地下工程施工安全控制前期准备阶段分析

2023-10-09 理论教育版权反馈

【摘要】：按照国家有关规定参与事故的调查处理。①如渗水量极小，为轻微滴水，且监测结果也未反映周边环境有险兆，则只在坑底设排水沟，暂不做进一步修补。③如渗水量较大，呈流状，或者接缝渗水时，应立即进行堵漏。如渗水量比较大，则渗水部位深0.10 m左右，在中间埋设导流管，抢注双快水泥，等到双快水泥硬结后从导流管内注射聚氨酯，将渗水部位封闭。

1）图纸

主体结构的设计资料是基坑结构设计及施工必不可少的依据，基坑工程总体方案设计时应具备下列资料：

（1）建筑总平面图（用以确定基坑与红线、周边环境之间的距离关系）。

（2）建筑、结构平面图。

（3）建筑、结构剖面图。

（4）基础或桩基设计资料。

2）地质资料

基坑所处地层的工程地质及水文地质条件是确定支护方法、开挖方法、降水方法及地基加固方法等设计的基本依据，且基坑工程的地质勘察与主体工程设计勘察有一定的区别，应根据基坑工程设计的需要对地质勘察提出针对性的要求。

地质资料应包括基坑所处地层的构成、土层分类、土的参数、地质剖面图，以及必要数量的勘探点地质柱状图。地质剖面图要依据足够的勘探点地质柱状图绘出，以保证其可靠性，不能以勘探点位距工程位置过远和不充分的地质资料绘制出带有部分遗漏或虚假性的地质剖面图，以免导致错误的施工措施而引起大幅度甚至灾害性的地层移动。

勘察范围应根据基坑开挖面积和深度以及场地工程地质条件确定。勘察点应布置在开挖边界外1～2倍开挖深度范围内，对于软黏土地层应适当加大；勘察深度应满足围护结构稳定性和支护设计要求，一般不少于2倍基坑开挖深度，一般在软土地层中要求达到开挖深度的2～3倍。当基坑底接近中等风化或微风化岩石时，可按岩石类别及支护结构特点适当减小深度。

软土基坑工程中的需要增加特殊的土工试验，如为得到坑底回弹再压缩量、土体稳定性以及基坑围护墙体内侧土体的弹性抗力，需要测试坑底处或设计深度处的土体压缩模量、回弹模量、回弹再压缩曲线、基床系数以及不排水抗剪强度等。对特殊的不良地层要查明其膨胀性、湿陷性、触变性、冻胀性、液化势等不良特性参数，对场地内的岩溶地下洞穴要采用物探等方法查明情况。

必须查明基坑处的水文地质条件，包括：地下各层含水层（含上层滞水）的地下水位的高度和升降变化规律；地下各土层中水的补给、动态变化及其与附近大小水体的连通情况；土层中水的竖向和水平向渗透系数；潜水、承压水的水压及地下贮水层水流速度和流向。

3）周边环境保护要求

随着社会的发展，基坑的规模越来越大，其开挖深度也越来越大，且城市区域往往建筑物密集、管线繁多、地铁车站密布，以及地铁隧道纵横交错，在这种复杂环境下的基坑工程施工过程中，除了关注基坑工程本身的安全性以外，尚应关注基坑工程施工时对邻近建构筑物及管线的影响。

因此，在基坑工程施工前需对其周围环境进行必要的调查，从而为围护结构的施工和周边环境的保护设计提供资料。调查内容应当包括：

（1）查明邻近建筑物的平面位置及其距基坑的距离，其用途、层数、结构形式、构件的尺寸配筋、材料的强度、基础的形式和埋深、荷载及裂缝、沉降及倾斜、立面图及剖面图以及其保护要求等。

（2）对于隧道、防汛墙和共同沟等构筑物，需要掌握其平面位置、建造的年代、埋深、材料及断面尺寸、沉降情况等，并了解其保护要求。

（3）对于管线，应该查清其平面位置、直径、材料及埋深、接头的形式、断面尺寸、沉降情况等，当无相关资料时，应当进行相应的管线探测工作。

为了减小基坑工程对周边环境的影响，可以采用钢板桩、地下连续墙、树根桩、深层搅拌桩、注浆加固等构成墙体，来承受施工引起的侧向土压力和摩阻力。

4）施工工艺

主要对支护工艺、开挖工艺、辅助工法工艺、成孔成桩工艺、锚杆土钉工艺，基坑阳角处、明暗挖结合处、支（锚）与护壁（墙面）连接处、坑内分区开挖时无围护坡面、不同支护体系转换处、车站主体与出入口或风道口接口处、围护结构不连续处等部位进行识别，分析工艺的重难点及可能的安全风险。

5）施工方案

合理确定施工方案才能保证基坑施工的安全性，主要包括土方的开挖顺序、降水施工、施工设备选用，以及施工场地布置。

6）应急预案

项目部应急领导小组为常设机构，负责施工范围内事故应急救援的指挥、布置、实施和监督。贯彻执行国家、行业、地方和上级的指示精神以及工作指令，及时向上级汇报事故情况，指挥、协调应急救援工作及其善后处理。按照国家有关规定参与事故的调查处理。

重大危险源的应急措施包括：

（1）支撑轴力、位移值报警。

①检查现场状况和之前的施工记录，查找是否同时有其他险兆或危险行为，如围护体是否渗水、土方是否没有按要求分块限时挖、出现未撑先挖情况等，一方面将有关情况及时反馈设计单位，另一方面现场进行原因分析，必要时对支撑混凝土的强度进行测试。

②增加人力、机械加快当前施工分块的速度，已挖区域的支撑随即进行，此时支撑混凝土掺加早强剂，力求尽快起到作用。

（2）支撑破坏。当发现支撑有裂缝时，测得裂缝宽度以及当时支撑轴力，反馈给围护设计单位，根据围护设计单位指令对混凝土支撑作加固。

（3）地下围护体侧向变形超过报警值。

①立即检查混凝土支撑是否有损坏的迹象，包括是否有裂缝及其他异常情况，检查坑内外地下水位，将当前相关监测结果和现场状况报告围护设计单位，与围护设计单位协商确定控制措施。

②如果报警处围护体边地面有堆载，应立即全部搬出，在问题解决前，禁止该侧施工车辆通过，减少施工动荷载。(www.chuimin.cn)

③如发现围护墙背土体沉陷，应设法控制嵌入土体部分的位移，现场可进行以下紧急措施：增设坑内降水设备，降低地下水，如果条件许可，也可在坑外降水；进行坑底加固，采用注浆，提高被动土压力；监测频率加密，一天至少一次，并注意观察围护体接缝处的变化，发现渗水现象及时进行堵漏；根据围护设计单位的要求对施工方的措施进行适当调整。

（4）围护体渗水。

①如渗水量极小，为轻微滴水，且监测结果也未反映周边环境有险兆，则只在坑底设排水沟，暂不做进一步修补。

②如渗水量逐步增大，但没有泥沙带出，而周边环境尚无险兆，可采用引流修补的方法。

③如渗水量较大，呈流状，或者接缝渗水时，应立即进行堵漏。如渗水量比较大，则渗水部位深0.10 m左右，在中间埋设导流管，抢注双快水泥，等到双快水泥硬结（一般在0.5 h左右）后从导流管内注射聚氨酯，将渗水部位封闭。

④当围护体渗漏水量为流体状时，应立即组织进行基坑外高压旋喷桩堵漏。

（5）坑底流砂。

①降水是防治流砂的最有效的办法，当出现流砂现象，在基坑内增加水井点，或加大抽水速度，将坑内地下水位降至坑底下1 m。

②开启基坑外降水井，孔深低于坑底标高，降低坑外地下水位和改变地下水渗流方向。

③对轻微流砂现象，应立即浇筑混凝土垫层，并将垫层加厚。压重物也是短时间的缓解措施。

（6）坑底管涌。

①采取增加降水井点、加大抽水速度的方式，降低地下水压力。

②管涌严重时，可先向坑内灌水压重，减小坑内外水头差，稳定管涌情况，再采用双液注浆或浇灌快干混凝土封堵涌口。

（7）坑底隆起。检查坑底是否有积水，排干积水。加快垫层施工，坑外四周地面尽量卸载。将现场状况汇报给围护设计单位，按围护设计要求进行坑底地基土加固。

（8）降水井水位降不下去。

①检查深井设备，排除机械故障。

②测量井底沉淀物的深度，如沉淀物过厚，应重新洗井，排除沉渣。

③测量井孔深度，如果孔深不能满足降水要求，应在该区域增加降水井，并保证足够的深度。

④如果前面的措施还不能满足降水要求，可在单井最大集水能力允许的范围内，更换排水能力更深的深井泵。

施工过程中施工现场发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、项目部应急领导小组、上级主管部门。由当值人员负责收集、记录、整理紧急情况信息并迅速向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定。如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理；如果事故较大或项目部处理不了，则由施工单位向政府行政主管部门请求提出更上一级的应急救援预案。

紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3 min内电话通报到办公室，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、110等求救电话。

值班人员在接到紧急情况报告后，必须在2 min内将情况报告到小组组长和副组长。小组组长在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救警戒、疏散和保护现场等。在最短时间内以小组名义打电话向上级主管部门报告。

遇到紧急情况，项目部全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

配备考核合格的义务消防队员15人、保安人员35人、测量人员5人、持证上岗的专业电工8人、持证上岗的专业起重指挥人员5人、撤离组织人员10人。

应急预案至少在开工前或开工前期演练一次，通过演练检查应急人员对应急预案、程序了解程度，及时发现应急工作程序和应急准备中的不足，增强应急领导小组及人员之间的配合协调能力，确保一旦应急预案启动，能够及时有效地开展救援工作。详见相关专项方案。

7）监测方案

基坑开挖过程中，保证边坡的稳定性，以确保基坑施工安全，为此施工过程中必须采取相应的监控保护措施，包括基坑高程监测和基坑水平位移监测。

（1）监测点安装好后应做好标记，加强测点的保护工作，提高测点的成活率。对于埋设在地下的测点应建立保护井，测点如有损坏，应及时采取有效的补救措施。尤其在基坑开挖阶段，需特别加强对水位、轴力、测斜孔等监测设备的保护工作，施工现场的监测设备均应有醒目标识。

（2）对于埋设于施工场地内的监测点，施工机具需避开，杜绝人为破坏。

（3）对于深层测位移点，孔口用塑料盖封口，并砌筑300 mm高砖挡墙围护，并插有小红旗，在做硬地坪、平整地坪或挖掘圈梁沟槽时，应予以避开，由人工清除土方，以保护监测点。

（4）对于施工场地外监测点，应加强巡视，如有行人破坏，应及时补上。

（5）深层土体位移测斜孔、坑外土体沉降点破坏后，及时在旁边补设基坑监测点，保证监测数据连续性、可追溯性。

地下工程施工安全控制前期准备阶段分析

相关推荐