基坑常見(jiàn)事故原因分析與控制

1、百度文庫(kù)讓每個(gè)人平等地捉升口我基坑常見(jiàn)事故原因分析與控制李明在現(xiàn)階段，隨著高層和超高層建筑物的大量修建以及舊城改造的推進(jìn)，往往 要求在狹窄的場(chǎng)地上開(kāi)挖深基坑，對(duì)毗鄰的建筑物、構(gòu)筑物的影響也越來(lái)越大， 一旦造成危害，經(jīng)濟(jì)損失不可佔(zhàn)量。為保證相鄰建筑物、構(gòu)筑物的安全和地基的 穩(wěn)固性，以及施工人員的安全，不得不采用各種基坑支護(hù)系統(tǒng)。而在大多數(shù)情況下，基坑開(kāi)挖與支護(hù)屬于臨時(shí)性工程，易忽略了其復(fù)雜性、 隨機(jī)性和風(fēng)險(xiǎn)性，一旦在勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和監(jiān)理五個(gè)環(huán)節(jié)的某一環(huán)節(jié)出 現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成基坑工程事故的發(fā)生?；庸こ瘫旧硎峭谕?、擋土、防水、降 水等環(huán)節(jié)組成的一個(gè)系統(tǒng)工程，某一環(huán)節(jié)失控，就會(huì)造成事故，同時(shí)

2、基坑工程從 理論到實(shí)踐都還有許多不完善之處，這也是引起工程事故的原因?；A(chǔ)工程的常見(jiàn)事故主要包括土方施工事故、與擋土結(jié)構(gòu)有關(guān)的事故、與錨 桿體系有關(guān)的事故、與支撐體系有關(guān)的事故、與地下水治理不當(dāng)有關(guān)的事故、與 管理不當(dāng)有關(guān)的事故。1基坑常見(jiàn)事故土方施工事故1.1.1在土方開(kāi)挖過(guò)程中，邊坡局部或大面積塌陷或滑塌，使地基土受到擾 動(dòng)，承載力下降，引發(fā)事故：1.1.1.1影響邊坡附近建筑物的安全與穩(wěn)定；1.1.1.2 土方機(jī)械事故；113邊坡上堆放材料傾落；1.1.4 土方塌落直接傷人。12事故的原因：121開(kāi)挖較深，放坡不夠或通過(guò)不同土層時(shí)，沒(méi)有根據(jù)土的特性分別放成 不同坡度，致使邊坡失去穩(wěn)定而造

3、成塌方。122在有地表水.地下水作用的土層開(kāi)挖基坑（槽）時(shí)，未采用有效的降、 排水措施，土層受到地表水和地下水的影響而濕化，內(nèi)聚力降低，在重力作用下 失去穩(wěn)定而引起塌方和塌坡。123邊坡頂部堆載過(guò)大，或受外力振動(dòng)影響，使坡體內(nèi)剪切應(yīng)力增大，土 體失去穩(wěn)定而塌方。124 土質(zhì)松軟，開(kāi)挖次序、方法不當(dāng)而造成塌方。1.1.3事故的控制措施：131放坡。根據(jù)土的種類(lèi)、力學(xué)性質(zhì)確定適當(dāng)?shù)倪吰缕露取?duì)永久性挖方 邊坡，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡，一般在1:1:之間。當(dāng)基坑深度較大時(shí)，放坡開(kāi)挖不 經(jīng)濟(jì)，或環(huán)境不允許放坡時(shí)，應(yīng)采用直立放坡，并進(jìn)行可靠的支護(hù)。132排水。做好地面排水和降低地下水位的工作。土方開(kāi)挖、放坡如

4、遇到 雨水、地下水或其他污水時(shí)，使土體摩擦系數(shù)降低產(chǎn)生滑坡，而導(dǎo)致人身或機(jī)械 事故的發(fā)生也是比較常見(jiàn)。因此在土方開(kāi)挖施工的現(xiàn)場(chǎng)，必須做好排水匸作，根 據(jù)場(chǎng)地和水源情況采用不同的排水方法。與擋土結(jié)構(gòu)有關(guān)的事故1. 2. 1擋土結(jié)構(gòu)失效形成的有關(guān)事故：1.2. 1.1擋土結(jié)構(gòu)施工不良。包括：擋土結(jié)構(gòu)深度不足，使結(jié)構(gòu)內(nèi)傾或基腳 不穩(wěn)，地下連續(xù)墻或灌注樁出現(xiàn)嚴(yán)重蜂窩狗洞、灌注樁縮徑斷樁、鋼筋籠長(zhǎng)度不 足、鋼板樁咬合不良及攪拌樁入土深度不足等。1. 2. 1. 2擋土結(jié)構(gòu)滲漏水嚴(yán)重，致使擋土結(jié)構(gòu)后面土體流失。1.2. 1.3擋土結(jié)構(gòu)異常變形。引起擋土結(jié)構(gòu)異常變形的原因主要有：擋土結(jié) 構(gòu)斷面或強(qiáng)度不足、主

5、動(dòng)土壓力計(jì)算偏小、被動(dòng)土壓力計(jì)算偏大、各階段挖土超 挖及基底隆起、地下水沖刷或管涌等。1.2.1. 4地面超載引起擋土結(jié)構(gòu)上側(cè)壓力過(guò)大。如：混凝土泵車(chē)、挖土機(jī)或 起重機(jī)在坑頂?shù)孛媸﹣A作業(yè)、坑頂?shù)孛嫔线^(guò)多的堆放殘土或建筑材料、未考慮相 鄰建筑物的影響等。1.2. 1.5挖土?xí)r出現(xiàn)超挖，引起擋土結(jié)構(gòu)上側(cè)壓力過(guò)大。如：未設(shè)相應(yīng)支撐 前基底超挖、挖土?xí)r未預(yù)留坡肩、集水坑溝開(kāi)挖過(guò)深等。1.2.2事故原因分析：1. 2. 2. 1事前對(duì)周?chē)h(huán)境調(diào)查不夠。如：臨近建筑物的基礎(chǔ)情況調(diào)查不足、 地下設(shè)施及地下構(gòu)筑物情況調(diào)查不足、地質(zhì)勘察不詳細(xì)、地質(zhì)資料不足等。1. 2. 2. 2設(shè)訃階段，對(duì)選用的土的物理力學(xué)性

6、質(zhì)指標(biāo)有誤、選用的設(shè)計(jì)方法 有誤、荷載估計(jì)不足等。1.2. 2.3施工階段，對(duì)不適當(dāng)?shù)卦黾踊铀闹艿孛嫔鲜┕ず奢d、基坑超挖回 填土不密實(shí)、支撐結(jié)構(gòu)斷面不足、異常降水墻后側(cè)壓力過(guò)大等。與錨桿體系有關(guān)的事故1.3.1勘察、設(shè)計(jì)上的不當(dāng)造成的事故：1. 3. 1. 1勘察報(bào)告書(shū)提供的資料與實(shí)際不符，導(dǎo)致錨桿抗拔力不足；1.3. 1.2不了解周?chē)h(huán)境狀況，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大；1.3. 1.3擋土結(jié)構(gòu)入土深度不足，導(dǎo)致錨桿不起作用，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò) 大；1. 3. 1. 4錨桿的附屬部件的變形過(guò)大，影響了支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；1.3. 1.5設(shè)計(jì)上荷載考慮不足、計(jì)算有誤，致使錨桿抗拔力不夠；1.3. 1

7、.6盲H減小安全系數(shù)或錨固體未設(shè)置在良好土層中，致使錨桿被拔 出；1. 3. 1. 7錨桿豎向間距過(guò)大，造成擋土結(jié)構(gòu)抗彎能力不足；1. 3. 1. 8水泥漿配合比不適當(dāng)或漿液填充不充分，影響固結(jié)體的強(qiáng)度；1.3. 1.9錨桿預(yù)應(yīng)力不足或錨桿群預(yù)應(yīng)力不均勻，個(gè)別錨桿被拔出，致使支 護(hù)結(jié)構(gòu)失效；1.3.1.10錨桿傾斜角過(guò)大，致使錨桿水平承受力不足，致使錨桿抗拔力不 足。1.3.2施工不良造成的事故：1. 3. 2. 1成孔時(shí)清孔不徹底，致使錨桿抗拔力降低；1. 3. 2. 2成孔時(shí)鉆桿不直或振動(dòng)過(guò)大，空壁土受擾動(dòng)，致使錨桿抗拔力降低;1. 3. 2. 3清孔過(guò)度或與地下水連通致使土體流失，引起擋

8、土結(jié)構(gòu)背面地基沉 降；1. 3. 2. 4注漿壓力不足、漿液流失，使固結(jié)體強(qiáng)度不足，降低了錨桿的抗拔 力；1.3. 2.5錨片硬度不足、腰梁與支座連接不良、腰梁斷面過(guò)小等引起基坑坍 塌；1.3. 2.6冬季未采取防凍措施，土體凍脹，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。與支撐體系有關(guān)的事故141設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的事故：1. 4. 1. 1內(nèi)支撐體系局部受壓失穩(wěn)或整體受壓失穩(wěn)；1.4. 1.2頭道支撐位置過(guò)低，使支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移過(guò)大；1.4. 1.3支撐水平間距過(guò)大或長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，使支撐桿件產(chǎn)生過(guò)大的彎曲變 形；1.4. 1.4設(shè)汁時(shí)未考慮支撐體系內(nèi)的溫度應(yīng)力或考慮不周，將對(duì)其產(chǎn)生不利 影響；1.4. 1.5鋼支撐的連接

9、部位考慮不周，使連接部位破壞，支撐失效；1.4. 1.6基坑平面不規(guī)則或支撐兩端高差較大等，造成支撐系統(tǒng)內(nèi)力不平 衡；1.4.1. 7支撐體系的基礎(chǔ)選擇不當(dāng)，造成支撐基或持力層選擇不當(dāng)，造成基 礎(chǔ)下沉較大。1.4.2施工不良造成的事故：1.4. 2. 1支撐系統(tǒng)的圍槐背填不實(shí)，引起擋土結(jié)構(gòu)的變形造成事故，所以用 標(biāo)必須與擋土墻（樁）完全緊密接觸，若施匸精度不夠，必須將圍標(biāo)背后填實(shí)或加 柱。1.4. 2.2支撐端部與圍標(biāo)連接處未填實(shí)，致使圉楝被圧壞、扭曲變形或翼緣 局部失穩(wěn)；1.4. 2.3施工時(shí)違反施工規(guī)程，在支撐上增加施匸荷載.機(jī)械作業(yè)碰撞支撐 等；1.4. 2.4鋼筋混凝土支撐混凝土質(zhì)量不

10、好或強(qiáng)度不足而被壓壞。與地下水治理不當(dāng)有關(guān)的事故該種事故的基本特征是：具有突發(fā)性，并伴隨有支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，危害性較 大。151發(fā)生在擋土結(jié)構(gòu)上的事故：1.5. 1.1由于擋土結(jié)構(gòu)未設(shè)止水帷幕或止水帷幕有缺損，造成水土流入基 坑；1. 5. 1. 2基坑底面以下的擋土結(jié)構(gòu)或止水帷幕有缺損，致使基坑底部產(chǎn)生管 涌或潛蝕現(xiàn)象；1. 5. 1. 3擋土結(jié)構(gòu)在水壓力作用下產(chǎn)生較大的水平位移。1.5.2發(fā)生在基坑底面內(nèi)的事故：1. 5. 2. 1擋土結(jié)構(gòu)插入深度不足或地下水位降低不足，將在基坑底部產(chǎn)生管 涌現(xiàn)象；1. 5. 2. 2基坑內(nèi)外地下水位差較大或基坑底面下有承壓水時(shí)，可造成突涌；1. 5. 2.

11、 3集水坑設(shè)置在透水性大的土層上，從而導(dǎo)致流砂現(xiàn)象；1.5.3發(fā)生在基坑周邊的事故：深基坑降水時(shí)常會(huì)帶出細(xì)顆粒土，同時(shí)可使軟土層產(chǎn)生固結(jié)沉降，引起基坑 周用一定范圍內(nèi)建筑物和地下設(shè)施產(chǎn)生沉降、水平位移或傾斜等。深基坑開(kāi)挖過(guò)程中山地下水引發(fā)的工程事故的原因是多方面的。在巖土工程 勘察、設(shè)計(jì).施工、監(jiān)理或監(jiān)測(cè)等某一方面出現(xiàn)失誤，都會(huì)引發(fā)事故。如基坑開(kāi) 挖施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、周?chē)孛嫖醋龇浪幚恚沟乇硭疂B入擋土結(jié)構(gòu)背后的土體中 引起擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力增大，或造成土體流失，從而給擋土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來(lái) 影響。在寒冷地區(qū)，基坑越冬時(shí)，應(yīng)注意邊坡凍脹的可能性，強(qiáng)凍脹土可使擋土結(jié) 構(gòu)破壞。如：錨桿支護(hù)中上部錨拉點(diǎn)

12、受凍，則會(huì)引起整個(gè)擋土結(jié)構(gòu)的破壞。與管理不當(dāng)有關(guān)的事故1. 6. 1放坡開(kāi)挖時(shí)坡度過(guò)陡，土坡可能喪失其穩(wěn)定性。1.6.2基坑周?chē)^(guò)多堆放荷載，引起邊坡失穩(wěn)。1.6.3挖土施工速度過(guò)快，改變了原土層的平衡狀態(tài)，易造成滑坡。1.6. 4基坑周邊停放重型機(jī)械，如混凝上振動(dòng)，使支護(hù)荷載增大而引起邊垛 失穩(wěn)破壞。1.6. 5附近基坑施工對(duì)基坑支護(hù)的影響引起圉護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。1. 6. 6基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，坑底回彈增大從而影響支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。2. 安全監(jiān)理重點(diǎn)施工前認(rèn)真編制方案2. 1. 1首先要審核地質(zhì)勘探資料齊全性，以及根據(jù)勘探資料確定的地下管線 保護(hù)措施的有效性。2.1.2基礎(chǔ)方案選擇是否合理，根據(jù)工程

13、具體情況和有關(guān)資料的調(diào)查，重點(diǎn) 審核支護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、護(hù)壁的安全等級(jí)、結(jié)構(gòu)選型。2. 1. 3結(jié)合工程悄況，對(duì)施工中可能出現(xiàn)事故的因素提出事前控制要點(diǎn)。2. 1.4審核降水方案和對(duì)可能出現(xiàn)事故防范措施，提出事前控制要點(diǎn)。2. 1. 5開(kāi)挖監(jiān)控和日常監(jiān)測(cè)方案是否有效，對(duì)監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的異常情況采取的 措施的及時(shí)性、有效性。2.1.6施工單位的安全管理如組織保障措施、土方機(jī)械完好性、人員持證上 崗情況、應(yīng)急預(yù)案編制和落實(shí)情況等。深基坑專(zhuān)項(xiàng)施工方案把關(guān)按照北京市建設(shè)委員會(huì)2006年北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作要點(diǎn) 規(guī)定“基坑深度超過(guò)12米或基坑深度大于與地面建筑物、構(gòu)筑物間距的匸程施 工”的專(zhuān)項(xiàng)施工方案

14、，必須施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織不少于5人的專(zhuān)家組，對(duì)安全專(zhuān)項(xiàng) 施工方案提出書(shū)面論證審查報(bào)告，施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)論證審查報(bào)告進(jìn)行完善，專(zhuān)家 組書(shū)面論證審查報(bào)告應(yīng)作為安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案的附件，施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人、總 監(jiān)理工程師簽字后，方可實(shí)施。施工過(guò)程中注意事項(xiàng)應(yīng)該遵守先撐后挖、分層開(kāi)挖、支護(hù)樁附近留土臺(tái).不使基坑卸載過(guò)快而造 成支護(hù)變形過(guò)大。特別注意不要使基坑暴露時(shí)間太長(zhǎng)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，基坑暴露 時(shí)間越長(zhǎng)，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形也越大，這種變形直到基坑回填后才會(huì)停止。注意施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置，尤其是建筑材料.大型機(jī)械設(shè)備尤其是作業(yè)時(shí)產(chǎn) 生震動(dòng)的設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的存放，一定要注意基坑周邊的堆載，千萬(wàn)不要超過(guò)基坑工 程設(shè)計(jì)時(shí)所考慮

15、的附加荷載。降低地下水位也是一項(xiàng)重要的技術(shù)保障措施，降低地下水位能疏干坑內(nèi)土 體，改善施工條件，也可固結(jié)基坑底土體，有利于提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全度。經(jīng)驗(yàn) 表明，降水效果好的基坑，其土的黏聚力和內(nèi)摩擦角可提高25%30%左右。3. 基坑監(jiān)控基坑工程事故，大部分都和監(jiān)測(cè)不力或險(xiǎn)情預(yù)報(bào)不及時(shí)有關(guān)，如果能做到準(zhǔn) 確及時(shí)預(yù)報(bào)和采取措施，許多事故都可以避免或減少損失。監(jiān)測(cè)規(guī)定3.1.1基坑開(kāi)挖前，應(yīng)做岀系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)控方案。內(nèi)容包括：監(jiān)控的、監(jiān) 測(cè)項(xiàng)LI、監(jiān)控報(bào)警裝值、監(jiān)測(cè)方法及精度要求.監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)周期、工序 管理和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。3. 12監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)滿足監(jiān)控的要求，在基坑邊緣以外12倍

16、開(kāi)挖深度 范用內(nèi)需要保護(hù)的結(jié)構(gòu)與設(shè)施均應(yīng)作為監(jiān)控對(duì)象。具體范圍應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件、周 圍保護(hù)物的重要性等確定。3. 1. 3位移觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)少于兩點(diǎn)，且應(yīng)設(shè)置在影響范圍以外。3. 1.4監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在基坑開(kāi)挖前應(yīng)測(cè)得初始值，且不應(yīng)少于兩次。3. 1. 5基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)U的監(jiān)控報(bào)警值，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)要求確定。3. 1. 6各項(xiàng)監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔可根據(jù)施工進(jìn)程確定。當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān) 測(cè)結(jié)果變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)，當(dāng)有事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。3.1.7基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提交、階段性監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)告。 工程結(jié)束時(shí)應(yīng)提交完整的監(jiān)測(cè)報(bào)告。報(bào)告包含以下內(nèi)容：工程概況

17、；監(jiān)測(cè)項(xiàng)U和各測(cè)點(diǎn)的平面和立面布置圖；釆 用監(jiān)測(cè)的種類(lèi)和方法；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測(cè)結(jié)果過(guò)程曲線；監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)。3. 1. 8應(yīng)該釆用可靠實(shí)用的監(jiān)測(cè)儀器，在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)保護(hù)好測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容3. 2. 1支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)。作為監(jiān)測(cè)的最關(guān)鍵部位，一般每隔58 米設(shè)一監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在重要部位加密布點(diǎn)。3. 2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測(cè)。來(lái)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)在各個(gè)施工階段的傾斜變化情 況，及時(shí)提岀支護(hù)結(jié)構(gòu)深度、水平位移、時(shí)間的變化曲線及分析結(jié)果。3. 2. 3支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降觀測(cè)?？砂闯Ｒ?guī)方法用水平儀對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn) 行觀測(cè)。324支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。用鋼筋應(yīng)力計(jì)對(duì)樁身鋼筋和樁頂圈梁鋼筋中，較 大應(yīng)力斷面處的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以防發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。3. 2.5支撐結(jié)構(gòu)受禮監(jiān)測(cè)。施工前進(jìn)行錨桿抗拔試驗(yàn)，施工中用測(cè)力計(jì)監(jiān)測(cè) 錨桿的實(shí)際受力。對(duì)鋼支撐可用測(cè)壓應(yīng)力傳感器或應(yīng)變儀等監(jiān)測(cè)受力變化。3. 2.6對(duì)鄰近構(gòu)筑物、道路、地下管網(wǎng)設(shè)施的沉降及變化的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果分析基坑支護(hù)工程監(jiān)測(cè)的意義在于通過(guò)監(jiān)測(cè)獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)后，進(jìn)行定量分析與評(píng) 價(jià)，并及時(shí)進(jìn)行險(xiǎn)情預(yù)報(bào)，提出建議和措施，進(jìn)一步加固處理直到問(wèn)題解決。3. 3. 1對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移分析，包括位移速率和累計(jì)位移計(jì)算