一级建造师《市政工程》考点：1K420151防止基坑坍塌、淹埋的安全措施
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1K420150明挖基坑施工安全事故预防
1K420151防止基坑坍塌、淹埋的安全措施
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以下内容以地铁工程为主简要介绍防止基坑坍塌、淹埋的安全措施。
一、明挖基坑安全控制特点
(一)基坑工程安全风险
(1)明挖基坑多系临时工程，但其造价高，开挖土石数量大且基坑工程具有明显的地域性，不同地质条件时基坑设计和施工方法有很大的不同。因此，基坑工程的风险识别和评价难度非常大。
(2)基坑工程风险往往涉及建设单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位和监测单位各方，并且贯穿从设计到施工的全过程。发生事故后，确定责任主体非常难。
(3)基坑工程施工过程中风险主要是基坑坍塌和淹没，防止基坑坍塌和淹没是基坑施工的重要任务。
(二)基坑开挖安全控制技术措施
1.基坑边坡和支护结构的确定
根据土的分类和力学指标、开挖深度等确定边坡坡度(放坡开挖时)，或根据土质、地下水情况及开挖深度等确定支护结构方法(采用支护开挖时)。
基坑工程施工，首先要保证基坑的稳定。放坡开挖时，基坑的坡度要满足抗滑稳定要求;采用支护开挖时，支护结构类型的选择，既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要能控制支护结构及周围土体的变形，以保证基坑周围建筑物和地下设施的安全。
2.尽量减少基坑坡顶荷载
基坑边缘堆置土方、建筑材料或沿基坑边缘移动运输工具或施工机械时，如果是放坡开挖会增加滑动力矩;如果是支护开挖，会增加作用于支护结构上的荷载。一般要求堆载及机械等距离基坑边缘一个安全距离，并且对堆载的级别有所限制。
3.做好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定
地下水是引起基坑事故的主要因素之一。实践表明，多数发生的基坑事故都与地下水有关。地下水对基坑的危害与土质密切相关，当基坑处于砂土或粉土地层时，在地下水作用下，更容易造成基坑坡面渗水、土粒流失、流沙，进而引起基坑坍塌。
当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础形式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泄或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。
地下水的控制方法主要有降水、截水和回灌等几种形式。这几种形式可以单独使用，也可以组合使用。降水会引起基坑周围土体沉降，当基坑邻近有建筑物时，宜采用截水或回灌方法。
4.控制好边坡
无支撑放坡开挖的基坑要控制好边坡坡度，有支撑基坑开挖时要控制好纵向放坡坡度。基坑采用无支撑放坡开挖时，应随挖随修整边坡，并不得挖反坡。有支撑基坑在开挖过程的临时放坡也应重视，防止在开挖过程中边坡失稳或滑坡酿成事故。
5.严格按设计要求开挖和支护
基坑开挖应根据支护结构设计、降水排水要求确定开挖方案。开挖范围及开挖、支护顺序均应与支护结构设计工况相一致。挖土要严格按照施工组织设计规定进行。软土基坑必须分层均衡开挖。支护与挖土要密切配合，严禁超挖。发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因且采取措施，正常后方能继续挖土。基坑开挖过程中，必须采取措施防止碰撞支撑、围护桩或扰动基底原状土。
软土地区基坑开挖还受到时间效应和空间效应的作用。因此，在制定开挖方案时，要尽量缩短基坑开挖卸荷的尺寸及无支护暴露时间，减少开挖过程中的土体扰动范围，采用分层、分块的开挖方式，且使开挖空间尺寸和开挖支护时限能最大限度地限制围护结构的变形和坑周土体的位移与沉降。
6.及时分析监测数据，做到信息化施工
基坑失稳破坏一般都有前兆，具体表现为监测数据的急剧变化或突然发展。因此，进行系统监测，并对监测数据进行及时分析，发现工程隐患后及时修改施工方案，做到信息化施工，对保证基坑安全有重要意义。
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一、应急预案与保证措施
(一)应急预案
(1)制定具有可操作性的基坑坍塌、淹埋事故的应急预案可以防患于未然，可以最大限度地减小事故发生的概率，防止事态的恶化，减轻事故的后果。
(2)建立应急组织体系，配备足够的袋装水泥、土袋草包、临时支护材料、堵漏材料和设备、抽水设备等抢险物资和设备，并准备一支有丰富经验的应急抢险队伍，保证在紧急状态时可以快速调动人员、物资和设备，并根据现场实际情况进行应急演练。
(3)进行信息化施工，及早发现坍塌、淹埋和管线破坏事故的征兆。如果基坑即将坍塌、淹埋时，应以人身安全为第一要务，及早撤离现场。
(二)抢险支护与堵漏
(1)围护结构渗漏是基坑施工中常见的多发事故。在富水的砂土或粉土地层中进行基坑开挖时，如果围护结构或止水帷幕存在缺陷时，渗漏就会发生。如果渗漏水主要为清水，一般及时封堵不会造成太大的环境问题;而如果渗漏造成大量水土流失则会造成围护结构背后土体沉降过大，严重的会导致围护结构背后土体失去抗力造成基坑倾覆。
(2)有降水或排水条件的工程，宜在采用降水或排水措施后再对围护缺陷进行修补处理。围护结构缺陷造成的渗漏一般采用下面方法处理：在缺陷处插入引流管引流，然后采用双快水泥封堵缺陷处，等封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管。如果渗漏较为严重时直接封堵困难时，则应首先在坑内回填土封堵水流，然后在坑外打孔灌注聚氨酯或水泥一水玻璃双液浆等封堵渗漏处，封堵后再继续向下开挖基坑，具体见图1K420151-1、图IK420151-2。
(3)基坑支护结构出现变形过大或较为危险的“踢脚”变形时，可以采用坡顶卸载，适当增加内支撑或锚杆，被动区堆载或注浆加固等处理措施。
(4)基坑出现整体或局部土体滑塌时，应在可能条件下降低土中水位，并进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。
(5)基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时，必须果断采取回填土、砂或灌水等措施，然后再进一步采取应对措施，以防止险情发展成事故。
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