煙囪基礎(chǔ)工程支護(hù)安全

1、 基礎(chǔ)開(kāi)挖是煙囪基礎(chǔ)工程或地下工程施工中的一個(gè)關(guān)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(shè)中，業(yè)主總是要求充分利用基礎(chǔ)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(chǔ)施工對(duì)其影響要減小到最低程度。因此，深基礎(chǔ)施工的難度越來(lái)越大，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工更為突出。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的實(shí)踐，在不斷解決這些難題的過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)也得到不斷發(fā)展。 （一）煙囪基礎(chǔ)工程施工中的教訓(xùn) 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)中的高層建筑像雨后春筍，一方面深基礎(chǔ)增多增深，另一方面人們對(duì)深基礎(chǔ)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(méi)有及時(shí)對(duì)深基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行必要的研究，而業(yè)主也不肯在深基礎(chǔ)施工技術(shù)措施上投入必要的費(fèi)用，因此，有的深基礎(chǔ)施工中的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工未達(dá)到應(yīng)有的要求，不少基礎(chǔ)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(jià)；還有的對(duì)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(chǔ)施工時(shí)，業(yè)主委托某設(shè)計(jì)單位進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為重力式水泥土攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)。土方開(kāi)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(shí)房屋嚴(yán)重開(kāi)裂，不得不全部拆除。造成經(jīng)濟(jì)損失200多萬(wàn)元

3、，影響工期30多天。 又如某相鄰兩工程在基礎(chǔ)施工時(shí)，相鄰間用8m寬水泥土攪拌樁圍護(hù)并相隔。其中甲工程土方開(kāi)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(guò)1m。為此甲工程為處理由此而造成的工程樁質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)600多萬(wàn)元，影響工期半年多。 2圍護(hù)體整體失穩(wěn)。某工程由某公司總承包，而支撐設(shè)計(jì)及施工由業(yè)主另行委托進(jìn)行，由于設(shè)計(jì)不合理，且鋼管支撐連接處施工質(zhì)量差，結(jié)果在土方開(kāi)挖時(shí)，支撐受力后，接頭焊縫撕裂，支撐被折斷，周邊擋土樁嚴(yán)重向內(nèi)傾斜或裂斷，造成坑外土墻嚴(yán)重裂陷。 3擋土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫，工程出現(xiàn)險(xiǎn)情。

4、 4擋土結(jié)構(gòu)嚴(yán)重位移，造成坑外地表嚴(yán)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(shí)，由于土方開(kāi)挖沒(méi)有按照設(shè)計(jì)工序要求先撐后挖，而是一次開(kāi)挖深度超過(guò)設(shè)計(jì)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(yán)重沉陷，造成周圍房屋嚴(yán)重開(kāi)裂。 5因設(shè)計(jì)不合理，施工時(shí)卸載太快而沒(méi)有及時(shí)支撐，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。某工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體性差，土方開(kāi)挖時(shí)速度太快，開(kāi)挖處沒(méi)有及時(shí)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(yán)重塌陷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000多萬(wàn)元。 6.由于隔水帷幕選用不當(dāng)，或圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不能得到保證，造成圍護(hù)體系漏水，出現(xiàn)嚴(yán)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(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)地質(zhì)情猊沒(méi)有認(rèn)真分析，在設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，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(shè)一根樹(shù)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(kuò)頸，鉆孔灌注樁間凈距離最大擴(kuò)大到100cm，使得樁間樹(shù)根樁無(wú)法堵水，基坑土方開(kāi)挖到1/2深度時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)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(jì)損失400多萬(wàn)元，工期損失一個(gè)多月。 （二）煙囪軟土地區(qū)、深基礎(chǔ)主要支護(hù)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(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，但其剛度較小，因此一般多用于基

6、坑開(kāi)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(jiǎn)易的鋼板樁支護(hù)擋墻是用槽鋼正反扣搭接組成，一用于開(kāi)挖深度34m基坑，頂部設(shè)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(kāi)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(dá)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(wú)噪聲無(wú)

7、振動(dòng)，對(duì)周圍環(huán)境影響相對(duì)較小，同時(shí)能創(chuàng)造較好的土方開(kāi)挖作業(yè)空間。此種形式一般用于基坑開(kāi)挖深度7m左右工程。若周圍環(huán)境較好，對(duì)圍護(hù)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(kāi)挖深度的基坑做圍護(hù)。 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(shè)支撐所形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。此種支護(hù)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(yīng)力加強(qiáng)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(qiáng)度材料相結(jié)合，能承受較大擋土壓力的圍護(hù)結(jié)構(gòu)壁體。它具有對(duì)周圍環(huán)境影響小，止水性好，工期較短，無(wú)須泥漿處理等優(yōu)點(diǎn)。1比工法若熊在基礎(chǔ)施玉完畢后，將h型鋼拔出重復(fù)利用就比較理想。但目前國(guó)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(hù)結(jié)構(gòu)。采用地下連續(xù)墻作支護(hù)結(jié)構(gòu)（包括隔水）多用于基城開(kāi)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(chǎng)地狹窄，無(wú)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(shè)支撐系統(tǒng)

9、的結(jié)構(gòu)m此種支護(hù)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(shè)支撐”的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。 (2)結(jié)構(gòu)中心島法。基礎(chǔ)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(kāi)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(diǎn)），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(duì)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(chǔ)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(guó)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(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1)基坑周邊設(shè)置固定的防護(hù)欄桿。 2）基坑內(nèi)必須合理設(shè)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(yīng)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(yīng)按規(guī)定架設(shè)，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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(kāi)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(shí)，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(gè)地下結(jié)構(gòu)施工h完畢。逆作法的施工安全措施，除按國(guó)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(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1)預(yù)留釣取土口周邊設(shè)置固定的防護(hù)欄桿。 2)施工用的動(dòng)力、照明線路應(yīng)設(shè)置專用的防水線路，可利用工程中的預(yù)埋管線或在結(jié)構(gòu)書(shū)加設(shè)預(yù)埋管線。采用特制仿水電箱。電箱至各電器設(shè)備的線路采用雙層絕緣電線。 3)合理設(shè)計(jì)并安裝通風(fēng)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(fēng)，改善作業(yè)環(huán)境，同時(shí)能及時(shí)將有害氣體排出，防止中毒。 (4)地下連續(xù)墻施工安全 1)嚴(yán)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(mén)的安全教育，并通過(guò)考核后方可上崗操作，每回上崗施工

12、堅(jiān)持作好安全交底工作，并做好交底記錄。 2)吊機(jī)吊物須由專人指揮，嚴(yán)格遵守“十不吊！制度。 3)雙機(jī)起吊鋼筋籠前，應(yīng)清理鋼筋籠內(nèi)遺留的短鋼筋，起吊鋼筋籠時(shí)，拔桿方向及鋼筋籠下方嚴(yán)禁站人。 4)嚴(yán)禁用吊車強(qiáng)行起拔鎖口管。 5)在泥漿池邊設(shè)欄桿，并標(biāo)有醒目標(biāo)識(shí)，防止人和物掉入。 6)吊車作業(yè)時(shí)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(chǎng)的明火作業(yè)，未經(jīng)毒驀部門(mén)摸準(zhǔn)不得動(dòng)火。 8)配備專職的消防巡視員，實(shí)行三班制巡回檢查，設(shè)置專門(mén)的巡回線路，保證一旦有火警，立即消除。 9)工地料庫(kù)、油庫(kù)等重要場(chǎng)所有滅火設(shè)施。在主要施工地點(diǎn)，設(shè)立醒目的防火警告標(biāo)識(shí)體。 10)對(duì)安全、消防的一切事故苗頭

13、均按“三不放過(guò)的原則進(jìn)行處理，發(fā)生事故應(yīng)及時(shí)報(bào)告。 （三）支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞的主要形式 1整體失穩(wěn)。由于作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的擋土結(jié)構(gòu)插入深度不夠，或支撐位置不當(dāng)，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(guò)大的前傾或后伸，甚至擋土結(jié)構(gòu)倒塌，導(dǎo)致坑外土體大滑坡，支護(hù)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(kāi)挖基坑，當(dāng)基坑內(nèi)的土體不斷開(kāi)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(kāi)挖水平面上作用下附加荷載。挖深增太，一荷載亦增如。當(dāng)擋土結(jié)構(gòu)人士深度不足，則會(huì)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(yīng)力陡增，導(dǎo)致支護(hù)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(hù)結(jié)梅，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，擋土墻內(nèi)外形成水頭差。當(dāng)動(dòng)水壓力的滲流速度超過(guò)臨界流速或鴦力坡度超過(guò)臨界坡度時(shí)，就會(huì)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(dǎo)致坑外地面坍陷，嚴(yán)重時(shí)使墻體產(chǎn)生過(guò)大位移，引起整