建筑深基坑土方开挖施工安全控制技术措施

黄小芬

以“天悦 莲馨”工程为例，从基坑排水、基坑围护土方修整、基坑开挖全程、应急处理等方面对深基坑开挖施工要点进行了分析，并提出了相应的施工安全控制技术措施。

深基坑开挖工程是指挖深在5m 以上的基坑开挖工程，其常见于高层建筑项目、改建项目中。项目部通过认真落实各项安全控制技术措施，能够保证开挖施工的顺利完成，增强工程施工效果，因此，应深入分析土方开挖安全控制，以总结出更为行之有效的技术措施，保证开挖施工的安全性，促进施工技术的发展。

一、工程概况

“天悦 莲馨”工程位于龙岩市新罗区莲新北路东侧。占地面积16935.00m2,地下建筑面积23953.85m2，地上建筑面积59100.84m2，总建筑面积83054.69 m2。地下室共2 层，单层建筑面积为11631.48m2，层高均为3.90m。地下一层与地下二层平时都为停车位及其它配套设施；配套设施有消防水池、消防水泵房、生活用水水池、生活水泵房、人防、风机房、排烟机房、通信设备房等。

二、基坑排水安全控制技术措施

在深基坑开挖中，很容易遇到地下水、地表积水流入坑中的情况，使得坑壁土壤结构遇水软化，影响坑内结构的稳定性，形成安全风险，本项目的地下水位在基底标高2.3m 以上。为此，在深基坑开挖过程中，项目部采取了相应的降排水安全控制技术措施，以保持坑内的干燥，防止塌陷等安全事故出现。在此过程中，为了阻止自然地坪处的地表积水流入坑中，软化坑壁，项目部沿着深基坑四周，设置一条300 ～500*500mm 的截水沟，以阻拦地表积水，同时，由于深基坑规模较大，因此，为了保证截水沟的积水导入能力，每隔15m 设置一个沉砂井，汇集截水沟中的积水，统一集中排入到北侧的四级沉淀池，然后将积水进行沉淀处理符合要求后，将其统一排放到市政排水系统中。本工程基坑水位较高，地下水较为丰富，为确保施工质量，方便坑内施工，坑内设置盲沟及降水井方式排水，盲沟内设置直径200mm 的盲管，管边回填大粒径的碎石或卵石，相互贯通，使水通过盲沟流向降水井，再通过污水泵抽至坡顶的排水沟，流向北侧的四级沉淀池沉淀处理后排入市政排水系统。为了防止雨天后基坑表面积水及基坑内土体小部分渗水，在基坑周边设置排水明沟，排水沟设置在筏板基础边缘外侧，沟的截面尺寸不应小于300×400mm，每间隔30m 主要设置一个集水井，通过水泵将水抽至坡顶的排水系统，保持基坑在施工期间的干燥。

三、基坑围护土方修整安全控制技术措施

在深基坑开挖过程中，坑壁结构不稳定是安全事故形成的常见原因之一，因此，建设单位根据现行的规定、要求，委托具备足够资质的第三方单位，进行基坑围护土方监测，然后项目部根据检测结果，对基坑围护土方进行修正，以保证其牢固性，防止基坑塌陷等安全事故的发生。在此过程中，项目部根据基坑边坡稳定、坑底土层反弹、边坡土体侧向位移范围等数据，协调开挖施工操作，同时，还要对第三方单位的检测进行配合。在基坑开挖的关键阶段，要求监测单位加大检测频率，并合理设计监测点，确保其能够精准感知周围环境变化，为项目部的土方开挖工作提供有利的数据依据。此外，在基坑边坡修整中，为了降低修整工作对坑壁稳定性带来的影响，项目部应当采用人工操作的方式，结合监测资料进行仔细修整，而且还要边开挖边修整，以及时消除坑壁结构问题所带来的安全隐患。在此过程中，尽量避免长时间暴露基底土，并做好修整后的混凝土垫层跟进浇筑，且应在浇筑完毕后，及时进行承台砖胎模施工，以保证施工效果，降低此过程中安全事故的发生几率。

四、基坑开挖全程安全控制技术措施

本工程基坑开挖深度均约为8m，属于深基坑，在基坑开挖前编制了土方开挖专项方案，经过专家（5 位）的论证同意后开始实施。在基坑开挖中，项目部严格根据现行的相关规范、规定和专项方案要求，采取一些贯穿于土方开挖施工全程的安全控制技术措施，以加强安全作业保障力度，降低事故几率。在安全指挥方面，项目部安排专职安全管理人员，对基坑开挖施工进行指挥，以确保有序的整合、安排各项施工操作，避免出现施工作业人员无意识超挖、设施使用混乱等安全隐患问题，提升现场安全作业水平。在信息化施工管理方面，项目部积极引入各类高新信息技术，以实时监控施工情况，保证各项安全控制措施的及时制定与落实，提升安全控制技术水平。在设备安全检查方面，项目部专职机械管理人员对土方开挖用设备以及配套管线进行安全检查，防止设备线路故障引发安全风险。在此过程中，机械设备需在进场之前，对设备进行质量、性能检查，并核查配套的合格证、出厂证明的资料，确认无问题后，才能准许其入场。此后，在每次开工前，均要对开挖施工设备进行性能检查和调试，并且还要检查配套用电线路排布是否合理，是否存在安全风险，待检查无问题后，才能开工。基坑周边的施工材料、设施或车辆荷载不得超过设计要求的地面荷载限值，同时沿基坑四周每间隔不大于50m 设置一架基坑作业人员的上下专用通道，以确保人员通行的安全保障。此外，在基坑开挖用设备的应用过程中，施工作业人员还要严格按照《企业安全生产操作规程》等规范、要求，进行施工操作，以保证安全控制技术措施的落实效果。

五、基坑开挖应急安全控制技术措施

在深基坑开挖施工中，应急处理作为安全控制技术措施的重要组成部分。首先，项目部需要在开工之前，备好充足的钢管、沙袋、注浆机、锚杆成孔机等，其中，锚杆成孔机与注浆机各准备2 ～3 台即可。其次，若发现支护结构局部位移较大，容易引起基坑塌陷等安全事故时，立即停止开挖，并用钢管在竖直面上进行斜撑，并从支护外侧处，逐步进行卸载，同时，还可以直接用锚杆进行加固，保证支护结构的可靠性。如果此时，支护已经出现了裂缝等情况，就应用钢管对撑支撑结构与支撑桩，实现支护结构加固。此外，当支护桩间出现了漏水问题，项目部可以用导管将水排出，然后用钢丝网结合混凝土喷射，进行漏点封堵。在漏水问题较为严重的情况下，施工作业人员还要在上述操作的基础上，采取坑外局部压密注浆措施，以增强封堵效果，防止坑内结构塌陷。最后，由于深基坑深度较大，因此，经常会出现挖到设计深度后，地面涌出地下水的情况。为此，施工作业人员应在施工到达设计深度后，及时开展垫层混凝土的浇筑，以免出现泡水问题，从而引发一系列安全隐患。

六、结语

综上所述，提高安全控制技术措施的落实效果，能够提升深基坑开挖水平。在开挖施工中，借助安全控制技术措施可以防止积水与地下水因素形成安全风险、保证坑内结构的稳定性、加强安全作业管理力度、降低安全事故造成的损失，从而降低安全事故发生的几率，保证深基坑工程施工效果顺利达到预期。