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【摘 要】任何建筑都必须有一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。为确保施工安全，防止坍塌事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施，本文以某工程为实例，主要阐述基坑土方开挖及支护的施工安全技术和安全控制。
【关键词】建筑基坑；基坑支护；安全性
On the deep foundation excavation and support construction safety technology
Xie Wen-hui
(Guizhou Province Construction Safety Supervision Station Guiyang Guizhou 550003)
【Abstract】Any building must have a good foundation for large high-rise, high-rise building is concerned, this is particularly important. To ensure construction safety, to prevent collapse accidents, construction of pit excavation must take supporting measures, this paper as an example of a project, explained the main excavation of earth excavation and support the construction of security technology and security controls.
【Key words】Construction pit;Foundation pit;Security
深基坑工程是指开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；或者开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。本工程为某贵州省某职工住宅楼工程，建筑物建设面积约为34738.36m2，三层地下室，±0.00标高为1070.80m，开挖基底标高1056.30m，属于深基坑工程。
1. 对深基坑开挖及支护安全问题的认识
随着高层建筑的不断建设，高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括：首先，施工时技术手段要先进可靠，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现；其次，大型高层建筑通常都建在城市中心，周围建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等。再次，基坑开挖期间，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，保证基础施工安全。最后，根据实际工程需要选取经济合理的施工方案，实现工程最优化。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性，工程整体的安全可靠。
2. 深基坑开挖支护的安全技术实例
本工程场地周边现状地面标高与地下室底板设计标高，基坑开挖后将形成高5.7m～15.48m的基坑边坡，基坑边坡形状多边形，周长约239m。场区位于贵阳城区岩溶盆地地貌内，因场地处于城区，基坑周边相邻建（构）筑物较多：东侧：紧邻两栋9层住宅，该住宅地坪标高为1063m，高出拟建物地下室底板标高6.7m；南侧：主要为居民住宅区，多为1～4层砖混结构住宅楼；西侧：紧邻小区道路的路肩墙，路肩墙高度2m～5.5m，小区道路西侧分别建有一栋2层和一栋6层的居民楼，分别距拟建筑物23.3m和14.4m；北侧： 紧邻某工会干部学校综合楼地下室。施工中采取如下施工安全技术措施：
2.1 工艺流程。
施工准备、定位放线→方桩施工（先完成孔桩施工完毕方可土方开挖）→基坑土石方开挖2 米深→基坑壁支护→基坑土方开挖2 米深→基坑壁支护→循环施工→直至开挖至设计标高。
2.2 基坑边坡支护主要施工方法。
2.2.1 施工现场排水措施。
为了确保开挖后的边坡不受雨水冲刷、减少雨水渗入土体，在坡顶用C15砼土封面，封面宽度 3 米向外起坡2%，为有效排泄边坡渗水及坑内积水，本工程视场地条件在距坡顶2米设一道 300×300 排水沟截断地表水，沟侧面和底面用 1:2 水泥砂浆抹面，排入市政雨水管。做法见图1。
2.2.2 抗滑方桩施工。
基坑土石方开挖前先进行抗滑排桩施工，由于方桩间距为3.5米，桩径为1.2*1.5米，方桩间净距离小于3米，因此方桩开打挖采用跳挖方式进行，当已开挖的方桩砼浇后，再施工余下的方桩，待桩顶联梁施工完毕后，方能进行基坑土石方开挖。
2.2.3 桩身混凝土施工。
使用溜槽或串筒注灌注C30混凝土，溜槽或串筒底部至砼面的距离应保持在1.5 米。桩芯砼采用一次性浇筑的方法。浇筑前将孔底石渣、土杂物再次清理积水抽干。
2.2.4 冠（腰）梁施工。
当排桩砼施工完毕后，进行冠梁施工，剔除桩顶浮浆后按装绑扎冠梁钢筋，冠梁断面为1500*800，腰梁断面为500*500，主筋搭接方式采用焊接单面焊长度不小于250mm，箍筋ф8@200，钢筋工序完成后支冠梁侧模，钢筋、模板验收后进行砼浇筑（冠、腰梁砼强度等级为C25），按规范要求留设砼试件。
2.2.5 基坑土石开挖要求。
土石方开挖须严格按设计图纸要求分层开挖，每次开挖深度不大于2m，待开挖段支护施工完成，上部支护结构完成并达到设计强度的80%后方可向下开挖，且每次开挖长度不得超过20.0m。
2.2.6 锚喷支护施工。
根据设计要求开挖工作面，开挖深度不大于2m，开挖长度控制在25m以内，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标制，喷射第一层混凝土厚度3cm，根据施工图进行该标高段的锚杆或锚索成孔施工。
2.2.7 基坑边坡沉降、位移监测。
基坑支护结构设计与施工不仅涉及到结构问题和岩土程问题，而且因为地下工程的不确定因素太多，必须结合工程地质水文资料，环境条件，将监测数据与预测值相比较以判断前段施工工艺和施工参数是符合预期要求，以确定和优化施工参数，做好信息化施工，及早发现问题，特别注意监测基坑外的沉降隆起变形和临近建筑物的动态，及时采用相 应对策，消除事故隐患。
2.3 施工安全技术保证措施。
2.3.1 基坑开挖 安全技术措施。
施工前， 技术人员要认真复核地质资料以及地下构造物的位置、走向， 并掌握本项目施工可能影响临近建筑物基础的埋设深度。技术人员要根据核实后的资料，并对照施工方案和技术措施， 确定正确的施工顺序、选择合理的施工方法及采取相应的安全技术措施。施工安全技术要求如下:
（1）采取分段分层开挖， 开挖顺序按批准的施工方案进行， 不得随意开挖。
（2）在基坑的周围应设置排水沟， 防止雨水或洪水倒灌到基坑内。
（3）基坑四周设立安全防护栏，施工现场四处张挂好醒目的安全标志、安全宣传牌，警示、提醒每个进入现场的施工人员注意安全。作业环境合理采用不同的色彩，尽量 减轻作业人员眼睛及全身的疲劳，降低事故频率。
（4）加强基坑边坡沉降、位移监测工作，当基坑边坡变形超过监测警戒值后，立即停止施工，起动应急预案。
（5）从地质勘探资料，本工程基坑土质良好且地下水位深，出现大面积边坡坍塌可能性小，为预防局部边坡现险情，现场准备10m×6m×6m方量沙袋用于当局边坡现险情时回填。
2.3.2 孔桩安全技术措施。
（1）孔口四周必须浇注砼护圈，并在护圈上设置钢网防护，网眼尺寸不大于10cm×10cm.孔内作业时，孔口必须有人监护，挖出的土方不得堆放距桩孔1m以内。井圈上不得放物或站人。利用吊桶运土时，必须采用可靠的防范措施，以防落物伤人，电动葫芦运土应检验其安全起吊能力后方可启用。施工中应随时检查运输设备的完好情况和孔壁情况。
（2）桩孔开挖深度在5米以内时，井上照明代替井下照明，5米以外时，在井下用安全防护灯照明，且电压不得高于12伏。
（3）施工时，注意水泵是否有破皮、断头现象。孔中工人操作必须带工作手套，穿绝缘胶鞋。
（4）随时检查电缆电线等是否漏电，漏电水泵在修好之前一律不准使用。
（5）成孔过程中应一直保持井内通风，经常检查孔内有害气体是否超标，以便及时处理，防止发生意外事故。
（6）加强对孔壁土层情况观察，发现异常情况及时处理，成孔完毕尽快灌注桩砼。
（7）吊放钢筋笼时，钢筋笼下严禁站人，并经常检查钢丝绳、扒杆绞绳。
3. 基坑支护安全技术措施总结
3.1 选择适合的基坑坑壁形式。
深基坑施工前，首先应按照规范的要求，依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的等级，然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。
3.2 加强对土方开挖的监控。
基坑土方一般采用机械挖法，开挖前，应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案，并对机械操作人员进行交底。开挖时，应有技术人员在场，对开挖深度、坑壁坡度进行监控，防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑，土方开挖深度应严格控制，不得在上一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖，分层不宜超过１m。
3.3 加强对支护结构施工质量的监督。
建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度，是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验，主要内容有：（1）材料出厂合格证检查；（2）材料现场抽检；（3）锚杆浆体和混凝土的配合比试验，强度等级检验。对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择，如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等。
3.4 加强对地表水的控制。
在基坑施工产前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周应用混凝土封闭，施工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除，减少土体含水率，也便于观察基坑周边土体内地表水的情况，及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于５％，间距宜为2～3m，并宜按梅花形布置。
3.5 搞好支护结构的现场监测。
支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。应由有资质的监测单位来监测。监测项目的内容有：基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建（构）筑物变形等。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况，当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位，分析原因，采取措施，防止事故的发生。
4. 结束语
以上采取的安全技术措施， 对有效地提高施工进度及施工质量能起到一定的促进作用。深基坑施工安全亦受诸多不确定因素影响。为保证深基坑施工安全无事故，各方责任主体高度重视深基坑支护安全技术工作，就能有效地控制和杜绝安全事故的发生。
参考文献
［1］ 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002.
［2］ 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001.
［3］ 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）.
［4］ 《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）.
［5］ 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）.
［6］ 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.
［7］ 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）.
［8］ 住房和城乡部建质［2009］87号、建质［2009］254号文件.
［文章编号］1006-7619（2011）10-24-986
【关键词】建筑基坑；基坑支护；安全性
On the deep foundation excavation and support construction safety technology
Xie Wen-hui
(Guizhou Province Construction Safety Supervision Station Guiyang Guizhou 550003)
【Abstract】Any building must have a good foundation for large high-rise, high-rise building is concerned, this is particularly important. To ensure construction safety, to prevent collapse accidents, construction of pit excavation must take supporting measures, this paper as an example of a project, explained the main excavation of earth excavation and support the construction of security technology and security controls.
【Key words】Construction pit;Foundation pit;Security
深基坑工程是指开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；或者开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。本工程为某贵州省某职工住宅楼工程，建筑物建设面积约为34738.36m2，三层地下室，±0.00标高为1070.80m，开挖基底标高1056.30m，属于深基坑工程。
1. 对深基坑开挖及支护安全问题的认识
随着高层建筑的不断建设，高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括：首先，施工时技术手段要先进可靠，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现；其次，大型高层建筑通常都建在城市中心，周围建筑物繁多复杂，地下市政管线众多，所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等。再次，基坑开挖期间，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，保证基础施工安全。最后，根据实际工程需要选取经济合理的施工方案，实现工程最优化。地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性，工程整体的安全可靠。
2. 深基坑开挖支护的安全技术实例
本工程场地周边现状地面标高与地下室底板设计标高，基坑开挖后将形成高5.7m～15.48m的基坑边坡，基坑边坡形状多边形，周长约239m。场区位于贵阳城区岩溶盆地地貌内，因场地处于城区，基坑周边相邻建（构）筑物较多：东侧：紧邻两栋9层住宅，该住宅地坪标高为1063m，高出拟建物地下室底板标高6.7m；南侧：主要为居民住宅区，多为1～4层砖混结构住宅楼；西侧：紧邻小区道路的路肩墙，路肩墙高度2m～5.5m，小区道路西侧分别建有一栋2层和一栋6层的居民楼，分别距拟建筑物23.3m和14.4m；北侧： 紧邻某工会干部学校综合楼地下室。施工中采取如下施工安全技术措施：
2.1 工艺流程。
施工准备、定位放线→方桩施工（先完成孔桩施工完毕方可土方开挖）→基坑土石方开挖2 米深→基坑壁支护→基坑土方开挖2 米深→基坑壁支护→循环施工→直至开挖至设计标高。
2.2 基坑边坡支护主要施工方法。
2.2.1 施工现场排水措施。
为了确保开挖后的边坡不受雨水冲刷、减少雨水渗入土体，在坡顶用C15砼土封面，封面宽度 3 米向外起坡2%，为有效排泄边坡渗水及坑内积水，本工程视场地条件在距坡顶2米设一道 300×300 排水沟截断地表水，沟侧面和底面用 1:2 水泥砂浆抹面，排入市政雨水管。做法见图1。
2.2.2 抗滑方桩施工。
基坑土石方开挖前先进行抗滑排桩施工，由于方桩间距为3.5米，桩径为1.2*1.5米，方桩间净距离小于3米，因此方桩开打挖采用跳挖方式进行，当已开挖的方桩砼浇后，再施工余下的方桩，待桩顶联梁施工完毕后，方能进行基坑土石方开挖。
2.2.3 桩身混凝土施工。
使用溜槽或串筒注灌注C30混凝土，溜槽或串筒底部至砼面的距离应保持在1.5 米。桩芯砼采用一次性浇筑的方法。浇筑前将孔底石渣、土杂物再次清理积水抽干。
2.2.4 冠（腰）梁施工。
当排桩砼施工完毕后，进行冠梁施工，剔除桩顶浮浆后按装绑扎冠梁钢筋，冠梁断面为1500*800，腰梁断面为500*500，主筋搭接方式采用焊接单面焊长度不小于250mm，箍筋ф8@200，钢筋工序完成后支冠梁侧模，钢筋、模板验收后进行砼浇筑（冠、腰梁砼强度等级为C25），按规范要求留设砼试件。
2.2.5 基坑土石开挖要求。
土石方开挖须严格按设计图纸要求分层开挖，每次开挖深度不大于2m，待开挖段支护施工完成，上部支护结构完成并达到设计强度的80%后方可向下开挖，且每次开挖长度不得超过20.0m。
2.2.6 锚喷支护施工。
根据设计要求开挖工作面，开挖深度不大于2m，开挖长度控制在25m以内，修整边坡，埋设喷射混凝土厚度控制标制，喷射第一层混凝土厚度3cm，根据施工图进行该标高段的锚杆或锚索成孔施工。
2.2.7 基坑边坡沉降、位移监测。
基坑支护结构设计与施工不仅涉及到结构问题和岩土程问题，而且因为地下工程的不确定因素太多，必须结合工程地质水文资料，环境条件，将监测数据与预测值相比较以判断前段施工工艺和施工参数是符合预期要求，以确定和优化施工参数，做好信息化施工，及早发现问题，特别注意监测基坑外的沉降隆起变形和临近建筑物的动态，及时采用相 应对策，消除事故隐患。
2.3 施工安全技术保证措施。
2.3.1 基坑开挖 安全技术措施。
施工前， 技术人员要认真复核地质资料以及地下构造物的位置、走向， 并掌握本项目施工可能影响临近建筑物基础的埋设深度。技术人员要根据核实后的资料，并对照施工方案和技术措施， 确定正确的施工顺序、选择合理的施工方法及采取相应的安全技术措施。施工安全技术要求如下:
（1）采取分段分层开挖， 开挖顺序按批准的施工方案进行， 不得随意开挖。
（2）在基坑的周围应设置排水沟， 防止雨水或洪水倒灌到基坑内。
（3）基坑四周设立安全防护栏，施工现场四处张挂好醒目的安全标志、安全宣传牌，警示、提醒每个进入现场的施工人员注意安全。作业环境合理采用不同的色彩，尽量 减轻作业人员眼睛及全身的疲劳，降低事故频率。
（4）加强基坑边坡沉降、位移监测工作，当基坑边坡变形超过监测警戒值后，立即停止施工，起动应急预案。
（5）从地质勘探资料，本工程基坑土质良好且地下水位深，出现大面积边坡坍塌可能性小，为预防局部边坡现险情，现场准备10m×6m×6m方量沙袋用于当局边坡现险情时回填。
2.3.2 孔桩安全技术措施。
（1）孔口四周必须浇注砼护圈，并在护圈上设置钢网防护，网眼尺寸不大于10cm×10cm.孔内作业时，孔口必须有人监护，挖出的土方不得堆放距桩孔1m以内。井圈上不得放物或站人。利用吊桶运土时，必须采用可靠的防范措施，以防落物伤人，电动葫芦运土应检验其安全起吊能力后方可启用。施工中应随时检查运输设备的完好情况和孔壁情况。
（2）桩孔开挖深度在5米以内时，井上照明代替井下照明，5米以外时，在井下用安全防护灯照明，且电压不得高于12伏。
（3）施工时，注意水泵是否有破皮、断头现象。孔中工人操作必须带工作手套，穿绝缘胶鞋。
（4）随时检查电缆电线等是否漏电，漏电水泵在修好之前一律不准使用。
（5）成孔过程中应一直保持井内通风，经常检查孔内有害气体是否超标，以便及时处理，防止发生意外事故。
（6）加强对孔壁土层情况观察，发现异常情况及时处理，成孔完毕尽快灌注桩砼。
（7）吊放钢筋笼时，钢筋笼下严禁站人，并经常检查钢丝绳、扒杆绞绳。
3. 基坑支护安全技术措施总结
3.1 选择适合的基坑坑壁形式。
深基坑施工前，首先应按照规范的要求，依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的等级，然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。
3.2 加强对土方开挖的监控。
基坑土方一般采用机械挖法，开挖前，应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案，并对机械操作人员进行交底。开挖时，应有技术人员在场，对开挖深度、坑壁坡度进行监控，防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑，土方开挖深度应严格控制，不得在上一段土钉墙护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖，分层不宜超过１m。
3.3 加强对支护结构施工质量的监督。
建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度，是保证支护结构施工质量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验，主要内容有：（1）材料出厂合格证检查；（2）材料现场抽检；（3）锚杆浆体和混凝土的配合比试验，强度等级检验。对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择，如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等。
3.4 加强对地表水的控制。
在基坑施工产前，应摸清基坑周边的管网情况，避免在施工过程中对管网造成损害，出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体，基坑顶部四周应用混凝土封闭，施工现场内应设地表排水系统，对雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等进行有组织排放，对坑边的积水坑、降水沉砂池应做防水处理，防止出现渗漏。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔，保证护壁内侧土体内水压力能及时消除，减少土体含水率，也便于观察基坑周边土体内地表水的情况，及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于５％，间距宜为2～3m，并宜按梅花形布置。
3.5 搞好支护结构的现场监测。
支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。应由有资质的监测单位来监测。监测项目的内容有：基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建（构）筑物变形等。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况，当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位，分析原因，采取措施，防止事故的发生。
4. 结束语
以上采取的安全技术措施， 对有效地提高施工进度及施工质量能起到一定的促进作用。深基坑施工安全亦受诸多不确定因素影响。为保证深基坑施工安全无事故，各方责任主体高度重视深基坑支护安全技术工作，就能有效地控制和杜绝安全事故的发生。
参考文献
［1］ 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002.
［2］ 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001.
［3］ 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）.
［4］ 《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）.
［5］ 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）.
［6］ 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.
［7］ 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）.
［8］ 住房和城乡部建质［2009］87号、建质［2009］254号文件.
［文章编号］1006-7619（2011）10-24-986