论深基坑工程施工技术及安全措施

论深基坑工程施工技术及安全措施

宋广宽

宋广宽

中交一航局第四工程有限公司天津300456

摘要：随着我国城市化建设的加快，各种建筑施工建设正在进行中，本文由具体工程着手，对深基坑工程施工技术及安全措施进行了讨论。

关键词：深基坑；施工技术；安全措施

深基坑的开挖与支护结构施工是一个系统工程，涉及面较广，在城市空间发展中的应用将越来越频繁，同时，也将面临更多更新的挑战，深基坑各种技术和管理方法将快速发展，并得到全面而深入的应用和推广。

一、工程概况

该大厦为框架结构，地上26层，地下2层，总高度112米，总建筑面积约7.3万多平方米。基坑北面为市政道路，西南面为大量水塘。场地范围内地层自上而下有第四系人工填土层及第四系下更新湛江组海陆交互沉积层，粉质粘土硬塑、坚硬，并有较厚铁质层。场地浅层地下水多属潜水—微承压水类型，其补给来源于大气降水及地下水侧向径流。

二、深基坑施工技术应用

由于基坑面积较大，基坑深度较深，结合周边环境，最终确定施工方案如下：先实行钻孔灌注桩排桩加预应力锚索支护施工，基坑支护完成后开挖第一层土方至-2.65米，进行喷射混凝土及冠梁施工，并进行第一排锚索施工及张拉，随后开挖第二层土方至-6.65米，进行腰梁施工，并进行第二排锚索施工及张拉，同时完成管桩基础施工，桩基检测完成后继续进行下部土方开挖至地下室底板垫层底标高-10.45米～-14.05米范围，同时进行截桩处理，完成深基坑施工，进入下一步承台和地下室施工。

（一）基坑支护施工技术应用

根据岩土情况和工程概况，设计单位将该工程基坑各侧支护设计安全等级定为二级，采用钻孔灌注桩排桩加预应力锚索支护形式，桩顶混凝土冠梁，钻孔灌注桩外为双排搅拌桩止水，钻孔桩间采用单管旋喷桩填满，冠梁顶以上1∶1放坡面喷射混凝土，围护桩及旋喷桩均进入第六层土层（粉质粘土层），基坑底部处于第四层及第六层的中砂及粉质粘土层上。这种方案的选择起到了很好的防渗和支护作用，有效地保障了地下结构施工任务。

1.钻孔灌注桩施工。

基坑周长约528米，钻孔灌注桩桩径1000毫米，桩长15.1米，桩间距约1.6米，桩内配

通长钢筋笼。施工中采用跳打方法，8台桩机分段施工，按照“测量定位→硬地坪及泥浆池准备→护筒埋设→桩位复核→钻架就位校核→钻孔→第一次清孔（泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运）→测孔深沉淤→下放钢筋笼（钢筋笼分批验收）→下放导管→第二次清孔（泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运）→测定沉淤→安放隔水球→灌注水下商品混凝土（泥浆循环→泥浆处理→泥浆外运）→钻架移位”流程施工，现场管理对成孔、清孔钢筋笼及水下混凝土等环节施工质量均有严格要求。

2.水泥搅拌桩施工。

在钻孔灌注桩外侧设置两排深层水泥搅拌桩用于止水，桩径550毫米，桩间距、排间距均为400毫米，桩间搭接距离为150毫米，桩长15.6米。水泥搅拌桩施工流向按钻孔灌注桩的施工顺序提前进行，采用4台桩机分两组向不同方向施工，每台桩机配备1台灰浆泵和2台灰浆搅拌机，按照“桩位放线→清挖排障→移机就位、对孔位→一次搅拌钻进→搅拌喷浆提升（拌制浆体）→二次搅拌钻进→搅拌喷浆提升（拌制浆体）→移机下一桩”流程施工。相邻桩施工间隔时间不超过2小时，成桩工艺要求四次搅拌二次喷浆。

3.旋喷桩施工。

为确保形成封闭止水，在钻孔桩之间设置两条单管旋喷桩，旋喷桩位于靠近搅拌桩一侧，桩径600毫米，桩间距为400毫米，桩间搭接距离为200毫米，桩长为15.6米。旋喷桩采用4台桩机，在搅拌桩完成后2天内完成，按照“测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩”流程施工，相邻两桩施工时间间隔不小于48小时，间距不小于4米～6米，施工时确保桩位准确、桩身垂直、桩顶标高和强度、桩体连续性等，防止缩径及夹泥。

4.喷射混凝土施工。

在土方开挖至-2.65米时进行1∶1放坡施工，坡面挂Ф1.0@25×25电焊网，面喷混凝土，强度C20，厚50毫米，垂直于坡面插1米长Ф12钢筋，间距为1.5米。按照“放线→制作控制三角板，据此控制土方开挖→人工修坡→沿坡面人工打入固定电焊网片Ф12钢筋→喷第一层混凝土→编挂电焊网→喷射混凝土拌制→喷射混凝土及放坡段面层保护”流程施工，与土方开挖配合密切，分层分段进行，土方分层开挖后及时采用人工修坡。

5.冠梁、腰梁施工。

基坑开挖土方至-2.65米时进行一道冠梁施工，冠梁设置在钻孔灌注桩桩顶，截面1000毫米×600毫米，混凝土强度等级C30，内配纵向钢筋8Φ22＋7Φ12，箍筋Ф8@200；开挖土方至-6.65米时进行一道腰梁施工，截面1000毫米×600毫米，混凝土强度等级C25，内配纵向钢筋8Φ16，箍筋Ф10@200。按照“基础清理→绑扎钢筋→设锚头预埋件、立模板→浇筑混凝土→养护→拆模”流程施工，在土中打入钢筋固定模板，按设计角度预留好锚索孔洞，钢筋制作安装和混凝土施工严格按照施工规范进行。

（二）土方开挖施工技术应用

深基坑土方开挖应分块分层对称进行，开挖时应避免乱挖造成支护系统的受力不均匀，并加强基坑监测和排水降水措施。该工程基坑开挖土方量约15万立方米，实行分层分段流水作业施工，第一次挖至-2.65米，进行冠梁施工及第一道锚索张拉锁定，并按设计要求修整边坡，挂钢筋网喷护坡混凝土；第二次挖至-4.7米；第三次挖至-6.65米，进行腰梁施工及第二道锚索张拉锁定，在该层面进行预应力管桩施工；第四次在管桩施工完成后挖至-10.35米～-13.95米的底板高度，留下约100毫米土层进行人工挖土修整。

三加强基坑施工现场的安全管理

1.施工现场的安全防护措施

当基坑施工的深度超过一定数值时，对基坑临边的一些作业而言，就会存在一定的高空坠落的风险。因此，依照我国对临边作业和高空作业的相关法律条文规定，当基坑深度超过2m时，施工单位应及时在施工现场挂设安全立网，并设置双道栏杆进行防护。

2.建立事故预防措施

在基坑施工的过程中，基坑围护结构并不是固定不变的，而是一种动态的变化过程，其安全性容易受到暴雨、台风、基坑开挖、机械卸载、环境气候等多种因素的影响。所以，若忽视基坑工程的实际变化，仅仅按照特定的一些参数对基坑施工进行安全评估会极大地降低基坑施工的安全性。而基坑支护一旦失效，轻则致使支护结构发生变形，严重时，还会酿成基坑坍塌等安全事故。因此，施工单位应根据基坑施工具体的作业特点，在工程开始之前，对可能存在的隐患进行分析，对容易发生安全事故的部位制定具有针对性的的防护措施。特别是在具有重大危险源的施工现场，工作人员应对危险源进行重点勘测，尽最大的可能确定危险发生的原因，并制定相应的预防措施。

3.建立基坑安全事故应急救援预案

除事故预防措施以外，施工单位还应依据具体的基坑安全事故发生的特点，建立相应的基坑事故应急预案，特别是在具有重大危险源的施工项目中，应建立应急救援体系和指挥部。基坑事故一旦发生，相应的单位和人员可依据应急预案及时有效地组织救援行动，控制事故灾害进一步的蔓延和扩大，以降低事故带来的环境破坏、工程延期、经济损失和人员伤亡等危害。

四、结束语

基坑支护在整个建筑工程项目中只是一个分项工程，但是，其重要性绝不可小视。在基坑工程实际的施工过程中，会存在许许多多的不可确定的因素。这些因素可改变基坑周边的环境状况，对基坑施工的安全性具有重大影响。因此，在对基坑进行挖掘施工时，应认真把握工程的质量、技术和安全性，保证各方的建筑主体，只有做到安全管理和安全防护措施均到位，才能提高基坑施工的安全性，达到社会利益和经济利益双赢的成效。

参考文献：

[1]王伟雄.建筑工程基坑处理施工工艺初探[J].中华民居（下旬刊），2012（7）：201.

[2]毛兰美，张军民.深基坑工程施工安全管理工作探讨[J]．建筑安全，2013（5）：156-158