基坑安全事故及防范方法
一、廣州海珠城廣場(chǎng)基坑倒塌事故搶險(xiǎn)回顧及原因分析
(一)、海珠城廣場(chǎng)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案介紹
海珠城廣場(chǎng)基坑周長(zhǎng)約340米,原設(shè)計(jì)地下室4層,基坑開(kāi)挖深度為17米。
該基坑?xùn)|側(cè)為江南大道,江南大道下為廣州地鐵二號(hào)線,二號(hào)線隧道結(jié)構(gòu)邊緣與本基坑?xùn)|側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)距離為5.7米;基坑西側(cè)、北側(cè)鄰近河涌,北面河涌范圍為22米寬的渠箱;基坑南側(cè)東部距離海員賓館20米,海員賓館樓高7層,采用φ340錘擊灌注樁基礎(chǔ);基坑南側(cè)兩部距離隔山一號(hào)樓20米,樓高7層,基礎(chǔ)也采用φ340錘擊灌注樁。
該工程地質(zhì)情況從上至下為填土層,厚0.7~3.6米,淤泥質(zhì)土層,層厚0.5~2.9米;細(xì)砂層,個(gè)別孔揭露,層厚0.5~1.3米;強(qiáng)風(fēng)化泥巖,頂面埋深為2.8~5.7米,層厚0.3米;中、風(fēng)化泥巖,埋深3.6~7.2米,層厚1.5~16.7米;微風(fēng)化巖,埋深6.0~20.2米,層厚1.8~12.84米。
由于本工程巖層埋深較淺,因此,原設(shè)計(jì)支護(hù)方案如下:
基坑?xùn)|側(cè)、基坑南側(cè)東部34米、北側(cè)東部30米范圍,上部5.2米采用噴錨支護(hù)方案,下部采用挖孔樁結(jié)合鋼管內(nèi)支撐的方案,挖孔樁底標(biāo)高為?—20.0米。
基坑西側(cè)上部采用挖孔樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索方案,下部采用噴錨支護(hù)方案。
基坑南側(cè)、北側(cè)的剩余部分,采用噴錨支護(hù)方案。后由于±0.00標(biāo)高調(diào)整,后實(shí)際基坑開(kāi)挖深度調(diào)整為15.3米。
本基坑在2002年10月31日開(kāi)始施工,至2003年7月施工至設(shè)計(jì)深度15.3米,后由于上部結(jié)構(gòu)重新調(diào)整,地下室從原設(shè)計(jì)4層改為5層,地下室開(kāi)挖深度從原設(shè)計(jì)的15.3米增至19.6米。由于地下室周邊地梁高為0.7米。因此,實(shí)際基坑開(kāi)挖深度為20.3米,比原設(shè)計(jì)挖孔樁樁底深0.3米。
新的基坑設(shè)計(jì)方案確定后,2004年11月重新開(kāi)始從地下4層基坑底往地下5層施工,至2005年7月21日上午,基坑南側(cè)東部樁加鋼支撐部分,最大位移約為4.0cm,其中從7月20日至7月21日一天增大1.8cm,基坑南側(cè)中部噴錨支護(hù)部分,最大位移約為15cm。
(二)、海珠城廣場(chǎng)基坑倒塌事故搶險(xiǎn)回顧
1 、基坑倒塌事故的發(fā)生過(guò)程
?? 海珠城廣場(chǎng)基坑在2005年7月21日中午12:20左右倒塌。據(jù)甲方有關(guān)人員反映,7月21日上午9時(shí)左右,海員賓館反映賓館靠基坑側(cè)的墻腳一個(gè)晚上裂縫加加寬了約2cm,甲方有關(guān)人員馬上聯(lián)系設(shè)計(jì)人員、施工單位負(fù)責(zé)人。10:30鐘左右,相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng),一起到海員賓館看,果然發(fā)現(xiàn)賓館靠基坑側(cè)墻角30多米范圍出現(xiàn)一條1.8公分的新裂縫。到賓館里面看,發(fā)現(xiàn)墻體裂縫增大,甲方及施工單位、設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)人看完賓館后就下到基坑內(nèi)繼續(xù)查看基坑是否有異常情況。下基坑后,發(fā)現(xiàn)在基坑南邊人工挖孔及噴錨面交界處,從西往東的第3條人工挖孔擋土樁,樁底的上1m左右處,樁身出現(xiàn)豎向裂縫。
?? 此時(shí),靠近賓館的基坑頂范圍,一臺(tái)鉤機(jī),一臺(tái)泥頭車及一臺(tái)吊機(jī)正在工作,施工單位提出馬上將機(jī)械開(kāi)走。甲方公司經(jīng)理打電話與另一位設(shè)計(jì)人員聯(lián)系,問(wèn)出土車在坑頂作業(yè)是否有問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員答復(fù)只要離開(kāi)擋土樁邊3m就沒(méi)問(wèn)題,實(shí)際作業(yè)的機(jī)械離基坑邊至少5m。但為慎重起見(jiàn),甲方經(jīng)理還是要求施工機(jī)械盡快離開(kāi)基坑邊,倒塌前半小時(shí),坑頂最后一臺(tái)車離開(kāi)了基坑邊。
?? 至中午12:00時(shí)左右,甲方質(zhì)安員、施工單位負(fù)責(zé)人在南側(cè)基坑底聽(tīng)到“叭”“叭”的聲音,初始約1分鐘2~3次,5分鐘之后,“叭”“叭”聲音越來(lái)越密,施工單位負(fù)責(zé)人就說(shuō):是錨索夾片破壞的聲音,基坑不行了,快跑,等到基坑底的人員跑到基坑北側(cè),還未上樓梯時(shí),基坑就倒塌了?;游髂辖堑呐R建內(nèi)人員由于未能及時(shí)逃走,造成基坑倒塌時(shí),5人受傷,6人被埋,其中3人被消防隊(duì)員救出,另3人不幸遇難,基坑倒塌前1個(gè)小時(shí),施工單位測(cè)量的擋土樁加鋼管內(nèi)支撐部分最大位移為4cm。監(jiān)測(cè)單位在倒塌前兩天測(cè)出的基坑南側(cè)噴錨支護(hù)部分的最大位移近15cm。
2 、基坑倒塌對(duì)周邊環(huán)境的影響
(1)、地鐵停運(yùn),停運(yùn)時(shí)間從2005年7月21日下午14時(shí)30分至7月22日下午13時(shí)58分;
(2)、海洋賓館部分倒塌、其余部分所有商戶全部停業(yè)、人員遷走;
(3)、鄰近隔山1、2、3號(hào)宿舍樓590名居民緊急搬遷,到臨近酒店居住。
3 、搶險(xiǎn)
(1)、市長(zhǎng)啟動(dòng)市政府重大安全事故處理緊急預(yù)案。由市長(zhǎng)掛帥、副市長(zhǎng)、政府秘書長(zhǎng)、市建委領(lǐng)導(dǎo)組成臨時(shí)搶險(xiǎn)指揮部組織指揮搶險(xiǎn);同時(shí)由廣州市建設(shè)科技委組織成立搶險(xiǎn)專家組,協(xié)助搶險(xiǎn)指揮部工作;
(2)、廣州市建委全體人員到現(xiàn)場(chǎng)日、夜輪班協(xié)助搶險(xiǎn),建委辦公樓的對(duì)外辦公停止近一周;
(3)、由廣州地鐵總公司、廣州市建筑集團(tuán)有限公司、廣州市政園林局、廣州市消防局、衛(wèi)生局、防疫局、海珠區(qū)政府、海珠區(qū)公安分局、街道派出所等政府部門每天派出近千人進(jìn)行搶險(xiǎn);
(4)搶險(xiǎn)關(guān)鍵是:一、保證地鐵安全;二、保證鄰近居民樓安全;
(5)搶險(xiǎn)方法:
① 采用多臺(tái)廣州工程界臂長(zhǎng)最大達(dá)48米的砼泵車,對(duì)鄰近地鐵的位置進(jìn)行泵送砼反壓;
② 對(duì)滑塌懸空的宿舍樓樁基,采用地泵進(jìn)行砼泵送護(hù)腳;
③ 為防止滑坡面在雨水沖刷下進(jìn)一步滑坡,采用地泵泵送砼護(hù)面;
④ 解決以上問(wèn)題后,采用基坑回填的方法處理;
⑤ 為保證在滑坡面上再修改小區(qū)道路的安全,對(duì)滑坡面進(jìn)行灌漿處理。
(6)對(duì)已倒塌一跨的海洋館進(jìn)行爆破拆除
從7.21日-8.8日海洋館拆除,市長(zhǎng)親臨現(xiàn)場(chǎng)17次指揮搶險(xiǎn)工作。
4 、海珠城廣場(chǎng)事故對(duì)廣州工程界的影響
(1)、廣州市科技委組織專家對(duì)全市400多個(gè)基坑進(jìn)行地毯式大檢查,歷時(shí)半年,對(duì)14個(gè)存在嚴(yán)重安全隱患的基坑責(zé)令立即加固。對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì),施工單位進(jìn)行通報(bào)批評(píng),停牌處理;
(2)、對(duì)廣州市基坑工程進(jìn)行嚴(yán)格管理:初始對(duì)基坑深度大于5米的嚴(yán)格限制使用噴錨支護(hù)方案,后經(jīng)證求社會(huì)各方意見(jiàn),改為基坑深度大于9米的嚴(yán)格限制使用噴錨支護(hù)方案?!?.21”事故之前,廣州地區(qū)70%的基坑采用噴錨支護(hù)方案,現(xiàn)只有1/3的基坑采用噴錨支護(hù)方案。
5 、海珠城廣場(chǎng)事故的社會(huì)影響
(1)、該事故對(duì)廣州市政府造成巨大的壓力和負(fù)面影響。新聞媒體、網(wǎng)絡(luò)使該事故傳遍讓全世界。該事故是近十幾年來(lái)廣州最大的工程安全事故,在國(guó)內(nèi)是繼2004年上海地鐵安全事故后的又一在全國(guó)產(chǎn)生重大影響的工程事故;
(2)、從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、建設(shè)單位到廣州市建委、海珠區(qū)政府、廣州市余泥辦等相關(guān)政府部門的三十多位工程技術(shù)、管理人員及政府官員受處分。
6 、事故造成的損失
??? ??海珠城廣場(chǎng)基坑倒塌事故,從直接經(jīng)濟(jì)損失角度考慮,其損失值超過(guò)兩億元,其中包括:基坑及土方施工費(fèi)、地下室已施工的底板及一層地下室部分;倒塌的海員賓館及相關(guān)物資損失;海員賓館附樓中近二百戶商家的財(cái)產(chǎn)損失;事故搶險(xiǎn)過(guò)程中所投入的大量材力、人力、設(shè)備。事故過(guò)程中,近五百九十人的臨時(shí)搬遷;1#樓五十六戶人家外遷近一個(gè)月的費(fèi)用;事故發(fā)生過(guò)程中三個(gè)死者的賠償費(fèi);建設(shè)方前期報(bào)建、設(shè)計(jì)、監(jiān)理費(fèi);該場(chǎng)地從規(guī)劃設(shè)計(jì)為商業(yè)用地到事故后變?yōu)榫G化用地的土地價(jià)值損失費(fèi)。直接經(jīng)濟(jì)損失是可以計(jì)算的清楚的,但對(duì)社會(huì)、對(duì)政府、對(duì)行業(yè)造成的間接損失影響是難以估量的。
(三)、基坑倒塌原因分析
?? 為什么該基坑南邊倒塌而其余東、西、北邊不倒?
專家組意見(jiàn):
1 、超挖:原設(shè)計(jì)4層基坑17米,后開(kāi)挖成五層基坑(20.3米),挖孔樁成吊腳樁;
2 、超時(shí):基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)服務(wù)年限一年,實(shí)際從開(kāi)挖及出事已有近三年;
3 、超載:坡頂泥頭車、吊車、鉤機(jī)、超載;
4 、地質(zhì)原因:巖面埋深較淺,但巖層傾斜。
?? 設(shè)計(jì)單位仍采用理正軟件對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核、設(shè)計(jì),而忽視現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖過(guò)程中巖面從南向北傾斜,傾角約為25°的實(shí)際狀況。
另外,施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)巖面傾斜,南部位移較大后,曾對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索加固,加固范圍只是南部西側(cè)的20~30米,但加固范圍太少。甲方認(rèn)為加固是由于設(shè)計(jì)不周引起,加固費(fèi)用應(yīng)由設(shè)計(jì)單位支付,因此,設(shè)計(jì)單位壓力較大。
二、部分典型基坑安全事故介紹
1 、噴錨支護(hù)安全事故
東莞石龍某基坑工程
該基坑周長(zhǎng)約400m,開(kāi)挖深度3.8m,采用攪拌樁結(jié)合噴錨支護(hù)方案,錨桿2排,長(zhǎng)度為6~8m;實(shí)際施工3m;當(dāng)基坑開(kāi)挖至3.8m時(shí),鄰近馬路一側(cè)基坑產(chǎn)生滑塌破壞,市政水管爆裂破壞。
2 、樁錨(撐)支護(hù)安全事故
?? 廣州某基坑工程
該基坑長(zhǎng)約1100米,基坑挖深約11米。采用鉆孔樁結(jié)合雙層鋼支撐,鉆孔樁樁間采用三重管旋噴止水方案。在施工過(guò)程中,由于施工單位未按設(shè)計(jì)要求設(shè)置二道支撐,當(dāng)基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),在凌晨1:00突然倒塌,造成一名路過(guò)摩托車手死亡,另二名摩托車手受傷。
3 、連續(xù)墻加支撐支護(hù)安全事故
廣州某車站基坑工程
該基坑工程長(zhǎng)約160米,基坑寬從20~30米不等,基坑開(kāi)挖深度約18米。采用連續(xù)墻加鋼管內(nèi)支撐方案,由于支撐斜撐與腰梁之間連接不牢,當(dāng)基坑開(kāi)挖至近基坑底時(shí),支撐滑落,連續(xù)墻倒塌,鄰近民房?jī)A斜。
由于事故發(fā)生前監(jiān)測(cè)工作做得到位,人員及時(shí)撤離,未造成人員傷亡。
4 、基坑降水安全事故
廣州某基坑工程
該基坑長(zhǎng)約130米,寬約50米,深約7米。采用攪拌樁結(jié)構(gòu)噴錨支護(hù)方案,工程樁采用人工挖孔樁。
在基坑施工完畢,人工挖孔樁施工過(guò)程中,鄰近200米范圍內(nèi)地面下沉,民房開(kāi)裂。
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三、基坑安全防范措施
(一)、基坑工程從勘察設(shè)計(jì)至使用完畢回填的全過(guò)程
基坑工程勘察設(shè)計(jì)至使用完回填的全過(guò)程
? (二)、基坑工程勘察設(shè)計(jì)的安全防范措施
1、確保地質(zhì)勘察資料的完整性、準(zhǔn)確性
地質(zhì)勘察資料不能僅利用為主體結(jié)構(gòu)工程而進(jìn)行的勘察資料,還應(yīng)根據(jù)基坑的平面位置,沿基坑周邊布孔進(jìn)行勘察。對(duì)深基坑,條件許可時(shí)。需對(duì)基坑外側(cè)10~30米范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,這主要是考慮采用噴錨或預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案時(shí),錨桿或錨索會(huì)延伸到基坑外一定范圍。
另外,針對(duì)目前勘察市場(chǎng)的現(xiàn)狀,建設(shè)單位應(yīng)與地質(zhì)單位溝通好,確保地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性。
建議:再省也不要省地質(zhì)勘察的錢。
2 、周邊環(huán)境資料的準(zhǔn)確性、完整性
(1)、周邊建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)型式、與基坑邊的距離、埋深布置等要了解清楚。不同基礎(chǔ)型式(天然地基、樁基礎(chǔ))、不同埋深、與基坑邊距離的不同、對(duì)基坑的影響是不一樣的。
(2)、地下建(構(gòu))筑物,如地鐵、人防工程、河流(涌)、地下貯水池、油庫(kù)、化糞池等基礎(chǔ)型式,與基坑邊的距離、埋深要了解清楚。
(3)、地下管線(電信電纜、供、排水管、煤氣管)的類型、埋深,與基坑邊的距離要了解清楚。
3 、設(shè)計(jì)方案的針對(duì)性
基坑設(shè)計(jì)方案要根據(jù)基坑周邊地質(zhì)條件,環(huán)境條件(包括地上建(構(gòu))筑物、地下建(構(gòu))筑物、地下管線),基坑開(kāi)挖深度的不同,分別按不同的支護(hù)剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)。以上三大要素中,任一條件變化,其支護(hù)方案都要相應(yīng)變化,才能確保方案的合理性,安全性、可行性及經(jīng)濟(jì)性。
4 、基坑監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì):
監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)要考慮周邊環(huán)境的允許位移及沉降,支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式(類型),基坑的安全等級(jí)來(lái)綜合考慮。
(1)、一般而言,采用噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)或樁、撐支護(hù)結(jié)構(gòu),需采用測(cè)斜管才能測(cè)到最大位移,僅采用樁頂或坡頂水平位移監(jiān)測(cè)是不能測(cè)到基坑的實(shí)際最大位移的。
(2)對(duì)樁、錨或噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu),采用錨頭應(yīng)力計(jì),可有效地監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力的施加及損失情況,對(duì)控制基坑位移有很好的參考價(jià)值。
(3)所有監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)必須在基坑位移影響范圍之外。
(4)在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,每開(kāi)挖一層土,必須進(jìn)行不少于一次的監(jiān)測(cè)。
(5)一般而言,按國(guó)家、省、市基坑規(guī)范進(jìn)行基坑允許或報(bào)警值的進(jìn)行控制,在報(bào)警值之內(nèi)一般不會(huì)出現(xiàn)安全事故。
5 、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的重要性
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是指針對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程情況,基坑開(kāi)挖過(guò)程的地質(zhì)情況及基坑開(kāi)挖過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所反映的情況,根據(jù)以上情況分析支護(hù)方案的安全性,對(duì)以上揭示情況與原設(shè)計(jì)依據(jù)的資料不符之處,或施工發(fā)現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求之處,及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的安全。
(1)、由于地質(zhì)鉆孔是有限的,有限個(gè)孔所揭露的土層情況與實(shí)際開(kāi)挖出的地質(zhì)情況總有不符之處。由于地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)參考的地質(zhì)資料不同,設(shè)計(jì)人員要及時(shí)驗(yàn)算在實(shí)際地質(zhì)資料下,原設(shè)計(jì)方案是否安全,否則要及時(shí)進(jìn)行變更設(shè)計(jì),確保安全。
(2)、周邊環(huán)境條件與原設(shè)計(jì)參考的周邊環(huán)境資料也不一定完全相同,特別是一些地下建(構(gòu))筑物、地下管線等,發(fā)現(xiàn)不同,也要及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,確保安全。
(3)、基坑開(kāi)挖深度是否由于原地面標(biāo)高變化,底板、地梁、承臺(tái)厚度、標(biāo)高等變化而變化,很多基坑設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)圖出來(lái)之前就己完成的,此時(shí)要根據(jù)實(shí)際基礎(chǔ)開(kāi)挖深度對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核。
(4)、支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。若不能達(dá)到要求,必須及時(shí)補(bǔ)強(qiáng),該補(bǔ)錨桿(索)、支撐還是增設(shè)止水措施,根據(jù)實(shí)際情況而定。
(5)、根據(jù)基坑開(kāi)挖過(guò)程中的監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)原設(shè)計(jì)方案的安全性進(jìn)行復(fù)核,若基坑未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,位移或應(yīng)力己達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)報(bào)警值,必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),確?;影踩?。
6、常見(jiàn)的幾種由于設(shè)計(jì)原因引起的安全事故
(1)、地質(zhì)資料不齊、準(zhǔn)確性差;
(2)、周邊環(huán)境未調(diào)查清楚,超載取值有誤;
(3)、設(shè)計(jì)未對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)算;
(4)、過(guò)分相信軟件計(jì)算結(jié)果,未能根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況作出判斷;
(5)、止水帷幕設(shè)計(jì)有誤,施工質(zhì)量難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
(6)、設(shè)計(jì)沒(méi)有選取地質(zhì)情況最差的鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì);
(7)、支撐與腰梁、腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮不周局部破環(huán)引起整體破壞;
(8)、支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)未考慮工程樁施工的影響;
(9)、未能及時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)方案。
(三)、基坑施工過(guò)程的安全防范措施。
???1 、周邊環(huán)境資料與設(shè)計(jì)圖紙是否一致。
(1)、施工單位在基坑施工前,應(yīng)先對(duì)周邊環(huán)境資料按設(shè)計(jì)圖紙先核實(shí),特別是地下建(構(gòu))筑物,地下管線,一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)圖紙不符,應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
(2)、由于種種原因,部分地下建(構(gòu))筑物,地下管線在基坑施工前未能查清,則在施工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)情況與設(shè)計(jì)圖不同,應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)反映,以便及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,確保基坑安全。
由于施工不慎引起基坑周邊管線(包括給排水管、電纜線、煤氣管)等破壞,是基坑工程常見(jiàn)的事故之一,這一點(diǎn)施工單位應(yīng)高度重視。
???2 、設(shè)計(jì)參考的地質(zhì)資料與實(shí)際開(kāi)挖所揭露的地質(zhì)資料是否一致。
(1)、地質(zhì)資料是支護(hù)方案設(shè)計(jì)的最重要的依據(jù)之一,同樣的支護(hù)方案,地質(zhì)條件不同,方案的安全度也不同。因此,在施工過(guò)程中,特別是基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)實(shí)際開(kāi)挖所揭露的地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)所參考的地質(zhì)資料有異,則必須及時(shí)向設(shè)計(jì)反映,若實(shí)際地質(zhì)條件比設(shè)計(jì)所參考的資料好,則可對(duì)原方案進(jìn)行優(yōu)化;若變差,則需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
??3 、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。
(1)、錨索(桿)抗拔力能否滿足設(shè)計(jì)要求。
所有預(yù)應(yīng)力錨索都應(yīng)按規(guī)范要求張拉至設(shè)計(jì)抗拔力的1.1~1.2倍后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鎖定作業(yè);普通錨桿應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行錨桿抗拔力的檢驗(yàn);對(duì)噴錨支護(hù)方案,普通錨桿的抗拔力試驗(yàn)的最大試驗(yàn)拉力要考慮為錨桿滑動(dòng)面以內(nèi)那部分的抗拔力加上滑動(dòng)面之外部分的抗拔力之和。
(2)、預(yù)應(yīng)力錨索(桿)的鎖定力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。大量的測(cè)試結(jié)果表明,采用預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)的支護(hù)設(shè)計(jì)方案,預(yù)應(yīng)力的鎖定值只是設(shè)計(jì)值的50%左右。因此,如何施加預(yù)應(yīng)力,包括錨具、夾片的選擇,預(yù)應(yīng)力的施加方法。
(3)、樁的嵌固深度及質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,若由于地質(zhì)原因,樁的嵌固深度不能滿足設(shè)計(jì)要求,則需在樁的端部增設(shè)鎖腳錨桿;若樁身質(zhì)量不能滿足要求,或增加錨索,或增加支撐,目的是減少樁身的位移和應(yīng)力。當(dāng)然,條件允許的話,補(bǔ)樁更好。
(4)、腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求
?????腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間,既要保證腰梁能傳遞水平力,也要保證能傳遞
剪力。因此,當(dāng)腰梁采用鋼筋砼腰梁時(shí),腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)的接觸面一定要打毛、植筋;當(dāng)腰梁采用型鋼時(shí),型鋼與支護(hù)結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件要焊接,或型鋼與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間要采用砼填實(shí),確保腰梁與支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的接觸面的受力均勻。
(5)、止水結(jié)構(gòu)能否滿足止水要求
止水結(jié)構(gòu)能否滿足止水要求是基坑施工及工程樁、承臺(tái)、底板的施工能否順利的重要因素之一,也是基坑施工過(guò)程中周邊環(huán)境的安全與否的重要因素之一。
目前基坑工程常用的止水結(jié)構(gòu)為攪拌樁止水帷幕、旋噴樁止水帷幕、擺噴墻止水帷幕。
一般說(shuō)來(lái),下列幾種情況,止水帷幕的止水效果不容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求:
①、砂層底下為強(qiáng)~中風(fēng)化巖層;
②、砂層中含有較多的舊基礎(chǔ),特別是木樁基礎(chǔ);
③、砂層中的水為流動(dòng)水,如一邊抽水一邊進(jìn)行止水帷幕施工;
④、止水帷幕施工過(guò)程中,設(shè)備故障多,導(dǎo)致止水帷幕的施工搭接口較多;
4 、信息化施工
?? 由于地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、地下建(構(gòu))筑物、地下管線等因素都會(huì)影響到基坑的安全,而這些因素在施工前的調(diào)查是難以確保百分之百準(zhǔn)確。因此,施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)上述條件發(fā)生變化時(shí),及時(shí)與設(shè)計(jì)溝通,及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改,才能確?;邮┕さ陌踩?。
5 、施工過(guò)程中容易產(chǎn)生安全事故的情況
?(1)、搶工期:支護(hù)結(jié)構(gòu),特別是錨桿(索)齡期未達(dá)到規(guī)范要求,強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求就開(kāi)挖下一層土;
(2)、超挖:一次開(kāi)挖深度超出設(shè)計(jì)要求,或?qū)嶋H開(kāi)挖深度超過(guò)設(shè)計(jì)深度;
(3)、超載:坡頂堆載過(guò)高,超出設(shè)計(jì)允許超載;
(4)、周邊環(huán)境調(diào)整不清楚,鄰近水管爆裂,水壓力劇增;
(5)、鋼腰梁與斜撐連接點(diǎn)施工不牢靠,在支撐剪力作用下產(chǎn)生滑落破壞,支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌;
(6)、止水帷幕漏水,導(dǎo)致基坑周邊下沉,建筑物開(kāi)裂;
(7)、施工不按設(shè)計(jì)要求的施工順序施工或設(shè)計(jì)方案施工。
四、基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)注意的問(wèn)題:
基坑施工過(guò)程中的安全與否,除了設(shè)計(jì)施工外,及時(shí)且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),讓設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)基坑的安全性做出評(píng)判,也是確?;影踩闹匾胧?。
關(guān)于不同支護(hù)方案、不同安全等級(jí)的基坑,應(yīng)選用何種測(cè)試項(xiàng)目,規(guī)范上已有明確指導(dǎo)意見(jiàn)。本人認(rèn)為應(yīng)盡量按規(guī)范要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。即使不能完成按規(guī)范要求進(jìn)行選項(xiàng)、至少在以下方面應(yīng)滿足:
(1)對(duì)噴錨支護(hù)、樁加內(nèi)支撐方案,特別是開(kāi)挖深度較深的基坑,水平位移的監(jiān)測(cè)要采用坡頂水平位移及土體深層水平位移(測(cè)斜)相結(jié)合,且測(cè)斜孔應(yīng)盡量布置在周邊環(huán)境敏感位置、地質(zhì)條件較差位置,平面上盡量不要太靠近角點(diǎn)。
(2)測(cè)點(diǎn)的水平間距應(yīng)控制在15~30米范圍。
(3)基坑基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)置在基坑位移影響范圍之外。
(4)對(duì)采用預(yù)應(yīng)力錨索(桿)的支護(hù)方案,應(yīng)盡量增設(shè)錨頭應(yīng)力計(jì)檢測(cè)錨索(桿)的
預(yù)應(yīng)力施加及損失情況。
(5)確?;拥某跏贾翟诨娱_(kāi)挖前測(cè)量不少于2次,確?;釉诿繉油灵_(kāi)挖過(guò)程中的測(cè)試次數(shù)不少于一次,位移臨近或超過(guò)報(bào)警值時(shí)要加密監(jiān)測(cè)次數(shù)。
(6)每次監(jiān)測(cè)結(jié)果要及時(shí)向設(shè)計(jì)、建設(shè)單位、政府相關(guān)部門匯報(bào),發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)通知相關(guān)各方。
(7)雨季或出現(xiàn)水管爆裂等異常情況時(shí),要加密監(jiān)測(cè)次數(shù),直至位移穩(wěn)定、基坑安全有保障才能恢復(fù)正常觀測(cè)。
總之,準(zhǔn)確且及時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),是將事故控制在萌芽階段的重要措施。
五、基坑工程事故的搶險(xiǎn)方法
?1、回填反壓
??? 當(dāng)基坑位移突然急劇增大,坡頂開(kāi)裂,產(chǎn)生滑動(dòng)破壞的征兆時(shí),最快也是最有效的方法是對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行回填反壓,反壓土高度至能保證基坑位移穩(wěn)定為止,然后再考慮加固方案,這樣可避免重大事故的發(fā)生。
?2、坡頂卸荷
?? 在條件允許的前提下(如周邊環(huán)境空曠)將坡頂一定范圍內(nèi)的土體挖除,減少坡頂荷載,也是最有關(guān)效的基坑搶險(xiǎn)方案之一。
?3、基坑內(nèi)臨時(shí)支撐
?? 在可以施工對(duì)撐或可以采用工程樁進(jìn)行支撐的情況下,當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移較大時(shí),采用臨時(shí)鋼支撐也是較常用的方法之一。
4、雙液灌漿堵水
?在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)止水帷幕止水效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施,對(duì)漏水量大,漏水點(diǎn)較深的情況,可采用雙液灌漿的堵水方案,采用水泥漿和水玻璃的混合漿液進(jìn)行堵漏,不僅速度快,而且效果好,但費(fèi)用稍高。
5、坡頂裂縫灌漿
?當(dāng)坡頂由于支護(hù)結(jié)構(gòu)位移過(guò)大產(chǎn)生裂縫時(shí),應(yīng)及時(shí)采用水泥砂漿裂縫封堵,以免由于雨水溶入,土體軟化,坡面水壓力增大,導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)位移進(jìn)一步加大。
6、坡頂裂縫灌漿切勿在不對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)采用防護(hù)措施為填土反壓的條件下,采用壓力灌漿方法封堵,否則很容易使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。
7、支護(hù)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)
?當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài),但支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),可對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工,補(bǔ)強(qiáng)方法可采用增設(shè)錨索(桿)或增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)等。
六、結(jié)語(yǔ)
?? 基坑工程在建筑工程界確實(shí)屬于事故高發(fā)項(xiàng)目,但對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及施工技術(shù)而言,也并不是不可預(yù)防、不可避免;只要對(duì)基坑工程從勘察設(shè)計(jì)至基坑回填的全過(guò)程每一環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)控;遇到問(wèn)題實(shí)事求是、認(rèn)真研究處理,基坑安全事故是完全可以預(yù)防的,也是可以避免的。
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標(biāo)簽:基坑
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