实,会引 内容包括监控目的、监测项目、监控报警装置、 起挡土结构变形,所以围檩必须与挡土墙(桩)完 全紧密接触。若施工精度不够,须将围檩背后填 监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周 实或加柱;支撑端部与围懔连接处未填实。致使 期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。(2)监测点的布置应满足监控要求,在基坑边 围檩被压坏、扭曲变形或翼缘局部失稳;施工时 缘以外l~2倍开挖深度范围内需保护的结构与设施 违反施工规程,在支撑上增加施工荷载,或机械 均应作为监控对象。具体范围应根据土质条件、 作业碰撞支撑;钢筋混凝土支撑混凝土质量不好 周围保护物的重要性等确定 (3)位移观测基准点数量不应少于2点,且应设 置在影响范围以外。 (4)监测项目在基坑开挖前应测得初始值。且 不应少于2次。 誊l - 0摘要:本文结合笔者多年工程的实际经 一、(5)基坑监测项目的监控报警值,应根据监测 对象的有关规范及支护结构设计要求确定。 (6)各项监测的时间间隔可根据施工进程确 定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较 大时。应增加观测次数;当有事故征兆时,应连 续监测。 (7)基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提 交阶段性监测结果报告,工程结束时应提交完整 的监测报告。报告应包含T程概况、监测项目、各 测点的平面和立面布置图、采用监测的种类和方 法、监测数据处理方法和监测结果过程曲线,以 及监测结果评价等内容。 (8)采用可靠实用的监测仪器.在监测期间内 保护好测点. 3.3.2监测内容 (1)支护结构顶部水平位移监测。作为监测的 最关键部位,一般每隔5~8m设一监测点,在重要 部位还应加密布点。 (2)支护结构倾斜监测。掌握支护结构在各个 施工二阶段的倾斜变化情况,及时提支护结构深 度、水平位移、时间的变化曲线及分析结果。 (3)支护结构沉降观测。可按常规方法用水平 仪对支护结构的关键部位进行观测。 (4)支护结构应力监测。用钢筋应力计对桩身 钢筋和桩顶圈梁钢筋中较大应力断面处的应力进 行监测,以防发生结构性破坏。 (5)支撑结构受力监测。施工前进行锚杆抗拔 试验,施工一中用测力计监测锚杆的实际受力, 对钢支撑可用测压应力传感器或应变仪等监测受 力变化。 (6)对邻近构筑物、道路、地下管网设施的沉 降及变化的监测。 3.3.3监测结果分析 (1)对支护结构顶部水平位移进行分析,包括 位移速率和累计位移计算。 (2)对沉降和沉降速率进行计算分析,应区分 由支护结构水平位移引起还是由于地下水位变化 引起。 (3)对各项监测结果进行综合分析并相互验证 和比较,判断原有设计和施工方案的合理性。 (4)根据监测结果,全面分析基坑开挖对周围 环境影响和支护的效果。 (5)检验原设计计算方法的适宜性,预测后续 T程开挖中可能现的新问题。 (6)经过分析评价、险情报警后,应及时提出 处理措施,调整方案以排除险情,并跟踪监测加 固处理后的效果。 (7)监测点必须牢固,标志醒目。要求现场各 施工单位给予配合.确保监测点在监测阶段不被 破坏。 或强度不足而被压坏 四,结语 总之,安全管理作为基坑工程中一个重要 的方面,其必定会逐步得到加强、完善和规范, 虽然基坑施工具有一一定的难度和危险性,但只要 建设,勘察、设计、施工、监理等有关责任单位 的领导层、管理层树立”以人为本”的安全管理理 念,加强企业安全管理机构的建设,健全各项安 全管理制度,各级安全管理人员和操作工人严格 遵守安全技术操作规范,规程和按照施r方案进 行施工,基坑施工过程中产生的安全隐患是完全 可以消除的。