上海水务建设工程有限公司 上海市 200082
摘要:随着经济的发展城市的不断扩大,面对复杂的地下管网及地铁线路,在开挖深基坑时,为确保施工安全,防止基坑坍塌变形,必须对开挖的建筑基坑采取安全可靠的围护措施。本文分析了当前深基坑围护存在的安全问题,并提出了深基坑围护中的注意事项和预防措施。
关键词:安全 基坑围护 风险分析 控制措施
[引言]近几年,随着城市轨道交通不断发展,解决轨道交通中存在的深基础施工方面的安全问题也越来越引起人们的关注。根据对近几年的事故统计中来看,坍塌事故已成为高处坠落、触电、物体打击和机具伤害之后的第五大伤害,而且由于坍塌事故造成的死亡人数排在第一位。分析其主要原因在于深基坑工程的设计不合理、施工不当、管理不完善等诸多方面。因此,作为施工管理人员需要从深基坑工程安全方面入手,提出解决方案以避免事故的发生。
1,工程概况
轨道交通X号线一期工程是一条东部地区南北向的切向线,兼具中心城区东部南北向骨干通道功能,是新一轮建设规划中重要的市区级线路。沿线经过浦东新区、杨浦区和宝山区三个行政区,是联系城市东北地区、东南地区与核心城区的便捷通道。其中X号线12标包含了杨高中路站至昌邑路站全程2.1km车站及区间工程量,分为杨高中路站、民生路站、杨高中路~民生路区间、民生路~昌邑路区间共两站两区间,该工程包括车站施工及沿线盾构顶进两项主体工程。
某X号线站位于民生路上呈南北走向,车站主体为地下三层岛式车站,开挖深度为25~27m,外包长度165.2m,标准段外包宽度22.3m,站台有效长度为140m。
盾构采用双向顶进,采用6.6米标准机头顶进距离为2.1KM。工作井、接受井均采用地下连续墙围护结构井,井底标高27米。
某站自2016年9月6日正式开工,目前进行盾构段深基坑施工。
2,深基坑风险分析
2.1工程场地内地下水,尤其是微承压水的治理是工程安全实施的关键。X号线某站基坑开挖深度近28m。根据地质勘察报告,基底位于第一层微承压水下方,第二层微承压水上方,且第二层承压水对基坑施工影响较大。施工中如处理不当,极可以发现管涌.基底隆起等基坑事故,甚至影响到基坑安全并极易发生坍塌事故。
2.2地铁X线地下连续墙墙厚1.5m,成槽深度达54余米,整副钢筋笼整体吊装存在较大风险易发生起重伤害事故。由于基坑较深周边土体带来的侧向压力较大,保证基坑的稳定性尤为重要。
2.3深基坑围护理论设计算与实际受力不符,深基坑围护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但围护结构的实际受力并不那么简单。回顾以往的工程实例,有的围护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数很高,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;有的围护结构设计计算的安全系数虽然比较小,在实际工程中不但满足施工需要也要满足其安全需要。
2.4基坑周边环境复杂。基坑施工区城内地下管线众多,且距离基坑非常近。此外,基坑距离交通主干道较近,施工中如何保证周边车辆及居民安全出行是工程实施的难点与重点。
3,安全管理措施
3.1首先整个项目建立安全保证体系[1],进行危险源辨识经辨识该深基坑围护工程涉及二个的超过一定规模危险性较大分部分项工程[2],分别为深基坑成槽开挖及起重吊装。其他为一般危险源。
3.2依据工程图纸及相关规范对两项分部分项工程分别编制了专项施工组织设计。专项施工组织设计的方案直接影响到整个的成败,所以,专项施工组织设计要遵循安全可靠、技术可行、经济合理的原则。我国的深基坑围护施工起步较晚,专项的设计相对还存在诸多的现实问题。据资料统计显示,有很大比例的施工事故是由于施工技术原因造成的。分析其主要原因在于设计荷载取值与实际工况有差异,围护方案选择不当,还有一些无证挂靠现象等等。所以在这种情况下,深基坑围护工程的设计人员必须熟练掌握相关的专业理论知识,熟悉本地的水文地质状况,结合周围建筑和环境的基础上,进行合理有效的基坑围护设计。作为工程管理人员在深基坑围护工程施工之前要认真审核施工组织设计,使每一道工序都能按照既定的程序合理有效的来展开。
3.3深基坑围护的施工组织设计是有效指导施工的重要文件。如果盲目照搬其他施工单位的施工组织设计。没有按照具体的工程施工来进行编写,或者编写的简单潦草,这样基本上没有任何指导意义。所以说专项施工组织设计必须组织专家评审[2],通过评审后依据该方案编制安全技术交底并对每个参与施工人员做到安全管理纵向到底横向到边。
3.4 施工过程中现场安全员每日对施工现场进行安全检查[3] ,做好安全检查记录。对超过一定规模危险性较大分部分项工程实行工作证制度例如“开挖令”“吊装令”等已此确保工程安全顺利进行。
3.5质安方面的管理?。施工质安方面的管理指的是在施工过程中做好施工材料的检验工作。首先,对于所用的材料必须有出厂的合格证书,并送检合格以后才能允许使用,坚决杜绝不合格材料的用于工程中。其次,工程施工的管理需要从技术和安全入手,让一些责任心强、专业技术过硬的人员来实施施工过程的管理工作,并建立以项目经理为核心的安全监管服务体系,明确安全职责,并签订相关的安全责任书。在施工过程中地下连续墙成槽前应该进行槽壁稳定验算,单元槽段成槽施工宜采用跳幅间隔施工顺序,在保护设施不齐全、监管人员不到位的情况下,严禁人员下槽清孔[5]。
4,安全技术措施
4.1依据地质勘测报告选择适当的成槽机械,保证成槽效率,尤其是穿越⑦层砂质粉土时,通过提高施工速度,减少槽孔暴露时间,满足成槽精度要求。 本工程上部砂质粉土渗透性好,在动水条件下易产生流砂、管涌、坍塌,地下连续墙成槽施工过程中,该层土易坍塌、不稳定,采用深井点降水方法降低地下水位。确保地下连续墙槽段的稳定,保证地下墙的施工质量。钢筋笼入槽后必须抓紧时间下导管,马上开始混凝土浇筑,不要将清过槽后的槽段空置,以防产生土方坍落。
4.2针对设计荷载是否满足实际工程情况的问题,工程中必须进行布点监测,并编制相应的应急预案。围护结构施工之基坑开挖前,监测点(孔)埋设完毕,并测定初始值。根据《上海市基坑工程施工监测规程》[4]监测频率如下:
一旦发现超出报警值必须启动应急预案。
4.3详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资料,并在工程实施前召开由各管线单位参加的施工配合会议,进一步搜集管线资料。在此基础上,对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞(开挖样洞时通知管线单位监理单位监护人员到场),核对弄清地下管线的确切情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等),做好记录。在编制工程施工组织设计时,把保护地下管线工作列为施工组织设计的主要内容之一,并在施工总平面布置图上标明影响施工和受施工影响的地下管线。工程实施前,向有关管线单位提出监护的书面申请,办妥《地下管线监护交底卡》手续并将施工现场地下管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层安全交底,随即填写《管线交底卡》,并建立"保护公用事业管线责任制",明确各级人员的责任。对受施工影响的地下管线设置若干数量的沉降观测点,工程实施时,定期观测管线的沉降量,及时向建设单位和有关管线管理单位提供观测点布置图与沉降观测资料。
针对距离交通主干道过近问题,施工场地采取全封闭隔离措施,工地出入口位置经交通处审批同意后决定,主要出入口设置交通指令标志和示警灯,保证车辆和行人的安全, 施工期间进出工地的车辆和人员严格遵守交通法规,服从交通管理部门的令和管理,设立专职人员负责指挥车辆进出工地,维持交通秩序。
5.结束语
综上所述深基坑围护工程是一个系统工程,涉及工程地质、水文地质、建筑结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。以工程为例深基坑围护工程存在的问题主要表现在以下几点:现场安全管理不完善、安全技术措施不到位、危险源辨识不清晰、周边情况了解不透彻的情况下盲目施工等,这些问题极易造成各类安全事故的发生。本文通过对该项目的安全管理技术分析,最后形成了一个比较实用的深基坑围护安全管理体系,以本质安全为目标把风险控制在可承受的范围内。
参考文献:
[1] DGJ08-903-2010,现场施工安全生产管理规范 [S] , 上海:工程建设标准化2011
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号令[EB] 北京:中华人民共和国住房和城乡建设部 2018
[3]JGJ59-2011,建设施工安全检查标准[S] 北京: 中国建设工业出版社出版 2011
[4]DGTJ08-2001-2006,上海市基坑工程施工监测规程[EB] 上海:上海建筑建材业市场管理总站 2006
[5]JGJ311-2013,建设深基坑工程施工安全技术规范[S] 北京: 中国建设工业出版社出版 2013
论文作者:袁颖杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签:基坑论文; 工程论文; 管线论文; 深基坑论文; 地下论文; 施工组织设计论文; 工程施工论文; 《防护工程》2018年第36期论文;