深基坑支护工程施工安全管理研究
徐克应
湖北臻宁工程技术有限公司 身份证:421081198709095638
1 引言
随着城市建设向地下空间拓展,高层建筑、地铁、地下管廊等工程日益增多,深基坑支护工程作为地下工程的关键环节,其施工安全直接关系到工程整体安全与周边环境稳定。深基坑支护工程具有施工环境复杂、技术要求高、风险因素多等特点,施工过程中易受地质条件、周边建筑、地下管线、天气变化等因素影响,若安全管理不到位,可能引发基坑坍塌、周边建筑沉降、地下管线破裂等安全事故,造成人员伤亡与重大经济损失。近年来,我国深基坑支护工程安全事故时有发生,如某城市地铁项目深基坑施工中因支护结构失稳导致基坑坍塌,造成周边道路塌陷与商铺损毁。
2 深基坑支护工程施工安全管理的核心要素
深基坑支护工程施工安全管理需围绕 “人、机、料、法、环” 五大核心要素展开,各要素相互关联、相互影响,共同决定安全管理成效。
一是人员要素。施工人员的安全意识与操作技能是安全管理的基础,包括管理人员的安全决策能力、技术人员的方案执行能力、作业人员的规范操作能力,若人员安全意识薄弱或操作不规范,易引发安全风险。
二是设备要素。深基坑施工涉及的支护设备(如锚杆机、打桩机)、监测设备(如全站仪、测斜仪)、起重设备(如塔吊、吊车)的性能与状态直接影响施工安全,设备老化、维护不到位或操作不当,可能导致设备故障与安全事故。
三是材料要素。支护结构所用的钢材、水泥、砂石、锚杆、锚索等材料质量,决定了支护体系的承载能力与稳定性,若使用不合格材料,易造成支护结构强度不足,埋下坍塌隐患。
四是方法要素。施工方案的科学性与合理性是安全管理的关键,包括支护结构设计方案、开挖方案、降水方案、监测方案等,若方案存在缺陷或执行不到位,如开挖顺序混乱、降水效果不佳,会加剧安全风险。
五是环境要素。施工环境的地质条件(如软土、砂层)、周边环境(如周边建筑距离、地下管线分布)、天气条件(如暴雨、台风)是安全管理的重要考量,复杂环境会增加施工难度与安全风险,需针对性制定防控措施。
3 深基坑支护工程施工安全风险的关键识别
3.1 支护结构风险
包括支护结构失稳、强度不足、变形超标等,多由地质条件复杂(如软土基坑侧壁摩阻力小)、设计方案不合理(如支护结构选型错误)、材料质量不合格(如钢材强度不达标)、施工操作不当(如锚杆锚固深度不足)导致,易引发基坑坍塌事故。
3.2 周边环境风险
涉及周边建筑沉降、地下管线破裂、道路塌陷等,因深基坑开挖导致周边土体应力释放,若周边建筑基础浅、地下管线老化,易造成建筑开裂、管线漏水;同时,基坑降水可能导致周边地下水位下降,引发土体固结沉降,影响周边环境稳定。
3.3 开挖与降水风险
开挖过程中若开挖顺序不当(如超挖、分层开挖厚度过大),会破坏基坑侧壁土体稳定性,导致侧壁坍塌;降水方案不合理或降水系统故障,如井点降水效果不佳,会造成基坑内积水,影响施工进度,还可能导致基坑侧壁土体含水率过高,降低土体强度。
3.4 人员与设备风险
施工人员未佩戴安全防护用品(如安全帽、安全带)、违规进入危险区域,易发生高处坠落、物体打击事故;设备操作不当(如塔吊超载吊装)、设备维护不到位(如打桩机钻头磨损严重),可能导致设备倾覆或故障,引发安全事故。
4 深基坑支护工程施工安全管理的针对性管控措施
4.1 强化施工前期安全管控
一是优化安全设计与方案评审。支护结构设计需充分考虑地质条件与周边环境,选择安全可靠的支护形式(如土钉墙、排桩、地下连续墙),避免因设计缺陷导致安全风险;施工方案需明确开挖顺序、支护工序、降水措施、监测要求,邀请第三方专家对方案进行评审,重点审核方案的安全性与可行性,未经评审通过的方案不得实施。
二是开展全员安全培训与交底。针对不同岗位人员制定差异化培训方案,管理人员培训重点为安全管理体系与风险管控方法,技术人员培训重点为施工方案与技术规范,作业人员培训重点为安全操作规程与应急处置技能;培训后通过理论考试与实操考核,考核合格方可上岗;同时,施工前进行安全技术交底,将安全责任与操作要求落实到每一名人员,确保交底内容清晰、全员知晓。
三是严格材料设备质量管控。建立材料采购与验收制度,选择资质齐全、信誉良好的供应商,对进场材料进行抽样检测,如钢材的抗拉强度、水泥的抗压强度检测,不合格材料严禁入场;设备进场前检查设备合格证与性能报告,使用前进行调试与试运行,定期开展设备维护保养,建立设备台账,记录设备使用与维护情况,确保设备性能稳定。
4.2 精细化施工过程安全管控
一是规范关键工序施工操作。基坑开挖需遵循“分层开挖、分层支护、限时开挖、限时支护”原则,控制开挖速度与分层厚度,如软土基坑分层开挖厚度不超过1.5m,避免超挖;支护结构施工严格按设计要求执行,如锚杆施工需确保锚固深度与注浆压力达标,锚索张拉需控制张拉应力与位移;降水施工需实时监测地下水位,确保水位降至开挖面以下0.5-1.0m,避免基坑内积水。
二是加强现场安全监督检查。成立专职安全监督团队,采用“日常巡查+专项检查+突击检查”相结合的方式,重点检查关键工序操作、人员安全防护、设备运行状态,如检查作业人员是否佩戴安全帽、锚杆机是否存在漏油故障;对检查发现的违规行为立即制止,下达整改通知书,跟踪整改情况,整改合格后方可继续施工;同时,利用视频监控系统实时监控施工现场,实现安全监督全覆盖。
三是实施动态监测与预警。根据基坑深度、地质条件、周边环境制定监测方案,合理布置监测点,监测项目包括基坑侧壁位移、沉降、周边建筑沉降、地下水位、地下管线位移等;监测频率按施工阶段调整,开挖阶段每1-2 天监测一次,开挖完成后每3-5 天监测一次,若监测数据异常需加密监测;建立监测数据实时分析平台,对比监测数据与预警值,当数据接近预警值时及时发出预警,超过预警值时立即停工,制定处置方案,避免风险扩大。
4.3 完善应急管理体系
一是制定针对性应急预案。结合深基坑施工可能发生的安全事故(如基坑坍塌、周边建筑沉降、管线破裂),制定专项应急预案,明确应急组织机构、应急响应流程、应急处置措施、责任分工,如基坑坍塌事故应急预案需明确人员疏散路线、救援设备调用、土方回填方案;应急预案需与周边社区、医院、消防部门的应急体系衔接,确保应急联动高效。
二是储备充足应急物资与设备。根据应急预案需求,储备应急救援物资,如抢险用的钢材、水泥、沙袋、水泵、发电机、担架、急救药品等;配备应急救援设备,如挖掘机、吊车、测斜仪、对讲机等;定期检查应急物资与设备的数量、性能,及时补充与维护,确保事故发生时可快速调用。
三是定期开展应急演练。每季度至少开展一次应急演练,模拟不同类型安全事故场景,如模拟基坑侧壁位移超标预警、基坑坍塌事故救援;演练过程中检验应急预案的可行性、应急队伍的响应能力、物资设备的可用性,演练后总结经验教训,优化应急预案与应急流程,提高应急处置能力。
参考文献
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