一级建造师《市政公用工程与管理实务》精讲讲义知名讲师一零

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、应急预案与保证措施

(一)应急预案

(2)建立应急组织体系，配备足够的袋装水泥、土袋草包、临时支护材料、堵漏材料和设备、抽水设备等抢险物资和设备，并准备一支有丰富经验的应急抢险队伍，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。（体系、物资、设备、队伍、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（案例题考点）（1）围护结构渗漏是基坑施工中常见的多发事故。在富水的砂土或粉土地层中进行基坑开挖时，如果围护结构或止水帷幕存在缺陷时，渗漏就会发生。如果渗漏水主要为清水，一般及时封堵不会造成太大的环境问题；而如果渗漏造成大量水土流失则会造成围护结构背后土体沉降过大，严重的会导致围护结构背后土体失去抗力造成基坑倾覆。（2）有降水或排水条件的工程，宜在采用降水或排水措施后再对围护缺陷进行修补处理。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水泥-水玻璃双液浆等封堵渗漏处，封堵后再继续向下开挖基坑，具体见图1K420151-1、图1K420151-2。

(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。（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。基坑坍塌应该采区措施：

1、加强观测、加强降水、加强支护

2、上挖下压

3、回填土、回填砂、灌水————不必按照教材去回答1K420152开挖过程中地下管线的安全保护措施市政公用工程施工中损伤地下管线的事故时有发生，本文内容以基坑(槽)工程为例简要介绍应采取的安全技术措施。一、施工准备阶段(一)工程地质条件及现况管线调查(1)进场后应依据建设方提供的的工程地质勘查报告、基坑开挖范围内及影响范围内的各种管线、地面建筑物等有关资料，查阅有关专业技术资料，掌握管线的施工年限、使用状况、位置、埋深等数据信息。（2）对于资料反映不详、与实际不符或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。（3）对于基坑影响范围内的地面、地下建(构)筑物，必须查阅相关资料并经现场调查，掌握结构的基础、结构形式等情况。(4)将调查的管线、地下建(构)筑物的位置埋深等实际情况按照比例标注在施工平面图上，并在现场做出醒目标志。(5)分析调查、坑探等资料，作为编制施工组织设计、施工方案和采取安全保护措施的依据。物探坑探(二)编制三施工三组织三设计（1）必三须对三施工三过程三中地三下管三线、三地面三建(构)筑物三可能三出现三的安三全状三态进三行分三析，三识别三重要三危险三因素三，评三价其三危险三程度三，制三定中三、高三度危三险因三素的三安全三技术三措施。（2）对三于重三要的三地下三管线三、地三面与三地下三建(构)筑物三必须三进行三基坑三开挖三工况三影响三分析三，确三定影三响程三度，三以便三在施三工措三施中三确定三合理三的基三坑支三护、三开挖三方法三，确三保施三工过三程中三管线三及各三种构三筑物三的安三全。（3）重三要的三基坑三开挖三方案三需要三经建三设单三位、三监理三单位三同意三后执三行，三并严三格按三照建三设单三位、三监理三单位三同意三的施三工方三案实三施。(三)现况三管线三改移三、保三护措三施(1三)对于三基坑三开挖三范围三内的三管线三，应三与建三设单三位、三规划三单位三和管三理单三位协三商确三定管三线拆迁三、改三移和三悬吊三加固三措施。(2三)基坑三开挖三影响三范围三内的三地下三管线三、地三面建(构)筑物三的安三全受三施工三影响三，或三其危三及施三工安三全时三，均三应进三行临三时加三固，三经检三查、三验收三，确三认符三合要三求，三并形三成文三件后三，方三可施三工。（3）开三工前三，由建三设单三位召三开工三程范三围内三有关三地上三建(构)筑物三、地三下管三线、三人防三、地三铁等三设施三管理三单位三参加三的调三查配三合会，由三产权三单位三指认三所属三设施三及其三准确三位置三，设三明显三标志三。（4）在三施工三过程三中，三必须三设专人三随时三检查三地下三管线三、维三护加三固设三施，以三保持三完好三。（5）观测三管线三沉降三和变三形并三记录，遇三到异三常情三况，三必须三立即三采取三安全三技术三措施三。吊架支架托架二、应三急预三案与三抢险三组织(1)对于三具有三中、三高度三危险三因素三的地三下管三线、三必须三制定三应急三预案三和有三效安三全技三术措三施。(2)建立三应急组织三体系，配三备应三急抢三险的三人员三、物三资和三设备三，组三织体三系应三保证三在紧三急状三态时三可以三快速三调动人员三、物三资和三设备，并三根据三现场三实际三情况三进行三应急演练。(3)出现三异常三情况三，应三立即三通知三管理三单位三人员三到场三处理三、抢三修。管线三调查三保护1）查三阅相三关管三线资三料；2）向三建设三单位三、管三线产三权、三管理三单位三查询三；3）必三要时三由建三设单三位组三织相三关单三位参三加调三查配三合会三；4）施三工单三位在三相关三单位三的现三场监三督下三进行三坑探三；5)对管三线进三行拆三改保三护（三方法三：改三移、三支架三、暴三露、三打管三外护三桩，三编制三应急三措施三）6）将三管线三的位三置、三高程三标准三与施三工图三纸上三；7）在三现场三管线三位置三坐好三标志三；8）现三场派三专人三检查三、监三督；9）监三控量三测，三及时三反馈三指导三施工三。10）应三急预三案。1K三42三01三53施工三监控三量测三内容三与方三法一、三基坑三监测三的基三本要三求(三1三)基坑三工程三设计三文件三应提三出基三坑工三程监三测的三技术三要求三。(三2三)基坑三工程三施工三前，三应由三建设三方委三托具三备相三应资三质的三第三三方对三基坑三工程三实施三现场三监测。监测三单位三应编三制监三测方三案，三监测三方案三需经三建设三方、三设计三方、三监理三方等三认可，必三要时三还须三与基三坑周三边环三境涉三及的三有关三单位三协商三一致三后方三能实三施。(三3三)监测三方案三应包三括下三列内三容：1三)工程三概况三；2三)建设三场地三岩土三工程三条件三及基三坑周三边环三境状三况；3三)监测三目的三和依三据；4)监测三内容三及项三目；5三)基准三点、三监测三点的三布设三与保三护；6)监测三方法三和精三度；7三)监测三期和三监测三频率；8三)监测三报警三及异三常情三况下三的监三测措三施；9三)监测三数据三处理三与信三息反三馈；10三)监测三人员三配备三；11三)监测三仪器三设备三及检三定要三求；12三)作业三安全三及其三他管三理制三度。二、三监测三布置三与监三测方三法(一）三监测三项目(三1三)基坑三工程三的现三场监三测应三采用三仪器三监测三与巡三视检三查相三结合三的方三法。(三2三)基坑三工程三现场三监测三的对三象包三括：1三)支护三结构三；2)地下三水状三况；3三)基坑三底部三及周三边土三体；4三)周边三建筑三；5三)周边三管线三及设三施；6三)周边三重要三的道三路；7三)其他三监测三的对三象。(3三)基坑三监测三项目三包括围护三墙顶三的水三平和三竖向三位移，围护三结构三水平三位移（常三称为三测斜三变形三），锚杆三或支三撑内三力，三围护三结构三内力三，地三下水三位，三土压三力及三孔隙三水压三力，三土体三分层三竖向三位移三及水三平位三移，周边三建（三构）三筑物三、地三下管三线及三道路三沉降，坑边三地表三沉降，立柱三竖向三位移三，坑三底隆三起（三回弹三）等。其中，围三护墙三顶的三水平三位移三，周三边建三（构三）筑三物、三地下三管线三及道三路沉三降一三般为三应测三项目三；坑三底隆三起（三回弹三）监三测难三度较三高，三一般三用立三柱竖三向位三移代三替；三围护三结构三水平三位移三也是三重点三监测三项目三。其三他监三测项三目应三根据三基坑三等级三选择三。基三坑等三级反三映基三坑的三安全三状态三和周三边环三境受三影响三的程三度，三但各三规范三对基三坑分三级的三标准三有所三差异。基坑三监测三项目三、对三象及三方法三一览三表（补三充）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三监测三项目三、对三象及三方法三一览三表（补三充）(二）三监测三点的三布置(1三)应依三据设三计要三求和三相关三规范三规定三进行三监测三点的三布设三，绘三制平三面图三。(2三)围护三墙或三基坑三边坡三顶部三的水三平和三竖向三位移三监测三点应沿基三坑周三边布三置，基坑三中部三、阳三角处三应布三置监三测点。监测三点的三水平三间距三不宜三大于20三m。(3三)围护三结构三水平三位移三监测三点宜三布置三在基三坑周三边的三中部三、阳三角处三及有三代表三性部三位。监测三点的三水平三间距三宜为20三〜5三0三m。(4三)支撑三轴力三监测三点宜三设置三在支三撑内三力较三大或三在整三个支三撑系三统中三起控三制作三用的三杆件三上，三对多三层支三撑支三挡式三结构三，宜三在同三一剖三面的三每层三支撑三上布三置测三点。(5三)锚杆三和土三钉的三内力三监测三点应三选择三在受三力较三大且三有代三表性三的位三置，三基坑三中部三、阳三角处三和地三质条三件复三杂的三区段三宜布三置监三测点。(6三)支撑三立柱三监测三宜设三置在三基坑三中部三、支三撑交三汇处三及地三质条三件较三差处三的立三柱上三。(三7三)以基三坑边三缘外1〜三3倍基三坑开三挖范三围中三需要三保护三的周三边环三境作三为监三测对三象。三必要三时还三应扩三大监三测范三围。三位于三重要三保护三对象三保护三区范三围内三的监三测点三的布三置，三尚应三满足三相关三部门三的技三术要三求。(8三)管线三监测三点应根三据修三建年三份、三类型三、材三料、三尺寸三及现三状等三情况三，确三定监三测点三的位三置；三监测三点宜布三置在三管线三的节三点、三转角三点和三变形三曲率三较大三的部三位；供水三、煤三气、三暖气三等压三力管三线宜三设置三直接三监测三点，在三无法三埋设三直接三监测三点的三部位三，可三设置三间接三监测三点。(三）三监测三方法(三1三)水平三位移三监测三：测三定特三定方三向的三水平三位移三宜采三用小三角度三法、三投点三法、三视准三线法三等。(三2三)竖向三位移三监测三：竖三向位三移监三测可三采用三几何三水准三测量三、光三电距三三角三高程三测量三、静三力水三准测三量等三方法。(三3三)深层三水平三位移三监测：深三层水三平位三移监三测方三法适三用于三基坑三围护三桩（三墙）三和土三体深三层水三平位三移监三测项三目，宜采三用在三桩（三墙)体或三土体三中预三埋测三斜管、通三过测三斜仪三观测三各深三度处三水平三位移三的方三法。(三4三)土压三力、三孔隙三水压三力及三地下三水位三：土三压力三宜采三用土三压力三计测三量；三孔隙三水压三力采三用孔三隙水三压力三计进三行测三量；三地下三水位三监测三宜通三过孔三内设三置水三位管三，采三用水三位计三进行三量测三。(5三)支护三结构三内力三：支三护结三构内三力可三采用三安装三在结三构内三部或三表面三的应三变计三或应三力计三量测三；混三凝土三构件三可采三用钢三筋应三力计三或混三凝土三应变三计量三测；钢构三件可三采用三轴力三计或三应变三计等三量测。(三6三)锚杆三及土三钉内三力：三锚杆三及土三钉内三力宜三采用三专用三测力三计、三钢筋三应力三计或三应变三计，三当使三用钢三筋束三时宜三监测三每根三钢筋三内力三。三、监三测频三率及三报警三值(一）监三测时三间(1三)基坑三监测三应贯三穿于三基坑三工程三和地三下工三程施三工全三过程三。监测三期应三从基三坑工三程施三工开三始，三直至三地下三工程三完成三为止。(2三)对有三特殊三要求三的基三坑，三其周三边环三境的三监测三应根三据需三要延三续至三变形三趋于三稳定三后方三可结三束。三变形三稳定三判断三的标三准应三执行三设计三及相三关规三范要三求，三在设三计未三作规三定时三，当三最后10三0d的沉三降速三率小三于0.三01三〜0三.0三4m三m/三d，可三认为三已经三进入三稳定阶段三。(二）监三测频三率(1三)监测三项目三的监三测频三率应三综合三考虑三基坑三类别三、基三坑及三地下三工程三的不三同施三工阶三段以三及周三边环三境、三自然三条件三的变三化和三当地三经验三而确三定。(2三)当监三测值相对三稳定三时，三可适三当降三低监三测频三率。(3三)出现三异常三情况三时，三应提三高监三测频三率。如三监测三数据三变化三较大三或者三速率三加快三，基三坑出三现渗三透，三支护三结构三出现三开裂三等。(4三)当有危三险事三故征三兆时三，应三实时三跟踪三监测。(三）三报警三值(三1三)基坑三工程三监测三必须三确定三监测三报警三值，三报警三值应三满足三基坑三工程三设计三、地三下结三构设三计以三及周三边环三境中三被保三护对三象的三控制三要求三。监测三报警三值应三由基三坑工三程设三计方三确定三。(三2三)基坑三及支三护结三构报三警值三应根三据土三质特三征、三设计三结果三及当三地经三验因三素确三定；三无当三地经三验时三，可三根据三土质三特征三、设三计结三果参三考有三关规三范确三定。(三3三)当出现三下列三情况三之一三时，三必须三立即三进行三危险三报警，并三应对三基坑三支护三结构三和周三边环三境中三的保三护对三象采三用应三急措三施：——案例三补充三题1三)监测三数据三达到三监测三报警三值的三累计三值；2三)基坑三支护三结构三或周三边土三体的三位移三值突三然明三显增三大或三基坑三出现三流沙三、管三涌、三隆起三、陷三落或三较严三重的三渗漏三；3三)基坑三支护三结构三的支三撑或三锚杆三体系三出现三过大三变形三、压三屈、三断裂三、松三弛或三拔出三；4三)周边三建筑三的结三构部三分、三周边三地面三出现三较严三重的三突发三裂缝三或危三害结三构的三变形三裂缝三；5三)周边三管线三变形三突然三明显三增长三或出三现裂三缝、三泄漏三等；6三)根据三当地三工程三经验三判断三，出三现其三他必三须进三行危三险报三警的三情况三。四、三数据三处理三与成三果报三告(一）三数据三资料三整理(三1三)现场三状态三观察三、量三测结三果数三据必三须准三确、三真实三、可三靠，三并应三不失三时机三地反三馈到三设计三和施三工等三方面三。施三工单三位应三及时三分析三监测三报告三，必三要时三需调三整施三工方三案。(三2三)量测三成果三经过三汇总三，应三迅速三整理三成直三观、三易懂三、一三目了三然的三曲线三图和三表，三并结三合一三定的三文字三阐述。(二）数三据分三析(三）异三常情三况监三测(三1三)对巡三视检三查发三现的三异常三情况三应在三报告三中详三细描三述，三危险三情况三应报三警。(三2三)对达到三或超三过监三测报三警值三的监三测点三要及三时报三警。(3三)监测三数据三出现三异常三时，三应分三析原三因，三必要三时应三重测。(4三)确定三异常三情况三后，三应按三照有三关规三定立三即通三知建三设单三位和三施工三单位三等相三关单三位。(5三)快速三调动三人员三和设三备，三并根三据现三场实三际情三况进三行加三密监三测。【案例1K三42三01三53三】1.背景某市政三基坑三工程三，基三坑侧三壁安三全等三级为三一级三，基三坑平三面尺三寸为22三m×三20三0m，基三坑挖三深为10三m，地三下水三位于三地面三下5m。采三用地三下连三续墙三围护三，设三三道三钢支三撑。三基坑三周围三存在三大量三地下三管线三等建(构)筑物三。为保证三基坑三开挖三过程三中的三安全三，施三工单三位编三制了三监测三方案三，监三测方三案包三括：三工程三概况三、建三设场三地岩三土工三程条三件及三基坑三周边三环境三状况三、监三测目三的和三依据三、监三测内三容及三项目三、监三测数三据处三理与三信息三反馈三。施三工过三程中三，监三测单三位根三据监三测方三案对三基坑三进行三了监三测，三并且三在工三程结三束后三，向三施工三单位三提交三了监三测报三告。2.问题(1三)本工三程监三测方三案内三容是三否全三面，三如不三全面三还应三包括三哪些三内容三？(2三)根据三背景三资料三及《建筑三基坑三支护三技术三规程》J三GJ三1三20三-2三01三2，应三监测三哪些三项目三？(3三)上述三监测三项目三可分三别采三用什三么方三法监三测？(4三)监测三单位三的做三法有三哪些三不妥三之处三？(5三)简述三监测三总报三告包三括的三内容三。3.参考三答案(1三)问题1基坑三开挖三前应三做出三系统三的开三挖监三控方三案，三监控三方案三应包三括：三基准三点、三监测三点的三布设三与保三护、三监测三方法三和精三度、三监测三期和三监测三频率三、监三测报三警及三异常三情况三下的三监测三措施三、监三测人三员配三备、三监测三仪器三设备三及检三定要三求、三作业三安全三及其三他管三理制三度。三所以三，本三工程三的监三测方三案并三不全三面，三应按三规定三予以三补充三。(2三)