深基坑施工防护新技术

王寥

广东省基础工程集团有限公司 广东广州510000

摘要：随着城市地下空间开发力度不断加大，现代深基坑工程具有深度大、规模广、周边环境复杂、地质条件多变的特征，传统防护技术已难以适配高精度、高安全、绿色低碳的施工标准。针对基坑边坡失稳、土体变形、地下水渗漏及周边构筑物扰动等施工难题，本文系统梳理深基坑新型支护、智能监测、绿色加固等防护新技术，阐明各类技术的原理、优势与适用场景，结合工程实践分析应用要点与管控策略，对比新旧技术应用差异，总结现存技术短板，并展望智能化、模块化、绿色化的行业发展趋势。研究成果可为复杂工况下深基坑安全施工与技术优化提供实践参考。

关键词：深基坑；施工防护；支护新技术；智能监测；绿色施工

引言

当前城市轨道交通、超高层建筑、综合管廊等地下工程建设高速发展，深基坑作为地下空间开发的关键基础工序，施工工况日趋复杂，普遍存在场地狭小、紧邻既有建构筑物、管线密集、软土及高水压地质等难题，极易引发边坡坍塌、地面沉降、地下水突涌等安全隐患，严重影响施工安全与工程质量。传统土钉墙、普通排桩、常规地下连续墙等防护技术工艺虽成熟，但存在支护刚度弱、变形控制精度低、污染大、适配性差等短板，无法满足复杂深基坑施工标准。随着岩土、智能传感及装配式技术革新，各类新型深基坑防护技术得到广泛应用，本文围绕新技术应用特性、施工要点及技术难点展开研究，为基坑安全高效施工提供参考。

1.传统深基坑防护技术局限性

传统深基坑施工防护体系以被动防护为主，核心技术包含土钉墙支护、普通悬臂排桩、传统钢支撑、常规地下连续墙等，在中小型、浅深度、地质条件良好的基坑工程中应用广泛，但在现代复杂深基坑工程中暴露诸多局限性。一是变形控制能力薄弱。传统支护结构整体刚度有限，针对软土、淤泥质土等软弱地层，无法有效抑制基坑开挖过程中的土体侧向位移与地面不均匀沉降，极易引发基坑边坡开裂、局部坍塌问题。二是工况适配性不足。普通支护技术难以应对高水压、复杂土层、紧邻精密构筑物的极端工况，止水防渗、荷载承载能力无法满足高标准施工要求。三是施工效率低、能耗高。传统现浇支护工艺工序繁琐、养护周期长，现场湿作业量大，产生大量建筑垃圾与施工扬尘，不符合绿色施工要求。四是安全防控滞后。传统防护依赖人工巡查与定期监测，数据采集滞后、精度不足，无法实现基坑风险的实时预警与动态管控，安全隐患处置存在滞后性。以上短板推动了深基坑防护技术的迭代升级，各类新型防护技术逐步替代传统工艺，成为深基坑施工的核心技术体系。

  2.深基坑施工防护新技术及工程应用

2.1新型复合支护结构防护技术

新型复合支护结构是深基坑工程主流防护新技术，通过整合不同支护工艺优势，形成受力合理、刚柔兼具、防渗与控形一体化的防护体系，弥补了单一支护结构刚度不足、防渗薄弱、变形控制差的缺陷。主要包含人字形排桩、SMW 工法桩、地连墙 – 锚索复合支护等形式，各类结构协同承载、功能互补。该技术整体稳定性强、土体扰动小、变形控制精度高，适配软土、高水位、临近建构筑物等复杂工况，可有效抑制基坑侧向位移与渗水隐患，兼顾施工安全、效率与环保效益，广泛应用于城市复杂深基坑施工。

2.2装配式主动支撑防护技术

传统混凝土支撑、普通钢支撑为被动防护结构，存在变形滞后、拆除繁琐、现场湿作业多等问题。装配式钢支撑轴力伺服防护技术作为新型主动防护技术，彻底改变传统被动受力模式，通过智能伺服系统实时调控支撑轴力，主动抵消土体侧向变形，实现基坑变形的主动精准控制。该技术核心为装配式模块化钢支撑体系与全自动轴力伺服控制系统，所有支撑构件均为工厂预制、现场拼装，无需现场浇筑养护，施工效率提升50%以上。施工过程中，伺服系统可实时采集基坑土体变形、支撑轴力数据，根据开挖进度与土体应力变化自动微调轴力参数，始终保持支护结构受力均衡，有效抑制基坑初期开挖的瞬时变形。同时，模块化构件可循环复用，无建筑垃圾产生，契合绿色施工理念。该技术广泛应用于城市核心区超深基坑工程，可将基坑最大沉降量控制在毫米级，大幅提升周边建（构）筑物的安全保障水平。

2.3智能监测一体化防护技术

智能化监测是深基坑动态防护的核心技术，解决了传统人工监测精度低、时效性差、风险预判不足的痛点，实现“监测-分析-预警-调控”一体化智能防护。该技术依托物联网、大数据、传感监测技术，在基坑边坡、支护结构、周边管线、建筑物布设高精度传感器，全天候实时采集深层位移、地表沉降、地下水位、支撑轴力、孔隙水压力等核心数据。相较于传统人工定期监测，智能监测技术可实现24小时不间断数据采集，数据传输延迟低于1秒，监测精度提升一个数量级。系统内置风险预警模型，可自动对比规范阈值与历史数据，当监测数据超标、变形异常时，立即发出声光预警，并自动生成风险分析报告与调控方案。同时，结合BIM技术构建基坑三维可视化模型，将监测数据与模型实时联动，直观展示基坑整体变形状态，实现施工全过程动态管控。在复杂深基坑工程中，该技术可提前预判边坡失稳、地下水突涌等风险，规避各类安全事故，为施工防护方案动态优化提供数据支撑。

3.新技术应用管控要点与现存问题

3.1核心施工管控要点

深基坑防护新技术的应用效果依赖标准化施工与精细化管控。首先，施工前需结合工程地质勘察报告、周边环境条件、基坑开挖深度，精准选型防护技术，严禁盲目套用工艺，针对软土、高水压、临近地铁等特殊工况，优先选用复合支护、主动支撑与智能监测一体化体系。其次，严格把控预制构件加工、现场拼装、注浆加固、传感器布设等关键工序质量，确保支护结构受力均匀、防渗体系连续、监测设备精准有效。同时，建立动态施工管控机制，结合智能监测数据实时调整施工参数与防护方案，遵循“分层开挖、随挖随护、实时监测、动态调控”的施工原则，杜绝超挖、快挖等违规操作。最后，强化施工人员专项技术培训，针对装配式支撑、智能伺服系统、BIM可视化监测等新技术开展岗前交底，提升操作人员专业能力，保障技术落地效果。

3.2技术应用现存问题

目前深基坑施工防护新技术虽已规模化应用，但仍存在部分短板。一是新技术施工成本偏高，智能监测设备、伺服支撑系统、预制模块化构件初期投入较大，中小型工程推广难度较高。二是技术标准化体系不完善，部分新型复合支护工艺暂无统一的施工规范与验收标准，施工质量管控存在差异化。三是智能化技术融合深度不足，部分项目仅实现数据监测，未完全达成数据自动分析、风险智能处置、方案智能优化的全流程智能化管控。四是复杂极端地质下技术适配性不足，岩溶、流沙、超高压水等特殊工况下，部分新技术的防护稳定性仍需进一步优化。

结语

深基坑施工防护技术的迭代升级，是现代城市地下工程高质量发展的重要支撑。相较于传统防护工艺，新型复合支护、装配式主动支撑、智能监测及绿色加固等新技术，有效弥补了传统技术变形控制弱、安全性差、施工污染大等缺陷，显著提升了复杂工况下基坑施工的稳定性与可控性。各类新技术兼具安全性、高效性与环保性，可适配超大、超深、周边环境复杂的基坑工程。工程实践中需结合地质条件与施工场景科学组合应用，落实精细化管控。未来应持续推进技术智能化、模块化与绿色化升级，不断完善施工标准，进一步提升深基坑施工安全防控水平。

参考文献

[1]张敏燕.建筑基坑施工防护技术探究[J].砖瓦,2022,(1):149+151.

[2]邹辉.框架桥深基坑防护施工技术[J].中国新技术新产品,2021,(23):86-88.

[3]李亮.明挖隧道深基坑开挖的安全防护施工技术分析[J].中国住宅设施,2024,(3):160-162.

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