施工方案的優(yōu)劣是決定深基坑工程成敗的關(guān)鍵,因此深基坑施工方案的編制十分重要。
1、施工方案的編制依據(jù):
1)深基坑工程設計方案;
2)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察報告;
3)工程設計圖紙;
4)建設方招(投)標文件、工程合同及有關(guān)要求;
5)場區(qū)周邊建(構(gòu))筑物、道路、地下管線等分布情況及結(jié)構(gòu)特征;
6)國家、地方現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范及有關(guān)的管理規(guī)定等。
2、編制施工方案之前,必須對基坑周邊環(huán)境進行詳細調(diào)查,主要應包括以下內(nèi)容:
1)查明影響范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、基礎類型、埋深、基礎荷載大小及上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,并應注意留下相應的證據(jù),必要時尚應請權(quán)威部門進行相應的鑒定;
2)查明基坑周邊的各類地下設施,包括上、下水、電纜、煤氣、污水、雨水、熱力管線或管道的分布和性狀;
3)查明場地周圍和鄰近地區(qū)地表水匯流、排污情況,地下水管滲漏情況以及對基坑開挖的影響程度;
4)查明基坑四周道路的距離及車輛荷重情況;
5)了解施工期間的本地歷年的雨水等氣候情況并進行適當分析。
3、施工方案的主要內(nèi)容:
1)工程概況。主要是描述清楚深基坑工程的基本情況以及地下結(jié)構(gòu)部分的設計情況。
2)周邊環(huán)境情況及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況。
3)深基坑工程設計方案應已通過專家論證審查,此處應概括性地加以介紹,以明確基坑支護設計涵括的主要內(nèi)容。
4)工程實施目標管理和施工部署,包括工程實施目標、項目組織機構(gòu)、施工部署。
5)施工準備:包括施工機械、主要材料設備、勞動力組織。
6)主要施工方法及質(zhì)量保障措施,含支護結(jié)構(gòu)、止水帷幕、降排水、土方開挖與回填、支撐安裝與拆除等。
7)施工進度計劃及工期保證措施。
8)施工監(jiān)測及應急搶險措施。
9)其他的技術(shù)與管理組織措施,如安全生產(chǎn)、文明施工、環(huán)境保護等。
10)其他所應附的詳細專項方案。
4、 需要特別強調(diào)的幾個專項施工方案
雖說已經(jīng)編制了深基坑工程施工方案,但對深基坑工程的土方開挖、施工塔吊的布置及運行控制、基坑監(jiān)測以及深基坑施工過程的應急搶險等還必須編制詳盡的專項施工方案,以上這些專項施工方案都是對深基坑施工具有重大影響的,必須十分認真的對待。
1)深基坑工程土方開挖專項方案
幾乎所有出現(xiàn)險情的深基坑工程都與土方開挖不符合要求或不完全符合要求有關(guān)系,因此說,我們必須樹立基坑土方開挖是保證深基坑工程施工順利進行的關(guān)鍵程序之一的意識。
首先基坑開挖應根據(jù)基坑工程設計文件要求(如支護結(jié)構(gòu)型式、降排水等),該工程的結(jié)構(gòu)形式(如工程樁類型、承臺布置情況等),基坑深度、工程地質(zhì)水文條件、氣候條件、周邊環(huán)境、施工方法、施工工期和地面荷載等有關(guān)資料,確定切實可行的基坑開挖方案。
其次基坑開挖方案的主要內(nèi)容應包括:支護結(jié)構(gòu)的齡期、機械設備的選擇、基坑開挖間的安排,分層開挖深度及開挖順序、坡道位置和車輛進出場道路,施工進度和勞動力組織安排,質(zhì)量和安全措施等。土方開挖應充分考慮時空效應,合理確定土方分層開挖層數(shù)、每層分段數(shù)量,分段開挖的時間限制等,且注意必須與基坑支護的設計工況保持一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。(注意此條是GB50202-2002《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定的強條)。
最后基坑開挖過程中,除應嚴格按照制定的經(jīng)過審批的方案執(zhí)行外,尚應注意如下的幾個關(guān)鍵點:一是基坑開挖時,應對平面控制樁、水準點、基坑平面布置、水平標高、邊坡高度等經(jīng)常復測檢查;二是基坑周圍地面應進行防水、排水處理,嚴防雨水等地面積水浸入基坑周邊土體;三是基坑底及坑壁應留150~300㎜厚土層,由人工挖掘修整,開挖層應設集水坑,及時用泵排除坑底積水;四是軟土基坑必須分層均衡開挖,層高不宜超過1m,在開挖至支撐立柱樁和工程樁附近時,應注意對立柱和工程樁的保護,如采用人工清除立柱或工程樁四周的土體,避免其受到附加的側(cè)向壓力,還應注意對上層支撐、支護結(jié)構(gòu)、降水設施等的保護;五是開挖到底后,應及時清底驗槽,減少其暴露時間,防止地基土原狀結(jié)構(gòu)受到破壞。
2)施工塔吊的布置
對布置在基坑邊坡上的塔吊,除滿足塔吊設計的基本要求外,尚應充分分析其對邊坡的影響,此點往往是容易被忽視的。
3)深基坑監(jiān)測專項方案
基坑監(jiān)測是指在基坑開挖和地下工程施工過程中,對基坑巖土性狀、支護結(jié)構(gòu)變位和周圍環(huán)境條件的變化,進行各種觀測及分析工作,并將觀測結(jié)果及時反饋,以指導設計與施工。
基坑開挖前應作出系統(tǒng)的開挖監(jiān)測方案。其主要內(nèi)容應包括:監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控預警值、監(jiān)測方法及精度要求、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期、工序管理和記錄制度以及信息反系統(tǒng)等。
基坑監(jiān)測的對象應包括:
1、支護結(jié)構(gòu);
2、地下水狀況;
3、基坑底部及周圍土體;
4、周圍建(構(gòu))筑物;
5、周圍地鐵、水管、排污管、電纜、煤氣管等重要地下設施;
6、周圍城市道路上面等;
7、其他應監(jiān)測的對象。基坑工程的監(jiān)測項目應與基坑工程設計,施工方案相匹配。應針對監(jiān)測對象的關(guān)鍵部位,做到重點觀測,項目配套并形成有效的完整的監(jiān)測系統(tǒng);
一般情況下,至少應考慮到從基坑邊緣以外1~3倍基坑開挖深度范圍內(nèi)需要保護的物體;另有深井降水時,尚應按抽水的影響半徑進行考慮。
基坑工程施工的前提是確保支護結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境安全,從而實現(xiàn)地下工程的安全施工,因此基坑變形的監(jiān)控值當設計有指標要求時,以設計要求為依據(jù),當設計無明確要求時,基坑變形的監(jiān)控值應按表3執(zhí)行。基坑監(jiān)測應以儀器觀測為主,目測為輔,多種觀測方法互為補充,互相驗證,保證現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果能夠及時、真實、準確地反映基坑工程的運行狀況。此處需要特別強調(diào)的是,在基坑土方開挖和地下工程施工過程中,目測巡視往往是最容易發(fā)現(xiàn)險情預兆的,因此目測巡視必須要作為基坑工程施工過程中確保安全的一個重要管理手段來貫徹執(zhí)行。
基坑工程變形監(jiān)控值(㎜)基坑工程施工結(jié)束時,負責基坑監(jiān)測的單位應提交完整的基坑工程監(jiān)測報告,報告內(nèi)容包括:
1、工程概況;
2、基坑監(jiān)測方案,包括監(jiān)測依據(jù)、監(jiān)測項目和各測點的平面和立面布置圖;
3、采用的儀器設備和監(jiān)測方法,監(jiān)測精度與監(jiān)測周期等;
4、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結(jié)果過程曲線;
5、監(jiān)測結(jié)果評價,以及對設計施工的反饋與建議。對那些施工周期較長的,或是特大型深基坑工程,或是遇有特殊情況下時,尚應在深基坑工程施工過程中視具體情況提供階段性的基坑監(jiān)測報告。
4)應急搶險方案
深基坑工程本身的特定性以及其施工過程中大量存在的不確定性,使其成為一項風險性較大的工程,因此每一項深基坑工程施工之前均應分析其風險,確定其危險源,并進行相應的評估,從而有針對性地制定應急預案,這包括有組織上、人財物的保證上以及技術(shù)處理措施上和管理上的措施。這也是確保深基坑工程施工安全的重要措施之一。此外,前面已經(jīng)提到過深基坑工程施工之前,必須對周圍環(huán)境進行詳細的調(diào)查,必要時,一定要注意請相關(guān)權(quán)威部分進行諸如危房鑒定等相關(guān)程序,留下合理合法的客觀資料。
基坑工程發(fā)生病害事故時 ,應查明其確切原因,對基坑相鄰建(構(gòu))筑物、道路及地下管線造成的危害程度,以便采取有效措施進行搶救處理;在制定基坑病害事故處理方案時,不僅要對基坑事故能進行有效搶救,還要對周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、道路及相鄰基坑等進行有效保護,防止事故病害的進一步擴大;此外還應注意及時迅速地組織搶救,避免喪失搶救時機,釀成更為嚴重的后果。