伏厚君 王文浩 付孔亮
【摘要】在城市現(xiàn)代化發(fā)展過程中,城市建設(shè)用地資源緊張,為了提升中心區(qū)域土地使用效率,不僅需要建造高層建筑,還需要充分使用地下空間,因此超大超深基坑工程日趨增多,對深基坑工程管理提出更嚴格要求。深基坑工程施工過程非常復(fù)雜,在實際施工中涉及因素眾多,全周期、多維度的深基坑管理模式是減少深基坑施工安全風險的重要保障,此次研究將以杭州中心為工程實例探討房地產(chǎn)企業(yè)深基坑安全管理中方向及措施。
【關(guān)鍵詞】深基坑工程;安全管理
1、前言
深基坑工程是屬于實踐性和綜合性較強的工程,涉及到土層特性、地下水降水、圍護結(jié)構(gòu)、地基處理與支撐結(jié)構(gòu)。隨著基坑深度的增加,地質(zhì)條件也會更加復(fù)雜,現(xiàn)場極易受到施工區(qū)域內(nèi)地質(zhì)沉降、障礙物與作業(yè)面狹小等多種因素影響,從而導(dǎo)致深基坑工程施工過程存在較多安全隱患。深基坑工程建設(shè)周期長,工序復(fù)雜,現(xiàn)場會面臨較多不確定因素。開工前期準備階段、基坑方案設(shè)計階段、基坑工程施工階段中的全周期、多維度管控能夠提前預(yù)知風險,并采用有效措施維護工程安全質(zhì)量,凸顯出監(jiān)督管理措施在工程建設(shè)中的應(yīng)用價值。房地產(chǎn)企業(yè)作為城市建設(shè)的重要參與者,越來越多地參與到城市核心區(qū)域深基坑工程項目中,在項目管理中如何把控開發(fā)過程的關(guān)鍵節(jié)點、保證施工質(zhì)量與安全成為房地產(chǎn)企業(yè)有序推進深基坑項目開發(fā)的關(guān)鍵因素,本文將以杭州中心項目為工程實例探討房地產(chǎn)企業(yè)深基坑安全管理方向及措施。
2、深基坑工程安全管理方向及措施
2.1 開工前期準備階段
深基坑工程多位于城市核心區(qū)域,周邊建筑物較多,且大多與深基坑距離較近,地下管線與障礙物分布復(fù)雜,對深基坑工程施工及安全管理都會產(chǎn)生較大影響。因此,在施工前期準備階段需要對施工區(qū)域內(nèi)及基坑周圍區(qū)域內(nèi)地下土質(zhì)情況,地下水位情況、地下構(gòu)筑物、管線布置情況及基坑周邊區(qū)域內(nèi)建筑物、管線結(jié)構(gòu)形式、埋深深度及運營情況進行全面調(diào)研。對于老舊房屋、管線提前進行勘察并出具鑒定報告,針對薄弱區(qū)域進行加固。對于危險性及影響面較大管線提前進行遷移,為基坑方案設(shè)計和施工方案的制定奠定基礎(chǔ)。
2.2 基坑方案制定階段
基坑方案制定需進行深基坑支護計算,結(jié)合周邊建筑物對深基坑工程的影響,地下水位情況,場平布置等多方面因素綜合考慮圍護設(shè)計方案。圍護方案需充分考慮時間和空間效應(yīng)對施工工況的影響,合理地預(yù)留設(shè)計富余量,確保深基坑支護方案和土方開挖方案的科學(xué)性、合理性。
方案制定過程中需要聯(lián)合深基坑工程專家對設(shè)計及施工方案進行多輪次評審,設(shè)定各施工各關(guān)鍵工序的監(jiān)測限值和限制工況,確保方案的全面性及可靠性;對于臨近地鐵的深基坑項目,深基坑支護方案及土方開挖方案應(yīng)通過地鐵方專項評審,施工過程中定期評估方案執(zhí)行情況及后續(xù)方案實施可行性,確保施工過程中地鐵盾構(gòu)隧道及站廳的安全。
2.3 基坑工程施工階段
深基坑工程開挖深度較大,涉及的土體面較廣,考慮到土體本身的不穩(wěn)定性,基坑的模擬計算只具有一定的參考價值,不能起到?jīng)Q定性的作用,基坑監(jiān)測是反應(yīng)施工過程中基坑狀態(tài)最大的依據(jù),是施工方案及施工周期調(diào)整的基礎(chǔ)。通過對基坑圍護結(jié)構(gòu)變形、受力,地下水水位情況,周邊管線和建筑物的沉降情況全方位監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)變形、沉降數(shù)據(jù)突變點,完成原因分析及采取相應(yīng)措施。
超深基坑施工周期較長,時空效應(yīng)體現(xiàn)的非常明顯,梅雨季節(jié)、中高考、高溫天氣等客觀因素會對深基坑施工產(chǎn)生很大影響,需要提前對施工方案和施工計劃進行調(diào)整,總結(jié)階段性施工經(jīng)驗,保證基坑安全的前提下優(yōu)化施工方案,提高施工效率,確保關(guān)鍵工序嚴格按照既定方案時間完成,減少基坑施工的安全隱患;針對基坑施工過程突發(fā)事件提前編制應(yīng)急處理方案,選擇專業(yè)的深基坑搶險隊伍,尤其是核心區(qū)域的交通組織情況提前進行預(yù)案和相關(guān)審批手續(xù)的辦理,確保施工過程突發(fā)事件的及時處理,減弱突發(fā)事件對基坑安全的影響。
3、工程實例
3.1 工程概況
杭州中心項目位于杭州市武林商圈核心區(qū)域,根據(jù)圍護方案,項目共計分為5個分坑,B1、B2區(qū)為地下六層,開挖深度為30.2m,A2區(qū)為地下三層,開挖深度為16.95m,A1及D區(qū)為地下一層,挖深約6.95m,基坑總面積為16453m2。項目北鄰在建環(huán)城北路隧道,西側(cè)為在營杭州1號線武林廣場站站廳,西南側(cè)為浙江省科協(xié)大樓及電信大樓,東側(cè)為市政干線中山北路,地鐵、周圍建筑及管線均已在運營狀態(tài),基坑周圍施工控制要求極高。
3.2施工過程概況
項目基坑各分區(qū)按照B2→B1→A2+D→A1的順序進行開挖施工,項目于2019年3月開始B2區(qū)首道支撐施工,并于2020年8月完成B1區(qū)大底板澆筑,整體施工過程基坑及周圍建筑變形安全可控。B2區(qū)及B1區(qū)支護結(jié)構(gòu)施工周期如下表。
3.3項目安全管理控制要點
科學(xué)合理的基坑方案選擇及常態(tài)化深基坑專家評審制度是項目基坑安全實施的基礎(chǔ)。項目基坑方案經(jīng)過了多輪次專家評審,對基坑分坑模式及開挖順序進行多次調(diào)整,對地鐵一側(cè)基坑采取減層設(shè)計,最大程度保障在營地鐵、構(gòu)筑物安全,由原逆作法改為順作法,對支護方案進行優(yōu)化,保證工程施工效率,施工關(guān)鍵工況及時召開專家會議及地鐵安評會議評估施工方案合理性及安全性。
基坑及周圍環(huán)境狀態(tài)的過程監(jiān)控是項目順利推進的重要手段。項目按照監(jiān)控方案對基坑支護結(jié)構(gòu)、周圍建筑管線、地下水位、地鐵站廳及盾構(gòu)隧道進行了全方位監(jiān)控,以監(jiān)控數(shù)據(jù)結(jié)果為基礎(chǔ)評估各施工工況安全性并調(diào)整施工方案,項目在施工過程中拉通板面鋼筋,調(diào)整部分后澆帶,加快拆撐速率,在保證安全的前提下盡快完成基坑回筑,高效率的保證基坑工程的安全可靠。
基坑支護結(jié)構(gòu)的施工周期是基坑變形控制的關(guān)鍵因素。項目在支護結(jié)構(gòu)施工過程中適當提高了混凝土標號,優(yōu)化支護結(jié)構(gòu)數(shù)量和配筋,使支撐盡快形成完成對基坑回頂,B2區(qū)支撐形成平均周期為39.1天,底板澆筑完成連續(xù)墻最大測斜為164.4mm,B1區(qū)支撐形成平均周期22.3天,底板澆筑完成連續(xù)墻最大測斜49.6mm,較B2區(qū)變形控制效果明顯提升。
基坑工程安全風險預(yù)控方案是保障項目安全堅實后盾。項目前期對科協(xié)大樓裙房、環(huán)城北路及中山北路部分管線進行了加固,對武林廣場地鐵冷卻管線進行遷移。基坑施工過程中組織24h巡檢隊伍,每隔4~6小時進行一次基坑及場地周邊巡檢,針對監(jiān)測數(shù)據(jù)較大的地墻、支撐梁加強觀測,第一時間發(fā)現(xiàn)隱患。與此同時,項目預(yù)備了專業(yè)的搶險隊伍,對基坑地連墻出現(xiàn)的滲漏情況運用了JS樁等措施進行及時加固及修復(fù),減少對基坑和周圍環(huán)境的影響,確保基坑安全可控。
結(jié)語:
綜上所述,在深基坑施工建設(shè)期間,為了維護工程建設(shè)質(zhì)量安全,必須做好全周期,多維度的安全管理與控制工作。此次研究探討了房地產(chǎn)企業(yè)在深基坑工程安全管理的方向和措施,聯(lián)合工程實例探究深基坑工程安全管理中的控制重點,經(jīng)過工程實踐可知,基坑方案與施工周期的合理選擇,全方位的過程監(jiān)控及充分風險預(yù)控方案是深基坑工程安全管理的關(guān)鍵要素。
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