摘 要:深基坑工程是高層建筑重要的施工項(xiàng)目,如何做好深基坑工程施工安全管理工作直接關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量安全。本文結(jié)合工程實(shí)例,圍繞障礙物清除、基坑圍護(hù)質(zhì)量、基坑開挖、模板搭設(shè)和洞口防護(hù)等方面探討了深基坑危險(xiǎn)源的控制工作,提出一些切實(shí)有效的控制措施,以供同行借閱。 

  關(guān)鍵詞:深基坑工程;安全管理;基坑開挖;控制措施 

  隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,城市建筑行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展,高層建筑基坑開挖深度越來越大,對(duì)深基坑工程的質(zhì)量安全也提出了更高的要求。深基坑工程是建筑施工中的重要組成部分,具有施工難度大、建設(shè)周期長、技術(shù)含量高和危險(xiǎn)性高等特點(diǎn),在施工過程中需要穿越許多建筑物及地下管線設(shè)施,稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致坍塌、滑坡、建筑物損壞等事故,這不僅會(huì)影響到深基坑工程的施工進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)效益,嚴(yán)重情況下還可能造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。因此,建設(shè)單位有必要加強(qiáng)深基坑工程施工的安全管理工作,采取必須的措施解決好施工過程中的危險(xiǎn)源,從而確保深基坑工程的質(zhì)量安全。 

  1 工程概況 

  某建筑工程基坑寬度12.5~13m,開挖深度為0~13m,基坑西邊處是220kv電纜橫跨通道,基坑?xùn)|邊;還有42孔電信、φ500mm、φ300mm煤氣管、φ700mm上水管,北側(cè)是國家級(jí)歷史文物保護(hù)建筑。整個(gè)施工過程對(duì)基坑的穩(wěn)定性和安全管理很關(guān)鍵。 

  2 危險(xiǎn)源安全控制措施 

  2.1 地下障礙物清除 

  沿基坑地墻圍護(hù)范圍內(nèi),除了有廢棄的地下管線,還有防汛墻及基礎(chǔ),以及地下人行通道和圍護(hù)板樁等眾多地下障礙物需清除,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為承臺(tái)以下8~10m的洋松樁軸線方向有兩排間0.6m樹根樁,樁長30m,共94根。離排樁16m處有2群錨樁,共46根。對(duì)于需要拆除的承臺(tái)及拔除的樁基數(shù)目較多,在施工前需予以清除。老防汛墻與地下通道結(jié)構(gòu)管線關(guān)系為平行或斜交,圍護(hù)施工中將大面積的接觸到防汛墻基礎(chǔ)及塊石基層。同時(shí)旁邊緊貼基坑的的歷史文物保護(hù)建筑和地下管線需要保護(hù),確保其在基坑施工過程中的安全,清障工作必須盡可能減小對(duì)周邊土體的擾動(dòng)。且基坑兩側(cè)緊貼有大量地下管線,主要有外灘排水系統(tǒng)的雨、污水管,管徑最大至2m,埋深至4.8m;近基坑西邊處220kv電纜橫跨通道,近基坑?xùn)|邊;還有42孔電信、φ500mm、φ300mm煤氣管、φ700mm上水管。另外,為保證外灘地區(qū)交通需求,施工場地非常狹小,場外車道緊貼基坑圍護(hù)(間距基本上均為3m以內(nèi))。 

  如采用常規(guī)大開挖方式進(jìn)行清障施工,一方面無空間進(jìn)行放坡,另一方面在清障基坑產(chǎn)生的周邊沉降將直接造成外側(cè)車道路面和地下管線的沉降,以及對(duì)文物保護(hù)建筑群產(chǎn)生安全危險(xiǎn),極可能造成很大的社會(huì)影響;如采用先打設(shè)臨時(shí)圍護(hù)再進(jìn)行清障,后回填加固的方式清障,根本無法滿足工期控制要求。所以經(jīng)反復(fù)分析論證,最后決定清障工作采用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī),該設(shè)備能有效清除鋼筋混凝土和原有樁基。由于該設(shè)備在清障過程中,采取先用鋼套管強(qiáng)行切斷障礙物,再從套管內(nèi)用抓斗取出障礙物,后在套管內(nèi)回填摻有水泥的土方,最后拔除鋼套管,故清障過程中對(duì)周邊土體的擾動(dòng)相當(dāng)小,不需設(shè)置臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu),有利于對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù),控制在清障過程中的沉降和變形,特別是對(duì)北側(cè)的國家級(jí)歷史文物保護(hù)建筑尤為重要。又能滿足工期控制要求。 

  對(duì)坑邊的歷史保護(hù)建筑和地下管線,從地下障礙物清除施工開始進(jìn)行全面監(jiān)測,并在保護(hù)建筑物與基坑之間設(shè)置跟蹤注漿管,如周邊沉降達(dá)到報(bào)警值80%時(shí),立即暫停施工,進(jìn)行跟蹤注漿,或進(jìn)行管線加固等措施。 

  2.2 基坑圍護(hù)質(zhì)量的控制 

  圍護(hù)質(zhì)量是保證深基坑施工安全的關(guān)鍵點(diǎn)之一,如果基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中存在較大隱患,就有可能造成開挖階段基坑坍塌或流砂、管涌等質(zhì)量事故,并產(chǎn)生財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡等安全事故。故圍護(hù)施工質(zhì)量控制對(duì)深基坑安全控制顯得極其重要。 

  本工程沿線大部分區(qū)域分布有第②0層江灘土,該層為黃浦江新近沉積,沉積年代較近,以粘質(zhì)粉土為主,土質(zhì)松散、不均,呈欠固結(jié)狀態(tài),地基承載力低且差異較大,在動(dòng)水壓力下易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象;同時(shí)工程范圍內(nèi)存在暗浜;另外前期地下障礙物清除過程造成槽段范圍內(nèi)原狀土體破壞,在地下連續(xù)墻成槽過程中易發(fā)生坍塌。因此,必須采取必效措施預(yù)防槽段塌孔對(duì)控制地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量十分重要。為確保成槽過程中的槽壁穩(wěn)定,防止塌孔,對(duì)槽段兩側(cè)土體采用φ650mm三軸攪拌樁進(jìn)行預(yù)加固,加固深度為坑底以下4m,攪拌樁強(qiáng)度要求達(dá)到1.0MPa。同時(shí)在成槽過程中,泥漿應(yīng)隨出土進(jìn)度及時(shí)補(bǔ)入,嚴(yán)格控制泥漿比重,保證泥漿液面高度,以防槽壁失穩(wěn)(圖1)。 

  圖1 三軸攪拌樁加固 

  2.3 開挖階段安全措施 

  土體開挖形式和空間分布形式與基坑變形有著密不可分的聯(lián)系,合理的土方開挖方式,坑內(nèi)局部留土的合理分布均能有效增大被動(dòng)區(qū)的被動(dòng)土壓力,減少土體流塑變形的大小和變形的速度,有利于基坑的穩(wěn)定。 

  開挖時(shí),對(duì)支撐部位的土體先抽條挖除,澆筑或架設(shè)完支撐后再挖除支撐間的剩余土體。每次開挖土體的標(biāo)高必須嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)圖紙或施工方案要求,對(duì)臨時(shí)土坡,留置坡度不得小于1∶1,防止土體邊坡失穩(wěn)而造成安全事故。 

  在基坑開挖時(shí),若發(fā)現(xiàn)明顯的滲漏水現(xiàn)象,必須先停止開挖,坑內(nèi)用草包圍堵,阻止坑內(nèi)水肆意漫流,同時(shí)立即對(duì)滲漏水處進(jìn)行分析,采用不同方法進(jìn)行處理。 

  針對(duì)本工程基坑較深,上下大小挖機(jī)聯(lián)動(dòng)作業(yè)過程中發(fā)生碰撞或撞擊損壞支撐,造成機(jī)械傷人或基坑失穩(wěn)事故,派專人指揮,挖機(jī)駕駛員與指揮人員配備同頻道對(duì)講機(jī)。 

  2.4 模板排架搭設(shè)質(zhì)量 

  該工程的中板、頂板結(jié)構(gòu)將來均作為道路的承重結(jié)構(gòu),板體厚度達(dá)600mm~1400mm,最大層高達(dá)到7.5m,模板排架承載最大需達(dá)到4t(含施工荷載)。排架立桿縱距600mm,橫距400mm。剪刀撐與水平成45°~60°,每隔4~6m設(shè)置一道,立桿底部與混凝土面間設(shè)置墊板;每隔1500mm設(shè)置一道橫桿?v向或橫向水平桿與立桿采用單扣件連接,縱橫方向每隔4m~6m設(shè)置1道,對(duì)于結(jié)構(gòu)高度大于4m的區(qū)段,模板支設(shè)時(shí)應(yīng)沿垂直方向每隔4m增加一道水平剪刀撐。頂板混凝土強(qiáng)度未達(dá)到100%以前,中板排架不予拆除,模板起拱應(yīng)控制在1‰~3‰。 

  雖然已制定針對(duì)性的施工方案,但關(guān)鍵還在于執(zhí)行,為此項(xiàng)目部對(duì)施工班組進(jìn)行專項(xiàng)施工技術(shù)交底,過程中嚴(yán)格遵循三級(jí)檢查制度,即班組自查、項(xiàng)目部專業(yè)復(fù)查、監(jiān)理單位核查,并加強(qiáng)過程監(jiān)督控制,前道工序不合格不得進(jìn)行下道工序施工,確保模板排架搭設(shè)完全按照施工組織設(shè)計(jì)實(shí)施,預(yù)防在澆搗混凝土過程中的排架變形或坍塌,即保證工程施工質(zhì)量,又杜絕安全事故發(fā)生。 

  2.5 洞口臨邊防護(hù)措施 

  通道工程中主要為地下基坑施工,而且主要的作業(yè)環(huán)境均處于深基坑邊緣,因此,臨邊防護(hù)措施顯得特別關(guān)鍵。該工程結(jié)合市政工程特點(diǎn),基坑施工分階段分區(qū)域?qū)嵤,故坑邊防護(hù)設(shè)施采用工具式定型防護(hù)欄板,這樣一方面能保證隨工程進(jìn)度及時(shí)設(shè)置坑邊防護(hù)設(shè)施,又可根據(jù)施工需要臨時(shí)拆除方便施工。同時(shí)基坑四周砌筑了擋水條,以防污水流入,物體墜落。取土口釘上擋車條,以防路欄拆除后產(chǎn)生倒車失控翻入現(xiàn)象。這樣有效地保證了施工安全。 

  3 結(jié)語 

  深基坑工程是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的工作,涉及的方面比較廣。因此,建設(shè)單位應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況,通過辨識(shí)基坑施工過程中的危險(xiǎn)因素,制定出一系列有針對(duì)性的安全管理措施,同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)控力度,建立事故預(yù)防及施工應(yīng)急救援方案,有效將深基坑工程施工控制在安全狀態(tài)下,以確保深基坑工程的施工進(jìn)度。 

  參考文獻(xiàn) 

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  [2]劉健.深基坑工程質(zhì)量安全管理措施的探討[J].工程質(zhì)量.2012年第03期