煙囪基礎工程支護安全

1、 基礎開挖是煙囪基礎工程或地下工程施工中的一個關鍵環(huán)節(jié)，尤其在軟土地區(qū)的舊城改造中，高層、超高層建筑多集中于市區(qū)，為了節(jié)約占地，在工程建設中，業(yè)主總是要求充分利用基礎面積，使得地下建筑物往往要占基地面積的90%左右，基坑邊緊靠鄰近建筑。周圍環(huán)境要求深基礎施工對其影響要減小到最低程度。因此，深基礎施工的難度越來越大，其中支護結(jié)構(gòu)設計與施工更為突出。經(jīng)過多年來的實踐，在不斷解決這些難題的過程中，支護結(jié)構(gòu)的設計與施工技術(shù)也得到不斷發(fā)展。 （一）煙囪基礎工程施工中的教訓 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市建設中的高層建筑像雨后春筍，一方面深基礎增多增深，另一方面人們對深基礎施工技術(shù)尚未引起足夠的重視。具體表現(xiàn)在施工

2、單位沒有及時對深基礎施工技術(shù)進行必要的研究，而業(yè)主也不肯在深基礎施工技術(shù)措施上投入必要的費用，因此，有的深基礎施工中的支護結(jié)構(gòu)設計與施工未達到應有的要求，不少基礎工程施工中發(fā)生事故，不但影響了工期，而且又增加了工程的造價；還有的對周圍環(huán)境造成了很大影響，損失較大。這些事故有以下幾種類型。 1重力式擋墻結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。某工程基礎施工時，業(yè)主委托某設計單位進行圍護結(jié)構(gòu)設計。該工程圍護結(jié)構(gòu)設計為重力式水泥土攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)。土方開挖后東側(cè)水泥土攪拌樁擋墻整體向坑內(nèi)滑移，造成基坑內(nèi)側(cè)10m范圍的土體向上隆起im左右；工程樁被擠壓位移；坑外土體裂陷，致使臨時房屋嚴重開裂，不得不全部拆除。造成經(jīng)濟損失200多萬元

3、，影響工期30多天。 又如某相鄰兩工程在基礎施工時，相鄰間用8m寬水泥土攪拌樁圍護并相隔。其中甲工程土方開挖完后，乙工程尚在打工程樁，由于打樁影響，水泥土攪拌樁擋墻向甲工程方向滑移，造成甲工程多根工程樁被擠壓位移，位移最大值超過1m。為此甲工程為處理由此而造成的工程樁質(zhì)量問題時，經(jīng)濟損失達600多萬元，影響工期半年多。 2圍護體整體失穩(wěn)。某工程由某公司總承包，而支撐設計及施工由業(yè)主另行委托進行，由于設計不合理，且鋼管支撐連接處施工質(zhì)量差，結(jié)果在土方開挖時，支撐受力后，接頭焊縫撕裂，支撐被折斷，周邊擋土樁嚴重向內(nèi)傾斜或裂斷，造成坑外土墻嚴重裂陷。 3擋土結(jié)構(gòu)強度不足，產(chǎn)生嚴重裂縫，工程出現(xiàn)險情。

4、 4擋土結(jié)構(gòu)嚴重位移，造成坑外地表嚴重下陷，影響周圍建筑物、道路及管線安全。某地下構(gòu)筑物施工時，由于土方開挖沒有按照設計工序要求先撐后挖，而是一次開挖深度超過設計要求，致使地下連續(xù)墻向坑內(nèi)位移800多厘米，坑外土體嚴重沉陷，造成周圍房屋嚴重開裂。 5因設計不合理，施工時卸載太快而沒有及時支撐，造成圍護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。某工程圍護結(jié)構(gòu)設計中，支撐系統(tǒng)設計整體性差，土方開挖時速度太快，開挖處沒有及時按要求安裝支撐，造成擋土結(jié)構(gòu)中地下連續(xù)墻傾覆，坑外道路嚴重塌陷，經(jīng)濟損失達1000多萬元。 6.由于隔水帷幕選用不當，或圍護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不能得到保證，造成圍護體系漏水，出現(xiàn)嚴重流砂現(xiàn)象，使周圍建筑物、道路產(chǎn)

5、生裂縫，管線裂斷。某工程圍護設計時，對地質(zhì)情猊沒有認真分析，在設計圍護結(jié)構(gòu)時，由于周圍環(huán)境不允許做雙排水泥土攪拌樁做隔水帷幕，而輕易使用在二根鉆孔灌注樁間設一根樹根樁，以此堵水。由于鉆孔灌注樁施工質(zhì)量差，鉆孔灌注樁間凈距離原為20cm，由于樁孔擴頸，鉆孔灌注樁間凈距離最大擴大到100cm，使得樁間樹根樁無法堵水，基坑土方開挖到1/2深度時，出現(xiàn)嚴重漏水及流砂現(xiàn)象，不得不重新采取隔水措施（周圍重打旋噴樁），造成經(jīng)濟損失400多萬元，工期損失一個多月。 （二）煙囪軟土地區(qū)、深基礎主要支護形成 1板樁系列擋土結(jié)構(gòu)。板樁系列擋土結(jié)構(gòu)具有施工方便、施工工期短、見效快等優(yōu)點，但其剛度較小，因此一般多用于基

6、坑開挖深度較淺或周圍環(huán)境較好的情況。板樁按使用材料不同，可分為： (1)鋼筋混凝土板樁。常用的鋼筋混凝土板樁的截面有矩形和t形兩種。 (2)鋼板樁。一是槽鋼鋼板樁。簡易的鋼板樁支護擋墻是用槽鋼正反扣搭接組成，一用于開挖深度34m基坑，頂部設一道支撐或拉鏈。二是鎖口鋼板樁。常用的為熱軋的u形截面（即拉森式）鋼板樁，配合鋼支撐，可用于開挖深度510m的基坑。 2重力式擋墻結(jié)構(gòu)。重力式擋墻結(jié)構(gòu)主要是用各種方法（水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁、粉噴樁或注漿法）加固基坑周邊土形成一定厚度和深度的重力式墻，達到擋土的目的。目前最常用的是水泥土攪拌樁以格構(gòu)形式組織的擋墻。它既能擋土，也能隔水，且施工方便，無噪聲無

7、振動，對周圍環(huán)境影響相對較小，同時能創(chuàng)造較好的土方開挖作業(yè)空間。此種形式一般用于基坑開挖深度7m左右工程。若周圍環(huán)境較好，對圍護體變形或位移要求不敏感的地方，經(jīng)采取一些特殊措施后，也有用于9m左右開挖深度的基坑做圍護。 3柱列式擋土結(jié)構(gòu) (1)鋼筋混凝土鉆孔灌注樁與隔水帷幕結(jié)合，內(nèi)設支撐所形成的支護結(jié)構(gòu)體系。此種支護結(jié)構(gòu)多用于周圍環(huán)境差，地質(zhì)條件也不好，基坑可挖深度較深，一般可做到713m左右的工程。鉆孔灌注樁真徑為+700拳1100。支撐可選用鋼筋混凝，池可選用鋼支撐（鋼管或h型鋼）。、隔水帷幕一般采用雙排+700水泥土攪拌樁。 (2) smw王法。此王法是在水泥土攪拌樁施工后尚未結(jié)硬之前，

8、插入h型鋼或其他形式的鋼板樁。作為應力加強材料，直至水泥硬化，共同王作。它利用水泥土攪拌樁形成的擋墻本身具有良好的抗?jié)B性、剛度，與高強度材料相結(jié)合，能承受較大擋土壓力的圍護結(jié)構(gòu)壁體。它具有對周圍環(huán)境影響小，止水性好，工期較短，無須泥漿處理等優(yōu)點。1比工法若熊在基礎施玉完畢后，將h型鋼拔出重復利用就比較理想。但目前國內(nèi)尚未研究出一種涂在h型鋼表面的減摩材料，因此目前尚難回收。 4地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)。采用地下連續(xù)墻作支護結(jié)構(gòu)（包括隔水）多用于基城開挖深度很深（專般大于10m，盡可能用于大于13m），且周圍環(huán)境較差，場地狹窄，無法在擋土結(jié)構(gòu)外再做隔水帷幕的工程。 (1)地下連續(xù)墻做擋墻，內(nèi)設支撐系統(tǒng)

9、的結(jié)構(gòu)m此種支護結(jié)構(gòu)形式類似柱列式擋土結(jié)構(gòu)中的。鋼筋混凝土鉆孔灌注樁與隔水帷幕結(jié)合，內(nèi)設支撐”的支護結(jié)構(gòu)形式。 (2)結(jié)構(gòu)中心島法。基礎旗工結(jié)構(gòu)中心島法系在擋土結(jié)構(gòu)（包括隔水結(jié)構(gòu)）后，采用盆式挖土和留置反壓土，使擋結(jié)構(gòu)在自立（懸臂狀態(tài)）的情況下保持穩(wěn)定，為中心島部分的土方開挖和結(jié)構(gòu)施i|創(chuàng)造條件。待中心島結(jié)構(gòu)完成后，再利用中心島結(jié)構(gòu)作為傳力體（或作支承點），用某種形式的傳力結(jié)構(gòu)將擋土結(jié)構(gòu)所受的土壓力（包括水壓辦）傳遞到對邊擋土結(jié)構(gòu)生。（或傳遞到中心島結(jié)構(gòu)上），最后采取正作法或半逆作法施工完其余部分的基礎結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)瘴心島法中的擋土結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻”它的典型王程多為地下停車互程。j結(jié)構(gòu)中心島法

10、施工安全措施，除按國家頒發(fā)的建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程執(zhí)行外，尚應注意以下幾點： 1)基坑周邊設置固定的防護欄桿。 2）基坑內(nèi)必須合理設置上下行人扶梯，扶梯結(jié)構(gòu)宜盡可能采用乎穩(wěn)的踏步式。 3)施工用電除應符合地面用電規(guī)定外，坑內(nèi)照明必須使用36v低壓，線路應按規(guī)定架設，不得使用老化或接頭多或接頭裸露的電線。 (3)逆作法。逆作法是利用王程地瓜結(jié)構(gòu)設計的匹闊外墻作為擋土（包括隔水）結(jié)構(gòu)先行施工，再合理選擇地下結(jié)構(gòu)設計中的部分中間豎向結(jié)構(gòu)（或增加部分臨喊豎向結(jié)構(gòu)）也先行施垂，：然后從0.000開始自上而下的封閉的作業(yè)環(huán)境中逐層施工地下結(jié)構(gòu)。與此同時，0.000以出的結(jié)構(gòu)面在允許的層數(shù)內(nèi)一道施工，以加

11、快施工速度，一直至整個地下結(jié)構(gòu)施工h完畢。逆作法的施工安全措施，除按國家頒發(fā)的建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程執(zhí)行外，尚應注意以下幾點： 1)預留釣取土口周邊設置固定的防護欄桿。 2)施工用的動力、照明線路應設置專用的防水線路，可利用工程中的預埋管線或在結(jié)構(gòu)書加設預埋管線。采用特制仿水電箱。電箱至各電器設備的線路采用雙層絕緣電線。 3)合理設計并安裝通風系統(tǒng)是逆作法中特別重要的措施，它不僅要保證向施工作業(yè)面送風，改善作業(yè)環(huán)境，同時能及時將有害氣體排出，防止中毒。 (4)地下連續(xù)墻施工安全 1)嚴格遵守本工種的安全操作規(guī)程。所有人員必須經(jīng)安全生產(chǎn)管理部門的安全教育，并通過考核后方可上崗操作，每回上崗施工

12、堅持作好安全交底工作，并做好交底記錄。 2)吊機吊物須由專人指揮，嚴格遵守“十不吊！制度。 3)雙機起吊鋼筋籠前，應清理鋼筋籠內(nèi)遺留的短鋼筋，起吊鋼筋籠時，拔桿方向及鋼筋籠下方嚴禁站人。 4)嚴禁用吊車強行起拔鎖口管。 5)在泥漿池邊設欄桿，并標有醒目標識，防止人和物掉入。 6)吊車作業(yè)時禁止將起吊的物體凌空于人行道和周圍建筑物上空。 7)施工現(xiàn)場的明火作業(yè)，未經(jīng)毒驀部門摸準不得動火。 8)配備專職的消防巡視員，實行三班制巡回檢查，設置專門的巡回線路，保證一旦有火警，立即消除。 9)工地料庫、油庫等重要場所有滅火設施。在主要施工地點，設立醒目的防火警告標識體。 10)對安全、消防的一切事故苗頭

13、均按“三不放過的原則進行處理，發(fā)生事故應及時報告。 （三）支護結(jié)構(gòu)破壞的主要形式 1整體失穩(wěn)。由于作為支護結(jié)構(gòu)的擋土結(jié)構(gòu)插入深度不夠，或支撐位置不當，或支撐與圍檁系統(tǒng)的結(jié)合不牢等原因，造成擋土結(jié)構(gòu)位移過大的前傾或后伸，甚至擋土結(jié)構(gòu)倒塌，導致坑外土體大滑坡，支護結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體失穩(wěn)破壞。 2基坑隆起。在軟弱的粘性土層中開挖基坑，當基坑內(nèi)的土體不斷開挖，。擋土結(jié)構(gòu)內(nèi)外土面的高差等于結(jié)構(gòu)外在基坑開挖水平面上作用下附加荷載。挖深增太，一荷載亦增如。當擋土結(jié)構(gòu)人士深度不足，則會使基坑內(nèi)土體大量隆起，基坑外土缽薄量沉陷，支撐系統(tǒng)應力陡增，導致支護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)破壞。 3.管涌及流砂。含水砂質(zhì)粉土層或粉質(zhì)砂土層中韻基坑支護結(jié)梅，在基坑開挖過程中，擋土墻內(nèi)外形成水頭差。當動水壓力的滲流速度超過臨界流速或鴦力坡度超過臨界坡度時，就會引起管涌及流砂現(xiàn)象?；拥撞亢蛪w外面大量的泥砂隨地下水涌入基坑，導致坑外地面坍陷，嚴重時使墻體產(chǎn)生過大位移，引起整