邱愛民
(上海遠方基礎工程有限公司,上海市 200436)
安全是整個工程施工中的首要問題,在地下連續墻圍護結構施工中存在著眾多安全風險點[1-3],如吊裝[4,5]、槽壁穩定性[6,7]等。針對施工過程中的安全問題,需要對易發生安全問題的關鍵點進行梳理,從管理方面著手,預防安全事故的發生。安全事故并不都是突然發生的。引發事故發生的因素有很多,有些是因為管理不到位,有些是因為技術不足或是技術可達到而操作人員不能實現。因此,施工的安全管理涉及管理問題、技術問題以及經驗問題。
本文從設備角度出發了討論地下連續墻工程施工中的常見安全風險,為一線的施工人員的安全管理提供借鑒。
地下連續墻圍護工程的施工中常用設備主要有4 類,分別為吊裝設備、倒運設備、成槽設備和小型機具。
吊裝設備主要是指履帶吊,在施工中主要負責鋼筋籠制作材料的轉移、整體吊裝、接頭箱的頂拔以及小型機具的轉運等,一般地下連續墻的工地上至少一大一小吊車,其中,小吊車的噸位一般為大吊車的一半,大吊車作為主吊使用,小吊車作為副吊使用。雙機抬吊施工見圖1。

圖1 雙機抬吊施工圖
倒運設備主要包括挖掘機、土方車和鏟車。大部分地下連續墻施工項目都是采用履帶挖機,少部分采用輪式挖機,其主要的工作是導墻開挖和外運土方裝車。土方車承擔現場土方的倒運,在施工現場進行短距離的行走。鏟車主要是用于文明施工和接頭處理等工作。
成槽設備主要包括現場的成槽機、銑槽機以及旋挖鉆機等,成槽機及銑槽機是地下連續墻的成槽主要設備,旋挖鉆用于地下連續墻的引孔施工,是成槽的輔助設備。
小型設備主要包括接頭箱、混凝土澆筑架以及導管、鋼筋加工機具,是地下連續墻施工中的輔助設備。
在地下連續墻施工中,吊裝設備使用頻率最高,主要用于鋼筋籠的吊裝。因此,吊裝設備也是安全風險最高的設備,使用過程中常見的安全風險主要包括以下幾類:
(1)設備行走及旋轉
吊裝設備的高度較高,操作室位于吊車的一側并且稍有內凹,操作手操作設備位移時會存在視野盲區,設備行走及旋轉時必須在起重指揮的指揮下進行,起重指揮必須是經過培訓并且持證人員擔任。由于沒有起重指揮而導致吊車在行走和旋轉中的安全事故在目前已經發生的事故中占比較高。
(2)脫鉤及斷繩
脫鉤是指鋼絲繩在吊鉤上脫落。脫鉤不僅會導致的人員的死傷,還有可能導致吊車的傾覆。脫鉤的主要原因有:
鋼絲繩兩端的掛斗較小,吊車的吊鉤較大,鋼絲繩沒有完全掛到吊鉤上,在起重時由于晃動或者受力方向不正確導致的鋼絲繩脫落;
由于吊鉤安全卡扣丟失,在重物起吊時,鋼絲繩從吊鉤上脫落;
在吊裝重物時鋼絲繩沒有固定好,或者使用了較小的卸扣,致使起重時鋼絲繩與重物脫落;
吊裝重物時鋼絲繩沒有與重物固定,而導致出現鋼絲繩在重物上拉脫。
斷繩是指在起重吊裝時鋼絲繩斷裂,斷繩的原因主要是:
施工中沒有經過計算,超出規定的安全系數而使用鋼絲繩起超出其本身荷載的重物而發生斷裂;
鋼絲繩在使用過程中沒有安照規定的時間進行保養,長時間的使用磨損導致出現較多的斷股現象,起重量降低,不合理的使用而導致斷繩現象出現。
吊裝設備是地下連續墻等地下工程施工中使用最為頻繁,安全風險最高的設備。為避免吊裝設備運行中發生安全事故,建議采取以下措施:
設備選型階段嚴格進行吊裝可行性分析,并且,由于不同廠家同等級的吊車吊裝能力仍有差別,需在吊裝驗算過程中確定吊裝型號;
吊裝前檢查設備的運行狀態是否滿足要求;
吊裝過程中必須安排起重指揮進行吊裝指揮,吊裝設備不能無指揮施工。
吊裝完成后也需在起重指揮的指揮下進行。
吊裝設備屬于大型設備,該類設備的使用及管理在施工過程中應嚴格按照施工要求執行。
在地下連續墻施工過程中,土方車主要用于配合挖掘機和液壓抓斗的施工,挖掘機和鏟車則是單獨使用的,倒運設備在施工中的安全隱患主要有以下幾個方面:
(1)土方車在使用過程中的安全隱患
地下連續墻施工中土方車主要用于配合液壓抓斗成槽,進行土方短距離運輸。因此,在施工中存在成槽機和土方車的兩個操作手之間的配合問題,操作手之間的互動大多數采用鳴笛警示,兩個設備之間保持一定的距離,一般為1 m 左右。成槽機操作手要控制斗架體下放的速度和高度,否則容易造成斗架體和土方車的碰撞。施工現場往往道路有限,重車道與一般車輛行駛道共用,施工道路上既有大型施工設備,也有一般車輛運行。所以土方車在場地內行駛時必須嚴格控制車速,決絕杜絕酒后駕車。同時注意車輛駕駛人員不能疲勞駕駛,必須實現兩班倒或者三班倒工作。
(2)挖掘機使用中的安全隱患
地下連續墻施工中,挖掘機的主要作用有:
a. 場地平整過程中土方裝車;
b. 溝槽開挖;
c. 小型物品的轉運。
挖掘機和土方車的操作手之間也存在配合工作的問題,同樣也需要保持一定的距離。無論是土方裝車、溝槽開挖還是小型物品的轉運,挖掘機旋轉的頻率遠高于現場任何設備,這對于操作手有著較高的技術要求,在旋轉之前通過后視鏡等多種方式檢查周邊的環境,確保無障礙物時再進行旋轉或者行走。
溝槽開挖過程中對于施工范圍內地下的電纜、光纜、地下水管線或煤氣管線等有較大的影響。在開挖溝槽之前,先進行人工挖掘探溝,做好標記。挖掘機施工時對于地下管線的感知非常差,如果不提前進行探挖保護并做好標記,直接開挖更易造成地下管線的破壞。
(3)鏟車在施工中的常見隱患
鏟車在施工中的作用主要是進行小型物品及部分材料的運輸,在文明施工中用鏟車對地面上的棄土和泥漿進行清理。它是施工現場上行駛速度較快,也較為靈活的一種輔助機械,與土方車相似,鏟車在現場行駛亦要嚴格控制車速,鏟車之上堅決不能載人,鏟車所遇到的安全事故很多都是載人行駛造成的。
地下連續墻施工過程中存在引孔需求,引孔則涉及到成孔設備,包括旋挖鉆、工程鉆機等。成槽設備在施工中存在的主要安全風險包括:設備傾覆、行走盲區以及設備的維修及拆裝。
(1)設備傾覆
成槽設備的傾覆原因分析如下:一是沒有重車道的硬化,地基的承載力不均勻,設備在行走過程中產生兩側的履帶產生不均勻沉降而導致的設備傾覆;二是因為槽壁不穩定出現大量的塌方導致設備下方出現空洞,上部硬化的路面不足以承受設備的載荷,或者沒有進行地面的硬化,致使設備發生傾覆。
設備傾覆極易造成人員的傷亡。防止設備傾覆的常用措施是在地面做足夠標準厚度的硬化,或鋪設一定數量的鋼板保證在成孔過程中設備全部作用在鋼板之上,見圖2。

圖2 成槽機鋼板上施工圖
針對一些軟土、溶洞發育區域以及土質較為松散的地層等,可采用單雙軸或多軸攪拌樁機,在地下連續墻施工前須進行槽壁加固。
(2)行走時的安全隱患
成槽設備和大型吊車相似,在行走過程中操作手的視野也存在盲區,因此在行走中和吊裝設備一樣必須有施工人員在前方指揮,操作手根據施工人員的指揮行駛。
(3)設備維修和拆裝過程中的安全問題
a. 設備維修過程中主要有三個方面的安全問題:一是在設備較高的部位出現故障須要高空作業,因此在維修時必須系好安全帶,由掛籃中通過吊車起吊至高處;二是設備部件的更換、大型設備的部件重量較重,配件的更換要通過起重設備進行輔助;三是機背上的卷揚、發動機等部件的維修,由于在維修過程中須要開動機器,不斷進行嘗試以確定故障的原因,在這個過程中機背上要刻有人在上面觀察,駕駛室和機背位置垂直高度不同,操作手和維修人員不能進行有效的溝通交流,往往會出現機背上的維修人員還沒做好準備而操作手已經開始試機,由此導致安全事故。這種情況下操作手和維修工通過對講機等進行交流配合最為有效,維修工通過對講機指揮操作手。
b. 設備折裝過程中的安全事故發生,通常是由于設備的拆裝還沒有完全連接好,對設備進行了挪動導致設備的大臂傾倒,配件脫落,因此設備的在折裝過程中,一定要在現場設備管理人員并檢查后,才能挪動機械。成槽設備的拼裝應制定專門的拆裝方案,并對拆裝人員進行施工前的交底工作。
地下連續墻施工中常用的小型機具主要包括:接頭箱、鎖扣管、導管、混凝土澆筑架、鋼筋籠加工機具、泥漿泵。
(1)接頭施工機具使用過程中的安全隱患
地下連續墻的施工中接頭處理是影響圍護結構整體質量最為關鍵的工序,它的質量將直接影響到整個基坑工程的施工,這個過程中所存在的安全隱患主要有:
a. 接頭管的下放過程中,擱置扁擔要有足夠的長度,施工過程中,扁擔過短導致在導墻上的擱置長度不夠,很容易因受到碰撞而使接頭箱掉入槽段中;
b. 由于接頭管較重,對接過時必須使用吊車進行對接,因此在對接很難一次對接好,需要人工進行輔助,在這個過程中需要對輔助人員進行保護,保護的措施有,在導墻上放置鋼筋網片,以便工人作業。二是在對工人進行安全交底;三是起重指揮全程監督;
c. 接頭管的銷子為鐵質銷子,直徑100 mm,長度1~1.5 m,單個質量達到60 kg,搬運和插入接頭時容易脫手,有砸腳的風險。施工前要對工人進行教育,并在施工員的指揮和監督下進行工作;
d. 接頭管在頂拔和拆卸時是在油頂上進行的,屬于登高作業,需要在油頂上需要焊接牢固的工作臺,以便工人作業。工人施工過程前,需在工作平臺上系好安全繩,油頂頂起時,需保持平衡,避免跌落受傷,油頂施工見圖3。

圖3 工人油頂上施工圖
(2)混凝土澆筑機具使用中的安全問題
混凝土澆筑過程中的安全隱患,主要存在于導管的拆裝和混凝土澆筑機具的吊裝就位過程中,主要包括以下幾個方面:
a. 在安裝導管的過程中,由于工人操作不當,導管的抱箍沒有放到導管底部,抬起導管時,隨著導管豎直起來,抱箍滑下砸傷工人手指;
b. 在拆卸導管時,拆開導管后將其放到導管架的過程中,因卷揚機鋼絲繩下放速度過快,如果工人行動不夠敏捷或者體力不能跟上,將有可能導致腳部被漏斗或導管砸傷。
(3)鋼筋半成品加工機具使用中的安全隱患
鋼筋籠的半成品加工時常用的機具有斷料機、彎曲機、切割機、車絲機和調直機,使用過程中不注意安全,會導致手臂和胸部受傷,其原因如下:
a. 斷料機在使用過程中要注意切刀進出的頻率,在放鋼筋的時要依據切刀的頻率而放,同時應根據兩側鋼筋的長短確定是否需要手扶鋼筋,且帶好勞保用品;
b. 彎曲機主要是將鋼筋彎成不同的形狀,在鋼筋成型時必須手扶鋼筋,工作時控制手與彎曲機上幾個擱置點的距離,避免彎曲時手部受到擠壓;
c. 切割機在現場主要用于鋼筋原材的切割,確保鋼筋車絲后端頭的平整度達到要求,一般切割機都是和車絲機組合使用,因此使用人員在使用中要注意對自己胸部及前身的保護,并且做好切割機把手上電源開關的絕緣處理。
地下連續墻施工中的安全問題涉及的設備較多,需要現場管理人員具備較強的安全意識,建議從以下三個方面加強安全意識的建設:
(1)明確管理人員的安全責任和提高安全管理的意識,定期組織管理人員學習相關的規章和案例;
(2)操作人員和工人的安全教育問題,對工人要不斷加強安全教育,實行每日教育;
(3)不斷總結工程施工中的安全問題,深刻反思,對工人和管理人員進行情景教育,現場管理人員的安全意識是最為主要的。