2015年一级建造师《市政公用工程与管理实务》精讲讲义3349PPPT（知名讲师）3

2015年一级建造师执业资格考试

《市政实务》精讲班

1K420150明挖基坑施工安全事故预防1K420151防止基坑坍塌、淹埋的安全措施以下内容以地铁工程为主简要介绍防止基坑坍塌、淹埋的安全措施。一、明挖基坑安全控制特点(一)基坑工程安全风险(3)基坑工程施工过程中风险主要是基坑坍塌和淹没，防止基坑坍塌和淹没是基坑施工的重要任务。(二)基坑开挖安全控制技术措施1.基坑边坡和支护结构的确定根据土的分类和力学指标、开挖深度等确定边坡坡度(放坡开挖时)，或根据土质、地下水情况及开挖深度等确定支护结构方法(采用支护开挖时)。2.尽量减少基坑坡顶荷载基坑边缘堆置土方、建筑材料或沿基坑边缘移动运输工具或施工机械时，如果是放坡开挖会增加滑动力矩；如果是支护开挖，会增加作用于支护结构上的荷载。一般要求堆载及机械等距离开基坑边缘有一个安全距离，并且对堆载的级别有所限制。3.做好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定地下水是引起基坑事故的主要因素之一。实践表明，多数发生的基坑事故都与地下水有关。地下水对基坑的危害与土质密切相关，当基坑处于砂土或粉土地层时，在地下水作用下，更容易造成基坑坡面渗水、土粒流失、流砂，进而引起基坑坍塌。地下水的控制方法主要有降水、截水和回灌等几种形式。这几种形式可以单独使用，也可以组合使用。降水会引起基坑周围土体沉降，当基坑邻近有建筑物时，宜采用截水或回灌方法。4.控制好边坡无支撑放坡开挖的基坑要控制好边坡坡度，有支撑基坑开挖时要控制好纵向放坡坡度。基坑采用无支撑放坡开挖时，应随挖随修整边坡，并不得挖反坡。有支撑基坑在开挖过程的临时放坡也应重视，防止在开挖过程中边坡失稳或滑坡酿成事故。5.严格按设计要求开挖和支护基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求确定开挖方案。开挖范围及开挖、支护顺序均应与支护结构设计工况相一致。挖土要严格按照施工组织设计规定进行。软土基坑必须分层均衡开挖。支护与挖土要密切配合，严禁超挖。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，正常后方能继续挖土。基坑开挖过程中，必须采取措施防止碰撞支撑、围护桩或扰动基底原状土。软土地区基坑开挖还受到时间效应和空间效应的作用。因此，在制定开挖方案时，要尽量缩短基坑开挖卸荷的尺寸及无支护暴露时间，减少开挖过程中的土体扰动范围，采用分层、分块的开挖方式，且使开挖空间尺寸和开挖支护时限能最大限度地限制围护结构的变形和坑周土体的位移与沉降。6.及时分析监测数据，做到信息化施工基坑失稳破坏一般都有前兆，具体表现为监测数据的急剧变化或突然发展。因此，进行系统的监测，并对监测数据进行及时分析，发现工程隐患后及时修改施工方案，做到信息化施工，对保证基坑安全有重要意义。二、应急预案案与保证措施施(一)应急预案(2)建立应急组织织体系，配备备足够的袋装装水泥、土袋袋草包、临时时支护材料、、堵漏材料和和设备、抽水水设备等抢险险物资和设备备，并准备一一支有丰富经经验的应急抢抢险队伍，保保证在紧急状状态时可以快快速调动人员员、物资和设设备，并根据据现场实际情情况进行应急急演练。（体系、物资、、设备、队伍伍、演练）(3)进行信息化施施工，及早发发现坍塌、淹淹埋和管线破破坏事故的征征兆。如果基基坑即将坍塌塌、淹埋时，，应以人身安安全为第一要要务，及早撤撤离现场。（二）抢险支护与堵漏（案例题考点）（1）围护结构渗渗漏是基坑施施工中常见的的多发事故。。在富水的砂砂土或粉土地地层中进行基基坑开挖时，，如果围护结结构或止水帷帷幕存在缺陷陷时，渗漏就就会发生。如如果渗漏水主主要为清水，，一般及时封封堵不会造成成太大的环境境问题；而如如果渗漏造成成大量水土流流失则会造成成围护结构背背后土体沉降降过大，严重重的会导致围围护结构背后后土体失去抗抗力造成基坑坑倾覆。（2）有降水或排排水条件的工工程，宜在采采用降水或排排水措施后再再对围护缺陷陷进行修补处处理。围护结结构缺陷造成成的渗漏一般般采用下面方方法处理：在缺陷处插入入引流管引流流，然后采用用双快水泥封封堵缺陷处，，等封堵水泥泥形成一定强强度后再关闭闭导流管。如果渗漏较为严重时直接封堵困困难时，则应应首先在坑内回填土封封堵水流，然然后在坑外打打孔灌注聚氨氨酯或水泥-水玻璃双液浆浆等封堵渗漏漏处，封堵后再继继续向下开挖挖基坑，具体体见图1K420151-1、图1K420151-2。(3)基坑支护结构构出现变形过过大或较为危危险的“踢脚脚”变形时，，可以采用坡顶卸载，适当增加内支撑或或锚杆，被动区堆载或或注浆加固等处理措施。。(4)基坑出现整体体或局部土体体滑塌时，应应在可能条件件下降低土中水位位，并进行坡坡顶卸载，加强未未滑塌塌区段段的监监测和和保护护，严严防事事故继继续扩扩大。。（5）基坑坑坍塌塌或失失稳征征兆已已经非非常明明显时时，必必须果果断采采取回填土土、砂砂或灌灌水等等措施施，然后再再进一一步采采取应应对措措施，，以防防止险险情发发展成成事故故。基坑坍坍塌应应该采采区措措施：：1、加强强观测测、加加强降降水、、加强强支护护2、上挖挖下下压压3、回填填土、、回填填砂、、灌水水—————不必按按照教教材去去回答答1K420152开挖过过程中中地下下管线线的安安全保保护措措施市政公公用工工程施施工中中损伤伤地下下管线线的事事故时时有发发生，，本文文内容容以基基坑(槽)工程为为例简简要介介绍应应采取取的安安全技技术措措施。。一、施施工准准备阶阶段(一)工程地地质条条件及及现况况管线线调查查(1)进场后后应依据建设方方提供供的的工程程地质质勘查查报告告、基基坑开开挖范范围内内及影影响范范围内内的各各种管管线、、地面面建筑筑物等等有关关资料料，查查阅有有关专专业技技术资资料，掌握握管线线的施工年年限、、使用用状况况、位位置、、埋深深等数数据信信息。（2）对于于资料料反映映不详详、与与实际际不符符或在在资料料中未未反映映管线线真实实情况况的，，应向规规划部部门、、管线线管理理单位位查询询，必要要时在在管理理单位位人员员在场场情况况下进进行坑探查查明现现状。（3）对于于基坑坑影响响范围围内的的地面面、地地下建建(构)筑物，，必须须查阅阅相关关资料料并经经现场场调查查，掌掌握结结构的的基础础、结结构形形式等等情况。(4)将调查的管管线、地地下建(构)筑物的位置埋埋深等实实际情况况按照比比例标注在施施工平面面图上，并在现场做出出醒目标标志。(5)分析调查查、坑探探等资料料，作为为编制施施工组织织设计、、施工方方案和采采取安全全保护措措施的依依据。物探坑探(二)编制施工工组织设设计（1）必须对对施工过过程中地地下管线线、地面面建(构)筑物可能能出现的的安全状状态进行行分析，，识别重重要危险险因素，，评价其其危险程程度，制制定中、、高度危危险因素素的安全全技术措措施。（2）对于重重要的地地下管线线、地面面与地下下建(构)筑物必须须进行基基坑开挖挖工况影影响分析析，确定定影响程程度，以以便在施施工措施施中确定定合理的的基坑支支护、开开挖方法法，确保保施工过过程中管管线及各各种构筑筑物的安安全。（3）重要的的基坑开开挖方案案需要经经建设单单位、监监理单位位同意后后执行，，并严格格按照建建设单位位、监理理单位同同意的施施工方案案实施。(三)现况管线线改移、、保护措措施(1)对于基坑坑开挖范范围内的的管线，，应与建建设单位位、规划划单位和和管理单单位协商商确定管管线拆迁、改改移和悬悬吊加固固措施。(2)基坑开挖挖影响范范围内的的地下管管线、地地面建(构)筑物的安安全受施施工影响响，或其其危及施施工安全全时，均均应进行行临时加加固，经经检查、、验收，，确认符符合要求求，并形形成文件件后，方方可施工工。（3）开工前前，由建设单单位召开开工程范范围内有有关地上上建(构)筑物、地地下管线线、人防防、地铁铁等设施施管理单单位参加加的调查查配合会会，由产权权单位指指认所属属设施及及其准确确位置，，设明显显标志。。（4）在施工工过程中中，必须须设专人随时时检查地地下管线线、维护护加固设设施，以保持持完好。。（5）观测管线线沉降和和变形并并记录，遇到异异常情况况，必须须立即采采取安全全技术措措施。吊架支架托架二、应急预预案与抢抢险组织织(1)对于具有有中、高高度危险险因素的的地下管管线、必必须制定定应急预预案和有有效安全全技术措措施。(2)建立应急急组织体系系，配备应应急抢险险的人员员、物资资和设备备，组织织体系应应保证在在紧急状状态时可可以快速速调动人员、物物资和设设备，并根据据现场实实际情况况进行应应急演练。(3)出现异常常情况，，应立即即通知管管理单位位人员到到场处理理、抢修修。管线调查查保护1）查阅相相关管线线资料；；2）向建设设单位、、管线产产权、管管理单位位查询；；3）必要时时由建设设单位组组织相关关单位参参加调查查配合会会；4）施工单单位在相相关单位位的现场场监督下下进行坑坑探；5)对管线进进行拆改改保护（（方法：：改移、、支架、、暴露、、打管外外护桩，，编制应应急措施施）6）将管线线的位置置、高程程标准与与施工图图纸上；；7）在现场场管线位位置坐好好标志；；8）现场派派专人检检查、监监督；9）监控量量测，及及时反馈馈指导施施工。10）应急预预案。1K420153施工监控控量测内内容与方方法一、基坑坑监测的的基本要要求(1)基坑工程程设计文文件应提提出基坑坑工程监监测的技技术要求求。(2)基坑工程程施工前前，应由由建设方方委托具具备相应应资质的的第三方方对基坑坑工程实实施现场场监测。监测单位位应编制制监测方方案，监监测方案案需经建建设方、、设计方方、监理理方等认认可，必要时时还须与与基坑周周边环境境涉及的的有关单单位协商商一致后后方能实实施。(3)监测方案案应包括括下列内内容：1)工程概况况；2)建设场地地岩土工工程条件件及基坑坑周边环环境状况况；3)监测目的的和依据据；4)监测内容容及项目目；5)基准点、、监测点点的布设设与保护护；6)监测方法法和精度度；7)监测期和和监测频频率；8)监测报警警及异常常情况下下的监测测措施；9)监测数据据处理与与信息反反馈；10)监测人员员配备；；11)监测仪器器设备及及检定要要求；12)作业安全全及其他他管理制制度。二、监测测布置与与监测方方法(一）监测测项目(1)基坑工程程的现场场监测应应采用仪仪器监测测与巡视视检查相相结合的的方法。(2)基坑工程程现场监监测的对对象包括括：1)支护结构构；2)地下水状状况；3)基坑底部部及周边边土体；；4)周边建筑筑；5)周边管线线及设施施；6)周边重要要的道路路；7)其他监测测的对象象。(3)基坑监测测项目包包括围护墙顶顶的水平平和竖向向位移，围护结构构水平位位移（常称为为测斜变变形），，锚杆或支支撑内力力，围护护结构内内力，地地下水位位，土压压力及孔孔隙水压压力，土土体分层层竖向位位移及水水平位移移，周边建（（构）筑筑物、地地下管线线及道路路沉降，坑边地表表沉降，立柱竖向向位移，，坑底隆隆起（回回弹）等等。其中，围护墙墙顶的水水平位移移，周边边建（构构）筑物物、地下下管线及及道路沉沉降一般般为应测测项目；；坑底隆隆起（回回弹）监监测难度度较高，，一般用用立柱竖竖向位移移代替；；围护结结构水平平位移也也是重点点监测项项目。其其他监测测项目应应根据基基坑等级级选择。。基坑等等级反映映基坑的的安全状状态和周周边环境境受影响响的程度度，但各各规范对对基坑分分级的标标准有所所差异。基坑监测测项目、、对象及及方法一一览表（补充））监测项目监测类别监测方法监测对象地表沉降A全自动电子水准仪、铟钢尺等掌握基坑开挖过程对周围土体、地下管线、钻孔桩和周围建筑物的影响程度及影响范围地表沉降A围护桩顶垂直位移A建筑物沉降A建筑物倾斜A全站仪、反射片等围护桩水平位移A测斜管、测斜仪等掌握基坑开挖过程对周围土体、围护结构及地下水位的影响土体水平位移B地下水位B水位孔、水位计等支撑轴力A钢筋计，频率接收仪了解施工过程水平支撑、主体结构的受力状况锚固力A轴力计、频率接收仪等地表、建筑物、支护结构裂缝B以观测为主，必要时用裂缝仪掌握裂缝的发生、发展过程，分析施工的影响程度监测项目监测类别监测方法监测对象地表沉降A全自动电子水准仪、铟钢尺等掌握施工过程对影响范围土体、地下管线和周围建筑物的影响程度地下管线沉降A建筑物沉降A拱顶下沉A建筑物倾斜A全站仪、反射片等净空收敛（位移）A收敛计等掌握隧道结构变形围岩压力B压力盒等了解隧道外土体压力岩体垂直、水平位移B单点、多点杆式或钢弦式位移计了解岩体位移变化衬砌应力应变B应变计、应力计、测缝计了解村彻结构的受力状况隧道内观测A观测为主，仪器测量为辅掌握开挖支护或管片安装情况隧道监测测项目、、对象及及方法一一览表（补充））(二）监测测点的布布置(1)应依据设设计要求求和相关关规范规规定进行行监测点点的布设设，绘制制平面图图。(2)围护墙或或基坑边边坡顶部部的水平平和竖向向位移监监测点应应沿基坑周周边布置置，基坑中部部、阳角角处应布布置监测测点。监测点的的水平间间距不宜宜大于20m。(3)围护结构构水平位位移监测测点宜布布置在基基坑周边边的中部部、阳角角处及有有代表性性部位。。监测点的的水平间间距宜为为20〜50m。(4)支撑轴力力监测点点宜设置置在支撑撑内力较较大或在在整个支支撑系统统中起控控制作用用的杆件件上，对对多层支支撑支挡挡式结构构，宜在在同一剖剖面的每每层支撑撑上布置置测点。(5)锚杆和土土钉的内内力监测测点应选选择在受受力较大大且有代代表性的的位置，，基坑中中部、阳阳角处和和地质条条件复杂杂的区段段宜布置置监测点点。(6)支撑立柱监监测宜设置置在基坑中中部、支撑撑交汇处及及地质条件件较差处的的立柱上。。(7)以基坑边缘缘外1〜3倍基坑开挖挖范围中需需要保护的的周边环境境作为监测测对象。必必要时还应应扩大监测测范围。位位于重要保保护对象保保护区范围围内的监测测点的布置置，尚应满满足相关部部门的技术术要求。(8)管线监测点点应根据修建建年份、类类型、材料料、尺寸及及现状等情情况，确定定监测点的的位置；监监测点宜布置在管管线的节点点、转角点点和变形曲曲率较大的的部位；供水、煤气气、暖气等等压力管线线宜设置直直接监测点点，在无法埋埋设直接监监测点的部部位，可设设置间接监监测点。(三）监测方方法(1)水平位移监监测：测定定特定方向向的水平位位移宜采用用小角度法法、投点法法、视准线线法等。(2)竖向位移监监测：竖向向位移监测测可采用几几何水准测测量、光电电距三角高高程测量、、静力水准准测量等方方法。(3)深层水平位位移监测：深层水平平位移监测测方法适用用于基坑围围护桩（墙墙）和土体体深层水平平位移监测测项目，宜采用在桩桩（墙)体或土体中中预埋测斜斜管、通过测斜斜仪观测各各深度处水水平位移的的方法。(4)土压力、孔孔隙水压力力及地下水水位：土压压力宜采用用土压力计计测量；孔孔隙水压力力采用孔隙隙水压力计计进行测量量；地下水水位监测宜宜通过孔内内设置水位位管，采用用水位计进进行量测。。(5)支护结构内内力：支护护结构内力力可采用安安装在结构构内部或表表面的应变变计或应力力计量测；；混凝土构构件可采用用钢筋应力力计或混凝凝土应变计计量测；钢构件可采采用轴力计计或应变计计等量测。(6)锚杆及土钉钉内力：锚锚杆及土钉钉内力宜采采用专用测测力计、钢钢筋应力计计或应变计计，当使用用钢筋束时时宜监测每每根钢筋内内力。三、监测频率率及报警值值(一）监测时间间(1)基坑监测应应贯穿于基基坑工程和和地下工程程施工全过过程。监测测期期应应从从基基坑坑工工程程施施工工开开始始，，直直至至地地下下工工程程完完成成为为止止。(2)对有特殊要求求的基坑，其其周边环境的的监测应根据据需要延续至至变形趋于稳稳定后方可结结束。变形稳稳定判断的标标准应执行设设计及相关规规范要求，在在设计未作规规定时，当最最后100d的沉降速率小小于0.01〜0.04mm/d，可认为已经经进入稳定阶段。(二）监测频率(1)监测项目的监监测频率应综综合考虑基坑坑类别、基坑坑及地下工程程的不同施工工阶段以及周周边环境、自自然条件的变变化和当地经经验而确定。。(2)当监测值相对稳定时，，可适当降低低监测频率。(3)出现异常情况况时，应提高高监测频率。如监测数据据变化较大或或者速率加快快，基坑出现现渗透，支护护结构出现开开裂等。(4)当有危险事故征征兆时，应实实时跟踪监测测。(三）报警值(1)基坑工程监测测必须确定监监测报警值，，报警值应满满足基坑工程程设计、地下下结构设计以以及周边环境境中被保护对对象的控制要要求。监测报警值应应由基坑工程程设计方确定定。(2)基坑及支护结结构报警值应应根据土质特特征、设计结结果及当地经经验因素确定定；无当地经经验时，可根根据土质特征征、设计结果果参考有关规规范确定。(3)当出现下列情况况之一时，必必须立即进行行危险报警，并应对基坑坑支护结构和和周边环境中中的保护对象象采用应急措措施：——案例补充题1)监测数据达到到监测报警值值的累计值；；2)基坑支护结构构或周边土体体的位移值突突然明显增大大或基坑出现现流沙、管涌涌、隆起、陷陷落或较严重重的渗漏；3)基坑支护结构构的支撑或锚锚杆体系出现现过大变形、、压屈、断裂裂、松弛或拔拔出；4)周边建筑的结结构部分、周周边地面出现现较严重的突突发裂缝或危危害结构的变变形裂缝；5)周边管线变形形突然明显增增长或出现裂裂缝、泄漏等等；6)根据当地工程程经验判断，，出现其他必必须进行危险险报警的情况况。四、数据处理理与成果报告告(一）数据资料料整理(1)现场状态观察察、量测结果果数据必须准准确、真实、、可靠，并应应不失时机地地反馈到设计计和施工等方方面。施工单单位应及时分分析监测报告告，必要时需需调整施工方方案。(2)量测成果经过过汇总，应迅迅速整理成直直观、易懂、、一目了然的的曲线图和表表，并结合一一定的文字阐阐述。(二）数据分析(三）异常情况监监测(1)对巡视检查发发现的异常情情况应在报告告中详细描述述，危险情况况应报警。(2)对达到或超过监监测报警值的的监测点要及及时报警。(3)监测数据出现现异常时，应应分析原因，，必要时应重重测。(4)确定异常情况况后，应按照照有关规定立立即通知建设设单位和施工工单位等相关关单位。(5)快速调动人员员和设备，并并根据现场实实际情况进行行加密监测。【案例1K420153】1.背景某市政基坑工程程，基坑侧壁壁安全等级为为一级，基坑坑平面尺寸为为22m×200m，基坑挖深为为10m，地下水位于于地面下5m。采用地下连连续墙围护，，设三道钢支支撑。基坑周周围存在大量量地下管线等等建(构)筑物。为保证基坑开挖挖过程中的安安全，施工单单位编制了监监测方案，监监测方案包括括：工程概况况、建设场地地岩土工程条条件及基坑周周边环境状况况、监测目的的和依据、监监测内容及项项目、监测数数据处理与信信息反馈。施施工过程中，，监测单位根根据监测方案案对基坑进行行了监测，并并且在工程结结束后，向施施工单位提交交了监测报告告。2.问题(1)本工程监测方方案内容是否否全面，如不不全面还应包包括哪些内容容？(2)根据背景资料料及《建筑基坑支护护技术规程》JGJ120-2012，应监测哪些些项目？(3)上述监测项目目可分别采用用什么方法监监测？(4)监测单位的做做法有哪些不不妥之处？(5)简述监测总报报告包括的内内容。3.参考答案(1)问题1基坑开挖前应应做出系统的的开挖监控方方案，监控方方案应包括：：基准点、监监测点的布设设与保护、监监测方法和精精度、监测期期和监测频率率、监测报警警及异常情况况下的监测措措施、监测人人员配备、监监测仪器设备备及检定要求求、作业安全全及其他管理理制度。所以以，本工程的的监测方案并并不全面，应应按规定予以以补充。(2)问题2根据《建筑基坑支护护技术规程》JGJ120-2012，基坑工程监监测项目可按