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1、B13 华厦国际中心工程监理实施细则 （深基坑支护开挖）内容提要：专业工程特点监理工作流程 监理工作控制目标及控制要点 监理工作方法及措施 项目监理机构（章）： 专业监理工程师： 总监理工程师： 日期： 2008年10月10日 江苏省建设厅监制深基坑支护开挖监理细则一、 工程概况：（1） 建设单位名称:江苏华冠房地产开发有限公司（2） 工程名称：华厦国际中心 （3） 工程地点：盱眙县淮河东路（老车站） （4） 桩基类型： 静压 数量 147 桩直径 900 桩长 19M 桩基类型： 钻孔灌注桩 数量 51 桩直径 900 桩长 19.6M桩基类型： 钻孔灌注桩 数量 35 桩直径 800 桩长
2、 13M 桩基类型：钻孔灌注立柱桩 数量 60 桩直径 900 桩长 12.5M、15M桩基类型： 止水深搅桩 数量 1320 桩直径 700 桩长 9M、10M、11M、 11.8M、15M 类型：钻拢降水井 数量 20 直径 800 长度 17M （5） 总投资（预算）（6） 质量目标：合格（7） 工期目标：56天（8） 工程特点：深基坑支护开挖是一项风险较大，技术问题复杂的工程。本工程基坑为人防地下车库和02幢两个合二为一的基坑，地下车库实际开挖深度9米，02幢基坑实际开挖深度为5米。人防地下车库基坑采用钻孔灌注桩加一道钢筋砼支撑作为支护结构；02幢基坑、两基坑交界处采用格栅式深搅桩墙作
3、为挡土结构；整个基坑采用深搅桩作为全封闭止水帷幕，基坑内采用管井降水，坑底及明沟排水；02幢基坑底面以下，采用深搅桩墩加固支护桩前被动区土体。钻孔灌注桩砼等级均为C30，钢筋砼支撑砼等级为C30，立柱桩砼等级为C25。双轴深搅桩叶片直径700，深搅桩中心距为1.00M，桩体搭接200；水泥掺入量为15%水灰比为0.450.55；深搅桩顶板砼等级为C20。立柱桩、降水井位置应避开工程桩、柱、地梁及小型承台。基坑内土方应分层开挖；坑底应留30CM土由人工清除，不得超挖；在开挖到底板设计标高之后，先尽快满堂作好垫层至支护桩边，然后进行桩基承台的开挖，承台应采用逐个直立开挖、砖砌外模护壁，不得大面积开
4、挖。土方开挖期间，应注意挖土机械不得破坏支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，不得在桩墙顶部压顶板上碾压。二、 监理依据：（1） 强制性条文及地基与基础工程施工及验收规范。（JGJ9494）（2） 钢筋焊接及验收规范。 （GBJ1884）（3） 砼质量控制标准。 （GB5016492）（4） 工程有关勘察设计图纸文件资料。（5） 承包合同、监理合同及甲方提交测量成果报告。三、 深开挖工程特点1、深开挖工程问题的出现 由于开挖作业，破坏了土体的应力平衡状态，同时改变了地下水径流路径，因而产生各种岩土力学现象：地面沉陷 、坑壁凸出 、坑底隆起和涌土、流砂等。这些现象的出现，影响后继工程进展，甚至破坏周
5、围的建筑环境（如：建筑物倾斜、开裂，地下管线断裂，道路变形等）。如果这些问题处理不好，往往会使这一技术问题转化为社会问题。2、深开挖工程特点 工程实践表明深开挖工程有如下特点：（1） 深开挖工程造价较高，能占整个土建工程造价的20%30%；（2） 工期较长，约占总工期的25%；（3）风险较大，一旦出现有害变形，“立竿见影”立即引起质量和安全事故，造成重大经济损失；（4）技术问题复杂，由于理论在这方面落后于实践，不少问题的出现不是现有的土力学原理能解释的，也不是新有规范能覆盖的；（5）引起社会问题多，因为开挖变形波及范围比较广，变形也较大，“超限值”的变形造成建筑环境损坏的类型多，为了做好这一工
6、作，监理必须了解深开挖工程基本原理，及其应抓住的关键问题。四、 强制性条文标准：基坑支护：条文要求基坑开挖应根据支护结构设计降排水要求，确定开挖方案；基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；基坑周边严禁超堆荷载。基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土；支撑结构的安装与拆除顺序，应同基坑支护结构的设计计算工况相一致，必须严格遵守先支撑后开挖的原则；钢支撑安装完毕后，应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力，预压力的施加应在支撑的两端同步对称的进行。五、 深开挖应力释放原理与监理应该抓住的几个关键问题1、深开挖应力释放原理 在岩土介质中
7、进行深开挖，从力学行为分析，它是一个应力释放过程，未开挖的土体中每一点都处在应力平衡状态，一经开挖，在坑壁和坑底及周边就失去原始应力平衡状态，在不平衡的力作用下周边土体就发生变形，这种变形由于开挖引起内应力的释放造成的，故称应力释放。如果对应力释放不给予及时的控制，坑周土体就会破坏造成坍塌，这就是深开挖应力释放简明原理。 为了控制应力释放，就必须支护，有效的支护能抑制深开挖的有害变形。这些支护相对应力释放而言，称其为应力补偿，补偿方式可以是支护桩（或墙）、横向支撑、土钉和土锚等，由莫尔园可以看出，开挖前土体中任一点处于13作用的平衡状态，开挖后因失去3，莫尔园即增大。超过土体的强度曲线，土体就
8、要破坏，如果及时的给予应力补偿，即加上一个支护力Pi，使莫尔园不至超过土体的强度曲线，这样坑壁就不至破坏从而稳定了土体。 伴随深开挖的应力释放，原地下水位也将发生变化。开挖的基坑成了集水的廊道，由此产生两种水力现象，一是地下水的流失，使土体有效应力增加，产生地面的附加沉陷；一是产生水动力现象底隆、沙流和管涌。2、深开挖工程监理应该注意的几个关键问题 了解和掌握深开挖应力释放与应力补偿原理是搞好深开挖工程监理一个基本问题，否则在做具体监理工作就成了“无本之木”。 控制释放变形应需要有一个好的支护结构设计，有一个好的止水防水措施，有一个好的开挖方案，还需要有一支能实现此设计、措施和方案的好的施工队
9、伍，其中发挥监理咨询和服务工作也是至关重要的。 根据深开挖工程监理实践，有如下几个关键问题值得注意。（1）主动帮助业主认识深开挖工程安全的重要性。作为监理首先要向业主介绍深开挖工程的特点，在整个工程中的作用，并用已有深开挖工程成败两方面实例说明本深开挖工程可能出现的风险与问题。业主能知道这件事、想到这件事，这就为作好深开挖工程监理制造了条件。（2）参与深基坑工程支护结构设计方案讨论与研究。一个成功支护结构设计方案应该是安全可靠、技术可行、经济合理，要达到这三个要求，首要问题是：方案与条件的适应性，而对场地条件认识，监理掌握的比较全面。（3）注意施工过程中的信息收集，做到科学施工。由于地质勘察的
10、有限性和随机性，土工实验资料是在室内条件下确定的，脱离土体存在的条件，常常使得计算结果与实践不相吻合。实践证明，经过施工监测及时得到信息，再指导下一步施工是行之有效的手段。我们监理在这方面应作两个工作：一是及时了解监测资料，掌握基坑状态；二是有资料分析发现风险，找出处理风险的应急措施。（4）监理过程中，特别注意“中边效应”。基坑开挖过程，绝大部分，其力学模型是属空间问题，但一般设计都作为平面问题考虑。实践证明，再基坑周围中长边变形最大。如果能抑制中边的超限变形，也就能稳住整个长边变形。因此，在监理过程中，应重视中边支护桩体的变形量控制。（5）监理工作中需要有时效意识。深开挖应力释放有显著的时间
11、效应，即在应力不变的条件下，变形随时间而增大，或土体强度随时间增长而下降，因为土具有结构特征，再长应力作用下，土要产生结构性破坏，会产生显著位移。这可能使原来稳定深开挖体系，随着时间延长而失稳特别要注意到随挖随支，不能拖延时间。工程实践表明，及时支护的边坡，失稳率小，不及时支护的边坡，失稳率大；特别是开挖后几个月的边坡而不支护，偏帮、坍塌比较多。特别对于一些凝聚力比较小的粉质土，更要注意变形的时间效应。（6）确保支护结构的刚度与稳定性。深开挖工程存在的问题主要有：支护结构变形及稳定性、基坑整体稳定及坑底隆起和地面变形（即环境问题），事故的发生也主要由这三个方面所引起。其中支护结构的变形与稳定性
12、对工程的安全影响最直接，事故发生率也最高。南京近年20个工程实例分析，支护结构的变形、稳定问题解决不当是当前支护失效率居高不下的一个主要原因。因此，监理工作应对此有足够的认识。失效原因支护问题水处理问题边界堆载工法问题挖土问题其他频度%252515151010（7）对高水位、粉砂、粉土地层的流砂、管涌的控制。水处理不当，造成支护失稳的频率也较高。流砂、管涌都与水处理有关，而且流砂、管涌的发生与发展是深坑工程最棘手的事情。所以，地下水位较高和粉砂地层的深坑，我们监理特别注意支护桩的施工质量，主要是控制桩身的垂直度，必要时除按支护设计施工外，还建议使用其他辅助设施。例如，在新百二期工程，在灌注桩后
13、又采用压密注浆措施。结果控制流砂的发展。值得提出的，采用深搅桩作为止水措施时要注意三点：1）保证水泥掺合量和搅拌的均匀性，避免下部桩身无浆；2）搭接宽度自上而下都要得到保证，不要到桩下开口分叉；3）桩身尽量能入相对隔水层（即K10-6cm/s），或者桩身要有足够的绕流长度，以降低水头，避免管涌与隆起发生。（8）工程比类法在开挖工程监理实践中可以得到有益的启发。南京已有上百个深开挖工程的实践经验，监理工作者只要做有心人，很多有效的方法可以通过工程类比法获得。（9）利用深开挖释放变形的规律，正确处理坑周围建筑的保护。在没有横向支持情况下，支护结构横向变形引起基坑周围土体变形，一般情况下，周围地面沉
14、降与支护结构横向变形是成正比关系，经过实测证明，如果坑刚开挖，土中尚存有较高的孔隙水压力时，两者关系Fs/Fw0.50。开挖后经过一定时间待孔隙水压力消散后，两者关系Fs/Fw0.85。基坑边处的地面沉隆值为S=4Vw/D。基坑沉降范围为D=Hitg(45o-1/2)。利用这些简单的表达式，可以帮助我们分析处理问题，有关深开挖工程还有很多问题需要考虑：如坑中坑问题、相邻基坑相互影响问题，以及与文物建筑保护问题。五、深开挖工程监理要点1、 事前控制（1）明确场地基坑特征包括：A：了解该基坑几何特征，长、宽、深及其地形条件，地面自然标高与0.00的关系；B：掌握工程基坑基础特征的类型，如：桩基、类
15、型、长度、直径、是否嵌岩、承台板厚度等；C：地下室外建筑特点。（2）对基坑周边建筑环境的了解：A：基坑影响范围内的建（构）筑物的结构类型、层数，基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状；B：基坑周边各底下设施，包括：上、下水、电缆、煤气、污水、雨水和热力等管线或管道的分布和性状（走向、接头、材质等）；C：场地周边邻近工地表流排泻情况地下水管渗情况及对基坑开挖的影响程度；D：基坑周围道路距离及车辆载重情况等。（3）对周边已有损伤的结构建筑物量测，并做摄像和记录。如裂损位置、长度、宽度、倾斜方向及倾斜度，必要时请建设单位作房屋鉴定或公正。（4）协助业主选择好勘察单位，并对勘察单位提出明确要求：A
16、：勘察范围；B：勘察深度、勘察点间距；C：对地下水勘察结论要求具体包括：地下水含水层和隔水层的层位、埋深、分布，查明各含水层（包括上层排滞水、潜水、承压水）的补给条件和水力联系；测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，并提出相应的措施。D：对岩土工程测试参数要求应齐全可用，包括：土的常规物理力学试验指标；土的抗剪强度；室内和原位渗透试验给出的参数。E：协助业主选择设计单位，并参加支护方案专家组论证，其包括：方案合理性、可行性、经济性；方案实施对周围建筑环境和地下管网影响程度；监测方案是否满足监控的要求；有无应急措施等。F：协助业主选择施工
17、单位，明确监理单位对深开挖工程监理的实施细则，其中包括：工单位应有明确可行的深开挖工程施工组织设计；施工单位应有信息化施工的能力，做到监控施工；单位向施工单位明确监理实施细则，并对关键工序和工艺作详细的说明等。G：监理单位注意收集有关类似工程的资料，为工程类比法提出参考依据。2、 事中控制 （1）对施工单位提供的施工组织设计和方案，会同业主、勘察、设计、监测等进行审查；（2）检查施工单位的机械、设备、材料和人员进场情况；（3） 审查施工单位的开工报告，下达开工命令；（4） 严格控制基坑支护结构的施工轴线，确保地下室外结构施工空间；（5） 严格按照施工组织设计和施工技术规范进行检查和验收；（6） 督促建设单位按合同条款支付工程备料款、进度款；（7） 严格对深开挖工程进行监理、施工，特别应注意：严格控制基坑顶部堆载；分层开挖施工，严禁野蛮施工；防止施工机械作业不慎，损坏支护结构和各种观测控制点；随时观测监测结果，做好动态监理；抓紧施工，避免深开挖的时间效应；应有相应的应急措施等。3、 事后控制（1）基坑开挖支护完成经验收合格后，督促施工单位及时进行地下结构施工和基坑回填工作，一定要夯填密实；（2）督促监测单位及时整理监测成果，督促施工单位及时整理竣工资料；（3）审查施工单位提交的结算工程的竣工资料，审查监测单位提交的监测结果；（4）整理工程技术文件资料并编目归档、编写监理总结。
