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3步做好深基坑危险排查质量问题精准防控

3步做好深基坑危险排查质量问题精准防控

  深基坑工程属于危大工程范围,施工方案不仅要经过严格的数据计算和专家论证,还要强化技术交底与通病防治。如何才能树立安全做法标杆,努力做到深基坑工程零事故?

  专家论证是确保方案质量安全的重要环节,在专家论证环节,深基坑专家论证主要涉及土方开挖、支护、降水3个分部分项工程,因此专家论证环节前,深基坑方案中关于这三部分内容的设计内容非常重要,必须科学规划,详细制订。

  工程概况是深基坑工程方案的基础数据依据,开挖支护与降水方案是否合理应依据工程概况的数据内容来判断。

  工程概况在论证前,应确保工程简介、主要工程量交代清楚,地理位置、周边环境描述到位,各类专项应对方案完善,各类平面布置齐全、合理,编制依据齐全、版本最新。

  施工资源配备主要侧重于所配备的各类施工资源是否齐全、合理。在方案中,应写明深基坑开挖的各类资源配置详细情况,大到铲车等运输设备,小到沉降观测仪及其配件,都要详细列入。

  同时,人工分配也是资源配备的一个环节,人工如何合理分配才能既满足要求,又节省人工成本,这些都要详细列明,待专家论证是否合理,以免影响施工质量及进度。

  施工进度计划主要侧重于总体施工进度计划是否合理,涉及专家论证内容施工安排是否合理。进度计划应在横道图内直观表述各工序之间的时间段安排,并在方案内详细描述各时间段内的具体施工内容,以便专家论证。

  施工方案部分是专家论证方案环节的重要部分,专家论证时侧重于方案的各工艺施工总体部署、施工顺序,各工艺的设备选型、数量配备,工艺选择,复杂环境针对性应对方案;基坑降水部署及降水工艺简介;基坑开挖的“时空效应”“空间效应”,开挖方式(盆式、岛式等方式)选择、土体分块,支撑体系安装。

  因此方案需注意文字内容与施工附图相结合,特别是基坑的平面、剖面,降水井布设,降水井结构,挖土各工况、支撑安装拆除工况等,应通过必要的平面、剖面附图阐释清楚,论证专家对这部分尤为看重。

  施工监测是避免事故发生的重要一环,这部分侧重于各类监测点布置是否合理,监测对象及监测项目是否齐全。因此在方案中应结合基坑概况与施工方案,详细写明观测点布置。

  这部分需根据论证内容编制详尽、对应的应急措施,并交代应急响应、应急组织体系等内容。危大工程应做好应急预案的制订工作,确保事故发生的联动能力以及事故处理的配合机制。要写明应急领导小组的责任与分工,确保相关工作顺利展开。

  【现象】在基坑开挖过程中或开挖后,局部边坡产生塌方、滑坡,影响工程施工及附近建筑物的安全和稳定。

  【原因分析】基坑开挖边坡的放坡不够,没有根据不同土质的特性设置边坡,致使土体边坡失稳而产生塌方;在有地下水情况下,未采取有效的降低地下水位的措施,或采取了措施而未能达到规定的标准要求;没有及时处理好地面水的侵入,使土体湿化、内聚力降低,土体在自身重力作用下使;边坡失稳而引起塌方;边坡顶部局部堆载过大,或受外力振动影响,使土体内剪应力超过边坡土体的抗剪应力,引起边坡土体局部失稳而塌方。

  【预防措施】根据土的种类、物理力学性能,通过边坡稳定计算,设计出土体的边坡,在施工中严格按设计边坡开挖放坡;当采取降低地下水位的辅助技术时,要保证措施的质量,加强平时使用期的维护、保养,使降低后的水位始终控制在要求的范围内;做好地面排水,避免在影响边坡稳定的范围内积水,以致降低土体的抗剪强度;地面弃土须堆载时,弃土堆的坡脚至挖方基坑上边缘的距离,应根据基坑开挖深度、边坡的坡度和土的性质计算确定,并应明确堆土范围、堆载量和堆土高度;土方的开挖应自上而下、由内向外、分段分层、依次进行,并边开挖边作成一定的坡势,以利于坑内泄水,禁止先挖坡脚。

  【现象】边坡受到地表水侵入,受到较大震动以及坡脚土体软弱,边坡在自重作用下,沿一定的软弱土体面边坡整体向下滑动,危害极大。

  【原因分析】基坑边坡设定的放坡不够,没有根据不同土质的物性设置边坡,超过土体的抗剪强度而失稳产生大滑坡;没有采取降低地下水位的措施或采取了措施而未能达到要求的标准;当坑底至以下的一定范围土体软弱,没有采取加固处理,或通过加固处理没有达到规定的标准;地面水的排除措施不力,以使地面水浸入边坡水而引起滑坡;边坡滑坡范围内进行其它施工作业,扰动了边坡土体,而引起失稳滑坡;边坡顶堆载,超过土体的抗剪强度引起滑坡。

  【预防措施】边坡的斜率必须通过稳定计算决定,而计算的依据必须是边坡土体的实际物理力学指标和特性;按现场工状条件,拟定降低地下水位的方法,确保该方法的实施质量,并加强使用期的保养、维护,使水位降至预定的要求;基坑开挖施工,严格按设计边坡实施;在影响边坡稳定的范围内,不作其它施工作业,避免由于施工作业而扰动边坡的土体。

  【现象】挖土至坑底时发现桩倾斜,桩身出现裂缝,坑边地面产生裂缝,附近道路下沉,邻近房屋出现竖向裂缝等;严重时排桩倒塌,连接圈梁折断,桩后土方陷入基坑内,基坑支护破坏。

  【原因分析】悬臂桩的埋深嵌固深度没有通过计算确定或计算不准确,未按要求施工;其次是未做好排水和止水措施。

  【防治措施】悬臂桩的嵌固深度须通过计算确定,计算时应考虑土的物理参数。不按土的物理参数计算确定或按经验确定嵌固深度的将发生重大事故。

  【原因分析】钢板桩旧桩较多,使用前未进行矫正修理或检修不彻底,锁口处咬合不好,以致接缝处易漏水,转角处为实现封闭合拢,应有特殊型式的转角桩,这种转角桩要经过切断焊接工序,可能会产生变形;打设钢板桩时,两块板桩的锁口可能插接不严密,不符合要求;桩的垂直度不符合要求,导致锁口漏水。

  【防治措施】旧钢板桩在打设前需进行整修矫正。矫正要在平台上进行,对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正;作好围檩支架,以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直;防止钢板桩锁口中心线位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止钢板桩位移;为保证钢板桩垂直,应用两台经纬仪从两个方向控制锤击人土;由于钢板桩打入时倾斜,且锁口接合部有空隙,封闭合拢比较困难,解决的办法一是用异形板桩,二是采用轴线封闭法,此法较为方便;如发现有渗水现象时,采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆施工堵漏。

  【现象】开挖土方的挖土机及运土车设在地面钢板桩侧,开挖不久即发现钢板桩顶侧倾,坑底土隆起,地面裂缝并下沉。

  【原因分析】设计嵌固深度不够,坑底土隆起是管涌现象;挖土机及运土车在钢板桩侧,增加土的地面荷载,导致桩顶侧移。

  【防治措施】钢板桩的嵌固深度必须经计算确定;挖土机、运土车不得在基坑边作业,如必须施工,则应将该项荷载计入设计荷载取值内,以增加桩的嵌固深度;钢板桩设计时尚须考虑地基整体稳定。

  (1)施工期间,降排水应连续进行,不得间断。主体结构工程不具备抗浮条件时,不得停止降排水。

  (1)在插钢板桩前,除在锁口内涂以润滑油以减少锁口的磨阻力外,同时在未插套的锁口下端打入铁楔或硬木楔,防止沉入时泥砂堵塞锁口。

  (2)在坚实土地带插钢板桩时,可将桩尖截成一定角度,利用其反力,使已倾斜的钢板桩逐步恢复正常。

  (3)钢板桩锁口漏水预防措施钢板桩由于插打不当致使锁口发生变形,出现渗漏。其补救措施是在漏水锁口处的围堰外侧利用导管投撒细煤渣,煤渣沉至漏水高度处即可堵塞漏水。

  (1)挖掘机挖土作业时,其最大开挖高度和深度,不应超过机械本身性能规定。满载的铲斗要举高、升出并回转,机械将产生振动,重心也随之变化,因此挖掘机要保持水平,履带要与地面楔紧,以保持稳定性。

  (2)在机身未停稳时挖土,或铲斗未离开作业面就回转,都会造成斗臂侧向受力而扭坏;机械回转时采用反转来制动,就会因惯性造成的冲击力而使转向机构受损。

  (3)作业时,应待机身停稳后再挖土,当铲斗未离开作业面时,不得作回转、行走等动作。回转制动时应使用回转制动器,不得用转向离合器反转制动。

  (4)作业后,挖掘机不得停放在高边坡附近和填方区,应停放在坚实、平坦、安全的地带,将铲斗收回平放在地面上,所有操纵杆臵于中位,关闭操纵室。

  (2)深基坑施工须解决地下水位,一般采用轻型井点抽水,使地下水位降到基坑底1m以下,须有专人负责抽水,并做好抽水记录。

  (3)深基坑土方开挖时,多台挖土机之间间距应大于10m,挖土由上而下,逐层进行。

  (4)深基坑上下应挖好阶梯或支撑靠梯,禁止踩踏支撑进行作业,坑四周应设置安全护栏。

  (6)在深基坑边上侧堆放材料及移动施工机械时,应与挖土边缘保持一定距离,当土质良好时,应距离0.8m以外,高度不得超过1.5m。

  (7)雨季施工,坑四周地面水必须设排水措施,防止雨水及地面水流入深基坑,雨季开挖土方应在基坑标高以上留15~30cm泥土,待天晴后再开挖。

  (9)深基坑施工中,现场工程技术人员要跟班作业,及时解决施工中出现的安全、质量问题,确保每道工序在安全保证的前提下才能抓质量、进度。

  (10)对深基坑施工中的关键部位,须严格控制,前道工序未验收签证,后道工序绝不允许施工。

  (1)设计、施工安全性报告控制:初步设计阶段施工单位应制订深基坑设计、施工安全性报告。安全性报告应通过专家评审。

  (2)支护结构和土体加固工程施工安全质量控制:地下连续墙、SMW工法、钢或混凝土支撑等基坑支护结构和土体加固施工中涉及安全性能的重要工序的施工质量应满足法规标准和设计要求。

  (3)安全管理人员监管:作业时,施工单位专职安全生产管理人员应在现场进行管理。

  (4)基坑临边防护:基坑四周、操作平台等临边处应设置防护栏杆,应牢固可靠。

  (5)立体交叉作业控制:当应用土代模浇筑混凝土支撑,支撑下的土方开挖后,施工单位应及时清除支撑下粘结的土石;上下层立体交叉作业时,应设置隔离设施。

  (1)监测点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内需要保护物体均应作为监控对象。

  (3)深基坑工程应进行水平和垂直位移监测,并确保开挖深度不超过7m的三级基坑,监测点间距不大于20m;开挖深度超过7m的一、二级基坑,监测点间距不大于10m;每一典型坡段不少于3个监测点。同时水平位移监测应包括位移量、位移速率和方向。

  (5)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,应加密观测次数。当有事故征兆时,应连续监测。

  (6)深基坑工程进行水平和垂直位移监测应在施工前进行一次,施工期每天监测不少于一次;监测过程中发现监测对象变形发展较快则应增加监测次数。

  (7)基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提交监测日报、阶段性监测报告。工程结束时应提交完整的监测总结报告。