浅谈新形势下建筑深基坑工程施工技术及其安全管理方法

姚杰斌

摘要：新形势下，随着我国经济和城市建设的迅速发展，供建筑使用的土地资源和空间日益紧张，深基坑工程得以广泛应用。为适應这种发展，我们必须不断地总结各类案例，积累相关知识和经验，以便在今后的工作中很好地加以运用，本文根据工程实例针对深基坑工程施工技术要点进行浅析， 并提出一些相应的施工安全与技术措施。

Abstract： Under the new situation， with the rapid development of China's economy and urban construction， the land resources and space for construction use have become increasingly tense. Deep foundation pit engineering has been widely used. In order to adapt to this kind of development， we must continue to summarize various types of cases and accumulate relevant knowledge and experience so that we can use them in our future work. This paper analyzes the construction technology of deep foundation pits according to engineering examples， and puts forward some corresponding construction safety and technical measures.

关键词：新形势下；深基坑工程 ；施工技术；安全措施；安全管理

Key words： new situation；deep foundation pit engineering；construction technology；safety measures；safety management

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0110-03

0 引言

在建筑施工期间基坑支护结构很容易受到诸多因素的影响，比如周边环境、天气状况及地质条件等，具有较大的风险性，由此造成的安全事故屡禁不止，基于此，为保证基坑支护及土方施工安全，应在确保各项应急准备工作、安全技术措施及质量合格的基础上，更加合理的安排施工顺序，强化管理，让基坑支护及土方开挖施工环节更有效率和质量，尽量减少基坑暴露时间。

1 某工程地质概况及水文条件

本次基坑支护相关的地层自上而下可划分为：

①人工填土层：褐黄色，主要由20%～30%的粘性土组成，稍湿，结构松散，为完成自重固结。部分地段底部为埋藏植物层，灰褐色、由粘性土混少量植物根茎组成。层厚1.30～4.60m。

②淤泥层：灰黑色、含有机质，具腥臭味，摇震反应慢，光泽反应光滑，干强度及韧性高，呈饱和、流塑状态。淤泥层厚约13.80～18.20m。

③粘土层：褐红、褐黄等色、质较纯，具腥臭味，无摇震反应，光泽反应光滑，干强度高，韧性较高，呈饱和、可塑状态。层厚约2.80～26.20m。

④粗砂层：褐黄色、褐灰白色，主要成分为石英质，级配一般，颗粒呈菱角状，含约10%～20%的粘性土，稍密状，局部松散，厚1.9-2.4m。

⑤砾砂层：灰白等色，主要成分为石英质，级配一般，颗粒呈菱角状，含约10%的粘性土及少量的石英质卵石，呈饱和中密状，层厚30.80～25.4m。

⑥砾质粘性土：褐红、褐黄色，由花岗岩原地风化而成，可辨原岩结构，摇震无反应，干强度高，韧性较低，呈湿、硬塑状态，层厚2.30～5.10m。

⑦花岗岩层：褐黄、褐红、青灰等色，主要组成矿物为石英、长石及黑云母，中粗粒结构，块状构造，厚度9.20～12.00m。

本场地地下水补给主要依靠地表水、大气降水及海水，水位变化依据季节、潮汐、气候的变化而表现出一定差异。勘察期间测得地下水的稳定水面埋藏深度介于0.00～0.65m，水位标高介于1.89～4.02m。

2 基坑设计概况

①基坑总面积约为17000m2，基坑周长约为600m，其中钻孔桩支护延长为420m，放坡1：2部分延长为172m，施工前场地应先平整，平整后最大绝对标高不得大于7.81m，即相对标高-0.54m。基坑开挖深度约为9.8m。

②基坑设计方案在实施时，如遇具体情况与预计明显不同，需要修改和完善设计方案，由业主或监理组织设计单位根据具体情况进行动态跟踪设计。

③本工程采用Ф1000及Ф800钻孔灌注桩作支护排桩，采用Ф1000单排搅拌桩作止水帷幕，其中南面放坡处平台及坑底采用Ф500双排搅拌桩。钻孔桩的水下混凝土强度等级为C25。钢筋笼：纵向钢筋用HRB335级钢，fy=300MPa，纵向钢筋接驳优先采用焊接，直径大于20mm时不得采用绑扎接头，接口位置必须按规范要求错开。水平钢筋用HPB235级钢（fy=210MPa）及HRB335级钢（fy=300MPa），纵横钢筋交接处均应焊牢。

④Ф1000搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量为250kg/m，采用“唯一可变量”工法施工。

⑤Ф500搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥掺入比15%，四搅四喷。冠梁腰梁混凝土强度等级C30，主钢筋HRB335，fy=300N/mm。

⑥基坑安全等级二级，使用年限为基坑施工完成后一年，基坑周边顶面活荷载取20kPa。

3 施工技术与措施

3.1 施工前的控制措施

3.1.1 分析地质勘察报告

在正式开始施工前，应先认真分析研究工程的地质勘察报告，熟知挖土深度范围内与施工相关的各项参数，包括不同土质的物理性能及地下水位情况等，从而有的放矢地制定施工方案。此外，还需计算基坑支护结构的承载能力极限状态，验算基坑周边环境及支护结构变形。

3.1.2 调查基坑周围的建（构）筑物

在基坑开挖前应先组织人员对基坑周围建筑物进行必要调查，分析其是否存在裂缝、倾斜等异常情况，并将相关情况记录下来，必要情况下还需请相关专家进行分析鉴定。此外，应预先加固和保护距坑边较近的地下管线。

3.1.3 编制专项施工方案及评审

结合基坑的各项实际情况，确定可行性高的施工方案，并安排专家对方案进行论证评审。

3.1.4 施工准备

待方案经审批通过后，成立专项施工小组，由项目经理牵头组织人力、物力进场，做好各项施工准备工作。

3.2 严格按照经专家论证过的施工方案，组织施工

①深层搅拌桩采用“唯一可变量”工法及“四喷四搅喷浆法”进行施工。

②基坑支护桩采用钻孔桩，土方主要采用机械挖运输。离坑底及坑壁0.3m处土方必须由人工开挖。基坑支护桩全面施工前进行试桩，并监测周围建筑、道路及地下管线，以确保安全，试桩后分两批跳钻施工，施工过程中视地下水情况跳挖。

③基坑土方在支护桩及桩顶冠梁完成后进行开挖，分东、西两区进行。施工时密切配合好锚索、腰梁的施工，自上而下分层开挖，分为沿支护桩周边5m范围-1.7m深、全基坑范围-5.7m及-9.65m深开挖，开挖后及时完成锚索后方可开挖下层土方。基坑东、西区土方开挖控制保持均衡，东、西两区土方高差可采用放坡处理，必要时用沙包或水泥砂浆护面，严禁超挖或大锅底式开挖。

④基坑土方配置6台挖土机进行机械开挖，人工修边。基坑土方开挖时应和支护结构施工做好配合工作，利用时空效应原理，采用分层分区开挖方法，严格依照相关设计要求及流程顺序进行施工。为加快施工进度，按设计图设置汽车运土坡道，用于汽车可直接进入基坑运土。

⑤基坑土方开挖前设置降水井，把场地地下水位控制在坑底以下500mm处。降水不仅能够进一步固结地下水位以上和以下的土，将基坑坡面和基底的渗水截住，还能够有效增加边坡的稳定，避免基坑从边坡或基底的土粒流失，同时还大大改善了基坑的砂土特性，确保了施工周期不受影响。基坑土方开挖时，做好基坑内外排水：在沿基坑顶四周外侧20cm左右处设置排水沟，排水沟沟深0.3m，底宽0.3m，采用砌砖和水泥砂浆抹面沟的三侧，顶面设0.1m厚的人行钢筋混凝土盖板，排水沟内的水经过沉淀池后接入市政排水管中排出；基坑开挖过程中，沿两侧开挖临时排水沟，每隔30～40m挖出一个临时集水坑，使基坑积水通过排水沟流入集水坑内，再用污水泵抽出坑外，排入基坑外排水沟。基坑内每层土方开挖的土层面，挖成3～5%的坡面，形成自然泄水坡以防基坑积水。

⑥坑底保留300mm厚土方作保护层，待底板垫层施工时，再人工清底修边至基坑底，随挖随检测验收随捣混凝土垫层封底。

⑦基坑土方开挖期间需定期对施工相关各项参数进行监测，包括地下水位、土体侧向位移、地面沉降等等，且监测方不仅包括业主委托的第三方，还应该包括施工项目部自己安排的专人监测，并且要求各方加强协作，随时监测各项参数，及时依据监测结果合理调整设计方案或者施工方案，确保基坑工程安全施工。

⑧全部采用商品混凝土。

⑨砂、石、水泥、砌块及其它构件在场内适量堆放，主要采取边施工边运输的方式。根据工程进度计划，提早组织材料订购、质量检测、配方测试，确保材料按施工进度的使用量分批进场。必须严格按照批准的施工方案进行组织施工，不得随意变更。需修改变更方案时，按审批后的方案进行施工。

⑩基坑坑顶边缘禁止随意堆放土方、材料及设备，尤其是有振动作用的设备，避免增加坑顶边缘荷载作用。加大边坡及支护结构的承载压力，同时在坑顶设挡水设施， 防止雨水流入基坑冲刷坡面。

3.3 建立健全安全施工管理制度和措施

3.3.1 严格执行安全风险分析与评估制度

对危险点（源）进行辨识和评级，本工程存在的安全隐患主要有土方坍塌、触电、高空坠落、机械伤害、跌落、物体打击等，制定相应的预防措施，对风险等级高的施工部位和工序派专职安全员跟踪控制。

3.3.2 安全技术交底制度

严格执行三级安全技术交底程序，特别重视班组交底，每天将工作内容、相应的安全隐患及应对措施逐一交底，并签字确认，保证安全措施落实每一位作业人员。

3.3.3 人员持证上岗制度

配备精良的施工队伍，专职管理人员及特种作业人员均经过培训，考试合格，具备相应的专业技术管理能力和操作能力。做到持证上岗。

3.3.4 应急救援预案与演练制度

深基坑工程施工因受内部水文地质和外部周围环境及气候的影响较大，具有较大的危险性和不可预见性，对工程的危险源进行分析、评估后，还制定相应的应急救援预案并进行演练。一旦发生或可能发生的危及周围建筑的安全、周边沉降开裂、基坑支护结构的稳定、坍塌以及雨季影响等危险情况，能快速及时启动紧急应急准备方案实施抢险救援，防止事故进一步扩大，使事态得到有效控制。

3.3.5 安全巡视检查及安全生产例会制度

对施工过程中进行巡视和专项检查，做到有违章现象和安全隐患及时纠正与消除，每周对安全作业情况进行总结和改进。

3.3.6 信息化管理制度

工程信息对整改工程建设顺利进行起到至关重要的作用，所以要强化工程信息化管理，使施工信息真实、有效并迅速地传递。

4 结束语

城市建筑業深基坑工程规模不断加大，特别是在城市中心地区。所以深基坑工程施工因受各种因素影响较大， 较容易出现安全事故隐患，严重的还会影响到工程质量。因此，深基坑工程施工要根据其特点，了解和掌握一切不利因素，重视容易发生安全事故的管涌、坍塌、开裂沉降、滑移、大暴雨等因素，采取相应的预防措施，制定切实可行、安全、合理施工方案和方法，严格按照规范要求施工。

参考文献：

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