建筑工程深基坑支护施工技术及安全管控研究

王坤

北京升亮科技有限公司 北京市 100000

摘要: 摘要:深基坑工程是建筑地下空间开发中的关键环节,具有开挖深度大、周边环境复杂、施工风险高等特点。若支护结构设计不合理、施工工序控制不严、降水排水措施失效或监测预警滞后,容易引发基坑变形、边坡失稳、坑底隆起、周边建筑沉降和地下管线破坏等问题,影响工程安...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:深基坑工程是建筑地下空间开发中的关键环节,具有开挖深度大、周边环境复杂、施工风险高等特点。若支护结构设计不合理、施工工序控制不严、降水排水措施失效或监测预警滞后,容易引发基坑变形、边坡失稳、坑底隆起、周边建筑沉降和地下管线破坏等问题,影响工程安全与城市运行秩序。本文围绕建筑工程深基坑支护施工技术展开分析,探讨常见支护形式、施工控制要点和安全管控措施,并结合工程实践说明信息化监测与动态管理的重要性,以期提升深基坑施工安全水平。

关键词:建筑工程;深基坑支护;施工技术;安全管控;信息化监测

引言

随着城市土地资源日益紧张,建筑工程持续向地下空间拓展,地下车库、地下商业空间、轨道交通接驳设施和综合管廊等项目不断增加,深基坑施工规模也随之扩大。深基坑工程通常紧邻城市道路、既有建筑、地下管线和市政设施,施工过程受土质条件、地下水位、周边荷载、降雨和施工扰动等因素影响明显。支护结构施工质量不仅关系基坑自身稳定,也直接影响周边建筑沉降、道路开裂和管线安全。因此,研究深基坑支护施工技术及安全管控路径,有助于降低施工风险,保障地下空间开发安全有序推进。

一、深基坑支护施工的主要特点

建筑工程深基坑支护施工不同于一般土方开挖,其风险具有隐蔽性、连续性和突发性。基坑开挖会改变原有土体应力状态,支护结构、土体和地下水之间形成复杂的相互作用关系。若开挖速度过快、支撑安装滞后或坑边堆载超限,基坑变形可能在短时间内迅速扩大。深基坑周边环境通常较为敏感,尤其在老城区项目中,既有建筑基础埋深浅,地下管线分布密集,道路交通荷载持续作用,任何轻微沉降都可能引发裂缝、渗漏或管线破损。例如,某商业综合体基坑紧邻居民楼和城市主干道,施工初期因局部土方超挖,围护桩水平位移增长较快,监测数据接近预警值。项目部随后暂停该区域开挖,增加临时钢支撑并调整分层开挖顺序,基坑变形才得到控制。该案例说明,深基坑支护施工不能只依赖图纸方案,还必须根据现场变化及时调整措施。深基坑工程还具有工序衔接要求高的特点,围护结构施工、止水帷幕施工、降水运行、土方开挖、支撑安装、主体结构施工之间必须紧密配合。任何一个环节失控,都可能影响整体安全。因此,深基坑施工管理应坚持技术控制与安全管理同步推进。

二、深基坑支护施工技术应用要点

深基坑支护形式应根据开挖深度、土层条件、地下水情况、周边环境敏感程度和工程造价综合确定,不能简单套用固定模式。常见支护技术包括排桩支护、地下连续墙、土钉墙、锚杆支护、内支撑体系和复合支护体系。排桩支护适用范围较广,施工相对灵活,常与冠梁、腰梁、锚索或内支撑配合使用;地下连续墙整体刚度大、止水性能好,适合周边建筑密集、地下水丰富或开挖深度较大的工程;土钉墙施工便捷、造价较低,但对土质条件和变形控制要求较高。施工过程中,围护桩成孔垂直度、桩径、钢筋笼定位、混凝土灌注质量和桩间止水效果是控制重点,若支护桩偏位、缩颈或混凝土夹泥,会削弱结构承载能力。内支撑施工应保证安装及时,支撑轴线、节点连接、焊接质量和预加力控制必须符合设计要求,避免因支撑受力不足导致围护结构变形增大。土方开挖应严格遵循“分层、分段、对称、限时”的原则,防止一次开挖过深或局部长期暴露。地下水控制同样关键,降水井、止水帷幕、集水井和排水系统应在开挖前完成试运行,确保水位满足施工要求。对于粉砂层、淤泥质土和承压水发育区域,还应重点防范流砂、管涌和坑底突涌。支护技术应用不能机械照搬,应结合现场监测、地质变化和周边变形情况进行动态优化。

三、深基坑施工安全风险及管控措施

深基坑施工安全风险具有隐蔽性、突发性和连锁性,主要包括支护结构失稳、坑底隆起、地下水突涌、边坡坍塌、周边建筑沉降、地下管线变形和施工机械伤害等。安全管控应贯穿施工准备、开挖实施、支护转换和基坑使用全过程。施工前应认真审查岩土勘察资料、支护设计文件和专项施工方案,对超过一定规模的深基坑工程应组织专家论证,重点核查支护形式、降水措施、开挖顺序、支撑体系、监测布点和应急预案是否符合现场条件。施工现场应明确基坑周边荷载控制要求,禁止大型机械、材料和土方在坑边随意堆放,防止附加荷载过大影响支护稳定。开挖过程中,施工单位必须严格按照设计工况分层、分段、对称施工,支撑、锚杆或腰梁未达到设计要求前不得继续下挖,严禁超挖、抢挖和长时间暴露。雨季施工时,应完善截水沟、排水沟、集水井和备用水泵配置,防止雨水倒灌造成土体软化。某住宅项目地下室基坑在连续降雨后出现局部边坡渗水,项目部及时封堵渗漏点、增设排水泵并覆盖边坡,避免了坡面剥落扩大,说明深基坑安全管理必须对天气、地下水和土体状态保持敏感。人员安全方面,基坑周边应设置定型化防护栏杆、警示标识和夜间照明,施工通道、上下爬梯和临时用电要规范布置。挖掘机、吊车、混凝土泵车等设备作业时,应安排专人指挥,防止机械碰撞支撑、腰梁或围护结构。深基坑安全管理不能停留在制度文件中,而应落实到每日巡查、班前交底、监测预警和隐患整改闭环之中。

四、信息化监测与应急管理机制

深基坑支护安全离不开信息化监测和应急管理机制。监测内容通常包括围护结构水平位移、支撑轴力、立柱沉降、坑外地表沉降、周边建筑沉降、地下水位、深层土体位移和管线变形等,这些数据能够反映基坑实际受力与变形状态,是判断施工安全的重要依据。项目应根据基坑等级、开挖深度和周边环境敏感程度合理布设监测点,并明确报警值、控制值和处置责任。当监测数据出现连续增长、突变或接近预警标准时,应及时组织设计、施工、监理和监测单位联合分析,不能简单等待下一次观测。信息化平台可将监测数据、施工进度、天气变化和现场巡查情况关联起来,识别风险发展趋势。例如,某办公楼深基坑项目通过自动化监测系统发现一侧围护墙位移增长速度异常,现场复查后确认该区域支撑预加力不足,项目部立即补加预应力并调整开挖节奏,避免了变形进一步扩大。应急管理方面,应提前编制专项预案,对支护变形超限、涌水涌砂、周边沉降、暴雨倒灌和停电等情况明确处置流程。现场还应储备钢支撑、砂袋、水泵、注浆材料、发电机和照明设备,确保突发情况发生时能够快速响应。深基坑工程安全管理本质上是动态管理,只有将施工控制、监测预警和应急处置结合起来,才能有效降低事故风险。

五、结语

建筑工程深基坑支护施工技术复杂,安全风险集中,对施工组织和现场管理要求较高。工程实践中,应根据地质条件、基坑深度和周边环境合理选择支护形式,严格控制围护结构施工、土方开挖、支撑安装和地下水处理等关键环节。与此同时,应加强专项方案论证、现场隐患排查、信息化监测和应急管理,形成技术措施与安全管控相结合的管理体系。只有坚持全过程、动态化和精细化控制,才能保障深基坑施工安全,推动建筑工程顺利实施。

参考文献

[1]杨泽龙.建筑工程项目深基坑支护施工技术研究[J].散装水泥,2026,(02):64-66.

[2]施彤.建筑工程施工中深基坑支护施工技术[J].散装水泥,2026,(01):41-43.

[3]贺丽玉.建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].中国建筑装饰装修,2022,(16):54-56.



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献