一級建造師《市政工程》考點：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預防
1K420151防止基坑坍塌、淹埋的安全措施
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以下內容以地鐵工程為主簡要介紹防止基坑坍塌、淹埋的安全措施。
一、明挖基坑安全控制特點
(一)基坑工程安全風險
(1)明挖基坑多系臨時工程，但其造價高，開挖土石數量大且基坑工程具有明顯的地域性，不同地質條件時基坑設計和施工方法有很大的不同。因此，基坑工程的風險識別和評價難度非常大。
(2)基坑工程風險往往涉及建設單位、勘察設計單位、施工單位、監理單位和監測單位各方，并且貫穿從設計到施工的全過程。發生事故后，確定責任主體非常難。
(3)基坑工程施工過程中風險主要是基坑坍塌和淹沒，防止基坑坍塌和淹沒是基坑施工的重要任務。
(二)基坑開挖安全控制技術措施
1.基坑邊坡和支護結構的確定
根據土的分類和力學指標、開挖深度等確定邊坡坡度(放坡開挖時)，或根據土質、地下水情況及開挖深度等確定支護結構方法(采用支護開挖時)。
基坑工程施工，首先要保證基坑的穩定。放坡開挖時，基坑的坡度要滿足抗滑穩定要求;采用支護開挖時，支護結構類型的選擇，既要保證整個支護結構在施工過程中的安全，又要能控制支護結構及周圍土體的變形，以保證基坑周圍建筑物和地下設施的安全。
2.盡量減少基坑坡頂荷載
基坑邊緣堆置土方、建筑材料或沿基坑邊緣移動運輸工具或施工機械時，如果是放坡開挖會增加滑動力矩;如果是支護開挖，會增加作用于支護結構上的荷載。一般要求堆載及機械等距離基坑邊緣一個安全距離，并且對堆載的級別有所限制。
3.做好降水措施，確保基坑開挖期間的穩定
地下水是引起基坑事故的主要因素之一。實踐表明，多數發生的基坑事故都與地下水有關。地下水對基坑的危害與土質密切相關，當基坑處于砂土或粉土地層時，在地下水作用下，更容易造成基坑坡面滲水、土粒流失、流沙，進而引起基坑坍塌。
當場地內有地下水時，應根據場地及周邊區域的工程地質條件、水文地質條件、周邊環境情況和支護結構與基礎形式等因素，確定地下水控制方法。當場地周圍有地表水匯流、排泄或地下水管滲漏時，應對基坑采取保護措施。
地下水的控制方法主要有降水、截水和回灌等幾種形式。這幾種形式可以單獨使用，也可以組合使用。降水會引起基坑周圍土體沉降，當基坑鄰近有建筑物時，宜采用截水或回灌方法。
4.控制好邊坡
無支撐放坡開挖的基坑要控制好邊坡坡度，有支撐基坑開挖時要控制好縱向放坡坡度。基坑采用無支撐放坡開挖時，應隨挖隨修整邊坡，并不得挖反坡。有支撐基坑在開挖過程的臨時放坡也應重視，防止在開挖過程中邊坡失穩或滑坡釀成事故。
5.嚴格按設計要求開挖和支護
基坑開挖應根據支護結構設計、降水排水要求確定開挖方案。開挖范圍及開挖、支護順序均應與支護結構設計工況相一致。挖土要嚴格按照施工組織設計規定進行。軟土基坑必須分層均衡開挖。支護與挖土要密切配合，嚴禁超挖。發生異常情況時，應立即停止挖土，并應立即查清原因且采取措施，正常后方能繼續挖土。基坑開挖過程中，必須采取措施防止碰撞支撐、圍護樁或擾動基底原狀土。
軟土地區基坑開挖還受到時間效應和空間效應的作用。因此，在制定開挖方案時，要盡量縮短基坑開挖卸荷的尺寸及無支護暴露時間，減少開挖過程中的土體擾動范圍，采用分層、分塊的開挖方式，且使開挖空間尺寸和開挖支護時限能最大限度地限制圍護結構的變形和坑周土體的位移與沉降。
6.及時分析監測數據，做到信息化施工
基坑失穩破壞一般都有前兆，具體表現為監測數據的急劇變化或突然發展。因此，進行系統監測，并對監測數據進行及時分析，發現工程隱患后及時修改施工方案，做到信息化施工，對保證基坑安全有重要意義。
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一、應急預案與保證措施
(一)應急預案
(1)制定具有可操作性的基坑坍塌、淹埋事故的應急預案可以防患于未然，可以最大限度地減小事故發生的概率，防止事態的惡化，減輕事故的后果。
(2)建立應急組織體系，配備足夠的袋裝水泥、土袋草包、臨時支護材料、堵漏材料和設備、抽水設備等搶險物資和設備，并準備一支有豐富經驗的應急搶險隊伍，保證在緊急狀態時可以快速調動人員、物資和設備，并根據現場實際情況進行應急演練。
(3)進行信息化施工，及早發現坍塌、淹埋和管線破壞事故的征兆。如果基坑即將坍塌、淹埋時，應以人身安全為第一要務，及早撤離現場。
(二)搶險支護與堵漏
(1)圍護結構滲漏是基坑施工中常見的多發事故。在富水的砂土或粉土地層中進行基坑開挖時，如果圍護結構或止水帷幕存在缺陷時，滲漏就會發生。如果滲漏水主要為清水，一般及時封堵不會造成太大的環境問題;而如果滲漏造成大量水土流失則會造成圍護結構背后土體沉降過大，嚴重的會導致圍護結構背后土體失去抗力造成基坑傾覆。
(2)有降水或排水條件的工程，宜在采用降水或排水措施后再對圍護缺陷進行修補處理。圍護結構缺陷造成的滲漏一般采用下面方法處理：在缺陷處插入引流管引流，然后采用雙快水泥封堵缺陷處，等封堵水泥形成一定強度后再關閉導流管。如果滲漏較為嚴重時直接封堵困難時，則應首先在坑內回填土封堵水流，然后在坑外打孔灌注聚氨酯或水泥一水玻璃雙液漿等封堵滲漏處，封堵后再繼續向下開挖基坑，具體見圖1K420151-1、圖IK420151-2。
(3)基坑支護結構出現變形過大或較為危險的“踢腳”變形時，可以采用坡頂卸載，適當增加內支撐或錨桿，被動區堆載或注漿加固等處理措施。
(4)基坑出現整體或局部土體滑塌時，應在可能條件下降低土中水位，并進行坡頂卸載，加強未滑塌區段的監測和保護，嚴防事故繼續擴大。
(5)基坑坍塌或失穩征兆已經非常明顯時，必須果斷采取回填土、砂或灌水等措施，然后再進一步采取應對措施，以防止險情發展成事故。
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