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一、基坑分類

1、基坑分級及特點

基坑分級：1）一級基坑：重要工程，支護結構與基礎結構合一工程，開挖深度＞10m，臨近建筑物、重要設施在開挖深度以內；開挖影響范圍內有歷史或近代優秀建筑、重要管線需嚴加保護；2）三級基坑：開挖深度小于7m，且周圍環境無特別要求時的基坑。3）二級基坑：除一級和三級外的基坑屬二級基坑。

基坑特點：1）地域性強：不同工程的地質和水文地質條件不同的地基中,基坑工程差異性很大。因此,深基坑開挖要因地制宜,根據本地具體情況,具體問題具體分析,而不能簡單地完全照搬外地的經驗。2）個性強：對深基坑工程的分類,對支護結構允許變形規定有統一標準是比較困難的,應結合地區具體情況具體運用。3）環境復雜：深基坑工程的開挖對周圍的建（構）筑物容易產生影響。影響嚴重將危及相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網的安全與正常使用。4）風險高：深基坑工程是個臨時工程,安全儲備相對較小,深基坑工程造價較高，一般不愿投入較多資金，因此風險性較大，一旦出現事故,將造成嚴重社會影響。5）其他：

2、一般基坑支護方式

一般基坑支護方式：適用于深度不大的三級基坑，可采用橫撐式土壁支撐、短柱橫隔板支撐、臨時擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等支護方法。

3、深基坑的支護方式

深基坑支護的基本要求：a、確保支護結構能起擋土作用,基坑邊坡保持穩定；b、確保相鄰的建(構)筑物、道路、地下管線的安全,c、不因土體的變形、沉陷、坍塌受到危害；d、通過排降水,確保基礎施工在地下水位以上進行。

排樁支護：開挖前在基坑周圍設置砼灌注樁，樁的排列有間隔式、雙排式和連續式，樁頂設置砼連系梁或錨樁、拉桿。施工方便、安全度好、費用低。直徑0.6～1.1m的鉆孔灌注樁可用于深7～13m的基坑支護，直徑0.5～0.8m的沉管灌注樁可用于深度在10m以內的基坑支護,單層地下室常用0.8～1.2m的人工挖孔灌注樁。

土釘墻支護：天然土體通過鉆孔、插筋、注漿來設置土釘(亦稱砂漿錨桿)并與噴射砼面板相結合，形成類似重力擋墻的土釘墻,以抵抗墻后的土壓力，保持開挖面的穩定。也稱為噴錨網加固邊坡或噴錨網擋墻。

土釘支護施工工藝：⑴開挖工作面：土釘支護應自上而下分段分層進行，分層深度視土層情況而定，工作面寬度不宜＜6m，縱向長度不宜＜l0m。⑵噴射第一層砼：為防止土體松弛和崩解，須盡快做第一層噴射砼，厚度不宜＜40～50mm。噴射砼水泥用量≧400kg/m3。⑶土釘成孔：土釘成孔直徑70～120mm、向下傾角15～200。⑷安設土釘、注漿：土釘有單桿和多桿之分，單桿多為Φ22～32mm的粗螺紋鋼筋，多桿一般為2～4根Φ16mm鋼筋。采用灰漿泵注漿，土釘注漿可不加壓。⑸掛鋼筋網、噴射砼面層：鋼筋網通常直徑Φ6～10、間距200～300mm，與土釘連接牢固。鋼筋與第一層噴射砼的間隙≧20mm。設置雙層鋼筋網時，第二層鋼筋網應在第一層鋼筋網被覆蓋后鋪設。砼面板厚度50～100mm。

土釘墻支護施工流程：

錨桿支護：是在未開挖的土層立壁上鉆孔至設計深度，孔內放入拉桿，灌入水泥砂漿與土層結合成抗拉力強的錨桿，錨桿一端固定在坑壁結構上，另一端錨固在土層中，將立壁土體側壓力傳至深部的穩定土層適于較硬土層或破碎巖石中開挖較大較深基坑，鄰近有建筑物須保證邊坡穩定時采用。

錨桿支護施工工藝：⑴造孔：包括鉆機就位、施鉆成孔、清孔三個作業步驟。造孔須干鉆，嚴禁水鉆；考慮沉渣厚度，孔底應超鉆30～50mm；成孔后高壓風清洗孔壁，以保證砂漿與孔壁的粘結力。⑵ 錨桿的制作與安裝包括下料、除銹防腐、焊接導向錐、綁扎、入孔六個步驟。拉桿常用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索。錨索預留長度為1- 1.5m，錨固段間隔1-2m設置隔離架和緊箍環，中心布置灌漿管；自由段外套塑料管，前端切實作好隔漿措施。⑶ 灌漿基坑錨桿常采用埋管式灌漿的一次灌漿法，即由孔底向上有壓一次性灌漿,壓力≧0.6～0.8MPa，砂漿至孔口溢滿為止，注漿管不拔出；當土體松散或巖石破碎易發生漏漿時采用二次灌漿法。⑷預應力張拉及封錨：與結構施工預應力張拉及封錨工藝相同。

錨桿支護施工流程：

擋土灌注樁與土層錨桿結合支護：樁頂不設錨樁、拉桿,而是挖至一定深度,每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿,達到強度后,安上橫撐,拉緊固定,在樁中間挖土,直至設計深度，適于大型較深基坑,施工期較長,鄰近有建筑物,不允許支護、鄰近地基不允許有下沉位移時使用采用。

鋼板樁支護：當基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護結構，既可擋土、防水，還可防止流砂的發生。板樁支撐可分為無錨板樁(懸臂式板樁)和有錨板樁。常用的鋼板樁為U型鋼板樁，又稱拉森鋼板樁。

地下連續墻支護：先建造鋼筋砼地下連續墻,達到強度后在墻間用機械挖土。該支護法剛度大、強度高,可擋土、承重、截水、抗滲,可在狹窄場地施工,適于大面積、有地下水的深基坑施工。

擋墻＋內撐支護：當基坑深度較大，懸臂式擋墻的強度和變形無法滿足要求、坑外錨拉可靠性低時，則可在坑內采用內撐支護。它適用于各種地基土層，缺點是內支撐會占用一定的施工空間。常用有鋼管內撐支護和鋼筋砼構架內撐支護。

鋼管內支撐：鋼管支撐一般采用Φ609鋼管,用不同壁厚適應不同的荷載.鋼管支撐的形式為對撐或角撐,對撐的間距較大時,可設置腹桿形成桁架式支撐。

鋼筋砼內支撐：鋼筋砼內支撐剛度大、變形小,能有效控制擋墻和周圍地面的變形。它可隨挖土逐層就地現澆,形式可隨基坑形狀而變化,適用于周圍環境要求較高的深基坑，平面尺寸大的內支撐應在交點處設置立柱,立柱宜為格構式柱,以免影響底板穿筋,立柱下端插入工程樁內≥2m,否則應設置專用的樁基礎。

4、基坑的降水方法

明溝加集水井降水：明溝加集水井降水是一種人工排降法。它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。在地下水較豐富地區，若僅單獨采用這種方法降水，由于基坑邊坡滲水較多，錨噴網支護施工難度加大。因此，這種降水方法一般不單獨應用于高水位地區基坑邊坡支護中。

輕型井點降水：輕型井點降水適用于基坑面積不大，降低水位不深的場合。該方法降低水位深度一般在3～6米之間，若要求降水深度大于6米，理論上可以采用多級井點系統，但要求基坑四周外需要足夠的空間，以便于放坡或挖槽。

噴射井點降水：噴射井點系統能在井點底部產生250毫米水銀柱的真空度，其降低水位深度大，一般在8～20米范圍。它適用的土層滲透系數與輕型井點一樣，一般為每日0.1～50米。但其抽水系統和噴射井管很復雜，運行故障率較高，且能量損耗很大，所需費用比其他井點法要高。

電滲井點降水：電滲井點適用于滲透系數很小的細顆粒土，如粘土、亞粘土、淤泥和淤泥質粘土等。這些土的滲透系數小于每日0.1米，它需要與輕型井點或噴射井點結合應用，其降低水位深度決定于輕型井點或噴射井點。

管井井點降水：管井井點適用于滲透系數大的地層，地下水豐富的地層，以及輕型井點不易解決的場合。每口管井出水流量可達到每小時50~100立方米，土的滲透系數在每日20-200米范圍內，這種方法一般用于潛水層降水。

深井井點降水：深井井點降水是基坑支護中應用較多的降水方法，它的優點是排水量大、降水深度大、降水范圍大等。對于砂礫層等滲透系數很大且透水層厚度大的場合，一般用輕型井點和噴射井點等方法不能湊效，采用此法最為適宜。

5、本項目深基坑分區及周邊環境

本項目基坑開挖深度9.5米，與鄰近濱江花園小區的距離在開挖深度以內，基坑范圍內有一個箱涵，按其分類標準屬于一級基坑，當時基坑正處于雨季施工，基坑施工風險大，應重點監控基坑的穩定性，確保基坑無重大風險。

二、風險分級管控

1、基坑安全風險辨識

基坑安全專項方案編制前由技術總工牽頭，組織各部門開展基坑風險辨識工作，要求全員參與，從人、機、環、管方面全面識別，并形成安全風險清單。要針對各階段施工識別重大危險源并制定管控措施。

土方開挖：主要安全風險是挖掘機交叉作業、安全間距、站位等是否符合要求，碴土運輸車輛進出管理，管理不善容易造成設備及車輛傷害事故。

邊坡支護：通過對己發生的基坑事故的整理和總結，發現基坑失穩的主要原因為基坑支護結構邊線、基坑坑底隆起和基坑流砂等因素造成。因此基坑支護施工質量非常關鍵，每一道工序都需要驗收合格。

基坑降排水：深基坑安全事故中，約90％的事故與水壓力有關，在施工過程中要對水有正確的認識并給予高度的重視。水壓力會使土體產生滲流現象，滲流會破壞土體：一是在滲流力的作用下，土體顆粒流失或局部土體產生移動；二是由于滲流作用水壓力發生變化使土體或結構物失穩。故要高度重視基坑排水問題。

基坑監測：基坑從開挖至基坑回填期間都必須對基坑進行監測，基坑監測需對支護結構和周邊環境進行監測。基坑監測對基坑支護狀態進行及時預報，通過對監測數據的分析，可確保基坑內的人、機、物的安全，也可為后續工作提供可靠的保障。然而，實際施工中，管理人員為降低基坑運行成本，往往未請第三方單位基坑進行實時監測，當基坑一旦出現變形預警值時，往往會錯過最佳搶險時間，從而造成巨大的經濟損失。本項目需要第三方檢測機構時時監測。

2、安全風險空間分布圖

全面識別基坑安全風險后，針對各風險進行評價，確定風險等級并繪制現場風險空間分布圖，重點區域重點監控。

3、建章立制、落實責任

總承包首先要做的就是把制度健全完善，總包是制定機構，分包是執行機構，目的是實現每項工作的流程化管理模式，好比政府行政辦事機構，必須具備所有條件才能辦理，正所謂走流程，這樣大大減輕總包的工作負擔，同時規范分包行為。而安全部門更多是監督流程的合規合法性，對“走后門”實施警告、整改、處罰等一系列措施。譬如：

基坑施工設備管理（流程）：制定設備管理制度并發文交底（總包）→設備進場申請（分包） →設備進場驗收、登記臺賬（總包） →設備使用檢查（總包） →設備隱患整改、維護保養（分包） →設備出場申請（分包） →設備出場檢查、臺賬更新（總包）

如果每個流程管控到位，設備使用安全風險將得到控制，事故也就可以避免。舉一反三，每項工作都要制定標準的流程，重點就是督促各流程執行。

而作為總承包要劃分安全管理的責任界面（即：“誰來管、管什么、怎么管、承擔什么責任”)，將工區長、班組長納入到重點管理對象。

4、安全技術管理

基坑施工前應編制安全專項施工方案，并審定是否需要專家論證，本項目基坑屬于專家論證范疇，因此方案通過公司審批并經總監理工程師簽字確認后，還需要通過專家評審符合相關設計要求才能進行施工。

對于地方有特別要求的，還需要咨詢當地質量安全監督站，本項目需要提前報當地質量安全監督站介入，最后需要提交專家驗收表。（無施工許可證，需建設單位申請提前介入，降低無證施工風險及后期手續辦理困難），（專家評審意見需要書面回復并最終得到專家簽字認可方可有效）

基坑施工階段要按照方案監督執行，安全員要熟悉方案圖紙設計要求，聯合質量部加強監督，對不符合方案要求的立即制止并整改。

土方開挖：重點關注開挖順序，開挖坡度，嚴禁超挖；

基坑邊坡支護：根據支護形式重點監督支護質量，本項目重點關注鋼筋的間距、搭接、噴漿厚度、坡頂位移監測；

基礎施工：重點關注基坑降排水、周邊環境、基坑監測；

地下室結構施工：重點基坑降排水、基坑監測、臨邊洞口及交叉作業防護；

基坑回填：重點監督回填順序、交叉作業、文明施工。

基坑從開挖至回填整個施工期，都要嚴格按照方案執行，方案就是最好的指導手冊，否則一個環節出現問題且未得到解決，那就埋下了一個隱患。多個這樣的隱患一旦發生連鎖反應就造成事故的發生。（本項目基坑坡頂、二級放坡平臺鋼筋搭接不滿足方案要求；基坑底排水溝、集水井施工滯后，排水不暢，基坑底長期泡水）

5、基坑開挖工藝流程

以本項目為例：東、西、北面土方開挖流程

放線→放出邊坡開挖邊線→開挖第一級坡至緩臺→人工修坡→綁扎面層鋼筋→噴射混凝土面層→開挖第二級坡至坡底→綁扎面層鋼筋→噴射混凝土面層

以本項目為例：南面土方開挖流程

放線→放出邊坡開挖邊線→開挖至第一道錨桿→鉆孔→插入錨桿→注漿→綁扎面層鋼筋→噴射混凝土面層→開挖至第二道錨桿→鉆孔→插入錨桿→注漿→綁扎面層鋼筋→噴射混凝土面層，以此類推開挖至邊坡底

6、基坑開挖過程管控重點

臨邊防護

基坑施工深度超過 2m 的必須有符合防護要求的臨邊防護措施，也可以是定型化、標準化護欄。

排水措施

基坑開挖過程中，應嚴格控制水位。在基坑施工過程中，將水壓力分為兩類：一是地表承壓水；二是承壓水。為保證基坑安全施工運行需對其采取預防和控制措施。對于地表水，常在坡頂進行約2m的硬化處理，在坡壁上設置泄水孔，并在坡頂和坡腳砌筑排水溝對雨水進行疏導，防止雨水長期浸泡坑底土層，破壞土體結構，導致土體失穩；對于承壓水，則需采用降水措施，降水的主要作用是降低地下水位減少承壓水頭對基坑底板的頂托力，防止坑底產生突涌現象。降水過程中，易導致周邊建筑物的下沉開裂， 因此在基坑開挖過程中，應該嚴格控制承壓水水位，禁止超降。

坑邊荷載

（1）基坑邊緣堆置建筑材料等，距槽邊最小距離必須滿足設計規定，禁止基坑邊堆置棄土，施工機械施工行走路線必須按方案執行。

（2）各類施工機械施工與基坑、邊坡的距離小于規定時，應對施工機械作業范圍內的基坑支護、地面等采取加固措施。

安全通道：基坑作業時必須及時搭設專供作業人員上下的安全通道，安全通道可根據基坑開挖和支護形式合理選擇，作業人員不得攀爬臨時設施。通道的設置，在結構上必須牢固可靠，數量、位置上應符合現場安全要求。

機械設備安全作業：土方施工機械應由項目部聯合檢查驗收合格后方可進場作業，并對所有進場機械設備登記造冊，統一管理，定期更新。操作人員應持證上崗，遵守安全技術操作規程。施工時應遵循自上而下的開挖順序，嚴禁先切除坡腳，并不得超挖。同時較多施工組同時施工容易造成機械打架、施工混亂等場面。為保證機械設備安全高效運行，必須全程監控。

7、基坑監測重點

監測內容：基坑工程監測可按基坑側壁安全等級（分為一、二、三級）選擇監測項目，具體分為：支護結構位移；周圍建筑物、地下管線變形；地下水位；樁、墻內力；錨桿拉力；支撐軸力；立柱變形；地體分層豎向位移；支護結構界面上側向壓力。本項目重點監測支護結構及周圍建筑物位移。

監測點布置：監測點的布置應滿足監控要求，深基坑工程應進行水平和垂直位移監測，并符合下列要求：布點要求：開挖深度不超過7米的三級基坑，監測點間距≦20米；開挖深度超過7米的一、二級基坑，監測點間距≦10米；每一典型坡段不少于3個監測點。水平位移監測包括：位移量、位移速率和方向。本項目按要求共設置26個監測點。

監測注意事項：（1）監測項目在基坑開挖前應測得初始值，且不應少于兩次。（2）各項監測的時間間隔可根據施工進程確定。當變形超過有關標準或監測結果變化速率較大時，應加密觀測次數。當有事故征兆時，應連續監測。（3）深基坑工程進行水平和垂直位移監測應在施工前進行一次，施工期每天監測不少于一次；監測過程中發現監測對象變形發展較快則應增加監測次數。

本項目監測周期及次數：1）、開挖期間，開挖面深度小于5m時，每2天監測一次；開挖面深度5～10m時，每1天觀測一次；開挖面深度>10m時，每12小時監測一次。雨天（中雨）以上，監測頻率加密一倍。2）、地下室底板澆注后7天內，每1天觀測一次；底板澆注后7～14天內每2天監測一次；底板澆注后14～28天內，每3天監測一次；底板澆注后28天以上，每5天監測一次。雨天（中雨）以上，監測頻率加密一倍。3）、遇特殊情況（如變形出現突變或出現險情）時，每2小時觀測1次，必要時連續觀測。4）、地下室頂板施工完成，并進行側邊回填土后，可停止觀測。

監測預警：基坑工程監測必須有基坑設計方確定監測報警值，基坑監測項目的監控報警值應根據監測對象的有關規范及支護結構設計要求確定。

監測報告：基坑開挖監測過程中，應及時收集監測日報（含監測數據及分析）、階段性監測報告。并將項目監測數據與第三方監測數據進行分析對比，指導施工作業。

8、基坑驗收流程

基坑驗收嚴格按照方案及相關規范進行驗收，重點監控過程驗收。

9、地下室結構施工安全防護

地下室結構施工階段嚴格按照“三寶四口五臨邊”實施安全防護部署。

10、基坑回填

基坑回填要特別注意與防水施工交叉作業的安全監管，安全員全程要旁站監督，防止野蠻施工和違章操作，同時注意揚塵的控制。

11、人員安全教育

作業現場施工人員的專業素質高低不同、文化程度參差不齊、風險敏感度低且不易管理。第一，新人入場必須進行三級安全教育培訓，且針對不同的施工班組，對在建工程中特有的特征且易出現的危險事故重復警告。對特殊作業人員除一般的安全教育外，還應對安全技術進行不定期的培訓，嚴格按照考核標準選用合格人才：第二，采用新技術、新工藝、新設備時，需對施工人員進行新的培訓，未經培訓者不得上崗。

三、隱患排查治理

1、基坑工程施工安全檢查重點

確保施工條件與設計條件的一致性

（1）保證基坑開挖全過程與設計工況保持一致，嚴禁超越工況或者合并工況。

（2）周邊環境保護與設計條件工況的一致性。包括坑頂堆載條件、周邊保護管線、建（構）筑物邊界條件及保護要求等。

（3）開挖基坑條件、水文地質條件與勘察設計報告反映情況一致。

施工全過程的安全檢查

（1）施工前應檢查周邊環境包括市政道路、管線、建（構）筑物是否符合基坑施工安全要求。

（2）應檢查整個施工期，包括圍護結構施工、支撐系統施工及拆除、土方開挖、降水等施工階段的用電、消防、防臺防汛等安全技術措施是否落實，機械設備的使用和維護的安全技術措施是否落實。

（3）基坑開挖期間，應檢查降水效果是否符合土方開挖要求，圍護墻及坑底是否有滲漏水、流砂、管涌等狀況，挖土是否按照分層分段開挖原則進行；支護結構體系變形是否在可控范圍內。

（4）基坑施工及開挖過程中，應嚴格按照監測方案實施監測，及時了解基坑變形情況，判斷變形程度，調整相關施工參數，發現異常情況，立即啟動應急預案，防止事故發生。

（5）建立基坑安全巡視制度，及時發現并排除基坑安全隱患。

2、基坑安全巡視重點

3、基坑常見安全隱患分析

4、本項目基坑安全隱患及處理措施

5、重視雨季安全生產

6、基坑常見隱患應急處理措施

7、應急救援

四、事故案例分析

1、基坑施工安全管理的重要性

基坑工程發生事故的概率往往大于主體工程，根據工程實際調查，基坑工程事故概率可達到10%以上。

2、基坑工程事故類型

基坑工程事故類型很多。在水土壓力作用下，支護結構可能發生破壞，支護結構型式不同，破壞形式也有差異。滲流可能引起流土、流砂、突涌，造成破壞。圍護結構變形過大及地下水流失，引起周圍建筑物及地下管線破壞也屬基坑工程事故。粗略地劃分，基坑工程事故形式可分為：

基坑周邊環境破壞

基坑支護體系破壞

土體滲透破壞

其他方面原因引起的事故

以上基坑工程事故類型，只是從某一種形式上表現了基坑破壞，實際上基坑工程事故的表現形式往往具有多樣性，有一個連鎖效應，表現的形式也呈多樣性。所以基坑工程事故發生的原因往往是多方面的，具有復雜性。

3、基坑工程典型事故案例分析

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