基坑支護工程施工安全措施探析

阮春曉 （安徽省核工業勘查技術總院，安徽 蕪湖 241000）

1 工程概況及基坑支護方案選擇

1.1 工程概況

本文選擇的工程為蕪湖繁昌碧桂園工程，該工程基坑面積約41000m，周長約1350m。該工程場地北側、東側標高取18.90m，其余側場地標高取15.50m。基坑底板頂標高分別為11.10m、11.50m、12.00m、12.50m，基坑挖深為3.50m～7.40m。

該工程基坑支護工程設計的開挖深度在3.50m～7.40m之間，為了確保施工安全和工程質量，基坑支護工程需要具備以下要求：

①確保基坑支護結構周邊的建筑物、地下市政管線等的安全。

②確保工程主體地下結構的施工空間。

③綜合考量基坑周邊環境和地質條件的復雜程度等因素，取坑周附加荷載q=15kN/m，基坑安全等級取二級，重要性系數r0=1.00。

1.2 基于施工安全的角度，確定施工技術方案

在進行基坑支護設計、施工以及開挖的過程中必須要綜合考慮施工現場的地質狀況以及周邊環境要求，同時還要根據工程支護結構使用要求和季節性變化對于施工的影響等因素，在綜合考慮以上因素的基礎上，該工程ABC、EF區段采用1:1放坡+土釘墻支護形式；其余區段采用1:0.6放坡+土釘墻支護形式，坑內高差部位采用1:1放坡+掛網噴混凝土支護形式。在此基礎上基坑頂部必須嚴格按照安全要求設置護欄。

2 基坑支護工程施工過程及安全措施

2.1 基坑支護工程安全及措施

本工程主要采用土釘墻施工方法。為確保施工安全，整個工程必須嚴格按照施工流程進行，具體如下圖所示。

具體的施工流程

①首先要進行土方開挖：根據工程概況進行分層開挖、分層支護，要求上一層作業面的土釘和混凝土面層施工完成70%之后才可以開始下一土層的施工。

②修正邊坡施工：整個施工過程嚴格按照自下而上的原則進行分層施工，完成土方開挖作業后，要及時對坡面進行整理，確保坡面平整（誤差保持在±20mm左右），然后要將坡面的虛土清理干凈，方可開始噴射混凝土支結構。

③邊坡修正自后開始制作和安裝土釘，成孔過程使用專業鉆機設備，配備普通的螺紋鋼筋（Ф18），注漿管和普通鋼筋錨桿同時進入孔洞，同時要與底部保持一定的距離。

④注漿作業：根據工程設計要求，漿液使用42.5級的普通水泥砂漿，水灰比嚴格保持在1:0.4—1:0.5之間，注漿過程中壓力不能超過0.6MPa，在注漿時如果出現返漿現象要及時停止注漿作業。

⑤鋼筋網安裝：鋼筋網為單向雙層，規格為￠6.5mm，@200×200，綁扎固定要嚴格確保網格誤差控制在±l0mm之間，每側邊的搭接長度要大于200mm，如果需要焊接，則長度虛超過鋼筋直徑的10倍以上，并使用Ф14的螺紋鋼作為加強筋，同時確保坡面和鋼筋網之間的間隙不超過20mm。

⑥混凝土噴射施工：完成了坡面鋼筋網安裝之后，要及時進行混凝土噴射施工，使用C20等級的混凝土材料，噴射厚度控制在10cm左右。在噴射過程中，基坑頂部邊緣的作業需要向上翻澆，邊緣噴射寬度不小于150cm，當然在具體噴射施工過程中可以根據施工現場的具體情況適當調整設計尺寸，在噴射之前要設置倒坡，這樣可以避免水進入基坑，嚴格確保地面排水順暢。

⑦完工后的養護：完成整個施工流程之后，需要及時地進行施工養護，等到混凝土凝結后對緩凝土面層進行噴水養護，每天確保三次以上的噴水養護，如果施工現場溫度小于5℃，則禁止噴水養護。

2.2 基坑支護工程安全檢測及質量檢驗

2.2.1 質量檢驗與控制

①土釘墻施工對于施工條件有嚴格的要求，所以在施工之前，施工方要對現場的地質條件、地形地貌等環境有全面的了解，嚴格根據施工設計要求，及時分析出可能影響邊坡穩定性的影響因素。設計方必須要及時地根據現場條件向工程施工方提供設計計算文件，施工方根據設計計算文件對照實際情況，然后根據施工現場環境狀況、設計要求、工程需求等制定具體施工方案，為確保基坑支護工程質量做到防患未然。

②要嚴把材料質量關，對工程中所使用到的水泥、鋼筋、混凝土等材料嚴格把關，所有進場材料都必須要配備生產合格證、出廠合格證、質量檢驗報告，同時施工方要派專人對施工材料進行抽檢和統一管理。

2.2.2 安全檢測與驗收

塌陷是基坑支護工程最常見的安全事故，出現這種問題大多是因為水和基坑周圍受擾所造成的，所以在基坑開挖和基坑回填之前這個階段，必須要設立監測點，及時觀測施工現場地下水位變化、周圍建筑物以及支護結構變形情況，如果發現異常情況要及時停工處理。

土釘墻施工質量檢驗表

其次，該工程采用的是土釘墻施工方法，這種施工工藝必須要加強對主控項目以及一般項目的檢查，嚴格確保施工質量和工程安全。土釘墻施工中質量檢驗相關要求，見上表所示。

2.2.3 基坑位移安全監測監控

基坑支護工程施工對于環境的要求非常高，現場的任何環境都會影響施工工藝，所以在施工過程中要及時對基坑位移變化情況進行監測。在整個施工過程中，使用對應監測設備對各個工序流程中基坑產生的變形位移、動態沉降等數據進行安全監測，對比允許誤差，如果超過允許誤差，要及時地進行反饋和修正。

為了確保安全監測的時效性，要在基坑周邊甚至一定數量的觀測點，實時觀測基坑頂部、周圍土體沉降位移和變形數據，同時還要實時關注基坑頂部周圍建筑物的沉降變形和位移數據。確保在進行分層開挖支護的過程中，周圍建筑物、基坑頂部土體等結構的位移不超過28mm。上下深度變形位移最大不超過25mm。

監測過程要嚴格按照基坑類別、開挖深度和澆筑后時間進行，通過監測確保基坑不發生超出允許誤差值的變形位移時，方可適當地降低監測頻率。

2.3 做好基坑安全防護

基坑安全防護是確保基坑支護結構施工安全的重要環節，在進行第一階段土方開挖前，需要在基坑周邊設置臨時性的防護柵欄，確保施工現場人員安全。第二層土方開挖，則需要在基坑上方設置安全警告標志和正式性的防護柵欄。

同時要結合工程需要落實好安全應急措施。在基坑開挖之前在施工現場準備一定數量的應急鋼管、型鋼以及打設土釘等設備，如果施工過程中一旦發生意外情況，可以根據實際情況使用補打土釘、卸土、回填或者設置臨時支撐架構等應急措施，同時要根據土方開挖量在現場要準備一定數量的麻袋或編織袋，以備應急之需。

3 結論

基坑支護工程安全施工對于提升工程質量尤為重要，在具體施工過程中要嚴格按照施工流程進行，每一個環節都要嚴格落實安全生產責任，當然除了上面提到的注意事項，在施工過程中每天還要及時收集氣象信息，一旦出現可能危及到施工安全及人身安全的惡劣天氣，要及時采取防護措施，確保工程和人身的安全及保證工程按計劃進行。尤其需要注意在基坑開挖過程中，必須要實時地進行安全觀測，特別是在臨近坑底位置的施工階段，要派專人密切地關注數據變化頻率，如果基坑周邊建筑物、基坑頂部位置超過允許誤差值，要及時地停工進行修正，通過土方回填或是在破前堆載土方的方式來確保基坑結構穩定安全，及時根據施工現場的實際情況，采取有效措施，全方位確保基坑支護工程的施工安全。