【免费下载】建筑深基坑工程施工安全技术规范

质量安全培训精编

浙江工正建设监理咨询有限公司

2013年12月30日

目录

、、深基坑工程的发展历程与现状-----------------------1、、深基坑工程存在的问题-----------------------------3、、深基坑工程事故预防及处理措施---------------------5

、、深基坑工程事故的类型及处理措施-------------------7

（一）、深基坑工程的发展历程与现状

随着我国城市化、城镇化进程的逐步加快，城市和城镇建设快速发展，高层建（构）筑越来越多，越来越高，越来越大，地下空间也越来越受到重视，各类建筑（构）物，特别是高层建筑的地下部分所占空间越来越大，埋置深度越来越深，随之而来的基坑开挖面积已达数万平方米，深度20m左右的已属常见，最深已超过30m。

1、深基坑工程发展主要经历了以下三个阶段。

第一阶段：二十世纪七八十年代，伴随着大城市高层、超高层建筑的兴建，深基坑工程问题逐渐凸现。但那时2～3层地下室的工程还比较少，基坑主要的围护结构型式是水泥搅拌桩的重力式结构，对于比较深的基坑则采用排桩结构，如果有地下水，再加水泥搅拌桩止水帷幕。

在国内，那时地下连续墙用得比较少，SMW工法(即：型钢水泥土搅拌墙)正在进行开发研究。由于缺乏经验，深基坑的事故比较多，引起了社会和工程界的关注。从那时起，国内施工人员开始研究深基坑工程的监测技术与数值计算，当时虽然有一些施工技术指南，但还没有开始编制基坑工程的规范。

复合式土钉墙在浅基坑中推广使用，SMW工法开始推广使用，地下连续

墙被大量采用。逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法开始得到重视和运用。商业化的深基坑设计软件大量使用。在施工中，基坑内支撑出现了大直径圆环的形式和两道支撑合用围檩的方案，最大限度地克服了支撑对施工的干扰。

第二阶段：二十世纪九十年代，在国内，通过总结施工经验，开始制定基坑规范，这一时期出现了包括武汉、上海、深圳等地方规范和两本行业规范。一些地方建立深基坑方案的审查制度。国内外工程界开始出现超深、超大的深基坑工程，基坑面积达到2～3万平方米，深度达到20m左右。

但由于理论研究滞后、设计缺陷、施工等方面的原因，深基坑工程施工与相邻环境的相互影响形势更趋严峻，出现了新一波的深基坑工程事故。

这一时期，我国（包括台北和）采用支护结构与主体结构相结合并用逆作法施工的深基坑工程已达100多项，并且出现了第二波的基坑工程规范的修订与编制。

第三阶段：进入21世纪以后，国内外，伴随着超高层建筑和地下铁道的发展，地下工程出现了更深、更大的深基坑工程，基坑面积达到了4～5万平方米，深度超过30m，最深达50m，逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计

方法在更多的工程中推广应用。

通过20多年的工程实践和建筑业界人士的努力，深基坑工程领域取得了很大的进展，主要表现为下面五个方面：

①设计思想不断更新

②施工技术不断发展

③设计方法不断进步

④管理制度不断完善

⑤标准化工作的开展

2、深基坑工程的现状具体表现为以下四个特点：

①深基坑离周边建筑距离越来越近

由于城市的改造与开发，特别是在中心城区，基坑四周往往紧贴各种重要

的建筑物，如轨道交通设施、地下管线、隧道、历史保护建筑、老式居民住宅、大型建筑物等，如设计或施工不当，均会对周边建筑造成不利影响。

②深基坑工程越来越深

随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，对设计理论与施工技术都提出

了更严格的要求。

③基坑的规模与尺寸越来越大

这类基坑在支护结构的设计、施工中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。

④施工场地越来越紧凑

市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间狭小，大

大的增加了施工难度，这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。

基坑工程技术，包括设计、施工、设备及安装等技术，也随着地下空间的

面积和埋深的增加而日趋提高，相应的，基坑工程施工安全技术的重要性也日

趋显现，特别是深基坑工程的施工安全技术越显重要。

深基坑工程施工安全等级应根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的地基基础设计等级，结合基坑本体安全、工程桩基与地基施工安全、基坑侧壁土层与荷载条件、环境安全等因素确定。

建筑深基坑工程施工安全等级

施工安全

等级

划分条件

一级1 复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程

2 开挖深度大于15m的基坑工程

3 基坑支护结构与主体结构相结合的基坑工程

4 设计使用年限超过2年的基坑工程

5 侧壁为填土或软土，场地因开挖施工可能引起工程桩基发生倾

斜、地基隆起变形等改变桩基、地铁隧道运营性能的工程

6 基坑侧壁受水浸透可能性大或基坑工程降水深度大于6m或降

水对周边环境有较大影响的工程

7 地基施工对基坑侧壁土体状态及地基产生挤土效应较严重的工程

8 在基坑影响范围内存在较大交通荷载，或大于35kPa短期作用荷载工程

9 基坑周边环境条件复杂、对支护结构变形控制要求严格的工程

10 采用型钢水泥土墙支护方式、需要拔除型钢对基坑安全可能产生较大影响的基坑工程

11 采用逆作法上下同步施工的基坑工程

12 需要进行爆破施工的基坑工程

二级除以上外的其他基坑工程

（二）、深基坑工程存在的问题

基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基

坑工程事故。粗略地划分，基坑工程事故形式可分为：

(1) 周边环境破坏：围护结构变形过大或地下水位降低造成周围路面、建筑物及地下管线破坏事故。

(2) 支护体系破坏：主要包括：①墙体折断；②整体失稳; ③基坑踢脚隆起破坏；

④锚撑失稳。

(3) 渗透破坏：土体渗透破坏（流土、管涌、突涌）。

实际上基坑工程事故的表现形式往往具有多样性，有一个连锁效应，表现的形

式也呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的，具有复杂性。

地下室阶段较大危险源分析：

序

号

工程危机对象可能产生的后果可能发生的阶段

1地下障碍物

地下文物被破坏，产生机

械事故，导致安全事故

土方开挖阶段

支撑轴力支撑局部或整体破坏

立柱差异

沉降

支撑局部或整体破坏

围护体渗

漏

围护体变形，地面沉降，

市政管线沉降或位移加大

围护体位

移

围护体局部破坏

围护体沉

降

围护体局部破坏

土方开挖及地下室结构施

工阶段

2基

坑

围

护

坑底管涌

基坑坍塌，周边设施及建

筑物破坏

塔楼加深坑土方开挖

3水平

支撑

水平支撑

未清理干

净的底模

掉落伤人土方开挖施工阶段

4周边管线

等

临近建筑

物、构筑

出现倾斜，造成渗漏地下工程施工阶段

物

地下供水管断水，路面塌陷地下工程施工阶段及室外工程施工阶段地下排水管造成地面集水，影响交通

地下电缆发生触电事故，造成停电地下煤气管发生中毒、爆炸事故，造成供气停止周边道路道路开裂或封闭地下室施工阶段高空落物危及通行车辆和乘客5恶劣环境高温、暴雨、台风等强对流天气6食堂、宿舍食物中毒、传染疾病地下室施工阶段（三）、深基坑工程事故的预防及处理措施1、 悬臂式支护结构过大内倾变位。可采取坡顶卸载，桩后适当挖土卸载或人工降水，坑内桩前堆筑砂石袋或增设撑、锚结构等方法处理。这是支护结构设计不当，随便取消桩顶连梁、锚杆，施工地面荷载过大等因素引起的。为了降低桩后地面荷载，基坑周边应严禁搭建施工临时建筑或库房，不得堆放建筑材料及弃土，不要停放大型施工机具和车辆，施工时机具不得反向挖土，不得向基坑周边泼倒生活及生产用水。坑周地面须进行防水渗入的处理。 2、 有内撑或锚杆支护桩墙发生较大的内凸变位。首先要在坡顶或桩墙后卸载，

坑内停止挖土作业，适当增加内撑或锚杆，桩前堆筑砂石袋等方法处理。这是撑锚结构数量过少，布置不当所致。3、基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。首先应在可能条件下降低土中水位和进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。这是忽视基坑整体稳定和信息施工的结果。对欠固结淤泥土、软粘土或容易失稳的砂土，应根据整体稳定验算．采用预先加固措施，防止土体失稳。

4、未设止水幕墙或止水墙漏水、流土，坑内降水开挖，造成坑周地面或路面下陷和周边建筑物倾斜、地下管线断裂等。事故发生后，首先应立即停止坑内降水和施工开挖，迅速用堵漏材料处理止水墙的渗漏，坑外新设置若干口回灌井，高水位回灌，抢救断裂或渗漏管线，重新设置止水墙，对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固，防止其继续恶化，同时要加强对坑周地面和建筑的观测，以便继续采取有针对性的处理措施。在水位高地区基坑开挖时．应进行防水处理，方可开挖，坑外也可设回灌井、观察井，保护相邻建筑物。

5、施工单位偷工减料，弄虚作假，支护结构质量低劣，引发基坑事故。首先要停止挖土、降水．再根据基坑深度、土质和水位等条件采取补桩、注浆或其他加固手段。预防措施是：严格执行施工监测制度，由有资质单位承担施工任务。

6、桩间距过大，发生流砂、流土，坑周地面开裂塌陷。应立即停止挖土，采取补桩、桩间加挡土木板，利用桩后土已形成的拱状断面，用水泥砂浆抹面（或挂铁丝网），有条件时可配合桩顶卸载、降水等措施。采取混凝桩支护结构时，桩间距一般不宜大于2d（桩径），灌注桩径不宜小于500mm，挖孔桩径不宜小于800mm。

7、基坑内外水位差较大，桩墙未进入不透水层或嵌深度不足，坑内降水引起土体失稳。处理方法：首先停止坑内开挖、降水，必要时灌水反压或堆料反压，管涌、流砂停止后应通过桩后压浆，补桩，堵漏，被动区土质加固等措施加固处理。预防措措是：基坑开挖前应补做地质勘察，查明不透水层分布情况，应确保挡水桩墙进入不透水层1m以上

8、基坑内外水位差较大，桩墙未进入不透水层或嵌深度不足，坑内降水引起土体失稳。处理方法：首先停止坑内开挖、降水，必要时灌水反压或堆料反压，管涌、流砂停止后应通过桩后压浆，补桩，堵漏，被动区土质加固等措施加固处理。预防措措是：基坑开挖前应补做地质勘察，查明不透水层分布情况，应确保挡水桩墙进入不透水层1m以上。

9、对已侵入相邻场地或建筑物下影响施工或基础安全的锚杆，应在确保安全条件下，分别情况，采取人工切断，机械抓斗铲除等方法处理或采用可拆卸锚杆。

10、为防止两相邻基坑施工互相影响，应加强现场施工监测和双方协凋工作，对因施工振动引起支护结构或工程桩倾斜、断裂等破损时，首先应停止施工或施工振动影响，对破坏的支护桩采取有效处理措施。

11、因基坑土方超挖引起支护结构损坏。内暂时停止施工，回填上方或在桩前堆载，保持支护结构稳定，再根据实际情况，采取有效措施处理。

12、在有较高地下水位场地，错误地采用喷锚、土钉墙等护坡加固措施，由于基坑开挖使加固土体边坡大量滑塌破坏。首先应停止开挖，有条件时，应进行坑外降水，无条件坑外降水时，应重新设计、施工支挡结构（包括止水墙），然后方可进行基坑开挖施工。

（四）、深基坑事故的类型及处理措施

1、管线预防措施：

事

项

主要处理措施

管线预防措施1 对不同管线建立与各自管理单位的联系卡片，向管理单位学习保护技术要点及一旦遭到破坏抢救措施。

2 根据管线重要程度，建立距离不等安全区域，挂牌标示警告牌，严禁机械设备碰撞。

3 对施工场地出入口浇筑钢筋混凝土板进行加强保护，防止重型车辆出入频繁对管线造成破坏；在场地出入口使用前，铺垫钢板以进一步保护出入口处的管线。

4 在土方开挖过程中，严格按照土方开挖要求施工，遵循各开挖顺序，及时形成支撑，将土方开挖对周围环境影响降低到最小；在施工过程中，对各类临近管线及时进行监测，若监测中发现地下管线沉降或位移累计或变形速率接近报警值，则与管线管理单位一起确定是否立即采取将管线暴露、采用双液注浆加固管线基础等措施，同时调整附近基坑的施工顺序、施工方法等。

5 控制降水速度，切实堵好坑外进入坑内的漏水部位，防止坑外水持续顺流入基坑内，减少降水对基坑外水位的影响。

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管

线保护应急处理 1 如果监测点位发生突变，则立即停止开挖，并及时回填，在基坑内侧堆填砂石施加荷载。分析原因，采取措施（坑外土体采用压密注浆加固等措

施），待变形稳定再施工。2 在基坑开挖阶段，检查支撑轴力、土压力、围护结构内力，如支撑轴力较大，增加临时支撑，控制基坑变形发展。3 如出现突发性变化，立即停止施工，有必要时对开挖的位置进行回填处理，分析突变的原因再采取相关应急措施。2、基坑内边坡失稳应急措施

1）在失稳边坡外侧卸载或在内侧回填，稳定边坡。

2）在坡脚设置排水明沟和集水坑，设置大功率水泵抽水。对相邻开挖的土层的坡面上采用钢丝网水泥砂浆抹面的方法进行护坡。3）在失稳的深坑周围打设井点进行降水。4）在深坑周围和坑内进行注浆加固。5）加设支撑。

3 基坑开挖引起坑底隆起失稳

基底隆起失稳主要是基坑内支护体系未进稳水层，同时由于坑内外水头高差引起坑底土体的隆起。避免基底隆起失稳的措施有：1）基坑开挖前应进行预降水，时间不少于三周。坑底加固区以上土体须满足挖土要求，坑底加固区以外范围要求降水后水位离坑底0.5~1.0米（含不作封底加固处理的落深区）。基坑开挖至基底后继续进行降水，确保地下水位位于落深区

基底以下不小于1.0米。2）基坑周围地区做好排水工作，围护结构周边一定距离设置排水明沟，防止雨水流入基底，保证基底土体干燥。

3）加强基坑监测，及时发现隐患。4）底板分区分块浇注混凝土，尽量减少坑底暴露的时间。5）对落深超过2m 深度的局部深坑进行加固处理，深坑边采用高压旋喷桩作为坝体，同时采用高压旋喷桩对坑底进行封底。高压旋喷桩直径800mm ，相邻桩

间搭接长度为200mm。采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量550kg/m3，水泥：粉煤灰=1：0.3，水泥浆液水灰比为0.8。

6）一旦发生坑底隆起失稳必须及时启动应急预案，应急领导小组组长统一指挥，组织人力、物力采取有效措施进行处理。

7）应采用以下处理措施：

事项主要处理措施

坑底隆起失稳应急处理立即停止基坑内降水，监测单位增加监测频率。

立即停止土方开挖，及时将人员撤退至安全位置。

必要时可进行基坑堆料反压。

对基底实施注浆加固。

必要时启动坑外应急井，采取回灌或其他措施降低坑外承压水对基坑的压力。

4、围护体系渗水、漏水的应急处理事项主要处理措施

围护体渗水、漏水的应急处理1、如渗水量极小，为轻微湿迹或缓慢滴水，而监测结果也未反映周边环境有险况，则只在坑底设排水沟，暂不作进一步修补。

对渗水量很大，但没有泥砂带出，造成施工困难，而对周围环境影响不大的情况，采用“引流—修补”方法，采用快干水泥进行堵漏；对渗漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应的措施：

2、如漏水位置离地面不深处，可在支护体背面开挖至漏水位置下500～1000mm，对支护体后用密实混凝土进行封堵；

3、如漏水位置埋深比较大，则可采用压密注浆方法，浆液中掺入水玻璃，也可采用高压喷射注浆方法

5、基坑变形过大的应急处理变形序措施

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情况号1变形速率达到报警值时，应立即停止挖土，加强监测，分析原因采取相应措施；2如无渗漏，则应对基坑加强监测，如有渗漏，则应立即采取措施堵漏；

3立即在基坑内侧堆填砂石施加荷载，控制围护桩体变形；4检查支撑轴力、土压力、围护结构内力，分析原因并采取相应措施。5增设坑内降水设备，降低地下水。

变形速率较大6报警处围护桩周边地面堆载物应立即全部搬除。在问题得到妥善处理前，禁止该侧施工车辆通过，减少施工动荷载。1累计变形值达到报警值时，应立即停止挖土，加强监测；2检查支撑轴力、土压力、围护支撑结构内力，分析原因并采取相应措施；3如支撑轴力较大，应增加临时支撑，控制变形发展。4对被动土区进行坑底加固，采用注浆、高压旋喷桩等，提高被动土区抗力。累计变形值较大5如果已挖至坑底，可加快垫层施工。为增强垫层的支撑作用，可加厚垫层。垫层配筋，提高垫层混凝土强度等级。还可以在垫层中加槽钢或H 型钢形成暗支撑。也可增设坑底支撑。6、 管涌的应急处理序号措 施1在进行勘探井区域位置土方开挖时，先进行试挖，如无异常进行该区域大面积开挖；若发现冒气及冒水泡等现象时，立即回填压实；2对已经发生管涌的区域，先对周边区域进行围堵，然后朝相对安全的区域进行引流处理，并配大功率水泵抽去该位置水；3找到管涌具体位置后，根据管涌口的大小，插入钢套管，将水引入套管排入旁边的水箱，并对套管周边区域进行封堵；

4水流引入套管后，对周边3米范围内进行压密注浆或高压旋喷处理，注浆深度及压力根据管涌发生原因及该位置土体性能确定；5待周边土体加固稳定后，管涌口套管先行注浆，最后用法兰锁口封闭。7、 其他事项的处理事项主要处理措施1在土方开挖的过程中，若发现不明障碍物或地质条件与地质勘察报告不符，

则立即组织工程设计方、基坑围护结构设计方、地质勘察单位、当地有关部门与业主、监理一起共同处理。2 在监测过程中，若坑内或坑外水位观察井水位发生异常，井点出水量增加，而坑内水位没有正常下降，坑外水位下降明显，则应暂停或减少周边管井的降水，回灌井点，进行回灌直至坑外水位稳定，同时进行注浆堵漏。堵漏完成后，再逐渐恢复降水，并按要求增加水位监测的频率。

3 在土方开挖过程中，若监测数据显示，局部围护结构变形异常，累计值接近报警值，则与基坑围护设计人员一起共同确定处理方案。现场作好回填机械（挖机、运土车辆）、抢险人员（普工、电焊工、电工、塔吊工、物资调配人员、现场指挥人员）、抢险设备（电焊机、注浆机、混凝土输送设备、自备发电机、塔吊、汽车吊）和抢险物资（型钢支撑、钢板、焊条、水泥、水玻璃、麻袋）等各项准备。其他应急处理4周边重要建（构）筑物变形接近报警值并有继续发展的趋势时，根据施工进展情况及专家会审确定的处理意见采取相应的措施，应立即停止开挖并进行回填和坑内坑外双液注浆加固等措施，控制变形的继续发展，同时加强监测，在各项措施落实、周边重要建（构）筑物变形趋于稳定或变形趋于恢复减小的情况下再继续施工。5 在基坑开挖到地下承压水压力达到临界状态标高，再继续向下开挖时应加强坑内降压井监测，同时与降压井的运行进行更为密切的配合，储备压

6如坑外水位下降达到报警值，应立即分析会同监理及设计等专家分析原因，检查围护墙是否有渗漏等。如证实确实为施工引起地下水位下降，应采取

措施对坑外进行地下水回灌。

7 周边地面沉降过大，多数是由于降水引起，而这又有两种可能：一是围护结构存在大的孔洞，发现这一情况应立即暂停施工，采取技术措施修补

围护墙缺陷。二是降水深度过大，应抽水深度。可采取回灌或跟踪注

浆方法保证其安全。