建筑基坑施工安全.

LOGO一、深基坑工程的概念及特点、深基坑工程的概念根据住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）的规定：（1）开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；（2）开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。不同地区，由于地质环境的不同，对深基坑的定义也有所不同：如上海、广东、山东、江西、南京规定5m以上为深基坑。宁波、厦门、苏州规定4m以上为深基坑。、基坑施工安全等级施工安全等级划分条件一级（1）复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程；（2）开挖深度大于15m的基坑工程；（3）周边环境条件复杂（4）基坑采用支护结构与主体结构相结合的基坑工程；（5）基坑工程设计使用年限超过2年；（6）侧壁为填土或软土场地因开挖施工可能引起工程桩基发生倾斜、地基隆起等改变桩基、地铁隧道设计性能的工程；（7）基坑侧壁受水浸湿可能性大或基坑工程降水深度大于6m或降水对周边环境有较大影响的工程；（8）地基施工对基坑侧壁土体状态及地基产生挤土效应或超孔隙水压力较严重的工程；（9）具有震动荷载作用且超载大于50kPa的工程；（10）对支护结构变形控制要求严格的工程二级《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的地基基础设计等级为乙级及设计等级为丙级的工程（1）施工安全等级为一级的基坑工程设计应按有关国家技术规范要求经过必要的设计计算提出基坑变形与相关管线和建筑物沉降等控制指标；施工安全等级为二级的基坑工程可按《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202中二、三级基坑对变形规定的要求执行。（2）对施工安全等级为一级的基坑工程，应进行基坑安全监测方案的评审；对特别需要或特殊条件下的施工安全等级为一级的基坑工程宜进行基坑安全风险评估；对设计文件中明确提出变形控制要求的基坑工程，监测单位应将编制的监测方案经过基坑工程设计单位审查后实施。（3）施工安全等级为一级的基坑工程尚应编制施工安全专项方案。、深基坑工程的特点(1)深基坑工程具有很强的区域性岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。(3)基坑工程具有很强的综合性深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。(4)深基坑工程具有较强的时空效应深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。(5)深基坑工程具有较强的环境效应深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。(6)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期由于深基坑开挖深度一般较大,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的要求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。（7）深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。(8)深基坑工程具有很高的质量要求由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。(9)深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。、我国深基坑工程发展的现状（1）“近”即深基坑离周边的环境保护对象近。由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧贴各种重要的建（构）筑物，如轨道交通设施、地下管线（煤气、水、电、通讯管道等）、隧道、防汛墙、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等，环境保护已成为突出问题，设计或施工不当，均会对环境造成不利影响。（2）“深”随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，如无锡恒隆广场基坑深近27m，上海中心深基坑30m，均已挖入了承压水层。特别是在软土地区，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。（3）“大”基坑的规模与尺寸越来越大。目前随着我国高铁及地铁的迅猛发展，现在许多大城市的高铁站前广场下均修建或计划修建与地铁及汽车公交的地下换乘空间，如虹桥枢纽、天津西站、南京南站、济南西站等，均有大规模地下空间的开发。这类基坑在支护结构的设计中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。（3）“紧”即场地紧凑。市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间小大大增加了施工难度。这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。二、基坑支护类型、基坑支护结构的安全等级安全等级破坏后果一级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响很严重二级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响严重三级支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响不严重基坑支护设计应规定其设计使用期限。基坑支护的设计使用期限不应小于1年。、基坑支护选型因素（1）基坑深度；（2）土的性状及地下水条件；（3）基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构失效的后果；（4）主体地下结构和基础形式及其施工方法、基坑平面尺寸及性状；（5）支护结构施工工艺的可行性；（6）施工场地条件及施工季节；（7）经济指标、环保性能和施工工期。、基坑支护的类型(1)支挡式结构①排桩排桩适用于可采用降水或截水帷幕的较深基坑排桩设计及施工要求：①采用混凝土灌注桩时，对悬臂式排桩，支护桩的桩直径宜大于或等于600mm；对锚拉式排桩或支撑式排桩，支护桩的桩径宜大于或等于400mm；排桩的中心距不宜大于桩直径的2倍；②混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级、钢筋配置和混凝土保护层厚度要求：❶混凝土灌注桩桩身混凝土强度等级不宜低于C25；❷单桩的纵向受力钢筋不宜少于8根，净间距不应小于60mm；纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度；❸箍筋直径不应小于纵向受力钢筋最大直径的1/4，且不应小于6mm；箍筋间距宜取100mm～200mm，且不应大于400mm及桩的直径；❹沿桩身配置的加强箍筋宜选用HPB300、HRB400钢筋，间距宜取1000mm～2000mm；❺纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于35mm；采用水下灌注混凝土工艺时，不应小于50mm；③支护桩顶部应设置混凝土冠梁。宽度不宜小于桩径，高度不宜小于桩径的0.6倍；④桩间土宜采用内置钢筋网或钢丝网的喷射混凝土面层。喷射混凝土厚度不宜小于50mm，强度等级不宜低于C20。钢筋网配筋的纵横向间距不宜大于200mm。拉筋直径不宜小于12mm，锚固在桩内的长度不宜小于100mm。钢筋钉的直径不小于12mm，打入桩间土的长度不宜小于排桩净间距的1.5倍且不应小于500mm。⑤排桩采用咬合桩形式时，支护桩的桩径可取800mm～1500mm，相邻桩咬合长度不宜小于200mm；⑥当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地基变形敏感时，宜采取间隔成桩的施工顺序；对混凝土灌注桩，应在混凝土终凝后，再进行相邻桩的成孔施工；⑦对混凝土灌注桩，其纵向受力钢筋的接头不宜设置在内力较大处；⑧钻孔咬合桩施工时，桩顶应设置导墙，导墙宽度宜取3m～4m，导墙厚度宜取0.3m～0.5m。②地下连续墙地下连续墙宜同时用作主体结构外墙，可同时用于截水地下连续墙设计及施工要求：①一字形槽段长度宜取4m～6m；②地下连续墙的混凝土设计强度等级宜取C30～C40.用于截水时，墙体混凝土强度抗渗等级不宜小于P6；③纵向受力钢筋直径不宜小于16mm，净间距不宜小于75mm。水平钢筋及构造钢筋直径不宜小于12mm，水平钢筋间距宜取200mm～400mm。纵向钢筋伸入冠梁的长度宜取冠梁厚度；④地下连续墙纵向受力钢筋基坑内侧的保护层厚度不宜小于50mm，基坑外侧不宜小于70mm；⑤钢筋笼端部与槽段接头之间、与相邻墙段混凝土面之间的间隙不应大于150mm，纵向钢筋下端500mm长度内宜按1:10的斜度向内收口。⑥地下连续墙顶应设置混凝土冠梁。冠梁宽度不宜小于墙厚，高度不宜小于墙厚的0.6倍；⑦成槽施工前，应沿地下连续墙两侧设置导墙，宜采用混凝土结构，混凝土强度不宜低于C20。导墙底面不宜设置在新近填土上，且埋深不宜小于1.5m；⑧单元槽段宜采用间隔一个或多个槽段的跳幅施工顺序。每个单元槽段，挖槽分段不宜超过3个。成槽时，护壁泥浆液面应高于导墙地面500mm；⑨钢筋笼制作时，纵向受力钢筋的接头不宜设置在受力较大处；⑩钢筋笼应设置定位垫块，垫块在垂直方向上的间距宜取3m～5m，在水平方向上宜每层设置2块～3块；⑪地下连续墙应采用导管法浇筑混凝土，浇筑时，导管内应预先设置隔水栓；③锚杆支护①锚杆不宜设置在软土层和高水位的碎石土、砂土层中；②当邻近基坑有建筑物地下室、地下构筑物等，锚杆的有效锚固长度不足时，不应采用锚杆；③当锚杆施工会造成基坑周边建（构）筑