刍议建筑基坑支护工程施工安全的技术

摘要：近年来，随着我国经济建设的快速发展，深基坑支护施工目前也越来越受到人们的广泛关注。本文主要是分析了当前深基坑支护设计的原则及类型，并对基坑支护施工技术中存在的安全问题，提出了相应的预防措施，希望这些观点能为广大同行提供一些帮助。

关键词：建筑 基坑支护 施工 安全性

建筑物基坑支护与施工技术是一门从实践中发展的技术。以前高层建筑物较少，一般建筑基坑大部分可采用放坡开挖或少量的钢板桩支护，基坑深度一般在5m以内。因此，基坑侧壁放坡或支护方法较简单，工程事故较少。90年代以来，随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，各类建筑和市政工程得到了飞速的发展。多层建筑和高层建筑的地下室、地下车库等工程的兴建，都面临深基坑工程。特别是建筑密度、建筑高度的增加，对基坑施工技术提出了更高的要求。由于缺乏对基坑支护技术的认识而酿成了一些事故，从而引起了主管部门及科研、设计单位的重视，尤其在90年代以后。基坑支护工程引起了充分的重视，各地都出台了一些相应的规定，进一步规范建筑基坑工程的市场行为。

一、基坑设计的原则及基坑支护的类型

1.基坑设计的原则

基坑的设计必须由资质较高、专业能力较强的单位承担，以保证设计方案的合理与安全。基坑支护结构与工程地质，水文地质及周边环境密切相关，应根据当地经验、施工工期、季节等合理设计。同时，基坑支护工程是一门实践性、经验性强的学科。支护结构是临时性工程，希望能用最少的价格取得最合理的结果。只要能保证达到预期的效果，保证基坑安全，设计人员可按当地或自己积累的经验进行设计，钉达不到设计长度，倾角与原设计等，灌浆质量差等，使支护结构承载力和对土体的支护达不到设计要求，形成事故隐患。

3.13管理及技术人员缺乏专业常识

有的管理及技术人员缺乏专业常识，把围墙当挡土墙使用。某大厦基坑开挖时，施工方将围墙当挡土墙使用，导致44人被倒塌的围墙压埋，造成19人死亡，25人受伤的重大安全事故。青海某给水管沟工程开挖深度仅1.9m，施工时工人将沟壁底脚掏空，并将土堆积在沟壁顶部，导致管沟南侧24m长的沟壁坍塌，3人身亡。

4.防范基坑坍塌建议

4.1严格贯彻、执行《建筑法》、《建设工程安全生产管理条例》及相关技术规范、规程的规定，从源头上、施工过程中全面降低安全事故发生的几率。

4.2基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计，除正常的审查外，还应经建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过，方可作为施工依据。

4.3重视基坑监测，消除安全隐患

按《建筑地基基础设计规范》、《建筑边坡工程技术规范》要求对基坑实施监测，掌握基坑边坡土体及己有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力等情况。一旦监测值接近规范容许值和所测指标突变时，应及时向业主、监理、设计方报告，并根据监测情况及时调整支护结构和施工方案。

4.4改善技术交底工作

必须重视和改善安全和技术交底工作，落实逐级、逐项安全和技术交底制度。交底时应在施工组织设计基础上作技术细化，强调安全注意事项，用通俗的语言，使作业人员理解、掌握，并按照安全和技术要求作业。

4.5加强施工监管

基坑开挖过程中，必须有技术人员现场指挥和监理方的监管。施工和监理方要把监督重点放在事故多发的环节，尤其是基坑支护结构施工、基坑放坡、排水降水、开挖土体的堆放等方面。

2.基坑支护的类型

（1）放坡开挖

当场地土质较好，地下水位较深，场地比较开阔，放坡又不会对邻近建（构）筑物及地下管线产生不利影响时，可优先采用局部或全深度的放坡开挖。

当无地下水位或地下水位低于基坑底面且土质均匀时，基坑竖直开挖挖深限值为：黄土2.5m，坚硬粘土2.0m，硬塑、可塑的粘土和碎石类土1.5m，硬塑、可塑的粉土及粉质粘土1.25m，密实、中密的砂土和碎石土1.0m，软土0.75m。

土质边坡开挖时，边坡坡度的允许值，次生黄土Q4：坡高在5m以内为1：0.5 ～1：0.75；坡高5～10m，为1：0.7 5～1：1；粘土及粉土为1：0.75～1：1.5；碎石土要依据密实度确定坡度，当坡高在5m以内时为1：0.35～1：1，坡高5～ 10m为1：0.5 ～1：1.25。

（2）土钉支护

当基坑周围不具备放坡条件，地下水位较低或基坑外有降水条件，邻近无重要建筑或地下管线，基坑外地下空间允许土钉占用时，可采用土钉支护加固坑壁土体。

土钉墙的水平位移宜根据数值计算的方法并结合可靠经验确定。设计中可采用如下措施减少或控制墙体变形：（1）减少分层、分段作业的深度和长度；（2）缩短开挖与支护的施工间隔； （3）加大土钉的长度和密度；（4）减小土钉倾角；（5）开挖前沿基坑边缘设置竖向微型桩（用ф48～ф150mm的钢管）等。

（3）排桩支护

排桩支护是以人工挖孔灌注桩、冲（钻）孔灌注桩、沉管灌注桩等为主要构件的支护结构，它可分为悬壁式、锚拉式或内撑式。

二、基坑支护施工的安全技术

保证基坑支护结构安全工作，除必须有合理的设计外，还需施工的密切配合，严格按设计要求精心施工。施工全过程实际上是一个对支护结构施加荷载的全过程，任何超挖都使得支护结构超载工作，必然导致严重后果，因此，施工前应严密组织，编制施工组织设计。

1.基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井，及时抽除积水。

2.基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。

3.坑边不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免时，一般应距基坑上部边缘不小于2m，弃土堆高不超过1.5m， 而且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大，软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时，应设置专门的平台或深基础等。同时，应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。

4.基坑挖土时，要做好挖土机械、车辆的通道布置，安排好挖土顺序等，不得在挖土过程中碰撞围护结构。并做好机械上下基坑坡道部位的支护。

5.采用机械开挖时，为保证基坑土体的原状结构，应预留150～300mm原土层，由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖，应用素混凝土回填或夯实回填，使基底土承载性能达到设计要求。

6.基坑周边设围护栏杆和安全标志，严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳，坡道应牢固可靠，必要时进行加固。

三、结语

上述了建筑物基坑支护工程施工技术，基坑边坡土体及己有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力，关于施工的密切配合，严格按设计要求精心施工，施工前应严密组织，编制施工组织设计除正常的审查外，还应经建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过，方可作为施工依据。

参考文献

[1]余志成.建筑基坑支护技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社，1998（7）

[2]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998（8）

[3]赵帆、郭强.建筑基坑支护工程安全性影响因素分析[J].科技资讯，2007（4）：57