基坑开挖支护工程安全控制研究

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摘要：文中以漳州台商投资区某安置房工程为例，对其基坑开挖支护工程中存在的安全隐患展开分析，并提出安全控制措施，以供参考。

关键词：基坑开挖；支护；安全控制

1基坑开挖支护工程安全控制必要性

支护工程主要是指在基坑开挖过程中，通过搭建临时性或永久性支护系统，为基坑施工创建安全环境，或是提供支撑、保护的工程内容。深基坑工程施工具有施工环境复杂、影响因素多、质量要求高的特点。如今多数工程项目的深基坑开挖支护施工中，涉及的常见支护技术包括地下连续墙、深层搅拌桩技术等，这部分支护系统一般是作为项目地基的重要组成部分而存在的。同时，还涉及到一些临时性的支护系统，在为相关施工环节提供防护之后，可能会被拆除。从基坑开挖施工本身的特点以及支护系统的作用来看，在支护施工过程中，通常会面临诸多因素的影响，包括复杂的基坑环境、自然环境及施工流程。这意味着基坑支护施工的难度较高，存在着较多的隐患。一方面，如果支护系统施工质量达不到要求，会导致基坑存在边坡不稳的问题，威胁施工现场人员的安全；另一方面，如果支护施工方式不合理，可能会导致项目地基系统强度和稳定性不足，影响整个工程施工质量。因此，加强基坑开挖中支护系统的安全控制十分有必要。

2工程概况

某安置房工程位于漳州台商投资区，项目用地面积和总建筑面积分别为269005.81m2和65226.19m2。其中，1#~16#楼为安置房建筑，共1666套。17#~18#楼为幼儿园及幼儿园警卫室，项目沿街第一、第二层为商业用房，部分主楼第一层用作社区服务站、物业管理室、健身活动室、居家养老站，另外，项目还包括地下车库、人防工程、公区绿化、基础配套设施等。在该项目的基础工程施工中，涉及到重要的基坑工程，该项目从以下几个方面对支护施工安全进行了有效控制。

3基坑开挖支护过程中的安全隐患

3.1环境隐患

在基坑开挖过程中，由于涉及到大量的土方开挖，势必会面临不同地质结构及地下水环境所带来的安全风险。不同地区地质结构、土壤特性不同，其本身就可能存在一些安全隐患，尤其是断层类的地质构造，本身就具有不稳定的风险。同时，在土方开挖过程中，机器震动、土壤结构被破坏，势必会导致土层状态受到影响，进而产生很多不可预估的风险。另外，在土方开挖及支护施工环节中，现场会受到地下水、地表水的影响，一方面水会直接给施工人员带来安全风险，另一方面还可能因侵蚀土层及工作面而引发安全问题。

3.2人员隐患

基坑开挖支护过程面临着复杂的施工环境，为了应对各种问题，提升施工质量，用到的施工技术较多。面对复杂的施工流程和环境，施工人员的专业性、施工科学性以及行为规范性，都可能影响施工安全。例如，一些人员在安装斜撑扣件时，没有检查扣件的质量，没有严格按照规范流程进行安装，很容易导致扣件紧实度不足，影响支护系统的稳定性。再比如，一些施工人员在施工现场作业时没有按照要求佩戴安全帽、穿戴安全绳，导致其本身的施工安全得不到保障。

3.3材料及设备隐患

现代工程施工涉及到的工程材料多、机械化水平高，而相关施工材料本身质量的不达标，会直接影响支护安全。出现该问题的原因一般为施工材料选用不合理、质量监管不到位、现场材料应用技术不规范等。从设备的角度来讲，在基坑开挖和支护现场，通常会涉及到多种机械设备的使用，而设备协调、操作规范、维护管理等任何一个环节出现问题，都可能会造成安全问题。例如，在土方开挖和土钉墙同步施工过程中，挖掘设备运行轨迹如果没有保证规范，可能会直接干扰土钉墙的钻进垂直度，影响支护效果［1］。

4基坑开挖支护过程中的安全控制措施

4.1施工准备环节

为了做好基坑开挖支护过程中的安全控制，该项目建立了良好的安全风险管理理念，在施工准备阶段做好施工全流程的安全风险识别。基于此，各个施工环节技术负责人、监理等需要共同做好施工图纸的审核，明确整个土方开挖及支护过程的风险点，对可能存在的安全隐患进行识别。结合现场勘察和环境分析，做好技术交底，明确各个施工环节的风险控制要点和管理方法。然后，结合施工安全控制目标，将责任拆分到各个环节，并做好施工队伍的技术培训和安全规范培训。在技术方面，该项目结合施工计划，利用BIM技术做好支护系统设计图纸的三维模拟，基于可视化的三维设计图纸，对各环节施工技术标准进行明确。在组织相关施工人员及技术监理人员进行技术交底时，利用可视化图纸及软件，做好施工进度模拟，明确其中可能出现的风险点，再制定相应的应对措施，并开展实验分析工作。施工前，做好各个布控点的定位和仪器安装调试。基于此，对基坑周边基准点、控制桩进行测量和记录，同时保证土体基础加固强度达到施工要求。另外，基于现场勘察走访，确保周边所有风险建筑、设施得到有效处置，无法搬迁的，经现场分析测算，采取有效方法进行加固保护［2］。

4.2土方开挖环节

该项目整个基坑开挖及支护施工都涉及到大量的土方开挖工作，而土方开挖过程会导致施工环境出现变化，安全风险也具有动态性。为此，施工单位一方面按照施工规范要求，确保施工流程和方法的规范性，另一方面加强对基坑环境的实时分析评估。首先，在土方开挖过程中定期做好排水系统的检查，清理好堵塞物，做好排水通道的加固。同时，及时做好基坑内积水的清理工作，基于地下水监测，对可能出现的地下水涌入情况进行预测和提前预防。其次，在基坑外部设置截水沟，避免降水时地表水进入基坑，必要时做好降雨天气的基坑挡水排水工作。然后，在土方开挖技术方面，要坚持遵循合理分层先撑后挖的基本原则，确保每一层开挖厚度在3.5m左右，开挖长度控制在9m左右。结合同步协调的支护施工，保证任一部分土方无支撑暴露状态不超过12h。在开挖过程，技术及监理人员要对标高、平面位置及边坡坡度进行实时监测，评估是否存在开裂、沉降、位移的情况，并做好安全风险实时分析［3］。

4.3材料及设备管理环节

在该项目基坑开挖及支护过程中，为了提升支护安全管理效果，施工单位对所有工程材料、器件、设备加强了质量管理。首先，严格按照施工计划和现场实际情况，对施工材料、机械的进场时间和现场堆放区域进行科学规划。同时，做好所有材料、器件的质量管理，对设备状态进行评估，由专业人员做好设备调试。然后，做好现场规划管理，结合必要的防护措施，确保所有材料及设备处于正常状态。例如，针对钢管撑、钢围檩、千斤顶等材料的进场，做好严格的质量检查，禁止一切存在开裂、松动等问题的材料器件投入使用。尤其是检查好钢件材料焊接质量的检查，排查隐性安全隐患［3］。

4.4支护施工环节

针对支护施工方面，该项目严格做好施工流程规范性的监督，做好支护系统各个节点的监测，评估安全风险。例如，针对钢围檩的安装，要确保同一系统的围檩标高一致，做好标高验收控制。同时，保证钢围檩和钻孔灌注桩连接紧密，保证混凝土强度达到支护要求。在钢围檩焊接施工中，严格保证焊接质量，做好焊接缝的探伤检测。在处理软土地基问题时，该项目结合现场软土层的分布状况，采用科学、合适的处理方式，并做好支护系统的针对性防护。比如，针对地下连续墙支护系统的施工，需要合理应用深层搅拌桩技术，降低软土地基对地下连续墙系统的影响。针对钢板桩、土钉墙等支护系统，要在规范施工技术的同时，做好地层、边坡及地下水的监测，在出现积水、边坡变形、边坡沉降等问题时，要及时停止该区域施工，做好现场检查和加固措施，评估无安全风险时，再继续施工。在各个板块支护系统施工完毕之后，除了要结合施工图纸做好质量检查和验收，还要对支护系统进行必要的防护和保养［4-6］。

5结语

综上所述，现代土木工程施工规模越来越大，涉及到的基坑施工越来越复杂，基坑开挖及支护施工环节面临的安全风险越来越多。为此，在基坑开挖支护施工中，需要基于科学严谨的安全控制理念，做好风险识别和施工准备。在施工中，要在保证施工规范监测到位的同时，做好基坑各项工程指标的实时监测，及时发现动态风险，并采取合适的方法进行控制。唯有如此，才能更好地保证基坑开挖支护施工质量，为工程的顺利建设奠定可靠基础。

参考文献

［1］李新景.深基坑支护与开挖施工中的监理要点控制研究［J］.城镇建设，2020（8）：77.

［2］严学新，王寒梅，杨天亮，等.滨海地区深基坑减压降水地面沉降研究成果及应用--以上海市为例［J］.中国地质调查，2019（1）：67-74.

［3］侯玉辉.关于市政工程深基坑施工工艺及质量安全控制［J］.工程建设与设计，2018（24）：108-109.

［4］宗军良.全封闭装配式移动施工棚在市政工程中的应用［J］.城市住宅，2018（12）：97-98，101.

［5］宋宇，张向东.基于ADINA的深基坑支护结构变形影响因素分析［J］.施工技术，2007（11）：57-59.

［6］朱伟，邵光信，陈伟.深基坑的内支撑可视化分层建模与分析［J］.建筑施工，2005（4）：47-49

作者：马淑景 单位：福建越众日盛建设咨询有限公司