探析深基坑开挖的安全监测管理

探析深基坑开挖的安全监测管理

李晓宇

汕头市达濠建筑总公司

摘要：深基坑开挖是一项比较复杂的工程，对施工技术要求很严格，而且会受到施工人员素质、施工工艺、方法主观条件和地质客观环境以及地下水自然条件多种因素交织一起相互影响而产生多种安全隐患。本文从深基坑开挖安全管理、安全监测等方面做了探析，提出在施工中应对基坑变形安全监测综合防治措施。

关键词：深基坑开挖；安全施工；安全管理；安全监测

一、引言

目前，城市工程建设如火如荼，基坑工程层出不穷，深度超十米以上的深基坑已日渐普遍。珠三角地表以软土、沉积砂土为主，这给深基坑工程的施工带来了很多难题，珠三角发达城市群多，大型高层建筑多的地区进行深基坑施工难度较大，而且工程造价也不低，对工程质量和施工工期要求也较高，基坑施工过程对四周的建筑物变形监测也有很高的要求。土方开挖工程部分成为施工单位质量和安全重点控制的内容，采取综合防治措施对其安全控制成为安全管理工作重点。本文将对深基坑工程中出现的安全问题，并对现场安全工作制度进行探讨，希望通过多方面内容的研究，挖掘深基坑施工安全问题的根源，提出综合防治有效解决安全问题措施。

二、深基坑开挖安全根源辨析

1、深基坑开挖客观因素分析

在深基坑开挖过程中受地质条件自然因素影响很大，基坑变形一个很重要的因素是由于地下的软土无法承受在基坑开挖的时候周围泥土对地层土质带来的持续增加的压力，从而造成基坑变形，所以说，在施工过程中，深基坑土压力是一个不停变动的过程，很多无法预见的风险也由此产生。

（1）、由于城市建筑群比较密集，已经完工的建筑物与基坑边缘之间的间距非常小，施工难度大，同时也对周边建筑物造成了环境威胁。

（2）、深基坑开挖技术的传统施工工艺、设计的基本原理等与现场深基坑开挖支护结构的状况不一定相符，理论与实际之间的存在的误差，容易会带来基坑开挖工程的施工事故。

（3）、勘察单位提供的勘察报告往往不全面和准确情况下进行选择土质的参数，在现场开挖后遇到连场大雨或者是暴雨对基坑土体不断冲刷引致基坑坍塌，坑底水量大造成突涌，基坑周围堆放负荷过大等等客观存在的因素能对基坑安全问题有很大的影响.

2、深基坑开挖监测问题辨析

在开挖过程中会有设计图纸和勘察报告无法预测的特殊复杂情况出现，虽然开挖专项方案经过专家的严密论证，也达到基坑规范要求，检测达到标准，但也不能降低整个开挖过程中基坑对周围环境影响和稳定性的风险。基坑监测单位是深基坑安全的”眼睛”和”耳朵”，必须动态不间断地对施工过程进行全方位全程监测，以便掌握整个基坑变形和稳定性实际情况，当监测过程中的数值达到或超出预警范围时，基坑监测单位要立即向施工现场相关单位汇报情况，以便及时采取对应的措施。

三、深基坑开挖施工的安全管理方法

1、开挖施工要做的安全工作

（1）、成立一个强有力的安全管理班子，包括项目经理，安全员，施工班组长，专职安全员要以最负责任的态度严抓施工安全管理，同时要提高管理人员的安全专业素质，安全管理理论与施工实际现场情况结合，加强对现场施工作业人员上岗培训，检查落实安全防护装备和设施，以降低安全生产事故发生率。

（2）、按图纸设计施工，动态监控。深基坑开挖工程主要以降水，防塌方等为主要目的。开挖方案既要有理论依据也要有实际可操作性，施工单位在开挖过程中必须严格按设计图纸进行施工，施工过程遇到图纸与现场实际情况不一致，为安全施工起见，施工单位应及时与设计单位，建设单位沟通，出具变更令再继续进行施工，以达到保证施工质量和安全的目标。

（3）、对运用信息化工具加强施工安全管理，针对施工的技术分析与安全管理也应采用信息化处理方式。事前运用信息化工具搜集详细的环境对象信息，以此来确定基坑周边对周围环境安全的变形影响大小。这些对象信息包括：开挖周边管道本身的性质、走向和埋深，邻近建筑物的基础形式、埋深、结构形式等等。基坑监测预警要依据相关的规范及要求来确定，施工监测的目的对现场施工进行指导，而非仅取得监测数据，通过信息化工具监测获取准确数据后，要运用信息工具进行定量分析与评价，及时对险情进行预测，提出合理化建议。直到消除危险。

2、开挖安全管理方面的工作

（1）、事前学习相关规范，健全制度

项目经理要亲自组织相关管理人员编制深基坑开挖及降水专项施工方案，增加专业知识储备。与深基坑开挖工程安全有关的主要技术规范有“广东省安全生产管理条例”、“建设工程施工安全管理条例”、“工程施工组织设计”。组织管理团队全面识别重大危险源，并进行风险评估，编制安全检查表。

深基坑土方开挖施工前，要制定可操作性强、合理、详尽的开挖方案，特别是对于开挖过程中可能会出现的降水、坍塌、渗漏问题及相关应急措施要做专门预案。方案一旦经论证批准，就要向所有施工人员就开挖施工中的每一个细节做详尽安全技术交底，确保全体施工人员都清楚明白，心中有数。

（2）、加大对事中安全检查

按照深基坑开挖工程编制的专项施工方案，经过专家论证实施方案，检查基坑支护、降水、排水措施是否到位，是否按规范进行基坑监测，基坑的安全防护措施是否齐全，如防护栏杆、防护网、挡脚板等，是否设置专用梯道及扶手栏杆；基坑周边设施的安全距离是否足够，基坑周边的荷载是否过大，有无随意堆土、堆料、放置机具等。检查方法：审查基坑施工方案及检查现场措施落实情况。

（3）、深基坑开挖安全防护

基坑开挖过程中应遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则，上一道施工流程完成并隐藏验收合格后才能进行下一个施工流程，以避免影响到下一个施工环节。对于深基坑开挖安全防护的重点是严格按照设计图纸和相关规范要求进行围护结构的施工，合理地按工艺流程规范组织开挖土方，还应针对施工的重难点严格控制深基坑开挖深度和面积，对于支护结构的强度，刚度和稳定性则是支护施工过程的重点措施，并且要做好施工质量检测工作。对于深基坑周围的安全防护，应设置安全防护栏杆和防护网以及防护挡板，还应做好开挖安全监测，当有裂缝在开挖深度达到1-2倍范围内地面产生的时候，水会从裂缝中渗透入去造成土质强度降低，支护结构也发生位移，周围建筑物也因此受到影响，应及时采取安全措施堵漏并把地面的水进行导流，以避免基坑浸水。

（4）、开挖过程安全监测

深基坑和边坡支护施工各责任单位要24小时设专人监测基坑和边坡安全情况，并做好监测记录。监测采集数据在达到报警界限时，项目经理应当立即采取有效措施，防止险情扩大，并及时上报建设工程质量安全监督机构。在开挖施工过程中，土质情况发生变化，会造成支护结构位移或者失稳，刚度，稳定性急剧下降，周边建筑下沉或者倾斜，为及时发现位移或变形，要通过基坑监测仪器来发现，根据施工实际现场情况要求，及时的调整深基坑的施工方案，通过安全管理的信息软件能高效率地管理施工现场，并能及时发现安全隐患，降低事故发生率。

施工中要加强支护变形观测，在基坑周围设多个坡顶土、桩、周围建筑、道路、地下管线的位移与沉降观测点及深层土体水平位移、地下水位观测。应按规范设置能达到监测标准要求的基坑监测点，监控的目标物包括从基坑周围以外1—2倍基坑深度范围以内的要求防护建筑物（图1）。位移观测基准点数量不少于两处，且应设在影响范围以外。监测点的监测结果可以准确的反映出影响因素的动态方向，并绘制出曲线图，将险情提前的显示出来。准确的分析出引起险情出现的主要因素。施工单位应对监测点进行有效安全保护，才能确保基坑监测资料的连贯性、完整性和正确性。

地下水位监测根据工程施工区域、地下水位、周边水域水位等因素，利用机钻孔加保护管，在孔内进行量测。巡视检查在施工期间对邻近建筑物、地下室及在雨季期间等显得非常重要。基坑监测工作施工各方主体必须相互协作，共同协商，及时发现并处理监测异常数据，并提出相应解决措施，才能有较好的效果。

（5）、降水排水及止水安全措施

开挖基坑的渗漏情况处理。在不影响开挖施工和四周环境建筑物情况下的少量渗水，可以运用引流方法，通过明沟进行排水。在不影响周围建筑物渗水量较大但无带出泥砂的情况下，可以采取堵漏的措施解决问题。对于渗水量很大情况，可以根据需要和可能采取不同的措施，渗透水距离地面深度不大的地方，用不锈钢板进行密封再浇灌高强度混凝土进行堵塞，也可以采用止水帷幕，把基坑周围的地下水全堵在基坑外面，还可以用井点降水方法把基坑里面的渗漏水排（图2）。

四、结语

在珠三角经济发达城市群中高层建筑物层出不穷情况下，深基坑在周围环境复杂情况下开挖有很高的难度，而且要在保证施工质量和安全且不影响周边高层建筑前提下完成深基坑开挖和支护有很高的要求，为此，深基坑安全管理只有根本地从源头抓好，有针对性地采取安全管理措施，严格按照基坑开挖施工规范进行，并进行安全监测工作，有效减少基坑事故的发生，真正做到施工安全生产。

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