基坑開挖支護工程安全控制研究
時間:2022-12-22 11:27:01
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摘要:文中以漳州臺商投資區(qū)某安置房工程為例,對其基坑開挖支護工程中存在的安全隱患展開分析,并提出安全控制措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:基坑開挖;支護;安全控制
1基坑開挖支護工程安全控制必要性
支護工程主要是指在基坑開挖過程中,通過搭建臨時性或永久性支護系統(tǒng),為基坑施工創(chuàng)建安全環(huán)境,或是提供支撐、保護的工程內(nèi)容。深基坑工程施工具有施工環(huán)境復(fù)雜、影響因素多、質(zhì)量要求高的特點。如今多數(shù)工程項目的深基坑開挖支護施工中,涉及的常見支護技術(shù)包括地下連續(xù)墻、深層攪拌樁技術(shù)等,這部分支護系統(tǒng)一般是作為項目地基的重要組成部分而存在的。同時,還涉及到一些臨時性的支護系統(tǒng),在為相關(guān)施工環(huán)節(jié)提供防護之后,可能會被拆除。從基坑開挖施工本身的特點以及支護系統(tǒng)的作用來看,在支護施工過程中,通常會面臨諸多因素的影響,包括復(fù)雜的基坑環(huán)境、自然環(huán)境及施工流程。這意味著基坑支護施工的難度較高,存在著較多的隱患。一方面,如果支護系統(tǒng)施工質(zhì)量達不到要求,會導(dǎo)致基坑存在邊坡不穩(wěn)的問題,威脅施工現(xiàn)場人員的安全;另一方面,如果支護施工方式不合理,可能會導(dǎo)致項目地基系統(tǒng)強度和穩(wěn)定性不足,影響整個工程施工質(zhì)量。因此,加強基坑開挖中支護系統(tǒng)的安全控制十分有必要。
2工程概況
某安置房工程位于漳州臺商投資區(qū),項目用地面積和總建筑面積分別為269005.81m2和65226.19m2。其中,1#~16#樓為安置房建筑,共1666套。17#~18#樓為幼兒園及幼兒園警衛(wèi)室,項目沿街第一、第二層為商業(yè)用房,部分主樓第一層用作社區(qū)服務(wù)站、物業(yè)管理室、健身活動室、居家養(yǎng)老站,另外,項目還包括地下車庫、人防工程、公區(qū)綠化、基礎(chǔ)配套設(shè)施等。在該項目的基礎(chǔ)工程施工中,涉及到重要的基坑工程,該項目從以下幾個方面對支護施工安全進行了有效控制。
3基坑開挖支護過程中的安全隱患
3.1環(huán)境隱患
在基坑開挖過程中,由于涉及到大量的土方開挖,勢必會面臨不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水環(huán)境所帶來的安全風(fēng)險。不同地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤特性不同,其本身就可能存在一些安全隱患,尤其是斷層類的地質(zhì)構(gòu)造,本身就具有不穩(wěn)定的風(fēng)險。同時,在土方開挖過程中,機器震動、土壤結(jié)構(gòu)被破壞,勢必會導(dǎo)致土層狀態(tài)受到影響,進而產(chǎn)生很多不可預(yù)估的風(fēng)險。另外,在土方開挖及支護施工環(huán)節(jié)中,現(xiàn)場會受到地下水、地表水的影響,一方面水會直接給施工人員帶來安全風(fēng)險,另一方面還可能因侵蝕土層及工作面而引發(fā)安全問題。
3.2人員隱患
基坑開挖支護過程面臨著復(fù)雜的施工環(huán)境,為了應(yīng)對各種問題,提升施工質(zhì)量,用到的施工技術(shù)較多。面對復(fù)雜的施工流程和環(huán)境,施工人員的專業(yè)性、施工科學(xué)性以及行為規(guī)范性,都可能影響施工安全。例如,一些人員在安裝斜撐扣件時,沒有檢查扣件的質(zhì)量,沒有嚴格按照規(guī)范流程進行安裝,很容易導(dǎo)致扣件緊實度不足,影響支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。再比如,一些施工人員在施工現(xiàn)場作業(yè)時沒有按照要求佩戴安全帽、穿戴安全繩,導(dǎo)致其本身的施工安全得不到保障。
3.3材料及設(shè)備隱患
現(xiàn)代工程施工涉及到的工程材料多、機械化水平高,而相關(guān)施工材料本身質(zhì)量的不達標,會直接影響支護安全。出現(xiàn)該問題的原因一般為施工材料選用不合理、質(zhì)量監(jiān)管不到位、現(xiàn)場材料應(yīng)用技術(shù)不規(guī)范等。從設(shè)備的角度來講,在基坑開挖和支護現(xiàn)場,通常會涉及到多種機械設(shè)備的使用,而設(shè)備協(xié)調(diào)、操作規(guī)范、維護管理等任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能會造成安全問題。例如,在土方開挖和土釘墻同步施工過程中,挖掘設(shè)備運行軌跡如果沒有保證規(guī)范,可能會直接干擾土釘墻的鉆進垂直度,影響支護效果[1]。
4基坑開挖支護過程中的安全控制措施
4.1施工準備環(huán)節(jié)
為了做好基坑開挖支護過程中的安全控制,該項目建立了良好的安全風(fēng)險管理理念,在施工準備階段做好施工全流程的安全風(fēng)險識別?;诖耍鱾€施工環(huán)節(jié)技術(shù)負責(zé)人、監(jiān)理等需要共同做好施工圖紙的審核,明確整個土方開挖及支護過程的風(fēng)險點,對可能存在的安全隱患進行識別。結(jié)合現(xiàn)場勘察和環(huán)境分析,做好技術(shù)交底,明確各個施工環(huán)節(jié)的風(fēng)險控制要點和管理方法。然后,結(jié)合施工安全控制目標,將責(zé)任拆分到各個環(huán)節(jié),并做好施工隊伍的技術(shù)培訓(xùn)和安全規(guī)范培訓(xùn)。在技術(shù)方面,該項目結(jié)合施工計劃,利用BIM技術(shù)做好支護系統(tǒng)設(shè)計圖紙的三維模擬,基于可視化的三維設(shè)計圖紙,對各環(huán)節(jié)施工技術(shù)標準進行明確。在組織相關(guān)施工人員及技術(shù)監(jiān)理人員進行技術(shù)交底時,利用可視化圖紙及軟件,做好施工進度模擬,明確其中可能出現(xiàn)的風(fēng)險點,再制定相應(yīng)的應(yīng)對措施,并開展實驗分析工作。施工前,做好各個布控點的定位和儀器安裝調(diào)試?;诖耍瑢又苓吇鶞庶c、控制樁進行測量和記錄,同時保證土體基礎(chǔ)加固強度達到施工要求。另外,基于現(xiàn)場勘察走訪,確保周邊所有風(fēng)險建筑、設(shè)施得到有效處置,無法搬遷的,經(jīng)現(xiàn)場分析測算,采取有效方法進行加固保護[2]。
4.2土方開挖環(huán)節(jié)
該項目整個基坑開挖及支護施工都涉及到大量的土方開挖工作,而土方開挖過程會導(dǎo)致施工環(huán)境出現(xiàn)變化,安全風(fēng)險也具有動態(tài)性。為此,施工單位一方面按照施工規(guī)范要求,確保施工流程和方法的規(guī)范性,另一方面加強對基坑環(huán)境的實時分析評估。首先,在土方開挖過程中定期做好排水系統(tǒng)的檢查,清理好堵塞物,做好排水通道的加固。同時,及時做好基坑內(nèi)積水的清理工作,基于地下水監(jiān)測,對可能出現(xiàn)的地下水涌入情況進行預(yù)測和提前預(yù)防。其次,在基坑外部設(shè)置截水溝,避免降水時地表水進入基坑,必要時做好降雨天氣的基坑擋水排水工作。然后,在土方開挖技術(shù)方面,要堅持遵循合理分層先撐后挖的基本原則,確保每一層開挖厚度在3.5m左右,開挖長度控制在9m左右。結(jié)合同步協(xié)調(diào)的支護施工,保證任一部分土方無支撐暴露狀態(tài)不超過12h。在開挖過程,技術(shù)及監(jiān)理人員要對標高、平面位置及邊坡坡度進行實時監(jiān)測,評估是否存在開裂、沉降、位移的情況,并做好安全風(fēng)險實時分析[3]。
4.3材料及設(shè)備管理環(huán)節(jié)
在該項目基坑開挖及支護過程中,為了提升支護安全管理效果,施工單位對所有工程材料、器件、設(shè)備加強了質(zhì)量管理。首先,嚴格按照施工計劃和現(xiàn)場實際情況,對施工材料、機械的進場時間和現(xiàn)場堆放區(qū)域進行科學(xué)規(guī)劃。同時,做好所有材料、器件的質(zhì)量管理,對設(shè)備狀態(tài)進行評估,由專業(yè)人員做好設(shè)備調(diào)試。然后,做好現(xiàn)場規(guī)劃管理,結(jié)合必要的防護措施,確保所有材料及設(shè)備處于正常狀態(tài)。例如,針對鋼管撐、鋼圍檁、千斤頂?shù)炔牧系倪M場,做好嚴格的質(zhì)量檢查,禁止一切存在開裂、松動等問題的材料器件投入使用。尤其是檢查好鋼件材料焊接質(zhì)量的檢查,排查隱性安全隱患[3]。
4.4支護施工環(huán)節(jié)
針對支護施工方面,該項目嚴格做好施工流程規(guī)范性的監(jiān)督,做好支護系統(tǒng)各個節(jié)點的監(jiān)測,評估安全風(fēng)險。例如,針對鋼圍檁的安裝,要確保同一系統(tǒng)的圍檁標高一致,做好標高驗收控制。同時,保證鋼圍檁和鉆孔灌注樁連接緊密,保證混凝土強度達到支護要求。在鋼圍檁焊接施工中,嚴格保證焊接質(zhì)量,做好焊接縫的探傷檢測。在處理軟土地基問題時,該項目結(jié)合現(xiàn)場軟土層的分布狀況,采用科學(xué)、合適的處理方式,并做好支護系統(tǒng)的針對性防護。比如,針對地下連續(xù)墻支護系統(tǒng)的施工,需要合理應(yīng)用深層攪拌樁技術(shù),降低軟土地基對地下連續(xù)墻系統(tǒng)的影響。針對鋼板樁、土釘墻等支護系統(tǒng),要在規(guī)范施工技術(shù)的同時,做好地層、邊坡及地下水的監(jiān)測,在出現(xiàn)積水、邊坡變形、邊坡沉降等問題時,要及時停止該區(qū)域施工,做好現(xiàn)場檢查和加固措施,評估無安全風(fēng)險時,再繼續(xù)施工。在各個板塊支護系統(tǒng)施工完畢之后,除了要結(jié)合施工圖紙做好質(zhì)量檢查和驗收,還要對支護系統(tǒng)進行必要的防護和保養(yǎng)[4-6]。
5結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代土木工程施工規(guī)模越來越大,涉及到的基坑施工越來越復(fù)雜,基坑開挖及支護施工環(huán)節(jié)面臨的安全風(fēng)險越來越多。為此,在基坑開挖支護施工中,需要基于科學(xué)嚴謹?shù)陌踩刂评砟?,做好風(fēng)險識別和施工準備。在施工中,要在保證施工規(guī)范監(jiān)測到位的同時,做好基坑各項工程指標的實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)動態(tài)風(fēng)險,并采取合適的方法進行控制。唯有如此,才能更好地保證基坑開挖支護施工質(zhì)量,為工程的順利建設(shè)奠定可靠基礎(chǔ)。
參考文獻
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作者:馬淑景 單位:福建越眾日盛建設(shè)咨詢有限公司