关于深基坑支护工程施工安全技术探讨.docVIP

关于深基坑支护工程施工安全技术探讨 　　摘要：在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施，分析了当前深基坑支护存在的安全问题，提出了深基坑支护设计中的注意事项和预防措施。 　　关键词：深基坑支护；工程施工；安全技术 　　随着经济的快速发展，近年来高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。大开挖深基坑工程越来越普遍，已成为建设工程中所占投资较大、施工难度与风险较高的工程。另外，深基坑施工一般具有以下特点：基坑面积普遍较大，开挖深度较深：工程地质条件和水文地质条件比较复杂；地处城市的工程项目施工场地狭小，基坑周边紧靠相邻建筑物；基坑支护施工中采用的施工工艺种类较多等。这些问题容易导致一些基坑工程出现事故，给工程建设带来巨大的经济损失。 　　1深基坑支护存在的问题 　　（1）支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当 　　深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和黏聚力3个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。 　　在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明：内摩擦角φ值相差5°，其产生的主动土压力就会不同，而原土体的黏聚力C与开挖后土体的黏聚力C则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。 　　（2）基坑土体的取样具有不完全性 　　在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的，取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。 　　（3）基坑开挖存在的空间效应考虑不周 　　???基坑开挖中大量的实测资料表明，基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这足以说明深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。 　　（4）支护结构设计计算与实际受力不符 　　目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明：有的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。 　　2基坑支护施工的安全技术 　　保证基坑支护结构安全工作，除必须有合理的设计外，还需施工的密切配合，严格按设计要求精心施工。任何超挖都会使支护结构超载工作，从而导致严重后果，因此，施工前应严密组织，编制施工组织设计。 　　（1）基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟 　　和集水井，及时抽除积水。 　　（2）基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。 　　（3）坑边不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免时，一般应距基坑上部边缘不小于2 m，弃土堆高不超过1.5 m，并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时，应设置专门的平台或深基础等。同时，应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。 　　（4）基坑挖土时，要做好挖土机械、车辆的通道布置，安排好挖土顺序等，不得在挖土过程中碰撞围护结构并做好机械上下基坑坡道部位的支护。 　　（5）采用机械开挖时，为保证基坑土体的原状结构，应预留150～300 mm原土层，由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖，应用素混凝土回填或夯实回填，使基底土承载性能达到设计要求。 　　（6）基坑周边设围护栏杆和安全标志，严禁从坑顶扔抛物体；坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳，坡道应牢固可靠，必要时进行加固。 　　（7）配合机械作业的清底、平整场地、修坡等施工人