王慶波 朱燕

（東營(yíng)永興建設(shè)工程有限責(zé)任公司，山東 東營(yíng) 257000）

一、深基坑施工難點(diǎn)研究

（一）工程場(chǎng)地條件復(fù)雜

根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分布分項(xiàng)工程安全管理辦法》附屬文件規(guī)定，深基坑工程的判定標(biāo)準(zhǔn)為開(kāi)挖深度不小于5m或是地質(zhì)條件與為周圍環(huán)境較為復(fù)雜的工程。因此，多數(shù)深基坑工程的場(chǎng)地條件極為復(fù)雜，普遍存在軟土地基等不良地質(zhì)問(wèn)題，或是存在特殊的水文地質(zhì)條件，如周邊地層中富集地下水，地表徑流與地下水位頻繁變動(dòng)。在這一工程背景下，如果沒(méi)有采取相應(yīng)的安全控制措施，在施工期間容易出現(xiàn)地基不均勻沉降、基坑邊坡滑塌、坑底突涌水等工程事故，破壞施工成果，在問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡。

（二）地下障礙物多

在深基坑工程建設(shè)場(chǎng)地中，地下分布著大量的障礙物，如堅(jiān)硬石塊、供電管線、燃?xì)夤艿?、市政給排水管道等，如果直接開(kāi)展基坑施工活動(dòng)，容易破壞地下設(shè)施與出現(xiàn)機(jī)械碰撞事故。例如，在基坑土方開(kāi)挖環(huán)節(jié)，未在施工圖紙上標(biāo)注燃?xì)夤艿赖木唧w部分位置與標(biāo)高，或是沒(méi)有劃定作業(yè)范圍與采取保護(hù)措施，導(dǎo)致燃?xì)夤艿朗芡饬ε鲎渤霈F(xiàn)斷裂，從管道中泄露大量的有毒燃?xì)猓l(fā)燃?xì)庵卸九c爆炸安全事故的出現(xiàn)。針對(duì)于此，在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)提前做好地質(zhì)勘察工作，全面掌握水文地質(zhì)條件與地下障礙物分布位置等信息，在施工圖紙上標(biāo)注地下障礙物的類別與分布位置，在方案中采取保護(hù)措施，或是提前挖除土層中分布的堅(jiān)硬碎石等障礙物。

（三）施工場(chǎng)地狹小

部分深基坑工程分布在中心城區(qū)，周邊密集分布建筑物與市政道路等設(shè)施構(gòu)筑物，在現(xiàn)有施工條件下，深基坑施工場(chǎng)地較為狹小，不利于開(kāi)展基坑開(kāi)挖與邊坡支護(hù)等施工活動(dòng)。例如，從機(jī)械器具運(yùn)輸角度來(lái)看，由于施工場(chǎng)地狹小，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)直接開(kāi)展腳手架與鋼板槽鋼等材料的切割加工作業(yè)，難以直接操控塔吊將鋼格構(gòu)柱與混凝土承臺(tái)等構(gòu)件入坑布置。為解決這一問(wèn)題，可選擇采取垂直運(yùn)輸措施來(lái)克服場(chǎng)地局限性。例如，在某深基坑工程中，在現(xiàn)場(chǎng)布置8臺(tái)塔吊，將預(yù)制好的混凝土承臺(tái)、鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼格構(gòu)柱等構(gòu)件垂直運(yùn)輸至基坑底部，以剪刀撐形式對(duì)鋼格構(gòu)柱進(jìn)行焊接連接。

二、深基坑施工技術(shù)的安全控制措施

（一）土方開(kāi)挖控制

在深基坑土方開(kāi)挖環(huán)節(jié)，為保證施工安全，首先，嚴(yán)格遵循“從上至下、先撐后挖”施工原則，提前在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)基坑邊坡進(jìn)行支護(hù)加固處理，避免在開(kāi)挖期間出現(xiàn)基坑塌陷與邊坡滑塌安全事故。其次，為控制基坑開(kāi)挖深度，避免出現(xiàn)超挖欠挖問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理突發(fā)狀況，需要采取分層開(kāi)挖工法，結(jié)合工程情況合理設(shè)定各開(kāi)挖層厚度。在上層土層開(kāi)挖完畢后，測(cè)量土層開(kāi)挖厚度，對(duì)坑底場(chǎng)地情況進(jìn)行調(diào)查核實(shí)，如果分布著未在施工圖紙標(biāo)注的障礙物，或是障礙物分布位置和標(biāo)高與圖紙不符時(shí)，對(duì)基坑施工方案進(jìn)行變更調(diào)整。再次，做好基坑邊緣安全防護(hù)工作，禁止將所挖掘土料堆置在基坑邊緣，禁止深基坑開(kāi)挖面與周邊區(qū)域中滯留無(wú)關(guān)人員與堆置重物，以此來(lái)控制基坑邊緣載荷。最后，定期對(duì)坑底標(biāo)高與支護(hù)結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行觀察，對(duì)基坑超挖部位進(jìn)行回填處理，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，在必要情況下組織人員設(shè)備退場(chǎng)。

（二）基坑支護(hù)

在深基坑支護(hù)環(huán)節(jié)，首先，嚴(yán)格遵循相關(guān)施工規(guī)范，參考國(guó)內(nèi)外成熟的施工案例，結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件與基坑開(kāi)挖深度，合理選擇深基坑支護(hù)技術(shù)種類。例如，在現(xiàn)場(chǎng)土層中富集地下水的深基坑工程中，為避免出現(xiàn)基坑底部突涌水與滲水問(wèn)題，可選擇采取地下連續(xù)墻，沿深基坑周邊軸線挖設(shè)狹長(zhǎng)深槽，在槽內(nèi)安裝鋼筋籠與澆筑混凝土構(gòu)筑成若干數(shù)量的單元槽段，采取鎖口管工藝將相鄰單元槽段聯(lián)接成整體性的墻體結(jié)構(gòu)，發(fā)揮截水、防滲、承重與支護(hù)作用。其次，考慮到深基坑現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，且多數(shù)支護(hù)結(jié)構(gòu)為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間推移，支護(hù)作用力持續(xù)衰減，在施工后期有可能出現(xiàn)支護(hù)失效與變形失穩(wěn)問(wèn)題。因此，在正式施工前，組織開(kāi)展基坑支護(hù)的數(shù)值模擬試驗(yàn)，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的搭設(shè)步驟、不同工況條件下的受力情況、基坑開(kāi)挖后引起的垂直沉降值、水平應(yīng)力與最大主應(yīng)力分布情況等進(jìn)行分析，在模擬結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)基坑支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。最后，在深基坑支護(hù)期間，持續(xù)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水平位移量、豎向位移量、傾斜量、裂縫監(jiān)測(cè)等，必要情況下對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。

（三）基坑降排水施工控制

在深基坑施工期間，為預(yù)防和減少坑底突涌水與坑壁滲水松軟問(wèn)題的出現(xiàn)，需要開(kāi)展基坑降排水施工活動(dòng)，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)控制，以此來(lái)取得理想的降排水效果。為實(shí)現(xiàn)這一目的，分析工程地質(zhì)勘察結(jié)果來(lái)掌握現(xiàn)場(chǎng)水文條件，了解地下水位、水流量、水質(zhì)成分、地層孔隙率等情況，科學(xué)制定基坑降排水技術(shù)方案。隨后，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置若干數(shù)量的排水設(shè)施，以及觀測(cè)井，根據(jù)地下水位變化規(guī)律來(lái)確定降壓井與觀測(cè)井等設(shè)施的埋深值，并在深基坑降排水施工前后重復(fù)開(kāi)展抽水試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷水位降幅，如果未達(dá)到預(yù)期排水效果，則對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整，采取盲溝排水與明溝排水等其他排水措施。例如，在某深基坑工程中，在基坑降排水施工完畢后重復(fù)開(kāi)展多次抽水試驗(yàn)，根據(jù)各觀測(cè)井獲取的觀測(cè)結(jié)果得知，局部落深坑水位的降深值為1.54-5.83m，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期降深值，且地下水位的回漲幅度超過(guò)50cm，存在較大風(fēng)險(xiǎn)，沒(méi)有滿足工程的基坑抗突涌穩(wěn)定性要求。隨后，對(duì)深基坑減壓降水方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在基坑內(nèi)新設(shè)7口降壓井，調(diào)整后的地下水位平均降深值超過(guò)8.0m，達(dá)到基坑降水要求。

（四）基坑爆破控制

在部分深基坑工程中，由于地層中分布大量的堅(jiān)硬石塊，如果采取機(jī)械開(kāi)挖與人工開(kāi)挖方式，無(wú)法在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成基坑開(kāi)挖作業(yè)。因此，為提高基坑開(kāi)挖效率，追趕工期進(jìn)度，選擇采取深孔爆破或是淺孔爆破技術(shù)。然而，在基坑爆破施工環(huán)節(jié)中，由于爆破技術(shù)水準(zhǔn)要求較高，容易出現(xiàn)盲炮、飛石濺射等安全事故，存在極大的施工風(fēng)險(xiǎn)。因此，在基坑爆破環(huán)節(jié)，應(yīng)采取以下技術(shù)安全控制措施：第一，裝藥檢查。在裝藥完畢后，檢查各炮孔內(nèi)是否存在發(fā)升堵塞、藥包埋入深度不足、裝藥量超標(biāo)等問(wèn)題，確定裝藥質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，再將炮孔堵塞，連接起爆網(wǎng)絡(luò)，將人員設(shè)備轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域，開(kāi)展起爆作業(yè)。第二，爆后處理。在炸藥起爆15min后，爆破員前往爆區(qū)檢查起爆情況，重點(diǎn)檢查是否存在盲炮等質(zhì)量問(wèn)題，待問(wèn)題得到妥善解決后，拉響解除警報(bào)信號(hào)。同時(shí)，采取相應(yīng)技術(shù)措施來(lái)預(yù)防盲炮問(wèn)題的出現(xiàn)，如提前檢查火工品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，對(duì)爆破網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，要求施工人員嚴(yán)格遵循《爆破安全規(guī)程》（GB 6722-2014）開(kāi)展操作。第三，爆破飛石控制。在基坑土方爆破前，做好爆破參數(shù)驗(yàn)算工作，確定最小抵抗線，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定安全區(qū)域，在起爆前開(kāi)展清場(chǎng)作業(yè)，禁止人員設(shè)備在爆區(qū)域周邊區(qū)域停留。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)地層中分布軟弱層時(shí)，對(duì)軟弱層區(qū)域中的炮孔裝藥量進(jìn)行調(diào)整，或是避開(kāi)軟弱夾層。

（五）基坑監(jiān)測(cè)

在深基坑工程，受到外部環(huán)境與自身因素影響，基坑維護(hù)體系的支護(hù)性能將出現(xiàn)一定幅度的下滑，在問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)維護(hù)體系破壞失效現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)基坑坑壁坍塌與邊坡滑塌等一系列安全事故。因此，在基坑施工期間，需要同步開(kāi)展基坑監(jiān)測(cè)作業(yè)，實(shí)時(shí)掌握基坑現(xiàn)場(chǎng)與維護(hù)體系情況，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整施工組織計(jì)劃。在應(yīng)用基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與任務(wù)要求來(lái)選擇監(jiān)測(cè)技術(shù)，如應(yīng)用視準(zhǔn)線法與投點(diǎn)法監(jiān)測(cè)基坑水平位移量，采取幾何水準(zhǔn)法與液體靜力水準(zhǔn)法監(jiān)測(cè)基坑豎向位移量，在支護(hù)結(jié)構(gòu)中安裝應(yīng)變計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)內(nèi)力情況。同時(shí)，構(gòu)建基坑監(jiān)測(cè)報(bào)警制度，設(shè)定預(yù)警值，在監(jiān)測(cè)值超過(guò)預(yù)警值時(shí)，及時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，組織人員設(shè)備退場(chǎng)。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，為保護(hù)深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)與周邊環(huán)境的安全，避免受復(fù)雜場(chǎng)地條件影響而出現(xiàn)土體滑移、坑底隆起、支檔結(jié)構(gòu)漏水、支護(hù)失效等安全事故。因此，施工企業(yè)需要深入研究深基坑施工期間存在的主要難點(diǎn)，綜合采取深基坑技術(shù)安全控制措施，將安全科學(xué)理論與工程實(shí)際相結(jié)合，以此來(lái)消除不良因素對(duì)工程質(zhì)量與施工安全造成的負(fù)面影響。