一级建造师《市政公用工程与管理实务》精讲讲义3349T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、应急急预案与与保证措措施(一)应急预案案(2)建立应急急组织体体系，配配备足够够的袋装装水泥、、土袋草草包、临临时支护护材料、、堵漏材材料和设设备、抽抽水设备备等抢险险物资和和设备，，并准备备一支有有丰富经经验的应应急抢险险队伍，，保证在在紧急状状态时可可以快速速调动人人员、物物资和设设备，并并根据现现场实际际情况进进行应急急演练。。（体系、物物资、设设备、队队伍、演演练）(3)进行信息息化施工工，及早早发现坍坍塌、淹淹埋和管管线破坏坏事故的的征兆。。如果基基坑即将将坍塌、、淹埋时时，应以以人身安安全为第第一要务务，及早早撤离现现场。（二）抢险支护与堵漏（案例题考考点）（1）围护结结构渗漏漏是基坑坑施工中中常见的的多发事事故。在在富水的的砂土或或粉土地地层中进进行基坑坑开挖时时，如果果围护结结构或止止水帷幕幕存在缺缺陷时，，渗漏就就会发生生。如果果渗漏水水主要为为清水，，一般及及时封堵堵不会造造成太大大的环境境问题；；而如果果渗漏造造成大量量水土流流失则会会造成围围护结构构背后土土体沉降降过大，，严重的的会导致致围护结结构背后后土体失失去抗力力造成基基坑倾覆覆。（2）有降水水或排水水条件的的工程，，宜在采采用降水水或排水水措施后后再对围围护缺陷陷进行修修补处理理。围护护结构缺缺陷造成成的渗漏漏一般采采用下面面方法处处理：在缺陷处处插入引引流管引引流，然然后采用用双快水水泥封堵堵缺陷处处，等封封堵水泥泥形成一一定强度度后再关关闭导流流管。如果渗漏较为严严重时直接封封堵困难难时，则则应首先先在坑内回填填土封堵堵水流，，然后在在坑外打打孔灌注注聚氨酯酯或水泥泥-水玻璃双双液浆等等封堵渗渗漏处，封堵后后再继续续向下开开挖基坑坑，具体体见图1K420151-1、图1K420151-2。(3)基坑支护护结构出出现变形形过大或或较为危危险的““踢脚””变形时时，可以以采用坡顶卸载载，适当增加内支支撑或锚锚杆，被动区堆堆载或注注浆加固固等处理措措施。(4)基坑出现现整体或或局部土土体滑塌塌时，应应在可能能条件下下降低土中中水位，，并进行行坡顶卸卸载，加强未滑滑塌区段段的监测测和保护护，严防防事故继继续扩大大。（5）基坑坍坍塌或失失稳征兆兆已经非非常明显显时，必必须果断断采取回填土土、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明现现状。（3）对于基坑坑影响范围围内的地面面、地下建建(构)筑物，必须须查阅相关关资料并经经现场调查查，掌握结结构的基础础、结构形形式等情况。(4)将调查的管线线、地下建建(构)筑物的位置埋深深等实际情情况按照比比例标注在施工工平面图上上，并在现场做出醒醒目标志。。(5)分析调查、、坑探等资资料，作为为编制施工工组织设计计、施工方方案和采取取安全保护护措施的依依据。物探坑探(二)编制施工组组织设计（1）必须对施施工过程中中地下管线线、地面建建(构)筑物可能出出现的安全全状态进行行分析，识识别重要危危险因素，，评价其危危险程度，，制定中、、高度危险险因素的安安全技术措措施。（2）对于重要要的地下管管线、地面面与地下建建(构)筑物必须进进行基坑开开挖工况影影响分析，，确定影响响程度，以以便在施工工措施中确确定合理的的基坑支护护、开挖方方法，确保保施工过程程中管线及及各种构筑筑物的安全全。（3）重要的基基坑开挖方方案需要经经建设单位位、监理单单位同意后后执行，并并严格按照照建设单位位、监理单单位同意的的施工方案案实施。(三)现况管线改改移、保护护措施(1)对于基坑开开挖范围内内的管线，，应与建设设单位、规规划单位和和管理单位位协商确定定管线拆迁、改移移和悬吊加加固措施。(2)基坑开挖影影响范围内内的地下管管线、地面面建(构)筑物的安全全受施工影影响，或其其危及施工工安全时，，均应进行行临时加固固，经检查查、验收，，确认符合合要求，并并形成文件件后，方可可施工。（3）开工前，，由建设单位位召开工程程范围内有有关地上建建(构)筑物、地下下管线、人人防、地铁铁等设施管管理单位参参加的调查查配合会，由产权单单位指认所所属设施及及其准确位位置，设明明显标志。。（4）在施工过过程中，必必须设专人随时检检查地下管管线、维护护加固设施施，以保持完完好。（5）观测管线沉沉降和变形形并记录，遇到异常常情况，必必须立即采采取安全技技术措施。。吊架支架托架二、应急预案案与抢险组组织(1)对于具有中中、高度危危险因素的的地下管线线、必须制制定应急预预案和有效效安全技术术措施。(2)建立应急组织体系，配备应急急抢险的人人员、物资资和设备，，组织体系系应保证在在紧急状态态时可以快快速调动人员、物资资和设备，并根据现现场实际情情况进行应应急演练。(3)出现异常情情况，应立立即通知管管理单位人人员到场处处理、抢修修。管线调查保保护1）查阅相关关管线资料料；2）向建设单单位、管线线产权、管管理单位查查询；3）必要时由由建设单位位组织相关关单位参加加调查配合合会；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)支撑轴轴力监监测点点宜设设置在在支撑撑内力力较大大或在在整个个支撑撑系统统中起起控制制作用用的杆杆件上上，对对多层层支撑撑支挡挡式结结构，，宜在在同一一剖面面的每每层支支撑上上布置置测点点。(5)锚杆和和土钉钉的内内力监监测点点应选选择在在受力力较大大且有有代表表性的的位置置，基基坑中中部、、阳角角处和和地质质条件件复杂杂的区区段宜宜布置置监测测点。(6)支撑立立柱监监测宜宜设置置在基基坑中中部、、支撑撑交汇汇处及及地质质条件件较差差处的的立柱柱上。。(7)以基坑坑边缘缘外1〜3倍基坑坑开挖挖范围围中需需要保保护的的周边边环境境作为为监测测对象象。必必要时时还应应扩大大监测测范围围。位位于重重要保保护对对象保保护区区范围围内的的监测测点的的布置置，尚尚应满满足相相关部部门的的技术术要求求。(8)管线监监测点点应根据据修建建年份份、类类型、、材料料、尺尺寸及及现状状等情情况，，确定定监测测点的的位置置；监监测点点宜布置置在管管线的的节点点、转转角点点和变变形曲曲率较较大的的部位位；供水、、煤气气、暖暖气等等压力力管线线宜设设置直直接监监测点点，在无无法埋埋设直直接监监测点点的部部位，，可设设置间间接监监测点点。(三）监监测方方法(1)水平位位移监监测：：测定定特定定方向向的水水平位位移宜宜采用用小角角度法法、投投点法法、视视准线线法等等。(2)竖向位位移监监测：：竖向向位移移监测测可采采用几几何水水准测测量、、光电电距三三角高高程测测量、、静力力水准准测量量等方方法。(3)深层水水平位位移监监测：深层层水平平位移移监测测方法法适用用于基基坑围围护桩桩（墙墙）和和土体体深层层水平平位移移监测测项目目，宜采用用在桩桩（墙墙)体或土土体中中预埋埋测斜斜管、通过过测斜斜仪观观测各各深度度处水水平位位移的的方法法。(4)土压力力、孔孔隙水水压力力及地地下水水位：：土压压力宜宜采用用土压压力计计测量量；孔孔隙水水压力力采用用孔隙隙水压压力计计进行行测量量；地地下水水位监监测宜宜通过过孔内内设置置水位位管，，采用用水位位计进进行量量测。。(5)支护结结构内内力：：支护护结构构内力力可采采用安安装在在结构构内部部或表表面的的应变变计或或应力力计量量测；；混凝凝土构构件可可采用用钢筋筋应力力计或或混凝凝土应应变计计量测测；钢构件件可采采用轴轴力计计或应应变计计等量量测。(6)锚杆及及土钉钉内力力：锚锚杆及及土钉钉内力力宜采采用专专用测测力计计、钢钢筋应应力计计或应应变计计，当当使用用钢筋筋束时时宜监监测每每根钢钢筋内内力。。三、监测测频率率及报报警值值(一）监测测时间间(1)基坑监监测应应贯穿穿于基基坑工工程和和地下下工程程施工工全过过程。。监测期期应从从基坑坑工程程施工工开始始，直直至地地下工工程完完成为为止。(2)对有特特殊要要求的的基坑坑，其其周边边环境境的监监测应应根据据需要要延续续至变变形趋趋于稳稳定后后方可可结束束。变变形稳稳定判判断的的标准准应执执行设设计及及相关关规范范要求求，在在设计计未作作规定定时，，当最最后100d的沉降降速率率小于于0.01〜〜0.04mm/d，可认认为已已经进进入稳稳定阶段。。(二）监测测频率率(1)监测项项目的的监测测频率率应综综合考考虑基基坑类类别、、基坑坑及地地下工工程的的不同同施工工阶段段以及及周边边环境境、自自然条条件的的变化化和当当地经经验而而确定定。(2)当监测测值相对稳稳定时时，可可适当当降低低监测测频率率。(3)出现异异常情情况时时，应应提高高监测测频率率。如监监测数数据变变化较较大或或者速速率加加快，，基坑坑出现现渗透透，支支护结结构出出现开开裂等等。(4)当有危险险事故故征兆兆时，，应实实时跟跟踪监监测。(三）报报警值值(1)基坑工工程监监测必必须确确定监监测报报警值值，报报警值值应满满足基基坑工工程设设计、、地下下结构构设计计以及及周边边环境境中被被保护护对象象的控控制要要求。。监测报报警值值应由由基坑坑工程程设计计方确确定。。(2)基坑及及支护护结构构报警警值应应根据据土质质特征征、设设计结结果及及当地地经验验因素素确定定；无无当地地经验验时，，可根根据土土质特特征、、设计计结果果参考考有关关规范范确定定。(3)当出现现下下列列情情况况之之一一时时，，必必须须立立即即进进行行危危险险报报警警，并并应应对对基基坑坑支支护护结结构构和和周周边边环环境境中中的的保保护护对对象象采采用用应应急急措措施施：———案例例补补充充题题1)监测测数数据据达达到到监监测测报报警警值值的的累累计计值值；；2)基坑坑支支护护结结构构或或周周边边土土体体的的位位移移值值突突然然明明显显增增大大或或基基坑坑出出现现流流沙沙、、管管涌涌、、隆隆起起、、陷陷落落或或较较严严重重的的渗渗漏漏；；3)基坑坑支支护护结结构构的的支支撑撑或或锚锚杆杆体体系系出出现现过过大大变变形形、、压压屈屈、、断断裂裂、、松松弛弛或或拔拔出出；；4)周边边建建筑筑的的结结构构部部分分、、周周边边地地面面出出现现较较严严重重的的突突发发裂裂缝缝或或危危害害结结构构的的变变形形裂裂缝缝；；5)周边边管管线线变变形形突突然然明明显显增增长长或或出出现现裂裂缝缝、、泄泄漏漏等等；；6)根据据当当地地工工程程经经验验判判断断，，出出现现其其他他必必须须进进行行危危险险报报警警的的情情况况。。四、、数数据据处处理理与与成成果果报报告告(一））数数据据资资料料整整理理(1)现场场状状态态观观察察、、量量测测结结果果数数据据必必须须准准确确、、真真实实、、可可靠靠，，并并应应不不失失时时机机地地反反馈馈到到设设计计和和施施工工等等方方面面。。施施工工单单位位应应及及时时分分析析监监测测报报告告，，必必要要时时需需调调整整施施工工方方案案。。(2)量测测成成果果经经过过汇汇总总，，应应迅迅速速整整理理成成直直观观、、易易懂懂、、一一目目了了然然的的曲曲线线图图和和表表，，并并结结合合一一定定的的文文字字阐阐述述。(二）数数据据分分析析(三）异异常常情情况况监监测测(1)对巡巡视视检检查查发发现现的的异异常常情情况况应应在在报报告告中中详详细细描描述述，，危危险险情情况况应应报报警警。。(2)对达到到或或超超过过监监测测报报警警值值的的监监测测点点要要及及时时报报警警。(3)监测测数数据据出出现现异异常常时时，，应应分分析析原原因因，，必必要要时时应应重重测测。(4)确定定异异常常情情况况后后，，应应按按照照有有关关规规定定立立即即通通知知建建设设单单位位和和施施工工单单位位等等相相关关单单位位。。(5)快速速调调动动人人员员和和设设备备，，并并根根据据现现场场实实际际情情况况进进行行加加密密监监测测。【案例例1K420153】】1.背景景某市政政基基坑坑工工程程，，基基坑坑侧侧壁壁安安全全等等级级为为一一级级，，基基坑坑平平面面尺尺寸寸为为22m××200m，基基坑坑挖挖深深为为10m，地地下下水水位位于于地地面面下下5m。采采用用地地下下连连续续墙墙围围护护，，设设三三道道钢钢支支撑撑。。基基坑坑周周围围存存在在大大量量地地下下管管线线等等建建(构)筑物物。。为保证证基基坑坑开开挖挖过过程程中中的的安安全全，，施施工工单单位位编编制制了了监监测测方方案案，，监监测测方方案案包包括括：：工工程程概概况况、、建建设设场场地地岩岩土土工工程程条条件件及及基基坑坑周周边边环环境境状状况况、、监监测测目目的的和和依依据据、、监监测测内内容容及及项项目目、、监监测测数数据据处处理理与与信信息息反反馈馈。。施施工工过过程程中中，，监监测测单单位位根根据据监监测测方方案案对对基基坑坑进进行行了了监监测测，，并并且且在在工工程程结结束束后后，，向向施施工工单单位位提提交交了了监监测测报报告告。。2.问题(1)本工程监监测方案案内容是是否全面面，如不不全面还还应包括括哪些内内容？(2)根据背景景资料及及《建筑