结合实例谈深基坑支护施工及质量安全控制

2018-08-29

中国建设信息化 2018年9期

一、前言

建筑深基坑支护是属于临时性的工程，建造的目的就是为了保证地下空间工程安全施工，当施工任务完成后，深基坑支护工程也继承完成了它的历史使命。由于属于临时性工程，通常情况下发挥作用的时间不长，造价比较高，如果投入时间不够，容易引发基坑坍塌等安全问题，给施工和作业人员带来安全威胁和损失。

一般情况下，深基坑支护施工条件较为复杂，涉及的施工项目和环节比较多，并且有着密切的关联度，如果某个环节处理不当，会导致施工停止，对施工人员技术要求比较高，必须有专业的施工水平，强烈责任感和安全意识，才能够确保深基坑施工能够有序安全的进行。

二、工程概况

某检验检疫局综合检测中心工程，用地面积16276m2，总建筑面积64755.5m2，地上建筑面积50559.1m2，地下建筑面积14196.4m2，地上16层，地下2层，建筑高度69.9m；设计使用年限50年，建筑工程等级一级，建筑防火分类一类，建筑耐火等级为主楼及地下室一级，屋面防水等级二级，抗震设防烈度7度，抗震设防分类丙类。

本工程为2层地下室，主楼采用筏板基础，纯地下室部分设置抗浮锚杆。设计±0.000=26.300m，场地北高南低，地形起伏较大，整平后地面标高约+24.80～=41.00m，基坑开挖底标高-11.10m～-14.60m，基坑开挖深度9.60m～26.20m，基坑周长约450m，基坑面积约8500m2，基坑重要性等级为一级，有效使用期限不超过一年半。

基坑主要采用钻孔灌注桩+预应力锚索的支护方案，桩间土体采用网喷支护，桩顶采用两级放坡；基坑内积水采用排水沟、集水坑进行明排处理，基坑东侧、南侧素填土及淤泥较厚区域，在支护桩后设置一排水泥土搅拌桩进行止水挡淤。

基坑采用φ1000@1500和φ1200@1600钻孔桩+桩外侧（基坑东侧和南侧）单排φ800@600水泥土搅拌桩+2～3道预应力锚索的支护形式，先进行桩基础施工，然后边放坡支护边进行土方开挖，基坑施工时投入两台旋挖桩机和两台搅拌桩机，两台桩机同时从西北角开打，总体顺序从西向东进行。

本工程基坑周长约450m，开挖深度约9.6m～26.2m，土方开挖量大，深基坑施工的安全控制是工程的重点、难点。（见图1）

图1

为保证工程能顺利进行，我们结合工程的规模和特点，认真分析了施工现场的地质条件、施工环境，综合考虑各种因素后，制定了有针对性的质量和安全管理措施，并在施工现场进行动态监控管理，保证了工程安全施工，质量优良。目前，该深基坑工程已经顺利完工，为整体工程顺利完工打下了坚实的基础。

三、深基坑支护施工质量和安全管理措施

1、设计管理

有关设计单位设计人员，为保证设计方案科学合理和安全，必须深入到施工现场，对施工条件和施工环境和主体设计进行考察和分析，然后选择技术可行，经济合理的深基坑支护方案和支护方式，和工程管理、施工单位等，共同对支护方案进行审查，以保证深基坑支护方案的有效性和科学性。对审核出现的问题，必须采取有效措施进行解决，同时做好相关的技术交底和技术服务工作，以保证深基坑支护施工顺利进行。

2、施工管理

要对深基坑支护进行有效的施工管理，应当做好如下工作：

（1）施工单位在综合考虑工程实际情况和设计文件后，制定具体的施工组织设计和施工方案。

（2）施工方案制定后，应当交由现场的监理单位负责人员以及有关管理和技术人员进行审核，对审查中出现的问题，应当及时与设计单位、勘察单位等进行沟通，找出解决办法，对经过审批后的施工方案，在实际施工过程当中，应该严格遵守和执行，不得随意修改。

（3）要强化对施工人员的管理工作。深基坑支护工程支护施工，涉及多种施工工序和施工人员，由于深基坑施工存在着较大安全风险，要做好对施工人员的管理工作，施工前必须对施工人员进行培训和交底，让他们清楚施工工序，技术标准和质量、安全控制措施，提高他们的安全防范和质量意识，同时加强对施工现场的动态监控和管理工作，保证基坑支护安全有序进行。

（4）设备管理。为保证深基坑工程施工顺利开展，应当准备好相应的施工设备，提高施工效率和降低成本，定时检查设备性能，做好维修和保养工作，设备出现故障时，要及时进行处理，保证设备运营正常。

（5）材料管理。对运送到施工现场的各种施工材料，要进行检查，确保材料质量符合施工要求，对检验合格的施工材料，要有序排放，妥善保管好，避免出现材料变质受损等问题。

3、加强安全管理

在深基坑支护施工中，安全管理是重要的管理内容之一，深基坑支护工程存在着较大的安全风险，管理不到位的话，容易引发安全事故，造成经济损失。

因此，施工单位要制定完善的安全管理制度和措施，把安全生产责任制落实到每个施工人员，确保作业人员安全、文明有序施工。此外，要做好安全培训工作，提高施工人员的安全生产意识和防范意识，防止在施工期间出现不规范而不安全的作业习惯。

施工员进入施工现场作业前要做好有关安全防护措施，例如安全帽、安全带等，如果施工过程中出现安全隐患，要马上停工，上报有关管理人员，采取有效措施及时处理，确保作业人员和施工的安全。

由于本工程属于超大深基坑，在确定施工方案前，要先对工程地下的管线进行探测，如果检测发现有未明管线，要及时通知业主单位、设计单位以及有关管线管理部门，共同研究解决办法，防止因为管线问题影响施工进行。

工程需要开挖和搬运大量的土方工程，土方开挖和搬运过程当中，会产生各种安全隐患，必须加强土方外运的工作，保证土方外运工作安全进行。

为了保证桩锚支护质量，应该严格按照《岩土锚杆（索）技术规程》、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》等要求，对锚杆（索）的质量进行检测，基本试验合格后，对施工好的锚索进行及时张拉锁定，锚索锁定一排后，再开挖下一层工作面，做到分层分段开挖土方，避免桩锚支护出现问题，影响施工安全。

4.质量控制措施

（1）加强基坑支护结构的施工质量控制，严格按照设计图纸和相关规范进行支护结构施工，安排专职质检员在测量定位、材料检验、施工过程、质量验收等各个环节进行质量监控。

（2）土方开挖严格按照设计工况进行施工，严禁超挖；相应内支撑施工完毕且混凝土强度达到80%方可向下开挖；坡顶应减少土坡的暴露时间。

（3）应用BIM技术提高施工效率，应用建筑信息模型技术（BIM），对施工过程中，挖掘机与结构的碰撞，土方调配，坡道安排，桩基布置进行仿真模拟预控，提高实际施工效率。

（4）抓好基坑抽排水及支护结构保护措施，基坑顶部支护结构外围做好截水沟及集水井施工；在土方开挖后即分别沿基坑边设置排水沟和集水井；安排专人负责排水沟和集水井的清渣和抽水工作。

（5）支护结构施工完成后，堆载需在基坑顶边线2m之外且不超过2kPa，设计出土口不超过40kPa；挖土时，安排专人指挥，严禁碰撞支护结构，边角剩余土方采用人工清理。

5、加强基坑监测

深基坑支护期间，必须加强对其监控管理。施工单位应当重视监测工作，及时对基坑支护过程进行监测，对检测过程当中发现的质量和安全隐患，及时进行处理，避免出现安全事故，影响到附近建筑及地下各种管道和市政道路等工程的安全。因此，施工单位应该聘请具有相应资质的施工监理单位对整个施工过程进行全面、动态监测；施工监测单位应该重视监测结果的积累，科学地选择支护结构的控制值，当出现超出临界值或者基坑的位移达到一定程度后，将会出现滑坡、坍塌等问题。根据工程的实际状况确定合适的控制值，以此保证深基坑支护工程的安全性。

深基坑支护施工涉及众多环节，施工过程容易引发各种问题，因此，必须做好有关紧急预案措施，当出现突发事件时，可马上启动紧急预案，妥善处理，把事故造成的损失降到最低范围内。