深基坑施工信息化及安全监控管理策略

深基坑施工信息化及安全监控管理策略

刘心成

华润建筑有限公司南京分公司 江苏南京 210004

摘要：深基坑作为复杂性较高工程，对工程整体质量起到重要影响，加强深基坑施工安全管理可有效防止深基坑施工中危险因素对工程整体质量影响。加大深基坑施工信息化管理，利用信息监管实现施工可显著降低深基坑风险发生。笔者结合自身经验，对深基坑施工风险进行探究，阐述深基坑施工信息化监管方法，以期提升深基坑施工安全性，内容如下。

关键词：深基坑；信息化；安全监控；管理；策略

信息化工程建设以及施工监管作为目前保证工程质量，降低工程风险发生的重要手段之一，可充分发挥工程监管作用。深基坑施工具有难度系数大，施工风险高等特点，若施工风险未能及时监控易造成施工事故，影响技术人员以及施工者生命安全，降低工程质量。文章以某深基坑施工案例进行说明，分析潜在安全风险，利用信息化安全监控辅助，实现深基坑有效施工，避免工程事故发生。

1. 工程介绍

某工程需要在地下开展施工，施工深度≥5m，由于工程施工环境周围的地质条件情况，需要开展深基坑施工，整个深基坑数据为长度：104m，宽度：54m，深度：19m，局部深度：26.27m。在开展深基坑支护过程中以“咬合桩”工艺为主，支护桩直径以及长度分别为1.2m，30.3m。止水帷幕墙使用单排三轴搅拌桩。柱状长度为28m，25m。这一施工中需要采取深基坑施工，通过深基坑施工保证工程开挖质量，同时减少对施工环境周围土质影响。

2. 深基坑风险以及措施

深基坑施工中具有较多的风险因素，如果不能针对风险因素进行有效预防，易造成施工事故，例如基坑坍塌，管涌，机械伤害，高出坠落，因此加强信息化监测具有较大必要性^[1]。

2.1深基坑坍塌以及管涌

这种情况在深基坑施工中较为多见，导致这种情况发生多因为支护以及降水情况未能及时注意，同时施工中工艺设计以及工艺精度缺乏科学性。而且监测方案制定以及执行过程中缺乏对监测点以及相应的监测数据进行填报。严重影响深基坑施工中安全监管水平，加大施工安全管理，制定安全监管预案，做好施工中数据监控，加强施工环境测量，做好预防措施才能保证深基坑施工顺利进行。

2.2高处坠落收脚架坍塌

该种风险同样是深基坑施工中多发性风险，施工中技术人员需不断开展高处作业，而且部分技术人员缺乏施工安全意识造成安全施工欠缺，工程施工中由于部分情况导致防护栏防护不到位，这种情况也是引发高出坠落主要因素。脚手架在施工使用频繁，而施工验收较为随意，脚手架缺乏安全监管造成施工安全受到影响。该种情况下需加大针对脚手架巡查管理，有效巡查管理可提高脚手架安全使用性。

2.3施工机械伤害

深基坑施工中危险因子例如机械伤害，工程由于在建设过程中需要使用大量机械设备，例如挖掘机，汽车吊，自卸车，装载机，打桩机等，这些情况均会对施工人员生命安全造成影响。因此加强在深基坑施工中机械伤害管理，做好设备维修保养，防止因设备自身故障导致安全情况发生；操作人员须具备操作资格证，保证凭证操作机械，满足机械使用规范需求，使深基坑施工更加安全。

2.4深基坑边坡支护变形

深基坑边坡支护变形是深基坑施工中严重的工程质量风险，该种施工对深基坑的整体稳定性产生重要影响，施工若未能针对该情况采取有效的预防措施，会造成建筑物逐渐呈现变形，影响建筑物承载负荷，造成坑底土体应力出现变化。这种情况需要积极加大深基坑管理内容，管理中注重坑底土体负载，注重注浆加固操作，保证土体正常回弹，减少工程影响^[2]。

3. 信息化安全监管内容

3.1利用自动化设备

深基坑施工中为避免失误或者施工不安全情况发生，需要重视自动化设备使用，施工零件加工利用数控设备以及自动化设备，减少人员参与，降低施工不安全情况发生。整个工程中融入信息化辅助，将智慧工地理念融入深基坑施工中，分别设置两个系统，其一手机端管理，其二网页端管理。现场施工人员针对施工中安全隐患可利用手机拍照直接传输系统，针对不同施工模块问题情况责令施工负责人员开展整治管理，完成整改后需要二次进行拍照复传，满足施工标准后开展继续施工。智慧工地管理中需要全面覆盖深基坑施工各环节，保证做到施工全方位管理。

3.2开展智能化施工管理

基坑施工现场管理中为保证工地人员配备科学需要加强人员信息化管理，管理中采用人脸识别+门禁+劳务管理系统，采取施工场所以及施工人员密闭性管理。针对施工技术人员以及施工操作者需要施工考核，考核通过后持证上岗并且将其信息录入信息系统，方便通过系统及时对施工人员进行监控，保证深基坑施工人员信息化安全。

3.3加强BIM技术使用

BIM技术作为建筑信息模型，将深基坑相应施工数据进行传输，对施工中存在的风险进行预测，有效发现深基坑施工中技术问题。以最为常见的高处坠落，脚手架坍塌等情况，利用BIM技术可以为施工者制作模拟施工风险结果，让施工者可以直观观察到深基坑施工中风险来源以及风险结果，进而规范施工

^[3]。虚拟场景制作中可分为两点，互动式以及沉浸式，通过信息化手段可全面提高施工人员安全意识。脚手架应用中可依据实际施工环境将数据输入至模型中，利用模型计算生成支架模板，这样可以使脚手架使用方案更加科学；利用工程周边环境模型，将深基坑平面图形以及相应建筑定位进行体现，这样可以让技术人员更加全面直观观察深基坑全貌。

3.4基坑边坡定点检测

信息化安全监管中BIM技术除了可实现施工技术人员监管外，还可以有效针对深基坑开展基坑边坡坡顶水平位移监测，监测过程中需要保障深基坑边坡监测点设置于深基坑支护冠梁上部，保证其布置方式围绕深基坑周边。与此同时监测深基坑中部相应的布置点，有效控制监测点的布置间距，其间距应≤20m，监测点数据需要保证≥3个，在实际施工过程中须严格依据深基坑施工需求进行监测点调整，这样可有效防止监测点出现变形。整个施工过程中将各个施工模块中数据输入建筑模型，依据建筑模型体现施工风险以及施工问题，并就施工问题进行改正，保证深基坑施工安全。

3.4加强施工环境监控

深基坑施工安全监管中监控系统必不可少，监控系统主要监测范围重点为吊塔监控，厂区监控，环境监控等。通过监控可以实时观察深基坑施工中相关设备使用情况，有效减少因设备故障造成生深基坑施工安全隐患。监控中需要将监控设备与手机端关联，施工监管人员可依据手机视频对施工现场观察，及时排除施工隐患。同时开展环境监测，对施工周围地质，土壤，气候，噪音情况观察，保证施工规范安全进行。

结束语

深基坑施工难度系数大不安全风险高，因此需要开展施工安全管理，管理中融入信息化安全监管对提升施工安全与使用质量有显著效用。加强BIM技术使用以及智慧工地思想融入，可使深基坑施工数据更加精准，施工效率更快，施工更具安全性。

参考文献

1. 冯秋香.深基坑施工安全管理信息化应用研究[J].工程技术研究,2021,6(10):176-177.

2. 王海军.高层建筑物深基坑工程变形监测与信息化施工[J].智能城市,2020,6(09):123-124.

3. 张俊儒,燕波,龚彦峰,徐剑,刘丁丁.隧道工程智能监测及信息管理系统的研究现状与展望[J].地下空间与工程学报,2021,17(02):567-579.