论证深基坑工程专项施工方案的探讨

刘晓龙　程斌　时赫

摘要：深基坑工程专项方案论证是保证深基坑工程施工的重要步骤。了解基坑工程资料，勘察基坑周边状况，选择正确的施工工艺及方法。掌握论证深基坑专项方案的具体要求，确保深基坑专项方案的实用性及可操作性，真正达到安全经济合理。

关键词：论证；深基坑；专项施工方案；边坡

我国随着经济建设和城市建设的快速发展，地下工程越来越多。高层建筑的多层地下室、地铁车站、地下仓库、地下商场、地下车库和地下人防工程等，施工时都需要开挖较深的基坑，给施工增加了难度。安全事故的发生在深基坑工程施工中屡见不鲜。为进一步规范和加强对危险性较大的深基坑工程的分项工程安全管理，建设部印发了《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》。明确规定了深基坑工程施工必须编制专项施工方案。规范了专家论证的程序，确保深基坑工程专项方案的实施。

1.深基坑工程专项方案论证的范围及要求

1.1论证的范围：根据《安全管理办法》的说明，无论什么类型的工程深基坑深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。

开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂或影响毗邻建（构）筑物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。

1.2论证的基本要求：要求认真了解明确专家论证的深基坑专项方案的内容；确定专项方案的内容是否完整可行；专项方案的计算书和验算依据是否符合有关标准规范安全施工的基本条件。实地勘察施工现场实际情况、施工现场环境与该工程项目的内在联系，专项方案及措施的选择与该工程项目的符合性。专家针对专项方案详细论证以求深基坑工程专项方案在施工中真正达到适宜有效的最终目的。

2.深基坑工程专项方案论证前的情况调查

2.1为了正确论证深基坑工程专项方案，首先察看工程勘察设计资料。从勘察资料中了解场地土层的成因类型、结构特点、土层性质及夹沙情况。基坑及维护墙边界附近，场地填土，暗渠，古河道及地下障碍物等不良现象的分布范围与深度，并明确对基坑的影响。场地浅层潜水和坑底深部承压水的埋藏情况，土层的渗流特性及产生管涌、流砂的可能性。支护结构设计和施工所需的土、水参数。同时要了解和掌握地下管线等与基坑有关的状况。

2.2深基坑开挖带来的水平位移和地层沉降会影响周围临近建（构）筑物，道路和地下管线。该影响如果超过一定范围则会妨碍正常使用和带来较严重的后果。所以在论证深基坑工程专项方案之前要对周围环境进行调察。做到心中有数，以便正确论证深基坑工程专项方案。

①基坑周围建（构）筑物状况调查。周围建（构）筑物的分布，及其与基坑边线的距离，周围建（构）筑物上部的结构形成，基础结构及埋深，有无桩基和对沉降差异的敏感程度。周围建筑物是否属于历史文物或优秀建筑。必要时要收集和参阅有关设计图纸。

②在大城市进行深基坑工程施工，基坑周围的主要管线为煤气、上水、下水和电缆等。应调查掌握管线与基坑的相对位置、埋深、管径、管内的压力、埋设年代。电缆有普通电缆与光缆之分，光缆的要求更高。要掌握与基坑的相对位置、埋深、规格型号、使用要求、保护装置等。

③在城市繁华地区进行深基坑施工，临近常有道路，这些道路的重要性并不同。所以在进行深基坑施工之前应调查周围道路的性质、类型、与基坑的相对位置，交通状况与安全程度，道路的路基与路面结构。

2.3进行深基坑施工专项方案论证前，应对地下结构设计资料进行了解。主体工程地下室的平面布置和形状，以及与建筑红线的相对位置。这是选择深基坑支护形式，进行支撑布置等必须参考的资料。如果平面尺寸大，形状复杂，则在布置支撑时进行特殊处理。

了解主体结构地下室的层数，各层楼板和底板的布置与标准，以及地面标高。根据自然地面标高和地下室底板底标高，便可确定基坑开挖深度。这是对选择专项方案支护结构形成，确定降水和挖土方案的重要依据。

调查和了解以上的各种资料及状况，给深基坑工程专项方案的论证提供了可靠及准确的重要条件。

3.深基坑工程专项方案的论证

3.1深基坑工程专项方案的选择

基坑开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖（无支护开挖）和在支撑体系保护下开挖（有支护开挖）。放坡开挖是有条件的。在空旷地区或周围环境允许时能保证边坡稳定的条件下采用。但在城市中心地带，建筑物密集地区，往往不具备放坡开挖条件。因为放坡开挖需要基坑平面以外有足够的空间供放坡之用，如在项目空间内存在临近建（构）筑物基础，地下连续墙、地下管线、运输道路等，都不允许放坡。该项的基坑就只能采用在支护结构保护下进行垂直开挖的施工方法，所以在论证深基坑专项方案时，要经过各方面的考察、了解。首先确定该项工程的深基坑专项方案所选择的工艺方法要与实际相符。深基坑专项施工方案的选择与工期、造价、支护结构的安全、变形值、环境保护有着重要的关联。所以深基坑专项方案的选择是个非常重要的环节。

3.2深基坑工程专项方案的计算及验算

在确定了该项深基坑专项方案基础上，必须进行支护结构的计算和验算，确保专项方案的安全使用符合要求。论证基坑支护结构计算和验算时要明确计算和验算的内容、哪些满足条件。对支护结构进行计算和验算强制性条文明确规定。支护结构的强度计算、立杆、面板挡墙、及其基础的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力以及锚杆杆体的抗拉承载力等均应满足相应标准的要求。锚杆所锚固体的抗拔承载力、立柱与挡墙基础的地基承载力、支护结构整体或局部稳定性的计算等也应满足要求。

对基坑支护结构进行计算和验算满足的条件：一是满足荷载计算要求，对支护结构水平荷载标准值要求。对于碎石土及沙土：

支点结构第j层支点力设计值T_di=1.25γ₀T_cj（M_cV_cT_cj按技术规程规定计算）

三是满足截面承载力计算要求：

正截面受弯及斜截面受剪承载力计算以及纵向钢筋，箍筋的构造要求，必须符合规范GBJ10-89的规定。圆形截面正截面受弯承载力应符合M=1.25γ₀M_c的要求。

四是满足错杆承载力计算要求：

五是满足支撑体系计算要求：

支撑体系（含冠梁）与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩，地下连续墙的空间作用协同分析方法，计算支撑体系及排桩或地下连续墙的内力与变形。支撑构件的受压计算程度按支撑相交的相邻横向水平支撑或联系构件中心距的1.5倍计算。

六是满足立柱内力计算要求

按轴心受压构件计算：

N_X——水平支撑及柱自重产生的轴x的设计值

3.3地下水控制

降低地下水位是保证深基坑支护结构和土方开挖的重要条件。并且不因地下水位的变化，对深基坑周围的环境和设施带来危害。所以论证深基坑专项方案中的降低地下水位的措施及方法是十分必要的。

一是根据地勘及周围环境的观察状况，所选择的降水方法是否正确

二是根据涌水量的计算，所选择降水设施能否满足其降水的效果。

三是选择的降水方法，能否满足经济合理适用的原则。

一般在软土地区深基坑挖深度超过5m，一般就要采用井点降水。为此井点的数量要经过计算确定，降水深度要根据基坑的结构深度及地质资料来确定。当基坑底为涌水层且层底作用有承压水时，注意要进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底，涌渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。否则一旦发生突涌，将给施工带来极大的困难。

3.4深基坑专项施工方案应具有可操作性

论证一项好的深基坑专项方案不仅是达到实用性，更重要的是操作者更能容易理解和掌握专项方案中的各种方法，所以专项方案也应有以下的内容：

一是在编制深基坑专项方案时要画土方开挖平面、剖面图，并注明（绝对标高）距离尺寸；地下降水平面控制图，并注明井距及边坡距井的距离尺寸；深基坑边坡支护结构的剖面图，并注明标高及平面尺寸。

二是应急预案的编制。主要的是在雨季施工时，由于雨水的作用，形成地表水，易渗入边坡或流入基坑内，给施工造成麻烦，容易给边坡造成滑坡的危险。所以边坡上距基坑边一定距离设地面明排沟或截水沟，并画图表明排水的方向、坡度。使雨水及地表水得到有效的控制，使边坡更加安全稳定。

论证深基坑工程专项方案是专家的一项重要的工作，深基坑工程的安全稳定是保证整个工程项目的基本条件。主体及地下工程能顺利完成，深基坑工程施工安全是关键。所以在论证深基坑工程专项方案时要真正理解和掌握国家的规范、规程及强制性条文规定，使深基坑工程施工时，有章可循、有法可依。在深基坑施工这个环节上杜绝安全隐患的发生，为整个工程项目顺利完成起到绝对性保障作用。