中心城区建筑深基坑工程安全管理分析
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【摘要】近年来，城市各类工程施工中，建筑深基坑工程的安全对保护周边环境尤为重要，本文根据笔者近几年工作经验，从技术管理角度，对基坑勘察、基坑支护设计、基坑工程施工等方面重点论述深基坑工程安全管理分析。
【关键词】建筑深基坑；基坑支护；技术管理
中图分类号： TV551 文献标识码： A
一、引言
随着国民经济的迅猛发展，建筑业蓬勃发展．城市中心为了节省建筑用地和满足停车位要求，各地人防管理部门、城市规划部门均要求新建工程必须按一定比例建设战时防空地下室平时作为地下停车场和设备用房的地下室。在给城市提供宝贵的建筑空间的同时．与基坑有关的安全事故也时有发生。轻者基坑边坡位移，周边道路、建筑物开裂；重者基坑整体失稳破坏．倾覆坍塌，人员伤亡，周边市政管网遭到破坏．毗邻房屋结构安全受到影响建筑深基坑的安全隐患和事故已经引起各级政府建设行政主管部门和业内人士的高度关注住建部于2009年5月印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)，文中要求深基坑支护设计方案及深基坑工程专项施工方案均必须通过专家论证会．可见其重要性。
中心城区建筑深基坑主要有如下特点：基坑周边接近建筑用地红线．基坑支护不允许超越红线，基坑周边地下存在大量电缆、光缆、给排水管道、液化气管道和城市道路等基坑支护要求严格控制支护结构的位移和地面、管道的变形；基坑深度超过邻近建筑物基础的埋深．基坑土方开挖及降水不能影响邻近建筑的结构安全基坑周边需要材料堆场．可供材料、土方运输的道路受限，基坑支护要考虑该处的地面超载等等有的基坑边还存在古建筑或古树等，须重点保护。总之．城市中心区建筑深基坑工程的特点是周边环境因素复杂．须监测保护的项目多．基坑支护不仅要满足本基坑工程土方的开挖要求。同时还要保护好周边的环境。
三、建筑深基坑事故的主要表现形式和原因
(1)深基坑工程施工中的安全事故主要表现形式有：
1)基坑支护结构局部破坏．局部侧壁出现塌方，挡土桩出现开裂。
2)基坑截水帷幕功能失效．基坑大量进水或涌沙、涌泥。
3)基坑底部土体严重隆起。
4)基坑支护结构严重位移或破坏、或地下降水不当引起基坑周边道路、地下管线、建筑物变形、破坏。
5)基坑支护结构整体失稳坍塌，严重影响周边的环境
(2)引起建筑基坑工程事故的主要原因有：
1)地址勘察单位提供的基坑岩土勘察资料不准确，不完整
2)设计单位提供的基坑支护设计方案不合理或存在严重的安全问题
3)施工单位对基坑工程不重视，未按规定编制可行的施工方案而随意施工
4)基坑工程施工方案存在严重的缺陷
5)施工单位虽编制了切实可行的施工方案，但是在施工中为了省造价或赶工期而未按方案实施。
6)监测单位提供的监测资料不及时或资料有误、不完整
7)基坑工程施工中遇到突发事故没有切实可靠的应急处理方案
8)其他不可预知的因素或自然灾害引起的基坑事故
四、建筑深基坑工程安全控制要点
(1)建筑基坑工程岩土勘察报告应准确完整岩土工程勘察报告(以下简称勘察报告)是基坑支护设计方案和降水方案的重要依据．其是否准确完整将对基坑支护设计方案产生重大的影响。勘察报告应满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120―2012要求的深度，如基坑勘探点的位置、深度、间距，各含水土层地下水的埋深分布、水量大小、变化幅度、渗透参数、影响半径等。《勘察报告》应提供“基坑支护主要参数值”，如各土层的重度、内聚力、摩擦角、桩周土的侧阻力特征值等。《勘察报告》还应查明基坑周边环境条件，如周边建筑的结构类型、层数、位置、基础形式、埋深；周边地下管网的分布、埋深；周边道路的位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等．并提出基坑支护的建议方案
(2)建筑深基坑支护设计方案应做到技术先进、安全可靠、经济合理、切实可行。
l基坑支护设计方案对基坑工程的安全起关键性作用。基坑支护设计．其核心是为地下室基坑土方开挖施工提供技术支持基坑支护设计方案主要包含如下内容：
①用于基坑挡土的支挡结构设计；
②用于排水、隔水的地下水处理方案：
③用于土方分层开挖的侧壁支护方案：
④对周边环境的保护方案；
⑤对支护结构、工程桩、周边环境的监测方案等。
2)基坑支护设计执业人员应具备一定的岩土工程和建筑结构专业知识以及丰富的实践经验．并以科学严谨、认真负责的工作态度进行方案设计。
一级基坑工程支护应由注册岩土工程师和一级注册结构工程师联合设计基坑支护设计方案要做到技术先进、安全可靠、经济合理，确保基坑工程及周边环境的安全．主要考虑以下几个方面：
①基坑支护设计前．要仔细研究勘察报告的有关内容，并到现场查明基坑周边环境条件如基坑所处位置的地形、地貌、地质成因、各土层的物理指标，水位的高低及水压力的大小：基坑周边建(构)筑物、地下管网、道路等情况。对勘察报告描述不清或数据明显有误的地方．要求提出专项勘察．补充修正。
②支护设计方案比选。应针对基坑深度、规模、周边环境的情况尽可能设计多种方案．并进行技术、安全、经济比较后，选择安全经济型的设计方案。对于工程等级为一级．基坑开挖深度大于4m。或地质条件、周边环境和地下管线复杂，或毗邻建筑物安全的基坑工程．设计方案应聘请当地经验丰富的专家进行技术论证
③基坑支护设计方案应综合考虑工程地质与水文地质条件，主体地下结构要求，基坑开挖深度，降排水条件．周边环境对侧壁位移的要求．基坑周边荷载，周边建(构)筑物基础的类型、埋深、间距，周边道路、地下管线，当地施工工艺水平．基坑施工季节变化．支护结构合理使用期限等因素．做到因地制宜、因时制宜、技术先进、安全可靠、经济合理、切实可行目前国内沿海软土地区单层地下室常采
用的支护结构有重力式水泥土墙、土钉墙、复合土钉墙、排桩。两层及两层以上地下室采用排桩加内支撑，桩型有PHC管桩、钢筋砼灌注桩、拉森板桩、三轴水泥搅拌桩(SMW工法)内插型钢、钢管桩等，还有造价较高的地下连续墙．逆作拱墙等
(3)深基坑工程施工方法、土方开挖顺序应与设计工况相一致。
基坑工程施工前．施工单位应组织专业技术人员，依据基坑支护设计施工图、岩土勘察报告、主体地下结构施工图、项目总体施工组织设计方案、现行规范规程标准等资料编制施工专项方案方案中主要包含以下内容：
1)编制依据：相关法律法规、规范规程．施工组织设计，勘察报告，施工图等；
2)工程概况：施工总平图．工程等级．基坑开挖深度、基坑面积、周长，支护形式等：
3)施工方法：施工工艺，工艺流程。技术参数等：
4)施工计划：人员、材料、设备、机械计划．进度计划等：
5)安全组织：建立专项安全管理机构：6)质量安全保证措施：质量检测，检测方法，安全管理措施等：
7)降排水措施：
8)基坑及周边环境监测要求：
9)环境保护措施：
10)应急预案等：
11)相关附图及计算书。
如基坑工程属于住建部规定的超过一定规模的危险性较大的分部分项工程时．施工单位还要就该方案组织专家论证会。基坑土方开挖应与土钉、锚杆及降水施工密切结合．开挖顺序、方法应与设计工况相一致对于复合土钉墙施工必须符合“超前支护、分层分段、逐层施作、限时封闭、严禁超挖”的要求，做到动态设计、信息化施工。施工中遇到地质情况与勘察报告不符或未探明的地质等特殊情况。应及时与设计、相关技术人员和专家会商，制定相应的对应措施．出现危险征兆．应立即启动应急预案。
五、结束语
综上所述，据现有资料统计，安全事故符合88：10：2规律，即100起安全事故中。88起是人为的．10起是人和物不安全状态造成的．只有2起是天灾．是难以预防的。加强安全管理．仍是保证基坑工程安全的首要任务。建筑深基坑工程。只要相关人员能从勘察、设计、施工这三个重要环节及检测、监测等把好安全质量关，那么基坑安全事故将会大大降低。