對(duì)深基坑土方開(kāi)挖施工及應(yīng)急措施的探討

【摘要】當(dāng)代大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑愈來(lái)愈多，所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面以及地基的穩(wěn)定性要求方面也愈來(lái)愈高。因此在土方工程的施工中，其施工質(zhì)量備受關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】深基坑 土方開(kāi)挖施工 應(yīng)急措施

1.工程概況

揭陽(yáng)潮汕民用機(jī)場(chǎng)當(dāng)局辦公用房、公安安檢用房和信息醫(yī)療急救中心工程，位于揭陽(yáng)市揭東縣登崗鎮(zhèn)和砲臺(tái)鎮(zhèn)境內(nèi)CG0302地塊、CG0601地塊、CG0802地塊。工程總建筑面積：35554.56㎡。由于地質(zhì)條件比較特殊，對(duì)基坑內(nèi)土方開(kāi)挖和地下連續(xù)墻的穩(wěn)定均有影響，需要進(jìn)行降排水。為保證土方順利開(kāi)挖和基坑底板抗?jié)B流穩(wěn)定性，開(kāi)挖范圍內(nèi)的地下水，坑內(nèi)還設(shè)減壓井降低承壓含水層的水頭。同時(shí)，為控制降水引起的地面沉降以免對(duì)周圍環(huán)境造成不利影響.在基坑四周及內(nèi)部設(shè)置回灌井和觀測(cè)井。下面我就這個(gè)工程的實(shí)際情況談一談對(duì)深基坑土方開(kāi)挖施工及應(yīng)急措施的一些見(jiàn)解，與同行們探討。

2.基坑支護(hù)施工

按基坑支護(hù)方案要求，本工程基坑采用1：2放坡大開(kāi)挖，邊坡支護(hù)采用土釘墻。土釘采用?16@1×1m，L=1.35m，坡面鋪設(shè)?6.5@200x200鋼筋網(wǎng)片，噴射60厚細(xì)石砼。坡底打入12m長(zhǎng)新拉森IV型鋼板樁作為支護(hù)，同時(shí)，分別在坡底距鋼板樁500mm處、距坡頂1000mm處修筑300×400mm排水溝。其中，考慮到貨運(yùn)站基坑較深，擬采用400X16H型鋼作為內(nèi)支撐。

3.基坑開(kāi)挖應(yīng)急預(yù)案

3.1應(yīng)急預(yù)案的方針與原則

堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”、“保護(hù)人員安全優(yōu)先，保護(hù)環(huán)境優(yōu)先”的方針，貫徹“常備不懈、統(tǒng)一指揮、高效協(xié)調(diào)、持續(xù)改進(jìn)”的原則。更好地適應(yīng)法律和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的要求；給施工場(chǎng)區(qū)及周圍提供更好更安全的環(huán)境；保證各種應(yīng)急資源處于良好的備戰(zhàn)狀態(tài)；指導(dǎo)應(yīng)急行動(dòng)按計(jì)劃有序地進(jìn)行；防止因應(yīng)急行動(dòng)組織不力或現(xiàn)場(chǎng)救援工作的無(wú)序和混亂而延誤事故的應(yīng)急救援；有效地避免或降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；幫助實(shí)現(xiàn)應(yīng)急行動(dòng)的快速、有序、高效；充分體現(xiàn)應(yīng)急救援的“應(yīng)急精神”。

3.2應(yīng)急預(yù)案工作流程圖

3.3地下連續(xù)墻變形過(guò)大

（1）變形速率較大：變形速率達(dá)到報(bào)警值時(shí)應(yīng)立即停止挖土，分析原因采取相應(yīng)措施。如無(wú)滲漏，應(yīng)對(duì)基坑加強(qiáng)監(jiān)測(cè)；如有滲漏，則應(yīng)立即采取措施堵漏。立即在基坑內(nèi)側(cè)堆填砂石施加荷載，控制地下連續(xù)墻變形；檢查支撐軸力、土壓力、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力，分析原因并采取相應(yīng)措施。

（2）累計(jì)變形值較大：累計(jì)變形值達(dá)到報(bào)警值時(shí)，應(yīng)立即停止挖土，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。檢查支撐軸力、土壓力和地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力，分析原因并采取相應(yīng)措施：如支撐軸力較大，應(yīng)增加臨時(shí)支撐，控制變形發(fā)展。

3.4降水施工

降水成功與否直接關(guān)系到整個(gè)過(guò)程的安全，所以在施工過(guò)程中不能忽視一些影響降水安全運(yùn)行的因素。坑內(nèi)井的孔位應(yīng)根據(jù)深基坑的支撐圖正確定位（注意不能與設(shè)計(jì)的支撐位置發(fā)生沖突）。并最終固定在支撐附近。基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意保護(hù)降水井管，應(yīng)將所有降壓井及管道布置在路面以下300mm左右，以防碰壞，同時(shí)須保證挖土?xí)r不破壞降水井。為避免由于臨時(shí)停電而造成地下水位上升。在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備柴油發(fā)電機(jī)。采用雙向閘刀，保證電網(wǎng)供電與柴油發(fā)電機(jī)供電自由切換，保證停電10～15 min內(nèi)能更換降水井的電源，確保基坑開(kāi)挖過(guò)程中降水不長(zhǎng)時(shí)間中斷。

監(jiān)測(cè)過(guò)程中，若坑內(nèi)或坑外觀察井水位發(fā)生異常，井點(diǎn)出水量增加，而坑內(nèi)水位沒(méi)有正常下降，坑外水位下降明顯時(shí)。應(yīng)暫停或減少周邊管井的降水。啟動(dòng)回灌井點(diǎn)進(jìn)行回灌，至坑外水位穩(wěn)定后再在坑外進(jìn)行注漿堵漏。堵漏完成后再逐漸恢復(fù)降水，并按要求增加水位監(jiān)測(cè)的頻率。降水井封閉前，會(huì)同設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)抗浮力，對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

挖土進(jìn)入承壓水臨界狀態(tài)時(shí)，是土方開(kāi)挖安全的關(guān)鍵階段，應(yīng)增加對(duì)基坑內(nèi)土體回彈和隆起的監(jiān)測(cè)頻率，加強(qiáng)減壓降水井運(yùn)行管理。密切監(jiān)測(cè)承壓水水位變化和坑內(nèi)土體變形，確保基坑安全和坑外環(huán)境安全。若坑底隆起，應(yīng)加強(qiáng)降水，挖土后盡快封閉墊層。若坑內(nèi)出現(xiàn)承壓水擊穿現(xiàn)象，則立即在坑內(nèi)采取以下壓井措施：增設(shè)坑內(nèi)降水設(shè)備，降低地下水位；進(jìn)行坑底加固，采用注漿、高壓噴射注漿等措施提高被動(dòng)區(qū)土壓力：墊層隨挖隨澆，對(duì)基坑挖土合理分段，每段土方開(kāi)挖到底后及時(shí)澆筑墊層。

3.5周邊建筑變形

基坑施工期間的降水會(huì)對(duì)周圍200m范圍內(nèi)產(chǎn)生一定影響，為避免長(zhǎng)時(shí)間抽水影響基坑周邊建筑物及地面沉降。除設(shè)立建筑物和地面的沉降觀測(cè)點(diǎn)外。另在基坑外側(cè)設(shè)置觀察井和回灌井。對(duì)周圍建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)和降水監(jiān)測(cè)綜合分析，以調(diào)整降水方案。降水運(yùn)行過(guò)程中，隨開(kāi)挖深度逐步降低承壓水頭。根據(jù)抽水試驗(yàn)得到的參數(shù)，計(jì)算不同井群組合下坑內(nèi)地下水位，隨基坑開(kāi)挖深度確定井群的運(yùn)行。在控制承壓水頭足以滿足開(kāi)挖基坑穩(wěn)定性要求的前提下，盡量減小承壓水位下降，以盡量減小和控制降水對(duì)環(huán)境的影響。采取分層、分部位降水。避免因一次降排水量過(guò)大周圍地層失水而引起沉降。臨近建筑物和地下管線降水井的抽水時(shí)間應(yīng)盡量縮短，必要時(shí)應(yīng)建立水力屏障。

周邊建筑物變形接近報(bào)警值并有繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)展情況及專家會(huì)審確定的處理意見(jiàn)采取相應(yīng)措施。若出現(xiàn)在土方開(kāi)挖階段，應(yīng)立即停止開(kāi)挖，采取回填和坑內(nèi)外注漿加固等措施，控制變形的繼續(xù)發(fā)展。同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，在各項(xiàng)措施落實(shí)、周邊建筑物變形趨于穩(wěn)定或變形趨于減小的情況下。再繼續(xù)施工若出現(xiàn)在墊層澆筑期間，則可適當(dāng)提高墊層的強(qiáng)度等級(jí)或在墊層中增加鋼筋；加快施工進(jìn)度。縮短墊層澆筑時(shí)間，盡快形成墊層支撐。若出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)施工階段，則可增加臨時(shí)鋼支撐，同時(shí)增加施工人員，縮短結(jié)構(gòu)施工時(shí)間，盡早形成安全、穩(wěn)定的永久支撐結(jié)構(gòu)。

3.6地下管線保護(hù)措施

土方開(kāi)挖不得危及周邊建筑物和地下管線等基礎(chǔ)設(shè)施安全。施工前先取得地下管網(wǎng)圖及相關(guān)資料，并采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法，探明場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下管線及場(chǎng)區(qū)周圍市政道路下的管線分布情況。根據(jù)探測(cè)結(jié)果繪制地下管線和障礙物的分布圖，制定切實(shí)可行、科學(xué)合理的管線保護(hù)方案。在已經(jīng)查明的地下管線路徑上設(shè)立標(biāo)志，地下管線兩側(cè)各2m范圍內(nèi)采用人工作業(yè)。做到逐層輕打淺挖。維護(hù)單位人員到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)生損壞應(yīng)及時(shí)組織搶修。挖出的電纜、管線按監(jiān)護(hù)人員要求進(jìn)行保護(hù)或遷移，保證既有設(shè)備的正常使用。監(jiān)測(cè)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)地下管線沉降或位移累計(jì)或變形速率接近報(bào)警值，應(yīng)立即將管線靠基坑一側(cè)打槽鋼封閉，管線距基坑較近時(shí)設(shè)支撐架將管線架空，與土體脫離。同時(shí)采取調(diào)整基坑的施工順序、施工方法等措施。

4.結(jié)語(yǔ)

在土方工程的施工中，施工人員必須對(duì)其引起重視，嚴(yán)格按照施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)措施，制定充分的應(yīng)急預(yù)案，提前預(yù)防，做好深基坑土方的開(kāi)挖與回填工作。這個(gè)工程的實(shí)際情況談一談對(duì)深基坑土方開(kāi)挖施工及應(yīng)急措施的一些見(jiàn)解，與同行們探討。