淺淡市政工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工方案編制與專家論證

鄧家勛

(成都建工路橋建設(shè)有限公司， 四川成都 610091)

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，許多市政基礎(chǔ)設(shè)施都利用地下空間或深埋于地下，例如市政道路的下穿隧道、電力隧道、城市排水、綜合管廓、地鐵等設(shè)施，多涉及到深基坑(深度不小于5.0 m)作業(yè)。施工過(guò)程發(fā)生深基坑邊坡失穩(wěn)、坍塌等造成人身安全事故，或基坑邊坡變形過(guò)大而誘發(fā)的鄰近房屋、設(shè)施產(chǎn)生裂縫，或損毀的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，往往造成重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)不利影響。作為一項(xiàng)工程建設(shè)臨時(shí)措施，深度不小于5.0 m的深基坑開(kāi)挖和支護(hù)，被建設(shè)部列為超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，施工前須編制深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)過(guò)專家論證評(píng)審，符合安全要求后方可組織實(shí)施。筆者根據(jù)市政基礎(chǔ)設(shè)施工程的深基坑施工實(shí)踐和參加專項(xiàng)方案專家論證評(píng)審體會(huì)，談?wù)勆罨又ёo(hù)設(shè)計(jì)及專項(xiàng)施工方案編制及專家咨詢論證要點(diǎn)，為市政工程深基坑施工提供參考。

1 深基坑范疇

建設(shè)部建質(zhì)[2009]87號(hào)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》，將滿足下列規(guī)定要求的深基坑施工，列為超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程：

(1)開(kāi)挖深度超過(guò)5 m(含5 m)的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。

(2)開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5 m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。

2 深基坑支護(hù)審核的目的、要求

(1)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算，滿足基坑的穩(wěn)定性和變形要求，不影響基坑內(nèi)的施工安全。

(2)采用的基坑支護(hù)措施能保證基坑周邊建(構(gòu))筑物、道路、地下管網(wǎng)、地下設(shè)施等的安全不受到危害,并保護(hù)基坑周邊環(huán)境條件。

(3)采用的基坑支護(hù)措施安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可行，倡導(dǎo)采用先進(jìn)的方法和工藝。

3 基坑支護(hù)咨詢論證的內(nèi)容及應(yīng)提交的文件

3.1 基坑支護(hù)專家論證的主要內(nèi)容

(1)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案；(2)計(jì)算書(shū)；(3)降水措施；(4)土方開(kāi)挖；(5)場(chǎng)地平面布置圖及周邊環(huán)境條件; (6)基坑變形控制與監(jiān)測(cè)；(7)地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖；(8)工程地質(zhì)勘察勘報(bào)告；(9)施工計(jì)劃；(10)安全管理控制措施，(11)應(yīng)急預(yù)案。

3.2 基坑支護(hù)咨詢論證應(yīng)提交的文件

(1)工程地質(zhì)勘察報(bào)告；(2)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案及施工組織計(jì)劃；(3)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖；(4)基坑周邊環(huán)境調(diào)查資料，如地下管線、電纜等埋設(shè)資料。

3.3 提交的文件的有效性

編制的方案以及繪制的圖紙中應(yīng)有編寫、制圖、審核、技術(shù)負(fù)責(zé)等人的簽字，單位蓋章等，經(jīng)過(guò)內(nèi)部審核程序。

4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和方案編制依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)現(xiàn)行有效的與基坑支護(hù)有關(guān)的國(guó)家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括涉及施工安全的相關(guān)規(guī)范及法規(guī)。主要有：JGJ120-2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》、GB50330-2013《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》、GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、GB50086-2015《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》、GB50479-2009《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB5007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、JGJ94-2007《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》、CECS 22:2005《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》、JGJ59-2011《建筑工程施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ/T 111-2016 《建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范》、JGJ180—2009 《建筑施工土石方工程安全技術(shù)》、JGJ46-2005《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》 。

(2)地方行政主管部門有關(guān)深基坑安全管理的辦法。

5 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案包含的主要內(nèi)容

5.1 基坑概況

(1)基坑開(kāi)挖深度(±0.00下或自然地坪下)，基坑的長(zhǎng)和寬，支護(hù)面積，放坡條件。

(2)擬建物的基礎(chǔ)型式，基坑底邊緣有無(wú)二次開(kāi)挖，如獨(dú)立基礎(chǔ)、電梯井或地基換土超挖等。

(3)基坑周邊環(huán)境條件，如：①建(構(gòu))筑物，交通道路等距基坑的距離；②建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)體系，基礎(chǔ)型式及埋深，有無(wú)地下室，修建年代等；③地下管網(wǎng)、地下設(shè)施的性質(zhì)、埋深、走向、范圍等；④基坑邊緣施工堆載或交通道路傳遞的動(dòng)荷載等；⑤有無(wú)滲漏水源存在等影響基坑邊坡穩(wěn)定性的不利因素等。

5.2 工程地質(zhì)條件

(1)地形地貌，基坑邊緣的地層結(jié)構(gòu)和巖土特性，以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。特別注意：①地形高差或人工活動(dòng)改變?cè)械匦魏笮纬傻牟环€(wěn)定斜坡或大面積匯水條件；②氣候條件如降雨、冰雪等對(duì)基坑產(chǎn)生的不利影響；③軟弱地層或特殊土，如淤泥、流砂、膨脹土、松散雜填土等對(duì)基坑邊坡穩(wěn)定性的影響。

(2)地下水類型、埋深，滲透系數(shù)、徑流方向，補(bǔ)給排泄條件等。

5.3 采用的基坑支護(hù)型式

采用的基坑支護(hù)型式是否安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可行，并能采用先進(jìn)的方法和工藝。參考當(dāng)?shù)仡惐裙こ探?jīng)驗(yàn)，采用的支護(hù)型式可保證基坑的穩(wěn)定性和變形控制符合安全要求。

5.4 計(jì)算書(shū)

主要包括：(1)降水計(jì)算參數(shù)；(2)基坑支護(hù)計(jì)算參數(shù)；(3)計(jì)算參數(shù)取值要合理；(4)根據(jù)地面和地質(zhì)條件分段設(shè)計(jì)，對(duì)危險(xiǎn)地段或薄弱部位重點(diǎn)考慮；(5)計(jì)算模型、公式應(yīng)用正確，計(jì)算結(jié)果無(wú)誤、安全、可靠；(6)主要計(jì)算內(nèi)容齊全。

5.5 基坑監(jiān)測(cè)

主要包括：(1)監(jiān)測(cè)內(nèi)容，如周邊建筑、地面沉降、基坑位移變形等；(2)依據(jù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；(3)采用的監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)手段、監(jiān)測(cè)頻率；(4)監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)，如預(yù)警值；(5)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位平面布置圖。

5.6 成品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)檢測(cè)、試驗(yàn)要求

(1)成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及使用期限；(2)相關(guān)檢測(cè)、試驗(yàn)，如錨桿(索)抗拔試驗(yàn)(基本試驗(yàn))，樁身混凝土完整性檢測(cè)，鋼筋應(yīng)力測(cè)試等。

5.7 信息化施工、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

及時(shí)了解掌握：(1)地質(zhì)條件及地表、地下水的變化情況；(2)基坑位移、變形量控制；(3)支護(hù)體系的穩(wěn)定性；(4)對(duì)周邊環(huán)境的影響程度；(5)針對(duì)基坑薄弱部位采取補(bǔ)強(qiáng)措施；(6)必要時(shí)進(jìn)行變更設(shè)計(jì)。

6 基坑支護(hù)分項(xiàng)咨詢論證

6.1 鑿井降水

(1)降水深度是否滿足基礎(chǔ)施工及基坑支護(hù)的要求，以及對(duì)周邊環(huán)境條件的影響，有無(wú)危害，必須采取的技術(shù)處理措施。

(2)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件及采用的降水方式能否滿足基坑施工及基坑支護(hù)對(duì)地下水的降深要求。

(3)計(jì)算書(shū)及計(jì)算結(jié)果，降水井?dāng)?shù)量、深度、間距、布置，井管結(jié)構(gòu)等。

(4)降水井施工質(zhì)量，如含砂量的控制；排水管道及沉砂池的布置應(yīng)符合市政排水的要求。嚴(yán)禁滲漏水造成基坑安全隱患。

6.2 土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖應(yīng)統(tǒng)籌安排，分層開(kāi)挖，配合基坑支護(hù)進(jìn)行，嚴(yán)禁超挖對(duì)基坑的穩(wěn)定性造成不利影響，留下安全隱患。土方分層開(kāi)挖應(yīng)符合基坑設(shè)計(jì)的工況要求，如基坑護(hù)壁強(qiáng)度不小于75 %；錨拉樁錨索注漿強(qiáng)度不小于85 %，錨索已經(jīng)過(guò)預(yù)應(yīng)力張拉和鎖定后，方可開(kāi)挖下一土層。

6.3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

(1)綜合考慮諸多因數(shù)，如5.1條、5.2條中的內(nèi)容，選擇的基坑支護(hù)方式符合第5.3條要求。計(jì)算符合第5.4條的要求。

(2)基坑變形觀測(cè)：變形監(jiān)控的方式、方法，采用的儀器設(shè)備，預(yù)警值的控制標(biāo)準(zhǔn)。

(3)發(fā)現(xiàn)基坑失穩(wěn)或變形過(guò)大，以及出現(xiàn)基坑事故的應(yīng)急措施是否及時(shí)、可行，對(duì)基坑的穩(wěn)定性和安全性保障有力。

(4)平面圖應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容有：①基坑外邊線(軸線)，基坑開(kāi)挖的上口線、下口線，基坑開(kāi)挖深度；②基坑周邊(含地上及地下)的環(huán)境條件(并盡可能標(biāo)出基坑所處地理位置及方向)；③降水井的布置；④基坑支護(hù)平面布置(如樁位布置，支護(hù)范圍，錨桿或錨索影響范圍等)；⑤基坑尺寸標(biāo)注；⑥圖例及說(shuō)明；⑦圖簽及技術(shù)負(fù)責(zé)及制圖人員的簽字。

(5)支護(hù)體系結(jié)構(gòu)圖： ①結(jié)構(gòu)圖與計(jì)算結(jié)果相符；②采用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的剖面圖，必要時(shí)配有大樣圖，剖面的平面位置，表示的結(jié)構(gòu)內(nèi)容應(yīng)齊全；③配筋正確，樁的抗拉與抗壓配筋的方向表示清楚；④與基坑的關(guān)系如深度等；⑤文字說(shuō)明；⑥圖簽及技術(shù)負(fù)責(zé)及制圖人員的簽字。

6.4 應(yīng)急預(yù)案

(1)危險(xiǎn)源辨識(shí)及處理措施；(2)施工組織機(jī)構(gòu)及專業(yè)人員配備；(3)應(yīng)急物資準(zhǔn)備；(4)監(jiān)測(cè)控制指標(biāo)；(5)發(fā)生基坑報(bào)警的處理措施；(6)應(yīng)急社會(huì)資源。

6.5 施工組織計(jì)劃

施工組織計(jì)劃的內(nèi)容應(yīng)齊全。主要包括施工組織管理、施工方法、施工工藝、質(zhì)量、安全保證措施、組織機(jī)構(gòu)及人員、設(shè)備配備、工程重點(diǎn)、難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施、應(yīng)急預(yù)案、勞動(dòng)力配置、機(jī)械設(shè)備、進(jìn)度工期，特殊季節(jié)施工的安全措施、成品保護(hù)、檢測(cè)驗(yàn)收等。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工方案的專家咨詢論證，對(duì)影響深基坑安全的不利因素進(jìn)行全面、充分考慮和論證，對(duì)深基坑施工的危險(xiǎn)性進(jìn)行事前預(yù)防，事中監(jiān)測(cè)、跟蹤控制，并按照應(yīng)急預(yù)案及時(shí)采取有效的處理措施，為深基坑施工的安全性、變形控制，以及周邊環(huán)境的保護(hù)提供有力保證。

[1] JGJ 120-2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB 50479-2009 建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JGJ/T 111-2016 建筑與市政工程地下水控制技術(shù)規(guī)范[S].

[4] 建質(zhì)[2009]87號(hào) 危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法[S].