摘要：我国四十年来实施改革开放以来，国民经济取得巨大成就，现代城市高楼大厦鳞次栉比，成为新时代城市风景线。城市地下空间的在不同功能性结构要求下得到大量开发利用，深基坑工程在当前建筑工程实施中首先要面对的施工技术难题。本文对目前我国目前深基坑支护技术应用情况实施初步剖析，通过某项目实例说明深基坑支护技术应用以及采取的相应安全技术防范措施，以提升深基坑支护工程技术应用质量和应用水平，确保深基坑工程施工安全。
关键词：建筑工程；深基坑支护；安全技术；防范措施
一、引言
随着我国城市化建设持续深入发展，大量高层建筑拔地而起，成为现代城市重要名片。当前面对城市高强度开发土地，地上空间可利用部分越来越部分，为提升土地空间利用率，地下空间开发成为城市建设发展的重点，深基坑工程施工遍地开花，成为大量高层建筑工程项目配套综合利用空间，开挖的深度、技术难度越来大、要求的安全性和稳定性越来越高，深基坑支护技术成为重要的应对解决措施。在高度密集的居住人口和周边大量建筑物、繁忙的城市交通中保证周边车辆的安全运行有序成为施工单位需要面对的重要问题。
二、当前建筑深基坑支护工程技术应用情况
当前我国大中型建筑工程项目建设规模不断扩大，深基坑支护技术应用的环境要求越来越严格，施工过程中遇到的质量、安全问题不断增多，主要的问题有：
1、深基坑开挖、支护深度在加大
在八十年代初期十层以上建筑物比较少见，深基坑工程施工不多。随着城市化发展深入，优化规划部分中心区集中资源开发土地，大量密集型设计新颖的高层建筑在城市金融区、商务中央区域形成新城，超过三十层甚至四十层以上高层写字楼成为新城建设主流，深基坑开挖的深度不断加深到至少10-15m以上，在密集建筑群中进行基坑开挖、支护复杂程度比较高。
2、支护工程对环保、安全要求越来越严格
城市人口密集区域对建筑工程安全、环保文明施工要求比较严格。要密集高大建筑物环境下实施深基坑工程作业，在深基坑开挖、支护过程中需要大量土方运输、地下水排水、泥浆搅拌、混凝土浇筑、钢筋、模板作业，这些施工作业都容易产生余泥、粉尘、废气、噪音、光、水等污染周边环境情况，开挖过程排水不及时或遇大暴雨浸泡基坑容易造成土体摩擦力不足产生失稳，深基坑安全稳定性容易受到较大影响。
3、深基坑工程技术管理经验不足
近年来我国高层建筑设计造型向个性化、现代化、高科技化方向发展，建筑工程施工技术应用难度不断增大，深基坑工程施工过程中仅靠传统经验实施作业在遇到复杂情况条件下很难达到实际效果，尤其是支护作业过程中只用一种支护技术无法达到稳定基坑效果，如何选用不同支护技术复合实施作业并在不同时段实施支护应用成为重要技术处理难题，施工中采用新型支护技术应用也是一大重点之一。
4、过度压缩工期，安全措施跟不上施工进度
由于大量建筑工程集中开发建设，投资商为加快资金周转制定的施工工期比较紧张，往往会要求施工单位投入更多的人力、物力连续施工以加快工程进度，在加快进度同时往往忽略了对安全防护设施和安全控制管理，结果在赶工过程中容易出现不同程度的安全生产事故，带来人员伤亡和经济财产损失，拖延了正常的工程进度。
5、监测不到位、支护不到位基坑易发生坍塌事故
由于深基坑开挖深度大，在遇到地下水丰富区域、周边高层建筑集中地段，一旦遇上极端恶劣天气时，支护结构容易出现地下水突涌、基坑失稳甚至可能发生坍塌，对基坑监测不全面或支护不到位情形下，基坑出现结构失稳直接影响到周边建筑物、居民的安全，容易造成人员伤亡安全事故。
对于这些可能出现问题，笔者列举某高层商务中心大厦项目深基坑施工支护作为实例，应用有效的深基坑支护技术和安全防范措施，提升深基坑支护技术应用质量。
三、建筑工程深基坑支护施工技术应用
（一）、工程概况
某高层写字楼中心大厦工程项目总建筑面积97788.85 m2，框支剪力墙结构，地上35层，地下室3层，深基坑施工安全等级为一级，深基坑开挖深度15.69m，地下室建筑面积12899.66m2，基坑开挖深度为为13.45-15.65m，本工程需外运土石方量约为38560m3，现场无法设置泥浆池，余土运输距离25KM。
（二）、本工程深基坑支护施工要求：
1、本工程深基坑四周长度约175m，支护桩采取SWDM系列多功能SR250型旋挖机进行旋挖灌注桩作业，内支撑梁分上下两层浇捣。
2、施工现场地下及周边环境
施工现场工程地址在市中心区金融城，南面为城市主干线，北面为35层商务中心，西面紧靠高层住宅小区，地下管线复杂，开挖深度大且从上往下挖过程中发现有杂填土、砂等软弱层，地下水主要成分为孔隙潜水和基岩裂隙水，含水量非常丰富，施工期间正值南方气候多雨台风季节。在城市中心施工靠近高大建筑物、主干道路距离过近，
3、施工现场实际条件
由于本工程属于高层建筑，建设单位要求施工工期控制比较紧，夜间施工靠近居民小区，噪音污染要求严格。余泥运输出入要求不能污染城市道路。施工现场场地狭窄，堆放材料场地少，堆放模板、钢筋、砌块等材料困难。施工现场日常运输原材料、浇筑混凝土时车辆对周边繁忙交通影响较大，需要错峰运输并合理安排出入口路线。
（三）、深基坑支护施工技术应用
1、施工单位综合考虑项目的施工技术难度高，专门配备施工经验丰富、执行力强、协调能力好的施工管理项目团队，选择的专业队伍均有丰富的高层建筑作业经验进场施工。
2、施工工期比较紧张，深基坑开挖、支护作业要求高，技术负责人制定深基坑专项施工方案组织专家论证后实施，组织好人力、原材料、机械设备协调作业，并配备足够安全防范措施。
3、针对本工程项目实施工艺流程顺序为先进行搅拌桩施工，再实施支护桩作业，然后进行旋喷桩作业，深基坑东南侧接近城市主干道要先进行支护桩作业再实施旋挖灌注桩。
按照挖一层支一层的原则，深基坑开挖一层后立即实施支护桩，当支护桩符合一定强度后，沿支护桩四周边浇筑支护冠梁，喷射混凝土对基坑四周进行护面，保证冠梁接触土体强度，冠梁浇筑完成后，抓紧时间浇灌第一条内支撑梁以形成有效的支护整体结构，然后开挖下一层基坑内的土层，逐层支护逐层开挖直至设计标高。
4、旋挖灌注桩使用泥浆护壁工艺，保证泥浆的质量符合施工要求。经探查本项目地下水位比较高，上下土层变化较大容易对护壁周边有扰动，下放的钢筋笼一旦控制竖直度不足有可能破坏孔壁，因此施工中保证孔内部泥浆面高度并要有一定的孔壁压力，加强对孔壁钢筋笼下放、混凝土浇灌、清孔等施工环节严格控制，控制好钻头下放钻进速度和进尺深度，提钻后钻头有粘性土要及时清理，对钻头及时做好磨损维护工作。
5、旋挖灌注桩施工中挖掘出来泥土较稀软且易流动覆盖已施工完成的桩位，桩与桩之间距离较近，旋挖机移动过程中容易发生碰撞造成桩顶部的钢筋弯折、断裂情况，现场配备足够的小型挖机配合旋挖机同步作业，及时清理余泥，旋挖机做好桩定位和顺序作业，减少碰撞钢筋情形发生。
6、由于深基础工程开挖、支护作业周边靠近高层建筑、城市主干道、居民区，属于一级基坑，要制定严密的深基坑监测方案，专人负责监测、记录，配备性能先进的监测仪器对基坑的整体稳定性、沉降、基坑变形、隆起、水平方向位移、建筑物裂缝、支护结构顶部位移等参数实施密集监测收集统计，还要采取有效的止水措施、加厚基坑垫层和加密基坑结构受力钢筋等手段，针对本工程中地下水丰富的特点，不能采取连续大量抽水手段降低地下水位，防止发生地下水出现管涌、坑底流沙现象出现，注意密切观察是否出现基坑底土地体隆起、支护墙土体变形等危险情况，如有异常，现场人员及时报告要采取应急措施。
四、深基坑安全技术防范应对措施
1、制定安全可行措施
实施深基坑作业过程之前，先要在全体员工中贯彻落实预防为主、安全第一的理念，制定符合深基坑工程安全生产管理制度，有明确的安全生产管理目标和完善的岗位责任制，由于深基坑工程属于重大危险源，施工现场作业人员按照深基坑安全施工指引规范操作，安全员对现场安全操作严格监控，项目部对深基坑支护工作作出充分有效的安全预防措施能有效降低施工中安全事故发生的可能性。
2、强化安全教育，保障安全设施资金合理利用
实施有效的工人入场三级安全教育，利用多媒体平台加强安全生产操作知识和事故经典案例对工人进行宣传教育。落实安全生产措施费用，配置足够的、符合标准规范的安全防护设施。如上例中，工程现场位于闹市区，余泥运输车辆出入时要专门洗车池，靠近道路位置设置标准双层防护棚，派专人配合交警指挥临时交通管制，制定大型车辆出入路线和时间表，安装夜间施工安全设施等措施。
3、深基坑支护现场安全防范应对措施
（1）、强化深基坑支护现场管理
深基坑施工过程中参与专业队伍多，施工时间长，容易受到恶劣天气影响，如暴雨造成大量积水浸泡，开挖土方对周边土体、建筑物扰动、支护结构突然失衡等，需制定严格的应急处理方案，配备专业监测设备，对地下管线实施严格保护。支护结构浇筑、安装、拆除均要按照专项方案实施。
（2）、强化深基坑四周安全防护
深基坑在开挖过快对周边土体扰动过大容易造成失稳，除了需要专门加固措施如土钉墙、喷锚、喷混凝土浆护面（图1）等措施外，还要加强对周边安全防护，设置安全防护栏杆、密目式标准安全防护网和基坑施工警示标志，夜间施工警示灯，工人有专门上下工作梯进入基坑作业。
图1 喷混凝土浆护面作业
五、结语
随着大量新型施工技术在深基坑工程中得到应用，深基坑支护技术快速发展，对施工现场管理水平要求不断提升，施工单位建立执行力强的项目部，制定有效支护技术方案，密切监测基坑沉降变形情况，制定可行的安全措施，加强员工安全教育，配备足够的安全防护设施，强化深基坑工程防范应对措施，预防和监测结合，全面保障深基坑支护的安全，为下一道施工环节的顺利实施提供良好基础。
参考文献
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[3]曾永川.建筑深基坑支护施工及安全措施分析[J].建筑技术开发，2019.（03）
论文作者:黄海南
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
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