基坑支护工程的安全研究

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摘要： 在建筑基坑施工时必须对开挖基坑采取支护措施以确保施工安全。在深基坑支护工程的设计和施工中必须充分考虑工程形式等因素。本文对当前深基坑支护存在的安全问题和事故原因进行了相关分析，提出了在设计深基坑中的注意事项和预防措施。

Abstract： Supporting measures must be taken in construction foundation pit excavation in order to ensure construction safety. In the design and construction of deep foundation pit supporting engineering， project type and other factors must be given full consideration. In this paper， the current security problems of the deep foundation pit supporting， and the cause of the accident are analyzed. Matters needing attention and preventive measures in the design of deep foundation pit are put forward.

关键词： 建筑基坑；安全性；分析

Key words： construction foundation pit；safety；analysis

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0101-02

0 引言

随着经济和高层建筑以及施工共用工程的快速发展，深基坑工程也得到了快速的增长。在深基坑开挖和支护技术方面，各地不仅积累了丰富的设计和施工经验，还不断涌现出很多的新结构、新工艺和新技术。我国高层建筑在90年代得到迅猛发展的同时，各地也随之兴建了许多大型地下市政设施、地下商场以及地铁车站等，基坑开挖深度超过十米的随着多层地下室的增多比比皆是。目前由于城市建筑间距较小，从而导致基坑边缘距离建筑仅有十几米甚至几米，这样不仅给施工带来了很大的难度，还对周围环境造成了威胁且增加了施工工期和费用。此外，对于目前的基坑工程而言，原有的深基坑支护结构设计理论、原则以及运算公式和施工工艺等都不符合目前的实际开挖和支护，从而基坑工程经常出现一些事故，除了造成人员伤亡外，对于经济损失和工期等造成了很大的负面

影响。

1 深基坑存在的问题

1.1 土层开挖和边坡支护不配套 常见的支护施工会滞后于土方施工很长时间，从而采取二次回填或搭架子完成支护施工。土方开挖技术含量较低且工序简单，从而组织管理较容易，而挡土支护技术含量高且工序繁杂，从而导致施工组织和管理都比较复杂。因此，在施工中大型工程均由专业施工队完成土方和挡土支护工作，且两个是平行的合同。从而造成施工中协调管理难度大，而土方施工单位为了抢工期常常混乱施工，不按照施工规范进行操作，从而导致支护施工滞后于土方施工。由于支护施工没有完成钻孔、注浆以及布网和喷射混凝土工作的平台而不得不用回填或搭架子来完成施工。这样不仅不好保证进度，更难于保证工程质量，甚至发生安全事故留下质量

隐患。

1.2 边坡修理达不到设计、规范要求 由于开挖时使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护，从而经常存在超挖和欠挖的现象。在实际开挖过程中由于管理人员不到位、技术交底不充分、分层分段开挖高度不一致以及机械操作手操作水平等因素影响，从而造成开挖后的边坡表面平整度和顺直度极其不规则，并且人工修理的时候只能修整机挖表面的平整度，不能够深度挖掘，从而导致挡土支付后出现超挖和欠挖现象。

1.3 取样有不完全性 进行深基坑支护设计前应当对基坑土层进行取样分析，从而找到一个合理的物理力学指标而为支护结构设计提供可靠的依据。钻探取样要按照国际规范要求在深基坑开挖区域内进行，钻孔数量不宜过多以有效减少勘探的工作量和降低工程造价，从而造成取得的土样具有一定的随机性和不完全性，由于地质结构具有复杂多变的特性，从而不能全面的反映土层的真实情况。因此，对于实际的地质情况，设计的支护结构不一定适合。

2 基坑事故原因分析

2.1 坑壁的形式选用不合理 在基础施工中坑壁的形式主要采用坡率法即自然放坡和采用支护结构。实践证明，基坑坑壁的形式对基坑的安全将造成直接影响，如果选用不当则会为基坑施工埋下隐患。由于很多施工单位在施工组织设计中过多的考虑节省投资和缩短工期，从而忽略了对坑壁形式的选择，导致选用的坑壁形式不当。

2.2 坑壁土方施工不规范 在基坑施工过程中造成坑壁坍塌的原因还有不重视施工管理控制，随意对施工设计进行更改以及违法技术规范要求等。基坑施工在工程条件许可的情况下一般采用坡率法，但是采用此法必须严格按照技术规范要求。但是施工单位在实际工作中常常由于土方开挖时地堪资料不准确以及坡率控制不好等情况，从而出现开挖深度大于预计深度，因此，不仅坑壁处于不稳定状态，还使得坑壁容易出现坍塌。

2.3 对地表水的处理不重视 地下水和地表水是引发基坑施工水患的重要因素。由于基础工程施工以及坑壁的稳定性与地下水的处理效果直接相关，因此，对于地下水的处理引起了建筑工程各方的重视，目前普遍采用管井降水取得了良好的效果，并有效的消除了基坑坑壁受地下水的影响。

2.4 支护结构施工质量不符合设计要求 基坑支护结构作为建筑工程过程中的一项临时设施，许多施工单位还不重视其施工质量，从而导致时而发生不按设计方案施工的现象，不仅造成支护结构的施工质量达不到设计要求，并存在坑壁坍塌的隐患。

3 深基坑设计及施工安全分析

3.1 设计方面 当基坑边坡土体的抗剪切应力小于外部应力时，就会出现边坡滑移或坍塌事故。因此，选取结构中土体的物理力学参数是否恰当、取样的基坑土体是否具有完全性、支护结构设计计算是否符合实际受力、考虑的基坑开挖空间效应是否周到等都是设计时应当考虑的。

由于深基坑工程在实际工程中多作为临时工程，因此，不仅得不到建设方的重视，还不愿意投入较多的资金，但是一旦基坑工程出现事故，除了处理困难外还会造成严重的经济损失。在当前的建筑行业中，深基坑工程具有技术复杂、综合性强等特点从而成为关注的工程焦点，再加上直接影响工程造价，从而造成深基坑的控制和支护成为一个突出的问题。

3.2 施工方面 在坍塌事故中包含基坑破坏的五类有整体稳定破坏，倾覆破坏，剪切破坏，局部隆起破坏以及渗透破坏、流砂、流土和管涌。

施工单位应当具有专业的施工水平以确保在施工过程中能够根据现场的检测资料做出正确的判断和处理措施。由于基坑开挖与支护紧密相关，因此一般采用超前支护或同步支护。在深基坑的开挖过程中，基坑外的土体由原来的静止土压力变为被动或主动土压力，随着应力状态的改变，土体逐渐发生变形，因此，采取的挡土支护结构也不可避免的发生变形。因此，为了能够及时全面的了解工程施工情况，在深基坑开挖过程中必须综合系统的监测基坑挡土支护结构、基坑周围土体、地下水动态、相邻建筑物和地下管线，从而全面指导基坑的支护施工和开挖工作，避免在发生状况时能够及时采取应急措施以避免破坏性后果。

4 小结

由于建筑基坑开挖和支护既是一个系统工程，又是由多个独立系统组成的整体，因此在进行结构设计和施工组织时应当从整体功效出发。由于建筑基坑支护工程问题大多是由于施工单位不规范施工造成的，因此，所有参建方必须充分重视深基坑施工的安全问题，从而做到规范施工，确保施工安全可靠，经济合理，从而有效避免事故的发生。总之，为了保证施工的全过程安全，必须从技术上采取周密的防护措施并保证落实，这就要求施工必须严格按照规范和有关规定进行。

参考文献：

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[4]GB5007-2002，杜航舟.建筑地基基础设计规范[S].2009.

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