1、北京电力医院改扩建项目门急诊医技病房楼深基坑工程施工监理王全喜 冯元霞北京华联电力工程监理公司 摘要：分析了深基坑支护工程的特点、难点，从深基坑施工的的方案审查、桩锚支护体系、基坑工程监测等几个方面出发，阐述了监理在深基坑支护工程中的控制监理要点，以期指导实践。 关键词：深基坑 支护 监理要点北京电力医院改扩建项目门诊医技病房楼工程，位于北京市丰台区太平桥西里甲 1 号，总建筑面积 119294m2，地下 5 层，地上 17 层，裙楼 6 层。根据北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定 （京建施 2009 第 841 号） ，结合在北京电力医院改扩建项目门急诊医技病房楼深基坑支护工
2、程实际监理经验，将监理单位在深基坑支护过程中的安全和质量控制监理要点作一简要介绍，供同行参考。1 深基坑工程简介基坑长约 140.4m，宽度约 111.4m，0.00m 相当于绝对标高 47.4m，现状地面标高平均为 47.0m，基础底标高为-23.0m，基坑开挖深度为 23m，基坑支护深度为 23m，自 2010 年 12月 07 日支护桩施工开始，于 2011 年 11 月底肥槽回填施工完成，基坑支护工程顺利完工。 1.1 基坑周围环境：基坑北侧东段、西段的地铁 9 号线太平桥站 2#、3#出入口距基坑边线3m，基础埋深-38m；基坑西侧的北段的 18 层居民楼距基坑边线 17.0m，该楼
3、两层地下室，基础埋深-6.65m；基坑西侧中段的 2 层的医技楼距基坑边线 16.7m，基础埋深为-4.45m；基坑西侧的南段单身宿舍、车库及营养食堂距基坑边线约 17.4m，基础埋深为-4.45m；基坑南侧的 9 层的病房楼距基坑边线约为 11.2m，最近处为 4.47m，基础埋深为-8.28m；基坑东侧的北段的 12 层的健康管理楼最近处距基坑开挖线为 2.2m，基础埋深为-8.57m。1.2 场地岩土工程地质条件场地地形平坦，地面标高约为 47.0m。场地最大勘察深度 37m 深度内，岩性以细砂和卵石为主。根据勘察报告，勘察期间场地稳定地下水位 23.724.6m，场地历史最高水位59
4、年接近自然地面，根据北京市城郊区 19711973 年地下水最高水位等值线图 ，高水位标高为 43.0m 左右。地下水位于基底以下，本次监测不考虑地下水对土方开挖及基坑支护的影响。1.3 支护结构简介 本基坑本工程基坑开挖深度为 23m，上部 2m 采用砖墙支护，下部 21m 采用排桩+锚索的支护形式，排桩 800 钢筋混凝土灌注桩，混凝土强度等级 C25,主筋 1722 通长，加强筋 162000，绕筋 8200，旋挖钻机成孔，桩顶标高-3.1m，桩底标高-26.5m，间距1.6m。锚孔直径 150mm，锚索采用 275475 预应力三道锚索，长度 14.720m,腰梁双 25b 工字钢。2
5、 分析深基坑支护工程的特点、难点2.1 单体建筑基坑开挖深度大，工程量大，工期紧张。2.2 基坑开挖深度范围内是杂填土、细砂，卵石，桩成孔难度大。2.3 基坑北侧东段、西段紧邻北京地铁 9 号线太平桥站 2#、3#出入口，且地铁出入口与本工程基本上同期施工，如何保证两相邻深基坑同时安全施工亦为工程难点。2.4 院区东段北侧紧邻 12 层健康管理楼，南侧紧邻 7 层病房楼，基坑西侧的北段紧邻8 层居民楼、南段距紧邻 2 层的医技楼、车库、及营养食堂，为变形观测的重点。2.5 院区内遗留管沟、管线等一旦有水都可能通过地下砂石地质向基坑内渗水，对基坑安全造成隐患。3 深基坑支护工程安全和质量控制监理
6、要点 3.1 深基坑支护方案方案审查监理要点3.1.1 负责基坑支护的设计单位应具有相应的设计资质，要求深基坑或地质条件和周围环境复杂工程的支护设计单位应具有岩土工程设计甲级资质，如不符合此项资质的，作为监理应提醒建设单位（或总包单位）进行更换。3.1.2 基坑支护施工组织设计（或施工方案）必须由具有一定设计能力和施工经验、具有中级职称以上的工程技术人员承担，并应通过注册土木工程师（岩土）审核。3.1.3 基坑支护施工组织设计（施工方案）实行分级审查。凡未经审查或经审查不合格的基坑支护施工组织设计（施工方案）不得交付施工。3.1.4 方案的确定一定要对现场的环境有充分的了解，并与土方开挖方案有
7、机的结合，尤其要考虑到深基坑且周围环境比较复杂的情况下如何出土以及如何在出土收口处进行有效支护。同时应充分考虑基础施工所必需的工作面大小，还要考虑塔吊等大型机械设备的平面布置，以及基坑四周根据施工总平面布置而可能需要堆载的大小和重载车通行的要求。3.1.5 根据北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定（京建施2009 第 841 号）要求，超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。3.1.6 施工单位将本工程基坑侧壁安全等级定位级，根据建筑基坑支护技术规程（DB11/4892007）基坑侧壁安
8、全等级划分标准提应为级，责成施工单位进行了改正。3.2 土方开挖监理要点 为确保基坑支护的安全及顺利进行，土方挖运必须与基坑支护密切配合，基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、挠动基底原状土。首先将基坑开挖至地表以下 2.5米进行护坡桩及上部 2.0 米砖墙的施工，以后为土方开挖首先为锚杆施工提供施工作业面，即首先开挖至锚杆施工作业标高，然后再开挖其它部位的土方，锚杆施工作业面等锚杆张拉完成后再进行下步土方开挖。要严格控制开挖顺序、一次开挖长度及深度，分层分段开挖，及时施工锚杆，在锚杆注浆体及喷射砼达到 10MPa（大约23 天的养护）后再进行下层的土方开挖，严禁超挖，尤其内置出土坡道的
9、安全要重点控制，如开挖后遇到下雨天气来不及喷射面层，应对坡面土体采取有效的覆盖措施。基坑支护与土方开挖往往都是二个分包单位，监理方提前书面通知要求总包单位要加强分包单位之间的管理，避免挖土时碰撞支护桩和锚杆，但是施工期间在西侧南端将已施工的锚杆碰坏 5 处，监理下发监理通知要求施工单位进行整改，并提出严厉批评，在北侧中段内置坡道收土时碰撞第一层锚杆 7 处，监理单位对此不仅下发监理通知要求施工单位进行整改，并按照安全考核管理制度对施工单位进行了处罚。3.3 桩锚支护体系监理要点3.3.1 基坑支护桩的监理要点按照设计和规范要求对桩孔的桩径、桩长、垂直度等进行检查确认，确保在允许偏差范围内；对钢
10、筋笼的加工和安装要进行严格控制。对混凝土浇筑过程进行现场旁站监理，检查每根桩的实际用量不能少于理论用量，对砼的塌落度进行检测、抽取试块、对砼浇筑振捣情况进行监控。3.3.2 预应力锚杆的监理要点锚杆施工控制：锚杆施工是在旋挖成孔灌注桩完成后，配合土方分层、分块开挖至设计锚杆深度下 1m 左右。其关键控制点：锚杆成孔、锚杆安装、锚杆灌浆、锚杆张拉。（1）锚杆成孔及安设：钻孔直径、深度、间距及角度应符合设计和规范要求；锚杆长度、直径及制作应符合设计和规范要求；锚杆的对中支架及注浆管的安设应符合要求；自由段长度应符合设计要求，并采取有效措施进行包裹。成孔后应立即安设锚杆。（2）锚杆注浆的控制：浆是锚
11、杆施工关键工序，必须认真操作并做好记录。对注浆的材料水泥除报复验外，还应注意确认是否在三个月有效期内；设计锚杆注浆采用水灰比为0.40.5 的纯水泥浆，配制后必须 30 分钟内使用完(初凝前)，一次注浆完成后，二次注浆采用压力注浆，注浆压力控制在 0.5Map(旁站监理)，直至浆液挤满孔壁，保证锚杆的抗拨力。（3）锚杆预应力张拉的控制：在二次注浆 12h 后且浆体达到设计强度 70以上，方可进行锚杆张拉，张拉宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢筋与腰梁受力均匀，张拉力按设计要求 30KN 控制(并选择少量做超张拉试验)。作为监理需要控制的另一项内容是，在上一层的预应力锚杆张拉结束后方可进行下一层
12、的土方开挖。3.3.3 桩间土护壁控制监理要点保证坡顶稳定，防止桩间土自然坍落，对桩间土进行挂网喷砼处理。挂钢板网，上下间距每 1.0m 射钉固定在桩上，桩与桩之间击入 0.5m 钢筋固定钢板网，喷射 5cm 厚 C20 混凝土面层。在土方开挖时，桩壁面禁止机械挖方，用人工清除，以避免桩间土坍塌及超挖，重点控制混凝土面层的厚度。3.3.4 根据建筑基坑支护技术规程 （DB11/4892007）规定，对基坑侧壁安全等级为一级或对构件质量有怀疑的安全等级为二级或三级的支护结构应进行质量检测的要求，施工过程中对施工单位支护桩的混凝土浇注、锚杆张拉施工时进行旁站监理，下发书面通知要求施工单位按照规范留
13、置足够的试块数量，提前安排做桩的完整性检测、锚杆张拉试验，确保施工质量达到规范要求；施工完成后要对基坑支护进行验收并按照建设工程施工现场安全资料管理规程 （DB11/383-2006）填写基坑支护验收表。3.4 雨季防汛措施监理要点本工程基坑施工要经历北京雨季，因此基坑安全控制的风险和难度均较大。监理单位提前要求总包制定具有针对性的应急预案，经监单位理认真审核，施工单位多次修改后通过，并报建设单位备案，要求施工单位不仅要有预案，必须按照预案进行演习、对防汛设施要检查，监理监督检查，监理还对安装好防汛泵抽水逐台进行监督检查，督促施工对周围围挡死角处、电缆沟内进行清理，做好地面硬化，有组织排水，避
14、免向基坑内流水及周围地面存水、电缆沟等向基坑内渗水，消除安全隐患。暴雨期间，监测单位应当加强对深基坑和周围环境的沉降、变形、地下水位变化等观察工作，有异常情况应当及时通知施工单位采取有效措施，加大监测频率。根据天气预报情况及时以书面形式通知施工单位提前做好防汛准备，如 2010 年 6 月23 日北京遭遇入夏以来最大强降雨，电力医院基坑安全将受到雨季以来的首次考验，通知施工单位在第一时间启动防汛应急预案，监理部全体人员也在总监的带领下冒着倾盆大雨深入施工现场，检查施工单位的防汛措施落实情况，检查基坑四周是否存在渗漏处，检查出基坑四周有渗漏点，雨后与施工单位排查原因，采取措施消除安全隐患。监理牵
15、头联合成立建设单位、监理单位、施工单位防汛小组，齐抓共管，每天安排专人进行轮流值班，进行交接班，部署检查防汛措施落实情况，当每逢有大到暴雨，国家及华北二级电网、丰台区建委等主管领导对基坑支护的防汛安全多次进行指导，要求参建单位要高度重视，由于防汛措施到位，历经雨季的多次暴雨考验，基坑安全稳定，向社会各界和各级领导交上了一份圆满答卷。3.5 相邻深基坑施工中的协调地铁施工单位在人工挖孔桩开始施工时，对已施工完成的基坑锚杆没采取任何措施，随意截断，针对这种野蛮施工行为，建议建设单位与轨道交通建设单位联系，施工单位与地铁施工单位联系，双方业主、监理公司、施工单位一起召开了协调会，会上达成如下协议：地
16、铁施工单位在人工挖桩时遇到锚杆时不准将锚杆截断，浇注混凝土桩时一并浇注，地铁出入口明挖遇到锚杆时，增加锚具先锁紧后再切断锚杆，双方基坑支护设计人员通过计算，并由地铁施工单位组织专家进行了论证，认为安全可靠，各自做好基坑监测工作，并互通信息，基坑施工阶段双方必须每天安排人员巡查，做好记录，监测单位加强监测，如遇基坑异常情况则第一时间进行通报，圆满的解决了双方同时施工的问题。3.6 基坑工程监测监理要点3.6.1 根据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 的要求，建议建设单位委托具备相应资质的第三方对基坑变形计周围建筑物的稳定进行监测。第三方监测单位的主要监测内容包括：(1) 周边建筑
17、的沉降及倾斜（高层建筑） ；(2) 基坑周边重要地下管线沉降；(3) 支护桩顶的沉降和水平位移；(4) 支护桩深层的侧向位移(桩体测斜)；(5) 预应力锚索的应力变化；(6) 桩身内力监测。其中第（4） （5） （6）施工单位是无法做到的，专业的检测可以提前发现异常情况，为将安全隐患消灭在萌芽状态奠定了基础。3.6.2 本次变形观测主要是深基坑边坡支护结构的侧向位移变形观测和周边楼房的沉降观测。在基坑周边设置位移观测点，共布置 23 个，在健康管理楼及病房楼上设置沉降观测点，共布置 14 个，支护桩顶水平位移是主要检测指标之一,一级基坑最大水平变形限值建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB
18、50202-2002 ）和建筑基坑支护技术规程（DB11/4892007）分别为 30mm 和 46mm（0.002h）,本基坑设计报警值取 30mm 或连续 3天大于 2mm/d；最终实测水平位移累计最大数值分别为：北侧 15.3mm，东侧 21.3mm，南侧23.7mm，西侧 17.6mm，没有出现连续 3 天大于 2mm/d 的水平位移现象，均在小于基坑设计报警值，临近建筑物沉降观测无异常变化，基坑处于安全稳定状态。3.6.3 在第三方进行检测的同时要求，并不免除施工单位的责任，要求施工单位同时对基坑变形进行监测，基坑四周 2m 范围内不准堆放物料。3.6.4 施工过程中要督促施工单位对
19、基坑变形做好监测，要求施工单位按照北京市地方标准建设工程施工现场安全资料管理规程 （DB11/383-2006）填写基坑支护沉降观测记录表、基坑支护水平位移观测记录表并签字确认，对第三方和施工单位的基坑监测记录进行统计、分析、对比，如发现异常及时通知有管各方采取措施。4 结束语4.1 本工程深基坑支护工程整个施工期基坑安全稳定，是一个非常成功的深基坑工程施工实例，在北京市住房和城乡建设委员会开展的 2011 年度施工现场深基坑支护工程安全专项执法检查中，现场深基坑支护实体、内业资料、基坑四周栏杆的规范设置等均得到北京丰台区建筑工程质量监督站的表扬。4.2 监理人员在施工过程中要加强过程控制，坚
20、持见证取样制度，对进场材料严格把关，对每一个检验批、分项、分部工程验收严格把关，对重要工序、关键部位要进行旁站监理。 4.3 监理人员发现安全隐患要及时下发监理通知责成施工单位整改，整改完成后复查整改情况。参考文献：1、北京市地方标准建筑基坑支护技术规程 （DB11/4892007 ）作者简介：王全喜，男， 1964 年 11 月生，工程师；在北京华联电力工程监理公司任总监理工程师。单位地址：北京市丰台区南四环西路 188 号 11 区 40#-41#；邮编：100070；联系电话：13520420941 。冯元霞，女， ，1979 年 10 月生，工程师；在北京华联电力工程监理公司任土建监理师。单位地址：北京市丰台区南四环西路 188 号 11 区 40#-41#； 邮编：100070；联系电话：13581695306 。
