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编制人员:
总
工:
XX环保工程有限公司
二O一七年X月
一、工程概况:
本工程为XX汽车露营基地污水处理工程一体化设备安装施工项目,建筑面积为440㎡,位于XX水库大坝北面200m左右的低谷中,地下水位较浅。按照设计图纸本工程在进行调节池一体化设备基坑开挖时需开挖4m深,为深基坑土方开挖,坑底标高为-4.0m(以现有地面为标高零点),开挖深度400mm遇地下水位,特制定本专项施工方案。
二、排水方法
集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:
1.明沟与集水井排水
2.分层明沟排水
3.利用工程设施排水
三、排水机具的选用
基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q60
m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。充分考虑本工程基坑涌水量,选用流量合理的潜水电泵进行排水。
四、基坑放坡及土方开挖
1、基坑放坡
开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值按照规范要求进行放坡。本工程结合现场实际情况,考虑到地下水位较浅且本项目地表层土方多为回填土方,在本项目施工中,采用放大边坡,放大比例暂定1:0.5(实际可根据现场情况进行放大)。
2、土方开挖
在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。
(1)施工准备工作
基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:
(a)查勘现场,摸清工程实地情况。
(b)按设计或施工要求标高整平场地。
(c)做好防洪排洪工作。
(d)设置测量控制网。
(e)设置就绪基坑施工用的临时设施。
2、机械和人工开挖
在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:
(a)对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。
(b)为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,修坡。
(c)人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。
(d)对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。
(e)如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。
(f)挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。
(g)弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。
(h)基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。
(i)为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。
六、地基局部处理
对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。
1、坑(填土,淤泥,墓穴)的处理
(1)若松土坑在基槽中,且较小时,
将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。
(2)若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。
(3)若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。
(4)若松土坑较深,且大于槽宽或1.5m时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。
(5)对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填。
2、局部软硬(高差)地基的处理
(1)若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物
尽可能挖除,以防构(建)筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。
(2)若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。
采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。
(3)若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。
则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。
七、基坑支护体系的选型
本工程深基坑围护采用砼普通小型砌体挡土墙及钢板桩两种
1、砼小型砌体挡土墙及钢板桩
砼小型砌体挡土墙,在现场临时基坑旁砌2.5m高挡土墙。
钢板桩采用280mm*6m槽钢在塔吊旁按“一字”形顺序打入地下,地上一端用一根横向槽钢进行焊接连接成一排,在4米左右固定两点用绳索两端斜拉。
八、质量与安全措施
1、质量保证措施
(1)检测轴线定位,确保满足规范要求后,正确计算出标高尺寸,开挖前对每个基坑自然地面标高进行施测,然后放出开挖边线。
(2)开挖时安排专人指挥机械操作。机械操作人员必须熟练、有基坑土方开挖施工经验。
(3)土方开挖过程中,施工工程师跟踪监测,保证土方开挖边线、边坡、槽底标高符合设计及施工验收规范要求。
(4)机械开挖根据天气情况,灵活掌握预留人工清底厚度,当天气有变,预报有雨时,适当加厚预留清底厚度。
(5)土方开挖前向挖掘机司机交待清楚开挖情况,在挖土过程中,密切注视,以防挖机未按要求开挖,及时指出纠正。
(6)基坑周围应人工开挖排水沟,以便基坑四周来水可有效通过排水沟排出,以及防止地表雨水直接汇入基坑、冲刷边坡;排水明沟、集水坑按开挖平面进行合理布置,配备足够水泵。
2、安全技术措施
(1)土方施工机械由专业司机操作,操作人员必须经过安全技术培训,考核合格后持证上岗。
(2)机械操作人员必须经体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病和有碍安全操作的疾病与生理缺陷,不得从事此项操作。严禁酒后作业。
(3)作业前应依照安全技术措施交底检查施工现场,查明地上、地下管线和构筑物的状况。不得在距现状电力、通讯电缆、瓦司管道等周围2m以内作业。
(4)机械设备在沟槽附近行驶时应低速,作业中必须避开管线和构筑物,并与沟槽边保持不小于1.5m的安全距离。
(5)配合机械清底、平地、修坡的施工人员,必须在机械回转半径以外作业。如必须在回转半径内作业时,应停止机械回转并制动好后方可开始。机上、机下人员应随时取得密切联系。
(6)作业中遇到下列情况,应立即停止操作:
1).填挖区土体不稳定,有坍塌可能。
2).发生暴雨、雷电、水位暴涨。
3).施工标记及防护设施被损坏。
4).出现其他不能保证作业和运行安全的情况。
(7)机械作业前,必须进行检查,制动、转向、信号及安全装置应齐全有效。
(8)挖土过程中发现有地下水或土质发生特殊变化情况时,必须根据土质和深度采取防坍塌措施,严禁盲目冒险作业。
(9)配备适量的钢管和挡土板,当边坡出现小范围的坍塌和滑移时,采用打钢管夹挡土板的办法进行局部加固处理。
(10)各种施工机械设备,各工种作业施工均应执行专项安全生产操作规程,同时将责任明确到人,实行挂牌制度。
(11)所有进场人员必须带安全帽,操作人员必须正确使用劳保用品;严禁向下抛杂物,做到“三不伤害”即不伤害自己,不伤害别人,不被别人伤害。
(12)现场照明导线应用绝缘子固定,使用漏电保护器,露天照明不得使用花线或塑料胶质线;架线及灯具与地距离应符合要求。
(13)雨天作业经常检查边坡,防止塌方,存在险情的地方未采取可靠的安全措施之前禁止作业施工
关键词:基坑支护;安全管理;安全监理;事故预防;事故防范
中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:
1 工程专项施工方案的编制概况
首先,要健全危险性较大工程安全专项施工方案编制工作。建筑工程所处地的水文地质状况,千差万别,基坑支护就应因地制宜,因时制宜,根据工程地质条件,合理编制方案,在开挖基坑时才能正确指导现场的施工。
某施工项目4#、5#基坑项目情况,施工单位编制了此项目的基坑支护专项施工方案。基坑采用排桩加预应力锚杆单层支点支护体系,围护桩采用直径800冲孔灌注桩,围护桩间土防护采用砖砌支档处理办法的支护方式。因本基坑坑底最深处为13m,因此要求施工单位编制基坑支护专项施工方案,由施工单位施工技术负责人审定签章,并请不少于5人的专家组对本专项施工方案进行论证审查,根据专家论证方案完善施工方案,交由总监理工程师审查后实施。
2 基坑工程施工安全管理要点
(1)开工前,对全体施工人员进行安全技术交底,明确本工程安全生产的主要特点、难点、要求和措施,明确岗位和职责分工。
(2)施工人员进入现场,必须严格遵守安全生产和本公司的各项安全操作规程。
(3)工程机械操作人员持证上岗,定机定人,配专职挖机指挥。
(4)做好车辆、设备进场保养,作业中定期检查、维护,及时排除故障。
(5)配专职车辆指挥人员,负责土方运输车辆进出场的交通安全。
(6)夜间运输车辆进出工地现场禁止鸣号,停车等待时应尽量熄火。
(7)挖机工作半径范围内严禁站人,现场派专职人员看管。
(8)在与其他工种交叉作业时,加强协调,工作人员要服从指挥,杜绝安全隐患。挖机严禁直接跨在支撑上施工,须先在支撑上垫30cm厚土再铺上路基箱施工。
(9)加强对临时建筑物、周边道路、地下管线的监测。
(10)严格控制基坑周边5m范围内堆载≤20kPa,施工时不乱加荷载。
(11)在基坑工程施工过程中进行监测,实行信息化施工。掌握围护结构变形和变形速率,及时了解基坑四周地面的裂缝及其变化情况等。
(12)基坑施工过程应随时密切注意气候、降雨、台风、降温等预报,以便做好相应防灾措施。
(13)了解本地区类似场地已发生过的事故经验、教训,做好事故的防患。
(14)做好保洁工作,做到工完场清路洁。
(15)做好土方运输车辆保洁工作,以防车辆将施工场内污泥带出去。
(16)土方运输车辆驾驶员每天出车前必须检查拦板锁紧钩是否有效,如有故障,必须修复后才能出车装运。
(17)每天土方施工中和凌晨挖运结束后,派专人沿运输路线,及时清除散落在路面上的泥土,并派洒水车从工地门口开始沿运输车辆路线冲洗路面。
3基坑工程的监理监测要求
基坑工程的监测管理基坑监测是基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变形和周围环境条件的变化进行监测和分析,并将其结果及时反馈。
监测作业的任务包括如下:①围护结构顶部(支护桩)水平位移监测。②土体侧向变形(测斜管)。③坡顶地面沉降监测。④围护桩身钢筋应力变形监测。⑤邻近建筑物沉降监测。
4 基坑工程施工全过程安全监理措施
根据监理的基坑项目情况,和各专业监理工程师讨论制定了基坑支护项目的监理实施细则,严防基坑事故的产生。质量安全监理工作应达到事前控制,事中控制,事后控制三个步骤连续到位。
4.1 事前控制,对施工程序的执行进行严格监管
某施工单位遂道、深基坑施工较多,经验丰富,对本基坑施工管理重视,基坑工程是临时性工程,作为工地总监,要求监理工程师严防死钉,充分认识基坑开挖中的各种风险,协助业主进行现场协调,严格进行基坑工程监督管理。
监理组在施工前严格审核分包单位资质及基坑围护、降水等专项施工方案;要求施工方必须待坑安全性、基坑围护设计及施工方案等专家评审意见(论证通过)出来,并按专家论证补充意见完善专项施工方案后方可落实围护施工方案。本工程场地内因拆迁开挖,建筑垃圾较多,且场地内有一定的起伏,根据勘察揭示,局部有4.0m左右的厚填土,主要为素填土及建筑垃圾,较松散,对打桩施工和基坑围护施工有一定影响;施工前监理和施工方一起进一步查明围护边界范围不良地质条件和地下障碍物分布情况,审核、督促施工方制定并落实清理力案,确保围护墙施工质量。
4.2 事中控制,加强巡视,及时发现问题,及时进行协调
4号楼基坑西北角挖至底部时,基坑西北角旁边所设监测点垂直沉降和水平位移变形值明显变大(第78次),监理随即签发监理联系单,要求增大监测频率,上、下午都须监测;2010年5月8日(第90次)J12监测点出现异常突变情况,1d水平位移达到30mm,累计位移达到40mm;垂直沉降14mm,累计25mm;J13监测点1d水平位移达到4mm,累计位移达到21mm;坑外路面与围墙出现较大裂缝,局部支护有渗水、漏水现象。监理立即要求总包按专项施工方案启动应急预案;停止邻近区域土方开挖;此区域基坑外侧严禁车辆行驶;拆除开裂围墙;监理同时报告业主,请设计到现场召开专题会议;会议决定:鉴于J12变形较大,累计达到50mm(第96次),基坑开挖后,基坑外土体有裂缝,支护结构变形已经较大,并且每日还有约3mm的日变化量,应该引起各相关方的重视。加大监测次数,监测数据及时上报有关各方,发现问题及时商议解决;此区域施工完成前,现场随时准备好各项应急抢险措施;继续实施总包采取的应急措施,并且采取以下措施:加快底板施工速度,尽快浇筑已开挖至底的地下车库底板;对围护桩壁进行加固;如基坑变形得不到有效控制,基坑外挖土卸载,回填至基坑内侧。会后,总包制定了围护桩壁加固方案,相关方会签后即实施;经过各项措施的落实,控制了坑底、坑壁渗水等现象发生。至2010年5月15日(第102次),J12监测点1d水平位移0,累计位移达到50mm;垂直沉降0,累计30mm;J13监测点1d水平位移0,累计位移达到25mm;垂直沉降0,累计25mm;基坑位移监测点已趋于稳定。监理组总结经验认为4号楼基坑东侧与总院相邻,边上有一条排水沟,土壤含水量高,基坑易渗水,使位移和沉降值连续报警,只要各方重视,及时采取有效措施,就可避免事故发生。
4.3 事后控制
(1)基坑开挖完成经验收合格后,督促施工单位及时进行地下结构施工和基坑回填工作,避免基坑长期暴露。
(2)督促监测单位及时整理监测成果,督促施工单位及时整理竣工资料。
(3)审查施工单位提交的工程结算和竣工资料,审查监测单位提交的监测结果。
(4)整理工程技术文件资料并编目建档、编写监理总结。
5 建立事故预防措施及事故应急救援预案
(1)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
(2)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。
6 强化日常安全管理,落实各项安全防范措施
强化日常安全管理,落实各项安全防范措施。施工方案再好,防护人技术再先进,如果未能得到贯彻实施,也只能是纸上谈兵,于事无补。因此,施工单位要落实各级安全生产责任制,切实加强日常对施工现场的安全监管,将基坑各种防范措施落实到位,及时对施工现场安全隐患检查到位,整改到位。施工中,切实按投计施工方案进行,做好施工人员的技术交底,严禁盲目掏挖。同时,监理单位也应认真履行建设工程安全生产职责,依照法律、法规规定实施工程监理,督促施工企业做好现场的防护,对违法违规的行为给予有效制止,群策群力,齐抓共管,这样才能有效地确保基坑施工的安全。
7 结语
总之,在基坑施工全过程安全监理工作中,稍有不慎或把关不严格,就会造成安全事故或产生难以发现的质量隐患。为此,建设、设计、施工、监理、监测各方应紧密配合.相互合作,共同负责,重视基坑施工中的每个环节。事实证明,凡是安全监理好的工程,就能大大避免重大的工程质量事故的发生,进而工程质量、进度就能保证。
参考文献
【关健词】基坑施工;安全监理
近年来,我国城市建设用地越来越紧张,但为了建设方的使用要求,建筑就不得不向高层和地下深入发展;其安全问题就更受政府和社会的关注与重视。本文笔者从工程实践中对基坑的安全监理提出了一些探讨与思考。
1 建筑基坑基本概念
1.1 定义:
建筑基坑:在工程项目施工开始时期,为进行建筑物(包括地下构筑物)基础、地下室、地下管网的施工,所开挖的地面以下的施工工作空间,称建筑基坑。
基坑壁:构成基坑空间的侧壁,在没有支护之前称土体(或岩体)裸壁,支护之后称基坑的某一侧壁。
基坑周围环境:是指建筑基坑开挖施工期间和基坑使用期间(基坑没回填完成之前),可能受基坑影响的周边既有建筑(构筑物)、地下管网(水、电、气等管线)、道路、料场、货栈、陡坡、水域(河流、水库)等统称为基坑周边环境。大致范围是基坑深度的1.5~2.0倍范围。
排桩、悬臂桩:采用某种桩型,按队列式布置,构成的基坑支护结构。土钉墙:采用土钉锚固在钢筋网片上,再喷射细石混凝土形成一定厚度的面层,加固保护基坑侧壁土体的稳定结构。
冠梁:设置在排桩(悬臂桩或其他结构)顶部的钢筋混凝土连梁。
腰梁:设置在支护结构顶部以下,能传递支护结构与锚杆支撑点的钢筋混凝土连梁或钢梁(也称围檩)。
1.2 支护结构:为保证建筑项目地面以下的施工安全和基坑周边环境、周边建筑物、地下管网的安全,对基坑裸壁采取的支护、支挡、锚固等保护结构称支护结构(也称围护结构)。
1.3 支(围)护结构类型:
目前支护(围护)结构类型有土钉墙、排桩、锚杆、锚杆桩、止水帷幕、地下连续墙、地下格栅墙、锚杆框架梁、水平支撑梁(也称内支撑,在超深基坑和软土基坑中广泛采用)等结构类型。实际工程中结合场地条件、地层条件、施工环境、周边环境、工程重要等级、土体的工程性质、降水方式、主动土压力组合大小等选用; 这些支护结构可以单独采用,也可以组合采用,视工程实际条件而选用。
1.4 预警值: 基坑支护结构在安全使用状态下,允许发生的最大水平位移值,也称基坑壁变形预警值。
2 基坑支护目的和支护施工管理
2.1 基坑支护目的:
基坑支护目的:建设部[2009]87号文件指出:建筑基坑施工属危险性较大的分部分项工程,“在施工过程中存在可能导致作业人员群死群伤或造成重大不良社会影响的分部分项工程。”建筑基坑支护规程的总则中又规定:在建设工程的基坑支护设计与施工中,应做到技术先进、经济合理、确保基坑边坡稳定,基坑周围建筑物、道路、地下设施的安全。
基坑支护设计应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水方法、周边环境对基坑壁位移的要求,基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,因地制宜,合理设计,精心施工,严格监控。这里谈的内容很多,也很全面,基坑支护其根本目的是:确保基坑边坡稳定,确保基坑周边建筑物、道路、地下各类管线不受影响;确保施工人员的安全施工;确保社会的安定与和谐,为政府把关分忧。
2.2 基坑支护施工管理:
2.2.1 基坑支护施工管理程序:同建筑工程管理程序一样,必须坚持先设计、后论证、再施工的程序,这也是建筑基坑安全监理的原则。是项目总监应尊守的法律准则,不能忽视。
2.2.2 基坑支护设计:属岩土工程方案设计,应由具有岩土工程勘察设计资质的单位设计,其执业人员必须是国家注册岩土工程师,设计图纸上应加盖注册岩土工程师执业印章和设计单位印章。
3 基坑支护施工专项方案的编制和论证审查
基坑支护施工专项方案: 由以下两大部分组成。
3.1 基坑支护结构设计图纸:支护结构设计图纸和设计计算书,由具有岩土工程勘察设计资质的勘察设计单位设计出图,图纸上加盖设计单位印章和注册岩土工程师执业印章。
3.2 支护施工专项方案(即施工组织设计):由具有相应资质的施工企业承包施工;其支护施工专项方案,由支护施工承包单位编制,专项施工方案编写的内容:详见2009年5月13日住建部颁发的:建质字[009]7号文件第七条。专项方案经施工单位技术负责人(总工)审批签字,施工总承包的工程,由相关专业承包单位技术负责人及总承包单位技术负责人审批签字和建设单位项目负责人签字,再由项目总监理工程师签字后,报当地政府主管部门申请论证。
基坑深度大于等于5.0m的支护专项施工方案,应组织专家对专项施工方案进行论证。论证会由施工承包单位组织。论证会的专家,从当地政府主管部门的专家库抽取专家(一般为5名)安排时间到施工现场论证。
3.3 专家论证会程序:
在确定基坑支护专家论证会召开地点和时间后,由地方政府主管部门负责人带专家到建筑工地进行论证。
3.3.1 参加论证会的单位和人员:
a.市专家库专家;
b.建设单位主管安全的领导或项目负责人;
c.施工单位(包括总包方)主管安全的领导和项目负责人、方案编制人员;
d. 监理单位项目总监理工程师和安全监理工程师;
e.基坑支护设计单位的设计人员。
3.3.2 上述人员在规定的统一格式表中签到;本项目各方参建人员,不得以专家身份参会。
3.3.3 专家论证步骤:
a.施工现场的安全环境审查;
b.审查基坑支护设计计算书和设计依据;
c. 审查支护结构设计选型, 方案内容是否安全、齐全、符合规范要求,可行;
d. 审查支护专项施工方案编制依据、施工工艺、安全组织、安全保证措施、应急预案、基坑变形监测、质量保证措施、防排水措施、劳动力计划、施工资质、特殊工种上岗证等是否齐全有效,是否能保证安全施工;
e.审查方案编审、签审、印章等是否齐全有效;
f.审查降水方案选择、降水设计参数采用,动静水位测控,井点布置等是否合理可行;
g. 最终形成××项目基坑专项施工方案论证报告。
4 基坑支护专项方案实施
经专家论证审查通过后的专项方案,施工单位按照专家论证报告上的建议进行完善、补充、修改后;由建设单位项目负责人,施工单位技术负责人,项目总监理工程师三方签字盖章后,报当地政府主管部门备案,并组织实施。
5 基坑支护专项方案二次论证审查
5.1 基坑支护方案在第一次专家论证审查中,其设计或施工专项方案中存在有安全隐患、方案粗糙、不能保证施工安全的方案不能通过审查。要求方案设计单位和施工单位对专项方案进行补充修改后,重新审查。
5.2 专项支护方案经论证后需做重大修改的,施工单位应当按照论证报告修改,修改后并重新组织专家进行论证审查。这里所指重大修改包括:支护范围扩大、支护结构选型改变、降水方案改变、基坑深度加深或错误、安全等级提高、方案中有重大漏项、计算参数错误等。
5.3 参加建筑基坑论证会的某一责任方,认为专项方案中存在安全隐患, 对专项方案提出疑议并要求重新修改和论证的。某责任方是指建设单位负责人或监理单位总监,有时还可能是设计单位负责人。
6 基坑安全监理的控制要点
基坑安全监理过程是一个系统目标实现过程,在有了一个科学的能保证基坑安全的支护施工方案后,还必须保证按照专项方案施工和管理好基坑的使用期。这一重要而关键过程要靠监理人员的辛勤工作来实现。监理人员在基坑的安全监理中责任重大,工作辛苦。从工作实际中体会到,基坑安全监理需要做好以下工作:
6.1 基坑降水和基坑土方开挖前,应会同建设单位、施工单位及基坑周边有关建筑物单位代表(或个人房主代表), 对基坑周边相邻已有建筑物的状况进行仔细全面的测量检查记录(重点是危房和基坑变形涉及到的房屋或构筑物)。测量检查内容:房屋的现状情况,墙面(门口、洞口、窗口、墙脚散水、挑檐、跳梁等部位)是否有下沉变形;是否有裂纹,裂纹长度、宽度等。对下沉变形和裂纹按单元统一编号,记录并摄像。记录上有各方代表签字(一式四份)存查,便于基坑降水和土方开挖施工中观测裂纹发展变化情况,分析原因,有针对性地实施处理方案。
6.2 严格按支护方案中设计图纸要求施工,当施工中遇到地层变化、水文条件变化等情况应通过设计方变更解决。按动态设计,信息化施工的原则实施监理工作。
6.3 土方开挖中严格执行分层开挖,分层支护的开挖顺序;严禁超挖、制止一铲到底挖到坑底标高后再支护的不良施工行为。
6.4 坚持放坡、修坡工序;禁止直立开挖或反坡向挖土,造成隐患。
6.5 检查支护结构中,各工序质量、各节点连接是否符合设计和规范要求。
6.6 验收好各工序质量、隐蔽质量并形成记录。
6.7 观测记录各降水井点的动、静水位和变化值,同设计降深值比较。每天观测、记录降水中的浊度、颜色、是否含有粉土颗粒等。
6.8 随时掌握各变形观测点的位移值、沉降量的发展速率等;当接近预警值时,开四方会议分析原因,讨论对策。
6.9 经常观察坑壁是否有水冲刷、湿润、返潮、渗水等现象; 经常观察坑口地表排水沟是否通畅,是否有裂纹等; 基坑周边地下管网是否出现破损、堵塞、渗漏现象等,一旦出现这些异常应立即分析原因,采取措施。
6.10 在使用冷冻法施工中, 应昼夜检查并记录制冷机的工作状态; 检查施工工作面上是否有返潮、湿润或隆起等现象,如发现应立即停工进行处理。
6.11 在基坑支护完成的使用期间, 施工单位应设专人管理基坑,负责检查基坑的降水、坑口排水、周边建筑物、地表变形等是否正常;一旦出现异常应立即处理。
6.12 检查坑口雨水、施工用水、生活用水等是否存在向坑内和坑壁排放与渗漏,如有应立即消除。
6.13 检查坑口地下和地上各种管线埋设及完好情况;是否有受损、倾斜、渗漏等。
6.14 定期巡视观测周边既有建(构)筑物的室外散水、墙体、墙面上管卡、墙体阴阳角、门窗洞等部位是否有裂纹、变形和其发展变化情况;巡视观测周边房顶、烟囱、塔尖、桥涵、管道等是否倾斜和异常。一旦出现异常应立即召开四方会议商讨对策。
6.15 检查夜间施工场地灯光照明、道路环境等是否正常,如不正常应立即整改。
7 结束语
7.1 监理人员应熟悉国家和地方行政主管部门颁布的有关建筑基坑安全管理的各种法律、法规、办法和通知,作为监理执业中的依据和靠山。这是保证监理工程师的安全令、安全通知、安全处罚等手段有法可依,体现监理力度,树立监理机构的权威性和规范性的保障。
关键词:建筑工程;深基坑;支护;边坡
随着基坑施工难度的不断增加,在越来越复杂的环境条件下施工成了阻挠施工进展的一大问题,特别是在各种生活设施都已经比较老化、人口较为密集的地区,如果基坑存在安全隐患,后果将会极其严重,所以,在基坑施工过程中,采取必要的安全措施是非常重要的。基坑安全事故引发的严重后果(主要是边坡失稳坍塌)一般情况下有5类:1、倾覆破坏;2、整体稳定破坏;3、剪切破坏;4、渗透破坏,5、流砂、流土或管涌。正是这些安全隐患要求我们在建筑工程的基坑施工时进行安全技术措施。
一、建筑基坑安全问题的提出
如前所述,由于经济的发展,城市化进程不断增加,这就促进了建筑物向着更高的方向发展。近年来,高层建筑成为建筑行业发展的趋势,并且占的比例越来越大,这在一定程度上促进了建筑基坑技术的不断进步。我国建筑行业逐渐积累了基坑施工和安全技术的知识和经验。与此同时,随着土地资源的日益紧张,建筑物之间的间距慢慢变小,有的已经达到几十米、几米,这必然会给建筑物的施工尤其是地下施工带来很大的难度,随之,施工费和施工周期也不断增加。另外,由于各种因素的变化,之前的基坑支护结构的理论和设计原则已经不能够满足新情况、不符合新实际,如果在施工过程中,仍然采用之前的设计原则和理论,必然带来施工安全事故,造成不可估量的损失。因而,建筑基坑施工技术越来越得到设计和施工人员的重视。
在建筑施工时,由于建筑往地下的延伸,建筑地基安全的要求就变得越来越高,这时采取支护措施来加固建筑地基就变得十分必要。为确保施工安全,防止塌方事故发生,建筑基坑安全问题逐渐别提上日程。在设计建筑基坑支护措施时,不仅仅要把眼光放在本建筑后身上,更重要的是要综合考虑建筑物所在的地理位置、地质、水文和建筑周边的环境,这些因素的综合决定了基坑侧壁位移的多少、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等,这样才能做到设计符合实际,施工严格按照设计,设计和施工共同保证建筑物的安全。
二、深基坑施工安全的前期准备
1、如果由于工程建设的需要,建筑单位到相关部门查询资料时,相关部门一定要及时帮助、借阅,不能因故故意拖拉、影响建筑单位前期的筹备工作。同时,建筑单位要及时按照规定和流程办理《建筑工程施工许可证》,这样才能保证施工时拥有法律保护,才能保证基坑开挖、坑壁支护、基坑施工等工作符合基本建设程序,并落实安全生产责任。
2、勘察单位在现场勘查时,一定要根据相关法律法规的规定,依据实际情况进行勘查,而不能为自己谋私利。在如实勘查之后,确保提供的数据都是真实、可靠的。这样的数据才能为安全施工带来可靠的保证,才能满足设计单位的需要,保证设计的实用性和正确性。
3、建设单位应该及时向设计单位提供建筑区域内的环境因素,包括给排水系统、供电系统、供热系统、通信系统、地下管道、地质条件、水文条件等数据,确保资料的完整性、真实性、新颖性等。
三、工程设计阶段的安全
1、基坑的支护和边坡设计单位一定要有岩土工程设计资质,否则不能承担程的设计;
2、设计单位进行基坑的设计时一定要按照相关法律、法规和工程建设强制性标准进行。在设计完成后,对设计的重点位置和施工的注意事项、注意环节一定要在设计图上标注清楚。对整个设计的施工阶段需要注意的安全事项,提出设计单位的指导性意见,保证施工和设计环节的衔接。
3、深基坑在施工时的安全施工方案应该由专业的、经验足的技术人员制定,然后由施工方、监理方、设计方等各自的工程专业人员进行审核。如果审核不合格,施工方要根据实际情况重新制定安全施工方案,然后进行一轮的审核;如果审核合格,施工单位技术负责人、监理单位总监理工程师签字确认,成为安全施工的准则。
四、工程监督过程中的安全
1、施工方要严格按照建设部《危险性较大安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》执行;
2、建筑施工单位应当组织5人以上的专家组,对工程设计阶段编制的安全专项施工方案进行最后的论证审查,审查内容同时包括审核边坡与基坑支护施工图是否按其方案评审时的专家意见进行设计。
3、经过专家组的研究,出具书面的审查报告,施工单位的安全施工方案要按照审查报告的结果进行修改和完善,最后经过施工单位的项目负责人、总工程师、总经济师签字确认后生效,作为施工安全的最终依据。
4、确定好安全施工方案后,专家组出具的书面论证审查报告附在安全施工方案之后,作为安全专项施工方案的附件,在实施工程中,施工单位应严格按照安全专项方案组织施工。
五、工程施工过程中的安全措施
1、在依据安全施工方案施工的同时,施工单位还应有预防基坑坍塌防范措施,其中包括基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计。对深度较大、危险性较高的基坑,除了保证工程能够通过寻常的核审,还要去能够经过建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过,方可作为施工依据。
2、施工单位应按《建筑地基基础设计规定》、《建筑边坡工程技术规范》要求对基坑实施监测,掌握基坑边坡土体及已有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力等情况。
3、在施工工程中,施工单位应当按照专项方案中的规定提出隐患排查、专项整治的实施措施,要根据现场的水文地质状况、支护结构类型、基础开挖方式、基坑坑顶、坑壁、坑底状况等,采取切实有效的安全技术措施。
4、基坑支护工程完工后,主体工程基础施工前必须由建设、支护设计、施工、监理单位和有关专家对坑壁支护体系进行联合验收,合格后方可进行下道工序施工。
六、结论:
综上所述,随着城市建设的发展,高层和超高层建筑越来越多,其地下室的层数也随高层建筑的高度增加而增多,在建筑高度不断增加的同时,基坑的深度也不断加深,怎样做到安全文明施工,保证项目的顺利竣工,保证建筑的施工安全,就成了工程施工中必须考虑到的因素。除了按照上述要求做好施工之外,项目所有工作人员一定要从心理上认识到安全施工的重要性,才能从源头上减少人为事故的发生,才能做到下不坍塌、上不动摇,安全文明施工贡献自己的力量。
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【关键词】建筑工程;深基坑支护;设计与施工;管理
目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方,现针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状,进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题,在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明;在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。
1 深基坑支护设计和施工现状
目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。
最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。
从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。
2 施工中遇到的问题
2.1 基坑边坡坍塌。
这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达五十余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。
2.2 边坡水平位移较大。
一些基坑边坡水平位移较大,达到 4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。
2.3 附近建筑物变形。
在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。
3 深基坑支护设计和施工的几点建议
针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。
3.1 明确基坑支护设计单位。
深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。
3.2 投标和施工时提交基坑支护设计。
深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。
4.3 专项施工方案的编制与下发。
在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。
4.4 施工过程控制。
深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。
4 结论
对于深基坑支护设计和施工必须加强管理,要做好深基坑支护设计和施工,需从以下几方面着手解决。
4.1 设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件,这是做好深基坑支护工程的前提条件。
4.2 深基坑支护应重视设计,加强对设计的全面管理;投标时应单独提供基坑支护设计。
4.3 基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证,应加强施工过程控制。
关键词:建筑工程;基坑支护;安全管理;措施
1深基坑支护安全问题分析
基坑支护工程包含降水、挖土、挡土、支护等许多紧密联系的工作,如果其中一个环节出现问题,将会导致整个工程的失败,基坑工程事故发生率较高,而这些工程事故主要表现为支护结构发生较大的位移、支护结构破坏、基坑坍塌及大面积滑坡和塌陷与基坑临近的管线位移以至破坏、临近建筑物开裂甚至倒塌等。
1.1施工技术方面分析
在深基坑工程中,地质条件的复杂性使工程施工未能达到设计要求,而监测等施工动态反馈信息有误或反馈不及时,施工中盲目遵循原设计方案,开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量和位移量进行观测或未对所测资料及时分析、研究。深基坑支护是一个动态变化的过程,施工千变万化,未能充分考虑施工过程中可能出现的突发因素,并制定相应的有效应急措施。如基坑开挖过程中,对周边可能施加的动荷载未加考虑由于地下水处理不当,导致深基坑工程的事故屡见不鲜。地下水位降低了,对基坑支护有利,但对周边环境不利。如不采取降水措施,对保护周边环境有利,却对基坑支护不利,这种矛盾性,使地下水处理有一定难度,处理不当易引发工程事故。
1.2施工管理中质量监控方面分析
由于现场环境的复杂性,给施工作业带来诸多不便,因为管理人员思想不够重视,缺乏有效的质量监控体系,影响施工质量,造成工程事故。比如:不按规范和设计要求施工;施工中随意改变设计方案,不按图施工;在注浆法施工中,注浆压力达不到设计要求,使锚杆抗拔力大打折扣;偷工减料、使用材料不合格;在锚喷支护中,随意减短锚杆长度;护坡桩桩径不够或插入深度不够;使用水泥、钢筋等材料不合格,造成锚拉力不够、止水无效等。有些施工单位片面要求施工进度,为追求经济效益盲目加快施工进度,而忽视了质量为本的方针,使施工质量达不到设计要求。另外,由于施工安全教育不到位,员工安全意识淡薄,安全管理松散,也易出现人员伤亡事故。
2 专项施工方案的编制
首先,要健全危险性较大工程的安全专项施工方案编制工作,这不仅是《建筑法》、《建设工程安全管理条例》等法律法规的强制要求,也是深基坑安全施工的前提要求。建筑工程所处地的水文地质状况千差万别,深基坑支护就应因地制宜、因时制宜,根据工程地质条件合理编制方案,在开挖基坑时才能正确指导现场的施工。
其次,深基坑围护工程设计方案、施工方案专家论证审查制度也作为安全监管的一项重点。方案能否正确指导施工,是施工安全的保证。支护设计方案的合理与否,不但直接影响施工的工期、造价,更主要还对施工过程中的安全与否有着直接的关系。因此,对开挖深度超过5 m的深基坑必须进行专项支护施工方案设计,专项支护设计必须经专家审批、签署审批意见,并注明支护有效使用时限。超过支护有效使用时限的深基坑,必须采取回填基坑等切实有效的措施,防止坍塌事故发生。基坑坍塌事故,其中很大原因在于施工与设计不符,基坑施工时间过长,基坑支护受损失效。
其三,在施工过程中由于地质状况的变化,基坑支护方案有可能出现偏差时应及时进行调整。在挖基坑土方时,进行基坑内抽水,要及时采取集中明排、降水、回灌和截水等措施,避免造成周围建筑沉降、地面沉陷。因此,在施工过程中要针对现场情况,对方案适时调整, 确保支护安全有效。
3深基坑工程的监测管理
支护工程是一个动态变化工程,在施工中存在很多不确定因素,支护结构的受力与变形状态要通过监测来了解,可以说,监测工作是支护结构安危状态的重要手段。它的重要性已为多数的设计、施工及建设单位所认识。因而投入一定的资金进行施工监测工作,取得了较好的效果,保证了施工安全。但也有部分建设单位对此重视不够,认为监测工作可有可无,不愿投入资金,马虎应付。有些监测单位素质不高,,不按时观测,不能提供准确的信息,以致在支护结构处于危险状态还未能提供预报,造成事故。一些深基坑支护工程发生坍塌事故,除施工质量的原因外,监测单位未能及时提出预警,以致延误抢险的时机,也是事故及发生的重要原因。
因此,在基坑开挖前,必须制定现场监测方案,主要内容应包括监测目的、精度要求、监测内容、测点布置、监测方法、监控报警值、监测周期、监测结果处理要求和结果反馈制度等。监测的重点应包括:
①支护结构开裂、位移、重点监测桩位、护壁墙面、主要支撑杆、连接点及渗漏情况;
②周围建筑物、地下管线变形;
③地下水位的观测;
④基坑外地面沉降或隆起变形;
⑤基坑底部及周边地体变形。
观测数据应及时分析整理,沉降、位移等观测项目尚应绘制随时间变化的关系曲线,对变形和内力的发展趋势作评价。当观测数据达到报警值时,必须立即通报有关单位和人员,停止开挖施工,及时查清原因,做好支护加固调整措施,确保基坑安全。
4基坑开挖的现场安全管理
4.1影响基坑稳定的因素
基坑开挖后,基坑滑动失稳的实质是由于边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度,而抗剪强度由土的内聚力和内阻摩力所组成。因此,凡是影响土体体中剪应力、内聚力和内阻摩力的因素,都会影响土方边坡的稳定。主要因素有:因风化等气候影响使土质变得疏松,降低了土体的抗剪强度;土层中的含水量的影响,一方面因为浸水而产生作用,降低了内阻摩力,另方面水使土体自重增大,因渗流而产生动水压力,水浸入土体的裂缝之中产生静水压力,使土体内的剪应力增大;土方边附近堆放荷载,会加大土体内的剪应力,细砂、粉砂土等因受振动而液化等因素皆会使土体的抗剪强度降低。因此,在基坑开挖过程中,就要依据影响边坡稳定的因素,相对应地采取防护措施。
4.2降水排水及止水问题
在基坑开挖,降水排水及止水(以下简称水处理)对工程的安全与经济有重大影响,多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。水处理的主要目的是:①在基坑开挖过程中,坑内保持干燥,使土方工程得以顺利进行;②防止坑底出现流土(流砂)及坑底土泡水软化,降低强度;③坑外土层降水后减少对围护桩墙的水压力,提高支护稳定性;④降水或止水可防止坑外土粒流失,引起地面沉降而影响邻近建筑安全。对于不同的地基土层和具体工程,以上4点中各点的重要性有所不同。
4.3开挖遵循原则
基坑开挖应遵循时空效应原则,根据地质条件采取相应的开挖方式,“分层开挖,先撑后挖”,撑锚与挖土配合,在支撑、锚杆做好后,才可进行下层挖土,严禁超挖。基坑开挖中,为确保基坑周围建、构筑物的安全和支护结构的稳定,要求尽可能减少初始位移,根据时空效应的原理,应“分层、分区、分块、分段、抽糟开挖、留土护壁、先撑后挖,先形成中间支撑,后限时对称平衡形成端头支撑,减少无支撑暴露时间”原则,掌握每个分步开挖的空间几何和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间,科学地利用土体自身的控制地层位移的潜力,以解决基坑稳定和变形的问题。
4.4基坑边堆放荷载的控制
规范规定“基坑周边严禁超堆荷载”,在基坑开挖过程中,基坑边缘堆置土方和建筑材料,或沿挖方边缘移动运输工具和机械,应距基坑上部边缘不少于1.2 m,弃土堆置高度不应超过1.5m,并且不能超过设计荷载值,严禁超堆荷载。如土方开挖如有超载和不可避免的边坡堆载,包括一些机械设备,如挖土机平台等,因施工需要设置在坑边时,作业时产生的振动,会使粉砂土等土质产生液化而降低土体的抗剪强度,应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况等,在施工方案中进行设计计算确认。
4.5现场安全防护措施
当基坑开挖深度超过2m,在临边作业已构成高处坠落的危险,按照高处作业和临边作业的要求,应及时设置双道防护栏杆,并挂设安全立网。人员上下基坑,应设置专用安全通道,严禁攀爬模板或支撑系统上下。
5建立事故预防措施及事故应急救援预案
基坑支护工程是一个投资大,周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件,基坑支护一旦失效,轻则支护变形,重则发生坍塌酿成事故。基坑围护结构的安全受基坑的开挖卸载、气象(台风、暴雨等)、环境等较多的可变因素影响而改变,不可仅按某些特定的参数判断基坑工程的安全度,忽视基坑工程的实际动态变化。因此,要针对基坑施工的作业特点,对开挖中可能存在的隐患及施工过程中易发生事故的部位制定防控措施。首先,对基坑施工中的重大危险源进行辨识,确定潜在危险因素,然后相应制定预防措施。
同时,还需建立基坑事故专业应急救援预案,一旦发生基坑事故,能及时组织有效的应急救援行动,抵御事故或控制灾害蔓延,降低事故带来的后果,包括人员伤亡、财产损失和环境破坏等。预案要根据基坑事故发生的特点,针对施工过程中存在的重大危险源,建立指挥部、项目部应急救援体系。
6强化日常安全管理,落实各项安全防范措施
施工方案再好,防护技术再先进,如果未能得到贯彻实施,也只能是纸上谈兵。因此,施工单位要落实各级安全生产责任制,切实加强日常对施工现场的安全监管,将基坑各种防范措施落实到位,及时对施工现场安全隐患检查到位、整改到位。施工中,切实按投计施工方案进行,做好施工人员的技术交底,严禁盲目掏挖。同时,监理单位也应认真履行建设工程安全生产职责,依照法律、法规规定实施工程监理,督促施工企业做好现场的防护,对违法违规的行为给予有效制止,群策群力、齐抓共管,这样才能有效地确保基坑施工的安全。
关键词:深基坑;支护;管理
中图分类号: TV551 文献标识码: A 文章编号:
前 言
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护的措施,是近年来城市高层建筑的中常见的一种新型实践工程学理论,尤其是如今城市建筑数量不断增加,相邻工程的深基坑支护形式也有着互相影响的作用,因此,为了避免边坡事故,对于深基坑边坡支护问题我们必须要非常重视。
1大致施工思路
为了要考虑周边建筑物以及边坡的安全,同时节约工程造价成本,需要针对一些特殊条件部位,做出最优化的设计方案。因此在进行深基坑边坡支护施工时,可以将施工的大致思路归纳为以下几点:
首先,要对施工场地的情况进行仔细勘察,特别是地下管线的分布。还要对于现场的支护段界限进行了解,并对施工基坑的情况进行调查,收集场地的土质情况,结合勘察报告总结场地的地下水层状况。
其次,确定工程的具体施工步骤,为保证工程质量,每一步骤都必须踏踏实实做到位。通常按照钢管桩施工和后期的土方开挖、锚杆和混凝土施工。喷锚的施工阶段可以与土方开挖相结合,在将土方开挖深度进行大致的层级划分后,依据实际的开挖情况安排具体的锚杆排距,而喷锚的施工需要在喷锚工作面成形后第一时间进行,避免深基坑的边坡受天气等外界因素的严重影响。一般在施工的过程中,依据土方开挖的层级进行施工,喷混凝土施工的时间应当尽量与水泥浆的强度成形状况相联系。
最后,在施工的后期,为保证工程顺利完成,还要通过适当的监测系统来进行现场的位移和沉降情况的监测,并在土方开挖的层级加深时进行实施的土层状况调查,在监测的过程中要支护桩顶部水平位移、支护桩深层位移、竖向沉降值等等,在出现一些相对较大的数据变动时,要及时寻找并发现影响因素,例如土层状况、水土合力作用等,从而采取有效的措施来保证施工的效果和安全性。
2 深基坑边坡支护的方法2.1 地下连续墙 地下连续墙适用广泛。在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工,并具有施工震动小、噪声低,墙体刚度大,防渗性能好,对周围地基无扰动等特点,可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。 2.2 土钉支护 土钉支护是指在当土体发生变形的时候,通过较密的土钉沿通长方向与周围土体接触,产生粘结力、摩擦力,土钉被动受拉,通过受拉给土体以约束。可以通过钻孔、插筋、注浆来设置的,一般称砂浆锚杆,也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。主要施工工序:施工准备 开挖 清理边坡 孔位布点 成孔 安设土钉钢筋(钢管) 注浆 铺设钢筋网 喷射混凝土面层。土钉支护是一种较新的挡土技术,适用于周围有一定数量的建筑物且场地较小的场合。其费用适中,能承受一定的土压力。 2.3钻孔灌注桩支护 钻孔灌注桩是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。具有施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小,同时墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小等特点。多用于坑深7~15m 的基坑工程。施工工序:平场地铺设工作平台安装钻机压套管钻进成孔安放钢筋笼防导管浇注混凝土拉拔套管。 2.4 锚杆挡墙 锚杆挡墙是通过钢筋混凝土板和锚杆组成,依靠锚固在岩土层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的一种方式。为便于立柱和挡板安装,大多采用竖直墙面。常用立柱间距设置为2.5~3.5m,视立柱高布置2~3根锚杆,位置应尽量使立柱受弯分布均匀。锚杆应尽量短,设置角度为水平向下10o~45o,锚杆的有效锚固长度在不同土层设置不同,具体为在岩层中不小于4 m;在稳定土层内,9~10m;分级设置时,每级高度不大于6m,两级之间留有1~2m的平台,以利施工操作和安全。
3施工管理及安全技术措施
为确保深基坑设计方案的安全可靠实行,在施工过程中,为了避免周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰,必须在基坑施工过程中进行24小时的系统监测,及时掌握基坑围护及土方开挖中围护结构、周围土体的受力与变形情况,尤其对道路的影响程度,以便在监测信息指导下,及时采取有效措施,随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态,使基坑处于安全监控中。
3.1监测内容
沉降监测、位移监测、深层监测以及基坑周边等的变形观测。
3.2监测方法
(1)沉降监测。采用精密水准测量方法进行,沉降观测点直接设置在土体坡面上,并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。
(2)位移监测。采用Et-02电子经纬仪进行量测,深层土移使用测斜仪。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线,量测差值和累计位移量。
(3)肉眼巡检。在基坑施工期间,派有经验的工程师对基坑内土体及周边情况进行24小时巡查,巡检工作列入观测计划,按期进行,并保持记录。
3.3观测成果分析
(1)监测数据填入规定表格,及时向项目经理等相关责任人报告,每天向监理单位报告;
(2)每天进行观测成果汇总,并绘制沉降(S)时间(T)关系曲线图、沉降(S)水平位移(L)距离(H)关系展开曲线图;
(3)每三天对绘制图形及观测结果集中进行讨论,分析变形是否过大及是否趋于稳定,并确定是否需进行采取补救措施。
3.4安全技术措施:
(1)开工前全面调查地上、地下障碍物情况,进行具置交底,对暂未处理的要树立明显标志。
(2)根据本工程机械施工、配合工种多的特点,制定安全措施,建立安全责任制,并定期开展安全活动。
(3)基坑四周要拱设防护栏。边坡设台梯,方便上下基坑行走。
(4)坑内土体隆起造成的主要原因是围护体整体滑移,对于这种情况,应先用砂袋或重物在坡脚部分进行回填来压制隆起的土体,在利用重物压制隆起土体的同时,再根据现场实际情况对围护体进行相应的加固处理。
(5)边坡开挖必须严格按照施工方案进行,不得随意超挖,以防边坡滑坡坍塌。
(6)边坡面开挖后应及时进行挂网喷砼,以保护边坡的安全。
(7)边坡顶面排水沟应在开挖前完成,防止地表水流入基坑及冲刷边坡,造成不安全隐患。
4加强施工管理措施
4.1专项施工方案编制
深基坑工程施工单位应当根据经审查合格的设计文件,结合工程实际编制专项施工方案。专项施工方案除应当具备常规的内容外,还应当包括执行规范、规程、设计中所规定的施工程序的技术措施;土方开挖及运输方案;控制地面堆载、地表水、地下水的措施;对邻近建(构)筑物、道路,供电及市政管线的保护措施、监控措施;应急抢险措施等内容。
4.2专项施工方案审批
专项施工方案应当由施工单位技术负责人审批,总监理工程师审查,建设单位组织不少于5人的专家组进行评审并报建筑安全监督部门审查备案,否则不予办理安全监督手续。经批准的专项施工方案,任何单位和个人不得擅自修改、变更。施工企业如发现专项施工方案中确有不能保证现场施工安全之处,应及时会同勘察、设计、监理、监测单位研究处理。确需对设计文件进行重大修改、变更的,应重新审查变更。
4.3工程实施
关键词:房屋建筑;深基坑;施工技术
Abstract: With the development of the times and the people's living standards improve, the importance of the building and the level of security is increasingly high, and deep foundation pit excavation depth is more and more big. The author carries on the discussion to the deep excavation technology in building engineering, and puts forward the problems and suggestions during construction.
Key words: Housing construction; deep foundation pit; construction technology
中图分类号:TU74
一、房屋建筑工程的深基坑处理技术
1、施工前的准备工作
(1)图纸会审。接受施工图后,应及时组织有关技术人员熟悉及会审图纸,根据图纸情况和合同要求,尽快与业主、协作单位取得联系,进行项目划分工作,明确各自工作范围。同时将图纸上的问题及合理化建议提交给业主、工程监理及设计部门共同协商,争取将重大工程变更洽商集中在施工前完成或大部分完成。
(2)通过编制施工质量计划、施工质量策划,明确质量目标,分析质量目标可能无法完成的各种影响因素,针对这些影响因素制定有效的预防措施,防范于未然。
(3)施工方案编制中,所有参加施工的管理人员应充分发表自己的意见,只有那些在全员集思广益,反复探讨而得到的施工方案,才是最科学合理、最切合实际的优秀施工方案。
2、深基坑开挖的注意事项及方法
深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖,分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工,以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测,以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高,造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本,又对后续的排水工作很不利。
每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖,深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。
3、降排水方法
(1)根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。(2)深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时,可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时,应将该处的土体进行暂时保留,再进行压实,然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。
4、施工安全技术措施
(1)土方开挖前,应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认,以便在施工时采取相应的防护措施。(2)根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。(3)根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。(4)挖土前,先会同甲方确定给水管道的具置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。(5)施工时,新建建筑物边线与原有建筑物较近时,在施工过程中应严格观察土方的稳定情况。采取必要的防护措施,防止因土方坍塌造成原有建筑物地面下沉。在施工时,应准备草带子、石头、砖等物品,对该处边坡进行相应的加固防护,确保工程顺利施工。(6)在基坑四周严禁堆放任何物品,施工车辆严禁靠近。(7)基坑四周必须设置安全防护栏杆,安全防护栏杆应由上、下两道横杆组成,宜采用上横杆高度具地面1.2m,下横杆高度距地面0.5m,并加安全围网。安全防护栏杆宜采用 Φ48mm钢 管,防 护 栏 杆 立 柱 应 埋 入 地 下500mm,确保防护栏杆的稳定性。(8)夜间安全防护栏杆四周应设置安全照明。(9)施工人员上、下基坑应走安全通道,安全通道搭设应规范。(10)进入施工区域的施工人员应戴好安全帽。(11)做好基坑周围的排水工作,防止基坑因雨水浸泡造成塌方。
二、深基坑技术施工中遇到的问题
1、基坑边坡坍塌
这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达50余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。
2、边坡水平位移较大
一些基坑边坡水平位移较大,达到4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。
3、附近建筑物变形
在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。
三、深基坑支护设计和施工的几点建议
针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。
1、明确基坑支护设计单位
深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。
2、投标和施工时提交基坑支护设计
深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。
3、专项施工方案的编制与下发
在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。
4、施工过程控制
深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。
关键词:深基坑支护;施工;管理
深基坑的施工技术作为繁琐的系统施工技术用于建筑工程中,它对于整个工程的重要性不可忽视。现代化建设进程在不断上升,更多的人口迁移从农村涌入城市,这就需要更好的应用深基坑施工技术来为人们创造更好地居住条件。在我国,每年有关工程的事故屡屡发生,尤以深基坑技术的事故为多见,建筑工程如果发生事故,其后果不仅会造成整个工程不能按时完成施工任务,而且人身安全也不能得以保证。因此,完美的深基坑施工技术管理对策显得很重要。
1 深基坑施工技术概述
深基坑施工技术始终如一的目的是保证建筑的地下地基结构的安全,进而确保建筑的坚固性与安全性。该项技术要求水平较高,因此完善此项技术的管理技术会有利于技术的发展,并且该项技术比较复杂难操作,施工过程中难免会出现不安全因素,若基坑没有打好,不仅会造成结构自身的不稳定性,而且也给工程带来了不必要的工程纠纷,易造成企业公司的支出损失,利润会减少许多,建筑的不安全也有可能引起人员伤亡。这种法律问题会更加严重。涉及的方面更为广泛,关系到的问题会更严肃。
2 我国现代建筑工程深基坑技术现状
2.1 基坑的深度逐渐加深
随着我国的人口逐渐增长,人们的居住问题引起了人们的注意。为了在有限的大地上住更多的人,就必须建立高层建筑。而且又要符合国家对地下室与人防的要求,随之而来的就是加深基坑的深度以建立更高的楼层。例如某商业大厦地上建造20层,地下2层,总高度是78m,工程矩形外形尺寸大约为68.5m×40.2m,占地面积约 2500m2,建筑面积约为60590m2。本工程上部为剪力墙结构,基础部分是筏板和框架结构,需要向地面以下深挖7.2m。这就造成了基坑越挖越深的局面。
2.2 施工技术的水平不高
我国的深基坑管理技术在国际的排名上远远不如其他国家,其水平还有待提高,尽管近几年我国的深基坑管理技术研究者已经探讨了这个技术问题,水平有所提高,但我国技术性人才还是很短缺,这就需要我们这些当代大学生努力学习,达到该专业的要求,提高该项技术的水平,为国家做出贡献。或许当我们的创新思想不够新颖时,也可以借鉴一下国外先进的施工技术,在外学习后,结合自己的创新思想,建设属于自己国家的施工技术理念,重要的还是要努力学习,提高自己的水平。
2.3 建筑周围环境的不易改变性
我们人类赖以生存的环境,虽然由于人们的私自利用改变,但基本的环境条件不会改变。建筑工程需要一定的空间,但是一些古人留下的建筑我们要好好保存,不可以拆迁。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。现代的城市人口密集,经济加速发展,高楼大厦拔地而起,建筑的稠密影响着建筑工程。除此之外,各城市地区的地质情况不同,施工建筑的地点选择受到约束。这对于建筑工程有着严重的影响。
2.4 深基坑建筑中施工事故的多发生性
引发基坑事故频发的原因很多,具体体现在设计、勘察和施工等方面。如计算模式的选择、计算方法的选择、钻孔资料不详细、管理不善和技术不到位等。而施工建筑单位市场时常为了尽早完成施工,获取经济利益,没有将施工方案与设计结果相结合。建筑建的再好,如果出现了人员伤亡,造成的损失不可衡量。要做到安全第一这需要靠各方面的共同努力来进行,确保工程质量的安全,减少事故的发生。
3 对于建筑工程深基坑技术的管理对策
3.1 完善建筑工程的管理体系
没有规矩不成方圆,工人们都是需要管理的,因此深基坑工程施工单位应该根据经审查合格的设计文件,结合工程实际编制专项施工方案。专项施工方案不仅要具备最基本的规章制度,而且还应当更加注重细致的要求,例如加强地表面的地质条件改良,对于周边的建筑,采取相应的具体保护措施,还有监察工人工作的全过程,保证施工的安全性。保证施工企业单位与工人们互相交流,政府人员要经常访问其家人,好让工人们安心,好好工作。建筑安全监督管理部门应制定定期和不定期检查计划,加强监督管理。
3.2 加强建筑工程中施工质量的管理
施工工程中难免会有工人偷工减料,造成了建筑的质量较差。更严重的会引起人员伤亡,补救措施也会影响公司的进度。总而言之,会给整体的施工建设带来大麻烦。因此我们必须严格按设计方案组织施工,进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等具体技术要求。
3.3 严格审批施工方案
岩土深基坑支护施工重在于过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。大多数的工程未能按规定实施工程监理,这种做法是不符合建筑规定要求的。专项施工方案应当由施工单位技术负责人审批,总监理工程师审查,经批准的专项施工方案,任何单位和个人不得擅自修改、变更。施工企业如发现专项施工方案中确有不能保证现场施工安全之处,应及时会同勘察、设计、监理、监测单位研究处理。确需对设计文件进行重大修改、变更的,应重新审查变更。
3.4 加强监督力度
建筑工程施工企业,及承包的工程单位,应加强监管制度,这样不仅可以确保工人的安全,也可以监控施工过程中的违章行为与盲目施工,加强管理制度后,工程的质量也可以得以提高,工程质量监督管理部门要将其纳入工程质量管理程序,尤其是加大对深基坑和边坡支护工程质量的监督管理力度。拥有了良好的监管制度,工程也会更好的实施。施工企业如发现专项施工方案中确有不能保证现场施工安全之处,应及时会同勘察、设计、监理、监测单位研究处理。确需对设计文件进行重大修改、变更的,应重新审查变更。
4 结束语
随着我国建筑工程的逐渐发展,施工技术尤其是深基坑施工管理技术变得越来越重要,深入探讨深基坑支护施工技术不仅是建筑行业发展的需要,而且是建筑工程质量好坏的重要保障。建筑工程的有关公司应该加强培养专业人才,注重施工技术的完善,在施工过程中采取必要的监理措施,来确保施工过程的顺利进行。因地制宜发挥出深基坑支护施工技术的最大作用,这样不仅有利于提高施工企业的经济效益,而且还能进一步提高社会效益。
参考文献
[1]黄武.基坑支护结构土压力与抗力研究[J].山西建筑,2009.