某基坑工程事故分析与处理

从本例出发，基坑设计时应考虑基坑周边环境，考察已有建筑的修 筑年代、结构，已有市政管线的埋设年代、材质、深度和变形要求等，还 要考虑将来施工期间的施工荷载，建筑材料堆场、施工道路荷载以及施 工机械带来的振动效应等。尤其应考虑施工现场各种不利条件无法满 足时，其施工与设计存在冲突时的应急措施。
参考文献 ［1］唐业清，李启明等.基坑工程事故分析与处理［M］.北京：中国建 筑工业出版社，2000 ［2］林鸣，徐伟等.深基坑工程信息化施工技术［M］.北京：中国建筑 工业出版社，2006
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某基坑工程事故分析与处理
洛阳规划建筑设计有限公司 孙 凯 刘静香
［摘 要］本文通过对某深基坑工程事故实例的调查与分析，分析引起基坑失稳的原因，对深基坑设计、施工的问题进行探讨，总结了 基坑工程设计和施工过程中的经验教训和应注意的一些问题。 ［关键词］深基坑 事故 分析与处理
由于深基坑工程的特殊性，导致了其在施工中要面对诸多的不确 定因素，如降水方案的不合理、管线渗水、支护结构本身过大变形、外部 振动及一些偶然因素，由此带来的滑坡、坍塌、管涌、塌陷等，严重影响 围护结构及周边环境的安全，造成严重经济损失。下面以一建筑基坑工 程事故为例，说明深基坑信息化、科学化施工的重要性。
案进行修正。对该工程而言，土钉墙支护结构对土体力学参数的改变比 较敏感，发现污水管线渗漏情况后，应及时反馈到设计单位，让其对该 处设计参数进行重新验算[2]。
3.2 加强科学施工与管理 基坑施工时土方开挖应分段、分层均衡的进行，严格执行“分层开 挖，先撑后挖，严禁超挖”的施工原则。部分施工人员认为基坑支护是临 时工程，超挖深度不大，想通过快速开挖、快速施工的办法“抢出来”，这 是一种极不科学的态度，是造成本次事故的人为因素。 3.3 基坑围护设计应充分Leabharlann Baidu虑到基坑周围环境带来的影响
五、结束语 目前该工程已验收合格。根据现场施工反馈，施工效果良好，值得 类似工程借鉴之用。
参考文献 ［1］JTGF30－2003《. 公路水泥混凝土路面施工技术规范》［S］. ［2］朱永全，宋玉香.隧道工程［M］.北京：中国铁道出版社，2005
（上接第 336 页） 3.1 加强施工信息的反馈 基坑支护工程是动态的过程，必须根据现场情况实时地对设计方
刻纹及灌缝：刻纹采用刚性刻槽方式，它解决了以往压纹拉毛往往 过浅、纹理深度达不到要求的问题。另一方面避免了因水泥混凝土初凝 前后就要压纹而影响到平整度的问题。同时业主方对路面质量高度重 视，所以在施工之前安排专人去西柞高速公路秦岭终南山特长隧道现 场观摩学习。刻纹采用北京顺义永光清洁机械厂生产的 ZQW150 型刻 纹机，其功率为 7.5 千瓦，锯片直径 φ150mm，锯片数量为 18 片，切纹 间距为 22mm。刻纹之前先按每组刻纹宽度，用墨线将其弹出，施工时在 刻纹机前加一个导向轮，保证槽缝直顺，同时边刻纹时边用水将水泥浆 及时冲洗干净。
切缝：切缝时必须要掌握好切割时间，过迟因混凝土过硬而使锯片 磨损过大而费工，而且更主要的可能在切割前混凝土会出现收缩裂缝； 过早混凝土还未结硬，切割时槽口边缘容易产生剥落。合适的时间视气 候条件而定，炎热而多风的天气，或者早晚气温有突变时，混凝土板会 产生较大的湿度或温度差，使内应力过大而出现裂缝，切缝应早在表面 整修后 4 小时即可开始；如天气较泠，一天内气温变化不大时，切割时 间可晚至 12 小时以上。通过试验，确定了最佳切缝时间，即混凝土浇筑 完 17- 18 小时。切缝时先每 5 米放桩，再用墨线在混凝土板上将切缝弹 出，并采用导向轮引导切割机行走，使切缝顺直。
第四层；由于工期紧，施工单位认为上部有土钉、坡面中有台阶，边坡应 比较安全，并未严格分层、分段开挖，而是一次性将该侧土层挖至第四 层位置，随后才进行土钉和锚杆钻孔工作，在随后的挂网、喷浆阶段，发 现东侧已喷过的面层局部被水洇湿痕迹，并随时间逐渐增大。渗水处附 近的水平位移和地面沉降监测数据同时不断增大，变形速率加快，最大 达到 11- 16mm/ 天（见图 2），而且在基坑东侧出现一平行于基坑边的裂 缝，周围围墙也出现裂缝，最宽可达 2cm。建设单位和设计人员迅速赶 到现场勘察，最后判断该段基坑边坡已发生破坏，为了防止发生彻底坍 塌，立即组织人员对变形边坡进行了回填反压。从图 2 可以看出，回填 后变形速率迅速减小。
1.工程概况 1.1 基坑概况 某建筑工程设计地上 23 层，地下 2 层，现浇框剪结构。地下室平面 呈长方形，南北长 60.5m，东西宽约 50.8m，基坑开挖深度为自然地面以 下 10.3m，电梯井部位挖深为 12.6m。 基坑周边环境如下：西侧为新建居民小区，高 6- 7 层，砖混结构，采 用桩基础，距基坑 15- 20m；东侧为 70 年代末修建的 2- 3 层住宅小区， 条形基础，埋设 2.0m，距离基坑 8- 10m；南侧为市政道路，距离基坑 15m，北侧北边为待开发土地。 1.2 地质、水文情况 基坑开挖影响深度范围内场地地层为：第①层填土，厚度 1.2- 3.7m； 第②层粉质黏土，厚度 2.0- 2.9m；第③层粉土，厚度 1.9- 3.1m；第④层粉 质黏土，厚度 1.2- 1.8m；第⑤层粉土，厚度 2.2- 3.5m；第⑥层粉质黏土， 厚度 8.0- 8.5m。场地地下水主要为第四系黏土中的孔隙潜水，水位埋深 在 4.0m 左右。场地地下水主要受大气降水补给，随季节、气候略有变 化，水位变化幅度一般在 1.0m 左右。 1.3 基坑支护方案 1.3.1 支护方案 根据基坑周边环境，支护设计时东、西、南三侧采用土钉、预应力锚 杆联合的复合土钉支护方案，北侧采用放坡开挖。东段支护典型剖面 （见图 1），上部为直坡，设 2 层土钉和一层预应力锚杆，土钉长度 12m， 锚杆长度 18m，间距 1.5m，排距 1.5m；中间设 1.5m 台阶，在内侧设一排 微型钢管桩，长度 12m，间距 1m，外侧设降水井；下部为斜坡，剖面坡率 1：0.2，设 4 层土钉，和一层预应力锚杆，土钉长度 12- 14m，锚杆长度 20m，间距 1.3m，排距 1.4m。
图 2 水平位移和地面沉降随时间变化规律 2.2 基坑事故分析及处理 后来经过调查，发现东侧边坡渗水的原因是住宅小区的污水管常 年发生渗漏所致。该小区建设时间较长，污水管网老化、渗漏，在土钉钻 孔渗水时就应该发现该问题，但未引起施工重视；而且为赶工期，下边 基坑一次开挖深度超过分层开挖深度，使凌空面加大，主动土压力加 大，上部以施工土钉难以承担突然加大的土压力，变形增大；再加上降 水引起的地面沉降的影响，从而引起坑周土体不均匀变形加剧，造成污 水管网变形增大，进而渗漏量也不断增大，造成土体软化，水平土压力 不断增大，最后引起支护结构失效，形成基坑边坡失稳。 由于东侧边坡已产生整体滑动，原先布设的土钉或锚杆已失效，须 将已滑动的土钉墙及土体作为一滑体来考虑，重新进行支护结构的设 计计算[1]；对于未破坏部分土钉墙，重新验算后，局部增加预应力锚杆进 行加固，见图 3；并对东侧的排污管线进行改迁。处理后基坑变形速率稳 定。
图 1 基坑支护典型剖面图 1.3.2 降水方案 设计时并未采用止水帷幕以隔断基坑外侧地下水，而是在基坑内 部和周边布设降水井点。 2.基坑事故分析与处理 2.1 事故描述 基坑施工按土钉（或锚杆）深度分层开挖、支护。施工期间在东侧第 二层土钉发现有污水从钻孔内流出，未引起施工单位重视，当时未作处 理，基坑继续向下开挖施工，即先挖第三层，施工完预应力锚杆后，再挖
一、工程概况 柞小高速公路是西部大通道阿荣旗至北海线中西康高速公路的一 部分,是陕西省“米”字型公路主骨架网中贯通陕西省南北中轴线的重要 路段。柞小高速公路的建设将对促进陕西经济社会的全面发展，特别是 加快商洛、安康山区人民的脱贫致富具有十分重要的战略意义。柞水隧 道位于柞水县县城内，设计为双向隧道，上行线隧道长 1200 米，下行线 隧道长 1200 米，其路面均为水泥混凝土路面，结构厚度为 28cm。 二、施工机械选择 现在高速公路为满足行车快速、平稳、舒适、使用年限长久，国家要 求高速公路混凝土路面施工采用大型摊铺机，但由于大型摊铺机价格 比较昂贵，一般一台都在七百万元左右，因此对一个还处在发展阶段的 中国道路行业来讲，确实是一个较大的资金投入。为了既能确保混凝土 路面工程质量又能减少成本投入，项目部决定采用三辊轴摊铺提浆整 平机施工。 三、施工准备 拌和楼设在隧道进口，距离洞口 150 米左右，水泥采用散装水泥 罐，外加剂由人工添加，上料采用柳工 Z50C 装载机，三台自卸汽车运 输，施工用水采用水泵从隧道内中心检查井抽至施工现场。 进行原材料试验和混凝土配合比设计，业主要求采用 P·O42.5 缓 凝低碱水泥，砂采用中砂，碎石规格为 4.75- 31.5mm，水为饮用水，外加 剂为 FDN 高效减水剂，其掺量为 1.2%。配合比为：水泥∶砂∶碎石∶ 水∶外加剂 =364∶668∶1241∶146∶4.37。 混凝土摊铺前，先对基层进行整修，检测基层的宽度、路拱、标高、 平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工，如有不合格之处将其 整修、补强。混凝土摊铺前，基层表面洒水润湿，以免混凝土底部水分被 干燥基层吸去。 四、水泥混凝土路面施工方案 测量放样：根据设计图纸放出路线中心线及路面边线，并通过水准 点将路面标高定出。 支立模板：支立前先将基层表面的杂物及浮土清理干净，模板按照 测量放样的预定位置安放在基层上，两侧用钢筋打入基层以固定位置； 如果模板底部与基层间有空隙，应把模板衬垫起并将空隙用木板填塞， 防止振捣时漏浆；支立好后再用水准仪核查模板标高及检查路面宽度， 当不符合时按设计要求调整好。 混凝土拌和料的制备：拌制混凝土时准确掌握配合比，每天拌制前 均测量砂、石材料的含水量，调整其实际用水量，并要求试验室安排一 名试验员现场值班。 混凝土运输：混凝土采用三台自卸汽车运送至现场，且每天施工完 后及时用水将车辆冲洗干净。 混凝土摊铺：运至施工现场的混凝土，直接卸在安装好侧模的路糟 内，摊铺时由 9 人用自制大铁耙子将混凝土耙散，然后用铲子人工将其
铺平，在模板附近，需用铲子用扣铲法撒铺混凝土并插入捣几次，使砂 浆捣出，防止出现空洞蜂窝现象。同时将纵向拉杆按设计要求安放好。 摊铺时的松散混凝土一般略高于模板顶面设计高度 2- 3cm。
混凝土振捣、整平：混凝土振捣采用插入式振动棒人工振捣密实， 施工时由 2 人同时进行；振捣之后，用三辊轴整平机提浆整平，三辊轴 主要由三个轴组成，首轴为振动轴，起碾压、振捣及提浆作用，后两轴起 滚压、整平作用。施工时三辊轴来回滚压 3- 4 遍，期间人工用铲子铲原 浆将坑洼处补平。三辊轴整平后，再由 2 人用滚轮找平，滚轮采用 φ100 钢管自制而成，找平时由低处向高处滚动，往返四次。接下来用刮尺在 面层搓浆一遍（即在面层来回搓动），然后再将刮尺放平，沿纵向将其刮 平，操作时需往返施工 5- 6 遍，在操作刮尺时，其前部稍微向上抬，如刮 完后有缺料处，采用人工补料，若有标高隆起处，则采用人工拿一根 φ40 钢管压在刮尺上，防止其压不住而隆起。最后由人工修补、抹面，抹 面时由 5 人完成且需施作 2- 3 遍，第一遍待混凝土摊铺三个小时后进 行，第二遍至少待五小时后进行。
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图 3 修改后的基坑支护典型剖面图
3.结束语
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柞小隧道水泥混凝土路面施工技术
中铁十八局集团第三工程有限公司 周继跃
［摘 要］本文结合柞小高速公路中柞小隧道路面施工的方法，讨论了隧道内水泥混凝土路面施工方案。目前该方案施工已完工，施 工效果良好，可作为类似工程参考使用。 ［关键词］隧道 混凝土路面 施工技术
（上接第 337 页） 2.几种处理技术去除效果与投资费用比较 饮用水深度处理技术是在水厂常规处理无法满足要求的情况下出
现的,主要去除对象是水中的有机物。虽然深度处理技术对控制饮用水 污染和提高水质发挥了较好的作用,但它们均存在局限性。因此,应根据 各处理工艺的特点、经济运行成本及各水厂的实际情况,综合考虑,优化 工艺,寻找总费用最低且可行的适合本厂的饮用水处理工艺方案。依据 《给水排水工程概预算与经济评价手册》中构筑物技术经济指标,几种饮 用水深度处理技术的去除效果与投资费用见表 1。可以看出,采用活性 炭吸附技术,单位水量(m3)改造费用将增加 80～100 元,运行费将增加 0.13 元,是今后给水净水厂首先应考虑增加的深度处理措施。生物预处 理技术对氨氮、亚硝酸盐氮能很好地去除,对铁、锰的去除也有较好效