【正文】 設計與施工應考慮雨水的不利影響。當條件許可時，可優(yōu)先采取坡率法控制邊坡的高度和坡度。坡率法是指無需對邊坡整體進行加固而自身穩(wěn)定的一種人工邊坡設計方法。土質(zhì)邊坡的坡率允許值應根據(jù)經(jīng)驗，按工程類比原則并結合已有邊坡穩(wěn)定的坡率值分析確定。當無經(jīng)驗，且土質(zhì)均勻良好、地下水貧乏、無不良地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)環(huán)境條件簡單時，可參照《建筑工程邊坡工程技術規(guī)范》GB503302013的規(guī)定。按是否設置分級過度平臺，邊坡可以分為一級放坡和分級放坡兩種形式。在場地土質(zhì)較好、基坑周圍具備放坡條件、不影響相鄰建筑的安全及正常使用的條件下，基坑宜采用全深度放坡或部分深度放坡。當存在影響邊坡穩(wěn)定性的地下水時，應采取降水措施或深層攪拌樁、高壓旋噴樁等截水措施。分級放坡時，宜設置分級過渡平臺，分級過渡平臺的寬度應根據(jù)土（巖）質(zhì)條件、放坡高度及施工場地條件確定，對于土質(zhì)邊坡不宜小于1米，下級邊坡坡度宜緩于上級放坡坡度。（2） 長條形基開挖與過程放坡1. 地鐵車站等構筑物的長條形基坑在開挖過程中通?？紤]縱向放坡目的：一是保證開挖安全，防止滑坡，二是保證出土運輸方便。2. 坑內(nèi)縱向放坡是動態(tài)的邊坡，在基坑開挖過程中不斷變化，其安全性在施工時往往被忽視，非常容易發(fā)生滑坡事故，縱向邊坡一旦坍塌，就可能沖斷橫向支撐并導致基坑擋墻失穩(wěn)，釀成災害性事故。上海等軟土地區(qū)地區(qū)層多次發(fā)生放坡開挖的工程事故，分析原因大都是由于坡度過陡、雨期施工、排水不暢、坡腳擾動等因素引起。3. 應編制開挖方案，慎重確定放坡坡度。在施工期間，特別是雨天必須制定監(jiān)護與保護措施。軟土地區(qū)施工經(jīng)驗表明，降雨可能使土坡的安全系數(shù)降低40%~50%。應嚴密監(jiān)護，做好坡面的保護工作，必要時可事先在放坡處加固土體，嚴防土坡失穩(wěn)。4. 地鐵車站基坑縱向放坡較大處，往往是坑外地表縱向差異沉降較大處，土坡越緩，沉降曲線就越平緩。因此，若在土坡附近有需要保護的建筑或管線，應減緩該處坡度以減少管線彎曲和建筑物的差異沉降。 邊坡保護（1） 基坑邊坡穩(wěn)定措施1. 根據(jù)土層的物理力學性能確定基坑邊坡坡度，并于不同土層做成折線形邊坡或留置臺階。2. 必須做好基坑降排水和防洪工作，保持基底和邊坡的干燥。3. 基坑邊坡坡度受到一定限制而采取圍護結構又不太經(jīng)濟時，可采用坡面土釘、掛金屬網(wǎng)噴混凝土或抹水泥漿護面等措施。4. 嚴禁在基坑邊坡坡頂較近范圍堆放材料、土方和其他重物以及停放或行駛較大的施工機具。5. 基坑開挖過程中，邊坡隨開挖隨刷坡，不得挖反坡。6. 暴露時間較長的基坑，應采取護坡措施。（2） 護坡措施1. 基坑土方開挖時，應按設計要求開挖土方，不得超挖，不得在坡面隨意堆放土方、材料和設備。在整個基坑開挖和地下工程施工期間，應嚴密監(jiān)測坡頂位移，隨時分析觀測數(shù)據(jù)。當邊坡有失穩(wěn)跡象時，應及時采取削坡、坡頂卸荷、坡腳壓載或其他有效措施。2. 放坡開挖時應及時做好坡腳、坡面的保護措施，常見的保護措施有：1） 疊放沙包或土袋：用草袋、纖維袋或土工織物袋裝砂（或土）沿坡腳疊放一層或數(shù)層，沿坡面疊放一層。2） 水泥抹面：在人工修平坡面后，用水泥砂漿或細石混凝土抹面，厚度宜為30~50mm，并用水泥砂漿砌筑磚石護坡腳，同時，將坡面水引入基坑排水溝，抹面應預留泄水孔，泄水孔間距不大于3~4m。3） 掛網(wǎng)噴漿或混凝土：在人工修平坡面后，沿坡面掛鋼筋網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)，然后噴射水泥砂漿或細石混凝土，厚度宜為50~60mm，坡腳同樣需要處理。4） 其他措施：包括錨桿噴射混凝土護面、塑料膜或土工織物覆蓋坡面等。案例背景某市政工程基礎采用明挖基坑施工?？颖诓捎镁W(wǎng)噴混凝土加固。由于附近有高層建筑物及大量地下管線。，即進行網(wǎng)噴混凝土加固。由于在市區(qū)的現(xiàn)場場地狹小，項目負責人決定將鋼材堆放在基坑坑定附近；為便于出土，把開挖的棄土先堆放在基坑北側坑頂，夜間裝車運出。由于工期緊張，施工中每層開挖深度增大為2米，以加快基坑挖土加固施工的進度。在開挖第二層土時，基坑變形量顯著增大，變量發(fā)展速率越來越快。隨著開挖深度的增加，坑頂表面出現(xiàn)許多平行基坑裂縫。但施工單位對此沒有在意，繼續(xù)按原方案開挖。當基坑施工至5米深時，基坑出現(xiàn)了明顯的坍塌征兆。項目負責人決定對基坑進行加固處理，組織人員在坑內(nèi)搶險，但已經(jīng)為時過晚，最終出現(xiàn)基坑坍塌多人死亡的重大事故，并造成了巨大的經(jīng)濟損失。問題1：按照《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ 1202012，本基坑支護結構安全等級屬于哪一級？答：本工程基坑周圍有高層建筑和大量地下管線，如果支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對周邊環(huán)境影響很嚴重，按照《建筑拮抗支護結構規(guī)程》的規(guī)定，基坑支護的安全等級應定為一級。問題2：本工程基坑應重點監(jiān)測哪些內(nèi)容？當出現(xiàn)本工程發(fā)生的現(xiàn)象時，監(jiān)測工作應做哪些調(diào)整？答：基坑開挖必然導致基坑側壁水平位移，基坑側壁水平位移越大，坑后土體變形越大，過大的側壁水平位移必然會造成建筑物沉降及管線變形。因此，任何環(huán)境保護要求高的基坑，側壁水平位移都是檢測的重點。本工程基坑周圍建筑物及地下管線時基坑環(huán)境保護的重要內(nèi)容，其變形也應該是基坑檢測的重點；本工程地下水位在坑底以上，必須采取降水措施。施工時需要檢測地下水位。因此，地下水位也是基坑檢測的重點。另外，地下水中承壓水對基坑的危害很大，尤其要注意接近坑底的淺層承壓水對基坑的影響。如果承壓水上面有不透水層，隨著基坑開挖，當承壓水層上部土重不能抵抗承壓水水頭壓力時，基坑就會出現(xiàn)突然的隆起，很容易引起基坑事故。如果坑底存在承壓水層時，坑底隆起也是基坑檢測的重點內(nèi)容。但由于基坑開挖施工，直接檢測坑底隆起并不容易，可以通過檢測埋設在坑底的立柱上浮間接監(jiān)測坑底隆起。當基坑變形超過有關標準或監(jiān)測結果變化速率較大時，應加密檢測次數(shù)。當有事故征兆時，應連續(xù)監(jiān)測。本工程應加密觀測次數(shù)，如果變形發(fā)展較快應連續(xù)監(jiān)測。問題3：本工程基坑施工時存在哪些重大事故隱患？答：本工程施工存在的重大事故隱患有：不按設計要求加大每層開挖深度是引發(fā)事故的主要原因之一；基坑設計應該根據(jù)設計工況對基坑開挖提出要求；不按設計要求施工，在施工時超挖極容易引發(fā)基坑事故。在基坑頂部大量堆荷是引發(fā)基坑事故的另一個主要原因，背景資料未提及考慮這些荷載的安全性設計驗算，因此把大量鋼材及棄土堆積于坑頂也是重大事故隱患。問題4：項目負責人在本工程施工時犯了哪些重大錯誤？答：對于基坑變形顯著增大、變形發(fā)展速率越來越快現(xiàn)象，項目部應該對基坑進行搶險，對基坑做必要的加固和卸載；并且應調(diào)整設計和施工方案。基坑危險征兆沒有引起注意，仍按原方案施工時項目負責人的一大失誤。當基坑變形急劇增加，基坑已經(jīng)接近失穩(wěn)的極限狀態(tài)，種種跡象表明即將坍塌時，項目負責人應以人身安全作為第一要務，人員要及早撤離現(xiàn)場，組織人員坑內(nèi)搶險，造成人員傷亡是項目負責人指揮的一個重大失誤。第3節(jié) 基槽土方開挖及基坑變形控制以下主要以車站基坑為主簡要介紹明挖基坑（槽）的土方開挖及護坡技術 基槽土方開挖基本規(guī)定如下：1. 基坑開挖應根據(jù)結構設計、降水排水要求，確定開挖方案；2. 基坑周圍地面應設排水溝，且應避免雨水、滲水等流入坑內(nèi)；同時，坑內(nèi)也應設置必要的排水設施，保證開挖時及時排出雨水。放坡開挖時，應對坡頂、坡面、坡腳采取降水措施。當采取基坑內(nèi)、外降水措施時，應按要求降水后方可開挖土方；3. 軟土基坑必須分層、分塊、對稱、均衡地開挖，分塊開挖后必須及時施工支撐。對于有預應力要求的鋼支撐或錨桿，還必須按設計要求施加預應力。當基坑開挖面上方的支撐、錨桿和土釘未達到設計要去時，嚴禁向下超挖土方；4. 基坑開挖過程中，必須采取措施防止開挖機械等碰撞支護結構、格構柱、降水井點或擾動基底原狀土。5. 當開挖揭露的實際土層情況或地下水情況與設計依據(jù)的勘察資料明顯不符，或出現(xiàn)異常現(xiàn)象、不明物體時，應停止開挖，在采取相應措施后方可開挖。發(fā)生下列異常情況時，應立即停止挖土，并應立即查明原因和及時采取措施后，方能繼續(xù)挖土：1. 圍護結構變形達到設計規(guī)定的位移極限值或位移速率持續(xù)增長且不收斂；2. 支護結構內(nèi)力超過設計值或突然增大；3. 圍護結構或止水帷幕出現(xiàn)滲漏，或基坑出現(xiàn)流土、管涌現(xiàn)象；4. 開挖暴露出的基底出現(xiàn)明顯異常（包括黏性土時強度明顯偏低或砂性土層水位過高造成開挖施工困難）5. 圍護結構發(fā)出異常聲響；6. 邊坡或支護結構出現(xiàn)失穩(wěn)征兆；7. 基坑周邊建筑物（構筑物）變形過大或已經(jīng)開裂。 基坑的變形與控制（1） 基坑變形特征1. 土地變形：基坑開挖時，由于坑內(nèi)開挖卸荷造成圍護結構在內(nèi)外力差作用下產(chǎn)生水平向位移，進而引起圍護外側土體變形，造成基坑外土體或建筑物沉降；同時，開挖卸荷也會引起坑底土體隆起。可以認為，基坑周圍地層移動主要是由圍護結構的水平位移和坑底隆起造成的。2. 圍護墻體水平變形：當基坑開挖較淺，還未設支撐時，不論對剛性墻體（如水泥攪拌樁墻、旋噴樁墻等）還是柔性墻體（如鋼板樁、地下連續(xù)墻），均表現(xiàn)為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分部。隨著基坑開挖深度增加，剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內(nèi)凸出。3. 圍護墻體豎向變位：在實際工程中，墻體豎向變位量測一般被忽視，事實上由于基坑開挖土體自重應力的釋放，致使墻體產(chǎn)生豎向變位：上移或沉降。墻體的豎向變位給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來極大的危害。特別是對于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，當圍護結構墻底下因清孔不凈有沉渣時，圍護結構在開挖中會下沉，地面隨之下沉；另外，當圍護結構下方有頂管和盾構穿越時，也會引起圍護結構的突然沉降。4. 基坑底部的隆起：隨著基坑的開挖卸荷，坑底出現(xiàn)隆起是必然的，但過大的坑底隆起往往是基坑險情的征兆。過大的基坑隆起可能是由兩種原因造成的：1基坑底不透水土層由于其自重不能夠承受下方承壓水水頭壓力而產(chǎn)生突然隆起；2基坑由于圍護結構插入坑底土層深度不足而產(chǎn)生坑內(nèi)土體隆起破壞?；拥淄馏w的過大隆起可能會造成基坑圍護結構失穩(wěn)。另外，由于坑底隆起會造成立柱隆起，進一步造成支撐向上彎曲，可能引起支撐體系失穩(wěn)。因此，基坑底土體的過大隆起是基坑施工時應該盡量避免的。但由于基坑一直處于開挖過程，直接監(jiān)測坑底土體隆起較為困難，一般通過監(jiān)測立柱變形來反映基坑底土體隆起情況。5. 地表沉降：圍護結構的水平變形及坑底土體隆起會造成地表沉降，引起基坑周邊建筑物變形；根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，基坑圍護結構呈懸臂狀態(tài)時，較大的地表沉降出現(xiàn)在墻體旁；施加支撐后，地表沉降的最大值會漸漸遠離支撐結構，位于距離圍護墻一定距離的位置上。 基坑的變形控制1. 當基坑臨近建筑物時，必須控制基坑的變形以保證臨近建筑物的安全2. 控制基坑邊形的主要方法有：1） 增加圍護結構和支撐的剛度；2） 增加圍護結構的入土深度；3） 加固基坑內(nèi)的被動區(qū)土體，加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者結合的方式；4） 減少每次開挖圍護結構處土體的尺寸和開挖支撐時間，這一點在軟土地區(qū)施工時尤其有效。例如在地鐵車站基坑開挖時，按設計要去分段開挖和澆筑底板，每段開挖中又分層、分小段，并限制完成每小段的開挖和支撐。5） 通過調(diào)整圍護結構的深度和降水井布置來控制降水對環(huán)境變形的影響。 坑底穩(wěn)定控制1. 保證深基坑坑底穩(wěn)定的方法有加深圍護結構的入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點降水等措施；2. 適時施做底板結構。第4節(jié) 地基加固處理方法下面主要以地鐵車站基坑為主簡要介紹明挖基坑地基加固處理技術 基坑地基加固處理作用與方法選擇（1） 基坑地基加固的目的1. 基坑地基按加固部位的不同，分為基坑內(nèi)加固和基坑外加固兩種。2. 基坑外加固的主要目的是止水，有時也可減少圍護結構承受的主動土壓力。3. 基坑內(nèi)加固的目的主要有：提高土體的強度和土體的側向抗力，減少圍護結構位移，保護基坑周邊建筑物及地下管線，防止土體隆起破壞，防止坑底土體滲流破壞；彌補圍護墻體插入深度不足等。（2） 基坑地基加固的方式1. 在軟土地基中，當周圍環(huán)境保護要求較高時，基坑工程前應對被動區(qū)土體進行加固處理，以便提高被動區(qū)土體抗力，減少基坑開挖過程中圍護結構的變形。按平面布置形式分類，基坑被動區(qū)加固形式主要有墩式加固、裙邊加固、抽條加固、格柵式加固和滿堂加固。采用墩式加固時，土體加固一般多布置在基坑周邊陽角位置或跨中區(qū)域；長條形基坑可以考慮采取抽條加固；基坑面積較大時，宜采用裙邊加固；地鐵車站的端頭一般采用格柵式加固；環(huán)境保護要求高，或為了封閉地下水時，可以采用滿堂加固。加固體的深度范圍應從第二道支撐底至開挖面以下一定深度，考慮地表有施工機具運行需要時，也可以采取低水泥摻量加固到地面。2. 換填材料加固處理法，以提高地基承載力為主，適用于較淺基坑，方法簡單操作方便；3. 采用水泥土攪拌、高壓噴射注漿、注漿或其他方法對地基摻入一定量的固化劑使土體固結，以提高土體的強度和土體的側向抗力為主，適用于深基坑。 常用方法與技術要點（1） 注漿法1. 注漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理，通過注漿管把漿液均勻的注入地層中，漿液以填充、滲透、擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂縫中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一定時間后，漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能好和化學穩(wěn)定性好結石體。2. 注漿法所用的漿液是由主劑（原材料）、溶劑（水或其他溶劑）及各種外加劑混合而成。通常所提的注漿材料是指漿液中所用的主劑。外加劑可根據(jù)在漿液中所起的作用，分為固化劑、催化劑、速凝劑、緩凝劑和懸浮劑等。注漿材料有很多，其中，水泥漿是以水泥為主的漿液，適用于巖土加固，是國內(nèi)外常用的漿液。3. 在地基處理中，注漿工藝所依據(jù)的理論主要可分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和電動化學注漿四類，其應用條件見下表。注漿方法適用范圍滲透注漿中砂以上的砂性土和有裂隙的巖石劈裂注漿適用于低滲透性的土層壓密注漿常用于中砂地基，黏土地基中若有適宜的排水條件也可采用。如遇排水困難而可能在土體中引起高空隙水壓力時，就必須采用很低的注漿速率，壓密注漿可用于非飽和的土體，以