深基坑施工安全技术措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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深基坑施工安全技术措施

肖树贵

陕西建工第十建设集团有限公司陕西西安710018

摘要:深基坑施工是地下工程施工的重点,同时也是安全管理工作的难点。具有较大的施工难度,同时具有很大危险性,可能引起基坑周边局部土体位移的沉降,危及邻近建(构)筑物、道路及地下管线、管沟安全,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。所以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施工方案。

关键词:深基坑施工安全措施

深基坑施工主要包括围护工程、挖土工程等,其中围护工程是整个施工中的重点。本人就以西安市行政中心地下车库工程为例,重点对深基坑周边围护工程施工做以探讨。

1、工程概况

本工程位于西安城市运动公园南侧、西安市凤城八路西段。建筑面积11330.8㎡,框架结构,地上建筑面积:249.8㎡,地下两层,建筑面积:1108.04㎡。北侧为西安市城市运动公园园内道路,西侧为在建西安市市府楼,东侧为待建西安市市民活动中心楼,南侧为西安市凤城八路道路。东西轴线尺寸125m,南北轴线尺寸50m。基坑深度10.1m。土方开挖工程量约为67000m3。基坑西侧20m外为地铁水准标石。南侧7mm范围外为城市热力管道。

2、基坑开挖与围护工程

(1)设计思路

根据施工现场的周边环境、实际的挖土深度、安全因素、经济因素、工期因素等,本工程基坑分段采用两种支护结构。西侧有地铁水准标石,故采用桩锚联合支挡结构,共设计有护坡桩(Φ800钻孔灌注桩)46根,中部30m范围内设计护坡桩26根,长度19.9m,两侧共21根,长度18.6m。其余三侧为土钉墙,土钉钻孔直径110mm,钻孔最大长度12m,最短长度6m。

(2)施工要点

基坑支护施工的作业面均分三次开挖,每次开挖深度约3.5m,南北两段交替开挖,机械开挖至坡边0.1m左右,改用人工修整坡面,以保证坡面平整,坡角符合设计要求。

A、护坡桩

a、工艺流程为:放线定位-钻孔、成孔-制安钢筋笼-插注浆管-注浆、成桩。护坡桩成孔工艺采用机械旋挖成孔,商品混凝土灌注成桩。

b、开机钻孔时,开孔要慢,防止孔斜,防止孔口坍塌。正常钻进时要严密监控钻杆垂直度,注意孔内异常情况。

c、检查孔深用测绳带配重测量孔深,同一孔至少测三点,孔深误差、孔低沉渣厚度均应符合规范要求。

d、初灌量应保证导管有不少于1.00m的埋深;浇注过程中小幅勤提,使导管埋深不大于6.00m,防止埋管;监控水下混凝土面,导管埋深控制在2.00~6.00m之间,防止导管超提引起断桩;垂直向上拔管,防止挂笼;水下混凝土面接近笼底时提管尤其要慢,并且使导管有一定埋深,防止浮笼;拔出卸下的导管及时清洗。

B、土钉墙锚杆

a、工艺流程为钻锚杆孔-安装锚杆-注浆腰梁放线定位-安装槽钢-锚杆张拉锁定。

b、注浆采用注浆泵由孔底向外压注,注浆压力:0.30~0.50Mpa;

c、腰梁找平采用人工开槽、清理。

d、腰梁槽钢加工尺寸、形状符合施工图设计要求。

e、张拉锁定用受动张拉机分级加载锁定。

(3)安全保证措施

由于本工程为西北地区失陷性黄土地区,土质较差,进行基坑支护及开挖难度较大,一旦引起支护结构某种程度的失稳,后果不堪设想,因而必须采取切实有效的安全技术保证措施,以确保工程顺利进行。

A、施工前制定专项施工方案,并按规定经专家论证、审批后严格按照方案执行。

B、作好基坑周围边坡监测工作,以便及时掌握基坑施工对临近设施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:

①开挖前在基坑典型断面附近的坡顶上沿坡边按5-8m间距埋设数个位移与沉降观测点,编制出观测设计及实施计划,进行首次观测并做好记录。

②开挖后每天观测两次,遇到下雨或位移较大时应增加观测次数。

③坑壁水平位移变化超过5cm,地面沉降超过6cm时应及时报警。

以上监测到的数据要由项目技术总工每天必须及时汇总、分析、验算,对于出现异常情况,及时和有关部门沟通,协商进行方案调整、施工速度控制,制定相应措施,排除险情。

C、由于气候影响,特别是雨季,要防止地表水的冲洗,防止雨水冲蚀边坡和基坑内大面积积水,影响围护桩的强度和地下水位的升高。所以在施工过程中,在基坑外侧设置八个坑外集水坑,深3米,直径800mm,内套直径600mm用8¢16纵向筋,¢10﹫100螺旋箍筋作成钢筋笼,井壁与钢筋笼之间用碎石混凝土做滤水层。集水坑之间用300宽200深的排水明沟相连,用潜水泵排除井内排水沟疏导坑边水;同时为防止坑内大面积集水,在基坑内适当的位置挖集水井,并用潜水泵外排。

3、挖土工程

根据本工程基坑的深度,采用多层开挖,挖出的土方除堆放一小部分外,必须随挖随外运,开挖土方时,为便于挖土机反铲、拉铲以及运土汽车进入基坑内施工,在适当部位留了坡道,便于汽车通行,另外还必须做到以下几点:

(1)开挖前,应编写土方开挖施工组织设计,做好挖土机械的通道布置、挖土顺序等,严禁挖土机械碰撞支护、围护墙和工程桩等。

(2)挖土应在支护体系达到设计强度后进行分层开挖。

(3)土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,遵循“分层开挖,严禁超挖”的原则。采用机械挖土,坑底应保留200-300厚基土,用人工挖除整平,并防止坑底土体扰动。

(4)挖土机械作业时,严禁任何人员进入挖土机械作业半径范围内。

(5)现场基坑周边作好安全防护,设置安全警示标志。夜间作业,应设置足够的照明措施。坑壁周边严禁堆土。

(6)挖土速度必须随围护监测结果的变化而变化,遇到围护报警应立即调整挖土方案,确保围护稳定性。

4、体会

本工程属地下施工,总之来说采用的方案、技术措施是比较成功的,施工完成后,经观测,基坑边坡土体边坡稳定,没有明显变形,取得了较好的社会和经济效益,对类似工程有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]建筑工程深基坑施工的安全监督思路分析[J].吴子华.江西建材.2016(24)

[2]如何加强深基坑工程安全监督管理[J].李栋.山西建筑.2016(32)

[3]建筑工程深基坑支护安全维护和管理探讨[J].张振东.建筑知识.2016(13)