建筑深基坑工程施工安全技术规范

建筑深基坑工程 施工安全技术规范 (JGJ311-2013)

内

容

1、我国深基坑工程质量安全现状、深基坑设计中存在的问题及解决措施； 2、《JGJ311-2013》的编制背景、原则及发布实施的意义； 3、《JGJ311-2013》主要技术内容解析； 4、深基坑工程安全专项施工方案编制及专家论证审查； 5、深基坑工程施工环境调查重点与难点解析； 6、深基坑施工应急预案编制与应急响应启动原则； 7、支护结构质量检测与基坑安全监测关键技术解析。

1. 我国深基坑工程质量安全现状、 深基坑工程中存在的问题及解决措施

深基坑工程发展阶段

在我国，深基坑工程是最近20多年中迅速发展 起来的一个领域。 以前的几十年中，由于建筑物的高度不高，基 础的埋置深度很浅，很少用地下室，基坑的开挖一 般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩解决 问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太多 的关注。 20多年来，由于高层建筑、地下空间的发展， 深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程 中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多 技术难题。 因此也是岩土工程中发展最为活跃的领域之一， 成为岩土工程的技术热点和难点。

深基坑工程发展阶段

按照发展的过程，二十多年来我国的深基坑工程大致经历了三个阶段： 20世纪的80年代 20世纪的90年代 21世纪的10余年

深基坑工程发展

深基坑工程施工与相邻环境的相互影响更趋严峻。 一些城市里又出现了新一波的深基坑工程事故。 一些过去犯过的错误，一再地出现。 出现了第二波的基坑工程规范的修订与编制。 新的设计、施工方法得到了推广应用。 逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法在更多的工程中推广应用。 在我国(包括台北和香港)采用支护结构与主体 结构相结合并用逆作法施工的深基坑工程已达101 项。

深基坑工程难点与热点

技术难点： 1. 土力学的强度、变形、渗透三大课题全部都出现； 2. 施工因素的影响既巨大而又具有非常的 不确定性； 3. 各种破坏模式相互交叉，互为因果，设 计计算模式的不清晰性；

深基坑工程难点与热点

热点： 1. 事故的频率高，灾害的涉及面宽，对社会的影响非常大，引起政府和社会的高度 关注； 2. 工程费用占造价的比例高，业主对基坑 工程的压价，方案不合理和安全度过低是 高事故率的潜在因素； 3. 施工方过度追求高速度和低成本是高事 故率的直接引发因素。

设计思想的更新

深基坑工程的设计是一个相对独立的设计项目

或

设计阶段； 深基坑工程设计包括方案设计和施工图设计两 个阶段，方案设计阶段的工作是决定性的环节。 基坑工程设计的条件很大程度上取决于施工， 基坑工程设计与施工组织设计的关系异常密切， 在方案设计时必须统一考虑； 深基坑工程设计不仅要满足地下室施工空间和 安全的要求，而更重要的是必须满足保护环境 的要求；

设计思想的更新

深基坑工程设计应满足强度和变形两种极限 状态，在许多情况下，由于环境条件的限制，满 足变形控制的要求比满足强度和稳定性的要求更 为严格，基坑工程的成败经常取决于变形控制。 地下水是控制基坑工程性状的重要条件，水压 力占作用于围护结构侧向压力的重要部分，地下 水的动水压力和渗透破坏常常是基坑工程失效的 主要原因，地下水影响是基坑工程设计中不确定 性最大、控制最困难的问题。

施工技术的进步

这里讲的是综合性的施工技术，施工技术的进步带动设计、检测等方法的进步。 逆作法 冻结法 SMW工法 复合土钉墙

设计方法的进步

深基坑工程数值计算方法的发展作用于柔性结构上的土压力实际上是 结构与土共同作用的响应，采用有限元方 法在原理上可以解决这类问题的计算，在 实现中还有各种困难需要进一步去解决， 20多年来深基坑工程的数值解计算方法得 到了长足的进步。

设计方法的进步

计算软件及商品化开发研究深基坑工程的设计计算的内容和要求日 益提高，已经必须依靠计算机才能实现深 基坑工程设计的计算工作要求。于是，计 算程序的开发研究有了很大的发展，形成 了一些商业化的计算软件。 但计算软件只能作为一种工具和手段， 正确的方法应当是计算加工程判断。不能 盲目地依赖计算软件。

基坑工程事故主要原因

建设单位管理问题 基坑工程勘察问题 基坑工程设计问题 基坑工程施工问题 基坑工程监理问题

基坑工程事故主要原因

建设单位管理问题1. 无设计，无组织、无规划进行工程项目； 2. 任意发包给无资质设计或施工单位； 3. 发包无限压价； 4. 无施工许可证； 5. 轻信对某种支护结构宣传，导致采用的支护 结构不适用； 6. 为了节省投资，随意变更设计。

1.7 基坑工程事故主要原因

基坑工程勘察问题1. 套用附近建筑物以往勘察资料，土压力计算失真；

2. 勘察深度不够，只给出持力层土层情况； 3. 忽视水文地质勘察。如以上层滞水对待承压水，对承压水 顶板、水头大小及土层渗透系数等不进行专门试验； 4. 勘察数据处理失误，所提土的强度指标数值偏大； 5. 勘察点布

置太少，没查明场地内局部地层软弱土。

1.7 基坑工程事故主要原因

基坑工程设计问题1. 无证设计、超越设计、私人设计，导致设计质量低劣。 2. 盲目设计：(1)无地质资料设计，导致荷载算小，抗力算大，地下 水 控制不力；(2)对周边环境调查不够，荷载估计不足，给施工留 下隐 患；(3)对所涉及的相关知识掌握不够。 3. 支护方案缺乏论证。如方案本身问题、土钉长度、插入深度、结构强 度与刚度、锚杆长度等。 4. 设计荷载取值不当。当支护结构实际受的主动土压力大于设计计算值 时.支护结构产生较大的变形，如图。(1)雨季、地下管道渗漏等 会使土体含水量的增加，c、φ值降低，使主动土压力和变形增大， 甚至 破坏。(2) 为了节约，过大折减主动土压力，导致支护结构抗 力不足。(3)漏算地面荷载。

1.7 基坑工程事故主要原因

土压力变化导致支护结构变形增大

基坑工程事故主要原因基坑工程设计问题

土体强度指标的选择失真 如果土体强度指标的选择不能代表实际情况，则 基坑支护设计计算再精确也是徒劳。 在基坑稳定 分析中，宜采用有效应力法，其土体的强度指标 可由三轴试验取得，在基坑稳定计算中，有效压 力法较总应力法合理，水工分算优于水土合算。 实际工作中，一些设计人员不管在什么条件下， 选用土体的同样强度指际，都用总应力法，使得 计算结果与实际情况出入较大，造成基坑工程事 故。

基坑工程事故主要原因

基坑工程设计问题 治理水的措施不力。

(1)基坑周围土体流失(无止水帷幕)

(2) 降水引起地表不均匀沉降

(3)有挤土效应的基础(静压桩、CFG等)施工时，产生超静孔隙水压力情况。

基坑工程设计问题 支撑结构设计失误

基坑工程事故主要原因

(1)基坑平面尺寸较大，采用钢支撑，杆件压曲变形， 使支护结构产生较大变形； (2)头道支撑位置过低，使土护结构顶部位栘过大。 (3)支撑水平间距过疏，使支撑杆件产生过大的弯曲变 形。 (4)挡土结构入土深度或承载力不足，坑底上体隆起或 挡土支护结构较大沉降，支撑系统产生附加应力，对其稳定 性不利。 (5)设计未考虑温度变化引起支撑附加应力(有时可达 20%左右)。 (6)将中间支柱设在承截力较差的土层中，造成中间支柱 下沉较大，支护体系产生较大变形； (7) 钢筋混凝土中间柱配筋少，刚度小，使中间柱压曲 破坏。 (8)支撑系统的联接考虑不周，整个支撑系统失稳。

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