談高層建筑的深基坑支護方案及風險處置措施

種開放 陳楊洋 劉涵慶

(四川省川建勘察設計院 ，四川 成都 610000)

談高層建筑的深基坑支護方案及風險處置措施

種開放 陳楊洋 劉涵慶

(四川省川建勘察設計院 ，四川 成都 610000)

隨著我國現代化城市建設的飛速前進，城市多維空間的利用得到長足發展。城市高層地下車、地鐵等地下空間項目的興起與利用，使得地下深基坑建設的技術得到提高和發展。本文通過實際工況，從多角度探討了深基坑支護的多種方案抉擇和施工進程中規避風險的有效處置措施。

高層建筑 深基坑支護 風險處置

深基坑工程屬于地下空間建設項目，是一項綜合了土木工程建設，力學分析，基礎檢測技術，風險評估以及信息化施工等多方向多行業多學科的工程。因其涉及技術面寬泛，學科種類繁多，與施工環境、施工技術、土層結構、施工步驟等多種不穩定因素相關。因此在高層建筑建設中有著舉足輕重的指導意義。在深基坑工程當中，支護結構又是重中之重。支護結構的方案制定到支護方案工期比較，造價分析，變形計算和其中的風險評估以及規避措施。都是進行一項深基坑工程的重要技術課題。

一、深基坑工程工況

該項深基坑工程是某地段一酒店設計，地下3層，地上30多層。總高度近180m的超高層建筑。場地劃線面積約為29182m2，進行建設的深基坑面積初步計算約為22552m2。施工挖掘的深度最大處達22.5m。該項目建設工程因為周圍建筑物都是高層居民樓且都是地標性建筑物，所以在該項目進行深基坑支護方案的選擇上以及風險評估規避上都是關系到周邊建筑物本身和本體建筑物的安全的。該項目主樓深基坑位于周邊的地下室懷抱中央，根據實地勘察發現在擋土墻頂面下還有一條供居民用水管路，直徑約為600m，其他相關具體參數詳見表1。進行挖掘的土層為中密狀態粉土，中間裹夾著粉質黏土層和堅實的砂層（整個施工環境的土質是上面的較軟，中間的砂層易形成滑移）。

表1 工況參數表

二、支護方案

支護方案的選擇一般主要考慮整體方案的選擇下，項目的施工時間長短，施工的難度大小，以及施工所消耗成本和通過變形計算帶來的風險評估。本項目根據實際情況設計出樁撐和樁錨兩種方案。通過各項指標對比來選擇最后的支護方案。

1、施工工期比較

兩個方案的施工時間長短比較見表2：

表2 兩種方案的施工工期比較

2、施工所消耗成本比較

兩個方案的施工消耗成本比較見表3：

表3 兩種方案的施工成本比較

3、通過變形計算的比較

根據計算條件和實際工況，通過深基坑土壓力經典計算法，和所測量的數值與指標，可以計算出兩種方案的變形，并得出結論。如表4所示：

表4 兩種方案的變形計算

通過對樁撐和樁錨兩種方案的各項指標的比較計算，會得出結論。樁撐方案比樁錨的方案，施工的工期短，而且所需要的成本也低，并且變形計算結果顯示在均滿足要求前提下，相對更穩定。因此選擇更優的第一方案。

三、風險處置措施

深基坑工程的事故后果是無法想象的，涉及到整棟高層建筑與周邊居民樓和地標性建筑，對于有可能引起風險的電、氣、水、通訊、地理環境、施工現場等各方面故障都要做到應急狀態措施，防止事態的進一步影響和惡化。并且在評估風險中都應該做好應急預防和監控。從技術根本上不留下任何隱患。對于風險的處置從工程開始最早先的風險分析，然后到施工過程中的的風險監控和匯報，再到最后風險處置的一系列措施，能使得整個深基坑工程可以安全，完整，降低風險到最小的去完成。

1、風險的分析方法

在工程施工當中的風險是無處不在的，因此在施工期前期制定施工方案流程的過程中，就應該對施工的風險進行一個全面的分析。我們一般常用的工程施工風險分析方法有失效模式與效應分析方法，故障樹分析法，危險指數分析法，概率風險評價技術，基于可信性的風險評價方法和模糊綜合評價方法等。

2、風險的監控內容

風險的監控的內容主要是在施工過程中根據前期風險分析下的支護結構內力，線型，是否裂縫，發生位移來反應整個指標和參數變化。施工的進度是否如期，工況是否發生改變，是否有遺漏風險或新增風險，都是監控的目標。這樣才能保證在監控的過程中做到及時的發現，及時的規避，及時的處置，及時的完成。

3、風險處置措施

以該項工程為例，從技術角度，應該應對的風險處置措施有：

3.1 、基坑圍護流沙的措施

流沙在基坑圍護的作用下也要時刻警惕其易于流失和發生漏點的情況，在發生部分流沙由坑底基道流出的現象時就要提高警惕，使用不易流動性的物塊或者大面積布料進行填堵，之后要對流失的流沙處進行土方回填，并且盡量夯實。在支撐點附近加裝輔助的支撐或加固。并且進行不間斷觀察。

3.2 、坑底隆起處置措施

對于在施工過程中出現的坑底隆起現象，要立馬停止一切施工，并做好沉降監測的準備，如果基坑較小，可以回填部分土方，并澆注水。如果基坑較大，則需要立即填大面積的土方和水，并且待其回緩之后，對基坑要進行底部和周邊加固。對地承壓水位進行不斷監測，可以通過一系列手段將周邊水位降低，來減小基坑水浮力。

3.3 、支護傾斜應急措施

此種情況可能是計算不得當，或者在施工過程中隨意的拆卸掉了一些輔助支護，將大型裝載車輛放置在了支撐上方等都會有可能造成，此時需要卸掉用于支護的力，例如移除上方土層，車輛，堆積物或者重物，并且對支護進行加固。

3.4 、大型設施破壞

當發生此類情況，應當首先停止施工和疏散工作人員。事故發生后,首先應立即停止坑內降水和施工，對已發生的事故進行風險再評估，將危險地段掛上警示牌，采取應急措施。對已經發生傾斜建筑物或者支護體系，要防止其繼續惡化發生大規模事故一環。對其要進行多重的修復維穩和加固。

結束語

高層建筑的深基坑工程在支護方案和風險應對處置措施上，因其復雜的環境，工況和不同的風險對施工帶來很大難度。該項技術的在以后城市化建設進程中的發展和完善是對于整個地下空間建設都具有很大指導性意義的。

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[2]李繼業.試述建筑基坑支護工程安全性影響因素[J],中國西部科技,2012(5).

[3]李智明.建筑深基坑工程風險識別與分析[J].管理工程學報,2013(15).

TU75

B

1007-6344（2015）04-0130-02