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23层地下室的工程还比较少，基坑主要的 围护结

2、构型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

3、围檩的方案，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23万平方米，深度达到20m左右。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

4、阶段：进入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 45万平方米，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： 设计思想不断更新 施工技术不断发展 设计方法不断进步 管理制度不断完善 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： 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。 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。 基坑的规模与尺寸越来越大上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2,无锡恒隆广场基坑面

6、积35000m2。2008年8月建成的上海金融中心大厦，建筑面积38.1万m?,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。 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， 为充分利用土地资源，常要求建筑物地

7、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，造成地基与基坑的破坏。围护结构变形过大及地下水 流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。深基坑工程事故形式可分为以下三

8、类：1 、基坑周边环境破坏2、深基坑支护体系破坏3、土体渗透破坏最主要的问题是，1、对深基坑工程施工安全技术，没有统一的认识，没有统一的标准规范，2、建设各方对深基坑工程施工安全技术不够重视，3、深基坑工程安全事故时有发生，甚至造成重大伤亡事故，给国家或有关 单位造成重大财产损失和人员伤亡。（三）存在问题的解决措施1、领导重视，制订深基坑工程施工安全技术标准规范；一已实现2、加强对建筑深基坑工程施工安全技术规范的宣传贯彻，提高建设各 方对深基坑工程施工安全的重视程度，保障规范得到贯彻落实。3、严格贯彻实施建筑深基坑工程施工安全技术规范，采取必要的各项 措施，严格控制深基坑工程施工全过程的危险源

9、和一切不安全因素，避免甚至杜 绝事故的发生。二、建筑深基坑工程施工安全技术规范制订背景、依据、调研过程及意义（一）建筑深基坑工程施工安全技术规范的制订背景1、改革开放以来，我国城市建设取得了举世瞩目的成就，（1）工程施工技术也取得很大进步与提高。（2）、随着高层建（构）筑越来越多，越来越高，越来越大，（3）、地下部分所占空间也越来越大，埋置深度越来越深，基坑的开挖面积 已达数万平方米，甚至几十万平方米，深度 20m 左右的已属常见，最深已超过 30m。2、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。（1）深基坑工程的施工安全技术，没有统一的的认识和意见，没

10、有统一的 标准予以规范，（2）建设各方对深基坑工程施工安全技术也不够重视，特别是投资方片面 节省投资，基坑工程存在严重隐患；深基坑工程的施工安全事故时有发生，有的 甚至造成重大伤亡事故，给国家或有关单位造成重大财产损失和人员伤亡。（二）建筑深基坑工程施工安全技术规范的制订依据住房和城乡建设部于 2009 年开始把建筑施工深基坑工程安全技术规范 纳入制订计划；2011 年初发布了“关于印发2011 年工程建设标准规范制订、 修订计划的通知”（建标2011J17号）文件，建筑施工深基坑工程安全技 术规范列入编制计划（文件第30页第120项），由上海星宇建设集团有限公 司与郑州大学为主编单位，后经申

11、报批准改名为建筑深基坑工程施工安全技术 规范。（三）建筑深基坑工程施工安全技术规范的编制过程建筑深基坑工程施工安全技术规范编制组于2011年5月10日在郑州召 开规范编制组成立暨第一次工作会议，并先后在上海、浙江诸暨、大连、杭州等 地5次召开规范编制组全体工作会议，期间专家们根据各自分工进行调研和撰写 初稿，由主编负责汇总整理，在工作会议上组织讨论，统一认识，进行修改补充。 经过初稿、征求意见稿、送审稿，在征求全国建筑界，特别是地基基础专家的意 见基础上，经过反复斟酌、修改、完善，经过全体编制组成员2年多的努力，于 2013年5月完成报批稿，2013年10月由住房和城乡建设部批准颁布，2014

12、年 4月1日起实施。2012年5月形成征求意见稿、2013年1月形成送审稿，2013年1月 25日，送审稿在北京通过了住房和城乡建设部组织的审查。2013 年 5 月形成了报批稿，报批稿、条文说明和强制性条文报送安全标委 会和强条委审查。2013 年 7 月根据安全标委会和强条委的审查批复，稍作了修改，报批稿正 文和条文说明及强制性条文报送标准定额司（四）建筑深基坑工程施工安全技术规范的指导意义建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-2013将于2014年4月1日 正式实施，这是我国工程建设施工企业的一件大事，是建筑深基坑工程施工安全 技术发展史上的一件大事。建筑深基坑工程施工安全技术规范

13、可能不尽完善，但毕竟有了一部深基 坑工程施工安全技术方面的规范，可以指导施工，使施工安全技术有章可循。相信建筑深基坑工程施工安全技术规范会随着新技术、新工艺、新材料、 新设备的不断踊现，经过几年的实践检验，发现许多不足，通过修订，使本规范日臻完善。三、建筑深基坑工程施工安全技术规范主要内容及筒解（一）规范共 11 章271 条1 总则 4 条；2 术语 15 条；3 基本规定 8 条；4 施工环境调查 10 条；5 施 工安全专项方案 23条；6 支护结构施工82 条；7 地下水与地表水控制条 38；8 土石方开挖 22 条；9 特殊性土基坑工程 24 条；10 检查与监测 22 条；11 使

14、用 与维护 23 条。（二）规范主要内容包括1、深基坑工程施工全过程的安全技术，包括从施工环境调查，到施工安全 专项方案编制、支护结构施工、降排水、土石方开挖、检查与监测，直到基坑的 使用与维护的安全技术方面内容；2、地域范围覆盖全国，包括一般正常固结土、膨胀岩土、受冻融影响的土、 湿陷性黄土、软土、岩土等各种地基土质的基坑。（三）其中主要施工过程的有三个方面 1、支护结构施工包括：土钉墙支护、重力式水泥土墙、地下连续墙、灌注桩排桩围护墙、板桩围护 墙、型钢水泥土搅拌墙、沉井、内支撑、土层锚杆、逆作法、坑内土体加固等各 种支护型式。2、地下水与地表水控制包括： 降排水：明排水（排水沟和集水井）

15、、管井降水、轻型井点降水、真空降水 管井；截水帷幕：水泥土截水帷幕、注浆法帷幕、三轴水泥土搅拌桩截水帷幕、钢 板桩截水帷幕、钻孔咬合桩、冻结法截水帷幕；回灌；环境影响预测与预防。3、土石方开挖包括：无内支撑的基坑开挖、有内支撑的基坑开挖、土石方开挖与爆破等各种基坑 开挖型式。（四）规范对深基坑工程的施工安全技术作了明确规定规范总则对本规范的编制原则、适用范围、实施要求和符合相关规范的 原则作了规定。1、基坑周边环境安全与基坑工程安全具有同等重要性，需对深基坑工程的 施工安全技术进行规范由于深基坑工程大部分在位于中心城区，基坑周边建（构）筑物较多，且有 不少历史保护建筑或老式居民住宅，基坑周边地下市政设施、管线密布，有的基 坑紧邻地铁、隧道。为保证深基坑及周边环境安全，要求对涉及深基坑工程的现 场环境调查、施工安全专项方案、现场施工、安全监测、周边环境保护、基坑的 使用与维护等各个方面的安全技术作出规定，以适应当前建设的需要。2、本规范适用于开挖深度大于或等于 5m 的建筑深基坑工程的施工安全技 术、安全使用与维护管理。根据目前的习惯划分，本规范适用范围为基坑深度在5m及以上的基坑、基 坑深度虽不足5m但地质状况或周边环境较差的基坑。本规范不限定基坑深度的 上限，是基于随着科学技术的进步，高层建筑