1、深基坑施工中承压水风险控制要点刘勇 上海市市政工程建设处摘要: 已经发生的许多重大建设工程事故表明,承压水已成为导致建设工程事故的关键因素之一。当停止降水、降水失效或未采取有效的承压水治理措施,导致承压水水位大于安全高度时,将发生严重的突涌破坏,本文根据实际工作经验,总结,归纳、梳理了深基坑承压水风险控制技术措施,择其要点进行阐述,供参考。关键词:深基坑 施工 风险 控制 要点引言近年来,国内轨道交通建设得到了突飞猛进的发展。根据2005年统计资料,我国共有20 多个城市正在建设或规划建设轨道交通项目,其中基本符合国务院规定建设标准的城市18个,初步统计近期规划建设55条轨道交通线路,约150
2、0公里长,总投资达到5000亿元,而目前在建线路总长度超过390公里。就上海地区而言,2010 年之前将有超过400km 的轨道交通线投入运营。轨道交通建设向纵深发展,松散软土区蕴藏的丰富的承压含水层地下水,对工程施工安全的威胁越来越大,人为改变承压水渗流场对建筑环境、城市生存环境的安全威胁也越来越大。因此,轨道交通建设工程中,承压水引发的施工安全与环境安全风险日益增长,能否有效与安全地控制承压水已成为影响轨道交通建设工程成功与否的关键因素之一。在轨道交通工程建设中,对承压水风险尚缺乏完善的控制体系与有效措施。上海市的大规模城市建设活动始于上世纪80 年代中期,地下工程建设活动的频度与规模近年
3、发生了巨增。随着地下工程建设活动的日益加剧,承压含水层地下水对工程建设的重要影响逐渐显现,人们对承压水的工程特性的了解和认识经历了漫长的过程。在遭遇了许多因承压水处理不当而引起的重大工程事故、承受了重大的经济损失与人员伤亡等惨痛教训之后,人们逐渐认识到承压水的工程特性,并逐渐重视承压水的重要影响。近年来,虽然承压水的重要性已得到了土木工程界的广泛关注与重视,但是,人们对承压水风险的认识仍处于较为肤浅的阶段,对风险的认识与评估缺少有效的工具与方法,在承压水风险控制方面还未建立完善的管理体系及有效的规避风险的措施。在地下工程施工期间,对于深度较大的基坑工程,为防止深层承压水水头的顶托作用而可能发生
4、的坑底土层突涌、基坑倒塌,通常必须采用深层减压降水的办法,降低深层承压含水层地下水水头,达到基坑稳定与施工安全的目的。由于地下工程施工周期较长,连续降低地下水位一般延续数月至一年以上,导致浅层地下水位下降及深层承压水头的大幅度下降。地下水位(头)下降不仅改变了含水层组内的渗流场,而且改变了含水层组内各层土骨架的有效应力场的时空分布,从而导致了地层变形,并由此引起相邻建(构)筑物的变形与破坏,相邻地面产生沉降。目前的研究成果表明,地下水位下降导致地层发生压密变形,地下水位上升导致地层发生膨胀变形。因此,地下水对地下工程的施工安全性具有重要影响,地下水位的升降,对相邻建筑环境的安全性具有重要的影响
5、。目前,在轨道交通建设中,大多数工程的承压水减压降水效果可确保施工顺利安全进行,且未对环境造成不良影响。例如,在轨道交通4号线董家渡隧道修复工程中,基坑开挖最大深度达41.00m,开挖深度范围内已揭露第一承压含水层,且第一、二、三承压含水层连通,基坑减压降水的风险极大。经过精心设计与施工,在减压降水控制承压水方面取得了很好的效果。但是,少数工程的减压降水效果令人担忧,对工程建设及环境产生了不良影响。已经发生的许多重大建设工程事故表明,承压水已成为导致建设工程事故的关键因素之一。当停止降水、降水失效或未采取有效的承压水治理措施,导致承压水水位大于安全高度时,将发生严重的突涌破坏,坑外发生严重的水
6、土流失、地面沉降或沉陷,围护结构发生严重的下沉、歪斜、破坏或失稳,最终引发严重的工程事故,延缓或停滞工程建设,并可能造成严重的人员伤亡与/或巨大的经济损失。当降水方法选用不当,导致坑外承压水水位降深过大时,坑外将产生分布范围较大、绝对值较大的地面沉降,引发严重的环境岩土工程问题,相邻建(构)筑物可能发生不同程度的损坏,如相邻建筑物的倾斜、开裂甚至倾倒破坏,相邻市政管线的损坏或毁坏,以及相邻地面交通设施、地下交通线路的严重损坏等,影响社会稳定、人民的生命与财产安全等。随着地下空间开发规模与深度的不断扩大,引发承压水风险的因素、概率日趋增加,风险等级日趋提高,控制承压水风险的重要性日益增加。探索和
7、建立完善的承压水风险的控制体系与方法,已成为亟待解决的重要课题。经过20 多年的研究与工程实践,在承压水控制技术方面,已有较成熟的设计理论、技术标准、施工工艺及运行技术等。但是,在轨道交通建设领域,针对承压水风险控制,专门的理论与工程应用方面的研究相对较为滞后。控制承压水方法包括地基加固、冰冻法或降水等。承压水减压降水技术、地层冻结技术、注浆堵漏技术、盾构施工中的防渗技术等,作为控制承压水的专项技术,对确保轨道交通建设安全、避免风险事件发生及工程抢险等,均发挥了各自重要的作用。本文根据近年来的研究成果及实际工作经验,总结,归纳、梳理了深基坑风险控制技术措施,就其要点进行阐述,供参考。一、勘察风
8、险控制要点1. 承压含水层划分不准确的控制要点1.1.严格按规范布置勘探工作量,对于宽度大于20m的车站应沿车站两侧对称布孔。详勘期间如现场条件限制,造成勘探孔距离大,或勘探孔距离地铁边线较远的区域,在施工前应进行补勘,确保消除漏划局部分布的承压含水层的风险源。1.2.承压含水层的土层定名应根据野外记录、静探曲线以及室内试验结果综合确定,避免因土层定名与实际情况不符导致的承压含水层(尤其是微承压含水层)漏划的风险事件发生。1.3.承压含水层分层界线附近宜加密取土或标贯试验的间距。1.4.针对静探探管倾斜,易导致承压含水层顶底板埋深与实际情况不符的问题,进入暗绿色硬土层或贯入深度大于30m时,应
9、分次贯入下护套管;或采用测斜装置等措施,确保承压含水层分层深度的准确性。1.5.勘察单位应加强对从业人员的岗位培训、职业道德和技术技能的培训。同时应制定详细的野外作业操作规程,工程负责人应加强对现场监管。2. 水文资料不完整或不准确的风险控制要点2.1.勘察人员应根据承压含水层分布特征及工程性质,分析判断承压水对工程的影响程度,当初步判断盾构进出洞时可能引发水土突涌时,应布置实测承压水水头的工作。2.2.现场进行承压水水头观测时,应加强野外作业管理,严格按正确的操作规程施工,做好被观测承压含水层与其他含水层的隔水措施、孔内泥浆应清除干净,应连续观测至承压水水位稳定为止(根据含水层土性不同,一般
10、观测时间需5-10天以上)。2.3.勘察报告除提供勘察期间的承压水水位外,还应收集区域承压水水位资料,以满足基坑突涌评价应按不利组合考虑的要求_(即按施工周期内可能出现的高水位进行价)。2.4.应进行现场渗透试验,综合室内渗透试验和现场注水试验综合确定土层渗透系数。对于不均匀土层,其渗透系数建议值应慎重。2.5.加强现场管理,现场作业应按正确的操作规程施工,清除孔内泥浆,以确保获得的含水层渗透系数的准确性。2.6.水文地质勘察中的抽水试验孔和观测孔均应按规范严格施工,如填砂砾应按试验目的层进行颗粒级配设计。3. 勘察报告对承压水评价不准确的风险控制要点3.1.勘察报告应按最不利施工条件,针对微
11、承压水、承压水对洞口的突涌可能性进行分析与评价。3.2.含水层和隔水层是相对的,应根据土层夹砂的多寡,判断多层承压水的连通性,并作出评价。4. 水文地质试验孔未按试验方案实施,或采用的计算公式、模式的风险控制要点4.1.水文地质勘察中的抽水试验孔及试验均按规范严格施工,如填砾石按试验目的层的颗粒级配设计。4.2.应对上海地区各种类型的承压含水层的水文地质参数进行系统研究总结,确定取值的合理范围。4.3.对各种水文地质条件下的承压含水层确定合理计算公式及模拟曲线。4.4.对于2 层、第2、层等降水经验少的含水层,按不同含水层组合情况,确定合理的水文地质模型。二、 承压水减压降水风险控制要点1.
12、降水设计方案风险控制要点1.1.设计人员应全面了解、掌握降水区域的地质及水文地质条件。在此基础上,应尽可能地进行三维地下水渗流计算。1.2.设计人员应在全面分析降水区域水文地质条件的基础上,选取能客观反映降水区域水文地质条件的地下水渗流模型,进行降水设计计算。对于复杂工程,降水设计方案应通过具丰富降水工程经验的专家组论证或鉴定。1.3.设计人员应充分了解围护结构特点及各工况条件,在此基础上确定降水方案并进行降水设计。1.4.承压水降水主要以满足盾构进出洞要求和尽可能减少降水对周围环境影响为目的,因此,应提供不同工况条件下、满足盾构进出洞安全要求的不同降水方案。对不同的降水方案进行比较后,选取最
13、佳方案。1.5.降水设计计算要留有一定的安全系数,此安全系数来自二个方面的考虑:一是计算参数选取的精度及准确性;二是降水井的施工质量及成井后的运行质量、保护程度等。对盾构进出洞承压水降水而言,其安全系数应大于1.05,环境要求高的宜大于1.1。2. 降水井施工质量风险控制要点2.1. 成孔质量控制a. 控制成孔的泥浆质量是有效防止孔内塌孔和缩径的手段。在施工组织设计中,应有明确的要求,即根据不同的地层特性,调制不同比重的泥浆。在较厚或巨厚的砂性土层中成孔时,为保证成孔质量,需要进行人工拌浆。b. 成孔深度控制根据钻孔灌注桩施工相关规程要求,可以有一定的误差,但对于降水成孔来说,要求尽可能按设计
14、深度控制,不得超深施工。2.2. 井管漏水a. 减压井井管钢板厚度4mm。b. 井管验收合格后方可投入使用。c. 井管之间的焊接质量必须符合相关规范要求。2.3. 井点出砂a. 滤料进场应检测其颗分曲线,合格后方可使用。b. 滤网强度应足够。2.4. 井点水量a. 优选滤料级配,确保含泥量不超标。b. 保证清孔效果和洗井效果。c. 优化施工流程,防止加固水泥流窜入井点。d. 配备合适的小泵,且泵的位置应优化。e. 水文地质参数应以现场抽水试验或本地实践经验为准。2.5. 成井质量控制a. 在项目施工组织设计中,成井的有关材料、规格、型号和安装方法等,均应有明确的要求。施工过程中应严格要求,不能
15、随意更改,每道工序均应严格控制,上道工序验收合格,才能进行下道工序。b. 洗井必须采用联合洗井的方式进行。对基坑降水来说,一般采用空压机和活塞联合洗井的方式。通过洗井,要求达到承压含水层地下水能比较顺畅地通过井的过滤层进入滤水管内,使井管内的水位及水量能准确反映承压含水层的水力特征。2.6. 成井质量验收a. 成井完成后,其质量均应符合设计、施工的有关规定与要求。降水井最终投入抽水运行前,应对井的质量进行验收,以使各相关单位了解每口抽水井的成井质量。b成井质量验收的主要指标包括以下几个方面: 成井的主要材料、规格、型号是否符合设计要求; 单井出水量及水位降深、水的含砂量是否符合设计及相关规范要
16、求; 抽水停止后井底的沉砂厚度通过测定抽水含砂量和沉砂厚度,初步判定井是否与含水层连 通、含水层中是否有砂透过滤水层进入井内; 如发现井内抽水大量出砂或停抽后井底有较厚的沉砂,则应分析砂的来源,如确认含水层 出砂,则该井应慎重使用,或作观测井使用。通过成井质量的控制,确保每口井的质量完全符合设计要求,使降水工程因井的质量问题而产生的风险在事前得到有效控制。3.降水运行风险控制要点3.1. 电源保证a. 降水运行过程中,除个别水泵因机械原因停抽更换水泵外,降水系统电源不能停电。因此,必须有二路电源,确保降水运行过程中系统电源正常供电,这就要求备用发电机,并且随时保养,处于良好状态。b. 由于水文
17、地质条件非常复杂,要求在停电后几分钟内,水泵必须启动,否则将直接影响盾构进出洞安全。对此,在系统电源布设时,应考虑电源的自动切换,一旦供电停止,备用电源可自动切换、自动发电、供电、水泵自动启动。3.2.排水能力保证在降水运行正式开始前,应进行专门的排水系统设计,确保排水系统的排水能力能够满足承压水降水的排水要求。2.3. 降水运行的管理能力的保证a. 降水井的开启与停止:水位降深的大小,应严格按降水设计和降水运行方案执行。4. 封井风险控制要点4.1. 井管外侧封堵:必须严格控制井管外壁止水器(或止水钢板)的焊接质量,包括焊缝的宽度、厚度与长度等。4.2.井管内侧封堵:井内封堵深度通常低于基坑
18、底板一定深度,便于井管割除后焊接井口钢板和填浇井口混凝土。在降水施工组织设计中,应对封井方法、工序、材料等提出明确要求。5. 降水运行对周围环境影响的风险控制要点5.1.降水设计应进行多种方案的比较,避免设计方案的失误,选取对环境影响最小的的方案进行实施。5.2. 严格按“按需降水”的原则开启/关闭井点。5.3. 降水运行过程中严格按降水设计及降水运行方案执行。5.4. 降水运行应对水位、水量加强监测和分析,及时发现问题及时处理。5.5. 降水运行过程中,必须严密监控围护结构的隔水效果、围护结构的渗漏水情况、周围环境的显著变化(建筑物沉降、位移、地面沉降等)等。5.6. 如无法避免基坑周围地下
19、水位的巨幅下降,必要时可采用局部回灌的方法,以减少和控制降水对环境的影响。6. 基坑围护设计风险控制措施6.1.基坑突涌稳定性验算风险控制措施基坑围护设计时应按最不条件对承压水突涌可能性进行评价。如按深基坑区域承压含水层顶板分布的最高点、基坑开挖最深处以及承压水高水位进行验算。6.2.止水帷幕设计风险控制措施6.1. 采用合理的围护结构,围护结构应有良好的止水功能。6.2. 如有可能,止水帷幕尽量能隔断基坑内外承压水的水力联系。6.3. 加强对止水结构施工质量的检测要求。7.坑底加固风险控制措施7.1. 采用的地基加固形式应根据具体的坑底土层情况确定。水灰比、掺入量等设计参数须待室内试验或现场
20、试验后最终确定。7.2. 采取水泥土(如旋喷桩、深层搅拌桩)加固坑底,加固范围和深度根据基坑开挖深度、地层特性或其它具体要求确定。8.施工图关键节点风险控制措施8.1. 对影响基坑稳定性的关键施工技术与工艺等,设计应提出明确的要求或防范措施。8.2. 强化施工前的技术交底。8.3. 施工图纸应对止水帷幕和坑底加固有明确的检测要求。8.4. 对施工易发的风险事件,对施工图中要进行必要说明或提示。另外,深基坑设计及实施过程中尽量遵循以下基本工作原则:1)深基坑设计需经过专项评审;2)设计要考虑目前施工工艺可能性,按规范选用适宜的安全度;5)工程发生险情时,设计人员接到通知后及时赶至现场,并根据巡视
21、结果,提出修改设计方案。9. 基坑施工风险控制措施深基坑工程,当开挖达到一定深度,其上覆不透水层的厚度减少到一定的程度后,承压水的水头压力能够顶裂或冲毁基坑底板,造成突涌。对于有可能发生基坑突涌的深基坑,一般均有完整的承压水减压降水设计和施工方案,关于降水井的设计、施工和运行过程中的风险控制见“承压水减压降水风险控制措施”。此处仅指在基坑围护施工环节的承压水风险控制措施。9.1.基坑围护施工质量控制深基坑围护体一般不能隔断承压含水层。如果围护体在施工过程中,由于地质条件,施工工艺等原因造成围护体质量局部有缺陷,在开挖过程,特别是在开挖深基坑部分,承压水有可能顺围护体缺陷夹着砂土喷涌出来。如不及
22、时采取有效措施封堵,极易引起临近建筑倾斜,墙体开裂、倒塌,周围道路、管线开裂,造成重大安全事故。9.1.1. 应根据勘察及物探报告,挖除围护墙施工区域的地下障碍物,并用素土回填。9.1.2. 地下连续墙施工时应设置导墙。导墙必须筑于坚实的土面上,不得漏浆,墙侧不应回填垃圾及其它透水材料。9.1.3. 地下墙的槽壁及接头均应保持竖直,垂直度及局部偏差应符合设计要求。9.1.4. 在地下墙施工中,要考虑重型设备动侧压力对槽段坍塌影响,对松散粉、砂性土,应调整泥浆配比,必要时采用地基加固措施或降水后再成槽。9.1.5. 钢筋笼入槽前,必须采用底部抽汲、顶部补浆方法对槽底泥浆和沉淀物进行置换和清除,使
23、底部泥浆比重不大于1.15。9.1.6. 预制地下墙两幅间的接头宜采用压浆法或现浇水下混凝土,以防止接缝的渗漏水。9.2.坑底地基加固施工质量控制目前坑底地基加固,一般采用的方法包括注浆法和水泥土搅拌桩法等。9.2.1.注浆法:a. 注浆浆液的初凝时间应根据土性确定,一般在砂土地基中注浆,浆液的初凝时间为520分钟,在粘性土中劈裂注浆时,一般浆液初凝时间为12小时。b. 注浆压力、注浆流量应根据土层的性质及埋深确定,宜针对具体土层进行现场试验后确定。c. 水灰比及掺入量应严格按设计要求进行。d. 注浆后28 天,可选用标准贯入和静力触探对加固效果进行检测。并取芯进行室内抗压强度试验,样品的无侧
24、限抗压强度不小于设计要求。9.2.2.水泥土搅拌桩a. 严禁没有水泥用量计量装置的搅拌桩机投入使用。b. 停浆面应高出设计标高300500mm。c. 施工结束后28 天,须在桩头截取试块或钻芯取样作抗压试验,试样的无侧限抗压强度不小于设计要求。d. 严格执行施工工艺,下降与提升速度严格按设计要求执行。9.3.井点损伤控制9.3.1. 设置警示装置,包括夜间灯光警示。9.3.2. 井点布置在井内时数量不宜过多,密度不宜过大。9.3.3. 严格保证纵坡比,做好疏干井降水。9.3.4. 井点与支撑体系可靠连接,保证其侧向刚度。9.4.围护接缝控制9.4.1. 确保每幅地下墙设置二根支撑,转角幅支撑应
25、保证其不转动。9.4.2. 应严格按“时空效应”原理及时支撑,减少变形总量和相邻幅之间的差异变形量。10. 注浆堵漏承压水风险控制措施10.1.渗漏水分析风险控制注浆施工前,应对渗漏水位置、原因和特征(包括水头压力、漏水量等)进行分析,对渗漏水可能导致的严重后果有清醒的认识。10.2.注浆堵漏设计风险控制注浆堵漏设计时应针对渗漏水特征、原因与渗漏水通道等因素,采取有针对性的施工工艺和治理方案,制定合理的注浆浆液配比,确保注浆堵漏施工达到预期的效果。10.3.注浆堵漏施工风险控制10.3.1. 注浆堵漏施工中,应根据渗漏水情况变化、浆液随渗漏水的流失量变化特征等,及时调整施工位置与浆液配比。10
26、.3.2. 注浆施工完成后,还应根据监测资料,准确分析周围环境由于渗漏水导致的土体流失程度,采用合理的注浆措施补偿土体损失(增加周边土体的强度与刚度)。三、基坑监测风险技术控制措施1.监测区域资料收集的风险控制1.1.充分收集降水区域的水文地质资料每一基坑监测方案编制前,应充分收集所在区域的水文地质资料和相似工程的经验及教训,重点了解施工影响范围内各承压含水层的埋深、厚度、水头高度等参数,同时深入分析掌握场区内地质条件的复杂程度及承压含水层的特殊性,以供监测方案编制时,在特殊性的位置予以特别考虑。1.2.开展细致的环境调查工作承压水减压降水会引起周围环境变形,不同类型建构筑物、管线对变形的承受
27、能力有着很大差异,因此对建筑物而言,应详细调查建构筑物形式、结构、现状、基础埋置深度、保护等级、与基坑边线距离等参数,地下管线则应对其类型、埋设年代、材质、分布、埋深、距离等进行深入调查,另外影响范围内有无地铁、合流污水等地下公共设施也是需要调查的内容。详尽细致的调查工作可避免遗漏重要的保护对象,同时可进行有针对性的监测。1.3.充分了解围护设计方案和工况围护设计思路和施工措施工况的了解程度,对编制监测方案的可行性有着相当重要的影响。采用何种围护形式、加固措施及施工工序、降水措施的选择都会对监测效果产生影响,水位监测孔布置应充分考虑测点布置间距、围护结构形式、施工场地等因素,才能真实反映承压水
28、水位变化的实际情况。2.监测方案风险控制2.1.合理设置监测项目涉及到承压水问题的基坑,监测项目的设置应考虑其系统性,承压水位的观测是必须的(此部分的观测应以降水单位的观测为主),另外基坑坑底回弹、立柱回隆、坑外孔隙水压力的变化及围护结构的侧向位移等项目也应该选择,如开挖过程中发现立柱桩明显上浮、基坑坑底隆起、孔隙水压力降低、测斜变形加大等异常情况,应考虑是否是承压水问题的作用。同时承压水降水时,基坑内外的承压水水头高度是必须要了解的动态数据,如果在基坑影响范围内涉及多层承压含水层,则应该分别测量。2.2.监测范围应包括降水施工的影响范围根据实际工程经验,承压水降水引起地面沉降范围相当广,有时
29、甚至在距离200米左右还有反应,虽然承压水降水引起水头压力减小坡度很平缓,对环境造成的差异沉降量很小,但对于受沉降影响很敏感的较远构筑物还是应该考虑布置监测点。2.3.测点布置应满足监测要求测点布置首先应满足规范规定,同时应遵循围护设计单位对监测工作的要求和建议,掌握场地的实际情况后编制监测方案,使得承压水位监测孔反映的是承压水层动态水位变化,为降水提供依据。2.4.测点布置应考虑其功效性测点布置时要充分考虑被测对象的特点,所布置的测点应尽可能形成断面,同时不同的监测项目布置时应考虑能相互补充,相互印证,全面反映实际变形的完整信息,从而得出正确的判断。2.5.监测方案应有一定的安全度监测方案一
30、定要由专业资质的单位和有专业资格的人员设计,应排除外界的干扰,严格按照规范文件设计,同时以合适的方式引导建设单位,介绍一些基坑由于承压水等原因发生事故的实例,引起他们的高度重视,保证必要的监测项目和测点布置,关键位置甚至还要加密布置。2.6.明确设计的报警限值监测方案中报警值应以设计提供数据为准,如果没有设计参数,应依据规范动态验算开挖过程中坑内上覆土层的自重和承压水头压力之间的安全度,防患于未然。2.7.设置合理的监测频率监测方案中的监测频率设置应以满足施工安全为前提,只有及时了解承压水位在开挖和降水过程中的实时动态变化,才能确保基坑的安全,避免过度降低承压水位而加大对环境的影响程度。3.监
31、测工程实施过程中的风险控制3.1.设置稳定的基准点基准点为监测的起算依据,其数据的稳定可靠直接关系到监测成果的准确性和可信度。应保证基准点在施工影响范围外布置,并不少于3点;施工时间定期联测,保证正常使用。3.2.监测点质量应符合要求监测点或传感器的质量一定要保证,要确保埋入的传感器有鉴定证书,如孔隙水压力计的量程应与量测深度压力相匹配,避免造成监测数据的严重失真。3.3.监测点埋设应及时监测点的数据应能反应承压水位变化的全过程,在承压水降水施工开始前必须埋设,并预留一定稳定时间,以保证测点数据的真实性。3.4.测点的埋设应满足要求监测单位应在项目实施前对从业人员进行技术培训,加强人员的质量意
32、识,避免因人为责任因素影响监测点的质量。承压水位观测孔的埋设深度一定要揭穿上覆土层,同时所测承压水层以上孔壁一定要采用粘土球严格封闭,使得测得的水位真实反映该层承压水的水位。3.5.监测点位应妥善保管和保护基坑施工过程中,监测人员要经常在工地上巡检,在施工可能会危及监测点位安全时应及时提醒,如坑内承压水位观测孔、基坑回弹监测测点等周围以醒目的标识提醒注意,遇到监测点被压、被埋情况及时通报有关单位清理,避免因信息缺失而造成不能准确获知诸如承压水安全度数据,给基坑带来直接的威胁。3.6.加强技术管理,确保监测作业真实性监测单位必须加强现场作业班组的监管,严禁出现弄虚作假的行为,保证提交的观测数据是
33、真实的,开挖深度较深时,承压水位必须实行动态监控。3.7.对使用的仪器设备进行计量标定工作埋设的传感器和使用的测量仪器在使用前必须到法定计量单位标定,不合格的仪器设备不得投入使用,保证埋设的仪器设备的存活率,正确指导承压水降水施工。3.8.加强信息沟通和反馈监测现场负责人必须随时了解目前施工的动态,降压井开启数量的增减,时间,及时与操作人员进行技术交底,同时资料整理人员和野外作业人员之间也要加强信息互通,才能保证监测数据和实际工况相对应。3.9.加强对监测工作的管理每次监测时项目选择应严格按照经过审批的监测方案实施,不得随意减少监测项目和测点,监测频率的调整必须有相关依据,加强监测过程的质量控
34、制。3.10.加强监测工作与对外界变化的响应程度监测工作周期很长,期间很有可能会发生设计变更、施工工序变化、外部环境变动等一系列与方案不一致意料之外的情况,此时监测工作布置和实施过程一定要及时响应,及时变更,报警值发生变化时在提交报表中也要及时更新,避免出现承压水控制有风险但有警不报等情况。4.监测资料分析的风险控制4.1.对监测数据进行深入剖析必须加强数据的整编(汇总),在整编基础上进行数据的综合分析,发现数据变化特征和工程隐患之间的联系。4.2.加强监测数据与实际情况的识别围护、环境的变形除了借助于仪器设备外,肉眼巡视也是一个极其重要的监测方法,可借助观察者的经验帮助判断监测数据,有效地提
35、高监测数据的可靠性及准确性,及时避免和减少基坑事故的发生。4.3.加强数据变化速率的研究在一定程度上,以被测量的最大变形速率比用最大变形值来判断基坑的危险性更为准确,如出现持续增长、加速变形时,采用最大变形速率有利于工程风险的控制,也有利于及时调整监测工作的重点和方向,采取相应的应急措施。四、基坑监理风险控制措施1.监理单位能力和经验的风险控制建设单位应当委托有资质和有同类工程经验的单位承担该工程监理任务,要求总监理工程师必须具有同类工程的施工或监理经验,熟悉承压水方面的知识。要求关于承压水的监理细则由监理公司技术负责人组织论证审批,由总监理工程师向监理人员交底,留存交底记录。2.监理工作实施
36、风险控制2.1. 建议建设主管部门研究在勘察、设计阶段建立第三方监督制度,以提高勘察、设计单位在承压水控制方面的工作质量;2.2. 监理工作在体制上应更加独立,在施工合同或监理合同中应避免出现监理单位与施工单位发生经济上的关系。对于监理发出正确指令但未及时按要求整改的情况,应有进一步的约束措施。3.监理责任风险控制3.1. 监理单位应对监理人员加强责任心教育和职业道德教育,对不严格行使监理职责的行为应严肃处理。3.2. 监理单位应对基坑降水方案中关于基坑安全的水位控制参数进行复核,要求留存复核资料。3.3. 监理组织参建各方相关责任人对降水方案进行专题论证,形成方案审批意见。3.4. 在井点施
37、工及降水设备运行过程中,监理单位应在监理细则中,详列各工序控制要点和检查记录表式,由相关人员及时记录留存。3.5. 监理单位应对抽水试验情况进行确认并留存确认记录。3.6. 监理单位应根据每只井抽水情况,对井点施工质量进行确认并留存确认记录。3.7. 每层土开挖前,监理检查应确认承压水水位,签发挖土令。3.8. 基坑开挖过程中,规定监理巡查频率和巡查内容,留存巡查记录。五、承压水风险控制管理措施1. 建设管理风险控制措施随着轨道交通工程建设大规模的到来,建设管理力量严重不足,人管人的传统模式已不适应现在的建设形势,必须从制度和流程上强化管理。1.1.建设单位管理力量不足的风险控制1.1.1.
38、建立项目责任制a. 为加强建设施工现场管理,确保安全、有效地实施建设工程,建设单位应选派有经验的管理人员到一线项目体担任现场代表(建设方现场代表是指受建设单位或建设代理单位授权或委托,全面履行建设单位管理职责的现场管理人员)。b. 现场代表要加强对降水工程、旁通道工程、围护结构、地基加固等风险性较大的工程的专业分包单位的管理,加强对建设过程中重点环节的管理,强化对施工现场远程监控的管理工作,加强施工现场的检查力度。现场代表是建设单位项目体现场的第一责任人。1.1.2. 强化建设程序管理a. 建设项目开工前,施工单位编制的施工组织设计以及监理单位编制的监理规划等审批手续和程序必须符合现行法律、法
39、规和规定要求。b. 由专业化施工队伍承接的降水工程、旁通道工程、围护结构、地基加固等风险性较大的工程,其施工专项方案须经专业施工队伍的技术负责人审批,通过后报请总承包单位的技术负责人审批,监理单位的总监理工程师审核签字后方可实施。c. 对深基坑、区间隧道工程(包括旁通道)等高风险工程,在建设项目开工前须组织建委科技委评审,设计、施工等参建各方必须逐条落实评审意见。1.1.3.强化风险源防范策划,落实应急抢险措施a. 在建设项目开工前,建设单位的现场代表要督促监理单位组织施工单位对建设工程项目的风险防范进行策划,施工单位要针对风险防范要求,从技术、管理等多方面着手,建立各项防范措施或方案。同时现
40、场代表应要求监理单位落实各项监控措施。b. 建立应急预案制度。各责任主体应储备抢险物资,建立专家队伍,指定救援机械设备,明确抢险救援人员。并对应急预案定期进行演练,提高实战能力。1.1.4. 强化关键节点验收,落实开工条件验收报审制度a. 针对深基坑、区间隧道工程(包括旁通道)等高风险项目,必须强化关键节点的验收工作。b. 随着轨道交通建设的发展,环境保护要求越来越高,对关键节点验收的重心必须前移,深基坑工程的控制重点应前移至围护结构施工前,区间隧道工程的控制重点应前移至区间隧道盾构进、出洞地基加固前。c. 对关键节点必须建立开工条件验收报审制度。1.1.5.对分包管理建立和完善准入和考核评价
41、机制a. 准入机制承接轨道交通高风险项目的分包单位,特别是危及工程和环境安全和质量的专业分包工程(如降水工程、旁通道、围护结构、地基加固等工程)的,必须是具有一级地基与基础施工资质、有同类轨道交通施工经验、有良好的市场信誉、有较强的专业技术和配套齐全的专业设备或设施、实力较强的单位。有非诚信记录的单位一律不得承担轨道交通项目。建设单位在汇总各轨道交通建设项目和相关骨干企业意见的基础上,对从事地墙围护施工、旁通道施工、降水(含承压水)施工、水泥系列地基加固、监测等直接关系到建设质量与安全的高风险项目的专业分包单位建立轨道交通合格分包方名录。对风险较大的承压水降水施工必须由专业化施工队伍承接。总包
42、单位选择的专业化降水施工队伍须具有一级地基与基础施工资质且有多年降水施工经验、有较强的专业技术、有配套齐全的专业设备、有一定市场信誉,是实力较强的专业单位。b. 考核评价机制建立分包向总包、总包向监理、监理向业主负责的工作机制。分包的过失视作总包项目经理的过失,也视作监理单位的总监理工程师的过失。总包单位、监理单位须建立对参与轨道交通工程建设的分包队伍的考核和评价制度。考核和评价的主要内容是:是否挂靠或转包、项目管理班子成员尤其是项目经理是否持证上岗及是否到岗履行职责,现场质量、安全等管理状况、技术装备及设施的投入状况、科技创新及技术进步、分包工程实施状况等。在考核评价的基础上建立优秀分包方名
43、录和不良行为记录。对分包单位实行优胜劣汰的管理机制。1.1.6.建立远程监控的监管体系a. 监控范围目前深基坑、区间隧道工程(包括旁通道)等高风险项目必须实施远程监控。在深基坑或旁通道等工程开挖前,远程监控系统必须安装、调试完成,并具备开通条件。远程监控系统的开通,将作为深基坑或旁通道开挖等关键节点验收的主要内容,纳入关键节点的验收b. 管理职责监理单位总监理工程师是施工现场远程监控第一管理和实施责任人。监理单位须组织设计、施工、监测等单位制订远程监控实施细则,并按批准的远程监控实施细则实施。监理单位须对施工单位及项目公司委托的监测单位分别制订的监测方案的合理性、可操作性等进行审核。实施过程中
44、,须确保远程监控系统的有效运行和畅通,确保在监测工作完成后的半个工作日内将真实、可靠的工况内容和监测数据及时传输、上报,对超报警值的现象及时组织进行原因分析,并将分析结果及时传输、上报。同时,须对工况内容和监测数据等进行备份,确保监测数据等的连续性和安全性,以免系统人为或意外崩溃。设计单位在工程项目开工前,须根据深基坑工程、隧道工程(含旁通道工程)等高风险工程本身要求,并针对周围构筑物、管线等工况特点及环境条件,制订各工况条件下监测项目分层控制指标及各监测项目的报警值,并在远程监控实施细则和监测方案中予以明确。根据工程进展情况及时进行修正和再确认。在工程项目实施过程中,特别是工程实施的高风险阶
45、段,设计单位必须落实专人,通过远程监控系统对施工现场实施实时监控,对超报警值等现象及时指导、配合施工进行原因分析并制定应对措施,以确保轨道交通工程建设项目的安全。监测单位受建设单位委托,在建设项目开工前,根据施工单位制订的经建委科技委评审通过后的监测方案及建设单位要求,制订施工现场远程监控监测实施方案,并报建设单位认可。同时监测单位须建立远程监控现场管理体系,建立各项管理制度和措施,落实责任人,并在实施中严格加以管理。在监测实施过程中监测单位须严格按经批准的远程监控实施细则以及建设单位认可的监测实施方案实施监测,并对施工单位委托的监测单位提供的监测数据及时进行复核比较,在此基础上采取有效措施确
46、保在监测工作完成后的半个工作日内把真实、可靠的监测数据及时传输、上报。建设项目完成后,监测单位须提交完整的监测资料给建设单位。在建的轨道交通项目,特别是深基坑、区间隧道工程(包括旁通道)等高风险工程必须实施远程监控。1.1.7.确保合理的工程费用和工期a. 总承包单位在编制投标方案时,应委托专业施工单位编制降水、冰冻法、加固、监测等专项方案,并在投标文件中明确降水、冰冻法、加固、监测工程等专业单位和相应工程的合理造价或费用,且不得随意压缩工期和压价。b. 在施工实施过程中总包单位除收取按合同约定的管理费或配合费外,不得收取其它任何费用。总包单位必须按合同约定或工程进展向专项降水、冰冻法、加固、
47、监测单位及时支付工程款,工程验收时总包单位需提交工程款支付凭证。1.2.政府监督管理力量不足的风险控制1.2.1. 加强流程监管a. 承压水降水、冰冻法、地基加固、地墙施工等分包单位在工程开工前必须编制详细的方案或施工组织设计,并报总包、监理、业主审批,方案或施工组织设计必须经过规定的流程审批后方可实施。b. 在正式开工前必须召开交底会,会上必须明确总包、分包、设计、监理、业主各方的职责,并将交底会的会议纪要发到各参建单位。c. 严格深基坑工程、隧道工程(含旁通道工程)设计和施工方案的评审,评审内容包括基坑施工方案和施工对周边安全以及环境和道路交通的影响程度。经评审的深基坑设计、施工方案不得随
48、意变动。确需修改的,应经过原评审专家审核认可,必要时应重新组织专家评审。1.2.2. 加强关键节点的监管a. 政府监督管理部门应改变传统的管理模式,除了开工前质量监督和施工过程中质量监督检查和记录之外,应突出重点,加强深基坑、区间隧道工程(包括旁通道)等高风险项目中的关键节点的验收。实施“建设单位组织、施工单位自检、监理单位检查、专家技术评估、政府程序监督、纪检效能监察”的监督管理流程。b. 在验收过程中,政府监督管理部门应检查各项程序是否符合要求。对未通过关键工序节点验收而擅自进行下道工序施工的,或在下道工序施工中未采纳专家评估意见并造成后果的,应依法处罚。1.2.3.加强对建设单位的监管a. 建设单位应加强相关单位的管理,全面落实各项安全防范措施,明确各相关单位责任和关系。b. 抓好关键工序验收,在验收前将验收