深基坑工程的存在的安全隐患及应对措施

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:王韵凯1 李靖2
[导读] 摘要:随着国内经济的不断发展,高层建筑不断兴起,对于基础工程提出的要求越来越高。
        1.郑州航空港经济综合实验区(郑州新郑综合保税区)建设工程质量安全监督站;2.河南省郑州市航空港区451162
        摘要:随着国内经济的不断发展,高层建筑不断兴起,对于基础工程提出的要求越来越高。越高的建筑意味着基坑工程的开挖深度也越来越深。此外,由于地面空间的不断紧缺,地下空间工程的社会需求也变得越来越多。因此,与深基坑相关的工程规模变得越来越大,施工要求也变得越来越高。
        关键词:深基坑工程;安全隐患;措施
        引言
        随着建筑施工技术的发展,城市高层建筑的增多以及地下空间开发利用的不断推进,城建项目中深基坑工程越来越多,并表现出坑深越来越深、地质条件和邻近地下管廊设施及管线庞杂的特点。一般来说,深基坑工程特指开挖深度超过5m或地下室超过三层,或深度虽未超5m然而周边环境极其复杂的基坑支护体系设计、施工和土方开挖的综合性系统工程。由于深基坑支护体系是地下工程施工完结后便不再需要的临时性结构,各项安全储备工作往往难以做到细致扎实,加之水文地质条件不同导致的区域性差异较强,个案周边条件千差万别导致难以制定实施统一的施工操作标准,基坑空间与软黏土蠕变性所形成的压力随时间变化共同作用于支护体系的时空效应,更是增加了导致支护体系变形的不确定性因素,而基坑开挖所引发的地下水位及地质应力场的变化,也都会导致周边地基土体变形从而对相邻建筑物、地下设施及管线产生较大影响,由此积淀形成的工程安全管理高风险性必然造成深基坑工程安全事故多发。因此,为防范安全事故的发生,在分析深基坑工程安全管理风险的基础上,针对性地提出管控措施和应对之策很有必要,为今后类似工程项目的风险控制和安全施工提供借鉴。
        1建筑深基坑工程施工安全问题
        1.1土方开挖不规范
        1.土方开挖往往由地霸(项目所在乡镇设立的所谓公司)承担,技术管理人员素质差,施工技术和经验不足,现场管理混乱;此外,总承包商和监理单位在土方开挖过程中没有进入现场,因此对施工过程缺乏监督。2.土方开挖不是基于特殊的施工方案,即使没有特殊的施工方案,也是根据经验进行施工。3.开挖过程中没有指挥者,开挖野蛮,施工机械损坏支护结构;实际开挖面和深度超出要求,不按规定分层开挖,甚至局部地区一次性开挖至基坑底标高;不规则土方开挖使基坑的实际受力情况与设计情况大相径庭。
        1.2监测质量风险
        技术手段落后、监测能力不足,常常导致监测不力和险情预警不及时,也是未能有效预防遏制深基坑事故多发的一个重要原因。深基坑监测本应是一个基于监测数据的综合分析评估与决策的过程,然而受制于监测人员专业知识的匮乏,只是承担起测量员的职能,简单报告相关测量结果了事,并不能在分析监测数据的基础上科学评估事故风险,更提不出有建设性和前瞻性的预防处理措施;少数监测人员责任心不强,长时间从事简单机械的监测工作,往往采取敷衍应付的态度,致使深基坑安全风险预警未能做到实时动态,加之信息化程度较低,相关安全监测数据也无法在各安全管理主体之间实现共享。
        1.3不重视基坑监测
        1.施工单位未按要求委托第三方基坑监测单位对深基坑工程进行监测。2.总承包商未能监控深基坑。3.监理单位未对监测过程和监测数据进行监督检查。
        2深基坑工程安全隐患应对策略
        2.1现场管理与监督
        建设单位项目负责人按照住房和城乡建设部(《建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行办法》[2011]111号)文件执行现场交接班制度,定期对基坑施工的关键部位和关键环节进行检查。
        建设单位应当指定专人对基坑专项施工方案的实施情况进行现场监督检查。当异常情况或监测数据达到报警限值时,应立即停止基坑施工,施工、监理、设计、勘察、监测单位应迅速查明原因,制定解决方案后方可恢复工作。
        2.2加强深基坑施工安全管理
        在建筑工程深基坑施工过程中,安全管理也是重中之重。

在加强施工安全管理方面,需要注意以下三方面。首先,先对建筑工程的施工现场进行认真地观察和调研,全面把握施工现场的实际情况,彻底排除施工现场存在的各种安全隐患。与此同时,还要对建筑工程深基坑施工的特点进行分析,并以此为基础制定相应的安全管理措施,加强施工过程的指导。其次,加强施工人员的安全生产培训,确保每一位施工人员都树立较高的安全施工意识,都掌握标准的安全施工技术。另外,还要做好施工技术交底工作,保证各项施工计划的有效落实。最后,建筑工程深基坑施工中的安全事故的发生没有规律可循,所以必须要加强施工过程的监督与管理,及时将安全隐患进行有效的排除。而且,加强施工过程的监督与管理,还可以在发生安全事故的时候,第一时间采取相应的应急救援措施,尽可能减少人员伤亡,降低施工单位的经济损失。
        2.3做好施工前地质信息勘察工作
        不管什么工程项目,在施工建设之前都需要组织专业的地质勘查队伍对施工地质环境进行全面的勘察。对于建筑工程来说,深基坑施工对地质环境的要求较高,需要对地下岩土、水位、土质等信息进行详细的勘察。并且在施工过程中要实时对地质数据进行检查和更新,及时发现深基坑开挖施工过程中容易出现的风险问题,提前做好紧急预案和处理方案。具体需要技术人员将监测点的距离设置为20cm以内,实施24小时监测,特别要关注一些施工重点位置,提升监测的密度,技术人员可以将监测的数据绘制成曲线图,为施工人员提供深基坑力学支撑体系参考。
        2.4加强施工材料质量的管理与控制
        在建筑工程深基坑施工过程中,其最终的施工质量直接受到相应施工材料质量的影响。所以,加强施工材料质量的管理与控制,在提升建筑工程深基坑施工质量方面意义重大。而要想加强施工材料质量的管理与控制,需要从以下三方面做起。首先,选择具有一定资质的施工材料供应商。其次,优先选择有着较强专业素养和工作经验的施工材料选购人员,并对整个施工材料的运输过程进行严格的监督与管理。对即将要进厂的施工材料,还要做好相应的复试检验。最后,科学选择施工现场施工材料的存放地点,避免施工材料出现受潮、变质等问题。
        2.5开挖控制要点
        (1)基坑开挖应满足设计条件的要求,按照分层、分割、时限、限高、平衡对称的方法进行,开挖后尽快采取支撑措施实施支撑。(2)地铁端头开挖时,首先在标准阶段支撑2根竖井,在斜井中开挖土,最后将洞中的土挖出。对于长度为20m或更长的斜撑,挖中心和两端。(3)挖掘过程中,墙壁上的渗漏点必须及时封闭或引导。(4)需要在基坑底部设置集水井,开挖排水沟,然后立即施工混凝土底板。
        2.6基坑监测和应急救援预案:
        施工单位在施工过程中仍应进行必要的施工监控,第三方检查不代替施工单位自身进行的施工监控。
        建筑施工企业应当建立健全应急救援预案,施工现场必须按照专项施工方案的要求配备应急救援物资和设备。
        2.7检查与监测控制要点
        (1)在基础施工中,对施工机械的施工工艺和施工参数进行检验。(2)项目施工之前,管理部门必须确定详细的检查内容,包括项目、方法、次数等。(3)在施工过程中,加大监测和检查力度,全力确保安全。(4)监测工程师及时收集监测数据,报告异常情况,获取报告值,分析并采取对策。
        结语
        通过深基坑工程显著特性分析,总结梳理其安全管理风险问题并逐一提出应对策略。我们发现该类工程安全组织管理责任落实机制的构建至关重要,政府主管部门应在加大监管力度的同时,牵头组织构建起建设开发、监理、勘察设计、施工和监测单位之间互为协作依托又相互独立制衡的安全管理运作模式。此外,优化深基坑工程专业技术管理也迫在眉睫,在做好专业技术人才队伍建设的同时,尤其要引进依托BIM技术推动深化深基坑工程项目的信息化水平,为工程项目安全和质量保驾护航。
        参考文献:
        [1]陈绍清,熊思斯,何朝远,兰彪.地铁深基坑坍塌事故安全风险分析[J].安全与环境学报,2020(1):52-58.
        [2]陈鲁,周莹,程智伟.深大基坑施工对邻近地铁结构的安全性影响分析[J].建筑结构,2019(S1):763-767.
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