深基坑开挖安全风险评估及应对措施

深基坑开挖安全风险评估及应对措施

发表时间：2018-07-18T11:01:31.743Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：张利强 1常庆海2 赵萌萌2

[导读] 摘要：当前，伴随着我国高层建筑愈来愈多，深基坑技术应用也愈来愈广泛。

1 江苏省地质矿产局第一地质大队江苏南京 210041

2江苏省地质隧道与地下工程科技有限公司江苏南京 210041

摘要：当前，伴随着我国高层建筑愈来愈多，深基坑技术应用也愈来愈广泛。比如当前的地铁建设项目、停车场、地下商场等。这些超高层的建筑施工和地下空间的使用，都必须进行大面积的深基坑开挖工程。有鉴于此，本文通过对深基坑安全施工特点和安全因素分析，得出正确的应对措施。

关键词：深基坑；安全施工；因素分析

深基坑地下工程在土木工程中是非常复杂的工程，它涉及地质和结构工程等多种工程知识。在进行设计和施工时，深基坑工程存在安全和稳定问题，而且还要是否会引起地表运动使得周围设施受到影响。所以，深基坑工程可能有很大的风险存在，可能会造成周围建筑不稳定和道路裂缝，甚至使建筑物倒塌，给城市建设造成危害。

1 深基坑工程的特点

深基坑工程是一项关系范围非常广的综合性工程。它需要的技术复杂、影响因素众多、容易发生事故，对于工程施工具有很大的挑战性，承包商往往看重基坑工程造假高、数量多的特征，忽视其特性只是向更深、更大方向发展。

（1）深基坑具有临时性。深基坑一般是进行临时性的支护工作，相对永久性的基坑工程危险更小，但是承包商为了降低开销，忽视基坑工程安全性，使得安全系数达不到标

准，导致事故发生频繁。（2）深基坑工程的区域性很强。深基坑很强的区域性是指同一城市的不同区域地质也会存在一定区别。比如黄土、砂土等土质，所以，根据土质的区别和安全因素的不同，进行安全施工。

（3）深基坑工程的多学科综合性。深基坑工程情况复杂多变，涉及的学科范围非常广泛，包括了土力学、岩土工程、结构力学等多个学科；深基坑在理论上需要进一步的发展，为了能够安全施工，需要有高水平的技术人员进行指导。

（4）深基坑工程的复杂性。土壤和水分都是深基坑设计和施工的重点因素，水文地质条件、岩土性质等的不确定性，造成勘察收集的数据具有很大的离散性和不准确性。对基坑的设计和施工造成难度。

（5）深基坑施工的周期很长。深基坑的开始进行维护结构到完成地下隐蔽工程的完成，有很多的安全隐患，其中包括降雨、周边堆积物等多种不利因素的影响，所以，可能会加长建设的周期。

（6）深基坑施工事故频发。深基坑支护环境和设计具有复杂性，导致当受到天气或者其他条件破坏时，可能出现意想不到的灾害发生。

2 深基坑安全施工的因素分析

2.1 实际施工和设计计算不一致

当基坑旁的堆积物重量超过设计计算，因为施工中会将挖出的土方、机械设备或者材料等放到坑边，产生超过设计的堆积量。若进行堆积移除时，就需要进行堆积值得详细计算和复核。支撑设计同实际工况不同时，土方开挖工人为了节约时间，可能会采取先挖再撑或者边挖边撑等不合格方式，使得设计和实际工况不一致。在进行支撑的拆除时，深基坑施工中要按照设计要求进行支撑的拆除工作，自下而上、逐层进行支撑的拆除。若要进行部分支撑的更换时，要先用临时的支撑固定再开始拆除工作。当坑内进行人工挖孔桩和冲孔灌注桩等的施工时，坑内会出现临空面，被动土压力的反压力就会减小。所以在支撑上行走车辆时要注意分析坑内的承受力。

2.2 施工质量差

造成施工质量问题可能是由三个方面造成的（1）深基坑止水帷幕不起作用，为了保持基坑的基本干燥，使得基坑的开挖顺利进行，不发生下沉和位移。但是当在深基坑中的搅拌桩止水帷幕不能保持完全的垂直或者搅拌桩之间难以搭接时，使得止水帷幕失去作用，可能产生地面的塌陷。（2）挡土结构有质量问题。挡土结构的质量有较高的要求，若挡土桩没有足够的强度就会使施工过程发生事故。当灌注桩的钢筋笼没有按照要求放到底，就会加大深基坑坍塌的概率。所以一定要保证深基坑的挡土质量。（3）没有对深基坑的钢支撑很好固定，在八字撑和主撑的转换点固定不牢固，就会使节点发生破坏，形成险情。

2.3支护工作存在问题

房屋建筑工程的深基坑施工中所存在的支护问题，就是支护与施工工作难以协调。施工企业对于基坑施工条件没有做好勘察工作，对于深基坑的实际工作情况没有做好监督检查，也没有进行严格深刻，就会导致施工中存在不符合实际标准之处。另外，施工人员的专业技术水平不高，对于设计图纸不能够正确截图，而仅仅凭借经验进行施工，对于施工问题进行修补，导致支护问题产生，加之与共同施工的其他施工队之间存在沟通障碍，就必然会对施工进度和施工进度产生影响。

2.4 降排水体系存在问题和施工措施不当

降排水是非常重要的工程，若没有依据基坑的土质、深度等进行降排水，导致渗水现象使基坑发生下沉。同时也要根据不同地区的土质和其他施工条件的差别实施不同措施保证安全。

3 深基坑安全施工的防范措施

3.1 形成完善的专项施工方案

为了保证深基坑施工具有足够的安全性，施工单位应该充分了解深基坑施工的地质和环境情况，并且严格按照相关法律法规不断进行专项施工方案的不断完善，从而正确的实际施工进行引导。

3.2 加强对信息化施工方法的重视

采用信息化的施工方法就是为了更好的掌握和了解深基坑的支护结构和周边环境情况，是当前比较先进和重要的方式之一，保证正式施工时可以顺利、安全、经济的准确完成基坑内各项工作。

3.3 运用数字建模，实行科学预测

现代化技术的发展，使得建筑行业从以往的传统发展模式逐渐转变为经济高效的新型模式，对此，深基坑施工单位应充分运用新兴技

术，来确保深基坑的建设更加安全高效。对于工程前的准备阶段运用数字建模，实行科学预测。工程预测是对建筑项目运行过程中可能出现的问题进行提前预演，从而有效减少项目不确定情况的发生。对于高效配置建设项目的各种资源，减少不必要的资源损耗和提高项目运行中工程人员的安全系数等方面有着极其重要的作用。

3.4 做好深基坑的排水工作

进行深基坑开挖时，含水量会对基坑的稳定性产生消极影响。许多工程施工中由于事先没有做好必要的排水和降水工作，最终产生了基坑的坍塌和非常严重的后果。所以，在进行深基坑开挖工作之前，就要做好必要的排水、降水工作，并根据实际情况进行必要的基坑支护和加固工作，保证深基坑的稳定性。

3.5 做好深基坑的补救工作

在深基坑中由于不确定因素的存在，比如坑内的降水和土的质量等，使得事故发生。所以，在基坑现场施工中，要时刻做好人员、材料、机械等方面的准备应对紧急情况，当事故发生时能够及时处理，并能保持局面稳定。一般经常用到的救助措施包括：减载削坡、基坑加固和支撑等。

3.6 做好施工现场的安全防护措施

在进行深基坑的开挖工作时，当基坑深度超过一定值时，在基坑周围工作的人员要注意防止有空中坠物。依据我国相关法律的规定，如果基坑深度超过2 米，需要在基坑周围立网并用双道栏杆进行防护。要设立专门通道供工作人员使用，方面在坑内的活动。

4 结语

总之，深基坑的开挖有很多风险因素存在，施工中可能会出现各种无法预料的因素出现，导致事故发生。所以，实际深基坑开挖时施工单位要和设计单位保持联系，设计出准确的施工工况，加强施工现场管理，提高人员素质水平。

参考文献：

[1]张方.邻近既有地铁的深基坑施工安全风险评估与预测研究[D].西安建筑科技大学，2017.

[2]牛发阳，王建波，赵佳，等.基于ANP-灰色聚类法的地铁深基坑施工安全风险评估[J].青岛理工大学学报，2016，37（4）：1-6.

[3]夏元友，陈春舒，陈金培，等.基于现场监测的深基坑施工动态风险评估[J].地下空间与工程学报，2016，12（5）：1378-1384.