深大基坑工程風險控制

袁黎波（上海匯成建設發展有限公司，上海 200030）

深大基坑工程風險控制

Risk Control in Deep and Huge Foundation Pit Project

袁黎波（上海匯成建設發展有限公司，上海 200030）

通過分析基坑工程的特點，總結基坑工程的風險來源為地質條件、環境條件、設計方案、施工質量、監理與檢測、工程管理等，以具體工程為例，從各個角度探尋引發基坑風險的因素，初步總結了具有針對性的風險控制措施。這為類似工程的施工與風險管理提供了借鑒。

深大基坑；風險分析；風險控制

隨著我國城市建設的不斷發展，對開發和利用城市空間包括地下空間的要求越來越迫切，深基坑支護越來越多，而沿海軟土地區深基坑開挖所暴露的問題也日益增多，出現的事故也屢見不鮮。這主要是由于深基坑建設管理環境及工程項目的獨特性等各種不確定性因素影響和管理不當造成的。因此，如何利用各種手段探尋事故發生原因并推斷其發生概率，以便對工程加以有效預控，最大程度減小事故損失，已成為擺在項目管理者及工程技術人員面前亟待解決的一項課題。

1 基坑工程特點

我國深基坑工程有如下特點：

(1) 基坑支護體系是臨時結構，安全儲備較小，具有較大的風險性。

(2) 基坑工程具有很強的區域性。不同的工程地質和水文地質中基坑工程差異性很大。同一城市不同區域也有差異。

(3) 基坑工程具有很強的個性?；庸こ痰闹ёo體系設計和施工還與基坑相鄰建(構)筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性，以及周圍場地條件等有關。這就決定了基坑工程具有很強的個性。

(4) 基坑工程綜合性強。基坑工程不僅需要巖土工程知識，也需要結構工程知識，需要土力學理論、測試技術、計算技術及施工機械、施工技術的綜合。

(5) 基坑工程具有較強的時空效應。基坑的深度和平面形狀對基坑支護體系的穩定性和變形有較大影響。土體，特別是軟黏土，具有較強的蠕變性，作用在支護結構上的土壓力隨時間變化。所以，對基坑工程的時間效應也必須給予充分的重視。

(6) 基坑工程是系統工程?；庸こ讨饕ㄖёo體系設計和土方開挖兩部分。同時在施工過程中，應加強監測，力求實行信息化施工。

(7) 基坑工程具有環境效應。基坑開挖勢必引起周圍地基地下水位的變化和應力場的改變，導致周圍地基土體的變形，對周圍建(構)筑物和地下管線產生影響，嚴重的將危及其正常使用或安全。大量土方外運也將對交通和棄土點環境產生影響。

2 基坑工程風險源

根據基坑工程系統基本風險源劃分標準，可將基坑工程基本風險源分為以下幾個方面：

(1) 地質條件，包括基本水土條件、變異性。

(2) 環境條件，建設用地周邊環境條件復雜程度、環境保護要求和環境影響程度等。

(3) 設計方案，包括采用的基坑圍護、支撐設計方案、降排水方案等。

(4) 圍護與支撐結構施工質量，包括施工單位的資質、信譽、施工工藝、采用的施工機械、施工控制流程、施工質量控制、現場施工情況等。

(5) 降排水施工質量，包括降水設備安裝、運轉，降水運行和降水效果等。

(6) 監理與監測，包括監測設備安裝、運轉，監測成果的可信度，監理工作的成效等。

(7) 工程管理，包括施工圖審查、信息化施工是否到位，投資者成本控制，工程進度控制，工程質量監控，應急預案和補救措施等。

(8) 其他因素，降雨、其他意外事件、臨近工程施工等。

根據統計全國及上海區域基坑工程的風險案例，影響基坑風險的權數見表 1。

表1 引起風險事件的不同因素出現頻率

3 案例分析

3.1 工程概況

上海市閔行區紫竹科技園區內某工程基坑開挖深度 8.8 m～11.3 m，基坑面積 82 743 m2，圍護周圈約為 1 354延米。

3.2 圍護結構簡介

該工程周邊環境比較寬松，淺層卸載 2.5 m～3.5 m，卸載寬度約 13 m，卸載后圍護結構采用三軸攪拌樁止水、鉆孔灌注樁檔土，豎向設置一道支撐。灌注樁樁直徑 0.75 m～1.0 m。樁底標高 22.0 m～27.5 m。

3.3 基坑風險分析

(1) 地質條件。該工程面積較大，分為 A、B 兩個區域，對應的兩本勘察報告所提供的土層參數中，B 區淺層c、φ值均比 A 區低，尤其以圍護樁底所在的 5-1 層差異較大，導致同一基坑開挖深度下，圍護樁所需的長度在不同區域的樁長相差約 3 m。

(2) 環境條件。該工程周邊環境較寬松，三側為道路，一側為空地，周邊市政管線距基坑邊較遠，其中最近的天然氣管線距基坑邊約 16.1 m。

(3) 設計方案。包括采用的基坑圍護、支撐設計方案、降排水方案等。由于設計時基坑的土體工程、水文地質情況并非完全明朗，必然導致深基坑按圖施工會出現與實際情況不一致的情況，如果不能及時發現就是一個事故發生點。

(4) 施工質量。據統計施工質量引起的工程事故約36.4%?，F場施工質量的保證主要來自施工單位的管理及施工工藝、施工機械的采用。雖然有監理單位及其他監督部門對施工的質量進行把關，但是要想真正保證施工過程中按圖施工、突發事件及時處理仍然得靠施工單位的質量管理體系來保證。

(5) 監理與監測。現場對深基坑開挖的監理與監測是施工現場的最后一道關卡，也是設計人員考察設計與實際是否相符的依據。監測的可信度、監理工作的成效等都直接影響到深基坑事故發生的可能性, 并且對深基坑開挖的風險分析有實證性意義。

(6) 建設單位的管理問題。由于建設單位對工程的不重視造成施工單位、監理單位對工程的不重視, 而引起的工程事故在深基坑工程事故中也占有不小的比例。

4 風險防范對策

4.1 地質條件

通過和兩家勘察單位協商，從最不利角度出發，勘察單位答復如下：綜合考慮本場地地質分布情況及基坑圍護設計需要，對于 A 北區，設計可從安全角度考慮參考 B 區勘察報告設計參數，對于 A 南區，設計可以原 A 區勘察報告設計參數。

4.2 環境條件

圍護樁施工前進一步對周邊管線、地下障礙物以及周邊原有房屋基礎的實際施工情況進行探測，如圍護樁施工范圍內有地下管線，立即與設計院反映，以便及時提出處理方法。

4.3 設計方案

落實基坑圍護設計專項審查制度，尤其對于深大基坑，嚴格按照市建委要求，分階段對設計成果進行評審論證，并按照專家評審意見調整設計。

該工程圍護設計分別進行了基坑安全性評估報告評審、基坑圍護設計方案評審，最終圍護施工圖又結合圍護施工進行了施工方案評審，經過多次審查和完善逐步減少設計方案中存在的風險。

4.4 施工質量

對從事基坑工程的施工單位，應按有無資質條件進行嚴格審核，無資質者不得承接施工任務。同時對施工方案進行評審論證，完善施工方案。

深基坑工程施工時，施工單位應嚴格按照設計圖紙和施工規范進行施工，不得隨意修改設計方案。應重視信息化施工，加強施工過程管理流程，要提高質量和安全意識，確保支護工程的施工質量。

該工程面積較大，且采用斜拋撐支護形式，合理的土方及結構分區開挖施工決定了該工程成敗，因此分塊開挖方案應嚴格按照市建委專家意見及設計要求。

4.5 監理與監測

該工程采用信息化施工，施工期間根據監測資料及時控制和調整施工進度和施工方法，對施工全過程進行動態控制，監測數據如達到或超過報警值及時通報有關各方，以盡快采取有效措施保證該工程順利進展。監測方案送市建委評審機構審查論證后，并按專家意見完善后再行實施。

該工程選用專業資格的監理工程師對深基坑工程進行全過程質量監理，盡量避免因監理對施工管理程序掌控不當引起的風險。

4.6 建設單位的管理

建設單位按照上海市承發包管理規定，擇優選擇深基坑工程的勘察設計施工監理和監測單位。在勘察前對深基坑附近的建筑物構筑物道路地下管線等現狀，以及同期施工的相鄰建設工程施工情況進行調查，并應當將調查資料及時提供給設計、施工監測單位。在施工中加強對設計施工監理單位的監管，做好外部協調工作，加強對建設單位的引導和管理，在思想上有警鐘長鳴的意識，避免為節約投資，降低安全設計和施工要求的現象。

5 結 語

深基坑工程是一個相當復雜的系統工程，由于地下土層情況難以具體掌握、設計理論尚待發展、施工技術尚不完善，所以基坑支護工程事故的發生在所難免。每個深基坑工程事故可能都是由許多不利因素組合在一起而共同引發的，與深基坑工程自身的勘察、設計、施工、工程監測及工程管理、自然條件等因素都有密切關系。

在基坑施工之前，要對設計施工方案進行評審論證，要制定好預防計劃，建立快速反應運作機制；在施工期間要保證土方開挖嚴格按照施工開挖程序執行，同時建立信息化監測系統，根據監測信息，實現動態管理和信息化施工。

TU50

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1674-814X(2017)02-0018-03