深基坑开挖风险分析及控制对策

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1、深基坑开挖风险分析及控制对策【摘要】在工程施工屮，深基坑开挖阶段，风险最大的施工阶段是工程深基坑开挖阶段。在这个施工阶段，安全事故发生率非常人，为了保证丁程施T过程中有效控制深基坑安全和深基坑开挖的顺利进行，开展丁程深基坑的开挖风险分析，提出了控制基坑开挖风险的对策，安全合理有效开挖以及信息自动化施工等方面的控制措施。【关键词】工程，深基坑，风险分析，控制对策中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：一.I川吕深基坑开挖是在工程施工过程中风险最大的阶段，在开挖阶段容易发生大量的深基坑安全事故

2、。为了确保有效的控制工程深基坑安全和开挖的顺利进行，开展对工程深基坑的开挖风险分析，阐述了控制深基坑开挖风险的对策，及安全有效开挖和信息口动化施丁等方面的控制措施。二.工程概况1.沪宁城际工程新孟河特大桥，位于常州市奔牛镇，跨越新孟河，整座桥的走向基本平行于既冇沪宁工程。大桥全长8891.965m,其屮162#、165#墩跨越新孟河，设计为三跨连续梁结构(40.6m+56m+40.6m),其中163#及164#墩是本桥连续梁的主墩,桥墩位于新孟河岸边，为保证通航和新孟河河道远景规划的需要，设计为低桩

3、承台、钻孔灌柱桩基础。地质情况:既有线为机械填筑的路基，已经运营几十年。根据钻孔资料，163#、164#墩墩位处地质情况为：0~-15m为粉土,-15~-20m为粉质黏土/黏土,-20~-28m为黏土。三跨连续梁桥立面图如图1所示。1.施工方案163#墩基坑开挖采用钻孔桩+钢板桩（承台四周）防护方案，164#墩采用钢板桩防护，靠近河侧施打2排钢板桩。施工前先联系工程相关管理部门，将接触网冋流线进行绝缘处理，并•且基坑开挖过程中，既有工程限速45km/ho防护工程施工时先施工钻孔桩，再施工钢板桩。钻孔

4、防护桩连续排列（见图2）,共计12根，桩长20m,桩径§0.8m,桩主筋采用§16mm的圆钢，间距0.2m,并在桩顶部设帽梁将钻孔桩连成一个整体。钻孔桩达到一定强度后，开始插打承台四周的钢板桩，采用PU28钢板桩。施工时先打既有线对侧的钢板桩，再施工横桥向的钢板桩，最后插打既有线侧的钢板桩，桩长18nio靠近河边侧采用注浆辅助止水。基坑底部采用2m厚水下混凝土封底。图2163#墩既有线锥体护坡处钻孔桩防护布置图（单位:ni）基坑内设置4道内撑（详见图3）,内撑与钢板桩接触位置设置工字钢围標，笫1、第

5、2和第4道斜撑采用2140a工字钢，第3道斜撑采用2156a工字钢，详见图3。钻孔桩强度达到90%以上时，方能开挖基坑。数值计算屮采用冇限元软件（plaxisS.2）来模拟基坑开挖的实际施工情况,主耍围绕地表沉降、钢板桩及各道支撑随基坑开挖的变化展开，且为了简化计算，根据5新建时速200〜250公里客运专线丁程设计暂行规定（±下）6中有关原则，将既有工程列车动载换算成静载后进行计算。本文只进行163#桥墩12.4m基坑开挖的数值计算。3边界条件确定数值模拟计算过程釆用的边界条件为：地表为自由边界条件

6、；模型左右两侧边界的侧向位移限制为零，竖向口山；模型底部边界的竖向位移和水平位移均限制为零。一.深基坑开挖风险分析在深基坑开挖工程屮，往往开挖施工条件很差，附近建筑物比较密集，地下管道线路很多，附近交通路网纵横交错，环保要求标准高，人人增加了施工难度。在工程施工过程中，往往山于设计、施工不当，容易发生深基坑严重位移甚至整体失稳等重大工程安全事故，这种事故对周围环境造成严重危害，还给工程的带来直接损失并使工期延误。基坑整体失稳（滑坡和隆起）、支撑体系的强度破坏（支撑的偏心挠曲和撑点滑动）是引发工程深基

7、坑工程险情的直接原因。在工程深基坑施工过程中常见险情包括:开挖时边坡发生渗漏、滑移、开裂、坍塌，最底部出现下沉，基底隆起等发生轴线位移、基层倾斜、上部结构变形，对周边附近建筑物和设施及地下管道线路产生很大影响，更严重的造成第三方的损害。在工程深基坑施工中，发生典型险情的主要工程特征如下：（-）边坡（护壁）发生渗漏。在基坑工程中，经常发生边坡渗漏现象，造成重要风险事故，经常发生在饱和土的变层处，常发生在基坑开挖及使用期间，常常导致边坡坍塌或局部失稳。（-）深基坑边坡发生滑移。在深基坑开挖采用无支护放坡

8、开挖时易发生基坑边坡滑移，由于边坡土体承载力量不足，致使边坡失去稳定的事故。（三）地面发生开裂、坍塌。当基坑边坡位移、涌水涌砂、坍塌、失稳易造成地面开裂、坍塌。（四）基底发生隆起。在施工中出现软土地区，边坡稳定性差，支护结构嵌固端变形大，基坑基底存在软弱的弱透水层，其下分布有承压性的地下水情况时易发生基底隆起。（五）承压水突涌。在工程深基坑施工屮出现地下水位高并未降水或降水不到位，或者因故突然停止降水及溶洞发育地区多发生承压水突涌。（六）建筑物变形过大。造成建筑物变形