上海强劲地基工程股份有限公司 201800
摘要：在众多的建筑项目中会涉及到基坑支护及土方开挖工作，面对复杂的施工环境，做好针对性的设计，不断提升施工质量和施工效率，以更加主动有效的方式来进行科学建筑施工，这样所能够起到的作用和效果会更加真实有效。本文以长兴住宅小区项目作为研究对象，分析该项目在基坑支护及土方开挖工作中涉及都的应急预案，通过对各个环节进行控制来提升项目整体施工质量和效率。
关键词：基坑支护；土方开挖；研究设计
建筑工程工作开展的重点在于如何通过科学有效的施工来提升建筑使用规范性，因此在设计的过程中要做好基坑支护及土方开挖工作，这样所能够起到的效果才会更加有效。从目前建筑项目发展趋势来看，由于涉及到的环节非常多，任何环节出现问题都会影响到整体工作的有序进行，因此在实施的过程中要做好市场调查研究工作，借助多元化的调查研究来达到提升工作规范性的目的。
1.项目概况
长兴住宅小区项目位于璜土镇簧村村（沪宁高速南、黄河东路北）本工程为高层住宅建筑，建筑结构形式为混凝土剪力墙结构，抗震设防烈度7度，抗震设防类别为标准设防类，防火设计的建筑分类为一类高层住宅建筑，其耐火等级为地上一级，地下一级，设计使用年限：50年，正负零相对于85高程5.55米。
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图1 项目工程所在位置
2.项目基坑监测
在本项目实施中做好基坑监测工作非常重要，针对各个环节进行系统性控制，以更加灵活的方式进行动态性监测管理，不断提升整体施工质量和施工效率，确保项目顺利开展。
2.1监测目的
对基坑施工期间基坑各部分及坑周环境的变化进行巡视、测量，并及时，全面地将成果反映给相关部门，以确保基坑施工的安全性及周边环境的稳定性。分析测量成果，预估发展趋势，及时与委托单位、设计单位和施工单位交流，保证基坑安全稳定性。通过理论和实际的对比，通过“信息化施工”加深对类似工程的认识，为以后的工作积累经验。
2.2监测项目及内容
2.2.1监测范围与对象
基坑开挖对周边环境的影响范围一般为1-3倍基坑开挖深度，本基坑周边的已有房屋、道路及地下管线均在开挖影响范围内，因此本工程基坑监测包括两部分：基坑周边环境监测；围护结构稳定性监测。
2.2 监测具体内容
在检测内容方面要对周边的换金进行全面的监测，内容为沉降与倾斜。如建筑物存在明显裂缝，尚需进行裂缝观测，围护桩的垂直和水平位移，深层水平位移（桩身测斜），钢支撑支撑轴力，立柱的竖向位移，临近地下管线沉降，周边道路路面沉降，坑内外地下水位，驳岸沉降，这些都是需要重点监测的内容，因此在现实中要采取有效地控制措施，只有这样才能够明确监测的具体内容，通过细化的方式来做好监测管理工作。
2.3监测点布置和埋设
各监测项目的测点布设位置及密度应与基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相配套。同时为综合把握基坑变形状况，提高监测数据的质量，应保证每一开挖区段内有监测点。遵循规范结合实际，参照围护体布置及开挖分区等参数，进行测点布置。基坑监测点总体布设原则：监测点应充分结合监测等级、基坑设计参数特性和基坑施工参数特性进行合理布置；监测点布置应最大限度反映基坑围护结构体系受力和变形的变化趋势；基坑围护体侧边中部、阳角处、受力（或变形）较大处应布置测点，重点区域应加密监测点；不同监测项目的监测点宜布置在同一断面上，便于数据比对；监测点间距布置应满足规范要求，应满足设计及相关单位的合理要求；各监测项目的测点布置，需兼顾基坑分块施工特点，确保每分块开挖施工中，均有对应测点有效工作，从而为分块施工过程提供数据信息。
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图2 监测点布置
2.4围护体系观察
基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。整个基坑工程施工期内，与仪器监测频率相对应，应进行巡视检查，并形成书面巡视报表。巡视检查内容主要针对四部分：支护结构、施工工况、周边环境和监测设施。现场巡视检查以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。每日由专人对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的巡视检查情况进行书面记录，及时整理，并与仪器监测数据进行综合分析。巡视检查如发现异常和危险情况，应及时通知委托方及其他相关单位。
2.4.1围护结构顶部水平、竖向位移监测
基坑开挖期间大面积土方卸载，围护体将产生一定水平位移，为掌握围护体顶部位移信息，布设水平位移监测点，围护顶水平位移值亦可作为测斜自管口向下计算时的管口位移修正值。测点布置与围护体测斜孔位置一一对应。考虑基坑围护外形特点，在基坑围护顶部分别增布水平位移监测点，以强化监测。基坑开挖期间大面积土方卸载，围护体亦将产生垂直位移，为掌握围护体垂直变形信息，应布设墙顶垂直位移监测点。围护体顶部垂直、水平位移监测点埋设在围护顶部圈梁施工时进行。
2.4.2坑外土体侧向水平位移（测斜）监测
土体开挖会使围护体两侧受力不均，产生压力差，从而引起围护体的变形，本项监测就是利用测斜仪探头深入围护体内部，通过测量预先埋在围护体内部测斜管的变化情况反映出围护体各深度上的水平位移情况。测斜测点布设间距取40m，优先考虑布设在围护边中部、阳角处及对应局部深坑处。
2.5监测期限、频率、报警值及应急措施
2.5.1监测期限
本项目基坑监测周期为围护桩施工开始至地下结构出±0.00m结束。
2.5.2监测频率
基坑工程监测频率的确定应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻为原则。监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。现场监测频率根据设计说明要求及相关规范规定执行。根据中华人民共和国国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（GC 50497-2009 ）第7.0.4条（强制性条文）规定，当出现下列情况之一时，应提高监测频率：监测数据达到报警值；监测数据变化较大或者速率加快；存在勘察未发现的不良地质；超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工；基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；支护结构出现开裂；周边地面突发较大沉降或出现严重开裂；邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂；基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象；基坑工程发生事故后重新组织施工；出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。现场执行具体监测频率应以满足实际施工生产为准，必要时根据具体工况和监测数据变化需加强监测频率。
2.5.3报警值
在工程监测中，每一项监测的项目都应该根据工程的实际情况和周边环境等因素，事先确定相应的监控报警值，用以判断支护结构的受力情况、位移是否超过允许的范围，进而判断基坑和周边环境的安全性，决定是否对设计方案和施工方法进行调整，并采取有效及时的处理措施。
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图3 监测值
3.土方开挖应急处理
基坑施工采取信息化施工方法，认真执行《建筑基坑支护技术规程》。提前调整，清除隐患，在严密监测、数据可靠，分析准确的前提下信息化施工，对基坑工程尤为重要，事先设立预案，发现异常趋势实时拿出方案，指导施工，并跟踪管理、跟踪监测、验证效果，确保基坑工程及周围环境的安全。现场储备一定数量的槽钢、钢管、水泥、圆木、范本、草袋、砂包、水玻璃、防雨彩条布。
3.1基坑漏水
在基坑开挖过程中,如发现坑内漏水严重, 及时通知业主会同支护单位在坑内封堵抢险，待堵住漏洞后，查明水源，分析原因；针对情况可采取在坑外相应区段采用压密注浆等措施进行止水。止水完成后，可将坑内抢险封堵之物逐步拆除，拆除过程中密切注意原出水处情况。开挖期间最可能产生的问题是基坑漏水和降水不到位。在基坑开挖过程中，如监测发现地下支护桩位移过大，超过预警值时，立即停止土方开挖，分析原因，并采取有效措施后，才能继续开挖，增加基坑监测频率。在基坑开挖中，如发现周边道路、管线沉降过大，立即中断土方开挖，分析原因，区分是位移引起的还是漏水引起的，针对不同原因采取相应措施，并在沉降区及周边用钢管加固土体。在基坑开挖中，当发生道路开裂、管道破裂时，应立即切断电源、水源、气源，配合江阴市政有关部门进行开挖修复，针对不同原因采取补救措施后，并通知甲方在开裂区用压密注浆加固该土体。
3.2基坑坍塌
基坑发生坍塌预兆时，经分析认为采取有力措施可保证基坑稳定时，应迅速采取措施。如无法保证其安全，应首先撤离坑底的施工人员；其次切断可能坍塌区的电源；再将设备转移到安全地带。基坑坍塌后，如发生人员受伤，经简易救护后，应立即送往医院救护；待基坑坍塌基本稳定后，应及时组织工人沿坍塌坑底钉圆木桩加固，并堆积砂包进行迭压，同时通知甲方、监理、设计部门现场查看，制定处理方案。发生基坑坍塌的工程，项目经理部应立即分析近期可能再次发生坍塌的地段，并迅速将人和设备从可能发生坍塌的地段撤离，同时立即向公司汇报。公司经理、技术负责人等领导到工程现场进行研究，进一步对基坑坍塌的安全性进行论证，并组织项目经理部拿出下一步工作方案。在工程开工前建立以土建总承包为主，有桩基分包单位、业主、总包管理和监理参加的抢险小组。对施工过程中无法预测而可能出现的前期施工质量问题作足够的思想上、物质上、劳动力上的准备，一旦发现危险情况及时处理与解决。做到“先处理、后施工”的原则，杜绝盲目施工。在现实中为了做好应对工作，剖面开挖深度为6.8m，采用三轴水泥土搅拌桩内插型钢，内部设置一道装配式预应力钢支撑，采用三轴搅拌桩Ф850@1200止水，内侧八排Ф700双轴加固；三轴搅拌桩长度为19m，Φ700型钢长度为16m。具体形式如下：
结论
通过对对长兴住宅小区项目进行分析可以发现，在现实中基坑支护工作涉及到的环节非常多，工作量巨大，需要做好相关应对工作，只有这样才能够明确项目控制的重点和难点，以更加灵活多样的方式进行细节性控制，制定行之有效的设计方式方法。在基坑开挖中，如发现周边道路、管线沉降过大，立即中断土方开挖，分析原因，区分是位移引起的还是漏水引起的，针对不同原因采取相应措施，并在沉降区及周边用钢管加固土体。总之，在具体的工作开展中要对各个环节进行充分的预估分析，明确项目实施过程中可能出现的问题，通过事先监测的方式控制好各个环节，主动做好事先控制工作，不断提升项目施工质量，在规定的时间内高质量完成各项工作。
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图4 剖面
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