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【摘 要】 建筑基坑施工过程中,安全问题不可忽视,只是由于深基坑工程是一个综合性极强的系统工程,深基坑工程过程中涉及许多的安全隐患,为确保施工的安全,防止塌方等类似事故的发生,施工单位必须对开挖的建筑基坑采取支护措施,一个建筑基坑的品质优劣直接影响到工程进度、质量和成本等,建筑基坑的建设越来越受到重视,基坑施工近年来在我国的发展十分迅速,基坑受到许多建筑商的重视和青睐。虽然深基坑工程得到了极大地发展应用,但是我国的建筑设计行业对深基坑支护施工方案的选择存在着片面性和主观性,对实际的把握不够明确,为了解决上述难题,研究一个合理的方案,确保所选方案能满足安全经济,环保施工,工期短等多个目标。即考虑多因素下的方案决策问题,在设计施工中,必须保证施工安全可行,经济合理环境保护的基本原则。建筑基坑施工的主要目的是防止塌方事故发生,在设计施工过程中,企业必须分析了解当前深基坑支护可能存在的安全问题,提出防范措施,企业必须明确责任,做好施工人员的安保意识培养工作。我们知道,基坑支护的建设时工程基础处理和施工场所的必要环节,他是施工顺利进行的前提,关系到整个工程的质量、进度和施工安全的保证,必须严格把关。在我国最常见的基坑支护结构有自立式挡土体系、弹性墙加支撑挡土体系。研究以往的基坑安全事故的案例,从不同方面出发,对基坑支护建设中存在的问题进行探讨,并提出基坑支护工程施工安全问题管理决策和办法。
【关键词】 基坑支护;施工;安全事故
基坑支护工程受到极大的重视,安全问题更是极为突出,这是由于基坑支护工程的独特性所致,基坑支护工程施工中涉及到许多的领域,所涉及的技术要求严格,发生工程事故概率很大,每年都会给企业国家造成极大的损失,基坑支护工程的广泛应用源于近几年来我国高层建筑的迅速兴起和喷薄式的发展,高层建筑的兴起促进了深基坑支护技术的发展和革新。但是现在城市施工中往往存在基坑边缘距过小,导致施工困难,新技术新科技的发展使得原来的经验等已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,直接导致许多事故的发生,着必须得到国家和施工人员的重视,事实上,深基坑工程的最基础的作用是设置建筑物的地下室而开挖的,在国外,专家习惯称之为“深开挖工程”。我国经济建设的迅速发展,城市化建设也快速发展,但是城市建设用地日益减少的状况困惑着我们,而地下空间的开发和利用极大的缓解了这一窘境,但是城市用地的紧张局面使得高层建筑地下结构越来越深,深基坑边坡紧邻建筑物的状况所引发的环境问题及工程事故,这些人员伤亡和经济损失不能被忽视,直接导致深基坑的支护设计与施工成为了高层建筑施工的一个技术难点。企业必须吸取教训,深化安全制度改革,确保安全施工。
一、基坑支护工程常见的施工方案
常见的基坑支护工程施工方案有自立式挡土体系和弹性墙加支撑挡土体系两种。自立式挡土体系的施工步骤大致为四步,第一步是边坡的开挖,有天然自立边坡和人工加固边坡两种,第二步是对放坡的加固过程,这是为了保证土体边坡的坚固,必须采用加固的措施达到目的,加固的方法有浆砌片石护坡、水泥砂浆抹面、塑料膜覆盖、堆置砂等,第三部是土钉墙操作,最后建造水泥搅拌桩重力坝,弹性墙加支撑挡土体系的施工步骤大约六步,首先采用SMW工法加支撑,其优点是了可以挡土止水,施工的相对速度明顯更快,而且占用施工场地更小。第二步是钻孔灌注桩施工过程,完成钻孔灌注桩的施工后,进行排桩加支撑并建造加水泥搅拌桩和隔水帷幕,最后进行地下连续墙加支撑操作,这样做可以保证企业在复杂条件下进行施工,对于环境的要求不高,施工的防水效果更好。
二、基坑支护工程安全事故及原因分析
我们知道,基坑支护工程的施工目的主要是满足建筑施工工艺和环境保护要求,发挥其“挡土墙”的作用,但是这就对基坑支护工程的质量提出了更高的要求,基坑支护必须满足稳定性、承载力和抗渗性等基本要求,现实施工中,经常发生基坑支护倒塌,安全施工频发等,这些安全事故的发生可以归结于以下几个方面,第一,基坑支护结构选型不当,基坑支护结构选型的正确是前提,在实际施工过程中,往往由于各种原因导致支护结构选型不符合实际要求,引发事故。第二,设计的土压力过小,即实际土压力大于设计值情况的发生,基坑支护结构设计核心工作是进行土压力测算,但是土压力的指并非静态的,而是一个变化的数字,当发生地下管道漏水、雨水下渗等突发情况或者意外事故时导致侧向土压力增大,这时基坑支护结构会发生严重变形,极易发生事故。第三,事故过程中对防水、降水、排水等措施处理不够,基坑支护工程极易受到水的侵蚀,研究表明,基坑支护工程发生安全施工中有90%以上都和水有关,着更加证明防水的重要性。第四,锚杆失效致使发生事故,锚杆失效通常是由于锚杆长度不足;锚杆设置位置不当等造成的,锚杆失效会造成巨大的安全施工隐患,必须防范。
三、基坑支护设计施工原则及施工监测
施工原则:在实际施工过程中,针对以上各种情况,提出以下施工管理措施,首先在设计之初,企业必须综合设计计算考虑实际工地状况的各种条件,根据不同的环境设计不同的应对方案。所有的设计都必须与当地实际情况相结合,对于可能发生的自然条件的变化要考虑周全,做好应变措施。其次,必须选择合适的基坑支护方案,方案的选择必须考虑实际情况,基坑支护工程独特的高风险性和复杂性要求施工人员必须合理规划,考虑周全,制做出一个可靠、安全、经济的整体施工方案是十分重要的,第三,上述中,我们研究发现基坑支护工程发生安全施工中有90%以上都和水有关,于是,做好水的控制十分必要,具体是控制地下、地表水的渗透,做好隔水措施,隔水帷幕施工采用切合实际的施工技术方案,第四,必须采取一定的监测措施,制定应急预案,在施工的过程中,选择不同的监测方法,有专人管理,异常情况和突发情况发生时,立即采取相应的应急预案,防止事态恶化,对事故原因分析并总结经验,施工前做好施工交接交底工作。最后是采用分项系数表达基坑支护结构极限状态,将其极限状态分为正常使用极限状态和承载能力极限状态,支护结构的变形破坏基坑周边环境并产生了不良影响情况下采用正常使用极限状态,支护结构基坑底失稳或达到最大承载力、管涌导致支护结构或土体破坏情况下,采用承载能力极限状态。
施工监测:
施工监测是基坑支护工程施工中防止安全事故发生的重要措施,在基坑支护工程中监测大致有六种,第一,对土体深层水平位移监测,通过观测挡土墙板、排桩等是否变形,监测土体位移情况,掌握变化规律。第二,对施工周边环境监测,周边环境检测包括对建筑物是否倾斜监测,裂纹存在监测等。第三,对混凝土构件内力和支撑轴力监测,通常先测度位移的变化得到应变,以应变计算出应力,因为无法直接测算构件内力,钢筋骨架在混凝土浇筑之后会收缩,这时混凝土产生拉应力,钢筋产生压应力。第四,对土层锚杆拉力和土钉拉力的检测,土层锚杆拉力采用钢弦式测力计和钢筋拉力计两种方式进行监测。第五,对隔水和降水效果进行监测,施工过程中,必须严格把握隔水的量,通过对各井抽水量的监测、坑内水位的监测等采用电磁流量计;孔隙水压力计等方式来测定观察井的间距与土层渗透性的关系。基坑外地下水位的监测也是一个重要的环节,通过观察降承压水头的效果,来估算水头降低的影响。
四、结语
通过对基坑工程支护施工的研究,我们提出了基坑工程支护施工具体问题的处理办法,提出施工管理措施和检测内容,企业必须综合设计计算考虑实际工地状况的各种条件,根据不同的环境设计不同的应对方案。所有的设计都必须与当地实际情况相结合,对于可能发生的自然条件的变化要考虑周全,做好应变措施。做好管理,预防,检测于一体的施工方略,企业必须严格按照规定,统筹规划,确保安全工作万无一失,安全生产,高效施工。
参考文献:
[1]刘向明.基坑工程支护方案设计及施工技术的探讨[J].中州大学学报,2010(03)
[2]杨曲.深基坑支护的施工与设计探讨[J].四川建材,2011(02)
[3]王宗鸣.基坑支护施工技术在某综合楼建筑工程中的应用[J].价值工程,2011(11)
[4]黄胜仁.高层建筑基坑支护中排桩与地下连续墙施工技术的探讨[J].现代装饰(理论),2011(06)
【关键词】 基坑支护;施工;安全事故
基坑支护工程受到极大的重视,安全问题更是极为突出,这是由于基坑支护工程的独特性所致,基坑支护工程施工中涉及到许多的领域,所涉及的技术要求严格,发生工程事故概率很大,每年都会给企业国家造成极大的损失,基坑支护工程的广泛应用源于近几年来我国高层建筑的迅速兴起和喷薄式的发展,高层建筑的兴起促进了深基坑支护技术的发展和革新。但是现在城市施工中往往存在基坑边缘距过小,导致施工困难,新技术新科技的发展使得原来的经验等已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,直接导致许多事故的发生,着必须得到国家和施工人员的重视,事实上,深基坑工程的最基础的作用是设置建筑物的地下室而开挖的,在国外,专家习惯称之为“深开挖工程”。我国经济建设的迅速发展,城市化建设也快速发展,但是城市建设用地日益减少的状况困惑着我们,而地下空间的开发和利用极大的缓解了这一窘境,但是城市用地的紧张局面使得高层建筑地下结构越来越深,深基坑边坡紧邻建筑物的状况所引发的环境问题及工程事故,这些人员伤亡和经济损失不能被忽视,直接导致深基坑的支护设计与施工成为了高层建筑施工的一个技术难点。企业必须吸取教训,深化安全制度改革,确保安全施工。
一、基坑支护工程常见的施工方案
常见的基坑支护工程施工方案有自立式挡土体系和弹性墙加支撑挡土体系两种。自立式挡土体系的施工步骤大致为四步,第一步是边坡的开挖,有天然自立边坡和人工加固边坡两种,第二步是对放坡的加固过程,这是为了保证土体边坡的坚固,必须采用加固的措施达到目的,加固的方法有浆砌片石护坡、水泥砂浆抹面、塑料膜覆盖、堆置砂等,第三部是土钉墙操作,最后建造水泥搅拌桩重力坝,弹性墙加支撑挡土体系的施工步骤大约六步,首先采用SMW工法加支撑,其优点是了可以挡土止水,施工的相对速度明顯更快,而且占用施工场地更小。第二步是钻孔灌注桩施工过程,完成钻孔灌注桩的施工后,进行排桩加支撑并建造加水泥搅拌桩和隔水帷幕,最后进行地下连续墙加支撑操作,这样做可以保证企业在复杂条件下进行施工,对于环境的要求不高,施工的防水效果更好。
二、基坑支护工程安全事故及原因分析
我们知道,基坑支护工程的施工目的主要是满足建筑施工工艺和环境保护要求,发挥其“挡土墙”的作用,但是这就对基坑支护工程的质量提出了更高的要求,基坑支护必须满足稳定性、承载力和抗渗性等基本要求,现实施工中,经常发生基坑支护倒塌,安全施工频发等,这些安全事故的发生可以归结于以下几个方面,第一,基坑支护结构选型不当,基坑支护结构选型的正确是前提,在实际施工过程中,往往由于各种原因导致支护结构选型不符合实际要求,引发事故。第二,设计的土压力过小,即实际土压力大于设计值情况的发生,基坑支护结构设计核心工作是进行土压力测算,但是土压力的指并非静态的,而是一个变化的数字,当发生地下管道漏水、雨水下渗等突发情况或者意外事故时导致侧向土压力增大,这时基坑支护结构会发生严重变形,极易发生事故。第三,事故过程中对防水、降水、排水等措施处理不够,基坑支护工程极易受到水的侵蚀,研究表明,基坑支护工程发生安全施工中有90%以上都和水有关,着更加证明防水的重要性。第四,锚杆失效致使发生事故,锚杆失效通常是由于锚杆长度不足;锚杆设置位置不当等造成的,锚杆失效会造成巨大的安全施工隐患,必须防范。
三、基坑支护设计施工原则及施工监测
施工原则:在实际施工过程中,针对以上各种情况,提出以下施工管理措施,首先在设计之初,企业必须综合设计计算考虑实际工地状况的各种条件,根据不同的环境设计不同的应对方案。所有的设计都必须与当地实际情况相结合,对于可能发生的自然条件的变化要考虑周全,做好应变措施。其次,必须选择合适的基坑支护方案,方案的选择必须考虑实际情况,基坑支护工程独特的高风险性和复杂性要求施工人员必须合理规划,考虑周全,制做出一个可靠、安全、经济的整体施工方案是十分重要的,第三,上述中,我们研究发现基坑支护工程发生安全施工中有90%以上都和水有关,于是,做好水的控制十分必要,具体是控制地下、地表水的渗透,做好隔水措施,隔水帷幕施工采用切合实际的施工技术方案,第四,必须采取一定的监测措施,制定应急预案,在施工的过程中,选择不同的监测方法,有专人管理,异常情况和突发情况发生时,立即采取相应的应急预案,防止事态恶化,对事故原因分析并总结经验,施工前做好施工交接交底工作。最后是采用分项系数表达基坑支护结构极限状态,将其极限状态分为正常使用极限状态和承载能力极限状态,支护结构的变形破坏基坑周边环境并产生了不良影响情况下采用正常使用极限状态,支护结构基坑底失稳或达到最大承载力、管涌导致支护结构或土体破坏情况下,采用承载能力极限状态。
施工监测:
施工监测是基坑支护工程施工中防止安全事故发生的重要措施,在基坑支护工程中监测大致有六种,第一,对土体深层水平位移监测,通过观测挡土墙板、排桩等是否变形,监测土体位移情况,掌握变化规律。第二,对施工周边环境监测,周边环境检测包括对建筑物是否倾斜监测,裂纹存在监测等。第三,对混凝土构件内力和支撑轴力监测,通常先测度位移的变化得到应变,以应变计算出应力,因为无法直接测算构件内力,钢筋骨架在混凝土浇筑之后会收缩,这时混凝土产生拉应力,钢筋产生压应力。第四,对土层锚杆拉力和土钉拉力的检测,土层锚杆拉力采用钢弦式测力计和钢筋拉力计两种方式进行监测。第五,对隔水和降水效果进行监测,施工过程中,必须严格把握隔水的量,通过对各井抽水量的监测、坑内水位的监测等采用电磁流量计;孔隙水压力计等方式来测定观察井的间距与土层渗透性的关系。基坑外地下水位的监测也是一个重要的环节,通过观察降承压水头的效果,来估算水头降低的影响。
四、结语
通过对基坑工程支护施工的研究,我们提出了基坑工程支护施工具体问题的处理办法,提出施工管理措施和检测内容,企业必须综合设计计算考虑实际工地状况的各种条件,根据不同的环境设计不同的应对方案。所有的设计都必须与当地实际情况相结合,对于可能发生的自然条件的变化要考虑周全,做好应变措施。做好管理,预防,检测于一体的施工方略,企业必须严格按照规定,统筹规划,确保安全工作万无一失,安全生产,高效施工。
参考文献:
[1]刘向明.基坑工程支护方案设计及施工技术的探讨[J].中州大学学报,2010(03)
[2]杨曲.深基坑支护的施工与设计探讨[J].四川建材,2011(02)
[3]王宗鸣.基坑支护施工技术在某综合楼建筑工程中的应用[J].价值工程,2011(11)
[4]黄胜仁.高层建筑基坑支护中排桩与地下连续墙施工技术的探讨[J].现代装饰(理论),2011(06)