6 建筑深基坑工程施工安全技术

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1、建筑深基坑工程施工安全技术一、深基坑工程发展与现状、存在的问题及解决措施（一）深基坑工程的发展历程与现状随着我国城市化、城镇化进程的逐步加快，城市和城镇建设快速发展，高层建（构）筑越来越多，越来越高，越来越大，地下空间也越来越受到重视，各类建筑（构）物，特别是高层建筑的地下部分所占空间越来越大，埋置深度越来越深，随之而来的基坑开挖面积已达数万平方米，深度20m左右的已属常见，最深已超过30m。1、深基坑工程发展主要经历了以下三个阶段。 第一阶段：二十世纪七八十年代，伴随着大城市高层、超高层建筑的兴建，深基坑工程问题逐渐凸现。但那时2～3层地下室的工程还比较少，基坑主要的围护结构型

2、式是水泥搅拌桩的重力式结构，对于比较深的基坑则采用排桩结构，如果有地下水，再加水泥搅拌桩止水帷幕。在国内，那时地下连续墙用得比较少，SMW工法正在进行开发研究。由于缺乏经验，深基坑的事故比较多，引起了社会和工程界的关注。从那时起，国内施工人员开始研究深基坑工程的监测技术与数值计算，当时虽然有一些施工技术指南，但还没有开始编制基坑工程的规范。复合式土钉墙在浅基坑中推广使用，SMW工法开始推广使用，地下连续墙被大量采用。逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法开始得到重视和运用。商业化的深基坑设计软件大量使用。在施工中，基坑内支撑出现了大直径圆环的形式和两道支撑合用围檩的方案，

3、最大限度地克服了支撑对施工的干扰。第二阶段：二十世纪九十年代，在国内，通过总结施工经验，开始制定基坑规范，这一时期出现了包括武汉、上海、深圳等地方规范和两本行业规范。一些地方政府建立深基坑方案的审查制度。国内外工程界开始出现超深、超大的深基坑工程，基坑面积达到2～3万平方米，深度达到20m左右。20但由于理论研究滞后、设计缺陷、施工等方面的原因，深基坑工程施工与相邻环境的相互影响形势更趋严峻，出现了新一波的深基坑工程事故。这一时期，我国（包括台北和香港）采用支护结构与主体结构相结合并用逆作法施工的深基坑工程已达100多项，并且出现了第二波的基坑工程规范的修订与编制。第三阶段：进入

4、21世纪以后，国内外，伴随着超高层建筑和地下铁道的发展，地下工程向更深发展空间，出现了更深、更大的深基坑工程，基坑面积达到了4～5万平方米，深度超过30m，最深达50m，逆作法施工、支护结构与主体结构相结合的设计方法在更多的工程中推广应用。通过20多年的工程实践和建筑业界人士的努力，深基坑工程领域取得了很大的进展，主要表现为下面五个方面： ①设计思想不断更新 ②施工技术不断发展 ③设计方法不断进步 ④管理制度不断完善 ⑤标准化工作的开展2、深基坑工程的现状具体表现为以下四个特点：①深基坑离周边建筑距离越来越近 由于城市的改造与开发，特别是在中心城区，基坑四周往往紧贴各种重要的建筑

5、物，如轨道交通设施、地下管线、隧道、历史保护建筑、老式居民住宅、大型建筑物等，在上海陆家嘴，上海金茂大厦、上海金融中心和“上海中心”大厦三幢超高层建筑紧靠在一起，如设计或施工不当，均会对周边建筑造成不利影响。②深基坑工程越来越深随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，对设计理论与施工技术都提出了更严格的要求。如：无锡恒隆广场基坑埋深近27m，上海中心深基坑达31m，均已挖到了承压水层。宁波嘉和中心二期项目深基坑，平均开挖深度为18.3m，最大挖深为25.9m，整体为三层地下室布局，局部有夹层。 ③基坑的规模与尺寸越来越大 20上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2，无锡

6、恒隆广场基坑面积35000m2。2008年8月建成的上海金融中心大厦，建筑面积38.1万㎡，地上101层，高492米，地下3层，埋深21.89米，地下面积7.85万平米。已于2013年7月封顶的“上海中心”大厦，建筑面积57.4万平方米，总高度632米、地上124层，地上建筑面积约41万平方米，地下5层，埋深31米，地下面积16.4万平米，建成后将成为我国最高、最深的超高层建筑。这类基坑在支护结构的设计、施工中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。④施工场地越来越紧凑 市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资

7、源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间狭小，大大的增加了施工难度，这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。基坑工程技术，包括设计、施工、设备及安装等技术，也随着地下空间的面积和埋深的增加而日趋提高，相应的，基坑工程施工安全技术的重要性也日趋显现，特别是深基坑工程的施工安全技术越显重要。（二）深基坑工程存在的问题深基坑工程存在的安全质量问题类型很多，成因也较为复杂。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗水可能引起流土、流砂、突涌，造成地基