深基坑工程管理:如何确保施工安全与高效推进
深基坑工程是现代城市地下空间开发的核心环节,广泛应用于地铁、高层建筑、地下车库及市政设施等项目中。随着我国城镇化进程加快和城市土地资源日益紧张,深基坑开挖深度不断加大,地质条件日趋复杂,对工程管理提出了更高要求。科学有效的深基坑工程管理不仅关乎施工进度与成本控制,更直接关系到周边环境安全、人员生命财产安全以及项目的整体成败。
一、深基坑工程管理的挑战与重要性
深基坑工程具有高风险性、强复杂性和多专业交叉的特点。其管理难点主要体现在以下几个方面:
- 地质条件不确定性大:软土、砂层、岩溶等地质情况易引发塌方、涌水、沉降等问题。
- 周边环境敏感性强:临近既有建筑物、道路、管线等,一旦发生变形或破坏,后果严重。
- 施工工序复杂:支护结构(如桩锚、地下连续墙)、降水系统、土方开挖、监测预警等环环相扣,需高度协同。
- 技术标准更新快:国家规范(如《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120)持续优化,需及时掌握最新要求。
因此,建立一套系统化、精细化的深基坑工程管理体系,已成为保障工程质量与安全的关键所在。
二、深基坑工程管理的核心内容
1. 前期策划与设计阶段管理
良好的开端是成功的一半。在深基坑工程启动前,必须进行充分的技术论证与方案比选:
- 地质勘察深化:除常规勘察外,应结合现场试坑、原位测试等手段,精准识别不良地质体(如暗浜、断层带)。
- 支护结构选型优化:根据开挖深度、土质、周边影响范围等因素,合理选择排桩+内支撑、地下连续墙+钢支撑、复合土钉墙等支护形式,并进行经济性与安全性对比。
- 降水方案设计:采用井点降水、管井降水或截水帷幕等方式,防止地下水扰动边坡稳定性;同时考虑环保因素,避免过度抽取造成地面沉降。
- 应急预案制定:针对可能发生的突发状况(如流砂、管涌、支护失效),提前编制专项应急响应预案,明确责任人与处置流程。
2. 施工过程中的动态管控
施工阶段是深基坑工程管理的核心战场,需实现“实时感知、快速响应、闭环反馈”:
- 信息化监测系统应用:布设位移计、倾斜仪、应力传感器、水位计等设备,对围护结构变形、地下水位变化、周边建构筑物沉降进行全天候监测,并通过物联网平台自动报警。
- 分层分段开挖控制:严格执行“先支后挖、限时开挖、均匀卸载”的原则,严禁超挖、乱挖;每层开挖深度不超过设计允许值,且与支护施工同步推进。
- 质量与安全双重保障:对钢筋笼制作、混凝土浇筑、焊接质量等关键节点实行旁站监理;定期开展安全隐患排查,落实“三违”(违章指挥、违章作业、违反劳动纪律)整治。
- 绿色施工与文明施工:控制扬尘、噪声污染,做好泥浆处理与废弃物分类回收,提升项目社会形象。
3. 监理与第三方检测协同机制
引入独立第三方检测单位和专业监理团队,可有效弥补业主方技术力量不足,提高监管权威性与专业度:
- 第三方监测数据验证:由具备CMA资质的机构独立布点、采集、分析数据,增强监测结果的客观性与可信度。
- 隐蔽工程验收制度:对支护桩成孔质量、锚杆注浆饱满度、钢筋绑扎等隐蔽部位,实行“影像留痕+签字确认”,杜绝偷工减料行为。
- 专家评审与技术交底:邀请行业专家参与重大节点方案论证,组织施工单位全员技术交底,确保理解一致、执行到位。
三、智慧化管理工具的应用趋势
近年来,BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)、大数据分析、AI预测算法等数字技术正加速融入深基坑工程管理:
- BIM可视化模拟:构建三维地质模型与支护结构模型,模拟不同工况下的应力分布与变形趋势,辅助决策优化。
- 智能监测平台集成:将各类传感器数据接入统一云平台,支持移动端查看、异常自动推送、趋势曲线展示等功能,大幅提升管理效率。
- AI辅助风险预警:利用历史数据训练机器学习模型,对支护结构变形速率、地下水波动等指标进行趋势预测,提前发出红色警报。
- 无人机巡检与视频监控联动:用于高空作业区域巡查、夜间施工监督,形成全方位立体防护体系。
四、案例分析:某地铁车站深基坑管理实践
以某市地铁站点为例,该工程基坑深度达18米,位于软黏土层,邻近既有运营线路。项目部采取以下措施:
- 采用“地下连续墙+内支撑”支护体系,配合深井降水系统,控制地下水位低于坑底2米以上。
- 设置56个监测点,涵盖围护结构顶部水平位移、深层土体侧向位移、周边道路沉降等指标,每日生成报表并上传至智慧工地平台。
- 实行“日报+周评+月总结”机制,每周召开专题会讨论监测数据异常情况,及时调整开挖节奏与支护参数。
- 引入第三方监测单位全程跟踪,确保数据真实可靠,未发生任何安全事故。
最终该项目顺利按期完工,周边建筑物最大沉降量控制在15mm以内,远优于规范限值(20mm),获得市级优质工程奖。
五、未来发展方向与建议
面对高标准、严要求的城市建设需求,深基坑工程管理将朝着以下几个方向发展:
- 标准化与模块化:推广成熟支护工艺模板,减少设计冗余,提高施工效率。
- 全生命周期管理理念:从设计、施工到运维阶段均纳入统一管理系统,实现数据贯通与价值延续。
- 政策法规强化:建议住建部门出台更具操作性的深基坑专项管理办法,压实参建各方主体责任。
- 人才培养与知识沉淀:鼓励高校、企业联合培养复合型人才,建立典型工程数据库,供后续项目借鉴参考。
总之,深基坑工程管理是一项综合性极强的工作,需要融合工程技术、安全管理、信息化手段与制度创新。只有坚持科学规划、精细施工、动态调控与智慧赋能,才能真正实现“零事故、高质量、可持续”的目标,为城市地下空间高质量发展提供坚实支撑。





