對深基坑土方開挖施工及應(yīng)急措施的探討
關(guān)鍵詞：深基坑，開挖，監(jiān)測，措施
1工程概況：
某高層建筑，地下4層，四周均為市政道路，地質(zhì)條件復(fù)雜，基坑深25m。因土方開挖深、基坑面積大，采用地下連續(xù)墻支護。土方開挖過程中共設(shè)置4道鋼筋混凝土支撐，中部利用預(yù)先打人的鋼格構(gòu)柱支撐�；娱_挖范圍內(nèi)有一層潛水和第一層微承壓水，基坑底部為隔水層．基坑底下部有第二層承壓水(埋深31～37m)，且承壓水頭很高，高度位于±0左右，對基坑內(nèi)土方開挖和地下連續(xù)墻的穩(wěn)定均有影響，需要進行降排水。為保證土方順利開挖和基坑底板抗?jié)B流穩(wěn)定性，坑內(nèi)設(shè)疏干抽水井以疏干基坑開挖范圍內(nèi)的地下水：坑內(nèi)還設(shè)減壓井降低承壓含水層的水頭。同時，為控制降水引起的地面沉降以免對周圍環(huán)境造成不利影響．在基坑四周及內(nèi)部設(shè)置回灌井和觀測井。
2土方開挖施工措施
地下施工存在大量不可預(yù)見因素的影響，為保證施工安全，現(xiàn)場設(shè)置突發(fā)事件應(yīng)急小組，通過建立有效的緊急情況預(yù)警機制，對現(xiàn)場的緊急情況進行預(yù)警。預(yù)先識別危險源和緊急情況。做好危機防范，在危急事件的潛伏期即進行及時處理。針對工程特點，制定詳細應(yīng)急措施，準備各種應(yīng)急資源(包括機械、人員、物資)并加強監(jiān)測力度，一旦確認圍護結(jié)構(gòu)變形過大。發(fā)生滲漏、管涌或流砂等事件．應(yīng)急措施能立即啟動。
為減少支撐施工對挖土工期的影響，土方主要采用盆式開挖，并按“分層、分塊、對稱、限時開挖支撐”的總原則。土方分區(qū)開挖時，應(yīng)充分考慮到傳力的合理性，每步土方均分塊開挖，以減小單邊開挖斷面，隨挖隨撐，嚴格控制基坑變形，確保周圍建筑物和道路安全。分層開挖時，不僅應(yīng)關(guān)注靜態(tài)土坡的穩(wěn)定。還要注意動態(tài)土坡的穩(wěn)定問題，按方案要求進行放坡。要加強對開挖標高的控制，嚴禁掏挖，以免土方開挖機械對地下連續(xù)墻、支撐立柱、降水井管、混凝土支撐結(jié)構(gòu)造成碰撞破壞。上述部位附近的土方由人工開挖，支承樁柱兩側(cè)土體應(yīng)盡量對稱開挖，高差應(yīng)控制在0．5m以內(nèi)。土方開挖過程中，應(yīng)密切注意保護周邊環(huán)境，切實減小
地下連續(xù)墻、中間圍護結(jié)構(gòu)的變形位移及周邊環(huán)境的不均勻沉降。土方開挖到一定深度設(shè)置棧橋，采用長臂挖掘機挖土
3施工監(jiān)測措施
土方開挖施工時。根據(jù)現(xiàn)場情況制定合理的監(jiān)測方案。監(jiān)測內(nèi)容包括鄰近建構(gòu)筑物、道路與管線的沉降、傾斜、裂縫與水平位移，地下連續(xù)墻內(nèi)外側(cè)水土壓力，地下連續(xù)墻內(nèi)外側(cè)鋼筋應(yīng)力，地下連續(xù)墻的測斜。地下連續(xù)墻的墻頂水平位移和沉降，土體分層沉降，支撐立柱變形。支撐結(jié)構(gòu)軸力，基坑底隆起和地下水位變化等。按監(jiān)測方案要求設(shè)置監(jiān)測點，按規(guī)定時間進行監(jiān)測和信息反饋，遇特殊天氣或監(jiān)測數(shù)據(jù)異常或接近報警值時，要加強監(jiān)測密度，及時反饋信息�；娱_挖過程中，應(yīng)嚴格按報警值控制。若監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，應(yīng)即啟動應(yīng)急預(yù)案，及時采取相應(yīng)措施，迅速控制事態(tài)發(fā)展并分析引起異常的原因，在確認措施有效后方可繼續(xù)進行開挖。
4各種緊急情況預(yù)案及應(yīng)急措施
4．1地下連續(xù)墻變形過大
土方開挖過程中(特別是鋼筋混凝土支撐施工前)，地下連續(xù)墻處于懸臂狀態(tài)，此時應(yīng)注意對其進行變形監(jiān)測�；觽�(cè)向位移發(fā)展過快和累計變形值過大時，應(yīng)采取以下措施。
(1)變形速率較大：變形速率達到報警值時應(yīng)立即停止挖土，分析原因采取相應(yīng)措施。如無滲漏，應(yīng)對基坑加強監(jiān)測；如有滲漏，則應(yīng)立即采取措施堵漏。立即在基坑內(nèi)側(cè)堆填砂石施加荷載，控制地下連續(xù)墻變形；檢查支撐軸力、土壓力、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力，分析原因并采取相應(yīng)措施。
(2)累計變形值較大：累計變形值達到報警值時，應(yīng)立即停止挖土，加強監(jiān)測。檢查支撐軸力、土壓力和地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力，分析原因并采取相應(yīng)措施：如支撐軸力較大，應(yīng)增加臨時支撐，控制變形發(fā)展。
4．2地下連續(xù)墻滲漏
基坑施工過程中，如地下連續(xù)墻發(fā)生滲漏，應(yīng)及時采取封堵措施，以避免導(dǎo)致基坑外側(cè)淺層潛水位發(fā)生較大幅度下降而由此引起嚴重的地面沉降。
(1)若滲水量較小，應(yīng)隨挖隨堵，防止?jié)B漏進一步加大。滲水量很大但無泥沙帶出時，可采取先引流再堵漏的方法。在滲漏處開孔注漿封堵。
(2)發(fā)生管涌或流沙時，如漏水位置離地面不遠，可在支護墻背面開挖至漏水位置下lm左右。對支護墻后用密實混凝土進行封堵。如漏水位置埋深較大，則可在漏水位置開孔并在墻后壓密注漿(漿液中摻水玻璃)，也可采用高壓噴射注漿方法。
4.3基底流沙、管涌
對輕微的流沙現(xiàn)象，可在基坑開挖后采用加快墊層澆筑并加厚墊層的方法“壓住”流沙。對較嚴重的流沙。應(yīng)即停止開挖，進行土方回填，同時加強坑內(nèi)降水措施，待地下水位下降后再行開挖。發(fā)生管涌現(xiàn)象時。應(yīng)立即進行上方回填，采用導(dǎo)流管引流。先在管涌出現(xiàn)位置插入較大口徑的導(dǎo)流管，使導(dǎo)流管成為管涌通道；再對導(dǎo)流管四周用壓力注漿機注入水泥漿，封閉四周的土體；封閉導(dǎo)流管，以封堵管涌通道；完成管涌封堵后加強降水。再進行土方開挖。因地質(zhì)勘探孔深度均已超過承壓水層，因此施工過程中應(yīng)密切注意個別位置可能出現(xiàn)局部管涌。
4．4支撐構(gòu)件變形
支撐結(jié)構(gòu)的立柱在上部荷載及基坑開挖土體應(yīng)力釋放的作用下，會發(fā)生沉降與抬升。立柱承載力的不均勻也會增加立柱與地下墻間較大沉降差的可能。立柱間及立柱與地下墻間的沉降差異值不大于10mm時，可采取以下措施進行控制：
(1)按施工工況對立柱及地下連續(xù)墻進行沉降估算，協(xié)調(diào)基坑開挖與在樁上施加荷載，使立柱與地下連續(xù)墻沉降滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求：
(2)當立柱上浮時，應(yīng)增大立柱的承載力，在立柱底進行壓密注漿；
(3)當相鄰柱問沉降差超過報警值時�？删植糠怕蚣铀偻谕痢�別地方采取注漿和加固措施，例如在柱與柱間增設(shè)臨時剪刀撐增強其剛性，共同協(xié)調(diào)不均勻變形；
(4)支撐應(yīng)力過大時應(yīng)增加臨時支撐；如支撐柱變形破壞。則應(yīng)停止相應(yīng)作業(yè)，對支撐柱進行補強及必要的換撐。
4．5降水施工
