深基坑施工安全管理培训-ppt课件.ppt
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1、深基坑工程施工安全深基坑工程施工安全v1、基坑工程基本知识v2 2、基坑支护施工基坑支护施工技术技术与与安全检查安全检查要点要点v3 3、深基坑工程监测深基坑工程监测技术技术1 基坑工程基本知识1.1 、基坑支护的工程作用基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室以及开发地下空间基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室以及开发地下空间( (如如地铁车站、地下商场、人防工事地铁车站、地下商场、人防工事) )等而开挖的、等而开挖的、面积较大的深面积较大的深坑坑。基坑支护基坑支护( (围护围护) )工程是指在开挖基坑时,为了保证坑壁不致工程是指在开挖基坑时,为了保证坑壁不致坍塌或过大位移而危及坑中主体结构基础和周
2、围环境安全所坍塌或过大位移而危及坑中主体结构基础和周围环境安全所采取的工程措施的总称。采取的工程措施的总称。基坑支护的作用基坑支护的作用,主要是,主要是挡土、止水挡土、止水。基坑工程现行标准:基坑工程现行标准:国家行业标准国家行业标准建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)浙江省标、浙江省标、成都市标、成都市标、上海市标等上海市标等。深基坑的开挖过程是基坑开挖面上的卸荷过程由于卸荷会起坑底土体产生以向上为主的位移。同时也引起围护墙在两则土压力的作用下产生水平位移和因此而产生的围护墙外侧地层土体的移动,引起深基坑周围建筑物、地下管线,交通道路等的变形,甚至会严重影响其
3、安全使用。 土体上移土体上移 围护墙位移围护墙位移 围护墙位移围护墙位移 建筑物变形建筑物变形 土体移动土体移动 土体移动土体移动 地下管线变形地下管线变形 道路变形道路变形 1.2 、基坑边坡处理措施 放坡开挖 悬臂式支护结构 重力式支护结构 内撑式支护结构 拉锚式支护结构 土钉墙支护结构 SMW工法等其它支护结构地下连续墙 基坑支护体系主要部分的功能(1)支护结构:基坑支护工程中采用的支护墙体(包括防渗帷幕)以及内支撑系统(或土层锚杆)等的总称。F支护墙体(包括防渗帷幕):承受坑内外水、土侧压力以及内支撑反力或锚杆拉力,保证坑壁稳定,其中防渗帷幕防止坑外的水渗流坑内,并控制因坑内外水头差造
4、成的流砂及管涌等现象。F内支撑系统:是由围檩、支撑杆件、立柱等组成的结构体系,其作用是和坑底被动区土体共同平衡围护墙体外的主动区压力(包括土压力、水压力及地面荷载引起的侧压力)。G围檩:一道或几道沿着支护墙体内侧设置、将支护墙体所受的力趋于均匀并传递给支撑杆件;G支撑杆件:承受着围檩传来的轴力和弯矩;G立柱:承受支撑及施工荷载的重量,增加对支撑杆件的约束。(2)地基土加固:在支护墙体外侧或内侧(坑底)对土进行的加固,地基土加固:在支护墙体外侧或内侧(坑底)对土进行的加固,以提高地基土的强度、模量,并减少其渗透性。以提高地基土的强度、模量,并减少其渗透性。F地基加固工艺类型:(1) 深层水泥搅拌
5、桩;(2)旋喷桩;(3)注浆。 F地基加固位置类型G支护墙外侧:减少主动土压力,同时增强防渗帷幕。G支护墙内侧坑底:提高被动区土抗力,减少围护墙侧向位移。G坑底以下:在开挖前于坑底以下,围护墙底平面以上某范围内做一不透水加固土层,并与周围墙体连成整体,利用加固土层以上土重来平衡和抵抗承压水。(3)地下水控制:在坑内、外地表设集、排水沟,或埋入一系列井管地下水控制:在坑内、外地表设集、排水沟,或埋入一系列井管并利用专用设备连续抽水,使地下水位低于坑底面并利用专用设备连续抽水,使地下水位低于坑底面0.5m以上,以上,以便开挖和支护体系稳定。以便开挖和支护体系稳定。F控制方法:集水明排,降水,截水,
6、回灌。 地下水控制方法适用条件1井管;2滤管;3总管;4弯联管;5水泵房 6原有地下水位线;7降低后地下水位线 轻型井点法降低地下水位示意图 放坡开挖坑内外一般均需要布置井点降水整体稳定性抗力分项系数不小于1.11.2 悬臂式支护结构排桩或地连墙 内撑式支护结构各种内支撑的特点平面尺寸不大,且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。开挖土方空间较大,但变形控制要求不能很高。钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置;支撑受力明确,安全稳定,有利于墙体的变形控制,但开挖土方较为困难。多采用钢筋混凝土支撑;中部形成大空间,有利于开挖土方和主体结构施工。多采用钢筋混凝土支撑;支撑体系受力条件好;开挖空间大,便于施工。
7、开挖面积大的基坑宜采用;在软弱土层中,不易控制基坑的稳定和变形。便于土方开挖和主体结构施工,但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环境和地质条件。 部分支护结构类型的适用范围结 构 形 式适 用 范 围排桩稀疏排桩土质较好,地下水位低或降水效果好连续排桩土质差,地下水位高或降水效果差框架式排桩单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩排桩加挡板排桩桩距较大,利用挡板传递土压并有一定防渗作用排桩加水泥搅拌桩以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力,具有较好的防涌效果排桩加水泥防渗墙地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆开挖深度较大,排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙与地下室墙体合一,防渗性强
8、,施工场地较小,开挖深度大沉井软土地区重力式挡土墙具有一定施工空间,软土地区 拉锚式支护结构 土钉墙挂网喷射砼土钉验算工况n喷射砼面层内配钢筋直径为610mm, 间距宜为150300mm;n喷射砼强度不宜低于C20,厚度不宜小于80mm;n 土钉钢筋宜采用、级钢筋,直径宜为1632mm,钻孔直径宜为70120mm;开挖期地下室施工期有软夹层土钉墙和锚杆的区别1、受力条件不同 土钉是全长受力2、预应力情况不同 土钉一般没有预应力3、受力特性不同 土钉墙中土体是挡土结构的一部分 1.3 、基坑支护设计与施工基本要求基坑支护设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降-排
9、水条件、周边环境及其对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因地制宜,因时制宜,合理设计、精心施工、严格监控。基坑支护结构应考虑下列两类极限状态:F承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形、管涌导致支护结构或基坑周边环境破坏;F正常使用极限状态:对应于支护结构的变形或流水流土已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。基坑工程安全等级及重要性系数基坑工程安全等级及重要性系数 o安全等级破坏后果o一级行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重。1.10二级行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形
10、对基坑周边环境及地下结构施工影响一般。1.00三级行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重。0.90注:o相当于荷载调整系数。 基坑支护设计、施工前应掌握的基本资料基坑支护设计、施工前应掌握的基本资料F场地工程地质和水文地质、气象资料; (注意了解坑边区域地质情况,包括回填、有机质含量等)F工程用地红线、建筑总平面图、地下结构施工图; (涉及支护方案的技术和经济性、地下越界审批的可能性等)F基坑周围道路与地下管线详图; (注意了解坑边区域地下废弃管道、防空洞等)F邻近建筑物和地下设施的类型、基础、结构特征及其与基坑的相对位置。 (注意了解既有建、构筑物安全现
11、状和控制要求等) 基坑支护设计应包括的内容:F支护体系方案比较和选型;F各工况下支护结构的强度和变形计算(三级坑变形可不算);F基坑稳定性验算;F支护结构构造及实施技术措施要求;F地下水控制要求;F挖土及支撑施工顺序和要求以及应急措施;F现场监测项目和控制指标。 基坑工程施工前应具备的技术资料:F基坑支护设计施工图;F施工组织设计(含应急措施);F现场监测技术方案。 支护结构稳定性验算(1)支护结构稳定性验算(2))(2 . 1wa0hhhd抗渗验算图式 施工控制要点F严格按图施工G 支护结构施工质量G 降水效果G 开挖分层分块-严禁超挖G 讲究时空效应-及时浇筑垫层和基础F加强现场管理F应急
12、措施到位F基坑工程是临时性措施,有关单位追求低造价,导致其安全储备较小。F基坑工程面对着复杂的地基和环境条件,其设计分析方法并不完善,至今还停留在半经验、半理论的技术水平上。F基坑支护系统施工、开挖、主体地下结构施工、现场监测一般由不同的单位承担,各方按图施工及基坑开挖过程中的工作协调往往不易做好,监管重点和应急对策常常难以把握到位。1.4 、引发深基坑事故的因素F基坑工程事故(险情)时有发生。上世纪90年代的发生率约为20左右,有的城市达30。F基坑工程事故不但威胁生命安全,给工程自身带来较大的经济损失,而且还会对周围的管线、道路、房屋等的正常使用产生负面影响,甚至有可能引发社会稳定问题。
13、基坑工程事故类型基坑工程事故类型 支护体系破坏形式支护体系破坏形式 失事基坑工程的支护结构类型统计1234567890.00.10.20.30.40.50.0140.1010.1150.1010.0270.0610.0680.0680.439排 桩支护其他放坡水泥搅拌桩土钉支护地 加下 支连 撑续墙地下连续墙桩撑桩锚悬臂桩频率基坑事故原因统计2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌2007年9月28日 北京首创工地基坑坍塌2007年9月28日 北京首创工地基坑坍塌2008年2月18日 万年场30号“华夏-万年
14、茗居”工地发生基坑坍塌现场抽检桩砼施工质量堪忧事故造成不良社会影响 4. 非均匀配筋的钢筋笼在绑扎、吊装和埋设时,应保证钢筋笼的安放方向与设计方向一致。 5. 钢筋笼露出桩顶长度不应小于500mm,浇注桩顶混凝土圈梁前必须清除桩顶的残渣、浮土和积水。桩位放线制度方案材料机具进厂施工准备挖孔护壁制钢筋笼质量检查混凝土搅拌吊装钢筋笼混凝土灌注振捣质量验收人工挖孔桩质量预控可能产生的隐患1、孔径、孔深、桩端扩大尺寸不够;2、桩身混凝土强度达不到要求;3、桩顶标高及桩位与设计图纸不符;4、持力层与设计图纸要求不一致;5、孔斜、孔底沉渣超厚、塌孔等质量预控制措施1、协助业主选择与工程相适应的资质审查合格
15、的承建商(施工单位),施工中现场要委派资质合格的监理人员跟班监理,作好施工记录;2、桩未测定后,挖孔过程中监理工程师应按桩孔四个固定控制点(对角线方向)不断检查桩孔中心位置及桩径尺寸;3、随时抽查混凝土原材料质量,混凝土配合比应通过实验室取得,并经监理人员审查同意后方可正式使用;4、监理人员对每孔的桩顶及钢筋笼标高应进行检查,必要时应亲自复查;5、混凝土灌注前,监理工程师对孔内虚土,沉渣认真检查,令施工人员清除;6、对持力层土样要认真检查,必要时要通过工程地质试验手段进行测试;7、定期检查挖孔桩成孔验收记录表和灌注混凝土记录表;8、发生塌孔现象时,应及时采取有效措施进行处理,尽量使用速凝剂。钢
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