鋼板樁圍堰安全風險的因素分析及控制

莫興和

摘要：近些年來，鋼板樁圍堰施工中發生倒塌的事故可能性極高，存在的安全隱患多，因此給水利工程質量和安全管理工作帶來極大的難度。本文根據石榴崗河重建工程實例，切實針對鋼板樁圍堰的特點，運用LEC評價法對鋼板樁圍堰進行風險評估，從人、機、料、法、環五大方面進行風險分析，并加以控制，可供類似工程施工借鑒。

關鍵詞：鋼板;樁圍堰;安全風險;LEC評價法

1工程概況

石榴崗河位于廣州市海珠區中東部，集雨面積19.80km2，與珠江水系相通，受外江潮水影響，水流為雙向流。石榴崗河水閘重建工程的工程等別為中型III等，水閘級別為I級，船閘級別為Ⅶ級，防洪（潮）標準為200年一遇，主要建設內容包括水閘（含船閘）、管理區、親水平臺等。其中施工導流采用束窄河床導流法，分兩期兩段施工，圍堰為拉森IV型鋼板樁。導流工程主要工程量：淤泥10183.5m3，圍堰基礎回填砂10183.5m3，圍堰砂土回填123685.34m3，拉森鋼板樁5057.25t。

2安全風險因素分析

針對鋼板樁圍堰的特點，運用LEC評價法進行風險評估，從人、機、料、法、環五大方面進行風險分析，找出造成安全隱患的因素。

2.1人員的因素

施工人員安全教育培訓不足和技術交底針對性不強。由于施工人員經驗不足，缺乏本類工程施工經驗或安全意識薄弱，使得施工中容易出錯。針對此兩因素，在組建施工班組時應選用有工作經驗的人員，在開工前對其三級安全教育和技術交底，并進行實操能力考核，考核全部合格后方可上崗，對于特種設備作業人員嚴格要求持證上崗作業。在施工過程中，定期對作業人員進行安全教育培訓和現場技術交底。

2.2材料的因素

鋼板樁質量不合格。進場的鋼板樁不符合國標拉森IV型標準，或者沒有正確妥善擺放保管，鋼板樁規格、性能等發生了改變而變成了不合格產品。針對本因素，應加強采購管理，選用正規廠家的合格優質產品，產品需由出廠質量證明書，倉管人員做好進場驗收記錄。進場后的鋼板樁要妥善保管，定期檢查，確保質量不受破壞。

2.3機械的因素

履帶式起重機施工與堰體是否發生碰撞。在基坑后續各道工序施工過程中，要確保起重機和打樁設備吊臂活動范圍與堰體保持2.0m以上，且要做到“一機、一人”專人指揮。另外在鋼板樁堰體上設置醒目的警示牌標。

2.4方法的因素

包括有施工方法和測量方法兩大類。

根據現場實際情況，發現施工方法影響安全風險主要有兩大因素：堰體加固不及時和堰體無護腳。現場調查發現堰體吹填砂實際高程▽2.3m，漲潮水位上漲至▽2.5m，高出0.2m水位，鋼板樁存在縫隙，水位高于吹填砂位置時，水將滲入鋼板樁流到堰體內部，對堰體本身造成沖刷，嚴重影響堰體穩定。應編制專項施工方案措施要求進行加固，同時及時對堰體進行護腳，由石榴崗河常年正常水位推算，護腳頂部控制高程為▽0.5m～▽1.0m。

測量方法可能產生安全風險的因素分析歸類中可知主要有兩大因素：監測頻率不夠和監測點放置不合理。測量人員是否每日定時進行監測或者是否按照設計要求放置監測點關系到鋼板樁圍堰日常運行安全的關鍵，監測得當可以及時反饋安全隱患，第一時間進行預防控制，不會釀成后期事故。每間隔20m（在轉折點或特殊部位適當加密）設置一個監測點，并派專人每天定時監測。

2.5環境的因素

機械、人在圍堰堰體上通行會擾動鋼板樁樁間的密扣，造成堰體滲水，危害到堰體的整體性。另外，特別是在剛施打完尚未加固的圍堰堰體上大量堆放材料，會加重堰體負荷。針對機械人員在堰體上通行和大量堆放材料的兩大因素，應在堰體入口處進行封閉措施并設置安全警示牌，同時禁止在堰體堆放材料。

3安全風險控制

通過運用LEC評價法風險評估，從人機料法環五大方面進行風險分析，總結歸納有10點末端因素。其中監測頻率不夠、堰體加固不及時為影響安全風險的要因，需嚴格制定相應對策，采取具體措施控制。

（1）針對“監測頻率不夠”這一要因，制定了“增加監測頻率”的對策，實施措施有：

①制定新的測量專項方案以適應監測要求;②增加施工測量人員，保證圍堰工程全程跟蹤，有效控制;③對之前設置的觀測點重新復核，對不符合的觀測點進行矯正;④把監測頻率增加至每日觀測3次，漲潮時觀測，施工時觀測，退潮時觀測;并將觀測數據及時進行比較分析，發現位移大于20mm時，及時采取措施進行加固。在沖孔灌注樁施工時，定時對圍堰的沉降、位移進行觀測。

根據實施后的效果驗證可知：按照沖孔灌注樁施工及潮水漲潮退潮各一次監測，可以及時的了解因為施工工序的不同及氣候的變化堰體沉降及水平位移情況，可以及時的對堰體采取措施進行加固;由此降低了安全風險評分值。

（2）針對“及時進行堰體加固”這一要因，制定了相應的對策，實施措施有：①制定鋼板樁圍堰加固專項施工方案;②在堰頂上堆填砂袋進行加固，砂袋均裝滿至其最大容量80%左右，按照上、下內外錯縫、搭接13砂袋寬度，分層砌筑、踩實;③每個砂袋扎口向上放置，砂包堆砌后都要進行測量觀測，看其是否有沉降，如果沉降較大需等其沉降穩定才可進行下道工序施工;④沉降穩定后進行上層砂袋的施工，逐層充灌填筑至▽3.0m。

根據實施后的效果驗證可以看到圍堰加固完成后，潮水水位多次上漲至▽▽2.5m～2.9m，水均未進入堰體，達到了預期的目的。

4結語

通過運用LEC評價法對廣州市海珠區石榴崗河重建工程施工導流的鋼板樁圍堰進行風險評估從人、機、料、法、環五大方面進行風險分析，遵循“PDCA”的質量管理原則，使得鋼板樁圍堰的安全風險值從120分降低至65分，安全生產風險等級由“顯著危險，需要整改”的III級降低至“一般危險，需要注意”的II級，安全風險得到高效的控制，確保了整個施工期間的安全。

參考文獻：

[1]LEC評價法論述概念.

[2]SL-721-2015-水利水電工程施工安全管理導則.