探析深基坑支护工程安全管理与施工技术措施
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摘要:本文主要阐述分析了深基坑支护工程的安全管理措施与施工技术措施，可供同行参考。
关键词:基坑技术；安全管理；施工措施
0前 言
城市用地日趋紧张，施工环境越来越恶劣，施工难度越来越大。特别是在旧城区的改建或新建工程中，深基坑工程周围的建筑物密集，城市公共设施和管线拥挤不堪，场地内施工作业空间狭窄、地面超载严重，深基坑支护工程难度增大。笔者所指的深基坑是开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。由于深基坑(槽)事故发生的突然性和灾难性，引起社会各界的高度重视。
1深基坑支护工程的特点
1.1深基坑支护工程的基本特点
深基坑的支护形式多样;临时性、施工周期长;规模大、造价高;地质条件多样性、复杂性;施工条件差。能使基坑维护体系起到挡土的作用，使基坑四周边坡保持稳定。对深基坑四周相邻的建筑物、构筑物和地下管道线路等不受影响，使得深基坑施工过程中及使用期间不因土体的变形、沉陷、坍塌或位移受到破坏。同时通过排水、降水、截水等措施，使基础施工在地下水位以上进行，保证施工安全。
1.2深基坑支护工程的技术特点
熟悉各种地基防水、加固、降水等特种工艺的施工方法，施工流程及相关设备的选择，能对各种方案进行质量、工期、造价进行对比。基坑的支护形式是多种多样的，为适应不同的地质及环境条件，设计者针对不同的工程实际，往往会根据当地建筑材料、施工条件等设计出不同的结构型式。在进行基坑支护设计时，对同一基坑可采用一种或多种支护结构相结合的形式，如放坡开挖与支护结构相结合。
1.3深基坑支护的施工特点
深基坑施工方案再好，防护技术再先进，如果未能得到贯彻实施，也只能是纸上谈兵，于事无补。因此，在技术方面应做的工作，组成从项目经理到施工班组长的技术交底班子。充分认识深基坑支护设计与施工所要达到的目的和作用，并让每位参与者都熟悉施工的每一个环节，严格执行有关规范，做到监督和管理的作用，确保施工技术方案的实施。并且要落实各级安全生产责任制，切实加强日常对施工现场的安全监管，将基坑各种防范措施落实到位，及时对施工现场安全隐患检查到位，整改到位。施工中，切实按设计施工方案进行，必须尊重设计，按图施工，但施工中的不确定因素及设计所依据的资料有
可能与实际情况不一致，要求在施工中必须依据实际的情况，相应作出一些调整，达到规范要求。
2深基坑支护施工应注意的问题
(1)深基坑支护可考虑在原有地坪下1．5m～2．0m深处开始施工，即先开挖一层1．5m～2．0m土方。这样可以清除一些埋深较浅的地下障碍并减少支护高度，起到节约的作用。
(2)若采用护壁桩加锚杆体系，要注意护壁桩强度稳定后开挖第一层土，第一层土至第一层锚杆下0．5m标高处，这样避免护壁桩独立高度过长，又给第一层锚杆施工留下工作面。依此类推，实施第二、第三层锚杆及土方开挖施工。
(3)支护体系的设计施工应重视水的影响，并应在地表和支护内部设置适宜的排水系统以疏导地表径流和地表地下渗透水。当地下水的流量较大，在支护面上难以成孔和形成混凝土面层时，应在施工前降低地下水位，并在地下水位以上进行施工。当地下水位高于底面时，应采取降水或截水措施。
(4)支护体系的设计施工应考虑施工作业面周期和降雨、振动等环境因素对陡坡开挖面上暂时裸露土体稳定性的影响，应边开挖边支护，以减小边坡变形。
3深基坑施工过程中的安全管理措施
(1)在进行深基坑施工之前，要求施工单位组织专家对基坑工程专项施工方案进行论证、审查，审查应有书面审查意见，施工单位应对审查意见进行回复。根据审查意见，施工单位项目经理部应对专项施工方案进行补充、修改，经施工单位技术负责人重新审批后报项目监理机构审核。
(2)在深基坑施工之前要对施工过程中可能出现的情况进行预测，同时做出相应的应急预案。深基坑的险情大体有流砂、管涌、周边环境塌陷、围护体的坍塌等几种状况。但任何险情都存在由量变到质变的过程，作为安全控制要善于捕捉各种先兆，提前化解风险。针对施工单位制订的险情应急预案，要落实、要有抢险物资储备;作到程序合法、记录齐全。对重大问题要多召开专家会或专题安全技术会提前进行分析，化解风险;在施工过程中各参建单位的专职安全管理人员要每天组织深基坑安全专项检查，如果发现险情苗头立即启动应急预案。险情未消除不得继续施工。
(3)深基坑施工过程中的技术措施和安全管理在施工过程中，一定要坚持分层分段开挖与支护的原则，不要超挖。分层分段开挖有利于边坡土体能量的释放。同时必须实行严格全面的管理制度，管理要确切的落实到施工的每一个工序和细节上，同时要确保按设计要求及相关规范进行施工。
(4)对管理人员上来说，施工单位项目经理部应至少设置项目经理、技术负责人、安全员、质量员、技术员、施工员及材料、机管、资料等管理人员和必要的特殊岗位人员;监理单位项目监理机构应至少设置总监理工程师、安全监理工程师、质量监理工程师及信息管理工程师等。以上管理人员及特殊岗位人员必须持证上岗。
(5)对于深基坑施工中所用材料来说，施工单位项目经理部应对进场材料进行自检，并向项目监理机构报审，报审资料包括进场材料数量，使用部位及有效质量保证资料等对进场材料严格把关。对所使用的材料、配比进行试验检查，只有在具有合格证的材料及试验达标以后才能使用。
(6)推行信息化施工，包括预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中，边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性，开挖过程中对暴露出的地质构造、地下水分布的变化和未知地下建筑物的反馈，另外施工过程中支护结构的位移和应力监测的信息反馈。设计方面根据这些反馈的信息，做出具体的调整方案，进一步指导施工。
4 施工前的控制措施
4.1分析地质勘察报告
施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究，根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况(特别是丰水期的水位情况)，选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。基坑支护结构应进行承载能力极限状态的计算及对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。根据所制定的施工方案，对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
4.2调查基坑周围的建(构)筑物
调查基坑周围建(构)筑物在基坑开挖前是否已经存在倾斜、裂缝、使用不正常等情况，需通过拍片、绘图等手段收集有关资料，必要时要请有资质的单位事先进行分析鉴定。对于距坑边较近的地下管线应预先采取加固和保护措施。
4．3选择和确定施工方案
根据基坑的实际情况，选择确定安全、可靠的施工方案，并组织专家组对方案进行论证评审。对于地质条件较差，即软土地基及松杂填土地基，坑边距周围建(构)筑物较近时，宜选择排桩或地下连续墙支护结构，不宜选择土钉墙支护结构，并制定安全措施方案。
4．4硬化处理基坑周围场地
基坑周围场地范围内地面应做硬化处理，布置完善的排水系统，预防雨季大量雨水涌入基坑，或渗透到基坑周边的土体中，破坏了边坡土体结构，降低边坡土体的稳定性。
4.5建立系统的监控方案
基坑施工前应作出系统的监控方案。监控方案包括监控目的、监控项目、监控报警值、监控方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等。
5施工过程中的控制措施
5.1测量定位与监测控制
测量定位应确保工程的边线、轴线、标高等准确，同时对周边建(构)筑物做好监测记录，特别是地下水位高、需采取降水方案的基坑施工，对基坑周边进行沉降观测，以防过量降水造成基坑周边出现沉降开裂，还应对边坡及支护结构进行监测。
5.2施工方案的控制
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，应按审批后的方案进行施工。基坑坑顶边缘不得任意堆放土方、材料及设备，特别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。
5.3施工过程的控制
对于采用锚杆支护结构的基坑施工，基坑开挖和锚杆施工应按要求自上而下分段分层同步进行，预防锚杆施工跟不上土方开挖的进度，形成坑壁暴露进间过长，遭受风雨、日晒等风化作用易被剥蚀。锚杆施工尽量考虑采用螺旋钻孔干作业法，在上层锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行下层土方开挖。土方开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。
6结 语
建筑深基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。每个方面都制约着整个深基坑施工过程，有一个方面出问题就会造成严重后果发生群死群伤的安全生产事故，会给人民群众带来重大的经济损失和不良的社会影响。只有通过施工过程中的安全管理，科学施工过程质量，把防控措施落到实处从而来减少基坑工程中的事故，将会一直是现在及未来的一个重要内容。
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