深基坑施工中的危险源辨识及控制.pdf

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1、深基坑施工中的危险源辨识及深基坑施工中的危险源辨识及控制控制摘要：我国相关部门对建筑工程项目中的深基坑作业做出明确指示，开挖深度只要超过 5m，便属于深基坑作业。除此之外，对深基坑性质的判别还存在一种情况，即便开挖深度没有超过 5m，但是如果施工所处环境，其地质条件以及地下管线与深基坑作业标准相符，也可以将其视作深基坑作业。该文主要以深基坑开挖的重大危险源辨识为主要探讨对象，从基坑工程设计、专项方案、土方开挖、排水降水、坑边堆载、变形监测、应急措施等方面辨识危险源，分析其可能导致的事故和采取的对策措施，阐述危险源监测预警在基坑施工安全起到指导的作用。关键词：深基坑危险源辨识控制深基坑项目的土体

2、挖掘有难点，涵盖许多繁杂的工序，基坑的底部封闭时间也有所限制;因此，需要提升基坑项目与附近建筑物的监测工作，保障四周的建筑结构没有隐患。因此，预先进行深基坑项目的风险源识别，以及实施管控，有着现实意义。1 工程概况北京姚家园乐都会购物广场基坑支护工程，位置在朝阳区的姚家园村，南侧为姚家园路，东侧是青年路，基坑深度15.8m，设计施工采用桩锚支护，800mm 直径护坡桩，设置三道锚杆，地下水控制采用帷幕止水。坡脚堆土反压处理完成后，对基坑周边降水井进行洗井、抽水维护。对基坑四周土体进行雷达探测，针对探测结果对土体疏松、空洞部位做注浆处理。下一步该反压土方开挖时对已施工锚杆进行检查、补张拉，根据锚

3、杆完好情况制定补打锚杆措施。2 工程地质及水文地质条件2.1 拟建场区地形地貌拟建场地地貌上属于永定河冲洪积扇中下部及温榆河冲积平原中部，地势平坦。场地中原有房屋拆迁，现为空地，地面多有建筑垃圾覆盖，局部有建筑垃圾堆土。勘察期间实测孔口地面高程为 33.9535.00m。场地北侧的D8-D12 钻孔及西侧的 D14-D29 连线位置附近各有一条东西向和南北向、约 1.5m 宽的排水明渠，渠内有少量生活污水，两侧有少量灌木1。2.2 拟建场区工程地质条件依据现场的勘测成果，确认拟建的区域，其勘测的深度之内，地基的土层是一般的第四纪的沉积土构成。面层是人工的填土。拟建的区域，其地层包括粘性的土、粉

4、土以及砂砾、圆砂砾和卵石构成2。按土质的结构特点、土性的偏差，以及物理的力学特质，其差别能够把拟建的区域，细化成 2 大原因，11 个层次，以及各部分归属的亚层。2.2.1 新近期人工填土（Q4ml）（1）杂填土：场地绝大部分地段分布，以房渣土为主，含部分生活垃圾土。色杂乱、较湿，较密，有植物的根，有砖的杂质、水泥块、灰渣、生活垃圾等，土质不均。底板标高 30.7933.84m，厚度 0.63.6m，平均层厚 1.9m。（2）粘质粉土素填土：场地大部分地段分布。褐黄色、黄褐色为主，稍湿，稍密，含有少量砖渣、灰渣、植物根，土质不均。底板标高 29.3433.45m，厚度 0.42.8m，平均层厚

5、 1.5m。2.2.2 第四纪的沉积土（Q4al+pl）粉质粘土：场地绝大部分地段分布，褐黄色，软塑可塑，含云母氧化铁，少量小姜石，土质不均匀，局部含有粘质粉土夹层。顶板标高 30.3733.45m，厚度 0.33.3m，平均层厚 1.5m。2.2.3 粘质粉土层（1）粘质粉土：场地绝大部分地段分布，褐黄色，湿，中密密实，含云母氧化铁。顶板标高 27.0532.11m，厚度 0.44.2m，平均层厚 2.2m。（2）粉质粘土：场地大部分地段均有分布，褐黄色，局部灰色，软塑可塑，含氧化铁，土质不均，个别地段夹有薄层粘土、重粉质粘土，含有少量有机质。顶板标高 25.0730.89m，厚度 0.54

6、.9m，平均层厚 1.8m。（3）砂质粉土：局部地段分布，褐黄色、灰色，湿，中密密实，含云母氧化铁，局部含粘性团块，土质不均匀。顶板标高 29.6530.55m，厚度 0.72.3m，平均层厚 1.4m。2.2.4 砂质粉土层（1）砂质粉土：场地绝大部分地段分布，灰色、黄褐色，湿很湿，中密，含云母氧化铁、少量有机质，局部含粘性团块，土质不均匀。顶板标高 22.5728.85m，厚度 0.34.0m，平均层厚 1.7m。（2）粉砂：局部地段分布，灰色、黄褐色，湿，密度中等，颗粒的成分包括石英物质、长石物质，云母物质。顶板标高 24.5727.39m，厚度 0.33.5m，平均层厚 1.2m。（3

7、）粉质粘土：场地内小部分地段分布，颜色灰、黄，质地软，有机质不多，土体不匀称，部分的夹粉土很薄。顶板的高度是 22.0728.44m，厚度 0.73.4m，平均层厚 2.3m。2.2.5 细砂层（1）细砂：场地内普遍分布，以灰色为主，局部为黄褐色，密度中等，颗粒的成分包括石英物质，长石物质，云母物质，局部含圆砾。顶板标高 21.3725.96m，厚度 0.66.2m，平均层厚 4.2m。（2）砂质粉土：局部地段分布，灰色、黄褐色，湿很湿，中密密实，含云母氧化铁及少量有机质，局部含粘性团块，土质不均匀。顶板标高 23.2924.47m，厚度 1.42.9m，平均层厚 2.2m。2.2.6 粉质粘

8、土层（1）粉质粘土：场地绝大部分地段分布，颜色是褐色、灰色，涵盖云母物质，以及氧化铁。顶板标高 14.3721.30m，厚度 0.65.5m，平均层厚 3.0m。（2）粘质粉土：场地大部分地段分布，褐黄色，湿，密实，含云母氧化铁，土质不均匀。顶板标高 14.7822.09m，厚度 0.54.1m，平均層厚 1.5m。2.2.7 中砂层（1）中砂：区域内大部分都含有，颜色偏褐、灰色，质地饱和，密度很大，颗粒的成分涵盖石英物质，长石物质，云母片物质，部分有圆砾物质。顶板标高 10.9518.21m，厚度 0.57.3m，平均层厚 3.6m。（2）细砂：场地内部分地段分布，质地饱和，密度很大，颗粒的

9、成分涵盖石英物质，长石物质，云母片物质，部分有圆砾物质。顶板标高 12.8819.57m，厚度 0.65.0m，平均层厚 1.6m。（3）圆砾：场地内部分地段分布，杂色，饱和，密实，母岩成分以砂岩、花岗岩为主，形状以圆形、椭圆，大部分的粒径是0.22cm，较大的为6cm，级配普通，细、中砂的物质。顶板标高9.7516.97m，厚度 0.45.8m，平均层厚 2.4m。（4）卵石：场地内部分地段分布，颜色较杂，质地饱和，密度很大，母岩物质，包括砂岩物质、花岗岩物质，形状是椭圆形，普遍的大小为 24cm，较大的为 5cm，级配普通，中粗砂的物质。顶板标高 11.1913.64m，厚度 0.64.0

10、m，平均层厚 2.5m。（5）砂质粉土：场地内少数地段分布，褐黄色，湿，中密密实，含云母氧化铁，土质不均匀。顶板的高度是 13.1415.95m，厚为 0.83.5m，平均的层，其厚度是 1.9m。2.2.8 粉质粘土层（1）粉质粘土：场地内绝大部分地段分布，颜色是褐，含水，包括氧化铁，部分夹重粉质的粘土物质、粉土较薄。顶板标高 3.0711.69m，厚度 0.46.3m，平均层厚 2.5m。（2）粘质粉土：场地内大部分地段分布，颜色是褐，密度中等，包括氧化鐵，部分夹粉质的粘土，以及砂质的粉土，土质不均匀。顶板标高 1.8711.52m，厚度 0.46.3m，平均层厚 2.0m。3.潜在事故危

11、险性分析及处理方案3.1 潜在事故危险性分析基坑边坡支护和地下室开挖过程中常见的事故有部分坍塌、边坡塌陷、边坡裂缝裂缝、边坡排水管破裂漏水、边坡累积渗漏、基坑水射流、地面及相邻建筑物下沉变形等。如果上述情况处理不及时或处理不当，可能会导致滑坡、边坡坍塌、工程中断等安全事故。现在我们分析上面提到的潜在事故的风险3。3.1.1 局部坍塌多发生在基坑开挖过程中。它通常是由停滞或薄弱的地层层引起的。如果不及时支护，边坡会变得不稳定，边坡会被侵蚀，边坡会坍塌1。3.1.2 边坡塌陷在开挖过程中常发生在边坡上部，多因未按设计开挖、开挖过多或一、二排长度过长而发生。上丘。坡度和灌浆不足。在发生初期，地面出现

12、明显的裂缝，如果不及时处理，可能会导致事故升级，引发安全事故4。3.1.3 上坡裂缝从地基开挖至回填期均可发生。如上所述，在挖掘过程中，斜坡顶部经常坍塌。如果基坑边坡下部裂缝在竣工期间或竣工后超过临界值，必须采取应急措施，否则可能发生边坡坍塌等大规模安全事故。3.1.4 边坡管道顶部漏水基坑开挖后，边坡管道顶部漏水会导致整个边坡土被水饱和，土钉失去作用，斜坡顶部的裂缝将迅速扩大并超过。临界点。在这种情况下，有必要采取严厉的应急措施2。3.1.5 上坡沉积物水下渗透如果雨后不清除上坡沉积物，坡土就会被水饱和，现有的裂缝会加宽加深，导致坡体坍塌或坍塌。如果超过斜坡位移阈值，则必须启动应急计划。3.

13、1.6 基坑积水雨后，基坑内积满大雨，基坑长期不排水，造成开挖初期基坑积水，影响土方工程。开挖时，可能会影响结构施工和施工设备的安全5。3.1.7 地面及相邻建筑物的沉降变形排水方式不充分，地下水位下降深度过大。考虑减少抽地下水量，停止抽沙，必要时补充基坑周围的地下水。除上述外，施工过程中可能发生的安全事故，常包括战斗、火灾、触电、机械伤害、煤气中毒、食物中毒、传染病等突发性安全事故。该预案是针对突发事件的应急处理。3.2 边坡危险的预案（1）基坑开挖时局部塌陷的处理：由于施工过程中个别断面量过大，开挖边坡后，地面可能不会自行稳定，来不及支撑地面。然后用碎砖和土填满洞穴，然后焊接垂直钢筋（或钢

14、管）作为加固材料。将金属丝网焊接编织好后，与附近的螺栓头融为一体，然后喷洒混凝土。同时，在塌陷部位的适当位置设置排水孔，固定好桨入口，待面层达到一定强度后注入压力桨。加强折叠以增加支撑。（2）本工程基坑的支护结构足以保证基坑边坡及周边环境的安全，但考虑到工程所处位置及周边环境的复杂性和重要性，为了为防患于未然，完善的应急救援预案。（3）现场组建应急救援队，项目经理为组长，技术副组长为副组长，安全员、技术员、监工、农民工为组员。挖掘土方工程时，至少要有一名领导，至少是每天工作的助理经理。（4）准备应急救援物资、机械、设备和人员，确保附近有直径 400mm 钢管供应，2 h 内到达现场，及时对支撑

15、结构进行支护。位移比较大的地方。购买200个草袋或编织袋，准备将草袋堆放在位移更大的支撑结构上。现场应安装 12台挖掘机和 510 辆自卸车，必要时可将支撑结构外侧位移较大的土体开挖至一定深度，以降低土压力。它每天至少需要 20 名工人，可以随时进行紧急救援行动。（5）提高观测密度，为应急救援提供报警参数。当支撑结构的水平位移达到警戒值的 50%时，立即报告技术负责人、集团技术部或总工程师，共同分析发现原因，采取对策。当支撑结构的水平位移达到警戒值时，及时向技术负责人、集团技术部或总工程师、监理工程师报告，分析原因，找出原因并制定一起。制定紧急救援计划，随时准备救援。当支撑结构的水平位移达到警

16、戒值时，立即向技术人员、集团技术部或总工程师、监理工程师和业主报告，共同制定应急救援预案和现场。发布救援命令后，迅速投资救援。在危险区域安装防护隔离带，事故和未挖掘危险区域停止挖掘，危险区域停止其他施工。3.3 预防措施（1）实施信息化施工，基坑施工过程中随时监测，识别基坑施工中边坡和挡土墙结构的应变率，及时发现基坑的沉降、裂缝和变化。基坑周围的地面。（2）严格控制基坑周围荷载，设计计算中不要漏加荷载，施工时不要随意加荷载。（3）检测基坑周围的地上建筑物、地下建筑物、道路、管道等，并采取预防和保护措施。（4）在基坑施工过程中，要时刻注意天气变化、降雨和气温下降的预报。采取适当的防灾措施。（5）

17、施工现场备有草袋、水泵、油等紧急物品。3.4 边坡正常使用下的基坑保护措施（1）斜坡 3m 内禁止超重车辆和重物。必须在距基坑 3.0m 处安装护栏。（2）坡度超出 3m 范围时，距支座边坡 3m处的荷载不应超过 1.5ton/m2。（3）斜坡附近的水、污水管道和污水管道不应损坏或过度泄漏。（4）修建排水沟或蓄水池时，不应靠近支护坡基，距离不应小于 20 cm，同时坡基混凝土面不应损坏6。（5）及时准确识别基坑周围 10m内各种给水、排污管道的状况，如遇水、排污堵塞或损坏，应及时处理（响应应急措施）必须采取）。如果无法立即修复），请定期疏通下水管道，以确保畅通无阻。（6）注意坡顶、坡脚的防水排水，基坑周围 10m 范围内的各种施工及生活用水和雨水不直接排入未硬化的地面，防止地表水进入。斜坡、坡顶和坡脚积水必须及时排出，防止坡顶和坡底长期潮湿。（7）边坡支护设计不考虑不可抗力（如地震等）作用下的稳定性。4 结语实践证明，危险源预警对于深基坑施工具有积极而重要的指导作用。准确的预警可以实时预测工程危害，及时采取行动，消除危害，预防重大安全事故。因此，对危险源进行预警，及时发现危险，及时组织应急救援，尤其是在地基薄弱、地质条件复杂的深基坑施工中。这也是保证深基坑安全施工的关键。