-,1,武漢地區基坑工程現狀唐傳政武漢市市政工程質量監督站武漢市建設科技委巖土與深基坑專業委員會二一年三月,2,-,武漢地區基坑工程現狀,一、基坑工程概念二、基坑工程特點三、基坑工程重要性等級的劃分四、基坑支護和地下水處理類型及適用條件五、基坑工程的失效模式六、基坑工程事故的幾種巖土問題七、武漢地區基坑工程現狀八、基坑工程存在的主要問題九、基坑工程質量安全技術措施十、加強基坑設計質量管理十一、加強基坑工程施工質量,3,-,序,近幾年來，隨著國民經濟的增長、城市建設的發展，建筑工程數量和規模日益增加。為了節約用地，充分利用空間，高層建筑和地下建筑日新月異，深基坑開挖與支護技術得到了前所未有的發展。因此，基坑支護工程得到了充分重視。基坑工程問題成為我國建筑工程界的熱點問題之一。主要是由于基坑越來越深，工程地質條件越來越差；基坑四周環境嚴峻；在建高大的建筑物密集或緊臨重要市政公路，支護基坑的方法也越來越多，基坑的開挖、隔水、防水、開挖、監測和保護周邊建筑物及地下設施的安全顯得十分重要。,4,-,一、基坑工程概念,1、行業規范建筑基坑工程規范（JGJ120-99）規定：建筑基坑是指為進行建筑物（包括構筑物）基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間。冶金部行業標準建筑基坑工程技術規范（YB9258-97）上規定：建筑物或構筑物地下部分施工時，需開挖基坑，進行施工降水和基坑周邊的圍擋，同時要對基坑四周的建筑物、構筑物、道路和地下管線進行監測及維護，確保正常、安全施工。這項綜合性工程稱為基坑工程。,5,-,一、基坑工程概念,2、地方規程上海市標準基坑工程設計規程（DBJ08-61-97）規定，基坑是指房屋建筑和市政工程結構的基礎或地下建筑物施工時開挖的地坑。湖北省地方標準基坑工程技術規程（DB/42-159-2004）規定，基坑工程是指為保證基坑正常施工、主體地下結構的安全和周圍環境不受損害而采取的各工程措施的總稱，主要有巖土工程勘察、支護設計與施工、地下水及地表水的治理、周圍環境監測與保護、土方開挖與回填等內容。廣東省地方標準建筑基坑支護工程技術規程（DBJ/T15-20-97）規定，建筑基坑是指建筑基礎或地下室（統稱地下工程）的施工而開挖的地面以下空間。,6,-,一、基坑工程概念,3、政府管理文件國務院建設工程安全生產管理條例和建設部建筑工程預防坍塌事故若干規定以及危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法上規定，基坑支護工程是指開挖深度超過5m（含5m）的基坑（槽）并采用支護結構施工的工程；或基坑雖未超過5m，但地質條件和周圍環境復雜、地下水位在坑底以上等工程。福建省建筑邊坡與深基坑工程管理暫行規定(試行)規定，深基坑是指開挖深度超過4m的基坑或深度雖未超過4m，但地質情況和周圍環境較復雜的基坑。山東省建筑邊坡與深基坑工程管理規定（試行）規定，深基坑是指開挖深度超過自然地面下5m(含5m)或深度雖未超過5m(含5m)，但地質條件和周圍環境及地下管線極其復雜的基坑。,7,-,一、基坑工程概念,4、武漢市規定市建委關于進一步加強深基坑工程安全施工管理的通知規定，深基坑工程系指設有地下建(構)筑物或開挖深度超過5米(含5米)及雖未超過5米,但地質條件和周圍環境復雜、地下水位在坑底以上的基坑(槽)并采用支護結構施工的工程。市建委關于加強深基坑工程方案論證管理的通知規定，設有地下建(構)筑物的基坑工程；開挖深度超過5米(含5米)的基坑或基槽；開挖深度未超過5米,但地質條件和周圍環境復雜的基坑或基槽。,8,-,二、基坑工程特點,1、基坑工程技術復雜、綜合性強的特點。涉及到場地勘察、基坑設計、施工（降水、支護措施、土方開挖等）、監測、現場管理等；此外，基坑工程還牽涉到巖土工程、結構工程、施工技術等多學科的交叉，涉及土力學中的穩定、變形、滲流三個課題；基坑工程還應考慮環境、氣象、水文等因素。2、深基坑工程具有很強的個性。深基坑工程不僅與當地的工程地質條件和水文地質條件有關，還與基坑相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關。,-,9,二、基坑工程特點,3、具有很強的區域性。巖土工程區域性強，深基坑工程的區域性更強。工程地質和水文地質條件不同時，基坑工程差異性很大。因此，深基坑開挖要因地制宜，根據本地具體情況，具體問題具體分析，而不能簡單地完全照搬外地的經驗。區域性強的特點。地區性差異與環境差異等，沒有完全相同的兩個基坑工程存在。4、具有較強的環境效應。深基坑工程的開挖，必將引起周圍地基中地下水位變化和應力場的改變，導致周圍地基土體的變形，對相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網產生影響。工程難度越來越高的特點。,-,10,二、基坑工程特點,5、深基坑工程具有很高的質量要求。由于深基坑開挖的區域也就是將來地下結構施工的區域，甚至有時深基坑的支護結構還是地下永久結構的一部分，而地下結構的好壞又將直接影響到上部結構，所以，必須保證深基坑工程的質量，才能保證地下結構和上部結構的工程質量，創造一個良好的前提條件。6、基坑工程逐步向大深度、大面積發展的現實。7、危險性及事故性特點。在軟土、高水位及其他復雜條件下的基坑開挖，很容易造成坑壁土體滑移、基坑失穩、支護體變位、坑底隆起、支擋結構漏水流土等病害，對其周邊建筑物、地下構筑物、市政設施及管線等造成威脅，甚至出現質量和安全事故，事故率較高。,11,-,三、基坑工程重要性等級的劃分,12,-,三、基坑工程重要性等級的劃分,說明：1、H-基坑開挖深度；2、a-主干道、生命線工程及鄰近建（構）筑物基礎邊緣離坑口內壁的距離；3、工程地質、水文地質條件分類：、復雜-有深厚淤泥、淤泥質土或承載力特征值低于70kPa的飽和粘性土層；或承壓水埋藏淺，對基坑工程有重大影響；、較復雜-土質較差；或淺部有易于流淅的粉土、粉砂層，地下水對基坑工程有一定影響；、簡單-土質好，且地下水對基坑工程影響輕微。坑壁為分層土時可經過分析按不利情況考慮。4、鄰近建（構）筑物指采用天然地基淺基礎的永久性建筑物。管線指重要干線、生命線工程或一旦破壞危及公共安全的管線。如鄰近建（構）筑物為價值不高的、待拆除的或臨時性的，管線為非重要干線，一旦破壞沒有危險易于修復的，則重要性等級可按a2H確定。如鄰近建筑物為樁基，雖然a2H確定重要性等級。5、同一基坑周邊條件不同時，可分別劃分不同的重要性等級，但采用內支撐時應考慮各邊的相互影響。6、坑內外有工程樁需要保護時，重要性等級不應低于二級。樁周土軟弱，樁徑小時應定為一級。7、距離基坑邊開挖深度1倍（對軟土為1.5倍）范圍內存在歷史文物或優秀建筑時，重要性等級應為一級。,13,-,四、基坑支護和地下水處理類型及適用條件,14,-,四、基坑支護和地下水處理類型及適用條件,15,-,四、基坑支護和地下水處理類型及適用條件,16,-,五、基坑工程的失效模式,1.整體失穩2.坑底隆起3.圍護結構傾覆失穩4.圍護結構滑移失穩5.圍護結構底部地基承載力失穩6.“踢腳”失穩7.圍護結構的結構性破壞8.支、錨體系失穩破壞9.止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞,17,-,五、基坑工程的失效模式,1、整體失穩是指在土體中形成了滑動面，圍護結構連同基坑外側及坑底的土體一起喪失穩定性，一般的失穩形態是圍護結構的上部向坑外傾倒，圍護結構的底部向坑內移動，坑底土體隆起，坑外地面下陷。,18,-,整體失穩,杭州,19,-,整體失穩,龍潭空中花園基坑事故。2005年8月3日，凌晨約30m寬位置坡頂出現開裂并出現沉降，坡腳水泥土攪拌樁出現斷裂。早晨7時，下起大雨，半小時后該段出現塌滑。原因主要是基坑北側東端滑塌地段出現超挖，開挖后放置了較長時間；坑內大量積水未及時抽排；坡腳土層受水浸泡，降低了土層強度，勢必導致邊坡蠕動變形；緊鄰坑邊下水管長期漏水，邊坡蠕動變形積累到一定程度后，坡頂道路下的下水道出現開裂，大量水浸入邊坡土體內，導致邊坡失穩。,20,-,整體失穩,21,-,整體失穩,2005年9月3日12時，武昌區彭劉楊路金榜名苑已開挖至設計深度5.2M的深基坑東側（cd）段約40余米長的邊坡發生滑塌險情。,22,-,五、基坑工程的失效模式,2、坑底隆起是一種向上的位移，產生的原因一是深層土的卸荷回彈，二是由開挖形成的壓力差導致的土體塑流。由于土體是連續體，坑底的隆起和圍護結構的水平位移必然導致坑外土體產生沉降和水平位移，帶動相鄰建筑物或市政設施發生傾斜或撓曲，這些附加的變形使結構構件或管道可能產生開裂，影響使用，危及安全。一般解決的方法是被動區加固，提高土的抗力，減少變形，同時解決整體穩定和坑底隆起問題。,23,-,坑底隆起,三金.鑫城國際C地塊事故,24,-,五、基坑工程的失效模式,3、圍護結構傾覆失穩主要發生在重力式結構或懸臂式圍護結構，重力式結構在坑外主動土壓力的作用下，圍護結構繞其下部的某點轉動，圍護結構的頂部向坑內傾倒。抵抗傾覆失穩的力矩主要由圍護結構自身的重力形成，坑底的被動抗力也是構成抵抗力矩的因素。如武漢火炬大廈開挖深度10m，上部為老鉆土，下部為基巖，采用900mm人工挖孔嵌巖排樁支護，開挖至設計標高后，由于老粘土局部浸水，強度降低，土壓力劇增，由于樁嵌人巖層，變形不易諧調，造成十余根支護樁折斷，危及鄰近六層綜合樓，使該樓樓梯間懸空，情況危急。經緊急回填，增設錨桿后。得以穩定。,25,-,五、基坑工程的失效模式,4、圍護結構底部地基承載力失穩是指重力式圍護結構的底面壓力過大，地基承載力不足引起的失穩。由于在圍護結構的外側還作用著土壓力，因此其合力是傾斜的。在傾斜荷載作用下，地基土發生向坑內的擠出，圍護結構產生不均勻的沉降，可能導致部分圍護結構的開裂損壞。如天恒大廈開挖深度約5m,淤泥及淤泥質土的厚度近20m，工程樁采用1000m鉆孔灌注嵌巖樁，開挖支護方案采用格構式水泥土重力式擋墻，坑底被動區采用格構式水泥土暗撐。當時施工工期緊張，十數臺粉噴樁機晝夜施工水泥土擋墻及暗撐，樁的咬合情況及成樁質量不佳，在齡期不足的情況下，匆忙開挖，加上坑邊堆載不當、局部開挖接樁、暴雨襲擊等不利因素，導致大面積邊坡失穩和坑底隆起，坑內工程樁大多偏斜，塔吊基礎脫空、基礎下樁開裂。經過全面檢測，確認傾斜樁的樁身完整性，采用了獨立承臺改為筏板，另增補56根鉆孔灌注樁.同時對坑底淤泥采用注漿加固。經過近半年的努力，才成功處理完事故隱患。,26,-,五、基坑工程的失效模式,5、圍護結構滑移失穩亦主要發生在重力式結構中，在坑外主動土壓力的作用下，圍護結構向坑內平移。抵抗滑移的阻力主要由圍護體底面的摩阻力以及內側的被動土壓力構成。當坑底土軟弱或圍護結構底部的地基土軟化時，墻體發生滑移失穩。,27,-,圍護結構滑移失穩,華瑞大廈位于卓刀泉南路與雄楚大街交匯處，一幢26層高層建筑，基礎埋深約-10.8m。基坑支護地面以下約6m，坡率1：03噴錨支護，6m以下為人工挖孔樁錨桿支護。2005年6月26日，基坑西側產生滑坍，支護樁嚴重內傾，部分護坡樁斷裂；西側坡頂地面沉降，坡面外鼓；南側、東側坡頂地面(含人行道產生裂縫)，險情嚴重。事故的原因主要是紅粘土層遇水后強度迅速降低，導致淺層滑坡。,28,-,圍護結構滑移失穩,2004年6月4日中午，漢口新華下路新華豪庭的基坑護坡突然出現塌方，一墻之隔的中鑫汽車修理公司的維修車間坍塌。,29,-,五、基坑工程的失效模式,6、“踢腳”失穩在單支撐的基坑中，可能發生撓支撐點轉動，圍護結構上部向坑外傾倒，圍護結構的下部向上翻的失穩模式，故形象地稱為“踢腳”失穩。在多支撐的圍護結構中一般不會產生踢腳失穩，除非其它支撐都已失效，只有一道支撐起作用的情況。,30,-,“踢腳”失穩,2005年7月21日中午12點左右，廣州市海珠區江南大道中海珠城廣場B區施工工地發生基坑坍塌，基坑南邊支護結構坍塌，東南角斜撐脫落。基坑支護坍塌范圍約10455延米，面積約2007平方米，南側海員賓館的基礎樁折斷滑落，結構部分倒塌。同時造成3人死亡、8人受傷。產生由于：1.施工與設計不符，基坑施工時間過長，基坑支護受損失效，構成重大事故隱患。2.南側巖層向基坑內傾斜，軟弱強風化夾層中有滲水流泥現象，施工時未及時調整設計和施工方案，錯過排除險情時機。3.基坑坡頂嚴重超載，致使基坑南邊支護平衡打破，坡頂出現開裂。4.基坑變形量明顯增大及裂縫增長時未能及時作加固處理。,31,-,五、基坑工程的失效模式,7、圍護結構的結構性破壞是指圍護體本身發生開裂、折斷、剪斷或壓屈，致使結構失去了承載能力的破壞模式。如支撐體系不當或圍護結構不閉合；也可能是設計計算時荷載估計不足或結構材料強度估計過高，支撐或圍檁截面不足導致破壞；此外，結構節點處理不當，也會因局部失穩而引起整體破壞，特別在鋼支撐體系中，節點多，加工與安裝質量不易控制。節點處理包括支撐和墻體的連接處，如不設置圍檁或連接強度不夠。,32,-,圍護結構的結構性破壞,杭州蕭山湘湖段地鐵施工事故2008年11月15日15時20分，杭州蕭山湘湖段地鐵施工現場發生塌陷事故。風情大道坍塌形成了一個長75米、寬21米、深15.5米的深坑，附近的河流決堤，河水倒灌，一度水深達6米多。正在路面行駛的11輛車陷入深坑，數十名地鐵施工人員被埋，遇難工人數達到21名，同時造成了風情大道中斷，距事故現場僅一墻之隔的蕭山區城西小學，校園東邊的圍墻已全部垮塌。附近民房傾斜破壞，地面下管線破壞等一系列連鎖破壞效應。,33,-,圍護結構的結構性破壞,初步判定基坑破壞形式，基坑產生整體失穩，坑底隆起，從而使得圍護墻傾斜，而鋼支撐與圍護墻連接剛度很弱，基本可以看作鉸接，當對撐的兩側軸力不在一條線上時，鋼支撐非常容易產生失穩破壞，從而產生類似多米諾骨牌效應，導致最后基坑失穩破壞，坑邊土體塌陷，支撐破壞。,34,-,五、基坑工程的失效模式,8、支、錨體系失穩破壞包括兩種不同的破壞模式。錨桿的破壞主要表現為錨桿的拔出、斷裂或預應力松弛，土錨的破壞大多是局部的；支撐的失穩很可能是整體性的，其形態因體系不同而不同，支撐體系大多是超靜定的，局部的破壞會造成整體的失穩，尤其是鋼支撐體系，局部節點的失效概率比較大。,35,-,支、錨體系失穩破壞,36,-,五、基坑工程的失效模式,9、止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞是指止水帷幕喪失擋水功能，產生滲漏、涌水、流土或流砂。由于水土流失使基坑外地面下沉、塌陷，導致鄰近建筑物的開裂和損壞。引起圍護結構止水帷幕功能失效的主要原因是施工因素，其次是設計因素和材料的因素。由于施工質量低劣，止水帷幕有空洞或裂縫，成為漏水的通道是最普遍的現象；止水帷幕設計過短，沒有全部切斷透水層也是漏水的可能原因。由于止水帷幕失效產生過大的水力坡降引起坑底滲透變形破壞。如不及時制止，由滲透變形引起的坑外土體的位移和陷落是嚴重的。,37,-,止水帷幕功能失效,38,-,坑底滲透變形破壞,39,-,六、基坑工程事故的幾種巖土問題,1、深厚軟弱土層軟弱土層主要指淤泥、淤泥質土。事實證明，在這類土層分布區即使開挖深度僅46m，處理不當仍有可能發生嚴重問題。一是易于發生整體失穩；一是易于發生大變形引起工程樁的偏位。今后必須進一步研究如何選擇更合理的支護結構以及這種結構的設計計算方法。還要研究軟弱土層大變形規律、變形量的預估和控制方法。帶有暗撐或扶壁的格構式擋墻可以認為是比較適合當前經濟發展水平的支護方式，但其設計計算方法還不成熟，施工技術亦存在難題，施工質量難以保證。如華氏花園工程僅開挖4.2m時發生整體滑移。,40,-,六、基坑工程事故的幾種巖土問題,2、老粘性土由于老粘性土不同于一般粘性土，其天然狀態下強度高，開挖暴露后，其裂隙張開，受水的浸潤，其強度會大大降低的因素。在老粘性土中開挖邊坡后，由于應力釋放和管網破損的滲水、生活用水以及其它來源的地表水和大氣降水等迅速浸入裂隙中，使裂隙急劇擴大，土的整體性質急劇破壞，使得土體強度急劇降低，降低的量化值無法實測。水對老粘性土的浸潤是肇事的根源，如何防護仍缺乏有效的辦法，如武昌火炬大廈發生17根支護樁折斷倒塌的事故。,41,-,六、基坑工程事故的幾種巖土問題,3、粉土及過渡層對于漢口地區沿江一帶存在一層粉質粘土夾粉土、粉土粉砂互層，這層土又多呈飽和松散狀態，水穩定性差，且富含上層滯水和潛水，況且場地多為狹窄地段，周邊管線密布、周邊環境十分嚴峻者居多。由于側壁止水設計不當，在基坑開挖時就出現涌土涌砂，使粉土、粉砂大量流失而造成邊坡坍塌、地面下沉，引起鄰近建筑物開裂、管線坡壞等。如時代廣場基坑就由于側壁止水設計不當而釀成事故，導致該工程擱置達十余年。,42,-,六、基坑工程事故的幾種巖土問題,4、地下水武漢地區位于長江與漢江的交匯處，湖塘十分發育。在長江與漢江的兩岸，一般有寬度幾十米到數千米的一級階地，其地質構成是一套第四系全新統河流相沖積層，具二元結構。在大部分地區，上部厚度為6.513m的雜填土、淤泥質土、粘性土等組成的覆蓋層，其滲透性很小，賦存著上層滯水或潛水。在覆蓋層以下至基巖的砂層中，賦存承壓水。地下水的控制目前比較常用且是比較成熟的做法是半封半降，實踐證明是較理想的。但在三維非均質條件下的滲流分析目前仍沒有成熟的計算方法；降水對環境影響至今仍不能進行可靠的預測。,43,-,七、武漢地區基坑工程現狀,武漢地區深基坑工程的起步是從1993年開始，在我國特大中心城市中，武漢雖然起步較晚，但經過十多年的實踐，技術和管理已有長足的進步。1、支護技術方面:從單一的支護到多樣化支護，從早期的排樁支護到排樁加錨固技術或鋼支撐技術。在1995年以后，發展為適應不同開挖深度、不同地質條件的支護技術如地下連續墻、噴錨支護、水泥土擋墻、SMW水泥土連續墻、雙反弧連鎖灌注樁式地下連續墻、鋼筋混凝土內支撐以及裝配式鋼內支撐等。還有被動區加固技術，這是武漢地區基坑技術的一大特色。,44,-,七、武漢地區基坑工程現狀,2、地下水控制方面“單純“封”或單純“降”到封降結合、減壓降水相結合。,45,-,七、武漢地區基坑工程現狀,3、環境保護方面：由被動支護改變為主動托換，發展了不同類型的軟托換技術。武漢地區在最近幾年的工程實踐中總結出來的深基坑外鄰近建(構)筑物的軟托換技術能夠較好地解決這一難題。它安全可靠，經濟效益高，而且在縮短工期方面頗占優勢。軟托換技術有人工挖孔樁、小直徑鉆孔灌注樁、高壓旋噴和擺噴樁、人工挖孔樁(支護樁本身)加抱柱結構、靜壓注漿、樹根樁、錨管注漿、螺旋錨直接或間接托換、錨桿靜壓樁、粉噴樁或深層攪拌樁、槽板式防滲墻、灌漿錨桿等類型。,46,-,七、武漢地區基坑工程現狀,4、行政管理方面2001年6月1日起，武漢市建委規定對深基坑工程設計文件實行專項審查。2005年，市建委先后出臺了市建委關于進一步加強深基坑工程安全施工管理的通知（武建2005150號）和市建委關于進一步加強深基坑工程方案論證工作的通知（武建2005273號）。尤其是273號文對深基坑設計方案論證的規定和對專家管理的要求，還調整充實深基坑專家人員。出臺武漢市深基坑工程技術措施，對一些還不夠成熟或有危害公共安全的技術、措施進行了限制。2006年5月1日正式將深基坑工程設計方案由審查調整為論證。,47,-,七、武漢地區基坑工程現狀,5、技術管理方面1995年，武漢市地方規定武漢地區深基坑工程技術指南(以下簡稱指南)為各種支護技術和地下水控制技術提供了設計和施工依據，同時強調環境保護、變形控制、信息化施工以及監測技術。1998年，湖北省地方標準湖北省深基坑工程技術規定出臺。與此同時，與規定配套的設計計算軟件-“天漢軟件”和“天漢軟件”升級版本已經運行使用。2001年，武漢市地方規定武漢市深基坑工程設計文件編制規定(試行)（WBJ-1-2001）發布實施。2004年，編制了湖北省標準基坑工程技術規程規程。,48,-,七、武漢地區基坑工程現狀,技術管理方面1998年出版了武漢地區基坑工程理論與實踐2005年出版城市土木工程應用研究2005年出版了施工圖設計文件常見問題分析2008年出版了基坑工程應用技術,49,-,八、基坑工程存在的主要問題,1、建設單位問題建設工程勘察的發包與承包不規范，有的建設單位在發包建設工程時，為了片面追求節約費用，壓價將建設工程的深基坑工程業務委托給無資質或者資質條件不符合的單位；有些單位超資質承包施工業務；出賣資質證書、圖簽，給無證單位或者個人使用；迫于建設單位的壓力，采取壓價等方式進行不正當競爭致使一些工程質量得不到保證；不按建設程序進行深基坑工程論證或施工許可，盲目施工。,50,-,八、基坑工程存在的主要問題,2、勘察問題基坑工程勘察主要包括工程地質勘察、水文地質勘察以及周邊環境勘察（調查）。基坑工程設計依賴于基坑工程勘察，一個基坑工程的勘察直接影響到設計是否真實反映場地實際情況乃至關系到一個基坑工程成敗之關鍵。然而，實際上往往基坑工程勘察與建筑物的工程勘察一起做，在工程勘察時，沒有調查清楚周邊環境條件以及附近地區已有的勘察資料；沒有調查清楚場地中軟土及粉土夾層或交互層的分布和特征；提供的試驗參數數據處理不當；沒有進行專門的抽水試驗工作，對含水層劃分不詳細等，從而，導致基坑工程設計時憑經驗估計，不能正確反映場地實際情況，甚至導致基坑工程的失敗。,51,-,八、基坑工程存在的主要問題,3、設計問題地基土參數選擇不當；對基坑周圍環境調查不夠；支護方案和地下水治理方法選擇不當；設計荷載取值不當；設計人員缺乏經驗或對基坑工程的風險性認識不足等；設計方案重大變更不進行論證；設計軟件選取不當。,52,-,設計應注意的問題,1、設計開挖深度設計開挖深度是最關鍵的一個問題，往往一個工程因設計開挖深度和施工時實際深度有出入而發生了超挖，事故就發生了。設計基坑開挖深度應增加承臺、地梁、排水溝的深度。施工中如發生局部超挖時，一定要重新計算基坑穩定性，發生穩定性不夠，立即進行設計修改。2、設計圖紙的幾個問題21、排水溝設計最好距坡底0.5m以上，坡底水及時排走。22、坡面應設置必要的保護措施，并設置一些泄水孔。23、對地面原有裂縫及時采用灌漿封堵處理，防止地表水的下滲。24、地面超載應控制在設計范圍內。25、土方開挖一定要有序，分段開挖，嚴禁超挖、挖段過長。,53,-,設計計算深度,1筏板和條型基礎應以其墊層底為計算深度；2當地下室底板、獨立柱基（或承臺）深度不一時，如邊緣獨立柱基（或承臺）布置較稀，平行基坑邊方向的基礎間的凈間距與基礎邊長之比不小于2，可以構造底板墊層底為計算深度，設有基礎梁時可以基礎梁底為計算深度；否則應以獨立基礎（或承臺）墊層底為計算深度；3對基坑中部開挖面積和深度較大的坑中坑（電梯井、厚承臺坑等），應視其與坑邊坡腳的距離確定計算深度；如坑中坑的相對深度小于其邊線與坡腳的距離，可按分階邊坡計算，分階支護，否則應視同邊緣承臺坑確定計算深度；4因換土等原因需要靠近基坑邊超挖時，其計算深度應至超挖底部；如超挖范圍處于基坑中部，則應按第3款要求確定計算深度；5基坑開挖在既有邊坡坡腳附近時，如該坡腳線與基坑開口線距離大于等于實際開挖深度，可以實際開挖深度作為計算深度，將既有邊坡作為地面超載；否則應以既有邊坡坡頂至開挖底標高的高差作為計算深度，或將既有邊坡受開挖影響的范圍納入分析計算。,54,-,設計應注意的問題,3、設計方案的選擇設計方案的確定是受多種因素控制，如場地條件、地質條件、開挖深度、平面形狀與尺寸、變形控制要求、施工條件、周邊環境、造價、工期等。有時設計人員一味遷就建設方，認為造價低、工期快，而盲目采用該辦法，從而導致基坑失隱。4、設計與勘察的關系地質勘察報告是基坑支護設計的極其重要的基本資料，其準確與否對基坑支護結構穩定、安全影響極大，設計人員應引起足夠的重視。必要時，運用現場勘探（如靜力孔探、坑探、纖探等）方法，應查明軟弱土層的范圍、厚度。,55,-,設計應注意的問題,5、設計與監測的關系用信息法進行設計施工是基坑問題的關鍵問題，信息能及時反饋不僅可以提前預告異常情況的發生，也可以為正常施工提供信息保護。設計人員應根據基坑工程的具體情況提出現場監測的要求，包括監測項目、測點布置、監測精度、監測次數和變形報警值等。對重點地段和重點部位要特別強調。6、設計與施工的關系由于基坑工程屬巖土工程，是一個技術性很強、風險很大的系統工程，不同于建筑工程。設計要考慮施工工藝實施的可能性和實際的施工工況，尤其是施工超載。建議設計人員要經常回訪自己設計的基坑工程，了解施工狀況，掌握施工動態，可以及時根據施工過程中出現的情況修改、完善設計。,56,-,設計應注意的問題,基坑平面尺寸問題：宜少陽角。注意不同支護形式連接段的處理。基坑設計限制或禁止使用人工挖孔樁。下部有交互過渡層土而需要設置帷幕時，帷幕應該有一定的長度，宜穿過該層土。對于人工填土較厚的基坑，設計計算只是一個參考，有關根據人工填土堆積的年份、密實度等綜合考慮，并結合一定的經驗來設計。基坑設計采用放坡設計時，對于老粘土邊坡的坡率不應小于1：0.75.對于有塔吊的地段基坑，要有加強措施。,57,-,八、基坑工程存在的主要問題,4、施工問題施工質量差（如樁長不夠、斷樁、縮徑，鋼筋位置錯誤、數量不足，灌漿水泥質量差、握裹力不夠等）；違反施工規程、規范（如施工機械引起的超載、碰撞支護結構體系，開挖作業忽視均勻、分層、對稱卸荷原則，快挖、超挖與支護、支撐不按設計，坑底暴露時間過長，放坡過陡，錨桿施工不按設計及規程等）；降水、排水、防水措施不利（坡頂、坡面未及時封閉，降水時未采取有效隔水、排水）；基坑施工監測工作影響（不重視、減量、數據不分析等）；隨意修改設計（樁間距及樁長、錨桿間距及長度、鋼筋數量及長度等）；施工管理不當（地下室施工時的機械、設備、材料在基坑邊的大量堆積，工棚近基坑邊且生活用水管理不善，機械震動等）。,58,-,施工應注意的問題,施工要嚴格按照設計圖紙和有關技術規范標準進行。要精心組織。基坑工程是一個系統工程，一個好的設計方案，如果施工單位組織不力，施工管理不嚴，也會造成基坑失隱。施工中變更設計要經設計單位同意。土方開挖嚴禁超挖。,59,-,八、基坑工程存在的主要問題,5、監測問題深基坑施工中的監測工作是指導施工、避免事故發生的必要措施，也是進行信息化施工的手段，監測也是檢驗設計理論的正確性和發展設計理論的重要依據，用信息法進行設計施工是基坑問題的關鍵問題，信息能及時反饋不僅可以提前預告異常情況的發生，也可以為正常施工提供信息保護。監測的問題主要表現為沒有進行監測；監測儀器精度不夠；監測數據失真；監測數據反饋不及時；對測試數據分析不認真或者分析水平不高等。,60,-,八、基坑工程存在的主要問題,1、支護結構的建造和坑內土方開挖使土體應力狀況改變并發生變形，引起坑周緊鄰建（構）筑物的不均勻沉降，出現裂縫或傾斜的可能性；2、放坡開挖時由于地表水疏排不當，邊坡土體浸水飽和，強度急劇降低，使邊坡發生局部破壞或整體失穩滑移，隨之使破壞、滑移區內的建（構）筑物嚴重傾斜、下陷以至倒塌，地下管線斷裂或喪失功能（水管折斷、電力電訊中斷、煤氣泄漏等）引發次生災害的可能性；3、隔滲降水措施不力或失效，發生基土滲透破壞（如基底管涌流土、側壁水土流失、土層淘空等）引起地面建（構）筑物急劇沉降，地下管線斷裂的可能性；,61,-,八、基坑工程存在的主要問題,4、長時間，大幅度降低深層地下水引起大范圍地面沉降的可能性以及上層滯水、潛水排向基坑，水位降低，引起鄰近建（構）筑物沉降、變形開裂的可能性；5、支護結構（如排樁、噴錨、內支撐、水泥土重力式擋墻和圍筒結構等）突然失效發生事故影響環境的可能性；6、打、拔鋼板樁的噪聲、振動以及拔樁時土體松動變形對周圍居民生活和建（構）筑物產生不利影響的可能性；7、采用擠土樁作為支護結構時，打樁施工給鄰近建（構）筑物造成損害的可能性；,62,-,八、基坑工程存在的主要問題,8、超出地界設置錨桿，土釘等設施給鄰近場地已有或擬建的建（構）筑物地基基礎造成危害或施工障礙的可能性；9、采用噴錨支護，在軟弱土層（如淤泥、淤泥質土）施工過程中產生基土擾動變形、邊坡失穩、基底隆起，給鄰近建（構）筑物造成危害的可能性。10、深基坑工程支護結構或邊坡產生變位，基底隆起使坑內已有工程樁受到橫向擠推作用而造成斜樁、樁頭偏位以及斷樁等不良影響的可能性。11、上述基坑變形使坑內施工降水、排水系統、內支撐立柱破壞失效的可能性；,63,-,八、基坑工程存在的主要問題,12、挖土機械類型選用不當，機械停放位置和行車路線不合理，挖土方式和順序安排不當，以及挖出土方臨時堆放位置和數量控制不嚴等對坑內已有工程樁的完整性和幾何位置與形狀產生不利影響的可能性；13、基坑支護結構施工先于工程樁施工時，樁型選擇和沉樁方式不當對已有基坑支護結構產生推擠、振動和致裂等不利影響的可能性；14、相鄰基坑施工次序（包括打工程樁、設支護樁及錨桿、筑擋土墻、放坡、抽排水以及挖土等各個階段）安排不當對本基坑內工程產生不利影響的可能性。15、考慮降低地下水位幅度和延續時間，水位下降后地面沉降的差異是否能為建（構）筑物所容許，土層壓縮對樁基產生的負摩擦力是否有不利影響。,64,-,九、基坑工程質量安全技術措施,1、加強基坑工程勘察（1）勘察單位提供的工程勘察報告內容應符合現行基坑工程技術規程（DB42/159）的有關規定，滿足基坑工程設計的要求。（2）獨立結構的地下室基坑應專門進行工程勘察。（3）基坑深度2倍范圍內每一主要土層的原狀土試樣和原位測試的數據均不應少于6組。（4）基坑開挖的地層與勘察報告不符時，應進行補充勘察。,65,-,九、基坑工程質量安全技術措施,2、加強基坑周邊環境保護（1）建設單位應提供基坑工程鄰近建（構）筑物和公用、市政設施及地下管線（電力、燃氣、電信、給水、排水等）等隱蔽工程的有關資料和圖紙，包括位置、類型、規格、埋深等。（2）基坑設計單位應對建設單位提供的周邊環境情況進行現場核實，并在設計文件中作出專項說明，除應注明與邊軸線距離外，尚應注明與坡腳線和基坑上口邊線的距離。對周邊環境條件分析時，應區分哪些涉及公共安全，哪些只涉及局部或內部安全，以便考慮采取不同的處理措施。（3）對可能引起物權糾紛的相鄰建筑物、地面地下設施，應查明現狀。符合下表所列條件者，建設單位應委托具有房屋安全鑒定資質的單位進行房屋現狀勘查，對建筑物的傾斜、構件裂縫和地坪裂縫的分布進行觀測記錄和拍照，并出具書面意見。,66,-,九、基坑工程質量安全技術措施,（4）基坑坑底、坑壁土層相鄰建（構）筑物距基坑上口邊線間距硬塑、堅硬粘性土1倍開挖深度以內可塑粘性土1.5倍開挖深度以內軟塑、流塑粘性土或粉、砂土23倍開挖深度以內（四）對涉及公共安全的重要管線應采取預先加固、托換等保護措施。對距離基坑開挖深度1倍以內的采用天然地基的建筑物宜采取拆除或加固、托換等加強措施。（5）在基坑周邊設置高大廣告牌、塔吊等設施時，應考慮對基坑安全的影響，并一同納入基坑設計。（6）錨桿不得超出規劃紅線范圍。基坑側壁或坑底存在軟土或粉、砂土時，錨桿不得打入相鄰已有建（構）筑物下部、地下管線范圍和鄰近的重要交通干道地段以及有特殊要求的安全保護范圍。,67,-,九、基坑工程質量安全技術措施,3、加強支護結構選型的控制（1）坡頂線與周邊建筑物之間的距離小于5m或1倍基坑開挖深度時，不宜采用放坡。（2）采用噴錨或復合噴錨支護時，在一級階地基坑開挖深度不應超過6m；在三級階地老粘性土層基坑開挖深度超過6m時，應采取其它可靠的加強措施。（3）基坑側壁主要為承載力特征值小于80kPa的軟土層或坑底存在深厚軟土層時，不得采用噴錨支護和復合噴錨支護。,68,-,九、基坑工程質量安全技術措施,4、加強支護結構的技術保證措施（1）采用水泥土樁墻（含加筋水泥土樁墻）為復合噴錨支護（隔滲）結構時，墻厚不應小于900mm。（2）采用鋼筋砼樁墻為支護結構時，樁冠梁頂距地面的高度不宜大于2.0m。（3）采用錨桿時，不得以貫入小直徑鋼管代替設計要求的預成孔注漿錨桿。,69,-,九、基坑工程質量安全技術措施,（4）采用噴錨或復合噴錨支護結構時，錨桿與面板構造連接除符合基坑工程技術規程（DB42/159）第6.9.3條圖6.9.3規定要求外，錨桿與面板之間應至少設置一道圍檁；當錨桿層數超過3層時，應間隔設置圍檁。（5）采用水泥土樁墻的復合噴錨支護時，樁墻頂部宜設置鋼筋砼壓頂梁。（6）水泥土樁墻28天齡期的單軸無側限抗壓強度，當無試驗數據時，應按中國工程建設標準化協會標準加筋水泥土樁錨支護技術規程CECS147：2004第6.2.7條規定取值。,70,-,九、基坑工程質量安全技術措施,5、加強地下水的控制措施（1）當坑壁存在飽和粉土、飽和粉細砂或飽和粘性土與粉土粉細砂夾層時，應設計側壁隔滲，隔滲帷幕深度應進入基坑底不少于2m；必要時，應進行滲流穩定性驗算。（2）采用中深或深井降水時，應充分估計地下水位降低引起的周邊地面變形。在建筑密集的城區，基坑開挖深度大于15m且進入主要承壓水含水層時，地下水控制應以隔滲為主，降水為輔。在多層、低層建筑密集的住宅區，預估降水引起的沉降量較大時，應采取有效的措施，盡可能控制抽水量。（3）基坑設計前應了解周圍的地表水和地下給水、排水管的滲漏及場地地下水情況，作好基坑周邊及基坑內的防水和排水設計，以及基坑周邊地面防水保護措施。尤其在老粘性土分布區應嚴防地表水滲入邊坡土體和基坑內。,71,-,九、基坑工程質量安全技術措施,6、加強深基坑工程施工檢測和監測（1）采用錨桿或復合噴錨支護結構時，錨桿應按設計要求進行極限抗拔力試驗，對于無經驗以及采用新型錨桿時，應事先進行成錨工藝試驗；水泥土樁墻體應進行墻體強度和樁身均勻性試驗，必要時，進行抽芯檢測。其它基坑支護結構的施工質量也應根據現行的規范、規程和有關規定進行施工質量檢驗。（2）基坑放線和開挖時，發現周邊環境條件、土質條件或開挖深度有變化，設計單位、施工單位應及時調整基坑工程方案。（3）參與基坑工程的建設各方主體應重視基坑監測工作和監測信息，建立監測信息的報告、傳遞、報警制度，將可能出現的險情消滅在萌芽狀態。,72,-,十、加強基坑設計質量管理,1、基坑工程設計應由具有相應級別的巖土工程設計資質單位編制，即工程勘察綜合類或巖土工程設計甲級單位可以承接任何重要性等級的深基坑工程項目的設計，巖土工程設計乙級單位可以承接重要性等級為二級、三級的深基坑工程項目的設計。2、深基坑工程設計實行注冊工程師（巖土）制度。深基坑設計文件封面除加蓋單位法人和單位資質印章外，還要加蓋設計負責人的注冊工程師（巖土）印章。嚴禁任何單位和個人出賣單位資質和個人注冊印章。深基坑工程設計文件須有相關責任人的姓名（打印）并簽字，所有圖件均須加蓋設計負責人的注冊工程師（巖土）章，并與設計文件文字部分分開裝訂。未簽字、簽章的圖紙為無效圖紙。,73,-,十、加強基坑設計質量管理,3、凡是深基坑工程的支護結構作為永久結構部分的，必須與主體結構設計單位進行充分溝通，且應有主體結構設計單位認可的書面說明。4、凡采用可回收錨桿支護的深基坑設計文件，當錨桿超出用地紅線范圍時，在提交設計方案的同時要提交錨桿進入的產權單位的同意證明和回收方案。,74,-,十、加強基坑設計質量管理,5、凡是重要性等級為一級、二級的深基坑工程必須進行監測。監測單位必須具有巖土工程監測資質。監測單位應根據工程和水文地質條件、基坑重要性等級、基坑周邊環境和設計文件要求，制定科學合理、安全可靠的監測方案，并嚴格按認可的方案組織實施。監測單位與施工單位不能有任何利益隸屬關系或同屬一家上級主管（或主要股東）單位。監測單位應將監測合同和監測方案、監測總結報告報送建委有關部門備案。監測方案須加蓋巖土工程勘察單位注冊巖土工程師章。,75,-,十、加強基坑設計質量管理,6、凡是在深基坑工程工程設計中發現有違反武漢市建筑市場不良行為記錄與公布辦法（試行）（武建2007248號）中規定的不良行為，管理部門將按照其規定進行記錄和公示。,76,-,十一、加強基坑工程施工質量,1、重視基坑周邊的環境調查對基坑周邊的環境情況應進一步調查清楚。對基坑周邊比較鄰近的原有建筑物應按規定委托房屋安全鑒定部門進行現狀勘查，保全證據。,77,-,十一、加強基坑工程施工質量,2、地下連續墻施工地下連續墻是支護和隔滲的主體，能否達到預期效果取決于施工質量。對于有突涌可能，則地連墻加深進入下部含碎石粉質粘土或基巖形成落底式帷幕，從而大大降低降水的困難。坑底深層攪拌加固宜在地下連續墻施工前進行。采用T型、型或工字型連續墻。,78,-,十一、加強基坑工程施工質量,3、支撐系統在可能條件下改用較大截面的支撐，通過加設圍檁增加支撐間距，這樣對坑內作業和縮短工期比較有利。立柱樁嵌入深度的確定，應考慮開挖后坑底土層回彈隆起的不利影響。支撐要考慮平面穩定性。盡可能選用較大截面支撐，或者加強支撐間的橫向聯系，并將間距較小的對撐組合為桁架，形成穩定體系。支撐施工要嚴格按照設計和規范要求進行，支撐的時間要及時、空間要對稱，施工中要高度重視內支撐節點的施工質量（方案中鋼支撐的焊接面積偏小）。,79,-,十一、加強基坑工程施工質量,4、基坑降水結合該地區已有地下工程基坑降水的經驗。在開挖前進行水文地質試驗。試驗應委托有資質的綜合甲級勘察單位按照有關規范的要求進行。對試驗結果可邀請本地區有經驗的水文地質專家會同分析研究，并對本工程的地下水控制作出最后決策。在含泥的非均質含水層中如何有效地抽出水來（包括抽水設備的選擇、抽水井的布置、井管結構等）。