淺淡市政工程深基坑支護設計及施工方案編制與專家論證

鄧家勛

(成都建工路橋建設有限公司， 四川成都 610091)

在現代城市建設中，許多市政基礎設施都利用地下空間或深埋于地下，例如市政道路的下穿隧道、電力隧道、城市排水、綜合管廓、地鐵等設施，多涉及到深基坑(深度不小于5.0 m)作業。施工過程發生深基坑邊坡失穩、坍塌等造成人身安全事故，或基坑邊坡變形過大而誘發的鄰近房屋、設施產生裂縫，或損毀的現象時有發生，往往造成重大經濟損失和社會不利影響。作為一項工程建設臨時措施，深度不小于5.0 m的深基坑開挖和支護，被建設部列為超過一定規模的危險性較大的分部分項工程，施工前須編制深基坑支護方案設計和專項施工方案，并經過專家論證評審，符合安全要求后方可組織實施。筆者根據市政基礎設施工程的深基坑施工實踐和參加專項方案專家論證評審體會，談談深基坑支護設計及專項施工方案編制及專家咨詢論證要點，為市政工程深基坑施工提供參考。

1 深基坑范疇

建設部建質[2009]87號《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》，將滿足下列規定要求的深基坑施工，列為超過一定規模的危險性較大的分部分項工程：

(1)開挖深度超過5 m(含5 m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。

(2)開挖深度雖未超過5 m，但地質條件、周圍環境和地下管線復雜，或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。

2 深基坑支護審核的目的、要求

(1)基坑支護設計應分別按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行計算和驗算，滿足基坑的穩定性和變形要求，不影響基坑內的施工安全。

(2)采用的基坑支護措施能保證基坑周邊建(構)筑物、道路、地下管網、地下設施等的安全不受到危害,并保護基坑周邊環境條件。

(3)采用的基坑支護措施安全、經濟、合理、可行，倡導采用先進的方法和工藝。

3 基坑支護咨詢論證的內容及應提交的文件

3.1 基坑支護專家論證的主要內容

(1)基坑支護設計方案；(2)計算書；(3)降水措施；(4)土方開挖；(5)場地平面布置圖及周邊環境條件; (6)基坑變形控制與監測；(7)地下結構設計施工圖；(8)工程地質勘察勘報告；(9)施工計劃；(10)安全管理控制措施，(11)應急預案。

3.2 基坑支護咨詢論證應提交的文件

(1)工程地質勘察報告；(2)基坑支護設計方案及施工組織計劃；(3)建筑物結構設計施工圖；(4)基坑周邊環境調查資料，如地下管線、電纜等埋設資料。

3.3 提交的文件的有效性

編制的方案以及繪制的圖紙中應有編寫、制圖、審核、技術負責等人的簽字，單位蓋章等，經過內部審核程序。

4 基坑支護設計和方案編制依據的技術標準

(1)現行有效的與基坑支護有關的國家、行業和地方標準規范，包括涉及施工安全的相關規范及法規。主要有：JGJ120-2012《建筑基坑支護技術規程》、GB50330-2013《建筑邊坡工程技術規范》、GB50009-2012《建筑結構荷載規范》、GB50086-2015《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》、GB50479-2009《建筑基坑工程監測技術規范》、GB50010-2010《混凝土結構設計規范》、GB5007-2011《建筑地基基礎設計規范》、JGJ94-2007《建筑樁基技術規范》、CECS 22:2005《巖土錨桿(索)技術規程》、JGJ59-2011《建筑工程施工安全檢查標準》、JGJ/T 111-2016 《建筑與市政工程地下水控制技術規范》、JGJ180—2009 《建筑施工土石方工程安全技術》、JGJ46-2005《施工現場臨時用電安全技術規范》 。

(2)地方行政主管部門有關深基坑安全管理的辦法。

5 基坑支護設計方案包含的主要內容

5.1 基坑概況

(1)基坑開挖深度(±0.00下或自然地坪下)，基坑的長和寬，支護面積，放坡條件。

(2)擬建物的基礎型式，基坑底邊緣有無二次開挖，如獨立基礎、電梯井或地基換土超挖等。

(3)基坑周邊環境條件，如：①建(構)筑物，交通道路等距基坑的距離；②建(構)筑物的結構體系，基礎型式及埋深，有無地下室，修建年代等；③地下管網、地下設施的性質、埋深、走向、范圍等；④基坑邊緣施工堆載或交通道路傳遞的動荷載等；⑤有無滲漏水源存在等影響基坑邊坡穩定性的不利因素等。

5.2 工程地質條件

(1)地形地貌，基坑邊緣的地層結構和巖土特性，以及當地的氣候條件。特別注意：①地形高差或人工活動改變原有地形后形成的不穩定斜坡或大面積匯水條件；②氣候條件如降雨、冰雪等對基坑產生的不利影響；③軟弱地層或特殊土，如淤泥、流砂、膨脹土、松散雜填土等對基坑邊坡穩定性的影響。

(2)地下水類型、埋深，滲透系數、徑流方向，補給排泄條件等。

5.3 采用的基坑支護型式

采用的基坑支護型式是否安全、經濟、合理、可行，并能采用先進的方法和工藝。參考當地類比工程經驗，采用的支護型式可保證基坑的穩定性和變形控制符合安全要求。

5.4 計算書

主要包括：(1)降水計算參數；(2)基坑支護計算參數；(3)計算參數取值要合理；(4)根據地面和地質條件分段設計，對危險地段或薄弱部位重點考慮；(5)計算模型、公式應用正確，計算結果無誤、安全、可靠；(6)主要計算內容齊全。

5.5 基坑監測

主要包括：(1)監測內容，如周邊建筑、地面沉降、基坑位移變形等；(2)依據的規范標準；(3)采用的監測儀器、監測方法、監測手段、監測頻率；(4)監測控制指標，如預警值；(5)監測點位平面布置圖。

5.6 成品驗收標準及相關檢測、試驗要求

(1)成品質量標準及使用期限；(2)相關檢測、試驗，如錨桿(索)抗拔試驗(基本試驗)，樁身混凝土完整性檢測，鋼筋應力測試等。

5.7 信息化施工、動態設計

及時了解掌握：(1)地質條件及地表、地下水的變化情況；(2)基坑位移、變形量控制；(3)支護體系的穩定性；(4)對周邊環境的影響程度；(5)針對基坑薄弱部位采取補強措施；(6)必要時進行變更設計。

6 基坑支護分項咨詢論證

6.1 鑿井降水

(1)降水深度是否滿足基礎施工及基坑支護的要求，以及對周邊環境條件的影響，有無危害，必須采取的技術處理措施。

(2)場地水文地質條件及采用的降水方式能否滿足基坑施工及基坑支護對地下水的降深要求。

(3)計算書及計算結果，降水井數量、深度、間距、布置，井管結構等。

(4)降水井施工質量，如含砂量的控制；排水管道及沉砂池的布置應符合市政排水的要求。嚴禁滲漏水造成基坑安全隱患。

6.2 土方開挖

土方開挖應統籌安排，分層開挖，配合基坑支護進行，嚴禁超挖對基坑的穩定性造成不利影響，留下安全隱患。土方分層開挖應符合基坑設計的工況要求，如基坑護壁強度不小于75 %；錨拉樁錨索注漿強度不小于85 %，錨索已經過預應力張拉和鎖定后，方可開挖下一土層。

6.3 基坑支護設計

(1)綜合考慮諸多因數，如5.1條、5.2條中的內容，選擇的基坑支護方式符合第5.3條要求。計算符合第5.4條的要求。

(2)基坑變形觀測：變形監控的方式、方法，采用的儀器設備，預警值的控制標準。

(3)發現基坑失穩或變形過大，以及出現基坑事故的應急措施是否及時、可行，對基坑的穩定性和安全性保障有力。

(4)平面圖應標注的內容有：①基坑外邊線(軸線)，基坑開挖的上口線、下口線，基坑開挖深度；②基坑周邊(含地上及地下)的環境條件(并盡可能標出基坑所處地理位置及方向)；③降水井的布置；④基坑支護平面布置(如樁位布置，支護范圍，錨桿或錨索影響范圍等)；⑤基坑尺寸標注；⑥圖例及說明；⑦圖簽及技術負責及制圖人員的簽字。

(5)支護體系結構圖： ①結構圖與計算結果相符；②采用的基坑支護結構型式的剖面圖，必要時配有大樣圖，剖面的平面位置，表示的結構內容應齊全；③配筋正確，樁的抗拉與抗壓配筋的方向表示清楚；④與基坑的關系如深度等；⑤文字說明；⑥圖簽及技術負責及制圖人員的簽字。

6.4 應急預案

(1)危險源辨識及處理措施；(2)施工組織機構及專業人員配備；(3)應急物資準備；(4)監測控制指標；(5)發生基坑報警的處理措施；(6)應急社會資源。

6.5 施工組織計劃

施工組織計劃的內容應齊全。主要包括施工組織管理、施工方法、施工工藝、質量、安全保證措施、組織機構及人員、設備配備、工程重點、難點及應對措施、應急預案、勞動力配置、機械設備、進度工期，特殊季節施工的安全措施、成品保護、檢測驗收等。

7 結束語

通過對深基坑支護設計及施工方案的專家咨詢論證，對影響深基坑安全的不利因素進行全面、充分考慮和論證，對深基坑施工的危險性進行事前預防，事中監測、跟蹤控制，并按照應急預案及時采取有效的處理措施，為深基坑施工的安全性、變形控制，以及周邊環境的保護提供有力保證。

[1] JGJ 120-2012建筑基坑支護技術規程[S].

[2] GB 50479-2009 建筑基坑工程監測技術規范[S].

[3] JGJ/T 111-2016 建筑與市政工程地下水控制技術規范[S].

[4] 建質[2009]87號 危險性較大的分部分項工程安全管理辦法[S].