❶ 深基坑开挖施工阶段控制要点有哪些
施工阶段的控制要点
施工阶段是项目实施的关键阶段，监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核，并强调要制定突发事件的应急预案。应急预案应根据现场及基坑实际情况有针对性、目的性的制定，充分考虑各项不利因素及突发事件的影响，且必须具有可操作性，切忌闭门造车和流于形式。
1.1 深基坑工程的施工
深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定施工方案， 并加强过程控制。例如，确定土方开挖方案时，应对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析，对特殊土质需精心组织施工，膨胀土地区不宜在雨季开挖，软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快，极易改变土体原来的平衡状态，降低土体的抗剪强度，从而导致土体发生水平方向的滑移，造成坍塌事故。基坑开挖应配合支护结构综合考虑；同时在挖土施工中弃土的堆放应考虑边坡的稳定；土方可分层运送或递送，挖土机与运土车辆应设法深入基坑，并规划好自卸车运行的坡道和最后坡道
土方的运送，尽量不要采用栈桥方案，因其费用较高；若临近有建筑物基础时，基坑开挖时应保持一定的距离；在雨期施工前应检查现场的排水、降水系统，保证水流畅通，并应注意边坡的稳定，必要时应采取保证边坡稳定的措施。
1.2深基坑周围土体止水效果的控制
在基坑和基础施工时，深基坑多在地下水位以下开挖，施工时若地下水渗入造成基坑浸水，使地基土强度降低，压缩性增大，建筑物能产生过大沉降或是增加土的自重应力，造成基础附加沉降，从而直接影响到建筑物的安全。因此，在基槽施工时，必须采取有效的降水和排水措施使基坑处于干燥状态下施工。在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。
地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水，由于水的来源复杂，在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑，根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，不能仅靠长时间不间断地抽水来降低地下水位，否则会导致基坑周围土体流失，周围建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，拖延了工期。
止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时，如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则延误工期、增加造价。因此，在该类止水帷幕施工时要注意以下几点：
(1)保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量，保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度，避免桩头出现搅而无浆的情况，特别是在土层情况变异较大的地区，因搅拌桩的桩径不易控制，容易导致止水失效。
(2)保证桩的搭接长度和密实度，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。
(3)不得随意在基坑支护结构上开口，否则会影响支护结构的安全，也破坏了止水帷幕，导致地下水的渗入。
1.3深基坑工程的信息化管理
基坑施工过程中，土体的受力状态发生变化，土体变形会造成挡土支护结构发生侧向位移，因此深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生影响基坑安全使用的沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑工程的失败。
基坑支护结构信息化管理的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等
情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料，全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率，对照报警标准，预测下一阶段工作的动态，及时对施工中可能出现的险情进行预报，超过位移设定的预警值时，应及时采取有效的应对措施，确保工程安全。深基坑支护结构工程监测的主要内容有：支护结构顶部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每8~10m设一个监测点，关键部位适当加密，开挖后每3~5 d监测1次，位移大时应适当加密。
观测结果要真实反映所测目标的动态趋势，并绘出变化曲线图，以传递险情前兆信息，找出险情发生的必要条件，如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，结合相关的诱发条件，如气象条件、开挖施工、地下水变化等，根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的90% （或支撑变形达10 mm）时，要及时采取防范措施。另外，因现场施工情况复杂，监测点极易被破坏，要注意对监测点的保护。
1.4突发事件的处理
建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程，施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑工程，除必须周密设计、精心施工外，更要做好应对突发事件的技术及设备、设施准备。常见的突发事件有：基坑内管涌、流沙；基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降；气象异常，出现持续多日的狂风暴雨；相邻工地施工的影响，如降水、打桩、开挖土方；地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。事件发生后，应及时启动应急预案，并会同相关单位尽快研究出切实可行的解决办法
❷ 基坑工程环境影响控制
为了避免或减少基坑工程带来的环境问题，学者们从多个角度进行了研究，具体如下：
（1）地面沉降预测
避免地面沉降带来的环境问题，首先要对基坑工程引发的地面沉降量进行预测，以此指导基坑的设计、施工。基坑工程带来的地面沉降主要由两部分组成，基坑降水引发的地面沉降和基坑支护结构位移引发的地面沉降，其中前者对环境影响的半径更大，后者对基坑临近建（构）筑物、地下管线影响较大（蒋国盛，2000）。近年来，预测基坑降水引发地面沉降的研究成果较多，个别学者综合考虑了降水和支护结构对地面沉降的共同作用。
GgambolatiG（1974）研究威尼斯的由多层含水层与弱透水层组成的地下水系统抽水引起的地面沉降问题时最早提出两步走的地面沉降预测模型，即水流模型和土体变形模型分别计算，该模型首先由概化的轴对称拟三维地下水流模型计算含水层中水头H的变化，根据含水层和弱透水层的水头H变化计算有效应力的变化，从而计算各土层的变形量，这些变形量之和即为地面沉降量。顾小芸等（1998）考虑三维渗流和一维次固结变形，均通过孔隙比和渗透系数之间的关系实现土体变形和渗流的耦合，提出了各自的地面沉降部分耦合模型。
R.W.Lewis（1978）以Biot固结理论为基础提出完全耦合模型，并于1978年将其运用于威尼斯的地面沉降计算中，结果表明水头下降和地面沉降比两步计算较快地趋于稳定。
周志芳（2004）在土层降水-固结过程中，考虑到渗透系数和贮水系数随土层物理力学参数的非线性变化，提出了深基坑降水与沉降的非线性耦合计算方法。
骆祖江（2006）将地下水渗流场和土体应力场进行耦合，建立了深基坑降水与地面沉降变形的水土全耦合三维数学模型，并采用三维有限元数值分析方法，以上海市环球金融中心深基坑降水为例，模拟预测了基坑中心水位降至标高-23.4m时基坑周围地下水渗流场与地面沉降变形场的分布特征。结果表明，全耦合模型稳定性好，收敛速度快，能模拟复杂三维地质体和整个基坑降水工程的结构。
王翠英（2006）通过比较大量深基坑降水地面沉降实测值与理论值，得出理论沉降修正系数，对类似地层的基坑降水工程预测沉降量具有实用价值。
陈锦剑（2006）为预测基坑开挖及降水过程中周围土体的沉降，采用基于比奥固结理论的有限单元法在大型有限元软件中建立轴对称模型进行了分析。结果表明：该方法可以反映抽水引起的孔隙水压力变化及土体沉降变化规律，是种实用可行的方法。
（2）基坑支护结构变形预测
基坑支护结构变形预测的方法有以下五类：
① 在基坑施工过程中，对监测数据进行实时统计分析，研究基坑变形发展趋势。利英博（2003）对广州某深基坑的变形位移进行了监测，并通过分析其发展趋势指导基坑施工。
② 从基坑变形机理的角度，基于数值模拟的方法进行研究。任建喜（2007）以北京地铁奥运支线森林公园车站南基坑为工程背景，采用有限元法研究了影响地铁深基坑围护结构变形的主要因素，预测了围护结构的变形。李琳（2007）就杭州和上海软土地区46个成功深基坑的实测结果进行了研究和总结，分析了基坑开挖深度与最大侧移及其位置的关系。丁勇春（2008）通过对上海软土地区地铁车站基坑实测数据的分析，探讨了基坑围护结构变形、坑外土体变形及地表沉降的一般规律。侯永茂（2009）采用三维有限元分析方法研究得到了无支撑基坑变形的规律。王桂平（2009）针对软土地基基坑工程存在的“时空效应”特性，在杆系有限元法的基础上，综合考虑土体的时空效应作用，提出软土地区基坑支护结构内力和变形的工程实用计算方法。贾彩虹（2010）采用非稳定渗流-应力耦合的方法对基坑降水开挖过程中的变形问题进行数值模拟分析，计算了坑底开挖的隆起量和桩后地表沉降。
③ 基于灰色理论进行研究。赵昌贵（2008）、胡冬（2009）用灰色系统预测理论建立了深基坑变形的非等时距GM（1，1）预测模型。闫韶兵（2006）应用等维GM（1，1）模型预测基坑变形，经过精度检验和残差修正，预测精度较高，编写了实用的MATLAB算法程序。
④ 基于神经网络进行研究。贺志勇（2008）基于BP神经网络建立了深基坑变形预测模型。贾备（2009）将灰色理论和BP神经网络相结合，王江（2007）将混沌优化算法和BP神经网络相结合，李玉岐（2004）将修正权值和阀值时的学习速率和动量项变为可调参数，分别提出了改进BP神经网络。刘勇健（2004）将遗传算法与神经网络相结合建立了深基坑变形的实时预报模型。王万通（2008）将模糊控制理论与神经网络技术相结合，建立了一种基于模糊神经网络的深基坑施工变形预测模型。王宁（2009）将基坑变形影响因子构造为考虑开挖深度的瞬时变形影响因子和考虑蠕变效应的历史变形影响因子，利用径向基函数神经网络建立了深基坑变形的监测模型，可实现对后期开挖的深基坑变形的非线性预测。周先存（2009）基于多分支神经网络进行了深基坑变形多点预测研究。袁金荣（2001）在分析灰色系统与神经网络基本原理的基础上，结合前人研究成果和实例分析，认为灰色系统不宜用于地下连续墙水平位移的预测，神经网络是解决基坑变形预测的有效方法。
⑤ 基于支持向量机进行研究。赵洪波（2005）较早的将支持向量机应用于预测深基坑变形，表达了深基坑变形与其影响因素之间的非线性映射关系，预测结果表明，利用支持向量机进行深基坑变形是可行的、有效的。徐洪钟（2008）应用最小二乘支持向量机回归建立了基坑位移与时间的关系模型。师旭超（2010）利用遗传算法来搜索支持向量机与核函数的参数，提出了深基坑变形预测的进化支持向量机方法，该方法避免了人为选择参数的盲目性，同时提高了支持向量机的推广预测能力。
（3）选用合理的支护结构
怎样选择支护结构，各地区的经验和地方规范要求不尽相同。但一般来讲，地下连续墙、带支撑（拉锚）的排桩、能用于不同安全等级和深度的基坑，其侧向位移小，有较好的稳定性；土钉墙、水泥土墙、悬臂排桩应用于安全等级不高、深度不大的基坑支护。通过支护结构优化设计，避免支护结构侧向位移带来的工程事故及环境问题。
李大勇（2004）考虑了土体、围护结构与地下管线三者的耦合作用，采用三维有限元法分析了内撑式基坑工程开挖对地下管线的影响规律，得到了有价值的结论。
施群（2007）在贴近地铁边缘的深基坑施工中，采用地下连续墙和建筑地下室外墙两墙合一的建筑结构，收到了良好的效果。
曹文贵（2008）在深入研究基坑支护方案确定之影响因素基础上，确定出其主要影响因素及评价指标，并根据影响因素与评价指标的层次性和模糊性特点，建立了确定基坑支护方案的综合优化评价模型。
李涛（2010）在合理选择支护结构的同时，认为应加强主动防护控制基坑引发环境问题方面的机理和方法研究，并以隔档墙为例介绍了主动防护技术的思路。
（4）地下水控制
工程实践表明，大大小小的工程事故大多与地下水有关，基坑工程常用地下水控制方法有截水帷幕、井点降水、明沟排水，通过选择地下水控制方法来控制过大的地面沉降、管涌。
丁洲祥（2005）采用Biot固结理论分析了止水帷幕对基坑工程环境效应的影响，结果表明，深厚透水地基中增加竖向止水帷幕的深度并不能有效减小对周围环境的影响；漏水部位周围土体的渗流等势线较为密集，渗流速度较大，容易诱发扩大破坏；竖向封闭式止水帷幕漏水引起的坑边土体的沉降和地表土体的侧移相对较大，水位下降迅速。
张莲花（2005）针对基坑工程中降水将不可避免对周围环境产生影响的事实，首次提出沉降变形控制的降水最优化问题的概念，这种考虑环境的因素进行优化降水设计的方法改变了过去仅从工程施工和安全的角度进行降水设计的传统观点，实际中取得了较好的效果。
（5）基坑工程监测
基坑工程中，对周边建筑物（管线）、支护结构的位移、沉降；土压力、孔隙水压力等进行监测，可以尽早发现危险的前兆，修改设计施工方案，采取必要的工程措施，防止工程事故和环境事故的发生。
纪广强（2002）通过对南京某超高层建筑深基坑开挖监测结果进行分析，认为基坑地质条件较好且开挖满足支护系统安全稳定的条件时，仍可能对周围环境造成较大的影响。
（6）施工管理
资料表明，工程施工问题造成的基坑事故、环境破坏占事故总数的41.5%，因此对基坑施工进行严格的科学管理对减少基坑事故有重要意义。
以上研究表明，基坑引发的地面沉降是造成环境影响的主要原因，为了降低其发生的概率和强度，可以从支护结构、地下水控制、施工监测、施工管理几个方面采取措施。这些措施的实行在现行国家标准、行业规范、地区规范等标准化文件中已有较多的体现。
❸ 基坑支护质量控制从哪些方面入手
1、施工前项目负责人主持编制专项土方开挖方案、降水、支护方案，组织施工技术管理人员及主要分包单位对施工图纸、施工方案、施工图纸会审及有关规范的要求进行交底，对施工过程的监控作出明确的要求。
2、对工人进行技术和安全交底，严格按设计要求和规范施工。
3、落实各级人员岗位责任制，加强技术管理，认真贯彻各项技术管理制度。
4、认真进行原材料检验，材料进场要有产品质量合格证和市建筑材料认证资料；并对其品种、标号、包装、出厂日期检查验收，按规定抽检。
5、钢筋和水泥除有出厂合格证外，还必须按批抽检试验，合格后方能使用。
6、现场应严格执行配合比配料，按规定抽样制作试块，并按期送试验室试验。
7、安排专人放线，施工过程由主办施工员对主要轴线、位置、标高、尺寸等进行复核校对，经复核校对无误后，方可进行下一工序的施工。
8、及时做好隐蔽工程验收工作，并记录和整理有关资料。
9、切实执行工人班组自检、互检、交接检制度；施工员、质安员要进行经常性检查，及时发现和消除隐患，并做好记录。
10、搅拌桩工程施工时，严格按照配合比进行施工。
11、土方开挖时，施工人员放出工程桩的位置，并做好对操作机工的交底，禁止挖土机碰撞工程桩。
12、钢筋应严格按施工图纸和规范抽料并经复核，严格按抽料单制作；要保证保护层厚度达到设计要求，接头位置及在同一截面的接头根数符合施工图纸和施工规范要求。
13、项目经理部每星期进行质量检查一次，并开例会总结施工质量情况。
14、分公司质安部门经常性进行质量检查，督促落实各项工作。
15、公司质安部、生产经营部定期对工程进行全面综合检查。