從1000千伏北石線基坑砂土層坍塌處理過程看現(xiàn)場安全管理

國網上海電力 張國強

通過對“5·7”“5·14”事故及處理情況進行再學習、再反思，我們發(fā)現(xiàn)，由于野外施工的特殊環(huán)境，在輸電線路施工過程中遇到與設計圖紙不符或現(xiàn)場情況與施工方案有出入的情況在所難免。因此，需要從現(xiàn)場施工人員方面和施工技術措施角度加強管理，通過增強現(xiàn)場施工人員發(fā)現(xiàn)問題的責任心和通過采取合理的技術手段的方式，來避免施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全隱患，時刻保證施工現(xiàn)場的安全可控，解決施工過程中出現(xiàn)的影響安全生產的問題，嚴格落實現(xiàn)場安全作業(yè)必備條件?！叭?、機、料、法、環(huán)”是現(xiàn)場安全管理的五個基本要素，現(xiàn)場管理人員要嚴格把關，不達條件不施工。

為實現(xiàn)“確保每個作業(yè)點安全可控、實現(xiàn)基建安全零死亡”這一目標，各級管理人員及作業(yè)人員需要結合各自崗位職責，對所在的施工項目管理現(xiàn)場每個施工點、每一道工序進行全面檢查，不放過每一處可能存在的安全隱患。

本文以公司承建的北京西—石家莊1 000千伏交流特高壓輸變電工程為例，說明在工程施工管理過程中，認真核查，不放過每一處細節(jié)的安全管理經驗。北京西—石家莊1 000千伏交流特高壓輸變電工程沿線地層以黃土類土、粉土、黏性土及砂類土為主，因此灌注樁基礎較多，為了實現(xiàn)全過程機械化施工，本工程灌注樁基礎大都采用旋挖鉆機進行基礎施工。

平原地區(qū)灌注樁基礎采用全過程機械化施工，現(xiàn)場使用旋挖鉆機、吊車等大型機械化設備，用機械化施工替代了人力施工，加快了施工效率，降低了人員深基坑作業(yè)的風險。采用旋挖鉆機純機械化施工，避免了傳統(tǒng)循環(huán)鉆孔需要使用泥漿護壁、開挖泥漿池的情況，大大減少了對環(huán)境的影響。但機械化作業(yè)在施工過程中一定要注意施工機械的安全，在嚴格按照操作規(guī)程進行機械作業(yè)的同時，要時刻注意現(xiàn)場地質的情況，避免因大型設備傾倒造成人員傷亡、設備損壞的事故發(fā)生。

本工程某處灌注樁基礎，根據(jù)設計圖紙顯示地質為黏土，基礎施工中采用旋挖鉆機進行全過程機械化施工。在基礎開挖施工過程中，旋挖鉆機在地下深度0～5米處地質為黏土，通過現(xiàn)場施工人員檢查，旋挖鉆機開挖后基坑孔壁成孔良好，坑壁穩(wěn)固。在接下來的5～10米坑深開挖過程中，現(xiàn)場施工人員發(fā)現(xiàn)地質情況逐漸發(fā)生了變化，由原來的黏土地質逐漸變成了松散的砂土地質，一直到基坑深度10米以下才又恢復成了黏土地質。如圖1所示。

圖1 地質分布情況

該基礎在旋挖鉆機開挖過程中，隨著鉆頭的不斷深入，5～10米的砂土層逐漸出現(xiàn)了坍塌的現(xiàn)象，并且坍塌的孔徑隨著開挖的進行逐漸擴大。如圖2所示。

圖2 砂土層坍塌情況和砂土土質

現(xiàn)場施工人員發(fā)現(xiàn)該情況后，立刻向項目部做了匯報，并且現(xiàn)場立即停止了旋挖鉆機的施工。項目部得知這一情況后，立刻要求現(xiàn)場旋挖鉆機從坑口附近移開，避免坍塌范圍擴大，導致機械傾倒，造成人員受傷和機械損壞。同時項目部立刻聯(lián)系監(jiān)理、業(yè)主和設計進行多方溝通，并在現(xiàn)場進行計算，探討可采用的措施。

現(xiàn)場經過施工、監(jiān)理、業(yè)主和設計多方討論，為了避免繼續(xù)坍塌并保證基礎受力等符合原先的設計要求，提出以下兩套措施方案。

方案一：采用濕作業(yè)的方式。在基坑周圍開挖泥漿池，選用高塑性黏土或膨潤土制備泥漿，調整其比重、黏度、含砂率等性能指標，使用泥漿循環(huán)系統(tǒng)，用泥漿作為砂土層的護壁，采取泥漿護壁鉆挖成孔灌注樁施工方法，避免砂土層坍塌。該方法需要開挖泥漿池，施工工藝較復雜，對周圍環(huán)境影響也較大。

方案二：在已經開挖的基坑中采用素混凝土填充的方式，將5～10米深度的砂土層用素混凝土滲透進去，保證其強度和黏度，便于再次開挖成型，避免坍塌情況的出現(xiàn)。該方法對填充的素混凝土坍落度要求較高，為了提高混凝土的流動性、黏聚性，保證素混凝土和砂土混合的質量，要求填充的素混凝土坍落度達到180毫米。

經過綜合討論和權衡利弊，最終決定采用方案二填充素混凝土的方式，并且要采取相應措施，保證素混凝土能很好地滲透入砂土層，并且要便于再次開挖，我們采用以下措施。

（1）選用自密實混凝土。為了保證素混凝土能夠很好地與砂土層融合，不僅要采用坍落度高的混凝土，而且要使用自密實混凝土，使其在自身重力作用下，能夠流動、密實，能夠完全填充入砂土層的空隙，同時獲得很好的均質性，并且不需要附加振動。

（2）為了方便基坑再次開挖，避免時間過長素混凝土完全凝固成型后，混凝土強度過高而導致開挖難度加大，我們必須縮短等待混凝土凝固的時間。經過理論計算和現(xiàn)場試驗，確定了素混凝土填充24小時后開始再次開挖。圖3為混凝土強度與溫度和齡期增長曲線圖。

圖3 混凝土強度與溫度和齡期增長曲線圖

確定施工方案并通過現(xiàn)場施工、監(jiān)理、業(yè)主和設計多方確認后，開始填充素混凝土6米3，填充完成24小時后，等素混凝土充分地滲透入砂土層后再次使用旋挖鉆機開始基坑的開挖。在開挖的過程中，鉆頭達到5米深的砂土層后，要時刻關注鉆頭的情況，檢查基坑的砂土層是否出現(xiàn)坍塌的情況，時刻關注砂土層基坑內徑是否有因坍塌而出現(xiàn)擴大的情況。通過多道程序的把關，順利完成了砂土層的開挖，施工期間沒有再次出現(xiàn)坍塌的情況，并最終安全開挖到設計深度，完成基礎開挖施工。

通過此次基坑砂土層坍塌再處理的施工措施，不僅鍛煉了我們解決問題的能力，更從整個采取措施解決問題的過程中總結提煉了基礎施工中施工安全管理突發(fā)情況應急處理的一套方法。結合國家電網公司“四個再”的要求，扎實深入地開展現(xiàn)場安全管理工作。

“再學習”?，F(xiàn)場施工人員，不論是管理人員還是操作人員，要清楚了解施工各個過程中存在的危險源并知道應該采取的相應措施。如在基礎施工過程中就要重點關注深基坑施工這一重要危險源，清楚知道作業(yè)指導書中采取的安全防護措施。提高安全管控意識及能力，尤其要確保每個作業(yè)點都有“明白人”。

“再反思”。通過研究本次樁基基坑開挖過程中出現(xiàn)砂土層坍塌并迅速采取相應應急措施，保證施工現(xiàn)場人員與施工機械安全的處理過程，從中吸取經驗教訓，總結提高。通過解決此次砂土層坍塌問題，提高了我們及時發(fā)現(xiàn)隱患、迅速處理問題的能力。在現(xiàn)場出現(xiàn)問題隱患的時候，一定要第一時間報給項目部，由項目部聯(lián)系監(jiān)理方、業(yè)主和設計方，通過現(xiàn)場討論或應用現(xiàn)代化通信技術，如微信視頻的形式，進行多方討論溝通，及時解決現(xiàn)場出現(xiàn)的問題。

“再排查”。每一個施工人員都應該提高安全責任意識，積極主動去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在的變化及問題。要深刻地認識到施工現(xiàn)場不光是要按圖施工，更要懂技術、有經驗，施工前一定要堅持圖紙會審的制度，同時在施工現(xiàn)場要能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場與設計圖紙有出入的部分，因為施工過程中安全、質量問題往往就出現(xiàn)在這些與設計圖紙不一致的部位，我們一定要重點關注。

“再推動”?，F(xiàn)場施工項目要配合好公司落實國網公司12項配套政策，建立安全保證機構，增強人員能力和安全意識，加強現(xiàn)場施工機械設備的安全管理，明確各施工人員的責任?，F(xiàn)場安全不僅是現(xiàn)場管理人員的責任，更需要每個現(xiàn)場人員都積極主動參與到現(xiàn)場安全管控的每個環(huán)節(jié)，要像動車組一樣每節(jié)車廂都有安全管理的動力和意識。只有施工現(xiàn)場人員都參與到安全管理中來，才能更好地確保每個作業(yè)點安全可控，杜絕人身傷亡事故的發(fā)生。