摘要
基坑工程是指在地表以下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。而基坑支护就是为保证基坑开挖,基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡,加固与保护措施。
而随着我国经济迅猛发展,社会的进步,城市建设也不断地发展,大型基础设施、工业民用建筑建设越来越快,建筑物高度越建越高。而基坑工程,作为众多建设工程的基础性工程,也越挖越深。但由于技术、管理不善等原因,在深基坑的施工过程中出现了不少事故,给国家和社会造成了巨大的经济损失,延误了工期,甚至造成邻近建筑物倒塌和人员伤亡,产生了不良的社会影响。造成基坑工程安全事故居高不下的原因非常复杂,要深入分析其中的原因,必须运用系统安全工程理论的方法,对基坑工程施工中的危险因素进行深入分析,对基坑安全问题进行积极的预测和评价,并结合我国具体国情,从安全管理制度和管理方法上提出控制对策,最终建立完善的建筑安全预警控制系统,才能进一步预防和防止事故的发生。为评估基坑工程施工安全风险,以采取必要措施,减少基坑工程施工安全风险。
本文通过对深基坑安全施工管理的论述,然后结合对深基坑施工安全问题的分析,总结出对深基坑工程安全施工行之有效的方案。
关键词:深基坑;管理;安全施工
第一章国内外深基坑安全风险研究的现状
1.1国外深基坑风险理论研究现状
“风险”一词起源于英文Risk,起源于17世纪。“风险管理”是管理学中的一个很有意义的理论,18世纪,法国著名的管理学家法约尔,以“近代商业理论之父”的身份,在他的著作《一般管理和工业管理》中,将其引入到了公司管理中。1949年,加拉格尔第一次提出“风险管理”这个术语,1950年,莫布雷等在《保险学》中对“风险管理”这个术语进行了详细的论述,从而奠定了对其进行深入探讨的基础。从65年第一次引入了岩土工程的风险评估,是对其进行风险评估的开端。20世纪50年代以来,基于可靠性的工程安全评价为我国建设项目的安全评价提供了更加可靠、更加精确的手段,推动了建设项目安全评价与安全评价的实用化进程[[[]杨刚.风险管理在地铁深基坑施工安全管理中的应用研究[J].价值工程,2022,41(34):7-9.]]。
关于深埋地下洞室群建设项目的风险控制的基础科学问题,最早是从摩根斯顿大学开始,瑞士大学的Faber.M.H.长期从事深埋地下洞室群建设项目的安全性与风险性研究,并在此基础上提出了一套适合我国国情的深埋地下洞室群建设项目的风险控制模型。英国科莱顿公司于2001年首先介绍了一种基于风险理论的岩土工程项目的风险管理理论。在2004年,由荷兰的马丁·斯塔韦伦及其他学者所建议,借由监控工程体系与岩层之变形状况,来进行项目之危险度管理。同时,在此基础上,本文还进一步探讨了岩土工程风险评价与监控之间的联系,并以这二者为基础,提出了相应的监控方式及监控可监控的风险。在2007年,马丁.范斯塔韦伦和汤恩.J.M.彼得斯共同探讨了由不确定因素引起的岩土工程风险。并在Delft大学中第一个展开了岩土工程风险管理的教学,该课程将其分成了两个部分:一是对岩土工程风险的理论进行了研究,二是对典型的岩土工程实例进行了分析,对在项目中可能会出现的各类风险进行了详细的说明,并讲解了如何应对岩土工程中因为地层因素而出现的风险。[[[]刘晓兵,杨印锁.深基坑施工安全管理存在的问题及对策[J].中国住宅设施,2022,(10):70-72.]]。
XOSHA(海洋安全局和Health Act)从项目管理的观点出发,制定了一项关于基坑工程挖掘的规范,其中包含了一些单独的部分工作,其中还涉及为了防止人工挖掘工作中出现危险的事故所应该采取的一些措施,例如为了防止在人工挖掘工作中出现危险的情况,必须将其放在距离基坑2英寸以上的地方,或者是为了防止在人工挖掘工作中出现危险的情况,必须在距离基坑2英寸以上的地方设置防护装置。2007年,Osama A.等人从承包人的视角,对沙特阿拉伯一些深挖或挖沟工程中所面临的各种风险进行了剖析,并给出了相应的防范对策[[[]何柘沐,李延罡.MES法风险评价应用于深基坑施工安全管理[J].水利科技与经济,2022,28(10):118-122.]]。
1.2国内深基坑风险理论研究现状
与国外相比,国内在深埋深施工中的风险问题的研究还很少。在此基础上,提出了一种基于数值模拟和数值模拟技术的新方法。近年来,伴随着社会与经济的不断发展,我国对于工程质量与人身安全问题的关注程度不断提升,因此,风险分析也得到了更多的关注,在地下工程中得到了广泛的运用[[[]董世超,刘洋,于海涛,郭雄伟,殷耀龙.加强深基坑施工及安全管理的措施分析[J].中国建筑金属结构,2022,(09):92-94.]]。
在2004年十一月,中国土木建筑协会(TBI)在全国范围内设立了TBI,从而使TBI在TBI领域的应用进入了一个新的阶段。同时,国内也有很多关于深埋地下洞室群建设项目的风险控制方面的研究。杨子生、杨建中等人对基坑工程中的各种不确定因素进行了分析,阐明了风险的概念,特征,并讨论了如何进行风险识别,风险分析与评估,以及如何进行风险的管理。李智明和许淑君通过对建筑物深基坑施工中的危险源及危险因子的论述,定性地对其进行了研究,并提出了预测危险事故的可能性的方法。边亦海等人以某一实际项目为例,将可信度风险分析法应用于该项目,得出了该项目在施工阶段的整体风险。陈玉平对基坑工程风险管理进行了系统的阐述,并对其特征进行了阐述。本文还对风险的识别,评估和评估,应对和监测等问题作了详细的论述。提出要实现其目标,必须实行动态的风险控制,并阐述了实施风险控制的实践意义。林娴对深挖施工过程中的各种危险因素及其评价特征进行了详细的阐述。本文提出了以风险辨识为前提,以风险分析和评价为重点,以风险决策为中心的风险控制策略。在基坑工程项目的风险管理体系中运用上述理念,对于提升风险管理的效能,降低管理体系的风险性具有十分重要的作用。黄宏伟从隧道和地下项目的特征出发,阐述了风险的定义和产生机理,分析了国内外的研究现状,指出了风险管理实施中存在的问题,并提出了今后的研究方向。本文提出了在银行的风险控制中要有针对性地进行,要有针对性地进行规范和规范。对工程施工过程中出现的问题进行了分析,提出了相应的对策建议。曹卫民,季晓华,从基坑勘察,设计,施工,监测四个方面论述了基坑风险因子的辨识,风险评估,风险控制,防范措施。在此基础上,提出了一种新的施工工艺,即工艺控制技术,可以有效地减少施工中的安全隐患。吴韬等人对深基坑建设项目的建设风险和风险管理的程序进行了详细的分析,并结合具体的项目案例,对在异型结构下的建设项目中存在的各种危险因子进行了辨识,采用了专家调查法和风险矩阵方法,对项目的危险程度进行了评价,并讨论了项目的风险管理[[[]安斌.市政工程中深基坑支护技术及其施工安全管理探讨[J].工程建设与设计,2022,(05):145-147.]]。
在对地下工程进行风险管理的过程中,黄宏伟先生于2006、2008年先后进行了“深部地下构造建筑风险分析”“宝钢集团深基坑及深基坑群建建筑风险评价与控制”两个专题,于2005—2008年度,黄宏伟先生著有《隧道及地下工程建设风险管理指南》,并参与了《城市地下空间建设风险控制机制》这一专题。2007年,同济大学举办了第一次“岩土工程风险与安全”的学术论坛,发表了大量的学术文章,涉及了地下工程的风险与不确定性,地下工程的风险管理与评价,地下工程的风险管理,地下工程的安全与安全协调,以及可靠度与风险评估。这表明,在国内,深埋地下开发建设中,对深埋地下开发建设项目进行了研究,并提出了相应的对策和建议[[[]柏旭.邻近既有建筑的深基坑工程施工安全风险管理研究[D].沈阳建筑大学,2022.]]。
第二章深基坑安全问题
2.1深基坑安全管理中存在的问题
2.1.1勘查设计的局限性
勘察设计人员的工作经验和工作能力直接关系到其工作的质量和安全。通过对现有的深基坑围护技术规范的分析,可以看出,当前国内对其进行半经验半理论的分析,仅能为其在实际应用中起到一定的指导作用。然而,在复杂的地质环境中,土的特性和水文地质的状况之间,有着非常大的差异。此外,因为有很多的方法,比如对基坑的稳定性的验算、土体变形的计算、挡土支护结构的强度的计算等,它们之间有着很大的差异。所以,当前,我国的深基坑工程的勘探设计的精度还需要进一步的提升[[[]王晓宇.市政工程中深基坑支护技术及其施工安全管理探讨[J].散装水泥,2021,(04):72-74.]]。
2.1.2基坑工程支护工程的临时性
在全部工程和结构工程中,深基坑的成本占有很大比例。然而,因为它是一种临时的工程,所以大部分的业主对它的投资和管理都不多,通常情况下,业主会把它的施工按照固定单价的模式交给施工企业,在这种情况下,施工企业往往会为了降低投资,而忽视了它的施工安全[[[]白占江.建筑深基坑工程的施工安全管理[J].居舍,2021,(17):115-116.]]。
2.1.3环境的敏感性和大型机械的危害性
一般来说,深基坑项目都位于市区的核心区域,它的土地稀少,对周围的环境有很高的要求,它往往位于繁华的街区,甚至是旧城区。所以,在深基坑项目的周围,往往会有比较多的建筑和道路。在这样一个非常复杂的地理条件下,在深基坑项目的建设过程中,必然会涉及大量的大型机器,这些机器会对周围的建筑、地下水位和径流路径产生一定的影响,进而引起各种各样的环境问题,同时也会给施工人员带来巨大的安全风险[[[]冯秋香.深基坑施工安全管理信息化应用研究[J].工程技术研究,2021,6(10):176-177.]]。
2.1.4管理者的盲目性
深基坑开挖是一项复杂而又困难的系统工程,对施工人员的业务能力和业务能力提出了更高的要求。然而,通过调查发现,许多深基坑施工的施工企业,其业务素质不高,对基坑施工的安全管理也不够认真,从而极大地加大了基坑施工的危险性。
2.1.5施工作业者的无安全意识性
建筑工程工人受教育程度低下是建筑工程企业的一种常见问题。前些年,由于工程数量较小,工程数量较小,没有再增加毕业生,造成了工地上的建筑技术人才严重短缺。为了应付当前的建设工作,我们正在招募更多的合同工和临时工人。可以说,现在基层建筑工人中,年龄小、学历低已成为一种普遍现象。由于他们的文化程度较低,知识范围较小,这就导致了他们对安全科学的认识和把握不足,对新的安全技术和方法的接受程度、理解程度较差,甚至是抗拒。由于安全理念的滞后,安全知识的匮乏,使得他们难以准确地了解国家的安全生产政策,不能主动地学习和接受科技的运用,安全技能不够全面和过硬[[[]卢勇.某基坑变形研究及事故处理[D].西南科技大学,2021.]]。
第三章深基坑安全管理
3.1勘查设计安全管理
施工企业要及时与地质勘查部门进行交流,以保证地质勘查资料的完整、准确。重点做好工程地质和地貌调查;在此基础上,对土壤性质及场地土壤的稳定问题做出最精确的评价;测量附近建筑物、周围埋设物(如:管线、光缆等)、城市道路等的工作状态,并对其随着地层移动的极限值进行分析;对于深基坑,在对使用喷锚或预应力锚索支护方案的时候,锚杆或锚索将会延伸到基坑外一定范围的前提下,必须对基坑以外10 m~30 m区域的地质状况展开详细的调查。然而,一套有效的围护结构设计方法必须具有经济合理,安全可靠,施工工艺可行等特点。当前,许多国家对深基坑的围挡设计实施了专家评审,经过严格的专家论证,在经济、安全和合理的基础上,对多种设计方案进行对比,并限定其施工深度的方法是可供参考的。在进行施工之前,工程人员应该对支护设计和方案工作进行详细的审查和对比,这样不仅可以大幅度地减少支护成本,还可以预防安全事故的发生[[[]郑甲.兰州轨道交通地铁车站深基坑施工安全风险管理研究[D].兰州交通大学,2020.]]。
3.2现场人员安全管理
3.2.1强化安全文化教育
在众多原因中,人为原因占主导地位,加强企业的安全管理,加强企业的管理,提升员工的综合素质,不失为一种明智之举。通过建立和推广安全文化,能够加强对人的正确思维引导,在不知不觉中,对人们的安全价值观和安全行为进行转变,让他们能够负责任地完成自己的安全责任,降低在工作中出现的错误,并在意识到自己的错误之后,能够有效地避免违规的发生,从而提升现场的文明施工。
3.2.2强化安全知识教育
现代大生产对操作者的一专多能提出了更高的需求,这对操作者既要具备更高的专业技术水平,又要具备更高的制造能力。所以,要把安全常识的宣传和宣传放在第一位。在加强对特种工作人员的取证和复审的培训的同时,还要加强对各种工作人员的安全知识的培训。可以利用业余学校,来组织员工学习新工艺、新设备的安全操作规范,利用安全日、安全培训班、录像带等方式,对员工进行安全操作规范化的教育。对于分包工人和临时工,不仅要像公司员工那样,进行“三级”的安全培训,而且要组织他们进行专业的培训,并组织他们参加小组的安全工作,以增强他们的自卫能力[[[]葛伟伟.浅析深基坑施工安全管理存在的问题及对策[J].居舍,2020,(16):143-144.]]。
3.2.3强化安全责任心教育
责任感是所有工作的起点。首先,从工程主管到班组负责人,所有的安全工作人员都要达到四个““安全第一””的原则,就是要在重大议程上,在工作进度上,在重点工作上,在研究决策上,在重大事项上,都要坚持“安全”;其次,管理者应加强工作态度,多到基层、多到工地去,及时发现并解决工人中出现的各种安全问题;三是所有的工人都要充分行使他们的安全职责和权力,保证他们没有违规行为,没有他们的工作场所没有他们的危险,没有他们的“三违”行为[[[]徐春啸.超危大工程的安全事故分析与应对策略[D].扬州大学,2020.]]。
3.2.4加强安全管理队伍建设,提高安全管理水平
建立组织,配置安全人员。在企业的安全生产工作中,安监部门起着举足轻重的作用。为此,建设单位应设立一个独立的安全监管组织,并配备高素质的、有责任心的安全监管人才,以确保建设单位的安全监管制度能够有效地发挥作用。强化安保力量。一是更多的吸纳,更稳妥
中专院校的学生,有丰富的安全管理工作经历的技术工人;二是对具有较高文化素质、较强责任心和身体健康的年轻保安干部,有组织地进行系统化的训练,充实他们的专业技术,提升他们的经营能力,促进公司的健康发展;三是对目前的保安人员实施考核聘用制度,强化对保安的现代化保安技术和实践技能的培训和考核,规范保安的行为规范,改进保安的执法方式,引导保安在保安工作中起到表率作用。对于责任心不强,缺乏安全知识,工作能力差的人员,应及时进行更换[[[]张志慧.基于BIM的深基坑施工安全风险智能识别研究[D].中国矿业大学,2020.]]。
3.2.5强化过程控制,加强现场安全管理
所有人都要参加到工地的安全管理中来。在施工现场,每一位经营者、管理者、操作者都要积极地参加到安全管理中来,并要自觉地遵守安全管理流程和相关安全生产法规、制度。领导干部要起到表率作用,要注重安全投资,保证隐患整改、安全防护措施和安全经费的落实,要克服侥幸心态和短视的行为。健全制度,强化流程管理。建筑工程是一项高强度的劳动强度工作,对建筑工程的要求很高,必须实行标准化和规范化管理。首先,要根据不同的工种,不同的工作环境,修改完善现场管理条例及工作规范,使之明确,简洁明了,具有可操作性。以这一点为依据,以这些准则为依据,在每一个人、每道工序、每一个动作上下足了功夫,让工人们形成非常精准的动作行为,真正的改变在施工过程中出现的习惯违规现象。在各个单个项目开始之前,要尽快地制定出一套完整的施工组织方案以及一套完整的安全技术措施,并按照施工进度对《工作指令》进行不断的改进和补充,并对其进行相应的安装。在施工过程中,必须按照作业指导书和安全规程进行施工,防止出现随心所欲的情况。工人们一旦违反了规定,就会受到处罚,轻则罚款,重则开除。开设“违规人员”培训班,通过考核的就可以入职,没有通过的就可以留级,这样就可以彻底消除“三违”现象。
3.3深基坑机械设备安全管理
3.3.1建立施工机械设备安全管理体系
建设单位应建立健全机电工程的安全体系,建立健全机电工程的安全责任体系。建筑工地应有合格的机器管理人员,专业维修人员及操作员,并对机器进行管理及维护。在制定项目施工方案的过程中,建设单位的机械设备管理人员要对机械设备的规格和型号的选用、安装位置、使用管理、工作环境、进/退场程序等方面,都要有明确的规定,并要对这些规定进行有效的组织。在制定了装备规划后,建设单位要依据装备的入厂条件,将大件装备的应用特殊设计报告给工程监理部门,经监理部门批准后,按照特殊设计的要求进行。
3.3.2明确机械设备管理、操作人员要求
建设单位应当对建设工程的机械设备的使用、维护以及对建设工程的安全进行监督检查。与现场设备事故的隐患以及解决的方法相结合,对操作、指挥、维修人员展开了对他们的岗位和安全生产方面的培训,让他们的专业技术水平和安全生产意识得到提升。工地机械操作人员要有“四懂”(懂得机械原理,懂机械结构,懂性能,懂应用),“三会”(会操作,会维护,会排除故障),懂“十字作业”(清洗,会润滑,会紧固,会调试,耐腐蚀)。施工现场由总承包单位负责对施工现场的管理人员、操作人员、指挥人员进行技术指导及安全技术指导。按照国家、当地的法律、法规、标准、规范中所规定的特殊机械设备的指项规程,认真做好机器设备的日常工作。电炉和电炉的操作者,应持有相应的证书。非《特种设备目录》规定范围内的其他大中型机器,其操作员应接受有关单位的专业技术训练,并持有相应的资格证书方可从事该工作;要严格执行工地的所有规定,做好机器设备的日常操作和保养工作[[[]黄永政.建筑工程深基坑现场施工安全管理问题及对策分析[J].城市建筑,2020,17(11):192-193.]]。
3.3.3做好机械设备使用管理
建筑工程的机器和器材,应履行入厂报检手续。对于新进场的机器,总承包方须将机器的有关资料呈交监理部门。在施工过程中,由具有相应资格的施工单位进行施工,由施工单位组织施工,施工单位对施工单位进行验收,并将验收结果报告工程监理部门后,施工单位才能进行施工作业。用电牵引的机器必须“一机一闸一箱一漏”。本实用新型的漏电流保护器具有敏感、可靠性高、接零点、布线均达到标准的特点;在工作中所用的机器,应保证机器的状态和状态都很好,保护措施完备,限制措施敏感和有效。同时,做好对机器的维护和维护,维护和维护的记录要贴在牌子上。建设单位的机器设备管理部门以及建设安全管理部门,应该对在现场所用的机器设备展开常规的检验,以及不定时的抽样,并将其制作成一份记录,以便由项目督理部以及各级单位进行检验。建筑工地必须有一个有利于机器运转的工作条件。对固定用途的机器,应设置满足安全条件的机器,对暂时停车的机器,应“上有罩,下有垫子”。在显著位置或机舱设置安全技术指导板及管理职责标志。
3.3.4起重机械设备的安全管理
在深基坑建设中,经常使用到的吊车是履带式吊车、轮胎吊车、汽车吊车以及其他轻型/小型吊车。工程建设中所用的吊装装置,在进场之前,必须经过有资格的检查和测试,并取得检查结果。吊装设备到工地后,由建设单位负责对吊装设备进行进场检验和验收。经检验,并在检验完毕后,出具一份检验报告,并在检验人员的名字上签字。施工企业经共同检验,并经施工企业批准后,应到施工企业所在地的施工企业报批备案;在获得使用许可证后,才能投入使用,并向项目所在的安全监管机构进行备案。除了轻便和小型的起重设备以外,其他的起重设备在进入现场,并且在经过了建设单位的自我检查之后,建设单位应该将以下材料提交给建设单位进行审核:起重机操作员的特殊工作资质;当地法律、法规、行政机关规定的其他必要文件。如果是在工地上安装,还应当提供安装专项计划,安装单位及安装人员的资质证明,安装检验报告。在施工现场进行建筑工程机械地安装,拆卸,移动,都要按照国家和当地有关建筑工程机械的有关法规进行,并要经过具备相应资格的机构进行。施工机械的安装、拆卸和移动应向监理部门报告;安装、拆卸和移动完毕,由建设单位进行自我检查,确认无误后,向监理报告后方可启用。建设方应当为现场吊装设备的安装,使用和移动留出足够的场地,以保证现场吊装设备的使用和移动,并建立一个安全的工作场所。吊装设备在工地上作业时,必须接受工地安全部的监督;所有的工作人员都要有相应的资格证书,并要有专门的工作服装,在工作中要进行现场指挥。当起重机设备进入工地吊装较大的结构部件时,应配备专门的保安人员进行现场监管,并向监理部门报告,监理部门应指定人员进行现场看守。为了保证施工的安全,工地上的吊车班组必须相对固定,分工明确,相互配合。当外协员工进行机器作业时,必须持有上级机关签发的正规作业许可证,由总承包单位审批,并提交工程监理处审批,然后才能进行机器作业。吊装设备在完工后离开场地之前,必须由建筑公司进行离开场地的验收,并将离开场地的验收记录提交监理部门进行审核[[[]郑礼旺.浅谈保证深基坑施工的安全管理措施[J].四川水泥,2019,(12):176.]]。
3.3.5大型工程机械设备的安全管理
在深基坑工程中,经常使用到的大型机械设备有铣槽机、成槽机、高压旋喷钻机、全液压冲击反循环钻机、旋挖钻机、回转钻机、冲击钻、挖掘机、装载机及土方运输机械等。在将大型设备送到项目工地之前,建设部门需要制定一套专门的计划,其中包括对进场设备的场地安排、安装、验收、使用和检修等方面的内容。特殊项目计划需要上报监理部门批准。除了按照国家或当地有关要求向安全监督管理机构备案的以外,所有的机器都必须在工地上进行自我检查,并提交自我检查报告。如需在工地上进行施工的,应委托有相关资质的施工企业进行施工;在设备安装完毕后,有关部门签发的设备安装验收证书。工程建设方对该工程进行自我检查后,应将以下材料提交工程建设监理部门审核:《工程建设质量证书》《工程建设质量检验报告》《工程建设质量检验证书》《工程建设质量检验证书》;当地法律、法规、行政机关规定的其他必要文件。监理部门对所提供的相关资料进行审核,并进行现场验收。经检验,通过检验方可交付使用。经过监督检查并通过了检验,能够正常使用的机械设备,其使用、移动、检修、保护、管理等,都要依照已经批准的机械设备使用专项方案进行。建设单位应对工程现场的机器设备进行经常性的检验,并进行不定时的抽样检验。如有机器损坏,应及时停车,不得在机器损坏的情况下使用机器。在对大型建筑机械进行撤离之前,由建设方负责对其进行撤离验收,并向监理部门报告撤离验收情况[[[]王紫健.江苏银行总部大厦超高层办公楼项目施工安全管理及对策研究[D].东南大学,2019.]]。
3.3.6中、小型工程机械设备的安全管理
机器设备的安装必须牢固可靠,并要处于水平状态。固定设备要有牢固的底座,移动设备在工作中要对移动设备进行楔形。在钢筋的生产过程中,必须在钢筋成形机的旁边,要有一个堆放原材料和半成品的地方。完工后,将完成的产品、原料进行堆放,并做好现场的清扫工作。在挖掘机,吊车,打桩机等主要工作场所,必须设置警示标识,并做好相应的防护工作。在进行焊接作业时,应佩戴相应的保护设备,并应做好预防触电、从高空坠落和发生火灾等意外的各项安全措施。施焊场地周围10米之内,禁止堆放易燃易爆物品,如石油,木材,氧气瓶,乙炔产生装置等。采用氧气或乙炔进行气焊时,必须保持两个气缸间5米以上的安全间距。对于在工地上所用的焊接设备,建筑工地必须设置防雨,防潮,防晒的机棚,并安装适当的防火设备。焊接机用电线必须具有良好的绝缘性能,电线与接地线不可与易燃、易爆或有热源的物体相搭接;禁止使用金属结构,管道,铁轨或其他金属部件进行重叠连接,以构成一个整体的焊接电路。焊丝与夹持器连接应牢固,连接部位应无裸露。电线的长度在20—30米之间,电线的保护层应该是完整的。
第四章深基坑安全管理措施的应用
4.1应用工程概况
凤凰大厦是华润地产集团开发的一座高档写字楼,酒店式公寓和地下商业的综合体,是目前国内最具代表性的一座深基坑工程。该工程毗邻杭州铁路东站,地处城东新城的中心地带,隶属于蓬埠街道,东侧是已有的城市绿地,南侧是和兴路,西侧是东宁路,北侧是天城路。该工程的主体工程有三栋(地面10层,地下3层,50 m)的小高层住宅和办公大楼两栋(地面10层,地下3层,50 m)。项目占地面积1,43068平方米,其中住宅39962平方米,写字楼49730平方米,地面89692平方米;该大厦的总占地53,376平方米,其中6270平方米的商业用房,47106平方米的停车场和设施用房。
4.2特殊地质条件
该项目的建设地点在项目的东部有一条河流,西部靠近轨道交通1号线,靠近铁路东站,周围都是繁华的城市,因此项目的建设具有很大的难度和风险。此外,场地原本部分为河道、池塘后经回填形成,场地1层杂填土的厚度比较大,填土组成比较复杂,回填材料中还会有比较多的块石、建筑垃圾,总的来说,块石和建筑垃圾块径比较小,通常不超过30 cm,少数几个超过50 cm,除此之外,部分区域还可能会有河道驳坎基础或老房子基础。
4.3深基坑安全管理措施
4.3.1深基坑勘察设计方案的选择
针对本次调查的特征,在对该深基坑进行设计时,对各种可行的支撑方式进行了技术、经济等方面的分析与对比。
①基坑围护结构形式
其特点:结构简单,振动小,噪声低,特别适合在市区进行建筑工程;该墙具有较高的刚性和较好的抗渗性,并能够紧贴建筑物;能适应各种不同的地基情况,并能用作刚体的基础;占用面积小,能使建筑物红线范围内的有限土地及空间得到有效利用;该方法具有施工效率高、施工时间短、施工安全、施工安全、经济等优点。而内衬钢管则是安装简便,施工快捷,可反复利用,并能施加预应力。具有高的自动化水平,可以确保工期,是一种较为安全可靠的施工方法[]。
不利之处:废弃淤泥的处置,不仅会使施工成本提高,而且由于淤泥的不完全和处置方法的不当,会对周围的环境产生新的污染,而且还会引起沟道崩塌等问题。例如,由于地下水位突然升高,护壁泥浆液面突然降低,在土层中存在着松散的沙性砂层,泥浆的性质不合适或已退化,以及施工管理不当等,都有可能导致壁槽壁倒塌,造成地面下沉,从而威胁相邻工程结构和地下管理的安全。
②以钻孔桩基挡土结构为基础,以深层水泥搅拌桩基止水帷幕和配以钢筋砼支柱为支护结构。
优势:该桩施工简便,成本低廉,是一项较为成熟的施工技术。另外,在止水帷幕中,深层水泥搅拌桩的防水作用较好。而钢筋混凝土支撑与钢支撑的区别在于其变形小,并且通过使用配筋和加大支撑断面的方法,可以增加钢筋混凝土支撑的强度,以此作为支撑的混凝土能充分利用材料的刚度大和变形小的受力特性,从而保证了基坑施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线及地铁盾构等公共设施的安全。本项目提出了一种大跨径RC梁或圆环拱RC内支撑,由于其耗材少,可节约其他类型(例如钢结构)的一次投资。同时,因开挖过程中使用了机械设备,使施工效率大幅度提升,节约了施工成本,取得了显著的经济效益。并且在周围没有足够的空间进行加固,也没有受到约束。当基坑周围空间较小或无作为通道的场地时,不会对钢筋混凝土支撑的施工产生不利的影响,在无大型设备(如吊机)、无周围道路条件下,即可进行。经设计许可,可利用支承梁格构搭建施工平台及施工便道,用于堆放材料,安装施工机械,输送混凝土,铺设钢索,进行地基及地基施工。所以,用其作为一种安全、经济的深基坑围护技术[[[]张洲.深基坑施工安全管理及其防范措施探究[J].江西建材,2019,(06):125-126.]]。
不足之处:由于土层埋深过大,且地下水埋深过高,给土层的建设带来了一定的困难。
比较后发现,方案一的情况下,由于施工造成了壁槽壁倒塌,从而造成了地面沉降,从而威胁到了相邻工程结构和地下管理的安全。由于该工程属于临地铁工程,所以不能选择对地铁结构有较大损害的方案。经过全面的分析,我们最终还是选择了方案二。
4.3.2基坑周边安全防护措施
①开挖面的边坡防护。在基坑的上方,应该安装一道黄黑相间的水平警示护栏,它使用的材料是Φ48×3.5钢管来搭设,立杆间距2.5 m,高1.2 m,栏杆柱打入地面30-50 cm,钢管距离基坑边不少于50 cm,横杆二道,设置20 cm挡水墙,并用密目网进行封闭封挡,待土方回填完毕后,才能全部拆除。
②设立专门的进出人员的专用出入口。下坑通道的设计是通过钢筋混凝土支撑和上下相邻两道支撑之间的坡梯(用钢管架设)来组成的,这样才能形成人员上下基坑的通道,是工作人员上下基坑的必经之路。
③开挖时,应注意预留排水口。坑外降水采取了防止邻近建、构筑物危险沉降的措施,在基坑的外围布置了排水沟,并在四角布置了三级沉淀池,泵排污在经过沉淀后,将其排入了市政管网。
④坑边荷载(土方、料具、机器等)到沟槽边缘的间距应满足规范要求。在基坑周围5米以内,禁止堆放货物。
⑤设专门人员,对基坑围护结构的变形和渗水迹象进行监控。
4.3.3土方开挖安全防护措施
①对工地负责人,也就是安全负责人,对参与工程的各种类型的人员,规定其各自的安全责任。
②在开挖之前,应先清除洞口及支架上的各种物品,以避免在以后的工作中发生掉下而造成人员伤亡。
③在施工过程中,要根据空间和时间的影响,进行分层、分区、分块地施工,尽可能减小每次施工的占地,每次施工后都要有足够的支撑力,以减小没有支撑力的露出时间。
④.根据施工计划,施工时,必须一次一次地进行,以免在大规模的施工过程中,由于土质的破坏,导致斜面的横向压力急剧上升,从而引起安全隐患。
⑤采用栈桥,在栈桥两侧设有保护扶手,扶手结构应满足相邻设备的安全需要;在栈桥结构完成后,在其结构满足要求的情况下,才能让汽车在栈桥上作业,上桥的汽车必须对汽车的速度进行控制,并不能使汽车承受较大的载荷。
4.3.4栈桥及支撑安全防护措施
①按设计容许荷载,限制栈桥上栈桥的车辆和机械,以避免过载;
②不允许钢筋,水泥,砂石,其他建材及其他杂七杂八地堆放地堆放在栈桥的路面及站台上,不允许放置空气压缩机。
③当挖掘机和其他机械在栈桥作业时,应配备2人以上的行车安全管理员,对行车进行监控,确保行车在栈桥上的行车安全。
④采空区必须有充足的灯光。在栈桥上安装夜间警告灯光.
⑤规定了操作人员的工作范围和安全教育和劳动纪律的规定;
⑥做好基坑内部的安全保护工作,在地面连接处设置1。2米高的安全保护栅栏,并悬挂密目式安全网。
4.3.5机械用电安全防护措施
①生产过程中的电气设备应满足JGJ46-2005标准,做到“一机一盒、一漏一保护”。
②电气人员要有证书,不是该工程注册的电气人员不得接线,挂线,修理配电箱中的电气设备。
③在项目开始之前,由技术员或电气工人按照有关标准和项目具体条件,制定出一套临时性电力供应方案,并上报工程部进行审核。
④、电缆不得直接铺设在地表或地下,铺设在地下时:在穿越建筑和道路时,应采用防护管道。保护管内径不少于电缆外径的1.5倍,过路保护管两端与电缆之间要做好绝缘,在转弯处和直线段中,要设置电缆走向标识桩。
⑤、电缆不能沿着铁皮、支架等金属结构铺设,需要时必须用绝缘体进行绝缘,或穿过电线进行绝缘。禁止在电线上用裸露的金属丝绑扎和加强。
⑥生活区,办公室等室内线路应采用绝缘子连接,并在墙体上使用防护软管。
⑦地下施工中所用的电力线路,须采用橡套线缆,并在墙体或其他地方悬挂,其安装高度不得少于2米,并需绝缘体进行安装。
⑧、电焊机,钢筋埋弧对焊机在工作中,焊把线和地线必须同步引至施焊点,焊接时二次线和焊机之间的接头应采用线头,二次线和焊接夹具的绝缘状况良好。所有的焊接设备都要安装“安全节电装置”,当焊接设备在户外工作时,要做好防雨罩。
⑨潜泵在投入工作之前,必须进行检查,试验,绝缘电阻不小于5米,电线必须连接妥当,没有破损,没有连接处,泵运转时,不允许人和动物靠近30米范围。当移动泵时,必须切断电源,并且不能拖曳电缆,移动泵的钢索要有隔离装置或有隔离装置。
⑩振动锤在启动之前,要仔细观察其外表及线路,操作时,工人要穿上隔离鞋及隔离手套。一人负责布线,另一人负责控制,电力电缆不准拖曳地面或铺设于水下。
第五章结论
文章从深基坑施工的情况、存在的问题、施工的管理等方面,对其进行了分析,并结合具体的施工项目进行了分析。重点从勘察设计阶段,到深基坑技术安全方案的选取,再到现场施工,以及人、机安全管理等几个方面进行了探讨,从而实现了对深基坑施工安全进行有效管理的目标。
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致谢
首先,我要感谢我的导师,老师丰富的专业知识,严谨的学识和耐心地教导在我完成这篇论文给予了我非常大的帮助。从课题到论文的完成,每一步都是在导师的指导下完成的,除了论文的指导之外,老师还教我如何思考和如何解决问题。在此,
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