深基坑工程的管理如何保障施工安全与效率?
深基坑工程作为现代城市建设中的关键环节,广泛应用于地铁、高层建筑、地下停车场等基础设施建设中。由于其开挖深度大、地质条件复杂、周边环境敏感,一旦管理不当,极易引发塌方、地表沉降、邻近建筑物损坏甚至人员伤亡等严重事故。因此,如何科学、系统地进行深基坑工程的管理,成为施工单位、监理单位和政府监管部门共同关注的核心问题。
一、深基坑工程管理的核心挑战
深基坑工程管理面临多重挑战,主要包括:
- 地质不确定性:不同区域土层性质差异显著,如软土、砂土、岩层交界处等地质条件复杂,易导致支护结构受力不均或失稳。
- 周边环境敏感:靠近既有建筑、道路、管线等设施时,基坑变形控制要求极高,稍有偏差可能造成重大经济损失或安全事故。
- 施工周期长、工序多:从勘察设计到支护结构施工、降水处理、土方开挖、监测预警,每个阶段都需精细化管理。
- 人为因素影响大:施工人员技术水平参差不齐、管理流程执行不到位、应急预案缺失等问题常导致风险失控。
二、深基坑工程全过程管理策略
1. 前期策划:科学勘察与精准设计
深基坑工程的成功始于前期详尽的勘察与合理的设计。必须委托具有资质的岩土工程单位开展详细地质勘探,获取准确的地层分布、地下水位、土体参数等基础数据。在此基础上,结合周边环境限制(如距离建筑物最小距离、管线埋深等),采用BIM+有限元分析软件进行支护结构优化设计,确保支护体系既经济又可靠。
例如,在广州某地铁站项目中,通过三维地质建模识别出暗浜区段存在软弱夹层,提前调整桩锚支护方案,避免了后期因土体蠕变引发的支护失效风险。
2. 施工过程控制:标准化作业与动态监测
施工阶段是深基坑管理的关键环节。应建立“四控两管”机制——即质量控制、进度控制、成本控制、安全控制,以及合同管理和信息管理。
- 标准化施工流程:编制专项施工方案并组织专家论证,明确每道工序的技术要点和验收标准,严禁无方案施工或擅自变更设计。
- 实时监测系统:部署自动化监测设备(如测斜仪、静力水准仪、应力计)对围护结构位移、地下水位变化、周边建构筑物沉降进行全天候监控,数据上传至智慧工地平台实现远程预警。
- 信息化协同平台:利用项目管理软件(如广联达、鲁班云)实现图纸、材料、人员、进度、质量记录的数字化归档,提升管理透明度与响应速度。
3. 安全风险防控:分级管控与应急响应
深基坑事故往往具有突发性和连锁反应特征,必须建立风险分级管理制度:
- 风险辨识与评估:依据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令第37号),对深基坑工程进行风险等级划分(一级、二级、三级),制定对应管控措施。
- 隐患排查治理:每日开展班前安全教育和巡检,重点检查支护结构稳定性、降水井运行状态、支撑轴力是否超限等。
- 应急预案演练:针对可能发生的坍塌、涌水、中毒窒息等典型事故,制定专项预案并定期组织实战演练,确保一旦发生可快速启动救援机制。
以深圳某超深基坑项目为例,项目部每月组织一次“模拟塌方”应急演练,涵盖报警、疏散、医疗救护、信息上报全流程,有效提升了现场处置能力。
三、智能化技术赋能深基坑管理
随着数字孪生、物联网、人工智能等新技术的发展,深基坑工程正逐步向智能建造转型:
- AI辅助决策:基于历史数据训练模型,预测基坑变形趋势,辅助管理人员提前干预。
- 无人机巡检:用于高空视角下的边坡稳定检测,减少人工巡查盲区。
- 大数据驱动预警:整合气象、地质、施工进度等多源数据,构建风险预警模型,实现从被动应对到主动预防的转变。
北京某大型综合体项目引入AI算法分析监测数据后,成功将异常点识别准确率提升至95%,平均提前48小时发出预警信号,大幅降低了事故概率。
四、监管与责任落实:多方协同共治
深基坑工程涉及建设单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位、第三方监测机构等多个主体,唯有形成闭环管理体系才能真正实现本质安全。
- 建设单位主体责任:提供真实完整的场地资料,保障资金投入,不得压缩合理工期。
- 监理单位独立监督:严格执行旁站制度,对隐蔽工程、关键节点实行全程跟踪记录。
- 政府监管强化:住建部门应加强对重点项目的安全巡查频次,对违法违规行为依法处罚,推动行业自律。
江苏省住建厅近年来推行“深基坑工程二维码溯源管理”,所有关键构件均贴码建档,扫码即可查看材质证明、检验报告、责任人信息,极大提高了工程质量追溯效率。
五、典型案例启示:从教训中汲取经验
回顾近年发生的典型深基坑事故(如上海某住宅小区基坑坍塌事件),暴露出的问题主要包括:未按规范设置止水帷幕、监测频率不足、未及时发现渗漏隐患、施工人员违规操作等。这些案例警示我们:任何环节的疏忽都可能导致灾难性后果。
反观成都某地铁车站项目,通过实施“五步闭环管理法”(勘查—设计—施工—监测—验收),实现了连续两年零事故目标,成为行业内标杆案例。
六、未来发展方向:绿色化、标准化、智能化
面向“双碳”目标与高质量发展需求,深基坑工程管理将呈现三大趋势:
- 绿色施工:推广装配式支护结构、雨水回收利用、低噪音设备等环保措施,减少对周边生态的影响。
- 标准化建设:加快制定统一的深基坑施工工艺标准、验收规范,推动行业规范化发展。
- 智能化升级:构建覆盖设计、施工、运维全生命周期的数字底座,打造“感知—分析—决策—执行”一体化平台。
综上所述,深基坑工程的管理不是单一的技术问题,而是集勘察、设计、施工、监测、监管于一体的系统工程。只有坚持科学理念、强化全过程管控、拥抱技术创新,并压实各方责任,才能在保障安全的前提下,高效推进工程建设,助力城市高质量发展。





