市政工程基坑施工過程中的危險源與預防應對對策研究

葉建裕

（福建成森建設集團有限公司，福建 龍巖364000）

在市政工程中基坑項目是一項基礎環節，要求開挖基坑大于5m坑槽，周圍地質條件、管線等均要綜合分析與考察，保證基坑施工安全。但是現階段市政工程數量增多，為了加強土地資源利用合理性，開發地下空間，城市中的高層建筑紛紛建設地下室。以往地下維護技術與現代建筑規范存在差異，按照市政工程對基坑施工的要求，為了保證地下空間部分施工安全，應該要重點考察危險源，做好基坑與建筑物監測，保證附近建筑物整體安全性。

1 市政工程基坑施工存在的危險源

針對市政工程而言，考察影響范圍內所有建筑物、管線等潛在危險源，需要立足于工程地理位置、地質條件、水文條件等多個方面，并且參考危險源文件規定準確識別基坑施工關鍵風險源，具體包括以下內容：

（1）基坑土方開挖環節，關鍵危險因素包括基坑寬度開挖與最大開挖深度，容易導致支撐體系坍塌、機械故障等問題。

（2）基坑降水環節，關鍵危險因素包括降水含沙率較大、采用的水泵發生破損、止水閥失效等，容易引發地面或者建筑物不均勻沉降問題，而且基坑側壁出現滲水現象，增加基坑坍塌概率。

（3）基坑支護環節，關鍵危險因素主要為支護不及時容易導致土地坍塌或者沒有及時支撐出現的基坑變形與坍塌事故[1]。

（4）附近管線關鍵影響因素包括給排水管線、燃氣管線、電力管線等，如果管線存在不均勻沉降，便會出現管壁裂縫、電力管線破損，還會導致大范圍停電以及人員傷亡。

（5）臨時用電建設環節，市政工程施工現場存在大量的臨時用電設備，加之整體來說比較復雜、功率較大、用電環境潮濕等，如果控制不當，會引發觸電與火災等事故。

（6）雨季防洪，市政工程施工現場防水設施存在事故或者基坑排水受阻，均是關鍵危險因素，容易引發支護結構變形或者基坑坍塌等故障。

（7）現場起重吊裝階段，關鍵危險因素包括起重施工頻率高、一次性投入大量物料，并且有交叉作業現象，容易引發起重機傾覆與高空墜物問題[2]。

（8）現場鋼支撐的裝卸，關鍵危險因素包括鋼支撐布設過于密集以及應力變化沒有及時解決，會引發支撐掉落與基坑坍塌等現象。

（9）施工現場鋼管柱與附近土體開挖時，立柱兩側土體開挖存在較大高差，加上機械碰撞鋼管柱會埋下危險因素，導致立柱與結構穩定性差。

2 市政工程基坑施工過程危險源識別方案

2.1 危險源識別流程

識別市政工程基坑施工中的危險源，按照現階段安全管理要求，可以搭建施工現場危險源識別結構，并且明確識別順序，具體如下：（1）搭建基坑施工危險源識別模型，獲取現場施工各項數據，隨即展開識別活動；（2）在市政工程基坑施工這一空間，分別從施工環境、機械設備、物料等方面展開識別，判斷是否符合風險標準約束[3]。如果滿足要求即可結束風險識別，若發現與風險標準約束不符，便要制定針對性的安全舉措。開始風險識別活動之后，除了在基坑施工空間進行識別外，也可以結合現場施工全過程制定施工方案，在各個流程中識別危險因素；（3）開始危險因素識別后，便可以組織施工人員參與培訓并且做好技術交底。若這一流程不符合規定，需要及時提出預警，若通過考核便可以自動生成安全風險報告。

根據以上危險源識別流程，可以保證基坑施工安全性，利用數據提取插件采集危險源數據，展開施工環境、機械設備、物料、施工流程等的推理，將基坑施工與施工方案充分融合，詳細分解基坑施工流程，識別其中潛在的危險因素，也可以為施工安全交底提供參考依據。

2.2 危險源識別與評價方法

市政工程基坑施工現場危險源的總結，建議采用合理的識別與評價方法。一般需要遵循動態性原則，一旦現場施工發生變化，便要重新辨別危險源。比較常見的危險源識別與評價方法包括交談法、觀察法、資料查詢法、任務分析法等。市政工程中的基坑施工，一般包括物理性危險、化學性危險、生物性危險、生理性危險、行為性危險與其他危險這六種類型。

組織基坑施工危險源評價，要按照市政工程特征，了解工程類型、實際規模、現場管理情況等，全方位分析潛在危險因素，精準識別危險源[4]。結合已經發現的危險源展開評價，明確事故影響范圍嚴重后果，如果發現危險源導致后果十分嚴重，便可以將其認定為重大危險源。對于危險源導致傷害范圍與實效性等，必須要制定針對性的技術性舉措及時解決，并且體現在安全管理與培訓當中。選擇危險源評價方法包括安全檢查表法、危險指數法、預見危險分析法、故障假設分析法、危險與可操作性研究法、故障類型與影響分析法、事故樹分析法、定量風險評價分析法這八種，具體要與基坑施工要求、現場情況等充分結合，選擇合適的評價方法，制定安全風險評價報告，為制定應對措施提供參考。

3 市政工程基坑施工過程中危險源預防應對建議

3.1 基坑開挖環節應對措施

前期制定基坑施工規劃時應該交由專家進行評審，通過審核后進行具體的開挖工作。建議基坑周圍展開防排水處理，擋土墻外側可以設置排水溝，而且外側地面背離基坑進行找坡硬化封閉處理，以免出現地面積水下滲問題，也可以杜絕基坑外部的積水進入到圍擋內部。開挖基坑時可以采用拉馬道這一方法，將樁間土及時封閉，盡可能地縮短坑壁暴露時效。開挖基坑土體所獲得的空間與實際開挖效率必須要保證協調性，要求土體開挖縱坡不能過陡，且標準以1：1.25為宜，臺階高度與層后開挖適中即可[5]。

當基坑開挖至不同層級支撐下方的0.8m，此時要進行施作支撐，可以規避該環節導致的基坑變形問題。現場施工人員開挖基地到上方30cm土層與樁間土體位置，能夠減少超挖對于原狀土體的干擾?；娱_挖之前，現場技術人員全面審核地質資料，了解圍護樁施工中與孔內土質的數據，明確危險源，制定針對性的預防對策以及局部加強舉措。

市政工程基坑開挖設置馬道，按照實際施工進度，對應的工作面也可以設置上下通道，一旦發生危險可以快速組織施工人員撤離。除此之外，蓋挖段圍護樁與鋼管樁的承受能力，要以承受蓋挖頂板施加豎向荷載為基準。現場施工過程中圍護樁與鋼管柱要定期監控，尤其要對沉降問題加以控制。基坑開挖應該關注天氣情況，避免在雨期開挖施工，并且在大雨來臨之前做好邊坡覆蓋防護作業。

3.2 管線保護環節應對措施

市政工程基坑開挖所處范圍內所有管線要做好安全保護工作，例如電力排管橫跨基坑可以采用懸吊保護的方式，埋深設置為1.4m，橫跨基坑長度以27.6m為宜[6]。關于電力排管懸吊保護的具體操作，建議通過組合式貝雷梁展開，基坑邊位置可以設置懸梁懸吊梁支座，吊帶選擇鋼絲繩，搭建懸吊體系，由施工人員調整管線標高。與此同時，特制弧形托板等安裝結束之后，管線懸吊保護也可以大致結束。按照基坑現場與管線施工情況，明確管線懸吊標高，隨后對吊筋螺母進行調整便可以保證管線標高合理性?，F場管線布設需要設置沉降觀測點，在懸吊保護工作完成之后，管線上方位置可以設置沉降監測點，尤其是管線保護工作實施過程中，應該定期組織監測。以每2天1次為宜?；邮┕と绻霈F特殊問題，應該增加監測頻率，獲取到的監測數據上報管線監護人員，按照數據分析結果制定處理方案。若管線沉降大于允許值，便要及時調整螺母與管線標高[7]。

3.3 附近建筑物應對措施

基坑附近建筑物要在前期組織調查與勘測，明確建筑物結構。開始施工之前實施鑒定，結合建筑物實際情況詳細記錄數據，制定應對方案。例如房屋建筑基礎建議運用袖閥管注漿加固保護方法，該方法要在現場布設袖閥管，控制長度為5m，布設順序為圍護樁、袖閥管、袖閥管、圍護樁。進行袖閥管注漿時要求擴散半徑大于400mm，期間注漿壓力方面，以初壓0.2MPa-1MPa、穩壓1.5MPa為準。按照注漿效果可以實時調整。將袖閥管的入射角度調整為水平夾角，具體應控制在15°-20°之間，與基礎底部之間的距離大于1.5m。在注漿過程中水和水泥體積比設置為1：1，按照實際情況對降水環節出水含砂率進行控制，關注建筑物附近土體沉降問題，做好建筑物監測。

3.4 支撐體系應對措施

基坑施工過程中基坑豎向可以設置三道支撐，其中第一道鋼支撐位置應選擇冠梁上方，第二道與第三道鋼支撐，可以選擇在鋼圍檁上方布設。市政工程搭建支撐體系也可以布設五道支撐，按照順序分別為混凝土支撐和鋼支撐、鋼支撐、鋼支撐、鋼支撐，布設位置均設置于鋼圍檁。與此同時，鋼圍檁、圍護樁中間間隙填充采用C30細石混凝土，要求混凝土和坑壁表面之間垂直，而且要緊密貼合，保證受力均勻。位于鋼圍檁下方可以設置固定支托，并且采用鋼絲繩進行加固防護。支撐托架牛腿、連系結構之間務必要緊密銜接，以免鋼支撐與鋼圍檁在振動作用下出現滑落。

當基坑開挖到支撐設計標高下方的0.8m可以終止開挖，在基坑中架設鋼支撐，根據設計規范向鋼支撐施加預加力，保證圍護結構變形滿足設計允許值要求。當支撐架設結束之后，由施工人員檢查是否穩定，確保安全后，可以繼續后續的開挖作業。為了避免鋼支撐與鋼圍檁架設之后突然脫落，或者基坑內部起吊施工發生碰撞滑落，建議鋼支撐的兩端上方部位的圍護樁中打入膨脹螺栓，通過鋼絲繩固定。鋼支撐兩端基坑開挖過程中。鋼管柱與格構柱的附近土方務必要保證對稱性，尤其是兩側高差必須小于0.5m，針對暴露鋼管柱與格構柱，需要在暴露位置纏繞警示標志，立柱周圍機械設備的操作要由專業人員負責指揮，以免機械設備與立柱之間發生碰撞。

3.5 施工團隊應對措施

基坑施工本身具有特殊性與專業性，必須要組建專業團隊，與施工人員共同負責危險源預防應對方案的制定。要求施工團隊具備專業性與豐富的施工經驗，能夠準確識別判斷基坑施工所有危險源，針對預防對策的制定提出有價值的參考意見，奠定施工團隊組織基礎，也可以加強市政工程基坑施工安全性。

4 結束語

綜上所述，市政工程是城市化建設非常重要的組成元素，基坑施工更是市政工程的基礎環節，準確識別基坑施工中的危險源，對于后續施工乃至于市政工程整體結構安全、穩定都非常重要，積累豐富的危險源識別經驗，加強市政工程建設質量。