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深基坑支護(hù)施工安全監(jiān)測預(yù)警技術(shù)

文檔作者：張洪堯文檔來源：沙洲職業(yè)工學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月12日
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建筑技術(shù)開發(fā)
Building Technology Development
安全質(zhì)量
Safety and Quality
第43卷第1期
2016年1月
深基坑支護(hù)施工安全監(jiān)測預(yù)警技術(shù)
張洪堯
(沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇張家港215600)
[摘要]本文主要分析當(dāng)前深基坑支護(hù)施工過程中常見的安全問題，并分析深基坑支護(hù)施工安全預(yù)測監(jiān)測要求、安全預(yù)警
要求及深基坑支護(hù)施工安全預(yù)警技術(shù)要點。
[關(guān)鍵詞]深基坑；支護(hù)施工；安全監(jiān)測；預(yù)警技術(shù)
[中圖分類號]TU753 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]1001—523X (2016)01_0149_02
Deep Foundation Pit Construction of M onitoring and Early W arning Technology
Zhang Hong—yao
[Abstract]This paper mainly analyzes the common problems in the construction process of deep foundation pit support，and
analyzes the requirements of safety forecasting and monitoring of deep foundation pit supporting construction， safety warning
requirements and the key points of deep foundation pit supporting construction safety．
[Key words]deep foundation pit；support construction；safety monitoring；early warning technology
近年來，我國城市建設(shè)發(fā)展越來越快，在很大程度上推
動了高層建筑建設(shè)的發(fā)展，地下空間開發(fā)及利用也得到擴大。
但深基坑支護(hù)施工中，會受到地下士體性質(zhì)、荷載條件因素
多、難把握施工工藝質(zhì)量、施工環(huán)境復(fù)雜等多方面因素的影響，
使深基坑支護(hù)施工出現(xiàn)一些安全隱患，為此有必要研究分析
有效的施工安全監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，確保深基坑支護(hù)施工的安全
性。
1 深基坑支護(hù)施工中常見安全問題
1．1 未高度重視深基坑支護(hù)施工
深基坑支護(hù)工程施工過程中，有的建筑者并沒有高度重
視深基坑支護(hù)施工，易使深基坑支護(hù)施工中出現(xiàn)各種安全問
題。由于深基坑支護(hù)施工環(huán)境相對較復(fù)雜，施工作業(yè)難度較多，
很多管理人員可能會容易忽視深基坑支護(hù)安全管理問題。同
時，施工單位無制定科學(xué)、完善的監(jiān)控體系，這會對深基坑
工程施工質(zhì)量造成很大影響，進(jìn)而引發(fā)工程安全事故。
1．2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
深基坑支護(hù)工程中，其支護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的土壓力對整個深
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性會造成直接的影響， 因深基坑的地質(zhì)
情況復(fù)雜多變，加上深基坑支護(hù)屬于動態(tài)變化過程，因此很
難精確計算深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的土壓力大小。如，深基坑
支護(hù)工程施工過程中若發(fā)現(xiàn)施工地址情況和之前工程設(shè)計存
在較大差異，工程設(shè)計和實際工程施工建設(shè)情況存在較大出
入，卻仍然根據(jù)之前的設(shè)計方案施工時，可能會弓f發(fā)一些安
全事故。又如，噴錨網(wǎng)支護(hù)工程施工過程中若遇到一些穩(wěn)定
性比較差的地質(zhì)環(huán)境，如軟土層、流砂等，開挖土層的過程
中易發(fā)生坍塌事件。
1．3 基坑土體取樣不完全
深基坑支護(hù)工程是一個長期、動態(tài)的變化過程，工程實
際施工情況相對比較復(fù)雜，之前測量得到的相關(guān)數(shù)據(jù)易受各
方面因素的影響，這樣在很大程度上增加了基坑土體取樣難
度。若沒有全面考慮到地下水、地稅特殊地質(zhì)環(huán)境、土地開
挖等情況變動造成的特殊情況，一旦發(fā)生危急情況，便很難
及時做出有效的應(yīng)急措施，這樣會使建筑建設(shè)承受巨大的損
失，也會導(dǎo)致重大的人員傷亡。
1．4 無全面考慮開挖空間效應(yīng)
通過大量實踐證明，深基坑工程開挖后， 附近的土層
會在水平方向上朝著基坑內(nèi)部移動，這樣會大大降低深基
收稿日期：2015—12—18
作者簡介：張洪堯(1978一)，男， 四』II廣安人，副教授，主要從事
建筑結(jié)構(gòu)及建筑施工研究。
坑的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的話可能會發(fā)生坍塌。但傳統(tǒng)基坑支護(hù)
機構(gòu)設(shè)計主要是處理平面問題，這樣的設(shè)計并不適用于方
形深基坑，還會影響到深基坑的整體穩(wěn)定性，并帶來安全
隱患。
2 深基坑支護(hù)施工安全預(yù)警監(jiān)測要求
2．1 信息監(jiān)測要求
深基坑支護(hù)施工過程中，需要進(jìn)行安全監(jiān)測預(yù)警的內(nèi)容
主要包括管道分布狀況、施工場地周圍建筑、深基坑底部土
體及水體狀況、施工自然環(huán)境條件等。劃分物理力學(xué)范圍的
過程中會牽涉附近環(huán)境物的位移及傾斜等。一般情況下，深
基坑支護(hù)施工預(yù)警信息主要由容許變化重量及容許變化趨勢
兩部分進(jìn)行控制。
2．2 確定深基坑支護(hù)施工預(yù)警警戒值的基本原則
確定深基坑支護(hù)工程施工預(yù)警警戒值的過程中，應(yīng)該注
意以下幾方面原則：(1)允許設(shè)計值。必須要求可以達(dá)到深
基坑支護(hù)設(shè)計提出的相關(guān)規(guī)范及要求，不可超出規(guī)范范圍。
(2)工程施工要求。如果是類似保護(hù)對象，避免選擇相同的
保護(hù)措施，一定要全面考慮自身環(huán)境情況以及工程施工要求。
(3)安全要求。要求可以滿足深基坑支護(hù)施工預(yù)警監(jiān)測對象
提出的安全系數(shù)，不僅不會破壞工程施工附近的自然環(huán)境，
同時也不會影響到深基坑工程的正常施工。(4)位移及移量。
每一種支護(hù)結(jié)構(gòu)都會有所差異，因此針對不同的位移區(qū)域應(yīng)
該采用不同的措施。(5)優(yōu)先原則。在確保深基坑支護(hù)工程
施工安全的基礎(chǔ)上，盡可能減少工程施工成本，應(yīng)將工程優(yōu)
化設(shè)計方案作為第一選擇。(6)技術(shù)要求。深基坑支護(hù)施工
過程中，一定要采用當(dāng)下最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。(7)沉降情況。
影響深基坑支護(hù)施工安全預(yù)警監(jiān)測的因素有多種，其中造成
的危害最大的兩大因素就是地標(biāo)水平應(yīng)變及地表角變位，這
就要求深基坑支護(hù)施工安全預(yù)警時應(yīng)注意沉降位移及水平位
移等狀況。(8)特殊要求。如果深基坑支護(hù)施工安全保護(hù)對
象有某些特殊要求，一定要盡可能滿足【1】。
2．3 深基坑支護(hù)施工安全監(jiān)測預(yù)警支護(hù)結(jié)構(gòu)安全要求
2．3．1支護(hù)位移
我國當(dāng)前很多地區(qū)往往會將位移總量作為預(yù)測深基坑支
護(hù)施工變形的預(yù)警指標(biāo)。如果深基坑支護(hù)工程施工附近的自
然環(huán)境有所差異的話，也會提出不同的安全控制要求，如果
深基坑周圍建筑物基坑提出相應(yīng)的嚴(yán)格保護(hù)要求，一定要嚴(yán)
格根據(jù)安全保護(hù)對象的需要限度制作相應(yīng)的位移量。
2．3．2 深基坑支護(hù)傾斜
深基坑支護(hù)施工安全監(jiān)測預(yù)警過程中，應(yīng)該適當(dāng)控制開
(下轉(zhuǎn)第156頁)
· 149 ·
第43卷第1期
2016年1月
節(jié)能環(huán)保
Energy saving
建筑技術(shù)開發(fā)
Braiding Technology Developme~
節(jié)能墻體的主要材料有加氣混凝土砌塊，這種砌塊是一
種新型的節(jié)能材料，他最大的節(jié)能度高達(dá)50％。其次，還有
泡沫復(fù)合型磚塊，這種磚塊是用阻燃型的泡沫塑料作為隔溫
板，然后用混凝土進(jìn)行灌注的一種復(fù)合型磚塊。另外，空心
墻板，這種承重墻體能夠在內(nèi)部留下相互貫通的空隙，可以
直接將混凝土灌澆在空隙當(dāng)中或者是將鋼筋插入到空隙當(dāng)中，
從而增加承重能力，節(jié)約建筑投資，比較適用于高大的建筑
物。還有混凝土空心砌塊，這種砌塊與空心墻板是不同的，
一般采用的規(guī)格是長和寬為190 mlTl，高為390 IT／In的砌塊 ]。
還有一種新型的節(jié)能墻體是模網(wǎng)混凝土，這種墻體是由鋼筋
板為主體，再經(jīng)過拉伸折疊，在中間部位澆筑混凝土形成的。
它具有非常強的承重能力，是建筑材料的首選，但是成本相
對較高一些。
除了主要的墻體本身建筑材料，還有一些新興的節(jié)能材料
用于墻體的保溫。因為墻體是直接聯(lián)系著室外與室內(nèi)的物體，
所以要想達(dá)到良好的建筑節(jié)能效果，墻體的保溫材料是必不
可少的。建筑墻體的保溫有內(nèi)保溫和外保溫。在進(jìn)行墻體的
內(nèi)部保溫時，所采用的就是將保溫的材料固定在外墻的內(nèi)側(cè)。
而外保溫就是將保溫材料固定在外墻的外側(cè)。
4．2 節(jié)能門窗
窗戶是室內(nèi)外進(jìn)行熱量交換最為直接的方式，所以在進(jìn)
行建筑施工時應(yīng)該對窗戶類型的選擇多加注意，最為理想的
選擇就是固定的窗戶，不能進(jìn)行開關(guān)，所進(jìn)行的熱量交換也
就越小。其次就是平開的窗戶，而進(jìn)行推拉的窗戶則是熱量
交換量最大的一種窗戶。
除了窗戶的類型會對熱量交換有影響之外，近幾年來，
人們逐漸發(fā)現(xiàn)門窗所選用的玻璃的性能也會在很大的程度上
影響著散熱。目前我們比較長接觸到的就是中空的玻璃[5】，這
(上接第149頁)
挖位移以及開挖深度之間的比例。 《基坑支護(hù)施工監(jiān)測預(yù)警
之基坑土釘支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中針對土釘墻支護(hù)形式方面有明
確規(guī)定，深基坑支護(hù)工程施工時，土層開挖作用的過程中，
深基坑的開挖深度及頂部位移比值大于0．3％的情況下，一定
要及時采取有效的加固措施。而且應(yīng)該考慮采用其他的深基
坑支護(hù)措施。
2．3．3 其他安全規(guī)范要求
主要包括以下幾方面：(1)基坑位移速率。一旦短時間
內(nèi)急劇提高了連續(xù)位移速率，一定要提前進(jìn)行安全預(yù)警。(2)
基坑的外部水位。開挖深基坑會導(dǎo)致基坑外部水位大大下降，
且深基坑內(nèi)降水水位應(yīng)該保持在1000 ITIITI以下，每天深基坑
內(nèi)水位應(yīng)控制在500 rnln左右。(3)變化趨勢。假如傾斜、支
護(hù)結(jié)構(gòu)等變化曲線有其顯著特點，一定要及時做出安全預(yù)警
報告。(4)立柱樁差異造成的沉降及隆起。深基坑支護(hù)工程
實際開挖的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)致施工引起的立柱樁沉降
以及隆起應(yīng)控制在10 111111以內(nèi)，且每天發(fā)展控制在2 nllTl以
內(nèi)[2]0
3 深基坑開挖對附近環(huán)境的安全及技術(shù)預(yù)警要求
3．1 深基坑開挖的環(huán)境安全預(yù)警要求
開挖深基坑后會導(dǎo)致很多地層出現(xiàn)水平位移、豎向沉降、
相對角變位移動及土體傾斜等不良現(xiàn)象，這樣會在一定程度
上損害深基坑周圍的建筑物及管道。因此，開挖深基坑作業(yè)
之前，施工隊伍一定要全面、廣泛收集深基坑工程施工附近
的相關(guān)環(huán)境信息，并根據(jù)這些信息制定深基坑周圍環(huán)境的安
全變形標(biāo)準(zhǔn)， 比如可以收集周圍建筑物的結(jié)構(gòu)形式、埋深及
基礎(chǔ)建設(shè)形式，且應(yīng)該收集管道自身的埋深、基本走向以及
性質(zhì)等資料。
·l56·
種玻璃會在空隙問沖上空氣或者是氬氣。其次就是真空的玻
璃，也就是說在玻璃留有空隙的基礎(chǔ)之上將玻璃空隙間的空
氣抽成近似的真空狀態(tài)，這樣可以大大地提高玻璃的隔音性
能及折光性。最后一種是我們目前接觸的還不是很多的一種
玻璃叫作鍍膜玻璃，就是在普通的玻璃表面鍍一層金屬薄膜，
可以有效地改善玻璃的折光度及透光性。這些玻璃都能夠達(dá)
到有效降低室內(nèi)外熱量交換的目的。
5 結(jié)束語
我國的城市化建設(shè)的步伐正在逐漸加快，房屋建筑的節(jié)
能問題成了當(dāng)下的主流話題。未來綠色的建筑以及綠色節(jié)能
的建筑材料的應(yīng)用一定會發(fā)展成建筑行業(yè)的必然趨勢。但是
房屋的建筑工程是一項復(fù)雜的施工體系，在其中會受到許多
不同因素的影響，所以要想有效地實現(xiàn)建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保，
就需要施工企業(yè)及人員結(jié)合房屋的具體情況，從墻體、地面、
門窗等多個角度進(jìn)行新技術(shù)及新材料的應(yīng)用。這樣才有可能
實現(xiàn)節(jié)能減排，使建筑企業(yè)能夠更加穩(wěn)定的可持續(xù)的向前發(fā)
展。
參考文獻(xiàn) ，
[1]宋丹舉，李瑋．淺析建筑節(jié)能及建筑節(jié)能材料在工程中的應(yīng)用[J]．
青年科學(xué)(教師版)，2014，35(11)：383．
[2]蘭平濤．新型建筑節(jié)能材料在工程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J]．城市建
設(shè)理論研究(電子版)，2011，(32)，
【3]李劍喜，盧琦．新型建筑節(jié)能材料在工程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制fJ]．
科技信息，2010，(26)：305，303．
【4]王彥華，李吉．新材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用及質(zhì)量問題探析[J】．價
值工程，2010，29(21)：99．99．
[5]高小淇，郭瑞，范堯等．淺談建筑節(jié)能在工程中的含義與意義[J】．
科教導(dǎo)刊一電子版(中旬)，2014，(7)：151-151．
3．2 深基坑支護(hù)施工安全預(yù)警技術(shù)要點
為有效確保深基坑支護(hù)工程施工的安全性，在施工現(xiàn)場
收集的任何監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，如果接近出現(xiàn)安全意外事故的臨
界指標(biāo)，也就預(yù)示著會出現(xiàn)各種險隋，一旦出現(xiàn)險情的情況下，
應(yīng)該采用以下幾種安全預(yù)警途徑：(1)一定要全面、系統(tǒng)的
觀察并分析深基坑施工場地地質(zhì)環(huán)境、深基坑周圍情況及深
基坑支護(hù)施工方案等情況。一旦出現(xiàn)險情后，應(yīng)該在最短時
間內(nèi)準(zhǔn)確找出發(fā)生險情的實際原因，并找出影響預(yù)警險情的
相關(guān)因素。如，應(yīng)該仔細(xì)檢查支護(hù)結(jié)構(gòu)、沿途特征及周圍環(huán)
境等情況，其次應(yīng)全面分析建筑物周圍情況，分析地下水狀
況及自然災(zāi)害等相關(guān)的險情發(fā)生誘因。(2)密切監(jiān)測深基坑
支護(hù)工程施工現(xiàn)場情況。密切監(jiān)測深基坑支護(hù)施工現(xiàn)象情況，
可以及時找出可能會導(dǎo)致發(fā)生險情的危險因素，發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)
致險情發(fā)生的征兆。深基坑支護(hù)施工現(xiàn)場的監(jiān)測結(jié)果一方面
應(yīng)該將各種險情的定量數(shù)據(jù)真實、充分反映出來，同時應(yīng)該
將監(jiān)測信息的演變方式通過正確方法表現(xiàn)出來p】。因此，針對
深基坑支護(hù)現(xiàn)場施工監(jiān)測結(jié)果而言，最好是制作成明確、直
觀的圖表。(3)建立試驗?zāi)Ｐ?，模擬各種險情發(fā)生模式，選
擇最理想的險情預(yù)報方案。
4 結(jié)束語
在深基坑支護(hù)施工過程中，非常有必要建立一個深基坑
支護(hù)施工安全監(jiān)測預(yù)警體系，實際施工前，應(yīng)全面收集深基
坑支護(hù)施工的相關(guān)信息，及時發(fā)現(xiàn)險情先兆，然后及時采取
相應(yīng)的安全管理措施，盡可能消除險情影響因素，確保整個
深基坑支護(hù)施工工程的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]唐業(yè)清．基坑工程事故分析處理[J]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，
2012 (】)．

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