浅谈某深基坑工程对常见事故的分析\预防与应急措施

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摘 要：近些年来，随着我国城市化建设不断发展，高大建筑物层出不穷，由于地下工程的不可预见性较高，深基坑事故时有发生。因此对深基坑施工提出了越来越高的要求，特别是对常见事故的预防和应急处理措施的研究。

关键词： 深基坑施工；事故预防；应急措施

中图分类号：TE42 文献标识码：A

引言

深基坑技术包含岩土工程、结构工程、施工管理相互交叉的综合技术，具有复杂性、多样性、系统性的特点，在施工中无论是施工技术还是施工理论都需要深入的研究。本文主要根据某城市深基坑工程实例，分析其对常见事故的预防和应急措施，供类似工程参考。

1工程概况

某工程位于闹市区，拟建场地大致呈一长方形，东西长约140m，南北宽约87m，地上建筑面积约33837m2（东侧地上15层，西侧地上8层），地下建筑面积约17688m2（地下3层）。基坑工程安全等级为一级。主体结构围护均采用“二墙合一”厚1000和800mm的地下连续墙加三道混凝土支撑。地连墙外侧三轴搅拌桩标准连续方式施工作止水帷幕，基坑内侧底部三轴坑底加固，坑中坑采用三轴搅拌桩围护。其典型地质剖面图如下：

2深基坑开挖稳定性分析

（1）基坑开挖深度范围内地基土特性

该基坑开挖深度预计13.9m左右，基坑开挖时穿越的土层主要为①0杂填土、①粉质粘土、②1淤泥质粉质粘土、②2粘质粉土、③淤泥质粉质粘土，基坑底部位于③淤泥质粉质粘土层中。地下室范围与周边建筑物及道路相距较近，且地下室开挖深度较大，因此本工程不具备自然放坡开挖条件，需设支护系统，施工前必须有专门的围护设计方案。

（2）基坑底抗渗流稳定性分析

根据开挖深度、地质条件和周边环境因素，坑底大多位于③淤泥质粉质粘土中，应采取水泥搅拌桩等地基加固处理。由于场地地下水埋深较浅，基坑开挖应采取必要的降排水措施。基坑开挖时应对周边建（构）筑物进行监测及维护，确保正常、安全施工，涉及土层的围护、降水参数见下表。

基坑围护及降水设计参数表

3 对深基坑常见事故的分析、预防和处理措施

3.1 围护结构阻水失效，出现渗水或漏水

（1）对渗水量较小，视部位不同，可分别措施待之，如顶部或次要处，在连续昼夜观察其水量变化情况，如经一昼夜或几昼夜观察后，水量无明显变化外，不影响施工也不影响周边环境的情况，可利用坑底排水沟排除。

（2）对渗水量较大，但没有砂泥带出，造成施工困难，而对周边影响不大的情况，可采用“引流—修补”方法，即在渗漏较严重的部位先在止水帷幕上水平（略向上）打入一根钢管（内径20～30mm），使其穿透帷幕进入背面土体内，由此将水从该管引出，而后将管边薄弱处用堵漏王修补封堵，待修补封堵的快硬水泥达到一定强度后，再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时，按上面方法再进行“引流—修补”。采用3～5根注浆管注浆封堵。

（3）对渗漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应的措施：如漏水位置较深，除采取前述方法外，再结合坑外局部有效降水、高压注浆等措施加以解决。由于②2粘质粉土的渗透系数较大，为预防可能出现的深基坑渗水，做好应急准备，在坑外侧采用水泥注浆，形成另一层防渗帷幕。水泥注浆施工如下：

A、根据常规要求，注浆孔的位置原则上位于连续墙外侧，并尽可能贴近地下连续墙部，注浆顺序为由下至上，注浆孔间距600，每500mm为一个注浆点，每点注浆量为1m3。

B、注浆孔的孔径40.3mm，采用40.3mm的钢质注浆管，垂直精度误差应小于1%，注浆流量一般为7～10L/min。

C、注浆水泥浆要求：水灰比：0.5，水泥：粉煤灰=3：7，水玻璃1kg。注浆压力：100～250KPa（底部压力不应小于200Kpa）。

3.2 围护结构顶部向坑内倾斜

在原有钢筋混凝土水平支撑的基础上，在相应部位增加钢管支撑，或在支护结构与基础垫层或基础之间增加钢管斜支撑。

3.3 围护结构下部发生向坑内的位移

当位移较小时，增设坑内降水设备，降低地下水；垫层随挖随浇，对基坑挖土合理分段，每段土方开挖到底后及时浇筑垫层；、加厚垫层，或在坑底浇筑钢筋砼暗支撑（其顶面与垫层面相同）；当位移较大时，立即在坑内桩侧填土、沙包或抛石，同时在坑内立即浇筑钢筋砼重力挡墙。待稳定后，采取对坑内一定区域进行压密注浆等加固措施，养护期后继续开挖。

3.4支撑内力过大或出现裂缝

监测表明支撑出现裂缝，应停止挖土，专家会审后再采取相应补救措施。支撑内力过大，可通过就近设置钢管或型钢支撑分担原支撑所受侧向力。

3.5基坑发生渗流或隆起

施工中减少坑底隆起的有效措施是设法减少土体中有效应力的变化，提高土的抗剪强度和刚度。为此，在基坑开挖过程中和开挖后，应保证降水正常进行，减少坑底暴露时间，尽快浇筑垫层和底板。若基坑内发生渗流或隆起时在坑底支护墙内侧一定范围内通过压密注浆进行土体加固。

3.6发生流砂及管涌

在粉土层中往往会出现局部流砂或管涌的情况。对轻微的流砂现象，在基坑开挖后采用加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压注”流砂。对较严重的流砂应增加坑内降水措施，使地下水位降至坑底以下0.5m左右。

管涌一般发生在支护墙的附近，如果设计支护结构的嵌固深度满足要求，则造成管涌原因一般是由于地下连续墙出现较大的孔洞。当管涌十分严重，除对支护墙采取修补措施外，也可在支护墙内侧打设一排钢板桩，在钢板桩与支护墙间进行注浆，钢板桩的打设宽度比管涌范围较宽3～5米，顶面与开挖坑底标高相同。

3.7集水井降水无效

挖土过程中如发现原集水井降水因支护墙接缝不密，砼灌注不实或局部土体坑内外贯通而导致降水方案无效后，应立即采取轻型井点降水。在支撑底标高以下部位地下墙内侧设置闭合轻型井点降水，井管长度约6m，间距1.5m，管顶标高为支撑底标高，按30m米为一只抽水机计算，及时抽水。开始降水时应连续降水7天，以土方开挖区域内根本无地下水，之后还须进行连续降水，但其抽水频率可适当减少，以保证降水水位控制在设计范围内。

4结论

总之，基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。在深基坑施工，应制定专项的事故预防和应急处理方案，在基坑开挖与支护期间，应及时、定期对支护结构等进行监测、观测，随时掌握地质水位、土层与支护结构的变化情况。将观测的结果与设计值对比，并根据对比分析的结果，采取必要的措施，防止事故的发生，确保工程顺利进行。

参考文献:

[1] 王曙光. 深基坑支护事故处理经验录，北京：机械工业出版社，2005.

[2] 陈汉彬， 刘家甫 ，钟文贵.深基坑工程常见事故分析及处理实例，广州：广东土木与建筑，2011年12期.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）.北京：中国计划出版社，2009.

[4] 刘俊岩.建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)实施手册. 北京：中国建筑工业出版社，2010年.