建筑市政工程深基坑施工技术措施研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

邬宏辰

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摘要

深基坑施工工艺的应用能够有效提升空间的利用合理性,实现节约用地。研究系统深基坑施工技术的主要特点、深基坑支护及开挖施工技术、基坑监测与安全控制。通过科学的技术实施与管理手段,有效解决了复杂地质条件下的基坑变形控制与施工安全问题,为类似工程提供了可靠的技术参考和管理经验。


关键词

深基坑施工;支护设计;开挖技术;监测预警

正文


引言

随着城市化进程的加速,城市土地资源日益紧张,建筑向地下空间拓展已成为必然趋势。深基坑工程作为建筑地下部分施工的关键环节,其施工技术标准和管理水平直接关系到整个建筑工程的安全、质量和进度。在建筑市政施工中,深基坑施工面临着诸多挑战,如地质条件复杂、周边环境影响、施工安全风险高等。因此,深入研究深基坑施工技术标准及其管理具有重要的现实意义。

1深基坑施工技术的主要特点

1.1基坑深度大

近年来,伴随建筑业的高速发展,建筑工程施工规模不断扩大,高层及超高层建筑施工数量持续增加,为了能够最大限度利用起地上和地下空间,建筑工程深基坑施工得到了施工单位的高度重视。经研究可知,建筑物高度、地质条件均会为基坑深度带来一定影响,倘若建筑物高度过高或者现场地质条件较差,那么便会增加基坑的深度。现阶段,大多数建筑工程均是以2—3层为基础展开的,其基坑开发深度大概在6—20m范围内。随着基坑开挖深度的不断增加,建筑施工所面临的风险系数也会有所提升,为保障现场人员的生命安全,施工单位必须制定及落实全面、科学的保护措施与应急管理方案,以避免安全事故的发生,提升建筑工程施工的整体效率与质量。

1.2影响因素众多

在建筑工程中,深基坑施工极为重要,其在一定程度上直接关系着建筑物的稳定性、安全性,为此,为了进一步提升工程施工质量,延伸建筑物使用寿命,施工单位应当积极引进时下领先的施工工艺,要求施工人员严格依据工程实情,选用科学、正确的深基坑施工技术,并安排工程管理人员对技术应用全过程进行全面管理,以更好地提高深基坑施工的整体质量。众所周知,建筑工程深基坑施工通常是在地下环境中实施各项操作,因此极易受到诸多因素的直接影响,例如地质条件、地下水位、周围建筑物以及地下管道管线,这则需要相关人员在具体施工之前,做好前期现场调研工作,并以此为基础前提,进行建筑工程深基坑施工方案的科学设计,如此便可充分保证深基坑结构的安全性,为整个建筑工程奠定坚实基础。

2深基坑支护及开挖施工技术

2.1支护结构选择与设计

本工程基坑深度为18m,属深基坑范畴,支护结构的选择需综合考虑地质条件、周边环境、基坑规模及施工经济性等因素[2]。根据工程勘察数据,场地地质以粉质黏土为主,局部夹杂砂层,地下水位埋深约3.5m,需有效防止基坑变形及水土渗漏。结合基坑开挖长度450m及周边既有建筑的保护要求,最终选择“钻孔灌注桩+钢筋混凝土支撑”的混合支护体系。支护桩采用直径1.2m的钻孔灌注桩,桩间距1.5m,嵌入持力层深度不小于6m,确保支护结构的稳定性和刚度。混凝土强度等级为C35,配筋率控制在1.2%以内,以提升抗弯刚度和耐久性。钢筋混凝土支撑布置为三道,水平间距分别为5m、10m和15m,以分层承受土压力[3]。为提高施工效率及质量,支护设计严格遵循《建筑基坑工程技术规范》(GB50497-2019),并采用有限元软件进行数值模拟分析,验证设计的合理性和安全性。

2.2基坑开挖施工

基坑开挖施工采用分层分段开挖的方式,以确保基坑稳定性及施工安全。依据支护结构设计及土层分布特点,将基坑分为三个开挖层次,每层高度控制在4.5—6m,横向划分为8个施工段,以便于机械化施工和监测布控。开挖顺序遵循“先撑后挖、分段对称”的原则,有效减少支护结构受力不均导致的变形。在施工中,基坑开挖过程中需实时计算土压力,以确保开挖稳定性。

2.3合理选择深基坑支护形式

现阶段,在建筑市政工程施工中,深基坑支护形式类型较多,只有依据施工现场实情,选用恰当、科学的支护形式,方可保证建筑工程施工的稳定性、安全性。目前,最为常见的深基坑支护形式主要包含土钉墙、桩帽支护、重力式挡土墙等。为保证深基坑施工的顺利开展,为后续施工建设打造坚实基础,在具体选择环节,施工单位应对施工现场的周围环境、地质条件、基坑深度等一系列因素展开综合考量。例如:针对深度较深的基坑,可以选用土钉墙、桩锚支护等形式,以便为基坑提供良好的侧向支撑力,最大限度避免基坑侧壁崩塌等现象的出现;而如果施工现场的地质条件相对较差,可以选用重力式挡土墙形式,借助其重量来有效抵抗土压力,保证基坑具有相应的可靠性、稳定性。

3基坑监测与安全控制

3.1监测项目及布设

基坑监测是确保施工安全的重要措施,本项目结合基坑特点及周边环境,制定了全面的监测方案。主要监测项目包括:基坑周边地表沉降、支护结构水平位移、地下水位变化、支撑轴力、围护结构深层水平位移及倾斜率等。监测点布设严格按照《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2019)要求,确保数据的准确性和及时性。地表沉降监测点沿基坑周边布设,每间距10m布置一个测点;水平位移监测点位于支护桩顶部,每20m设置一个测点;深层水平位移监测点在围护桩深度方向每隔2m布置一个监测层,总深度为基坑深度的1.5倍。地下水位监测采用降水井监测法,在基坑四角及中央对称布置5个监测点,确保地下水位变化实时掌控。

3.2监测数据分析与预警

监测数据分析与预警是基坑施工安全控制的关键环节,通过对监测数据的实时分析,及时发现潜在风险并采取应急措施[6]。本项目采用自动化数据采集与人工核验相结合的方式,定期分析监测数据的变化趋势,并与设计控制标准进行对比。监测数据包括基坑周边地表沉降、支护结构水平位移、深层水平位移、支撑轴力及地下水位等指标。根据监测结果制定三级预警机制:当监测数据接近控制值的50%时发布蓝色预警,控制值的75%时发布黄色预警,超出90%时发布红色预警,立即停工并启动应急预案。如地表沉降控制值为10mm,预警阈值设为5mm(蓝色)、7.5mm(黄色)和9mm(红色)。通过动态分析和分级预警机制,确保施工过程中安全风险始终处于可控状态,为基坑安全施工提供了科学依据。

3.3应急预案与安全防护

为应对基坑施工可能发生的突发状况,本工程制定了完善的应急预案及安全防护措施,确保在事故发生时能迅速响应并有效控制风险。应急预案包括信息传递、人员疏散、技术处理和后续修复四个环节。信息传递要求监测数据触发红色预警后,第一时间通知项目部、设计单位和监理单位;人员疏散需在10分钟内完成施工区域清空。技术处理方面,若基坑出现明显变形,立即采取临时加固措施,例如增加钢支撑或注浆加固;如地下水位突变,则加密降水井并启用备用抽水设备。安全防护措施包括基坑周边安装防护栏和警示标志、配备专用安全通道及避险区域,并定期开展应急演练。

结束语

本研究围绕基坑支护与开挖施工技术,从支护结构选择与设计、施工过程质量控制到监测与安全防护,系统阐述了各环节的技术措施及管理要点。通过合理的支护设计、科学的施工组织和严密的监测机制,确保了基坑开挖的稳定性和施工安全。未来可进一步结合智能监测技术和新型支护材料,不断优化施工技术,为深基坑工程领域的技术进步和实践创新提供支持。

参考文献

[1]陈广.建筑工程深基坑施工技术管理措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024(33):109-111.

[2]史燕娜.大型市政工程深基坑支护设计优化与应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2024(24):190-192.

[3]洪飞跃.建筑工程深基坑施工技术管理措施研究[J].散装水泥,2023(06):92-94+97.

[4]侯胜荣,刘斌杰.市政工程深基坑施工工艺及质控措施[J].中国住宅设施,2023(06):119-121.

[5]林光洪.市政工程施工中的深基坑支护施工技术研究[J].工程技术研究,2023,8(11):51-53.

 

 

 

 


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