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深基坑施工论文8篇

时间:2023-03-22 17:34:44

深基坑施工论文

深基坑施工论文篇1

危险源识别,是指在危险发生之前,对项目中客观存在的、潜在的各类危险因素进行科学的分析、推断、归纳,对风险的类型及危险形成的原因,可能造成的后果等做出定性的分析与经验判断。施工危险源,是指在基坑开挖、支护、降水的过程中,因人为操作不当、现场地质条件发生变化、现场组织混乱等不确定因素,而引发基坑发生事故的可能性,主要包括:

(1)土方开挖过快过多。土方开挖,是施工阶段中最重要的工序,也最容易发生事故的环节,由于在开挖过程中,一般是“边支护边开挖”,若开挖土方过快,支护赶不上进度,则极易因土体不稳定而造成基坑坍塌;同时,如若土方开挖过多,造成超挖,支护结构不能完全支撑土体,也会引发严重的后果。

(2)支护结构施工不规范。在实际施工中,按照规范操作,部分施工过程可能难度较大,不易施工。与此同时,由于基坑施工中大部分都是隐蔽工程,这就给施工单位“偷工减料”带来了机会,给基坑安全埋下了重大的隐患。

(3)降排水不到位不及时。因为地下水的存在,在开挖过程中,如果不能及时降低现场地下水位,排空基坑内积水,一方面会影响施工进度,同时影响土体稳定,也会对基坑的安全产生严重的隐患。

2深基坑工程施工危险源的风险评价

风险评价,以风险识别的结果为依据,对风险发生的可能性及损失的大小,综合其他相关因素全盘考虑,运用评价模型和工具,来确定工程项目总体风险等级,并对各项风险因素的重要程度进行排序。层次分析法是施工风险识别的一种适用方法,层次分析法是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。本文运用层次分析法对深基坑工程施工危险源评价排序为:土方开挖过快过多,支护结构施工不规范,降排水不到位不及时。

3深基坑工程施工风险控制

风险控制,是指风险管理人员对项目存在重大风险,制定风险应对措施的过程。主要是在建立风险控制体系,结合项目实际情况,运用风险管理的策略,制定效果明显且行之有效的具体控制措施,尽可能降低风险所造成的负面效应。综上所述,本文构建深基坑工程施工风险控制体系,包括:施工前风险预控、施工中动态风险控制、风险控制后评价三大部分。

3.1施工前风险预控

(1)对已识别的重大危险源,结合专家经验与工程实践制定出针对各重要风险预防控制的技术防范措施及人员监管措施。

(2)针对可能风险事故,制定相应风险后果的应对策略。

(3)将施工中中各环节的重要风险制作成风险清单,将风险清单与相应的应对措施一并发放给相关责任人,引起高度警惕,并定期组织全体人员进行风险管理培训教育。

3.2施工中动态风险控制

(1)根据工程经验及类似深基坑工程事故资料,分析整理总结各监测项目对应的可能的发生风险事故。

(2)根据常规风险事故的原因分析结果,总结得出各监测项目数据发生异常变化最可能的原因,并据此对可能引起数据异常变化的风险因素加以控制。

(3)执行风险控制措施之后,需继续分析监测数据变化,以观察风险是否能被有效控制,以便进行下一步风险控制工作。

3.3风险控制后评价

(1)总结项目风险管理全过程的经验教训,提高项目决策科学化水平,以及施工管理水平。

(2)对项目监督和改进,促使项目施工进程正常化。

(3)积累总结经验,为以后提供实际工程资料,并指导设计。

4结语

深基坑施工论文篇2

高层建筑物由于其基坑较深,施工的难度和复杂性较大,因此在施工过程中要做好深基坑的支护施工应该注意下面几个问题。

1.1改变传统施工处理的观念目前对于高层建筑物深基坑支护的处理,还没有形成一套准确的计算方法,一些楼层的设计规模也没有在标准上形成统一,因此,建筑项目工程设计人员在进行项目设计时,必须摒弃传统思维观念,因为那些理论或者方法已经不适用于当代的建筑中了。

1.2加大对深基坑支护结构技术进行实证研究为了确保建筑工程项目设计人员所设计的施工方案在建筑项目施工中顺利开展,必须对其科学性及实用准确性进行不断的验证研究,然而,从目前行业发展来看,我国的高层建筑物深基坑支护技术还处在摸索应用阶段,许多施工技术还没形成一套完备的体系,这也是今后需要加强和发展的地方。设计人员为了更好的验证设计方案的有效性,需要亲临施工现场,收集相关收据,对一些基本的地质情况进行勘察探测,掌握基础数据。然后将收集来的数据进行规范化处理,找出问题所在,针对高层建筑物深基坑的实际问题,制定合适的解决应对措施,最后在方案进行论证后在组织施工。

1.3努力提升方法创新控制基坑的形变高层建筑物的深基坑支护施工中,要根据具体的施工状况,选定合适的施工方法。对建筑物的施工现场和周围地面超载情况进行排查研究,通过对比分析确定空间效应以及平面效应发展变化之间的相互关系,并且找出这两者之间的变化对建筑物基坑施工处理带来的安全影响,然后选择合适的基坑支护施工技术,保证建筑物的安全及施工的有序进行。

2.深基坑支护施工技术的主要细节

建筑物不管是低层还是高层,只有把基础打好了才能继续网上发展,才能保证整个建筑物的安全稳定。因此,对建筑物基坑的施工处理要求是非常高的,尤其是一些高层、超高层的建筑深基坑支护技术施工是一项极为重要的工作。

2.1深基坑支护施工中的支护桩支护桩在高层建筑基坑支护施工别重要,其作用主要是承载外力,通常支护桩由两个部分组成,一个是钢筋混凝土做成的护臂,一个是人工挖孔桩。在具体的基坑支护施工中,必须控制钢筋笼、成孔和混凝土的质量,如果质量把关不严,整个工程项目的安全稳定必将受到影响,也会对建设项目的进度产生阻碍作用。

2.2建筑物基坑土方的开挖建筑物基坑土方的开挖也是需要主要的地方,挖出来的土方要及时迅速的运离施工现场,避免这些庞大的土方量给施工带来影响,并且开挖过程也不要影响周围建筑和环境。如若遇到一些紧急情况,立即停工,安排专业人员对问题进行核查,待问题有效得到解决后继续组织施工。

2.3建筑物基坑排桩施工在基坑处理中,排桩主要是按队列式整齐的布置的桩型支护结构,排桩配合环形支护,其基坑支护效果更加的明显。在这种桩体进行施工中,可以用挖孔桩或工字钢桩一起其他的桩体结构进行布置,然后将这些建筑物基坑支护结构排布成一个环形,从而加强支护结构的整体稳定性和安全性。

2.4建筑物基坑支护施工监测在建筑项目施工中,不管施工所处进度,都要进行严格的监视。尤其在深基坑支护施工中,要进行全面监测,保证正常的施工进展,发现问题及时有效解决。

3.结语

深基坑施工论文篇3

深基坑也叫地基工程,主要指的是基础受力层以下的部分,深基坑是水利工程项目中质量控制的基础,是施工中最先需要设计和进行的步骤,只有保证了深基坑的施工质量,才会使水利工程项目施工的顺利进行。此外,水利工程的质量好坏和施工单位技术管理方式有着很大的关联。特别是在水利工程项目中,深基坑的质量直接影响到整个水利工程的质量。所以,深基坑是水利工程项目施工质量控制中不容小觑的一项内容。水利工程深基坑技术管理分析:在我国的水利建设的发展过程中,水利工程现在已成为趋势。水利工程对于我国水利发展过程中减缓水资源短缺、提高水资源利用效率有着巨大的正面作用。水利工程深基坑是决定工程施工质量的最基础的部分,深基坑的施工质量直接影响水利工程整体的施工质量。通常在施工项目中都是以科学合理的施工技术和管理方式来对施工质量进行控制的,从而保证工程的施工质量。水利工程深基坑技术管理包括以下几方面:对深基坑的测量放样工作进行准确、及时、科学的管理,一个真实的测量信息对工程施工质量有着巨大的影响;对施工过程进行详细的设计管理;对材料的管理;对工程的管理以及对工程的审核。此外,还要特别注意水利工程深基坑方面的施工技术管理。

2水利工程深基坑技术管理存在的问题

2.1建筑项目施工不规范

水利工程项目的施工人员和设计人员对水利工程施工的技术规范和管理要求把握不够透彻,不能把技术规范和制度体现到施工的各个步骤当中,这提升了发生水利工程深基坑施工事故和工程质量问题的频率。

2.2水利工程深基坑的施工方式不合理

目前我国存在一些水利工程承包商由于自身条件不足等原因将项目分包和转包给施工单位的情况,在分包和转包项目后有可能承包公司的施工人员素质不够高,导致水利工程深基坑施工方式不能达到所要求的质量。尤其是这些承包公司对一些先进机械的使用还处于比较落后的状态,施工的精度和方法上还存在比较大的缺陷,这会使水利工程深基坑施工质量急剧下降。

2.3水利工程深基坑的施工材料管理

现在的水利工程深基坑施工中存在原材料管理不到位的问题。原材料管理不到位将会给水利工程深基坑的施工质量造成巨大的负面影响,不但会使水利工程深基坑施工工期增加,还会给水利工程深基坑承包方和主体带来财务上的损耗。

2.4水利工程深基坑施工中安全管理存在漏洞

有些水利工程深基坑施工公司对于安全管理往往直接忽视掉,这使得水利工程深基坑施工中安全管理在某些情况下成为一个形式,甚至不乏有些水利工程深基坑施工公司干脆不对施工人员进行安全教育,只是进行简单的戴个安全帽,使得水利工程深基坑施工中存在很多严重的安全隐患,这对水利工程项目施工的整体都造成了严重的影响。

3水利工程深基坑施工技术管理措施

3.1对施工成本和工期做好控制

水利工程深基坑施工的显著特点是工程量大,投入的资金和时间多,所以在深基坑项目施工前,要依照整体工程的造价,把工程精确为几个部分,对每一部分都做出相应的成本预算,在保证工程质量的前提条件下,尽可能地减少施工成本和工期。

3.2采用先进的技术和机械

因为水利工程深基坑作业深度较大,对于各种起吊机械和运输机械都有很高的要求。因此,在对水利工程深基坑进行施工时要求施工人员会运用先进的机械设备来实现整个工程的机械化操作,用机械操作取代人力操作。这样不仅能提高施工效率还能提高精度从而保障施工质量。

3.3提高管理和技术人员的素质

在水利工程施工技术管理中,技术人员和管理人员的素质对工程的质量好坏有极大的作用,进而影响到整个水利工程的质量。要从根本上提高工程施工技术的管理水平,就要在施工过程中提高管理和技术人员的素质。因此,要求尽可能提高技术人员的专业水平,加强对他们的专业培训。随着科技的发展,水利工程施工中会越来越频繁的用到各种先进的机械,因此也需要对技术人员在先进机械的操作能力上进行培训,不断提升他们的技术能力和素质。管理人员负担着施工过程和质量的监督和审核,必须严格按照规范制度对施工的各个步骤进行控制,从而保证水利工程的质量。

3.4加强安全管理

水利工程深基坑的施工人员应该有强烈的安全意识。管理人员要加强水利工程深基坑施工的安全管理,对一些工程中存在的安全隐患进行防范和消除,定期检查并维护各种机械设备使其能正常运行,确保其在水利工程项目施工中不会因故障导致人员伤亡。对于水利工程项目必需用到的临时结构需要严格的进行检查才能使用。

4结束语

深基坑施工论文篇4

关键词:地铁,深基坑,施工,地质风险

地铁工程具有几大显著特点,即周边环境复杂,各种建构筑物、地下管线多,且对施工变形控制要求高;工程地质与水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多,施工方法交叉变换多,施工难度大;施工工期压力较大等,这些特点都集中表现为工程的高风险性。因此,通过主动的、系统化的风险分解、分类,识别工程的致险因子、风险事件和后果对地铁及地下工程建设风险源进行辨识是具有重大意义的。根据地铁土建工程的特点,安全风险的分解按照工程所处的地质条件、周边环境、工程实施等的各个阶段进行分解。从自然环境、工程条件、技术等方面分析拟建工程的特点及相应的潜在风险。

本文以广州地铁五号线建设风险管理的实践,并以基坑开挖为重点,分析地铁基坑开挖地质风险分类。

1)在软土地层、淤泥质土体进行基坑开挖施工引起地面沉陷的风险。

明挖基坑施工沿线存在很大厚度具有低强度和高压缩性的软土、淤泥质土体时,很难控制好地面沉降及邻近地下管线、构筑物的位移,容易引起一定的地面沉陷,给地面建筑、构筑物、地下管线带来危害。因此更会导致诸多连环性质的工程灾害,如:管线爆裂渗水进而导致暗挖段土体力学参数急剧下降,承载能力大幅下降和变形急剧扩大,如此恶性循环后必将出现灾难性后果。

2)明挖时,容易因失水造成地面塌陷。

一般在基坑开挖时,需要进行坑内降水,这需要防止土体失水引起的地面塌陷风险。砂土地区应该防止因降水引起水土流失导致的地面塌陷。

如果地层失水严重,上伏软土则会引起大幅沉降,特别是沿线地表均存在相当厚度的软土或淤泥土,明挖施工时浅层地下水可能透过岩石层的裂隙进行渗漏,如果渗水过多则会引起地表沉降过大。

3)粉细砂层容易发生液化、流砂、涌砂现象,给明挖造成危险。工作面前方遭遇流砂或发生管涌,这种现象的发生对于基坑施工都是灾难性的后果。

4)花岗岩各风化带遇水软化、崩解,给施工带来很大风险。结构设计过程中,一般不会将花岗岩各风化带遇水软化、崩解作为荷载验算工况。因此,如果施工过程中发生岩石崩解,将威胁明挖施工的安全。

5)岩层风化带的岩面起伏问题对车站差异沉降的影响。沿线地质中,花岗岩各风化带的岩面起伏问题相当严重并且普遍。一般而言,根据现行GB50157-2003地铁设计规范设计方都会在车站主体结构方向设置1道~3道变形缝,间距约50m。而岩面的起伏造成车站底板分别坐落于不同地层,甚至造成有的底板坐落于砂层、软土层,有的底板坐落于岩层。这种巨大的差异会造成:同一埋深范围内土体强度和刚度不一,使得主体结构纵向沉降差异显著增大,当变形缝两侧主体结构的差异沉降超过轨道允许的最大沉降差时,会严重影响地铁车辆的运行。

6)地下结构在岩面起伏的地质中地震响应的风险。

上软下硬、岩面起伏的地质使得盾构隧道的地震响应比较复杂,尤其是盾构属于地下超长结构,其地震响应更加复杂,不仅受到纵向地震波的影响,还受到折射波的影响,并且随地震波的入射角度不同而存在不同的地震响应给工程带来较大设计和运营风险。

7)断层破碎带中进行地下工程施工的风险。

在各断裂的断层破碎带之中,基坑开挖施工容易受到地质断裂带中沿岩石裂隙面滑动的滑动力不利影响,这种滑动也会带来很大的风险。明挖基坑在计算基坑侧壁滑裂面时,应考虑本断裂面的不利工况。施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。

8)断层活动的风险(包括抗震和地震响应等方面)。

断层活动对广州地区第四系覆盖区的全新统可液化砂层和可能发生震陷的淤泥层有着重要影响,因而也往往容易沿这些断层造成地基失效。因此,在工程建设中应注意抗震问题。

广州地区断层的活动性较弱,现代跨断层的形变观测表明其活动速率较小,不可能孕发强震,对地面建筑破坏较轻,但不排除在局部地段或地区,尤其是砂层或淤泥层较厚的珠江沿岸及其西部一带,发生砂土液化和淤泥震陷等震害的可能性。

9)地下水腐蚀地下结构的风险。

沿线地下水对混凝土结构工程无腐蚀性,但对结构中的钢筋具有弱腐蚀性。此种腐蚀性会随着时间的增长,加速结构的老化过程。特别是地铁结构一般均处于高应力状态,钢筋受到腐蚀会影响结构的安全性。

10)隐伏溶沟、溶槽、地质漏斗、风化深槽等的风险。

在断裂发生地带多隐伏溶沟、溶槽、漏斗等,这种地质“空洞”,改变了地质应力分布状态,使得土体经开挖后处于松散状态而发生坍塌。

11)爆破震动引起砂层和淤泥质土层震陷的风险。

由于各站站址均下卧岩石层,施工时使用微型爆破或钻孔设备时,施工机具的频繁振动或爆破震动传至砂层或上层淤泥质土层时,易产生液化、涌砂现象。

12)缺乏地质超前预报带来的风险。

广州地质条件相对复杂,突发性地质事件很多,缺乏地质超前预报易带来很多风险。岩溶、断裂、隐伏风化深槽等地质勘探、预报局限性也会带来风险。

广州地区存在岩溶、断裂、隐伏风化深槽等大量的不良地质,这些均需要做大量的地质勘探工作。根据五号线的勘探实践经验,岩溶地质勘探很难反映溶洞的分布,这给施工带来很大的困难和风险。

13)明挖基坑穿越上软下硬复合地层(土、石交界面)的风险。

明挖基坑大多穿越上软下硬复合地层(土、石交界面),因而此类问题具有很大的普遍性。此时,软土地层应力逐渐增大,而硬岩、风化岩地层则突然减小。此类基坑的支撑设计阶段也应考虑到这种变化。

14)流砂的风险。

广州部分地区砂层较厚,基坑遭遇流砂危害的可能性也较大。虽然围护结构都设置了桩间止水措施,但难免存在空隙渗漏流砂。

15)硬岩层内成桩困难的风险。

广州地铁五号线沿线都存在很厚的硬岩层,因而成桩困难。值得一提的是以上所述工程中的各项风险因素往往相互作用,比如地面塌陷引起地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜;地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜更加剧了地面塌陷,如此往复应该注意避免此类风险的相互作用现象,并从源头上控制风险。综上所述,作为建设单位、监理单位、施工单位应对地铁深基坑工程中地质风险加以了解,对照审核施工方案、施工组织及安全措施;分析和评估各车站、区间施工中可能发生的安全风险;确定现场监测的对象、项目内容、范围以及监测频率,并实施监测;审查施工降水、地层注浆、临时工程设计和重要管线及建筑物的保护方案;参与施工中关键技术措施可行性和有效性的审定,并对相应的安全风险作出评价;综合分析监测数据和地质状况,对施工影响区内的环境安全状态作出及时、可靠的评估,及时进行预警和报警,从而提高深基坑开挖的安全管理水平,减少由地质风险导致的事故。

深基坑施工论文篇5

市政道路工程深基坑施工需要进行土方开挖与降排水。基坑从土方开挖后就处在动态变化中,而支护结构受力状态也会随开挖的深度逐渐增加。软土有流变特点,基坑暴露时间长,那么,支护体系的位移和变形也就越大,一不小心就会发生事故。所以,软土区域进行基坑开挖一定要注意时空效应,做好施工的组织、设施和工期的安排,要尽量缩短基坑暴露时间,降低时空效应对基坑支护的不利影响。从以下几方面,介绍市政道路工程深基坑施工工艺。

1.1施工的顺序按照支护体系设计的特点,结合施工道路周边环境,工程土方可以分成三阶段进行开挖,而施工的顺序为:平整场地、开挖土方、支撑施工、支撑养护、再次开挖、再次支撑施工、再次支撑养护、最后开挖、最后垫层封底、最后地下室的结构施工。

1.2开挖的方法支护体系支撑设计时要注意基坑开挖时,在土方运输方面的机械需要,可以把圆拱钢筋砼环梁作为支护体系的内支撑,再利用砼的受压特点,使基坑内的无支撑的区域达到75%以上,这就为挖土机械运输提供了作业条件。减少基坑挖运送土时间,还要减小时空效应的不利影响。使用挖掘机从南到北分段开挖,而土方要做到随挖随运,不能使用机械开挖位置,可以安排人工的开挖和修整。

1.3降排水方法依据支护设计、地质水文的具体情况,在基坑开挖前,就要做好基坑与周边截水和疏水工作。在开挖后期,要配合坑底井点的降水措施,帮助施工现场实现无水情况下的施工。

2市政道路工程深基坑施工的质量控制

市政道路工程的深基坑施工中,因为场地过于分散,施工技术人员水平不高等原因,对施工的管理会造成很大困难,使施工质量与施工安全无法得到保证。施工中一定要采取一定的措施,做好施工质量的控制,才能保证深基坑顺利的开挖。市政道路工程的深基坑在开挖前,施工单位就要组织技术人员,了解近年来类似的施工资料,尤其对资料和数据中存在的不足或者缺陷之处,一定要重新进行统计,统计后发现,基坑开挖,基坑坡顶出现水平位移,出现问题的比例是最高的,达到了72%,问题的根本是,施工地面的超载与基坑中使用的降排水措施不当。而且,土方开挖顺序不正确、开挖速度过快、支撑砼的养护时间过短等原因也有很大关系。从以上分析可以看出,市政道路工程施工在参考已施工资料的同时,还要结合工程具体的情况,在开挖时,对于不同的开挖工序一定要采取相应的施工预防措施。

2.1土方开挖的措施

(1)可以借用场外空地当作临时的工程材料堆场,这样更方便土方随挖与随运,帮助基坑周围完成零堆载,而且基坑的周围是不允许大型机械设备停滞的。

(2)在基坑开挖过程,也可以采取分段和分层的方法,以分层开挖为主,开挖厚度控制在2m内,当开挖达到水平支撑的条件后,要注意支撑系统中钢筋砼的跟进施工,快速完成支撑体系支护工作,支撑系统砼未达成设计强度以前,不可以进入下一道土方开挖工作。

(3)土方开挖以后,一定要按照施工方案完成施工顺序,要保持均衡速度推进施工,不允许乱挖,这样,就可以帮助支护体系保持住均匀受力。施工过程中,可以设立一些专职人员,负责测量的控制工作,对槽底测量,从而控制开挖标高,预防超挖情况出现。

(4)基坑在土方开挖进行的不同阶段,在支护结构前,都要留出适量被动土,基坑侧土方开挖完成后,再挖掉这部分土体。这种措施可以有效降低基坑支护结构的变形,防止荷载的积累。

(5)基坑坑底标高上200-300mm的土层是留作保护层,要采用人工开挖,注意保持坑底土体的结构,防止坑底出现超挖的情况。在开挖到保护层时,可以把劳动力可机械设备集中管理,做到开挖到哪,就将垫层铺设到哪,控制人为与自然等方面的原因造成的扰动,降低坑底土的暴露时间,从而形成坑底支撑,避免坑底土体隆起,才能保证基坑整体具有稳定性。

2.2降排水措施

(1)地表水可以由集水明排的方法进行处理。当第一道支撑的施工与养护完成,就可以沿基坑支护桩进行环形排水明沟的处理,有效防止地表水的倒流,防止进入基坑。

(2)坑壁渗水问题,这种问题,虽然可以通过设计以止水的措施控制,但是,止水桩的位置由于施工工艺局限性,不可能做到准确无误,所以,坑壁水渗水问题无法避免。要对坑壁渗水问题采取预防,可以使用堵、疏的方法,第二次支撑梁可以沿着基坑周围设置排水沟,在坑底周围设置卵石盲沟和盲井。可以使用海绵和导流管保证疏导的完成。还要组织排水进入到集水坑,而渗水量过大,可以将土体进一步保留压实,保持平衡基坑的内外水压,以注浆的措施把渗水堵死。

2.3监测措施土方开挖前,一定要对周围的建筑物和所有资料进行全面了解、分析,对于裂缝等相关问题,也要提前准备标记与备案。施工中要对变形的发展情况做出定时观测,而且,一定要及时发现问题,并且,采取一定措施完成补救。基坑开挖过程中,可以加强支护的结构体系,加强基坑稳定性监测,做到每步深挖都进行监测,而监测桩顶的位移和桩侧斜、沉降的监测值。对监测值要做好分析与反馈的同时,监测值如果出现突变,基坑支护结构可能承受过大压力,要放慢开挖速度,必要时,停止开挖。待基坑变形稳定,再继续施工。可见,土方开挖和降排水等措施,能使基坑周围完成无堆载和无坑壁重大渗漏的现象发生。基坑坡顶发生水平位移与土体深层的位移增长十分缓慢,一定要控制在设计和施工允许的范围内。

3结束语

深基坑施工论文篇6

关键词:地铁,深基坑,施工,地质风险

地铁工程具有几大显著特点,即周边环境复杂,各种建构筑物、地下管线多,且对施工变形控制要求高;工程地质与水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多,施工方法交叉变换多,施工难度大;施工工期压力较大等,这些特点都集中表现为工程的高风险性。因此,通过主动的、系统化的风险分解、分类,识别工程的致险因子、风险事件和后果对地铁及地下工程建设风险源进行辨识是具有重大意义的。根据地铁土建工程的特点,安全风险的分解按照工程所处的地质条件、周边环境、工程实施等的各个阶段进行分解。从自然环境、工程条件、技术等方面分析拟建工程的特点及相应的潜在风险。

本文以广州地铁五号线建设风险管理的实践,并以基坑开挖为重点,分析地铁基坑开挖地质风险分类。

1)在软土地层、淤泥质土体进行基坑开挖施工引起地面沉陷的风险。

明挖基坑施工沿线存在很大厚度具有低强度和高压缩性的软土、淤泥质土体时,很难控制好地面沉降及邻近地下管线、构筑物的位移,容易引起一定的地面沉陷,给地面建筑、构筑物、地下管线带来危害。因此更会导致诸多连环性质的工程灾害,如:管线爆裂渗水进而导致暗挖段土体力学参数急剧下降,承载能力大幅下降和变形急剧扩大,如此恶性循环后必将出现灾难性后果。

2)明挖时,容易因失水造成地面塌陷。

一般在基坑开挖时,需要进行坑内降水,这需要防止土体失水引起的地面塌陷风险。砂土地区应该防止因降水引起水土流失导致的地面塌陷。

如果地层失水严重,上伏软土则会引起大幅沉降,特别是沿线地表均存在相当厚度的软土或淤泥土,明挖施工时浅层地下水可能透过岩石层的裂隙进行渗漏,如果渗水过多则会引起地表沉降过大。

3)粉细砂层容易发生液化、流砂、涌砂现象,给明挖造成危险。工作面前方遭遇流砂或发生管涌,这种现象的发生对于基坑施工都是灾难性的后果。

4)花岗岩各风化带遇水软化、崩解,给施工带来很大风险。结构设计过程中,一般不会将花岗岩各风化带遇水软化、崩解作为荷载验算工况。因此,如果施工过程中发生岩石崩解,将威胁明挖施工的安全。

5)岩层风化带的岩面起伏问题对车站差异沉降的影响。沿线地质中,花岗岩各风化带的岩面起伏问题相当严重并且普遍。一般而言,根据现行GB50157-2003地铁设计规范设计方都会在车站主体结构方向设置1道~3道变形缝,间距约50m。而岩面的起伏造成车站底板分别坐落于不同地层,甚至造成有的底板坐落于砂层、软土层,有的底板坐落于岩层。这种巨大的差异会造成:同一埋深范围内土体强度和刚度不一,使得主体结构纵向沉降差异显著增大,当变形缝两侧主体结构的差异沉降超过轨道允许的最大沉降差时,会严重影响地铁车辆的运行。

6)地下结构在岩面起伏的地质中地震响应的风险。

上软下硬、岩面起伏的地质使得盾构隧道的地震响应比较复杂,尤其是盾构属于地下超长结构,其地震响应更加复杂,不仅受到纵向地震波的影响,还受到折射波的影响,并且随地震波的入射角度不同而存在不同的地震响应给工程带来较大设计和运营风险。

7)断层破碎带中进行地下工程施工的风险。

在各断裂的断层破碎带之中,基坑开挖施工容易受到地质断裂带中沿岩石裂隙面滑动的滑动力不利影响,这种滑动也会带来很大的风险。明挖基坑在计算基坑侧壁滑裂面时,应考虑本断裂面的不利工况。施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等,均有很大的关系。

8)断层活动的风险(包括抗震和地震响应等方面)。

断层活动对广州地区第四系覆盖区的全新统可液化砂层和可能发生震陷的淤泥层有着重要影响,因而也往往容易沿这些断层造成地基失效。因此,在工程建设中应注意抗震问题。

广州地区断层的活动性较弱,现代跨断层的形变观测表明其活动速率较小,不可能孕发强震,对地面建筑破坏较轻,但不排除在局部地段或地区,尤其是砂层或淤泥层较厚的珠江沿岸及其西部一带,发生砂土液化和淤泥震陷等震害的可能性。9)地下水腐蚀地下结构的风险。

沿线地下水对混凝土结构工程无腐蚀性,但对结构中的钢筋具有弱腐蚀性。此种腐蚀性会随着时间的增长,加速结构的老化过程。特别是地铁结构一般均处于高应力状态,钢筋受到腐蚀会影响结构的安全性。

10)隐伏溶沟、溶槽、地质漏斗、风化深槽等的风险。

在断裂发生地带多隐伏溶沟、溶槽、漏斗等,这种地质“空洞”,改变了地质应力分布状态,使得土体经开挖后处于松散状态而发生坍塌。

11)爆破震动引起砂层和淤泥质土层震陷的风险。

由于各站站址均下卧岩石层,施工时使用微型爆破或钻孔设备时,施工机具的频繁振动或爆破震动传至砂层或上层淤泥质土层时,易产生液化、涌砂现象。

12)缺乏地质超前预报带来的风险。

广州地质条件相对复杂,突发性地质事件很多,缺乏地质超前预报易带来很多风险。岩溶、断裂、隐伏风化深槽等地质勘探、预报局限性也会带来风险。

广州地区存在岩溶、断裂、隐伏风化深槽等大量的不良地质,这些均需要做大量的地质勘探工作。根据五号线的勘探实践经验,岩溶地质勘探很难反映溶洞的分布,这给施工带来很大的困难和风险。

13)明挖基坑穿越上软下硬复合地层(土、石交界面)的风险。

明挖基坑大多穿越上软下硬复合地层(土、石交界面),因而此类问题具有很大的普遍性。此时,软土地层应力逐渐增大,而硬岩、风化岩地层则突然减小。此类基坑的支撑设计阶段也应考虑到这种变化。

14)流砂的风险。

广州部分地区砂层较厚,基坑遭遇流砂危害的可能性也较大。虽然围护结构都设置了桩间止水措施,但难免存在空隙渗漏流砂。

15)硬岩层内成桩困难的风险。

广州地铁五号线沿线都存在很厚的硬岩层,因而成桩困难。值得一提的是以上所述工程中的各项风险因素往往相互作用,比如地面塌陷引起地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜;地下管线爆裂、地下基础的严重倾斜更加剧了地面塌陷,如此往复应该注意避免此类风险的相互作用现象,并从源头上控制风险。综上所述,作为建设单位、监理单位、施工单位应对地铁深基坑工程中地质风险加以了解,对照审核施工方案、施工组织及安全措施;分析和评估各车站、区间施工中可能发生的安全风险;确定现场监测的对象、项目内容、范围以及监测频率,并实施监测;审查施工降水、地层注浆、临时工程设计和重要管线及建筑物的保护方案;参与施工中关键技术措施可行性和有效性的审定,并对相应的安全风险作出评价;综合分析监测数据和地质状况,对施工影响区内的环境安全状态作出及时、可靠的评估,及时进行预警和报警,从而提高深基坑开挖的安全管理水平,减少由地质风险导致的事故。

深基坑施工论文篇7

关键词:房屋建筑;深基坑支护;施工措施

中图分类号:TF54 文献标识码:A

最近几年,我国各地在房屋深基坑支护施工技术方面积累了较为丰富的经验,新技术新结构新工艺也雨后春笋般不断涌现。但是,现在的城市房屋建筑发展太快,有的深基坑支护施工措施不当给基础工程的施工带来很大的难度,也相应增加了房屋施工工期和施工费用。文章结合笔者的实际施工经验,就这个问题做些阐述,供大家参考。

1房屋深基坑支护介绍

目前,房屋深基坑支护结构是系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构和施工管理。它是集土力学、水力学和结构力学于一体的综合性学科。在其施工设计中,应遵循《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99);《建筑基坑工程监测技术规程》(GB50497—2009),《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010);《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008);《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)等技术章程。

笔者分析,在我国随着房屋深基坑开挖深度的增加,支护结构的工程量也是不断增大的,这样工程造价也会上升。另外原来的深基坑支护结构的设计理论、计算原则等,己不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,导致一些基坑工程出现事故,造成损失。

2房屋深基坑支护类型及特点

在目前的施工技术之下,房屋深基坑支护类型主要分为以下三类:悬臂式支护结构、混合支护结构以及重力式挡土墙结构。无论是哪一种类型的施工方式,在进行施工之前,必须先准备施工材料,采用普通硅酸盐水泥作为加固材料,水灰比要保证控制在0.5左右。搅拌桩的直径应小于0.5米,桩距初步取0.4米,桩间搭接0.1米,相邻桩不设施工缝。

它的施工工艺流程我们一般可采取为,首先放线定位水泥预拌桩下沉提升桩并喷浆搅拌再重复搅拌下沉再重复搅拌上升。

3房屋深基坑支护常见问题

不可否认,在我国房屋深基坑支护技术方面我们虽取得了不少成功的经验,但仍存在一些不容忽视的问题。现笔者就房屋深基坑支护施工过程中常存在的问题分析如下,供同行参考。

3.1房屋深基坑支护结构设计与实际不符。笔者根据自己的施工工程实践可知,有的房屋深基坑支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求。

3.2边坡修理达不到具体相关的质量要求。笔者分析,在房屋深基坑支护实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,机械操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度不达标,就会出现挡土支护后出现超挖和欠挖现象。

3.3成孔注浆达不到设计质量要求。一般来说,房屋的深基坑支护在具体施工时所用土钉或锚杆钻孔直径为100~150的钻机成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同,钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。

4房屋深基坑支护施工案例分析

某小区房屋建筑深基坑支护工程,它的深基坑开挖深度约23.85m,在实际中,为保证建筑基坑边坡稳定及安全,根据现场的实际情况对基坑边坡采用土钉墙及预应力锚杆和排桩支护方案:北侧为A型深基坑支护;西侧为B型深基坑支护;东北侧为C型深基坑支护。具体分析如下:

此项房屋深基坑支护施工包括挖土、支护、监测三位一体。施工及监理人员根据相关规范、图纸结合工程实际情况,对基坑进行了事前、材料、施工过程的质量控制,并有针对性的熟悉了地质报告、设计文件、施工组织设计,了解了周边的建筑环境及地下管线情况。施工过程中能按照设计中的施工顺序指导施工,对每道工序严格把关并作好自检记录,对锚杆注浆进行了旁站监理,控制了喷混凝土面层的厚度,并取样做了试块;预应力锚杆按照设计要求的值进行了张拉并锁定。在基坑的施工过程中,按照设计的要求每天对基坑进行了监测。根据工程特点,选择桅杆式GPJ—7型双轴搅拌桩和HB603型柱式灰浆泵注浆,采用二次回转切削土,二次注浆,三次搅拌的成桩工艺0根据施工进度,工程投入4台搅拌桩及相应配套设备,分区段同时施工。

4.1A型锚杆及土钉墙支护:(南、北边坡)。该基坑边坡高度12.0m,采用土钉喷锚支护方案,有效支护高度12m,设置土钉8排,放坡坡比1:0.2,土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔,土钉孔直径130mm、倾角15°, 土钉水平间距1.5m,以梅花形布置。

4.2B型土钉墙:(西坡)。笔者根据设计方案该基坑边坡底标高391.85m,采用土钉喷锚支护方案,有效支护高度4.6m,设置土钉3排,垂直开挖,土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔,土钉孔直径130mm、倾角15°, 土钉水平间距1.8m,垂直间距1.4m,以十字形布置。喷锚支护施工队施工该支护时宜先对1#楼承台下土方边坡先喷射一层5cm厚混凝土,在进行土钉墙施工。

4.3C型锚杆及土钉墙支护:(东坡北段)。根据设计方案该基坑边坡高度14.85m,采用土钉喷锚支护方案,有效支护高度14.85m,设置土钉8排,放坡坡比1:0.1,土钉墙支护采用洛阳铲人工成孔,土钉孔直径130mm、倾角15°, 土钉水平间距1.5m,垂直间距1.4m,以梅花形布置。

结语

根据上面的施工案例,结合施工经验,笔者认为房屋深基坑支护结构是由若干具有独立功能的体系组成的整体。也正因为如此,无论是结构设计还是施工组织都应从整体功能出发,将各部分协调好才能达到安全可靠、经济合理的目的。

参考文献

[1]李礼.浅谈建筑深基坑支护施工技术[J]民营科技2010(05).

[2]黄运飞.深基坑工程实用技术[M].兵器工业出版社.2006.

[3]卢梅珠高层建筑深基坑支护施工控制[J]中国新技术新产品2010(03).

深基坑施工论文篇8

关键词:安全管理;施工方案;评审;安全责任

随着建设事业的发展,目前基坑工程越做越深,20~30m深的基坑已经屡见不鲜。由于建筑施工现场各种不安定因素随时都有可能导致事故的发生,而且深基坑工程技术含量高、风险性大,严重威胁施工人员的生命安全。为了更好的推进我国建设工程安全专项管理,必须加强深基坑工程的施工安全管理工作,建立起安全专项施工方案专家库,开展了相关专家论证工作,细化参建各方安全责任,以保证工程的顺利进行,使国家和集体财产免遭损失、职工生命安全得到保障。

1 深基坑安全专项施工方案专家论证工作制度的现状

随着建筑工程的需要和科学技术的发展,我国对地下空间的开发和利用越来越重视,基坑工程越做越深,深基坑工程是整个工程的基础,施工过程要历经开挖、支撑、降水、围护等一系列过程,安全与质量控制稍有疏忽,就有可能酿成大祸,造成重大人员和财产损失和不利的社会影响,因而作为建设工程重大危险源的深基坑工程,有关建设各方给予了充分重视,各地政府建设行政主管部门也实行了深基坑围护设计方案和施工方案的专家论证审查制度,基坑评审专家也多是施工单位、设计勘察、高校等单位的经验丰富的工程技术人员,为我国深基坑施工安全作出了有力保障,消除或减少了许多可能发生质量问题与事故的隐患。

但由于深基坑支护结构的设计与施工,涉及到几门学科的综合技术,加上基坑施工阶段土体力学性质的复杂变化,计算中采用的力学指标可能与开挖过程中的力学指标不相符合;监测手段的局限不足以充分指导基坑信息化施工;有些建设单位盲目节约成本、减少费用;施工单位水平技术力量等种种局限,所以有些基坑虽经专家多次评审研究,也有可能发生质量问题或事故。这些问题由于种种原因,相当部分没有能公开报道,即便是作为基坑评审专家可能也没能知晓或未知详情,导致虽造成惨重损失却没有能上升为经验教训。

同时由于各单位间、深基坑评审专家间的交流渠道也较少,削弱了专家自身知识与经验的获取,不利于提高其专业水平,对深基坑评审制度的深入执行也不利。

目前深基坑围护方案的专家评审和施工方案的专家论证审查制度在我国各地陆续实施,但这一制度在实践和贯彻过程中还存在着诸多的问题,制度本身也存在着很多缺限,如专家的认定、提高、激励、约束与退出机制等问题,这些问题如何能加以完善,使得这一制度在深基坑施工安全方面发挥更好的作用,是值得我们深入思考和研究的课题。本文着重从这些方面着手,加以研究,从而对深基坑工程进行有力的事前控制,进一步减少发生质量问题与事故的机会,减少或消除周围各种安全隐患,使这一制度发挥更大的功效。

2 改进安全专项施工方案专家论证工作制度的建议

深基坑围护方案的专家评审和施工方案的专家论证审查制度在实施过程中,各地都有各自成熟的经验,但在实践中还需要不断地完善和改进,下面结合本人的实践经验,从以下几个方面提出专家论证工作制度改进的建议,供大家参考。

2.1 专家库的建立

近年来,各地一般建立了专家库,住房和城乡建设部在《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中对专家库的专家应当具备的基本条件做了以下规定:诚实守信、作风正派、学术严谨;从事专业工作15年以上或具有丰富的专业经验;具有高级专业技术职称。

这里需要特别强调的是,深基坑支护结构的设计与施工,涉及到几门学科的综合技术和复杂的力学计算,需要专家具备扎实的力学功底;同时由于开挖过程的不同工况,地下水的影响,土的物理力学指标的选择有相当的难度;其次在支护结构的选型上,同样需要专家较高的力学素养。因此深基坑工程方案的确定需要专家理论与实践经验的紧密结合。

在深基坑方案专家库人选确定方面,可在勘察设计、施工图审查、建筑施工、建设、监理、高校等单位征集专家人选,重点选择经验丰富、思路敏捷、能把握安全生产要害,接触过许多实际案例的工程专家。

另外由于交通的发达,同城效应日益明显,为弥补本地人才不足,也可以遴选外地专家作为专家库成员,成为本地引进的“流动人才”,这不失为促进本地人才成长的好方法。专家库的人选可在政府部门的网上公示,并应指明其学术专长。

2.2 专家选定方法

在某一具体工程的专家选定方面,各地建筑安全管理部门一般规定专家总数为5人以上,且单数,但对其他方面规定相对较少。

对深基坑方案论证的专家论证组的成员的选择应在知识和专业结构上互补。除了施工专家外,建议不少于2名岩土注册工程师和1名注册结构师。岩土专家应精通深基坑的计算理论,从岩土设计参数和岩土计算模型等方面把关;结构专家应在结构力学方面有较深造诣,特别是基坑外形复杂,需要采用内支撑时,能对支护结构的设计和方案提出合理化建议。而对一般的专项施工方案的论证专家则不必过于强求专业结构的最少人数。

对于一级基坑,一级基坑中深度从10m变化到30m,其基坑工程的复杂性随深度迅速增加,深基坑工程设计方案和专项施工方案宜分别展开论证,专家总人数宜在5人的基础上适当增加,设计、施工方案评审专家组成员的专业结构也应该有区别。这样才能集思广益,最大限度地减少工程隐患。

2.3 专家评审方案前的工作流程

评审文件应坚持提前5-7个工作日分发给相关专家,以便专家合理安排工作时间,对方案有时间进行仔细研究,评审才能更有针对性。

另外,应组织并落实专家在论证前提前踏勘现场,这样有助于专家直观地了解现场,核实基坑现场与周围环境,发现基坑设计文件可能存在的疏漏;对于外地专家,考虑到踏勘现场的不便,但至少在论证会开始前,要由论证组织方组织专家踏勘现场。

2.4 专家评审方案的落实

一般专家在评审过后,较少有机会关注该评审工程,即便有所建议,作为参建各方以外的个体,可能也没有合适的渠道表达。

政府建设安全主管部门应该创造条件,鼓励专家继续关心所论证工程的实际进展情况,积累更多的经验。

2.5 专家的自身水平的提高

专家自身水平的提高,除专家自身学习外,政府建设主管部门可通过合适的机制,提供更多的形式、多样的进一步提高的方式,加强专家的交流渠道建设,提高专家的主观能动性。考虑到专家很多本身就是施工单位的骨干与技术负责人,这些又必将反过来促进基坑施工水平的提高和专家评审制度的进一步落实,更早地发现基坑设计中的问题,促使设计水平的进一步提高,使我国深基坑的安全施工的可靠性更强。

有关部门可以考虑拨出专款,以开展年度会议的形式或依托土木工程学会等学术组织,创造交流渠道。

2.6 建立基坑专家的绩效评估制度

目前基坑方案专家论证制度最明显的问题和缺陷表现在专家的激励、约束与退出机制还没有建立。不可否认,大多数基坑评审专家都是认真负责的,但由于对基坑评审专家没有合理的激励机制,很多地方都是给专家一定的评审费用,对专家们的工作成效没有恰当反馈。

由于专家不需承担任何风险,这无疑是正确的,但也导致少数专家没有认真研究基坑围护设计方案与基坑施工方案,也没有到现场实地踏勘,匆忙上阵,评估效果大打折扣。专家可能在论证单位提出盲目节约成本、减少费用的要求的情况下,没有提出或坚持合理的评审意见,因此没有及时消除隐患。

此外也有极少数工程图纸设计深度不够,关键节点无结构__详图等的问题也通过专家审查,如何对评审专家加以合适的约束,这也是亟需要解决的问题。

怎样合理评估专家自身的水平与敬业精神,政府建设安全主管部门怎样据此定期更新专家库名单,建立专家的退出和进入机制,还需这方面的研究。

3 建立专家论证管理规范的流程图

参考各地积累的经验,以下文的框图做出论证管理的示意图,以供参考。

4 进一步细化参建各方安全责任

深基坑工程有关参建单位众多,有建设单位、工程勘察、设计、施工、监测、检测和监理等单位,落实深基坑工程实施过程中的各方责任,科学的控制深基坑工程实施风险,理顺深基坑工程参建各方之间的关系,对确保落实深基坑安全专项施工方案管理具有突出的意义。

以建设单位为例,应当依法择优选择具有相应资质和经验的其他参建单位;不应将土方开挖、降水工程进行单独发包;争取设计施工一体化;相邻设施的现状进行及时调查,结果应保证其准确性;避免对相邻建设工程造成不良影响,做好统筹安排等。

目前基坑工程越做越深,我国20~30m深的基坑已经屡见不鲜,基坑周边环境越来越复杂,基坑边线离煤气、水电、道路等重要的市政设施、建筑与构筑物越来越近,基坑施工对环境的影响造成的纠纷也越来越多,进一步细化参建各方的安全责任,积极主动地应对各种问题,更好的落实上文的安全管理办法,有助于减少各种纠纷和矛盾的发生。

5 结束语

总之,深基坑工程施工安全管理是一门综合性的系统科学,它的对象是生产中的一切人、物、环境的状态管理与控制,因此是一种动态的管理。为了使深基坑施工的安全能得以保证,必须更好的开展和应用专家论证制度,并且在专家的选定、工作制度和评审流程等方面提出更深层次的探索,并细化参建各方安全责任,以确保基坑施工的安全性。

参考文献

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