明挖基坑与隧道施工安全事故预防（二级建造师执业资格考试）

《市政工程管理与实务》

二级建造师执业资格考试明挖基坑与隧道施工安全事故预防

课前提示：防止基坑坍塌、掩埋的安全措施（可结合前授内容）开挖过程中地下管线的安全保护措施施工监控量测内容与方法喷锚暗挖法施工安全措施（可结合前授内容）防止基坑坍塌、掩埋的安全措施一、明挖基坑安全控制特点（一）基坑工程安全风险（2）基坑工程应根据现场实际工程地质、水文地质、场地和周边环境情况及施工条件进行设计和组织施工。（3）基坑工程安全风险主要是基坑①坍塌和②淹没。（二）基坑开挖安全技术措施1、基坑边坡和支护结构的确定方法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3、做好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定（二）基坑开挖安全技术措施4、控制好边坡5、严格按设计要求开挖和支护6、及时分析监测数据，做到信息化施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。二、应急预案与保证措施（一）应急预案（1）制定应急预案。（2）建立应急组织体系，配备人员、物资和设备，并根据现场实际情况进行应急演练。（3）进行信息化施工，及早发现坍塌、淹埋和管线破坏事故的征兆。如果基坑即将坍塌、淹埋时，应以人身安全为第一要务，及早撤离现场。（二）抢险支护与堵漏（2）围护结构缺陷造成的渗漏一般采用下面方法处理在缺陷处插入引流管引流，然后采用双快水泥封堵缺陷处，等封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管。如果渗漏较为严重时直接封堵困难时，则应首先在坑内回填土封堵水流，然后在坑外打孔灌注聚氨酯或双液浆等封堵渗漏处，封堵后再继续向下开挖基坑。（二）抢险支护与堵漏（3）基坑支护结构出现变形过大或较为危险的“踢脚”变形时，可以采用坡顶卸载，适当增加内支撑或锚杆，被动土压区堆载或注浆加固等处理措施。（4）基坑出现整体或局部土体滑塌时，应在可能条件下降低土中水位，并进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。（二）抢险支护与堵漏（5）基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时，必须果断采取回填土、砂或灌水等措施，然后再进一步采取应对措施，以防止险情发展成事故。（真题）A公司某项目部承建一供水厂扩建工程，主要内容为新建一座钢筋混凝土水池，长32米，宽40m，池体深6.5米，基坑与邻近建筑物距离2.6m，设计要求基坑用灌注桩作为围护结构，搅拌桩作止水帷幕。项目部制定了详细的施组，其中水池浇筑方案包含控制混凝土入模温度，控制配合比和坍落度，内外温差控制在25度内。地层土为粘土，地下水位于地表水下0.5m，项目部制订了施组设计按程序报批。A公司主管部门审核时，提出为控制结构裂缝，应采取相应措施。但基坑开挖至放坡时，由于止水帷幕缺陷西北角渗漏严重问题。问题：5、针对背景中的渗漏情况，应采什么措施封堵？5、针对背景中的渗漏情况，应采什么措施封堵？答：封堵措施：①渗漏严重直接封堵困难时，应首先在坑内回填土（1分），然后在坑外打孔灌浆（1分）；②出现变形过大时，可采用坡顶卸载（1分）、增加内支撑或锚杆（1分）、被动土压区堆载或注浆加固（1分）等处理措施；③可能条件下降低土中水位（1分），加强未滑塌区段的监测和保护（1分），严防事故继续扩大；④坍塌或失稳征兆明显时，先撤人。（每答对一点给1分，满分4分）。开挖过程中地下管线的安全保护措施一、施工准备阶段（一）工程地质条件及现况管线调查（2）对于①资料反映不详、②与实际不符或③在资料中未反映管线真实情况的，应向规划部门、管线管理单位查询，必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探查明现状。（二）编制施工组织设计（3）重要的基坑开挖方案需要经建设单位、监理单位同意后执行，并严格按照建设单位、监理单位同意的施工方案实施。一、施工准备阶段（三）现况管线改移、保护措施（1）对于基坑开挖范围内的管线，与建设单位、规划单位和管理单位（管线主管部门）协商确定管线①拆迁、②改移和③悬吊加固措施。（2）基坑开挖影响范围内的地下管线、地面建（构）筑物的安全受施工影响，或其危及施工安全时，均应进行临时加固，经检查、验收，确认符合要求，并形成文件后，方可施工。一、施工准备阶段（三）现况管线改移、保护措施（3）开工前，由建设单位召开工程范围内有关地上建（构）筑物、地下管线、人防、地铁等设施管理单位的调查配合会，由产权单位指认所属设施及其准确位置，设明显标志。（4）在施工过程中，必须设专人随时检查地下管线、维护加固设施，以保持完好。二、应急预案与抢险组织（1）对于具有中、高度危险因素的地下管线、地面建（构）筑物，必须制订应急预案和有效安全技术措施。（2）建立应急组织体系，配备应急抢险的人员、物资和设备，组织体系应保证在紧急状态时可以快速调动人员、物资和设备，并根据现场实际情况进行应急演练。（3）出现异常情况，应立即通知管理单位人员到场处理、抢修。（真题）某项目部承建居民区施工道路工程，制定了详细的交通导行方案，统一设置各种交通标志、隔离设施、夜间警示信号，沿街居民出入口设置足够的照明装置等等。工程要求设立降水井，设计提供了地下管线等资料。施工中发生如下事件：事件三开挖时遇到一个电缆箱，项目部及时降低了开挖高度绕开施工。问题：4、事件三中施工单位的管线调查可能存在哪些不足？4、事件三中施工单位的管线调查可能存在哪些不足？答：答：①进场后依据勘查报告查阅资料，掌握管线的施工年限、使用状况、位置、埋深等数据信息（1分）；②对于与资料不符的，应向规划部门查询，必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探查明现状（1分）；③现场调查（1分）；④将管线位置标注在平面图上，并在现场做出醒目标志（1分）。施工监控量测内容与方法一、监测应遵守的原则（一）可靠性原则（二）多层次监测原则（三）重点监测关键区的原则（四）方便实用原则（五）经济合理原则（二）多层次监测原则（1）在监测对象上以位移为主，兼顾其他监测项目；（2）在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法；（3）在监测仪器选择上以机测仪器为主，辅以电测仪器；（4）应分别在地表、临近建筑物与地下管线上布点，以形成具有一定测点覆盖率的监测网。二、监测内容及方法（一）监测内容（4）监测设计中规定的必测项目，通常称为A类监测项目；A类项目为日常施工管理过程中必须进行的量测项目。（5）在A类量测基础上，另外增加的量测项目称为B类量测项目，系根据工程特点和围岩条件选择的监测项目，以供设计等方面研究。（二）监测方法（3）监测对象、监测内容及方法选择水准仪、铟钢尺：地表沉降（基坑项目、隧道项目）、地下管线沉降（基坑项目、隧道项目）、建筑物沉降（基坑项目、隧道项目）、围护桩顶垂直位移（基坑项目）、拱顶下沉（隧道项目）全站仪、反射片：建筑物倾斜（基坑项目、隧道项目）测斜管、测斜仪：围护桩水平位移（基坑项目）、土体水平位移（基坑项目）水位孔、水位计：地下水位（基坑项目）（二）监测方法（3）监测对象、监测内容及方法选择钢筋计、频率接收仪：支撑轴力（基坑项目）轴力计、频率接收仪：锚固力（基坑项目）观测：地表、建筑物、支护结构裂缝（基坑项目）、隧道内观测（隧道项目）收敛计：净空收敛（位移）（隧道项目）压力盒：围岩压力（隧道项目）位移计：岩体垂直、水平位移（隧道项目）应变计、应力计、测缝计：衬砌应力应变（隧道项目）（四）监测频率与停测标准（4）结束监测标准：当最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时可认为已经进入稳定阶段。三、数据处理与成果报告（三）异常情况监测（1）监测方案必须制订有应急预案和保证措施。（2）出现异常情况，应按照有关规定立即通知建设等相关单位。（四）成果报告（2）监测结束后，监测单位应编写总结报告。【案例】监控方案的内容：监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。基坑侧壁安全等级一级、二级、三级均“应测”的监测项目：支护结构水平位移。【案例】监测总结报告内容：①工程概况；②监测项目和各测点的平面和立面布置图；③采用仪器设备和监测方法；④监测数据处理方法和监测结果过程曲线；⑤监测结果评价。（真题）A公司某项目部承建一供水厂扩建工程，主要内容为新建一座钢筋混凝土水池，长32米，宽40m，池体深6.5米，基坑与邻近建筑物距离2.6m，设计要求基坑用灌注桩作为围护结构，搅拌桩作止水帷幕。项目部制定了详细的施工组织设计，其中水池浇筑方案包含控制混凝土入模温度，控制配合比和坍落度，内外温差控制在25℃内。地层土为黏土，地下水位于地表水下0.5m，项目部制订了施工组织设计按程序报批，A公司主管部门审核时，提出了以下问题：（三）施工组织设计只考虑了围护桩变形，监测项目偏少。问题：3、基坑监测的主要对象除围护桩变形外，还应有哪些监测项目？3、基坑监测的主要对象除围护桩变形外，还应有哪些监测项目？答：除围护桩变形外，基坑还应监测：地表沉降；地下管线沉降；建筑物沉降；建筑物倾斜；土体水平位移；地下水位；支撑轴力、锚固力；地表、建筑物、支护结构裂缝。（每答对一点给1分，满分6分）喷锚暗挖法施工安全措施一、准备阶段安全技术管理（一）技术准备（2）应编制危险性较大的分部分项工程专项施工方案和施工现场临时用电方案；专项施工方案应按规定组织专家论证。（3）项目部应严格技术管理，做好技术交底工作和安全技术交底工作；并做好记录和考核。（4）编制监控量测方案，布置监测点。一、准备阶段安全技术管理（二）人员准备（1）特殊工种应经过安全培训，考试合格后方可操作并持证上岗。（2）项目部全部作业人员必须经过安全培训，通过考核持证进场。二、工作井施工（2）施工机械、运输车辆距工作井边缘的距离，其最外着力点与井边距离不得小于1.5m。（3）井口作业区必须设置围挡，非施工人员禁止入内，并建立人员出入工作井的管理制度。（4）工作井不得设在低洼处，且井口应比周围地面高30cm以上，地面排水系统应完好、畅通。二、工作井施工（5）不设作业平台的工作井周围必须设防护栏杆，栏杆底部50cm应采取封闭措施。（6）井口2m范围内不得堆放材料。（7）工作井内必须设安全梯或梯道。（二）工作井土方开挖（4）工作井开挖过程中，施工人员应随时观察①井壁和②支护结构的稳定状态。发现①井壁土体出现裂缝、位移或②支护结构出现变形等坍塌征兆时，必须停止作业，人员撤至安全地带，经处理确认安全，方可继续作业。三、隧道施工（一）开挖（1）在城市进行爆破施工，必须事先编制爆破方案，并有专业人员操作，报城市主管部门批准，并经公安部门同意后方可施工。（3）同一隧道内相对开挖（非爆破方法）的两开挖面距离为2倍洞跨且不小于10m时，一端应停止掘进，并保持开挖面稳定。（4）两条平行隧道（含导洞）相距小于1倍洞跨时，其开挖面前后错开距离不得小于15m。三、隧道施工（二）喷射混凝土初期支护（1）隧道在稳定岩体中可先开挖后支护，支护结构距开挖面不宜大于5m。三、隧道施工（四）现浇混凝土二次衬砌（1）现浇混凝土二次衬砌在隧道初期支护变形稳定后进行。（4）使用模板台车和滑模时，应进行专项设计，规定相应的安全操作细则。（5）浇筑侧墙和拱部混凝土应自两侧拱脚开始，对称进行。（真题）在岩石地层采用爆破法开挖沟槽时，下列做法正确的有（）。A、由有资质的专业施工单位施工B、必须制定专项施工方案C、须经公安部门同意D、由专人指挥进行施工E、由项目经理制定爆破方案后即可施工【答案】ABCD课后练习：1、（真题）基坑围护桩水平位移一般采用（）监测。A、水准仪B、钢筋计C、测斜仪D、收敛计【答案】C课后练习：2、调查基坑开挖范围内及影响范围内的各