阜阳某深基坑支护事故分析及处理方案

符献君　赵文彬

摘要：以阜阳某深基坑支护施工出现险情，排除险情为例，对其地质条件、支护设计、变形监测、施工等方面进行分析，找出事故原因，并提出相应的变更方案，给类似工程及类似施工环境条件下的深基坑勘查、设计、信息化施工、应急处理等提供了参照。

关键词：深基坑；支护；险情；方案变更设计

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）02-0040-02

1.工程概述

某综合体项目位于阜阳市城区中心地段，人民路北侧、河滨路南侧，有32层塔楼建筑4栋，商业裙楼4～5层，地下1层。基坑为近似矩形，基坑总面积约长×宽=250m×92m=23000m²，围护总长度约700m，基坑开挖深度7.3m。该深基坑原设计的支护方案为：支护排桩加两排锚杆的支护结构，同时在支护排桩外侧采用双排单轴搭接水泥搅拌桩做止水帷幕，该方案从设计到施工都通过了专家审查，同时施工单位按照该设计要求及施工方案已经顺利完成了支护排桩及止水帷幕的施工。在进行第一排锚杆施工时发生了以下异常情况：一、钻孔时多次因钻机遭遇地下不明障碍物无法施工至设计深度；二、东南角锚杆施工过程中有三根锚杆注浆量严重超标，并伴有冒水现象，数小时后冒水现象停止，经观测东面围墙开始出现裂缝，东面四层宿舍楼出现轻微裂纹，同时下水道内也伴有水泥浆外流，一度引起附件居民恐慌，造成不小的影响。但由于施工单位应急准备充分，应急措施得力，处理及时，最终将影响及损失降到了最低。目前该项目已竣工并交付使用，从监测结果来看后续施工没有对周边建筑及设施造成不良影响，因此该深基坑施工经验和教训值得好好总结。

2.原因分析

2.1该基坑发生上述事故的直接原因是锚杆钻孔过程中造成水土流失，引起周边建筑物、构造物地基土挠动蚀孔而产生差异沉降导致墙体裂缝。

2.2基坑支护设计过程中因为周边建筑物年代久远，其相关资料无法查询，基坑支护设计单位也没有进一步探明周边建筑物、构造物及其他设施的具体情况，因此忽略了锚杆施工给周边建筑物、构造物的影响，是引起上述事故的最主要原因。

2.3工程地质勘查报告主要针对主体结构的设计提供依据，而对基坑支护设计及基坑降排水设计，尤其对防止渗透水流的不良作用地质勘查报告的针对性不强，缺乏对设计和施工的建议，势必给基坑工程潜伏了事故隐患，是造成此次事故的间接原因。

2.4专家对基坑支护设计及施工方案的审查缺少对工程现场及周边环境实际调研的环节，往往基坑周边环境是深基坑支护设计与施工方案的决定性因素，此次事故中钻机多次遇到的障碍物很显然就是周边建筑物的基础。

3.事故处理方案

3.1立即启动应急预案

险情发生后，相关单位立即启动事先制定的应急预案，采取应急措施，立即停止深基坑施工，对危险位置加强监测，做好警示标志，组织行业专家进行会诊，做好对受影响居民的安抚和解释工作。

3.2应急抢险措施

鉴于事故发生正处于第一排锚杆施工，排桩结构安全无忧，施工单位立即采取了停止所有锚杆施工，对已施工的锚杆和钻孔立即注浆止水，并加强周边建筑物沉降及变形监测的应急抢险措施，启动应急预案和研究制定处理方案。该应急措施效果立杆见影，险情很快得到稳定。

3.3变更方案设计

考虑到原支护方案锚杆的施工给周边造成的不良影响，经设计院重新验算设计，并经专家论证保留原设计方案中排桩、止水帷幕以及降水井的设计，对排桩采用预应力内斜抛撑（H型钢）的支撑方法替代原方案中的锚杆，在基坑支护桩边出来6～8m范围内预留堆土，该部分土方直到抛撑发挥作用后方可挖除进行地下室结构施工，当预留土方范围内地下室主体结构施工完毕后立即进行地下室侧壁与支护桩之间的传力带及回填土的施工，并按设计要求回填密实，当地下室结构强度达到设计强度方可全部拆除H型钢内抛撑，并凿除底板上的牛腿，恢复底板的原有设计功能。

3.4基坑土方开挖工况设计

工况一：围护桩施工完毕并达到80%设计强度后，第一层土方悬臂开挖至支护桩冠梁底约2.90m，基坑四周沿搅拌-桩直立挖至支护桩顶约2.25m。其开挖面如图1所示：

工况二：第一层土方开挖后，根据本基坑支护设计方案在基坑周边6～8m范围内预留堆土，对非预留堆土区域进行分区分段分层开挖至基底设计标高。开挖时应注意严格遵循分块、分层、对称原则，并根据設计好的出土路线均衡开挖。必要时用道渣或建筑垃圾在基坑内铺出运输通道，出土口子以北门为主，夜晚辅以南门出土。其开挖面如图2所示：

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2020-05-20