吳 月
(中交四航局第五工程有限公司,福建 福州 350000)
近年來,工程建設過程中爆發垮塌事故的概率不斷增加,人員傷亡愈發頻繁。而經研究發現,產生這一現象的主要原因為2015年,中央及各個省級政府相關部門均反復強調防控安全隱患的重要性,將降低事故爆發總量尤其是較大及以上事故發生概率作為項目單位施工的工作宗旨,詳細規定一旦所需開挖深度在5m以上,則必須為其制訂專業的安全專項方案,且需經專家當場認定與分析后,方可實施。
為預防建設工程圍護結構施工及土方開挖過程中出現結構變形甚至基坑垮塌等安全事故,保證施工安全,根據《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》(住房和城鄉建設部37號令)等文件的要求,開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程以及開挖深度雖未超過5m,但地質條件、周圍環境和地下管線復雜,或影響毗鄰建筑(構筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護、降水工程,施工單位應依據國家現行相關標準規范,結合工程實際,編制基坑圍護及土方開挖安全專項施工方案,并按相關規定組織專家論證后,方可組織實施[1]。
界牌樞紐船閘改造工程是一個原址重建項目,基坑開挖包含尾水渠部分、閘室部分、電站廠房部分以及船閘上下閘首部分,為斜坡式開挖,上部24.2m以上土質邊坡為1∶1.75~1∶2,24.2m以下巖質邊坡為1∶0.3~1∶0.5,開挖范圍總面積約40500m2,最大開挖深度為1.2m(原地面高程約+30.0m),開挖總土石方量約57.2萬m3。該工程屬于危險性較大的分項工程。
該工程建設為一線船閘項目,基坑開挖總土方量為655萬m3,其中表土剝離35.6萬m3,最大開挖深度約31m。船閘主體基坑開挖103.75萬m3,上游引航道開挖154.65萬m3,下游引航道開挖360.85萬m3;石方開挖總量99.87萬m3,中船閘主體石方開挖36.05萬m3,下游引航道開挖63.82萬m3。且作為深基坑土石方開挖作業,該項目也屬于超過一定規模、危險性較大的分項工程。
該項目為1倍基坑深度范圍外施工,采用明挖法進行作業,為復合結構形式,開挖最大長度為156.783m,最大寬度為81.298m(其中深基坑范圍開挖寬度為11.01m),開挖深度為4.3~7.81m(承臺底),且開挖范圍存在較厚淤泥及砂層,較易發生基坑失穩等工程風險。
對于深基坑工程而言,由于此類項目施工內容煩瑣復雜,且施工過程中隱藏的危險源也不相等,這就要求設計者在進行安全專項施工方案制訂過程中,應分別對所有工作的危險源進行排查[2]。但目前很多設計人員根本不了解安全專項方案的完整內容,往往會在設計過程中遺漏某些部分。
要想制訂出切實可行、有效性較強的深基坑專項安全施工方案,首先要求方案設計者自身熟練掌握深基坑施工的專業標準、設計圖紙內容、該項目施工環境狀況、所有工序安排狀況等,只有基于此才能有針對性地設計出更好的安全管理方案。但實際上,設計者在進行設計時極易忽視上述準備工作,甚至未真正了解施工圖紙內容與重點,導致制訂出的方案并不適用于該項目,根本無法體現出針對性這一特征,也就不具備良好的操作性。
現階段,很多項目在進行安全專項方案制訂時往往將項目施工圖紙以及地質水文勘查報告當成參考依據,在此基礎上對危險源進行排查與估計。然而,由于項目施工過程具備明顯的不確定性,僅依靠這些資料根本無法考慮到項目施工過程中可能出現的動態變化[3]。因此,如果設計人員脫離了現場勘測這一流程,直接憑借理論去排查,則極有可能造成部分危險源被遺漏的情況,從而增加了安全事故發生的概率。
系統完善的安全專項方案除了包含工程概述、地質水文勘測報告等基礎性文件,更重要的是設計者對危險源的排查、對各個危險源重要程度的梳理、具體施工方法與技巧的說明、基坑以及周圍環境的安全保護標準、監測方案、安全施工標準、安全管理工作內容等。
目前,項目單位在編制專項安全施工方案時主要可以參照的文件資料來源如下:中央及地方政府推出的規范與行業標準、中央及地方政府頒布的行政文件、地質水文勘測報告、項目合同、項目單位管理體系制度等。
由此可見,上述文件可為方案制訂提供質量標準、環境條件等,設計者可以借助這些文件找出整個工程施工過程中的重難點,結合這些內容制訂出相應的解決策略。在此過程中,設計者需要對各個重難點內容與解決策略進行梳理,并將其匯總整理成表格,施工過程中需實時參照該表格開展工作。
(1)工程地質及水文條件。通過研究水文、地質勘查報告,可得出基坑內部土層結構及各不同水層結構狀況。此外,項目單位還可充分利用典型地質剖面圖,在圖上進行標注,標記各個圖層相關數據參數。項目單位可通過研究地質勘查報告,找出地質內包含的所有障礙物,并將各個障礙物類型、數目以及所處位置等信息匯總成表格,在施工過程中可參照該表開展工作,以此控制風險發生的概率。
(2)周邊環境條件。按照項目單位提供的勘察報告以及設計圖紙可以觀察到項目周邊環境中所有不可被破壞的道路、建筑物、管線部署等,將所有需被嚴格保護的參照物相關參數匯總成表格,并在旁標注出各個建筑物的距離狀況。
在進行深基坑施工時,不可避免地會存在人為排查不到的安全風險。而產生這一問題的主要原因如下。
(1)需要開挖土體的作業不唯一,易出現施工節奏失衡的情況;
(2)若是遇到雨水天氣,則極易引發基坑附近建筑物沉降、開裂等問題。由于上述兩類風險均屬于動態風險,因此此時就需要進行監測,只有通過實時觀察施工現場是否存在異常,提前做好應對準備、及時防范,才能有效降低風險爆發的概率。
(1)編寫專項施工方案,對工程安全施工進行全面統籌策劃,并做好技術安全交底,做好人員安全教育與培訓,做好過程管理。
(2)邊坡施工嚴格按照設計的坡率施工,做好邊坡的防滲及護坡工作。且在分項施工完成后安排專人定期對相關施工地點進行認真巡視,以便出現特殊情況及時進行處理。還要做好機械設備的進場驗收手續和日常檢查維修保養工作。
(3)開挖施工分層分段開挖,每層設置排水系統。并規范設置供作業人員上下基坑的作業通道,基坑邊緣按規范設置防護欄桿。施工現場臨邊防護及時安排施工,并做好環境保護工作,嚴禁泥污排入河道中。還要嚴格遵守臨時用電相關規定,項目部配專職電工,并建立科學完善的邊坡安全檢測體系,定期進行觀測,用觀測資料指導施工。
在土方開挖修整完畢后,由施工單位組織,工程的建設、設計、施工、勘查、監理五方主體參加,進行基槽的驗收,驗收內容包括基槽的上、下口線的長度、寬度,挖深、放坡系數,土方壓實系數,安全防護、土體穩定情況等,嚴格按照土方工程的施工驗收規范進行驗收。經“五方”主體驗收合格后,方可在《土方工程基槽(坑)驗收報告》上簽字認可。
綜上可知,在眾多深基坑土方開挖施工項目中,方案的編制都存在一定的共性。依據的法律法規包括《中華人民共和國建筑法》《中華人民共和國安全生產法》《建筑工程安全生產管理條例》以及中華人民共和國住房和城鄉建設部令第37號《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》和建辦質〔2018〕31號文《關于危險性較大分部分項工程安全管理規定有關問題的通知》等;規范標準包括基坑開挖、支護、監測等相關規范,還有該工程的施工組織設計、圖紙會審、開工前的技術交底等。
此外,需要編制深基坑施工現場的應急處置方案,其根據開挖過程中可能出現的不同事故類別編制出應急處理措施,而在編制過程中,也會出現一些雷同的問題,如沒有明確說明應急組織機構,即使有了組織機構也沒人員聯系電話,一切形同虛設,出事故后,往往聯系不上救援人員。而基坑開挖時,最容易出現的事故是土方坍塌,對于該項事故的處理措施雖在應急處置方案中提出,但其只是事故中的一種類型,還應對高處墜落、物體打擊、觸電、車輛傷害、機械傷害等事故提出應對措施,將應急工作全面化。
現階段,很多“危大工程”施工方案在制訂、施工以及管理的時候往往隱含著大量風險,文章基于實際工程設計出了一套專業的“危大工程”落實施工方案,綜合管理方案的編審、交底、實施以及驗收,深入貫徹落實施工場所的安全管理工作,將安全管理責任下放給具體部門,以此盡可能避免安全事故發生,保障施工人員的生命安全。