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基坑施工安全管理探讨

来源:好走旅游网
基坑施工安全管理探讨

〔论文摘要〕随着高层建筑和市政建设的发展,基坑支护不仅成为建筑施工的一个热点、难点,更是安全事故多发环节,尤其是台风、雨季降雨量较多的沿海地区、事故发生率较高的情况下,更应该广泛引起设计、施工、监理等部门的高度重视。本文从基坑支护的设计方案,基坑工程施工防护、基坑监测等方面,探讨了基坑支护安全管理的要点及重要性,以期望基坑工程管理能避免失误。 一、专项施工方案的编制

首先,要健全危险性较大工程安全专项施工方案编制工作,这不仅是《建筑法》、《建设工程安全管理条例》等法律法规的强制要求,也是基坑安全施工的前提要求。建筑工程所处地的水文地质状况,千差万别,基坑支护就应因地制宜,因时制宜,根据工程地质条件,合理编制方案,在开挖基坑时才能正确指导现场的施工。

其次,建立专家论证审查制度,作为安全监管的一项重点。方案能否正确指导施工,是施工安全的保证。支护设计方案的合理与否,不但直接影响施工的工期、造价,更主要还对施工过程中的安全与否有着直接的关系。因此,对开挖深度超过5米(含5米)的深基坑支护专项施工方案设计,必须完善专家论证及相关单位审批手续,并注明支护有效使用时限。凡支护方案未经论证和审批的深基坑工程,不得颁发施工许可

证;超过支护有效使用时限的深基坑,必须采取回填基坑等切实有效的措施,防止坍塌事故发生。

其三,在施工过程中,由于地质状况的变化,基坑支护方案有可能出现偏差时,就应及时进行调整。某建工集团公司承建的福州某大楼,在挖基坑土方时,进行基坑内抽水,未及时进行截水等措施,造成周围建筑不均匀沉降,地面沉陷,引发居民投诉事件。因此,在施工过程中,要针对现场情况,对方案适时调整,确保支护安全有效。 二、基坑开挖的现场安全管理 1、影响基坑稳定的因素

基坑开挖后,基坑滑动失稳的实质是由于边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度,而抗剪强度由土的内聚力和内阻摩力所组成。因此,凡是影响土体体中剪应力、内聚力和内阻摩力的因素,都会影响土方边坡的稳定。主要因素有:因风化等气候影响使土质变得疏松,降低了土体的抗剪强度;土层中的含水量的影响,一方面因为浸水而产生润滑作用,降低了内阻摩力,另一方面水使土体自重增大,因渗流而产生动水压力,水浸入土体的裂缝之中产生静水压力,会使土体内的剪应力增大;土方边附近堆放荷载,会加大土体内的剪应力,细砂、粉砂土等因受振动而液化等因素皆会使土体的抗剪强度降低。因此,在基坑开挖过程,就要依据影响边坡稳定因素,相对应地采取防护措施。 2、排水措施

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,必须做事先降水措施,以疏干加固坑内土体,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。 3、开挖遵循原则

基坑开挖应遵循时空效应原则,根据地质条件采取相应的开挖方式,“分层开挖,先撑后挖”,撑锚与挖土配合,在支撑、锚杆做好后,才可进行下层挖土,严禁超挖。基坑开挖中,为确保基坑周围建、构筑物的安全和支护结构的稳定,要求尽可能减少初始位移,根据时空效应的原理,应“分层、分区、分块、分段、抽槽开挖、留土护壁、先撑后挖,先形成中间支撑,后限时对称平衡,形成端头支撑,减少无支撑暴露时间”原则,掌握每个分步开挖的空间几何和支护墙体开挖部分的无支撑暴露时间,科学地利用土体自身的控制地层位移的潜力,以解决基坑稳定和变形的问题。

4、基坑边堆放荷载的控制

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。因此,在基坑开挖过程,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。

5、现场安全防护措施

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。

三、基坑工程的监测管理

现场监测是指在基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观测及分析工作,并将观测结果及时反馈,以指导设计与施工。由于地下工程的不确定因素很多,理论上的设计不能准确地反映实际结构状况,因而基坑监测是基坑工程施工的一个重要环节。通过监测手段可随时掌握基坑周边环境的变化及支护土体的稳定状态、安全程度和支护效果,为设计和施工提供信息。通过信息反馈体系,可及时修改支护参数,改善施工工艺,以及时调整支护措施,确保基坑工程的安全施工,预防事故发生。 因此,在基坑开挖前,必须制定现场监测方案,主要内容应包括监测目的、监测内容、测点布置、观测方法、监控报警值、监测周期、监测结果处理要求和结果反馈制度等。

监测的重点应包括:(1)支护结构水平位移;(2)周围建筑物、地下管线变形;(3)地下水位的观测;(4)基坑外地面沉降或隆起变形;(5)基坑底部及周边地体变形。

观测数据应及时分析整理,沉降、位移等观测项目尚应绘制随时间变化的关系曲线,对变形和内力的发展趋势作为评价。当观测数据达到报警值时,必须立即通报有关单位和人员,停止开挖施工,及时查清原因,做好支护加固调整措施,确保基坑安全。 四、建立事故预防措施及事故应急救援预案

基坑支护一旦失效,轻则支护变形,重则发生坍塌酿成事故。基坑围护结构的安全受基坑的开挖卸载、气象(台风、暴雨等)、环境等较多的可变因素影响而改变,不可仅按某些特定的参数判断基坑工程的安全度,忽视基坑工程的实际动态变化。因此,要针对基坑施工的作业特点,对开挖中可能存在隐患及施工过程易发生事故的部位制定防控措施。首先,对基坑施工中的重大危险源进行辨识,确定潜在危险因素,然后相应制定预防措施。

同时,还需建立基坑事故专业应急救援预案,一旦发生基坑事故,能及时组织有效的应急救援行动,抵御事故或控制灾害蔓延,降低事故带来的后果,包括人员伤亡、财产损失和环境破坏等。预案要根据基坑事故发生的特点,针对施工过程中存在的重大危险源,建立指挥部、项目部应急救援体系。

1、完善组织机构,明确各机构人员的工作职责,强化安全责任,坚持统一领导,统一指挥,紧急处置,快速反应,分级负责,协调一致的原则,确保施工过程中一旦出现基坑坍塌事故,能够迅速、快捷、有效的启动应急系统;

2、落实物质保障措施,配备足够的救援设备、材料,一旦发生重大安全事故,能够迅速处置;

3、建立响应程序,一旦发生事故,事故单位应迅速启动应急预案和专业预案,同时向指挥部应急领导小组报告。 五、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,切实按设计施工方案进行,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,存在诸多的不确定性因

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。

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