如何做好深基坑施工安全管理工作规范
1.深基坑工程的定义
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)的有关规定,深基坑的定义如下:
(1)开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
(2)开挖深度虽未超过5m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
深基坑工程为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,工程勘察前,建设单位应对相邻设施的现状进行调查,并将调查资料(包括周边建筑物基础、结构形式,地下管线分布图等)提供给勘察、设计单位。调查范围以基坑、边坡顶边线起向外延伸相当于基坑、边坡开挖深度或高度的2倍距离。施工、监理单位进场后应熟悉设计文件,按照深基坑的定义,确定本工程是否属于深基坑的范畴,并做好深基坑施工的相关工作。
2.深基坑工程施工安全管理
2.1 自然放坡
自然放坡适用于周围场地开阔,周围无重要建筑物的深基坑工程,一般出现在郊区,安全风险相对较小,因占地大、回填量大而较少采用,在此暂不讨论。
2.2 支挡式结构支护
支挡式结构具体形式有锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构、悬臂式支挡结构。支挡式结构一般由排桩、地下连续墙、锚杆(索)、支撑杆件中的一种或几种组成。
2.2.1排桩和地下连续墙施工安全管理
支挡式结构的排桩包括混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钏混凝土搅拌桩等桩型。采用人工挖孔桩作业时,应注意以下事项:(1)人工挖孔桩应编制专项方案,超过16m的还应进行专家论证。(2)孔壁支护。第一次护壁,应高出自然地面30cm;开挖非岩石层时,每钻进1m左右时,立模浇筑混凝土护壁;如有渗水、涌水的土层,应每钻进50cm,进行混凝土护壁;如有薄层流沙、淤质土层时,应每钻进50am甚至更浅的深度,采用钢筋混凝土护壁;地质情况恶劣情况下,采用钢护筒或者预制混凝土护筒进行扶壁支撑。(3)孔内送风,防止中毒。如云南省楚雄经济开发区内某药厂工地,在桩内下放钢筋笼时,因未提前通风,孔内二氧化碳含量超标70倍,致使下井人员4a死亡,3人受伤。故《建筑桩基技术规范》规定下孔前必须进行检测,井深超过lom时必须采用人工送风。(4)孔内设置防护板。为防止井内人员受物体打击伤害,应在作业层头顶2m左右的位置,设置孔截面1/3面积的防护板,并随作业深度的加深而逐渐下移。(5)安装防溅型漏电保护装置。对于地f水丰富土层,需要设置潜水泵排水的,应安装防溅型漏电保护器,且漏电动作电流应不大于15ma,原则上不得边排水边施工,防止触电。
对于机械成孔,地下连续墙施工过程中,可能发生机械伤害等主要事故类别。对此,机械施工应注意以下事项:(1)施工机械应有出,‘合格证或年度检测合格报告、进场验收合格手续、安装验收。保证安全保险、限位装置齐全有效。(2)机械作业区域平整、夯实,保证施工机械安放稳定,不会因施工震动而倾斜、甚至倾覆。(3)当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地震动敏感时,应采取控制地基变形的防护措施。包括:间隔成桩的施工顺序,设置隔震、隔音的沟槽,采用震动噪音小的施工设备等措施。(4)作业人员施工前,开展安全教育和安全技术交底,并进行试桩作业。
2.2.2锚杆施工安全管理
锚杆施工过程中, 由于土方超挖、锚杆固结体强度未达到15mp且设计强度未达75%以上进行张拉锁定、锚杆抗拔承载力 符合设计和规范要求、操作平台不稳定等因素,可能发生基坑坍塌、操作人员高处坠落等主要安全事故。对此,锚杆施工应注意的事项:
(1)严格按照设计文件和规范标准要求进行施工,严禁超挖。一般一次土方开挖深度控制在拟施工锚杆以下1m左右,留出适当的操作面,便于锚杆施工。(2)锚杆固结体强度达到15mp且设计强度达到75%以上方可进行张拉锁定,并进行锚杆抗拔力检测。只有当锚杆抗拔力检测值符合设计和标准要求后方可进行f层土方开挖施工。(3)搭设安全稳定的锚杆施工平台。平台底部平整、夯实、四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。
2.2.3内支撑杆件施工安全管理
内支撑杆件包括钢支撑、混凝土支撑、钢与混凝土支撑组合支撑。内支撑根据基坑的形状、大小而异,有水半撑、斜撑、角撑、环撑等形式,合理的内支撑方式是保证基坑围护结构稳定的重点。在安装(或浇筑)、拆除过程中,可能发生坍塌、高处坠落等主要类别的安全事故。例:2001年8月,上海市某地铁试验工程基坑施工过程中,发生局部土方塌方,造成4人死亡,事故调查发现,该工程基坑开挖范围内基本上均为淤泥质土,而施工单位未按规范要求,采用连续式垂直支撑或钢构架支撑方式,因支撑方式不合理,致使发生坍塌事故。(文献,建设工程重大安全事故警示录,p7,四川出版集团·四川科学技术出版社)对此,内支撑杆件施工过程中,应注意如f事项:)① 内支撑结构施工应对称进行,保持杆件受力均衡。②对钢支撑,当夏季施工产生较大温度应力时,应及时对支撑采取降温措施;当冬季施工降温产生的收缩使支撑断头出现空隙时,应及时用铁楔或采用其他可靠连接措施。③ 内支撑结构的施工与拆除顺序,应与设计工况一致,必须遵循先支撑后开挖的原则。④土方开挖应分层均匀开挖,开挖过程中,基坑内不能形成较大的高差,造成围护结构、支撑杆件的不均布受力,形成应力集中。同时,土方开挖及运输过程中应避免土方机械碰撞内支撑杆件。⑤搭设安全稳定的锚杆施工平台。平台底部平整、夯实,四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。
2.3 土钉墙支护
土钉墙一般由钢筋或钢管土钉、钢筋网、喷射混凝土面层组成。当正常情况下稳定的土体发生一定变形后,变形产生的侧压力通过喷射混凝土钢筋网、土钉,传给深层土体,保证边坡稳定,施工过程中,可能发生边坡坍塌、高处坠落、触电等主要安全事故,因此土钉墙应注意如下事项:
①施工单位应在边坡附近设置变形观测点,观测边坡变形,安排专职安全警戒人员,设置警戒线,制定应急救援、抢险措施,保证施工及行人的安全。②搭设安全稳定的土钉施工平台。平台底部平整、夯实,四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。③ 在钢筋网的施焊过程中, 由于边坡面长、倾斜,场地潮湿,造成电焊机、开关箱等设备安置不便,易产生用电隐患。因此现场的电焊机应放在稳定、干燥、绝缘的平台上,设备开关箱应满足“一机、一闸、一漏、一箱”的要求,漏电保护器的额定漏电动作电流不大于15ma,动作时间小于0.1s。
2.4 重力式水泥土墙
重力式水泥土墙一般采用水泥土搅拌桩相互搭接成格栅状或实体状的结构形式,一般体积较大,质量较大,依靠水泥土自身的重量抵挡边坡的变形。一般采用机械施工,施工过程中,应选用设备安全,限位、保险装置齐全的设备,并履行设备的进场、安装验收程序,严格执行安全操作规程,保证施工安全。
3.深基坑工程的后续安全管理
基础施工期间,应加强基坑工程后续安全管理工作:①建设单位应委托有资质的单位,按照深基坑施工设计文件的总体要求,加强对基坑边坡、毗邻建(构)筑物、设施等变形观测工作。② 工程建设、监理、施工单位应开展对基坑安全的日常检查工作,并针对基坑坍塌开展紧急救援预演练工作。③深基坑工程不能及时完成,暴露时间超过支护设计规定使用期限的,建设单位应当委托设计单位进行复核,并采取相应措施。
因工程停工,深基坑工程超过支护设计规定使用期1年以上的,建设单位应当采取回填措施。需重新开挖深基坑的建设单位应当重新组织设计、施工。
总之,深基坑工程涉及到工程施工安全和工程质量、毗邻建筑物安全、其他市政地下管网等设施的运行安全,与老百姓的生活息息相关。因此,深基坑安全是拟建建(构)筑物的“奠基石”,我们必须严格按照国家法律、法规、规范、标准和设计文件的要求,安全施工、文明施工.
