建筑基坑支護工程施工安全技術(shù)

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-787編號：_建筑基坑支護工程施工安全技術(shù)審核：_時間：_單位：_建筑基坑支護工程施工安全技術(shù)用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。引言建筑物基坑支護與施工技術(shù)是一門從實踐中發(fā)展的技術(shù)。以前高層建筑物較少，一般建筑基坑大部分可采用放坡開挖或少量的鋼板樁支護，基坑深度一般在5m以內(nèi)。

2、因此，基坑側(cè)壁放坡或支護方法較簡單，工程事故較少。近幾年來，高層建筑的迅速興起，促進了深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小，有的基坑邊緣距已有建筑僅數(shù)十米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度。另外，原來的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論、設(shè)計原則、運算公式、施工工藝等，已不符合深基坑開挖與支護結(jié)構(gòu)的實際情況，導(dǎo)致一些基坑工程出現(xiàn)事故，造成巨大的損失。因此，深基坑支護的安全問題工程技術(shù)人員應(yīng)予以高度重視。1 深基坑支護存在的問題1.1 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng) 深基坑支護結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度，但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜，要精確地計算土壓力目前還十分困

3、難，關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的問題，尤其是在深基坑開挖后，含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值，很難準(zhǔn)確計算出支護結(jié)構(gòu)的實際受力。在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果對地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn)，將對設(shè)計的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗數(shù)據(jù)表明：內(nèi)磨擦角值相差5，其產(chǎn)生的主動土壓力不同；原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力，則差別更大。施工工藝和支護結(jié)構(gòu)形式不同，對土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。1.2 基坑土體的取樣具有不完全性 在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，必須對地基土層進行取樣分析，以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo)，為減少勘探的工作量和降低工程造價，不可能鉆孔過多。因此，所

4、取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是，地質(zhì)構(gòu)造是極其復(fù)雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此，支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況。1.3 基坑開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周 深基坑開挖中大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn)，常常以長邊的居中位置發(fā)生，這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計是按平面應(yīng)變問題處理的。對一些細長條基坑來講，這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實際的，而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以，在未進行空間問題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計時，支護結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進行調(diào)整，以適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的

5、要求。1.4 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計汁算與實際受力不符 目前，深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算仍基于極限平衡理論，但支護結(jié)構(gòu)的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明，有的支護結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)計計算的安全系數(shù)，從理論上講是絕對安全的，但有時卻發(fā)生破壞；有的支護結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小，甚至達不到規(guī)范的要求，但在實際工程中卻滿足要求。極限平衡理論是深基坑支護結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計，而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài)，也是一個土體逐漸松弛的過程，隨著時間的增長，土體強度逐漸下降，并產(chǎn)生一定的變形。所以，在設(shè)計中必須充分考慮到這一點。2 基坑支護施工的安全技術(shù)保證基坑支護結(jié)構(gòu)安全工作，除必須有合理的設(shè)計外，還需施工的密切

6、配合，嚴格按設(shè)計要求精心施工。任何超挖都使得支護結(jié)構(gòu)超載工作，必然導(dǎo)致嚴重后果，因此，施工前應(yīng)嚴密組織，編制施工組織設(shè)計。2.1 基坑土方開挖應(yīng)在降水排水施工完成且運轉(zhuǎn)正常達到預(yù)期要求后方可進行?；又車孛鎽?yīng)采取防水、排水措施，避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內(nèi)?？觾?nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和集水井，及時抽除積水。2.2 基坑開挖應(yīng)連續(xù)施工，盡量減少無支護暴露時間，開挖必須遵循“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結(jié)構(gòu)時，應(yīng)按設(shè)計要求，及時進行錨桿施工，而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。2.3 坑邊不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免時，一般應(yīng)距基坑上部邊緣不小于2m

7、，棄土堆高不超過1.5m，并且不超設(shè)計荷載值。在垂直的坑壁邊距離還應(yīng)適當(dāng)增大。軟土地區(qū)不宜在坑邊堆置棄土。當(dāng)重型機構(gòu)在坑邊作業(yè)時，應(yīng)設(shè)置專門的平臺或深基礎(chǔ)等。同時，應(yīng)限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用。2.4 基坑挖土?xí)r，要做好挖土機械、車輛的通道布置，安排好挖土順序等，不得在挖土過程中碰撞圍護結(jié)構(gòu)。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。2.5 采用機械開挖時，為保證基坑土體的原狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)預(yù)留150300mm原土層，由人工挖掘修整?；娱_挖完畢后，應(yīng)及時清底驗槽并鋪設(shè)墊層，以防止暴曬和雨水浸刷破壞原狀結(jié)構(gòu)。如果基底超挖，應(yīng)用素混凝土回填或夯實回填，使基底土承載性能達到設(shè)計要求。2.6 基坑周邊設(shè)圍護

8、欄桿和安全標(biāo)志，嚴禁從坑頂扔拋物體?？觾?nèi)應(yīng)設(shè)安全出口便于人員撤離。所有機械行駛、停放要平穩(wěn)，坡道應(yīng)牢固可靠，必要時進行加固。2.7 配合機構(gòu)作業(yè)的清底、平整場地、修坡等施工人員，應(yīng)在機械回轉(zhuǎn)半徑以外工作：當(dāng)必須在回轉(zhuǎn)半徑以內(nèi)工作時，應(yīng)停止機械回轉(zhuǎn)并制動好后方可作業(yè)。2.8 土方機械嚴禁在離電纜1m距離以內(nèi)作業(yè)。機械運行中，嚴禁接觸轉(zhuǎn)動部位和進行檢修：在修理工作裝置時，應(yīng)使其降到最底位置，并應(yīng)在懸空部位墊上墊土。2.9 挖掘機正鏟作業(yè)時。其最大開挖高度和深度不超過機械本身性能的規(guī)定。反鏟作業(yè)時，履帶距工作面邊緣距離應(yīng)大于1.5m。3 深基坑支護設(shè)計中的注意事項3.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念 對于

9、深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法，多數(shù)是處于摸索和探討階段，我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟。由此可見，深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”，而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)汁體系。這是設(shè)計人員需要加強科研攻關(guān)的方向。3.2 建立變形控制的新的工程設(shè)汁方法 目前，設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)汁方法，其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是，將這種設(shè)計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu)，只能單純滿

10、足支護結(jié)構(gòu)的強度要求，而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的。鑒于上述實際，在建立新的變形控制設(shè)計法時，應(yīng)著重研究支護結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護結(jié)構(gòu)的影響等問題。3.3 大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究 開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究（包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗），雖然要耗費部分資金，但由于深基坑支護工程投資巨大，如經(jīng)過科學(xué)試驗再進行設(shè)計時，行定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。因此，工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù)，可對同類工程的成功打奸基礎(chǔ)，為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。4 結(jié)語建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)