摘要：深基坑土方开挖的安全事故时有发生，本文从土方开挖可能造成的事故危害出发，提出影响深基坑土方工程安全的因素，并从四个方面提出相应的施工安全与技术措施。
关键词：深基坑；土方；施工安全
当前，随着高层建筑的发展，相应的深基坑施工也步入了快速发展阶段。所谓深基坑工程，是指开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5m（含5m），但地质条件和周围环境及地下管线极其复】杂的工程，包括土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容。其中，土方开挖是一项风险比较大的施工环节，往往涉及边坡的稳定、基坑稳定、基坑支护、防止流砂、降低地下水位等一系列问题，且风险系数随着开挖的进展而不断加大，因此，如何加强土方开挖的施工安全控制，防患于未然，对于施工安全、施工进度及施工成本都起到至关重要的作用。
1深基坑土方开挖可能造成的事故危害
基坑土方施工时间短，人力、物力施工机械相对集中，思想麻痹，盲目施工，指挥不当等都可能导致安全事故的发生，造成以下后果：1）危及施工安全。基坑塌方一般是在土体滑动力矩超过土体的抗滑力矩和支护措施而使土体平衡被打破的瞬间发生的，其突发性往往使正在施工的人员及机械设备猝不及防而造成掩埋性破坏，不仅使掩埋中的人员压伤、窒息与机械损伤，而且由于坑壁的塌方而造成坑顶下陷，上部机械设备倾倒或损坏，严重危及施工安全。2）危及周边建（构）筑物的安全及稳定。一旦坑壁塌方，往往使得基坑周围土体位移及沉陷，造成基坑邻近的建（构）筑物地基与基础脱空、失稳而导致上部设施和建筑物开裂、倾斜和不均匀下沉；导致邻近管道与基础脱空、管沟断裂；导致邻近公路路面开裂、局部塌陷，影响行车安全。3）延长工期，造成经济损失。土方开挖一旦发生事故，特别是造成邻近建筑物倾斜、塌陷或人身伤亡时，处理往往需要花费一定时间，既造成了经济损失且拖延工期，甚至给已有建筑物的安全埋下隐患。
2影响深基坑土方工程安全的因素
深基坑土方开挖发生安全事故，是由于土体内某一面产生剪切变形，变形速度加快时，引起土体中出现连续的破坏面而造成的，其原因较多，如基坑放置时间过长，或开挖过程中，对周边可能施加的动荷载未加考虑，基坑坡顶荷载超出设计要求，或重型机械离基坑太近不利基坑安全稳定；未能及时构筑基坑排水沟和集水池，基坑内大量积水。或由于地下水处理不当，导致深基坑工程事故。此外，监测等施工动态反馈信息可能有误或反馈不及时，施工中盲目遵循原设计方案，开挖过程没有定期或根本没有对基坑的沉降量及位移量进行观测或未对所测资料及时分析、研究，也是造成安全事故的诱因之一。
3土方开挖施工安全控制措施
3.1制定科学合理的开挖方案
深基坑开挖的原则土方的开挖顺序、方法必须与设计一致，其原则就是：开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖。土方开挖施工前，要制定可行、合理、详尽的开挖方案，尤其对于开挖过程中可能会出现的防水问题及相关应急措施要做专门设计。方案一旦经论证批准，就要向所有施工人员就开挖施工中的每一细节做详细交底，确保全体施工人员都清楚明白，心中有数。如前所述，深基坑工程是一项系统的综合性强的工程，它不比一般的土石方工程及路基工程，坡陡一点或多挖一点无关紧要，深基坑土方开挖中往往一个环节控制不好，就有可能产生连锁反应，导致整个基坑产生灾难性的后果，因此务必使全体施工人员要明白，施工中绝不可盲干、蛮干，一切都要以监测反馈信息下的既定的方案进行。
3.2掌握施工场地有关情况
土方施工前，应了解建筑现场及周边，地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、地下水位、含水层性质、渗透系数等，掌握建筑施工现场及其附近的地下管线，地下埋设物的位置、结构形式、深度及埋设时间等，以及已有邻近建筑的深基坑施工情况，以及邻近建筑物位置、结构类型、层数、基础类型高度等。此外，还要掌握深基坑施工的其他条件，如基坑周围的地面排水情况、地面雨水、流水、上下水管线排入或漏入基坑的可能性以及基坑附近的地面堆载及大型车辆经过所产生的动、静荷载，等等，只有掌握了这些情况，才能在具体施工中做到临危不惧，举措得当。
3.3强化土方开挖中的施工措施
与普通基坑的大开挖形式不同，带有内支撑的深基坑在土方开挖时，为减少支撑施工对挖土工期的影响，土方开挖的工序需要与支撑体系配合施工，并尽量按“分层、分块、对称、限时开挖支撑”的总原则进行。土方分区开挖时，应充分考虑到传力的合理性，每步土方均分块开挖，以减小单边开挖断面，随挖随撑，严格控制基坑变形，确保周围建筑物及道路的安全。分层开挖时，对静态土坡的稳定问题以及动态土坡的稳定问题都要加以关注，要按方案要求进行放坡。同时，避免土方开挖机械对地下连续墙、支撑立柱、降水井管、混凝土支撑结构造成碰撞破坏，要加强对开挖标高的控制，严禁掏挖，上述部位附近的土方由人工开挖，支承桩柱两侧土体应尽量对称开挖，高差应控制在0.5m以内。土方开挖过程中，应密切注意保护周边环境，切实减小地下连续墙、中间围护结构的变形位移及周边环境的不均匀沉降。土方开挖到一定深度设置栈桥，采用长臂挖掘机挖土。此外，对于土石方吊运的安全措施也要重视。深基坑开挖采用挖掘机分层开挖，接力出土，挖运前，各种设备要置于基坑外安全稳定的地基上。
3.4做好施工工程中可能出现的不安全状态的预防措施
对在施工过程中引发的土体性状、环境、临近建筑物、地下设施变化的监测必不可少。为做到信息化施工，监测数据应及时处理并及时反馈，当发现异常情况应立即采取措施，以防发生工程事故。在土方开挖中，可能出现的不安全状态及其预防措施，可概括如下：1）支护结构内倾变形较大。其原因可能是支护结构设计不当地面荷载过大。因此，施工过程中必须严格控制地面超载，不得反向挖土，切忌堆放建筑材料、弃土、大型车辆及机具，同时不能在坑周边搭建临时建筑物及仓库，地面必须进行防雨水渗入的处理等；2）内支撑的支护桩结构发生较大的内凸变位。造成这样的原因可能是内支撑结构布置过少，连接处松动，支撑间距过大。因此，为确保施工工程中支撑的安全稳定，在设计阶段须严格验算；3）基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。其原因可能是基坑未做整体稳定验算，或忽视了可能失稳的诱因及信息化施工的监测及预报。因此，为防止土体失稳，对于软粘土、嵌固结淤泥或易失稳的砂土应根据整体稳定验算，采用预先加固措施；4）基坑支护桩向基坑侧产生较大变形或破坏。其原因可能是一次开挖到底或未分层开挖、分层支护。因此，在土方施工期间，应严格施工管理，不可一次开挖到底，不可超挖，应按基坑施工计划，分层分段开挖，分层分段支护；5）止水帷幕漏水、流土，坑内降水开挖、使坑外地面或道路下陷，建筑物倾斜，坑周管道断裂等。其原因可能是止水帷幕插入深度不够或止水帷幕存在断裂面。因此，确保止水帷幕的设计、施工质量，需在坑外设回灌井、观测井，加强观测力度；6）桩间发生流砂、流土，使坑周地面开裂塌陷。其原因可能是支护桩布置不当，间距过大或侧壁渗漏，桩间有砂性土层或有上层滞水时。这就要求在施工过程中，必须加强围护桩和止水帷幕等止水措施的施工质量，尤其围护桩定位，旋喷桩桩径控制等。
参考文献：
【1】何磊.浅析深基坑土方开挖工程施工安全【J】.建材与装饰，2011（7）：251-252.
【2】钟剑锋.深基坑开挖施工技术及安全管理探讨【J】.科技博览，2011（14）：160.
