建筑深基坑工程的施工监理控制要点探究.pdf

321工程技术与应用2023年5月江西建材建筑深基坑工程的施工监理控制要点探究罗承勇福建省建福工程管理有限公司，福建厦门361000摘要：文中分析了建筑深基坑工程的施工监理控制要点，确保在合理、有效的监理措施下，大幅提升深基坑工程施工质量，以避免施工中可能出现的风险。关键词：建筑深基坑工程；施工监理；控制要点中图分类号：TU72文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 5-0 32 1-0 3Exploring the Key Points of Construction Supervision and Control forDeep Foundation Pit Engineering in BuildingsLuo ChengyongFujian Jianfu Engineering Management Co.Ltd.,Xiamen,Fujian 361000Abstract:The article studies the key points of construction supervision control for deep foundation pit engineering,and ensures that underreasonable and effective supervision measures,the construction quality of deep foundation pit engineering is greatly improved,avoidingpossible construction risks in previous construction.Key words:Deep foundation pit construction;Construction supervision;Control points1建筑深基坑特点建筑深基坑工程通常具有以下特点。（1）基坑支护体系多是临时结构，风险性大，安全储备小，必须对施工过程加以监测，以达到对应的设计、施工、管理要求。（2）岩土工程条件区域性强，同一城市不同区域地质差距较大，包括黄土地基、软黏土地基等，其水文条件、天气因素等差距较大，需结合实际情况，因地制宜进行施工。（3）周边场地条件影响大，地下管线分布、相邻建筑物位置错综复杂，抵御变形的能力与周围场地状况对基坑工程产生的影响不符，在深基坑工程施工中，保护市政设施、相邻建筑物是重要部分。（4）时空效应强，深基坑平面形状、空间会影响基坑体系的稳定性，且土的变性会增加变形程度、降低抗剪强度，具备较强时空效应。（5）综合性强，建筑深基坑工程施工涉及岩土工程、结构工程、土力学理论、工程监理、工程施工等各个方面知识。（6）系统性强，支护结构设计与施工、土方开挖与地下结构施工整体工程突出系统性特征，不合理的土方开挖工程、速度与步骤，会引发工程结构桩基变位、支护结构变形等一系列问题，甚至造成支护体系不稳并破坏。（7）环境破坏，深基坑开挖必会造成周边应力场、地下水位变化，引发四周地基土体不规律变形，并对地下管线、构筑物产生负面影响，甚至对环境造成不可逆的破坏。作者简介：罗承勇（198 6-），男，福建三明人，本科，工程师，主要研究方向为工程监理。2施工监理内容建筑深基坑工程的施工监理主要包括。（1）对建筑深基坑工程各项施工活动进行监督，确保工程能够按照预定程序完成，避免因人员因素而出现施工误差。（2）对施工人员的具体行为进行规范，并加强各个部门、各个岗位间的沟通，避免出现冲突，保证建筑深基坑工程质量。（3）结合建筑深基坑工程基本特征，制定施工监理制度，引人先进的监理理念、监理方法、监理制度，完善监理体系，实现对土方开挖、排水施工、基坑监测、内支撑拆除等流程的监理工作，从根本上杜绝相关质量问题发生，避免工程返修，控制工程成本，提升施工效益 2 。3旅施工监理控制要点本文结合P05地块桩基及主体工程特征，探索施工监理控制要点。3.1土方开挖施工监理（1）监理方案编制。结合整体施工监理控制目标，编制监理方案，包括但不限于以下内容。工程概况：平面布置、技术保证条件、施工要求；编制依据：施工组织设计、规范与图纸、规范性文件、法律法规、标准制度等；施工计划：设备与材料计划、施工进度计划等；施工技术：技术参数、施工方法、工艺流程、检查验收等；安全保证：监测监控、应急预案、技术措施、组织保障等；劳动力计划：特种作业人员、监理人员、安全生产管理人员等。（2）开挖过程监理。土方开挖前，组织人员进行开挖、填方工程平衡计算，合理安排各个工程施工顺序、土方最短运距、运程等，进行土方平衡调配，避免重复挖运。在土方平衡调配时，与农田水利、城市规划相结合，将挖掘出的余土一次性运输到指定废弃土场；当土方开挖较深时，监理人员督促施工团队采3222023年5月江西建材工程技术与应用取相应措施，避免基坑底部土隆起而危害环境。挖方前，进行地面排水、地下排水监理，若超出安全标准，及时提醒施工人员排水。场地平整的表面坡度必须达到设计标准，若是无明确要求，排水沟坡度2%o，场地表面平整后，监理人员协同施工人员进行逐次检查，每10 0 40 0 m取一个监测点，监测点原则上不低于10 个，边坡需每2 0 m取一个监测点，每边监测点1个。在土方工程施工时，测量、校核边坡坡度、水平标高、平面位置，水准控制点、平面控制桩需采取必要保护措施，后续指定监理人员负责复测、检查，严禁土方直接堆积在基坑边缘 3。（3）监理要点分析。在进行工程组织设计时，针对单项土方工程施工，规范施工准备、开挖方法选择、放坡排水、边坡支护等核心流程。在基坑人工开挖时，挖掘人员应保持安全距离，需大于2.5m；若是多台机械同步开挖，要求挖土机间距大于10m，挖土应逐层展开，由上而下，严禁直接从坡脚开挖；基坑开挖需规范放坡过程，具体操作时，监测随坡稳定状况，出现问题时，加固处理；基坑四周设安全围栏，严禁人员攀爬。3.2排水施工监理（1）组织监理团队仔细审核施工团队呈递的排水措施技术方案，针对方案中不合理、不可行、效率低的排水节点，及时指出并勒令整改，直至方案通过再落实到实际的排水施工中；认真排查排水设备设施的功能性、数量、完整性、可靠性，通过分批抽检的方式，进行试运转，若设备出现强烈噪音、火花或无法运转等情况，严禁投入使用，并以具体报告的形式呈递相关负责人员，以保证设备的排水效果；在排水进程中，需指定监理人员定期查验排水设备运行状况，针对出现的故障设备、失效设备等，督策承包单位及时整修或者更换，保证排水系统持续稳定运转 4（2）检查承包单位按照要求在基坑内外建设的水位观测井，控制排水后基坑内外水位在可控范围内。检查承包单位在开挖时，布置在坑内与开挖范围内的排水设备，排出坑内与开挖范围内的蓄水体、废旧管道内的涌水、积水等，保证开挖面不存在浸水问题，避免开挖进程中土坡被暗藏的积水冲塌而引发地面沉降、地下墙变形等问题。为保证工程稳定推进，严密监测深基坑工程与主体结构的周边环境等，落实信息化施工方案 5。（3）结合设计标准，控制支护体系水平位移、附近建筑物倾斜度、周边地区沉降等，严密监测水位变化。沿基坑四周挖槽砖砌明沟，拐角位置开辟集水井，在地表水超出一般标准而难以排除时，可结合施工场地情况，合理布置集水井，并通过潜水泵等设备日夜抽水，提升施工基层干燥度。在土方开挖进程中，若因特殊原因造成塌方，需在挖出碎土后，重新进行护坡加固，若情况紧急，可设置支撑或者放缓边坡坡度，在基坑、基槽外部开挖水沟或者建设土堤，避免地面水流人。3.3基坑监测监理（1）监测方案审批监理。深基坑监测方案设计要求达到国家与行业标准要求，并与现场实际施工情况相适应，包括监测点位，需综合考虑工程周边道路、已有建筑物、管线布置等。监测项目必须包括：深层土体位移状况、水位状况、支撑轴力状况、立柱竖向位移状况、周边建筑物竖向位移状况、基坑地表竖向位置位移状况、地表裂缝等。监测时，可从GB50497一2 0 19建筑基坑工程监测技术标准引人对应监测等级设定方法，监测仪器类型、数量、精度等达到使用要求，监测人员应取得证书，资质满足规范标准 6 。（2）基坑监测实施过程监理。确定高程基准网，在工程影响区间外设置3个沉降监测基准点，形成高程基准网，遵循二等水准要求，观测要求往返测量，观测前进行稳定性监测。连接基准点、沉降监测点，形成沉降监测网，在进行沉降首次观测时，施工前，开展两次独立互不干涉的观测。取平均值作初始值；监理人员应督促监测人员监测时定期巡视观测点，将观测点进行醒目标记，再盖住孔盖，避免掉人异物。与施工人员保持沟通交流，使其协助保护，在监测点因外力破坏时，重新布设、测初始值，新设点变形量可在破坏前累计基础上继续累计，不破坏监测点数据连续性。每次观测点，检查所用仪器，如水准仪i角要求2 0 s。深层土体水平位移每隔0.5m采集一组数据，数据数值精确至0.1mm，通过仪器自动记录。裂缝监测时，对长度、宽度、走向变化等加以测量，可通过精密钢尺或者裂缝观测仪观测末端宽度数据、裂缝最宽处数据，计算得出宽度变化，并由监理人员提出相应处理建议，督促施工人员及时解决隐患问题。（3）监测数据超预警监理。在监理过程中出现以下状况时，要求提升监测频率与强度，再按照超预警事故加以处理：监测数据超出预警值并发出告警信息；监测数据变化超出平常水平；勘探时发现不良地质条件；超长、超深开挖未按照标准及时加固支撑装置；基坑工程施工场地内或者周边出现大量积水、附近市政管道爆裂、泄漏等，造成地表水、地下水蓄水量超标；基坑地面荷载突变或者超出限值；支撑结构开裂等。出现以上事故时，监理人员需协同施工人员、监测人员、设计人员等各个部门人员进行深度勘察、研究，确定监测数据变化原因并及时处理。3.4内支撑拆除监理（1）内支撑构件拆除前，必须做好安全措施以预防自然下落，再切断两端支撑。拆除顺序为：先拆除非主要受力梁，后拆除受力梁，自下而上逐层拆解；若支撑受力结构采取的是环撑方式，拆除顺序为非主要受力梁体、次梁、主梁、角撑、环撑；主支撑梁拆除时，先用绳索拴牢，再气焊切割；由专业监理人员监测被拆除基坑在各阶段结构状态，记录参数变化，再出现不稳定现象或者趋势时，勒令及时停工，消除隐患后再集中拆除。（2）严格按照施工方案设计的吊装方案，选择机械设备并展开拆除过程，严禁私自、超载作业，所用机械设备承载力需达标。作业时，严禁同时行走、回转以及故障运行。针对较沉重、尺寸较大构件，用起重机吊走，及时清理拆卸下的材料，将其堆放于指定场所。起重吊装作业司机要求严格遵循操作规程，贯彻落实“十不吊”7 。（3）安全监理。楼板面保护工作如下：拆除时，为预防局部破除掉落而损伤楼板，在施工作业区下方板面铺设挤塑板+建筑模板，起到保护作用。在进行镐头机拆除作业板面时，督促施工人员铺设2 cm层钢板，以保护结构板面。拆除时，汽车吊和叉车配合使用，汽车吊吊装位置距离基坑边大于2 m，作用在平整的C20砼硬化路面上，在吊车支腹下方铺设3cm厚钢板（1.5m 1.5m）+枕木，且施工荷载必须满足使用标准。在支撑拆除区域拉上警戒线，竖立提醒标志，并安排专人看守，严禁无关人员随意进出拆除区域，若必须进入，则必须有专人陪同。制定应急方案，在出现基坑塌、人员受伤时，及时提取方案加以处理，避免事故波及范围进一步扩大。格构柱对水平支撑构件起到垂直支撑作用，为避免机械拆除时出现碰撞，针对可能出现的拆除事故，在正式拆除前，可安排拆除人员、机械操作人员、设计人员等召开交底会议，进行技术交底。拆除风险较大的项目时，必须做好安全措施，搭建围挡，黏贴警示条，以加强保（下转第32 5页）325上接第32 2 页）2023年5月江西建材工程技术与应用图4模型网格划分图5核心区模型网格划分（围护、支撑与周边设施）数值计算中，土体整体开挖而不是分区开挖或分区施工，计算的结果是偏安全的。由于本模型分析工况较多，以下仅对其中的控制性工况进行分析，Midas/GTSNX三维有限元软件计算结果如表2 所示。基于有限元计算结果，比较分析得到基坑开挖至坑底工况时，基坑最不利。支撑最大轴力为9 39 5kN，周边建筑最大位移9.93mm，维护结构最大位移4 1.2 9 mm。根据规范要求，基坑监测方案规定：围护桩顶水平位移报警值为30 mm；砼内支撑轴力报警值为一层支撑4 50 0 kN，二层支撑10 0 0 0 kN；立柱沉降位移报警值为2 0 mm；坑外土体沉降及水平位移报警值为4 0 mm；深层土体水平位移监测点位移报警值为8 0 mm。将数值计算结果与报警值进行对比，基坑设计方案安全可靠。表2Midas/GTSNX有限元软件计算结果周边建筑位移围护结构位移支撑最大位移支撑x方向最大支撑y方向最大大支撑x方向最大弯矩支撑y方向最大弯矩工况/mm/mm/mm轴力/kN轴力/kN/(kNm)/(kNm)开挖至第一道支撑底2.05.5014.3488647560146开挖至第二道支撑底3.6821.2346.004380860945390开挖至坑底9.9341.2980.0393951448147310533丝结语本文依托实际工程，采用Revit软件建立基坑支护结构BIM模型。BIM作为一个将参数和行为关联的复合模型，不仅可以直观展现基坑支护结构，且只需对参数进行修改，则共用此参数的模型或者图表亦全部自动随之变动，极大提高了设计师的工作效率，降低了发生错误的风险。同时，基于基坑支护结构BIM模型导出二维CAD图纸，进行处理后，导人有限元分析软件Midas/GTSNX中，可实现BIM模型到有限元模型的转化。根据有限元数值计算结果，对支护方案的科学性与可行性做进一步的分析判断，可以及时发现方案中的不合理之处，并做出优化。这种方式虽然在一定程度上实现了BIM模型与有限元模型的交互，但是，仍需要耗费大量的工作，为了实现Revit软件与有限元软件之间的直接数据交互，在智能建造背景下，应对BIM技术在深基坑工程领域的应用展开更深入地研究。护效果。切割、拆除时，做好基坑内杂物清理，为后续结构施工提供合适工作面。4结语文中就建筑深基坑工程的施工监理控制要点展开论述，通过分析相关监理措施在实际落实中的优势与不足，提升监理实效和工程质量，对于深基坑工程稳定推进、提升工程施工效益有着较大的促进作用。参考文献1】余刚.建筑深基坑工程的施工监理控制措施J】.城市情报，2022（5):2 11-2 13.参考文献【1】李军心，杨洵，高洪，等.BIM技术在山地城市基坑工程中的应用J】.岩土工程技术，2 0 2 0（5）：2 6 3-2 6 7.2邓贤.深基坑支护应用研究【D.青岛：中国海洋大学，2 0 0 4.3刘艳.深基坑监测技术及进展J】.山西建筑，2 0 0 7，33（32）：117-118.4宋燕舞.BIM技术在工程项目建设全过程中的应用J】.中国勘察设计,2 0 2 1（6)：7 9-8 1.5BENZ T.Small-strain Stiffness of Soils and Its NumericalConsequences D.Stuttgart:University of Stuttgart,2007.6BENZT,SCHWABR,VERMEERP.Small-strain Stiffness inGeotechnical Analyses J.Bautechnik Engineering,2009,86(S1):16-27.【2 王辉.建筑深基坑工程的施工监理控制要点分析J】.建材与装饰，2 0 2 0（2 1）：159.3王素琴.建筑深基坑工程的施工监理控制探究J.山西建筑，2019,45（2):2 0 2-2 0 3.4纪喆.深基坑支护施工中监理要点分析：以三明学院艺术楼基坑支护工程为例J.中国建筑金属结构，2 0 2 2（9）：8 2-8 4.5马霞.研究高层建筑深基坑工程监理控制问题和防护策略【J】：石油石化物资采购，2 0 2 2（2 2）：17 7-17 9.6陆海峰.紧邻轨道交通复杂地下环境深基坑施工监理控制要点J建设监理，2 0 2 2（5）：38-4 1.7彭永清.深基坑支护与开挖施工中的监理要点控制研究J，中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术，2 0 2 2（11）：114-116.