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浅析深基坑工程施工安全管理要点

2014-04-15黄伟

建筑设计管理 2014年5期
关键词:施工方土钉深基坑

黄伟

(浙江海天建设集团有限公司,浙江 东阳 322103)

0 引言

2002年11月1日我国的《安全生产法》正式出炉,为了确保《安全生产法》的顺利实施,2004年2月1日我国再次出台《建筑工程安全生产管理条例》,该管理条例对建筑工程施工过程中的如下问题进行了规定:施工组织设计过程中的安全保障措施、技术管理措施、施工工艺要求、管理过程中发生意外情况时的应急预案等。这些规定将建筑工程管理过程中的相关责任落实到人、落实到岗,这就为施工管理单位落实安全生产管理工作提供了制度保障。在此之后,建设部于2004年12月1日再次出台《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》,与此同时,国家住建部也在2009年5月13日出台《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》,这2个“办法”的出台在很大程度上细化了管理单位在分部分项工程方面的安全要求、技术要求。本文以某高层公寓项目为例,详细阐述操作起来危险程度比较高的分部分项工程——深基坑项目的安全生产管理工作实施要点。

1 危险源的高效辨识

某高层公寓项目总的建筑面积约35 000m2,该项目地上建筑34层、地下建筑2层,高度99.94m。本项目属于剪力墙结构,使用天然地基构建而成,基底标高数值是-8.75m,局部基底标高数值是-11.25m。

工程管理计划、项目管理实施细则落实之后,根据住建部的相关规章制度要求,项目展开了对施工现场潜在危险因素的探查工作。探查结果显示:该高层公寓项目的基坑开挖深度较大、规模比较大,和项目南侧的6层住宅楼相距18m,和东边的19层住宅楼相距4m左右,基坑工程操作难度比较大、风险性比较高,是项目危险因素中比较典型也比较危险的一种。难度系数大、风险因素高主要体现在如下几点:深度约10m的基坑大大增加了降水的难度系数,与此同时工程地质的现实条件也非常复杂,难以把控的要素很多;和附近建筑、管道、路面相距较近,距离数值只有4m的情况也存在着,4m的距离远远小于开挖深度,无法进行开挖放坡操作;施工现场在市区主干道附近,操作面比较窄,基坑附近的临时荷载比较大等。该深基坑工程操作项目在支护结构强度、变形控制性能、降水落实效果等方面提出了更高的要求。一旦工程施工过程中出现意外情况,边坡倒塌、项目附近建筑物变形并遭到重大破坏、路面出现裂缝、地下管道下沉并且开始断裂等情况就会随之发生。该工程的操作危险性由此可知。综上所述,深基坑工程的安全施工管理过程中,第一关键的工作就是严格控制工程危险因素,争取将工程所有危险源扼杀在摇篮之中,深基坑工程的安全施工管理岗位人员也必须严格执行工程危险源控制工作,工作过程中必须小心谨慎,不能粗心大意,不然的话,一方面会危及自身的安全,造成难以弥补的经济损失,另一方面也会造成恶劣的社会影响,破坏单位形象。

2 仔细审查施工方案,制定工程实施细则

在深基坑工程的准备环节,管理方对施工方提交的《基坑降水及支护施工组织设计》里所规定的“基坑分成两次开挖、护坡桩及土钉墙联合支护”的深基坑边坡支护体系计划的审查结果是:该深基坑工程的施工组织方案是科学的、可操作的,主体内容满足国家相关法律法规的要求。但是,根据建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审核办法》的相关要求,审查之后必须组织系列专家进行详细论证,论证结果认为:该施工组织设计的相关内容是满足国家相关规范要求的,同时也和项目建设部的条文规定相符,并且提出了很多项目修改完善的意见建议,这些意见建议包括:运算过程中选用的参数、防塌孔的具体方法以及意外情况发生时的应急措施等。根据专家委员会的相关意见,施工方对深基坑工程的施工组织设计方案进行了进一步的修改和完善,项目管理部门仔细审查之后,认为该方案是可以执行的。管理方和施工方的技术责任人签字确认之后,报请相关部门备案。管理方在了解知悉经过专家详细论证之后的《基坑降水及支护施工组织设计》的前提之下,勘察深基坑工程附近环境之后,紧密结合工程地质探查资料,预知了工程施工过程中可能会出现的问题之后,管理方在项目《安全生产管理监理实施细则》里,着重强调了用作敦促管理部对工程危险因素实施严格控制和管理的内容,具体包括如下几点:构建工程危险因素管理与控制的机构,确定岗位责任内容,以书面文件的形式保留建筑工程安全生产管理的过程与内容,制定工程危险因素的管理措施,规定含有潜在危险因素的工程项目操作内容、步骤以及相关技术要求,对未来可能会发生的意外情况做好应急预案。

3 落实施工方案,执行安全措施

深基坑工程的作业性质具有相互交叉的特点,包括土方开挖、人力降水、沉降监测、围护施工等各种各样的工种,每一个工种都具有自身的行为规范和操作标准,因此,深基坑工程施工过程中很容易出现一些问题。作为管理方,施工过程中首先要做的事情就是将施工方的工作资质、安全施工证明书、安全施工相关手续证明、施工操作员的上岗证书、操作证书等进行逐一检查,除此之外,建筑工程常用的建材单、查验报告等都必须严格检查。在正式开工之前,必须召开一次由各参与方共同参与的安全施工管理会议,召开会议公开讨论的方式一方面可以切实提升管理者控制风险、防范风险的能力,另一方面也可以在很大程度上规避交叉施工带来的不稳定因素的影响,发生意外情况时也不至于手足无措,可以从容应对。在管理会议上一方面必须明确工程参与各方的施工程序、施工周期、施工区域、安全技术措施等,另一方面也要积极讨论建筑工程施工现场潜在的安全问题以及可能会出现的意外情况,建筑工程的参与各方必须相互支持、共同防范,切实提升安全防范意识和意外情况出现时的应对水平,力争做到事前管理与控制,确保施工现场各项工序的顺利进行。召开会议、技术交底等协调措施的落实,可以敦促建筑工程参与各方积极讨论,意外情况出现时彼此不扯皮、不相互推诿,可以第一时间制定出应急方案,消除危险因素。将建筑工程潜在的危险因素和监控措施落实到位、落实到岗,切实消除潜在的安全问题,可在很大程度上提升建筑工程参与各方的风险预控能力及风险防范水平。在对建筑工程潜在危险因素进行管理控制的过程中,根据《安全生产管理监理实施细则》的相关规定,切实落实旁站、巡查、平行监测等措施,严厉敦促施工方执行专项施工计划并采取切实可行的安全技术管理措施。首次基坑开挖开始之后,必须派出一名专业的管理工程师,监督器械施工队的操作过程。在实际管理的过程中,必须严格按照规定的开挖程序、操作范围、操作时间等实施全过程现场管理。根据工程专项施工计划,第一次土方开挖的深度是3m,按照1:0.2的比例进行放坡;一旦出现超挖的情况,就必须立刻停止操作。与此同时,还必须派遣两个助理工程师定期、轮流地巡查深基坑工程的施工现场,关注基坑之内有没有渗水、管涌、隆起、流沙等情况,同时密切探查基坑之外、基坑之内的水位变化情况以及管井降水出水状况等,严格查检分析施工方对基坑边坡水平位移的测量数据以及沉降监测方对附近建筑物的沉降监测状况,一旦出现连续异常的情况,就必须立刻采取有效可行的应对措施,让应急方案发挥作用。首次土方开挖正式竣工之后,就立即落实深基坑支护工程的施工,施工程序包括:土钉墙、冠梁、护坡桩、张拉以及锚杆钻孔等。工程管理部门汇总首环节的管理工作经验教训之后,根据《安全生产管理监理实施细则》的具体内容,在第二环节深基坑工程支护的过程中,一方面要求之前的两个管理工程师认真完成巡查管理任务,另一方面其他岗位上的管理工程师也必须履行基坑支护责任。出现问题的时候要仔细填写应急方案记录,敦促施工方立刻整顿修改并跟踪调查,对施工方提交的整顿修改报告进行仔细核查并给予认可说明,深基坑工程安全施工管理过程中发现:施工方并没有完全执行专项方案中的安全管理内容。譬如:在详细巡查的过程中,我们发现施工方的操作人员为了眼前的一点小利,不按照规范操作,在和基坑边坡相距2m的范围之内肆意堆砌物资的情况屡屡发生,和基坑相距2m的质量安全护栏区域之内乱堆物资的现象时有发生,这严重威胁着操作人员的人身安全。工程管理部门立刻发出管理通知,严厉要求施工方对施工组织方案中的安全管理措施实施修改完善操作。施工方也深刻意识到了这个问题的重要性,第一时间采取措施把基坑附近两米护栏范围之内的物资挪走了,并且一直保存到基础施工操作完成。除此之外,施工方在实施挖桩头操作的时候,管理工程师在执行管理任务的时候发现了一些潜在的安全问题:在基坑东侧的土钉墙位置破桩头的时候让土钉墙根部暴露在外面,下部已经没有安全可靠的支撑了,与此同时墙体部分位置还存在着裂缝,有坍塌的可能性;该土钉墙位置的下部属于回填土,植入深钉的可能性不大。管理部门第一时间出台了局部短期停工的书面通知,严厉要求施工方立即安排人员制定修改完善方案并提交至有关部门。施工方接收到管理部门的书面通知之后,马上着手整改。施工方认为:深基坑东边紧靠19层住宅楼基础筏板的标高数值大概是-7m,基坑外侧配置有防水措施,这样一来,基坑东侧的土钉墙就难以植进深钉,剪切力也随之大大降低;该处如果按照1:0.8的比例进行放坡,基层位置都是回填土,暴雨之后沿着土钉墙的裂缝之处灌进,很容易导致砂土的自然滑落,导致裂缝面扩大,坍塌现象也因此加剧。根据上述情况,施工方第一时间拿出了整改修缮的计划:首先,将该位置的土钉面层彻底打开然后除去,同时把该处的回填土完全清理出这个位置;其次,使用砂袋从冠梁的外侧沿着原来楼层的楼根处开始堆码,码放的坡度还是按照1:0.8的比例配置;然后,在外侧挂出钢网并努力恢复土钉墙面层;最后,沿着上表面抹水泥砂浆实施完全封闭操作,这样可以有效防止雨水的再度灌入。这个整改方案经过管理部门的仔细审核之后,获准实施,将深基坑工程的潜在安全问题逐一排除,高效防止了深基坑的再度坍塌。基坑3m之下土方开挖以及深基坑下部支护操作过程中,工程管理部门继续执行着开挖支护施工旁站管理与现场巡查管理紧密结合的管理模式。在管理部门的频繁敦促之下,施工现场的安全管理问题几乎全部扫除,实施严格的旁站、现场巡查和平行监测的同时,工程管理部门还参与了总包方对施工现场的周期性验查。工程管理过程中始终如一地对基坑边坡的水平位移及附近沉降物进行定期监测,基坑边坡顶端的水平位移最大数值是8mm,比60mm的预备警戒线要小很多,基坑南边6层住宅建筑的最大沉降数值是7.66mm,东侧19层住宅建筑的最大沉降数值是3.38mm,比10mm的预备警戒数值要小得多。监测结果显示,该深基坑工程施工质量满足了国家相关技术标准及专项施工计划的要求,对附近的建筑物没有带来负面影响。

4 结语

随着建筑行业的迅猛发展,高层建筑的深基坑支护工程对项目的成本、工期、附近环境等都有着较大的影响,高层建筑深基坑工程的施工安全与管理引起了业内人士广泛的关注。本文以某高层公寓工程为例,从危险源的高效辨识、仔细审查施工方案、制定工程实施细则、落实施工方案、执行安全措施等方面论述了深基坑工程施工安全管理工作的相关要点。

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