时间:2023-12-10 16:38:25
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中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:
引言:
深基坑工程是一个危险性较大的分部工程, 它包括: 土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护工作等内容, 且在深基坑施工过程中受水文地质、地下水情况、周边环境、支护方案及施工方法的影响,很容易发生一些安全事故,应采取相应措施。
1.施工技术与措施
1.1施工前的控制措施
(1) 分析地质勘察报告
施工前对工程的地质勘察报告认真分析研究, 根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况, 选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。对基坑支护结构进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。
(2)调查基坑周围的建(构)筑物
调查基坑周围建(构)筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况, 通过拍片、绘图等手段收集有关资料, 必要时请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线预先采取加固和保护措施。
(3)编制专项施工方案及评审
根据基坑的实际情况, 选择确定安全、可靠的施工方案, 并组织专家组对方案进行论证评审。
(4)施工准备
待方案经审批通过后,成立专项施工小组,由项目经理牵头组织人力、物力进场,做好各项施工准备工作。
1.2严格按照经专家论证过的施工方案,组织施工
(1)深层搅拌桩采用“唯一可变量”工法及“四喷四搅喷浆法”进行施工。
(2)基坑支护桩采用钻孔桩,土方主要采用机械挖运输。离坑底及坑壁0.3米处土方必须由人工开挖。基坑支护桩全面施工前进行试桩,并监测周围建筑、道路及地下管线,以确保安全,试桩后分两批跳钻施工,施工过程中视地下水情况跳挖。
(3)基坑土方在支护桩及桩顶冠梁完成后进行开挖,分东、西两区进行。施工时密切配合好锚索、腰梁的施工,自上而下分层开挖,分为沿支护桩周边5米范围-1.7m深、全基坑范围-5.7m及-9.65m深开挖,开挖后及时完成锚索后方可开挖下层土方。基坑东、西区土方开挖控制保持均衡,东、西两区土方高差可采用放坡处理,必要时用沙包或水泥砂浆护面,严禁超挖或大锅底式开挖。
(4)基坑土方配置6台挖土机进行机械开挖,人工修边。基坑土方开挖时须密切配合好支护结构施工,利用时空效应原理,采用分层分区的方法开挖,挖土顺序严格按照设计要求的施工顺序进行。为加快施工进度,按设计图设置汽车运土坡道,用于汽车可直接进入基坑运土。
(5)基坑土方开挖前设置降水井,将场地地下水位降低至坑底以下500mm处。降水可对地下水位以上和以下的土进一步固结,截住基坑坡面和基底的渗水,增加边坡的稳定,防止基坑从边坡或基底的土粒流失,改善基坑的砂土特性,防止基底的隆起与破坏加快土方开挖进度。基坑土方开挖时,做好基坑内外排水:沿基坑顶四周外侧20cm左右,设置排水沟,排水沟底宽0.3m,沟深0.3m,沟的三侧采用砌砖和水泥砂浆抹面,顶面设0.1m厚的人行钢筋混凝土盖板,排水沟内的水经过沉淀池后接入市政排水管中排出;基坑开挖过程中,沿两侧开挖临时排水沟,每隔30~40m挖出一个临时集水坑,使基坑积水通过排水沟流入集水坑内,再用污水泵抽出坑外,排入基坑外排水沟。基坑内每层土方开挖的土层面,挖成3~5%的坡面,形成自然泄水坡以防基坑积水。
(6)坑底保留300mm厚土方作保护层,待底板垫层施工时再人工清底修边至基坑底,随挖随检测验收随捣混凝土垫层封底。
(7)基坑土方开挖期间对土体侧向位移、基坑项面沉降量和水平位移、邻近建筑沉降和倾斜、地面沉降和地下管线沉降和位移、地下水位等项目除了业主委托第三方进行监测外,施工项目部也要派出专人监测,同时与现场观察相结合,随时曾加检测频率,利于指导调整基坑施工方案或设计方案,确保基坑工程安全施工。
(8)全部采用商品混凝土。
(9)砂、石、水泥、砌块及其它构件在场内适量堆放,主要采取边施工边运输的方式。根据工程进度计划,提早组织材料订购、质量检测、配方测试,确保材料按施工进度的使用量分批进场。必须严格按照批准的施工方案进行组织施工, 不得随意变更。需修改变更方案时,按审批后的方案进行施工。
(10)基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备, 特别是有振动作用的设备, 避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力, 同时在坑顶设挡水设施, 防止雨水流入基坑冲刷坡面。
2.开挖安全保障措施
基坑开挖前,在顶面边坡以外的四周挖排水沟,并保持畅通,防止汇水灌入而引发坍塌事故;底部设置集水坑。弃土远离基坑和已施工的墩台,避免偏压造成坑壁或结构失稳。挖掘机或其它机械在坑顶进行挖基作业时,距坑边的安全距离视基坑的深度、坡度、土质情况而定。一般不小于1m,堆放材料及机具不小于0.8m。基坑开挖完毕后在其基坑周围设置防护围栏及设置安全警示牌。
图2-1 基坑开挖坑壁支护示意图
在施工中,为加快防护速度,在地质条件允许下,可将支撑方木和木板改成编织袋装粘土加固。具体见下图2-2。
图2-2基坑开挖坑壁支护示意图
3.工程的安全技术保证
3.1基坑土方开挖在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施,避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井,及时抽取积水。
3.2基坑开挖应连续施工,尽量减少无支护暴露时间,开挖必须遵循“自上而上,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时,应按设计要求,及时进行锚杆施工,而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。
3.3坑边不宜堆放土方和建筑材料,如不可避免时,一般应距基坑上部边缘不小于2m,弃土堆高不超过1.5m,而且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大,软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机械在坑边作业时,应专门设置的平台或深基础等。同时,应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。
3.4基坑挖土时,要做好挖土机械、车辆的通道布置,安排好挖土顺序等,不得在挖土过程中碰撞围护结构,并做好机械上下基坑坡道部位的支护。
3.5采用机械开挖时,为保证基坑土体的原状结构,应预留150-300mm原土层,由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后,应及时清底验槽并铺设垫层,以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基础超挖,应用素混凝土回填或夯实回填,使基底土承载性能达到设计要求。
3.6基坑周边设围护栏杆和安全标志,严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳,坡道要牢固可靠,必要时要进行加固。配合机械作业的清理、平整场地、修坡等施工人员,应在机械回转半径以外工作;当必须在回转半径以内工作时,应停止机械回转并做好制动后方可作业。土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业。机械运行中,严禁接触转动部位和进行检修;在修理工作装置时,应使其降到最低位置,并应加垫土垫块。挖掘机正铲作业时,其最大开挖高度和深度不超过机械本身性能的规定。反铲作业时,履带距工作面边缘距离应大于1.5m。
4.结语
深基坑工程规模不断加大,特别是在城市中心地区。所以深基坑工程施工因受各种因素影响较大, 较容易出现安全事故隐患, 严重的还会影响到工程质量。因此, 深基坑工程施工要根据其特点, 了解和掌握一切不利因素, 重视容易发生安全事故的管涌、坍塌、开裂沉降、滑移、大暴雨等因素, 采取相应的预防措施, 制定切实可行、安全、合理施工方案和方法, 严格按照规范要求施工。
参考文献:
[1]《建筑安全》2009年10期加入收藏获取最新某工程深基坑施工技术综述张耀龙李克江高长春.
在建筑电气工程中,可能由于设计疏漏或安装施工过程中的疏忽,使得电气系统、机电设备、测控保护设备以及供电线路自身的绝缘性能下降或过热,轻者可能引起设备损坏,重者会由于设备漏电而发生触电伤亡事故,造成严重的人身财产损失。
1.2电气事故引起火灾。
在建筑电气工程施工建设过程中,如果没有从整体上对临时用电进行规划,乱拉乱接、随地拖动电缆、超负荷运行等,造成施工现场的供电线路和电气设备长期处于超载运行工况,致使其绝缘保护层性能不断降低或破坏,在操作过电压、雷击过电压等作用下,产生的大电流会引起火灾事故,对施工人员和机电设备造成危害。
1.3静电造成的危害。
如果在施工过程中的接地和一些连接装置存在安装质量问题,电气设备系统在运行过程中产生的静电不能得到有效抑制或泄流,对二次设备内部的电子元器件就会造成损害。另外,静电放电过程中产生的电弧,也可能会对操控人员造成一定的伤害。
1.4电磁危害。
一些电气设备在安装调试过程中未达到应有的屏蔽效果,其运行过程中产生的高频电磁辐射会对操控人员的健康造成一定的危害。
2电气工程安全措施及人身保障措施
2.1准备工作。
人和物是与电气工程施工关系最为密切的两大要素,因此要想使电气工程的安全及人身安全得到保证,首先就应该对人和物进行良好的安全控制。安全控制并不是待施工开始时才进行的,而是在施工之前就应该做好充足的准备。具体安全控制措施包括以下几个方面:第一点,必然是对施工材料的质量和安全控制,施工材料是电气安装工程施工的基础,原材料是否安全决定了整个工程项目的安全性,所以采购原材料的时候要使其符合国家规定和安全标准,不要使不符合安全生产标准的施工材料进入施工场地,一旦发现,要立即弃用,这种做法是在源头处保证施工的安全,将一切安全隐患扼杀在摇篮当中,避免了不必要的损失,将安全事故的发生概率降到最低;第二,人员是施工的主要操作者,也是电气安装中最为活跃的因素,因此需要有针对性的对参建人员进行培训和教育,丰富工作人员的专业知识,强化其安全理念和安全生产的意识,使其在施工的时候能够游刃有余,就算遇到紧急情况也能镇定自若,在最短的时间内予以彻底有效的解决和处理,此外,在详细考察施工具体情况的基础上制定安全生产制度和手册,让每一位在职人员进行熟悉并掌握;第三,在电气安装施工实际开展的时候要配备足够数量的安全检查人员,这些人员一定要有上岗证书,一旦发现无证上岗现象的出现,要追究其责任,安全检查人员的主要作用就是定期或不定期的对施工场地进行检查,确保施工的时候不存在安全隐患,而检查应该分两次进行,通常都是当天开工之前和当天手工的时候;至于开工之前的检查,就是针对那些危险性高的对象和项目进行检查,争取在第一时间发现问题并解决问题,防止由于检查不到位而发生难以挽回的损失和不可估量的后果,而所谓的收工时的检查指的则是工程的竣工验收工作,虽然其所处的位置是施工完毕之后,但是其重要性却容不得有一点忽视。
2.2安装阶段。
配备完各种事项之后,施工方应该在第一时间上报给监理方,之后才允许正式开展电气安装施工。施工人员只要在施工现场,无论是不是在施工,都必须戴着安全帽,施工前更是应该配备好各种安全防护设施,例如绝缘手套、雨鞋等。三相五线制是首选的系统配置,这也是现行基本的通用强制性标准,将零、火、地三相线从源头分流,在较远距离的位置将保护线接地,接地使用除锈后的钢管套接中型号的PVC管,合二为一。接下来是漏电保护器的安装,要落实“一机一闸、一漏一箱”和三级保护的措施到位,开关面板的线盒要采用优质品,以免线盒面板安装不上。这里我们监理单位应当注意,允许施工人员将管道集中在一起,使用胶水粘结的时候还需要逐一检查避免出现次品,影响施工质量,造成安全事故。在防雷电方面,作为监理单位应当抽检个别重点接地、接零线位的连接情况。对于出现漏焊、焊接长度及质量明显不足等情况,应当立即制止;情况严重的上报驻地高工,予以返工处理。施工单位在每一处防雷处均须引下线,单面焊接的质量要求在下线直径12d以上,并用防水油漆作警示标记,这里建议采用红白相间的油漆作为警告标记,同时施工人员应当根据实际情况绘制实际操作施工图纸(越详尽越好),并将该图制成电子版本上报监理单位备案。使用前必须检查安全带是否完好和支架是否牢固,同时还需要固定时间对脚手架的整体稳定性进行检查,避免出现安全事故,导致出现人身伤害。
2.3运行维护。
电气工程安装人员必须持证上岗,按照上岗证书上的等级进行相应的施工,施工人员在施工的时候不能超过证书上规定的等级;如果电气工程在运行的过程中出现问题,专业的维护人员需要立即进入施工场地进行维护,检查完毕并确保无误后,恢复正常施工。施工场地的防火防电安全保护措施必须做到位,消防器具的数量不可太少,以备应急之需。通电工具使用之前,电工需要仔细的检查其绝缘性能。电气安装施工人员必须自觉服从指挥和安排,不能违背工程监理人员的指令,更不允许发生矛盾和冲突。
2.4几点措施。
笔者从事监理工作已经有一定的年限,工作经验些许丰富,那么接下来就根据自己的经验列举出本电气工程安全措施及人身保障措施,希望能够得到相关人士的采用,也希望多多指教,有不到位的见解敬请指出,定当改正与完善。第一,专题会议在在电气工程施工正式开始之前必须被召开,主要负责方是施工单位,要求施工人员全部到齐,如果因为特殊情况不能到场的需要派遣代表前来,为了强化会议的效果,要求各施工单位形成书面记录,这是为了让所有的施工人员在心底了高度重视电气安装施工的安全性。第二,安全警告标语必须在施工现场被标明,设置的位置必须显眼易见,如果是人流量和车流量较大的路口或路段,要设置专门的人员进行看守,施工现场的前后方位各安排一位安全人员,为每一个人配备性能良好的对讲机,保持及时的联系和沟通。除此之外,用电场所附近必须配备专用的配电房,并在房门上设置安全警示标示,明令禁止闲人免进,如果施工单位条件比较好,应该在配电房四周建设围墙。第三,鉴于电气安装施工的特殊性,国家对施工都有明确的规范标准,而施工人员从事这一行必须事先经过考试,只有考试合格才能正式上岗,一旦在施工的过程中发现某些施工人员不按照相关规范标准施工,应该立即指出并更正,防止由于操作不当造成安全事故或人员伤亡。第四,施工人员一方面要做好本职工作,另一方面要在闲暇之际进行广泛的学习,学习监理方面的专业知识,进行丰富的实践活动,只有具备认真负责的工作态度和足够的专业知识,才能做好监理工作。
一、深基坑工程中存在的问题分析
据相关调查数据统计,我国深基坑工程质量还存在很多问题,如图1所示。
图1我国深基坑工程存在的问题统计图
二、深基坑施工管理分析
2.1勘察设计应全面合理
2.1.1建立对整个施工过程进行实时监测与信息及时反馈机制
针对高层建筑工程深基坑开挖与支护工作,为了保证其施工质量,需要对深基坑以及周围建筑的相关数据进行实时监测。这样可以根据数据,随时对施工进行调整,优化施工过程,有利于采取相应的对策,保障施工过程更加高效安全,并促进对设计理论和施工技术的修正。根据基坑开挖过程中检测得到的基坑支护体系或岩土变形等情况,预测下一阶段工作的情况,及时对施工过程中可能发生的危险进行预警反馈;及时采取对应的紧急处理措施,确保深基坑工程的质量安全。
2.1.2深基坑开挖与支护全过程监测控制
采用深基坑监测手段,建立信息化施工平台,直观反映了基坑变形,确保深基坑开挖的安全性。监测控制的内容,包括地下连续墙顶、立柱顶端、地表、地下管线,及邻近建筑物的水平位移与沉降以及支撑轴力、基坑底面上隆、地下水位高度变化等,建筑物的沉降如图2所示。当监控的某类数据接近或超过安全阀值,就要立即准确地查找施工过程中可能出现的问题,并采取相应的正确对策,控制和调整施工进度和施工方法,有效地控制该深基坑的变形,确保深基坑的安全。
图2地表不均匀沉降示意图
2.2深基坑施工技术措施分析
2.2.1基坑支护结构施工验算
由于本(例如某)工程建筑基坑深20.5m,紧邻道路和建筑红线,环境要求高,因此考虑采用地下连续墙加三级钢筋混凝土支撑的支护结构。地下连续墙刚度大,止水效果好,能较好地控制水平位移。支撑系统采用边桁架结合对撑杆件的布置型式,围护设计考虑增加一定数量的连杆和剪刀撑,以加强对撑杆件系统的刚度,改善支撑体系的受力和变形。本工程基坑支护施工设计方案的计算,严格按照有关要求进行。同时,采用相关计算机软件进行辅助计算和验算;经过详细的计算分析,采用本设计的基坑支护方案,能满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护结构的要求。
2.2.2深基坑的降排水措施
本工程深基坑开挖前,应进行降水排水工作。深基坑降水以不影响周边建筑物以及地下管线设施的安全为前提,基坑降水必须预留一定数量的观察孔,并在坑外布置地面沉降观察点以及回灌井,必要时进行回灌补救。深基坑开挖面的排水沟和集水井要及时设置,不应在开挖面或坡顶设横向截水沟,应在开挖面布设沿基坑纵向的排水沟和集水井设施,及时排除坑内积水,防止冲泡坡体造成滑坡。
2.2.3深基坑土体加固措施
本工程深基坑土体加固方法,主要根据基坑施工过程中周边土体的变形而定,可选择注浆加固法、旋喷法加固法以及深层搅拌桩加固法等。选择哪种土体加固方法,主要根据基坑土层特性、土体所需的加固强度、基坑环境来确定。本工程结合其环境特征,主要采用深层搅拌桩加固措施。
三、安全防范具体措施
3.1安全目标和体系
施工单位在施工时首先要坚持的就是安全第一,预防为主的方针。这就要求施工方杜绝非常重大的安全事故,做好安全预警措施,创建安全的生产标准基地;保护人们的生命财产安全不受到损害。
3.2安全管理组织的施工结构
一般说来,在施工单位,施工经理部成立专门的安全生产领导小组,项目经理是组长,副经理是副组长,职能部门和施工的劳务队相关负责人是组员。安全质检部负责项目安全的检查。另外,在施工的现场,还要去配上两到三名的兼职安全员,他们的职责是做好安全保卫工作。各部门有效配合,上行下效,形成全面的安全保护体系。
3.3做好安全保证体系
以班组和项目经理为首的项目部领导要签订安保责任状,明确项目经理作为安全生产的首要负责人,项目的副经理是项目的直接负责人。另外,项目经理要与相关部门、施工劳务队的负责人签订相应的安保责任状,项目的直接负责人也就是副经理要与负责安全生产关键岗位的人员去签订安保责任状,而负责整个项目的总工程师要与主管工程师去签订技术方面的安保责任状。对于施工工程安全的管理要实行层层负责制,由上而下,建立起各级的安全生产责任制,并要制定各项的规章制度使其正规化、法制化,安全保护措施得到全方位的落实。
3.4安全生产的保证措施
3.4.1做好安全教育和培训
在基坑开挖之前,参加项目工程施工的所有工作人员都要进行相关的培训和教育,为上岗做准备。这种培训一般是安检部或者工程部的工作。教育的内容有很多,例如:各个施工阶段的工作流程,安全技术的相关知识,安全制度以及该工程的危险源等等。经过培训后合格的员工方能上岗,以免造成浑水摸鱼,给工程和人们的财产安全造成损失。施工技术部门对员工进行培训时大多是对他们进行技术交底,说明白每道程序的操作要领,以及每个施工阶段可能会出现的危险与相应的防范措施。对于那些从事特殊工种的员工,如从事电器、高空作业、驾驶机动车这些方面的员工,要对他们进行专业的技术培训。只有他们获得安全操作证之后方能上岗。
3.4.2加强现场的管理
加强施工现场的管理是做好施工安全工作的重点。施工现场的安全管理是以创建安全生产的标准基地为重点。要全面的贯彻实行关于安全生产的各项规章制度和条例条规。从组长到员工,每一个人都将负起全责,将安全工作放在首位,严格施工,严格管理,不断地去提高安全管理的水平。只有这样,才能建立良好的口碑和信用度。也只有这样,才能真正的为我国的社会主义现代化建设作出应有的贡献。
四、结语
在基坑工程实际的施工过程中,会存在许许多多的不可确定的因素。这些因素可改变基坑周边的环境状况,对基坑施工的安全性具有重大影响。因此,在对基坑进行挖掘施工时,应认真把握工程的质量、技术和安全性,保证各方的建筑主体,只有做到安全管理和安全防护措施均到位,才能提高基坑施工的安全性,达到社会利益和经济利益双赢的成效。
二、网络财务审计的潜在风险
新的财务审计模式充分的利用网络,改变了传统的审计模式,大大的提高财务审计的效率。但是,网络潜在的弊端也为网络财务审计带来了很多的风险。首先是网络的天敌-木马、病毒。由于企业之间存在着激烈的竞争,可能会导致对手采用不良的手段,或者网络黑客的破坏。一旦网络遭到了木马和病毒的侵袭,或者软硬件出现故障,发生系统崩溃等等,就可能造成数据的丢失或者篡改,就会对企业造成巨大的损害。另外,采用了网络财务审计,审计的数据没有经过企业各部门的层层审批,没有得到相关负责人的盖章和签字,而网络数据是可以随意的拷贝,这就容易造成伪造数据,降低了审计数据的可靠性。最后,网络审计数据是通过人为的录入电脑,如果数据录入员的工作能力不够或者职业素质低下,或者在录入的过程中受到外界客观因素的影响,就可能造成数据录入错误。
三、网络财务审计的安全措施
网络财务审计有它的优势也有缺陷。因此在实际的工作中,我们要努力找出措施改变这些缺陷,以更好的实现财务审计工作开展,具体的措施可以通过以下几个方面。
1.建立健全的网络财务审计制度并不断的完善,只有一个明确的制度才能为审计工作顺利的进行提供保障。新的制度要注重提高各种审计手段的操作能力和适应能力。从而解决传统审计模式中无法解决的问题。现代企业的管理对部门的职责以及业务范围进行了很细致的分工,因此,表面上看起来他们好像互相分离,各不影响。而实际上它们有着紧密的联系,企业的运作需要各部门的协调合作才能完成,而企业管理系统也不仅仅是简单对人和经济的管理,同时也注重财力、物力、产品、销售市场、供货渠道以及时间和空间的综合发展。所以,企业在选择网络方案的时候要求财务系统和其他各部门和业务管理系统紧密连接。以实现企业财务和业务的一体化。在实行网络财务审计的时候,必须要把这一点作为网络方案的前提。
2.提高审计人员的整体素质。任何活动都是以人为主体,因此,要提高网络财务审计的质量与效率,最重要的是加大对人员的管理。企业如果想全面提高网络财务审计的工作质量,就必须要重视提高财务工作者的基本素质。可以在挑选人才的时候聘请具有丰富的工作经验的人才,在日常的工作中,要注意对审计人员的能力进行检测评估,并组织一些培训或工作交流活动,引进一些优秀的经验。制定合理的奖励与惩罚的考核制度,让审计人员在制度压力下激发动力的同时,以奖励来唤起他们的积极性。人是企业中最重要的资源,不管技术手段有多么的先进,都必须通过人的操作。因此,企业要重要对人力资源的重视和投入,要提高网络技术在财务审计的运用,首先要提高审计人员对网络技术的技能。要同时提高审计人员及各管理层的能力培养,只有企业的各级人员都能熟练的运用网络财务审计系统,才能整体的提高网络财务审计的质量。
3.建立安全的黑客抵御系统。为了保证财务审计数据的安全性,企业应该引进高端的软硬件系统,并配备相应的黑客防御系统,同时对于重要的数据进行扫描认证,避免非法人士恶意盗用,同时必须做好重要文件的备份工作,以防止意外丢失或损毁。既然网络的特点之一就是资源与信息的共享,那么企业的商业机密的安全及系统安全的可控性必然是网络化建设中的重点。特别是当今网络化的建设正向着Internet与办公自动化的方向发展,企业更是要注重系统的安全性。如何运用好网络这把双刃剑,趋利避害,根据自身的特点选择网络必然也是网络建设的重点。
随着社会主义市场经济的发展与改革开放进程的不断推进,我国建筑工程施工事业逐渐发展起来。深基坑施工技术是建筑工程施工中的重要组成部分。由于深基坑施工所涉及的施工技术较广,施工中常出现一些事故,特别是最近几年,发生多起重大财产损失及人身伤亡事件,给国家和人民带来巨大损失,甚至破坏社会稳定。究竟问题出在哪里?是施工问题,还是勘察及设计问题?是管理混乱问题,还是责任心问题?是偷工减料、弄虚作假问题,还是监管不力问题?等等。总之,只有总结经验,吸取教训,才能保证以后的工作不至于犯同样的错误,保护国家及人民群众的利益。根据本人多年从事深基坑工程施工管理的经历,笔者认为,深基坑工程出现安全问题的主要原因在施工(包括分包单位)及勘察、设计单位,次要原因在监测和监理单位,有时也和建设单位指挥不当、强制命令、违背建设程序及政府监管部门的不作为有重大关系。
一、勘察单位的问题
在勘察单位方面,主要问题是勘察人员素质差、勘察不认真导致的错误,甚至借用周边工程的地质及水文报告。勘察不详或错误,给设计单位提供了错误信息,直接导致设计单位支护结构选型有误,也给施工单位编制合理的施工组织设计带来严重影响。目前,我国勘察单位及人员素质良莠不齐,有的甚至挂靠一家单位,找一个稍微懂行的带几个人就进行勘察。有的勘察报告不能准确反映现场实际地质条件,有的对地下水文情况描述不详,搞不清潜水层、承压水层范围及相互关系,这些都给支护设计及基坑开挖带来严重安全隐患。甚至有的勘察单位为节省成本,减少钻孔数量,直接借用周边区域的地质勘察及水文报告,弄虚作假。勘察报告的真实性是保证设计质量的基础,因此地质勘察报告应分层详述其岩性、厚度及密度,水文地质报告应详述潜水层、承压水层的范围、标高及相对位置、水力关系等。对地下水复杂区域必要时进行抽水实验,以彻底弄清地下水文情况,方便基坑开挖前为基坑降水设计及编制基坑降水方案提供依据。此外,勘察单位还应该结合周边地质及水文情况,考虑复杂地质的不确定性,编制科学的岩土勘察、水文地质报告及综合建议。
二、设计单位的问题
在设计单位方面,主要问题是设计人员经验不足,导致基坑支护设计方案选型不当;理论计算与实际经验没有很好结合,为节省造价随意修改已审查通过的图纸,设计重要事项交
底不详等。目前,深基坑支护设计大多是施工单位委托有设计资质的单位进行设计。由于这部分费用建设单位一般是“一口价”包死,施工单位为节省费用,往往会要求设计方案能尽量减少工程造价。当然,或许优化设计减少造价是合情合理的。但实际情况并非全部如此,这势必导致支护设计方案存在安全隐患。现在,还存在送审的支护设计方案与现场使用的图纸不完全一致的问题。送审是为了应对政府监管部门审查,通过审查的设计方案一般应该是安全的,但施工单位为节省工程支护费用,往往要求设计单位对已通过审查的支护方案按自己要求再进行修改,最多在监理的要求下,出具一份技术核定单,但不再送审。如果是一般技术核定,可以不送审,但一些重大结构问题改变,多数也不论证送审。这严重违背建设程序,而且在施工过程中设计人员随意改变图纸的情况经常发生,这就给支护设计方案留下重大安全隐患。深基坑支护方案按规定应请专家论证与审查。为保证通过论证审查,送审的支护方案往往没有大问题,即使有问题,专家意见往往用“建议”的口吻表示,基本没有“必须”或者“要求”的字样,这就给设计单位留下执行与不执行的空间。
另外,在设计方面还存在支护形式选择不当及设计经验不足这个重要问题,许多安全隐患的出现与支护形式选择不当有关,这方面应该通过自身素质提高及联合会审解决。因此,施工单位应请有实力的专业设计单位进行设计。深基坑工程的支护设计选型非常重要。如果选择不当,即使施工质量没有问题,也难保证基坑安全。因此,设计之前应综合地质、水文、主体工程地下结构设计图纸、平面布置及形状、周边环境等全面考虑,确保设计不出问题。
合理的支护设计方案是保证深基坑工程安全的关键。因此,深基坑安全首先从设计图纸抓起,设计人员应当对自己的设计成果负责。设计首先应考虑的是安全问题,其次才是经济问题。不能为了经济利益,迫于施工单位的压力,随意改变设计图纸。否则,一旦出事,后悔莫及。
三、施工单位的问题
在施工单位方面,导致深基坑工程安全问题的原因可能有:施工组织设计(或专项施工方案)生搬硬套,审批不严肃、走形式;没有严格按审批的施工方案组织施工,施工技术及经验不够;施工单位挂靠,项目经理及总工挂靠、挂名,实际不到岗;技术管理人员素质差,特殊工种没有上岗证;施工质量差,施工中偷工减料,进场材料构件假冒伪劣;施工现场管理混乱,规章制度形同虚设,如一盘散沙等。
(一)施工组织设计编制方面的问题
施工组织设计编制的科学性、针对性、可操作性是保证基坑安全的基础。如果施工组织设计编制出现重大失误,基坑及施工安全必然不能保证。深基坑施工组织设计内容应科学合理、详细全面,经公司总工批准及监理单位总监审查同意后才能实施。另外,还应编制地下连续墙、钻孔灌注桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、喷锚支护、桩锚支护、土钉墙等专项施工方案,土方开挖、抽水试验、降水工程、监测工程等专项方案,以及基坑支护与土方开挖应急预案等。目前,部分施工单位编制的施工组织设计及专项施工方案存在生搬硬套、没有针对性、技术性指导不强等问题。施工组织设计未经审查通过便开始施工,或边干边编制边审批,施工中遇到的重大问题没有应急预案,协调不力,现场管理混乱,出了安全问题只能任其发展。因此,施工单位应当高度重视施工组织设计。选派技术过硬、施工经验丰富的人员担当项目工程师,公司总工应当亲自过问现场重大技术问题,方案经签字审批后才能实施,必须改变部分施工单位审批程序走形式、代签等错误做法。
1.前言
随着我国社会经济的快速发展,城市里面的人口数量也在迅速增长,地下的交通设施越建越深,商用和民用的建筑物越建越高。深基坑支护工程往往处于人防工程、地铁隧道、地下管线、既有建筑物、道路桥梁等附近。其施工技术要求远远高于永久性的上部结构或基础结构。一旦施工不慎,不仅会对深基坑本身安全造成危害,而且还会对临近的地下设施、道路桥梁和建筑物造成巨大的损失。本文就深基坑支护工程质量与安全管理措施进行探讨。
2.目前建筑工程施工中深基坑支护技术的应用现状与技术要求
2.1 深基坑支护施工技术的应用现状
经过多年的实践经验积累,我国已经基本建立起了一套根据不同经济条件、不同地质条件、不同地形的深基坑支护技术体系。主要有钢板桩支护、地下连续墙、柱列式灌注桩、搅拌桩支护、排桩支护、土钉墙支护等多种施工技术。若深度为15m左右、地质条件良好的深基坑可选用土钉墙技术;深度为10m以内的深基坑可选用搅拌桩技术和土钉墙技术。搅拌桩支护技术通常可用于挡水、挡土。而土钉墙技术是目前国内外深基坑支护工程中最为常用的施工技术,既可联合其他支护技术使用,又可单独使用,,大多应用于地下水位过低的地方。
2.2深基坑支护施工技术的要求
深基坑支护技术在当前高层建筑工程或者大型建筑工程中,往往具有以下一些施工技术要求:选择适宜的支护技术,按照建筑物所处的地质条件、基坑边缘距、占地面积等进行合理设计。由于建筑工程施工中深基坑支护既要有良好的止水效果,又务必要有效地保障基坑四周稳定,所以,应该选择行之有效的深基坑支护方法,在最大程度上避免影响和危害周围的地下管道、建筑物、道路等。
3.如何加强深基坑支护工程质量与安全管理
(1)深基坑工程的施工控制
深基坑支护技术是一项较为复杂的系统工程,包括防水、围护、挡土、挖土等多个环节,任何一个环节出现问题都会导致深基坑支护施工失败,甚至还可能会造成较为严重的人员和财产伤亡。施工单位务必要结合实际情况来制定施工方案,严格按照相关的技术规范、施工组织设计、施工规程组织施工,并严格加强过程控制。 例如:不宜在雨季开挖膨胀土地区,需精心组织施工特殊土质地区,认真分析地下设施、周围建筑物、地质勘测报告等信息;软土地区分层处不宜开挖过深,如果挖土进度过快或者挖土高差太大,很容易使得土体的抗剪强度大幅度降低,土体原来的平衡状态也会被改变,这样一来,就会使得土体在水平方向出现一定的滑移,甚至还有可能会造成坍塌事故。
(2)控制好深基坑周围土体止水问题
深基坑工程若处于地下水位较高的地区,那么地下水对其影响较大。众所周知,地下水的来源较为复杂,一般为渗漏管道水、雨水、承压水、上层潜水、上层滞水。因此,应该综合考虑多种因素,结合地质部门提供的资料,从深基坑工程的排水、降水、防水3个方面考虑,对深基坑周围环境、地下水的成因进行深入分析。切忌不能采用连续抽水的方式来降低地下水位,不然的话,很容易引起周围建筑物出现不均匀沉陷,甚至很会使得出现管涌、坑底流沙等现象,大大地拖延了施工工期,增大了处理难度。 目前对于高水位地区深基坑支护通常采用止水帷幕来进行止水,施工方法主要有压力注浆法、粉喷深层搅拌法、浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法等。如果发现止水帷幕效果不佳,那么会出现渗水较多的现象,增加造价,延误工期。
(3)突发事件的安全处理
建筑工程施工是一个参与人员多、周期长、投资大的过程,那么必然会在施工的过程中出现很多问题。在深基坑支护施工中,应该做好突发事件的处理准备。常见的有:止水帷幕的施工影响;地下障碍物影响;相邻建筑工地施工的影响,如开挖土方、打桩、降水等;出现持续多日的狂风暴雨,气候严重不正常;基坑支护局部出现沉降、裂缝,且成因不明;基坑内流沙、管涌等。一旦出现这些事故,那么应该在第一时间采取应急预案,及时进行处理。
(4)深基坑支护的信息化管理
深基坑施工技术管理的重点就在于对于深基坑整体稳定性和刚度进行监测,也就是对基坑底是否变形和隆起、深基坑支护结构是否有裂缝、是否会在水平方向出现倾斜或位移、是否会产生沉降、结构是否会发生变形等进行准确的观测。
深基坑支护的信息化管理实质上就是安排专业的监测人员来监测周围建筑物及基坑现场数据。按照所监测到的岩土变位或基坑支护结构等情况,来对监测资料进行动态分析,对照报警标准,对位移变化的频率、方向、大小进行全面掌握。一旦发现险情,立即预报,并采取相应的应对措施来确保深基坑支护工程安全。
基坑底隆起数、临近道路、建筑物的裂缝、倾斜和沉降数据、支护结构裂缝和沉降数据、支护结构顶部水平位移数据都是深基坑支护结构工程需要监测的内容,每日可以目测,数日则采用专业仪器监测一次,一般频率为3~5 d监测1次,两个监测点的间距不大于10m,通常为8~10 m,关键部位适当加密。
开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90 % (或支撑变形达10 mm)时,要及时采取防范措施。
4.结语
总之,深基坑支护工程质量与安全管理对于建筑工程施工而言极为重要。施工人员务必努力提升自身专业技术水平,加强施工管理,优化施工工艺,大力提高深基坑施工工程质量和安全,实现我国建筑施工的可持续性发展。
参考文献:
[1]吕培印.深基坑支护体系的多层次模糊综合决策[J]. 辽宁工学院学报. 1999(05):120-125.
[2]杨鹏.深基坑中软弱土方开挖实例[J]. 广东水利水电. 2006(04):130-136.
1、深基坑工程防护措施
一般说来,坍塌事故所包含的情况有如下几类:第一种是倾覆性的破坏;第二种是整体性的稳定破坏;第三种是剪切型的破坏;第四种是渗透性破坏;如流沙流土等等。而最后一种是局部性的隆起破坏,尤其是整体的圆弧出现滑动,塌方量较大,破坏力很强,这也是施工过程中最容易出现死伤的重点部位。由此可知,在进行深基坑施工之前,施工单位必须要对建筑周围的地质环境乃至地下结构的岩土性状、水层性质、地下水位,渗透系数等等有着精确的认识,要充分的了解建筑场地以及附近的地下管线,地下埋设物的深度,结构形式和埋设的时间等等。除此之外,施工单位也应该充分的掌握到深基坑施工的其他一些条件。例如,在这个基坑周围地面的排水状况,地面雨水以及上下水管线排入或者漏入深基坑的可能性。要充分的确保深基坑施工的安全,就必须要严格的制定深基坑施工设计防护方案,确定临时的排水系统以及完善现场的临时安全防护措施。
1.1深基坑施工设计防护方案
深基坑边坡的土体,当抗剪切应力小于应力的时候,土体就特别容易的发生坍塌或者滑坡事故。基坑的边坡不仅仅是自然事故和人为事故发生的重要部分,更是深基坑施工安全需要多加防护的重点。一般说来,支护设计主要满足的是支护结构稳定的要求,既不会产生整体的滑移,也不会产生局部的失稳,并且在基坑的底部不会产生像隆起、锚杆的部位不致抗拔失效,同时还要去满足水平的位移不会超过允许值,支护的结构构件本身受到负荷之后不致弯曲剪断等。基坑支护通常用的有排桩支护、钢筋桩支护、深层搅拌支护等几种方法。与此同时,具体的施工现场基坑边上总是堆放着机械设备以及积土等杂物,这些往往加重了坑边的负担,再加上机械振动的影响,这些都会制约着边坡的稳定。为此,在保证适当的安全距离之外,在进行支护设计时还要对周边动荷载进行验算。
1.2确定排水方案
由于桥涵基坑的施工周期并不是很长,在设置临时的排水系统时要充分的考虑到降雨量以及周边环境的水容量等诸多因素。一般说来,在建造排水沟时,排水沟必须能满足最大的水流量需要,以防止周边的土体受到水的浸泡,土层结构遭到破坏,从而产生侧向的滑移。另外,降水设计应当去控制由于降水所引起的地基沉降不致而对临近的重要管线产生过量的沉降,影响其正常使用或者是危害其安全。对于地下水的控制有很多的方法,如明沟降水、轻型井点降水、电渗降水等等。由于节水帷幕应控制不致而引起的水土流失,通常采用的是深层搅拌和高压喷射注浆的方式。
1.3完善临时的安全防护措施
在基坑开始挖掘或者挖掘好之后,要对周边的环境做好防护和围挡,施工单位在进行现场施工时,要保证设备齐全,设施安全,并要做好临电安全、森林防火等预警措施。
2、对于深基坑施工现场进行的监控
深基坑因为岩石本身性状具有不确定性,岩石的结构与岩土的界面之间的关系也具有不确定性,这些使得深基坑施工的复杂性和实践性很强,这就要求现场的施工单位既有专业的施工水平,又能根据现场的监测资料做出准确的处理措施。
3.安全防护具体措施
3.1安全目标和体系
施工单位在施工时首先要坚持的就是安全第一,预防为主的方针。这就要求施工方杜绝非常重大的安全事故,做好安全预警措施,创建安全的生产标准基地;保护人们的生命财产安全不受到损害。
3.2安全管理组织的施工结构
一般说来,在施工单位,施工经理部成立专门的安全生产领导小组,项目经理是组长,副经理是副组长,职能部门和施工的劳务队相关负责人是组员。安全质检部负责项目安全的检查。另外,在施工的现场,还要去配上两到三名的兼职安全员,他们的职责是做好安全保卫工作。各部门有效配合,上行下效,形成全面的安全保护体系。
3.3做好安全保证体系
以班组和项目经理为首的项目部领导要签订安保责任状,明确项目经理作为安全生产的首要负责人,项目的副经理是项目的直接负责人。另外,项目经理要与相关部门、施工劳务队的负责人签订相应的安保责任状,项目的直接负责人也就是副经理要与负责安全生产关键岗位的人员去签订安保责任状,而负责整个项目的总工程师要与主管工程师去签订技术方面的安保责任状。对于施工工程安全的管理要实行层层负责制,由上而下,建立起各级的安全生产责任制,并要制定各项的规章制度使其正规化、法制化,安全保护措施得到全方位的落实。
3.4安全生产的保证措施
3.4.1健全各项安全制度
一般说来,施工单位在进行施工时,先根据本工程的特点,再参考单位的安全管理条例,制定出具体的针对性的各项安全管理制度。例如,机械的操作要求以及如何安全的进行作业。安全用电的须知和电路架设养护管理制度,高空作业的安全制度,工地防火防风沙的措施,以及各种安全标志的维护和设置,这些都是施工单位要去考虑的问题。
3.4.2做好安全教育和培训
前言
深基坑支护施工将受到地质条件、环境因素、技术条件等的影响,为了提高深基坑支护施工质量,就必须做好支护安全监控与监测,提高深基坑支护质量,从而确保整个建筑工程质量。
1工程概况
某住宅小区基底面积1962m2,总建筑面积4652.8m2,该建筑为地下2层(-8m),地上8层的框架结构,四周邻近建筑物,东面为10m为市区道路(6m位置有电缆管线),南面11m为发电厂,西面10m为9层高的建筑,北面10m为11层住宅小区,本工程基坑开挖深度为10.5m。
2深基坑支护措施
2.1钢板桩支护
引进液压打桩机,可以先维护、修缮位于地下室附近的钢板桩,按照先支撑再开挖的顺序来施工,具体的顺序为:前期筹备,钢板桩设置,挖掘土方到基底标高,混凝土浇筑,底板施工,回填。
2.2钢板桩的施打
依照图纸设计,第一步来测定位置、定位,放线,在打设钢板桩之前必须做好校验、检查等工作,实际打桩过程中必须拥有导向夹具,而且需要装配导架,可以借助振动锤来施打钢板桩,为了确保钢板桩平顺、位置准确,在正式开始打桩前则应定位桩架,保持顶高齐平,第一步先打进定位桩,再从小的咬口入手来打桩,做好咬口部位的,控制水体的渗出,桩体锁口处必须准确对应,实际的打桩操作中,为了确保钢板桩处于垂直状态,可以借助经纬仪从两端来进行控制,从而控制锁口的中心线平面发生位移,也可以将夹板安装在钢板桩锁口处,来保护钢板桩位置的牢固,而且应该首先计算得出各个板桩的实际部位,为检查创造便利条件,实际打桩操作中必须重视初始钢板桩的实际打入部位、方向以及精准度等。
2.3安装支撑
从“时空效应”的理念出发,实际的支撑安装需要同土方挖掘相协调,而且要遵照特定的思路,那就是:水平分段、竖向分层的理念来挖掘土方,通常竖直方向的分层挖土的厚度则需要参照各个支撑之间的距离来决定,一般应该分成三层,当土方挖掘达到两米半时,则需要设置地一道支撑,也可以借助吊车来让支撑上升到一个能够安装的部位,本着先设支撑再挖掘的顺序,当土方挖掘到地下五米半时,则要增设下一道支撑。
2.4支撑与钢板桩的拆除
在正式拆除地下支撑前,可以将混凝土传力带设置于底板和钢板桩中间,具体的厚度一般应达到20cm,同时,又要利用油毡设置隔离层,检查传力带,如果其强度已经达到50%,就拆掉下一道支撑。回填基坑,回填至地下3m时,才能拆除钢板桩,拆除钢板时应该借助液压打桩机,而且钢板桩拆除过程中要控制四周房柱地基的变形、位移等问题,而且钢板桩的拔除也不能逐根进行,而是本着隔跳的模式。
3深基坑支护安全监测与控制
3.1基坑支护的安全监测
实际的深基坑挖掘操作中,应该积极维护基坑与四周建筑的稳固、安全,为了达到这一目标,要重点监测支护桩顶部的水平位移,桩柱的沉降、倾斜度等,具体监测项目如表1所示。(1)监测桩顶位移与沉降结合桩顶实际,是否出现沉降、凸起,从中分析得出围护构造后方的土体有无沉降、塌陷,是否存在软土层。可以将监测点设置于圈梁,并植入直径为16的圆柱形钢筋,同时,要做下十字标识而且做好标号。可以选择直径为10×10cm的钢筋、钢板桩顶来焊接,以此来设置沉降,和水平位移测试点,同时,要围绕桩顶的水平位移、沉降等来加以检查、测试,要尽量提前做好防范对策来减少基坑塌陷的概率。(2)立柱沉降检测用来支持核心的立柱,其沉降度将影响到支撑体系的牢固度,可以借助水准仪来加以观测,能够确保观测精度,在1mm以上,要保护立柱安全,防止其发生沉降,从而确保基坑支护系统的牢固、稳定,确保其安全。(3)厂房柱沉降与位移监测应该将监测点设置于靠近主厂房的柱上,主要监测位移、沉降与倾斜等,可以选择直径为10的膨胀螺栓,其中监测点一般达到10个,为了获得全面的监测数据,应该尝试从若干维度、角度、点等进行观测。
3.2安全监测技术与频率
应该根据监测所得到的数据、数值等大小以及外部自然因素、社会环境因素等来灵活调整监测频率,安全监测也需要参照工程概况、对象特点等来对应决定,一般可以选择定时监测、跟踪监测相互配合的模式来展开。如果发现形变较大,已经大于相关标准、现场条件时,则需要增加观测的时间、次数,加大观测频率,遇到一些特殊的气候条件,例如:大雨、暴雨等则要加紧观测与监护,如果遇到一些特殊的危险时,则需要加紧观测步伐,通过变通地调整监测频率来对应解决一些突发性事件,控制隐患问题的出现。
3.3深基坑施工在土方开挖的安全控制
结合此工程的实际情况,基底面积1962m2,基坑开挖深度为10.5m,该建筑为地下2层(-8m),土方开挖中最关键是要掌握好土方开挖的先后流程,具体可以选择基坑开挖从两端向中间的方式(见图1)。
3.4提高基坑支护安全监测质量
(1)提高仪器精密度仪器是否精密、安全会极大地影响到支护监测水平,必须保证仪器达到规范的标准、规范、精密度,得到相关国家部门的支持与认可,保证采集的支护桩顶部的水平位移、柱体沉降、倾斜等都达到精准、实际的效果。(2)整体全面化监测要想确保基坑支护安全监测质量,发挥对基坑支护的引导功能,就必须从整体上进行监测,要充分确保监测设备、人员等的安全。做好相关的围护,积极开挖基坑,要全天候监测、检查基坑的支护桩顶部的位移、桩顶沉降等,要对各项数据实施全方位的动态监测、检查与监督,确保及时查明其中的故障、隐患,及时采取措施来预防基坑坍塌,保护四周环境安全,同时,也要做好相关的安全监督、监护与检查工作,预防基坑四周出现裂缝,裂痕,保护整个基坑的安全。
4总结
深基坑支护施工是一个技术性施工工程,必须做好安全监控、监测等工作,提高深基坑支护施工水平,确保建筑工程地基施工质量。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)[S].北京:中国建筑工业出版,1999.
前言
深基坑工程是指开挖深度超过5m( 含5m) 或地下室三层以上( 含三层) , 或深度虽未超过5m( 含5m) , 但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。在施工中, 深基坑工程是一个危险性较大的分部工程, 它包括: 土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容, 且在深基坑施工过程中受水文地质、周边环境、气候条件等制约因素影响较大, 很容易发生一些安全事故。
1 工程事故实例
实例一: 某商务大楼工程地下二层, 地基基础为静力沉桩, 边坡采用三重摆喷止水帷幕, 喷锚墙与预应力锚索综合边坡支护。2005年9月, 基坑支护、止水帷幕已施工完成, 但东北角- 9. 3m标高处在前后相隔不到50分钟时间相继出现两处管涌, 管涌直径分别为15cm和30cm, 西东北坑内30m×25m范围内积水约达1. 5m高左右并趋于稳定。此次事故造成西南角周边的民房、厕所、道路和小学球场等相继出现不同程度的沉降开裂, 影响周边建筑物的安全。
实例二: 某办公楼工程地下一层, 静压方桩桩基、基坑护壁支护为土钉锚杆支护结构。2007年6月,在锚杆施工过程中出现了距坑边5m左右的工地办公室地面沉降开裂, 但经观察记录没有进一步发展的趋势。7 月28日, 因连续下一个多小时的暴雨, 大量雨水渗透到边坡的土体内, 致使该工程①× 轴的基坑护壁有水流急速涌出, 约几分钟后, 水流突然加大并从该处倾盆而下, 造成①~⑥× 轴段边坡护壁失稳坍塌, 基坑积水达1m多深, 事故没有造成人员伤亡。
实例三: 某高层住宅楼工程地下一层静压方桩桩基, 基坑护壁支护为锚杆支护结构, 基坑土方开挖与护壁锚杆支护施工分段分层同步进行。2009年3月, 在①轴第一层基坑护壁锚杆完成后( 约2m高) , 进入第二层土方开挖, 在土方开挖往下施工时, ①× ~ 轴段15m长左右上层土体及锚杆失稳坍塌, 没有造成人员伤亡和较大的经济损失。
2事故原因分析及措施
2. 1工程出现管涌的原因及措施
2. 1. 1原因分析
基坑施工期间, 正遇8、9 月份进入丰水季节, 地下水位上升加上受台风影响,水位高达76.66m, 高出基坑底10m左右。无论是产生基坑突涌的水头压力高度, 还是产生流砂的临界水力梯度及产生饱和土液化的必要条件均已接近临界状态。因此, 坑底暴露的粉土层及浅埋的粉砂层具备产生管涌和突涌的客观条件, 场地内的饱和粉土、粉砂层产生液化,形成了管涌。
2. 1. 2处理措施
为达到填充水土流失和封堵地下水的目的, 确保周边建筑物的安全, 对流砂孔眼分别进行埋管、加压双液灌浆, 同时用成包水泥和砂袋及彩条布对孔眼分层围堵, 随后对基坑东北角进行土方回填压实,管涌得到了有效控制。同时对边坡进行加固, 东北角外部进行化学灌浆。
2. 2边坡护壁坍塌原因分析及处理措施
2. 2. 1 原因分析
该工程基坑紧靠道路边上人行道, 在距坑边3m左右人行道下有一条直径500mm的混凝土市政供水管, 人行道及管线下的土质为较松软的回填土。当连续下了一个多小时暴雨后, 大量的雨水渗透致使人行道及管线下回填土层松动下沉,导致供水管接头松动脱节至断裂。强大的供水管水头形成巨大的动水压力, 对基坑护壁不断冲击, 远远超过护壁设计承受的压力值, 从而造成护壁坍塌、基坑积水。
2. 2. 2 加固处理措施
事故发生后, 业主、监理、设计、施工等单位立即到现场组织抢险并制定加固处理方案: ①当晚配合自来水公司将自来水管抢修好, 恢复正常供水。②用钩机配合12# 槽钢支撑加固给水管道。③采用化学灌浆加固塌方区域, 防止继续坍塌。④塌方边坡外露土体部分喷素混凝土防护。⑤加强对基坑护壁沉降和位移的观测记录。⑥抽排基坑积水, 控制在每天降0. 5m深。⑦护壁加固方案见附图。
2. 3边坡护壁坍塌的原因及措施
2. 3. 1 原因分析
该工程土质条件相对较差, 但锚杆支护结构能满足要求, 出现坍塌主要是在施工方法上。第一层土方开挖及锚杆施工采用压水钻进成孔法施工, 致使边坡土体积水过多无法排出, 破坏了边坡土体结构, 当进入第二层土方开挖时, 正好遇到较软土层, 在这种情况下, 边坡土体失去了稳定导致坍塌。经过现场分析, 后续锚杆施工均采用螺旋钻孔干作业法, 没有再出现坍塌情况。
2. 3. 2 坍塌处理措施
坍塌部位清理后用砂包临时加固边坡, 选用钢管桩支护结构加强该处边坡稳定, 再往下层施工, 没有出现异常情况。
3技术与安全措施
通过对以上3 起安全事故的原因分析, 深基坑工程施工主要受地质条件、地下水情况、周围环境、大暴雨天气、支护方案及施工方法的影响。为防止安全事故的发生, 在深基坑工程施工中应采取以下相应措施。
3. 1 施工前的控制措施
3. 1. 1 分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究, 根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况( 特别是丰水期的水位情况) , 选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案, 对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
3. 1. 2 调查基坑周围的建( 构) 筑物
调查基坑周围建( 构) 筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况, 需通过拍片、绘图等手段收集有关资料, 必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。
3. 1. 3 选择和确定施工方案
根据基坑的实际情况, 选择确定安全、可靠的施工方案, 并组织专家组对方案进行论证评审。对于
地质条件较差, 即软土地基及松杂填土地基, 坑边距周围建( 构) 筑物较近时, 宜选择排桩或地下连续墙
支护结构, 不宜选择土钉墙支护结构, 并制定安全措施方案。
3. 1. 4 硬化处理基坑周围场地
基坑周围场地范围内地面应做硬化处理, 布置完善的排水系统, 预防雨季大量雨水涌入基坑,或渗透到基坑周边的土体中, 破坏了边坡土体结构, 降低边坡土体的稳定性。
3. 1. 5 建立系统的监控方案
基坑施工前应作出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精
度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
3. 2 施工过程中的控制措施
3. 2. 1 测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确, 同时对周边建( 构) 筑物做好监测记录, 特别是地
下水位高、需采取降水方案的基坑施工, 对基坑周边进行沉降观测, 以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂, 还应对边坡及支护结构进行监测。
3. 2. 2 施工方案的控制
必须严格按照批准的施工方案进行组织施工, 不得随意变更。需修改变更方案时, 应按审批后的方案进行施工。基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备, 特别是有振动作用的设备, 避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力, 同时在坑顶设挡水设施, 防止雨水流入基坑冲刷坡面。
3. 2. 3 施工过程的控制
对于采用锚杆支护结构的基坑施工, 基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行, 预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度, 形成坑壁暴露进间过长, 遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法, 在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。
3. 3 建立应急救援预案
深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大, 具有较大的危险性和不可预见性, 需对工程的危险源进行评估、分析, 施工单位还应建立和制定相应的应急救援预案。从公司到项目部及作业班组的应急救援体制, 在人、财、物上全面落实, 工作责任层层落实到位, 防止突发事故的发生,对紧急情况作出迅速反应。一旦发生或可能发生的危及周围建( 构) 筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等, 能快速及时起动紧急应急准备方案实施抢险救援, 防止事故进一步发展并得到有效控制。
4 结束语
1 引言
随着城市建设的飞速发展,被作为城市的标志性建筑的高层建筑,数量越来越多,规模也越来越大。但由于高层建筑要受基础埋深和抗震的限制,加之现在城市建设用地的减少,人防、城市绿化、停车场、消套设备和服务设施、地下商场的建设等需求, 对深基坑的施工提出更高的要求。因此,为了保障新建工程在规定期限内顺利完成和对周边建筑及设施的安全,如何确保深基坑工程的施工质量及安全就显得更加重要了。
2 深基坑施工方案的确定
深基坑工程包括挖土、挡土、支护、防水、降水等五个紧密相连的环节, 中间任何一环节出现问题,都将会给整个工程的质量及安全带来巨大的影响。
支护结构施工方案的确定的原则必须依据结构安全、技术措施得当、经济合理,再由监理单位组织联系与工程有关各单位人员对深基坑支护施工方案进行论证, 具体问题具体分析,通过对工程的周边环境和地质条件等掌握,最后讨论得出。
深基坑支护就是为了满足边坡的稳定和变形控制的要求,以保障基坑周边建筑物及配套实施的安全。随着科技的发展,现在支护结构越来越完善,稳定边坡的方法和支护形式也多种多样。
3 深基坑的施工
基坑的开挖和基坑围护通常是同时进行的。首先在成桩施工前需根据工程的平面布置图确定桩基的大致位置并用石灰标出需要开挖的边线,当挖至锁口梁标高时进行锁口梁施工,施工方法和普通梁一样。
其次,当土方开挖至第二道锚杆作业面标高时,开始锚杆的施工。锚杆施工复杂,而且工序多。施工流程:钻机就位―孔位校正―角度校准―钻孔―拔螺栓钻杆―放置锚杆―注浆管插人―灌浆―养护―上锚头―预压力张拉―紧螺栓等, 施工前确定各工序的施工重点,施工中必须严格控制好每道工序施工质量,这将直接影响到锚杆的传力效果。
(1)孔位的校正时为了防止在施工过程中孔位的角度、水平度、垂直度发生偏差。(2)在成孔过程中需注意两个问题:一是转速;二是拔转时间。(3)放锚杆时要顺成孔角度布置, 插人注浆管时注浆管需插至孔的底部;灌浆时,为防止灌进的浆体硬化过程中因收缩过大而影响锚固效果,需严格控制灌浆的水灰比。(4)预应力张拉张拉时控制好预张力的大小和锚体的强度。在正式张拉前,要进行预张拉以确保杆体的直线状态;正式张拉时,要采用分级加载方式,张拉完毕后,不能马上将锚杆锁住,要待锚杆预应力没有明显变化时再进行。(5)检验锚杆是否满足设计要求一般是在锚杆施工前,方法是:随机抽取几根锚杆进行张拉试验。
边坡的施工挖土以机械挖土为主,人工修坡为辅,边坡的坡度是主要的控制参数;护壁施工时,关键要保证接搓部位的密实度及防治地表水不会渗入坡内。
4 基坑观察与监测
由于深基坑自身体积大、深度深,周边地下环境错综复杂,施工过程中,因土体具有流动性,其受力状态时刻变化,如果土体变形过大,可能会造成挡土支护结构因发生侧向位移而引发工程质量问题,甚至会带来安全事故。因此,每个工程的监测内容、位置和方法,都要根据工程实况,按照相关基坑施工变形监测系统设置原则来确定。
4.1 监测内容
(1)基坑周围土体的沉降及水平位移监测。(2)基坑周围建筑物的沉降及水平位移的监测。(3)基坑周边给水管道的沉降及水平位移观测。(4)基坑内支撑的内力监测。(5)基坑支护系统水平位移及支托柱沉降观测。
4.2 监测方法
(1) 采用方向法对护坡桩水平位移进行观测,基坑观测从开挖开始持续至基坑回填完后结束,每周检测2~3 次,并做好记录,土方开挖期间和特殊天气需每天早晚各观测一次。
(2)使用高精度水准仪和经纬仪对基坑附近已有建筑物的倾斜和沉降进行监测,分别测出倾斜度与沉降量,并做好记录。
5 深基坑施工的安全措施
5.1设计阶段
(1) 对工程周边环境必须有准确的把握。在对深基坑支护结构进行设计前,应充分了解建筑场地及周边的地质和水文状况;了解建筑场地及周边地下埋设物和地下管线的位置、结构形式、深度等。同时还应掌握基坑周边的排水情况、地面堆载、过往车辆的动载和静载。只有在准确掌握工程环境的前提下,深基坑设计才能得以正确进行。
(2) 支护方案的选择。深基坑支护方案应综合考虑基坑周围环境、工程地质和水文状况、土层结构、开挖深度、基坑形状以及排水方法、施工作业设备安全等级、工期要求、技术经济效果等因素而定。无论采用哪种支护结构形式,都需对支护结构的受力、强度、嵌入深度进行仔细的设计和验算,并对施工过程进行严格的监督,确保工程质量。同时,在选型设计上,对深基坑支护结构系统还提出四个要求:经济合理、施工便捷、安全可行、保护环境。
5.2 施工阶段
(1) 必须编制一份切实可行的施工安全专项方案。一份合理、科学、完善的施工安全整治方案是衡量现代企业管理水平好坏的重要标志,是施工现场的安全管理水平的体现,更是保证施工质量,避免伤亡事故的发生,对每个员工的安全和健康负责、评价工作规范化、标准化的客观需要。安全专项施工方案的编制应本着防范于未然的思想,坚持“以人为本、安全第一、预防为主”的基本原则,并达到可行性、针对性、及时性的需求。
(2) 应急措施必须行之有效。深基坑支护不是静止的,而是处在动态变化之中。施工过程中任何事情都可能发生,如果对施工过程中突发因素缺乏充分考虑,就有可能因事故不能及时解决而造成经济损失,因此制订一份有效应急措施是非常必要的。例如基坑开挖过程中,深基坑因地下水处理不当而造成的事故屡见不鲜,这就是因为对周围可能动荷载没有考虑到而导致的。再如:地下水位对基坑工程的影响很大,水位低,对基坑支护比较有利,但对周边环境不利,这就是一个矛盾,给地下水的处理带来很大的困难,稍有不慎,还可能会引发工程事故。因此,施工方制定一份科学全面应急措施,从基坑工程的危险源上进行控制,事故发生时争取在尽可能短时间内将问题解决,无论在损失降低还是保障安全方面都具有重要意义。
(3)施工组织信息化。信息化施工是深基坑施工的特殊性要求决定的。深基坑施工特点和自身构成有关,结构与岩土同时作用于基坑之上,而结构的计算的确定和岩土本身性状的不确定性之间的矛盾,以及岩土与结构界面的不明确,造成深基坑施工复杂,且具有很强的实践性的特点。一个合理的深基坑施工方案不但要在方案阶段反复的比较,而且在施工过程中通过监测得到的资料,及时反馈给设计、监理、施工,以便及时更正,指导施工。安全事故发生的另一个原因是在施工过程中,因为监测单位没有及时提出预警或缺乏施工监测,在深基坑支护工程发生坍塌时,错过或延误救治的最佳时机。施工监测的重要性在于它不仅能检测到基坑的安全,更重要的是它能及时发现基坑对周边建筑的影响。
6 结语
高层建筑深基坑工程是基础工程施工中的重点,也是难点,它的质量关系到真个工程的质量,而且对周边的建筑更是有不可忽视的影响;它的成败还关系到工程的质量、造价和工期。正因为如此,施工过程中,在加强安全教育和安全检查的同时,严格按规章制度办事,确保工程质量。只有这样,才能从根本上保证深基坑的安全生产工作。
参考文献:
[1]夏明耀,曾进住.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
随着我国的经济不断发展,深基坑施工是高层建筑施工的重点,同时也是难点,作为整幢大厦的基础,其施工质量好坏直接关系到大厦的质量和使用安全。深基坑施工具有较大的难度,同时具有很大危险性,可能引起基坑周围局部土移的沉降,危及邻近建、构筑物、道路及地下管线安全,即造成人民生命财产的重大损失。同时也影响工程的顺利实施。所对深基坑施工技术方案及安全技术措施必须认真考虑,在确保安全的前提下选择最佳的施工方案。深基坑施工主要包括围护工程、挖土工程及地下室底板工程三大块,其中围护工程是三块中的重点。本文以某大厦为例,主要就围护工程施工作详细讨论。
1.工程概况
某大厦工程位于最繁华地段的地区。商业大厦由主楼和裙楼两部组成,中南部方向为主楼,计十六层,总高度71 m。地下室二层,基坑深度分别为7.3m和 9.1m;裙楼在北段,地面七层,地下室一层 ,基坑深度为4.9 m,围护延长米约300m,工程桩系 800钻孔灌注桩。根据提供的工程地质勘察报告,在围护桩深度范围内,土层的物理学指标如下:
2.围护工程
围护工程施工技术方案一般主要有钻孔灌注桩、混凝土地下室连续墙、水泥搅拌桩自立式挡土墙,拉森钢板桩,预制空心方桩等,同时采用对撵、角撑、斜撑、压力注浆和钢筋混凝土盖梁、素混凝土盖梁等相互配合,但根据具体施工现场的周围环境、实际的挖土深度、安全因素、经济因素工期因素等,选择既安全又经济的施工方案,目前一般多选用几种方案相互配合使用的组合式结构的围护方案。
( 1 )围护设计
①围护设计思路
本工程变形控制要求高,而且基坑深度有 A区4.9 m,B区7.3 m及 c区9.1 m三种,宜采用多种围护形式组合结构方案。根据施工现场实际情况、造价的控制及与挖土工程的配合,在 9.1m深基坑处采用钻孔灌注桩加两遭支撑,并且第二道支撑采用预应力锚杆;基坑南侧有一汽车斜坡道,宜采用大面积水泥搅拌桩加固处理;北侧4.9m的深基坑则采用能撑则撑,不能撑就用悬臂桩形式;7.3m的深基坑采用一道对撑或角撑形式,南北深浅交汇处用水泥搅拌桩支护。
②围护设计计算
本工程压力计算采用朗肯土压力理论,水土合算,地面超载取20kN/m2,半无限分布,基坑南侧和东侧的7.3 m深基坑选用 18.5m长,φ800@950 的钻孔灌注桩,桩配筋为l2φ25 ;俩侧和东侧 9.1m 深基坑采用 18.5m长,φ800@950钻孔灌注桩。北侧悬臂部分采用16.5m长,φ800@900钻孔灌注桩,配筋为16φ25 ,离地面7.0 m处加一道预应力锚杆,锚杆间距为 950mm,以25、30倾角交错排布;西北侧角撵部分采用φ800@1000的钻孔灌注桩,桩长13.0m,桩身配筋 12φ22 ;支撵结点处的支撵柱由钢构件加钻孔灌注桩组合形成,基底以上用素砼包住钢构件,基底以下配主筋 8φl8通长,做底板时敲掉外包砼,以利底板钢筋通过;南侧坡道下的水泥搅拌桩为 5.7m宽,10.8m长,桩顶距地面为3.7m,水泥搅拌桩插人坑底 6.25m与钻孔灌注桩形成较好的整体。除西北侧角撑的浅基坑和南侧基坑外,坑内其余各侧坑底距坑壁3.Om宽,5.Om深范围内进行压力注浆,以加固被动土,注浆的水泥用量为加固土体重量的8%。
③安全保证措施
由于本工程是特殊的淤泥质软土地质,进行基坑支护及开挖难度较大,一旦引起支护结构在某种程度的失稳,后果不堪设想,因而必须采取切实有效的技术安全保证措施,以确保工程顺利进行。
1 )施工前对锚轩进行承载试验及进行压力注浆加固效果试验,根据试验结果确定合理的锚杆长度和压力注浆配比。
2 )做好基坑围护的监测便及时掌握基坑施工对邻近建设物的影响及支护结构工作状态,在开挖过程中应做好以下几项工作:
A 对现场周围的地下管网及建筑物进行沉降监测。可根据要求设置十二个沉降观测点。
B 对基坑周围圈粱沉降及位移进行监测。每隔15 m设置一水平位移观测点,可测定在基坑开挖过程中圈梁的稳定性,同时在必要时对基坑周围的地下水位进行监测,这样既可监测周边建筑物下沉情况,也可监测水泥搅拌桩防渗帷幕效果。
C 对基坑深层土移进行监测。在基坑周边根据挖土深浅和周围建筑物的重要性设置十一个测斜L,埋设深度与围护桩深度相一致。
D 对基坑支撑轴力进行监测。在锚杆上设置十个锚杆测力计进行锚杆受力观测,并做好每天观测记录 。
上各测试在土方开挖期间每天一次,待地下室底板完成后为每三天一次,各种数据必须及时汇总,对于出现监测报警情况,及时向有关部门通报,并协商进行方案调整、施工速度控制及制定相应措施,如基坑周边卸荷,设立应急支撑等。
3 )由于气候影响,特别是碰到雨季,要防止地表水的冲洗,影响围护桂的强度和地下水位升高。所在挖土过程中,在基坑外侧设置八个坑外集水井,深3m直径 800mm,内套直径600mm用8φ16纵向盘,φ10@100螺旋箍做成钢筋笼,井壁与钢筋笼之问用半径l-3碎石做滤水层,钢筋笼外表用筛网或窗纱包住,集水井之间用500mm宽 300mm深等粒径盲沟相连,及时排除井内汇集水,且坑底内四周及中间设置相应的坑内集水坑,并做成 4O0×400排盲沟,及时排除坑内积水。
4 )当土方已有一部分挖到要求深度且有一定大而积时,应及时处理工程桩桩头,尽快完成垫层工程,以利于围护的稳定性和防止基底好土被雨水破坏而造成施工困难。
3.挖土工程