探讨复杂环境下建筑深基坑施工技术及其安全管理

摘要：深基坑属于建筑工程的基础性作业，施工质量直接影响后续作业的完成效率，由于深基坑施工流程复杂，且受环境影响程度大，工程单位应综合考量多重影响因素，降低深基坑施工的风险。地质条件、地下管线分布、地下水波动等都是形成复杂施工环境的重要因素，如果未能采取科学化的手段开展作业，则会增大施工风险。在复杂施工环境下，深基坑施工作业难度更大，不利于控制施工进度，严重影响整体施工质量，工程单位需要解决地下障碍物的问题，预防控制环境影响因素。本文基于建筑工程深基坑施工，分析复杂环境对深基坑作业的影响，探寻深基坑施工技术的应用要点，制定施工技术安全管理方案。

关键词：复杂环境；深基坑施工；技术应用；安全管理

引言：随着城市化进程的不断加快，深基坑工程成为城市建设的关键部分，与工程项目总体建设质量息息相关，有助于提高城市资源利用效率。然而深基坑施工受外界环境因素影响较大，需要应对多样性的问题和挑战，工程单位如何控制环境因素提高施工安全性，是深基坑作业亟待解决的问题，技术人员不仅需要掌握技术应用要点，而且应积极参与安全管理工作，增强安全责任意识，推动工程稳定可持续发展。

一、复杂环境对建筑深基坑施工的影响

（一）施工难度增加

建筑深基坑本身施工难度大，加之环境条件过于复杂，容易产生多样性的风险因素，从目前的工程建设情况来看，建筑工程以旧址为新建地点，旧址点周边设施相对完善，且各种建筑的密度较大，工程单位在复杂的环境中施工，容易受到交通道路、建筑物、地下管线等结构的影响，施工人员在正式施工之前，应结合地理环境情况勘察地形地貌、地质结构、土质等相关信息，在前期勘察阶段及时发现潜在风险。科学化的施工方法是控制风险的关键措施，如果施工人员未能科学选择施工技术，则会产生塌陷、沉降等问题，严重威胁人民生命安全，造成巨大的经济损失。因此，相比于常规作业环境下的深基坑施工，复杂环境下的深基坑施工难度更大，施工流程更为复杂，工程单位应综合考量各种环境因素，加大风险预防控制力度。

（二）增加工程时间成本

工程单位考虑到时间成本，需要在前期勘察阶段整合数据信息，结合施工环境拟定深基坑施工计划，以达到项目建设标准，推动后续工作有序进行，在预期内完成项目，避免增大时间成本。然而在深基坑施工作业过程中，部分地区施工环境极为复杂，施工人员不仅需要勘查现场环境，而且应预防控制环境影响因素，基坑塌陷、基坑涌水、基坑涌砂都是深基坑施工的常见问题，一旦技术方式或操作方法不规范，势必会导致突发的风险情况，造成停工延期的结果，严重制约工程建设进度[1]。深基坑作业环境特殊，主要集中于地下环境，由于地下空间有限，加之环境复杂程度高，突发事件容易导致原先的施工计划出现偏差，从而影响工程进度和效率，无法严格控制时间成本。

（三）施工质量控制难度大

工程单位开展深基坑作业，应以项目整体建设质量为目标，做好工程质量管控工作，由于复杂环境影响因素众多，导致深基坑施工质量控制难度增大，如果未能编制科学而完善的施工计划，则会埋下安全隐患。深基坑工程开挖的土方总量大，会对土层结构的应力平衡造成负面影响，引发周围建筑物不规则沉降的问题，不利于维持土层结构的稳定性，最终削弱工程质量控制力度。此外，由于复杂施工环境的影响，工程单位受限于区域地形地质因素，无法应用大型的施工设备，导致深基坑作业技术应用受限，难以结合现场环境选择施工方式，增加了工程的经济和时间成本。

二、复杂环境下深基坑施工技术应用要点分析

（一）土方开挖技术

深基坑施工流程复杂，涵盖土方开挖、基坑支护、地排水技术、地下管线及其他设施保护加固等环节，任何一个环节的施工都会受到环境影响，容易增大施工难度和风险，因此工程单位应综合分析周边环境因素，选择适应施工环境的技术方式，并掌握各项技术的应用要点。土方开挖量较大，土壤类型、地下水位、地下设施、岩石性质等都是重要的环境影响因素，工程单位应优化施工流程，通过科学勘察和实地评估分析环境情况，以相关数据为依据，科学规划土方开挖的方法和深度，避免因为开挖深度超出标准导致坍塌。不同施工区域的地质环境差异明显，施工人员应分析地质条件和工程需求，评估机械挖掘、爆破拆除、手工开挖等技术的可用性，确保开挖方法适用于地质和基坑深度。土方开挖顺序和分段环节直接影响基坑的稳定性，施工人员根据现场环境，一般需要采取由外向内的开挖措施，并严格控制开挖的深度，降低出现坍塌的概率[2]。分段开挖更适合于深基坑施工，每段的深度应符合设计要求，边坡开挖应采取相应的支护方式，例如设置稳定性强的支护结构、混凝土墙，预防控制坡面崩塌风险。相比于常规环境下，复杂环境下的开挖难度大，施工人员需要科学选择机械设备，提高开挖精度和质量。地下水是影响土方开挖的关键因素之一，工程单位应建立排水系统，或者精准定位地下水水源，采取封堵措施，避免地下水位持续增长，破坏基坑的稳定性和安全性。此外，施工人员应控制土方开挖质量，采取现代化的测量和监测技术，动态关注开挖的深度、坡度。

（二）支护结构技术

地质环境情况直接影响支护结构的稳定性，工程单位在设计支护结构之前，应详细勘察地质环境，做好环境分析与评估工作，地下水、土壤类型、岩石性质等属于地质环境的要素，只有全方位把握各种参数，才能选择适合作业环境的支护方式和结构类型。支护结构类型包括钢支撑、混凝土墙、钢丝网挡墙、钢筋混凝土桩等，技术人员应以地质条件、基坑深度为参数，科学选择支护类型，并从结构的尺寸、布置、材料、荷载承受能力等方面设计支护结构，保障工程的安全性和建设效率。施工人员应监测支护是否符合设计要求，并科学规划施工序列，对于复杂的地下环境，一般需要采取分段施工方式，稳定持续地加固和加深基坑。地下水位对支护安全影响较大，积极采取排水措施有助于控制地下水的风险因素，在支护施工之前应增强应急响应意识，根据周边或地下环境，预防控制土体滑坡、地下水涌出等问题。

（三）地下管线及其他设施加固保护技术

地下管线复杂交错，施工人员开展深基坑作业之前，应采取地下管线及相关设施的保护措施，利用现代化技术方式确定管线的各项参数，按照类型、位置的顺序、深度、直径等信息做好标记。传统探测方式难以精准定位管线位置，地下雷达、地雷雷达、GPS等技术具有高精度优势，有助于提高探测效率，技术人员应根据探测结果在地表设置明显的标记，避免盲目施工导致管线被破坏。施工人员可以采取针对性的管线保护措施，例如采用管线保护套、隔离墙、保护壁，加大地下管线的保护力度，降低损坏风险。深基坑施工由于深度较大，不仅会影响各类型的管线，而且容易对排水管道、电缆、通信线等设施产生不良影响，施工人员应根据作业环境进行位移或重新定位，保证设施在施工期间的完整性。

三、复杂环境下深基坑施工技术安全管理策略

（一）编制安全专项施工方案

深基坑施工应遵循风险预防控制原则，保障工程安全性和稳定性，由于施工周边环境影响因素众多，工程单位如果要高效控制风险因素，就应根据工程标准编制专项施工方案，为各环节作业提供指导。编制安全专项施工方案应注重其全面性，从工程概况、风险评估、安全措施等方面编制方案内容。只有全方位掌握工程项目概况，才能以工程背景、水文地质、规模范围等为参考要素，提高施工方案的可行性。深基坑施工环境复杂，专项方案应涵盖风险评估，探索基坑坍塌、水害、建筑物设施损坏的根源，并制定风险预防措施。在土方开挖、基坑支护、排水降水作业阶段，施工人员需要消除危险源，采取针对性的保护措施，或者设置预警监测系统，及时向有关人员反映风险信息[3]。

（二）应用自动化监测技术

深基坑施工环境具有不确定性，工程单位如果要控制风险因素，就应整合分析相关数据信息，传统人工监测模式相对落后，无法动态跟踪施工进程，一旦产生突发性风险，则会导致经济损失。自动化监测技术以互联网、大数据技术为依托，可以在不同施工区域设置传感器，做好数据采集、传输、分析和处理工作，及时掌握支护结构、周边环境、地下水水位等变化情况，以便于预测各施工环节潜在的风险。全站仪监测技术是广泛应用的技术方式，可以从不同角度测量工程数据，利用全站仪的测角、测距功能可以实现全方位监测，例如可以观察测量基坑墙体的水平位移变化。施工人员应了解支撑结构的承载力和稳定性，利用全站仪监测技术可以测量其倾斜程度，保证支撑结构的性能。深基坑周边的地表受施工影响较大，利用全站仪监测技术可以分析地表沉降状态，及时采取预防控制措施。此外，全站仪自动化程度高，相比于人工测量方式更为精确，其内置软件可以提高数据分析处理效率，保障监测数据的完整性和可靠性[4]。3D激光监测技术环境适应性强，可以应用激光光束的原理测量数据信息，了解被测目标的表面情况，在深基坑施工中，可以监测基坑变形、边坡稳定性、裂缝、沉降等情况，此外可以实现数据管理的可视化，工程人员可以直观地分析监测数据，提高决策的科学性。

四、结束语

随着建筑企业不断扩大建设规模，深基坑施工要求更高，需要达到建筑物的建设标准，为提高工程质量效益奠定基础。深基坑施工环境日益复杂，施工人员不仅需要勘测地质地形、水文条件、建筑物及设施密度等情况，而且需要探测地下管线及其他设施的布置情况，采用地下雷达等技术定位管线位置，整合环境信息，从而预防控制环境因素，精确识别深基坑施工潜在的隐患和风险点。工程单位首先应分析环境影响因素，是否增大了深基坑施工难度，或者不利于控制工程进度，根据施工环境信息选择技术方式，并做好施工技术的安全管理工作，推动项目稳定可持续发展。

参考文献：

[1]张世臣.复杂环境下建筑深基坑施工技术分析[J].智能城市，2021，7（03）：137-138.

[2]崔洲锋.深基坑施工安全管理技术研究[J].中国科技期刊数据库 工业A，2024（4）：0079-0082.

[3]占义红.建筑工程中深基坑施工安全管理策略[J].新材料·新装饰，2024，6（16）：191-194.

[4]王为国，王鹏.分析建筑工程深基坑施工技术管理要点[J].中国地名，2024（2）：0151-0153.