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1、前言
我國目前經(jīng)濟發(fā)展迅速,高層建筑的快速興起,促進了深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。大開挖深基坑工程逐漸普遍,已成為建設工程中所占投資較大、施工難度與風險較高的工程。除外,深基坑施工一般具有以下特點:基坑面積普遍較大,開挖深度較深:工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件比較復雜;地處城市的工程項目施工場地狹小,基坑周邊緊靠相鄰建筑物;基坑支護施工中采用的施工工藝種類較多等。這些問題容易導致一些基坑工程出現(xiàn)事故,給工程建設帶來巨大的經(jīng)濟損失。
2、深基坑支護中存在的問題
深基坑支護設計可以說是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要具備和掌握土力學、地質(zhì)學和結(jié)構(gòu)力學等多方面的學科知識,加上豐富的施工經(jīng)驗,才能因地制宜的設計支護的圍護方案和管理辦法。目前,我國的民用工程、市政工程和工業(yè)建筑工程建設正處于大發(fā)展時期,目前存在的問題主要包括以下幾個方面。
2.1擋土墻的穩(wěn)定性較差
在淺基坑6m內(nèi)的擋土墻主要采用重力式水泥攪拌樁,以此作為圍護是較為成功的,所以,很多單位以此作為深基坑的圍護結(jié)構(gòu)。但是,在這種情況下即便是采用也必須考慮地質(zhì)條件、施工質(zhì)量和周圍環(huán)境。如果上述的條件不允許,則有可能會發(fā)生擋土墻的嚴重移位,使工程樁會向中心發(fā)生移位,形成開裂或者傾斜。
2.2現(xiàn)場管理不完善
深基坑支護設計必須在遵循設計原則和方案的基礎(chǔ)上來進行,目前一些施工單位盡管有自己的設計方案,但為了省錢,就會設計的比較粗糙,或是降低工程造價,隨意調(diào)整支護結(jié)構(gòu),對施工中的深基坑實行對外承包,自行管理,引起基底土隆起,造成了圍護的塌陷,帶來了重大損失。
2.3在深基坑內(nèi)不降水的情況下開挖土方
深基坑一般在超過6m的情況下,地層的基土一般是淤泥質(zhì)粘土層,并有很多的薄層粉細砂層,這種情況下的地下水呈現(xiàn)較強的滲透現(xiàn)象,如果不進行降水,土體將發(fā)生滑動現(xiàn)象。
2.4基坑周圍的堆載過多造成塌方事故
深基坑周圍的堆載不能超過10~20kN/mm,但由于施工現(xiàn)場的狹窄,一些管材和鋼筋堆積在基坑周圍,這樣就增加了擋墻背后的土壓力,造成基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象。
3、深基坑施工技術(shù)與管理分析
3.1深基坑施工技術(shù)
由于深基坑施工過程中存在諸多的不確定因素,比如地質(zhì)情況的變化造成之前設計的支護不能滿足現(xiàn)實施工的需求,噴錨網(wǎng)支護如果遇到流沙或者軟土層,這樣穩(wěn)定性也就較差,如果不及時采取新的措施,開挖就會造成塌陷事故。另外,施工未能達到支護設計要求,加上監(jiān)測部門的反饋信息有誤或者信息反饋不及時,施工過程中沒有定期觀測深基坑內(nèi)的沉降量和位移量,再有對所測的資料還沒有進行及時的分析和研究,并制定相應的有效應急措施就繼續(xù)進行深基坑的支護安裝,施工單位依然按照之前的設計方案來進行。
深基坑內(nèi)經(jīng)常會遇見地下水,如果不及時排水,則會嚴重影響支護安裝的安全,如果排水會對周圍的環(huán)境帶來不利,這也是地下水處理過程中的矛盾現(xiàn)象。如果這兩者不能很好地處理和協(xié)調(diào),則容易發(fā)生工程事故的發(fā)生。
3.2深基坑的施工管理分析
深基坑的現(xiàn)場管理的環(huán)境存在較大的復雜性,如果管理人員缺乏足夠的重視,或者是施工的質(zhì)量監(jiān)控體系不完善,也會給施工工作帶來不利,則嚴重影響了施工的質(zhì)量。比如:在注漿法施工中,由于注漿的壓力沒有達到設計的要求,這樣就會嚴重影響錨桿的抗拔力。在錨噴支護中,更改錨桿長度和孔徑,灌注材料不達標或者不合格,護坡樁樁長的插入深度不夠,錨拉力不夠等等,這些現(xiàn)象如果不能及時的加以監(jiān)管和控制,也易出現(xiàn)人員傷亡事故。
4、深基坑安全施工管理建議
4.1深基坑支護設計的管理
深基坑支護的設計方案直接影響到支護工程的成敗,所以,支護設計方案要遵循安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則。我國的深基坑建設起步較晚,支護的設計相對還存在諸多的現(xiàn)實問題。據(jù)資料統(tǒng)計顯示:有43%的施工事故是由于施工技術(shù)原因造成的,分析主要原因在于設計科學的指導,存在一定的盲目性,荷載的取值存在問題,支護方案的選擇不當,還有一些無證掛單現(xiàn)象等等。所以,在這種情況下,深基坑支護的設計人員必須熟練掌握相關(guān)的專業(yè)理論知識,熟悉本地的水文地質(zhì)狀況,結(jié)合周圍建筑和環(huán)境的基礎(chǔ)上,進行合理有效的基坑支護設計。
4.2施工組織設計的審定
深基坑的施工組織設計是有效指導施工的重要文件,如果盲目照搬其他施工單位的設計方案。沒有按照具體的工程施工來進行組織設計,或者設計的簡單潦草,這樣基本上沒有任何指導意義。所以說,對于施工的管理部門來說,監(jiān)理人員需要對施工單位提交的組織設計進行認真的審核,并提出修改意見,如果存在問題,應及時地督促修改完善,并按照程序的要求進行申報,批準后才允許施工。其中,監(jiān)理部門審核的主要內(nèi)容表現(xiàn)在以下幾個方面:施工平面圖、基坑開挖方式、監(jiān)測布置、基坑的支護和降水措施等等。
4.3質(zhì)安方面的管理
施工質(zhì)安方面的管理指的是在施工過程中做好施工材料的檢驗工作。
首先,對于所用的材料必須有出廠的合格證書,并送檢合格以后才能允許使用,堅決杜絕不合格材料的用于工程中。其次,工程施工的管理需要從技術(shù)和安全入手,讓一些責任心強、專業(yè)技術(shù)過硬的人員來實施施工過程的管理工作,并建立以項目經(jīng)理為核心的安全監(jiān)管服務體系,明確安全職責,并簽訂相關(guān)的安全責任書。
5、結(jié)語
0引言
由于深基坑支護屬于輔結(jié)構(gòu),一般意義上講不屬于公路工程施工的主體項目,因此未得到施工方的足夠重視。不少施工單位為降低和控制工程總施工成本,縮短施工周期,在深基坑支護施工中粗制濫造,使深基坑支護工程的整體質(zhì)量不能達標,而造成了潛在的安全隱患。這樣做的后果是,一旦因深基坑支護工程質(zhì)量不過關(guān)等原因引發(fā)意外事故,反而會給施工方造成難以彌補的經(jīng)濟損失,有時還會使工程被迫停工,延誤工程進度,起到了反效果。為了防止此類情況再度發(fā)生,應在工程實踐中推行更加完善科學而合理的安全管理制度,以保護深基坑工程乃至整體公路工程的順利實施。
1質(zhì)量水平不到位的深基坑工程潛在安全隱患
1.1深基坑支護工程完工質(zhì)量不過關(guān)
因深基坑工程不屬于公路施工主體工程,且因不少工程技術(shù)人員在專業(yè)素質(zhì)和實踐經(jīng)驗方面有所欠缺,使得一些施工單位對其重要性未有明確認知。工地上仍存在著一些責任意識和安全意識較差的施工單位,為了一時的利益,以節(jié)約成本為目的在施工中偷工減料,甚至不按標準的設計圖作業(yè),自以為是地修改施工方案,導致深基坑支護工程完工質(zhì)量不過關(guān)。
1.2人員素質(zhì)不高
由于深基坑工程涉及的各學科專業(yè)知識較多(包括水文地質(zhì)學、工程地質(zhì)學、土力學等),通曉各學科知識的施工人才也很欠缺,因而大多數(shù)的施工人員素質(zhì)都達不到實施深基坑工程的要求,使得深基坑工程在執(zhí)行方面和技術(shù)方面都缺乏一個稱職的指導者,其完工技術(shù)可想而知。
1.3過分重視理論
在設計深基坑工程的施工圖紙時,未能對擬施工路面進行實地勘察,往往使得設計成圖太過浮于理論,不能與擬施工路面的實際情況(包括土層和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、基層鋪層材料等)結(jié)合起來,使得一旦出現(xiàn)問題,就缺乏應對措施。而且很多時候現(xiàn)場施工人員傾向于以設計圖紙為綱,完全地依賴圖紙作業(yè),可能會出現(xiàn)一些諸如完工工程安全性能較低、負載力不夠等問題,這也是導致安全隱患存在的原因之一。
1.4評估誤差
深基坑工程是個不斷變化的動態(tài)工程,這也要求著施工單位在施工過程中必須在施工狀態(tài)進行實時的跟進檢測,達到防范意外事故的目的。在經(jīng)濟利益的誘惑下,很多施工單位為了節(jié)省些許的成本委托一些資質(zhì)差、檢測水平不過關(guān)、缺乏實戰(zhàn)經(jīng)驗的檢測單位,使得獲取的檢測數(shù)據(jù)不準確或者不全面,誤估了工程施工的狀況;有些施工單位甚至直接省略掉進行動態(tài)監(jiān)測的過程,這都是安全管理制度不完善的體現(xiàn)。
2對質(zhì)量安全問題引發(fā)的意外事故防范舉措
2.1深基坑圖紙設計階段的安全管理措施
經(jīng)調(diào)查得知,在所有深基坑支護工程的質(zhì)量安全事故中,因前期設計方案不科學、不合理而導致的安全事故就占四成以上。由此得知,深基坑工程的圖紙設計合理與否,直接決定著整體工程順利完成的可能性有多少,其成敗對支護工程和基層開挖都有所影響。因此,深基坑支護方案的設計過程亟需受到相關(guān)施工單位的重視,必須具有充分的可執(zhí)行度。施工單位必須挖掘和培養(yǎng)具備較好較全面專業(yè)素養(yǎng)的技術(shù)型人才對施工圖紙進行設計,或是委托資質(zhì)較好的施工圖設計單位進行設計,所選用的人才最好具有相關(guān)的施工圖紙設計經(jīng)驗。設計人員在設計施工圖紙時必須結(jié)合工程地質(zhì)學、水文地質(zhì)學和土力學等多學科知識技能,充分考慮和預計建筑工地周邊的水文特征、氣候條件、地質(zhì)條件可能對工程施工產(chǎn)生的潛在影響;要充分地勘察和分析擬建筑公路周圍的地質(zhì)形態(tài)和土層環(huán)境,斟酌出一個切合擬施工地實際情況的設計方案。
2.2施工前準備階段的安全管理控制措施
施工團隊在施工前,要對擬施工地點的周圍環(huán)境進行了解,除了地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖層性質(zhì)、地下水位等情況,還應了解周圍的建筑物分布和道路分布情況,以及相鄰道路工程的施工情況,模擬和預計它們有可能對工程整體施工帶來的影響。必要時要對周圍設施分布進行模擬動圖分析,進行測量和計算,以得出準確的結(jié)論。另外,還應與施工地點附近相應的水力、電力單位負責人進行座談,對擬定設計方案進行討論和改進,以免所實施的深基坑工程在無意中對周圍居民的日常生活和基礎(chǔ)設施造成影響。
2.3施工過程中的安全管理控制措施
第一,確保各崗位負責人全勤出席。因為深基坑施工是一個動態(tài)的過程,其在施工過程中的不確定因素很多,因此需要多方進行配合。在施工工地上,必須有專門的項目總負責人、技術(shù)人員、質(zhì)量檢測人員和現(xiàn)場安全員、監(jiān)理單位負責人等,保證每個崗位上都有負責人,沒有一個崗位是形同虛設的,都能承擔起針對此項工程的責任和義務。第二,在實際的工程實踐中,為了保證工程的穩(wěn)定性,對施工地點的挖掘工作必須采取分段分層法進行,以充分地釋放深基坑土層中的能量,把發(fā)生安全事故的可能性降到最低。要時刻控制土層的相對高度和挖掘的平均速度,保證土體的均衡性,避免造成土層坍塌事故。第三,在支護材料選取和采用方面,必須加強對深基坑支護工程所選用材料的質(zhì)量管理嚴格度。材料是在工程各個環(huán)節(jié)都必不可少的基本建筑單位,其材質(zhì)優(yōu)劣對完工工程整體的質(zhì)量優(yōu)劣以及工程安全都有著不可磨滅的影響。因此施工單位必須依據(jù)深基坑工程所需材料特征對材料進行質(zhì)量管理,其有效實施將由三方面力量合力實現(xiàn):一方面,要針對采購人員對材料優(yōu)劣的識別能力進行培訓,使他們能夠分辨什么樣的材料質(zhì)量好、什么樣的材料質(zhì)量差,應選擇口碑好、經(jīng)得住實踐檢驗的建材廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品,采購回來的材料必須三證俱全;另一方面,現(xiàn)場的質(zhì)量檢測員必須對工程所用的所有建材進行施工前的最后檢驗,嚴格禁止質(zhì)量不過關(guān)的建材運用到工程中去;此外,材料的日常存放工作也十分重要,應該派專人進行科學的管理,避免因材料防止時間過長或防止方法不當?shù)仍虺霈F(xiàn)性質(zhì)、質(zhì)量上的改變。第四,在實際施工中,務必要保證施工人員的安全。對在公路道路單側(cè)施工的深基坑支護工程,當?shù)缆妨硪粋?cè)維持正常的交通時,如果不對施工人員實行有必要的安全保護,發(fā)生意外的后果將不堪設想。因此,對施工現(xiàn)場必須要加防護欄,并豎紅色警示標志牌。在施工人員中,要宣傳安全意識,要求施工人員穿色彩鮮艷的警示服,并設立專門的安全小組對潛在施工危險進行控制。在夜晚緊急施工時必須亮起紅色警示燈,這也從另一角度避免了車輛在經(jīng)過施工地點時因天色太黑看不清路面而發(fā)生墜坑事故。第五,應避免深基坑周圍所堆積的土方、停留車輛等的總重量超標。從理論上講,深基坑周圍的堆積物與深基坑上邊緣的距離應該大于1.2m,堆積物的高度應該小于1.5m。在深基坑周圍行駛或是實施機械作業(yè)的車輛應與坑保持相當?shù)木嚯x。這種舉措有效地避免了因土方等堆砌物掉入坑內(nèi)或是車輛翻坑等原因而對深基坑內(nèi)作業(yè)人員的生命安全造成威脅。第六,在進行起重機和吊車的機械作業(yè)過程中,應為機械設備配備有經(jīng)驗的專業(yè)操作師和司機,工程現(xiàn)場應該明令禁止除專業(yè)操作人員以外的施工人員靠近起重機和吊車,以免發(fā)生誤傷他人的安全事故。
3結(jié)語
眾所周知,公路工程中的深基坑支護工程是一項集合了多門類、多種類科學的難度較大的施工工藝技術(shù),這也決定了其在施工各個環(huán)節(jié)中都很容易出現(xiàn)這樣那樣的問題。為了降低公路工程深基坑支護作業(yè)的事故率,更好地保證工程質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全,施工單位在實施深基坑支護工程時必須謹小慎微,把控好每一個環(huán)節(jié),盡量不出現(xiàn)原則性的失誤,保證工程順利地完工。
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0 引言
在新的發(fā)展時期當中,建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速,在復雜地質(zhì)條件下的深基坑工程施工越來越多。但是由于在復雜地質(zhì)條件下進行深基坑工程施工不僅十分復雜,而且風險較大,如果沒有有效的安全管理,將會對工程質(zhì)量造成影響。因此如何做好深基坑工程安全管理成為了施工人員需要解決的問題。下面就此進行討論分析。
1深基坑工程的特點
(1)區(qū)域性:深基坑工程在不同的地質(zhì)環(huán)境中,存在著較大的差異性,即使在同一個城市,不同的區(qū)域進行深基坑工程施工,也會存在較大的區(qū)域性差異,因此進行深基坑工程施工時必須因地制宜,根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和周邊環(huán)境確定施工方案。
(2)臨時性:深基坑工程大多都是臨時性的工程,因此其與永久性的結(jié)構(gòu)進行比較其設計的安全儲備要低很多,同時多數(shù)業(yè)主想要盡可能的降低投資的成本,進而會增加深基坑工程的事故的發(fā)生率。
(3)復雜性:深基坑的支護工程是深基坑工程中受外界影響因素較多的一項工程,其中水、土因素是深基坑設計與施工的兩個關(guān)鍵因素,但是由于區(qū)域的土質(zhì)與水文地質(zhì)條件存在著不均勻性和復雜性,因此會在一定程度上增加勘查的難度,進而會給支護工程的設計與施工帶來一定的難度。
(4)施工周期長:深基坑工程雖然是一項臨時工程,但是深基坑工程從實施圍護結(jié)構(gòu),開挖支護再到全部的隱蔽工程,由于會受到施工環(huán)境、周邊環(huán)境以及降雨等多種因素的影響,不僅會增加深基坑工程施工的安全隱患,也會延緩深基坑工程的施工進度。
2深基坑安全管理中存在的問題
(1)勘查設計的局限性。
勘查設計人員的經(jīng)驗與專業(yè)水平對深基坑工程的質(zhì)量與安全有著非常重要的影響。研究表明,目前深基坑工程的設計大多是一半靠經(jīng)驗、一半依據(jù)理論的形式,目前我國已有關(guān)于深基坑支護技術(shù)的規(guī)程,這只是給深基坑工程的設計與施工提供了良好的指導意見。但是復雜的地質(zhì)環(huán)境下,土的性質(zhì)以及水文地質(zhì)的情況存在著嚴重的區(qū)別,同時由于對基坑穩(wěn)定的驗算、土體變形的計算以及擋土支護結(jié)構(gòu)強度的計算等等方法很多,存在著很大的差別,因此目前我國的深基坑工程的勘查設計的準確性還有待進一步的提高。
(2)基坑工程支護工程的臨時性。
深基坑的工程造價在整個工程和結(jié)構(gòu)工程中占很大比重,但是由于深基坑工程屬于臨時性的工程,因此大多數(shù)的業(yè)主在深基坑項目中投入的資金與管理都比較少,一般業(yè)主會將深基坑工程的施工按固定總價的方式承包給施工單位,在利益的驅(qū)使下,施工單位經(jīng)常會以減少投入為目的,常常會忽略了深基坑工程的施工安全。
(3)環(huán)境的敏感性和社會的危害性。
一般深基坑工程都處于城市中心地段,用地稀缺或環(huán)境要求高,常處于繁華地段或者是老城區(qū),因此深基坑工程的周邊通常會存在著較多的建筑以及道路等等,在這種復雜的地質(zhì)環(huán)境下,深基坑工程的施工不僅會影響土體的靜力平衡,同時還會對周圍的建筑、地下水位以及徑流路徑造成一定的影響,從而引發(fā)各種環(huán)境問題。
(4)管理者的盲目性。
深基坑工程是一項復雜、施工難度大的系統(tǒng)工程,因此對項目管理的專業(yè)水平和素質(zhì)都有著較高的要求。但是研究表明,很多深基坑工程的項目管理單位都沒有足夠的專業(yè)水平,同時還不重視基坑的安全管理,這在一定程度上會大大的增加深基坑工程的安全隱患。
3復雜地質(zhì)條件下深基坑安全管理的具體方案
3.1支擋式結(jié)構(gòu)支護的管理
支擋式結(jié)構(gòu)包含了懸臂式支擋結(jié)構(gòu)、支撐式支擋結(jié)構(gòu)以及錨拉式支擋結(jié)構(gòu),同時支擋式結(jié)構(gòu)又是由支撐桿件、錨索、地下連續(xù)墻、排樁、SMW工法樁、鋼板樁等中的一種或者是幾種組成。
(1)地下連續(xù)墻和排樁的安全管理。
對于機械成糙的地下連續(xù)墻施工,施工的過程中機械傷害的事故發(fā)生的頻率較高,因此在進行連續(xù)墻施工的安全管理中,應該注意以下幾個方面的問題:應該確保施工機械的質(zhì)量安全,確保機械的質(zhì)量合格,同時施工中注意定期對鋼絲繩進行檢查和更換;在進行機械施工時,應該確保機械施工區(qū)域的平整度和夯實度,特別是鋼筋籠吊放的路徑必須硬化,盡可能的減少因為施工場地的原因引發(fā)的機械事故;當施工的周圍存在地下管道、建筑物或桿線時,應該采取保護措施防止破壞。
支擋式結(jié)構(gòu)的排樁有鋼板樁、SMW工法樁、鋼管樁以及灌注樁等,要注意吊裝時的安全防護措施;當進行人工挖孔作業(yè)時,應該注意:對人工挖孔樁應該制定相應的專項方案,當樁高在16m以上時應該請專業(yè)人士進行論證;孔壁支護高度盡量縮短,一般不大于1m;孔內(nèi)送風,防止中毒;排水時防止觸電事故的發(fā)生。
(2)錨桿施工的安全管理。
深基坑的錨桿施工由于會受到操作平臺、錨桿抗拔承受力等因素的影響,因此在進行錨桿施工時容易發(fā)生施工人員高處墜落、基坑坍塌等安全事故,錨桿施工的安全管理可以從以下幾個方面進行:錨桿施工應該嚴格的按照工程施工的規(guī)范和設計要求進行;當錨桿的固結(jié)體的強度大于15MPa并且達到設計強度的75%時,應該及時的進行張拉鎖定,并對錨桿的抗拔力進行檢測;應該搭建安全穩(wěn)定的錨桿施工平臺。
(3)土釘墻支護的安全管理。
土釘墻一般是由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼管土釘?shù)瘸煞謽?gòu)成,研究表明,在進行土釘墻的支護施工時很容易發(fā)生坍塌事故,因此在進行土釘墻支護的安全管理時,應該注意以下幾點:設置足夠的觀測點,對邊坡的變形情況進行實時的檢測;完善應急措施和搶險措施,確保施工的安全;在進行鋼筋網(wǎng)焊接時,應該確保電焊機處于絕緣、穩(wěn)定的平臺上,漏電保護要設置到位。
(4)重力式水泥土墻的安全管理。
重力式的水泥墻多采用的是實體狀或者是格柵狀的結(jié)構(gòu),因此具有質(zhì)量、體積大等特征。應該多注意施工設備的安全和規(guī)范施工的流程,從而減少事故的發(fā)生概率。
3.2基坑開挖過程的管理
基坑土石方開挖過程總的來說需要明確挖土順序,保證先支撐后開挖,落實沉降、水位檢測,內(nèi)力檢測和變形檢測,發(fā)現(xiàn)情況及時處理,即可實現(xiàn)安全完成開挖。
3.3工程的后續(xù)安全管理
深基坑施工的后續(xù)安全管理也很重要,由于基坑形成后到完成結(jié)構(gòu)施工還有很長一段時間,良好的工程后續(xù)安全管理能夠有效的保障工程安全、正常的進行。進行工程的后續(xù)安全管理可以從以下三個方面進行:
(1)加強對基坑的相鄰建筑以及基坑周邊的變形觀測和水位觀測。
(2)定期檢查深基坑工程的日常工作,對施工中可能會出現(xiàn)的事故進行應急演練,有效的提高事故發(fā)生的救援效率。3)當深基坑工程完成后,設計單位應該對深基坑工程進行再次審查和驗收,對于工程中存在的問題,應該立即采取措施加以改進。
4結(jié)語
綜上所述,只有做好了復雜地質(zhì)條件下的深基坑工程施工的安全管理,才能保證整個工程的工期、企業(yè)形象和投資效率,落實安全管理工作,能夠有效控制施工風險,施工質(zhì)量得以保證,使整個工程處在可控的狀態(tài),不然會對工程造成不利的影響,所以把握好施工過程的安全管理是工程順利完成的有效保證。
1.引言
深基坑工程施工比較復雜,涉及面較廣,參與單位多,任何一家、任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能導致安全隱患的出現(xiàn)。目前深基坑工程常見質(zhì)量問題存在于以下幾個方:擅自修改設計、支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不符要求、施工速度過快、周邊環(huán)境與設計工況不一致、土方開挖不規(guī)范及不重視施工監(jiān)測等等,嚴重影響了深基坑工程質(zhì)量安全。
2.深基坑工程質(zhì)量安全管理措施
2.1前期準備
1)建設單位應當在勘察設計前對深基坑附近的建(構(gòu))筑物、道路、地下管線等現(xiàn)狀以及同期施工的相鄰建設工程施工情況進行調(diào)查,并及時將調(diào)查資料提供給勘察、設計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測等單位。
2)建設單位在施工前,應當邀請勘察、設計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測及基坑周邊相關(guān)的市政、公用、供電、通訊等有關(guān)單位,介紹設計、施工方案,以及施工可能產(chǎn)生的影響,征詢相關(guān)單位意見;對可能受影響的相鄰建(構(gòu))筑物、道路、地下管線等現(xiàn)狀進行拍照、測繪或攝像,作好詳細記錄,必要時委托房屋安全鑒定機構(gòu)進行變形監(jiān)測,出具安全鑒定報告評估其安全性。
2.2勘察設計
1)深基坑工程是指開挖深度超過5m(坑中坑除外),以及深度雖未超過5m,但地質(zhì)情況和周圍環(huán)境及地下管線特別復雜的工程,深基坑工程的支護構(gòu)件和支撐構(gòu)件(含錨桿等)均不得超越紅線。
2)勘察單位應當按規(guī)范要求對深基坑工程建設地域進行勘察,為深基坑工程設計和施工提供符合國家規(guī)定深度要求的地質(zhì)勘察文件。深基坑工程施工中出現(xiàn)異常情況時,勘察單位應當做好配合工作。
3)深基坑支護設計方案由建設單位邀請有關(guān)專家進行論證,并將設計方案和論證紀要報工程所在地住房和城鄉(xiāng)建設(或建筑業(yè))行政主管部門備案。經(jīng)論證通過的設計方案不得隨意變動,確需修改時,應重新組織論證。深基坑工程設計單位應當根據(jù)論證意見,對設計方案進行修改和完善,出具施工圖。深基坑工程施工圖應當報施工圖審查機構(gòu)審查通過。
4)深基坑工程設計文件應當按基坑安全等級明確結(jié)構(gòu)變形、水平位移和沉降觀測等允許值,以及臨界狀態(tài)報警值,并對施工組織、開挖程序、監(jiān)測內(nèi)容、土釘?shù)酿B(yǎng)護齡期和抗拔力等提出具體要求。
2.3施工、監(jiān)理
1)建設單位應當將深基坑工程施工(包括基坑支護施工、土方開挖、基坑降水)的施工納入施工總承包,不得肢解發(fā)包深基坑工程。
2)深基坑工程應當根據(jù)設計文件和設計技術(shù)要求,結(jié)合工程實際編制專項施工方案,深基坑工程專項施工方案應當按住房和城鄉(xiāng)建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]87號)文件規(guī)定的由施工企業(yè)組織專家組進行論證。經(jīng)批準的施工專項方案,不得隨意變動;確需修改時,應當重新組織論證。
3)施工單位項目負責人應當按住房和城鄉(xiāng)建設部《建筑施工企業(yè)負責人及項目負責人施工現(xiàn)場帶班暫行規(guī)定》(建質(zhì)[2011]111號)文件規(guī)定的實行現(xiàn)場帶班制度,定期對基坑施工重點部位、重點環(huán)節(jié)的檢查巡視。
施工單位應當指定專人對基坑專項施工方案實施情況進行現(xiàn)場監(jiān)督和檢查,發(fā)現(xiàn)異常情況或監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警限值時,應立即停止基坑的繼續(xù)施工,會同建設、監(jiān)理、設計、勘察、監(jiān)測單位迅速查明原因并制定解決方案后,方可復工。
施工企業(yè)應當建立和完善應急救援預案,施工現(xiàn)場必須按專項施工方案要求配備應急搶救物資、器材。
4)基坑工程施工過程中,應按基坑設計文件及相關(guān)標準規(guī)定對已完成工程的實體質(zhì)量進行檢測及驗收(常規(guī)檢測項目見表1),合格后方可進入后續(xù)工程施工。
5)監(jiān)理單位應當對基坑工程進行全過程質(zhì)量安全監(jiān)理,審核施工、監(jiān)測等單位提供的技術(shù)資料,督促設計、施工、監(jiān)測方案的實施,檢查各項監(jiān)測記錄的真實性和及時性。
2.4工程監(jiān)測
1)建設單位在基坑工程施工前,委托具備相應資質(zhì)(指同時具備巖土工程和工程測量兩方面的專業(yè)資質(zhì))的第三方對基坑工程實施現(xiàn)場監(jiān)測,監(jiān)測單位與施工單位不得存在隸屬關(guān)系或其他利害關(guān)系。第三方檢測并不取代施工單位自己開展必要的施工監(jiān)測,施工單位在施工過程中仍應進行必要的施工監(jiān)測。
2)監(jiān)測單位應當根據(jù)工程水文地質(zhì)條件、基坑安全等級、基坑周邊環(huán)境和設計文件要求,制定科學合理、安全可靠的監(jiān)測方案,監(jiān)測方案需經(jīng)建設單位、基坑支護設計單位、監(jiān)理單位認可,并嚴格按認可的方案組織實施。當基坑工程設計或施工有重點變更時,監(jiān)測單位應與建設方及相關(guān)單位研究并技術(shù)調(diào)整監(jiān)測方案。
3)下列基坑工程的監(jiān)測方案應進行專門論證:
①地質(zhì)和環(huán)境條件復雜的基坑工程。
②臨近重要建筑和管線,以及歷史文物、優(yōu)秀近現(xiàn)代建筑、地鐵、隧道等破壞后果很嚴重的基坑工程。
③已發(fā)生嚴重事故,重新組織施工的基坑工程。
④采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備的一、二級基坑工程。
⑤其它需要論證的基坑工程。
4)當出現(xiàn)下列情況之一時,必須立即報警,加密監(jiān)測頻率,進一步實時跟蹤監(jiān)測,并書面通知建設、設計、施工、監(jiān)理等有關(guān)單位。
①監(jiān)測數(shù)據(jù)達到監(jiān)測報警值的累計值。
②基坑支護結(jié)構(gòu)或周邊土體的位移值突然明顯變大或基坑出現(xiàn)滲漏、流沙、管涌、隆起、陷落或較嚴重的滲漏等。
③基坑支護結(jié)構(gòu)的支撐或錨桿體系出現(xiàn)過大變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。
④周邊建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)部分、周邊地面出現(xiàn)危害結(jié)構(gòu)的變形裂縫或較嚴重的突發(fā)裂縫。
⑤周邊管線變形突然明顯增長或出現(xiàn)裂縫、滲漏等。
中圖分類號: TV551 文獻標識碼: A
一、引言
隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,建筑業(yè)蓬勃發(fā)展.城市中心為了節(jié)省建筑用地和滿足停車位要求,各地人防管理部門、城市規(guī)劃部門均要求新建工程必須按一定比例建設戰(zhàn)時防空地下室平時作為地下停車場和設備用房的地下室。在給城市提供寶貴的建筑空間的同時.與基坑有關(guān)的安全事故也時有發(fā)生。輕者基坑邊坡位移,周邊道路、建筑物開裂;重者基坑整體失穩(wěn)破壞.傾覆坍塌,人員傷亡,周邊市政管網(wǎng)遭到破壞.毗鄰房屋結(jié)構(gòu)安全受到影響建筑深基坑的安全隱患和事故已經(jīng)引起各級政府建設行政主管部門和業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注住建部于2009年5月印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]87號),文中要求深基坑支護設計方案及深基坑工程專項施工方案均必須通過專家論證會.可見其重要性。
二、中心城區(qū)建筑深基坑的特點
中心城區(qū)建筑深基坑主要有如下特點:基坑周邊接近建筑用地紅線.基坑支護不允許超越紅線,基坑周邊地下存在大量電纜、光纜、給排水管道、液化氣管道和城市道路等基坑支護要求嚴格控制支護結(jié)構(gòu)的位移和地面、管道的變形;基坑深度超過鄰近建筑物基礎(chǔ)的埋深.基坑土方開挖及降水不能影響鄰近建筑的結(jié)構(gòu)安全基坑周邊需要材料堆場.可供材料、土方運輸?shù)牡缆肥芟蓿又ёo要考慮該處的地面超載等等有的基坑邊還存在古建筑或古樹等,須重點保護。總之.城市中心區(qū)建筑深基坑工程的特點是周邊環(huán)境因素復雜.須監(jiān)測保護的項目多.基坑支護不僅要滿足本基坑工程土方的開挖要求。同時還要保護好周邊的環(huán)境。
三、建筑深基坑事故的主要表現(xiàn)形式和原因
(1)深基坑工程施工中的安全事故主要表現(xiàn)形式有:
1)基坑支護結(jié)構(gòu)局部破壞.局部側(cè)壁出現(xiàn)塌方,擋土樁出現(xiàn)開裂。
2)基坑截水帷幕功能失效.基坑大量進水或涌沙、涌泥。
3)基坑底部土體嚴重隆起。
4)基坑支護結(jié)構(gòu)嚴重位移或破壞、或地下降水不當引起基坑周邊道路、地下管線、建筑物變形、破壞。
5)基坑支護結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)坍塌,嚴重影響周邊的環(huán)境
(2)引起建筑基坑工程事故的主要原因有:
1)地址勘察單位提供的基坑巖土勘察資料不準確,不完整
2)設計單位提供的基坑支護設計方案不合理或存在嚴重的安全問題
3)施工單位對基坑工程不重視,未按規(guī)定編制可行的施工方案而隨意施工
4)基坑工程施工方案存在嚴重的缺陷
5)施工單位雖編制了切實可行的施工方案,但是在施工中為了省造價或趕工期而未按方案實施。
6)監(jiān)測單位提供的監(jiān)測資料不及時或資料有誤、不完整
7)基坑工程施工中遇到突發(fā)事故沒有切實可靠的應急處理方案
8)其他不可預知的因素或自然災害引起的基坑事故
四、建筑深基坑工程安全控制要點
(1)建筑基坑工程巖土勘察報告應準確完整巖土工程勘察報告(以下簡稱勘察報告)是基坑支護設計方案和降水方案的重要依據(jù).其是否準確完整將對基坑支護設計方案產(chǎn)生重大的影響??辈靾蟾鎽獫M足《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120―2012要求的深度,如基坑勘探點的位置、深度、間距,各含水土層地下水的埋深分布、水量大小、變化幅度、滲透參數(shù)、影響半徑等。《勘察報告》應提供“基坑支護主要參數(shù)值”,如各土層的重度、內(nèi)聚力、摩擦角、樁周土的側(cè)阻力特征值等?!犊辈靾蟾妗愤€應查明基坑周邊環(huán)境條件,如周邊建筑的結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)、位置、基礎(chǔ)形式、埋深;周邊地下管網(wǎng)的分布、埋深;周邊道路的位置、寬度、道路行駛情況、最大車輛荷載等.并提出基坑支護的建議方案
(2)建筑深基坑支護設計方案應做到技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理、切實可行。
l基坑支護設計方案對基坑工程的安全起關(guān)鍵性作用?;又ёo設計.其核心是為地下室基坑土方開挖施工提供技術(shù)支持基坑支護設計方案主要包含如下內(nèi)容:
①用于基坑擋土的支擋結(jié)構(gòu)設計;
②用于排水、隔水的地下水處理方案:
③用于土方分層開挖的側(cè)壁支護方案:
④對周邊環(huán)境的保護方案;
⑤對支護結(jié)構(gòu)、工程樁、周邊環(huán)境的監(jiān)測方案等。
2)基坑支護設計執(zhí)業(yè)人員應具備一定的巖土工程和建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)知識以及豐富的實踐經(jīng)驗.并以科學嚴謹、認真負責的工作態(tài)度進行方案設計。
一級基坑工程支護應由注冊巖土工程師和一級注冊結(jié)構(gòu)工程師聯(lián)合設計基坑支護設計方案要做到技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理,確?;庸こ碳爸苓叚h(huán)境的安全.主要考慮以下幾個方面:
①基坑支護設計前.要仔細研究勘察報告的有關(guān)內(nèi)容,并到現(xiàn)場查明基坑周邊環(huán)境條件如基坑所處位置的地形、地貌、地質(zhì)成因、各土層的物理指標,水位的高低及水壓力的大小:基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管網(wǎng)、道路等情況。對勘察報告描述不清或數(shù)據(jù)明顯有誤的地方.要求提出專項勘察.補充修正。
②支護設計方案比選。應針對基坑深度、規(guī)模、周邊環(huán)境的情況盡可能設計多種方案.并進行技術(shù)、安全、經(jīng)濟比較后,選擇安全經(jīng)濟型的設計方案。對于工程等級為一級.基坑開挖深度大于4m?;虻刭|(zhì)條件、周邊環(huán)境和地下管線復雜,或毗鄰建筑物安全的基坑工程.設計方案應聘請當?shù)亟?jīng)驗豐富的專家進行技術(shù)論證
③基坑支護設計方案應綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,主體地下結(jié)構(gòu)要求,基坑開挖深度,降排水條件.周邊環(huán)境對側(cè)壁位移的要求.基坑周邊荷載,周邊建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)的類型、埋深、間距,周邊道路、地下管線,當?shù)厥┕すに囁剑邮┕ぜ竟?jié)變化.支護結(jié)構(gòu)合理使用期限等因素.做到因地制宜、因時制宜、技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理、切實可行目前國內(nèi)沿海軟土地區(qū)單層地下室常采
用的支護結(jié)構(gòu)有重力式水泥土墻、土釘墻、復合土釘墻、排樁。兩層及兩層以上地下室采用排樁加內(nèi)支撐,樁型有PHC管樁、鋼筋砼灌注樁、拉森板樁、三軸水泥攪拌樁(SMW工法)內(nèi)插型鋼、鋼管樁等,還有造價較高的地下連續(xù)墻.逆作拱墻等
(3)深基坑工程施工方法、土方開挖順序應與設計工況相一致。
基坑工程施工前.施工單位應組織專業(yè)技術(shù)人員,依據(jù)基坑支護設計施工圖、巖土勘察報告、主體地下結(jié)構(gòu)施工圖、項目總體施工組織設計方案、現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程標準等資料編制施工專項方案方案中主要包含以下內(nèi)容:
1)編制依據(jù):相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)范規(guī)程.施工組織設計,勘察報告,施工圖等;
2)工程概況:施工總平圖.工程等級.基坑開挖深度、基坑面積、周長,支護形式等:
3)施工方法:施工工藝,工藝流程。技術(shù)參數(shù)等:
4)施工計劃:人員、材料、設備、機械計劃.進度計劃等:
5)安全組織:建立專項安全管理機構(gòu):6)質(zhì)量安全保證措施:質(zhì)量檢測,檢測方法,安全管理措施等:
7)降排水措施:
8)基坑及周邊環(huán)境監(jiān)測要求:
9)環(huán)境保護措施:
10)應急預案等:
11)相關(guān)附圖及計算書。
Abstract: in recent years, as China's market economic system has been improved gradually, and the further promoted the modernization construction of domestic big cities that modern building project structure, use function diversified development trend, and both industrial and civil architecture or super-tall project, all cannot leave the excavation and supporting the construction, as a higher risk of engineering division, specific production operation must strengthen the safety management of the construction site. This paper foundation pit construction project construction safety management of the analysis, the paper briefly.
Keywords: building engineering; Foundation pit supporting; Construction safety; Management measures
中圖分類號:P624.8文獻標識碼:A 文章編號:
作為建筑工程項目的重要作業(yè)內(nèi)容,基坑支護工程的施工涵蓋了地質(zhì)、水文、結(jié)構(gòu)等多方面的知識與技巧,不僅有著較高的施工難度,同時也具有一定的危險性。在具體的生產(chǎn)操作中,設計水平、施工方法、環(huán)境條件等多種因素均會影響到基坑支護的施工質(zhì)量,而倘若某一環(huán)節(jié)、工序、操作出現(xiàn)失誤,將直接威脅到一線作業(yè)人員、項目周邊百姓的人身安全、財產(chǎn)安全。對此,有關(guān)人員必須給予足夠的重視,切實采取有效措施,加強對作業(yè)活動、現(xiàn)場環(huán)境的管理、控制,并制定合理、完善的應急處理方案。以下,本文針對建筑基坑支護工程的施工,就施工現(xiàn)場、機械作業(yè)等多個方面的安全管理作簡要的分析、闡述。
一、建筑基坑支護施工現(xiàn)場的安全管理
(一)進一步加強日常安全管理:
在實際進行建筑工程的基坑支護施工時,應嚴格依據(jù)有關(guān)的設計圖紙、方案以及組織計劃,分別針對不同的作業(yè)班組逐一落實相應的安全生產(chǎn)責任制,并在正式執(zhí)行具體操作前嚴格實施技術(shù)交底,以此提高一線作業(yè)人員的安全意識,在充分了解基坑支護施工的設計意圖及標準的基礎(chǔ)上執(zhí)行業(yè)務操作。在具體的施工過程中,有關(guān)技術(shù)、管理、監(jiān)理人員應注意對場內(nèi)安全隱患的排查、整改,并實時監(jiān)控各個班組的生產(chǎn)活動,及時制止、糾正不安全的生產(chǎn)操作及個人行為。為有效規(guī)范、逐步提高作業(yè)班組的施工水平,可適當開展安全教育、培訓活動,通過傳授事故案例、反面教材,從中吸取經(jīng)驗、提高安全意識、強化自我保護能力。
(二)對施工現(xiàn)場的環(huán)境控制:
建筑基坑支護工程的施工,通常需要預先在基坑周邊區(qū)域堆放所需用料,或是在基坑開挖的過程中堆放土方、停靠機械。對此,為避免發(fā)生基坑坍塌事故,應嚴格控制基坑附近區(qū)域內(nèi)的堆放荷載,生產(chǎn)機械、運輸車輛、施工材料的放置應距離基坑上方頂端位置1.2m以上,而對于由基坑開挖生成的棄土,應將其堆置高度控制在1.5m以內(nèi),并嚴禁超出設計荷載。值得注意的是,倘若在土方開挖過程中,無法將物資、機械堆放至指定安全區(qū)域,或是不可避免的出現(xiàn)超載情況,則需要綜合考慮挖土機、運輸車、施工材料等堆載物的質(zhì)量與基坑支護、地基土體的實際情況,通過計算實際的堆放荷載,確定是否需要更改設計方案、施工工藝。
(三)加大安全投入:
對于基坑支護施工,首先應加大必要的安全經(jīng)費投入,由此才能購入數(shù)量充足、質(zhì)量安全、功能完善的安全防護設施。在具體的施工過程中,倘若實際開挖深度已超出2m,則需要嚴格依據(jù)我國有關(guān)高空作業(yè)的規(guī)范要求,在施工現(xiàn)場設置雙道防護欄桿,并在作業(yè)面的附近布設安全防護立網(wǎng)。此外,對于高空作業(yè)人員,應嚴格審核其專業(yè)資質(zhì)證明,并要求其配備齊全的安全防護用具,而對于基坑的上下出入,應增設相應專用的安全通道。
二、加強對機械化施工的監(jiān)控、管理
由于建筑基坑支護工程的施工多數(shù)是依靠大型生產(chǎn)機械來完成,從而就需要加強對機械操作、作業(yè)環(huán)境的安全管控。對此,在進行基坑開挖時,挖掘機械、運輸車輛的通行應設有相應的通道,并嚴格依據(jù)施工組織計劃及方案,合理組織安排機械、車輛的作業(yè)順序、進場次序,同時注意基坑坡道部位的支護,倘若坡道支護無法抵御、承受機械車輛的荷載,則需要進行加固處理。對于基坑開挖的周邊區(qū)域,應設立直觀明顯的安全標志與圍護欄桿,為保證事故發(fā)生后的有效疏散、撤離,應在基坑內(nèi)部設有應急安全出口。在正式進行基坑開挖時,應指派技術(shù)、管理人員負責監(jiān)督、指揮大型機械的運行操作,并根據(jù)生產(chǎn)機械的回轉(zhuǎn)半徑,合理安排、組織其他工序人員的作業(yè)活動,為保證基坑內(nèi)部的土體的原有形態(tài)、天然結(jié)構(gòu),應事先留有厚度在150mm到300mm左右的原土層,以人工操作的方式進行挖掘、修整。需要注意的是,在作業(yè)范圍以內(nèi),土方機械的運行操作與其附近電纜之間的距離應保持在1m以上,而實際的開挖高度、深度應充分負荷土方機械的性能要求;對于反鏟作業(yè),土方機械的履帶與作業(yè)面邊緣位置間的距離應保持在1.5m以上。除此之外,施工單位應加強對生產(chǎn)機械的檢查與維護,以避免因機械自身故障、損壞而引發(fā)安全事故。
三、加強對基坑支護施工的監(jiān)測管理
(一)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測:
邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測要沿基坑邊線外側(cè),每25米間距設立一個觀測點,同時要充分考慮周圍特殊建筑物的情況,設立一些特殊觀測點,保證能夠觀測到施工周圍邊坡的穩(wěn)定情況。觀測點設置方法是用長約1.0-2.5的螺紋鋼筋基坑周圍20m打入地下,頂部5-10cm作為觀測標。
(二)基坑內(nèi)外地下水位觀測:
基坑內(nèi)外地下水位觀測點的設置應該是地上觀測點的1/2。觀測地點的具體設置方法是是鉆孔比基坑開挖深度深5m左右深度用螺紋鋼打進地下,在設置觀測點的之前要在孔內(nèi)設置帶過濾的進水管,并且要用粗砂填實,保證觀測點的固定住,不至于發(fā)生沉降影響觀測。
(三)圍護樁監(jiān)測:
對于圍護樁的監(jiān)測點的布置,可大致將其分為中間區(qū)域與拐點處,主要是將圍護樁上部的頂端部位作為基準,選取20m左右的距離布設監(jiān)測點,而對于場地內(nèi)的所有拐角,則無需考慮間距長度,均需要設立相應的觀測點。通過長期的實踐、總結(jié)發(fā)現(xiàn),中間觀測點的變化幅度相對較大且易于觀測。觀測點的布置,主要是將道釘打入樁體的頂端部位,同時利用砂漿材料進行澆結(jié)處理。
(四)對既有管線的保護、處理:
在進行建筑基坑支護的施工前,應聯(lián)系有關(guān)地質(zhì)、勘探、主管部門,收集、查詢施工場地內(nèi)的既有管線資料,并深入了解其埋深、種類、長度、材質(zhì)等技術(shù)信息,事先確定需要加設防護措施的施工工序及部位,嚴格依據(jù)設計方案進行施工,并利用現(xiàn)場監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)結(jié)果,及時作出調(diào)整、應對。
(五)地面沉降的預防處理:
基坑支護的開挖施工,應同步收集、整理相應的測量數(shù)據(jù),以此分析、驗算土方開挖的參數(shù)與沉降點之間的關(guān)系,以便后續(xù)的生產(chǎn)操作及時調(diào)整、改進各項參數(shù),并有效控制沉降曲線。在整個施工過程中,應定期監(jiān)測地面的沉降量,同時深入分析沉降的成因、性質(zhì)以及對基坑安全、周邊環(huán)境的影響,一旦超出規(guī)定范圍,應立即叫停所有施工,采取相應的處理措施。
結(jié)束語:
綜上所述,建筑工程項目的基坑支護施工,其不僅是一項繁雜而又系統(tǒng)的分項工程,同時也涵蓋了水力學、結(jié)構(gòu)力學、土方工程等多個專業(yè)的知識與技巧,若要有效保證具體施工的質(zhì)量合格、安全生產(chǎn),就必須加強對施工現(xiàn)場的安全管理,分別圍繞人力資源、機械設備、作業(yè)活動等多個方面加以優(yōu)化、規(guī)范、控制,避免事故的發(fā)生。
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當前城市建設的發(fā)展朝著高層建筑和公路的高架建設的趨勢發(fā)展,促使人們對地下空間的有效利用越來越予以重視,深基坑施工也應運而生。由于工程所處的地質(zhì)和水文情況不同,公路工程深基坑施工過程中存在區(qū)域性,而且還要受到周圍的建筑、地下管道的位置和對變形的抗性等因素限制。因此必須加強公路工程深基坑施工的質(zhì)量安全管理。
一、公路工程深基坑施工和流程
1、土方的開挖工作。進行土方的開挖工作之前,一定要保證前一階段的施工任務已經(jīng)嚴格根據(jù)要求完成了施工。開挖土方要嚴格遵循施工圖紙進行,并且在開挖前要做好施工準備,對施工現(xiàn)場進行勘察,將場地地面的障礙物予以清楚,對工程地段展開實地調(diào)查,了解地質(zhì)情況。同時,還要對地下管線或管道的埋設情況詳細掌握,以便在施工過程中采取針對性的安全措施。另外,還要將開挖中涉及到的排水設施和電力設備進行完善。在進行開挖時,要保證開挖工作符合相關(guān)的規(guī)定,而且必須有條理的安排開挖工作,并且將反鏟挖土機和人工相配合進行開挖,可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對挖出的土方進行合理的利用,若不能利用則可以安排專車運送到固定的地點集中堆放。管道基坑的開挖可以以1∶1的方式進行放坡,并且一邊開挖一邊后退,在基地的兩側(cè)可以保留寬約40cm至50cm的工作面。開挖過程中還要注意隨時對坑底的標高和寬度進行檢查,如果寬度不夠則要進行及時的修整,每隔2m進行以此修坡,達到設計中的標高后進行修坡清底工作。在開挖工作中要杜絕挖掘機操作人員不聽指揮的現(xiàn)象發(fā)生,不可超挖以免造成土體的擾動,在開挖盡頭要將坡度放緩至1∶2并壓平,保證工人進行上下基槽的操作。
2、對特殊地基進行處理。在進行深基坑的開挖工作時,有時會遇到巖石、廢舊墻體或較大的石塊土塊等特殊地基,這時需要進行及時的排除清理工作,保證公路工程地基的穩(wěn)固,避免日后出現(xiàn)出現(xiàn)道路開裂或道路損壞等問題的發(fā)生。在對特殊地基進行處理時,可以先將特殊地基內(nèi)的障礙物挖出0.03m到0.05m,然后用土砂的混合物進行填實處理。如果基礎(chǔ)部分是在硬土層里,可以先在軟土層進行砌塊的構(gòu)筑,在基礎(chǔ)處用鋼筋進行預埋。特殊地基中的軟土地基如果處理不當會使公路工程發(fā)生非均勻沉降,造成后期道路開裂或其他損壞現(xiàn)象發(fā)生,所以要結(jié)合道路所處的地質(zhì)情況采取適當方法對軟土地基進行處理,通常用的處理方法是置換法、強夯法、排水法、灌漿法和混凝土灌注法等。對特殊地基進行的處理十分必要,在處理過程中要充分重視,如果處理的方法不合適或處理的比較粗略,會造成安全隱患,嚴重時可發(fā)生建成道路的開裂現(xiàn)行,嚴重影響道路的施工和周圍建筑物的穩(wěn)定性。所以要對特殊地基處理工作的重要性加強認識,保證采用的處理方法適當而科學。
3、深基坑的支護建設。公路工程深基坑施工工作中的支護建設,是指在深基坑施工中對基坑和基坑壁建設支護進行圍擋防護,對附近的建筑物和地下埋設的管道進行維護和檢查,這是保證深基坑施工安全進行的有力措施,具有臨時性,涉及多方面問題,在支護建設中有較高的技術(shù)要求。支護建設工作的成敗不僅會影響整個工程的質(zhì)量和進度,同時也會對附近的設施和建筑及地下管道等造成較大程度的影響。而城市的大環(huán)境限制了工程場地的規(guī)模,所以在有限的場地里開挖深基坑,對相關(guān)支護建設的要求就更高。
在建設公路工程深基坑支護工作中,需要綜合考慮多方面的因素,包括對于工程的造價、施工的條件和進度、技術(shù)上和經(jīng)濟上的因素等,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況配合開挖狀況及地質(zhì)情況對支護的構(gòu)造進行選擇,避免與相關(guān)的其他環(huán)節(jié)發(fā)生沖突或矛盾。
二、公路工程深基坑施工質(zhì)量安全管理的措施
在公路工程深基坑施工工作中,常會由于場地的分散和技術(shù)人員的水平不一給施工的統(tǒng)一管理造成困難,導致施工質(zhì)量和安全不易保證,所以在施工的過程中要采取有效的措施對施工質(zhì)量進行控制,從而促進深基坑施工的順利安全展開,保證公路工程整體工程的順利進行。
1、對材料嚴格選擇。施工材料是施工建設的基礎(chǔ),是工程施工質(zhì)量保證的前提條件,因此必須對公路工程建設施工過程中要用到的建筑材料和原材料加以嚴格的選擇。要慎重的選擇具有相應資質(zhì)的材料供應商,嚴格管理材料的采購人員和運輸人員,在材料進場時必須做好相應的合格驗收工作。
2、確保施工工藝符合規(guī)定。進行公路工程深基坑施工中,施工工藝是最重要的環(huán)節(jié),要保證施工施工質(zhì)量必須按照規(guī)定的工藝和流程展開,確保施工工作符合相關(guān)的驗收標準和規(guī)定,便于后期的合格驗收。
3、對施工機械和設備維護保養(yǎng)。施工用的機械設備是施工的物質(zhì)基礎(chǔ),在嚴格選擇機械設備進場的基礎(chǔ)上,要對所有設備安排專業(yè)人員進行定期的維護保養(yǎng),保證設備在施工中正常運轉(zhuǎn)。
4、加強深基坑施工過程中的安全管理。在公路工程的深基坑施工中,安全管理是最重要的內(nèi)容。在進行開挖前,要對公路工程現(xiàn)場進行詳細的勘察和安全隱患的排除,深入把握場地的實際情況,同時根據(jù)工程的特點切合工程實際針對性的編制深基坑施工安全開展的專項施工方案,完善組織設計對施工過程進行有力的指導。對于深基坑施工人員要加強安全生產(chǎn)知識的培訓并進行必須的安全技術(shù)交底,細致每一步的施工計劃。公路工程的深基坑施工具有危險的突發(fā)性,所以要建立應急救援預案,保證發(fā)生安全事故的第一時間可以及時展開救援工作。最后,還要加強施工過程中的日常檢查和監(jiān)督管理,對施工過程中出現(xiàn)的安全隱患進行及時的排查處理。
5、建立并完善監(jiān)察系統(tǒng)。進行深基坑施工之前就要建立相應的監(jiān)察系統(tǒng)并加以完善,保證監(jiān)察工作可以有效而合理的進行,實現(xiàn)對施工過程進行嚴格監(jiān)察,對可能的安全隱患做到及時發(fā)現(xiàn)及時排除。
6、加強技術(shù)培訓和安全教育。對挖掘機駕駛員、焊工等特殊工種作業(yè)人員要堅持持證上崗制度,在施工前要對他們進行一定的崗前培訓并進行考核,技術(shù)合格者方能上崗。而且要加強對于施工人員的安全教育和培訓,并進行醫(yī)護知識和相關(guān)法律法規(guī)的培訓,培養(yǎng)施工人員安全施工意識。
結(jié)束語
經(jīng)濟的高速增長,城市化建設進程的加快,對公路工程的建設提出了更高的要求。在進行公路工程施工中,由于城市環(huán)境的限制,深基坑的施工質(zhì)量工程常會受到地下管道和附近建筑物的影響。本文就公路工程深基坑施工及質(zhì)量安全管理進行探討分析,旨在提高公路工程的質(zhì)量。
近年來,高層建筑的大量涌現(xiàn),大型地下商場、地鐵車站等多層地下場所的興建比比皆是,這無疑對深基坑支護工程的施工技術(shù)及安全管理提出了嚴峻的考驗。本文從深基坑支護工程面臨的現(xiàn)狀、施工技術(shù)和安全管理三個方面對其進行分析。在施工中,遵循相關(guān)規(guī)范和設計要求,重視安全管理,技術(shù)與管理相結(jié)合,是高質(zhì)量深基坑支護工程的根本。
一、深基坑支護工程面臨的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,隨著深基坑工程數(shù)量、規(guī)模、分布的急劇增加,所面臨的問題也很多。目前面臨的現(xiàn)狀主要有以下幾個方面。
(一)基坑越來越深
在過去,即使是在大城市地下1~2層都不是很普遍?,F(xiàn)在在大城市和沿海城市,特別是在特區(qū),地下3?4層很平常,甚至多達5~6層,基坑深度大都多大于10m。
(二)地質(zhì)條件越來越差
深基坑工程的施工地點只能根據(jù)城市規(guī)劃的需要,順其自然,而地質(zhì)條件往往很差。尤其在一些沿海經(jīng)濟開發(fā)區(qū),現(xiàn)象比較突出往往填海、填湖現(xiàn)象普遍,工程地質(zhì)條件十分差。
(三)施工環(huán)境越來越復雜
在城市中,土地的使用越來越密集,在為高大建筑或地下多層場所施工時,不僅要考慮施工工程本身的穩(wěn)定與安全,還要考慮到周圍復雜的環(huán)境因素。
(四)深基坑支護方法多
隨著深基坑支護的廣泛應用,當前深基坑支護工程已發(fā)展到一個新時期,面臨的問題和困難也在不斷變化,在應對新條件、、新材料、新工藝時,有些支護方法往往無法滿足要求,這就需要深基坑技術(shù)盡快提高和完善。
(五)管理不完善
深基坑支護工程必須要達到設計、規(guī)范要求,遵循設計原則和方案,但有施工單位為了降低造價和成本,加快施工進度,設計的比較粗糙,降低工程造價,甚至隨意調(diào)整支護結(jié)構(gòu),最后往往導致深基坑支護施工時安全事故時有發(fā)生,不僅對工期進度造成影響,更有可能造成財產(chǎn)的損失和人員的傷亡。
(六)工程事故隱患較大
深基坑支護工程自身具有許多不確定性,從開挖到完成地面以下的全部工程,常常經(jīng)歷許多不利條件,因此事故往往具有突發(fā)性?;又ёo一旦失效,不僅會造成經(jīng)濟損失,影響建設進度,更是對居民的人身安全造成嚴重威脅。
二、深基坑支護工程的施工技術(shù)
對于深基坑的土方開挖,當施工現(xiàn)場不具備放坡的條件,放坡方法不能夠保證施工的安全性,并且通過放坡方法以及加設臨時的支撐已不能夠滿足施工的需要時,一般多會采用支護結(jié)構(gòu)進行臨時的支擋,以保證基坑土壁的穩(wěn)定。為了保證地下結(jié)構(gòu)可以順利的施工,以及基坑周邊環(huán)境的安全,在深基坑支護工程施工前,應綜合考慮施工場地的地質(zhì)條件和降排水條件,結(jié)合基坑開挖的深度、施工的條件、施工的季節(jié),以及周邊環(huán)境對基坑的影響作用,編制一份詳盡的、切實可行的施工方案。深基坑的支護方法有排樁或地下連續(xù)墻、水泥土樁墻、逆作拱墻或采用上述型式的組合方法等等。
(一)排樁或地下連續(xù)墻
一般由圍護墻、支撐以及防滲帷幕等組成的。排樁可以根據(jù)項目的情況選為懸臂式的支護結(jié)構(gòu)、拉錨式的支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式的支護結(jié)構(gòu)以及錨桿式的支護結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻可以與內(nèi)支撐、逆作法或者半逆作法相結(jié)合來使用。此方法在施工時振動小、噪音低,墻體的剛度大,防滲性能好,對周圍的地基擾動小,可以形成一個具有很大承載能力的連續(xù)墻。
(二)水泥土樁墻
水泥土樁墻法是依靠其自身的重量和剛度來保護基坑壁的,一般不需要設支撐,在特殊的情況下,經(jīng)過采取措施后也可以局部加設支撐。水泥土墻法包括高壓旋噴樁墻、深層攪拌水泥土樁墻等類型。其適用條件為,基坑側(cè)壁的安全等級最好為二、三級;在水泥土樁施工的范圍內(nèi),地基土的承載力最好不要大于150kPa,基坑的深度也最好不要大于6m。
(三)逆作拱墻
當基坑平面的形狀適宜的時候,可以選用拱墻作為基坑的圍護墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻三種方式。對于組合拱墻來說,可以將局部拱墻被視為兩鉸拱。該方法所適用條件是,基坑側(cè)壁的安全等級最好為三級;場地為淤泥或者淤泥質(zhì)土壤時,不宜采用逆作拱墻法來支護;拱墻軸線的矢跨比最好不要小于1/8,基坑的深度不宜大于12m;地下水位高于基坑的底面時,應該采取降水或截水等措施。
三、深基坑支護工程的安全管理問題
(一)深基坑支護設計的管理
深基坑支護設計方案很重要,它直接影響支護工程的成敗,好的設計方案應當經(jīng)濟合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。這對深基坑支護的設計人員提出了高要求,在深基坑支護施工之前,工程人員應對設計方案進行反復審核,及時與設計人員溝通,在進行施工組織時,確保工序的各個組成部分、各道工序協(xié)調(diào)合理有效地展開。
(二)深基坑支護工程安全監(jiān)理
對于施工的管理部門來說,深基坑安全監(jiān)理要按照國家現(xiàn)有的安全法律、法規(guī)執(zhí)行。監(jiān)理人員需要對設計給予必要的關(guān)注,對施工單位提交的設計進行認真的審核,審查施工承包單位編制的深基坑施工方案以及相應的應急預案,發(fā)現(xiàn)與法律、法規(guī)及安全標準不符之處,要書面要求施工承包單位整改或調(diào)整,并進行申報,批準后方可施工。
在施工過程中,安全監(jiān)理依靠信息化施工管理,督促承包商按照施工方案和應急預案施工,落實各工序安全防護措施,定期組織安全專項檢查,發(fā)現(xiàn)問題督促及時整改,一旦發(fā)現(xiàn)違章行為或安全事故隱患,要責令其停止施工,并報告相關(guān)單位消除安全隱患,防止安全事故的發(fā)生。
(三)深基坑支護施工安全管理對策
1. 工程施工中,不但管理人員要具備相應的管理能力,熟悉各工序的質(zhì)量控制點和操作程序。操作人員也應具有相應崗位執(zhí)行能力,確保操作人員的操作水平和方法,這樣才更能達到工程質(zhì)量的目標。
2. 加強過程控制。在操作過程中,施工人員由于某些原因,沒有按照操作規(guī)范進行作業(yè),這往往就容易導致事故的發(fā)生。而且,施工的器械以及材料質(zhì)量的好壞對施工人員的安全也存在著潛在的安全隱患,使用前應做好全面的檢查,去除安全隱患。例如:噴射砼質(zhì)量的好壞和厚度,取決于噴射操作手的操作方法,而其關(guān)鍵也是噴嘴與受噴面的距離、噴嘴移動和水量的調(diào)節(jié)。
3. 加強對土方開挖工序的組織與管理。深基坑支護工程開挖施工過程中,應精心安排開挖施工流程,安排擋土支護的施工時間,以便有效地控制基坑已開挖部分的無支護暴露時間,減少土體被擾動的時間和范圍,達到利用尚未被挖動的土體還能在一定程度上控制其自動位移的潛力。因此科學地安排土方開挖施工順序和進度,充分利用此相關(guān)性,有助于控制支護結(jié)構(gòu)的基坑周土體的位移。
4. 及時記錄和反饋信息。對開挖過程實施跟蹤監(jiān)測,在開挖過程中,及時對開挖進度進行跟蹤監(jiān)測,掌握深基坑支護結(jié)構(gòu)和基坑周圍土體移動的動態(tài),以便隨時科學調(diào)整影響施工的因素,采取相應措施,從而優(yōu)化設計和施工,確保施工過程可以安全、順利進行。于此同時,施工監(jiān)測記錄的信息同樣有利于資料的積累,為今后改進設計方案和施工技術(shù)提供可靠有效的依據(jù)。
5. 突發(fā)事件的處理。深基坑支護工程是―個周期長、參與人員多的過程,在施工過程中隨時隨刻都可能會發(fā)生不可預見事件。常見的突發(fā)事件有:基坑支護局部出現(xiàn)裂縫、沉降;相鄰工地施工的影響;出現(xiàn)持續(xù)多日的暴雨;地下存在障礙物妨礙基坑支護結(jié)構(gòu)等等。因此在深基坑支護的專項施工方案中,應該添加有完善的應急預案。一旦基坑出現(xiàn)異常變化,應該立刻啟用應急預案,并同相關(guān)單位匯報,研究解決辦法,把危險與風險降到最低。
參考文獻:
建筑工程深基坑是一項危險性較大的分部分項工程,包括巖土工程勘察、圍護結(jié)構(gòu)設計、圍護結(jié)構(gòu)施工與拆除、地下水控制、基坑監(jiān)測、土方挖填等內(nèi)容,是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程,專業(yè)技術(shù)的要求非常高,要求巖土工程和結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員密切配合。以下就加強建筑工程深基坑施工安全管理的措施進行論述分析,以供參考。
1.建筑工程深基坑施工中安全事故的原因
建筑深基坑是指開挖深度超過5米(含5米),或深度雖未超過5米,但地質(zhì)情況和周圍環(huán)境及地下管線復雜或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程。建筑工程深基坑是一綜合性工程,除工程難度高外,控制環(huán)節(jié)亦較多,任一環(huán)節(jié)失控均會造成不可估量的損失。歸納起來,建筑深基坑安全事故主要是由以下幾點原因引起的:(1)支護體系存在設計缺陷或施工缺陷引起支護體系失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是由設計方案不當或施工方法欠缺等引起的。(2)由土體失穩(wěn)而破壞支護體系引起基坑失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是由開挖土坡過大、基坑外側(cè)超載等引起的。(3)由于圍護體系滲漏水,導致水土流失,由水引起對周圍環(huán)境破壞或基坑失穩(wěn)。這類情況的發(fā)生,主要是圍護體系施工存在質(zhì)量問題引起漏水造成。(4)由于基坑隆起過大失穩(wěn)。主要原因有圍護墻深度不夠,承壓水降水沒達到要求等。當然基坑失穩(wěn)可能是由以下幾點多方面共同造成的,亦有可能是其中某一單項引起的,最終結(jié)果均會引起土體失穩(wěn)。
2.加強建筑工程深基坑施工安全管理的措施
2.1編制好建筑工程深基坑施工方案。施工方案是搞好一切工程的先決條件,它包括建筑工程深基坑設計,主要有支護設計、降水或截水設計、土方開挖設計和監(jiān)測設計。根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部[2009]87號關(guān)于印發(fā)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知,建筑工程深基坑施工方案通過專家論證。支護設計主要滿足邊坡和支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求,既不產(chǎn)生傾覆、滑移、整體或局部失穩(wěn),基坑底部不產(chǎn)生隆起、管涌,錨桿部位不致抗拔失效,同時必須滿足水平位移和地基沉降不超過允許值,支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身受荷后不致彎曲折斷,剪斷和壓彎?;又ёo常用的幾種方法有坡率法、排樁支護、鋼板樁支護、地下連墻支護、土釘墻支護、深層攪拌支護等。降水設計應控制由降水引起的地基沉降不致對鄰近的重要管線產(chǎn)生過量沉降,影響其正常使用或危及其安全;地下水控制常用的幾種方法有明溝排水、電滲降水、輕型井點降水、管井降水等。截水帷幕應控制不致因滲漏而引起水土流失和過大的變形。常用的方法主要有高壓噴射注漿、深層攪拌;土方開挖設計應滿足分層、分段、對稱、平衡、適時的原則,確保土方開挖安全、運輸合理;根據(jù)施工方案,施工前應作好設計交底,針對建筑工程深基坑施工的施工工藝和作業(yè)條件,制定措施得力、針對性強、合理全面的施工方案。施工方案應充分認識建筑工程深基坑施工的難點、重點和施工工藝的特點,質(zhì)量安全控制目標恰當,保證措施到位,施工組織合理,檢驗監(jiān)測嚴謹。對不同的基坑支護方式,施工的難點和要點有所不同,但總體要求基本一致。一是對施工工藝要熟悉,掌握基本的施工參數(shù);二是要掌握主要施工機械及配套設備的技術(shù)性能;三是對水泥、砂石、鋼筋、錨桿、鋼板樁等原材料及其制品進行質(zhì)量檢驗,并保證施工質(zhì)量。四是根據(jù)場地特點和不同的施工階段,采取合適的降水或截水措施。五是土方開挖應分層分段進行,控制挖土進度;六是對雨季施工既要注意排除地面雨水倒流人基坑,又要注意雨季水的滲入,土體強度降低,土壓力加大造成基坑邊坡坍塌事故。
2.2熟悉了解勘察施工場地的環(huán)境。建筑深基坑一般指開挖深度大于5m的基坑。建筑工程深基坑施工前,應了解建筑場地及周邊、地表至支護結(jié)構(gòu)底面下一定深度范圍內(nèi)地層結(jié)構(gòu)、巖土性狀、含水層性質(zhì)、地下水位、滲透系數(shù)等;了解建筑場地及其附近的地下管線、地下埋設物的位置、深度、結(jié)構(gòu)形式及埋設時間等。對已有鄰近建筑的建筑工程深基坑施工,應熟悉已存鄰近建筑的位置、層數(shù)、高度、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)類型,此外,也應掌握建筑工程深基坑施工的其他條件,如基坑周圍的地面排水情況,地面雨水、流水、上下水管線排人或漏人基坑的可能性以及基坑附近的地面堆載及大型車輛的動、靜荷載。
2.3嚴格按施工方案施工?;犹氖鹿拾l(fā)生主要原因有兩大類,第一類對建筑工程深基坑施工難度認識不足,認為不需要進行專項的建筑深基坑支護設計,按常規(guī)建筑工程組織施工造成的。第二類是未按施工組織設計或施工方案組織施工造成的。隨著人們對建筑工程深基坑施工復雜性認識的不斷提高,第一類事故正在不斷下降,但第二類事故時有發(fā)生,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一是未按設計組織施工,因施工質(zhì)量原因造成支護結(jié)構(gòu)垮塌;第二是未按施工組織設計或施工方案組織施工,特別是對有內(nèi)支撐的基坑施工,一般順做時能做到隨挖隨撐,但對斷面不大,開挖深度不大,從下往上做結(jié)構(gòu),有的施工人員貪快求“方便”,不是隨做隨拆,而是先拆后做,釀成塌方事故;二是土方開挖時,未進行有效監(jiān)測或未根據(jù)監(jiān)測結(jié)果指導施工,造成挖土過快或超挖引起土體失穩(wěn)或基底涌土等,或土方開挖方式不對,甚至有“掏挖”現(xiàn)象;三是坑邊堆置土方或其他材料、設備等,甚至有大型車輛的須嚴格按設計和施工方案執(zhí)行,即不能偷工減料,也不能違章施工。
2.4建立和完善應急救援預案。建筑工程深基坑施工具有一定的危險性,針對建筑工程深基坑施工的特點,施工單位應當建立和完善應急救援預案,防止突發(fā)事故的發(fā)生,做到有所防備,有所準備。(1)堅持常備不懈的原則。安全生產(chǎn)事故救援必須堅持預防為主。常備不懈是事故應急救援工作的基礎(chǔ)。在建筑工程深基坑施工時,應根據(jù)建筑深基坑作業(yè)的特點及可能發(fā)生的事故,做好事故的預防工作,避免或減少事故的發(fā)生外,落實好救援工作的各項準備措施,做好預防準備,一旦發(fā)生事故就能及時實施救援。(2)堅持分級負責的原則。施工單位應建立從企業(yè)到項目部再到作業(yè)班組的應急救援體制,從人、財、物上全面落實,充分發(fā)揮事故單位及施工所在地的優(yōu)勢作用。建筑工程深基坑施工是一項專業(yè)性很強的工作,應當根據(jù)施工的各工種、各工序,有針對性地作好事故防范及應急救援準備。必須充分發(fā)揮各方面的主動性和力量,形成統(tǒng)一的、高效的救援指揮部。一旦有事故發(fā)生,能立即啟動救援機制,迅速、有效地組織實施應急救援,盡可能避免和減少損失。
結(jié)束語
建筑工程深基坑是一個系統(tǒng)性的綜合工程,如何在建筑工程深基坑施工過程中加強控制、降低風險,做好安全管理對于施工單位來說意義重大。
Abstract: the construction of the foundation pit engineering project construction, its not only is a multifarious and system component project, at the same time also covers the hydraulics, structural mechanics, earthwork, and other professional knowledge and skills, if want to effectively guarantee the quality qualification of the specific construction, production safety, to strengthen the safety management of construction site, respectively, human resources, around mechanical equipment, activities, and other aspects, the standard, optimization control, avoid accidents. This article in view of the construction of the foundation pit engineering construction, construction site, mechanical work and so on more aspects of the safety management are analyzed and expounded.
Keywords: building engineering, foundation pit bracing, the safety of construction management measures
中圖分類號:TU761 文獻標識碼:A文章編號:
建筑工程項目的基坑支護施工,其不僅是一項繁雜而又系統(tǒng)的分項工程,同時也涵蓋了水力學、結(jié)構(gòu)力學、土方工程等多個專業(yè)的知識與技巧,若要有效保證具體施工的質(zhì)量合格、安全生產(chǎn),就必須加強對施工現(xiàn)場的安全管理,分別圍繞人力資源、機械設備、作業(yè)活動等多個方面加以優(yōu)化、規(guī)范、控制,避免事故的發(fā)生。
以下,本文針對建筑基坑支護工程的施工,就施工現(xiàn)場、機械作業(yè)等多個方面的安全管理作簡要的分析、闡述。
一、建筑基坑支護施工現(xiàn)場的安全管理
(一)進一步加強日常安全管理:
在實際進行建筑工程的基坑支護施工時,應嚴格依據(jù)有關(guān)的設計圖紙、方案以及組織計劃,分別針對不同的作業(yè)班組逐一落實相應的安全生產(chǎn)責任制,并在正式執(zhí)行具體操作前嚴格實施技術(shù)交底,以此提高一線作業(yè)人員的安全意識,在充分了解基坑支護施工的設計意圖及標準的基礎(chǔ)上執(zhí)行業(yè)務操作。在具體的施工過程中,有關(guān)技術(shù)、管理、監(jiān)理人員應注意對場內(nèi)安全隱患的排查、整改,并實時監(jiān)控各個班組的生產(chǎn)活動,及時制止、糾正不安全的生產(chǎn)操作及個人行為。為有效規(guī)范、逐步提高作業(yè)班組的施工水平,可適當開展安全教育、培訓活動,通過傳授事故案例、反面教材,從中吸取經(jīng)驗、提高安全意識、強化自我保護能力。
(二)對施工現(xiàn)場的環(huán)境控制:
建筑基坑支護工程的施工,通常需要預先在基坑周邊區(qū)域堆放所需用料,或是在基坑開挖的過程中堆放土方、??繖C械。對此,為避免發(fā)生基坑坍塌事故,應嚴格控制基坑附近區(qū)域內(nèi)的堆放荷載,生產(chǎn)機械、運輸車輛、施工材料的放置應距離基坑上方頂端位置1.2m以上,而對于由基坑開挖生成的棄土,應將其堆置高度控制在1.5m以內(nèi),并嚴禁超出設計荷載。值得注意的是,倘若在土方開挖過程中,無法將物資、機械堆放至指定安全區(qū)域,或是不可避免的出現(xiàn)超載情況,則需要綜合考慮挖土機、運輸車、施工材料等堆載物的質(zhì)量與基坑支護、地基土體的實際情況,通過計算實際的堆放荷載,確定是否需要更改設計方案、施工工藝。
(三)加大安全投入:
對于基坑支護施工,首先應加大必要的安全經(jīng)費投入,由此才能購入數(shù)量充足、質(zhì)量安全、功能完善的安全防護設施。在具體的施工過程中,倘若實際開挖深度已超出2m,則需要嚴格依據(jù)我國有關(guān)高空作業(yè)的規(guī)范要求,在施工現(xiàn)場設置雙道防護欄桿,并在作業(yè)面的附近布設安全防護立網(wǎng)。此外,對于高空作業(yè)人員,應嚴格審核其專業(yè)資質(zhì)證明,并要求其配備齊全的安全防護用具,而對于基坑的上下出入,應增設相應專用的安全通道。
二、加強對機械化施工的監(jiān)控、管理
由于建筑基坑支護工程的施工多數(shù)是依靠大型生產(chǎn)機械來完成,從而就需要加強對機械操作、作業(yè)環(huán)境的安全管控。對此,在進行基坑開挖時,挖掘機械、運輸車輛的通行應設有相應的通道,并嚴格依據(jù)施工組織計劃及方案,合理組織安排機械、車輛的作業(yè)順序、進場次序,同時注意基坑坡道部位的支護,倘若坡道支護無法抵御、承受機械車輛的荷載,則需要進行加固處理。對于基坑開挖的周邊區(qū)域,應設立直觀明顯的安全標志與圍護欄桿,為保證事故發(fā)生后的有效疏散、撤離,應在基坑內(nèi)部設有應急安全出口。在正式進行基坑開挖時,應指派技術(shù)、管理人員負責監(jiān)督、指揮大型機械的運行操作,并根據(jù)生產(chǎn)機械的回轉(zhuǎn)半徑,合理安排、組織其他工序人員的作業(yè)活動,為保證基坑內(nèi)部的土體的原有形態(tài)、天然結(jié)構(gòu),應事先留有厚度在150mm到300mm左右的原土層,以人工操作的方式進行挖掘、修整。需要注意的是,在作業(yè)范圍以內(nèi),土方機械的運行操作與其附近電纜之間的距離應保持在1m以上,而實際的開挖高度、深度應充分負荷土方機械的性能要求;對于反鏟作業(yè),土方機械的履帶與作業(yè)面邊緣位置間的距離應保持在1.5m以上。除此之外,施工單位應加強對生產(chǎn)機械的檢查與維護,以避免因機械自身故障、損壞而引發(fā)安全事故。
三、加強對基坑支護施工的監(jiān)測管理
(一)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測:
邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測要沿基坑邊線外側(cè),每25米間距設立一個觀測點,同時要充分考慮周圍特殊建筑物的情況,設立一些特殊觀測點,保證能夠觀測到施工周圍邊坡的穩(wěn)定情況。觀測點設置方法是用長約1.0-2.5的螺紋鋼筋基坑周圍20m打入地下,頂部5-10cm作為觀測標。
(二)基坑內(nèi)外地下水位觀測:
基坑內(nèi)外地下水位觀測點的設置應該是地上觀測點的1/2。觀測地點的具體設置方法是是鉆孔比基坑開挖深度深5m左右深度用螺紋鋼打進地下,在設置觀測點的之前要在孔內(nèi)設置帶過濾的進水管,并且要用粗砂填實,保證觀測點的固定住,不至于發(fā)生沉降影響觀測。
(三)圍護樁監(jiān)測:
對于圍護樁的監(jiān)測點的布置,可大致將其分為中間區(qū)域與拐點處,主要是將圍護樁上部的頂端部位作為基準,選取20m左右的距離布設監(jiān)測點,而對于場地內(nèi)的所有拐角,則無需考慮間距長度,均需要設立相應的觀測點。通過長期的實踐、總結(jié)發(fā)現(xiàn),中間觀測點的變化幅度相對較大且易于觀測。觀測點的布置,主要是將道釘打入樁體的頂端部位,同時利用砂漿材料進行澆結(jié)處理。
(四)對既有管線的保護、處理:
在進行建筑基坑支護的施工前,應聯(lián)系有關(guān)地質(zhì)、勘探、主管部門,收集、查詢施工場地內(nèi)的既有管線資料,并深入了解其埋深、種類、長度、材質(zhì)等技術(shù)信息,事先確定需要加設防護措施的施工工序及部位,嚴格依據(jù)設計方案進行施工,并利用現(xiàn)場監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)結(jié)果,及時作出調(diào)整、應對。
(五)地面沉降的預防處理:
Abstract: The excavation of deep foundation pit and supporting structure is a systematic project, involving engineering geology, hydrogeology, engineering structures, construction materials, construction technology and construction management etc.. It is a comprehensive subject set of soil mechanics, hydraulics, material and structure mechanics is equal to one. Deep foundation pit supporting project to start supporting design and construction on both sides, to ensure the quality of. Good foundation pit support construction technology, the project construction smoothly the premise and guarantee, is an important beginning the huge project. Therefore, to strengthen the understanding and Research on construction technology of deep foundation pit construction major.
Key words: deep foundation pit; construction quality; safety management
中圖分類號: TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
一、目前深基坑支護存在的問題
(1)支護結(jié)構(gòu)設計計算與實際受力不符
目前,深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計計算仍基于極限平衡理論,但支護結(jié)構(gòu)的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明,有的支護結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設計計算的安全系數(shù),從理論上講是絕對安全的,但有時卻發(fā)生破壞;有的支護結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小,甚至達不到規(guī)范的要求,但在實際工程中卻滿足要求。
(2)施工過程與施工設計的差別大
在深基坑中需要支護施工時,會用到深層攪拌樁,但其水泥摻量會不夠,這就影響水泥土的支護強度,進而使得水泥土發(fā)生裂縫,另外,在實際施工中,偷工減料的現(xiàn)象也時常發(fā)生,深基坑挖土設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形,并進行圖紙交底,而實際施工中往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益,這往往就會造成偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)基坑開挖存在的空間效應考慮不周
深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn),常常以長邊的居中位置發(fā)生。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講,這種平面應變假設是比較符合實際的,而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以,在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時,支護結(jié)構(gòu)要適當進行調(diào)整,以適應開挖空間效應的要求。
(4)附近建筑物變形情況
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現(xiàn)較大變形后,不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續(xù)進行下去。深基坑工程設計單位應當作好技術(shù)交底和工程施工跟蹤服務工作,及時掌握施工現(xiàn)場情況。發(fā)現(xiàn)實際情況與勘察報告不符或者出現(xiàn)異常情況時,應當及時會同建設、勘察、施工、監(jiān)理、監(jiān)測等單位研究解決,必要時應當提出補充勘察要求和修改設計。
二、深基坑支護方案設計及施工中的注意事項
(1)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)深基坑支護工程設計理念
近十幾年來,我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)設計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計,國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設計規(guī)范。
(2)基坑支護的施工流程
深基坑支護的施工流程一般包括:施工前準備、支護樁的施工、聯(lián)系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護樁一般采用人工挖孔樁,然后用鋼筋混凝土做護壁。聯(lián)系梁施工時,先開挖基槽,經(jīng)驗收合格后,進行抗?jié)B墻混凝土的澆筑,最后再對聯(lián)系梁施工。基坑挖至錨桿標準高度后,開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿,安裝連系梁,穿外錨具,然后錨固,最后進行錨桿試驗。土方開挖要采用分層開挖,對挖出的土方要隨時挖出隨時運走,把土清理干凈。
(3)施工過程控制。
深基坑支護施工中,應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術(shù)交底和相關(guān)規(guī)范等進行施工。施工中如出現(xiàn)異常情況,應由現(xiàn)場技術(shù)負責人根據(jù)情況的性質(zhì)和大小,向基坑支護設計人匯報,設計人應及時根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行設計變更,將問題消滅在萌芽中。
(4)全程控制基坑支護的施工質(zhì)量
巖土深基坑支護施工重在于過程控制,一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,事后糾正和補救都會比較困難。因此我們必須進行嚴格的施工過程控制管理,確保施工質(zhì)量。嚴格按設計方案組織施工。工程施工前,有關(guān)人員需要熟悉當?shù)氐牡刭|(zhì)資料、本次施工設計圖紙及施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境,另外,降水系統(tǒng)應確保正常工作。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨位置、長度、型號、數(shù)量,鋼筋網(wǎng)間距,加強筋范圍,放坡系數(shù)等。設計方案變更時必須重新經(jīng)專家評審?;又ёo施工單位要與挖土施工單位緊密配合,堅持分層分段開挖和分層分段支護的施工原則進行施工。
三、深基坑施工的技術(shù)工作管理
(1)深基坑的施工管理分析
深基坑的現(xiàn)場管理的環(huán)境存在較大的復雜性,如果管理人員缺乏重視,或是施工的質(zhì)量監(jiān)控體系不完善,也會給施工工作帶來不利,嚴重影響施工的質(zhì)量。比如:在注漿法施工中,由于注漿的壓力沒有達到設計的要求,就會嚴重影響錨桿的抗拔力。在錨噴支護中,更改錨桿長度和孔徑,灌注材料不達標或者不合格,護坡樁樁長的插入深度不夠,錨拉力不夠等等,這些現(xiàn)象如果不能及時的加以監(jiān)管和控制,也易出現(xiàn)人員傷亡事故。
(2)技術(shù)方面應做的工作
①建立從項目經(jīng)理到施工班組長的技術(shù)交底班子。充分認識深基坑支護設計與施工要求達到的目的和作用,熟悉施工的每一個環(huán)節(jié),嚴格規(guī)范,發(fā)揮監(jiān)督和管理作用,確保施工技術(shù)方案順利實施。
②按圖施工,動態(tài)監(jiān)控。深基坑支護工程主要目的是以擋土、防水等為主,而設計的單一或復合擋土支護結(jié)構(gòu),有理論依據(jù)和可行性,必須尊重設計、按圖施工,同時施工中必須依據(jù)實際情況,作出相應的調(diào)整,達到規(guī)范要求。
③重視信息化施工,增強信息反饋。深基坑支護工程是一個復雜系統(tǒng),單靠數(shù)學、力學法難以對系統(tǒng)的變化作出準確的預測。因此,只有利用監(jiān)測信息反饋分析才能更好地預測系統(tǒng)的變化趨勢,監(jiān)測方案應和施工設計方案同時考慮,作出監(jiān)測內(nèi)容與要求,及時做好收集、整理、分析有關(guān)動態(tài),為修改設計方案及施工方案等提供準確的數(shù)據(jù)。
(3)材料管理方面
施工中應及時做好材料送檢工作,所用的材料必須有出廠合格證,送檢合格后方可使用,杜絕使用不合格材料。建立健全建筑材料管理制度,落實到位。
(4)施工質(zhì)量與施工組織
圍護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及土方開挖的合理組織也是開挖成敗的關(guān)鍵之一。良好的施工質(zhì)量和合理的施工組織可以彌補設計上的某些不足,土方開挖方應嚴格按設計程序進行開挖,開挖過程中應嚴格按“先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”原則。
四、深基坑施工安全管理
(1)深基坑支護設計的管理
深基坑支護設計方案非常重要,它直接影響到支護工程的成敗,因此,支護設計方案要遵循安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則。我國的深基坑建起步較晚,支護的設計還有些不完善的地方。據(jù)資料統(tǒng)計顯示:有43%的施工事故是由于施工技術(shù)原因造成的,分析主要原因由于設計中存在一定的盲目性,荷載的取值存在問題,支護方案的選擇不當,還有一些無證掛單現(xiàn)象等等。所以,深基坑支護的設計人員必須熟練掌握專業(yè)理論知識,熟悉當?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況,結(jié)合周圍建筑和環(huán)境,進行合理有效的基坑支護設計。工程管理人員在深基坑支護施工之前要認真審核施工方案,確保每一道工序都能按照既定的程序合理有效地展開。另外,深基坑支護的設計案要選擇較為有經(jīng)驗的設計單位和人員來設計。
(2)施工組織設計的審定
深基坑的施工組織設計是有效指導施工的重要文件。對于施工的管理部門來說,監(jiān)理人員需要對施工單位提交的組織設計進行認真的審核,并提出修改意見,如果存在問題,應及時地督促修改完善,并按照程序的要求進行申報,批準后才允許施工。其中,監(jiān)理部門審核的主要內(nèi)容表現(xiàn)在以下幾個方面:施工平面圖、基坑開挖方式、監(jiān)測布置、基坑的支護和降水措施等等。
五、結(jié)束語