- 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:随着城市化建设进程不断加快,高层建筑、地下综合管廊以及大型地下空间工程数量持续增加,深基坑施工已成为现代建筑工程中的重要组成部分。本文结合深基坑施工实际,从深基坑工程特点与安全风险来源出发,分析施工过程中常见安全问题,并探讨安全风险防控与施工管理优化策略。研究认为,通过加强施工监测、完善支护体系以及提升安全管理水平,可以有效降低深基坑施工风险,保障建筑工程安全稳定实施。
关键词:建筑工程;深基坑施工;安全风险;施工管理;风险防控
引言
深基坑施工是建筑工程基础施工中的关键环节,其施工质量与安全水平直接关系到建筑主体结构稳定性与周边环境安全。近年来,随着城市地下空间开发规模不断扩大,深基坑工程逐渐向深层化、复杂化与密集化方向发展。部分工程位于城市中心区域,周边建筑物、地下管线以及交通设施密集,使施工安全风险明显增加。深基坑施工过程中不仅涉及土方开挖与支护结构施工,还受到地下水位变化、地质条件差异以及施工工艺等多种因素影响,稍有不慎便可能引发基坑失稳与地面沉降等问题。传统施工管理方式在复杂环境下已难以满足现代深基坑工程安全管理需求。围绕建筑工程深基坑施工安全风险防控展开研究,对于提高工程施工质量与促进建筑行业安全发展具有重要现实意义。
一、深基坑施工的特点与安全风险来源
深基坑工程具有施工周期长、施工环境复杂以及风险影响范围广等特点。随着建筑工程规模不断扩大,部分基坑开挖深度已达到十米以上,对支护结构稳定性与地基承载能力提出更高要求。深基坑施工过程中需要进行大规模土方开挖,土体应力状态变化明显,如果支护结构设计不合理或施工控制不到位,容易出现边坡变形与坍塌问题。地下水也是影响深基坑安全的重要因素,地下水位过高可能导致坑底隆起与渗漏现象,影响基坑稳定性。部分工程地质条件复杂,例如软土层、砂层以及地下空洞等,都可能增加施工难度与安全风险。施工机械设备运行与人员操作行为同样会影响施工安全,如果现场管理不到位,容易引发机械伤害与施工事故。深基坑工程风险不仅影响施工现场,还可能对周边建筑物与地下设施造成不利影响,因此安全风险防控具有较强系统性与综合性。
二、深基坑施工中的常见安全问题分析
在实际施工过程中,支护结构失稳是深基坑工程中较为常见的问题之一。部分工程由于支护结构设计不合理或施工质量不达标,导致支护体系承载能力不足,在土方开挖过程中出现变形甚至失稳。地下水控制不当也容易引发安全问题,降水措施不完善可能导致坑底涌水与土体流失,影响基坑整体稳定性。部分施工单位在土方开挖过程中未严格按照施工顺序进行,局部超挖现象较为突出,增加了基坑边坡失稳风险。施工监测不到位也是当前较为突出的问题,部分工程缺少实时监测系统,对基坑位移、支护变形以及地下水变化等数据掌握不及时,难以及早发现隐患。周边环境影响同样不可忽视,基坑施工可能引起地面沉降与周边建筑物开裂,如果缺少有效保护措施,容易引发连锁安全问题。安全管理意识薄弱与施工人员专业能力不足,也在一定程度上增加了深基坑施工风险。
三、深基坑施工安全风险防控措施
提高深基坑施工安全水平,需要从施工设计、现场管理以及技术控制等多个方面建立系统化风险防控机制。首先,在施工前应加强地质勘察与周边环境调查,对地下水条件、土层结构、地下管线以及周边建筑物基础情况进行全面分析,为支护结构设计与施工方案制定提供可靠依据。只有充分掌握工程地质条件,才能有效降低施工过程中的安全风险。
支护结构设计是深基坑施工安全管理的重要环节。施工单位应结合基坑深度、周边荷载以及土体稳定情况,合理选择支护形式。例如,排桩支护、地下连续墙、钢板桩以及土钉墙等不同支护结构,均应根据工程实际情况进行科学选型,并确保支护结构具有足够稳定性与抗变形能力。对于复杂地质条件区域,还需要结合加固措施提高整体安全性。在施工过程中,应严格控制土方开挖顺序、分层厚度以及开挖深度,避免因局部超挖或施工不均衡导致基坑失稳。同时,地下水控制措施同样十分关键。地下水渗流容易削弱土体强度,增加边坡失稳和基坑涌水风险,因此需要通过降水井、止水帷幕以及排水系统等措施降低地下水影响,确保施工环境稳定。
此外,现场施工管理也直接关系到基坑安全。施工单位应加强机械设备检查与维护,防止因设备故障引发安全事故。同时,应定期组织施工人员开展安全教育与应急演练,提高作业人员风险防范意识和应急处置能力。通过科学组织施工、完善技术措施以及强化安全管理,可以有效降低深基坑施工中的安全隐患,保障工程顺利实施。
四、信息化技术在深基坑安全管理中的应用
随着建筑工程智能化水平不断提高,信息化技术正在逐步应用于深基坑施工安全管理中。现代监测系统能够对基坑位移、支护结构应力、周边建筑沉降以及地下水位变化等关键数据进行实时采集,并通过数据分析及时发现异常情况,提高施工风险预警能力。
相比传统人工检测方式,自动化监测设备具有监测精度高、数据更新快以及响应及时等优势。例如,通过安装位移传感器、倾斜监测装置以及地下水监测系统,可以实时掌握基坑变化情况。当监测数据超过预警值时,系统能够自动发出报警信息,帮助管理人员快速采取处理措施。建筑信息模型技术在深基坑施工中的应用,也进一步提高了施工管理水平。通过建立三维可视化模型,可以更加直观地展示支护结构、施工流程以及周边环境关系,提高施工协调效率和风险分析能力。同时,施工人员还能够通过模型提前发现施工冲突问题,优化施工组织方案。
物联网技术的发展,也推动了深基坑智能化管理平台建设。通过将监测设备、机械设备以及现场环境数据接入统一平台,可以实现施工现场实时监控与信息共享,提高管理效率。部分工程还结合移动终端技术,实现远程数据查看与现场管理,提高施工管理灵活性。此外,大数据分析与人工智能技术的应用,为深基坑安全管理提供了新的技术支持。通过对历史监测数据进行分析,系统能够识别基坑变形规律与风险变化趋势,对潜在安全隐患进行预测和预警。信息化技术的深度应用,不仅提高了深基坑施工安全管理效率,也推动建筑施工管理向智能化、数字化与精细化方向不断发展。
五、结论
深基坑施工是建筑工程中的高风险环节,其安全管理水平直接关系到工程质量与施工人员生命安全。随着城市建设规模不断扩大,深基坑工程面临更加复杂的施工环境与更高的技术要求。当前深基坑施工中存在支护失稳、地下水影响以及监测不足等问题,需要通过优化设计方案、加强现场管理与完善监测体系加以解决。信息化与智能化技术的应用,为深基坑安全风险防控提供了新的技术支持。未来建筑工程深基坑施工将更加注重全过程风险管理与智能监测,通过提升施工技术与管理水平,实现深基坑工程安全、高效与绿色施工目标。
参考文献
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[3] 何德龙.关于建筑工程深基坑施工工艺及质量安全控制[C]//中国国土经济学会.2026智慧城市建设与创新发展研讨会论文集.[出版者不详],2025:68-71.
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