伏厚君 王文浩 付孔亮


【摘要】在城市現代化發展過程中,城市建設用地資源緊張,為了提升中心區域土地使用效率,不僅需要建造高層建筑,還需要充分使用地下空間,因此超大超深基坑工程日趨增多,對深基坑工程管理提出更嚴格要求。深基坑工程施工過程非常復雜,在實際施工中涉及因素眾多,全周期、多維度的深基坑管理模式是減少深基坑施工安全風險的重要保障,此次研究將以杭州中心為工程實例探討房地產企業深基坑安全管理中方向及措施。
【關鍵詞】深基坑工程;安全管理
1、前言
深基坑工程是屬于實踐性和綜合性較強的工程,涉及到土層特性、地下水降水、圍護結構、地基處理與支撐結構。隨著基坑深度的增加,地質條件也會更加復雜,現場極易受到施工區域內地質沉降、障礙物與作業面狹小等多種因素影響,從而導致深基坑工程施工過程存在較多安全隱患。深基坑工程建設周期長,工序復雜,現場會面臨較多不確定因素。開工前期準備階段、基坑方案設計階段、基坑工程施工階段中的全周期、多維度管控能夠提前預知風險,并采用有效措施維護工程安全質量,凸顯出監督管理措施在工程建設中的應用價值。房地產企業作為城市建設的重要參與者,越來越多地參與到城市核心區域深基坑工程項目中,在項目管理中如何把控開發過程的關鍵節點、保證施工質量與安全成為房地產企業有序推進深基坑項目開發的關鍵因素,本文將以杭州中心項目為工程實例探討房地產企業深基坑安全管理方向及措施。
2、深基坑工程安全管理方向及措施
2.1 開工前期準備階段
深基坑工程多位于城市核心區域,周邊建筑物較多,且大多與深基坑距離較近,地下管線與障礙物分布復雜,對深基坑工程施工及安全管理都會產生較大影響。因此,在施工前期準備階段需要對施工區域內及基坑周圍區域內地下土質情況,地下水位情況、地下構筑物、管線布置情況及基坑周邊區域內建筑物、管線結構形式、埋深深度及運營情況進行全面調研。對于老舊房屋、管線提前進行勘察并出具鑒定報告,針對薄弱區域進行加固。對于危險性及影響面較大管線提前進行遷移,為基坑方案設計和施工方案的制定奠定基礎。
2.2 基坑方案制定階段
基坑方案制定需進行深基坑支護計算,結合周邊建筑物對深基坑工程的影響,地下水位情況,場平布置等多方面因素綜合考慮圍護設計方案。圍護方案需充分考慮時間和空間效應對施工工況的影響,合理地預留設計富余量,確保深基坑支護方案和土方開挖方案的科學性、合理性。
方案制定過程中需要聯合深基坑工程專家對設計及施工方案進行多輪次評審,設定各施工各關鍵工序的監測限值和限制工況,確保方案的全面性及可靠性;對于臨近地鐵的深基坑項目,深基坑支護方案及土方開挖方案應通過地鐵方專項評審,施工過程中定期評估方案執行情況及后續方案實施可行性,確保施工過程中地鐵盾構隧道及站廳的安全。
2.3 基坑工程施工階段
深基坑工程開挖深度較大,涉及的土體面較廣,考慮到土體本身的不穩定性,基坑的模擬計算只具有一定的參考價值,不能起到決定性的作用,基坑監測是反應施工過程中基坑狀態最大的依據,是施工方案及施工周期調整的基礎。通過對基坑圍護結構變形、受力,地下水水位情況,周邊管線和建筑物的沉降情況全方位監控,及時發現變形、沉降數據突變點,完成原因分析及采取相應措施。
超深基坑施工周期較長,時空效應體現的非常明顯,梅雨季節、中高考、高溫天氣等客觀因素會對深基坑施工產生很大影響,需要提前對施工方案和施工計劃進行調整,總結階段性施工經驗,保證基坑安全的前提下優化施工方案,提高施工效率,確保關鍵工序嚴格按照既定方案時間完成,減少基坑施工的安全隱患;針對基坑施工過程突發事件提前編制應急處理方案,選擇專業的深基坑搶險隊伍,尤其是核心區域的交通組織情況提前進行預案和相關審批手續的辦理,確保施工過程突發事件的及時處理,減弱突發事件對基坑安全的影響。
3、工程實例
3.1 工程概況
杭州中心項目位于杭州市武林商圈核心區域,根據圍護方案,項目共計分為5個分坑,B1、B2區為地下六層,開挖深度為30.2m,A2區為地下三層,開挖深度為16.95m,A1及D區為地下一層,挖深約6.95m,基坑總面積為16453m2。項目北鄰在建環城北路隧道,西側為在營杭州1號線武林廣場站站廳,西南側為浙江省科協大樓及電信大樓,東側為市政干線中山北路,地鐵、周圍建筑及管線均已在運營狀態,基坑周圍施工控制要求極高。
3.2施工過程概況
項目基坑各分區按照B2→B1→A2+D→A1的順序進行開挖施工,項目于2019年3月開始B2區首道支撐施工,并于2020年8月完成B1區大底板澆筑,整體施工過程基坑及周圍建筑變形安全可控。B2區及B1區支護結構施工周期如下表。
3.3項目安全管理控制要點
科學合理的基坑方案選擇及常態化深基坑專家評審制度是項目基坑安全實施的基礎。項目基坑方案經過了多輪次專家評審,對基坑分坑模式及開挖順序進行多次調整,對地鐵一側基坑采取減層設計,最大程度保障在營地鐵、構筑物安全,由原逆作法改為順作法,對支護方案進行優化,保證工程施工效率,施工關鍵工況及時召開專家會議及地鐵安評會議評估施工方案合理性及安全性。
基坑及周圍環境狀態的過程監控是項目順利推進的重要手段。項目按照監控方案對基坑支護結構、周圍建筑管線、地下水位、地鐵站廳及盾構隧道進行了全方位監控,以監控數據結果為基礎評估各施工工況安全性并調整施工方案,項目在施工過程中拉通板面鋼筋,調整部分后澆帶,加快拆撐速率,在保證安全的前提下盡快完成基坑回筑,高效率的保證基坑工程的安全可靠。
基坑支護結構的施工周期是基坑變形控制的關鍵因素。項目在支護結構施工過程中適當提高了混凝土標號,優化支護結構數量和配筋,使支撐盡快形成完成對基坑回頂,B2區支撐形成平均周期為39.1天,底板澆筑完成連續墻最大測斜為164.4mm,B1區支撐形成平均周期22.3天,底板澆筑完成連續墻最大測斜49.6mm,較B2區變形控制效果明顯提升。
基坑工程安全風險預控方案是保障項目安全堅實后盾。項目前期對科協大樓裙房、環城北路及中山北路部分管線進行了加固,對武林廣場地鐵冷卻管線進行遷移。基坑施工過程中組織24h巡檢隊伍,每隔4~6小時進行一次基坑及場地周邊巡檢,針對監測數據較大的地墻、支撐梁加強觀測,第一時間發現隱患。與此同時,項目預備了專業的搶險隊伍,對基坑地連墻出現的滲漏情況運用了JS樁等措施進行及時加固及修復,減少對基坑和周圍環境的影響,確保基坑安全可控。
結語:
綜上所述,在深基坑施工建設期間,為了維護工程建設質量安全,必須做好全周期,多維度的安全管理與控制工作。此次研究探討了房地產企業在深基坑工程安全管理的方向和措施,聯合工程實例探究深基坑工程安全管理中的控制重點,經過工程實踐可知,基坑方案與施工周期的合理選擇,全方位的過程監控及充分風險預控方案是深基坑工程安全管理的關鍵要素。
參考文獻:
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