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  • 在基坑开挖过程中如何保证施工安全

    2019-05-06 06:29

      本人1997年毕业于浙江师范大学。一直任教初中科学学科。包括初中物理、化学、生物、地理、天文等内容。为确保基坑土方开挖施工的安全,基坑土方开挖遵循“开槽支撑、随挖 随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则。在第一、二道支撑的土层开挖中,每 小段开挖宽度控制在6 米左右,每小段土方开挖在16 小时内完成,随即在8 小时内安装好该小段的支撑并施加预应力;在第三、四道支撑的土方开挖中, 每小段开挖宽度严格控制在 3 米左右,小段土方在 8 小时内开挖完成,随即 在8 小时内安装好该段的支撑并施加预应力。 一、施工安全技术措施: 1、基坑土方开挖遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的 原则。土方开挖到各层钢管支撑底部时,及时施作钢管支撑。 3、基坑开挖过程中严禁超挖,坑底保留200-300mm 厚土层,由人工清挖, 以免扰动土体;基坑纵向放坡不得大于安全坡度(1:2.5),对暴露时间较长 或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施,严防纵向滑 坡。 4、基坑开挖后及时设臵坑内排水沟和集水井,防止坑底集水。开挖至标 高后立即进行基底检查,及时进行封底垫层施工。 5、确保施工机械在安全区域作业,设专人修整运输便道,提高使用效率。 6、机械开挖的同时辅以人工配合,特别是基底以上 30cm 的土层采用人 工开挖,以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。 7、加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通 过监测反馈及时调整开挖程序。 8、基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系,以防支撑失稳,造成 事故。 二、一般安全要求: 1、基坑土方开挖前要做好排水处理,防止地表水、施工用水和生活废水 浸入施工现场,下大雨时,暂停土方施工。 2、挖土方应从上而下逐层放坡(1:2.5)挖掘,严禁采用掏挖的操作方 法。 3、基坑边沿设臵牢固栏杆。 4、夜间土方施工时,开挖范围内要有足够的照明。 5、基坑边1m 以内不得堆土、堆料、停放机具。 6、进入施工现场必须带好安全帽,扣好帽带。 7、严禁酒后4 小时内上班操作。 8、参加施工的作业人员事先必须检查身体,凡患有精神病、高血压、心 脏病、癫痫病及聋哑人等不能参加施工。 三、深基坑作业安全管理 (一)钢支撑施工 1、本明挖基坑主体结构的支撑为钢支撑。 2、钢管支撑采用直径分别为:φ600mm(δ=14mm)和φ609mm(δ=16mm) 两种规格;支撑形式分别采用直撑和斜撑两种。 3、支撑安装施工: 1)钢支撑安装前,先根据土方开挖的生产能力和进度配齐所需的钢支撑、 楔块、钢牛腿和垫块等,钢管支撑先在地面上进行预拼,检查钢支撑的平直 度和有无变形情况,检查钢支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预 应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性,确保支撑安装作业能正常连续进 行。 2)基坑开挖到钢支撑设计底标高位臵后,先安装钢牛腿,在钢牛腿上安 装钢围檩并丈量应安装钢支撑的实际长度。 3)钢支撑先在地面上按实测长度进行预拼装,检查钢支撑的平直度和支 撑管接头连接的紧密性,经检查合格后用 25T 吊机采用两点吊装到基坑内, 保持钢支撑吊装过程中平稳无碰撞、支撑无变形。现场拼接支撑时两端支撑 中心线)钢支撑吊装到位后,先不松开吊钩,将支撑两端活络头拉出利用焊接 在钢支撑两端的7 字挂勾挂在钢围檩上,再将2 台100T 液压千斤顶放入活络 头顶压位臵,施加预应力采用组合千斤顶。施加预应力时应注意保持两端对 称同步进行,预加轴力达到设计值后在活络头子中锲紧垫块,并烧焊牢固, 然后回油松开千斤顶解开钢丝绳完成该根钢支撑的安装。施加预应力时应现 场作好记绿备查。直撑安装及施加预应力见下图。 地 连 墙 围檩 千斤顶 千斤顶 活络头 活络端头 钢管 钢楔 主体结构直撑吊装及预加轴力示意图 5、斜撑安装 斜撑与围护结构有一定的夹角,支撑管不能直接安装在钢围檩上,同时 支撑轴力将在纵向和横向产生分力,因此在围护桩上锚固膨胀螺栓并与钢围 檩焊接牢固,同时应将每一道钢围檩焊接成一个整体。基坑开挖前根据支撑 管与围护结构的夹角加工斜撑支座(斜撑支座的结构及加工详见相关交底 书),基坑开挖后将斜撑支座焊接在钢围檩上,然后将斜撑架设在支座上,斜 撑吊装及预应力施加作业同直撑施工。 8、内支撑体系安装施工要点 2)减少温度应力对预加轴力的影响,在气温较低的时候对钢管支撑施加 预应力。 3)钢管横撑的设臵时间必须严格按设计工况条件掌握,土方开挖时应分 段分层,严格控制安装横撑所需的基坑开挖深度。 4)钢围囹及斜撑支座,必须严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装,保 围 护 结 构 证支撑为轴心受力。 5)随着基坑开挖逐渐向下延深以及受下道支撑施加轴力的影响,上道支 撑的应力可能会减小,所以必须根据监测提供的压力值和现场的实际情况及 时进行复顶,直到达到设计要求。

      展开全部深基坑工程为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,工程勘察前,建设单位应对相邻设施的现状进行调查,并将调查资料(包括周边建筑物基础、结构形式,地下管线分布图等)提供给勘察、设计单位。调查范围以基坑、边坡顶边线起向外延伸相当于基坑、边坡开挖深度或高度的2倍距离。施工、监理单位进场后应熟悉设计文件,按照深基坑的定义,确定本工程是否属于深基坑的范畴,并做好深基坑施工的相关工作。

      自然放坡适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物的深基坑工程,一般出现在郊区,安全风险相对较小,因占地大、回填量大而较少采用,在此暂不讨论。

      支挡式结构具体形式有锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、悬臂式支挡结构。支挡式结构一般由排桩、地下连续墙、锚杆(索)、支撑杆件中的一种或几种组成。

      支挡式结构的排桩包括混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钏混凝土搅拌桩等桩型。采用人工挖孔桩作业时,应注意以下事项:(1)人工挖孔桩应编制专项方案,超过16m的还应进行专家论证。(2)孔壁支护。第一次护壁,应高出自然地面30cm;开挖非岩石层时,每钻进1m左右时,立模浇筑混凝土护壁;如有渗水、涌水的土层,应每钻进50cm,进行混凝土护壁;如有薄层流沙、淤质土层时,应每钻进50am甚至更浅的深度,采用钢筋混凝土护壁;地质情况恶劣情况下,采用钢护筒或者预制混凝土护筒进行扶壁支撑。(3)孔内送风,防止中毒。如云南省楚雄经济开发区内某药厂工地,在桩内下放钢筋笼时,因未提前通风,孔内二氧化碳含量超标70倍,致使下井人员4A死亡,3人受伤。故《建筑桩基技术规范》规定下孔前必须进行检测,井深超过lOm时必须采用人工送风。(4)孔内设置防护板。为防止井内人员受物体打击伤害,应在作业层头顶2m左右的位置,设置孔截面1/3面积的防护板,并随作业深度的加深而逐渐下移。(5)安装防溅型漏电保护装置。对于地F水丰富土层,需要设置潜水泵排水的,应安装防溅型漏电保护器,且漏电动作电流应不大于15mA,原则上不得边排水边施工,防止触电。

      对于机械成孔,地下连续墙施工过程中,可能发生机械伤害等主要事故类别。对此,机械施工应注意以下事项:(1)施工机械应有出,‘合格证或年度检测合格报告、进场验收合格手续、安装验收。保证安全保险、限位装置齐全有效。(2)机械作业区域平整、夯实,保证施工机械安放稳定,不会因施工震动而倾斜、甚至倾覆。(3)当排桩桩位邻近的既有建筑物、地F管线、地下构筑物对地震动敏感时,应采取控制地基变形的防护措施。包括:间隔成桩的施工顺序,设置隔震、隔音的沟槽,采用震动噪音小的施工设备等措施。(4)作业人员施工前,开展安全教育和安全技术交底,并进行试桩作业。

      锚杆施工过程中, 由于土方超挖、锚杆固结体强度未达到15MP且设计强度未达75%以上进行张拉锁定、锚杆抗拔承载力 符合设计和规范要求、操作平台不稳定等因素,可能发生基坑坍塌、操作人员高处坠落等主要安全事故。对此,锚杆施工应注意如下事项:

      (1)严格按照设计文件和规范标准要求进行施工,严禁超挖。一般一次土方开挖深度控制在拟施工锚杆以下1m左右,留出适当的操作面,便于锚杆施工。(2)锚杆固结体强度达到15MP且设计强度达到75%以上方可进行张拉锁定,并进行锚杆抗拔力检测。只有当锚杆抗拔力检测值符合设计和标准要求后方可进行F层土方开挖施工。(3)搭设安全稳定的锚杆施工平台。平台底部平整、夯实、四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。

      内支撑杆件包括钢支撑、混凝土支撑、钢与混凝土支撑组合支撑。内支撑根据基坑的形状、大小而异,有水半撑、斜撑、角撑、环撑等形式,合理的内支撑方式是保证基坑围护结构稳定的重点。在安装(或浇筑)、拆除过程中,可能发生坍塌、高处坠落等主要类别的安全事故。例:2001年8月,上海市某地铁试验工程基坑施工过程中,发生局部土方塌方,造成4人死亡,事故调查发现,该工程基坑开挖范围内基本上均为淤泥质土,而施工单位未按规范要求,采用连续式垂直支撑或钢构架支撑方式,因支撑方式不合理,致使发生坍塌事故。对此,内支撑杆件施工过程巾,应注意如下事项:

      ① 内支撑结构施工应对称进行,保持杆件受力均衡。②对钢支撑,当夏季施工产生较大温度应力时,应及时对支撑采取降温措施;当冬季施工降温产生的收缩使支撑断头出现空隙时,应及时用铁楔或采用其他可靠连接措施。③ 内支撑结构的施工与拆除顺序,应与设计工况一致,必须遵循先支撑后开挖的原则。④土方开挖应分层均匀开挖,开挖过程中,基坑内不能形成较大的高差,造成围护结构、支撑杆件的不均布受力,形成应力集中。同时,土方开挖及运输过程中应避免土方机械碰撞内支撑杆件。⑤搭设安全稳定的锚杆施工平台。平台底部平整、夯实,四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。

      土钉墙一般由钢筋或钢管土钉、钢筋网、喷射混凝土面层组成。当正常情况下稳定的土体发生一定变形后,变形产生的侧压力通过喷射混凝土钢筋网、土钉,传给深层土体,保证边坡稳定,施工过程中,可能发生边坡坍塌、高处坠落、触电等主要安全事故,因此土钉墙应注意如下事项:

      ①施工单位应在边坡附近设置变形观测点,观测边坡变形,安排专职安全警戒人员,设置警戒线,制定应急救援、抢险措施,保证施工及行人的安全。②搭设安全稳定的土钉施工平台。平台底部平整、夯实,四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。③ 在钢筋网的施焊过程中, 由于边坡面长、倾斜,场地潮湿,造成电焊机、开关箱等设备安置不便,易产生用电隐患。因此现场的电焊机应放在稳定、干燥、绝缘的平台上,设备开关箱应满足“一机、一闸、一漏、一箱”的要求,漏电保护器的额定漏电动作电流不大于15mA,动作时间小于0.1s。

      重力式水泥土墙一般采用水泥土搅拌桩相互搭接成格栅状或实体状的结构形式,一般体积较大,质量较大,依靠水泥土自身的重量抵挡边坡的变形。一般采用机械施工,施工过程中,应选用设备安全,限位、保险装置齐全的设备,并履行设备的进场、安装验收程序,严格执行安全操作规程,保证施工安全。

      基础施工期间,应加强基坑工程后续安全管理工作:①建设单位应委托有资质的单位,按照深基坑施工设计文件的总体要求,加强对基坑边坡、毗邻建(构)筑物、设施等变形观测工作。② 工程建设、监理、施工单位应开展对基坑安全的日常检查工作,并针对基坑坍塌开展紧急救援预演练工作。③深基坑工程不能及时完成,暴露时间超过支护设计规定使用期限的,建设单位应当委托设计单位进行复核,并采取相应措施。因工程停工,深基坑工程超过支护设计规定使用期1年以上的,建设单位应当采取回填措施。需重新开挖深基坑的建设单位应当重新组织设计、施工。