某基坑边坡支护施工方法及应急预案分析

某基坑边坡支护施工方法及应急预案分析

曾江苇

湖南省第三工程有限公司湖南湘潭411100

摘要：根据岩石工程现场条件，本文以土钉墙为主要形式，结合工程实际情况，介绍了基坑边坡支护的施工方法，并探讨了边坡坍塌的应急预案，以期能够对类似工程的建设提供参考。

关键词：基坑边坡支护，施工方法，应急预案

1引言

目前我国大型建筑基本上都是采用深基坑设计，对深基坑承载力的要求较高[1]。在许多城市的基础设施建设中，由于地下多为粘土、砂土地基，会出现基坑稳定性问题。因此，为了保证基坑的稳定性和安全性，防止围护结构的倒塌，基坑开挖施工和软基的及时加固是及其重要的[2,3]。本文以实际案例作为支撑，重点分析基坑边坡支护施工方法，探讨边坡坍塌应急预案，以期能够对类似工程的建设提供参考。

2工程概况

本项目是一栋独立的校园建筑，地下一层，地上四层，建筑高度为23.950米，建筑平面尺寸66m×50m，总建筑面积为11000m2。结构类型为地下室及上部三层框架结构，第四层钢结构。地下室层高5.4m，现有地坪标高在34.41～34.99m，基坑开挖地板标高29.05m，开挖深度约为5.80m，土方量约为9000m3，属于深基坑。根据勘察报告显示，场地内埋藏地层有人工填土层，第四系新近冲积粉质黏土，第四系冲积黏土，粉质黏土及圆砾，下伏基岩为白垩系含砾砂岩。场地内钻孔大部分遇见地下水，为上层滞水及空隙潜水，上层滞水主要受大气降水和地表水的补给，水位随季节变化而异，水量小，勘察期间在各钻孔测得稳定水位埋深在2.90～5.00m，相当于高程29.63～31.99m。空隙潜水主要赋存在圆砾层中，主要受层内径流补给，水量较大，勘察时测得孔隙潜水稳定水位埋深在9.60～11.10m，相当于高程23.52～25.31m。

施工时，将场地内基坑支护分为5段进行施工，图1所示，分别是：基坑南侧（AB段）、基坑西侧南段（BC段）、基坑西侧北段（CD段）、基坑北侧（DE段）及基坑东侧（EA段）。各段基坑开挖深度不大，且有一定的放坡空间，为保证基坑及周边建筑物安全，采用土钉墙支护，放坡坡率为1:0.5.

3基坑边坡支护施工方法

根据建筑基坑总平面图范围，场地岩土工程条件，场地周边环境条件及基坑开挖深度等要求确定，本工程基坑支护采用土钉墙支护方案[4]。同时，根据勘察报告表明，场地地下水为上层滞水，水量较小，不需要特殊排水。

3.1排水系统

在基坑底修筑排水沟，尺寸为300×250mm，按5%坡度流向集水井中，排水沟M10水泥砂浆抹面，厚度≧10mm。基坑坡面设置一定数量的泄水孔，纵向孔距2.0m，横向孔距2.0m，呈梅花形布置，采用Φ100PVC管，长度≧400mm。根据基坑内实际情况，布置一定数量的集水井，尺寸1000×1000×1000mm，M10水泥砂浆抹面。

3.2施工流程

基坑开挖边线定位→土方第一次开挖至第二层土钉标高下0.5m→锚杆施工→坡面喷护→土方第二次开挖至基坑底→锚杆施工→坡面喷护→桩间土支护→设置排水沟、集水井。

土钉施工流程：土方开挖→喷底层砼→成土钉孔→土钉制作与安放→注浆→编钢筋网→喷面层砼→5～7d后，开挖下一层。

3.3测量放线

测量仪器及测量器具应经校验合格后，方可使用。测量放线各角点应保证闭合。施工中，控制点、控制轴线每周应定期检查。

开挖之前，根据设计图纸用全站仪定位；按照设计图纸放坡，放出自然面上的开挖边线。

在开挖过程中，架好水准仪随时测标高。开挖时，由标高较高处向标高较低处进行，最后预留H=200mm左右由人工进行清土，避免机械开挖形成超挖。机械挖完后，用人工进行边坡修整。基坑标高、尺寸稍有不符之处，修理平整、填实。清理完毕后，对基槽进行测量，完全符合设计图纸及施工规范要求后，绘出基槽标高测量图。

3.4土方开挖

土方开挖采用2台1.2m3反铲挖机，土方调配用挖机场内转运，配2台自卸渣土运输汽车进行少量土方外运。在基坑开挖时，采用机械开挖和人工清土相结合的方式进行。开挖时放出开挖边线及开挖基底边线，并在基顶做好标记。边坡根据设计确定，坡角等机械不能挖至的地方人工配合清理。每开挖至一定的范围即用水准仪跟踪操平检测，机械开挖预留200mm人工清底。边开挖边鉴定土质，必要时采用轻便融探辅助鉴定。清底时在坑内每隔5m见方打标高控制桩，用水准仪测量每个桩处的实际标高，将要进行人工清底的高度标于桩上，以便人工清底。

3.4工艺流程及技术要求

土钉墙施工是关键环节，其特点表现为作业时间长，施工难度大，受土体影响大。施工应根据土方开挖情况、降水情况进行。开挖一步，支护一步，直至基坑底[5]。施工前设置位移观测点，施工期间应连续观测，直至施工完毕。主要技术要求：

（1）土钉成孔深度、孔径、倾角要求按基坑护壁设计图纸上施工参数表施工，施工允许偏差为：孔深±50mm，孔径±5mm，孔距±100mm，成孔倾角±5%。

（2）土钉注浆采用普硅po42.5水泥，土钉锚固体强度为M30，浆液配合比按室内配合比试验。土钉采用二次注浆法，注浆应饱满，第一次注浆压力为0.5～0.8MPa，第二次注浆压力不宜小于1.5MPa。

（3）喷射砼喷射厚度100mm，砼标号为C20细石混凝土，分两层施工，在土方开挖、修坡后喷底层砼，厚度50mm，加强筋应焊接。面层砼在钢筋网编焊工作完成后进行。

（4）土钉墙支护面网钢筋为Φ8@200x200，交点绑扎，加强筋三级钢筋直径14@1300x1300（EA段1200x1200），与土钉交点焊接。拉杆弯头与骨架焊接，拉杆弯头长L≧200mm。

（5）喷射砼施工应按要求分段分层进行，严禁超挖，同一层内喷射砼应自下而上进行。上、下层钢筋网及加强筋应焊接。

（6）喷射砼应进行抗压强度试验，试块数量每200平方米取一组（不少于3块）。

4.边坡坍塌应急预案

4.1建立应急预案组织机构

建立由项目经理、施工员、安全员、技术员组成的管理机构，负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

4.2建立对内、对外的通信网络

项目部应在现场办公室和模板施工场所明显位置公布项目的应急领导小组、义务消防队和项目主要管理人员名单及其联系电话、急救中心“120”和急救医院联系电话。

4.3在施工现场按规定设置药物和急救工具等应急资源

项目部应在现场办公室的明显位置设置急救药箱和急救担架，配备适等应急资源，适当的药品和救护品。药箱内至少应配备：药棉枝、纱布、绷带、医用胶布、消毒洒精、止痛药，以备现场临时急救。

4.4抢救休克的伤员

休克伤员的症状是：皮肤苍白或发青，咬舌、口齿不清，发冷，皮肤潮湿或出汗，瞳孔放大，眼睛凹陷；恶心、擅抖、口渴；心脏跳动加快。抢救方法包括：可把体克的伤员（头部、胸部、腹部或大腿处骨折者除外）双腿抬高离地面0.2-0.3m，让其背部朝下躺着，再使用合适的物体把双腿垫起。这样，能使血液顺畅地流动，达到各器官维持生命所必须的程度。如果体克的伤员呼吸困难，应让其斜倚或，使其呼吸顺畅。如果伤员有一只腿受伤，可将另一只腿垫高直至使其它器官获得维持生命所必须的血液。如果伤员出现呕吐，应让其侧卧，并给些饮料。

4.5抢救骨折者

骨折包扎应包括包扎骨折处的肌肉、健、血管和韧带。有的骨折容易发现，有的骨折在皮肤的肌肉里面不容易发现，应通过观察伤员的肢体组织有无变形和伤员自我感觉来判断。处理骨折的主要方法是把骨折断面加以固定，并在较长时间内保持良好的固定状态。

4.6止血

对一般流血伤口的控制需把伤口的衣服移开。用无菌或消过毒的纱布、清洁干净的吸收性能好的材料放于受伤肢体部位，并系紧。如伤口在手上，应使用清洁干净的吸收性能好的材料止血。控制严重的出血，如果伤员伤口流血严重，应在“挤压处”进行直接挤压。这样能阻止动脉直接向伤口供血，如果血从下胳膊处的伤口流出，可直接挤压上胳膊处，即抓住伤员的胳膊上部，挤压内侧。如血从腿部的伤口流出，挤压点在大腿根部。

5结语

随着城市建设进程的加快，基坑工程边坡问题已成为亟待解决的问题。本文结合实际工程,利用土钉在基坑设计的支护,发现该方法安全、可靠、经济、有效。

参考文献

[1]赵国景,崔岩,吴世红.土钉支护有限元计算方法研究[J].工程力学,2001,(04):145-150.

[2]常伟世.土木工程施工中边坡支护技术的应用[J].工程建设与设计,2019,(04):51-52.

[3]董建华,朱彦鹏,马巍.框架预应力锚杆边坡支护结构动力计算方法研究[J].工程力学,2013,(05):250-258+264.

[4]汪振峰.边坡支护中岩土锚固技术的应用[J].建材与装饰,2019,(06):219-220.

[5]徐国民,杨金和.边坡支护需考虑的因素与支护结构形式的选择[J].昆明理工大学学报(理工版),2008,(04):51-57+68.