基础工程技术与安全管理如何协同推进？关键策略与实践路径解析
在建筑工程领域，基础工程是整个项目结构稳定性和安全性的基石。无论是高层建筑的地基处理、地下结构施工，还是桥梁隧道的桩基设计，基础工程的质量直接决定了后续结构的安全性与使用寿命。然而，基础工程往往涉及复杂的地质条件、高风险作业环境和多工种交叉施工，这对工程技术与安全管理提出了更高要求。因此，如何实现基础工程技术与安全管理的有效协同，成为当前建筑行业亟需解决的核心问题。
一、基础工程的技术特点与风险识别
基础工程通常包括地基处理、桩基施工、基坑支护、降水系统等关键环节。这些环节不仅技术复杂，而且易受自然环境（如地下水位变化、地震活动）和人为因素（如施工误差、材料质量）影响。例如，在软土地基上进行深基坑开挖时，若未充分考虑土体蠕变效应或支护体系刚度不足，极易引发坍塌事故。
根据住房和城乡建设部统计数据显示，近年来全国范围内约30%的建筑安全事故发生在基础工程施工阶段。其中，最常见的事故类型包括：基坑失稳导致的边坡滑塌、桩基承载力不足引起的沉降、以及因监测缺失造成的突发性涌水或管涌现象。这些数据表明，仅靠传统经验判断已无法满足现代工程对安全性的要求，必须建立科学化、系统化的技术与管理融合机制。
二、安全管理的核心要素：从被动应对到主动预防
传统的安全管理多停留在事后追责层面，即事故发生后再进行责任认定与整改。这种模式显然无法适应基础工程的高风险特性。现代安全管理应转向“全过程控制+动态预警”的理念，强调事前风险评估、事中过程监控和事后闭环改进。
具体而言，安全管理应包含以下五大核心要素：
- 风险辨识与分级管控：依据JGJ/T 194-2009《建筑基坑支护技术规程》等标准，对基础工程中的潜在危险源进行系统梳理，如基坑周边荷载超限、支护结构变形过大、地下水渗流异常等，并按风险等级划分红黄蓝三色预警机制。
- 标准化作业流程：制定详细的施工工艺卡与安全操作手册，确保每道工序都有明确的技术参数和安全边界，杜绝野蛮施工行为。
- 智能监测与数据驱动决策：引入物联网传感器（如位移计、应力计、水位计）实时采集基坑变形、土压力、地下水位等数据，结合BIM模型进行可视化分析，提升预测精度。
- 人员培训与意识提升：定期组织专项安全教育和技术交底会议，特别是针对一线工人开展情景模拟演练，增强其应急处置能力。
- 应急预案与快速响应机制：建立覆盖全生命周期的风险预案库，一旦触发预警信号，立即启动应急指挥系统，最大限度减少损失。
三、技术赋能下的安全管理升级路径
随着数字化转型加速，基础工程安全管理正逐步由“人工监管”向“智能防控”转变。以BIM+GIS+IoT为核心的智慧工地平台正在重塑传统管理模式。
首先，BIM技术可构建三维可视化模型，提前模拟不同工况下的基础结构受力状态，辅助优化设计方案。比如在地铁车站基坑施工中，通过BIM模拟不同支护形式下土体位移分布，可有效规避局部应力集中区域。
其次，GIS空间分析可用于识别周边建构筑物的影响范围，结合历史气象数据预测极端天气对基坑稳定性的影响。某市地铁三期工程曾利用GIS叠加周边管线图层，成功避开燃气管道密集区，避免了重大安全隐患。
最后，IoT设备的应用使得现场数据采集更加精准高效。某央企承建的某大型综合体项目中，部署了300余个无线传感器节点，实现了全天候自动监测基坑变形速率，当发现某测点连续两天位移超过警戒值时，系统自动推送告警至项目负责人手机端，从而及时调整支护方案，防止事故发生。
四、制度保障与文化培育：双轮驱动促协同
技术手段固然重要，但若缺乏健全的管理制度和全员参与的安全文化，仍难以形成持续改进的动力。因此，企业需从两个维度发力：
1. 建立一体化管理体系
将基础工程技术部门与安全部门纳入统一管理架构，推行“技术+安全”双责任人制度。例如，每个基础分项工程由总工牵头负责技术方案编制，同时指定专职安全员全程监督执行情况，确保技术措施落地的同时符合安全规范。
2. 强化企业文化建设
通过设立“安全之星”评选、开展“零违章月”等活动，营造人人讲安全、事事重规范的良好氛围。某知名建筑集团实施“安全积分制”，员工每次参与隐患排查或提出改进建议均可获得积分，累计可兑换奖励，极大提升了基层员工的积极性。
五、典型案例分析：某城市轨道交通项目的基础工程安全管理实践
以某省会城市地铁站房建设项目为例，该项目地处市中心繁华地段，周边建筑密集、管线复杂，地质条件差（粉质黏土夹砂层），属于典型高风险基础工程。
面对挑战，项目团队采取如下综合措施：
- 采用“信息化+精细化”管理模式：搭建智慧工地平台，集成视频监控、环境监测、人员定位等功能；
- 实施“三级预警”机制：每日巡检→周评估→月复盘，层层压实责任；
- 创新使用“装配式钢支撑+自动化监测”组合技术，缩短工期20%，同时降低人工干预带来的不确定性；
- 建立“专家会诊机制”，每月邀请高校及设计院专家对基坑支护效果进行评估，不断优化施工方案。
结果表明，该项目基础工程施工期间未发生一起安全事故，基坑最大水平位移控制在允许范围内（<50mm），获得了业主单位高度评价，并被列为省级绿色施工示范工程。
六、未来趋势展望：AI与数字孪生助力安全管理智能化
随着人工智能（AI）和数字孪生技术的发展，基础工程安全管理将迎来新一轮变革。AI算法可通过历史数据训练，实现对基坑失稳、桩基断裂等风险事件的早期识别与预测；而数字孪生则能构建虚拟施工现场，支持多场景推演与决策优化。
例如，某科研机构正在研发基于深度学习的基坑变形预测模型，输入地质参数、施工进度、气象信息后，可输出未来7天内各测点的位移趋势曲线，为管理人员提供科学依据。此类技术有望在未来3–5年内广泛应用于重大基础设施项目中。
总之，基础工程技术与安全管理并非孤立存在，而是相互依存、彼此促进的关系。只有坚持技术创新、制度完善与文化塑造三位一体，才能真正实现从“要我安全”到“我要安全”的根本转变，推动建筑业高质量发展迈入新阶段。
