基坑工程安全管理要點(diǎn)講座(李久林)

1、李久林 彭志勇北京城建集團(tuán)安全培訓(xùn)系列講座一、基坑工程的概念及基坑安全管理的重要性二、常見(jiàn)基坑工程支護(hù)類(lèi)型及其適用環(huán)境條件三、國(guó)家、地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及相關(guān)法規(guī)文件對(duì)基坑管理的要求四、常見(jiàn)基坑工程安全事故類(lèi)型及典型案例分析五、基坑工程安全管理幾點(diǎn)體會(huì)一、基坑： 為進(jìn)行建（構(gòu)）筑物地下部分的施工由地面向下開(kāi)挖的空間。 涵蓋：為建（構(gòu)）筑物地下室、附屬構(gòu)筑物基礎(chǔ)、化糞池等進(jìn)行開(kāi)挖的地下空間； 市政工程為各類(lèi)管線(xiàn)埋設(shè)（溝槽）及施工豎井等進(jìn)行各類(lèi)地下開(kāi)挖的空間。二、深基坑： 為進(jìn)行建（構(gòu)）筑物地下部分的施工及地下設(shè)施、設(shè)備埋設(shè)，由地面向下開(kāi)挖，深度大于或等于5m的空間。三、需要組織危大論證的基坑： 開(kāi)挖深

2、度超過(guò)5m(含5m)的基坑（槽）,或開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m,但地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境和地下管線(xiàn)復(fù)雜，或影響毗鄰建（構(gòu)）筑物安全的基坑。 基坑工程發(fā)生事故的概率往往大于主體工程，根據(jù)工程實(shí)際調(diào)查，基坑工程事故概率可達(dá)到20%。（注：數(shù)據(jù)來(lái)源于建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范理解與應(yīng)用其他其他, 10%, 10%工程勘察工程勘察, , 2%2%工程管理工程管理, , 10%10%方案計(jì)算方案計(jì)算31%31%施工質(zhì)量施工質(zhì)量47%47%基坑工程事故原因調(diào)查基坑工程事故原因調(diào)查結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)類(lèi)型適用條件適用條件安全等級(jí)基坑深度、環(huán)境條件、土類(lèi)和地下水條件支檔式結(jié)構(gòu)錨拉式結(jié)構(gòu)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí) 1、排樁適用于可采用

3、降水或截水帷幕的基坑； 2、地下連續(xù)墻宜同時(shí)用作主體地下結(jié)構(gòu)外墻，可同時(shí)用于截水； 3、錨桿不宜用在軟土層和高水位的碎石、砂土層中； 4、當(dāng)臨近基坑有建筑物地下室、地下構(gòu)筑物等，錨桿有效長(zhǎng)度不足時(shí)，不采用錨桿；支撐式結(jié)構(gòu)懸臂式結(jié)構(gòu)雙排樁逆作法土釘墻單一土釘墻二級(jí)、三級(jí) 適用于地下水位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于12m；預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合土釘墻 適用于地下水位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于15m；水泥土樁復(fù)合土釘墻 用于非軟土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于12m；用于淤泥質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于6m；不宜用在高水位的碎石、砂土、粉土層中。微型樁復(fù)合土釘墻 適用于地下水位以

4、上或經(jīng)降水的基坑，用于非軟土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于12m；用于淤泥質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于6m；放坡三級(jí) 1、施工場(chǎng)地應(yīng)滿(mǎn)足放坡條件；2、可與上述支護(hù)結(jié)構(gòu)形式結(jié)合。序號(hào)序號(hào)結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)類(lèi)型安全等級(jí)安全等級(jí)適用條件適用條件備注備注樁錨支護(hù)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)降水或截水基坑。比較常見(jiàn)類(lèi)型（1、2）樁+內(nèi)支撐支護(hù)降水或截水基坑，不具備錨桿施工條件或?qū)幼冃慰刂埔筝^高的基坑。鋼板樁+內(nèi)支撐支護(hù)可用于市政管線(xiàn)溝槽開(kāi)挖。連續(xù)墻+錨桿支護(hù)用作主體地下結(jié)構(gòu)外墻，可同時(shí)用于截水。受場(chǎng)地條件限制時(shí)采用。圖1、圖2.連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)逆作法（錨噴逆作）蓋挖逆作，豎井錨噴逆作。單一土釘墻二級(jí)、三級(jí) 適用于地下水

5、位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于12m；預(yù)應(yīng)力復(fù)合土釘墻 適用于地下水位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑，且基坑深度不宜大于15m；微型樁復(fù)合土釘墻 適用于地下水位以上或經(jīng)降水的基坑，通常用于坑內(nèi)局部加深部位支護(hù)；放坡三級(jí)銀泰中心工程基坑樁錨支護(hù)剖面錨桿鉆機(jī)施工錨桿張拉錨索（鋼絞線(xiàn)）鋼支撐混凝土支撐鋼板樁鋼板樁+鋼支撐連續(xù)墻+混凝土支撐支護(hù)連續(xù)墻+鋼支撐支護(hù)財(cái)源國(guó)際中心基坑國(guó)家大劇院工程基坑逆作豎井蓋挖逆作地下結(jié)構(gòu)復(fù)合土釘墻支護(hù)土釘墻支護(hù)序號(hào)序號(hào)名名 稱(chēng)稱(chēng)編編 號(hào)號(hào)頒布單位頒布單位1建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002住建部、質(zhì)監(jiān)總局2建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120

6、-2012住建部3建筑施工土石方工程安全技術(shù)規(guī)范JGJ180-2009住建部4建筑深基坑工程安全技術(shù)規(guī)范JGJ311-2013住建部5建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程DB11/489-2007市住建委6危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法建質(zhì)【2009】87號(hào)住建部7北京市實(shí)施規(guī)定京建施【2009】841號(hào)市住建委8北京市危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全動(dòng)態(tài)管理辦法京建法【2012】1號(hào)市住建委序序 號(hào)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)條文編號(hào)條文編號(hào)條文內(nèi)容條文內(nèi)容1建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-20128.1.3當(dāng)基坑開(kāi)挖面上方的錨桿、土釘、支撐未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，嚴(yán)禁向下超挖土方。28.1.4采用錨桿或支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)

7、，在未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的拆除條件時(shí)，嚴(yán)禁拆除錨桿或支撐。38.1.5基坑周邊施工材料、設(shè)施或車(chē)輛荷載嚴(yán)禁超過(guò)設(shè)計(jì)要求的地面荷載限值。48.2.2安全等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，必須進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移監(jiān)測(cè)和基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)建（構(gòu)）筑物、地面的沉降監(jiān)測(cè)。5建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范JGJ311-20135.4.5基坑工程變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警值，或出現(xiàn)基坑、周邊建（構(gòu)）筑物、管線(xiàn)失穩(wěn)破壞征兆時(shí)，應(yīng)立即停止施工作業(yè)，撤離人員，待險(xiǎn)情排除后方可恢復(fù)施工。6建筑施工土石方工程安全技術(shù)規(guī)范JGJ180-20092.0.2土石方工程應(yīng)編制專(zhuān)項(xiàng)施工安全方案，并嚴(yán)格按照方

8、案實(shí)施。72.0.3施工前應(yīng)針對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全教育及安全技術(shù)交底。特種作業(yè)人員必須持證上崗，機(jī)械操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。82.0.4施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)危及人身安全和公共安全的隱患時(shí)，必須立即停止作業(yè)，排除隱患后方可恢復(fù)施工。96.3.2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)必須在達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可開(kāi)挖下層土方，嚴(yán)禁提前開(kāi)挖和超挖。施工過(guò)程中，嚴(yán)禁設(shè)備或重物碰撞支撐、腰梁、錨桿等基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，亦不得在支護(hù)結(jié)構(gòu)上放置或懸掛重物。 1、施工單位應(yīng)當(dāng)在危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工前編制專(zhuān)項(xiàng)方案；對(duì)超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，施工單位應(yīng)當(dāng)組織專(zhuān)家對(duì)專(zhuān)項(xiàng)方案進(jìn)行論證。 “專(zhuān)項(xiàng)方案”是指施工單位在編制施工組織（總）設(shè)計(jì)

9、的基礎(chǔ)上，針對(duì)危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程（基坑工程）單獨(dú)編制的安全技術(shù)措施文件。 2、文件中針對(duì)基坑工程“超過(guò)一定規(guī)?！笔侵福阂弧㈤_(kāi)挖深度超過(guò)5m（含5m）的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。二、開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5m，但地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和地下管線(xiàn)復(fù)雜，或影響毗鄰建（構(gòu)）筑物安全的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。1、基坑周邊環(huán)境破壞2、基坑支護(hù)體系破壞3、土體滲透破壞4、其他方面原因引起的事故在基坑工程施工過(guò)程中，由于降水、土方開(kāi)挖會(huì)對(duì)周?chē)馏w有不同程度的擾動(dòng)，引起周?chē)乇聿痪鶆蛳鲁?，從而影響周?chē)ㄖ?、?gòu)筑物及地下管線(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致路面開(kāi)裂、管溝斷裂、臨近建筑物不均勻沉降、傾斜等嚴(yán)重

10、工程事故。上海某小區(qū)由于基坑變形引起地面下降。北京某地鐵站基坑降水引起地面沉降北京某基坑變形引起路面開(kāi)裂基坑施工前做好基坑周邊建（構(gòu)）物調(diào)查，做好標(biāo)識(shí)，并留存影像資料；對(duì)于不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑物、不同材質(zhì)的地下管線(xiàn)，事先做好有保護(hù)方案和應(yīng)急預(yù)案；針對(duì)重要建筑物、重要管線(xiàn)要及時(shí)與產(chǎn)權(quán)單位溝通，了解不同建（構(gòu)）筑物使用功能和保護(hù)要求，有針對(duì)性地做好保護(hù)方案。施工期間做好施工監(jiān)測(cè)和第三方監(jiān)測(cè)，做到信息化施工；對(duì)于降水基坑，必要時(shí)可采取回灌措施，以減少因降水產(chǎn)生的地層沉降。基坑支護(hù)體系的破壞包括以下四個(gè)方面內(nèi)容：（1）基坑圍護(hù)體系折斷事故（2）基坑圍護(hù)體系整體失穩(wěn)事故（3）基坑圍護(hù)踢腳破壞（4）坑內(nèi)滑坡

11、導(dǎo)致基坑內(nèi)撐失穩(wěn)。 由于施工質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的圍護(hù)結(jié)構(gòu)剪切破壞。蘇州某基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)折斷事故。北京地鐵排樁折斷事故。支護(hù)結(jié)構(gòu)剪切破壞情況支護(hù)結(jié)構(gòu)剪切破壞情況 由于施工搶進(jìn)度，超量挖土，支撐架設(shè)不及時(shí)，或不按圖施工，少加支撐，致使圍護(hù)體系應(yīng)力過(guò)大而折斷或支撐軸力過(guò)大而破壞失效。車(chē)站基坑平面圖基坑剖面示意圖基坑連續(xù)墻整體失穩(wěn)交通主干道位置 事故造成死亡21人、重傷1人、輕傷3人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4962萬(wàn)余元的重大事故。八名相關(guān)責(zé)任人分別處以三至六年刑期。1、設(shè)計(jì)：荷載用標(biāo)準(zhǔn)值，抗力用設(shè)計(jì)值，設(shè)計(jì)表達(dá)式兩端不匹配，降低了安全度。鋼支撐直接支承在與其斜交的地下連續(xù)墻上，沒(méi)有用圍檁，更無(wú)平衡剪力垛。2、施工：

12、未按設(shè)計(jì)圖紙的要求施工，包括超挖、不及時(shí)支撐，坑底沒(méi)有對(duì)被動(dòng)土壓力區(qū)進(jìn)行加固。3、監(jiān)測(cè)：沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，沒(méi)有發(fā)出警報(bào)。4、管理：鄰近工程的負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，向這個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)理提出忠告，但項(xiàng)目經(jīng)理卻置若罔聞，沒(méi)有引起警覺(jué)。事故發(fā)生前晚，施工人員也已發(fā)現(xiàn)預(yù)兆，但沒(méi)有及時(shí)采取工程措施搶險(xiǎn)。 基坑開(kāi)挖后，土體沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)下形成的圓弧滑裂面或軟弱夾層發(fā)生整體滑動(dòng)失穩(wěn)的破壞。上海寶山某基坑坡腳失穩(wěn) 北京某基坑由于土釘施工質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致局部邊坡坍塌。（1）基坑壁流土破壞（降水措施不當(dāng)引起、管線(xiàn)滲漏引起）（2）基坑底突涌破壞（3）基坑底管涌破壞 在飽和含水層（特別是有砂層、粉砂層或者其他的夾層等透水性較

13、好的地層），由于圍護(hù)墻的止水效果不好或止水結(jié)構(gòu)失效，致使大量的水夾帶砂粒涌入基坑，從而導(dǎo)致基坑側(cè)壁破壞。 14：20分左右，基坑南側(cè)深度約8米處有水滲出。五分鐘后，出現(xiàn)大量涌水，十分鐘后，基坑南側(cè)邊上出現(xiàn)裂縫，現(xiàn)場(chǎng)值班人員發(fā)現(xiàn)此情況后，立即要求基坑內(nèi)所有人員馬上撤離。14點(diǎn)35分左右基坑南側(cè)中間部分突然坍塌，并迅速向兩側(cè)發(fā)展，造成斜向鋼支撐體系脫落，引起兩側(cè)圍護(hù)樁倒塌。水管斷裂跑水（1）首先倒塌的南側(cè)基坑外圍均為管線(xiàn)改移區(qū)，管線(xiàn)較多且在基坑正南端中間部位設(shè)有污水井和雨水井各一個(gè)。根據(jù)前期地下管線(xiàn)調(diào)查情況及產(chǎn)權(quán)單位反映的情況顯示，該區(qū)域800的污水管（距南側(cè)基坑邊緣5.1m）滲漏嚴(yán)重。造成該區(qū)域

14、土體長(zhǎng)期被積水浸泡。同時(shí)11月28日的雷達(dá)探測(cè)報(bào)告也顯示該區(qū)域在地下8.0m左右深度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)明顯的異常區(qū)域：“地下土層局部含水量較高，尤其在管線(xiàn)下部可能有積水滲入”。根據(jù)以上資料及基坑突然涌水坍塌反映出來(lái)的情況分析坍塌是由于污水（雨水管）管長(zhǎng)期滲漏，在車(chē)站基坑南端形成水囊，水對(duì)車(chē)站南端土體長(zhǎng)期浸泡使土體的穩(wěn)定性受到破壞。（2）南端噴射混凝土厚度僅為8cm，不能抵擋內(nèi)側(cè)土性質(zhì)變化帶來(lái)的側(cè)壓力變化，并在水的作用下開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，水從裂縫滲出，很快發(fā)展到涌出，并夾帶著大量稀泥，最后在樁體背后形成空洞及松散區(qū)域，在東西兩側(cè)土體壓力的共同作用下造成斜向支撐的整體失穩(wěn)，從而形成基坑倒塌。1 1、對(duì)對(duì)可能影

15、響基坑穩(wěn)定性的地下管線(xiàn)進(jìn)行重點(diǎn)可能影響基坑穩(wěn)定性的地下管線(xiàn)進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查調(diào)查2 2、對(duì)對(duì)影響基坑穩(wěn)定性的地下水進(jìn)行重點(diǎn)影響基坑穩(wěn)定性的地下水進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查調(diào)查3 3、對(duì)對(duì)影響基坑穩(wěn)定性的特殊土體進(jìn)行重點(diǎn)影響基坑穩(wěn)定性的特殊土體進(jìn)行重點(diǎn)勘察勘察4 4、對(duì)對(duì)施工場(chǎng)地環(huán)境條件限制進(jìn)行重點(diǎn)建議施工場(chǎng)地環(huán)境條件限制進(jìn)行重點(diǎn)建議 由于對(duì)承壓水的降水不當(dāng)，在隔水層中開(kāi)挖基坑，當(dāng)基底以下承壓含水層的水頭壓力沖破基坑底部土層時(shí)，將導(dǎo)致坑底突涌破壞。廣西南寧某基坑坑底突涌事故 在砂層或粉砂地層中開(kāi)挖基坑時(shí)，在不降水或降水效果未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，會(huì)產(chǎn)生冒水翻砂（即管涌），嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。由于機(jī)械設(shè)備故障、施工失誤或

16、天氣等因素造成的基坑安全事故：（1）起重機(jī)傾覆；（2）鋼筋籠起吊散架、高處墜落；（3）支撐底模墜落傷人；（4）棧橋或基坑坡頂臨邊防護(hù)等跌落；（5）監(jiān)測(cè)點(diǎn)破壞，無(wú)法信息化施工（6）臺(tái)風(fēng)、暴雨等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)急措施不到位；（7）防水保護(hù)墻坍塌。（8）鋼支撐脫落 鋼管支撐必須要有可靠的防墜落措施，角部斜撐受力要合理，并與支護(hù)側(cè)壁結(jié)構(gòu)有可靠的連接。 1、由于場(chǎng)地狹小，吊車(chē)腿不能全部打開(kāi)，導(dǎo)致吊車(chē)起吊噸位大打折扣。 2、履帶吊行走過(guò)程中由于坡道坡度變化，或遇局部軟弱地層而傾覆。 3、基坑塌方導(dǎo)致吊車(chē)傾斜。1231、確保施工條件與設(shè)計(jì)條件的一致性 （1）保證基坑開(kāi)挖全過(guò)程與設(shè)計(jì)工況保持一致，嚴(yán)禁超越工況或

17、者合并工況。 （2）周邊環(huán)境保護(hù)與設(shè)計(jì)條件工況的一致性。包括坑頂堆載條件、周邊保護(hù)管線(xiàn)、建（構(gòu)）筑物邊界條件及保護(hù)要求等。 （3）開(kāi)挖基坑條件、水文地質(zhì)條件與勘察設(shè)計(jì)報(bào)告反映情況一致。2、重視施工全過(guò)程的安全檢查與監(jiān)測(cè)（1）施工前應(yīng)檢查周邊環(huán)境包括市政道路、管線(xiàn)、建（構(gòu)）筑物是否符合基坑施工安全要求。（2）應(yīng)檢查整個(gè)施工期，包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、支撐系統(tǒng)施工及拆除、土方開(kāi)挖、降水等施工階段的用電、消防、防臺(tái)防汛等安全技術(shù)措施是否落實(shí)，機(jī)械設(shè)備的使用和維護(hù)的安全技術(shù)措施是否落實(shí)。（3）基坑開(kāi)挖期間，應(yīng)檢查降水效果是否符合土方開(kāi)挖要求，圍護(hù)墻及坑底是否有滲漏水、流砂、管涌等狀況，挖土是否按照分層分段開(kāi)

18、挖原則進(jìn)行；支護(hù)結(jié)構(gòu)體系變形是否在可控范圍內(nèi)，及時(shí)檢查基坑變形的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析，確?；影踩?。（4）建立基坑安全巡視制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除基坑安全隱患。3、開(kāi)展信息化施工 基坑施工及開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)開(kāi)展信息化施工，嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)方案實(shí)施監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解基坑變形情況，判斷變形程度，調(diào)整相關(guān)施工參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常情況，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，防止事故發(fā)生。1、截?cái)嗟乇硭疂B入基坑 3個(gè)月以上，宜對(duì)基坑周?chē)孛娌扇∮不幚恚ㄆ跈z查基坑周?chē)械呐潘?、溝渠是否有滲水漏水跡象。2、設(shè)置安全警示牌和防護(hù)欄桿 深度大于2m的基坑（槽）必須設(shè)置安全防護(hù)。3、基坑嚴(yán)禁超載使用 基坑周邊使用荷載不得超過(guò)設(shè)計(jì)值?；又苓?.5m范圍內(nèi)不宜堆載，3m以?xún)?nèi)限制堆載。基坑破裂面范圍內(nèi)建造臨時(shí)設(shè)施時(shí)，需符合設(shè)計(jì)要求并做好排水措施。 土釘墻支護(hù)的基坑降