建筑深基坑工程施工安全技术规范.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,建筑深基坑工程施工安全技术规范,（,JGJ311-2013,）,内 容,1、我国深基坑工程质量安全现状、深基坑设计中存在的问,题及解决措施；,2、JGJ311-2013的编制背景、原则及发布实施的意义；,3、JGJ311-2013主要技术内容解析；,4、深基坑工程安全专项施工方案编制及专家论证审查；,5、深基坑工程施工环境调查重点与难点解析；,6、深基坑施工应急预案编制与应急响应启动原则；,7、支护结构质量检测与基坑安全监测关键技术解析。,1.我国深基坑工程质量安全现状、深基坑工程中存在的问题及解决措施深基坑工程发展阶段,在我国，深基坑工程是最近,20,多年中迅速发展起来的一个领域。,以前的几十年中，由于建筑物的高度不高，基础的埋置深度很浅，很少用地下室，基坑的开挖一般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩解决问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太多的关注。,20,多年来，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术难题。,因此也是岩土工程中发展最为活跃的领域之一，成为岩土工程的技术热点和难点。,深基坑工程发展阶段,按照发展的过程，二十多年来我国的深基坑工程大致经历了三个阶段：,20,世纪的,80,年代,20世纪的,90,年代,21,世纪的,10,余年,深基坑工程发展,深基坑工程施工与相邻环境的相互影响更趋严峻。,一些城市里又出现了新一波的深基坑工程事故。,一些过去犯过的错误，一再地出现。,出现了第二波的基坑工程规范的修订与编制。,新的设计、施工方法得到了推广应用。,逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法在更多的工程中推广应用。,在我国（包括台北和香港）采用支护结构与主体结构相结合并用逆作法施工的深基坑工程已达101项。,深基坑工程难点与热点,技术难点：,1.,土力学的强度、变形、渗透三大课题全部都出现；,2.,施工因素的影响既巨大而又具有非常的不确定性；,3.,各种破坏模式相互交叉，互为因果，设计计算模式的不清晰性；,深基坑工程难点与热点,热点：,1.事故的频率高，灾害的涉及面宽，对社会的影响非常大，引起政府和社会的高度关注；,2.工程费用占造价的比例高，业主对基坑工程的压价，方案不合理和安全度过低是高事故率的潜在因素；,3.,施工方过度追求高速度和低成本是高事故率的直接引发因素。,设计思想的更新,深基坑工程的设计是一个相对独立的设计项目或设计阶段；,深基坑工程设计包括方案设计和施工图设计两个阶段，方案设计阶段的工作是决定性的环节。基坑工程设计的条件很大程度上取决于施工，基坑工程设计与施工组织设计的关系异常密切，在方案设计时必须统一考虑；,深基坑工程设计不仅要满足地下室施工空间和安全的要求，而更重要的是必须满足保护环境的要求；,设计思想的更新,深基坑工程设计应满足强度和变形两种极限状态，在许多情况下，由于环境条件的限制，满足变形控制的要求比满足强度和稳定性的要求更为严格，基坑工程的成败经常取决于变形控制。,地下水是控制基坑工程性状的重要条件，水压力占作用于围护结构侧向压力的重要部分，地下水的动水压力和渗透破坏常常是基坑工程失效的主要原因，地下水影响是基坑工程设计中不确定性最大、控制最困难的问题。,施工技术的进步,这里讲的是综合性的施工技术，施工技术的进步带动设计、检测等方法的进步。,逆作法,冻结法,SMW,工法,复合土钉墙,设计方法的进步,深基坑工程数值计算方法的发展,作用于柔性结构上的土压力实际上是结构与土共同作用的响应，采用有限元方法在原理上可以解决这类问题的计算，在实现中还有各种困难需要进一步去解决，,20,多年来深基坑工程的数值解计算方法得到了长足的进步。,设计方法的进步,计算软件及商品化开发研究,深基坑工程的设计计算的内容和要求日益提高，已经必须依靠计算机才能实现深基坑工程设计的计算工作要求。于是，计算程序的开发研究有了很大的发展，形成了一些商业化的计算软件。,但计算软件只能作为一种工具和手段，,正确的方法应当是计算加工程判断。不能盲目地依赖计算软件。,基坑工程事故主要原因,建设单位管理问题,基坑工程勘察问题,基坑工程设计问题,基坑工程施工问题,基坑工程监理问题,基坑工程事故主要原因,建设单位管理问题,1.无设计，无组织、无规划进行工程项目；,2.任意发包给无资质设计或施工单位；,3.发包无限压价；,4.无施工许可证；,5.轻信对某种支护结构宣传，导致采用的支护,结构不适用；,6.为了节省投资，随意变更设计。,1.7,基坑工程事故主要原因,基坑工程勘察问题,1.套用附近建筑物以往勘察资料，土压力计算失真；,2.勘察深度不够，只给出持力层土层情况；,3.忽视水文地质勘察。如以上层滞水对待承压水，对承压水,顶板、水头大小及土层渗透系数等不进行专门试验；,4.勘察数据处理失误，所提土的强度指标数值偏大；,5.勘察点布置太少，没查明场地内局部地层软弱土。,1.7,基坑工程事故主要原因,基坑工程设计问题,1.无证设计、超越设计、私人设计，导致设计质量低劣。,2.盲目设计,：（1,）无地质资料设计，导致荷载算小，抗力算大，地下,水 控制不力；（2）对周边环境调查不够，荷载估计不足，给施工留,下隐 患；（3）对所涉及的相关知识掌握不够。,3.支护方案缺乏论证。如方案本身问题、土钉长度、插入深度、结构强,度与刚度、锚杆长度等。,4.设计荷载取值不当。当支护结构实际受的主动土压力大于设计计算值,时支护结构产生较大的变形，如图。（1）雨季、地下管道渗漏等,会使土体含水量的增加，c、值降低，使主动土压力和变形增大，,甚至 破坏。（2）为了节约，过大折减主动土压力，导致支护结构抗,力不足。（3）漏算地面荷载。,1.7,基坑工程事故主要原因,土压力变化导致支护结构变形增大,基坑工程事故主要原因,基坑工程设计问题,土体强度指标的选择失真,如果土体强度指标的选择不能代表实际情况，则 基坑支护设计计算再精确也是徒劳。在基坑稳定分析中，宜采用有效应力法，其土体的强度指标可由三轴试验取得，在基坑稳定计算中，有效压力法较总应力法合理，水工分算优于水土合算。实际工作中，一些设计人员不管在什么条件下，选用土体的同样强度指际，都用总应力法，使得计算结果与实际情况出入较大，造成基坑工程事故。,基坑工程事故主要原因,基坑工程设计问题,治理水的措施不力。1）基坑周围土体流失（无止水帷幕）（2）降水引起地表不均匀沉降,（3）有挤土效应的基础（静压桩、CFG等）施工时，产生超静孔隙水压力情况。,基坑工程事故主要原因,基坑工程设计问题,支撑结构设计失误,（1）基坑平面尺寸较大，采用钢支撑，杆件压曲变形，使支护结构产生较大变形；,（2）头道支撑位置过低，使土护结构顶部位栘过大。,（3）支撑水平间距过疏，使支撑杆件产生过大的弯曲变形。,（4）挡土结构入土深度或承载力不足，坑底上体隆起或挡土支护结构较大沉降，支撑系统产生附加应力，对其稳定性不利。,（5）设计未考虑温度变化引起支撑附加应力（有时可达20%左右）。,（6）将中间支柱设在承截力较差的土层中造成中间支柱下沉较大，支护体系产生较大变形；,（7）钢筋混凝土中间柱配筋少，刚度小，使中间柱压曲破坏。,（8）支撑系统的联接考虑不周，整个支撑系统失稳。,基坑工程设计问题,锚固结构设计失误,（1）锚杆位置过低时，设计承载力不足导致支护结构抗力不足，引起支护结构大变形。,（2）锚杆长度不足，不能抵挡基坑的整体滑移。,（3）台座附属部件（腰梁、圈梁）强度和刚度不足，基坑开挖后上述部件变形过大而破坏，影响基坑边坡稳定；,（4）挡土结构入土深度不足，锚杆不起什用，造成整个挡土支护结构过大变形而破坏。,（5）仅按1m水平间距范围内的土压力来计算锚杆拉力，使锚杆抗拔力不足。,（6）挡土桩与锚杆设计不匹配例如土压力不大，护坡桩桩身抗弯钢筋不足，此时若锚杆的张拉锁定力大于土压力作用所需的拉力值，则尚需一定的被动反力来平衡锁定力的富余值，因而产生超载的弯距值，致使桩的安全度减小，甚至导致桩的破坏。,基坑工程事故主要原因,基坑工程施工问题,1.施工质量差,（1）止水帷幕缺损；,（2）护坡桩桩身强度不足，或护坡桩纵向钢筋位置布错；,（3）地下连续强钢筋不连续，墙体质量缺陷；,（4）锚杆、土钉长度、倾角达不到设计要求，注浆质量差；,（5）支撑杆件位置精确度差，受力后杆件弯曲，产生附加弯距；,（6）内支撑或锚杆预应力施加过小或过大。,2.不重视信息化施工,（1）无施工监测，或不合理削减监测内容，使监测数据不全面，无法综合判断，造成事故；,（2）对监测数据分析不够，如只顾及位移大小，忽视位移变化速率；,（3）报警标准不正确，或报警不及时，错过抢险机会。,基坑工程事故主要原因,基坑围护工程的特点,1.,外力的不确定性,。作用在支护结构上的外力汪汪随着环境条件、施工方法和施工步骤等因素的变化而改变。,2.,变形的不确定性,。变性控制是支护结构设廾的关键，但影响变形的因素很多。围护墙体的刚度、支撑(或锚杆）体系的布置和构件的截面特性、地基土的性质、地下水的变化、潜蚀和管涌以及施上质量和现场管理水平等等都是产生变形的原因。,3.,土性的不确定性,。地基土的非均质性（成层），地基土的性质还随施工过程或环境而变化，地基土对结构的作用或提供的抗力也随之而变化；,4.,一些偶然变化所引超载的不确定因素,。事先没有掌握酌地下障碍物或地下管线的发现，以及周围环境的改变等因素都会基坑工程的正常施工和使用；,2.规范的编制背景、原则及实施的意义,随着城市化进程的逐步推进、城市建设快速发展，地下空间资源利用越来越受到重视，各类建筑物的地下部分所占空间越来越大，埋置深度越来越深，深度20m左右的基坑已属常见，国内基坑最大深度已超过40m。基坑工程向更大、更深、条件更加复杂的方向发展，带来了更多的基坑工程安全与周边环境保护问题。基坑工程的安全技术至关重要，极需规范。,位于中心城区的大部分深基坑工程，基坑周边地面建（构）筑物较多，常存在历史保护建筑或老式居民住宅，基坑周边地下市政设施、管线密布，有的基坑紧邻地铁、隧道。基坑周边环境安全与基坑工程安全具有同等重要性。为保证深基坑及周边环境安全，要求对涉及深基坑工程的现场勘查与环境调查、施工组织设计、现场施工、安全监测、周边保护环境、基坑的使用与维护等各个方面的安全技术作出规定，以适应当前建筑深基坑工程施工安全的需要。,3 规范主要技术内容解析,1,总则,2,术语,3,基本规定,4,施工环境调查,5,施工安全专项方案,6,支护结构施工,7,地下水与地表水控制,8,土石方开挖,9,特殊性土基坑工程,10,检查与监测,11,基坑安全使用与维护,本规范用词说明,引用标准名录,1,总则,2,术语,3,基本规定,4,施工环境调查,4.1,一般规定,4.2,现场勘查及环境调查要求,4.3,现场勘查与环境调查报告,5,施工安全专项方案,5.1,一般规定,5.2,安全专项方案编制,5.3,危险源分析,5.4,应急预案,5.5,应急响应,5.6,安全技术交底,6,支护结构施工,6.1,一般规定,6.2,土钉墙支护,6.3,重力式水泥土墙,6.4,地下连续墙,6.5,灌注桩排桩围护墙,6.6,板桩围护墙,6.7,型钢水泥土搅拌墙,6.8,沉井,6.9,内支撑,6.10,土层锚杆,6.11,逆作法,6.12,坑内土体加固,目 次,7,地下水与地表水控制,7.1,一般规定,7.2,排水与降水,7.3,截水帷幕,7.4,回灌,7.5,环境影响预测与预防,8,土石方开挖,8.1,一般规定,8.2,无内支撑的基坑开挖,8.3,有内支撑的基坑开挖,8.4,土石方开挖与爆破,9,特殊性土基坑工程,9.1,一般规定,9.2,膨胀岩土基坑工程,9.3,受冻融影响的基坑工程,9.4,软土基坑工程,10,检查与监测,10.1,一般规定,10.2,检 查,10.3,施工监测,11,基坑安全使用与维护,11.1,一般规定,11.2,使用安全,11.3,维护安全,本规范用词说明,引用标准名录,目 次,