基坑工程安全事故及安全监督要点分析

2023-01-15 18:03
四川水泥 2022年1期
关键词:基坑救援应急

张 惟

(南京江宁区建设工程交易中心, 江苏 南京 211100)

0 引言

为更好地解决城市人口不断增加和城市土地有限的冲突问题,高层建筑的需求量越来越大。但高层建筑需要更深的基坑作为稳定支持,基坑开挖的深度也随着高层建筑的增高而加深,对于基坑范围的地质和环境造成的影响也更大,极容易发生开裂或垮塌等安全事故,威胁到建筑工程和周边建筑的安全。对基坑工程安全事故进行深入分析,并根据分析结果总结出安全监督要点,最大程度减少基坑工程的安全隐患。

1 基坑工程特点分析

1.1 区域性强

我国地域广袤,不同区域的地质和水文等条件存在较大的差异,基坑工程必须根据实地情况,制定针对性的工程方案。主要在于岩土的性质极为多样化,水文条件和地质条件也具有极强的不均匀性,在勘察数据方面具有较强离散性特征,无法明确土层的整体情况。所以基坑工程需要根据工程区域的具体情况而进行,不同区域的基坑工程往往采用不同的工程施工方案。

1.2 综合性强

基坑工程涉及到多种不同的工程门类,是具有综合性的系统工程。除了岩土工程以外,还包含了地质工程、结构工程、材料工程、施工力学等多个方面,需要综合各工程门类的技术支持。

1.3 时空效应

基坑工程需要达到较高的稳定性标准,并具有较强的抗变形能力。但在基坑开挖过程中,由于土体具有较强的蠕变性,会随着工程时间的增加而产生一定程度的变化,其中影响最大的变化就是降低了土体的强度,使土坡稳定性无法达到工程标准,所以基坑工程必须对工程时间进行严格控制。

2 基坑工程安全事故原因分析

2.1 基坑工程自身因素

2.1.1 基坑工程的地域性和隐蔽性

基坑工程区域以市区内为主,会受到工程周边建筑物密集和市政地下管线密集等方面的影响,且基坑工程区域较为狭小,想要达到工程要求的稳定性和抗变形性标准具有较大难度。基坑工程还需要在工程施工和后期使用过程中,承受长期的降雨、振动和周边堆载等影响,干扰基坑工程的稳定性和抗变形性的发挥,存在较大的安全隐患。基坑工程还具有较大的隐蔽性,即使存在轻度的开裂或变形等问题,也难以被及时察觉,往往会产生突发的安全事故,不利于事先防范和技术处理。

2.1.2 基坑工程的复杂性

基坑工程中包括了勘察、设计、施工和检测等环节,每个环节对专业性和技术性的要求都较高,还会受到地质条件、岩土性质、气候变化等自然环境方面的影响,具有较大的变化性和不确定性,这就导致基坑工程极为复杂,如果某个环节存在问题,将增加整个工程的安全隐患。

2.2 地质勘察与设计因素

2.2.1 地质勘察的全面性

地质勘察必须做到足够的全面和准确,要覆盖到基坑工程周边的范围,不能只集中在主体结构区域。比如在深基坑工程中,需要将地质勘察范围设定在基坑外侧10~30m以内,才能够掌握完整的勘察数据。还需要根据实际的基坑工程情况,对具体的地质勘察范围和内容进行适当的调整,确保地质勘察能够满足基坑工程所需。还需要在地质勘察过程中,对相关流程和操作进行明确要求和严格管控,避免地质勘察数据及结果存在问题,影响到基坑工程的安全。

2.2.2 工程设计的充分性

基坑工程的设计必须在充分掌握相关情况的基础之上进行,包括建设单位的建设意图和工程区域的环境条件等,才能够进行针对性和有效性的设计。在设计过程中,还需要结合工程区域的地质、环境以及周边情况,对设计方案进行反复校验,确保设计能够在满足基坑工程多种需求的基础之上,具备较强的可行性,保障工程的顺利进行。

2.3 施工因素

2.3.1 施工环境和设计图纸的一致性

在正式进行基坑工程施工之前,需要先做好对设计图纸的分析,与实际的施工环境进行对比,比如工程区域地下的管线情况,一旦存在与施工图纸不符的问题就必须立即上报,对设计图纸进行适当的修改,当设计图纸与施工环境达到一致后才能够进行施工,否则将导致地下管线被破坏,从而引发安全事故。

2.3.2 实际地质情况和设计参考地质资料的一致性

地质资料是基坑工程的重要资料,不同的地质情况需要采用不同的施工方案,如果设计参考资料与实际地质情况存在差异,将导致施工方案存在问题,容易造成安全事故。所以需要在施工过程中,对实际地质情况和设计参考地质资料进行仔细比对,一旦发现不同的情况,就要立即上报并等待施工方案的调整。

2.3.3 支护结构施工质量和设计要求的一致性

支护结构施工质量与多个施工环节相关,可以对锚索抗拔力、预应力锚索锁定力、桩的嵌固深度和腰梁与支护结构的连接等情况进行科学检测,并与设计要求相比对,两者达到一致后才能够进行施工,否则就需要根据实际情况进行适当的修改。

2.4 其他因素

基坑工程安全事故的影响因素较多,除了上述几种常见的影响因素之外,还包括安全责任体系不健全、工程技术方案不科学、测量监控系统不完善等因素,都会不同程度增加基坑工程的安全隐患。基坑工程安全事故还具有较强的复杂性,往往是由几种不同的因素共同作用造成的。

3 基坑工程安全监督与控制要点

3.1 加强基坑工程设计的科学性

基坑工程设计是工程施工的重要基础,由于基坑工程设计涉及的部分较多,需要确保各个部分的准确和完整,才能够确保整体设计的科学性。主要包括支护设计、土方开挖设计、降水或截水设计等,必须严格按照国家相关法律法规要求进行设计,并对设计方案进行严格审核。

3.1.1 支护设计

在进行支护设计时,需要充分考量边坡和支护结构的稳定情况,才能有效避免滑移、倾覆、整体或局部失稳等问题,且基坑底部必须保持稳定的状态,要避免发生隆起或管涌等问题,还要将水平位移和地基沉降控制在合理的范围之内,保障支护结构构件能够承担荷载等作用力的影响,避免发生弯曲或折断等问题;在进行基坑支护设计时,可以根据工程情况采取不同的支护方法,通常以坡率法、钢板桩支护、土钉墙支护、地下连墙支护等方法为主,必须符合工程要求和地质条件等情况。

3.1.2 降水井或截水设计

在进行降水设计时,需要控制地基沉降受到的降水影响程度,避免对相邻的其他管线的不良影响,尤其要防范过量沉降问题,否则将产生较大的安全隐患;在进行地下水控制时,需要根据实际的地下水情况,采取明沟排水、管井降水、电渗降水等方法;在进行截水帷幕时,通常采用高压喷射注浆和深层搅拌等方法,但要进行严格的把控,避免渗漏问题造成的不良影响,否则将导致水土流失或过度变形。

3.1.3 土方开挖设计

在进行土方开挖设计时,要遵循科学的开挖原则,必须分层、分段、对称式地进行,并采取及时与合理的运输方式。在进行施工之前,必须做好设计交底工作,尤其要以基坑工程施工工艺和作业条件等实际情况为主,制定针对性的施工方案,保障施工的顺利进行。施工方案还需要根据基坑工程存在的重点和难点等情况,采取针对性的安全管控措施,确保能够及时掌握施工的动态变化,并根据施工要求进行合理地协调,减少安全隐患。虽然不同基坑支护方法存在施工难点和要点方面的差异,但都有着一致的总体要求,包括要足够熟悉施工工艺,掌握施工机械设备的正确操作,采用高质量的水泥、钢筋、钢板桩等材料,在不同的施工阶段采取适当的降水或截水措施,控制好土方开挖的进度,在雨季的情况下防范地面雨水倒流问题等。

3.2 加强施工方案的组织实施

坍塌是基坑工程施工中影响较为严重的事故,主要原因可以总结以下几点:一是没有充分明确基坑工程的施工要求,没有充分了解基坑工程的施工难度,导致支护设计部分存在问题,常规建筑工程施工无法达到施工要求;二是没有严格按照施工方案进行施工,或是擅自修改施工方案。在积累了大量基坑工程经验之后,一类事故的发生数量已经明显降低,但二类事故的发生仍然较为频繁,主要原因可以总结为以下几点:一是没有严格按照设计组织施工,造成施工质量问题严重;二是过度重视施工效率,比如在内支撑的基坑施工中,采取先拆后做的施工方式将导致塌方事故发生;三是没有对土方开挖过程进行监测,产生开挖过度或开挖过速等现象,导致土体失稳或基底涌土等问题;四是在坑边散乱堆放材料或设备,影响现场的施工秩序,不仅容易造成材料或设备损坏,也容易降低施工质量和效率。所以必须根据施工的实际情况制定施工方案,在施工过程中,也必须严格按照施工方案进行施工,一旦发现实际情况与施工方案不符的现象,需要对施工方案进行适当调整。还需要根据施工方案对施工情况进行严格监管,及时调整和处理施工问题。

3.3 强化应急救援预案的有效性

基坑工程存在一定程度的危险性,为了降低安全事故的影响程度和影响范围,必须制定应急救援预案,在发生安全事故的情况下,可以快速开启应急机制,提高对安全事故的处理效率,及时采取有效的应急救援措施,避免安全事故的影响扩大,保障财产和人身安全。但在制定应急救援预案时,必须注重以下几个部分:一是遵循常备不懈原则,以防范为主救援为辅的理念为核心,确保应急救援预案能够随时启动,并做好各项救援措施的制定和落实,在不同的安全事故中,都能够发挥出应急救援预案的有效作用;二是遵循分级负责原则,构建完善的应急救援组织架构,根据不同的应急救援需求,划分不同的应急救援岗位,承担不同的应急救援职责,形成全面的组织联动网络,能够在应急救援过程中快速进行有效的沟通和协调;三是遵循与时俱进原则,对应急救援预案进行及时更新,积极学习优秀的应急救援经验,对应急救援预案进行不断的完善和优化,确保应急救援预案能够达到理想的效果。

4 结束语

随着对基坑工程重视度的不断提高,对基坑工程施工技术的研究也更为深入,尤其是对基坑工程安全事故进行深入分析,能够明确影响基坑工程安全性的多种因素,针对不同阶段不同的安全影响因素,制定行之有效的安全监督管控策略,尤其是在基坑工程设计、施工组织和应急救援三个方面要强化安全监督的作用和效果,使基坑工程在满足工程质量要求的基础之上,也满足工程安全的要求。

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