珠三角地區深基坑安全管理研究

楊永橋

（中交四航局珠海工程有限公司，廣東 中山 528400）

珠三角地區土質以沉積軟土為主，導致建筑物普遍存在不均勻沉降的現象。為此，在珠三角地區采用深基坑技術施工成為該地區建筑施工的重要手段。復雜地質條件的深基坑在施工過程中要特別注意基坑工程自身存在的安全隱患，要對工程進行整體考慮和預防，例如地下管網、地層和周圍建筑等安全防護。為了保證深基坑施工的質量與施工過程的安全，該文從珠三角地區深基坑工程特點入手，分析工程施工過程中可能存在的風險，并相應地提出安全管理策略，為珠三角地區深基坑安全管理提供參考。

1 珠三角地區深基坑工程分析

1.1 深基坑工程定義

深基坑是一種復雜條件下的管線基礎工程，它需要在地下深挖5 m 以上或者是地下室三層以上的深度，并建立安全支護體系，由巖土工程和結構工程兩個部門緊密的合作才能夠保證深基坑工程的施工安全[1]。2015 年，我國住房和城鄉建設部發布了《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》，其中將深基坑工程定義為底面積為27 m2內，底長邊小于3 倍短邊，開挖深度5 m 及以上的基坑（槽）土方開挖、支護、降水工程和雖然深度不足5 m，但是工程周圍環境和地下管線復雜的基坑（槽）工程確定為深基坑工程。

1.2 珠三角地區深基坑工程特點

深基坑工程的施工復雜難度非常大，它的主要特征包括2 個方面。1）深基坑工程是建筑工程整體項目中的臨時性工程，它結合工程施工處的地質特點而決定是否實施深基坑工程。例如，我國珠三角地區很多土地由海沙沉積而成，必須加入深基坑工程[2]。深基坑工程的施工具有較大的差異性，其支護體系要根據具體情況進行布置，并且存在諸多的不確定性，不僅在設計上要全方位地考慮施工狀況，而且要在施工過程中加強安全管理監測，并建立完善的應急處置預案[3]。2）深基坑工程具有很強的關聯性，不僅與建筑的整體結構有密切的關系，而且與周圍設施也有關聯性。例如，基坑的施工安全會對建筑的主體結構產生影響，如果深基坑支撐體系失穩或者是引起了地下水位的變化產生沉降，都會導致建筑物的使用安全風險[4]。深基坑施工過程中，還會對原有的工程產生間接的影響，如市政管道、基礎設施等會受到深基坑的施工導致原有的地基發生位移而減少使用壽命。

2 珠三角地區深基坑工程風險分析

2.1 珠三角地區深基坑工程質量風險

珠三角地區土質屬軟黏土地基，并且地下水量非常豐富，在深基坑工程施工中不僅外部變化因素眾多，而且施工單位之間如果存在溝通障礙和管理疏漏會給工程質量帶來安全風險。珠三角地區深基坑工程安全支護體系中的施工方案可變性較高，一方面是由于珠三角地區地質條件造成的，另一方面施工過程中對于質量的標準需要綜合評判，這就需要深基坑安全管理不僅具備嚴格的管理程序，而且需要根據實際情況及時調整管理標準，如果管理存在疏漏，則對施工安全和后期的建筑使用質量都會造成不良的影響[5]。

2.2 珠三角地區深基坑工程安全風險

珠三角地區深基坑工程普遍存在開挖深度大的情況，施工方案需要施工單位召集專家、項目負責人、技術負責人、監理工程師、安全負責人以及設計負責人等進行論證，以便于制定較為完整的施工方案。但是受到環境的多變性影響，施工過程中潛藏著各種各樣的風險，如：施工期間突然降雨會產生積水，施工方案無法做到一次定稿[6]。安全負責人在深基坑工程施工中具有非常重要的作用，如果存在監管不到位的情況，不僅存在給施工人員造成傷害的風險，還會對周邊的設施造成安全隱患。

2.3 珠三角地區深基坑工程病害風險

近些年珠三角地區經濟的發展帶動了基建項目的快速增長，深基坑工程施工的難度不斷加大，一些建筑出現了下沉、開裂等問題，這主要是由于深基坑結構無法支撐地上建筑的載荷。由此分析，深基坑的病害風險一方面來自于自身的結構問題，另一方面來自于地面建筑荷載超標。深基坑結構面臨著多個方面的作用力，如果存在設計缺陷或者施工問題，則工程結束后會給建筑帶來工程病害風險。珠三角地區地面建筑規模不斷擴大，這給深基坑工程造成了極大的壓力，當建筑物壓力過大超過深基坑工程的承受力則會導致建筑物的損壞。

2.5 珠三角地區深基坑工程返工風險

由于深基坑工程的特殊性，施工方案與實際施工存在差距的問題導致其返工率非常高，這就導致整體工程項目會出現竣工延期的風險，導致施工成本的增加，給施工單位造成重大的經濟損失。珠三角地區深基坑工程施工難度不斷加大，其工程返工的風險也越來越高，如果存在施工現場信息上報不及時的問題，就很容易造成返工的風險。

3 珠三角地區深基坑工程安全管理策略

3.1 規范施工工藝

深基坑工程施工工藝是項目質量安全的重要保障，針對珠三角地區的地質環境、季節環境和施工項目周圍的設施環境，科學地制定施工工藝規范，并且能夠在施工過程過程中對施工質量的嚴格把控，才是降低深基坑工程質量風險的關鍵。

深基坑施工工藝的可靠性一方面來自施工單位的施工工藝水平，另一方面來自安全管理部門的規范化檢測。在珠三角地區深基坑施工工藝中，基坑結構的穩固和錨桿及土釘墻支護質量尤為關鍵。對于所有土層的參數要嚴格把控，規范深基坑支護土層參數標準，見表1[7]。

表1 深基坑支護土層參數標準

錨桿及土釘墻支護質量標準見表2[8]。

檢查項目標準錨桿土釘長度±30 mm錨桿鎖定力深基坑設計要求錨桿土釘位置±100 mm轉孔傾斜度±1°漿體強度深基坑設計要求注漿量大于理論計算量土釘墻面厚度±10 mm墻體厚度深基坑設計要求

安全管理人員必須嚴格按照深基坑設計要求和施工標準進行檢查，每項指標都必須保證達到規范標準，保證深基坑工程質量安全。

3.2 利用BIM技術進行深基坑碰撞檢測

利用BIM 創建珠三角地區深基坑3D 模型，建立連續墻、立柱樁、水平支撐體系的BIM 模型，進行全面檢查，通過仿真把安全隱患提前排除掉，減少返工，節約了施工成本。例如：在施工過程中的維護結構接縫處滲漏問題普遍在珠三角地區深基坑工程中出現，作為安全管理人員需要第一時間做出相應暫停深基坑繼續施工，對出現的問題及時上報技術部門對具體問題進行分析，做出相應的施工技術創新解決出現的問題。技術部門對于滲漏問題可以在支撐軸改進，接縫口修補，滲漏處填補等技術上進行創新，大膽嘗試、謹慎論證，因地制宜做出準確的問題解決方案，并明確技術參數。此外，在新材料、新結構安裝技術和加固技術上也需要不斷創新，滿足深基坑工程施工安全的要求。安全管理部門要對新技術進行理解和消化，組織施工人員進行學習，并將安全教育和應急演練納入新技術學習中，使施工人員掌握新技術安全施工的知識，杜絕深基坑工程病害風險。

3.3 加強施工監督

深基坑工程施工監督是安全管理工作的重中之重。在深基坑施工過程中，面臨的病害問題不僅多而且復雜，而安全管理人員人手有限，難免存在疏忽引發施工安全風險。為此加強施工監督要從根本上解決當前面對的問題。在自動化、信息化技術不斷發展的背景下，將其引入到深基坑安全管理中，構建自動化監測系統和遠程可視化監督平臺，利用自動化監測系統對技術施工技術指標進行監控，通過物聯網技術設置監測點，布置傳感器和傳感網絡，全面、綜合地對深基坑工程施工技術指標進行監測。對施工現場安裝360°無死角可視化監督平臺，一方面監督深基坑工程整個施工過程，另一方面對于現場的突發狀況可以實時動態地掌握最新情況，便于方案專家組做出論證，指導現場施工人員控制風險的擴大。

3.4 優化基坑方案

深基坑施工過程中的現場風險具有突發性，要保證深基坑施工的順利進行，必須要盡可能地減少返工，所以在施工方案上要對珠三角地區地質特點、項目周圍環境特點等進行全面分析，從源頭做出方案的優化，在施工過程中起到指導施工的前瞻性。為了防止突發事故的發生，在支護體系施工方法、結構組合形式等方案上必須要不斷地優化方案，動態的掌握現場情況，從局部到整體全面保障每一個環節施工方案的可行性，保證項目的順利完成。

4 結語

珠三角地區深基坑風險普遍的存在，并且隨著工程項目的增加風險壓力越來越大。通過分析工程質量風險、工程安全風險、工程病害風險和工程返工風險具有針對性地提出在施工工藝規范、創新施工技術、加強施工監督和優化基坑方案4 個方面的深基坑工程安全管理策略，對珠三角地區深基坑施工安全管理具有非常積極的參考價值。