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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇基坑工程安全管理,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:公路工程;深基坑;施工质量;安全管理
0引言
由于深基坑支护属于辅结构,一般意义上讲不属于公路工程施工的主体项目,因此未得到施工方的足够重视。不少施工单位为降低和控制工程总施工成本,缩短施工周期,在深基坑支护施工中粗制滥造,使深基坑支护工程的整体质量不能达标,而造成了潜在的安全隐患。这样做的后果是,一旦因深基坑支护工程质量不过关等原因引发意外事故,反而会给施工方造成难以弥补的经济损失,有时还会使工程被迫停工,延误工程进度,起到了反效果。为了防止此类情况再度发生,应在工程实践中推行更加完善科学而合理的安全管理制度,以保护深基坑工程乃至整体公路工程的顺利实施。
1质量水平不到位的深基坑工程潜在安全隐患
1.1深基坑支护工程完工质量不过关
因深基坑工程不属于公路施工主体工程,且因不少工程技术人员在专业素质和实践经验方面有所欠缺,使得一些施工单位对其重要性未有明确认知。工地上仍存在着一些责任意识和安全意识较差的施工单位,为了一时的利益,以节约成本为目的在施工中偷工减料,甚至不按标准的设计图作业,自以为是地修改施工方案,导致深基坑支护工程完工质量不过关。
1.2人员素质不高
由于深基坑工程涉及的各学科专业知识较多(包括水文地质学、工程地质学、土力学等),通晓各学科知识的施工人才也很欠缺,因而大多数的施工人员素质都达不到实施深基坑工程的要求,使得深基坑工程在执行方面和技术方面都缺乏一个称职的指导者,其完工技术可想而知。
1.3过分重视理论
在设计深基坑工程的施工图纸时,未能对拟施工路面进行实地勘察,往往使得设计成图太过浮于理论,不能与拟施工路面的实际情况(包括土层和地质结构、混凝土结构、基层铺层材料等)结合起来,使得一旦出现问题,就缺乏应对措施。而且很多时候现场施工人员倾向于以设计图纸为纲,完全地依赖图纸作业,可能会出现一些诸如完工工程安全性能较低、负载力不够等问题,这也是导致安全隐患存在的原因之一。
1.4评估误差
深基坑工程是个不断变化的动态工程,这也要求着施工单位在施工过程中必须在施工状态进行实时的跟进检测,达到防范意外事故的目的。在经济利益的诱惑下,很多施工单位为了节省些许的成本委托一些资质差、检测水平不过关、缺乏实战经验的检测单位,使得获取的检测数据不准确或者不全面,误估了工程施工的状况;有些施工单位甚至直接省略掉进行动态监测的过程,这都是安全管理制度不完善的体现。
2对质量安全问题引发的意外事故防范举措
2.1深基坑图纸设计阶段的安全管理措施
经调查得知,在所有深基坑支护工程的质量安全事故中,因前期设计方案不科学、不合理而导致的安全事故就占四成以上。由此得知,深基坑工程的图纸设计合理与否,直接决定着整体工程顺利完成的可能性有多少,其成败对支护工程和基层开挖都有所影响。因此,深基坑支护方案的设计过程亟需受到相关施工单位的重视,必须具有充分的可执行度。施工单位必须挖掘和培养具备较好较全面专业素养的技术型人才对施工图纸进行设计,或是委托资质较好的施工图设计单位进行设计,所选用的人才最好具有相关的施工图纸设计经验。设计人员在设计施工图纸时必须结合工程地质学、水文地质学和土力学等多学科知识技能,充分考虑和预计建筑工地周边的水文特征、气候条件、地质条件可能对工程施工产生的潜在影响;要充分地勘察和分析拟建筑公路周围的地质形态和土层环境,斟酌出一个切合拟施工地实际情况的设计方案。
2.2施工前准备阶段的安全管理控制措施
施工团队在施工前,要对拟施工地点的周围环境进行了解,除了地质结构、岩层性质、地下水位等情况,还应了解周围的建筑物分布和道路分布情况,以及相邻道路工程的施工情况,模拟和预计它们有可能对工程整体施工带来的影响。必要时要对周围设施分布进行模拟动图分析,进行测量和计算,以得出准确的结论。另外,还应与施工地点附近相应的水力、电力单位负责人进行座谈,对拟定设计方案进行讨论和改进,以免所实施的深基坑工程在无意中对周围居民的日常生活和基础设施造成影响。
2.3施工过程中的安全管理控制措施
第一,确保各岗位负责人全勤出席。因为深基坑施工是一个动态的过程,其在施工过程中的不确定因素很多,因此需要多方进行配合。在施工工地上,必须有专门的项目总负责人、技术人员、质量检测人员和现场安全员、监理单位负责人等,保证每个岗位上都有负责人,没有一个岗位是形同虚设的,都能承担起针对此项工程的责任和义务。第二,在实际的工程实践中,为了保证工程的稳定性,对施工地点的挖掘工作必须采取分段分层法进行,以充分地释放深基坑土层中的能量,把发生安全事故的可能性降到最低。要时刻控制土层的相对高度和挖掘的平均速度,保证土体的均衡性,避免造成土层坍塌事故。第三,在支护材料选取和采用方面,必须加强对深基坑支护工程所选用材料的质量管理严格度。材料是在工程各个环节都必不可少的基本建筑单位,其材质优劣对完工工程整体的质量优劣以及工程安全都有着不可磨灭的影响。因此施工单位必须依据深基坑工程所需材料特征对材料进行质量管理,其有效实施将由三方面力量合力实现:一方面,要针对采购人员对材料优劣的识别能力进行培训,使他们能够分辨什么样的材料质量好、什么样的材料质量差,应选择口碑好、经得住实践检验的建材厂家所生产的产品,采购回来的材料必须三证俱全;另一方面,现场的质量检测员必须对工程所用的所有建材进行施工前的最后检验,严格禁止质量不过关的建材运用到工程中去;此外,材料的日常存放工作也十分重要,应该派专人进行科学的管理,避免因材料防止时间过长或防止方法不当等原因出现性质、质量上的改变。第四,在实际施工中,务必要保证施工人员的安全。对在公路道路单侧施工的深基坑支护工程,当道路另一侧维持正常的交通时,如果不对施工人员实行有必要的安全保护,发生意外的后果将不堪设想。因此,对施工现场必须要加防护栏,并竖红色警示标志牌。在施工人员中,要宣传安全意识,要求施工人员穿色彩鲜艳的警示服,并设立专门的安全小组对潜在施工危险进行控制。在夜晚紧急施工时必须亮起红色警示灯,这也从另一角度避免了车辆在经过施工地点时因天色太黑看不清路面而发生坠坑事故。第五,应避免深基坑周围所堆积的土方、停留车辆等的总重量超标。从理论上讲,深基坑周围的堆积物与深基坑上边缘的距离应该大于1.2m,堆积物的高度应该小于1.5m。在深基坑周围行驶或是实施机械作业的车辆应与坑保持相当的距离。这种举措有效地避免了因土方等堆砌物掉入坑内或是车辆翻坑等原因而对深基坑内作业人员的生命安全造成威胁。第六,在进行起重机和吊车的机械作业过程中,应为机械设备配备有经验的专业操作师和司机,工程现场应该明令禁止除专业操作人员以外的施工人员靠近起重机和吊车,以免发生误伤他人的安全事故。
3结语
众所周知,公路工程中的深基坑支护工程是一项集合了多门类、多种类科学的难度较大的施工工艺技术,这也决定了其在施工各个环节中都很容易出现这样那样的问题。为了降低公路工程深基坑支护作业的事故率,更好地保证工程质量和人民群众的生命财产安全,施工单位在实施深基坑支护工程时必须谨小慎微,把控好每一个环节,尽量不出现原则性的失误,保证工程顺利地完工。
参考文献:
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[2]郑惠荣.市政道路工程深基坑施工工艺及质量安全控制[J].中华建设,2014(1):136-137.
[3]禹永龄,覃文明.公路深基坑支护的施工管理措施[J].珠江水运,2014(15):83-84.
[4]王洪德,秦玉宾,崔铁军,等.深基坑围护结构变形远程监测预警系统[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2013(1):14-18.
[5]赖娟.市政道路深基坑施工工艺及质量安全控制[J].江西建材,2013(2):188-189.
[6]唐宏强.浅议当前高速公路在建工程施工安全管理现状及其对策[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(4):35-36.
[7]袁会广.公路工程施工技术及其质量管理[J].交通世界(工程技术),2015(7):20-21.
关键词:建筑工程;基坑施工;安全管理
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
近年来,由于建筑行业的迅速兴起,从而促进了基坑支护技术的不断发展。在建筑工程施工过程中,对于地基的施工是最重要的工作,它是建筑工程的基础工程,它的稳定决定着整个工程的质量。根据国家建立的有关于建设方面的规定中我们了解到,坑基的支护施工是整个施工中出现事故最多的工程,过程中一旦出现坍塌,引发的安全后果不堪设想,国家因考虑到这些安全因素,为了预防这些安全事故的发生,应该制定一系列安全措施,并且需要施工单位根据施工现场的安全,组织施工,从而确保在施工过程中的安全性。所以,在施工过程中,施工单位应该加强基坑工程施工的安全性。
二、基坑施工的准备阶段安全管理控制
(1)勘察单位应按照相关法律、法规和工程建设强制性标准进行勘察,提供真实、准确的数据资料,满足建设工程设计需要的勘察文件。
(2)建设单位应向设计及施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气等地下管线资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程等有关资料,并要保证资料的真实、准确、完整。
(3)建设单位应及时办理工程施工许可证等相关建设手续,保证从基坑开挖、坑壁支护、降水观测、基坑施工等过程符合基本建设程序,及时落实参建各方安全生产责任。
三、基坑工程的设计阶段安全管理控制
(1)边坡与基坑的支护设计必须由相应设计资质的单位承担。
(2)设计单位应当按照有关法律、法规和工程建设强制性标准进行设计,对涉及深基坑的重点部位和施工的关键环节在设计文件中注明,并对工程安全性提出指导意见。
(3)设计单位还应做好设计技术交底和工程施工跟踪服务工作,及时掌握施工现场情况。 发现实际情况与勘察报告不符或者出现异常情况时,应当及时会同建设、勘察、施工、监理、监测等单位研究解决,必要时提出补充勘察要求和修改设计。
四、基坑工程的施工过程安全管理控制
(1)从事基坑工程施工的施工单位,必须具备相应的施工资质。严格按照专项施工方案进行施工。基坑施工的安全专项方案由施工单位的专业工程技术人员编制,施工单位的技术和安全等部门的专业人员以及工程监理单位的监理工程师进行审核,审核合格后报施工单位技术负责人、监理单位总监理工程师签字批准,方可实施。经批准、论证后的专项施工方案不得随意变动。
(2)施工单位要在深基坑开挖前对有关措施进行全面检查,确保毗邻建筑物、构筑物和地下管线等重要部位的专项防护措施落实到位。严禁在不具备安全生产条件下,强令施工单位违章作业、盲目施工。
(3)施工单位应有严格的预防基坑坍塌防范措施,基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计,除正常的审查外,对达到一定规模的危险性较大的深基坑,应经建设行政主管部门认可的专家委员会和技术咨询机构审查通过,方可作为施工依据。
(4)施工单位要按相关规范要求对基坑实施监测,委托具有相应资质的工程勘察设计单位承担监测任务,制定切实的监测方案,以便掌握基坑边坡土体及已有建筑物的水平和垂直位移、水渗透影响、支护结构的变形和应力等情况,一旦监测值接近规范容许值和所监测指标突变时,应及时向业主、监理、设计方报告,并根据检测情况及时调整支护结构和施工方案。
(5)施工单位在施工过程中,应当按照专项方案中的要求提出隐患排查、专项整治的实施措施,并根据现场的水文地质状况、支护结构类型、基础开挖方式、基坑整体状况等,采取切实有效的安全技术措施。
(6)监理单位应对深基坑工程进行全过程监理。监理单位应根据规范、设计文件、评审意见、施工组织设计等有关资料文件,提出监理意见,编写深基坑工程监理规划和实施细则,结合论证的专项施工方案,现场监督实施。
五、施工中的安全技术保证措施
(1)土体内含水量过大, 是造成基坑失稳的一项重要因素, 因此在开挖前, 对基坑土体内含水量过大的工程, 必须事先做好降水措施, 以疏干加固基坑周围土体, 达到增大土体的抗剪强度。开挖时, 在基坑边界四周地面, 设置排水沟,避免漏水、渗水进入坑内。
(2)坑边荷载是形成基坑失稳的不利荷载, 加大土体内的剪应力, 一旦控制不当, 会诱发基坑坍塌的突发。在一些基坑坍塌事故中, 基坑坡顶严重超载, 也是一个重要原因。例如在某基坑事故中,施工土方运输队在南侧坑顶进行土方运输施工时, 在基坑坡顶边放置有汽车吊1台(自重32t), 履带反铲1台( 自重17t)、自卸车( 满载25t), 致使基坑南边支护平衡打破, 坡顶出现开裂, 导致坍塌事故的发生。因此, 在基坑开挖过程中, 基坑边缘堆置土方和建筑材料, 或沿挖方边缘移动运输工具和机械, 一般应距基坑上部边缘不少于2m, 弃土堆置高度不应超过1.5m, 并且不能超过设计荷载值, 严禁超堆荷载。机械设备, 如砼搅拌机, 因施工需要设置在坑边时, 由于会产生振动的原因, 会使粉砂土等土质产生液化而降低土体的抗剪强度, 应根据设备重量、基坑支护情况、土质情况等,经过设计计算确认。
(3)当基坑开挖深度超过2m, 对临边作业已构成高处坠落的危险, 按照高处作业和临边作业的要求, 应及时设置双道防护栏杆,并挂设安全立网。人员上下基坑,应设置专用安全通道, 严禁攀爬模板或支撑系统上下。
(4)建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度是保证支护结构施工质量的葺要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:l)材料出厂合格证检查;2)材料现场抽检;3)锚杆浆体和混凝土的配合比验。强度等级检验,对支护结构本身的检验要根据支护结构的形式选择。如土钉墙应对土钉采用抗拉试验检测承载力、对混凝土灌注应检测桩身完整性等,加强对地表水的控制。
六、强化日常安全管理, 落实各项安全防范措施
施工方案再好,防护技术再先进,如果未能得到贯彻实施,也只能是纸上谈兵, 于事无补。因此,施工单位要落实各级安全生产责任制,切实加强日常对施工现场的安全监管,将基坑各种防范措施落实到位,及时对施工现场安全隐患检查到位,整改到位。施工中,切实按投计施工方案进行,做好施工人员的技术交底,严禁盲目掏挖。同时,监理单位也应认真履行建设工程安全生产职责,依照法律、法规规定实施工程监理,督促施工企业做好现场的防护, 对违法违规的行为给予有效制止, 群策群力,齐抓共管,这样才能有效地确保基坑施工的安全。“万丈高楼平地起”, 基坑支护虽然只是一个分项工程,但是它的重要性绝对不容忽视,从基础阶段就抓好基坑工程的技术、质量和安全生产是工程成功开端的关键。基坑工程的施工, 存在诸多不确定性因素,因此建筑各方主体———建设、设计、施工、监理、监测必须相互配合,通力合作,措施到位,管理到位,才能确保基坑工程的安全,达到经济效益与社会效益双赢的成效。
七、结语
基坑工程的施工是一个循序渐进的过程,施工单位应按先设计、后施工的程序施工,并尽量做到边施工、边监测,还要遵循“分层开挖,先撑后挖,随挖随撑,对称均衡,限时限量”的原则,杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全的完成。
参考文献:
[1]《基坑工程支护技术》 王文元.中国建工出版社
[2]《基坑工程手册》 刘国彬.中国建工出版社
关键词:安全管理;施工方案;评审;安全责任
随着建设事业的发展,目前基坑工程越做越深,20~30m深的基坑已经屡见不鲜。由于建筑施工现场各种不安定因素随时都有可能导致事故的发生,而且深基坑工程技术含量高、风险性大,严重威胁施工人员的生命安全。为了更好的推进我国建设工程安全专项管理,必须加强深基坑工程的施工安全管理工作,建立起安全专项施工方案专家库,开展了相关专家论证工作,细化参建各方安全责任,以保证工程的顺利进行,使国家和集体财产免遭损失、职工生命安全得到保障。
1 深基坑安全专项施工方案专家论证工作制度的现状
随着建筑工程的需要和科学技术的发展,我国对地下空间的开发和利用越来越重视,基坑工程越做越深,深基坑工程是整个工程的基础,施工过程要历经开挖、支撑、降水、围护等一系列过程,安全与质量控制稍有疏忽,就有可能酿成大祸,造成重大人员和财产损失和不利的社会影响,因而作为建设工程重大危险源的深基坑工程,有关建设各方给予了充分重视,各地政府建设行政主管部门也实行了深基坑围护设计方案和施工方案的专家论证审查制度,基坑评审专家也多是施工单位、设计勘察、高校等单位的经验丰富的工程技术人员,为我国深基坑施工安全作出了有力保障,消除或减少了许多可能发生质量问题与事故的隐患。
但由于深基坑支护结构的设计与施工,涉及到几门学科的综合技术,加上基坑施工阶段土体力学性质的复杂变化,计算中采用的力学指标可能与开挖过程中的力学指标不相符合;监测手段的局限不足以充分指导基坑信息化施工;有些建设单位盲目节约成本、减少费用;施工单位水平技术力量等种种局限,所以有些基坑虽经专家多次评审研究,也有可能发生质量问题或事故。这些问题由于种种原因,相当部分没有能公开报道,即便是作为基坑评审专家可能也没能知晓或未知详情,导致虽造成惨重损失却没有能上升为经验教训。
同时由于各单位间、深基坑评审专家间的交流渠道也较少,削弱了专家自身知识与经验的获取,不利于提高其专业水平,对深基坑评审制度的深入执行也不利。
目前深基坑围护方案的专家评审和施工方案的专家论证审查制度在我国各地陆续实施,但这一制度在实践和贯彻过程中还存在着诸多的问题,制度本身也存在着很多缺限,如专家的认定、提高、激励、约束与退出机制等问题,这些问题如何能加以完善,使得这一制度在深基坑施工安全方面发挥更好的作用,是值得我们深入思考和研究的课题。本文着重从这些方面着手,加以研究,从而对深基坑工程进行有力的事前控制,进一步减少发生质量问题与事故的机会,减少或消除周围各种安全隐患,使这一制度发挥更大的功效。
2 改进安全专项施工方案专家论证工作制度的建议
深基坑围护方案的专家评审和施工方案的专家论证审查制度在实施过程中,各地都有各自成熟的经验,但在实践中还需要不断地完善和改进,下面结合本人的实践经验,从以下几个方面提出专家论证工作制度改进的建议,供大家参考。
2.1 专家库的建立
近年来,各地一般建立了专家库,住房和城乡建设部在《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中对专家库的专家应当具备的基本条件做了以下规定:诚实守信、作风正派、学术严谨;从事专业工作15年以上或具有丰富的专业经验;具有高级专业技术职称。
这里需要特别强调的是,深基坑支护结构的设计与施工,涉及到几门学科的综合技术和复杂的力学计算,需要专家具备扎实的力学功底;同时由于开挖过程的不同工况,地下水的影响,土的物理力学指标的选择有相当的难度;其次在支护结构的选型上,同样需要专家较高的力学素养。因此深基坑工程方案的确定需要专家理论与实践经验的紧密结合。
在深基坑方案专家库人选确定方面,可在勘察设计、施工图审查、建筑施工、建设、监理、高校等单位征集专家人选,重点选择经验丰富、思路敏捷、能把握安全生产要害,接触过许多实际案例的工程专家。
另外由于交通的发达,同城效应日益明显,为弥补本地人才不足,也可以遴选外地专家作为专家库成员,成为本地引进的“流动人才”,这不失为促进本地人才成长的好方法。专家库的人选可在政府部门的网上公示,并应指明其学术专长。
2.2 专家选定方法
在某一具体工程的专家选定方面,各地建筑安全管理部门一般规定专家总数为5人以上,且单数,但对其他方面规定相对较少。
对深基坑方案论证的专家论证组的成员的选择应在知识和专业结构上互补。除了施工专家外,建议不少于2名岩土注册工程师和1名注册结构师。岩土专家应精通深基坑的计算理论,从岩土设计参数和岩土计算模型等方面把关;结构专家应在结构力学方面有较深造诣,特别是基坑外形复杂,需要采用内支撑时,能对支护结构的设计和方案提出合理化建议。而对一般的专项施工方案的论证专家则不必过于强求专业结构的最少人数。
对于一级基坑,一级基坑中深度从10m变化到30m,其基坑工程的复杂性随深度迅速增加,深基坑工程设计方案和专项施工方案宜分别展开论证,专家总人数宜在5人的基础上适当增加,设计、施工方案评审专家组成员的专业结构也应该有区别。这样才能集思广益,最大限度地减少工程隐患。
2.3 专家评审方案前的工作流程
评审文件应坚持提前5-7个工作日分发给相关专家,以便专家合理安排工作时间,对方案有时间进行仔细研究,评审才能更有针对性。
另外,应组织并落实专家在论证前提前踏勘现场,这样有助于专家直观地了解现场,核实基坑现场与周围环境,发现基坑设计文件可能存在的疏漏;对于外地专家,考虑到踏勘现场的不便,但至少在论证会开始前,要由论证组织方组织专家踏勘现场。
2.4 专家评审方案的落实
一般专家在评审过后,较少有机会关注该评审工程,即便有所建议,作为参建各方以外的个体,可能也没有合适的渠道表达。
政府建设安全主管部门应该创造条件,鼓励专家继续关心所论证工程的实际进展情况,积累更多的经验。
2.5 专家的自身水平的提高
专家自身水平的提高,除专家自身学习外,政府建设主管部门可通过合适的机制,提供更多的形式、多样的进一步提高的方式,加强专家的交流渠道建设,提高专家的主观能动性。考虑到专家很多本身就是施工单位的骨干与技术负责人,这些又必将反过来促进基坑施工水平的提高和专家评审制度的进一步落实,更早地发现基坑设计中的问题,促使设计水平的进一步提高,使我国深基坑的安全施工的可靠性更强。
有关部门可以考虑拨出专款,以开展年度会议的形式或依托土木工程学会等学术组织,创造交流渠道。
2.6 建立基坑专家的绩效评估制度
目前基坑方案专家论证制度最明显的问题和缺陷表现在专家的激励、约束与退出机制还没有建立。不可否认,大多数基坑评审专家都是认真负责的,但由于对基坑评审专家没有合理的激励机制,很多地方都是给专家一定的评审费用,对专家们的工作成效没有恰当反馈。
由于专家不需承担任何风险,这无疑是正确的,但也导致少数专家没有认真研究基坑围护设计方案与基坑施工方案,也没有到现场实地踏勘,匆忙上阵,评估效果大打折扣。专家可能在论证单位提出盲目节约成本、减少费用的要求的情况下,没有提出或坚持合理的评审意见,因此没有及时消除隐患。
此外也有极少数工程图纸设计深度不够,关键节点无结构__详图等的问题也通过专家审查,如何对评审专家加以合适的约束,这也是亟需要解决的问题。
怎样合理评估专家自身的水平与敬业精神,政府建设安全主管部门怎样据此定期更新专家库名单,建立专家的退出和进入机制,还需这方面的研究。
3 建立专家论证管理规范的流程图
参考各地积累的经验,以下文的框图做出论证管理的示意图,以供参考。
4 进一步细化参建各方安全责任
深基坑工程有关参建单位众多,有建设单位、工程勘察、设计、施工、监测、检测和监理等单位,落实深基坑工程实施过程中的各方责任,科学的控制深基坑工程实施风险,理顺深基坑工程参建各方之间的关系,对确保落实深基坑安全专项施工方案管理具有突出的意义。
以建设单位为例,应当依法择优选择具有相应资质和经验的其他参建单位;不应将土方开挖、降水工程进行单独发包;争取设计施工一体化;相邻设施的现状进行及时调查,结果应保证其准确性;避免对相邻建设工程造成不良影响,做好统筹安排等。
目前基坑工程越做越深,我国20~30m深的基坑已经屡见不鲜,基坑周边环境越来越复杂,基坑边线离煤气、水电、道路等重要的市政设施、建筑与构筑物越来越近,基坑施工对环境的影响造成的纠纷也越来越多,进一步细化参建各方的安全责任,积极主动地应对各种问题,更好的落实上文的安全管理办法,有助于减少各种纠纷和矛盾的发生。
5 结束语
总之,深基坑工程施工安全管理是一门综合性的系统科学,它的对象是生产中的一切人、物、环境的状态管理与控制,因此是一种动态的管理。为了使深基坑施工的安全能得以保证,必须更好的开展和应用专家论证制度,并且在专家的选定、工作制度和评审流程等方面提出更深层次的探索,并细化参建各方安全责任,以确保基坑施工的安全性。
参考文献
【关键词】建筑深基坑;基坑支护;技术管理
中图分类号: TV551 文献标识码: A
一、引言
随着国民经济的迅猛发展,建筑业蓬勃发展.城市中心为了节省建筑用地和满足停车位要求,各地人防管理部门、城市规划部门均要求新建工程必须按一定比例建设战时防空地下室平时作为地下停车场和设备用房的地下室。在给城市提供宝贵的建筑空间的同时.与基坑有关的安全事故也时有发生。轻者基坑边坡位移,周边道路、建筑物开裂;重者基坑整体失稳破坏.倾覆坍塌,人员伤亡,周边市政管网遭到破坏.毗邻房屋结构安全受到影响建筑深基坑的安全隐患和事故已经引起各级政府建设行政主管部门和业内人士的高度关注住建部于2009年5月印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号),文中要求深基坑支护设计方案及深基坑工程专项施工方案均必须通过专家论证会.可见其重要性。
二、中心城区建筑深基坑的特点
中心城区建筑深基坑主要有如下特点:基坑周边接近建筑用地红线.基坑支护不允许超越红线,基坑周边地下存在大量电缆、光缆、给排水管道、液化气管道和城市道路等基坑支护要求严格控制支护结构的位移和地面、管道的变形;基坑深度超过邻近建筑物基础的埋深.基坑土方开挖及降水不能影响邻近建筑的结构安全基坑周边需要材料堆场.可供材料、土方运输的道路受限,基坑支护要考虑该处的地面超载等等有的基坑边还存在古建筑或古树等,须重点保护。总之.城市中心区建筑深基坑工程的特点是周边环境因素复杂.须监测保护的项目多.基坑支护不仅要满足本基坑工程土方的开挖要求。同时还要保护好周边的环境。
三、建筑深基坑事故的主要表现形式和原因
(1)深基坑工程施工中的安全事故主要表现形式有:
1)基坑支护结构局部破坏.局部侧壁出现塌方,挡土桩出现开裂。
2)基坑截水帷幕功能失效.基坑大量进水或涌沙、涌泥。
3)基坑底部土体严重隆起。
4)基坑支护结构严重位移或破坏、或地下降水不当引起基坑周边道路、地下管线、建筑物变形、破坏。
5)基坑支护结构整体失稳坍塌,严重影响周边的环境
(2)引起建筑基坑工程事故的主要原因有:
1)地址勘察单位提供的基坑岩土勘察资料不准确,不完整
2)设计单位提供的基坑支护设计方案不合理或存在严重的安全问题
3)施工单位对基坑工程不重视,未按规定编制可行的施工方案而随意施工
4)基坑工程施工方案存在严重的缺陷
5)施工单位虽编制了切实可行的施工方案,但是在施工中为了省造价或赶工期而未按方案实施。
6)监测单位提供的监测资料不及时或资料有误、不完整
7)基坑工程施工中遇到突发事故没有切实可靠的应急处理方案
8)其他不可预知的因素或自然灾害引起的基坑事故
四、建筑深基坑工程安全控制要点
(1)建筑基坑工程岩土勘察报告应准确完整岩土工程勘察报告(以下简称勘察报告)是基坑支护设计方案和降水方案的重要依据.其是否准确完整将对基坑支护设计方案产生重大的影响。勘察报告应满足《建筑基坑支护技术规程》JGJ120―2012要求的深度,如基坑勘探点的位置、深度、间距,各含水土层地下水的埋深分布、水量大小、变化幅度、渗透参数、影响半径等。《勘察报告》应提供“基坑支护主要参数值”,如各土层的重度、内聚力、摩擦角、桩周土的侧阻力特征值等。《勘察报告》还应查明基坑周边环境条件,如周边建筑的结构类型、层数、位置、基础形式、埋深;周边地下管网的分布、埋深;周边道路的位置、宽度、道路行驶情况、最大车辆荷载等.并提出基坑支护的建议方案
(2)建筑深基坑支护设计方案应做到技术先进、安全可靠、经济合理、切实可行。
l基坑支护设计方案对基坑工程的安全起关键性作用。基坑支护设计.其核心是为地下室基坑土方开挖施工提供技术支持基坑支护设计方案主要包含如下内容:
①用于基坑挡土的支挡结构设计;
②用于排水、隔水的地下水处理方案:
③用于土方分层开挖的侧壁支护方案:
④对周边环境的保护方案;
⑤对支护结构、工程桩、周边环境的监测方案等。
2)基坑支护设计执业人员应具备一定的岩土工程和建筑结构专业知识以及丰富的实践经验.并以科学严谨、认真负责的工作态度进行方案设计。
一级基坑工程支护应由注册岩土工程师和一级注册结构工程师联合设计基坑支护设计方案要做到技术先进、安全可靠、经济合理,确保基坑工程及周边环境的安全.主要考虑以下几个方面:
①基坑支护设计前.要仔细研究勘察报告的有关内容,并到现场查明基坑周边环境条件如基坑所处位置的地形、地貌、地质成因、各土层的物理指标,水位的高低及水压力的大小:基坑周边建(构)筑物、地下管网、道路等情况。对勘察报告描述不清或数据明显有误的地方.要求提出专项勘察.补充修正。
②支护设计方案比选。应针对基坑深度、规模、周边环境的情况尽可能设计多种方案.并进行技术、安全、经济比较后,选择安全经济型的设计方案。对于工程等级为一级.基坑开挖深度大于4m。或地质条件、周边环境和地下管线复杂,或毗邻建筑物安全的基坑工程.设计方案应聘请当地经验丰富的专家进行技术论证
③基坑支护设计方案应综合考虑工程地质与水文地质条件,主体地下结构要求,基坑开挖深度,降排水条件.周边环境对侧壁位移的要求.基坑周边荷载,周边建(构)筑物基础的类型、埋深、间距,周边道路、地下管线,当地施工工艺水平.基坑施工季节变化.支护结构合理使用期限等因素.做到因地制宜、因时制宜、技术先进、安全可靠、经济合理、切实可行目前国内沿海软土地区单层地下室常采
用的支护结构有重力式水泥土墙、土钉墙、复合土钉墙、排桩。两层及两层以上地下室采用排桩加内支撑,桩型有PHC管桩、钢筋砼灌注桩、拉森板桩、三轴水泥搅拌桩(SMW工法)内插型钢、钢管桩等,还有造价较高的地下连续墙.逆作拱墙等
(3)深基坑工程施工方法、土方开挖顺序应与设计工况相一致。
基坑工程施工前.施工单位应组织专业技术人员,依据基坑支护设计施工图、岩土勘察报告、主体地下结构施工图、项目总体施工组织设计方案、现行规范规程标准等资料编制施工专项方案方案中主要包含以下内容:
1)编制依据:相关法律法规、规范规程.施工组织设计,勘察报告,施工图等;
2)工程概况:施工总平图.工程等级.基坑开挖深度、基坑面积、周长,支护形式等:
3)施工方法:施工工艺,工艺流程。技术参数等:
4)施工计划:人员、材料、设备、机械计划.进度计划等:
5)安全组织:建立专项安全管理机构:6)质量安全保证措施:质量检测,检测方法,安全管理措施等:
7)降排水措施:
8)基坑及周边环境监测要求:
9)环境保护措施:
10)应急预案等:
11)相关附图及计算书。
如基坑工程属于住建部规定的超过一定规模的危险性较大的分部分项工程时.施工单位还要就该方案组织专家论证会。基坑土方开挖应与土钉、锚杆及降水施工密切结合.开挖顺序、方法应与设计工况相一致对于复合土钉墙施工必须符合“超前支护、分层分段、逐层施作、限时封闭、严禁超挖”的要求,做到动态设计、信息化施工。施工中遇到地质情况与勘察报告不符或未探明的地质等特殊情况。应及时与设计、相关技术人员和专家会商,制定相应的对应措施.出现危险征兆.应立即启动应急预案。
关键词:深基坑;施工技术;安全管理
1 深基坑支护工程的发展概况
由于城市化的快速发展,城市人口超饱和,地上土地资源已极其有限,建筑空间拥挤和城市绿地减少,导致我国的高层建筑如雨后春笋,拔地而起。为了节省土地、充分利用地下空间,高层建筑基础本身要求有一定的埋置深度,高层建筑的停车场、设备间、储藏库等也都设在地下,从而使基坑深度增加。
从发展趋势看,我国正在建设的高层建筑越来越高,向地下发展越来越深,同时密集的建筑群、超深度的基坑、周围复杂的地下设施都给基坑施工带来一定的难度, 这对基坑工程提出了严峻的挑战。
2 深基坑工程施工中存在的主要问题
深基坑工程的主要作用与目的在于:满足地下工程施工空间要求及安全;保证主体工程地基及桩基安全;保证基坑周边的环境安全。结合笔者多年从事深基坑工程实践的体会,当前深基坑工程技术发展进步是巨大的, 但也还同时存在不少迫切需要解决的问题。
首先是对深基坑工程施工的认识问题;特别是一些建设单位总因其为临时工程,常抱有一种侥幸心理,不愿意在此方面投入,因而就能省则省,压价现象十分严重;其次是经常出现对基坑周围环境状况了解不深不透,缺乏对一些影响深基坑工程风险性的相应控制措施;再就是对施工方案的编制上较为马虎,往往内容不全,可操作性不强,实施过程中对施工方案执行不力,基坑监测信息反馈不及时,忽视目测巡视或是对目测巡视发现的异常情况听之任之,处理不及时不到位;还有就是有关各方综合协调不够,没有充分认识到支护结构与地下水处理、土方开挖与地下部分工程施工、周边环境保护与坑内工程桩保护等之间的相互联系与相互影响,将其相对割裂开来对待;最后就是对基坑工程的施工技术及其质量要求认识不够,对应急预案及应有的抢险措施准备不充分。
3 深基坑工程施工技术要点
3.1 深基坑工程施工前应了解基坑周边的地表水以及场地的地下水情况,做好坑周及坑内的明水排放,坑周边地面防水保护措施以及施工现场的地面硬化。对有可能排入或渗入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管渗漏应设法堵、截、排,尤其在老粘土分布区严防各种地表水渗入边坡土体和基坑内。
3.2 基坑工程施工前应了解基坑周边建(构)筑物的基础型式与埋置深度,上部结构情况,基坑周围地下市政管网的位置与走向,市政道路等周边环境,明确需要保护的坑内基础工程,确保基坑施工对建筑物场地及周边环境的使用安全。
3.3 基坑工程施工前必须编制详尽的、切实可行的施工方案,对可能发生的问题要有充分的预见和周密的对策。
3.4 在降水施工过程中,必须先施工具有代表性的1~2口井进行抽水试验,校核水文地质设计参数后,方可进行其它降水井施工。管井施工应按CJJ10《供水管井设计施工质量验收规范》等规定进行施工与质量验收,实管、滤水管的长度及井管外侧回填料的高度应根据降水井的深度、地层结构及降水要求而定。管井抽水开泵后30min取水样测试,其含砂量应小于1/50000,如抽水时间在3个月以上,含砂量应小于1/100000。在降水维持运行阶段,应配合土方开挖和地下室施工时对抽排水量、地下水位、环境条件变化进行控制。
3.5 基坑土方开挖应分段进行,严禁超深度开挖,符合基坑工程设计工况的要求。充分考虑时空效应,合理确定土方分层开挖层数、时间限制,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。分层开挖深度在软土中一般不宜超过1m, 较好土质也不宜超过3m 。对设有支护结构和隔渗、降水系统的基坑,必须在支护结构和隔渗结构的强度达到设计要求,降水系统运用正常,满足施工要求后,方可进行土方开挖。
3.6 基坑工程施工过程中应搞好各分项工程的协调管理,注意工序衔接,合理安排工期,使得支护结构能够按设计要求运行。
3.7 采用内支撑的基坑必须按“由上而下,先撑后挖”的原则施工。设置好的内支撑受力状况必须和设计计算的工况一致。拆除支撑应有安全换撑措施,由下而上逐层进行。注意拆除下层支撑时严禁损坏支护结构、主体结构、立柱和上层支撑,吊运拆除的支撑构件时不得碰撞支撑系统和结构工程。
3.8 基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。
4 深基坑施工过程中的安全管理措施
4.1 建立和健全各级安全生产责任制和完善各项安全管理制度
这是安全管理的首要工作,要形成一套规范完善的安全管理制度,必须牢固对树立“以人为本”的安全管理理念,严格执行“安全第一,预防为主”的方计。建立以建筑企业领导层为首,企业各部门和各项目部的安全生产责任制,通过签订各级安全生产责任状及目标管理责任书,明确项目部各级人员的安全责任。进一步完善落实企业的各项安全管理制度。
4.2 编制有针对性的责任施工方案
施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的重要技术文件,必须要编制一个针对性,专业性很强和切合施工现场实际的施工组织设计来指导工程的施工活动。深基坑支护是一项安全防护要求很高的单项工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此,编制一个针对性强且对施工现场安全施工能起到指导作用的专项施工方案来指导施工现场安全管理工作是十分有必要的。
4.3 必须建立和完善应急预案
由于深基坑施工具有一定的危险性,针对深基坑施工的特点,施工企业应当建立和完善应急救援预案,防止突发事故的发生。①必须坚持常备不懈的原则。常备不懈是事故应急救援工作的基础,在深基坑施工时,应根据深基坑作业的特点及可能发生的事故,做好事故的预防工作,避免或减少事故的发生率,落实好救援工作的各项准备措施,做好预防准备,②坚持统一指挥,分级负责的原则。施工企业应建立从企业到项目部再到作业组的应急救援体制,从人、财、物上全面落实,充分发挥事故单位及施工所在地的优势作用。深基坑施工是一项专业性很强的工作,并且容易引起群死群伤的事故,所以应当根据施工的各工种、各工序,有针对性地作好事故防范及应急救援准备。必须充分发挥各方面的主动性和力量,形成统一、高效的救援指挥部,一旦有事故发生,能迅速启动救援机制,迅速有效地组织实施救援,尽可能避免伤亡事故发生。
关键词:深基坑工程施工技术安全管理监测
Abstract: according to the present more and more of the deep foundation pit engineering construction, describes the deep foundation pit engineering construction in our country and the characteristics of the technology and safety management measures, the introduction and analysis of deep foundation pit engineering construction of the need for attention to technical problems and the safety management, and in the construction process of possible risk factors for early warning and guard against, in order to maximize of deep foundation pit engineering construction safety.
Keywords: deep foundation pit engineering construction technology safety management monitoring
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号
1 引言
随着我国经济的快速发展,城市化的步伐也越来越大,越来越多的人涌入城市导致城市人口处于超饱和状态,地上的土地资源已极其有限,使得建筑空间拥挤且城市绿地逐渐减少,所以我国的高层建筑尤如雨后春笋拔地而起。随着城市高层建筑的发展和地下空间的开发利用,高层建筑、地铁、地下车库、地下商场等工程建设中的深基坑工程日益增多,并不断向大而深的方向发展,所以深基坑的施工、支护技术、施工安全和施工监测越来越受到人们的关注和重视。
2 我国深基坑工程施工的特点
深基坑工程施工是一种技术综合性强、施工周期长的临时性工程,同时也是一个涉及到基础工程、水文地质、工程地质、工程结构、结构力学和施工技术等专业技术的系统工程。它包括:土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容,且在深基坑施工过程中受水文地质、周边环境、气候条件等制约因素影响较大[ ]。因此,在施工中,除了要监测基坑本身的安全与稳定外,对由基坑开挖引起地面或地层的运动导致项目相邻的建筑物、道路或地下管网等设施出现的一系列问题更要加以重视。
3 深基坑工程施工的技术要点
3.1 施工前的准备工作
(1)了解工程场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等。也要了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等;
(2)必须具有专项的深基坑工程设计,包括支护设计、降水或截水设计、土方开挖设计和监测设计等;
(3)施工前应作好设计交底,针对深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力,针对性强,合理、全面的施工组织设计或施工方案;
(4)要求基坑支护方案必须经过专家论证,由专业水平高、行业资深专家的把关,对保证工程安全、人身安全和施工质量将会起到非常大的作用。
3.2 施工中的质量控制
(1)基坑降水的控制:根据工程所在地的现场条件制定适宜的基坑降水方案,在进行基坑开挖过程中,土的含水层遭到破坏,地下水会涌入基坑内,导致边坡失稳和地基承载力的下降,所以要做好基坑内的排水工作。同时应注意基坑降水对周围环境的影响,并对此进行详细的监测,以避免坑周边的地面下降和建(构)筑物及城市公共设施的变形;
(2)土方开挖的控制:基坑的开挖过程使得原状土的平衡被破坏,相应的会伴随着边坡土体的变形、基坑自身及相邻区域的变形,导致了基坑开挖的风险和事故。基坑开挖要遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的基本原则,采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法,并利用好现场的条件进行有效的组织管理和计划安排,能大大加强施工的质量、安全和进度;
3.3工程施工的信息化管理
为保证基坑工程的质量安全目标,在施工阶段必须采用信息化技术,对施工过程实施监测,通过监测数据指导基坑工程的全过程施工。利用信息化监测技术可以实时跟踪监测地下水和基坑支护结构的工作性状以及周围环境的动态变化,以保证能及时采取有效应变应急措施。其具体作用如下:
(1)通过监测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,可及时明确工程施工过程对原始地层的影响程度以及找到可能产生失稳的薄弱环节;
(2)通过监测了解支护结构受力的应力和应变状态,并可对其安全稳定性进行正确评价;
(3)通过监测了解施工过程对现场周围地下管线的影响程度,以确保其处于安全的工作状态;
(4)通过监测了解施工降水效果及对周围地下水位的影响程度;
(5)通过监测收集工程数据,可为以后类似的工程设计、施工及规范修改提供参考经验。
4 深基坑工程的安全管理
影响深基坑施工安全的因素也很多,其中设计、地质条件、施工因素和现场管理是其主要影响因素。要做好深基坑工程的安全管理,需加强施工团队的安全意识及对施工项目的安全管理措施。
4.1建立健全施工企业安全生产责任制和完善安全管理制度
建立安全生产责任制就可以按照“安全第一、预防为主”的安全生产方针,将施工企业各级负责人、各职能部门及其工作人员和施工现场管理人员及各岗位生产工人在生产过程中应做的事情及应负的责任明确规定,形成一套规范完善的安全管理制度,使安全生产、安全管理全员参与,从人员方面避免安全风险的发生;
4.2重视施工组织设计
施工组织设计作为指导施工的纲领性文件,在工程施工前一定要进行技术交底工作,根据深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定出针对性强、措施得力、全面合理的施工组织设计或施工方案。深基坑工程是一项安全防护要求很高的工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此施工组织设计要充分认识深基坑施工的重点、难点和施工工艺的特点,质量控制点要设置合理,质量安全控制目标制定恰当,并保证措施到位、检验监测严谨。
4.3加强施工过程的技术控制
施工过程是深基坑工程安全管理的重点控制阶段,也是最易引发安全风险的阶段。在施工过程中,要对以下几点重点关注:(1)掌握主要施工机械及配套设备的技术性能;(2)根据施工场地特点采取合适的降水措施;(3)基坑土方开挖应符合分段、分层、平衡、对称、适时的原则;(4)对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流入基坑,又要注意雨季水的渗入导致土体强度降低造成基坑边坡坍塌事故。
4.4 建立完善的安全监测体系
深基坑工程的现场监测工作主要有以下3个方面的内容[ ]:(1)监测岩土所受到的施工作用、各类荷载的大小,以及在这些荷载作用下岩土的反应情况,主要是边坡稳定性监测;(2)监测支护结构,主要包括围护桩监测、围护结构监测以及基坑内地下水位监测;(3)监测深基坑开挖后对周围环境的影响,主要包括周围建筑物、道路和地下管线的沉降及位移监测。
关键词:深基坑支护;施工技术;安全管理
近年来,高层建筑的大量涌现,大型地下商场、地铁车站等多层地下场所的兴建比比皆是,这无疑对深基坑支护工程的施工技术及安全管理提出了严峻的考验。本文从深基坑支护工程面临的现状、施工技术和安全管理三个方面对其进行分析。在施工中,遵循相关规范和设计要求,重视安全管理,技术与管理相结合,是高质量深基坑支护工程的根本。
一、深基坑支护工程面临的现状
现阶段,随着深基坑工程数量、规模、分布的急剧增加,所面临的问题也很多。目前面临的现状主要有以下几个方面。
(一)基坑越来越深
在过去,即使是在大城市地下1~2层都不是很普遍。现在在大城市和沿海城市,特别是在特区,地下3?4层很平常,甚至多达5~6层,基坑深度大都多大于10m。
(二)地质条件越来越差
深基坑工程的施工地点只能根据城市规划的需要,顺其自然,而地质条件往往很差。尤其在一些沿海经济开发区,现象比较突出往往填海、填湖现象普遍,工程地质条件十分差。
(三)施工环境越来越复杂
在城市中,土地的使用越来越密集,在为高大建筑或地下多层场所施工时,不仅要考虑施工工程本身的稳定与安全,还要考虑到周围复杂的环境因素。
(四)深基坑支护方法多
随着深基坑支护的广泛应用,当前深基坑支护工程已发展到一个新时期,面临的问题和困难也在不断变化,在应对新条件、、新材料、新工艺时,有些支护方法往往无法满足要求,这就需要深基坑技术尽快提高和完善。
(五)管理不完善
深基坑支护工程必须要达到设计、规范要求,遵循设计原则和方案,但有施工单位为了降低造价和成本,加快施工进度,设计的比较粗糙,降低工程造价,甚至随意调整支护结构,最后往往导致深基坑支护施工时安全事故时有发生,不仅对工期进度造成影响,更有可能造成财产的损失和人员的伤亡。
(六)工程事故隐患较大
深基坑支护工程自身具有许多不确定性,从开挖到完成地面以下的全部工程,常常经历许多不利条件,因此事故往往具有突发性。基坑支护一旦失效,不仅会造成经济损失,影响建设进度,更是对居民的人身安全造成严重威胁。
二、深基坑支护工程的施工技术
对于深基坑的土方开挖,当施工现场不具备放坡的条件,放坡方法不能够保证施工的安全性,并且通过放坡方法以及加设临时的支撑已不能够满足施工的需要时,一般多会采用支护结构进行临时的支挡,以保证基坑土壁的稳定。为了保证地下结构可以顺利的施工,以及基坑周边环境的安全,在深基坑支护工程施工前,应综合考虑施工场地的地质条件和降排水条件,结合基坑开挖的深度、施工的条件、施工的季节,以及周边环境对基坑的影响作用,编制一份详尽的、切实可行的施工方案。深基坑的支护方法有排桩或地下连续墙、水泥土桩墙、逆作拱墙或采用上述型式的组合方法等等。
(一)排桩或地下连续墙
一般由围护墙、支撑以及防渗帷幕等组成的。排桩可以根据项目的情况选为悬臂式的支护结构、拉锚式的支护结构、内撑式的支护结构以及锚杆式的支护结构。地下连续墙可以与内支撑、逆作法或者半逆作法相结合来使用。此方法在施工时振动小、噪音低,墙体的刚度大,防渗性能好,对周围的地基扰动小,可以形成一个具有很大承载能力的连续墙。
(二)水泥土桩墙
水泥土桩墙法是依靠其自身的重量和刚度来保护基坑壁的,一般不需要设支撑,在特殊的情况下,经过采取措施后也可以局部加设支撑。水泥土墙法包括高压旋喷桩墙、深层搅拌水泥土桩墙等类型。其适用条件为,基坑侧壁的安全等级最好为二、三级;在水泥土桩施工的范围内,地基土的承载力最好不要大于150kPa,基坑的深度也最好不要大于6m。
(三)逆作拱墙
当基坑平面的形状适宜的时候,可以选用拱墙作为基坑的围护墙。拱墙有圆形闭合拱墙、椭圆形闭合拱墙和组合拱墙三种方式。对于组合拱墙来说,可以将局部拱墙被视为两铰拱。该方法所适用条件是,基坑侧壁的安全等级最好为三级;场地为淤泥或者淤泥质土壤时,不宜采用逆作拱墙法来支护;拱墙轴线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时,应该采取降水或截水等措施。
三、深基坑支护工程的安全管理问题
(一)深基坑支护设计的管理
深基坑支护设计方案很重要,它直接影响支护工程的成败,好的设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。这对深基坑支护的设计人员提出了高要求,在深基坑支护施工之前,工程人员应对设计方案进行反复审核,及时与设计人员沟通,在进行施工组织时,确保工序的各个组成部分、各道工序协调合理有效地展开。
(二)深基坑支护工程安全监理
对于施工的管理部门来说,深基坑安全监理要按照国家现有的安全法律、法规执行。监理人员需要对设计给予必要的关注,对施工单位提交的设计进行认真的审核,审查施工承包单位编制的深基坑施工方案以及相应的应急预案,发现与法律、法规及安全标准不符之处,要书面要求施工承包单位整改或调整,并进行申报,批准后方可施工。
在施工过程中,安全监理依靠信息化施工管理,督促承包商按照施工方案和应急预案施工,落实各工序安全防护措施,定期组织安全专项检查,发现问题督促及时整改,一旦发现违章行为或安全事故隐患,要责令其停止施工,并报告相关单位消除安全隐患,防止安全事故的发生。
(三)深基坑支护施工安全管理对策
1. 工程施工中,不但管理人员要具备相应的管理能力,熟悉各工序的质量控制点和操作程序。操作人员也应具有相应岗位执行能力,确保操作人员的操作水平和方法,这样才更能达到工程质量的目标。
2. 加强过程控制。在操作过程中,施工人员由于某些原因,没有按照操作规范进行作业,这往往就容易导致事故的发生。而且,施工的器械以及材料质量的好坏对施工人员的安全也存在着潜在的安全隐患,使用前应做好全面的检查,去除安全隐患。例如:喷射砼质量的好坏和厚度,取决于喷射操作手的操作方法,而其关键也是喷嘴与受喷面的距离、喷嘴移动和水量的调节。
3. 加强对土方开挖工序的组织与管理。深基坑支护工程开挖施工过程中,应精心安排开挖施工流程,安排挡土支护的施工时间,以便有效地控制基坑已开挖部分的无支护暴露时间,减少土体被扰动的时间和范围,达到利用尚未被挖动的土体还能在一定程度上控制其自动位移的潜力。因此科学地安排土方开挖施工顺序和进度,充分利用此相关性,有助于控制支护结构的基坑周土体的位移。
4. 及时记录和反馈信息。对开挖过程实施跟踪监测,在开挖过程中,及时对开挖进度进行跟踪监测,掌握深基坑支护结构和基坑周围土体移动的动态,以便随时科学调整影响施工的因素,采取相应措施,从而优化设计和施工,确保施工过程可以安全、顺利进行。于此同时,施工监测记录的信息同样有利于资料的积累,为今后改进设计方案和施工技术提供可靠有效的依据。
5. 突发事件的处理。深基坑支护工程是―个周期长、参与人员多的过程,在施工过程中随时随刻都可能会发生不可预见事件。常见的突发事件有:基坑支护局部出现裂缝、沉降;相邻工地施工的影响;出现持续多日的暴雨;地下存在障碍物妨碍基坑支护结构等等。因此在深基坑支护的专项施工方案中,应该添加有完善的应急预案。一旦基坑出现异常变化,应该立刻启用应急预案,并同相关单位汇报,研究解决办法,把危险与风险降到最低。
参考文献:
[1] 龚晓南主编,深基坑工程设计施工手册。北京:中国建筑工业出版社,1998.
关键词:深基坑;施工质量;安全管理;措施
前 言
虽然我国在深基坑工程中已经积累了一定的经验,但是随着建筑不断发展,现有的基坑支护理论知识和实践技术还是有很多不完善的地方,包括施工安全管理、质量管理等都给城市安全带来隐患。本文将从深基坑工程重要的施工技术开始对工程质量和安全进行合理解剖,提出相应的解决措施,保证建筑事业的蓬勃发展。
1 深基坑支护工程质量安全问题
(1)施工单位为了节省成本,缺乏对深基坑质量安全的重视,私自修改设计方案,不按照施工图进行施工,偷工减料,导致施工质量降低。
(2)施工过程中,由于施工方案执行不力、技术不到位、施工人员素质低等造成支护结构设计达不到工程需要。比如防水、降排水措施不当都会影响支护安全。
(3)大多数的深基坑工程设计都有一定的理论性,和实际工程需要存在一定的差距。支护方案选择不当、设计安全储备小、荷载取值不当都造成施工质量问题。在设计技术交底的过程中忽略了对设计方案的审核,导致施工现场和设计中的情况不一致,也能引发安全问题。
(4)深基坑工程是一个动态变化的过程。如果在施工中缺乏对施工的及时检测就很容易产生质量问题。有些建设单位为了经济利益委托的检测单位缺乏相应的资质和实战经验,导致监测程序失去原有的作用。甚至有些监测单位没有指定相应的监测方案,设置的监测点简单,或者没有进行动态监测,导致监测数据不准或者不全,监测工作形同虚设。
(5)缺乏对深基坑进行风险控制,对基坑周期环境了解不透彻。一旦出现问题就难以解决。
2 质量安全预防措施
2.1 准备工作
(1)在施工之前首先要对工程场地环境进行充分了解,包括深基坑结构、岩土性质、地下水位、等。了解附近建筑、地下管道等、道路设置等,对有可能影响工程施工的设施进行拍照、绘测,做好详细记录。并且对同期相邻的建设工程进行调查,以免在建设过程中发生冲突。
(2)深基坑施工对周围环境影响巨大,在施工之前邀请与工程相关的市政、共用、通讯等单位对设计方案和施工方案进行探讨,避免对其他建筑或者设施造成影响。
2.2 严格的勘察和设计
(1)深基坑支护要准确勘探所在工程的地质,包括地质地貌等。最重要的是对土壤特性和土质稳定性进行准确评述,为安全施工打下基础。
(2)施工前做好设计交底,设计单位、施工单位、建立单位都要对设计方案进行详细了解,根据现场情况对方案中不可行的地方提出想法,再由多方综合讨论,研究出针对性强、合理、全面的对策。制定专门的深基坑支护方案,包括支护设计、降水、节水设计等,方案实行专家审查制度,对方案的安全性、经济性、合理性进行详细论证。还要将方案设计和论证纪要报工程所在地住房和城乡建设(或建筑业)行政主管部门备案。
(3)深基坑支护设计文件要根据基坑安全等级明确的变形明确结构变形、水平位移和沉降观测等允许值。
2.3 制定施工方案和监理制度
(1)深基坑工程要符合设计文件和设计技术要求,按照住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)文件规定进行安全施工。
(2)监理工程师要认真审核施工单位提交的专项方案,对不能满足施工要求的,需要重新组织论证,修改完善后按程序申请,方案组织专家会审,方案通过后报企业技术负责人和总监审批后才能实施。审核内容有:基坑工程施工期总平面布置、支护体系施工方法和顺序、挖土方案、施工监测和控制。
(3)建立施工带班制度。对制度中的各个人员分配工作,确定职责,定期对基坑施工重点环节进行检查。如果发现施工中存在质量问题,立即停工进行修正,并且混凝土建设、设计、勘察、监测等多个单位共同探讨,提出相应的解决措施。
(4)施工中针对重点部位、薄弱部位建立应急预案,一旦有事故发生就启动应急预案,保证组织有序、分工明确、行动迅速、效果显著。应急小组中也要责任到人,配备好现场应急材料、器材。
2.4 加强施工的技术控制
(1)施工技术控制是质量安全管理的重点部位。在施工中要对现场环境了如指掌,还要掌握施工设备的技术性能和操作手法,保证对环境、对工具的熟悉;
(2)基坑土方开挖符合分段分层进行,严禁超深度开挖。还要遵循平衡、对称、适时的原则,合理确定分段分层开挖层数和时间,尽可能减少基坑临空边的长度和高度。在一般土质中进行分层开挖挖深度≤3m,软土中开挖深度≤1m。
(3)雨季施工要注意防水、排水,以免水分子深入到土体里面,降低土体强度,造成基坑边坡坍塌;
(4)采用内支撑的基坑要按照“由上而下、先撑后挖”的原则,支撑受力状况要和设计计算的工况保持一致。
3 基坑变形监测及应急措施
3.1 基坑变形监测
(1)基坑开挖和支护是密切相关的。在基坑开挖前要对基坑变形进行监测。监测中可以采用信息化进行施工,制定详细可行的监测方案,实施监测基坑变形数据指导基坑开挖。
(2)确定监测点位置、监测方法、监测人员、基准点引用等。监测点要根据基坑深度和土体破裂角来确定,最好设置在边坡上口9m以外,间隔距离20~30m,至少设置3个点。监测次数根据监测结果来确定,如果监测结果稳定则一天监测一次,如果监测结果变化率较大,则2天监测一次。
3.2 确定监测报警值
确定监测报警值首先要确定基坑的侧壁安全的等级。不一样的安全等级,基坑警戒值也不一样。一级基坑警戒值宜为8mm;2~3级基坑警戒值20~25mm。监测报警值包括坡顶水平位移、边坡墙体水平位移、坡顶竖向位移等。
3.3 制定应急措施
(1)深基坑施工很容易受到各种客观因素的影响,所以工程要针对施工的重要环节做好预防措施,及时发现并且排除险情。
(2)首先成立专门应急小组,在土方开挖和支护环节中进行严格监控。
(3)在施工中出现流沙土层,要打入竖向注浆管进行加固后再开挖。
(4)地面有裂缝,用水泥或者水玻璃混合液注入到裂缝中,增强坑壁压力。
(5)支护结构出现位移时,使用挖土机回填土稳定脚坡,或者使用砂石草包堆叠脚坡,防止继续滑移。
4 结束语
深基坑施工外部因素影响较大、施工风险较大,所以在工程施工中一定要认真勘察、精心设计、合理施工、仔细监测,严格遵守设计和施工原则,遵循相关规范,不断完善施工技术、加强质量安全管理,并且将工程中遇到的问题和解决方案记录在案,形成一套完整、详细的解决方案。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)[S].