市政基础设施建设对于完善城市的功能具有十分重要意义,但由于其所处地理位置特殊性和受周边环境的限制,特别是基坑沟槽土方开挖施工过程中均具有作业场地和作业空间狭小,受交通、地下管线、水系的影响大、施工工期紧、地质条件复杂、地下有害气体不明等特点,为此,对于土方开挖工程,不管工作量的大小和开挖的深浅,在实施过程中都必须结合以上特点和本单位的资源条件,认真制定切实可行的施工方案和相应措施,并指派专人负责落实。利用本次机会和大家一起交流一下基坑、沟槽土方开挖施工过程中安全工作的几点体会:
一、方案优先:
科学、合理的施工方案是土方开挖安全生产的基础,也是工程建设的必须程序。根据国务院安全生产管理条例和南京市深基坑管理的相关规定,特别是对于开挖深度超过5m或周边环境及土质条件复杂情况下的土方开挖,施工单位必须制定专项施工方案,并附验算结果,经专家论证、审查后经施工单位负责人签字、总监批准后,由专职安全员在进行监督下实施[基坑支护与降水、土方开挖(含地下暗挖工程如顶管)、高大模板工程、起重吊装工程、脚手架工程、拆除爆破工程、其它危险性较大的工程共七大类]。建设部关于《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》(建质[2004]213号文)中对方案范围明确规定如下:
(一)基础支护与降水工程
基础支护工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)并采用支护结构施工的工程;或基坑虽未超过5m,但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。
(二)土方开挖工程
土方开挖工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑、槽的土方开挖。
(三)模板工程
各类工具模板工程,包括滑膜、爬模、大模板等;水平混凝土构建模板支撑系统及特殊结构模板工程。
(四)起重吊装工程
(五)脚手架工程
1、高度超过24m的落地式钢管脚手架;
2、附着式升降脚手架,包括整体提升与分片式提升;
3、悬挑式脚手架;
4、门型脚手架;
5、挂蓝脚手架;
6、吊篮脚手架
7、卸料平台。
(六)拆除、爆破工程
采用人工、机械拆除或爆破拆除的工程。
(七)其他危险性较大的工程。
1、建筑幕墙的安装施工;
2、预应力结构张拉施工;
3、隧道工程施工;
4、桥梁工程施工
5、特种设备施工;
6、网架和索膜结构施工;
7、6m以上的边坡施工;
8、大江、大河的导流、截流施工;
9、港口工程、航道工程;
10、采用新技术、新工艺、新材料,可能影响建设工程质量安全,已经得到许可,尚无技术标准的施工。
除上述工程范围以外,对于一些技术力量不足或安全管理水平不高的施工企业或项目经理部、或经验不足、或项目的安全环境较差的,经安全分析,认为有可能引起安全事故的施工环节,也应要求施工单位编制专项施工方案。
我们所承担的每个项目必须结合上述条例或规定,事先确定应该编制专项方案的目录,监理必须严格控制审批程序。[这一点,请参建单位务必注意,这是科学施工的要求,避免安全事故的重要措施之一,也是我们自己保护自己的重要依据,不要怕麻烦]特别是对于土方开挖我们要知道在验算过程中很多参数的选取,有的是给定了一个范围,而且范围还比较大,例如锚固体与土体极限摩擦力标准值q sik,对于淤泥质土取16-20kpa;有的是随着地质条件变化而变化的,例如主动土压力系数kai;有的是通过试验或经验综合判定的,例(φik)土体内摩擦角标准值等,而且上述参数的取值对计算结果影响较大,看似简单的基坑开挖的安全问题由于其验算过程中参数选定存在不确定性,其实是个十分复杂的技术问题,有的需凭经验,有的需根据现场情况进行调整。正因为这样,需要请专家论证。不管工期多紧、工程多小,只要符合上述条件的,这个程序不能少,也是确保我们施工方案科学合理的基础,是开工建设的前提条件。
二、强化方案交底:
由于基坑(槽)土方开挖工程工序比较单一,容易在我们的思想中形成“这不就是用挖机挖土,汽车运土吗?不会有事”的意识,其实这是一个误区。为什么永久性结构工程基本不会有问题,因为在计算过程中所选用的参数都是十分精确可靠的,合格Ⅰ级钢材的允许应力为235Mpa,极限应力为310Mpa,不会因为钢厂的变化而变化,受力体系也十分清晰;但是对于临时性工程就不一样,脚手架工程的受力体系也许因为是一个螺丝未拧紧,使原来的轴压杆件变为压弯构件,人为影响因素纵多;基坑(槽)土方开挖也是一样,在我们的基坑支护结构计算或者基槽边坡计算时对沟槽两侧的堆载[例如10kpa(相当于1T/m2)(1Mpa=100 T/m2)]等均有严格的限制,方案设计中限制条件多,现场不易做到,我想这也解释了很多人一直在想的为什么“支架易出事、基槽易塌方”的原因。为了确保科学方案的落实,我们必须更新理念,强化方案的组织落实。应该做到:
1、认真学习、领会方案的意图,特别是我们项目部的技术负责人要象研究图纸一样来理解方案:当然项目经理在安排生产时要征求技术负责人确认是否可行,施工单位、监理单位、建设单位的现场负责人、指挥人员也应认真学习方案,并从理论上理解方案,这样才能真正做到变被动执行方案为主动落实方案,也便于在实施过程中遇到问题找到合理的解决措施,也就是我们常说的:不但要知道这样干,而且要知道为什么这样干。施工方案是我们土方开挖过程中重要的依据之一,必须坚决杜绝方案是为了“应付检查、对付监理”的错误思想。
2、严格方案交底:仅停留在管理层面理解、知道方案还不够,严格执行管理规定,必须对操作人员交底,对于基坑(槽)土方开挖,重点要对挖机驾驶员进行交底,这个环节十分重要,不但要让他们知道怎么去干,更应该让他们知道不这么做可能会引起后果的严重性。完全可以把基坑(槽)开挖方案中的要点和注意事项整理在一张断面图上,每人持1份,真正做到先撑后挖、对称、分层、分段、放坡开挖。因为“质量是工人做出来的,安全也是工人干出来的”。这是土方开挖安全保障的基础,特别是对于目前土方开挖、运设备大部分都是租赁的形式,对于工期紧,一台机械有多个操作人员的情况下,这种交底尤为重要。(举例)
3、严格土方开挖条件检查:
基坑(槽)土方开挖条件的检查是落实方案的关键,也是确保土方开挖顺利进行的前提条件,检查主要内容:
1)、围护桩、圈梁以及首层支撑梁强度达到设计强度要求;
2)、对所需开挖段的基坑降水是否符合要求;
3)、计划开挖段的钢支撑所需材料、数量以及相应的配套机械设备,提前进入施工现场,做好预拼以及通过各项检测;
4)、按照深基坑开挖施工各种可能会发生情况进行预估和对策分析,制定详细、可行的施工应急预案做好各项应急准备;
5)、充分了解周边相关道路、管线、等设施保护要求,并指定相应保护措施;
6)、落实具有相应资质的深基坑监测单位,并做好监测的各项准备工作;
7)、土方开挖坚持时空效率规律:遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则;
8)、土方开挖一层,支护一层。每段、每层土方开挖到钢管支撑中心以下30cm时,立即进行钢围檩及支撑的架设,并施加预应力,然后再实行下一层的土方开挖。开挖后严格按设计及时封闭基底,明确将基坑开挖后的 “时空效应”风险降至最小的相关要求;
9)、施工过程中严格实施开挖施工监测,并确定监测数据每日一报的制度;
10)、基坑两侧设置安全可靠的防护栏杆及防护网、排水沟或挡水墙,防止高空坠物的事故发生,以及大气降水造成地面雨水流灌至基坑内;