建筑深基坑土方開挖施工安全控制技術(shù)措施

黃小芬

以“天悅 蓮馨”工程為例，從基坑排水、基坑圍護土方修整、基坑開挖全程、應(yīng)急處理等方面對深基坑開挖施工要點進行了分析，并提出了相應(yīng)的施工安全控制技術(shù)措施。

深基坑開挖工程是指挖深在5m 以上的基坑開挖工程，其常見于高層建筑項目、改建項目中。項目部通過認真落實各項安全控制技術(shù)措施，能夠保證開挖施工的順利完成，增強工程施工效果，因此，應(yīng)深入分析土方開挖安全控制，以總結(jié)出更為行之有效的技術(shù)措施，保證開挖施工的安全性，促進施工技術(shù)的發(fā)展。

一、工程概況

“天悅 蓮馨”工程位于龍巖市新羅區(qū)蓮新北路東側(cè)。占地面積16935.00m2,地下建筑面積23953.85m2，地上建筑面積59100.84m2，總建筑面積83054.69 m2。地下室共2 層，單層建筑面積為11631.48m2，層高均為3.90m。地下一層與地下二層平時都為停車位及其它配套設(shè)施；配套設(shè)施有消防水池、消防水泵房、生活用水水池、生活水泵房、人防、風機房、排煙機房、通信設(shè)備房等。

二、基坑排水安全控制技術(shù)措施

在深基坑開挖中，很容易遇到地下水、地表積水流入坑中的情況，使得坑壁土壤結(jié)構(gòu)遇水軟化，影響坑內(nèi)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，形成安全風險，本項目的地下水位在基底標高2.3m 以上。為此，在深基坑開挖過程中，項目部采取了相應(yīng)的降排水安全控制技術(shù)措施，以保持坑內(nèi)的干燥，防止塌陷等安全事故出現(xiàn)。在此過程中，為了阻止自然地坪處的地表積水流入坑中，軟化坑壁，項目部沿著深基坑四周，設(shè)置一條300 ～500*500mm 的截水溝，以阻攔地表積水，同時，由于深基坑規(guī)模較大，因此，為了保證截水溝的積水導(dǎo)入能力，每隔15m 設(shè)置一個沉砂井，匯集截水溝中的積水，統(tǒng)一集中排入到北側(cè)的四級沉淀池，然后將積水進行沉淀處理符合要求后，將其統(tǒng)一排放到市政排水系統(tǒng)中。本工程基坑水位較高，地下水較為豐富，為確保施工質(zhì)量，方便坑內(nèi)施工，坑內(nèi)設(shè)置盲溝及降水井方式排水，盲溝內(nèi)設(shè)置直徑200mm 的盲管，管邊回填大粒徑的碎石或卵石，相互貫通，使水通過盲溝流向降水井，再通過污水泵抽至坡頂?shù)呐潘疁希飨虮眰?cè)的四級沉淀池沉淀處理后排入市政排水系統(tǒng)。為了防止雨天后基坑表面積水及基坑內(nèi)土體小部分滲水，在基坑周邊設(shè)置排水明溝，排水溝設(shè)置在筏板基礎(chǔ)邊緣外側(cè)，溝的截面尺寸不應(yīng)小于300×400mm，每間隔30m 主要設(shè)置一個集水井，通過水泵將水抽至坡頂?shù)呐潘到y(tǒng)，保持基坑在施工期間的干燥。

三、基坑圍護土方修整安全控制技術(shù)措施

在深基坑開挖過程中，坑壁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是安全事故形成的常見原因之一，因此，建設(shè)單位根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)定、要求，委托具備足夠資質(zhì)的第三方單位，進行基坑圍護土方監(jiān)測，然后項目部根據(jù)檢測結(jié)果，對基坑圍護土方進行修正，以保證其牢固性，防止基坑塌陷等安全事故的發(fā)生。在此過程中，項目部根據(jù)基坑邊坡穩(wěn)定、坑底土層反彈、邊坡土體側(cè)向位移范圍等數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)開挖施工操作，同時，還要對第三方單位的檢測進行配合。在基坑開挖的關(guān)鍵階段，要求監(jiān)測單位加大檢測頻率，并合理設(shè)計監(jiān)測點，確保其能夠精準感知周圍環(huán)境變化，為項目部的土方開挖工作提供有利的數(shù)據(jù)依據(jù)。此外，在基坑邊坡修整中，為了降低修整工作對坑壁穩(wěn)定性帶來的影響，項目部應(yīng)當采用人工操作的方式，結(jié)合監(jiān)測資料進行仔細修整，而且還要邊開挖邊修整，以及時消除坑壁結(jié)構(gòu)問題所帶來的安全隱患。在此過程中，盡量避免長時間暴露基底土，并做好修整后的混凝土墊層跟進澆筑，且應(yīng)在澆筑完畢后，及時進行承臺磚胎模施工，以保證施工效果，降低此過程中安全事故的發(fā)生幾率。

四、基坑開挖全程安全控制技術(shù)措施

本工程基坑開挖深度均約為8m，屬于深基坑，在基坑開挖前編制了土方開挖專項方案，經(jīng)過專家（5 位）的論證同意后開始實施。在基坑開挖中，項目部嚴格根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范、規(guī)定和專項方案要求，采取一些貫穿于土方開挖施工全程的安全控制技術(shù)措施，以加強安全作業(yè)保障力度，降低事故幾率。在安全指揮方面，項目部安排專職安全管理人員，對基坑開挖施工進行指揮，以確保有序的整合、安排各項施工操作，避免出現(xiàn)施工作業(yè)人員無意識超挖、設(shè)施使用混亂等安全隱患問題，提升現(xiàn)場安全作業(yè)水平。在信息化施工管理方面，項目部積極引入各類高新信息技術(shù)，以實時監(jiān)控施工情況，保證各項安全控制措施的及時制定與落實，提升安全控制技術(shù)水平。在設(shè)備安全檢查方面，項目部專職機械管理人員對土方開挖用設(shè)備以及配套管線進行安全檢查，防止設(shè)備線路故障引發(fā)安全風險。在此過程中，機械設(shè)備需在進場之前，對設(shè)備進行質(zhì)量、性能檢查，并核查配套的合格證、出廠證明的資料，確認無問題后，才能準許其入場。此后，在每次開工前，均要對開挖施工設(shè)備進行性能檢查和調(diào)試，并且還要檢查配套用電線路排布是否合理，是否存在安全風險，待檢查無問題后，才能開工。基坑周邊的施工材料、設(shè)施或車輛荷載不得超過設(shè)計要求的地面荷載限值，同時沿基坑四周每間隔不大于50m 設(shè)置一架基坑作業(yè)人員的上下專用通道，以確保人員通行的安全保障。此外，在基坑開挖用設(shè)備的應(yīng)用過程中，施工作業(yè)人員還要嚴格按照《企業(yè)安全生產(chǎn)操作規(guī)程》等規(guī)范、要求，進行施工操作，以保證安全控制技術(shù)措施的落實效果。

五、基坑開挖應(yīng)急安全控制技術(shù)措施

在深基坑開挖施工中，應(yīng)急處理作為安全控制技術(shù)措施的重要組成部分。首先，項目部需要在開工之前，備好充足的鋼管、沙袋、注漿機、錨桿成孔機等，其中，錨桿成孔機與注漿機各準備2 ～3 臺即可。其次，若發(fā)現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)局部位移較大，容易引起基坑塌陷等安全事故時，立即停止開挖，并用鋼管在豎直面上進行斜撐，并從支護外側(cè)處，逐步進行卸載，同時，還可以直接用錨桿進行加固，保證支護結(jié)構(gòu)的可靠性。如果此時，支護已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫等情況，就應(yīng)用鋼管對撐支撐結(jié)構(gòu)與支撐樁，實現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)加固。此外，當支護樁間出現(xiàn)了漏水問題，項目部可以用導(dǎo)管將水排出，然后用鋼絲網(wǎng)結(jié)合混凝土噴射，進行漏點封堵。在漏水問題較為嚴重的情況下，施工作業(yè)人員還要在上述操作的基礎(chǔ)上，采取坑外局部壓密注漿措施，以增強封堵效果，防止坑內(nèi)結(jié)構(gòu)塌陷。最后，由于深基坑深度較大，因此，經(jīng)常會出現(xiàn)挖到設(shè)計深度后，地面涌出地下水的情況。為此，施工作業(yè)人員應(yīng)在施工到達設(shè)計深度后，及時開展墊層混凝土的澆筑，以免出現(xiàn)泡水問題，從而引發(fā)一系列安全隱患。

六、結(jié)語

綜上所述，提高安全控制技術(shù)措施的落實效果，能夠提升深基坑開挖水平。在開挖施工中，借助安全控制技術(shù)措施可以防止積水與地下水因素形成安全風險、保證坑內(nèi)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、加強安全作業(yè)管理力度、降低安全事故造成的損失，從而降低安全事故發(fā)生的幾率，保證深基坑工程施工效果順利達到預(yù)期。