深基坑工程施工安全技术

建筑深基坑工程

施工安全技术规范

内容1、我国深基坑工程质量安全现状、深基坑设计中存在的问题及解决措施；2、《JGJ311-2013》的编制背景、原则及发布实施的意义；3、《JGJ311-2013》主要技术内容解析；4、深基坑工程安全专项施工方案编制及专家论证审查；5、深基坑工程施工环境调查重点与难点解析；6、深基坑施工应急预案编制与应急响应启动原则；7、支护结构质量检测与基坑安全监测关键技术解析。1.我国深基坑工程质量安全现状、

深基坑工程中存在的问题及解决措施深基坑工程发展阶段

在我国，深基坑工程是最近20多年中迅速发展起来的一个领域。以前的几十年中，由于建筑物的高度不高，基础的埋置深度很浅，很少用地下室，基坑的开挖一般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩解决问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太多的关注。

20多年来，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术难题。因此也是岩土工程中发展最为活跃的领域之一，成为岩土工程的技术热点和难点。

深基坑工程发展阶段按照发展的过程，二十多年来我国的深基坑工程大致经历了三个阶段：20世纪的80年代20世纪的90年代21世纪的10余年

深基坑工程发展深基坑工程施工与相邻环境的相互影响更趋严峻。一些城市里又出现了新一波的深基坑工程事故。一些过去犯过的错误，一再地出现。出现了第二波的基坑工程规范的修订与编制。新的设计、施工方法得到了推广应用。逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法在更多的工程中推广应用。在我国（包括台北和香港）采用支护结构与主体结构相结合并用逆作法施工的深基坑工程已达101项。深基坑工程难点与热点技术难点：1.土力学的强度、变形、渗透三大课题全部都出现；2.施工因素的影响既巨大而又具有非常的不确定性；3.各种破坏模式相互交叉，互为因果，设计计算模式的不清晰性；深基坑工程难点与热点热点：1.事故的频率高，灾害的涉及面宽，对社会的影响非常大，引起政府和社会的高度关注；2.工程费用占造价的比例高，业主对基坑工程的压价，方案不合理和安全度过低是高事故率的潜在因素；3.施工方过度追求高速度和低成本是高事故率的直接引发因素。设计思想的更新

深基坑工程的设计是一个相对独立的设计项目或设计阶段；深基坑工程设计包括方案设计和施工图设计两个阶段，方案设计阶段的工作是决定性的环节。基坑工程设计的条件很大程度上取决于施工，基坑工程设计与施工组织设计的关系异常密切，在方案设计时必须统一考虑；深基坑工程设计不仅要满足地下室施工空间和安全的要求，而更重要的是必须满足保护环境的要求；设计思想的更新

深基坑工程设计应满足强度和变形两种极限状态，在许多情况下，由于环境条件的限制，满足变形控制的要求比满足强度和稳定性的要求更为严格，基坑工程的成败经常取决于变形控制。地下水是控制基坑工程性状的重要条件，水压力占作用于围护结构侧向压力的重要部分，地下水的动水压力和渗透破坏常常是基坑工程失效的主要原因，地下水影响是基坑工程设计中不确定性最大、控制最困难的问题。施工技术术的进步步这里讲的的是综合合性的施施工技术术，施工工技术的的进步带带动设计计、检测测等方法法的进步步。逆作法冻结法SMW工法复合土钉钉墙设计方法法的进步步深基坑工工程数值值计算方方法的发发展作用于柔柔性结构构上的土土压力实实际上是是结构与与土共同同作用的的响应，，采用有有限元方方法在原原理上可可以解决决这类问问题的计计算，在在实现中中还有各各种困难难需要进进一步去去解决，，20多年来深深基坑工工程的数数值解计计算方法法得到了了长足的的进步。。设计方法法的进步步计算软件件及商品品化开发发研究深基坑工工程的设设计计算算的内容容和要求求日益提提高，已已经必须须依靠计计算机才才能实现现深基坑坑工程设设计的计计算工作作要求。。于是，，计算程程序的开开发研究究有了很很大的发发展，形形成了一一些商业业化的计计算软件件。但计算软软件只能能作为一一种工具具和手段段，正确的方方法应当当是计算算加工程程判断。。不能盲盲目地依依赖计算算软件。。基坑工程程事故主主要原因因建设单位位管理问问题基坑工程程勘察问问题基坑工程程设计问问题基坑工程程施工问问题基坑工程程监理问问题基坑工程程事故主主要原因因建设单位位管理问问题1.无无设计，，无组织织、无规规划进行行工程项项目；2.任任意发包包给无资资质设计计或施工工单位；；3.发发包无限限压价；；4.无无施工许许可证；；5.轻轻信对某某种支护护结构宣宣传，导导致采用用的支护护结构不适适用；6.为为了节省省投资，，随意变变更设计计。1.7基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程勘察问问题1.套套用附近近建筑物物以往勘勘察资料料，土压压力计算算失真；；2.勘勘察深度度不够，，只给出出持力层层土层情情况；3.忽忽视水文文地质勘勘察。如如以上层层滞水对对待承压压水，对对承压水水顶板、水水头大小小及土层层渗透系系数等不不进行专专门试验验；4.勘勘察数据据处理失失误，所所提土的的强度指指标数值值偏大；；5.勘勘察点布布置太少少，没查查明场地地内局部部地层软软弱土。。1.7基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程设计问问题1.无无证设计计、超越越设计、、私人设设计，导导致设计计质量低低劣。2.盲盲目设计计：（1）无地质质资料设设计，导导致荷载载算小，，抗力算算大，地地下水控制制不力；；（2））对周边边环境调调查不够够，荷载载估计不不足，给给施工留留下隐患患；（3）对所所涉及的的相关知知识掌握握不够。。3.支支护方案案缺乏论论证。如如方案本本身问题题、土钉钉长度、、插入深深度、结结构强度与刚度度、锚杆杆长度等等。4.设设计荷载载取值不不当。当当支护结结构实际际受的主主动土压压力大于于设计计计算值时．支护护结构产产生较大大的变形形，如图图。（1）雨季季、地下下管道渗渗漏等会使土体体含水量量的增加加，c、、φ值降降低，使使主动土土压力和和变形增增大，甚至破破坏。（（2）为为了节节约，过过大折减减主动土土压力，，导致支支护结构构抗力不足。。（3））漏算地地面荷载载。1.7基坑工程程事故主主要原因因土压力变变化导致致支护结结构变形形增大基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程设计问问题土体强度度指标的的选择失失真如果土体体强度指指标的选选择不能能代表实实际情况况，则基基坑坑支护设设计计算算再精确确也是徒徒劳。在在基坑坑稳定分分析中，，宜采用用有效应应力法，，其土体体的强度度指标可可由三轴轴试验取取得，在在基坑稳稳定计算算中，有有效压力力法较总总应力法法合理，，水工分分算优于于水土合合算。实实际工作作中，一一些设计计人员不不管在什什么条件件下，选选用土体体的同样样强度指指际，都都用总应应力法，，使得计计算结果果与实际际情况出出入较大大，造成成基坑工工程事故故。基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程设计问问题治理水的的措施不不力。（1）基基坑周围围土体流流失（无无止水帷帷幕）（（2）降降水引起起地表不不均匀沉沉降（3）有有挤土效效应的基基础（静静压桩、、CFG等）施施工时，，产生超超静孔隙隙水压力力情况。。基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程设计问问题支撑结构构设计失失误（1）基基坑平面面尺寸较较大，采采用钢支支撑，杆杆件压曲曲变形，，使支护护结构产产生较大大变形；；（2）头头道支撑撑位置过过低，使使土护结结构顶部部位栘过过大。（3）支支撑水平平间距过过疏，使使支撑杆杆件产生生过大的的弯曲变变形。（4）挡挡土结构构入土深深度或承承载力不不足，坑坑底上体体隆起或或挡土支支护结构构较大沉沉降，支支撑系统统产生附附加应力力，对其其稳定性性不利。。（5）设设计未考考虑温度度变化引引起支撑撑附加应应力（有有时可达达20%左右））。（6）将将中间支支柱设在在承截力力较差的的土层中中，造成成中间支支柱下沉沉较大，，支护体体系产生生较大变变形；（7）钢钢筋混混凝土中中间柱配配筋少，，刚度小小，使中中间柱压压曲破坏坏。（8）支支撑系统统的联接接考虑不不周，整整个支撑撑系统失失稳。基坑工程程设计问问题锚固结构构设计失失误（1）锚锚杆杆位置过过低时，，设计承承载力不不足．导导致支护护结构抗抗力不足足，引起起支护结结构大变变形。（2）锚锚杆长度度不足，，不能抵抵挡基坑坑的整体体滑移。。（3）台台座附属属部件（（腰梁、、圈梁））强度和和刚度不不足，基基坑开挖挖后上述述部件变变形过大大而破坏坏，影响响基坑边边坡稳定定；（4）挡挡土结构构入土深深度不足足，锚杆杆不起什什用，造造成整个个挡土支支护结构构过大变变形而破破坏。（5）仅仅按1m水平间间距范围围内的土土压力来来计算锚锚杆拉力力，使锚锚杆抗拔拔力不足足。（6）挡挡土桩与与锚杆设设计不匹匹配。例例如土压压力不大大，护坡坡桩桩身身抗弯钢钢筋不足足，此时时若锚杆杆的张拉拉锁定力力大于土土压力作作用所需需的拉力力值，则则尚需一一定的被被动反力力来平衡衡锁定力力的富余余值，因因而产生生超载的的弯距值值，致使使桩的安安全度减减小，甚甚至导致致桩的破破坏。基坑工程程事故主主要原因因基坑工程程施工问问题1.施施工质量量差（1）止止水帷幕幕缺损；；（2）护护坡桩桩桩身强度度不足，，或护坡坡桩纵向向钢筋位位置布错错；（3）地地下连续续强钢筋筋不连续续，墙体体质量缺缺陷；（4）锚锚杆、土土钉长度度、倾角角达不到到设计要要求，注注浆质量量差；（5）支支撑杆件件位置精精确度差差，受力力后杆件件弯曲，，产生附附加弯距距；（6）内内支撑或或锚杆预预应力施施加过小小或过大大。2.不不重视信信息化施施工（1）无无施工监监测，或或不合理理削减监监测内容容，使监监测数据据不全面面，无法法综合判判断，造造成事故故；（2）对对监测数数据分析析不够，，如只顾顾及位移移大小，，忽视位位移变化化速率；；（3）报报警标准准不正确确，或报报警不及及时，错错过抢险险机会。。基坑工程程事故主主要原因因基坑围护护工程的的特点1.外力的不不确定性性。作用在在支护结结构上的的外力汪汪汪随着着环境条条件、施施工方法法和施工工步骤等等因素的的变化而而改变。。2.变形的不不确定性性。变性控控制是支支护结构构设廾的的关键，，但影响响变形的的因素很很多。围围护墙体体的刚度度、支撑撑(或锚锚杆）体体系的布布置和构构件的截截面特性性、地基基土的性性质、地地下水的的变化、、潜蚀和和管涌以以及施上上质量和和现场管管理水平平等等都都是产生生变形的的原因。。3.土性的不不确定性性。地基土土的非均均质性（（成层）），地基基土的性性质还随随施工过过程或环环境而变变化，地地基土对对结构的的作用或或提供的的抗力也也随之而而变化；；4.一些偶然然变化所所引超载载的不确确定因素素。事先没没有掌握握酌地下下障碍物物或地下下管线的的发现，，以及周周围环境境的改变变等因素素都会基基坑工程程的正常常施工和和使用；；2.规规范的编编制背景景、原则则及实施施的意义义随着城市市化进程程的逐步步推进、、城市建建设快速速发展，，地下空空间资源源利用越越来越受受到重视视，各类类建筑物物的地下下部分所所占空间间越来越越大，埋埋置深度度越来越越深，深深度20m左右右的基坑坑已属常常见，国国内基坑坑最大深深度已超超过40m。基基坑工程程向更大大、更深深、条件件更加复复杂的方方向发展展，带来来了更多多的基坑坑工程安安全与周周边环境境保护问问题。基基坑工程程的安全全技术至至关重要要，极需需规范。。位于中心心城区的的大部分分深基坑坑工程，，基坑周周边地面面建（构构）筑物物较多，，常存在在历史保保护建筑筑或老式式居民住住宅，基基坑周边边地下市市政设施施、管线线密布，，有的基基坑紧邻邻地铁、、隧道。。基坑周周边环境境安全与与基坑工工程安全全具有同同等重要要性。为为保证深深基坑及及周边环环境安全全，要求求对涉及及深基坑坑工程的的现场勘勘查与环环境调查查、施工工组织设设计、现现场施工工、安全全监测、、周边保保护环境境、基坑坑的使用用与维护护等各个个方面的的安全技技术作出出规定，，以适应应当前建建筑深基基坑工程程施工安安全的需需要。3规规范主要要技术内内容解析析1总则2术语3基本规定定4施工环境境调查5施工安全全专项方方案6支护结构构施工7地下水与与地表水水控制8土石方开开挖9特殊性土土基坑工工程10检查与监监测11