深基坑工程安全管理

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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                      深基坑工程安全管理

高松

浙江明康工程咨询有限公司(杭州市310000 )

摘要:安全管理贯穿基坑工程全过程,深基坑工程可以分为开挖前的准备阶段、开挖阶段和主体结构施工阶段。充分完成开挖前各项准备工作是基坑开挖得以安全实施的重要保证。下面将系统阐述开挖前和开挖过程的工程管理方法,确保深基坑工程处于全过程安全可控状态。

关键词:深基坑、安全、监测

深基坑开挖前先行施工基坑围护结构,例如抗拔桩、承压桩,槽壁加固及导墙,地连墙,高压旋喷桩墙缝止水,基坑内降水井及基坑外观测兼应急井,钢格构柱、钢支撑及钢筋混凝土支撑,周边环境保护及基坑监测测点设置。具备基坑开挖条件以后,逐层开挖并施工钢筋混凝土支撑。开挖至基坑底标高,施工钢筋混凝土底板及各层墙、柱、梁、板等主体结构。基坑监测贯穿土方开挖和主体结构施工全过程,依据监测数据变化情况及时采取保护基坑安全的措施。基坑开挖作业以前应先具备开挖条件,例如施工方案、基坑支护、专业施工单位、机械设备、基坑监测、工程危险源辨识等,全面保证深基坑工程安全。

    施工方案,起重吊装、降水、基坑监测、基坑开挖等专项方案须经审批并向管理层和作业层进行交底。需专家论证的方案的审批流程依次是施工项目部、施工单位、监理单位、建设单位审批,专家论证,按照专家意见修改完善的方案重新经施工项目部、监理单位、建设单位、勘察单位、设计单位及专家审批。

分包单位,分包应符合合同及相关法律规定,各分包单位资质须依次经过施工、监理、建设单位审查。分包单位包括专业分包和劳务分包,例如桩基础、围护结构、基坑监测、基坑降水、土方开挖等。分包单位审查内容包括:营业执照、企业资质等级证书、安全生产许可文件、类似工程业绩、专职管理人员和特种作业人员的资格、分包合同、安全生产协议等。

人员、材料、机械,按照合同、方案、进度计划等科学配置施工人员、机械设备,材料数量应符合进度计划,材料质量应符合设计文件及标准规范,材料进场须经检测且合格后方可使用。施工管理人员应具备相应资质,特种作业人员(电工、电焊工、脚手架安拆工、起重工、司索工)应持特种作业证书上岗。大型施工机械设备由有资质的专业安装单位按照机械设备安拆方案进行安装及拆除作业。履带吊、汽车吊、桥门式起重机、三轴搅拌桩机等在投入使用前须经专业设备检测机构检测且合格。

周边环境和建筑物及管线保护,摸清周边建筑物、道路、管线(电力、通讯、给排水、天燃气)的情况。为保证基坑和周围建筑物及管线设施的安全而实施基坑监测,按监测方案布置基坑和周围环境的监测控制点,采集监测点初始数据,依据监测数据变化情况判断基坑安全状况,指导工程施工,必要时采取基坑保护措施。监测项目:墙顶水平位移、沉降,围护结构深层水平位移(墙体测斜),支撑轴力,基坑外水位,地表沉降,立柱沉降,建筑物沉降,建筑物倾斜,管线沉降,土体深层水平位移。监测由具备专业资质的单位按照设计文件及监测方案实施,监测单位资质包括企业营业执照、资质证书、安全生产许可证、监测人员证书、合同、安全生产协议。监测设备(全站仪、电子水准仪、铟瓦水准尺、测斜仪、钢尺水位计、频率仪)的检定证书应在有效期。

深基坑工程周边房屋结构安全性鉴定,为确保房屋的使用安全,依据规范要求对房屋进行现场查勘检测,并根据检测内容提供房屋检测鉴定报告。房屋结构鉴定主要是通过现场查勘、查阅文件等收集信息和分析既有房屋的结构状况,根据分析结果及《民用建筑可靠性鉴定标准》评估既有建筑物结构安全性。现场查勘,房屋底层墙体、地基基础有无明显不均匀沉降,上部承重结构如房屋梁、板、柱、墙有无明显缺陷。围护系统的承重部分如房屋局部墙体粉刷有无龟裂,墙体有无渗水痕迹,不同材料连接处有无拼缝开裂现象,墙砖有无脱落现象,吊顶有无开裂现象。倾斜检测,采用全站仪对房屋各角的变形情况进行倾斜观测。结构整体性评定方面:上部承重结构应布置合理,形成完整系统,结构选型及传力路线设计正确,符合现行设计规范要求;结构形式和构件选型、整体性构造和连接符合国家现行标准规范的规定,不影响安全。支承系统,构件长细比及连接构造符合现行设计规范要求,能传递各种侧向作用。结构、构件间的联系,设计合理、无疏漏;锚固、拉结、连接方式正确、可靠,无松动变形或其他残损。侧向位移方面,按结构侧向位移评定上部承重结构安全性等级,现场查勘和检测房屋的最大倾斜量及最大倾斜率是否满足规范要求。按结构承载功能、结构整体性以及结构侧向位移评定上部承重结构的安全性等级,按照该房屋局部墙体粉刷是否龟裂,墙体是否存在渗水痕迹,不同材料连接处是否存在拼缝开裂现象,局部墙砖是否存在脱落现象,吊顶是否存在开裂现象,评定围护系统的承重部分的安全性等级。

基坑开挖前,设计交底、施工现场安全技术交底、施工人员安全教育已完成,质量和安全保证体系已建立,基坑围护结构已按设计施工完成,围护结构(地连墙、立柱桩、冠梁)强度已达设计要求。围护结构施工阶段遗留问题已解决或已制定方案。地基处理例如桩基已完成且有检测报告并达到设计文件要求。测量控制点设在不被基坑施工影响的区域,测量仪器在检定有效期,轴线、场地标高实测工作已完成。出土手续、卸土点、挖土机械、渣土运输车辆及行驶路线已落实。基坑降水,疏干基坑开挖范围内地下水,稳定土体,方便开挖施工,降低水位,防止基底突涌,降水深度达设计要求和开挖要求。落实基坑外排水措施,降低基坑范围内地下水水位至基坑开挖底面以下0.5米。在满足降水要求的前提下,尽量减少降水引起的地表沉降以及降水对周边建筑物的不利影响。降水井类型有疏干井、观测井、回灌井,凿井及降水应由专业单位按照施工图纸及降水方案实施。

重大危险源辨识、应急预案及应急演练,辨识工程潜在的风险,针对危险源编制深基坑开挖应急预案,落实人员、设备、材料,针对开挖风险进行专项应急演练。风险源辨识:地面沉降,支护变形过快;地下管道泄漏;台风暴雨侵袭,基坑内涌水,设备被淹;施工现场工伤事故,挤压、高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、火灾。制定应急预案,施工项目部成立应急组织机构,开展应急演练,配备应急物资,险情发生时启动应急预案,及时采取有效措施。应急物资:救生衣、救生圈、雨衣、雨鞋、软梯、安全带、指挥棒、警戒带、应急照明灯、对讲机、扩音器、绝缘靴、电缆、配电箱、水泵、滤水棉絮、沙袋、注浆机、堵漏灌浆液、水玻璃、水泥。富水地层若地下连续墙出现拼缝不严密或混凝土夹泥等局部质量问题,在其薄弱部位容易出现渗水、涌水、涌沙等险情,基坑内侧使用透水性强的土工织物深度捣实与填充,孔口旁侧使用条状沙袋码放整齐并封住孔口,封堵时设置引流管把水导出;地连墙外侧注入水玻璃、水泥浆液以加固土体。

    综上,危险性较大的深基坑工程对工程管理水平要求较高,在基坑开挖前要进行基坑开挖条件检验程序,实践证明科学运用管理方法可以全过程全方位地保证深基坑工程的安全。

参考文献:《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1096-2014)

         《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015) 

       《建筑基坑工程监测技术标准》(GB50497-2019)