上港集团宝山码头项目规划一路深基坑工程安全监理

以上港集团宝山码头产业转型项目新建规划一路深基坑工程为例,分析研究深基坑工程中的安全监理工作重点。

1 工程概况

本工程拟建的规划一路全长1 792 m,为半开挖式箱涵结构,基坑土方开挖约150 000 m3,基坑开挖长度1 500 m左右,开挖宽度平均为15 m左右,基坑主要开挖深度为6.0 m/7.2 m,局部为6.9 m/9.1 m。基坑两侧设三轴水泥搅拌桩内插型钢(SMW工法)作为围护结构,支撑采用1道Φ609 mm钢管支撑(局部深基坑部位为2道支撑),坑底采用双轴水泥搅拌桩和高压旋喷桩进行加固。

2 深基坑工程的安全监理重点

本工程基坑施工的难度很大,属于危险较大的分部分项工程,基坑开挖前需经过专家评审。由于工程临近长江,潮汐变化及地下水位变化对基坑开挖、基坑降水影响很大,因此基坑支护、基坑降水是本工程基坑开挖的一大难点,也是安全监理工作中的重点。[1-2]

在基坑施工过程中,由于水土压力的作用,支护结构很可能发生破坏,并且支护结构形式不同,破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂和突涌等,造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失引起的周围建筑物及地下管线破坏也属于基坑工程事故。基坑事故形式可分为:

(1)周边环境破坏。围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏。

(2)支护体系破坏。主要包括墙体破坏、整体失稳和基坑踢脚隆起破坏。

(3)渗透破坏。土体渗透破坏(流土、管涌和突涌)。

对此,在基坑施工前,监理应对施工单位所报专项施工方案进行审查,具体内容为:

(1)在基坑开挖前,施工单位是否按照土质情况、基坑深度以及周边环境特点确定正确的支护方案,其内容应包括放坡要求、支护结构设计、机械选择、开挖时间、开挖顺序、分层开挖深度、降水措施及检测要求等。

(2)根据施工工艺和作业条件,制定施工方案,对施工过程中可能造成的坍塌、周边建筑和道路等产生不均匀沉降等,设计制定具体可行的预防措施。

(3)施工方案设计的合理性不但直接影响施工工期和质量,还对施工过程中的安全产生直接影响,因此所报专项施工方案必须经公司审批。

防止基坑坍塌事故,除了施工前要认真审核施工单位所报编制方案外,还应督促施工单位遵循“先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则进行作业,同时还应在支护桩附近留土台,不使基坑卸载过快而造成支护变形过大。注意不要使基坑暴露时间太长,检测数据表明:基坑暴露时间越长,支护结构变形越大,这种变形直到基坑回填后才会停止。在大多数情况下,深基坑开挖与支护工程属于临时性工程,容易造成施工单位对深基坑开挖与支护工程的重视不足,造成基坑坍塌事故,发生经济损失及工期损失。

基坑支护是一项比较复杂的工序,是安全事故的多发点,所以基坑支护尤其是深基坑支护是安全监理的工作重点。因此,安全监理人员必须认真学习有关知识,做好安全监理工作。[3-4]对于基坑支护与降水工程,除了按常规程序进行安全生产监理外,应重点注意下列问题:

(1)要审核地质勘探资料的齐全性、土方机械的完好性和人员持证上岗情况。

(2)基础方案选择是否合理。根据工程具体情况和有关资料的调查,重点审核地下管线保护措施、支护结构的类型、护壁的安全等级、结构选型以及开挖的监控措施。

(3)结合本工程情况,对施工中可能出现事故的因素提出事前控制要点。

(4)审核降水方案和可能出现事故的防范措施,提出事前控制要点。

(5)对施工现场进行动态巡视。

3 基坑降水工程的安全监理重点

当基坑下部土层有承压水时,将大大降低土层的稳定性,并对周围建筑物产生严重影响。因此,开挖前需把地下水位降低到边坡面和坑底以下,以防止边坡的塌陷和涌流。当基坑下遇到承压含水层时,若不减压,也将因渗流使基底破坏。同时,还会伴随发生砂的隆胀和坑底土的流失现象。因此,基坑降水作业也是安全监理工作的重点之一。

本工程共布置1 962根轻型井点,井点管支管间距1 m,埋管深度7 m。在降水管井布置后,安全监理应督促施工单位进行预降水,以利于土方开挖的施工。此外,在基坑开挖前,安全监理应重点审查施工单位是否按专项施工方案做好场地上排水和基坑内的排水工作,以避免场地大量积水,若基坑开挖时地表雨水和滞水大量渗入,会造成基坑泡水,破坏边坡稳定,造成安全事故。同时,在基坑降水过程中,应注意对地下管线的保护,特别是在打降水井的过程中应注意地下管网的走向,避免发生挖断电缆或给水管的安全事故。对此,结合监理实施细则,基坑降水过程中安全监理应具体注意如下事项:

(1)要求建设方提供详细的场内及周边地下管线分布图,若无,应督促建设方向有关部门调取图纸,并委托有资质的勘察单位进行详细探查。

(2)应确保降水井点都在红线以内。在施工单位开始打降水井时,随时检查、随时发文,如果发现施工单位私自将井点移到施工图红线外施工,应立即发监理指令要求整改。

(3)在打每个井点之前事先开挖基槽,确保地下无任何线缆及各类管道。

(4)当有大面积地表水时,可在施工范围区段内挖深排水沟,工程范围内再设纵横排水支沟,将水流疏干,再在低洼地段设集水排水设施,将水排走。

(5)现场道路两侧应设排水沟,支道两侧应设小排水沟,保持场地排水和道路畅通。

(6)在现场周围地段应修设临时或永久性排水沟,以拦截附近坡面的雨水排入施工区域内。

(7)现场内外原有自然排水系统尽可能保留或适当加以整修、疏导、改造或根据需要增设少量排水沟,以利排泄现场积水、雨水和地表滞水。

(8)井管布置后应随机检查降水系统各部件,要求连接严密,不得漏气、漏水、漏电,确保安全。

(9)在降水过程中,安全监理应检查抽水设备的运行情况,降水期间不得停泵。

(10)降水效果应达到设计要求。

基坑降水工程验收中则应注意下列事项:

(1)降水与排水是配合基坑开挖的安全措施,施工前应有降水与排水设计。当基坑外有降水时,应有降水范围的估算,并对重要建筑物或公共设施进行检测。

(2)降水系统施工完成后,应试运转,如发现井管失效,应采取措施修复,如不可能修复则应报废,另行设置新的井管。

4 基坑监测中应注意的问题

本工程深基坑监测内容包括基坑边坡的变形观测、周围建筑物及地下管线变形观测等。此外,由于本工程临近长江,潮汐变化对地下水位的影响较大,因此监测内容还应结合潮汐变化,分别在高潮位和低潮位时对基坑支护位移、支撑轴力和地下水位等进行重点观察,并分析变化规律。通过及时分析监测数据和总结规律,可以及时地了解基坑支护变形状况、地下水位变化情况、地下管线以及周边建筑物的沉降位移情况。根据监测数据的变化情况,监理应及时与设计人员沟通,通过分析变化过快或超过报警值部位的监测数据,设计人员可以及时了解设计中存在的偏差,在下步施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,对基坑安全事故提前进行预控。因此,基坑监测的数据必须准确、可靠、及时。监理过程中具体控制内容如下:

(1)审查监测方案,确保监测点布置的合理性,同时编制相应的《基坑监测监理实施细则》。

(2)审查监测单位资质是否符合工程要求,其监测人员相关执业资格证书是否齐全有效。

(3)审查监测仪器设备是否满足检测等级要求,要经专业机构进行核准合格后才可使用。

(4)基坑监测前应首先建立高程基准网,按照规范标准,在影响区域外应埋设3个沉降监测基准点,并根据二等水准观测往返测量, 检查高程标准网的工作稳定性。

(5)根据基坑施工进度,确定合理的监测频率,对于变化过快或超过报警值部位应加强监测频率。

(6)在实际监测中若发现异常情况,应及时上报监理,由监理下达指令采取措施以防止情况恶化。一旦出现大的变形或滑动,应立即分析原因,做出可靠的加固设计和施工方案,防止变形或滑动继续发展。

(7)监测过程中形成的报告内容应尽量完整、详细,并定期上报监测报告。

参考文献

[1] 范传斌.临江深基坑工程安全监理策划[J].建设

监理,2013(6):24-27.

[2] 周舒渊,张宪昌.浅谈建筑基坑的安全监理[J].

建筑安全,2011(1):18-20.

[3] GB 50202—2002:建筑地基基础工程施工质量

验收规范[S].

[4] GB/T 50319—2013:建设工程监理规范[S].

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