淺談建筑深基坑支護(hù)及安全技術(shù)防范措施處理
——以廣州市人大代表之家項目深基坑施工為例

一、引言

隨著大中城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，大型地下空間建筑如地下商場、地下人防、地鐵等多層地下建筑大量興建，向地下發(fā)展的建筑越來越多，建筑工程深基坑支護(hù)技術(shù)與工程土質(zhì)，水文和施工工藝，建筑材料力學(xué)都有很密切的聯(lián)系，在現(xiàn)代城市建設(shè)中保證周邊建筑物安全，上層主體建筑質(zhì)量，深基坑支護(hù)技術(shù)顯得尤為重要。

二、深基坑支護(hù)發(fā)展當(dāng)前現(xiàn)狀

大城市建設(shè)工程進(jìn)行如火如荼，高層建筑大量建設(shè)開發(fā)，大型深基坑工程的急劇增加，基坑支護(hù)過程中暴露的問題也非常多，當(dāng)前深基坑施工過程要面對的情況主要有以下幾個方面。

1、基坑深度越來越大

在以前，大型城市特別是廣州、深圳地下一至二層都不常見。現(xiàn)在隨著珠三角城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在大城市，特別是在深圳特區(qū)，地下室建造3-4層都很普遍，甚至有的大廈地下室達(dá)到5-6層，深基坑深度往往都超過10m以上。

2、施工土質(zhì)和環(huán)境越來越差

在珠江三角洲地區(qū)，隨著建設(shè)用地大量使用，城區(qū)中心可用之地越來越少，很多新開發(fā)的建設(shè)項目用地靠移山填海，填湖，填路規(guī)劃而成的，工程建設(shè)用地土質(zhì)往往很差，尤其是在大型密集的商業(yè)區(qū)域施工，基坑周邊的道路，建筑物，交通運(yùn)輸，工程土方挖掘等等各種復(fù)雜的因素交織在一起，對深基坑支護(hù)技術(shù)要求和安全設(shè)施條件都在不斷提高。

3、工程施工管理跟不上

在大型工程建設(shè)項目越來越多，面對施工環(huán)境條件越來越復(fù)雜的情況下，針對建筑工程中深基坑支護(hù)新技術(shù)也層出不窮，深基坑施工技術(shù)出現(xiàn)了專業(yè)化、規(guī)?；⒋笮突喙しN協(xié)作施工新變化，施工單位僅僅靠現(xiàn)場項目經(jīng)理或總工單打獨(dú)斗式個人指揮完成一個項目，憑多年施工老經(jīng)驗進(jìn)行現(xiàn)場管理無法適應(yīng)新形勢施工環(huán)境。

4、成本和進(jìn)度管理不協(xié)調(diào)

深基坑支護(hù)在工程造價中占有份量往往不低，有的施工單位為了追求利潤壓低基坑支護(hù)成本，對于圖紙設(shè)計的支護(hù)施工技術(shù)要求和設(shè)施一減再減，以求達(dá)到減少成本最終目的，結(jié)果為了縮減成本和過度追求施工進(jìn)度而導(dǎo)致安全事故發(fā)生，不但影響了整個施工工期，還造成了人員損傷和財產(chǎn)損失，影響了企業(yè)的市場信譽(yù)。

5、事故突發(fā)性高

由于深基坑土質(zhì)、水文、地下管線布置復(fù)雜，建設(shè)單位提供的地質(zhì)勘察資料無法做到準(zhǔn)確無誤，在遇到暴雨、臺風(fēng)等惡劣天氣情況下一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)防護(hù)失效，往往會發(fā)生突發(fā)性滲水、坍塌事故，對基坑周圍的居民安全，整個項目工程進(jìn)度都有重大影響。

針對以上種種問題，下面以廣州市人大代表之家項目深基坑施工為例，如何采取有效支護(hù)和安全防范措施，避免以上情況發(fā)生。

三、深基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)

1、基坑設(shè)計概況

廣州市人大代表之家項目總建筑面積11666 m2，框架結(jié)構(gòu)，地上建筑六層，單跨最大跨度為29m，地下建筑三層，其中基坑開挖深度14.9m?；咏瞥实筁形，地下室基坑占地約2000m2，開挖尺寸約為65m×41m，基坑開挖周長約為210m，地下室底板頂結(jié)構(gòu)標(biāo)高為-13.75m，地下室底板及墊層總厚度0.70m，本工程需外運(yùn)土石方量約為28000m3。

基坑支護(hù)主要設(shè)計參數(shù)與施工情況：

（1）基坑周邊長度約210m，基坑支護(hù)采用旋挖灌注樁 ＋ 二道鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁的樁撐支護(hù)形式，支護(hù)樁樁徑為φ1000 mm，間距為1200 mm，止水帷幕采用的施工工藝深層水泥攪拌樁及雙管旋噴樁，攪拌樁直徑為800mm，間距為600mm，旋噴樁設(shè)計直徑為600mm，間距為1200mm。

（2）施工場地與周邊環(huán)境情況

由于場地狹窄，需做好臨設(shè)布置與材料的進(jìn)場與堆放計劃安排等工作。因緊鄰交通要道及建筑物，場地周邊及施工區(qū)域范圍內(nèi)存在比較多而且復(fù)雜市政管線，對基坑支護(hù)及土方開挖造成較大影響，需在施工前做好調(diào)查了解及采取必要的勘察、探查及采取專門的管線保護(hù)控制措施。

（3）施工現(xiàn)場情況

由于工程工期緊，施工場地非常小，臨時設(shè)施、材料堆放沒有多少可利用的空間，支護(hù)樁采用旋挖（沖鉆孔）灌注樁，在狹窄的施工場地進(jìn)行施工難度比較大。

2、施工技術(shù)與措施

（1）施工前的準(zhǔn)備工作。針對施工現(xiàn)場管理工作要求，公司從管理層派出水平較高的技術(shù)管理人員成立項目部管理班子，同時配備施工經(jīng)驗豐富員工入場作業(yè)施工。

基坑監(jiān)測點(diǎn)布置平面示意圖

（2）本方案以基坑支護(hù)及土方開挖為主，在保證深基坑工程施工質(zhì)量、安全的前提下，首要的工作就是保證施工進(jìn)度，按工期完成。為此不僅要按計劃投入人力、物力、施工機(jī)具設(shè)備，而且要積極創(chuàng)造一切可以利用的施工作業(yè)面。

（3）深基坑施工順序是先進(jìn)行攪拌樁施工，待完工后接著進(jìn)行支護(hù)樁及旋噴樁施工，基坑西南側(cè)靠近東附樓部位先進(jìn)行支護(hù)樁施工再進(jìn)行旋噴樁施工。

當(dāng)深基坑支護(hù)樁達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后，立即開始進(jìn)行土方開挖，首先沿支護(hù)樁開挖出冠梁位置，挖深約1.45m，用土釘掛鋼筋網(wǎng)噴射砼護(hù)面，進(jìn)行冠梁施工，完成后進(jìn)行第一道鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁及腰梁施工，接著進(jìn)行分層土方開挖，挖深6.2m，接著進(jìn)行第二道鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁及腰梁施工，分層土方開挖至基坑底設(shè)計標(biāo)高，挖深6.45m。

（4）從勘察報告得知工程的地質(zhì)水文條件較好，基坑的降、排水采用明溝排水+集水坑、井抽水的方式。基坑頂邊周圍均布置排水溝，以防地表水流入基坑。排水溝距離基坑邊1000mm左右，排水溝澆搗80厚880mm寬C15砼作基礎(chǔ)，溝寬400mm，溝側(cè)邊用M7.5水泥砂漿砌灰砂磚240mm厚，內(nèi)側(cè)與頂面批1：2.5水泥砂漿20厚，水溝最淺處300mm，縱向坡度0.3%，排向沉淀池，經(jīng)沉淀后再排入市管網(wǎng)。

（5）本基坑屬于深基坑工程，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)按安全等級分類屬于一級設(shè)防，最大水平位移控制值為30mm，水平位移報警值為25 mm，地下水位降深控制值在2.0m，報警值為1.5m，同時周邊建筑物及道路的沉降控制值為25 mm，報警值為20 mm，傾斜率小于0.001，支撐軸力控制值為8000KN，報警值為6000KN，立柱沉降控制值為25 mm，報警值為20 mm。超過變形不收斂或出現(xiàn)突變或達(dá)不到控制值時要采取加固措施。

（6）由于施工周邊均為重點(diǎn)機(jī)關(guān)單位，開挖之后監(jiān)測發(fā)現(xiàn)比較大變形，在坑底采取澆灌厚墊層，并且增加配筋，在底部有足夠的支撐位，增加配筋也可以抵擋坑內(nèi)土體隆起,也防止了支護(hù)墻向下移動。

四、深基坑支護(hù)工程的安全管理措施

1、深基坑支護(hù)工程安全管理

在支護(hù)施工全過程中自始至終貫徹落實預(yù)防為主，安全第一的思想，在全程安全管理中，項目部所有人員均要按照安全規(guī)章制度進(jìn)行施工。施工現(xiàn)場安全負(fù)責(zé)人對施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，專職安全員對進(jìn)場的施工人員首先進(jìn)行三級教育，學(xué)習(xí)《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》以及安全事故案例教育。在深基坑支護(hù)過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計要求、深基坑相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程進(jìn)行施工。施工人員配備合格、齊全安全防護(hù)裝備，從進(jìn)場施工就按照安全文明施工措施費(fèi)用提供足夠安全配套設(shè)施，尤其是要注重交通安全，施工現(xiàn)場在廣州市區(qū)中心，駕駛員在狹窄的城市街道施工車輛安全行駛非常重要。

2、深基坑支護(hù)安全方案的實施

深基坑施工有專項安全方案，對施工準(zhǔn)備、開挖方法、安全防護(hù)、施工搶險應(yīng)急措施等根據(jù)深基坑安全規(guī)范要求組織安全技術(shù)人員編寫。安全施工方案經(jīng)過企業(yè)安全負(fù)責(zé)人及安全部門，總監(jiān)理工程師審核、批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工。施工前，施工單位安全員要對施工人員進(jìn)行三級安全教育及對現(xiàn)場安全實際操作的安全技術(shù)交底，簽字并存檔。

3、深基坑支護(hù)施工安全管理對策

（1）工程施工中，不但管理人員要具備對現(xiàn)場安全措施執(zhí)行能力，還要對深基坑支護(hù)工序的安全隱患和安全生產(chǎn)操作程序了如指掌。操作人員也要具有崗位安全操作技能，保證施工人員的安全操作，這樣才更能達(dá)到工程安全的目標(biāo)。

（2）強(qiáng)化對支護(hù)現(xiàn)場管控。在施工過程中，由于開挖、排水會對原有的土體和地下水，鄰近建筑物，周圍管線產(chǎn)生不同程度影響，在改遷或保護(hù)管道時，管道往往因為壓力變化可能產(chǎn)生裂縫造成事故，所以在現(xiàn)場施工必須派專人密切監(jiān)控。拆除支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐順序從下至上逐步拆除，邊拆除邊回填，以防止邊坡塌方，必要時要有加固措施。

（3）強(qiáng)化對土方開挖，支護(hù)的安全管理。深基坑開挖前充分研究勘察單位提供的勘察報告和建設(shè)單位提供的地下管線相關(guān)資料，根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況充分考慮到開挖方案，提供防護(hù)安全設(shè)施，土方出土運(yùn)輸路線，堆放臨時土方位置，編制土方開挖、支護(hù)方案并報企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人和總監(jiān)理工程師審批。開挖深基坑土方后沿著基四周布置1.2m高，φ48mm鋼管安全防護(hù)欄桿，下設(shè)離地20mm高防護(hù)檔板，采用標(biāo)準(zhǔn)安全防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行圍護(hù)，鋼管涂色按安全規(guī)范涂成紅白相間，重要出入口、通道平臺有顯眼的警示標(biāo)志，監(jiān)測基坑沉降位移值，當(dāng)基坑沉降值超過正常范圍，應(yīng)立即采取應(yīng)對措施。

（4）加強(qiáng)對基坑現(xiàn)場開挖、支護(hù)和周邊建筑物監(jiān)控，由于深基坑屬于重大危險源，而且靠近重要的廣州市區(qū)機(jī)關(guān)建筑樓房，除了要編制專項施工方案之外，還要有專門的監(jiān)測機(jī)構(gòu)對深基坑現(xiàn)場設(shè)施和周邊建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測并由專人作好記錄，充分掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形相應(yīng)數(shù)據(jù)，以保證周邊建筑物，地下管線和施工現(xiàn)場周圍道路的安全，以避免安全事故的發(fā)生。

（5）安全應(yīng)急準(zhǔn)備。施工單位在進(jìn)行深基坑施工前，項目安全技術(shù)負(fù)責(zé)人針對項目現(xiàn)場編制安全應(yīng)急預(yù)案，充分考慮到當(dāng)?shù)赜昙荆_風(fēng)特殊天氣的因素影響，及時與氣象部門聯(lián)系，雨季施工對現(xiàn)場的排水溝，抽水系統(tǒng)，支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)檢查、加固和維護(hù)，派專人值班監(jiān)控，一旦基坑監(jiān)控超過正常值，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，并向有關(guān)單位匯報，及時采取應(yīng)急安全措施。

五、結(jié)語

深基坑支護(hù)在整個深基坑施工過程中是一個非常重要的組成部分，基坑支護(hù)新技術(shù)也在不斷發(fā)展，既要求加固邊坡護(hù)壁又能擋水進(jìn)入，還要求防止周邊土體變形和地下土體隆起，施工過程中，專業(yè)技術(shù)人員不僅要熟悉支護(hù)各項技術(shù)，針對不同土體采取不同支護(hù)形式，用科學(xué)先進(jìn)手段進(jìn)行監(jiān)測，注重事前安全防范措施，并有安全應(yīng)急預(yù)案，強(qiáng)化安全防護(hù)措施，注重其整體性和實用性，以達(dá)到最好的深基坑支護(hù)效果。