高层建筑工程的深基坑施工管理对策研究
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施工技术与应用 高层建筑工程的深基坑施工管理对策研究 四豳圆圆
摘要:本文首先分析了工程和地质概况,然后介绍了监理工作的控制要点及目标值,接着讨论了监理的工作方法和工作措施,最 后详细分析了施工的质量管理和安全监督的问题。 关键词:高层建筑;深基坑;工程质量;安全监督 由于高层建筑的楼体总重量较之多层建筑而言要重得多,所以对于高层 建筑的地基的要求要比多层建筑的地基高得多,高层建筑主要受常年风荷载 约束,对地基基础的承载力要求较高,一般在上海这样的大城市,为充分利用 地下空间,基坑越挖越深,地下二层的结构较普遍,甚至有地下4层、5层的超 深基坑工程,施工困难,风险很大。通常情况下,建筑物地基的具体设计要经 过具体的勘测和计算之后最终得出设计结果。其地基的建筑要求和地域的土 质、楼体高度等等都有很大的关系,特别是对于上海这样的大都市,市中心地 下及周边环境复杂,地下管网密布,也有很大的概率临近对土体深层变形敏 感的地铁隧道等重要设施。此外,在深基坑施工工程中要将工程质量、工程成 本以及施工造成的环境污染三者兼顾。所以如何在狭小的空间内进行高难度 的施工作业过程,如何保障其工程质量和安全,保证周边建筑物、地下管线及 地铁隧道的安全,对于建设单位、施工方及施工监理提出了新的挑战。施工监 理作为第三方的监督管理,如何以一定组织方式,采取有效的工作方法、技术 手段等进行管控,下文是关于监理工作的刍议,仅供交流参考。 一、工程和地质概况 1、工程概况 长宁区48号街坊北块旧区改造工程,位于上海市长宁区48号街坊北块旧 区改造工程建设地点位于长宁区昭化东路以东、以北、达华宾馆以南、江苏路 以西。本工程基坑临近江苏路1l号地铁隧道(埋深20m)最近水平距离17m。周 边距最近6层住宅楼12m,IH3层综合楼6m。 本工程是由1号房、2号房和3号房共同组成,lT程的总建筑面积大约为 3.5万 ,包括地下二层的车库及29层的主楼。基地占地面积6800nf,施工基 坑面积5500 ,几乎贴近规划红线施工。本工程绝对标高采用吴淞高程,± 0.O0相对绝对标高3.OOm。本工程基坑围护结构采用地下连续墙宽800mm地 墙;二道钢筋混凝土水平支撑系统,挖土深度最大一12m。 2、地质概况 现场场地较平整,地面标高在2.59~3.05m之间。所见土层自上而下分述 详见土层特性表。 直剪固抉(峰值) 十字扳试验 静止侧压 渗透系数 土层 ±名 力系数 (建议值) 层序 ko K(em ̄I) COa,a) 0 (cv’v (ctI) ⑦ 褐黄-获黄色粉厦粘土 19 l9 5 4 2 l 3 47 5. @ 灰色淤泥厦糟厦枯土 l2 l7 31.9 6‘6 0.46 3.0Ej r r r r r 国 灰色'墩泥质牯土 ll l2 33 6 S o.57 3.0E-7 r @ l 灰色帖土 13 l2.5 35.9 7-9 n,5 4.oE.7 r r r r r r 固 灰色耪蜃粘土 l6 19 5 3S.7 3 O-45 40L5 为典型的长江三角洲冲积土层,地下水位高。土层含水率高,渗透率低 疏干排水需要较长时间。 二、监理工作的控制要点 整个基坑工程的质量及安全管理工作,贯穿围护墙、地基加固、支撑、降 水、挖土等分部分项工程,也包括地基基础及地下主体结构工程阶段,工序繁 多,需要立体交叉施工。根据需要,每个分部工程,施工单位需要编制相应的 专项施工方案,经项目监理机构审查通过后实施,土方开挖、地下连续墙钢筋 笼吊装等超过规模、危险性较大工程的方案须经专家组评审通过。 1、事前控制内容 资质审查:项目监理机构通过对施工单位报送材料的审查和甄选,保证 施工单位的资质、技术及装备力量满足施工需求,通时对专业分包严格把关, 杜绝肢解工程分包。审查特种作业人员资格,施工单位安全生产许可证等。 设计交底:会通工程设计、岩土及围护工程设计、施工总包及专业分包排 查施工图疑问,结合实际情况落实施工的可行性。作为监理要确认把关施工 所有的蓝图经合法机构审查通过,同时对施工中可能发生的风险有预见性并 提出具体意见。 方案审批:需专家组评审的方案,监理参与评审过程。监理审批从方案的 程序性、符合性及针对性着手,程序性即方案要先经项目部和施工企业总部 审核通过;符合性即方案内容要符合国家及地方强制性规范规程的要求;针 对性即方案本身要可行,要针对专业工程的特点进行编制。 检查施工准备工作:主要从人员配备、施工机械设备、物资材料、施工方 案落实交底准备、数字化施工要求,监测数据及周边环境情况等。其中,在土 方大规模开挖前,由建设单位组织开挖前的条件验收会,有质检站、围护设计 人员等到场核实开挖条件,监理单位报告现场质量及安全控制及保证体系的 落实情况:1)按需降水,根据开挖进度已降到位。2)被动区土体加固,钻心取 样的水泥土试块强度符合要求。3)应急抢险物资准备齐全。 2、过程控制: 控制原则:督促施工单位按照经专家组评审的《施工组织设计》和专项施 工方案组织施工。为满足地铁方对施工工期的苛刻要求:40天内完成从土方 开挖到基础大底板的施工,缩短基坑暴露的时间,减少风险,所以,必须安排 24/J,时连续施工,项目监理机构安排人员值班,关键工序不失控(特别是超临 界开挖深度时) 实行四控制 1)“时空效应”控制:遵循分区、分层、分块、盆式开挖;先撑后挖,严禁超 挖;对称平衡(防止破坏工程桩位移),被动区留土的原则。做到分段(块)不超 长,分层不超深,支撑不超时。 2)承压水控制:实施监理见证,确保数据真实可靠。 3)环境安全控制(信息化施工):重点分析第三方《监测报告》,重点指标 跟踪绘制时程曲线,及时发现异常,商讨落实对策,指导安全施工,主要有:嗣 护结构顶部沉降和位移,围护结构测斜,支撑轴力,承压水位,基底隆起,有压 管道变形,周边重要建构筑物沉降、位移和倾斜。 4)违章施工控制:发现并制止施工单位违反《施工组织设计》或《专项方 案》或国家、地方强制性条文规定冒险违章作业,如:边坡超陡,堆土超高,挖 土超深,支撑超时。 三、监理工作方法 1、熟悉项目资料 1)设计文件:基坑规模,支护体系形式,本工程特殊要求。 本工程地下连续墙为二墙合一复合墙,因此,基坑围护施工图须经主体 结构设计单位确认,并由主体结构设计单位加盖一级注册结构工程师注册 章,并经审图机构审图。 2)地质条件:土层特点(液化、变形),有无地下障碍物(人防、回填土)承 压水分布及突涌可能性。 3)环境条件:敏感建筑物(1l号线地铁隧道,住宅民居,市政压力管线等) 2、编制工作文件 《监理规划》,《监理细则》,安全监督方案,落实项目监理组人员岗位职责 并经交底学习。 3、过程控制和报告制度 在过程控制中,项目监理机构以通知单、暂停令的形式制止施工违章,督 促整改。 紧急报告:监理如发现违法违纪行为,以及重大安全、质量事故隐患,签 发监理工程师通知单,但施工单位拒不整改,或者监理签发停工令后,仍不停 工的,建设单位拒不签收的,监理有责任以《监理紧急报告》的形式及时上报 ‘445。