深基坑土方施工安全探討

李云朝，王志賢，張海玉

河南紅旗渠建設集團有限公司，河南安陽 456550

深基坑土方施工安全探討

李云朝，王志賢，張海玉

河南紅旗渠建設集團有限公司，河南安陽 456550

本文介紹了深基坑土方施工前和施工過程中的注意問題以及與其它工序如何配合進行，來確保工程施工的安全進行。

深基坑；土方；支撐；配合；安全

隨著建筑施工技術的逐步成熟，在各個城市當中的高層建筑隨處可見，而相應的深基坑施工也步入了快速發(fā)展階段。往往深基坑的所處位置都處于樓房林立、地下市政管線密布、周邊環(huán)境復雜的城市中央。深基坑的安全施工對于周邊建筑的安全、穩(wěn)定就顯得尤為重要，本文就從以下幾個方面做了簡單的分析描述。

1 地表水及地下水的控制措施

在深基坑開挖過程中，一定要確保基坑不會長時間的被水浸泡。這就要求做到地面硬化且坡度正確，不存在坑洼不平現(xiàn)象，排水溝和集水井還要設置專人進行定期清理，從而保證地表水能夠及時順暢的排到場地周邊的指定位置。在基坑底部的排水過程中，要布置足夠數(shù)量的集水井和水泵，保證排水的能力足夠。

1.1 地表水的控制

在工程施工期間的地表水主要為雨天降水、清洗車輛廢水等。地表水主要處理措施為堵、攔、排相結合。

1）堵：為防止在下暴雨時地面雨水倒灌入基坑內，首先在場平過程中，可以使大門位置標高比路面處高出35cm左右；同時準備足夠數(shù)量的砂袋，當路面雨水過高時，采取堵水措施；

2）攔：采用明溝排水的方法，排水明溝內壁的規(guī)格可以做成300mm×400mm，材料采用磚砌，溝內側用水泥沙漿找平，溝頂部用鑄鐵雨水篦子（或溝蓋板）封閉。為防止場地內雨水流入基坑中，在基坑周邊設置排水溝，對地表水進行攔截；

3）排：從基坑邊線向場外找坡，坡度可以設為1%。同時，為了保證周邊區(qū)域內水能夠順利排出，在向場外找坡的同時，向鄰近的大門處（大門位置處已設置管道連通附近的雨水井）按1%的坡度找坡，達到雙向排水的目的，找坡后圍墻邊線與場外路面基本齊平或高于場外路面。

1.2 地下水的控制

在基坑底部沿坑邊設置磚砌300mm寬排水溝，這樣雨水和地下水可匯集到基坑底部的排水溝，由排水溝找坡集中至隔一段布置的集水井內，再用污水泵排到支撐每層的水箱中，然后由地面的水箱中排到地面設置的大型水箱中，再統(tǒng)一排到路邊的雨水井中。如果集水井中的水不能及時排出，則將排水溝開口，把水引到基坑底部設置的備用大型集水井中，再經由水箱或者沉淀池沉淀后直接排到市政雨水井里。

2 土方開挖原則

土方開挖方案的確定是關系到支撐體系能否按設計要求起到應有作用和確保地下室工程順利進行的關鍵。深基坑在土方開挖時一定要依據(jù)基坑實際平面形狀、設計工況要求和土層開挖深度，并結合現(xiàn)場周邊的環(huán)境，土方挖運設備等綜合考慮，遵循對稱均勻、先撐后挖的開挖原則。這樣可以使基坑周邊的土體盡量均勻卸荷，使基坑內的支撐體系在對稱方向同時受力，保證基坑周邊的土體不會向一邊側移。

3 土方開挖與內支撐施工緊密配合施工

與普通基坑的大開挖形式不同的是，帶有內支撐的深基坑在土方開挖的時候，土方開挖的工序需要與支撐體系配合施工，而且要盡量遵循先撐后挖的原則，以確?；拥陌踩?。

在自然地面上開挖第一步土方時，直接挖到第一道支撐底標高。此時，土方施工需要暫停（或者局部暫停），開始第一道支撐的制作。

在第一道支撐制作完成且強度達到設計要求后，方可進行第二步土方的開挖施工。第二步土方直接挖至第二道支撐底標高，此時，土方施工需要暫停（或者局部暫停），開始制作第二道支撐。

在第二道支撐制作完成且強度達到設計要求后，方可進行第三步土方的開挖施工。

從施工工序上可以看得出來，土方開挖與內支撐施工的密切關系，任何一項工作的失誤都會對整個基坑的施工安全造成影響。這就要求項目管理者在編制施工計劃時充分考慮到土方開挖和支撐體系制作的施工方式和施工進度，合理安排施工工序。

4 嚴格控制挖掘機等大型設備的操作

支撐體系承受了整個基坑周邊土體的側向壓力，起到了傳遞壓力的作用。使得整個基坑周邊土體得以保持原狀。由于支撐體系的存在（包括支撐立柱、支撐梁、支護樁、腰梁等構件），要求在土方施工過程中格外注意，尤其要注意格構柱和水平支撐梁。一旦格構柱或者支撐梁因為受到撞擊后變形，整個支撐體系內部的受力將會發(fā)生改變。嚴重時會造成周邊的土體裂縫，甚至導致基坑的坍塌。正是由于這些因素的存在，致使土方施工中的大型機械設備——挖掘機的施工受到了很大的影響。司機在挖土時需要小心操作，先掏空格構柱和支撐梁四周的土體，避免格構柱或支撐梁承受不均勻的側向土壓力，同時也減少了挖掘機撞擊支撐構件的可能性。場內土方運輸過程中，也要嚴格執(zhí)行運輸路線，防止大量的機械在施工中產生不必要的機械碰撞.

5 施工工程中可能出現(xiàn)的不安全狀態(tài)的原因及預防措施

由于地下土體性質、荷載條件、施工環(huán)境的復雜性，單單根據(jù)地質勘察資料和室內土工試驗參數(shù)來確定設計和施工方案，往往有許多不確定因素，尤其是對于周邊情況復雜的深基坑工程。對在施工過程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、臨近建筑物、地下設施變化的監(jiān)測已成為工程建設必不可少的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)測數(shù)據(jù)應及時處理并及時反饋，以便指導施工，做到信息化施工。當發(fā)現(xiàn)有異常情況應立即采取措施，以防發(fā)生工程事故。如實測圍護結構水平位移，超過允許值時，應及時采取措施并加密觀測次數(shù)。

1）支護結構內傾變形較大。造成這樣的原因可能是支護結構設計不當?shù)孛婧奢d過大。這要求施工過程中必須嚴格控制地面超載，不得堆放棄土、建筑材料、大型車輛及機具，不得反向挖土，不得在坑周邊搭建臨時倉庫及建筑物，地面必須進行防雨水滲入的處理等；

2）內支撐的支護樁結構發(fā)生較大的內凸變位。造成這樣的原因可能是內支撐結構布置過少，連接處松動，支撐間距過大。因此，在設計階段必須嚴格驗算，確保施工工程中支撐的安全穩(wěn)定；

3）基坑發(fā)生整體或局部土體滑塌失穩(wěn)。造成這樣的原因可能是基坑未做整體穩(wěn)定驗算，或對可能失穩(wěn)的誘因重視不足，措施不力，忽視信息化施工的監(jiān)測及預報。對于嵌固結淤泥、軟粘土或易失穩(wěn)的砂土，應根據(jù)整體穩(wěn)定驗算，采用預先加固措施，防止土體失穩(wěn)；

4）基坑支護樁向基坑側產生較大變形或破壞。造成這樣的原因可能是未分層開挖、分層支護，或是因為一次開挖到底。因此，在土方施工期間，應嚴格施工管理，按其基坑施工計劃，分層分段開挖，分層分段支護，不可一次開挖到底，不可超挖；

5）止水帷幕漏水、流土，坑內降水開挖、使坑外地面或道路下陷，建筑物傾斜，坑周管道斷裂等。造成這樣的原因可能是止水帷幕存在斷裂面或止水帷幕插入深度不夠。因此，需在坑外設回灌井、觀測井，加強觀測力度，確保止水帷幕的設計、施工質量；

6）樁間發(fā)生流砂、流土，使坑周地面開裂塌陷。造成這樣的原因可能是支護樁布置不當，間距過大或側壁滲漏，樁間有砂性土層或有上層滯水時。這就要求在施工過程中，必須加強圍護樁和止水帷幕等止水措施的施工質量，尤其圍護樁定位，旋噴樁樁徑控制等。

6 結論

深基坑的土方開挖施工的安全不僅會對新建工程的正常施工造成影響，嚴重時對周邊原有的建筑也會造成致命的破壞。因此，必須對基坑的安全施工做到深刻認識，防患于未然。

[1]黎錦周.深基坑工程施工中存在的問題及技術處理措施[J].廣東科技，2008(16).

[2]王士彬，李克勤.淺談深基坑施工中應注意的事項[J].黑龍江科技信息，2010(4).

TU473.2

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1674-6708（2011）37-0028-02