建筑深基坑土方开挖施工安全控制

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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建筑深基坑土方开挖施工安全控制

赵宏文

天津辰达工程监理有限公司 天津  300170

摘要:建筑深基坑土方开挖是建筑工程中的重要环节,但也是安全事故易发生的环节之一。如果在土方开挖过程中不做好预防工作,严格落实施工过程中的安全控制工作,将可能引发滑坡、坍塌、构筑物破坏等重大事故。因此,在进行深基坑土方开挖前,需要进行详细的勘察和设计,确定合理的开挖方案和支护措施。在施工过程中,需要严格按照设计方案和安全规范进行操作,并定期进行安全检查和监测,及时发现和处理问题。同时,需要对施工人员进行必要的培训和安全教育,提高其安全意识和安全技能。如果发现安全隐患或异常情况,应立即停工处理,确保施工安全。

关键词:建筑;深基坑;土方开挖;施工安全;控制措施

1建筑深基坑土方开挖施工的特点

(1)开挖深度较大。相较于一般的土方开挖施工,深基坑土方开挖施工的开挖深度要更深,通常在10米以上,甚至达到几十米。因此,施工过程中需要采取更加严格的安全措施和支撑措施,以确保施工安全。(2)土方开挖难度大。由于深基坑土方开挖施工的开挖深度较大,土方的稳定性和承载力会受到很大的影响,开挖难度也会相应增大。因此,在施工过程中需要采用适当的开挖方式和土方支护措施,以确保开挖质量。

2基坑施工概况

文章以某机房项目为研究对象,勘测发现,翻车机房设置在施工区域的东侧方向,与机房的地下结构深基坑的距离为59.5m。

3基坑开挖安全控制

3.1基坑排水控制措施

项目现场距离长江大堤1km,水资源丰富。若根据地下水的形成机理、赋存情况以及水质水利特征来分类,该地区的地下水可分为基岩裂隙水、松散岩类孔隙潜水两种。为有效防止地下水长期残留在基坑中,有必要做好排水处理。结合此项目地下水特性,具体排水措施如下:(1)安设截水沟、挡土墙。待施工放样全部结束后,还需要先顺着开挖线,在距离其0.8m左右的位置安设挡水墙、排水沟,安设排水系统,避免地表水流入基坑而影响基坑强度和结构稳定性,保证后续施工安全顺利进行。参照施工现场实际状况,设计的截水沟底部、顶部应分别宽约30cm、90cm,高度设计为40m为宜。此外,参照设计标准,截水沟沟底的纵坡坡率严禁超过0.5%,施工时可使用人工开槽的方法,在其表面铺设厚5cm的C10型小石子混凝土抹面。(2)布设集水沟。为避免地表土层的积水渗漏到基岩中,应在基坑开挖的时沿着基坑马道位置布设水平走向的集水沟,以便将上方积水全部临时储存在集水沟中,统一排出坑外。(3)严格按照开挖施工规范实施作业。开挖至基坑底部高程附近时,应采用人工突击开挖的方式继续开挖,并且要在基坑底部设置排水沟,提高排水效率,以免地表土层的水积聚,保障基坑强度和结构稳定。(4)开设汇水沟。顺着基坑坡脚线在其四周开设汇水沟,在所有坡脚点分别安设专门的集水井,其长、宽、高分别为1.4m、0.9m、1.5m。施工过程中坑内积水将集中存放至集水井,再借助水泵将其排出。(5)控制降水水位。确保水位降低至满足施工标准,也不低于坑底以下0.5m。降水应有安排和有计划进行,严禁大面积、无节制降水,以控制降水对周边环境的影响。(6)布置降水井。考虑到地墙没有将含水层隔断,且周边地层变化较大这一实际情况,应科学布置降水井,遵循“短井密布”的原则,避免降水作业干扰坑外环境。(7)布设观测井。为全方位检测降水水位和预警地墙渗漏问题,应在坑外布设观测井,同时也要在保护建筑区设计和布置回灌井和回灌沟。(8)外排地下水。提高排水系统的设置合规性和科学性,及时外排抽吸地下水。(9)降水。必须按照基坑开挖和降水开挖技术条款规定来实施降水,确保地下水运行与基坑开挖、地下水降水工况相符合。(10)设置风险智能控制系统。为了规避断电、停泵及其他施工风险,应给地下水控制运行系统配置风险智能控制系统。系统具有双电源智能化切换、断电报警、水位检测及智能监控等功能。

3.2基坑开挖边坡防护

3.2.1边坡防护措施

(1)边坡防护原则。边坡防护的目的是维系施工结构的稳定、确保每一环节的施工都能顺利推进下去,最大限度地节省施工成本,此外还需要考虑如何有效降低后期的维修养护成本。(2)边坡防护方法。项目单位应结合施工现场实际需求,参照现场地质、水文、放缓边坡后结构稳定状况等条件,选择适宜的防护方案。若地质条件较好,可使用喷射混凝土护面;若地质条件不佳,则可使用普通锚杆挂网喷射混凝土法。上述防护措施均能最大程度上减小坡体位移,限制塑性区发展,有效提升边坡结构的强度、稳定性。(3)表面直接防护法。若施工边坡稳定性、强度均处于较高水平,此时要综合考虑其实际需求,由此决定是否安设边坡防护。若有必要进行防护,可在其表面喷射混凝土,对其进行护面处理。若坡面结构稳定性较强,此时几乎不会出现塌方滑坡等问题,因此使用这一防护方法能有效降低施工成本,经济效益较好,也能有效避免雨水侵蚀边坡。(4)普通锚杆挂网喷射混凝土方法。考虑到部分基坑工程岩体的稳定性较差,尤其是覆盖层岩体,针对这一情况,可采用普通锚杆挂网喷射混凝土方法进行支护,以保证基坑岩体的稳定性。在开挖基坑时,应先安装设置普通锚杆挂网,在其表面喷射混凝土,从而达到防护效果。此项目使用的就是这一方法:锚杆由22mm的锚固钢筋制作而成,锚杆长度为3m,钢筋网规格尺寸为6mm×200mm×200mm,表面喷射的是C20型混凝土。

3.2.2锚喷网施工工艺

(1)削坡及平整坡面。为了便利后续混凝土喷射作业,在施工前需要先对岩层表面进行削坡处理。削坡时,若发现表面分布有大孤石,必要时可以进行爆破,若无法直接爆破,则可借助风镐等设备将其直接凿除,大孤石脱落后若表面残留大坑,也需要立即使用浆砌片石将其补平。(2)初喷混凝土。如果削坡深度较高,施工人员应先对边坡实施底浆喷射,防止边坡产生滑落和碎落的问题。初喷混凝土,喷射厚度控制在2~3cm为宜,改善坡面结构稳定性避免雨水侵蚀边坡而出现塌方滑坡事故。严格根据试验室确定的配比方式拌制混凝土,边拌制混凝土,边在清洁完毕的坡面上喷射混凝土。喷射混凝土时,先送风,后开机给料;还注意控制喷头和受喷面的距离和垂直度,二者距离控制在0.8~1.0m为宜,喷头要垂直于受喷面;按照椭圆螺旋形的顺序推进喷射,降低回弹量。混凝土喷射作业完成后,施工人员应及时清理弹落混凝土,以免影响基坑坡面效果。(3)制定基坑开挖应急安全控制措施。在深基坑开挖施工中,应树立全局观念,加强应急安全的控制,制定有效且完善的基坑开挖施工应急安全控制措施。在施工准备阶段,应确保施工材料、机械设备准备充足,锚杆成孔机与注浆机应各准备2~3台。在开挖支护过程中,如果发现支护结构的局部位移量较大,存在基坑塌陷等安全隐患时,应马上暂停开挖作业,利用钢管在竖直面上施作斜撑,或者采用锚固加固的方法进行加固。若发现支护出现裂缝,则要借助钢管对撑支撑结构与支撑桩加固支护结构,提升支护结构的稳定性和可靠性。

4结语

深基坑开挖施工技术在建筑工程中发挥着十分重要的作用,其施工质量在一定程度上决定了建筑工程的使用性与安全性,施工单位严格依照设计标准落实各项安全控制技术措施,能显著提升深基坑开挖质量。文章结合某机房项目,详细阐述了深基坑开挖技术要点,对各常用的安全控制技术措施展开分析,以期切实保障深基坑的施工质量和效率,推动整个工程建设行业的进一步发展。

参考文献

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