深基坑的支护技术及其施工安全管理的探讨

1、深基坑的支护技术及其施工平安管理的探讨 近年来，随着我国经济的进展，城市建设中高层建筑，超高层建筑所占比例逐年增多，高层建筑如何解决深基础施工中的平安问题也越来越突出，建设部近几年的事故统计中，坍塌事故成了继四大损害（高处坠落，物体打击，触电事故，机具损害）之后的第五大损害，其中在建设部公布的二零零五年度全国建筑施工平安生产形势分析报告中的全国建筑施工三级以上事故的分析可知，由施工坍塌引起的三级以上平安事故二十一起，死亡八十六人，分别占事故总数与死亡人数的48.8%和50.6%；而由于基坑边坡失稳，土方坍塌事故引起的三级以上事故七起，死亡二十二人，分别占坍塌事故总数和死亡人数的33.3%、25

2、.6%，且坍塌事故在三级以上事故总数中的比例排名第一；而由于基坑边坡失稳，土方坍塌而引起坍塌事故占坍塌事故的总数和死亡人数也是排名第一。由此可见，深基坑开挖与支护不当，极易引起群死群伤。本人认为，要预防由于深基坑开挖导致基坑边坡失稳，土方坍塌，首先要在基坑开坑之前，依据施工现场不同土质的状况，基坑深度及周边环境确定支护方案，下面依据不同深度的基坑的地质条件和作业条件以及施工机械化程度对不同的支护技术进行探讨。 1基坑支护结构选型：1.1原状土放坡：一般基坑深度小于3米时，可接受一次性放坡。当深度达到45米时，也可接受分级放坡。基坑放坡必需保证边坡的稳定，依据土的类别进行稳定计算确定平安系数。原

3、状土放坡适用于较浅的基坑。1.2深层搅拌桩支护深层搅拌桩是加固软土地基的一种新方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械，将软土和固化剂（浆体和粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性，水稳定性和确定程度的桩体。深层搅拌最宜于各种成因饱和软粘土等，包括淤泥，淤泥质土、粘土和粉质粘土等。基坑开挖不宜大于6米，对于有机质土，泥炭质土，含有伊里石、氯化物等粘性工及酸碱度较低的粘性土，宜通过试验确定。加固深度从数米到5060米，国内最大深度可达1518米。1.3钢板桩支护钢板桩支护是由钢板桩、锚拉杆（或内支撑、锚碇结构、腰梁等）组成。由于钢

4、板本身刚性不足，其支撑或锚拉系统假如设置不当，会产生较大的变形。但其优点是一种施工简洁，投资经济，施工机械化程度要求不高的支护方法。但基坑深度超过7米以上的软土地层，基坑不宜接受钢板桩支护，如要接受此种支护方法，必需设置多层支撑或锚拉杆。1.4排桩支护：排桩支护是指队列式间隔布置钢筋混凝土挖孔，钻（冲）孔灌注桩，作为主要的挡土结构，其结构形式可分为悬臂支护或单锚杆，多锚杆结构，布桩形式可分为单排或双排布置。桩的嵌固深度、桩径和配筋依据坑深、支撑布置和四周环境要求等计算确定。排桩中应用最广泛的是钻孔灌注桩。一、二、三级基坑皆可应用。一般当基坑深h=8-14m且四周环境要求不高时多考虑接受。悬臂式

5、支护适用于开挖深度不超过10米，粘土层不超过8米砂性土层，以及不超过5米的淤泥质土层。1.5土钉支护土钉支护是近年来进展起来的用于土体开挖和边坡稳定的一种技术。由于施工牢靠且施工快速简便，施工机械化程度要求不高，已在很多国家中快速推广和使用，所谓土钉就是置入于现场原位土体中以较密间距排列的瘦长金属杆件，通常还外裹水泥砂浆或水泥净浆体。土钉通长与四周土体接触，依靠接触界面上的粘结力和磨擦力与四周土体形成一个结合体，在土体发生变形的条件下被动受力，且主要通过受拉工作对土体进行加固。土钉支护具有如下特点；1）材料用量远低于桩支护和连续墙支护，土钉支护的施工速度比其他支护要快得多。2）施工设备轻松，操

6、作简洁，有较大的灵敏性，对四周的环境干扰也很少，特殊适合于城市城区施工；3）对场地土层的适应性强，特殊适合有确定粘性的砂土和硬粘土，即使是软土，在实行确定措施后可有可能接受土针支护；4）结构轻松，柔性大，有特殊好的抗震性能和延性。5）平安牢靠，土钉的数量较多并作为群体起作用，个别土钉消逝质量问题或失效时对整体影响不大。1.6锚杆或喷锚支护锚杆与土钉墙支护相像，将锚杆锚入稳定土体中，外墙与支护结构连结用以维护基坑稳定的受拉杆件，并施加预应力。锚杆可与排桩，地下连续墙，土针墙，其他支护结构联合使用，不宜用于有机土，液限大于50%的粘土层及相对密度少于0.3%的砂土。喷锚支护是从隧道岩石锚杆引入的一

7、种新型基坑支护技术，当深基抗邻近有建（构）筑物，交通干线或地下管线影响，基坑不能放坡开坑时，接受喷锚支护可以支承挡土墙，维护坑壁稳定，简化坑内支撑，改善施工条件。1.7拱圈支护结构：拱圈分闭合拱和非闭合拱，拱圈形成包括圆拱、椭圆拱和二次曲线拱。这种拱圈挡土能承受水平方向的土压力，因拱的内力以受压力为主，弯距很少，能充分发挥混凝土抗压强度高的特性。施工便利，施工机械化程度要求不高，施工速度较快。施工现场要适合拱圈布置，构造应符合圆环受力特点。要特殊留意的是拱脚的稳定性，并对其稳定性要有牢靠的保证措施。1.8地下连续墙支护地下连续墙是在深层地下浇注一道钢筋混凝土墙，既可起挡土护壁，又可起隔渗作用，

8、还可以成为工程主体结构的一部分，也可以代替地下室墙的外模板。地下连续墙也可简称地连墙，地连墙施工是利用特制的成槽机械，在泥浆护壁的状况下，开挖确定深度的沟槽，然后吊放钢筋笼，浇筑混凝土，施工时，可以分成若干单元（5-8米一段），然后将各段进行接头连接，形成一通地下连续墙。但其缺点为要用专用设备施工，施工机械化程度要求较高，单体施工造价高；其优点为各种地质条件，及简洁的施工环境适应力气较强，施工不必放坡，不用支撑。国内地下连续墙的深度可达36米，壁厚1米。1.9逆作法支护逆作法的施工工艺和一般正常施工相反，一般基坑施工先挖至设计深度，然后自下向上施工到正负零标高，然后再连续施工上部主体。逆作法是

9、先施工地下一层（离地面最近的一层），在浇完一层楼板时，进行养护，在养护期间可以向上部施工主体，当第一层楼板达到强度，可以连续施工地下二层（同时向上方施工），此时的地下主体结构梁板体系，就可作为挡土结构的支撑体系，地下室的墙体又是基坑的护壁。这时梁板的施工只需在地面上挖出坑槽放入模板钢筋，不设支撑，在梁的底部将伸出筋插入土中，作为柱子钢筋，梁板施工完结再挖土方施工柱子。第一层楼板以下部分由于楼板的封闭，只能接受人工挖土，可利用电梯间作垂直运输通道。这种支护方法使挡土结构变形较少，节省临时支护结构。并且可以避开由于装拆临时支撑造成的土体变形。适用于较深基坑，对周边变形有严格要求的基坑。要预先做好施

10、工组织方案，及各结构节点的处理。以上介绍了目前我国大部分地区接受的基坑支护结构，我们要依据深基坑深度、施工现场的地质条件以及施工现场四周的环境等选择基坑支护施工方案。以下探讨深基坑施工过程中应留意的平安管理问题。深基坑较为常见的基坑破坏主要有五类：1）倾覆破坏；2）整体稳定破坏；3）剪切破坏；4）渗透破坏（流砂，流土或管涌）；5）局部隆起破坏；特殊是整体圆孤滑动，塌方量大，破坏力强，已引起业内人士的高度重视，是施工平安把握群死群伤事故的重要部位；要确保深基坑的施工平安，必需制定以下几方面平安管理措施。 上一页1 2下一页 2深基坑施工过程中的平安管理措施21建立和健全各级平安生产责任制和完善各

11、项平安管理制度这是平安管理的首要工作，要形成一套规范完善的平安管理制度，必需牢固对树立以人为本的平安管理理念，严格执行平安第一，预防为主的方计。建立以建筑企业领导层为首，企业各部门和各项目部的平安生产责任制，通过签订各级平安生产责任状及目标管理责任书，明确项目部各级人员的平安责任。进一步完善落实企业的各项平安管理制度。22必需了解施工场地的有关状况深基坑一般指开挖深度大于5米的基坑，深基坑施工前，应了解建筑现场及周边，地表至支护结构底面下确定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等；了解建筑施工现场及其四周的地下管线，地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对已有邻

12、近建筑的深基坑施工状况，以及邻近建筑物位置、层数、高度、结构类型、基础类型等。此外，也应把握深基坑施工的其他条件，如基坑四周的地面排水状况，地面雨水，流水，上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑四周的地面堆载及大型车辆经过所产生的动、静荷载。2.3编制有针对性的责任施工方案施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的重要技术文件，必需要编制一个针对性，专业性很强和切合施工现场实际的施工组织设计来指导工程的施工活动。深基坑支护是一项平安防护要求很高的单项工程，平安管理及平安防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此，编制一个针对性强且对施工现场平安施工能起到指导作用的专项施工方案来指导施工现场

13、平安管理工作是格外有必要的。2.4必需对工人进行平安生产培训制度和平安技术交底首先，必需切实加强三级平安训练，深基坑开挖是具有确定危急性的施工作业，参与深基坑开挖的工人必需生疏深基坑开挖的施工方案，对工人要进行平安操作规程和操作技能训练，并且要对工人进行平安技术交底，平安技术交底要有总体全局的交底，也要有分部、分项的全面细致的交底，要准时、细致、切合现场实际状况进行交底，不行无的放矢，应付差事，酿成责任事故。再就是要对工人进行应急预案的宣贯和演练；并且对接受以上培训训练过工人必需逐一签字确认，并建卡存档。而全部工人在接受平安训练、技术交底和应急预案的宣贯和演练后都必需进行严格的考核，合格才能上

14、岗，不合格必需重新训练，考核。2.5必需建立和完善应急预案由于深基坑施工具有确定的危急性，针对深基坑施工的特点，施工企业应当建立和完善应急救援预案，防止突发事故的发生。1）必需坚持常备不懈的原则。常备不懈是事故应急救援工作的基础，在深基坑施工时，应依据深基坑作业的特点及可能发生的事故，做好事故的预防工作，避开或削减事故的发生率，落实好救援工作的各项预备措施，做好预防预备。2）坚持统一指挥，分级负责的原则。施工企业应建立从企业到项目部再到作业组的应急救援体制，从人、财、物上全面落实，充分发挥事故单位及施工所在地的优势作用。深基坑施工是一项专业性很强的工作，并且简洁引起群死群伤的事故，所以应当依据

15、施工的各工种、各工序，有针对性地作好事故防范及应急救援预备。必需充分发挥各方面的主动性和力气，形成统一、高效的救援指挥部，一旦有事故发生，能快速启动救援机制，快速有效地组织实施救援，尽可能避开伤亡事故发生。2.6必需加强日常的检查和监督管理由于深基坑施工具有确定危急的施工作业，在日常的施工平安检查和监督中，必需严格执行jgj59-99建筑施工平安检查标准进行检查和监督。对于深基坑来说，必需做好基坑变形监测的工作，就要依据规范规程的要求经常观看四周建筑是否产生裂缝，四周地面是否发生特殊状况，而且要使用必要的仪器，工具观测支护结构的位移，周边的沉降度，并建立一套相关的数据库，分析其数据的规律，突变缘由。当深基坑支护结构或周边土体变形到确定的程度时，必需依据施工规范的要求，断然实行技术措施，保证基坑的平安。我国高层建筑进展潜力巨大，深基坑防护技术进展很快，但相应的平安技术进展缓慢，平安管理作为深基坑支护中很重要的一个