谈高层建筑的深基坑支护方案及风险处置措施

种开放 陈杨洋 刘涵庆

(四川省川建勘察设计院 ，四川 成都 610000)

谈高层建筑的深基坑支护方案及风险处置措施

种开放 陈杨洋 刘涵庆

(四川省川建勘察设计院 ，四川 成都 610000)

随着我国现代化城市建设的飞速前进，城市多维空间的利用得到长足发展。城市高层地下车、地铁等地下空间项目的兴起与利用，使得地下深基坑建设的技术得到提高和发展。本文通过实际工况，从多角度探讨了深基坑支护的多种方案抉择和施工进程中规避风险的有效处置措施。

高层建筑 深基坑支护 风险处置

深基坑工程属于地下空间建设项目，是一项综合了土木工程建设，力学分析，基础检测技术，风险评估以及信息化施工等多方向多行业多学科的工程。因其涉及技术面宽泛，学科种类繁多，与施工环境、施工技术、土层结构、施工步骤等多种不稳定因素相关。因此在高层建筑建设中有着举足轻重的指导意义。在深基坑工程当中，支护结构又是重中之重。支护结构的方案制定到支护方案工期比较，造价分析，变形计算和其中的风险评估以及规避措施。都是进行一项深基坑工程的重要技术课题。

一、深基坑工程工况

该项深基坑工程是某地段一酒店设计，地下3层，地上30多层。总高度近180m的超高层建筑。场地划线面积约为29182m2，进行建设的深基坑面积初步计算约为22552m2。施工挖掘的深度最大处达22.5m。该项目建设工程因为周围建筑物都是高层居民楼且都是地标性建筑物，所以在该项目进行深基坑支护方案的选择上以及风险评估规避上都是关系到周边建筑物本身和本体建筑物的安全的。该项目主楼深基坑位于周边的地下室怀抱中央，根据实地勘察发现在挡土墙顶面下还有一条供居民用水管路，直径约为600m，其他相关具体参数详见表1。进行挖掘的土层为中密状态粉土，中间裹夹着粉质黏土层和坚实的砂层（整个施工环境的土质是上面的较软，中间的砂层易形成滑移）。

表1 工况参数表

二、支护方案

支护方案的选择一般主要考虑整体方案的选择下，项目的施工时间长短，施工的难度大小，以及施工所消耗成本和通过变形计算带来的风险评估。本项目根据实际情况设计出桩撑和桩锚两种方案。通过各项指标对比来选择最后的支护方案。

1、施工工期比较

两个方案的施工时间长短比较见表2：

表2 两种方案的施工工期比较

2、施工所消耗成本比较

两个方案的施工消耗成本比较见表3：

表3 两种方案的施工成本比较

3、通过变形计算的比较

根据计算条件和实际工况，通过深基坑土压力经典计算法，和所测量的数值与指标，可以计算出两种方案的变形，并得出结论。如表4所示：

表4 两种方案的变形计算

通过对桩撑和桩锚两种方案的各项指标的比较计算，会得出结论。桩撑方案比桩锚的方案，施工的工期短，而且所需要的成本也低，并且变形计算结果显示在均满足要求前提下，相对更稳定。因此选择更优的第一方案。

三、风险处置措施

深基坑工程的事故后果是无法想象的，涉及到整栋高层建筑与周边居民楼和地标性建筑，对于有可能引起风险的电、气、水、通讯、地理环境、施工现场等各方面故障都要做到应急状态措施，防止事态的进一步影响和恶化。并且在评估风险中都应该做好应急预防和监控。从技术根本上不留下任何隐患。对于风险的处置从工程开始最早先的风险分析，然后到施工过程中的的风险监控和汇报，再到最后风险处置的一系列措施，能使得整个深基坑工程可以安全，完整，降低风险到最小的去完成。

1、风险的分析方法

在工程施工当中的风险是无处不在的，因此在施工期前期制定施工方案流程的过程中，就应该对施工的风险进行一个全面的分析。我们一般常用的工程施工风险分析方法有失效模式与效应分析方法，故障树分析法，危险指数分析法，概率风险评价技术，基于可信性的风险评价方法和模糊综合评价方法等。

2、风险的监控内容

风险的监控的内容主要是在施工过程中根据前期风险分析下的支护结构内力，线型，是否裂缝，发生位移来反应整个指标和参数变化。施工的进度是否如期，工况是否发生改变，是否有遗漏风险或新增风险，都是监控的目标。这样才能保证在监控的过程中做到及时的发现，及时的规避，及时的处置，及时的完成。

3、风险处置措施

以该项工程为例，从技术角度，应该应对的风险处置措施有：

3.1 、基坑围护流沙的措施

流沙在基坑围护的作用下也要时刻警惕其易于流失和发生漏点的情况，在发生部分流沙由坑底基道流出的现象时就要提高警惕，使用不易流动性的物块或者大面积布料进行填堵，之后要对流失的流沙处进行土方回填，并且尽量夯实。在支撑点附近加装辅助的支撑或加固。并且进行不间断观察。

3.2 、坑底隆起处置措施

对于在施工过程中出现的坑底隆起现象，要立马停止一切施工，并做好沉降监测的准备，如果基坑较小，可以回填部分土方，并浇注水。如果基坑较大，则需要立即填大面积的土方和水，并且待其回缓之后，对基坑要进行底部和周边加固。对地承压水位进行不断监测，可以通过一系列手段将周边水位降低，来减小基坑水浮力。

3.3 、支护倾斜应急措施

此种情况可能是计算不得当，或者在施工过程中随意的拆卸掉了一些辅助支护，将大型装载车辆放置在了支撑上方等都会有可能造成，此时需要卸掉用于支护的力，例如移除上方土层，车辆，堆积物或者重物，并且对支护进行加固。

3.4 、大型设施破坏

当发生此类情况，应当首先停止施工和疏散工作人员。事故发生后,首先应立即停止坑内降水和施工，对已发生的事故进行风险再评估，将危险地段挂上警示牌，采取应急措施。对已经发生倾斜建筑物或者支护体系，要防止其继续恶化发生大规模事故一环。对其要进行多重的修复维稳和加固。

结束语

高层建筑的深基坑工程在支护方案和风险应对处置措施上，因其复杂的环境，工况和不同的风险对施工带来很大难度。该项技术的在以后城市化建设进程中的发展和完善是对于整个地下空间建设都具有很大指导性意义的。

[l]周健,王亚飞.现代城市建设工程风险与保险分析[J].管理学报,2013(11).

[2]李继业.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素[J],中国西部科技,2012(5).

[3]李智明.建筑深基坑工程风险识别与分析[J].管理工程学报,2013(15).

TU75

B

1007-6344（2015）04-0130-02