深基坑施工及安全控制措施

深基坑施工及安全控制措施

黄景刚

广州市鼎诚劳务派遣有限公司

摘要：随着各类地下空间工程和高层建筑的建设不断推进，深基坑工程数量逐渐增加，在具体的施工过程之中，施工专业人员安全生产意识不足，往往会导致管理水平下降等，对一些施工中存在的安全隐患不能及时控制，并引发深基坑安全事故，本文结合具体的深基坑施工案例来对其安全控制措施进行分析

关键词：深基坑、施工、安全控制

随着城市建设的快速发展，高层和超高层建筑不断出现，一些地下空间的挖掘和利用也在不断升级，很多深基坑施工项目出现，相对来说，深基坑工程大多在闹市中，其中建筑物数量较多且管线较为密集，事故发生率也相对较高，安全事故的发生往往会造成巨大的经济损失和资源浪费，深基坑施工项目中，深基坑降水、支护和土方开挖等方面的工程技术含量最高，一旦出现安全事故，往往后果严重，本文结合具体的工程案例对深基坑支护和开挖中最易发生安全问题的部分进行全面分析，给出解决对策，

一、工程概况

本次选择的工程是广州市轨道交通22号线的第五个站点西三站，位于广州市番禺区高速公路桥的西侧，规划中西乡三路的北侧地块，现状西乡三路的南侧地块，车站沿高速公路呈南北向布置形式，车站全长229.8m，为地下四层明挖车站，两端接盾构区间，北端为盾构始发，南端为盾构接收。（见图1）

图1   广州市轨道交通22号线的第五个站点西三站平面布置图

二、深基坑施工主要技术内容分析

（一）施工准备

施工准备工作包括施工现场的交底、专家意见的整改，基坑开挖的方案审批等，另外施工范围内的围护结构、冠梁及桩基已完成，并满足开挖条件和设计强度要求，对周围的环境和基坑外排水情况进行监测和落实，有针对性的编制应急预案，确保人财物符合要求，另外对于进场的施工人员需要进行质量把控，确保人员资格无问题。

（二）基坑降水和排水处理

基坑降水应该以管井降水为主要处理措施，辅助以排水沟明排，降水井间距应为20m，并且顶点设计集水坑，保证施工废水和基坑渗水流入到集水坑中，集水坑的沟底应低于坑底小于0.5m，且集水坑应该低于沟底小于1m。

施工现场应该配备发电机，确保停电实践能够抽水，保证基坑开挖的降水不中断，确保基坑安全。

（三）钻孔灌注桩施工

本车站钻孔灌注桩分为格构式中立柱兼抗拔桩和抗拔桩。格构式中立柱兼抗拔桩主要包括下部抗拔桩和上部临时的格构柱两部分，上部格构柱是为钢构柱，下部抗拔桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩，抗拔桩直径为1200mm，格构柱外边尺寸为650×650mm。在基坑开挖前进行施工，采用旋挖钻机成桩。

（四）冠梁施工

冠梁施工包括基槽的开挖和桩头的破除，现场测量放样、冠梁和支撑钢筋的安装制作、模板安装、混凝土浇筑、模板拆除、养护等。

（五）基坑开挖

基坑开挖首先需要平整场地，先后施作槽壁加固、导墙、地下连续墙，然后分段施施工，其次保证基坑开挖至中微风层后采用明沟集水井排水，满足降水要求后破除基坑内布的水泥搅拌桩，提供混凝土支撑。

另外在冠梁达到混凝土设计强度的80%之后，需要进行第二道支撑施工，破除基坑内部的水泥搅拌桩，进行腰梁支撑施工。最后依次破除基坑内侧的水泥搅拌桩，并结合防水层、混凝土垫层、混凝土保护层等进行施工处理。

（六）支撑体系施工

支撑体系中，第一道支撑体系使用混凝土支撑的形式，主要是连接冠梁，保证结构的整体性，第二、四、五道为混凝土支撑，第三道为钢筋混凝土支撑，第六道为钢管支撑。基坑中临近东侧的一侧设计中立桩，主要在端头位置使用三道斜支撑，并采用混凝土结构。

三、深基坑工程主要安全控制措施分析

（一）降水过程中的安全控制措施

在本次施工工程中，采用了管井降水和明排结合的降水控制措施，另外在施工技术的安全控制方面，在成孔钻井时，工程技术人员应该随时检查孔斜，并控制好钻头的尺寸，保证孔斜在0.5%以内，在降水井井管的安装中，工程技术人员需要监测井管的垂直情况，并做好洗井记录，相关技术人员随时抽查和监督，确保洗井时间满足相关要求，能够达到正常抽水的使用要求，且含砂率需要低于万分之一。

对于组织和安全施工管理方面，必须严格执行相应的安全规章制度，对工地的制度也要有正确的把握，建立安全生产的责任体系，在工地安排总安全员和工作班组，安排兼职安全员随之检查安全施工的情况，另外在工程开工和上岗之前对工人进行安全责任教育，进入现场施工的安全人员必须配备好安全帽，并且做好安全防范。

对于降水的监测维护，需要做到以下几点：首先在抽水之前需要检查一次静止水位情况，在抽水开始之后，如果水位没有达到设计的降水标准，需要每天进行3次水位观测，如果达到降水标准之后，每天观测一次水位，另外实地绘制江水深度和降水时间的过程曲线，绘制出水位的下降趋势，预测出水位深度降低所需要的时间，做好水量的监测工作和补充措施，对于抽水设备也需要尽快的保养，在降水的过程中不能随意抽停，避免井口落入杂物，另外应该经常的检查排水沟，避免出现渗漏现象，现场也应该适当施工电源，如果停电需要更换电源，并保证正常的降水。

（二）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。

（三）土方开挖过程的安全控制

基坑的土方开挖，本次施工中使用了竖向分层和平面分区的形式，对于土石方工程来说，最重要的就是排水，每层土石方开挖都需要使用破碎机械或者强力风镐进行排水沟的挖掘处理，另外需要根据距离来建造水坑，保证排水组织通畅

在基坑的开挖过程中，需要适当监测，从而确保开挖工作正常运行，每一层土的开挖都需要进行支护监测，施工单位也需要定期向建设单位了解一些最新的检测要求，另外需要制定完善的应急预案，如果一旦一个部位出现监测数据异常问题，需要立刻停止基坑开挖操作，也可以适当放慢基坑的开挖速度或者停止施工，另外及时找到问题的原因进行处理，对于基坑的底部，可以使用槽钢或者工字钢进行支撑，并确保制成的位置位于坑壁和坑底，对于可能出现问题的区域需要进行适当挖方回填，确保数据稳定，再进行基坑的加固操作。

四、结语

对于深基坑施工来说，其降水、支护和土方的开挖等都至关重要，其中不同的场地由不同的施工地质条件，设计和施工也粗壮乃一定的区别，本文以具体的深基坑工程为例，对其降水、支护和开挖的安全管理问题进行详细分析，在后期必须加强施工技术和组织管理，尽可能的减少安全事故发生，另外必须确保排桩和预应力支护体系能够满足现场需求，基坑支护需要进行二次加固，可以采用钢腰梁设计的方式来有效提高支护能力，提高稳定性。最后必须进行及时的动态监测，对于出现变形的基坑必须安排防护措施，保证安全。

参考文献：

[1]张柯.基于监测数据深基坑开挖对临近地铁站影响分析[J].陕西水利,2022(09):155-157.DOI:10.16747/j.cnki.cn61-1109/tv.2022.09.015.

[2]张伟,乔子杰.建筑工程中深基坑支护施工技术探讨[J].中国住宅设施,2022(08):40-42.