水利工程深基坑开挖动态安全管控操作指引

水利工程深基坑开挖动态安全管控操作指引范围本文件规定了水利工程深基坑开挖动态安全管控的总体要求、风险识别与控制、监测与预警、施工过程控制、现场安全防护与作业控制、应急准备与响应、资料记录与数字化管理、检查与效果评价等要求。本文件适用于水利水电工程、河道整治工程、泵站与闸站工程、渠道与涵洞工程、堤防与护岸工程等涉及深基坑开挖的施工活动；对开挖深度未达到“深基坑”但地质与周边环境复杂、存在渗透破坏或对毗邻建（构）筑物安全有显著影响的基坑工程，可参照执行。对深基坑规模判定与危大工程管理口径，可参考相关水利工程施工安全管理文件中对深基坑工程的描述与判定条款。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB55034—2022建筑与市政施工现场安全卫生与职业健康通用规范GB/T1.1—2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则DL/T5370—2017水电水利工程施工通用安全技术规程JGJ59—2011建筑施工安全检查标准SL714—2015水利水电工程施工安全防护设施技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

深基坑deepexcavation开挖深度达到一定规模，或虽未达到规模但地质条件、周边环境、地下管线及相邻建（构）筑物影响复杂，存在较高安全风险的基坑工程。

动态安全管控dynamicsafetycontrol基于风险分级与监测信息，随工况变化对施工方案、工序参数、资源配置与应急措施实施动态调整的安全管理过程，形成“识别—预警—处置—复核—改进”的闭环。

围护结构retainingsystem为保证基坑开挖稳定与控制变形而设置的支护体系，包括但不限于放坡、土钉墙、排桩、地下连续墙、钢板桩、SMW工法墙等及其止水体系。

支撑体系bracingsystem为维持围护结构稳定并控制变形而设置的内支撑或锚杆体系，包括钢支撑、混凝土支撑、型钢围檩、预应力锚索等。

预警阈值warningthreshold为识别风险演化趋势并触发响应措施而设置的监测指标控制值，可分为关注、预警、报警等等级。

工序冻结processfreeze当监测指标、现场征兆或关键设备状态达到规定条件时，对开挖、降水、拆撑等高风险工序实施暂停并保持现状的控制措施。

信息闭环informationclosedloop对风险事件或预警信息形成“发现—研判—处置—复核—记录—归档”的全过程闭合管理，确保责任、措施与效果可追溯。总体要求基本原则深基坑开挖动态安全管控应遵循安全优先、风险分级、监测驱动、工序受控、快速响应、证据留痕、持续改进的原则。动态管控应贯穿施工准备、分层分区开挖、支撑安装与拆除、降排水运行、结构施工与回填全过程，确保风险控制与施工组织同步。管控目标动态安全管控应实现以下目标：a)风险识别全面，危险源清单覆盖工序、环境与周边敏感目标；b)监测体系可用，关键指标连续、真实、可比；c)阈值体系一致，预警触发条件明确、响应措施可执行；d)工序控制有效，重大风险工序具备前置条件核验与过程复核；e)应急准备充分，突发渗漏、突涌、支撑失效等情形处置及时；f)数据与记录完整，形成可追溯的安全证据链。组织与职责项目应建立深基坑动态安全管控组织体系，并明确至少以下职责：a)建设单位或项目法人：组织确定安全目标与重大风险清单，落实关键资源，组织重大风险会商与决策；b)设计单位：提供围护与支撑设计意图、计算假定与关键控制指标，参与重大变更技术复核；c)施工单位：对深基坑施工安全负主体责任，落实方案、工序控制、监测联动与应急处置；d)监理单位：对方案审批、工序验收、监测预警响应与整改闭环实施旁站与核查；e)第三方监测单位或专项监测组：编制并实施监测方案，确保数据质量，按预警规则及时通报；f)专家组或专项评审组：对危大工序、异常变形、阈值调整与应急处置方案提供技术支持。文件化管理项目应形成并受控管理以下文件化信息：风险分级管控清单、专项施工方案与应急预案、监测方案与阈值表、工序前置条件核验表、预警响应流程、监测日报/周报与会商纪要、整改闭环记录、停复工与工序冻结记录、竣工归档资料清单。风险识别与控制风险识别要求深基坑开挖前应开展系统性风险识别，并形成危险源清单。风险识别至少应覆盖：a)地质水文风险：软弱夹层、砂层与承压含水层、渗透性强地层、溶洞与不良地质、地层突变、地下水位季节性变化；b)工程结构风险：围护结构刚度不足、止水连续性不足、支撑体系稳定性与节点可靠性、拆撑顺序不当；c)施工工序风险：超挖、抢工导致支护滞后、降水过量或失效、土方堆载与机械靠边、夜间施工组织失控；d)周边环境风险：邻近建筑物基础敏感、临近堤防或围堰、交通振动影响、地下管线与既有结构受变形影响；e)管理与资源风险：监测数据中断、人员能力不足、应急物资缺失、指挥链条不清晰。风险识别应结合勘察资料、设计计算、施工组织、历史工程经验与现场踏勘成果，形成“风险点—诱因—后果—控制措施—责任人—验证方式”的清单化管理。风险分级与动态评估风险分级宜采用综合评价，至少考虑后果严重性、发生可能性与暴露程度三类因素，并与监测阈值等级相衔接。风险评估应在以下时点动态更新：a)施工方案优化或重大变更前；b)开挖分层分区转换、支撑安装或拆除前；c)地质条件与降排水条件出现显著变化时；d)监测指标出现异常趋势或达到预警阈值时；e)发生突发事件或险情处置后复盘时。风险分级响应与控制措施项目应建立风险分级响应机制，并将响应要求固化为可执行条款。表1给出了建议的风险分级与响应要求，项目可结合工程特点细化调整。深基坑风险分级与响应要求风险等级典型状态描述管控要求处置与升级条件I级重大风险存在突涌、整体失稳、支撑体系失效等高后果情形，或监测达到报警实施工序冻结；启动应急指挥；专家到场会商；24h监控未经复核不得复工；阈值需重新校核II级较大风险变形快速发展、渗漏持续扩大、支撑轴力异常等，监测达到预警降速或调整工序；加密监测；专项复核；关键点旁站若趋势未缓解或继续发展，升级I级III级一般风险指标接近关注阈值，存在不利趋势但可控强化巡查；落实纠偏措施；复核工序前置条件若连续超限或叠加不利工况，升级II级IV级低风险指标稳定、措施有效按方案常态管理按周评估，必要时调整频次工序前置条件核验对下列高风险工序应实施前置条件核验并形成记录：a)首层开挖与每一层开挖转换；b)支撑体系安装、预加力与锁定；c)拆撑、换撑、倒撑及围檩切割等；d)降水系统启停、降水级配调整与备用泵切换；e)近距离爆破、强夯、重型机械临边作业等对变形敏感的作业。核验应至少包括：方案审批到位、监测系统在线、关键构件与设备状态合格、应急物资到位、作业人员交底完成、旁站与指挥链条明确。风险控制措施的验证与闭环风险控制措施实施后应进行效果验证，验证依据可包括监测趋势改善、现场征兆消除、复核计算满足要求、专项检查合格等。对未达到预期效果的措施应及时调整，并形成闭环记录，确保“措施—效果—复核—归档”链条完整。监测与预警一般规定深基坑开挖应建立“监测—预警—会商—处置—复核”的动态联动机制，监测系统应服务于风险分级控制与工序决策，不得仅作为资料留存。监测方案应与支护设计、降排水方案、开挖分区分层、施工组织及周边环境保护要求一致，并在施工过程中根据工况变化动态优化。监测方案编制与审批监测方案应在开挖前完成编制并经审批实施，必要时组织专家论证。监测方案至少应明确：a)监测对象与监测点布设原则、点位编号规则；b)监测项目、监测方法、仪器类型、精度要求；c)监测频次与加密触发条件；d)预警阈值分级体系、触发逻辑与响应流程；e)数据采集、传输、存储、审核与发布机制；f)数据异常识别规则及处置措施；g)监测成果输出格式及会商机制；h)与施工工序的联动控制要求。监测项目设置要求监测项目应根据风险源与控制目标确定。通常情况下，深基坑监测宜覆盖以下类别：a)变形类：围护结构水平位移、周边地表沉降、周边建（构）筑物沉降/倾斜、坑底隆起、支撑体系变形；b)内力类：支撑轴力、锚索内力、围檩受力；c)水文渗流类：地下水位、孔隙水压力、降水井出水量、渗漏点流量与含砂量；d)环境工况类：降雨量、河道水位/潮位、施工振动、抽排水系统运行参数。对存在突涌、管涌、渗透破坏风险的工程，应将孔压、水位与渗流响应作为关键监测内容，并纳入预警触发条件。监测点布设与保护监测点布设应满足代表性、可持续观测性与可维护性要求，宜遵循以下原则：a)在变形敏感区、刚度突变区、接口区加密布点；b)建构筑物、管线、堤防、围堰、道路等周边敏感目标应按影响范围设置沉降、位移与倾斜监测点；c)降水井、回灌井、止水帷幕关键段附近应设置水位与孔压监测；d)监测点应设置明显标识与保护措施，严禁随意迁移或破坏；确需调整时，应履行审批并建立新旧点位对比与衔接记录。预警阈值分级与触发逻辑预警阈值应以支护设计控制指标、周边环境允许变形控制指标、渗流稳定与安全储备要求为基础，结合施工阶段与风险分级确定。预警阈值宜设置为“关注—预警—报警”三级（亦可扩展为四级），并至少同时考虑：a)累计值（总变形/总沉降/累计位移）；b)速率（变形速率、沉降速率、孔压变化速率）；c)结构受力（支撑轴力偏离设计控制带、突增突降）；d)水文异常（水位异常波动、含砂量升高、渗漏点扩大）。当累计值未超限但速率显著增加、或多指标同时出现不利趋势时，应按更高等级响应。监测频次与加密规则监测频次应满足风险控制需要，且与关键工序同步。出现以下情况之一时应加密监测：a)开挖进入新分层/新分区或接近设计控制线；b)支撑安装、预加力、锁定、拆撑、换撑等关键工序前后；c)降水启停、降水强度调整或降水系统故障切换；d)强降雨、上游来水、周边荷载改变、临边堆载增加；e)监测指标出现明显趋势变化、接近或达到关注/预警阈值；f)现场出现渗漏、涌水、含砂、裂缝、异响、支撑松动等异常征兆。数据质量控制与审核发布监测单位应建立数据质量控制制度，至少包括：a)仪器设备检校与期间核查；b)原始数据与处理数据分级存储；c)异常数据识别与复测规则；d)自动采集与人工复核结合机制；e)数据发布权限、时间要求与审计留痕。当出现数据中断、漂移或失真风险时，应启动数据应急措施，并评估对施工决策的影响，必要时采取工序冻结。监测与预警联动处置要求监测结果达到预警阈值后，应按预警等级触发联动处置。典型监测项目与预警处置要点可参照表2执行，具体阈值数值应由项目监测方案结合设计控制指标确定。深基坑监测项目与预警联动处置要点监测类别典型监测项目主要关注点达到预警/报警时的处置要点变形类围护水平位移、地表沉降、周边建构筑物沉降/倾斜累计值与速率双控；不利趋势叠加预警：降速开挖、加密监测、复核工序条件；报警：工序冻结、会商复核、加固/回填减载内力类支撑轴力、锚索内力偏离设计控制带、突增突降预警：检查节点与预应力、复核安装质量；报警：停止拆撑/继续开挖、增设支撑或调整体系水文渗流类地下水位、孔压、出水量、含砂量突涌/管涌征兆、孔压异常梯度预警：调整降水级配、检查止水、局部反压/回灌；报警：立即停工、封堵与回填、注浆加固、应急排险环境工况类降雨量、河道水位、振动外部荷载与水位骤变触发风险预警：强化排水与防洪、临边限载；报警：暂停高风险工序，启动防汛与应急预案施工过程控制开挖组织与分层分区控制深基坑开挖应遵循“分层、分区、对称、均衡、及时支护”的原则。开挖分层厚度、分区顺序、留土台阶与开挖面暴露时间应符合专项方案要求。不得超挖、扰动坑底持力层；对软弱地层、饱和砂层或扰动敏感地层，应采取减小分层厚度、缩短暴露时间、加强封闭与快速成型等控制措施。围护结构与止水体系过程控制围护结构施工质量应纳入动态管控范围，重点控制成槽/成孔质量、桩（墙）体连续性、接头止水质量、墙（桩）顶冠梁与围檩连接质量等。开挖过程中发现渗漏、接缝开裂、局部变形异常等情况时，应及时采取封堵、注浆、加固或调整工序等措施，并经复核后方可继续推进。支撑体系安装、预加力与拆除控制支撑体系应按设计与方案实施，安装前应核验材料、规格、焊缝与节点质量。支撑预加力（适用时）应按规定分级加载并记录锁定值。拆撑应坚持“先替换后拆除、分区分步、监测先行、复核确认”的原则，拆撑前应满足前置条件：结构达到强度、变形可控、监测稳定、应急资源到位。任何情况下不得在监测指标接近预警或处于预警状态时实施拆撑或关键切割作业。降排水与反压回灌控制降排水应与开挖同步组织，确保坑内水位与孔压满足渗流稳定要求。降水系统应配置备用电源与备用泵，并建立巡检制度。出现涌水量异常增大、含砂量升高、周边沉降加速或孔压异常变化时，应评估降水影响并采取措施，包括但不限于：调整降水级配、降低抽水强度、局部回灌、增加止水与加固、临时回填压重等。临边荷载与机械作业控制基坑周边应实施分区限载管理，明确土方堆载、材料堆放、车辆通行与大型机械停放的控制线与控制值。挖机、吊机、运输车辆等不得在临边危险区域超限作业；必要时设置硬质隔离与监测联动的限位装置。对可能引起振动或附加荷载的作业，应在实施前进行风险评估并加密监测。夜间施工与恶劣天气管控夜间施工应强化照明、指挥与通讯保障，关键工序宜避免在夜间实施；确需夜间实施时应提高旁站等级并加密监测。遇强降雨、大风、寒潮、上游来水或水位快速上涨等情形，应按应急预案采取停工、排水、防洪与临边加固措施，必要时实施工序冻结。现场异常征兆处置出现下列征兆之一时，应立即报告并启动应急处置或升级响应：a)坑壁出现贯通裂缝、渗水线扩大、流土或冒砂；b)支撑节点松动、异响、明显弯曲或焊缝开裂；c)坑底鼓胀、隆起或出现涌水涌砂；d)周边道路、建构筑物出现异常沉降、裂缝或倾斜；e)监测数据出现突跳、连续超限或多指标同向恶化。处置应遵循“先控险、再核查、后恢复”的原则，未经复核不得恢复高风险工序。现场安全防护与作业控制临边防护与通行安全基坑周边应设置连续可靠的临边防护设施与警示标识，出入口应设置防护门与防坠落措施。上下坑通道应满足稳固、防滑、防坠落要求，并设置夜间照明与应急照明。临边作业应执行系挂与防护措施，严禁跨越防护设施作业。起重吊装与交叉作业控制起重吊装应设置警戒区并实施专人指挥。吊装路径不得跨越人员密集区域与危险区域；必要时实施封控与分时作业。深基坑内交叉作业应制定协调方案，明确作业窗口与上下工序交接条件，避免“同区域多工种抢作”导致管控失效。用电、排水与防汛安全施工临时用电应符合现场安全用电要求，降排水系统的供电应设置双回路或应急电源（条件允许时）。雨季应设置截水沟、排水沟、集水井与备用抽排设备，并定期清理淤堵。遇防汛预警时应提前降低基坑风险暴露，落实防洪挡水与人员撤离准备。有害气体与受限空间深坑底部或封闭空间可能存在缺氧、有害气体积聚风险，应实施检测、通风与作业许可管理，严禁盲目进入。应急准备与响应应急体系与分级响应项目应建立深基坑专项应急体系，明确应急指挥机构、通讯链路、响应等级与启动条件。应急响应宜与预警等级联动，并设置“先现场控险、再技术会商、后恢复施工”的处置框架。应急预案与演练应急预案至少应覆盖：突涌管涌、坑底隆起、围护渗漏失控、支撑失效、局部坍塌、暴雨内涝与停电失泵等情形。开挖前及关键工序前应组织演练或桌面推演，确保人员熟悉停工、撤离、封堵、回填、抢险加固与信息上报流程。应急资源配置应急资源应满足“快速到位、可立即使用”的要求，至少包括：应急抽排设备与电源、砂袋与封堵材料、快速回填材料、注浆与加固材料、照明与通讯设备、救援与防护用品等。应急物资应建立台账并定期检查有效性。突发险情处置原则发生险情时应优先采取控险措施：a)立即停止相关工序，必要时实施基坑封控与人员撤离；b)采取回填压重、封堵导流、反压回灌、降低抽水强度或停泵等措施抑制险情发展；c)同步组织监测加密与现场复核，保留证据并形成记录；d)启动专家会商，确定加固、修复与恢复施工条件；e)对险情原因开展复盘，完善阈值与工序控制措施。资料记录与数字化管理记录与归档动态安全管控应形成可