土方開挖支護(hù)安全管理重點及措施

土方開挖支護(hù)安全管理重點及措施根據(jù)現(xiàn)場踏勘及圖紙所示，本工程基坑面積大，按照《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009]87號文件要求，對于開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程，監(jiān)理要求施工單位組織專家對專項方案論證。為保證基坑安全，制定本節(jié)安全監(jiān)控措施。監(jiān)理應(yīng)編制《基坑支護(hù)安全監(jiān)理實施細(xì)則》，加強施工單位資質(zhì)及施工專項方案審核工作，強化方案實施情況進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)理，重視施工測量及基坑變形檢測工作，尤其雨季期間應(yīng)加強基坑周邊安全巡視工作，發(fā)現(xiàn)險情及時采取應(yīng)急措施，具體監(jiān)督措施如下：一、基礎(chǔ)工程的安全監(jiān)控施工前要認(rèn)真編制方案外，還應(yīng)該遵守先撐后挖、分層開挖、支護(hù)樁附近留土臺、不使基坑卸載過快而造成支護(hù)變形過大。不要使基坑暴露時間太長，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，基坑暴露時間越長，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形也越大，這種變形直到基坑回填后才會停止。（一）基坑開挖中注意按照方案要求進(jìn)行放坡，防止因為沒有按照土質(zhì)的類別和坡度的容許值以及規(guī)定的高寬比進(jìn)行放坡，安全度不夠造成坍塌。（二）注意基坑邊坡頂部超載或者由于振動，破壞了土體的內(nèi)聚力，引起土體結(jié)構(gòu)破壞，造成的滑坡。（三）避免由于施工方法不當(dāng)、開挖程序不對、超標(biāo)高挖土、支撐設(shè)置或拆除不正確，或者排水措施不力以及解凍時造成的坍塌等。（四）對于基坑支護(hù)與降水工程，除了按常規(guī)程序進(jìn)行安全生產(chǎn)監(jiān)理外，重點注意下列問題：1.首先要審核地質(zhì)勘探資料齊全性，土方機械完好性和人員持證上崗情況。2.基礎(chǔ)方案選擇是否合理，根據(jù)工程具體情況和有關(guān)資料的調(diào)查，重點審核地下管線保護(hù)措施、支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、護(hù)壁的安全等級、結(jié)構(gòu)選型以及開挖的監(jiān)控措施。3.結(jié)合本工程情況，對施工中可能出現(xiàn)事故的因素提出事前控制要點。4.審核降水方案和對可能出現(xiàn)事故防范措施，提出事前控制要點。二、基坑降水工程根據(jù)以往工程經(jīng)驗，本工程地下水位對基坑施工有較大影響，是否采用降水的施工方法，監(jiān)理要求進(jìn)行專家論證，若最終采用降水的施工方法，應(yīng)進(jìn)行如下安全監(jiān)控（一）井點監(jiān)測在重要工程中，除設(shè)置井點外，還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容如下：1.流量觀測。一般可用流量表觀測，若發(fā)現(xiàn)流量過大而水位降低緩慢甚至降不下去時，應(yīng)考慮改用流量較大的離心泵，反之，則可改用小泵以避免離心泵發(fā)熱并節(jié)約電力。2.地下水位觀測。可利用井點管作觀測井，開始抽水時，每隔4～8h觀測一次，以觀測整個系統(tǒng)的降水功能，3d后或降水達(dá)到預(yù)定標(biāo)高前，每天觀測1～2次，降到預(yù)期標(biāo)高后，可一周測一次，但若遇下雨須加密觀測。3.孔隙水壓力觀測?？紫端畨毫τ^測的目的是為了了解在降水期間，地層中孔隙壓力的變化，從而估算地基強度、變形和邊坡的穩(wěn)定性。通常每天觀測一次以上，如有異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，如邊坡出現(xiàn)裂縫或基坑附近建筑物沉降較大或產(chǎn)生裂縫時，須加密觀測次數(shù)，每日不少于2次。4.地面沉降及分層沉降觀測。觀測降水工程的水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在井點影響以外的位置，以便作為降水過程中對附近地面及建筑物沉降的基準(zhǔn)點。另外，在影響范圍或降水工程附近的建筑物亦應(yīng)布置沉降觀測點。沉降觀測次數(shù)與孔隙水壓力觀測次數(shù)相同。（二）流砂與管涌的處理在地下水位以下開挖基坑，若從基坑中排水，此時坑外總水頭壓力大于坑內(nèi)水頭壓力，則坑底地下水將向上滲流，地基中就會產(chǎn)生向上的滲流力，當(dāng)水頭壓力差增加到水力梯度達(dá)到臨界水力梯度時，就會出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，使坑底泥砂翻涌，給施工帶來很大困難，甚至影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)土中滲流的水力梯度小于臨界水力梯度時，雖然不致誘發(fā)流砂現(xiàn)象，但土中細(xì)小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流帶走，時間長了，在土層中形成管狀空洞，使土體強度降低，壓縮性增大，這種現(xiàn)象稱為機械潛蝕或管涌。管涌一般發(fā)生在砂礫石土層中。防治辦法有：降低水力梯度，即降低水頭壓力或增加滲徑長度等；在滲流溢出處增設(shè)反濾層、加壓重或在建筑物下游設(shè)計減壓井等，使?jié)B透水流有暢通的出路；枯水季施工時，應(yīng)減小坑內(nèi)外水位差；采用不排水的水下挖上，使坑內(nèi)外水壓相平衡，斷絕發(fā)生流砂的條件，如沉井挖土；以地下連續(xù)墻作為止水帷幕，達(dá)到截水防止流砂發(fā)生的目的。（三）事故現(xiàn)象及處理1.坑內(nèi)土體失穩(wěn)（1）現(xiàn)象：在基坑開挖過程中或開挖后，坑內(nèi)降水引起土體失穩(wěn)，會危及人身安全或影響鄰近建筑物的安全和穩(wěn)定。（2）原因分析：基坑內(nèi)外水位差較大，或支護(hù)結(jié)構(gòu)未進(jìn)入不透水層。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：基坑開挖前應(yīng)查明不透水層分布情況,確保止水帷幕進(jìn)入不透水層lm以上。處理措施：首先停止基坑開挖，降水，必要時進(jìn)行灌水反壓或堆料反壓。管涌、流砂停止后，應(yīng)通過樁后注漿，補樁、堵漏、被動區(qū)土體加固等措施進(jìn)行加固處理。2.坑內(nèi)涌砂現(xiàn)象（1）現(xiàn)象：在井點降水過程中，坑內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重涌砂現(xiàn)象。（2）原因分析：主要是由于含水層中濾料填人不妥所致。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：基坑開挖前應(yīng)查明不透水層分布情況，確保止水帷幕進(jìn)入不透水層1m以上。處理措施：一旦發(fā)生這種現(xiàn)象，應(yīng)立即更換濾料和包紗網(wǎng)，以防止流砂的進(jìn)入；對于已打成的井點，只需將泥漿洗出后，暫停洗井，以免涌砂造成井口周圍地面塌陷，甚至影響基坑的穩(wěn)定。當(dāng)其他井點地下水位大幅度下降后，再重新進(jìn)行洗井，此時由于水位降低，水壓力減小，進(jìn)入井中的流砂會大大減少。洗井后用于抽水的井點，應(yīng)保持連續(xù)抽水，不要間歇，以免擾動砂層，造成井孔重新涌沙。3.水位不下降（1）現(xiàn)象：井點降水過程中，水泵的能力有余，但實際出水量小，因而水位降不下去。（2）原因分析：這是由于鉆孔、成孔時、泥漿稠、泥皮厚或洗井措施不當(dāng)，使地下水向井內(nèi)滲透的通道不暢；濾網(wǎng)和砂濾料未按實際上層情況選用，使其滲透能力降低；水文地質(zhì)資料與實際不符，井點濾管位置不在透水性好的含水層中。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：在井點管周圍灌砂濾料后立即洗井，然后單井試抽，以使地下水滲流通道暢通；濾網(wǎng)和砂濾料應(yīng)根據(jù)含水層土顆粒分析選用；對重大降水工程應(yīng)做抽水試驗；鉆孔過程中應(yīng)核對水文地質(zhì)資料。處理措施：對于輕型井點，可向井點內(nèi)注入高壓清水，以沖動孔內(nèi)濾料，將泥漿和泥皮稀釋、破壞，再接泵抽吸。對于管井，可在井孔周邊0.1～0.3m處用鉆機鉆孔(孔徑100～1500mm)至含水層。壓入高壓清水沖洗孔中的濾料，或邊送水邊送氣清洗，將泥砂和濾料吹出地面，并重新洗孔，或在適當(dāng)位置補打井點。4.水位降深不足（1）現(xiàn)象：觀測孔水位未降低至設(shè)計要求；基坑內(nèi)出現(xiàn)涌水砂，施工困難。（2）原因分析：可能是由于局部地段的井點數(shù)量不足；或抽水泵型號選用不當(dāng)，排水能力低；或水文地質(zhì)資料不確切，實際涌水量超過計算涌水量。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：復(fù)核井點過濾部分長度、井點進(jìn)出水量及特殊點降深要求，在基坑轉(zhuǎn)角處、地下水流的上游應(yīng)加密井點間距。處理措施：增設(shè)降水井點數(shù)量；更換排水能力較大的深井泵；洗并不合格時應(yīng)重新洗井。5.水質(zhì)渾濁（1）現(xiàn)象：抽出的地下水含泥砂較多；基坑附近地表沉降較大。（2）原因分析：主要的原因可能是：井點濾網(wǎng)破損或井點濾網(wǎng)和砂濾料太粗，土層中的泥砂隨地下水被抽出。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：下井管前嚴(yán)格檢查濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)破損及時修補；根據(jù)土質(zhì)條件選用濾網(wǎng)和砂濾料。處理措施：抽出的水始終渾濁的井點必須停止使用。6.出現(xiàn)異常情況（1）現(xiàn)象：基坑局部出現(xiàn)流砂或邊坡開裂。（2）原因分析：主要的原因可能是：邊坡一側(cè)有大量井點管堵塞；基坑靠近河流或有積水的深水溝，地下水補給豐富；基坑附近地面堆載過大或機械振動，引起地表裂縫。（3）預(yù)防及處理措施預(yù)防措施：嚴(yán)格按照要求安裝井點管路系統(tǒng)，按規(guī)定的程序施工；在水源一側(cè)加密；避免基坑附近地面堆載過多，并盡量避免機械振動過度。處理措施：封堵地表裂縫，必要時用水泥注漿等措施填充地下空洞裂隙；提高失穩(wěn)邊坡一側(cè)井點的抽水能力；卸除地表堆載，防止險情加劇。三、基坑開挖與支護(hù)監(jiān)控（一）基坑開挖過程監(jiān)控要點1.基坑開挖方案內(nèi)容主要應(yīng)包括開挖方法、開挖時間、土方開挖順序、坡道位置設(shè)定、運輸車輛行走路線、開挖監(jiān)測方案，以及對支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境需采取的保護(hù)措施等。2.對基坑邊界周圍地面、槽底應(yīng)采取有效的截排水措施，防止漏水、滲水流入坑內(nèi)。對滲漏水應(yīng)及時排出，避免在基坑內(nèi)長期積聚。3.基坑周邊嚴(yán)禁超堆荷載。4.土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況相一致，并遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則，土方開挖應(yīng)符合分層、分段、適時的原則。5.發(fā)生異常情況時，應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因，待采取相應(yīng)措施后，方可繼續(xù)開挖施工。6.施工過程中應(yīng)隨時檢查土層、土質(zhì)、地下水及構(gòu)筑物等情況，發(fā)現(xiàn)與勘察報告及設(shè)計不符時，要求基坑設(shè)計人員到現(xiàn)場查勘制訂處理方案。（二）監(jiān)測規(guī)定1.基坑開挖前，應(yīng)做出系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案。內(nèi)容包括：監(jiān)控目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警裝值、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期、工序管理和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。系統(tǒng)的監(jiān)控措施是安全的重要保證。2.監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足監(jiān)控的要求，從基坑邊緣以外l～2倍開挖深度范圍內(nèi)需要保護(hù)的結(jié)構(gòu)與設(shè)施均應(yīng)作為監(jiān)控對象。具體范圍應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件、周圍保護(hù)物的重要性等確定。3.位移觀測基準(zhǔn)點數(shù)量不應(yīng)少于兩點，且應(yīng)設(shè)置在影響范圍以外。4.監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測得初始值，且不應(yīng)少于兩次。5.基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)機構(gòu)設(shè)計要求確定。6.各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進(jìn)程確定。當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時，應(yīng)加密觀測次數(shù)，當(dāng)有事故征兆時，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。7.基坑開挖監(jiān)測過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求提交、階段性監(jiān)測結(jié)果報告。工程結(jié)束時應(yīng)提交完整的監(jiān)測報告。8.報告含以下內(nèi)容：工程概況；監(jiān)測項目和各測點的平面和立面布置圖；采用一起的種類和監(jiān)測方法；監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結(jié)果過程曲線；監(jiān)測結(jié)果評價。9.應(yīng)該采用可靠實用的監(jiān)測儀器，在監(jiān)測期間內(nèi)保護(hù)好測點。（三）監(jiān)測內(nèi)容1.支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測。作為最關(guān)鍵部位的監(jiān)測，一般每隔5～8米設(shè)一監(jiān)測點，在重要部位加密布點。2.支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測。來掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)在各個施工階段的傾斜變化情況，及時提出支護(hù)結(jié)構(gòu)深度、水平位移、時間的變化曲線及分析結(jié)果。3.支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降觀測?？砂闯Ｒ?guī)方法用水平儀對支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行觀測。4.支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測。用鋼筋應(yīng)力計對樁身鋼筋和樁頂圈梁鋼筋中，較大應(yīng)力斷面處的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測，以防發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。5.支撐結(jié)構(gòu)受禮監(jiān)測。施工前進(jìn)行錨桿抗拔試驗，施工中用測力計監(jiān)測錨桿的實際受力。對鋼支撐可用測壓應(yīng)力傳感器或應(yīng)變儀等監(jiān)測受力變化。6.對鄰近構(gòu)筑物、道路、地下管網(wǎng)設(shè)施的沉降及變化的監(jiān)測。（四）監(jiān)測結(jié)果分析基坑支護(hù)工程監(jiān)測的意義在于通過監(jiān)測獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)后，進(jìn)行定量分析與評價，并及時進(jìn)行險情預(yù)報，提出建議和措施，進(jìn)一步加固處理直到問題解決。1.對支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移分析，包括位移速率和累計位移計算。2.對沉降和沉降速率