深基坑施工中存在安全问题分析

当前各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点:

深基坑离周边建筑距离越来越近:由于城市的改造与开发,基坑四周往往紧贴各种重要的建筑物,如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等,设计或施工不当,均会对周边建筑造成不利影响。

深基坑工程越来越深: 随着地下空间的开发利用,基坑越来越深,对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。如无锡恒隆广场基坑深近27m,上海中心深基坑达30m,均已挖入了承压水层。右图为宁波嘉和中心二期项目基坑,平均开挖深度为18.3m,最大挖深为25.9m,整体为三层地下室布局,局部有夹层。

基坑的规模与尺寸越来越大:上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2,无锡恒隆广场基坑面积35000m2。这类基坑在支护结构的设计、施工中,特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。

施工场地越来越紧凑:市区大规模的改造与开发,其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发,为充分利用土地资源,常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间狭小大大的增加了施工难度,这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。

深基坑工程安全质量问题

深基坑工程安全质量问题类型很多,成因也较为复杂。在水土压力作用下,支护结构可能发生破坏,支护结构型式不同,破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌,造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失,引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分,深基坑工程事故形式可分为以下三类:

基坑周边环境破坏

在深基坑工程施工过程中,会对周围土体有不同程度的扰动,一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉,从而影响周围建筑、构筑物及地下管线的正常使用,严重的造成工程事故。

引起周围地表沉降的因素大体有:基坑墙体变位;基坑回弹、隆起;井点降水引起的地层固结;抽水造成砂土损失、管涌流砂等。

因此如何预测和减小施工引起的地面沉降已成为深基坑工程界亟需解决的难点问题。

深基坑施工导致路面开裂事故

基坑围护体系折断事故:主要是由于施工抢进度,超量挖土,支撑架设跟不上,是围护体系缺少大量设计上必须的支撑,或者由于施工单位不按图施工,抱侥幸心理,少加支撑,致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。

基坑围护体整体失稳事故:深基坑开挖后,土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。下图为某深基坑围护整体失稳破坏事故。

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