基坑支护工程风险管理:如何系统识别、评估与控制施工风险
在建筑工程领域,基坑支护工程是保障深基坑安全稳定的关键环节。随着城市化进程加快和地下空间开发需求增加,基坑深度不断加大,地质条件日益复杂,施工环境日趋多变,使得基坑支护工程面临的风险显著上升。因此,建立科学、系统的基坑支护工程风险管理体系,已成为项目管理的核心任务之一。
一、基坑支护工程的主要风险类型
基坑支护工程涉及土体变形、地下水控制、结构稳定性、周边环境影响等多个方面,其主要风险可归纳为以下几类:
- 地质风险:包括软弱土层、断层带、岩溶发育区等不良地质条件,易引发基坑塌方或不均匀沉降。
- 设计风险:支护结构选型不合理、计算模型偏差大、荷载取值不当等,可能导致支护体系失效。
- 施工风险:开挖顺序错误、降水措施不到位、支撑安装滞后或质量不合格等,会直接导致支护失稳。
- 环境风险:邻近建筑物、管线、道路的沉降变形,可能引发安全事故或社会纠纷。
- 管理风险:人员素质不足、应急预案缺失、监测数据滞后、信息沟通不畅等,削弱风险响应能力。
二、基坑支护工程风险管理的四个关键阶段
1. 风险识别阶段
风险识别是风险管理的第一步,必须贯穿于勘察、设计、施工全过程。建议采用“专家访谈+现场踏勘+历史数据分析”的组合方法:
- 组织岩土工程师、结构设计师、施工负责人组成联合专家组,对拟建场地进行实地踏勘,识别潜在隐患点;
- 查阅同类项目事故报告(如住建部发布的《基坑事故案例汇编》),提炼共性风险因素;
- 利用BIM+GIS技术建立三维地质模型,直观展示不同土层分布及地下水位变化趋势,辅助识别高风险区域。
2. 风险评估阶段
风险评估需定量与定性结合,推荐使用风险矩阵法(Risk Matrix)和层次分析法(AHP):
- 风险矩阵法将风险发生的可能性(概率)与后果严重程度(影响)划分为五个等级,形成风险等级图谱(低、中、高、极高);
- AHP法则通过构建判断矩阵,量化各风险因子的重要性权重,用于优先级排序。
例如,在某地铁站基坑项目中,通过AHP法得出“降水失效”风险权重最高(0.32),远高于其他风险项,从而指导后续资源配置向该方向倾斜。
3. 风险控制阶段
根据评估结果制定差异化控制策略:
- 规避策略:对极高风险项(如穿越断层带),应调整基坑位置或改用桩锚支护方式;
- 转移策略:通过购买工程保险转移部分财务风险;
- 减轻策略:加强监测频次(如每小时一次)、设置自动报警系统、实施信息化施工;
- 接受策略:对于可控范围内中等风险(如轻微边坡扰动),制定应急处理流程即可。
特别强调:支护结构设计应预留足够的安全冗余(通常按规范提高10%-20%),并考虑极端工况(如暴雨连续5天以上)下的承载能力。
4. 风险监控与反馈阶段
现代基坑支护工程已进入数字化时代,建议构建“智能监测+动态预警+闭环管理”三位一体的监控体系:
- 部署自动化监测设备(如GNSS位移传感器、静力水准仪、渗压计),实现全天候数据采集;
- 建立基于云平台的风险预警系统,当监测值超过阈值时自动推送至项目经理、监理单位及相关责任人;
- 每周召开风险复盘会议,汇总异常数据、分析成因、优化应对方案,并更新风险数据库。
三、典型案例解析:上海某超深基坑项目的风险管理实践
该项目基坑深度达18米,邻近既有地铁线路,属于典型高风险工程。其风险管理亮点如下:
- 前期开展精细化地质勘探(每5米布设钻孔),识别出三层承压水层,针对性布置了两层止水帷幕;
- 引入第三方监测机构全程跟踪,累计采集数据超5万条,及时发现两次支护变形超限情况并启动应急预案;
- 建立“红黄蓝”三级预警机制,红色预警触发后立即停止作业、疏散人员、启动注浆加固程序;
- 项目最终实现零事故、零投诉、零赔偿,被列为上海市绿色建造示范工程。
四、未来发展趋势:智能化与全生命周期管理
随着AI、物联网、大数据技术的发展,基坑支护工程风险管理正从“被动响应”向“主动预测”转型:
- AI预测模型:利用历史工程数据训练机器学习模型,预测特定条件下支护结构变形趋势;
- 数字孪生应用:构建基坑虚拟孪生体,实时映射物理世界状态,支持模拟演练和决策优化;
- 全生命周期管理:从立项到竣工再到运营期持续追踪支护结构性能,延长使用寿命,降低后期维护成本。
此外,《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)正在修订中,预计将在2027年发布新版,进一步强化风险分级管控要求和信息化监测标准。
五、结语:风险管理不是选择题,而是必答题
基坑支护工程风险不可怕,可怕的是忽视风险的存在。只有将风险管理嵌入项目全流程,做到“事前有识别、事中有控制、事后有复盘”,才能真正实现“安全第一、质量为本、效益优先”的目标。每一位从业者都应树立风险意识,用专业守护生命线,用责任筑牢根基。





