土木工程施工中深基坑支护技术的应用与安全管控
刘书杰
浙江弘恩建设有限公司浙江省舟山市316000
摘要:深基坑支护技术在土木工程施工中具有重要意义,直接关系到工程安全性和施工质量。随着城市化进程的加快,深基坑工程逐渐增多,其支护技术和安全管控成为施工管理的核心问题。本文分析了深基坑支护技术的应用现状,探讨了支护形式和技术要点,总结了常用的支护技术及其优劣特点。针对深基坑施工中常见安全问题,提出了科学的安全管控策略和技术保障措施。通过案例分析,验证了支护技术和安全管理策略的有效性,旨在为深基坑施工提供技术支持和安全保障。
关键词:深基坑支护;施工技术;安全管控
土木工程中要科学合理地应用深基坑支护技术,必须开展全面、精细的环境调查,根据工程具体情况设计深基坑支护施工技术方案,有利于提升深基坑支护施工质量。
一、深基坑支护技术的应用现状
(一)支护形式的多样性及选择原则
深基坑支护技术形式多样,不同的支护形式针对不同地质条件和施工要求而设计。在常见支护形式中,排桩支护和地下连续墙支护应用较为广泛。排桩支护通过密集桩柱排列形成结构支撑,具有较强的稳定性和抗侧压力性能。地下连续墙支护则利用钢筋混凝土墙体连续成型,能够有效抵抗基坑侧压力和地下水侵蚀。在支护形式选择上,应综合考虑地质条件、基坑深度和工程规模。对于软土层基坑,采用地下连续墙支护较为合适,而在硬质土层中,排桩支护具有较好的适应性。支护形式选择应注重经济性和安全性,避免因支护不当引发基坑坍塌风险。
常用深基坑支护技术及特点
深基坑支护技术在实践中不断发展和完善,常用技术包括锚杆支护、土钉墙支护和混凝土内支撑技术。锚杆支护采用钢筋锚固与混凝土注浆结合,有效提高基坑边坡稳定性。土钉墙支护利用钢筋锚固与喷射混凝土组合,适用于较浅基坑的支护。混凝土内支撑通过布设水平支撑梁形成桁架结构,能够抵御较大侧压力。在选择支护技术时,应充分考虑施工环境、荷载条件和施工周期。对深度较大且地下水位较高的基坑工程,混凝土内支撑技术更具优势,而锚杆支护在基坑稳定性较差的情况下表现优异。
深基坑支护技术的施工要点
深基坑支护技术在实施中需注重施工要点和技术细节管理。施工前应进行详细的地质勘察,准确评估土层结构和地下水位变化。在支护施工阶段,应严格按照设计方案执行支护桩体施工和注浆作业。施工中监测基坑变形和支护结构受力状态,确保支护效果符合设计要求。在复杂地质条件下,需实时调整支护方案,优化支护参数。施工完毕后,进行全面的结构检测和稳固性评价,确保支护体系长期安全稳定。
二、深基坑支护施工的安全管控策略
(一)施工风险预警机制构建
深基坑施工过程中风险复杂且多变,构建科学有效的施工风险预警机制对确保工程安全具有重要意义。在机制构建中,应注重实时监控和动态分析,合理布局监测设备,确保监测范围覆盖基坑周边和支护结构。监测设备包括倾斜仪、位移监测仪和地表沉降监测仪,通过物联网技术实现数据实时传输和集中存储。数据采集后,利用大数据分析技术对监测数据进行动态处理和风险评估,构建风险等级预警模型。为提高预警响应速度,应用智能分析算法对监测数据进行趋势预测,快速识别潜在风险并生成预警报告。预警机制不仅要具备自动报警功能,还应具备信息共享机制,使管理者和操作人员能够同步获取预警信息。系统构建过程中,强化风险预警模型的自学习能力,确保在复杂工况下的可靠性和准确性。同时,定期对预警机制进行验证和校正,确保系统长期稳定运行和预警响应的有效性。
支护结构安全性评价与检测
深基坑支护结构的稳定性直接决定基坑安全性,科学的安全性评价和定期检测是确保支护可靠性的必要手段。评价过程中,应采用有限元分析技术对支护结构的受力状态进行仿真计算,模拟实际施工条件下的荷载变化和变形趋势。为准确评估结构稳定性,监测系统应全面覆盖锚杆受力、支护桩位移和墙体应力变化。在检测过程中,采用高精度传感设备和非接触式监测技术,确保数据准确性和完整性。针对支护结构的关键节点,如锚杆锚固点和支护桩顶部,进行重点检测,分析变形曲线和应力变化规律。数据分析后,生成支护结构稳定性评价报告,明确支护结构在不同工况下的安全系数和失稳风险。对于检测中发现的薄弱环节,及时进行加固处理或结构优化。安全性评价不仅是施工前的重要环节,也应贯穿于施工全过程,通过定期检测和评估,保障支护结构的长期稳定性和可靠性。
施工人员安全管理与技术培训
施工人员在深基坑施工中的操作水平和安全意识直接影响工程质量和施工安全。因此,施工人员的安全管理与技术培训需要全面而科学的规划。培训内容应涵盖深基坑支护施工技术、风险识别与应急处理方法等,并结合施工现场实际情况,制定有针对性的培训课程。在培训模式上,采用理论讲解与实操演练相结合的方法,提升施工人员应对突发事件的反应能力。在施工过程中,定期组织安全教育活动,使人员能够掌握基坑支护的操作规范和技术要点。对于关键施工环节,如锚固作业和支护桩施工,进行现场技能考核,确保操作符合规范要求。为进一步强化安全意识,可采用安全案例分析和事故回溯教学,使施工人员深刻认识操作失误的危害性。施工现场管理者应加强安全巡查,督促施工人员严格按照操作规程执行任务。通过科学的培训体系和严格的安全管理,有效降低人为操作失误带来的安全风险。
深基坑施工安全事故应急预案
深基坑施工中突发事故具有不可预测性和高危性,科学制定应急预案对降低事故损失和确保人员安全至关重要。在应急预案制定中,首先明确各级人员的职责和任务分工,确保在事故发生时快速组织抢险行动。应急预案应包括事故监控、信息传达、现场抢险和后续处置四个模块,每个模块明确操作流程和关键节点。为确保应急响应的高效性,建立专业抢险队伍,配备必要的救援设备和物资,如抽水泵、支护材料和照明设备。在实际施工中,定期组织应急演练,通过模拟事故情景提高应急处置能力和协同作战水平。在演练过程中,重点检验抢险队伍的响应速度和操作规范性,并根据演练效果对预案进行修订和优化。事故发生后,迅速开展事故原因调查,形成事故分析报告,总结教训并制定改进措施。通过科学的应急预案构建和演练检验,显著提升基坑施工突发事件的应对能力和抢险效率。
结束语:深基坑支护技术在土木工程施工中的应用具有重要意义,其技术优化和安全管控直接关系到施工质量和工程安全。在施工过程中,科学选择支护技术,构建风险预警和应急管理体系,是提升工程稳定性和安全性的关键环节。通过加强施工技术培训和安全管理,保障施工人员操作规范性,进一步确保深基坑施工的安全性和可靠性。
参考文献
[1]张锋,金惠明.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(14):15-17.
[2]陈涛.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理研究[J].建筑与预算,2023(02):61-63.