基坑工程安全技術(shù)?1.1引言基坑工程是建筑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工安全直接關(guān)系到整個(gè)工程的順利進(jìn)行以及周邊環(huán)境和人員的安全。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，基坑工程越來(lái)越深、規(guī)模越來(lái)越大，面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)也日益復(fù)雜。因此，掌握基坑工程安全技術(shù)對(duì)于保障工程質(zhì)量和安全至關(guān)重要。

1.2基坑工程概述1.2.1基坑的定義與分類基坑是指為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開(kāi)挖的地面以下空間。根據(jù)基坑的深度、周邊環(huán)境、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件等因素，基坑可分為淺基坑和深基坑。一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)挖深度小于5m的為淺基坑，大于或等于5m的為深基坑。

1.2.2基坑工程的特點(diǎn)1.臨時(shí)性：基坑工程是建筑物基礎(chǔ)施工過(guò)程中的臨時(shí)性工程，但對(duì)其安全性要求極高。2.區(qū)域性：不同地區(qū)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件差異較大，基坑工程的設(shè)計(jì)與施工方法也會(huì)有所不同。3.環(huán)境影響大：基坑開(kāi)挖可能會(huì)引起周邊土體的變形，對(duì)周邊建筑物、地下管線等造成影響。4.風(fēng)險(xiǎn)性高：施工過(guò)程中存在多種不確定因素，如土體性質(zhì)的不確定性、地下水的變化等，容易引發(fā)安全事故。

1.3基坑工程安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別1.3.1基坑邊坡失穩(wěn)1.原因分析土體抗剪強(qiáng)度不足：如土體本身的性質(zhì)較差，或在開(kāi)挖過(guò)程中受到擾動(dòng)，導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度降低。邊坡坡度太陡：設(shè)計(jì)的邊坡坡度不符合土體的穩(wěn)定性要求。地下水作用：地下水的滲流會(huì)降低土體的有效應(yīng)力，增加土體的下滑力。坡頂超載：在基坑邊坡頂部堆放過(guò)多的材料或機(jī)械設(shè)備等，增加了邊坡的附加荷載。2.危害：邊坡失穩(wěn)可能導(dǎo)致基坑坍塌，掩埋基坑內(nèi)的施工人員和設(shè)備，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也可能危及周邊建筑物和地下管線的安全。

1.3.2基坑底部隆起1.原因分析基坑開(kāi)挖深度較大，坑底土體受到的向上的壓力超過(guò)其自重和抗隆起能力。支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不足，無(wú)法有效抵抗坑底土體的隆起。地下水的浮力作用：地下水水位較高時(shí)，會(huì)增加坑底土體的浮力，促使土體隆起。2.危害：基坑底部隆起會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，影響基坑的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)可能使建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，影響建筑物的正常使用。

1.3.3支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞1.原因分析設(shè)計(jì)不合理：支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型、計(jì)算參數(shù)選取不當(dāng)?shù)?。施工質(zhì)量問(wèn)題：如灌注樁的混凝土澆筑質(zhì)量差、土釘墻的土釘安裝不牢固等。長(zhǎng)期受力作用：支護(hù)結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的水土壓力作用下，逐漸出現(xiàn)疲勞破壞。周邊環(huán)境變化：如周邊建筑物的新建、地下管線的改遷等，引起土體應(yīng)力重新分布，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。2.危害：支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞將直接導(dǎo)致基坑失去有效的支撐，引發(fā)基坑坍塌等嚴(yán)重安全事故。

1.3.4地下水滲漏1.原因分析止水帷幕施工質(zhì)量不佳：如水泥攪拌樁的搭接長(zhǎng)度不足、地下連續(xù)墻的接頭滲漏等?；又苓叴嬖谕杆畬樱旱叵滤ㄟ^(guò)透水層繞過(guò)止水帷幕進(jìn)入基坑。支護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫：支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為地下水滲漏提供了通道。2.危害：地下水滲漏會(huì)導(dǎo)致基坑內(nèi)積水，影響施工進(jìn)度，增加施工難度，同時(shí)也可能引起周邊土體的流失，導(dǎo)致地面塌陷等問(wèn)題。

1.3.5周邊環(huán)境破壞1.原因分析基坑開(kāi)挖引起的土體變形：導(dǎo)致周邊建筑物、地下管線等產(chǎn)生不均勻沉降或位移。爆破等施工活動(dòng)的影響：在基坑施工過(guò)程中，如采用爆破方式進(jìn)行石方開(kāi)挖，可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成震動(dòng)破壞。2.危害：周邊環(huán)境破壞可能使建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜等情況，影響其結(jié)構(gòu)安全和正常使用；地下管線的破壞會(huì)導(dǎo)致停水、停電、通信中斷等，給居民生活和城市運(yùn)行帶來(lái)極大不便。

1.4基坑工程安全技術(shù)措施1.4.1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)1.支護(hù)形式選擇放坡開(kāi)挖：適用于淺基坑且周邊環(huán)境允許的情況。通過(guò)合理確定邊坡坡度，保證邊坡的穩(wěn)定性。土釘墻支護(hù)：常用于地下水位以上或經(jīng)過(guò)降水處理后的黏性土、粉土、雜填土及非軟土場(chǎng)地的基坑支護(hù)。土釘墻由土釘和混凝土面層組成，土釘與土體共同作用，提高土體的穩(wěn)定性。灌注樁支護(hù)：適用于各種地質(zhì)條件下的深基坑。灌注樁具有較高的強(qiáng)度和剛度，可有效抵抗土體的側(cè)壓力。地下連續(xù)墻支護(hù)：適用于深度較大、對(duì)周邊環(huán)境要求較高的基坑。地下連續(xù)墻具有截水、防滲、擋土等多種功能，施工時(shí)對(duì)周邊土體擾動(dòng)小。內(nèi)支撐支護(hù)：當(dāng)基坑深度較大或周邊環(huán)境復(fù)雜時(shí)，常采用內(nèi)支撐支護(hù)。內(nèi)支撐可以由鋼筋混凝土支撐、鋼結(jié)構(gòu)支撐等組成，通過(guò)支撐體系將土體側(cè)壓力傳遞到基坑內(nèi)部。2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，準(zhǔn)確獲取土體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，如土的密度、含水量、抗剪強(qiáng)度等?？紤]基坑周邊環(huán)境的影響，如周邊建筑物的基礎(chǔ)形式、地下管線的分布等，確定合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。進(jìn)行穩(wěn)定性分析和計(jì)算，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)在各種工況下的安全性。常用的穩(wěn)定性分析方法有圓弧滑動(dòng)法、平面滑動(dòng)法等，通過(guò)計(jì)算確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度、土釘?shù)拈L(zhǎng)度和間距、支撐的尺寸等參數(shù)。

1.4.2土方開(kāi)挖1.分層分段開(kāi)挖按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度不宜過(guò)大，一般控制在12m左右。分層開(kāi)挖可以減少土體的擾動(dòng)，降低邊坡失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。分段開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)基坑的形狀、支護(hù)形式等因素確定，一般不宜過(guò)長(zhǎng)，以保證每段開(kāi)挖后基坑的穩(wěn)定性。2.開(kāi)挖順序遵循"先撐后挖、分層開(kāi)挖"的原則。在進(jìn)行土方開(kāi)挖前，應(yīng)先完成支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。對(duì)于有內(nèi)支撐的基坑，應(yīng)先開(kāi)挖支撐范圍內(nèi)的土方，然后及時(shí)施工支撐，再進(jìn)行下一層土方的開(kāi)挖。對(duì)于放坡開(kāi)挖的基坑，應(yīng)自上而下進(jìn)行開(kāi)挖，嚴(yán)禁掏洞開(kāi)挖。3.機(jī)械與人工配合采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)根據(jù)基坑的深度、土體性質(zhì)等選擇合適的機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、裝載機(jī)等。機(jī)械開(kāi)挖應(yīng)預(yù)留200300mm厚的土層由人工進(jìn)行清理，以避免機(jī)械對(duì)基底土的擾動(dòng)。人工清理基底土?xí)r，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)槽，檢查基底土的承載力是否符合設(shè)計(jì)要求。如發(fā)現(xiàn)基底土與設(shè)計(jì)不符，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位溝通，采取相應(yīng)的處理措施。

1.4.3地下水控制1.降水措施輕型井點(diǎn)降水：適用于滲透系數(shù)為0.150m/d的土層，降水深度一般為36m。輕型井點(diǎn)由井點(diǎn)管、濾管、集水總管、抽水設(shè)備等組成，通過(guò)抽水降低地下水位。噴射井點(diǎn)降水：當(dāng)降水深度大于6m時(shí)，可采用噴射井點(diǎn)降水。噴射井點(diǎn)的降水深度可達(dá)820m，具有降水速度快、效率高的特點(diǎn)。管井降水：適用于滲透系數(shù)較大（大于50m/d）的土層，降水深度較大。管井由井管、過(guò)濾器、沉淀管等組成，通過(guò)管井抽水降低地下水位。2.止水帷幕水泥攪拌樁止水帷幕：利用水泥作為固化劑，通過(guò)攪拌機(jī)械將其與土體強(qiáng)制攪拌，形成具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B性的水泥土樁墻，起到止水作用。高壓旋噴樁止水帷幕：通過(guò)高壓噴射水泥漿等漿液，使土體與漿液混合形成固結(jié)體，形成止水帷幕。高壓旋噴樁止水帷幕適用于各種土層，止水效果較好。地下連續(xù)墻止水帷幕：如前所述，地下連續(xù)墻不僅具有擋土作用，還可作為止水帷幕，截水效果可靠。3.排水措施在基坑內(nèi)設(shè)置排水明溝和集水井，及時(shí)排除基坑內(nèi)的積水。排水明溝應(yīng)設(shè)置在基坑底部四周，坡度不小于0.3%，集水井應(yīng)設(shè)置在排水明溝的交匯處，間距一般為2040m。配備足夠的排水設(shè)備，如潛水泵等，保證在基坑積水時(shí)能夠及時(shí)將水排出。同時(shí)，應(yīng)定期檢查排水設(shè)備的運(yùn)行情況，確保其正常工作。

1.4.4監(jiān)測(cè)與信息化施工1.監(jiān)測(cè)內(nèi)容支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)：包括灌注樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、傾斜、內(nèi)力等監(jiān)測(cè)。通過(guò)在支護(hù)結(jié)構(gòu)上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用全站儀、測(cè)斜儀、應(yīng)變計(jì)等儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)周邊建筑物的沉降、傾斜、裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)；對(duì)地下管線的位移、沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？刹捎盟疁?zhǔn)儀、全站儀、裂縫觀測(cè)儀等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)?；拥撞柯∑鸨O(jiān)測(cè)：通過(guò)在基坑底部設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)基坑底部的隆起情況。地下水監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)地下水位的變化情況，可在基坑周邊設(shè)置水位觀測(cè)井，定期測(cè)量地下水位。2.監(jiān)測(cè)頻率在基坑開(kāi)挖初期，監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)適當(dāng)加密，一般每天監(jiān)測(cè)12次。隨著基坑開(kāi)挖的進(jìn)行，當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境趨于穩(wěn)定后，監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)降低，每周監(jiān)測(cè)12次。在出現(xiàn)異常情況時(shí)，如支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大位移、周邊建筑物出現(xiàn)新的裂縫等，應(yīng)立即增加監(jiān)測(cè)頻率，隨時(shí)掌握變化情況。3.信息化施工根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析基坑的穩(wěn)定性狀況，如發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)或周邊環(huán)境出現(xiàn)異常變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工方案。建立信息化管理系統(tǒng)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦芾砥脚_(tái)，便于相關(guān)人員及時(shí)了解基坑工程的安全狀況，做出科學(xué)決策。

1.5基坑工程施工安全管理1.5.1施工組織設(shè)計(jì)與專項(xiàng)方案1.施工組織設(shè)計(jì)：編制詳細(xì)的基坑工程施工組織設(shè)計(jì)，包括工程概況、施工總體部署、施工進(jìn)度計(jì)劃、施工方法及技術(shù)措施、質(zhì)量保證措施、安全保證措施、環(huán)境保護(hù)措施等內(nèi)容。施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行編制，具有針對(duì)性和可操作性。2.專項(xiàng)方案：對(duì)于深基坑工程等危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，應(yīng)單獨(dú)編制專項(xiàng)施工方案，并組織專家進(jìn)行論證。專項(xiàng)方案應(yīng)包括工程概況、編制依據(jù)、施工計(jì)劃、施工工藝技術(shù)、施工安全保證措施、勞動(dòng)力計(jì)劃、計(jì)算書及相關(guān)圖紙等內(nèi)容。通過(guò)專家論證，確保專項(xiàng)方案的科學(xué)性和安全性。

1.5.2人員培訓(xùn)與安全技術(shù)交底1.人員培訓(xùn)：對(duì)參與基坑工程施工的管理人員、作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括基坑工程的安全風(fēng)險(xiǎn)、安全技術(shù)措施、操作規(guī)程、應(yīng)急救援知識(shí)等。培訓(xùn)應(yīng)確保所有人員熟悉施工過(guò)程中的安全要求，提高安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。2.安全技術(shù)交底：在施工前，應(yīng)對(duì)施工班組進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底。安全技術(shù)交底應(yīng)包括施工工藝、安全技術(shù)措施、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)急處置措施等內(nèi)容，并形成書面記錄，雙方簽字確認(rèn)。通過(guò)安全技術(shù)交底，使作業(yè)人員清楚了解施工過(guò)程中的安全注意事項(xiàng)，避免違規(guī)操作。

1.5.3現(xiàn)場(chǎng)安全檢查與隱患排查1.日常檢查：建立日常安全檢查制度，由專人負(fù)責(zé)對(duì)基坑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括支護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性、土方開(kāi)挖情況、降水排水情況、監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況、施工人員的操作規(guī)范等。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)下達(dá)整改通知書，要求責(zé)任單位限期整改。2.定期檢查：定期組織對(duì)基坑工程進(jìn)行全面檢查，一般每周或每半月進(jìn)行一次。定期檢查應(yīng)由項(xiàng)目經(jīng)理或項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人帶隊(duì)，相關(guān)部門和人員參加。檢查內(nèi)容應(yīng)涵蓋施工全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的重大安全隱患，應(yīng)立即停止施工，采取有效的防范措施，確保安全后再進(jìn)行整改。3.季節(jié)性檢查：根據(jù)不同季節(jié)的特點(diǎn)，開(kāi)展季節(jié)性安全檢查。如在雨季檢查基坑的排水系統(tǒng)是否暢通，在冬季檢查施工設(shè)備的防寒保暖措施是否到位等。通過(guò)季節(jié)性檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除季節(jié)性因素帶來(lái)的安全隱患。

1.5.4應(yīng)急預(yù)案與演練1.應(yīng)急預(yù)案編制：制定基坑工程安全應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急救援的組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、應(yīng)急響應(yīng)程序、應(yīng)急救援措施等內(nèi)容。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)針對(duì)可能出現(xiàn)的基坑坍塌、地下水滲漏、周邊環(huán)境破壞等事故制定具體的應(yīng)對(duì)措施，確保在事故發(fā)生時(shí)能夠迅速、有效地進(jìn)行救援。2.應(yīng)急演練：定期組織應(yīng)急演練，檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案的可行性和有效性，提高施工人員的應(yīng)急救援能力。應(yīng)急演練應(yīng)包括模擬事故場(chǎng)景、