深基坑工程事故原因的分析与研究

深基坑工程事故原因的分析与研究

曹益

广州市花都第一建筑工程有限公司510800

摘要：随着中国经济建设的迅猛发展，高层建筑如雨后春笋般不断涌现，随之而来的深基坑工程也大量出现。高层、超高层建筑和城市地下空间的开发和利用极大地促进了中国深基坑工程设计、施工技术的进步；同时，深基坑工程也促进了建筑科学技术的进步及施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。深基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖。对于深基坑工程而言，基坑支护是一项临时性工程，基坑支护体系是临时结构，认为在地下工程施工完成后就不再需要，往往得不到人们重视，由此造成的深基坑事故屡屡发生。

关键词：深基坑；工程事故；原因

近年来，高层、超高层建筑，地下空间工程开发规模日益扩大，相应的深基坑工程数量随之增加，施工难度也越来越大。受深基坑工程建设环境和施工管理的独特性等不确定因素影响，深基坑工程势必存在较大的发生安全事故风险。已有文献显示：深基坑工程事故的最大风险源是设计失误和施工质量问题。事故一旦发生将产生严重的损失，带来不良的社会影响。因此最大程度减少深基坑施工过程中的安全事故及造成的损失，是急需解决的课题。

1.当下深基坑工程的特点

随着社会城市化建设，深基坑工程向大深度、大面积方向发展，且周边环境日益复杂。深基坑工程常常处于建筑密集区域，其施工场地通常受到限制，施工条件差；受临近建筑物和各种管道、电缆等影响，对其变形控制要求大大提高；再加地层复杂多变，有时需要降水才能施工使得深基坑工程成为一个技术复杂、综合性强的岩土工程难题。

2.深基坑事故的原因分析

青岛某广场改造工程，地下4层，主体结构为28层，框架剪力墙结构，西侧和南侧临近道路和建筑。通行车辆较多，建设、施工、监理和监测单位均为本地公司。该工程在进行地下室施工时，突然发生基坑坍塌事故，造成南侧路面塌陷，影响了交通（图1）。

图1青岛某广场基坑坍塌现场

2.1原因分析

事故发生后，当地相关部门立即进行了调查，造成事故主要有以下三方面直接原因。（1）施工单位未严格按设计方案对基坑土石方和支护结构进行作业，施工工序颠倒，支护不到位，在未做好支护的情况下继续下挖，导致超挖。（2）个别锚杆的张拉预应力不足，导致支护的抵抗力偏小。（3）在基坑边坡上有不明水管漏水，未及时发现，造成土质松软。

2.2事故主要责任

（1）建设单位对深基坑现场的安全防护不够重视，未组织施工单位、监理单位等相关单位对施工现场安全进行定期巡视；对监测报告没有认真查看。

（2）施工单位现场管理混乱，不按支护设计方案施工，违规操作，存在超挖现象；安全管理人员未定期对现场进行安全巡视和同施工员进行安全技术交底，安全制度落实不到位。

（3）监理单位对建设单位和施工单位的安全规范落实监督力度不够，对违章施工行为未进行监督整改；对易引发深基坑事故的风险源没有重点监督检查。

（4）监测单位未认真履行职责，没有有效地设置监测点和监测；监测报告未及时向建设单位和施工单位通报。

2.3事故原因总结

事故的发生并非由单一因素引起，而是多方面综合的结果，涉及勘测、设计、施工、监理和监测等各个环节。如勘测数据不全不细、设计方案不合理、施工管理混乱、监测不到位。（1）建设单位认为基坑的支护结构只是临时性的，不愿投入资金进行建设和管理。且有些设计单位的资质较低，设计单位人员经验不足，并且关于深基坑研究起步晚，理论知识体系不全，可供参考的案例不多，使得设计方案与实际差别大；（2）施工现场管理混乱，安全措施不够，安全制度落实不到位，不按设计程序施工，随意更改图纸，施工工艺落后，施工方法不合理。（3）缺乏信息化监测平台，对一些关键部位和风险源监测不力。（4）整个工程的管理体系不健全，出现突发事件需层层上报，效率低下，错过最佳抢险时机。

3.深基坑工程应注意的问题

通过分析深基坑工程事故的发生原因可以看出，事故的发生多是人为因素造成的，这就说明通过减少勘察、设计与施工中各环节的人为失误将能有效减少事故的发生。笔者认为，在深基坑工程中应对各个环节统筹设计、合理安排，实施全程质量控制和流程管理，严密监控事故发生源头，将事故消灭在萌芽状态，是减少深基坑工程事故的最根本途径。总体上，在深基坑工程中应注意以下几个方面的问题。

（1）重视深基坑工程勘察工作

勘察工作不能局限于支护基坑本身，要充分考虑基坑变形及对周边环境的影响。深基坑岩土工程勘察应与主体建筑的地基勘察同时进行，结合支护设计与施工要求统一布置勘察工作，特别要注意对场地不良地质条件及地下水情况的勘察。当已有勘察资料不能满足工程设计要求时，应及时进行补充勘察。

（2）优化深基坑工程设计

在全面分析勘察成果的基础上，综合考虑各方面因素，优化深基坑工程的设计结构。要在施工之前充分考虑各方面不利因素，并制定出合理可行的支护处理措施，做到不打工程施工的无准备之仗。深基坑工程设计方案必须经过专家组论证，最大限度地减少设计缺陷造成的深基坑事故。

（3）加强施工组织设计

一个工程涉及的因素众多，往往很繁杂。在施工之前做好施工组织设计，充分考虑施工不利因素，统筹安排各方面工作，是保证施工顺利进行的必要条件。施工过程中协调建设单位、设计单位、施工单位及工程监测等各方面的关系，力求做到互相配合、相互协作也是十分重要的。

（4）实行施工过程质量控制和流程管理

实施全程质量控制，通过监视工程质量形成过程，消除质量环节上所有阶段引起质量不合格和效果不满意的因素，这样有利于规范施工工序和控制工程质量。实施流程管理，不断改进工作流程，使得优化的工作流程创造更多的效益，有利于提高工作熟练度，减少事故的发生。

（5）注意信息化施工

由于深基坑工程的地质条件复杂多变，加之受力特点特殊，使其在工程设计阶段的预估值与其在施工过程中的实际值存在一定差异。因此，深基坑工程的安全不仅取决于合理的设计、施工，而且取决于贯穿在工程设计、施工全过程的安全监测。通过监测信息的反馈分析，能够较好的预测系统变化趋势并及时对事故预兆做出预警响应，有利于快速采取应对措施，避免事故发生。

该事故的原因主要有以下四点。（1）支护不到位。从上述数据可看出，在开挖了4.5m深后才做支护，属严重超挖，且坡度较陡，又连续下过雨，施工作业存在较大风险。（2）安全措施不足。在开挖过程没有做支护的情况下，也没有采取其他的安全措施。（3）防排水没做好。没有在坑顶做排水沟和护面，致使雨水下渗，土体粘聚力下降，在没有做好支护的情况下极易坍塌。（4）现场管理人员未履行职责，盲目安排施工人员进行作业。

结论

深基坑工程是一个很有发展前途的工程，工程数量的不断增加，支护理论与支护技术的不断进步都为深基坑工程的发展提供了诸多机遇。同时，日益复杂的工程环境、多变的工程影响因素也给深基坑工程的发展带来不少挑战。如果不引起我们足够的重视，深基坑工程事故将会继续发生，造成的危害也将会更加严重。充分认识事故发生的原因并在今后的工程实践中高度重视，这对于减少事故发生和确保深基坑工程安全是十分重要的。

参考文献

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[2]王晓伟.深基坑工程事故原因的分析与探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2017（06）：158.

[3]叶俊能，刘干斌.宁波地区深基坑工程施工预警指标及风险评估研究[J].地下空间与工程学报，2012，8（S1）：1396-1402.