论深基坑开挖的重点与难点分析

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来源：《商品与质量·建筑与发展》2014年第07期

        【摘 要】 地铁项目的施工重点就是深基坑开挖工作，同时它也是整个施工过程中的重点难点内容，具体从以下几个方面进行分析：1、保证深基坑开挖阶段的支撑支护体系安全：深基坑开挖降水施工；深基坑开挖及钢支撑施工；施工监测；制定应急预案；2、深基坑施工危险因素及应急对策涉及以下方面：地下墙渗漏、坑底承压水突涌、基坑纵向边坡失稳滑坡、坑底隆起、基坑围护结构位移过大，周围建构筑物过量沉降。

        【关键词】 支撑支护体系，施工监测，应急预案

        前言：

        近年来随着科学的发展和社会的进步，地铁已逐渐成为各大城市的首要交通工具，其便捷、快速、安全的特点得到了广大人民群众的认可，因此地铁项目的建设工作如雨后春笋般开展起来。作为地铁项目的施工重点就是深基坑开挖工作，同时它也是整个施工过程中的重点难点内容，具体从以下几个方面进行分析：

        一、保证深基坑开挖阶段的支撑支护体系安全

        深基坑开挖施工内容一般包括：降水施工、基坑土方开挖、钢支撑系统安装、施工监测。在深基坑开挖过程中应遵循“短开挖、快支护、严治水、勤测量、分层分段、先撑后挖”，确保施工质量、安全、进度和环保要求，在允许的施工范围内合理安排施工程序，将现有场地的作用发挥到最大化，同时最大可能减小对周边扰民的影响程度。

        1、深基坑开挖降水施工

        通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，便于土方开挖，更有助于提高围护结构被动区及开挖面土体的强度和刚度，确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工创造无水作业条件，包括降低浅层潜水的地下水位，降低土体的含水率，提高土体抗剪强度和稳定性，防止发生流沙、管涌和基底回弹隆起等现象。因此深基坑降水施工的好坏直接影响开挖的进度和质量，最重要的是安全，如降水不到位造成挖土的過程中基坑内土体变形对机械人工都产生危险。如降水过多过量产生超降，对周围建筑物容易产生裂缝，严重的倾斜倒塌；对周围地表沉降过大容易造成地表塌陷，周围的上下水管电缆电线造成变形、断裂、跑水、停电，甚至威胁到人身安全。

        开挖前进行降水试验非常重要，用正规的有资质的专业降水队伍进行试降水，取得降水数据，合理布置井位进行降水施工。开挖降水期间设专人每天不间断的随时对观察井、降水井、减压井进行认真观察并用仪器进行水位探测并做好记录，专业的监测人员还要对周边的建筑物、地表的沉降、墙体的水平位移等进行观察和仪器的监测工作，如有异常情况，超过警戒值应立即向现场的负责人、监理人员、甲方人员和有关方进行汇报，采取相应的措施进行补救工作。

        2、深基坑开挖及钢支撑施工

        深基坑开挖前对施工现场的地形、工程地质和水文地质、施工现场地上和地下障碍物、地下管线情况进行详细的调查，并结合围护、土方、结构施工等各个阶段采取相应措施并处理好需要悬吊改移的管线。

        基坑开挖应遵循“先深后浅、自上而下、先撑后挖，分层分段开挖”的原则，随撑随挖进行作业。各道支撑应严格按支护结构施工图设置位置，挖土作业坚持随挖随运到卸土地点。土方开挖前应做好基坑内、外的降水、排水施工，且进行试运转正常后方可开挖土方；应尽量避开雨季开挖土方，如需在雨季中开挖，应采取必要的技术措施。严格按照围护结构设计和施工组织设计要求，认真组织全过程施工、未经监理工程师和设计人员的同意，不得任意更改设计与施工方案。在基坑开挖过程中，须建立工程监测系统，做好对深基坑工程的监测和控制，及时将信息反馈给设计人员，实行信息化施工。同时，应经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等复测检查。根据设计提供的支撑形式、轴力和有关参数，进行支撑的设计、加工、购置或租赁。存土点不得选在建筑物、地下管线和架空线附近，基坑两侧10m范围内不得存土。在已回填的结构顶部存土时，应该计算沉降量后确定堆土高度。设排水沟、集水井或其他设施时，可根据需要适当加宽。

        3、施工监测

        深基坑开挖施工期间，对工程本身的基坑与结构，周围重要建筑物，地下管线，地面及道路，地质体变化实施监测，为业主和设计、监理、施工单位提供及时、可靠的信息，用以评定工程施工对周边环境的影响，及时反应安全隐患，让有关各方做出反应，避免事故的发生。

        基坑内外观察主要通过人工巡视目测的方法来实施。每次现场量测之前、大量或长时间降雨时，均进行目测，对监测点未布置到的部位也要查看，例如未设监测点的基坑支撑、立柱等。目测具体内容有：1基坑开挖后地层的工程地质特性、地表及地层裂缝情况；2地下水类型、渗水量大小、位置、水质气味、颜色等；3围护结构及支撑结构状况；4基坑周边建筑物及其基础状况。观察到的异常现象中，严重的应立即向有关方通报，可疑的应结合现场监测数据分析，分析结果写进日报或周报。

        二、制定应急预案

        应急领导小组应根据国家有关法律的规定、当地建设行政主管部门制定的应急救援预案及本单位的应急救援预案，结合工程特点制定应急预案，配备应急救援器材、设备，定期组织演练，组织开展事故应急知识培训教育和宣传工作。在接到事故现场人员的报告后，应急领导小组成员必须组织应急队伍迅速到达事故发生现场，指挥现场应急人员开展应急救援，并采取措施控制危害源防止事故的进一步扩大，最大限度的减少事故造成的人身伤亡和财产损失，保护好事故现场并及时向本单位应急领导小组报告事故情况。

        基坑开挖过程中，容易出现以下问题：基坑连接处的渗漏现象、基底承压水突涌、纵向边坡失稳滑坡、基底隆起、周围建构筑物过量沉降、塌方、触电、坠落、机械伤害、水灾、防汛应急等。针对深基坑施工中可能出现的意外情况的应急对策见表1：

        针对生产中可能发生的环境、安全事故和突发紧急事件，结合项目部的实际情况，进行风险分析和安全评价工作，完善预测预警监测系统和信息传递通道，做到早发现、早报告、早处置。

        三、结语

        从深基坑开挖的内容中可以看出其施工重点和难点在于开挖过程中的降水、钢支撑支护体系、监测等内容，因此应加大人力和物力在这些环节上，在基坑开挖之前配足充足的各种资源，制定详细的施工技术措施，保证基坑安全。