1、 建筑深基坑工程安全管理与事故案例 2013121420131214南京南京 20131278-2820131278-28武汉武汉 2014010620140106广州广州一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特点二、深基坑工程事故类型及处理措施二、深基坑工程事故类型及处理措施三、二期项目土方开挖阶段事故预防三、二期项目土方开挖阶段事故预防四、深基坑工程事故预防及处理四、深基坑工程事故预防及处理五、深基坑工程事故案例分析五、深基坑工程事故案例分析六、深基坑工程事故启示六、深基坑工程事故启示七、未来基坑支护发展方向七、未来基坑支护发展方向-内支撑内支撑一、深基坑的概念及特点一、深基坑的概念及特
2、点 危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知规定：一规定：一 般深基坑是指开挖深般深基坑是指开挖深度超过度超过5 5米（含米（含5 5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5 5米，但地质条米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程件和周围环境及地下管线特别复杂的工程本规定所称深基坑工程，包括工程勘本规定所称深基坑工程，包括工程勘察、围护结构设计、围护结构施工、察、围护结构设计、围护结构施工、地下水控制、基坑监测、土方挖填等地下水控制、基坑监测、土方挖填等内容内容1 1、 深基坑的概念深基坑
3、的概念由于岩土工程具有很强的地域性，所以各地对于深基坑的由于岩土工程具有很强的地域性，所以各地对于深基坑的定义也有所差别。定义也有所差别。 如上海、广东、山东、江西、南京规定如上海、广东、山东、江西、南京规定5m以上为深基坑。以上为深基坑。 宁波、厦门、苏州规定宁波、厦门、苏州规定4m以上为深基坑。以上为深基坑。 建筑工程预防坍塌事故若干规定建筑工程预防坍塌事故若干规定(建质建质200382号号 )危险性较大的分部分项工程安全管理办法危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质建质200987号号)建筑基坑工程监测技术规范建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009）规定：深基坑是开挖深度
4、超过规定：深基坑是开挖深度超过5米的基坑或深度虽未超过米的基坑或深度虽未超过5 米，但地质情况和周围环境较复杂的基坑。米，但地质情况和周围环境较复杂的基坑。 也有一些专家的建议，可采用稳定系数也有一些专家的建议，可采用稳定系数Ns来判来判定：定： 其中：其中：(kN/m3)；开挖深度；开挖深度(m)，是土的不固结，是土的不固结不排水抗剪强度不排水抗剪强度(kPa)。对于。对于7的基坑为深基坑。的基坑为深基坑。(1)深基坑工程具有很强的区域性岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。因此,深基坑开
5、挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。(2)(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程具有很强的个性 深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关, ,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此, ,对深基坑工对深基坑工程进行分类程进行分类, ,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的的, ,应结合地
6、区具体情况具体运用。应结合地区具体情况具体运用。2 2、 深基坑工程的特点深基坑工程的特点(3)基坑工程具有很强的综合性 深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。(4)深基坑工程具有较强的时空效应 深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在
7、深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。(5)深基坑工程具有较强的环境效应 深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。(6)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期 由于深基坑开挖深度一般较大,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理
8、上的要求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。 (7)深基坑工程具有很高的质量要求 由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。 另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。(8)深基坑工程具有较大的风
9、险性 深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。(9)深基坑工程具有较高的事故率 深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外，当前我国各深基坑工程除通常具有区域性、个性、综合性、风险性等特点外，当前我国各大城市深基
10、坑工程更突出了以下几个特点。大城市深基坑工程更突出了以下几个特点。近近 即深基坑离周边的环境保护对象近。即深基坑离周边的环境保护对象近。由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧贴各种重要的建（构）筑物，如轨道交通设施、地下管线（煤气、水、电、通讯管道等）、隧道、防汛墙、天然地基民宅、古建筑、大型建筑物等，环境保护已成为突出问题，设计或施工不当，均会对环境造成不利影响。深深随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，如无锡恒隆广场基坑深近27m，上海中心深基坑30m，均已挖入了承压水层。特别是在软土地区，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。二期项目平均开挖深度为二期项目平均开挖深度为18.3m18.3
11、m，最大，最大挖深为挖深为25.9m25.9m，整体三层地下室、局部，整体三层地下室、局部有夹层。有夹层。大大 基坑的规模与尺寸越来越基坑的规模与尺寸越来越大。大。目前随着我国高铁及地铁的迅猛发展，现在许多大城市的高铁站前广场下均修建或计划修建与地铁及汽车公交的地下换乘空间，如虹桥枢纽、天津西站、南京南站、济南西站等，均有大规模地下空间的开发。上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2，无锡恒隆广场基坑面积35000m2。这类基坑在支护结构的设计中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。二期项目基坑面积约39000平方米，基坑周长约855米。天津中银天津中银
12、117大厦集高档商场、写字楼、商务公寓和六星级酒大厦集高档商场、写字楼、商务公寓和六星级酒店于一身店于一身,创以下五个方面之最创以下五个方面之最:一、单体工程基坑开挖面积之最：开挖面积达一、单体工程基坑开挖面积之最：开挖面积达13.913.9万平方米万平方米(324(324428m428m） 二、单体工程基坑土方工程量之最：约二、单体工程基坑土方工程量之最：约200200万立方米万立方米 三、房建工程基坑深度之最：达到三、房建工程基坑深度之最：达到3737米米 四、民用建筑工程桩之最：四、民用建筑工程桩之最： （1 1）长度之最：工程一期试桩确定长度为）长度之最：工程一期试桩确定长度为1211
13、21米，工程桩在米，工程桩在100100米以上。米以上。 （2 2）长径比之最：）长径比之最：121121：1 1 （3 3）水下浇注混凝土之最：）水下浇注混凝土之最：C55 C55 （4 4）钢筋规格之最：直径）钢筋规格之最：直径50mm50mm三级钢。三级钢。 （5 5）垂直度偏差之最：）垂直度偏差之最：1/300(1/150)1/300(1/150)。 五、已开工建设的单体建筑面积之最：规划建筑面积五、已开工建设的单体建筑面积之最：规划建筑面积120120万平万平方米。方米。 紧即场地紧凑。紧即场地紧凑。 市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资
14、源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间小大大增加了施工难度。这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。二期项目地下室距离外墙用地红线3.5米二、深基坑工程事故类型二、深基坑工程事故类型 基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下，支护结构基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略
15、地划分，基坑工程事故形式坏也属基坑工程事故。粗略地划分，基坑工程事故形式可分为：可分为： (1) (1) 周边环境破坏：周边环境破坏：围护结构变形过大或地下水位降围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。 (2)(2) 支护体系破坏：支护体系破坏：主要包括：墙体折断；整体主要包括：墙体折断；整体失稳失稳; ; 基坑踢脚隆起破坏；基坑踢脚隆起破坏； 锚撑失稳。锚撑失稳。 (3) (3) 渗透破坏：渗透破坏： 土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。20092009年上海莲花河畔景苑基坑边管桩折断破坏
16、致倒楼年上海莲花河畔景苑基坑边管桩折断破坏致倒楼1 1、 周边环境破坏周边环境破坏 支护结构变形引起的沉降支护结构变形引起的沉降 在深基坑工程施工过程中在深基坑工程施工过程中, ,会对周围土体有不同程度的会对周围土体有不同程度的扰动扰动 , ,一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉 , ,从而影响周围建筑从而影响周围建筑 、构筑物及地下管线的正常使用、构筑物及地下管线的正常使用 , ,严重的造成工程事故严重的造成工程事故 。引起周围地表沉降的因素大体。引起周围地表沉降的因素大体有有 : :墙体变位墙体变位 ; ; 基坑回弹、隆起基坑回弹、隆起 ; ;井
17、点降水地层固结井点降水地层固结; ;抽水造成砂土损失、管涌抽水造成砂土损失、管涌 流砂流砂 等等 。在这些因素中又。在这些因素中又以前三种为主以前三种为主 , ,因此如何预测和减小其所引起的地面沉因此如何预测和减小其所引起的地面沉降为基坑工程界的一个重要课题降为基坑工程界的一个重要课题 。 基坑降水引起的沉降基坑降水引起的沉降 在深基坑开挖过程中在深基坑开挖过程中, ,降低地下水位过大或围护降低地下水位过大或围护结构有较大变形时结构有较大变形时, ,可能会引起基坑周围地面沉可能会引起基坑周围地面沉降。若不均匀沉降过大时降。若不均匀沉降过大时, ,还有可能引起建筑物还有可能引起建筑物倾斜倾斜,
18、,墙体、道路及地下管线开裂等严重问题。墙体、道路及地下管线开裂等严重问题。 2010年1月南宁市中兴街路面开裂2010年4月广州市中山三路路面开裂工程实例工程实例2010年5月深圳地铁5号线太安站基坑施工引起居民楼裂缝 工程实例工程实例2010年8月上海逸虹景苑小区楼房开裂 工程实例工程实例2 2、 支护体系破坏支护体系破坏由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护体系缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。2.1 2.1 围护体系折断围护体系折断2008年苏州某基坑事故工程实例工程实例工程实
19、例工程实例2008年杭州地铁地下连续墙折断破坏 工程实例工程实例2011年杭州基坑围护桩折断 基坑开挖后，土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。2.2 围护体整体失稳模式2.3 围护体踢脚破坏模式 由于基坑围护墙体插入基坑底部深度较小，同时由于底部土体强度较低，从而发生围护墙底向基坑内发生较大的“踢脚”变形，同时引起坑内土体隆起。某基坑发生“踢脚”破坏工程实例工程实例在地铁车站那样的长条形基坑内区放坡挖土，由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱，导致基坑破坏。2.4坑内土滑坡，使内支撑失稳2009年杭州地铁1号线凤起路站基坑内土体滑坡及支
20、撑体系破坏工程实例工程实例在饱和含水地层（特别是有砂层、粉砂层或者其他的夹层等透水性较好的地层），由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效，致使大量的水夹带砂粒涌入基坑，严重的水土流失会造成地面塌陷。3.1基坑壁流土破坏3 3、土体渗透破坏、土体渗透破坏止水帷幕渗漏，桩间流土地面塌陷地面塌陷宁波某基坑发生流土与地面塌陷工程实例工程实例由于对承压水的降水不当，在隔水层中开挖基坑时，当基底以下承压含水层的水头压力冲破基坑底部土层，发生坑底突涌破坏。3.2 基坑底突涌破坏上海某基坑坑底内发生承压水突涌工程实例工程实例在砂层或粉砂底层中开挖基坑时，在不打井点或井点失效后，会产生冒水翻砂（即管涌），严重时
21、会导致基坑失稳。 3.3 基坑底管涌湖南浯溪水电站二期基坑出现管涌 工程实例工程实例 以上基坑工程事故，只是从某一种形式上表现了基坑破坏以上基坑工程事故，只是从某一种形式上表现了基坑破坏，实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一，实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一个连锁效应，表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故个连锁效应，表现的形式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。4 4、 处理措施处理措施事项主要处理措施管线预防措施* 对不同管线建立与各自管理单位的联系卡片，向管理单位学习保护技术要点及一旦遭到破坏
22、抢救措施。* 根据管线重要程度，建立距离不等安全区域，挂牌标示警告牌，严禁机械设备碰撞。* 对施工场地在东、西侧的四个出入口浇筑300mm厚钢筋混凝土板进行加强保护，防止重型车辆出入频繁对管线造成破坏；在场地出入口使用前，铺垫钢板并延伸到东西侧道路上，以进一步保护出入口处的管线。* 在土方开挖过程中，严格按照土方开挖要求施工，遵循各开挖顺序，及时形成支撑，将土方开挖对周围环境影响降低到最小；在施工过程中，对各类临近管线及时进行监测，若监测中发现地下管线沉降或位移累计或变形速率接近报警值，则与管线管理单位一起确定是否立即采取将管线暴露、采用双液注浆加固管线基础等措施，同时调整附近基坑的施工顺序、
23、施工方法等。* 控制降水速度，切实堵好坑外进入坑内的漏水部位，防止坑外水持续顺流入基坑内，减少降水对基坑外水位的影响。管线保护应急处理* 如果监测点位发生突变，则立即停止开挖，并及时回填，在基坑内侧堆填砂石施加荷载。分析原因，采取措施（坑外土体采用压密注浆加固等措施），待变形稳定再施工。* 在基坑开挖阶段，检查支撑轴力、土压力、围护结构内力，如支撑轴力较大，增加临时支撑，控制基坑变形发展。* 如出现突发性变化，立即停止施工，有必要时对开挖的位置进行回填处理，分析突变的原因再采取相关应急措施。4.4.1 1 周周围围管管线线处处理理措措施施4.2 4.2 基坑内边坡失稳应急措施基坑内边坡失稳应急
24、措施1）在失稳边坡外侧卸载或在内侧回填，稳定边坡。2）在坡脚设置排水明沟和集水坑，设置大功率水泵抽水。对相邻开挖的土层的坡面上采用钢丝网水泥砂浆抹面的方法进行护坡。3）在失稳的深坑周围打设井点进行降水。4）在深坑周围和坑内进行注浆加固。5）加设支撑。4.3 4.3 基坑开挖引起坑底隆起失稳基坑开挖引起坑底隆起失稳 基底隆起失稳主要是基坑内支护体系未进稳水层，同时由于坑内外水头高差引起坑底土体的隆起。避免基底隆起失稳的措施有：1）基坑开挖前应进行预降水，时间不少于三周。坑底加固区以上土体须满足挖土要求，坑底加固区以外范围要求降水后水位离坑底0.51.0米（含不作封底加固处理的落深区）。基坑开挖至
25、基底后继续进行降水，确保地下水位位于落深区基底以下不小于1.0米。2）基坑周围地区做好排水工作，围护结构周边一定距离设置排水明沟，防止雨水流入基底，保证基底土体干燥。3）加强基坑监测，及时发现隐患。4）底板分区分块浇注混凝土，尽量减少坑底暴露的时间。事项主要处理措施坑底隆起失稳应急处理立即停止基坑内降水，监测单位增加监测频率。立即停止土方开挖，及时将人员撤退至安全位置。必要时可进行基坑堆料反压。对基底实施注浆加固。必要时启动坑外应急井，采取回灌或其他措施降低坑外承压水对基坑的压力。5）对落深超过2m深度的局部深坑进行加固处理，深坑边采用高压旋喷桩作为坝体，同时采用高压旋喷桩对坑底进行封底。高压
26、旋喷桩直径800mm，相邻桩间搭接长度为200mm。采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量550kg/m3，水泥：粉煤灰=1：0.3，水泥浆液水灰比为0.8。6）一旦发生坑底隆起失稳必须及时启动应急预案，应急领导小组组长统一指挥，组织人力、物力采取有效措施进行处理。7）应采用以下处理措施。事项主要处理措施围护体渗水、漏水的应急处理如渗水量极小，为轻微湿迹或缓慢滴水，而监测结果也未反映周边环境有险况，则只在坑底设排水沟，暂不作进一步修补。对渗水量很大，但没有泥砂带出，造成施工困难，而对周围环境影响不大的情况，采用“引流修补”方法，采用快干水泥进行堵漏；对渗漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应
27、的措施：如漏水位置离地面不深处，可在支护体背面开挖至漏水位置下5001000mm，对支护体后用密实混凝土进行封堵；如漏水位置埋深比较大，则可采用压密注浆方法，浆液中掺入水玻璃，也可采用高压喷射注浆方法。4.4 4.4 围护体系渗水、漏水的应急处理围护体系渗水、漏水的应急处理4.5 4.5 基坑变形过大的应急处理基坑变形过大的应急处理变形情况序号措 施变形速率较大1变形速率达到报警值时，应立即停止挖土，加强监测，分析原因采取相应措施；2如无渗漏，则应对基坑加强监测，如有渗漏，则应立即采取措施堵漏；3立即在基坑内侧堆填砂石施加荷载，控制围护桩体变形；4检查支撑轴力、土压力、围护结构内力，分析原因并
28、采取相应措施。5增设坑内降水设备，降低地下水。6报警处围护桩周边地面堆载物应立即全部搬除。在问题得到妥善处理前，禁止该侧施工车辆通过，减少施工动荷载。累计变形值较大1累计变形值达到报警值时，应立即停止挖土，加强监测；2检查支撑轴力、土压力、围护支撑结构内力，分析原因并采取相应措施；3如支撑轴力较大，应增加临时支撑，控制变形发展。4对被动土区进行坑底加固，采用注浆、高压旋喷桩等，提高被动土区抗力。5如果已挖至坑底，可加快垫层施工。为增强垫层的支撑作用，可加厚垫层，由原来的200厚加至300厚。垫层配筋，提高垫层混凝土强度等级。还可以在垫层中加槽钢或H型钢形成暗支撑。也可增设坑底支撑。4.6 4.
29、6 管涌的应急处理管涌的应急处理序号措 施1在进行勘探井区域位置土方开挖时，先进行试挖，如无异常进行该区域大面积开挖；若发现冒气及冒水泡等现象时，立即回填压实；2对已经发生管涌的区域，先对周边区域进行围堵，然后朝相对安全的区域进行引流处理，并配大功率水泵抽去该位置水；3找到管涌具体位置后，根据管涌口的大小，插入钢套管，将水引入套管排入旁边的水箱，并对套管周边区域进行封堵；4水流引入套管后，对周边3米范围内进行压密注浆或高压旋喷处理，注浆深度及压力根据管涌发生原因及该位置土体性能确定；5待周边土体加固稳定后，管涌口套管先行注浆，最后用法兰锁口封闭。4.7 4.7 其他事项的处理其他事项的处理事项
30、主要处理措施其他应急处理* 在土方开挖的过程中，若发现不明障碍物或地质条件与地质勘察报告不符，则立即组织工程设计方、基坑围护结构设计方、地质勘察单位、当地政府有关部门与业主、监理一起共同处理。* 在监测过程中，若坑内或坑外水位观察井水位发生异常，井点出水量增加，而坑内水位没有正常下降，坑外水位下降明显，则应暂停或减少周边管井的降水，回灌井点，进行回灌直至坑外水位稳定，同时进行注浆堵漏。堵漏完成后，再逐渐恢复降水，并按要求增加水位监测的频率。* 在土方开挖过程中，若监测数据显示，局部围护结构变形异常，累计值接近报警值，则与基坑围护设计人员一起共同确定处理方案。现场作好回填机械（挖机、运土车辆）、
31、抢险人员（普工、电焊工、电工、塔吊工、物资调配人员、现场指挥人员）、抢险设备（电焊机、注浆机、混凝土输送设备、自备发电机、塔吊、汽车吊）和抢险物资（型钢支撑、钢板、焊条、水泥、水玻璃、麻袋）等各项准备。事项主要处理措施其他应急处理* 周边重要建（构）筑物变形接近报警值并有继续发展的趋势时，根据施工进展情况及专家会审确定的处理意见采取相应的措施，应立即停止开挖并进行回填和坑内坑外双液注浆加固等措施，控制变形的继续发展，同时加强监测，在各项措施落实、周边重要建（构）筑物变形趋于稳定或变形趋于恢复减小的情况下再继续施工。* 在基坑开挖到地下承压水压力达到临界状态标高，再继续向下开挖时应加强坑内降压井
32、监测，同时与降压井的运行进行更为密切的配合，储备压井必需的物资、人员和设备，具备随时启动应急预案的能力。* 如坑外水位下降达到报警值，应立即分析会同监理及设计等专家分析原因，检查围护墙是否有渗漏等。如证实确实为施工引起地下水位下降，应采取措施对坑外进行地下水回灌。* 周边地面沉降过大，多数是由于降水引起，而这又有两种可能：一是围护结构存在大的孔洞，发现这一情况应立即暂停施工，采取技术措施修补围护墙缺陷。二是降水深度过大，应限制抽水深度。可采取回灌或跟踪注浆方法保证其安全。三、二期项目土方开挖阶段事故预防序号工程危机对象可能产生的后果可能发生的阶段1地下障碍物地下文物被破坏，产生机械事故，导致安
33、全事故土方开挖阶段2基坑围护支撑轴力支撑局部或整体破坏土方开挖及地下室结构施工阶段立柱差异沉降支撑局部或整体破坏围护体渗漏围护体变形，地面沉降，市政管线沉降或位移加大围护体位移围护体局部破坏围护体沉降围护体局部破坏坑底管涌基坑坍塌，周边设施及建筑物破坏塔楼加深坑土方开挖地下室阶段较大危险源分析1 1、危险源分析、危险源分析3水平支撑水平支撑未清理干净的底模掉落伤人土方开挖施工阶段4周边管线等临近建筑物、构筑物出现倾斜，造成渗漏地下工程施工阶段地下供水管断水，路面塌陷地下工程施工阶段及室外工程施工阶段地下排水管造成地面集水，影响交通地下电缆发生触电事故，造成停电地下煤气管发生中毒、爆炸事故，造成
34、供气停止周边道路道路开裂或封闭地下室施工阶段高空落物危及通行车辆和乘客5恶劣环境高温、暴雨、台风等强对流天气地下室施工阶段6食堂、宿舍食物中毒、传染疾病恶劣天气雨天影响，地下室积水恶劣天气雨天影响，地下室积水雨天影响雨天影响坑外人行道坍塌坑外人行道坍塌土体滑坡土体滑坡挖断市政给水管网挖断市政给水管网承压水管涌承压水管涌承压水管涌处理承压水管涌处理针对以上危险源从人员管理、应急程序、物资保证上落实到位。材料、人员、机械、各类设备物资完善，发生险情应急流程随即启动。 基坑降水未到大面积开挖面以下1.5m（约-17.9m）；（明排水结合） 后果：土方不能开挖到位，开挖面流砂，深坑不能成形后果：土方不
35、能开挖到位，开挖面流砂，深坑不能成形 底板钢筋施工前，需封堵的疏干井未及时封闭，需留置的数量不满足要求 后果：影响施工进度，可能底板抗浮不够后果：影响施工进度，可能底板抗浮不够坑外降水深度达不到要求或过深坑外降水深度达不到要求或过深 后果：影响基坑支护稳定性或造成室外沉降偏大。后果：影响基坑支护稳定性或造成室外沉降偏大。勘探井未封密堵实，承压水顶局部位置不透水层及上部覆土厚度不足；勘探井未封密堵实，承压水顶局部位置不透水层及上部覆土厚度不足；后果：发生承压水击穿，管涌，坑底土体凸起，影响基坑安全后果：发生承压水击穿，管涌，坑底土体凸起，影响基坑安全降水过程中遇到流沙或降水过程中水位迟迟不下降水
36、过程中遇到流沙或降水过程中水位迟迟不下后果：降水效果不明显，影响开挖后果：降水效果不明显，影响开挖2 2、基坑降水注意事项、基坑降水注意事项3 3、围护体系注意事项、围护体系注意事项止水帷幕渗漏；（除去围护桩侧土体并引流-快干水泥或喷浆处理）后果：引起流沙止水帷幕流砂（小）；（除去围护桩侧土体并插入引流管止水帷幕流砂（小）；（除去围护桩侧土体并插入引流管-麻袋或其他之材料封麻袋或其他之材料封堵流砂堵流砂-表面挂钢筋网片喷浆表面挂钢筋网片喷浆-必要时注浆）必要时注浆）止水帷幕流砂（大）；（立即土方回填至坑外水位标高以上并压实止水帷幕流砂（大）；（立即土方回填至坑外水位标高以上并压实-注浆注浆 ）
37、基坑侧壁管涌（立即土方回填至坑外水位标高以上并压实基坑侧壁管涌（立即土方回填至坑外水位标高以上并压实-注浆注浆 ）后果：引起基坑边坍塌，后果：引起基坑边坍塌，围护桩露筋；（除去围护桩土体围护桩露筋；（除去围护桩土体-严重的喷浆或喷射混凝土处理，一般情况下砂严重的喷浆或喷射混凝土处理，一般情况下砂浆或细石混凝土封闭）浆或细石混凝土封闭）后果：围护桩破坏后果：围护桩破坏-基坑失稳基坑失稳4 4、 开挖总体原则开挖总体原则 结合基地周边的场地条件和现有出口情况，目前考虑钱江路出入口作为主要出土和材料运输通道，民心路上利用万象城非营业期间设置一个出入口，供挖土期间使用。同时根据栈桥的平面布置及每层的出
38、土量要求，基坑土方采取基本盆式开挖，首层土方采用大开挖方式，第二层土方设土坡道由挖机直接下坑，采用盆式开挖，第三层、第四层土方开挖时，采用栈桥坡道和二级土坡道下到基坑，塔楼等深坑区域第五层采用小挖机配合长臂挖机进行开挖和转土。严格实行“分层分块、留土护壁、限时开挖支撑”的原则 。同时遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖。”深基坑开挖基本要求。5 5、 开挖工况开挖工况先施工围护桩顶部压顶梁，并进行混凝土养护。当压顶梁混凝土强度达到 80之后，开挖至第一道支撑底标高。施工第一道水平内支撑及其压顶梁，并进行混凝土养护。当第一道水平内支撑及其压顶梁的混凝土强度达到 80设计强度之后，开挖至第
39、二道支撑底标高。施工第二道水平内支撑及其围檩梁，并进行混凝土养护。当第二道内支撑及其围檩梁混凝土强度达到 80之后,开挖至第三道支撑底标高，施工第三道水平内支撑及其围檩梁，并进行混凝土养护。当第三道内支撑及其围檩梁混凝土强度达到 80之后,分层分块挖土至坑底标高。 最后30cm土方应人工开挖，严禁超挖。挖土至坑底24小时内须施工完成素混凝土垫层;素混凝土垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工承台及基础底板。6 6、开挖前的准备工作、开挖前的准备工作）每层土开挖前降水至开挖面以下1m ，挖土前检查降水情况是否符合挖土条件。（查看降水记录表，复核水位情况）开挖面及坑内外设明沟排水是否顺畅，集水井位置及相
40、关水泵是否到位。（查看坑内外排水沟及水泵运行情况。坑外排水是否顺畅。）复核挖土标高，分层开挖，查看各区域立柱桩位置，明确位置并予以标明。挖机指挥到位，对挖机作业人员进行技术交底书面形成记录，按方案执行，各类资源准备是否到位。首层开挖前对变形监测进行一次小结，并在第一道支撑开挖前完成一次初读数，以便实际掌握盆边土开挖阶段的变形情况。土体坡道要求：土体坡道坡度要满足要求，坡道宽度应不小于10米， 坡道土质应压实。在每道支撑混凝土强度达到设计要求前不得开挖下一层土方，在本工程中，由于基坑形式的优势，可以在支撑养护期间开挖中心区域土方，中心区域开挖完成时，周边支撑基本达到强度即可进行下层土方开挖，节省
41、施工工期。7 7、 开挖前的准备工作开挖前的准备工作）挖土车辆应进行限速要求，行车导向指示、转弯处反光镜位置应明确。土方运输道路要保证畅通。栈桥荷载控制应进行量化管理，钢筋、钢结构、模板、木方堆放范围高度应明确。周边坡顶荷载控制不得超出20KN/M2。临时用电应满足工程要求，专人管理，防护措施到位，同时应明确双电源回路的切换是否到位，尤其是降水电源的 供应。各类防护措施到位，尤其是变压器、临时通道、电箱、下坑马道、周边围护措施，将存在的安全隐患督促整改到位。各类操作人员持证上岗情况，现场人员与持证人员是否一致。各类机械是否满足使用要求，防护措施是否到位。各类管理制度是否到位，各类机械操作规程是
42、否明确，检查应急体制及应急物质是否具有可操作性。8 8、 开挖过程中的注意事项开挖过程中的注意事项 土方开挖过程中，24小时应有专人观察止水帷幕有无渗漏水现象，若发现有渗漏水现象，应立即采取有效措施引水,堵水,并应及时通知有关各方。采用机械挖土方式时，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩。注意查看支撑立柱桩的保护措施。影响基坑稳定性安全。应控制坑内开挖土坡高差及坡度，防止坑内土体滑坡。坡度不下于1：8，立柱四周土体应对称均匀开挖。注意查看围护桩下部桩体的成桩质量，有无大面积漏筋、夹泥，发现后要及时上报，并暂缓作业，处理后经各方同意后再行实施开挖。注意查看钢立柱的垂直度，偏差超出规范要求时应及时汇
43、报，偏差过大（超出30cm)垂直度超出2%时应暂缓作业，及时上报请各方处理加固。对垂直度超出偏差的立柱，注意加强监测的管理，定期复测，原则上至少每天观测一次。8 8、 开挖过程中的注意事项开挖过程中的注意事项挖土机械不得直接压在砼支撑上，如需在支撑梁上通行，必须在支撑两侧填土，且填土高出支撑梁顶300mm以上，再在填土上面铺路基板，严禁在底部掏空的支撑构件上行走与操作。挖至第四层土方时，严禁挖机强行作业，注意不要挖断工程桩。开挖及钢立柱破除时注意格构柱底是否在基底以下，特别注意格构柱失稳。开挖时发现较大水流、流砂现象及时报告（特别注意降水井和勘探井旁）防止管涌。注意及时查看挖土过程中是否有土体
44、滑移或隆起现象，发现时及时报告。注意查看周边地表裂缝情况，出现裂缝应及时报告。9 9、 支撑施工支撑施工 在挖土过程中合理安排土方开挖施工和支撑的施工，保证支护体系的均匀、对称受力。必须坚持“先撑后挖” 的原则进行开挖，在对称、间隔的前提下，待上道支撑体系达到设计强度的要求后，开挖至第二道钢筋混凝土支撑底标高，施工下道支撑；为尽快提升支撑强度，减小地围护结构变形，可采取加入早强剂及提高混凝土强度等级的方法 水平支撑施工时，支撑进行分区施工，土方开挖分块边线与钢筋混凝土支撑的施工缝留设位置相结合，土方开挖的顺序与局部支撑体系的形成相结合，做到随挖随撑，确保分块土方开挖的时间与支撑施工时间控制在设
45、计允许范围内，以控制基坑及周边环境的变形。 支撑施工首先将角撑形成，尽快形成对撑的原则进行。1010、栈桥荷载控制、栈桥荷载控制钢筋堆场车间承载力控制周转材料堆场承载力控制混凝土搅拌车承载力控制土方车承载力控制钢筋堆放注意事项运输车注意事项其他注意事项1111、 基坑监测基坑监测基坑属于一级基坑，委托第三方监测，但总包仍负有监测责任，尤其是周边环境及建筑物沉降、围护桩顶沉降、地下水位监测、支撑立柱沉降情况；序号监测项目1围护桩顶、立柱顶端、地下管线及邻近建筑物的水平位移及沉降观测2围护体和土体位移监测3顶圈梁、内支撑轴力变化监测4地下水位监测5对基坑周边建筑、管线观测6坑内土体回弹监测监测报警
46、值序号监测内容警戒速率累计警戒值1围护体最大侧向位移CX1CX3（庆春东路侧）连续三天水平位移增加值超过 3mm55 mmCX5CX7（钱江路一侧）55 mm江锦路及9号路侧30 mm2管线水平垂直位移2/d10mm3周边建筑水平垂直位移3/d 20mm4坑外土体深层位移3/d 40mm5水位 1000 mm/d6坑内土体回弹20mm/d80mm7支撑轴力第一道支撑10000KN第二道支撑12000KN（2-Sa支撑为15000KN）第三道支撑11000KN（3-Sa支撑为14000KN）1111、基坑监测、基坑监测围护桩顶位移、沉降观测点（目前没有做）沿围护桩周边按25m间距设置一个监测点，
47、基坑中部、阳角处应布置监测点，且每边监测点不宜少于3个。立柱竖向位移监测点（目前没有做）立柱竖向位移监测点宜布置在基坑中部，多根支撑交汇处、施工栈桥下、地质情况复杂处的立柱上，监测点不宜少于立柱总根数的10%，且不应少于5根。周边管线监测（目前没有做）沿道路布置有给水管、污水管、通讯光缆、路灯线、电缆线等，管线观测点布设在管线接头处，各测点距离20m，如果管线较复杂，测点距离可适当加密。地下水位观测点（目前没有做）基坑水位观测点布置在止水外侧约24m位置，基坑四周设置17个观察井，每侧设置四个。1111、 基坑监测基坑监测序号巡视项目检查内容1围护结构1）围护结构成型质量；2）压顶梁、支撑、围
48、檩有无裂缝出现；3）支撑立柱有无较大变形；4）止水帷幕有无开裂、渗漏；5）围护体后土体有无沉陷、开裂及滑移；6）基坑有无涌土、流砂、管涌。2施工工况1）开挖后暴露土质与岩土勘察报告有无差异；2）基坑开挖分段长度、分层厚度是否与设计一致，有无超长超深开挖；3）场地排水是否正常，基坑降水、回灌设施运转是否正常3基坑周边环境1）地下管道有无破损、泄露情况；2）周边建筑物有无裂缝出现；3）周边道路、地面有无裂缝、沉陷；4）临近基坑及建筑物的施工情况。4监测设施1）基准点、测点完好状况；2）有无影响观测工作的障碍物；3）监测元件的完好及保护情况。1111、 基坑监测基坑监测监测频率 总包首先测得初始数据
49、，在土方开挖时以每天一次对以上监测点进行观测，如发现监测数据异常或突变，变化速率偏大胡变化速率极小，则适当加密或减少监测频率。底板浇筑完成后，逐渐减少监测次数，平均每周1-2次，3-4周后，情况稳定，监测频率可降低为每月1-2次，监测数据及时呈报各方。1111、 基坑监测基坑监测序号主要保护措施1场地出入口采取浇筑300厚的钢筋砼板，防止重型车辆出入频繁对管线的影响，在场地出入口使用前，铺垫钢板并延伸到东西侧道路上，以进一步保护出入口处的管线。2基坑周边设置挡水坎和截水明沟，防止室外水流入基坑而引起基坑变形，截水明沟采用300PVC的半管埋设，取代常规的砖砌排水沟。3基坑周边设置水位观测井。土
50、方采取盆式开挖、基坑周边留土护壁、盆边土方采用对称抽条跳挖的方式挖土。4在基坑回填之前，除出入口及地面已进行加固的区域，基坑周边严禁重型车辆通行，基坑周边不设置集中荷载材料堆场。5加强基坑周边管线的监测，成立管线应急小组，制订管理应急预案，加强与相关部门的日常联系，聘请管线相关部门专家现场指导。1212、 周边管线的保护周边管线的保护四、深基坑工程事故预防及处理四、深基坑工程事故预防及处理 1、 深基坑工程事故的调查与分析深基坑工程事故的调查与分析 对103项深基坑工程事故的调查（见表）中可以看出，过去几年间我国深基坑工程事故率比较高，造成了很大的经济损失。 基坑工程故故原因统计表 序号 发生
