地铁车站深基坑施工安全质量控制(沈永瑰)

地铁车站深基坑施工安全质量控制天津地铁一号线东延监理二标沈永瑰：134299980012017.8目录一、深基坑概述二、深基坑的特点及设计围护结构形式三、深基坑施工监理控制的主要内容及方法四、深基坑施工安全重点的措施五、几点注意事项一、深基坑概述：深基坑广泛应用在城市轨道交通、房屋建筑、桥梁工程以及其它的地下工程结构施工中；目前应用比较广泛。开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）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。根据基坑工程安全等级环境、破坏后果、基坑深度、工程地质和地下水条件，将基坑安全等级划分为三级。基坑风险分级一级：周边环境条件很复杂；破坏后果很严重；基坑深度H12M；工程地质条件复杂；地下水位很高、条件复杂、对施工影响严重二级：周边环境条件较复杂；破坏后果很严重；基坑深度6MH≤12M；工程地质条件较复杂；地下水位较高、条件较复杂、对施工影响较严重三级：周边环境条件简单；破坏后果不严重；基坑H≤6M；地下水位低、条件简单，对施工影响轻微二、深基坑的特点及围护结构设计一）深基坑的特点：当前我国各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点：①深基坑距离周边建筑越来越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筑物，如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等，设计或施工不当，均会对周边建筑造成不利影响。②深基坑工程越来越深随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。如天津地铁基坑超过25米，深入地下两层承压水。③基坑规模与尺寸越来越大天津西站二期项目基坑，总面积为39000m2，基坑周长达855m；一号线东延会展中心站车站场528M，基坑周长超过1200米。④施工场地越来越紧凑昆明地铁三号线梁家河车站地下连续墙距离丽莎妇产医院外墙不足一米。二）深基坑围护结构设计种类较多1、围护桩（桩间锚喷混凝土）：适用于地下水位较低的地质；也有些城市潜水在砂层或卵石层采用坑外降水使用这类围护形式。2、咬合桩围护结构：昆明地铁三号线云南省体育馆站就采用这种结构。3、地下连续墙：这是目前城市地铁使用较多的深基坑围护结构形式。4、其它围护结构形式。土钉墙、围护桩+锚索等土钉墙桩、连续墙结构桩、连续墙+锚索结构三、深基坑施工监理控制的主要内容及方法施工准备阶段一）周边环境调查、充分掌握风险控制重点根据住建部《地铁与地下工程风险管理指南》要求，项目开工前各方必须对周边环境进行调查。1、地下管线情况2、地下建（构）筑物情况3、周围建筑（构）物情况4、地下水位及地质情况5、其它注意事项：1、对照设计图及现场情况逐一核查，并留下完整的核查记录及影像资料。2、核查必须会同相关参加方一同进行，不能遗留。3、对存在问题的建（构）筑物，必须进行相关证据保存和鉴定资料。4、通过风险核查，为制定相应的监理措施打下基础，且融入安全风险监理细则中去。二）审查深基坑相关施工方案（一）需要专家论证的方案•超过一定规模条件的基坑工程专项施工方案应按规定组织专家论证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。土方开挖、支护、降水工程。★基坑周边环境或施工条件发生变化，专项施工方案应重新进行审核、审批3、混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m2及以上。承重支撑体系：用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点集中荷载700Kg以上。4、起重吊装及安装拆卸工程（1）采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN及以上的起重吊装工程。（2）起重量300kN及以上的起重设备安装工程；高度200m及以上内爬起重设备的拆除工程。5、其它需要专家论证的方案（监测、降水等）。注意事项：1、基坑工程施工前应根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质(2009)87号）13号）文件规定，由施工企业技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，经审核通过的，由施工企业技术负责人签字，加盖单位法人公章后报监理企业，由项目总监理工程师审核签字并加盖执业资格注册章。（建质【2009】87号第八条)2、在进行风险调查的基础上，监理站必须整理本项目需要进行专家论证的专项方案细目，确保满足安全规定的要求。（二）不需要专家论证但必须审查的方案1、临时用电方案：审核注意编制人必须是施工单位机电工程师编写并附其资格证书2、防水方案3、吊装方案（一般吊装）4、测量、试验、检测、混凝土灌注等5、临时排水、基坑降水方案及冬季、雨季等6、临时支撑安装及拆除方案7、安全文明施工方案、风险管理方案（预案）8、其它需要编制的分项工程方案注意事项：1、不需专家论证的施工方案，施工单位项目编制，专业监理工程师审查后报总监理工程师审批后实施。2、方案审查必须留有审查记录。3、施工过程中如施工工法和环境条件发生变化，必须重新编制专项方案进行审查、审批。三）根据各工序监理必须编制相关对应的监理实施细则（天津规定）（一）施工准备阶段监理实施细则1、安全监理实施细则2、文明施工3、消防安全监理细则4、管线切改及保护安全监理实施细则5、旁站监理实施细则6、材料检验监理实施细则7、测量、监测监理实施8、重大风险源施工监理实施细则（二）车站施工阶段监理实施细则1、地连墙施工监理实施细则（围护结构形式编制）2、钢筋笼吊装安全监理实施细则3、降水井施工监理实施细则4、桩基工程施工监理实施细则5、支撑安装与拆除工程监理实施细则6、基坑开挖安全监理实施细则7、主体结构工程监理实施细则8、防水工程监理实施细则9、模板与架体工程监理实施细则10、高支模与架体工程监理实施细则11、综合接地工程监理实施细则12、冬季/雨季施工安全监理实施细则13、砌筑工程监理实施细则14、人防工程监理实施细则编制监理细则注意几点;1、注意必须按照监理规范规定的内容及格式编写；2、必须根据施工方案、工法及现场实际编写3、各种技术标准参数必须和设计规范要求一致4、编写监理手段及措施必须可行5、编写、审核、审批签字必须齐全。6、监理细则必须给相关监理人员进行交底7、监理细则根据现场及国家规范更新情况及时修正8、特别注意住建部《指南》及建质2009（87）号规定。施工阶段一）进场验收核查：主要涉及到的人员、机械、设备、材料及测量成果复查测量等按照规范及业主合同要求进行验收并留存完整的资料（材料进行见证、平行试验）二）首件验收及条件验收：1、首件验收（和其它工程一致）2、条件验收（主要包括地连墙质量评估验收、降水效果评估验收、开挖条件验收）三）工序控制及检查重点（以地下连续墙围护结构为例）（一）地下连续墙：1、导墙施工：注意：A、按照结构尺寸线有外放（放大）。B、导墙各部尺寸及稳定性必须满足设计要求。2、地下连续墙施工;A、成槽机就位注意检查稳定性；成槽过程注意核查泥浆相关参数，确保护壁效果；成槽后检查深度、垂直度及成渣厚度》注意事项：1、注意审查进场设备和方案要求是否一致，是否满足本工程地质的要求。2、注意异形幅（L、T、Z形幅）的施工控制，同时控制其施工顺序，确保安全和质量。3、严格控制地连墙的接缝清理及保证措施，必须按照设计措施到位。4、成槽过程严格控制各种技术指标，保证地连墙整体质量。B、钢筋笼加工及就位必须对照设计严格验收钢筋笼加工各部尺寸、连接等项目满足设计及规范要求；钢筋笼加工注意检查预埋吊环（钩）位置、焊接质量；钢筋笼吊装就位必须按照要求旁站，并严格检查吊装设备稳定性。（不是首幅必须按要求刷壁检查）C、水下混凝土灌注：（同常规）主要根据槽段长度计算出合理的导管布设。注意事项：1、水下混凝土灌注前的二次清槽；2、严格按照水下混凝土施工工艺流程进行监理。3、如实写好旁站记录；（二）土方开挖：1、开挖前核查坑内降水是否满足无水开挖的条件。2、地下连续前质量评估：主要评估其止水效果，通过坑内降水和坑内、外水位观测来评估是否满足开挖要求。3、开挖条件验收：各城市规定内容不全相同，主要根据地下水位及地质情况及风险大小有关。根据天津地铁验收内容相当多，程序相当复杂，要求相当严格。4、土方开挖：主要原则“纵向分段、竖向分层”确保无水状态开挖。土方开挖过程中及时进行支撑安装：注意在条件验收前必须对支撑质量进行验收、试拼验收。每根支撑安装进行检查验收，主要检查连接及支撑与围檩（预埋）的密贴注意事项：1、注意降水及隔水效果验收，探挖等措施，确保在无水状况下开挖。2、开挖前钢支撑必须进行试验拼装，现场相关参数是否满足要求，并留有拼装记录。3、开挖后支撑必须及时架设并按照设计施加轴力，同时对千斤顶校验资料进行审查核实。4、对于跨度较大的基坑，设有临时立柱和托梁的，必须按照设计进行固定。5、对于多层钢支撑的基坑，当进行下道支撑架设后必须对上层进行检查并补充轴力。（三）监控量测（整个过程均需监测进行信息化管理）A、基坑支护结构监测：1、挡土围护墙顶水平位移、竖向位移；2、围护结构变形（水平位移）、土体深层位移3、钢支撑轴力（特别是预加轴力）4、临时支撑立柱沉降变形B、基坑周围环境监测1、地面沉降；2、地下管线沉降；3、地下水位；4、墙后土体侧向变形；5、周围建（构）筑物（3倍基坑深度）沉降、倾斜监测。C、日常信息化监测及预警、消警管理1、日常监测按照规范频率进行，如有特殊异常情况加密监测，每日核查监测数据情况，并留下审核记录。2、预警：日变形速率超过规定值60%、80%、100%或者累计变形超过相应的百分比实施预警管理；3、消警：是指风险已经通过规定一定的时间且变形数据满足规定的数值实施消除预警。4、停测：结构完成后监测数据稳定且预警全部消除后确定停止监测。注意事项：1、必须每日定时检查各种监测数据，如有异常必须分析原因，制定措施。2、对施工监测数据和第三方监测数据必须每日进行数据分析，如发现数据偏差较大必须双方重新测量。并留有数据对比分析资料（住建部检查要查）。3、对于速率和累计值预警问题及时发布，按照业主相关管理规定，各方必须立即响应并启动相关应急措施。4、如监测数据严重异常必须停止施工，启动响应的应急预案。（四）二次结构监理：一）综合接地：就是预埋在底板以下土体中的环形接地网，主要保证相关用电设备及结构的安全。二）验槽：注意监理必须先检查验收相关数据满足设计及规范要求，且资料齐全；验槽相关质监站、勘察、设计、业主、施工、监理及第三方监测等相关单位参加；需要监理验收意见。三）防水：主要注意细部防水施工的验收。四）模板、钢筋、混凝土这些监理检测验收与其它工程一致，注意几点:1、模板支撑必须按照批准或论证的方案进行，其支撑形式必须与方案一致。2、钢筋注意对机械连接的检查验收，特别注意环向放杂散电流钢筋的标识、连接；3、地下工程混凝土均为抗渗混凝土，是主要的防水结构，外包防水只是辅助。4、注意施工缝、沉降缝、变形缝、诱导缝的设置和处理。结构底板钢筋钢筋、模板、混凝土验收有些城市有规定监理必须进行20%的平行验收资料。同时混凝土需检查氯离子含量是否满足要求二次结构施工过程中注意对围护结构支撑体系的检查、拖换、拆除等进行管理，四、深基坑施工风险控制重点的措施一）深基坑主要风险：1、设计施工方案可能导致的风险（1）围护结构选型对基坑所处地质、周边环境条件的适应性；（2）围护结构施工方法及参数的选取对施工风险控制的影响；（3）降水方案对施工风险控制的影响；（4）土方开挖方案对施工风险控制的影响；（5）周边建（构）筑物保护措施的选择；…………2、竖向围护结构（桩、墙）施工风险常见的竖向围护结构主要有地下连续墙、钻（冲）孔灌注桩和人工挖孔桩三种类型，而以地下连续墙和钻（冲）孔灌注桩应用最为广泛。岩溶发育区域施工易引起坍塌；在砂层、软弱地层中施工易引起槽（孔）壁坍塌、颈缩；成槽（孔）过程中易引起周边地表及建（