深基坑施工技术及安全措施研究

深基坑施工技术及安全措施研究

刘翰 ,张久德 ,王宇轩 ,黄群

国机中兴工程咨询有限公司，河南郑州，450000

摘要：随着城市化进程的不断加快，工程项目的功能需求呈现出多样化趋势，对工程项目的安全性与稳定性要求也更高，一些地下空间的挖掘和利用也在不断升级，为了有效的增强建筑物的稳定性，必须要做好深基坑支护工程以及其安全管理。基于此，本文对建筑工程深基坑支护的特点以及深基坑施工技术及安全措施进行了分析。

关键词：深基坑；施工技术；安全措施

    某医院西院区综合楼改建工程，基坑开挖深度为自然地面下11.20m-24.20m,基坑侧壁安全等级为一级，基坑支护采用钢筋混凝土排桩+帷幕+钢筋混凝土内支撑+锚索的混合支护结构，管井降水。建筑基坑工程对工程质量、安全性要求非常高，在建筑工程项目开展中由于地质构造不同，深基坑工程建设时采用到的技术类型是不同的，并且不同的技术应用效果也存在差异性，所以对深基坑工程技术以及施工安全措施进行研究，探寻出科学有效的施工方案对基坑工程项目开展有促进作用。

1 建筑工程深基坑支护的特点

1.1 深基坑的深度越来越大

    城市化高速发展的现代社会中，城市空间利用率得到了很大的提升，但是土地资源日益减少，难以满足人们的日常居住生活需要，所以开发地下空间成为人们的必然选择。施工技术的全面发展和进步，深基坑技术不断的成熟，开始想着更深层次的发展，同时，对于施工技术以及工程和质量方面的要求不断的提高，很多发达地区的城市地下空间开发已经超过20m的深度，这样的情况下，对深基坑支护施工技术就提出了更高的要求。

1.2 施工条件越来越复杂

    深基坑工程施工现场环境、水文条件等方面都会有直接的影响，尤其是南方沿海地带，地质条件复杂性较高，但是深基坑施工环节要设置大量的管线，且会给建筑造成很大的影响，这些复杂地质条件会导致项目施工难度升高。此外，深基坑施工中会有很多的地下工程开挖施工，给周边建筑物构造、大型植物根基造成影响，这就导致基坑支护施工变得更加的复杂。

1.3 容易引发安全事故

    在深基坑工程开挖环节，也会给建筑物、植物等方面产生较大的影响，且地下工程的复杂性高、危险性较高，如果没有选择合适的安全管理措施，极易造成严重的环境损坏问题，甚至还会威胁地面工程的安全性。除了要做好项目质量管理之外，还要加强工期、造价以及工程效益方面的控制，容易引发严重的人员伤亡事故，也会威胁社会的稳步健康发展。

1.4 深基坑支护的种类越来越多

    深基坑支护技术高速发展之下，与建筑工程领域的发展有着一定的关联性，在建筑市场不断成熟的基础条件下，深基坑支护施工有着更为广阔的发展空间，目前研发出悬臂式支护解耦股、混合式支护结构、重力挡土式结构等形式，考虑项目的具体情况来确定最佳的基坑支护形式，保证深基坑支护的性能合格，满足工程应用的标准。

2 深基坑施工技术及安全措施

2.1 内支撑

本工程内支撑采用钢筋混凝土支撑。支撑系统的施工与拆除顺序应与支撑结构的设计工况一致，严格执行先撑后挖的原则；立柱穿过主体结构底板以及支撑穿越地下室外墙的部位应有止水构造措施；钢筋混凝土支撑拆除，可采用机械拆除、爆破拆除，爆破孔宜采取预留方式爆破前应先切割支撑与围凛或主体结构连接的部位。

2.2锚杆（索）

锚杆（索）施工前应通过试成锚验证设计指标和施工工艺，锚固段强度大于15MPa并达到设计强度的75％后方可进行张拉。锚索正式张拉前，对锚索预张拉1~2次：正式张拉时，锚索张拉到（1.05-1.10) N ,时，岩层、砂土层应保持10min，黏性土层应保持15min，然后卸载至设计锁定值。在实际的工程施工中需要注意几个问题：第一需要严格按照深基坑支护工程的施工标准和要求采取张拉，确保能够满足工程的施工需要。通常情况下，需要由工程监理部门监督完成该项实验，同时在实验的过程中关注注浆的力度和数量；第二要结合施工使用的钻机长度、孔深进行测量，并且详细标准，可以为后续的施工环节提供足够的依据；第三是锚索支护结构的设计要与整个工程项目的设计方案相符合，同时需要控制外加剂的数量以及水灰比的控制，确保在注浆的过程中可以顺利完成水泥砂浆的自由坠落，并且根据实际情况做好补浆工作。

2.3建立事故预防措施

    在基坑施工的过程中，基坑围护结构并不是固定不变的，而是一种动态的变化过程，其安全性容易受到暴雨、台风、基坑开挖、机械卸载、环境气候等多种因素的影响。所以，若忽视基坑工程的实际变化，仅仅按照特定的一些参数对基坑施工进行安全评估会极大地降低基坑施工的安全性。而基坑支护一旦失效，轻则致使支护结构发生变形，严重时，还会酿成基坑坍塌等安全事故。因此，施工单位应根据基坑施工具体的作业特点，在工程开始之前，对可能存在的隐患进行分析，对容易发生安全事故的部位制定具有针对性的的防护措施。特别是在具有重大危险源的施工现场，工作人员应对危险源进行重点勘测，尽最大的可能确定危险发生的原因，并制定相应的预防措施。

2.4 严格管理施工材料

    在建筑深基坑工程项目施工环节中，需要做好施工材料的性能鉴定，保证材料的性能、强度等指标满足工况需求。因此，建筑深基坑工程项目开展事前，需要要求材料购买人员做好材料性能指标试验，选择小样进入实验室进行检测，例如针对钢筋材料检验要测定其延伸性、抗拉性等指标，针对混凝土材料要测试其力学性能、抗腐蚀性能以及耐久性性能等等。只有各方面系数达到工程建设需求方可购买，最后在材料保管以及使用环节，需要严格按照物流堆放标准分类，做好防护加固处理，减少乱搭乱放出现坍塌引起安全事故，最后在材料使用时要求作业人员按照施工方案需求，做好施工材料的选择以及利用，减少违规操作出现安全问题。

2.5灌注桩排桩支护

本工程由支护桩、支撑及防渗帷幕等组成。排桩内撑式支护结构，适用条件：基坑侧壁安全等级为一级、二级、三级；适用于可采取降水或止水帷幕的基坑。施工时要求灌注桩排桩应采取间隔成桩的施工顺序，已完成浇筑混凝土的桩与邻桩间距应大于4倍桩径，或间隔施工时间应大于36h；灌注桩顶应充分泛浆，高度不应小于500mm；水下灌注混凝土时混凝土强度应比设计桩身强度提高一个强度等级进行配制。灌注桩外截水帷幕采用三轴水泥土搅拌桩；截水帷幕与灌注桩排桩间的净距宜小于200mm；采用高压旋喷桩时，应先施工灌注桩，再施工高压旋喷截水帷幕。

2.6支护过程的安全措施

    在施工技术安全控制方面，桩施工应该在旋挖钻机开孔之前进行钢护筒的埋设，并且保证稳定的孔口特性，可以根据桩位确定控制桩的位置，参考控制桩的控制偏差对应好钻机的位置后开始钻进处理，可以将进入的距离控制再50cm以内，钻机应该缓慢进入并适当向孔内提供泥浆补充，挖机钻头进入到沙层之后，可以使用捞沙钻头，并及时进行清孔处理。

另外需要依托现场情况进行变形的监测，可以根据现场的实际情况，确定基坑监测的控制点位，保证其在远离基坑的位置，适当选取位置设计沉降和水平监测点，进行持续观测，施工过程中如果存在一些变动可以适当增加观测的次数，对于监测的数据等也要及时整理，可以通过图表的形式进行结果汇总，最终由技术工作人员进行审查。

3 结束语

    基坑支护在整个建筑工程项目中只是一个分项工程，但是，其重要性绝不可小视。在基坑工程实际的施工过程中，会存在许许多多的不可确定的因素。这些因素可改变基坑周边的环境状况，对基坑施工的安全性具有重大影响。因此，在对基坑进行挖掘施工时，应认真把握工程的质量、技术和安全性，保证各方的建筑主体，只有做到安全管理和安全防护措施均到位，才能提高基坑施工的安全性，达到社会利益和经济利益双赢的成效。

参考文献：

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