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深基坑工程施工安全1、基坑工程基本知识2、基坑支护施工技术与安全检查要点3、深基坑工程监测技术1基坑工程基本知识1.1、基坑支护的工程作用基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室以及开发地下空间(如地铁车站、地下商场、人防工事)等而开挖的、面积较大的深坑。基坑支护(围护)工程是指在开挖基坑时，为了保证坑壁不致坍塌或过大位移而危及坑中主体结构基础和周围环境安全所采取的工程措施的总称。基坑支护的作用，主要是挡土、止水。基坑工程现行标准：国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）浙江省标、成都市标、上海市标等。深基坑的开挖过程是基坑开挖面上的卸荷过程由于卸荷会起坑底土体产生以向上为主的位移。同时也引起围护墙在两则土压力的作用下产生水平位移和因此而产生的围护墙外侧地层土体的移动，引起深基坑周围建筑物、地下管线，交通道路等的变形，甚至会严重影响其安全使用。1.2、基坑边坡处理措施放坡开挖悬臂式支护结构重力式支护结构内撑式支护结构拉锚式支护结构土钉墙支护结构SMW工法等其它支护结构地下连续墙基坑支护体系主要部分的功能(1)支护结构：基坑支护工程中采用的支护墙体(包括防渗帷幕)以及内支撑系统(或土层锚杆)等的总称。支护墙体(包括防渗帷幕)：承受坑内外水、土侧压力以及内支撑反力或锚杆拉力，保证坑壁稳定，其中防渗帷幕防止坑外的水渗流坑内，并控制因坑内外水头差造成的流砂及管涌等现象。内支撑系统：是由围檩、支撑杆件、立柱等组成的结构体系，其作用是和坑底被动区土体共同平衡围护墙体外的主动区压力(包括土压力、水压力及地面荷载引起的侧压力)。围檩：一道或几道沿着支护墙体内侧设置、将支护墙体所受的力趋于均匀并传递给支撑杆件；支撑杆件：承受着围檩传来的轴力和弯矩；立柱：承受支撑及施工荷载的重量，增加对支撑杆件的约束。(2)地基土加固：在支护墙体外侧或内侧（坑底）对土进行的加固，以提高地基土的强度、模量，并减少其渗透性。地基加固工艺类型：(1)深层水泥搅拌桩；(2)旋喷桩；(3)注浆。地基加固位置类型支护墙外侧：减少主动土压力，同时增强防渗帷幕。支护墙内侧坑底：提高被动区土抗力，减少围护墙侧向位移。坑底以下：在开挖前于坑底以下，围护墙底平面以上某范围内做一不透水加固土层，并与周围墙体连成整体，利用加固土层以上土重来平衡和抵抗承压水。(3)地下水控制：在坑内、外地表设集、排水沟，或埋入一系列井管并利用专用设备连续抽水，使地下水位低于坑底面0.5m以上，以便开挖和支护体系稳定。控制方法：集水明排，降水，截水，回灌。地下水控制方法适用条件1－井管；2－滤管；3－总管；4－弯联管；5－水泵房6－原有地下水位线；7－降低后地下水位线轻型井点法降低地下水位示意图放坡开挖坑内外一般均需要布置井点降水整体稳定性抗力分项系数不小于1.1~1.2悬臂式支护结构排桩或地连墙内撑式支护结构各种内支撑的特点平面尺寸不大，且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。开挖土方空间较大，但变形控制要求不能很高。钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置；支撑受力明确，安全稳定，有利于墙体的变形控制，但开挖土方较为困难。多采用钢筋混凝土支撑；中部形成大空间，有利于开挖土方和主体结构施工。多采用钢筋混凝土支撑；支撑体系受力条件好；开挖空间大，便于施工。开挖面积大的基坑宜采用；在软弱土层中，不易控制基坑的稳定和变形。便于土方开挖和主体结构施工，但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环境和地质条件。部分支护结构类型的适用范围结构形式适用范围排桩稀疏排桩土质较好，地下水位低或降水效果好连续排桩土质差，地下水位高或降水效果差框架式排桩单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩排桩加挡板排桩桩距较大，利用挡板传递土压并有一定防渗作用排桩加水泥搅拌桩以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力，具有较好的防涌效果排桩加水泥防渗墙地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆开挖深度较大，排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙与地下室墙体合一，防渗性强，施工场地较小，开挖深度大沉井软土地区重力式挡土墙具有一定施工空间，软土地区拉锚式支护结构土钉墙挂网喷射砼土钉验算工况喷射砼面层内配钢筋直径为6～10mm，间距宜为150～300mm；喷射砼强度不宜低于C20，厚度不宜小于80mm；土钉钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，直径宜为16～32mm，钻孔直径宜为70～120mm；开挖期地下室施工期有软夹层土钉墙和锚杆的区别1、受力条件不同——土钉是全长受力2、预应力情况不同——土钉一般没有预应力3、受力特性不同——土钉墙中土体是挡土结构的一部分1.3、基坑支护设计与施工基本要求基坑支护设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降-排水条件、周边环境及其对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜，因时制宜，合理设计、精心施工、严格监控。基坑支护结构应考虑下列两类极限状态:承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形、管涌导致支护结构或基坑周边环境破坏；正常使用极限状态：对应于支护结构的变形或流水流土已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。基坑工程安全等级及重要性系数o安全等级破坏后果o一级行标：支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重。1.10二级行标：支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般。1.00三级行标：支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重。0.90注：o相当于荷载调整系数。基坑支护设计、施工前应掌握的基本资料场地工程地质和水文地质、气象资料；（注意了解坑边区域地质情况，包括回填、有机质含量等）工程用地红线、建筑总平面图、地下结构施工图；（涉及支护方案的技术和经济性、地下越界审批的可能性等）基坑周围道路与地下管线详图；（注意了解坑边区域地下废弃管道、防空洞等）邻近建筑物和地下设施的类型、基础、结构特征及其与基坑的相对位置。（注意了解既有建、构筑物安全现状和控制要求等）基坑支护设计应包括的内容：支护体系方案比较和选型；各工况下支护结构的强度和变形计算（三级坑变形可不算）；基坑稳定性验算；支护结构构造及实施技术措施要求；地下水控制要求；挖土及支撑施工顺序和要求以及应急措施；现场监测项目和控制指标。基坑工程施工前应具备的技术资料：基坑支护设计施工图；施工组织设计（含应急措施）；现场监测技术方案。支护结构稳定性验算（1）支护结构稳定性验算（2）)(2.1wa0hhhd抗渗验算图式施工控制要点严格按图施工支护结构施工质量降水效果开挖分层分块-严禁超挖讲究时空效应-及时浇筑垫层和基础加强现场管理应急措施到位基坑工程是临时性措施，有关单位追求低造价，导致其安全储备较小。基坑工程面对着复杂的地基和环境条件，其设计分析方法并不完善，至今还停留在半经验、半理论的技术水平上。基坑支护系统施工、开挖、主体地下结构施工、现场监测一般由不同的单位承担，各方按图施工及基坑开挖过程中的工作协调往往不易做好，监管重点和应急对策常常难以把握到位。1.4、引发深基坑事故的因素基坑工程事故（险情）时有发生。上世纪90年代的发生率约为20％左右，有的城市达30％。基坑工程事故不但威胁生命安全，给工程自身带来较大的经济损失，而且还会对周围的管线、道路、房屋等的正常使用产生负面影响，甚至有可能引发社会稳定问题。基坑工程事故类型支护体系破坏形式失事基坑工程的支护结构类型统计1234567890.00.10.20.30.40.50.0140.1010.1150.1010.0270.0610.0680.0680.439排桩支护其他放坡水泥搅拌桩土钉支护地加下支连撑续墙地下连续墙桩撑桩锚悬臂桩频率基坑事故原因统计2008年7月20日中国华电工地基坑坍塌2008年7月20日中国华电工地基坑坍塌2008年7月20日中国华电工地基坑坍塌2007年9月28日北京首创工地基坑坍塌2007年9月28日北京首创工地基坑坍塌2008年2月18日万年场30号“华夏-万年茗居”工地发生基坑坍塌现场抽检桩砼施工质量堪忧事故造成不良社会影响2、基坑支护施工技术与安全检查要点建筑基坑支护技术规程JGJ120-20122.1基坑支护的一般规定2.2机械成孔混凝土灌注桩2.3人工挖孔混凝土灌注桩2.4锚杆及土钉工程2.5钢或混凝土支撑系统2.1基坑支护的一般规定1、在基坑(槽)或管沟工程等开挖施工中，现场不宜进行放坡开挖，当可能对邻近建(构)筑物、地下管线、永久性道路产生危害时，应对基坑(槽)、管沟进行支护后再开挖。2、基坑(槽)、管沟开挖前应做好下述工作：（1）基坑(槽)、管沟开挖前，应根据支护结构形式、挖深、地质条件、施工方法、周围环境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方案、环境保护措施、监测方案，经审批后方可施工。（2）土方工程施工前，应对降水、排水措施进行设计，系统应经检查和试运转，一切正常时方可开始施工。（3）对围护结构的验收合格后方可进行土方开挖。3、土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。4、基坑(槽)、管沟的挖土应分层进行。在施工过程中基坑(槽)、管沟边堆置土方不应超过设计荷载，挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。5、基坑(槽)、管沟土方施工中应对支护结构、周围环境进行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可继续施工。6、基坑(槽)、管沟开挖至设计标高后，应对坑底进行保护，经验槽合格后，方可进行垫层施工。对特大型基坑，宜分区分块挖至设计标高，分区分块及时浇筑垫层。必要时，可加强垫层。7、基坑(槽)、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。当设计有指标时，以设计要求为依据。基坑（槽）土方开挖要特别注意的事1．2．1基坑（槽）开挖应连续进行，尽快完成。施工时应尽可能防止地面水流入基坊（槽）内，以免引起塌方或地基土遭到破坏。1．2．2开挖基坑（槽）时，现场堆土一般要求离基坑（槽）边应在0.8m以外，堆置高度不宜超过1.5m，以免影响施工或造成坑边土壁塌方。1．2．3基坑（槽）开挖时，严禁搅动基底土层。因此，要加强抄平管理，以防超挖。如发生超挖现象，应采取相应补救措施。在特别重要部位，应征得设计单位同意，采取加固措施。基坑（槽）开挖到底如不能马上浇筑垫层，应在基底标高以上留150~300mm的土，待浇垫层时一并挖去。1．2．4挖土过程中和雨后复工时，应随时仔细检查土壁稳定和支撑牢固情况，发现问题，要及时采取措施，防止骤然崩坍。1．2．5基坑（槽）施工排水基坑（槽）挖土，地下水渗入地表水流入，浸泡基坑（槽）会造成边坡坍方，基底地基土承载力下降，以及施工条件恶化等情况，所以应作好防水和排水措施（基坑（槽）排水方法为明排水和井点降低地下水位法）。2.2机械成孔混凝土灌注桩一、混凝土灌注桩的施工工艺过程混凝土灌注桩施工工艺按成孔方式不同分为：钻孔灌注桩——冲击、冲抓成孔桩——沉管灌注桩1、钻空灌注桩采用的机械、工艺方法不同，成孔机理各异。（1）正循环回转钻进成孔:在钻机驱动钻具回转钻进的同时，冲洗液沿钻杆与孔壁之间的外环空间上升从孔口返回沉淀池，形成正循环排渣回转钻进。（2）反循环回转钻进成孔:冲洗液的流向是从地面沿钻具与孔壁之间的外环空间、或专用管线或双壁钻杆的外环间隙流向孔底,冲洗孔底，沿钻杆中心孔上升，返回地面，形成反循环排渣回转钻进。（3）无循环回转钻进成孔:在回转钻进过程中靠钻具自身特有的功能使岩屑沿钻具外围上升或暂时储存在钻头或钻具与孔壁之间，随钻具一同提离地面形成无循环排渣回转钻进。如螺旋钻。2、冲击、冲抓成孔:利用机械动力，借助于钢丝绳将冲击钻头、抓斗或冲抓锥提离一定高度后，靠其自身的重力冲抓破碎井底岩土。3.埋设护筒，目前护筒多用4