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篇1
审计对象是信息安全活动的核心标识载体,是描述信息安全事件不可或缺的要素,根据信息安全活动的特点,将审计对象划分为人员、时间、地点、资源4个属性。人员人员是信息安全活动产生的源头,除了广义上的人员姓名、性别、年龄等基本信息外,还需延伸到其在信息安全活动中使用的账号、令牌、证书等个人标识信息。时间时间是信息安全活动的窗口,任何信息安全活动都会产生时间戳,可用以标识信息安全活动的开始、结束及其中间过程。地点地点是信息安全活动发生的位置,不仅包括传统意义上的地理位置信息,还包括网络空间中源IP、目的IP等位置信息。资源资源是信息安全活动所依赖的先决条件,包括计算机硬件、操作系统、工具软件等一切必要的资产。
1.2审计模式维度
审计模式是综合审计的具体运用,是综合审计模型的关键集成点,根据信息安全活动的具体类型和场景,将审计模式划分为运维操作、数据库应用、网络应用、终端应用4个属性。运维操作运维工作是支撑网络和信息系统稳定运行的重要前提,但运维人员掌握着系统的高级权限,由此带来的运维风险压力也越来越大,因此必须引入运维操作审计管理机制。运维操作审计的核心是加强对运维人员账号和权限的管控,即在集中运维模式下实现运维人员与目标系统的逻辑分离,构建“运维人员主账号(集中运维账号)授权从账号(目标系统账号)目标系统”的管理架构,并对具有唯一身份标识的集中运维账号设置相应的权限,在此架构下实现精细化运维操作审计管理[3]。数据库应用在大数据时代,数据库是最具有战略性的资产,其黄金价值不言而喻,数据一旦被非法窃取,将造成难以估量的损失。运维层面的数据库安全可通过运维操作审计来实现,数据库审计的核心应是加强业务应用对数据库访问合规性的管控,建立“业务系统SQL语句数据实例返回结果”的识别监听架构,将采集到的业务系统信息、目标实例对象、SQL操作动作等信息进行基于正常操作规则的模式匹配,并对应用层访问和数据库操作请求进行多层业务关联审计,实现业务系统对数据库访问的全追溯[4]。网络应用无论数据中心内的信息系统还是办公区内的办公终端都会产生大量的网络流量,加强对网络流量的识别和分析,是发现违规行为的重要途径。网络应用审计的核心是通过网络监听技术,建立“用户(业务系统)交互对象网络流量分类识别”的管理架构,对各类网络数据包进行协议分析,其重点是要对网站访问、邮件收发、文件传输、即时通信、论坛博客、在线视频、网络游戏等典型应用进行区分和记录,达到对用户及业务系统间双向网络应用的跟踪审计[5]。终端应用终端是信息安全的最后一道防线,同时也是最薄弱的一个环节,无论是服务器还是办公机,要么是应用的发起者要么是接受者,是信息安全事件的落脚点。终端应用审计的核心是通过扫描和监控收单,建立“主机安全基线+介质数据交换”的管控架构,对终端补丁安装、防病毒软件、文件下载、文档内容的安全基线进行记录审查,并对移动存储介质与外界发生的数据交换进行跟踪记录,实现对终端各类行为审计的全覆盖。
1.3审计管理维度
综合审计管理的目的是要实现对信息安全风险的全面治理,需包括事前规划预防,事中实时监控、违规行为阻断响应,事后追踪回溯、改进保护措施,根据综合审计管理事前、事中、事后三个阶段的特点,将控制、监控、响应、保护定义为该维度的4个属性。控制指按照权限最小化原则,采取措施对一切必要的信息资产访问权限进行严格控制,仅对合法用户按需求授权的管理规则。监测指对各类交互行为进行实时监控,以便及时发现信息安全事件的管理规则。响应指对监测过程中发现的违规行为进行及时阻断、及时处理的管理规则。保护指对监测到的各类交互行为进行记录回放、并积极采取改进保护措施的管理规则。
2信息安全综合审计治理闭环管理机制
在多维信息安全综合审计模型基础之上,按照全过程的管理思路,应以综合治理为目标导向,对存在的信息安全问题进行闭环管理,研究事前、事中、事后各环节的关联关系,形成相互补充、层层递进的闭环管理机制。
2.1事前阶段
制定统一的安全审计策略,以保证信息系统的可用性、完整性和保密性为核心,实现对用户身份和访问入口的集中管理,严格权限管理,坚持用户权限最小化原则,注重将用户身份信息与网络和信息系统中的各种应用与操作行为相结合,保证审计过程与审计结果的可靠性与有效性。
2.2事中阶段
实时监测运维操作、数据库应用、网络应用和终端应用产生的数据,通过规则及时发现违规信息安全事件,做到实时响应、实时处理,并通过多个维度将各种基础审计后的安全事件有机地整合起来,做到信息安全事件的全记录、全审计。
2.3事后阶段
对各类审计数据进行标准化处理及归档入库,为安全事件的准确追踪和回溯提供有力支持。同时,对信息安全事件进行深度分析,查找事件发生的深层次原因,执行有针对性的弥补措施,并更新信息安全审计策略,形成良性的管理机制。
3信息安全综合审计系统架构设计
3.1技术架构
信息安全综合审计系统面临的一大问题就是各业务系统与网络设备运行独立,信息集成和交互程度较低,服务器、交换机、办公终端都是独立的审计对象,均会产生大量的审计数据,但又缺乏集中统一的审计数据管理视角,构建对审计数据的统一处理能力应是综合审计体系建设的核心思路,信息安全综合审计体系有效运行的关键就在于对可审计数据的采集,以及对数据分析处理的能力。因此必须在多维信息安全综合审计模型框架下,建设“原始数据收集数据标准化处理审计事件分析事件响应与展现”的全过程处理过程,实现从采集到展现的一体化综合审计系统,包括数据采集、数据处理、事件分析和事件响应4大功能模块。数据采集对网络中的数据包、主机中的重要数据的操作行为、操作系统日志、安全设备日志、网络设备日志等原始数据进行收集;数据处理将采集到的原始数据进行标准化处理,将处理后的数据变为日志,存储到数据库中,并交付“事件分析”模块;事件分析对标准化处理后的事件进行分析、汇总,同时结合人员信息做出综合判断,有选择地将分析结果发送到“事件响应”单元,并进行存储与展现;事件响应对分析后的结果做出反应的单元,可以结合其他的安全措施对事件做出中断会话、改变文件属性、限制流量等操作。
3.2业务架构
篇2
安全审计有别于常规的财政、财务审计,安全审计是企业安全生产主体责任的人格化,审计客体由静态的会计资料,到动态审计对象(企业)的主体责任和社会责任,从有形到无形,从客观反映到抽象分析。安全审计评价指标体系是度量企业安全生产活动的有效工具。为了提高这一测度工具的信度与效度,构建该评价体系时,必须满足以下几个原则:
(一)重要性原则
在中国矿山企业开展安全审计工作还仅仅处于探讨阶段,笔者认为与要求评价指标体系的全面性相比较,强调重要性原则对实践工作的开展更具有指导意义。同时,重要性原则也是在指标设定过程中对安全审计工作重点、成本与效率的综合考虑。当然,随着中国安全审计工作的发展与完善,该指标评价体系将进一步改进,以满足全面性原则的要求。
(二)责任性原则
矿山安全审计评价指标体系应准确考评被审计单位及内部各部门和个人必须履行的安全生产责任,即所衡量、评价的安全生产活动及其结果应是审计对象的职责范围,是其应当全部或部分负责,是可以控制和调节的,是其通过主观努力可以改变的结果和过程。事故的发生具有偶然性、不确定性及外部不经济性等特点,进一步造成一些企业盲目追求经济效益,重生产轻安全,安全管理薄弱;无证或证照不全非法生产,超能力、超强度、超定员违法违规生产。所有这些安全生产主体责任不落实是矿山事故易发、多发、频发,重特大事故集中、长期以来尚未得到切实有效遏制的根源。责任性原则是保证安全审计评价结论切实有效必须遵循原则之一。
(三)简明性原则
安全审计评价指标体系中应选择具有代表性、能够准确清楚反映问题的指标。由于安全审计评价涉及的领域非常广泛,评价指标虽然要求全面,但并不是越多越好。如果所选指标变量过多,一方面资料难以获取,另一方面综合分析过程也很困难。同时不便于决策者应用,而且大大增加了安全审计工作的复杂性和冗余度。如果所选指标变量过少,就有可能不足以或不能充分表征系统的真实行为或真实的行为轨迹。所以指标的设置要围绕评价的目的有针对性地加以选择,每个指标的含义要求明确,代表特征要求清楚,无相互交叉重叠现象。
(四)相关性原则
评价体系应与矿山安全审计的目标紧密相关,评价标准能够反映信息使用者的需求,能揭示被审计对象的具体安全生产状况及被审单位安全生产主体责任实现程度。相关性原则与简明性原则具有内在一致性要求。
(五)动态性原则
安全审计评价是一个随着审计项目的发展而发展以及安全生产形势变化而变化的动态过程,客观上要求设置的指标体系具有动态特点,既能反映该审计项目的历史状况和现状,在一定的时期内保持相对的稳定性,又能对未来的变化发展做出评价。同时能够适应安全生产形势变化、安全监管工作要求做出相应调整。
(六)地域性原则
不同地区的自然环境和社会环境不同,所处地区的地理位置、经济状况、水文地质等条件不同,对安全的影响因子也不同,因此应按照因地制宜原则,针对所研究地区及其主要问题选择评价指标。矿山安全评价指标体系的构建尤其注意遵循地域性原则。
二、构建矿山安全审计评价指标体系设计思路
(一)评价指标体系的维度定位
根据建立矿山安全审计评价体系的目标与原则,从范围层次上划分,安全审计评价标准分为总体评价标准和具体评价标准。所以在试图建立安全审计评价标准时,也分别从这两个方面考虑,先确立总体评价标准,再逐步完善具体标准。在指标体系架构中,不仅在矿山安全生产的规范性、效用管理以及外部效应三个维度进行了体系的构建(如图1所示)。并且从安全生产法律法规、安全内控制度、安全设施“三同时”、事故处理、安全投入等五个层面进行了体系的设计。当然,安全审计评价指标体系应该是动态的、可扩充的,审计人员可以随时按照实际情况增减,以增强其科学性、有效性,但主要指标需保留。
(二)评价权重的分配
评价权重的分配涉及到各评价维度的权重分配以及每一维度内各评价指标之间的权重分配。在构建安全审计评价指标体系过程中,要确定评价指标的权重值。各项指标的权重值,反映了该指标在整个安全审计评价指标体系中所占的比重。权重值应根据该指标对企业安全生产水平的影响程度及其实施的难易程度来确定。指标权重的确定有主观法和客观法两大类,主观法主要包括专家调查法、层次分析法等,客观法主要包括主成分分析法、熵值法和数据包络法等。
安全审计评价指标体系的构建过程,应该是主观分析法和客观分析法相结合的过程。此外,指标体系的构造过程可分为指标体系框架的构建和指标筛选两个阶段,即指标初选和指标完善的过程。该过程可以概述为:分解总目标、构造层次结构、建立预选指标集筛选指标、最终确立评价指标体系。
在构建安全审计评价指标体系过程中,要确定定量指标的评价基准值。并应按照下列原则确定:凡是国家或行业管理部门在有关政策、规划等文件中对该指标已有明确要求值的就应选用国家要求的数值;凡是国家或行业管理部门对该指标尚无明确要求值的,则选用国内重点大型企业近年来满足安全管理要求所实际达到的中上等以上水平的指标值。确保定量指标的基准值代表了行业安全生产活动的平均水平。
需要说明的是,评价权重的分配会因不同阶段、发展重点、矿山生产特点的不同而有所差别。而对情况各异的矿山安全生产管理,我们不可能确定一成不变的安全审计评价指标体系,也不存在统一的指标权重,即使同一评价对象在不同的历史时期也会有所不同。尽管卓越的绩效评价系统对每个组织都是独特的,即按每个组织的需要和特点“量体裁衣”,但是反映社会满意度的指标,应该在安全审计评价体系中占据绝对的比重,社会评议信息应是评价结论的主要证据资料。
三、构建矿山安全审计评价指标体系
(一)安全审计内容
安全审计评价指标体系应紧紧围绕安全审计内容设定。考虑到中国矿山安全生产实际以及政府安全监管过程中存在的突出问题,笔者主张矿山安全审计主要内容应包括以下五部分:
1.安全生产法律法规遵守和执行情况审计
该审计主要是对矿山企业在生产经营过程中遵守相关安全生产法律法规的情况进行评价,包括定性指标和定量指标。评价时只需考虑法律法规的执行情况及效果,而不对法律法规本身进行过多地评价。评价时需遵循两条原则:首先,企业能否执行相关安全生产法律法规;其次,企业能否做到持续、全面执行安全生产法律法规。这也符合性测试重点之一。
2.安全内部控制制度设计及运行情况审计
该审计主要是对矿山企业安全内控制度是否健全,能否保证整个业务处理系统控制目标的实现,制度与制度之间的衔接是否紧密协调以及内控制度是否有效执行进行评价。从而判定矿山企业各种安全内控制度的履行结果是否达到预期目标,是否结合企业安全生产实际及时自查修订完善。为进一步确定安全审计的重点提供决策依据。
3.安全设施“三同时”情况审计
在安全设施“三同时”审计中,应该重点审查和评价与被审计单位安全设施“三同时”相关的下列内容:(1)被审计单位在生产经营过程中对相关的安全生产法律法规、规章制度、政策、计划、预算、程序、合同等的遵守情况;(2)安全设施项目风险的识别、评估及应对措施;(3)相关安全控制活动的适当性和有效性;(4)有关安全资产、安全负债、安全支出项目等财务信息和非财务信息的获取、处理、传递情况。
4.事故损失及事故责任履行情况审计
该审计主要是对矿山企业事故损失及事故责任履行情况进行评价。为事故责任认定及事故赔偿提供决策依据。工伤事故赔偿审计主要集中在两点:(1)赔偿标准是否合法合规。(2)赔偿额度是否足额、及时。这一点往往也是事故双方争执的焦点。有第三方出具相应审计意见,有助于安全监管部门执法,切实保障受伤员工合法权益。
5.安全投入情况审计
安全投入情况审计是安全审计的重点。众所周知,安全投入不足是造成中国安全生产形势依然严峻的主要原因之一。造成企业安全投入不足重要原因之一就在于缺乏有效监督。近几年,中国为扩大矿山企业安全投入资金来源及数量,建立稳定的安全保障资金渠道,颁布了一系列规定制度。由于安全投入效益的隐蔽性、滞后性、不确定性及其他原因(经济效益不佳、领导不重视、短期行为等),一些企业(尤其小型矿山企业)往往在安全投入方面“勤俭节约”。企业为了应付针对安全投入状况的检查弄虚作假。通过安全投入审计,能够有效监督矿山企业安全生产费用提取及使用情况,确保安全投入足额、及时。
(二)分级设立评价指标
矿山安全审计评价体系的建立是一项系统工程,需要花很大力气进行研究和实践。在这里我们先构思一个指标框架,许多指标还有待于讨论和完善。安全审计评价指标体系包括一级评价指标和二级评价指标两个层次。一级评价指标包括安全生产法律法规执行情况评价指标、企业安全内部控制情况评价指标、安全设施“三同时”、事故损失及事故责任履行情况评价指标和安全投入情况评价指标。二级评价指标是一级评价指标的具体化。具体内容(见表1)。
安全审计的综合评价,应该以评价年度各项二级定量指标的实际数据和各项二级定性指标的专家评分为基础,按照各二级指标的基准值和权重值计算各单项指标得分,再综合得出该企业安全管理水平的评价总分值。
单项指标评价分值=权重值× (1)
当>1时,按1计算。
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[中图分类号]TP393.08;F239.4[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2020)22-00-02
1智能油田信息安全风险
在数字化转型发展背景下,智能油田建设与应用进程逐渐加快,网络与信息系统的基础性、全局性作用不断增强,而保证核心数据资产的安全对油田业务的高质量发展至关重要。当前国内外网络安全形势严峻,境内外恶意分子以及被政治、经济利益裹挟的黑客组织,对能源行业加剧进行网络渗透,攻击关键信息基础设施、窃取商业机密等敏感信息,对油田信息安全构成了极大的外部威胁。此外,内部员工违规访问不良网站内容,使智能系统面临着严重法律风险,加上员工有意识或无意识的网络泄密事件与系统运维人员违规操作事件频发,严重威胁了智能油田发展。目前,我国油田信息安全建设思路已经从防外为主,逐步转为以内外兼顾的策略,信息安全审计成为纵深安全防御延伸和安全体系建设的重要环节。为遵循国家网络强国战略、达到网络安全合规要求,有效避免黑客攻击、网络泄密、违规上网、数据窃取等安全风险,我国急需建立智能油田信息安全综合审计平台,实现信息内容实时检查、网络行为全面监测、安全事件追溯取证,为油田高质量发展保驾护航。
2信息安全综合审计关键技术
信息安全综合审计是企业内控管理、安全风险治理不可或缺的保障措施,主要指对网络运行过程中与安全有关的活动、数据、日志以及人员行为等关键要素进行识别、记录及分析,发现并评估安全风险。针对智能油田业务需求场景,重点解决3项技术难题:一是如何基于纵深防御理论通过大数据、云计算等技术,对油田不同防御层级的日志、流量等信息进行关联分析建模,有效预防黑客隐蔽型攻击;二是如何通过建立面向油田具体业务场景的敏感信息指纹库、安全策略库、行为特征库,构建覆盖敏感文件信息处理、存储、外发等关键环节的纵深防护与事件溯源取证机制;三是如何通过深度网络业务流量识别与数据建模分析技术,建立面向油田具体业务场景的员工上网行为监管审计机制,实現对员工违规网络行为的全面管控。
2.1多源异构网络日志信息统一标准化方法与关联分析模型
设计多源异构网络日志信息格式标准化方法,利用基于大数据处理的日志过滤与关联分析建模技术,整合网络泄密、违规上网、黑客攻击等网络风险事件日志信息,建立油田信息安全风险关联分析模型。
2.2信息安全审计敏感信息指纹库、行为特征库、审计策略库
结合油田具体业务需求场景,运用数据分类分级与指纹识别技术、深度业务流量识别与建模方法,建立满足国家合规要求及油田特有应用场景需求的敏感信息指纹库、网络行为特征库及安全审计策略库。
2.3数据防泄露与敏感信息内容检查机制
基于操作系统底层驱动过滤的数据通道防护技术、基于智能语义分析的敏感信息内容审计技术,实现对员工通过云盘、邮件、即时通信、移动介质等方式外发涉密信息的实时检测与控制,彻底解决员工有意识或无意识地违规存储、处理、外发涉密信息问题。
3智能油田信息安全综合审计平台建设及应用
信息安全综合审计平台是一个综合利用云计算、大数据、人工智能、数据指纹、异构数据采集等技术,实现网络行为监控、信息内容审计、数据库操作审计、网络异常流量监测预警的审计溯源系统,在满足网络合规性要求的同时,为信息安全管理与系统运维人员提供了网络安全监测、事件追溯取证的基本手段,提升了油田对敏感数据的监测预警和传输阻断能力,防止了敏感信息泄露,增强了对外部黑客隐蔽性网络攻击行为与内部运维人员违规业务操作的防御能力。其中,图1是智能油田信息安全综合审计平台总体架构。
基于信息安全综合审计关键技术研究与集成创新,相关单位研发建立了智能油田信息安全综合审计平台,以纵深防御理论为指导,通过网络层面的行为和流量审计、信息系统层面日志和数据库审计、终端层面的信息内容审计等,实现对网络风险事件的事前防范、事中告警、事后追溯,形成上网行为全面管控、网络保密实时防护、网络攻击深度发现的主动治理新模式。贯穿数据信息的产生、存储、传输、应用全生命周期的关键过程,自主建立油田敏感信息指纹库,构建基于涉密违规存储远程检查、终端违规外发自动阻断、网络敏感信息识别告警功能的数据安全纵深防护与事件追溯取证机制,为网络保密主动治理提供技术手段。通过设计跨平台、多协议网络信息采集接口机制与多源异构日志标准化数据模型,结合云计算与大数据处理技术,建立适应油田海量非结构化日志信息的存储云中心,且基于深度学习算法建立关联模型,通过日志信息纵向聚合与横向关联实现网络行为与信息内容全面审计。
篇4
1.1 边坡修理不达标
在深基坑施工中经常存在挖多或挖少的现象,这都是由于施工管理人员管理的不到位以及机械操作手的操作水平等多种因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
1.2 施工过程与施工设计的差别大
在深基坑中需要支护施工时,会用到深层搅拌桩,但其水泥掺量会不够,这就影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也时常发生,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理之前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
1.3 土层开挖和边坡支护不配套
当土方开挖技术含量较低时,组织管理也相对容易。而挡土支护的技术含量较高,施工组织和管理都比土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖延工期,开挖顺序较乱,特别是雨天期间施工,甚至不顾挡土支护施工所需要工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法去完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
2. 深基坑支护实施策略
2.1 转变传统深基坑支护工程设计理念
现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
2.2 重视变形观测,并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
2.3 全程控制基坑支护的施工质量
篇5
某工程首层平面呈长方形布置,长126.40m、宽39.7m~44.7m,总建筑物面积19801m2,建筑层数为地上三层(局部四层),地下一层。地下室面积为5363m2,周长约340m,底板标高为-3.5m~-3.7m,底板厚度为400mm,基坑开挖深度为4.0m~4.2m。该商场位于市中心繁华地段,四周交通便利,东、南面街道较窄,建筑红线距离建筑物最小处仅有10m,西、北面为车流量较大的主要交通干道,人员活动频繁,而且四周管线密布,尤其是光纤电缆和市政排水渠相距较近。地下水源丰富,地下水位较高,离地面0.8m~1.2m。由于该工程工况复杂,受地理环境影响大,基坑开挖不可能采用放坡施工方法。为确保基坑周围建筑物、地下管线、道路等的安全,决定采用钻孔灌注桩作挡土、水泥搅拌桩止水的支护方案(如图1、图2所示)。
本场地古地貌属水道的漫滩或阶地,土层自上而下分别是:(1)素填土层,1.8m~3.7m,呈松散状态,承载力特征值fak=50kPa;(2)粉土,1.7~1.9m,稠密,fak=80kPa;(3)淤泥质粘土,2.5~5.40m,饱和,流塑,fak=50kPa;(4)粘土,1.0~3.6m,可塑,局部软塑,fak=120kPa;(5)粉土,0.8~4.6m,饱和,稍密,fak=150kPa;(6)砾砂,0.7~2.5m,饱和,松散,fak=150kPa;(7)粉质粘土,1.0~6.3m,可塑~硬塑,fak=250~350kPa。
2 施工工艺
2.1 钻孔灌注桩施工
2.1.1 钻机就位前,在已平整场地内铺好枕木,并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。在桩位埋设6~8 mm厚钢板护筒,内径比孔口大100~200mm,埋深1~1.5mm,同时挖好基坑,排泥槽,泥浆池等。
2.1.2 成孔采用循环工艺,钻进时取清水钻孔,自然送浆护壁或加入红粘土或膨润土泥浆护壁,泥浆密度为1.3t/m3。
2.1.3 钻进时应根据土层情况加压,开始应用轻压力,慢转速,逐步转入正常,按钻具自重强加压,不超过10KN,在松软土层中钻进,应根据泥浆补给情况控制钻进速度。
2.1.4 采用单机跳钻方法。
2.1.5 桩孔钻完后,应用空气压缩机清孔,也可用泥浆置换方法清孔。
2.1.6 清孔量孔径后,用吊车安放钢筋笼,进行隐蔽验收,合格后安放导管,然后灌注水下混凝土。灌注时,导管底至孔底的距离宜为300mm~500mm,并使用导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上,在以后的浇筑中,导管宜为2~6m。
2.1.7 浇筑至桩顶设计标高后,在桩顶预留4φ14插筋,L=1150mm,锚入桩长度为600mm。
2.1.8 转入下一根桩施工。
2.2 水泥搅拌桩施工
水泥搅拌桩是采用水泥作固化剂,通过特制的深层搅拌机械,将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌和形成水泥土。利用在水泥与软土间产生的一系列物理―化学反应,使软土硬化成整体性的具有一定强度的挡土防渗墙。
2.2.1 施工工艺:定桩位钻机对位搅拌钻制备固化剂浆液喷浆搅拌提升重复搅拌喷浆至桩顶标高转入下一根桩施工搅拌桩施工完成后,将钻孔桩顶上的浮浆凿除并清洗桩顶,然后在钻孔桩顶设置C25钢筋混凝土冠梁900×400,以增加挡土墙的整体性(见图3)。
3 施工及安全控制
3.1 钻孔桩施工
3.1.1 认真埋设护筒。埋设时应用十字架方法对准测量标定的桩位中心,使其偏差不小于0.05m。
3.1.2 桩机定位准确。桩机基本就位后,利用钻头与护筒内壁之间的孔隙大小来微微移动,调整桩机位置直到钻头中心与桩位中心重合为止,定好位的桩机必须用木楔将滚筒固定,最后用经纬仪进行观测,确认钻头中心与桩中心的偏差不大于0.05m方可开孔。
3.1.3 控制泥浆密度。钻孔过程中,要用泥浆护壁、泥浆密度应适宜,一般以下1.2~1.5为好,视地质情况而定。在粘土层中,泵入泥浆可稀些,必要时可加清水,取1.2左右。而在砂砾层中,泥浆密度要控制在1.5左右,否则极易出现坍孔事故。
3.1.4 必须作清孔验收。现场派专人做好成孔清孔验收工作,以确保桩身质量。
3.1.5 钢筋笼安放控制。由于钢筋笼采局部加强配筋设计(见图4),安放时,必须由专人指挥,确保受力钢筋位置安放准确,同时要控制好钢筋笼标高和垂直度。
3.1.6 控制水下混凝土的标号、坍落度、水泥用量不小于360kg/m3,用中砂、砂率宜控制40%~45%,粗骨料最大粒径≤4 0 m m,坍落度180mm~220mm。
3.1.7 控制导管与钢筋应保持100mm距离。
3.2 搅拌桩施工
3.2.1 桩位、轴线控制。在搅拌桩轴线上每20m设控制桩一组,桩组间用钢卷尺每隔350mm标定出桩位,同时在桩机前每5m设控制桩一组,校核施工桩位。用经纬仪在桩机一侧放出一条与桩轴线平行的细线,控制成桩轴线,桩机的侧移距均以该细线为标准。
3.2.2 垂直度控制。平整场地,桩机行走路线范围内的地面高差不大于100mm,以利于调整垂直度。施工前用经纬仪调整桩机垂直度,在滑道架上下10m距离处用细绳各系一个十字形叉丝,使两叉丝中点连线处于同一垂线上,挂一垂求,在后续单桩施工中用垂球控制桩机的垂直度。
3.2.3 进场的R42.5普通硅酸盐水泥必须具备出厂质量合格证检验单,并对水泥的质量进行复检,认定合格后方可使用。
3.2.4 水泥浆液应严格按确定的配合比拌制,水灰比为0.5~0.6,水泥量为60kg/m。水泥浆液在搅拌筒内不断搅拌,浆液不得离析,且每次搅拌时间不得小于3min,水泥用量要准确,使用磅秤进行计算,喷浆时不出现断浆现象,输浆管道不堵塞。
3.2.5 相邻两次加固时间不得超过24h,若间歇时间太长应采取措施,可在下一根桩施工时增加水泥用量1%。
3.2.6 为防止断桩和缺浆,搅拌桩下沉到停浆点以下0.5m,待恢复供浆时再喷浆提升,停机超过3h,则重新清洗一次输浆管,确保输浆畅通,保证喷浆均匀。
3.2.7 搅拌桩完工后28d,可开挖土方,基坑开挖时控制地面堆载不得超过10kN/m2,离桩800mm以内土方采用人工挖除,同时基坑底标高以上300mm,土方也采用人工开挖,以防止发生断桩和扰动淤泥,保证支护桩的质量,施工期间作好基坑外侧地面排水和基坑内集水、排水工作。
4 质量检测
4.1 抽芯检测。对比孔桩和搅拌桩进行抽芯检测,取芯位置在单桩中心,检验结果表明,单桩长度、强度、水泥土的均匀程度,桩间搭接均满足要求。
4.2 现场水泥土的抗压强度,渗透系数检验。试验结果表明,水泥土28d无侧限抗压强度均超过3.0MPa,抗渗试块28d,渗透系数均小于A×10cm/s。
4.3 开挖后质量检验。开挖后对防渗墙进行质量检验时,墙面无渗漏且垂直整齐,无明显的贯通裂缝,坑底无渗漏,无塑性隆起。施工期间,用精密经纬仪对墙顶水平位移及沉降进行监测测量,沿墙顶每隔10m设一监测点,每天测两次,直至地下室施工完毕,其水平位移及沉降变化不明显。由此可见该基坑支护方案安全可靠,也取得良好效益,达到了钻孔桩和搅拌桩在本工程中应用的目的。
5 深基坑支护工程施工过程安全监测
由于深基坑施工具有一定危险的施工作业,在日常的施工安全检查和监督中,必须严格执行JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》进行检查和监督。对于深基坑来说,必须做好基坑变形监测的工作。为确保基坑支护结构和周边建筑物、道路、管线的安全,在基坑开挖、支护、机构施工过程的各个阶段,主要监测项目包括边坡位移、周边管线、周边建筑物、道路、市政设施、桩的钢筋应力等,应根据各个施工阶段特点进行动态同步监测,护坡桩施工、土方开挖期间,监测频率为1次/2d,土方开挖、支护完成后监测频率为1~2次/d;支护完成后15d内未出现大的异常变化,监测停止。根据每日监测情况,及时对基坑开挖的速度和深度等进行调整,使得深基坑施工在监控信息指导下正确、合理地进行,保证基坑的安全。
6 结束语
上述工程深基坑施工采取了合理的技术措施和严格的施工安全管理,在施工中取得了很好的效果,保证了深基坑施工的顺利完成和周边环境的正常工作秩序,未对周边环境造成影响。经相关权威部门检验,达至优良。
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以科学发展观为指导,牢固树立以人为本的安全发展理念,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,认真贯彻建设“平安*”。以隐患排查治理为主线,建立重点行业领域安全生产规范化管理机制,坚决遏制较大以上事故,努力减少一般事故,促进我镇安全生产形势进一步稳定好转。
二、整治内容
针对存在的薄弱环节和关键问题,突出抓好重点行业和领域的专项整治,严厉打击非法违法、违规违章行为,逐步建立重点行业和领域安全生产长效机制,不断改善安全生产大环境。
(一)道路交通安全专项整治。
以预防较大以上事故为中心,以压事故、减伤亡为目标,加大道路隐患排查治理、事故多发危险路段分级挂牌督办和突出问题专题整治工作力度,强化对驾驶人、重点车辆、新(改)建道路、客运企业及危险货物的源头管理,杜绝产生新的隐患,不断减少隐患存量。积极组织配合公安、交通部门做好以查处严重交通违法行为为重点,加大对超速、超载、酒后驾驶、疲劳驾驶、无证驾驶、营运客车超员、农用及非营运车违法载客等严重交通违法行为的打击力度,提高路面管控能力,规范道路行车安全和运输市场秩序;加强对农村支线及其营运客车和城乡公交站(场)的安全监管,加大农村、山区道路安全设施的投入,改善农村交通安全条件的工作。
(二)危险物品、矿山安全、电力、有限空间专项整治。
1、危险物品方面:以加强危险物品(重点是氢氟酸、液氯、液氨、甲苯等易燃易爆、有毒有害的产品)试生产、工艺变更、设备检修和运输环节的事故防范为重点,切实抓好防火、防爆、防泄漏、防雷击以及防范有限空间作业事故等具体措施的落实,建立和完善企业自查、专家检查和政府督查相结合的安全检查制度,深化隐患排查治理工作。贯彻落实国务院安委办《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》,继续推进安全标准化、工艺自动化、“三危”(危险物质、危险工艺、重大危险源)管理、主要负责人安全责任落实和应急能力建设等工作,抓好发展规划、宣传教育、行政许可、监督检查和基础管理,进一步规范危险物品生产、使用、储存、运输、经营和废弃物处置企业的安全生产经营行为。在经有关部门组织领导下,完善危险物品道路运输部门联合监督管理机制和烟花爆竹联合执法机制,严厉打击和查处非法生产、经营、储存、运输活动。
2、矿山安全方面(包括废弃矿山):露天矿山要全部实施中深孔爆破,严厉查处不分台阶开采、无开采方案(或不按开采方案开采)和二次爆破作业等违章违规行为;地下矿山以完善机械通风系统、提升系统(设备)、安全出口、采空区处置等安全生产条件为重点,全面落实防坠落、防跑车等安全技术措施。以矿山企业安全管理标准化为抓手,引导企业加强安全教育,健全规章制度、规范管理台帐、完善安全设施,全面履行安全生产主体责任,全面推进矿山企业规范化建设。进一步落实事故防范措施,加大对废弃矿山的整治力度。
3、用电安全方面:以治理用电安全及电力设施重点隐患为重点,以点带面,推动隐患排查治理工作的全面开展。强化对电气设备运行安全的监管,规范其安装和使用行为,并逐步形成隐患治理常态机制;扎实做好用电安全教育和电力设施保护法规宣传,进一步提高涉电作业人员持证上岗率和全员安全用电及电力设施保护意识;加强对基层的业务指导,努力构建镇、村两级监管机构,又有广大电工从业人员参与的用电安全及电力设施保护工作网络,提高用电安全及电力设施保护监管工作覆盖面。突出抓好重点时段(夏季高温等)、重点领域(建设施工、铸造、设备检修、农配网现场以及旅馆饭店商场等人员密集场所等)、重点人群(电工、电焊工、手持电动器具操作工等)的用电安全管理,加大对涉电违法违规行为、无证上岗、私自安装自备电源、“三线”无序交叉跨越、超容量、超负荷、外力破坏、偷盗等违法违规行为的整治力度,规范用电安全秩序,坚决遏制触电事故多发态势,确保电网运行安全。
4、有限空间方面:督促有关重点行业和企业认真组织学习并对照《有限空间作业安全技术规程》(*省地方DB33/707—20*),规范有限空间作业行为。继续以危化、医化、电镀、印染、食品、造纸、环保和建筑、市政施工等行业为重点,督促登记在案或检查发现的涉及有限空间作业的企业、场所和作业人员,严格按照《*省安全生产条例》等有关法规、标准要求,在进行有限空间危险作业时,编制安全技术措施方案、安全操作规程,采取相应安全防范措施,设置作业现场的安全区域,并由具有相应资质的单位和专业人员施工,确定专人进行现场统一指挥和监护;对有限空间作业违法行为,将联合有关部门严肃查处,消除事故隐患,杜绝有限空间作业事故。
(三)消防安全及“三合一”场所专项整治。
以排查治理重大火灾隐患为主线,明确第二批重点整治地区,按照“技术改造与人员搬离并重”的整治思路,全面推广“网格化”整治和管理模式,不断加大对“三合一”和“多合一”建筑、出租房屋、中小旅馆等消防安全重点场所的综合整治力度,坚决遏制较大以上火灾事故;以重大火灾隐患挂牌整治为手段,加大公众聚集场所和人员密集场所火灾隐患排查整治力度,开展“六个必查”、落实“六个一律”,严厉查处消防安全违法违章行为。以高层建筑、易燃易爆单位和地下建筑为重点,对辖区内建筑消防设施配置、运行、使用情况进行现场抽查,及时督促整改发现的建筑消防设施火灾隐患。加强技术防范,进一步规范建筑工程电气设计、施工安装和电气设备安全管理,加强综合整治,全力消除建筑电气重大火灾隐患;探索长效管理机制,进一步普及安全用电常识,提高全社会用电安全意识,坚决遏制电气火灾事故高发态势。
(四)建设施工专项整治。
进一步加强源头控制和过程监督,依法规范建设项目招投标管理和建设市场秩序,严把施工单位安全资质关;积极配合建设主管部门继续严厉打击和取缔无资质施工、非法转(分)包违法行为,强化施工现场安全管理,规范制度,完善设施,引导施工企业对高危作业实施定额、限员生产。镇属各有关行业主管部门要加强监督检查,严禁未取得安全生产许可证的施工单位参加工程招投标和取得施工许可证;交通、水务、供电等部门要切实做好职责范围内的专业建设工程安全监管,杜绝无资质(或资质达不到规定要求)施工单位承建相关工程。按照谁颁发施工许可证、谁履行安全监管职责的原则,严格工程项目开工管理,督促施工单位落实安全防范措施,做好建设项目施工过程的动态监管。各建设单位必须依法履行基本建设程序,保证建设工程安全条件、作业环境及安全技术措施经费的落实。
在认真抓好上述方面安全生产专项整治的同时,结合本镇实际,针对存在的突出问题,积极组织开展一些有针对性的重点治理,突出防范较大以上事故。继续做好冲压作业、矿山采空区、民爆器材、城市燃气、工业气体、防雷安全、特种设备和游乐设施、校园周边及学生接送车、旅游车辆等安全问题的专项治理,加大对大中型重点建设项目的安全生产监管力度,既突出重点,又讲求实效。
三、整治工作要求
(一)提高认识,加强组织领导。切实提高对专项整治工作重要性的认识,按照“以人为本”的科学发展观要求,站在建设“平安*”的高度,牢固树立“隐患就是事故”的理念,按照“什么问题突出,重点解决什么问题”的原则,全面排查带有普遍性的突出问题,制定整改措施方案,突出专项整治的针对性;切实加强组织领导,按照职责分工,各负其责、密切配合。
(二)分工负责,切实消除隐患。
1、镇安委会负责全镇安全生产隐患排查治理工作的综合协调、指导和监督。
2、镇工业经济发展办负责组织工业功能区企业、在建工程,矿山及危化企业等行业的安全生产隐患排查治理工作。
3、镇综治办负责组织烟花爆竹行业以及出租房消防安全等安全生产隐患排查治理工作。
4、镇城建办负责组织本镇商场及网吧等第三产业、农村、非工业功能区企业在建工程及废弃矿山的安全生产隐患排查治理工作。
5、镇社会事业发展办负责组织本镇“十小”行业、旅游宾馆、饭店、旅游景点等安全生产隐患排查治理工作。督促总校搞好学校安全生产工作。
6、各工作片、驻村干部负责组织各行政村内家庭作坊、企业、加工点、农村消防的安全生产隐患排查治理工作及废弃矿山盗采监控工作。
7、县公安(交警大队)、交通、农业、水利、国土、供电、卫生、质监、文广等部门负责事项由镇各相关职责部门协助负责做好安全生产隐患排查治理工作。
8、镇总校负责学校安全生产隐患排查治理工作。
篇7
Keywords: architecture; Foundation pit bracing, safety construction
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
近几年来,高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。然而不断出现的基坑工程事故,已经引起重视工程技术人员的高度重视。
一.深基坑支护存在的问题
1.支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂,要精确地计算土压力目前还十分困难,关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。
在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响 土力学试验数据表明:内磨擦角值相差5,其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。
2.基坑土体的取样具有不完全性
在深基坑支护结构设计之前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为减少勘探的工作量和降低工程造价,不可能钻孔过多 因此,所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是,地质构造是极其复杂 多变的,取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此,支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
3.基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生,这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的,对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
4.支护结构设计汁算与实际受力不符
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的支护结构安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却满足要求
极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形 所以,在设计中必须充分考虑到这一点。
二.安全生产的技术组织措施
1.基坑支护施工前关键工作
①基坑支护设计方案在编制前,要重视对深基坑开挖所在地的地形、地貌和工程地质特点的勘察,重要的是对场地土质的稳定问题进行评述,在勘察工作中应将可能导致边坡土体滑坡的各种因素事先弄清,对支护结构的稳定性和安全性易产生威胁的重要地段、重点地层和重要的土质指标要保证其可靠性。查明场地内地下水分布十分重要,因基坑事故绝大部分与地下水有关,对不符合技术要求的勘察资料,不得采用来进行深基坑支护的设计和施工。如果采用土钉墙或锚杆支护方案的,土钉(锚杆)应先做抗拔试验,选择有代表性土坡断面和不同的土层,以0天、3天、4天的抗拔强度值来设计。
②对基坑支护设计方案要多作一些方案进行比较,择优选用。对深基坑或特大基坑支护设计方案,一定要请有丰富经验的专家进行基坑支护设计方案的论证,论证合格后方可实施。方案经论证后在实施过程中,严禁擅自改变施工方案。
③基坑支护设计方案在正式实施前要进行技术交底和安全技术交底,交底内容要有针对性,交底双方履行签字手续。
④基坑支护所用的水泥、钢筋、钢管等原材料,均要求有合格证和复检报告。
2.基坑变形监测
检测是深基坑支护中不可缺少的组成部分。通过现场施工中对基坑边坡的监测,及时掌握边坡的稳定状态、支护效果,为设计和施工提供现场信息。
高层建筑深基坑土方开挖与施工是一项风险较大的作业,因此必须进行现场基坑的环境监测,基坑的环境监测是确保工程安全和及时指导施工、避免事故发生的必要措施。监测内容包括坑外水平位移监测、坑外土体沉降监测、附近民房沉降监测。各监测点布置详见基坑支护施工方案与设计详图。监测频率:在基坑开挖期间每天观测2~3次,观测周期根据变形速率、观测精度要求、不同施工阶段和工程地质条件等因素综合选择后决定。观测记录及整理内容包括:工程名称、平面位置、各测点水平位移、沉降实测值、最大位移值、发展方向、发展速率等。
3.特殊情况的应急处理措施
深基坑支护属于地下工程,具有不可视性,其出现工程质量事故概率也比较大,一旦出现质量问题,如基坑塌方,事后纠正和补救比较困难。特别是在软土地基地区,施工过程中可能会遇到各种意外情况,为做到有备无患,针对这些工程特点,制定以下应急措施:
①对较差土质的局部剥离坍塌的处理:若土层因流沙或渗水严重而引起的局部坍塌,应首先查明发生原因,消除发生坍塌因素。同时进行修补加固,一般可在塌方处口部打垂直锚管桩和焊接横向网筋,在边坡外堆积土石块回填充实,并及时喷射混凝土面层,重新打入部分磨擦锚管。
②对边坡局部涌水的处理:迅速用特种止水材料缩小范围,埋管引流,灌浆封堵。
③对局部坑壁位移过大、坑边出现裂隙的处理:开挖前,应预先设立观测点,对基坑变形进行监测。严格将坑壁变形控制在允许范围内,如变形超过允许范围,应暂停开挖,可采用在相应位置加密加长锚管或加大灌浆量、适量增置锚管和外部拽拉加固等技术措施,阻止变形进一步扩大,确保边坡自身稳定和周围建筑物、道路的安全。对地面开裂等情况应及时封闭,防止雨水渗入。
④对坑底局部管涌、突涌的处理:如因特殊情况基坑出现突涌,应立即用黏土或水泥封压,在最短的时间内制止突涌。
⑤要求在现场准备编织袋、砂包、钢管、圆木等应急抢险物资,当发现位移发展速率过大时,应立即进行土方回填或用砂包回填,阻止变形的进一步发展。在紧急情况下,在基坑边坡底部打入钢管或圆木桩,阻止基坑边坡滑动与变形。
⑥当基坑底面含水量太大时,建议进行人工井点降水,以便于土方开挖以及减少基坑变形和事故发生。降水措施:如果基底层是砂土及砂砾土,降水深度不能超过坑面标高;如果基坑底层是软土(黏土、饱和土),降水深度要深于坑面标高。
⑦做好应措施准备工作:在施工过程中,现场成立一个监控小组和一个抢险小组,进行24h监控,并做好作业人员、机具和器材等方面的应急准备,如出现坑壁失稳征兆或位移量过大时,可立即实施增强加固施工。
4.安全生产措施
①建立专职与兼职相结合的安全生产管理制度,项目负责人是安全生产的第一责任人,安全员是安全生产全方位管理的负责人,各管理组、作业班组设兼职安全员。指导每个工种、每项作业及每个环节的安全工作。
②施工安全措施如下,人人必须严格遵守:a.施工人员必须戴安全帽。特殊工种要持证上岗,非本人操作的机械设备未经许可,不准动用。b.灌浆、喷浆、电焊人员必须戴上防护眼镜及其他有关防护用具。c.要安全用电,未经电工允许,不准乱拉、乱接电气线路。d、各种施工人员必须按安全操作规范进行文明施工。
三.结束语
建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面,正因如此,在施工组织都应当从整体功能出发,将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠性。
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Keywords: deep foundation pit supporting, safety construction, construction management
中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:
1.前言
随着经济发展,城市建设不断地扩大,房地产事业兴旺,城市土地供应日趋减少,市中心区域内的建筑不得不考虑往高、深处发展。对于空间的开发和利用,深基坑支护工程研究已成为共同关注的问题。据国家建设部对近年来的事故统计中显示,坍塌事故大伤害已排在第五位,塌陷事故造成的死亡人数排在第一位。越来越多的人已认识到深基坑支护工程的重要性,作为施工人员应竭力避免事故的发生。本文从施工的角度来分析深基坑支护的施工安全及管理问题,为提高深基坑支护工程质量提供参考。
2、深基坑支护中存在的问题
深基坑支护设计可以说是一项复杂的系统工程,工作人员需要具备和熟悉土力学、地质学和结构力学等多方面的知识,加上丰富的工作经验,才能根据实际情况因地制宜地设计支护的围护方案和管理办法。现阶段,我国的民用工程、市政工程和工业建筑、工程建设正处于快速发展时期,目前存在的问题主要有以下几个方面。
2.1 挡土墙的稳定性较差
在浅基坑6m内的挡土墙主要采用重力式水泥搅拌桩,以此作为围护是比较成功的,因此,很多单位以此用作深基坑的围护结构。但在这种情况下即便是采用也必须考虑地质条件、岩土性质、工程要求、场地环境、地下水动态、气候变化、施工方法等问题。如果上述的条件不允许,则有可能发生挡土墙的严重移位,导致工程桩向中心发生移位,形成倾斜或者开裂。
2.2 止水效果不好
分析开挖后的基坑支护桩,引起止水效果不好的原因有:钻孔桩、旋喷桩有偏位、偏桩情况;因砂层中含有块石等因素影响旋喷桩质量, 在桩体内产生孔洞。处理方法: 对桩身偏位、偏桩造成漏水涌砂的部位进行堆土反压后,使用单管高压旋喷桩机进行注浆补桩,对透水部位进行封堵。对孔洞漏水部位先置导水管,然后在水泥中加入速凝剂等外加剂进行封闭,也可以对漏水孔进行有效封堵。
2.3 在不降水的情况下开挖土方
深基坑一般在超过6m的情况时,基土一般属于淤泥质粘土层,并有很多的薄层粉细砂层,这种情况下会呈现较强的地下水渗透现象,如果不进行降水,土体将出现滑动现象。降水应达到满足土方开挖的要求,才允许挖土。
2.4 基坑周围堆载过多造成塌方事故
深基坑周围的堆载不能超过10~20kN/mm,但由于施工现场的狭窄,一些管材和钢筋堆积在基坑周围,这样就增加了挡墙背后的土压力,造成基坑的失稳现象。因此,在深基坑施工过程中要注意控制地面的超载。
2.5支撑结构不合理
随着深基坑平面尺寸越来越大,基坑宽度达数十米甚至百米以
上,如果采用“十”字形接头,则支撑平面刚度较大;支撑的支点数量
少,连接不牢固,有的挖土机在上面工作,造成支撑杆下挠,当弯曲
变形到一定程度时,就会丧失支撑作用,对基坑稳定造成严重的威胁;
支撑间距设计过稀,由于围擦断面较小,结果围擦发生较大的弯曲变
形。
2.6 现场管理不完善
深基坑支护设计必须在遵循设计原则和方案的基础上进行,目前一些施工单位尽管有自己的设计方案,但为了省钱,就会设计的比较粗糙,或是降低工程造价,随意调整支护结构,对施工中的深基坑实行对外承包,自行管理,引起基底土隆起,造成了围护的塌陷,带来了重大损失。
3 深基坑施工的技术工作管理
3.1深基坑的施工管理分析
深基坑的现场管理的环境存在较大的复杂性,如果管理人员缺乏重视,或是施工的质量监控体系不完善,也会给施工工作带来不利,严重影响施工的质量。比如:在注浆法施工中,由于注浆的压力没有达到设计的要求,就会严重影响锚杆的抗拔力。在锚喷支护中,更改锚杆长度和孔径,灌注材料不达标或者不合格,护坡桩桩长的插入深度不够,锚拉力不够等等,这些现象如果不能及时的加以监管和控制,也易出现人员伤亡事故。
3.2技术方面应做的工作
①建立从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工要求达到的目的和作用,熟悉施工的每一个环节,严格规范,发挥监督和管理作用, 确保施工技术方案顺利实施。
②按图施工, 动态监控。深基坑支护工程主要目的是以挡土、防水等为主,而设计的单一或复合挡土支护结构,有理论依据和可行性,必须尊重设计、按图施工,同时施工中必须依据实际情况,作出相应的调整,达到规范要求。
③重视信息化施工,增强信息反馈。深基坑支护工程是一个复杂系统, 单靠数学、力学法难以对系统的变化作出准确的预测。因此,只有利用监测信息反馈分析才能更好地预测系统的变化趋势,监测方案应和施工设计方案同时考虑,作出监测内容与要求,及时做好收集、整理、分析有关动态,为修改设计方案及施工方案等提供准确的数据。
3.3 材料管理方面
施工中应及时做好材料送检工作,所用的材料必须有出厂合格证,送检合格后方可使用,杜绝使用不合格材料。建立健全建筑材料管理制度,落实到位。
3.4 施工质量与施工组织
围护结构的施工质量及土方开挖的合理组织也是开挖成败的关键之一。良好的施工质量和合理的施工组织可以弥补设计上的某些不足,土方开挖方应严格按设计程序进行开挖,开挖过程中应严格按“先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”原则。
4 深基坑施工安全管理
4.1深基坑支护设计的管理
深基坑支护设计方案非常重要,它直接影响到支护工程的成败,因此,支护设计方案要遵循安全可靠、技术可行、经济合理的原则。我国的深基坑建起步较晚,支护的设计还有些不完善的地方。据资料统计显示:有43%的施工事故是由于施工技术原因造成的,分析主要原因由于设计中存在一定的盲目性,荷载的取值存在问题,支护方案的选择不当,还有一些无证挂单现象等等。所以,深基坑支护的设计人员必须熟练掌握专业理论知识,熟悉当地的水文地质状况,结合周围建筑和环境,进行合理有效的基坑支护设计。工程管理人员在深基坑支护施工之前要认真审核施工方案,确保每一道工序都能按照既定的程序合理有效地展开。另外,深基坑支护的设计方案要选择较为有经验的设计单位和人员来设计。
4.2 施工组织设计的审定
深基坑的施工组织设计是有效指导施工的重要文件。对于施工的管理部门来说,监理人员需要对施工单位提交的组织设计进行认真的审核,并提出修改意见,如果存在问题,应及时地督促修改完善,并按照程序的要求进行申报,批准后才允许施工。其中,监理部门审核的主要内容表现在以下几个方面:施工平面图、基坑开挖方式、监测布置、基坑的支护和降水措施等等。
5 结语
深基坑支护的施工设计与管理共存,任何一个方的不足都有可能造成整个工程的失败。本文从深基坑支护支护存在的问题、施工技术管理、安全管理等方面进行论述,突出在施工中应加强安全管理, 重视安全检查工作,遵循有关规范和设计要求, 狠抓事故隐患管理工作, 加强安全教育, 重视安全检查等工作, 是实现深基坑安全生产工作的根本。
参考文献:
[1]宿英安. 深基坑支护工程安全施工管理[J].百科论坛,2009.01
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1.深基坑支护施工的特点
设有支护结构的深基坑工程包括支护体系设计施工和土方开挖两部分,深基坑土方开挖必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运行正常满足施工要求后,方可进行土方开挖。随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现和城市的有限空间的充分利用,深基坑工程越来越多。同时又由于周围密集的建筑物、复杂的地下设施,使得深基坑放坡开挖不再具备相应条件,放坡无法保证施工安全,因此,深基坑支护开挖成了主要和首选的施工方式。深基坑支护工程具有以下特点:
1.1周边建筑物及地下管线较复杂
高层建筑深基坑支护施工的地点通常都位于大城市中,施工场地较为狭窄,而且周边建筑物众多,地下给水排水管道和通信、供电线缆等错综复杂。因此,深基坑工程应侧重深基坑支护的设计与施工。有针对性地采取相应基坑保护措施。
1.2施工的危险性较大
在高层建筑深基坑施工中,基坑支护结构多数都是非永久性设施,往往都要在基坑施工完成后进行拆除,致使基坑支护施工的安全管理工作容易被忽视。同时,基坑及基坑周围的诸多不确定因素,又大大增加了突发事故的发生频率,从而大大提高了施工的安全风险性。
1.3施工受环境的影响较大
高层建筑深基坑支护施工由于是地下施工,施工现场的水文、地质条件对基坑支护施工的影响较大,往往需要采用设置止水帷幕或回灌的方法,来缓解基坑降水对周边环境的负面影响,从而保证基坑支护结构安全。
1.4施工的区域性、个性化较强
高层建筑深基坑由于水文、地质条件干变万化,周边环境各有不同,具有较强的区域性,因此,在进行深基坑支护施工时,必须根据实际的水文、地质条件及周边环境,因地制宜,选择最合适的基坑支护施工技术。
2、深基坑支护的目的及常见支护结构类型
2.1 深基坑支护目的
为确保基坑周边既有建筑物及周边环境的安全性,严格控制支护边坡土体变形,要求对深基坑采取支护措施。
2.2深基坑支护的常见类型
排桩支护:通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成。排桩可根据工程情况为悬臂式结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于可采用降水或止水帷幕的基坑。
地下连续墙:可与内支撑、逆作法、半逆作法结合使用。施工振动小,噪音低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基扰动小,可以组成很大承载力的连续墙。地下连续墙宜同时作为主体地下结构外墙。适用于基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级;适用于周边环境条件复杂的基坑。
水泥土桩墙:依靠其本身自重和刚度保护坑壁,一般不设支撑,特殊情况下经采取措施后亦可局部加设支撑。水泥土桩墙有深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙等类型,通常呈格构式布置。适用基坑侧壁安全等级为二级、三级;水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150KPa;基坑深度不宜大于6米。
逆作拱墙:当基坑平面形状适合时,可采用拱墙作为围护墙,拱墙有圆形闭合拱墙、椭圆形闭合拱墙和组合拱墙。适用于基坑侧壁安全等级为三级;淤泥和淤泥质土场地不宜采用;拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12米;地下水位高于坑底时,应采取降水或截水措施。
3、深基坑支护的技术要点及安全管理
3.1深基坑支护施工专项方案的审定
根据土质情况、基坑深度以及周围环境确定开挖方案和支护方案,应委托岩土工程专业资质的单位进行边坡支护的专项设计。编制专项施工方案,其主要内容包括:放坡要求、支护结构设计、机械选择、开挖时间、开挖顺序、分层开挖的深度、坡道位置、机械进出口道路、降水措施及监测要求等。并根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)相关规定进行审定和专家认证,最终方案报总监批准后方可实施。
3.2深基坑支护施工质量的过程控制
深基坑支护工程是一项复杂的系统工程,在其施工过程中每一个环节都不是独立的,需要相互配合才能保证工程顺利开展,所以基坑支护施工单位一定要严格按照图纸施工,加强施工质量的过程控制,确保支护结构的施工质量达标。
3.3深基坑支护地下水控制技术
对于深基坑支护工程施工来说控制地下水很重要,特别是在一些地下水位较高的地区更应该注意这一点,因为很多工程建设的道路下沉或管线变形都是由地下水位的下降引起的。当因井点降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水帷幕或井点回灌方法。当基坑底为隔水层且层底有承压水时,应进行坑底突涌验算。
3.4基坑支护监测
基坑支护监测的对象是围护结构自身、地下管线、周边建筑物和构筑物。针对监测对象的特定情况。可以在基坑的边坡附近设置监测点,进行定时观测。重点监测:道路裂缝、地表沉陷、管线破裂、建筑物变形受损、基坑结构自身变形等。
3.5基坑支护施工安全管理
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深基坑是指开挖深度超过5m(含5m),或开挖深度虽未超过5m但地质条件、周围环境和地下管线复杂、及影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。深基坑工程就是建筑行业施工中利用一些支撑结构、维护墙和防渗漏结构等等组成的支撑防护结构。这些结构施工中包含了很多施工内容,并且其施工所有环节都是层层相扣的,一旦某一个施工内容和施工环节出现问题,就会导致整体结构施工质量不过关。虽然我国建筑行业在深基坑支护项目中取得了一定的成果,但是由于我国地域和气候差异较大,使得大部分深基坑支护技术也不一样,因此还是很容易造成基坑工程事故。据调查,我国每年建筑行业施工意外事件中,深基坑支护施工占25%以上。由此可见,建筑行业强化深基坑支护技术和安全防护的重要性、必要性及迫切性。
一、深基坑支护工程特点及其结构类型
1.深基坑支护工程特点
随着建筑行业高层建筑工程项目的增多,深基坑支护结构的应用也就更为广泛。深基坑施工工程是一门知识性和技术性都较强的施工项目,由于现在建筑物对地基承受力要求日益加强,深基坑工程支护也趋向深度化、大面积化方向发展。此外,很多建筑工程都是在原有的建筑物拆迁后进行施工,这对于深基坑支护工程也会造成一定的影响。在加上很多建筑物地下工程施工条件很差,这也加大了深基坑支护技术的难度,对于深基坑支护的施工质量也造成了影响。可以说,目前大多数深基坑支护技术都体现出了技术性强、强度要求高、施工条件复杂、施工难度大等等特点。
2.深基坑支护结构类型
为了应对不同地质和环境,合理的根据地理环境和设计结构,在建筑行业施工中,对于深基坑支护结构形式也有多种选择。
①悬挂式基坑支护结构。悬挂式基坑支护结构一般适用于深度较小的基坑中,其主要是利用基坑地面对基坑支护结构的压力来保持平衡的一种悬梁结构,一般会采用钢板、灌注桩和连续墙等等结构来支撑。
②混合型基坑支护结构。顾名思义,混合型支护结构就是采用两种以上不同结构形式的支护方法。对于一些基坑较深、基坑边坡变形强度高的基坑工程,一般就可以采用混合型支护结构,可以用悬挂式和内支撑等方式来支护。
③重力挡土墙支护结构。这种结构形式是利用强化墙体强度和刚度来提高对基坑边坡的压力,提高边坡结构的强度和稳定性,一般会采用注浆加固、土钉支护、水泥搅拌加固等等方法来提高支护结构的质量。
二、深基坑支护结构破坏形式原因及安全防护措施
1.深基坑支护结构破坏形式和原因
所谓的深基坑支护就是为了防止把基坑挖开以后,基坑边坡出现变形、滑动移位或者破坏,从而要对其进行支护。一般来说,由于基坑倾覆、剪切破坏、整体不稳定、渗漏、局部塌方滑动都会导致支护结构遭到破坏。如果深基坑支护结构质量不过关,使得深基坑周围结构被破坏,主要有几个方面原因:第一,深基坑结构长宽比不合理;第二,基坑地下土压力和水压力过高;第三,深基坑桩基强度不足、锚杆性能不足;第四,基坑周围承载力过高,基坑施工工艺有问题。
2.深基坑支护安全防护措施
由于深基坑支护施工存在的不安全因素较多,在深基坑施工过程中,就要针对一些不安全因素做好防护措施。第一,为了提高基坑施工者的警惕性、责任性和自觉性,必须要根据安全施工内容制定相应的施工规范标准和安全责任机制,同时健全施工管理体系。第二,为了提高深基坑支护施工水平,合理采用深基坑支护施工技术,施工人员和管理人员就必须要对施工环境和施工地理条件了然于心,从而编制相应的施工计划和方案。第三,深基坑支护项目负责人为了提高施工人员的操作规范性和技术性,提高基坑支护安全,必须要对施工人员进行岗前培训和施工技术的交底工作,促进工程施工的熟练性和顺利性。此外,为了防止会出现意外,也要制定相应的应急措施,同时加强施工过程中的监督和管理,尽最大可能降低意外的发生率。第四,深基坑经过一段时间或者重力因素就会发生变形,因此,施工人员就要做好基坑变形的监测及应对措施,可以根据对基坑周围建筑进行观察,检测周围环境和地质的异常变化,利用数据库进行分析,查找变形原因,如果基坑变形超过结构承受水平,就要及时采取补救措施,确保基坑支护结构的安全,这同样也是确保施工人员和建筑使用者的安全。
由于我国城市用地空间越来越少,城市建筑高层化和大型化趋势日益凸显,这对于建筑物的地下建筑和基础建筑工程质量就有了更高的要求,而深基坑支护技术的强化和安全防护的改进就显得尤为重要。为了确保深基坑支护结构的稳定和安全,就必须科学设计深基坑支护结构,合理采用先进深基坑支护施工技术和防护措施,并且做好意外防护应急措施,使得深基坑支护工程能够做到万无一失,这对施工企业来说也有重要作用和意义。
参考文献:
[1]姜晨光,王辉,方丽娟,等.堆载对基坑侧压力影响的引力算法与初步实践[J].南水北调与水利科技,2009(3).
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一、工程概况
某工程为24层金融甲级写字楼,裙楼3层,3层地下室,总建筑面积为64420m2,其中地上建筑面积为50560m2。
基坑安全等级定为一级,基坑支护采用桩撑结构,针对上述工程条件,基坑支护采用直径为1200mm咬合桩+内支撑支护体系。
基坑开挖深度为16.8m,局部受多桩承台影响深度为18.2m。C、D~F段护坡桩采用D1000mm咬合桩,一荤一素布置,桩间距800mm;F、F’~I段护坡桩采用D1200mm咬合桩,一荤一素布置,桩间距1000mm。基坑开挖过程中,需设置两道钢筋混凝土支撑,第一道设置于标高-2.40(相对标高)的位置,第二道支撑设置于标高-9.50的位置。钢筋混凝土截面采用600mm(宽)×800mm(高),布置间距约4.5m,局部略有不同。
二、地质情况
拟建场地原始地貌属于低台地地貌,微地貌单元为风化剥蚀台地与河流阶地接触地带,地势开阔而略有起伏。场地标高介于7.15~7.75m,平均地面标高为7.39m。场地内地层自上而下依次为:人工填土层(Qml)、冲洪积层(Qal+pl)、坡洪积层(Qdl+pl)和残积层(Qel),场地下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩(r53)。地下水位稳定水位埋深介于3.2~7.9m,标高介于-0.6~4.39m。据地下水的埋深及赋存状况,场地地下水类型主要有孔隙潜水和基岩裂隙水。
三、支护施工
1、施工顺序及土方开挖
(1)基坑土方开挖采用分区分层的开挖方式,土方开挖遵循“分区分层、边挖边撑”的原则,是由中部向东、西两侧开挖。如下图所示:
(2)基坑开挖、主体(基础等)施工过程中应防止施工机械碰撞支护结构,以确保基坑支护结构安全。
(3)基坑底以上30cm厚度土方采用人工开挖。
(4)基坑地下室外墙与支护桩间的回填采用中粗砂或石粉等无粘性土材料。
(5)基坑土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭,减小坑底暴露时间,防止水浸,并应及时进行地下结构的施工。
2、基坑截排水
本工程采用咬合桩作为截水措施,同时在基坑的坡顶及坡脚设置300mm×300mm的砖砌排水沟,并在基坑角点位置设置7个集水井,及时排走基坑积水和雨水。
3、支护桩施工
(1)咬合桩分两序施工,一序桩采用缓凝混凝土灌注,缓凝时间控制在初凝60小时,终凝时间70小时,混凝土等级为C15。二序桩为钢筋混凝土桩,在相邻的一序桩施工之后初凝之前进行施工,混凝土等级为C30。
(2)咬合桩采用套管钻机施工,为保证咬合桩定位达到精度,误差要求小于10mm,采用钢筋混凝土导槽进行控制。
(3)成孔过程中经常检查钻头直径是否符合要求,确保成孔直径满足设计和规范要求,成孔深度必须符合设计要求。
(4)钢筋笼在焊接结束后,分批进行检查验收,钢筋笼每5~15根为一个检验批。检验项目包括钢筋笼长度、锚固筋长度、主筋间距、螺旋筋间距、接头数量、焊点质量及表观质量等。钢筋笼的运输和起吊过程中,在钢筋笼上每隔3~4m装上可拆卸的十字形临时加劲架,防止变形。
(5)混凝土应符合设计要求和水下混凝土的各项技术指标,每班不定时检查混凝土坍落度,保证混凝土坍落度满足施工要求。
(6)严格控制孔底沉渣厚度、泥浆比重满足施工规范要求,第二次清孔后要及时进行混凝土浇筑,用测绳检查混凝土灌注深度,并计算导管长度,确保导管埋入混凝土2~6m,严格控制第一次和最后一次灌注量,确保桩身质量和桩顶在凿除浮浆后达到设计强度及桩顶标高。
4、冠梁、腰梁及支撑施工
(1)冠梁600×800mm、1000×800mm,冠梁、腰梁及支撑混凝土设计强度等级为C30,钢筋保护层厚度为30mm。
(2)冠梁施工进行分段施工,冠梁浇筑时的底模采用细石混凝土薄层找平,梁侧模板采用18mm厚优质镜面板、50×100mm木枋和φ48×3.2钢管围柃,配套穿墙螺杆采用直径为φ14的高强螺杆。
(3)混凝土采用输送泵下料,人工振捣,振捣要密实但不得过振。混凝土浇筑时,应注意保护钢筋的位置,每浇筑一段应用抹子压实、抹平,表面不得有松散混凝土,保证混凝土平整度和光洁度。
土方开挖时开始后要及时去除,梁底多余混凝土及杂物以防坠落伤人。
5、立柱施工
(1)立柱采用直径800mm的钻孔桩。
(2)立柱采用C30混凝土浇筑,钢筋保护层厚度50mm。
(3)立柱定位误差小于30mm,桩垂直度偏差小于0.5%。
6、支护结构质量检测
(1)支护结构施工现场使用的水泥、钢筋、等原材料和加工的成品,按规范有关施工验收标准进行检验。
(2)咬合桩荤桩及钻孔桩质量检验采用低应变动测法检验桩身结构完整性,检测数量为总桩数的5%,且不得少于5根。当按低应变动测判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时,应用钻芯法进行补充检测,检测数量为总桩数的1%,且不小于3根。
四、施工安全监测
为保证基坑自身稳定和安全,在基坑施工过程中,对基坑进行全程监测监控。变形监测以结构安全监测为主,建立24小时连续监测自动化安全监测系统。根据监测数据,了解基坑安全状态,判断支护设计是否合理,施工方法和工艺是否可行。监测的主要内容有:
监测平面布置图
1、对于隧道结构采用自动化监测,采用徕卡SmartMonitor自动监测系统配合测量机器人TS30进行自动监测,实现无人值守24小时自动监测。被监测隧道长约160米,每20米布设一个监测断面,靠近基坑段的断面间距加密为10米,共计13组监测断面。每个断面布置5个监测点,包括1个拱顶沉降监测点、2个道床沉降观测点和2个拱腰水平位移监测点。
2、基坑支护结构坡顶位移监测,采用徕卡TC402全站仪,共布设16个桩顶位移监测点,监测点在冠梁施工完成后,根据图纸在现场选定布点设置。
3、桩身测斜,基坑两边围护结构桩身监测,布设3点。
4、基坑周边道路,采用天宝DINI12电子水准仪及配套铟钢尺,共设13个周边道路、管线沉降观测点。
5、支撑轴力监测,采用钢筋计、钢弦式频率读数仪,共设10组轴力监测点。
6、地下水位监测,共布设6个地下水位监测井,地下水位监测采用孔内设置水位管,采用电子水位计进行测量。
7、监测频率
五、结束语
深基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点。它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大的影响,而且更对周围环境有着不可忽视的影响。采用咬合桩+内支撑支护形式在本工程中取得了良好的效果,也带来了较好的经济效益;而且还方便了施工,节省了工期,更节约了施工成本。
【参考文献】
[1]GB5O010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
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近几年来,随着我国城市高层的逐渐增多,国家对市政工程的建设也加大了重视,对市政深基坑的施工技术也有了更高的要求,对空间的有效利用提出了新的发展和技术方面的革新。但是由于我国大多数的市政深基坑基础建设所处的环境和水文地质情况不同,所以在进行市政工程中难免会出现一些问题,制约着技术的l展和质量的提高,同时,由于地下管道的形式多样,位置不同和方位的设置等使得地下施工技术出现了很多难题,从而制约着市政深基坑施工的发展。
2 深基坑施工前要做的准备工作
市政工程是决定着一个城市的建设美观的主要工程项目,深基坑施工技术也是决定市政工程的重点工程,所以我们要在施工前做好相应的准备工作。首先,要将施工技术落实到每个人,责任分明,确认每名工作人员的工作职责和义务,保证总负责人和施工技术中的技术员及项目负责人的工作范围,指明他们的工作职责和范畴。其次,要全面掌握相关的施工方案和技术手段,在开工前对施工的技术图纸进行相关的核对和施工位置的选择进行考察,明确相应的施工技术标准和施工技术工艺水平,充分准备好相关的机械和设备及施工材料等。因此,深基坑的施工前准备工作对整个施工项目来说是至关重要的,它决定着整个市政工程的施工质量和施工效率。
3 市政道路工程深基坑施工的工艺技术和流程
土方的施工项目是整个深基坑施工工艺的重要施工流程,它决定着整个施工的工艺和质量,包括对具体的深基坑的支护建设和特殊地基进行处理等施工内容。
3.1 土方的开挖工作
进行土方开挖工作之前,必须要保证按照要求来设计的完成深基坑的施工工作。开挖土方之前要按照相关的标准和要求来对图纸进行研究,做好前期的准备工作,对地面进行合理准确的勘察,及时的清理施工地段的障碍物和垃圾残余等,对周边的图纸和环境进行实地调查,从而为土方开挖前做好有效的准备工作。对于土方开挖所涉及的水源和电力等设备进行积极的完善。在进行开发准备工作时,一定要按照相关的要求和标准,合理有序地完成各项前期准备工作,这样才能保证为后续的施工打好坚实的基础。对于地下管道的开发要以一比一的方式来进行放坡,同时对开挖和后退工作同时进行,并且要在地基的两面预留出40至50厘米的工作面。基坑的开发要保证坑底的高度和宽度等尺寸,一旦不够相关的尺寸要及时进行的修改,要保证在每隔2米左右处进行修坡,只有相关的坡度和宽度等达到设计的标准后才能进行修坡清底工作。最后,就是要保证在开挖工作进行时各部门的操作人员都应该听从控制中心的指挥,不可以随意进行对土质的扰动,在开发尽头要将坡度放缓至1:2并压平,保证工人进行上下基槽的操作。
3.2 对特殊地基进行处理
在对深基坑进行开发工作时,难免会遇到底下的基石和障碍物等,尤其是对大石头的处理工作是比较难的,因此我们要及时的清理地下的特殊地基情况。这样才能够保证对地上市政道路的稳定和牢固,避免了日后地面出现开裂和损坏的现象发生。在进行对这种特殊地基处理工作时,首先可以对地面的障碍物挖出0.03m到0.05m的厚度范围,然后对其进行土石的填充。如果清除物在硬土质层里,可以先用软土层进行砌筑,再继续用钢筋进行预埋。所以说,特殊地基的地面出现问题时,要及时地进行处理,这样才能防止市政道路的使用沉降和地面开裂现象,具体常用的处理方法有置换法、、排水法和混凝土灌注桩法等。对于深基坑的特殊地基进行处理对整个的市政工程来说是十分重要,它影响着整个市政工程的质量和使用效率,如果处理的不及时或工作的不充分,就会对道路造成安全隐患,严重影响道路的使用和周边的建筑牢固情况。
3.3 深基坑的支护建设
对于市政工程来说,深基坑的支护建设在整个施工建设来说充当着保护和防护的作用,对周边的建筑物和道路的安全来说有重要的施工意义。因此,我们要加强对深基坑的支护建设的重视程度,对附近的建筑物和地下埋设的管道及时的进行维修和检查,对基坑的周边建设进行及时的防护。
4 市政道路深基坑施工质量、安全控制措施
对于这个市政工程道路的施工技术来说,由于场地和工作人员的技术不同,所以对整个市政的管理来说是很有难度的。因此我们要积极的采取有效的控制和管理措施,这样才能保证深基坑施工的顺利进行,从而保证市政道路工程的安全和质量。
4.1 确保施工工艺符合规定
施工工艺是决定这个市政道路工程的关键性因素,我们要保证施工公寓要符合相关的标准和流程,施工要按照以上的工艺来进行相关的工作,确保施工的验收标准和规定,这样才能有利于施工日后的验收工作进行。
4.2 确立并完善监察系统
施工材料时决定整个市政工程的关键想基础,对整个市政道路工程来说是不可缺少的因素,要严格控制在整个施工现场的材料使用和材料进出场情况,加强相应的管理,慎重地选择相关的材料,要保证道路施工的质量,从而对材料进行选择,严格管理材料的采购人员和运输人员,在材料进出场时必须做好相应的合格验收工作。
4.3 对施工机械和设备维护保养
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从发展趋势看,我国正在建设的高层建筑越来越高,向地下发展越来越深,同时密集的建筑群、超深度的基坑、周围复杂的地下设施都给基坑施工带来一定的难度,这对基坑工程提出了严峻的挑战。
二、深基坑工程施工中存在的主要问题
深基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。结合笔者多年从事深基坑工程实践的体会,当前深基坑工程技术发展进步是巨大的,但也还同时存在不少迫切需要解决的问题。
首先是对深基坑工程施工的认识问题;特别是一些建设单位总因其为临时工程,常抱有一种侥幸心理,不愿意在此方面投入,因而就能省则省,压价现象十分严重;其次是经常出现对基坑周围环境状况了解不深不透,缺乏对一些影响深基坑工程风险性的相应控制措施;再就是对施工方案的编制上较为马虎,往往内容不全,可操作性不强,实施过程中对施工方案执行不力,基坑监测信息反馈不及时,忽视目测巡视或是对目测巡视发现的异常情况听之任之,处理不及时不到位;还有就是有关各方综合协调不够,没有充分认识到支护结构与地下水处理、土方开挖与地下部分工程施工、周边环境保护与坑内工程桩保护等之间的相互联系与相互影响,将其相对割裂开来对待;最后就是对基坑工程的施工技术及其质量要求认识不够,对应急预案及应有的抢险措施准备不充分。
三、深基坑工程施工技术要点
(1)深基坑工程施工前应了解基坑周边的地表水以及场地的地下水情况,做好坑周及坑内的明水排放,坑周边地面防水保护措施以及施工现场的地面硬化。对有可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管渗漏应设法堵、截、排,尤其在老粘土分布区严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内。
(2)基坑工程施工前应了解基坑周边建(构)筑物的基础型式与埋置深度,上部结构情况,基坑周围地下市政管网的位置与走向,市政道路等周边环境,明确需要保护的坑内基础工程,确保基坑施工对建筑物场地及周边环境的使用安全。
(3)基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工方案,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。
(4)在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按CJJ10《供水管井设计施工质量验收规范》等规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3个月以上,含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。
(5)基坑土方开挖应分段进行,严禁超深度开挖,符合基坑工程设计工况的要求。充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、时间限制,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。分层开挖深度在软土中一般不宜超过1m,较好土质也不宜超过3m。对设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑,必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运用正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。
(6)基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。
(7)采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构、主体结构、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。
(8)基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。
四、深基坑施工过程中的安全管理措施
(1)建立和健全各级安全生产责任制和完善各项安全管理制度
这是安全管理的首要工作,要形成一套规范完善的安全管理制度,必须牢固对树立“以人为本”的安全管理理念,严格执行“安全第一,预防为主”的方计。建立以建筑企业领导层为首,企业各部门和各项目部的安全生产责任制,通过签订各级安全生产责任状及目标管理责任书,明确项目部各级人员的安全责任。进一步完善落实企业的各项安全管理制度。
(2)编制有针对性的责任施工方案
施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的重要技术文件,必须要编制一个针对性,专业性很强和切合施工现场实际的施工组织设计来指导工程的施工活动。深基坑支护是一项安全防护要求很高的单项工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此,编制一个针对性强且对施工现场安全施工能起到指导作用的专项施工方案来指导施工现场安全管理工作是十分有必要的。
(3)必须建立和完善应急预案
由于深基坑施工具有一定的危险性,针对深基坑施工的特点,施工企业应当建立和完善应急救援预案,防止突发事故的发生。①必须坚持常备不懈的原则。常备不懈是事故应急救援工作的基础,在深基坑施工时,应根据深基坑作业的特点及可能发生的事故,做好事故的预防工作,避免或减少事故的发生率,落实好救援工作的各项准备措施,做好预防准备。②坚持统一指挥,分级负责的原则。施工企业应建立从企业到项目部再到作业组的应急救援体制,从人、财、物上全面落实,充分发挥事故单位及施工所在地的优势作用。深基坑施工是一项专业性很强的工作,并且容易引起群死群伤的事故,所以应当根据施工的各工种、各工序,有针对性地作好事故防范及应急救援准备。必须充分发挥各方面的主动性和力量,形成统一、高效的救援指挥部,一旦有事故发生,能迅速启动救援机制,迅速有效地组织实施救援,尽可能避免伤亡事故发生。
(4)必须加强日常的检查和监督管理