国贸三期基坑安全紧急情况预案.doc

目 录一、编制依据1二、工程概况22.1工程概况22.2工程特点及难点2三、基坑工程险情预防33.1基本原则33.2施工阶段的预防措施33.3基坑开挖过程中的事故预防和处理33.3.1事故预防措施33.3.2事故处理措施43.4基坑施工中异常情况的原因、常见的处理和预防措施43.5基坑监测报警标准6四、工程中已经考虑的特殊措施74.1国汇大厦以及国贸行政楼周边基坑支护措施74.2施工中应采取的措施74.3施工期间居民协调措施84.4局部电梯井坑考虑8五、紧急情况预案95.1应急组织机构95.2各级职责95.3紧急情况常规处理措施105.3.1滑坡105.3.2局部坍塌105.3.3地表裂缝105.3.4滞水处理115.3.5基坑大面积坍塌115.4紧急抢险机具准备11目录- 1 -中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 基坑安全紧急情况预案一、编制依据1. 中国国际贸易中心三期阶段工程之土方开挖、基坑临时支护及桩基础招标文件(修改一2005年5月17日)；2. 中国国际贸易中心三期阶段工程土方开挖、基坑临时支护及桩基础工程议标要求（2005年5月17日）；3. 中国国际贸易中心三期阶段工程土方开挖、基坑临时支护及桩基础工程议标文件；4. 中国国际贸易中心三期阶段招标图纸（2005年5月17日）；5. 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；6. 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；7. 建筑地基基础施工质量验收规范（GB50202-2002）；8. 建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；9. 土方与爆破工程施工及验收规范（GBJ201-83）；10. 工程测量规范（GB50026-93）；11. 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）；12. 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；13. 建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；14. 建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）；15. 施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-88）；16. 建筑工程施工现场供电安全规范（GB50194-93）；17. 建筑施工安全检查标准（JGJ159-99）；18. 土层锚杆设计与施工规范（CECS22:90）；19. 基坑土钉支护技术规程（CECS96:97）；20. 北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-92）；21. 建筑安装工程资料管理规程（DBJ-03-21-2003）；22. 国家和北京市现行有关工程施工和验收的标准、规范、规程、图集；23. 本工程施工组织设计。二、工程概况2.1工程概况本工程拟建场区位于北京市朝阳区东三环中路与建国门外大街交汇处之西北角，建筑用地范围东起东三环路，西至机械局综合楼，南起国贸大厦2座，北至光华路，国贸三期A标段基坑占地2.2公顷。该场区原建筑物密集且多为已经拆除的多层或高层住宅，有两层或一层钢筋混凝土结构的地下室。基坑北侧紧临光华路，该路边集中埋设了多条管线，高约86m、地下三层的囯汇大厦紧邻基坑北侧。基坑周边这些建（构）筑物对本工程的设计和施工提出了严峻的挑战。基坑大面深度为22.55m，局部加深为27.10m。整体支护结构形式为上部土钉墙下部桩锚联合+旋喷桩止水支护体系，其中基坑国汇大厦西侧、正南侧-1.5m以下全地连墙+锚杆支护。2.2工程特点及难点1. 工程规模庞大：其中土方量近49万方，基坑占地面积约2.2万平方米，基础桩深约53m，基础桩和抗浮桩达787根。2. 工程位于北京CBD核心区，周围交通繁忙，预计土方运输车辆需达百辆，给工程施工中的交通协调带来了很大的难度。3. 地下室埋深：大宴会厅、商场土方开挖深度达-22.55m，主楼开挖深度达-21.6m，局部电梯井坑深度达-27.10m。4. 二十二层的国汇大厦正好立于基坑北侧，地下室外墙距离坑边最近处不足6m，对其边坡支护设计和施工提出极为严格的要求。5. 基坑工程受原有地下管线和旧基础影响严重：基坑范围内有两层以上的地下室多处；场区外管线密集，如光华路南侧市政水管、国汇周边污水管线，将对基坑边坡的支护设计和施工提出严格的考验。6. 拟建场区工程水文地质条件复杂，深基坑开挖及基础工程施工期间，如何有效地控制地下水和保证基坑施工及周边环境的安全将是本工程基坑工程中应解决的重要难题。7. 工程设计采用国外概念设计、国内深化设计的设计模式，要求施工单位具备有二次深化设计能力。三、基坑工程险情预防3.1基本原则1.根据基坑的设计原则“理论导向、实测定量、经验判断”指导基坑工程的施工；2. 执行国家和行业颁布的规范、规程、标准，尤其注意结合各地区的地方标准；3. 依照基坑的重要性等级，划分不同的审查、审核等机构，严格把关；4. 勘察、设计、施工、管理等部门应相互配合，特别关注基坑开挖的实际情况与原始确定的条件的差异，并应及时处理；5. 做好施工阶段的测量、监测工作，必要时应进行详细分析；6. 对于出现异常现象，应及时汇报，避免酿成破坏。3.2施工阶段的预防措施严格执行国家、行业和地方的规范、规程和标准，必须按照设计要求进行施工，保证质量。采取信息化施工法，进行严密的监测，及时反馈信息，修改和补充设计，指导下一步施工。对施工过程中可能发生的问题，要有预见性，防患于未燃。根据设计计算书和客观环境，事先确定相应的报警标准，拟定抢险措施，组织抢险队伍，准备抢险材料，一旦发现险情立即采取应急措施，把事故消除于萌芽状态之中。对可能受施工影响的临近建（构）筑物应视情况做加固处理或拆迁。3.3基坑开挖过程中的事故预防和处理3.3.1事故预防措施1. 开挖中可能存在的隐患或引发的事故应预先制定抢救方案；2. 在基坑工程施工过程中应进行监测，实行信息化施工。掌握基坑施工边坡、围护结构的变形和变形速率，及时查明基坑周边地面的裂缝及其变化情况等；3. 调查相邻基坑施工情况；4. 了解本地区类似场地已经发生过的事故经验、教训，做好事故的防范；5. 严格控制基坑周边地面荷载，设计时不漏算荷载，施工时不乱加荷载；6. 对基坑周边的地上建筑、地下工程以及道路工程等进行监测，采取预防保护措施；7. 基坑施工过程中密切注意气候、降雨、地震、降温等预报，以便做好相应防灾准备。3.3.2事故处理措施1. 基坑工程发生病害事故时，应查明其确切原因，对基坑、相邻建筑物、道路及地下管线造成的危害程度，以便采取有效措施进行抢救处理；2. 制定基坑病害事故处理方案时，不仅要对基坑事故能进行有效抢救，还要对周边建筑物、地下管线、道路进行保护，不应产生不利影响；3. 基坑工程发生病害事故时，应及时迅速组织抢救，避免丧失抢救时机，酿成更严重后果；4. 事故处理后，应在事故发生部位及相邻部位增加监测点加强监测，及时进行预报工作，严防事故再度发生。并应抓紧进行诱发事故原因的整治工作，彻底清除事故隐患；5. 基坑事故造成地下结构损坏时，应根据损坏状况和其重要程度，采取有效加固方法进行处理，恢复正常使用功能。3.4基坑施工中异常情况的原因、常见的处理和预防措施基坑施工中异常情况的处理和预防序号情况原因常用的处理措施预防措施1基坑发生整体或局部土体滑塌失稳基坑未做整体稳定验算或对可能失稳的诱因重视不足，措施不力，忽视信息化施工的监测及预报基坑周围降低水位（有条件时），坡顶卸载，加强未滑塌段的监测和保护，防止事故扩大对软粘土或易失稳的砂土，应根据整体稳定验算，采用预先加固措施，防止土体失稳2桩间发生流砂、流土，使坑周地面开裂塌陷支护桩布置不当，间距过大或侧壁渗漏，桩间有砂性土层，且有上层滞水时，极易发生流土、流砂事故立即停止挖土、降水，桩间可加木板挡土、水泥砂浆抹面或桩间灌注混凝土封闭，进行加固处理等采用混凝土桩支护结构时，应视桩后土质情况决定桩间距，一般间距不宜大于2D（桩径）。3基坑开挖发现支护桩径过小、断桩、缩径、桩长不到位等严重质量问题施工支护结构质量低劣通过现场检验鉴定，重新制定基坑支护加固方案，对原基坑支护结构进行补强，加固或改造处理严格执行施工监理制度。确保施工质量。不委托无资质无条件单位承揽施工任务4挡土桩墙入土深度不足，使周围桩墙内倾或踢脚失稳设计安全储备不足，桩入土深度过浅首先停止土方开挖，在桩墙前堆砂土料反压，也可在桩顶适当卸载，桩前被动区打入加固短桩或其他有效措施。不应盲目追求降低造价，忽视基坑工程的安全，以致造成严重后果。应根据地基土质条件，精心设计，精心施工。5基坑开挖引起流砂、涌土或坑底隆起失稳基坑内外水位差较大，桩墙未进入不透水层或嵌固深度不足，坑内降水引起土体失稳立即停止基坑内降水或挖土，也可进行灌水、堆料反压，有条件时可配合进行坑外降水。待管涌、流砂事故停止后，再采用有效方法处理（如压浆、被动区加固）基坑开挖前应补做地质勘察、查明不透水层分布深度和变化情况，应确保挡水桩墙进入不透水层1m以上6有锚杆支护的桩墙，发生较大的内凸变位撑锚结构布置过少，联结处松动，间距过大或撑锚结构失效坡顶或桩墙后卸载，坑内停止挖土作业，适当增加锚杆，桩前堆筑砂石袋等严格控制地面荷载，不得堆放弃土、大型车辆及机具，不得反向挖土，不得在坑周搭建临时仓库及建筑物，地面应进行防雨水渗入的处理等，要加强地质勘察，严防锚杆失效或拔出7基坑围护墙向基坑侧产生较大位移变形或破坏基坑未能分层开挖、分层支护，一次开挖到底，引起围护结构大变位或破坏 首先应停止开挖，尽快回填超挖土方，或在桩墙前堆土反压，保护维护结构稳定应严格施工管理，按基坑施工计划，分层分段开挖、分层分段围护，绝不可一次开挖到底，不可超挖3.5基坑监测报警标准根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002规定，基坑支护结构变形允许值见下表：基坑类别墙顶位移监控值墙体最大位移监控值地面最大沉降监控值一级30mm50mm50mm北京地区相关部门和有关专家给出的监控报警标准值如下：一般情况下水平位移控制值30mm3050mm50mm为坡顶水平位移安全域警戒域危险域平均变形速度v0.1mm/dv0.10.5mm/dv0.5mm/d开挖到基底时起10d内安全域警戒域危险域综合上表，墙顶位移监控值在30mm以内时，是规范允许的，处于安全阶段，无需采取措施；当位移值在3050mm范围时，进入警戒阶段（或称预警阶段），需要查找原因，采取简单的处理加固措施，亦可邀请相关专家来论证确定预处理措施；当位移值超过50mm时，进入危险阶段，必须立即邀请相关专家到场视察实际情况，确定抢险加固处理措施。尽管险情发生时刻的预报是很困难的，很难做到准确；但是如果加强监测，虽说不一定能作出完全准确的预报，但对于有前兆的险情的监控是完全可以做到防止巨大偶然灾害发生的。四、工程中已经考虑的特殊措施4.1国汇大厦以及国贸行政楼周边基坑支护措施为保证国汇大厦安全，我司在国汇大厦周边采取地下连续墙支护方式，从-1.5m以下开始施工地下连续墙，利用其平面内刚度大为国汇西侧地连墙提供一个较大的侧向支撑，加大支护稳定性。由于国汇南侧地下室和三期工程用地红线距离仅为6.8m，经计算此处-12m以上无法正常施工锚杆，锚固效果受到影响。根据具体情况，我司在国汇大厦南侧长50m、高从-1.5m-10m范围内采用间距1.5m在地下连续墙上预留套管，施工45m长锚管，在中间土体内高压注浆，提高土体C、值，达到上部土体自稳，利用土体加固形成的重力坝作用抵挡上部行车的影响。第一道锚杆需要穿越国汇基坑留下的护坡桩至国汇基础底板下面。 基坑东侧是国贸行政楼，由于结构在地下一层有变化，为考虑不影响以后的结构施工，所以把护坡桩顶标高提高到7.5m，从7.5 m以上开始往上放坡做土钉墙。三期主楼南侧距基坑7.5m处有一道原国贸二期的综合管沟，无法进行土钉墙施工。为保证不破坏该构筑设施且能保证护坡安全，经计算，此处采用6道6m、一道7 m、一道8 m的土钉和一道穿过综合管沟底长度为15m的预应力钢绞线土钉。4.2施工中应采取的措施施工时根据实际开挖土层不同，在土层分界面处每隔5m在基坑内侧土钉墙护壁上预留渗水花管，一可以解决管道的局部少量渗漏问题；二可以根据花管中渗出的水颜色、气味等确定何种管道发生渗漏；三可以根据渗出量决定是否需要采取进一步措施。可以说，渗水花管是否出水对整体支护结构起到了提前预警的作用。 4.3施工期间居民协调措施建外地区大工程多，当地居民在与工地协调中积累了丰富经验，一呼百应，这是许多工地十分头疼的问题。要解决此问题，施工单位要么付出额外的高昂费用，要么工期上遭受损失，许多工地开工后数月不能展开正常施工的例子不胜枚举。我司在类似地区的施工经验表明，能否顺利的协调解决居民问题成为工程前期顺利开始的关键。为保证开工后顺利解决民扰问题，我司拟采取以下措施：1、 利用我公司长期在建外地区施工的特点，安排长期在此处处理协调居民工作的同志负责国贸三期周边居民协调工作，利用其各方面关系熟悉的特点，迅速打开局面。2、 提前到居民区走访，了解居民心态，制定相应措施。3、 提前与街道办事处、居委会、派出所等进行沟通，做到与居民协调工作有理、有力、有节。4.4局部电梯井坑考虑主楼基坑电梯井深度达-27.1m,为防止第二层承压水造成局部管涌，在该电梯井四周基础桩间施工1000的旋喷桩，高度从第层粘土层顶向下穿过第层卵石层入第层粘土层1m，确保阻断第二层承压水的联系，降低坑底管涌的压力水补给，同时有效避免第二层承压水在旋喷桩顶端的绕流和向电梯井坑底的斜向渗透；另外在各电梯井坑内布置4口降水井兼减压井，从而进一步控制第二层承压水的影响；通过井坑内4口降水井兼减压井确保主楼井坑内水位控制在-28.1m以下、其余井坑内水位在-25.5m以下。五、紧急情况预案5.1应急组织机构根据本工程的具体情况，成立项目应急组织机构，由项目经理负责并指定现场经理具体负责实施。由现场经理、安全总监、专业责任工程师，各分包单位等各方面的管理人员组成应急组织机构。应急组织机构见下表：5.2各级职责1、 项目经理的职责接到报警后，迅速奔赴现场，根据现场情况，初步组织指挥抢险救援，采取果断措施，控制现场形势并对周边建筑物受损情况作出判断，决定是否将事故影响范围内的居民搬离场地。2、 专家组的作用立即组织可以邀请到的相关专家人员到现场察看实际情况，通过专家组讨论确定下一步抢险救援措施。3、 现场经理的职责配合项目经理开展抢险救灾工作，组织现场人员及相关设备进行抢险，确保在短时间内使基坑得到安全。4、 技术负责人的职责配合项目经理开展抢险救灾工作，将专家组的讨论结果形成书面文件，以指导现场实施，避免因抢险出现次生危害。5、 物资部的职责负责抢险物资的及时供应。6、 工程部的职责负责抢险工作的现场指挥和抢险人员的安排。把现场物资材料及时运到安全地点，将损失减小到最低程度。7、 技术部的职责负责抢险方案的现场确定和各种计划编制。8、 行政部的职责保证抢险作战人员的食品、茶水、毛巾充足，做好后勤保障，及时传达项目经理的命令和各种信息反馈工作，对广大职工进行宣传教育，鼓舞斗志。5.3紧急情况常规处理措施5.3.1滑坡在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，应立即采取下列措施： 1）暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点；2）通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填；3）根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化并做好记录；4）对滑坡部分的土的支护方案进行调整，适当进行加强。5.3.2局部坍塌在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到35m一段并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。对于可能存在的地下污水管靠近边坡很近的地段，土质较差，如果不能按照原定方案施工，可以在开挖到污水管顶标高时，打入竖向钢筋或48.5钢管，防止局部土体塌落，然后继续下挖进行支护（亦即采用超前支护）。5.3.3地表裂缝在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。当裂缝出