基于成灌高速下穿通道深基坑工程安全風險管控措施研究

摘要 深基坑施工屬于危險性較大的分部分項工程，文章對成灌高速下穿通道深基坑工程的重點施工風險進行了探討，介紹了成灌高速望帝路下穿工程項目的工程概況，從支護樁施工、降排水施工和土方開挖施工這三個重點施工流程中總結出了施工面臨的安全風險，提出了風險防控的應對措施，以供其他深基坑施工項目借鑒。

關鍵詞 深基坑施工；安全風險；風險防控

中圖分類號 TU753 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）05-0114-03

0 引言

隨著我國經濟的發展和城市化進程的加快，城市土地資源日益短缺，建設工程對空間的要求越來越高，深基坑工程的數量也在迅速增長。深基坑屬地下工程施工，安全風險復雜多變，一旦發生事故，后果嚴重。因此，針對性的安全風險辨識和預防預控是深基坑施工成敗的關鍵。

1 工程概況

成灌高速望帝路下穿工程項目位于成都市郫都區郫筒鎮、德源鎮和成灌高速望帝路段。下穿隧道起于蘭家院子規劃路，往南下穿成灌高速，止于清水河北側橋頭處，實施范圍長878.581 m。下穿隧道涉及基坑開挖。基坑周長1 375.595 m，最長582.81 m，最寬78.2 m，面積30 847.468 m2，最深20.5 m，一般深度0～15.1 m。基坑安全等級為一級，基坑設計使用年限為1年。

基坑開挖范圍橫跨成灌高速路、新建保通路以及既有燃氣、電力、通信等地下管線。場地內地形相對平緩，地質為素填土、卵石及粉砂巖，無明顯地表水，地下水主要以賦存于砂卵石層中的孔隙型潛水形式組成，埋深為3.20～4.30 m。

2 深基坑工程施工危險源辨識

該深基坑施工主要包括支護樁施工、降排水及土方開挖3項主要工序，采用工作危險性分析法（JHA）進行風險辨識，采用風險矩陣法進行風險等級評估。

2.1 支護樁施工安全風險

支護樁位于基坑與保護地塊交界處，交界范圍長21.93 m。支護樁直徑φ1 200 mm，樁長5 m。樁頂用1 400×1 000 mm冠梁連接，樁間土采用φ8、φ14、φ16鋼筋網+0.15 cm C25噴混凝土防護。樁基采用旋挖鉆機成孔，支護樁施工主要安全風險如表1所示。

2.2 降排水施工風險

采用止水帷幕（旋噴樁）+降水井+邊溝+排水溝+集水井等方式進行降排水。其中止水帷幕采用三重管施工工藝。高壓旋噴樁工藝，降排水主要安全風險如表2所示。

2.3 土方開挖施工風險

土方開挖主要包括放坡開挖、噴錨防護施工、擋土墻施工、泵坑位置開挖及支護、土方回填、換填等施工流程，基于以上施工流程，土方開挖施工主要安全風險如表3所示。

2.4 安全風險分布圖

根據風險辨識結果，采用風險矩陣法確定風險等級，并在施工總平圖上繪制安全風險分布圖，直觀地對施工現場安全風險進行公示和提醒，詳見圖1。

3 深基坑工程施工安全風險控制

根據對該深基坑施工危險源辨識情況，采用人機料法環五維一體的預防預控思路，制定以下預防預控措施。

3.1 支護結構施工危險源預防預控措施

（1）作業前核查探明所有管線情況，并聯系產權單位處理和交底，對于不明管線，請專業物探公司在施工前對管線進行探測，核查補充管線資料，作業過程中落實管線標注定位、人工薄層淺挖、產權單位和管理人員旁站等措施。

（2）旋挖鉆機先驗收后進場，進場后對設備進行調試、檢驗和防雷接地測試，并確定設備施工站位是否穩固且滿足設備使用說明書作業條件要求。

（3）在對樁位放樣，將鉆機行駛到要施工的孔位，調整桅桿角度，操作卷揚機，將鉆頭中心與鉆孔中心對準，并放入孔內，調整鉆機垂直度參數，使鉆桿垂直，同時稍微提升鉆具，確保鉆頭環刀自由浮動孔內[3]。

（4）以鉆孔為中心，直徑5 m范圍設置警示區，封閉施工，非施工人員不得進入，以防掉入孔內和泥漿池中。泥漿池采用硬質密目網覆蓋，并設置警示牌。

（5）鉆機在轉移及行進時，先對道路及周邊環境進行細致勘察，設置專人指揮，必要時制定加固措施，防止鉆機翻車等事故的發生。

（6）起重吊裝設備嚴格進場驗收，四證聯存，使用標準化吊具，設置專人指揮旁站，嚴格落實起重吊裝“十不掉”。

（7）孔口作業人員規范佩戴安全帶，注意周邊環境，待罐車停穩到位后再進行澆筑作業。

（8）空壓機嚴格進場驗收，重點檢查防護罩和高壓管線，風鎬必須站穩定位后才使用。

（9）樁頭破除及吊運采取機械施工，吊運路線避開作業人員。

3.2 降排水施工危險源預防預控措施

（1）高壓旋噴樁機先驗收后進場，進場后對設備進行調試、檢驗和防雷接地測試。

（2）對樁架、設備等在架設前要檢查以確保基礎夯實和穩固，并符合設備說明書要求。樁架、設備等架設完成后要對其穩定性、垂直度等重要參數進行復核，確認無誤后再施工。每日當班人員重新檢查確認，移機后重復進行上述操作。

（3）定期維護和經常檢查高壓膠管，同時不能超過壓力范圍使用。使用時，屈彎應不小于規定的彎曲半徑，防止高壓管爆裂傷人[1]。

（4）沖擊鉆機先驗收后進場。驗收時，重點檢查鋼絲繩是否過度磨損斷絲。

（5）沖擊鉆機安裝于堅實穩定的基礎上，必須確保樁架水平，鉆頭吊裝過程中嚴格落實起重吊裝相關管理措施。

（6）六級以上大風和暴雨期間，應停止機械作業，并對機械設備進行加固。

（7）設備的電閘采取防雨和防潮措施，安裝接地保護裝置，預防漏電、觸電，對現場電纜接頭加強檢查以防漏電，并設置安全警示牌警示[2]。

（8）夜間施工對沉淀池、電箱等應設明顯的標識，工作場地應有充足的照明，并派專門人員進行巡查，防止漏水、漏電及機械傷害事故的發生[3]。

（9）強化人員教育和交底，確保作業過程中操作人員不擅離崗位，精神集中，發現異常情況應立即停止，下班時應將電源切斷并做好現場警示工作。

（10）孔口和高處作業時（≥2 m），正確使用安全帶。

（11）要對集水井、降水井、排水溝、截水溝、沉淀池等設置防護措施及安全警示牌，嚴禁人員靠近。

（12）定期檢查疏通降水井、排水溝和截水溝，確保降排水通暢。

3.3 基坑開挖危險源預防預控措施

（1）基坑開挖前清理施工現場材料、設備等基坑周邊荷載，放出基坑邊緣線，沿邊緣線外2 m搭設基坑臨邊防護，臨邊防護強度不小于1 kN。

（2）檢查降排水情況，確保降水到作業面0.5以下，并保證持續降水，同時做好排水和集水工作，防止基坑內積水。降水井24小時持續工作，并做好水位監測，除每口降水井配置以外，還應準備富余抽水設備，及時排水，在基坑周圍設置明排井和排水管溝。

（3）降水過程中，聯系建設單位招標選擇具有檢測資質能力的監測單位，監測基坑位移和水位變化。

（4）開挖前對管理人員、相關機械操作人員和一線作業人員進行三級技術交底和安全教育培訓。

（5）開挖過程中落實旁站監督，確保放坡到位，分段、分層開挖，不掏挖、不超挖。同時，基坑坡面預留50～100 mm厚的土體，由修坡人員用鏟修整坡面，確保噴射混凝土面層的平整，掛小線測量坡面坡度，以保證坡腳不侵入結構。

（6）開挖過程中對支護結構和降排水設施進行標注警示，在其周圍50 cm內的土方采用小型機械開挖+人工開挖結合的方式進行開挖。

（7）開挖的土方及時外運，嚴禁堆載于基坑邊緣，運輸車輛嚴禁于基坑邊緣通行。

（8）單層開挖完成后及時進行噴錨封閉和支護。

（9）噴錨施工前對設備進行驗收檢查，安放于穩定平穩位置，并對高壓管線進行重點檢查。

（10）噴錨作業前要確保作業點上方無危險，無松動土石。做好防護措施，必須佩戴安全帶，并將安全帶連接到安全位置，嚴禁上下交叉作業。

（11）施工期間應經常檢查輸料管、出料彎頭、注漿管以及各種管路的連接部位，如出現磨薄、擊穿或連接不牢等現象，應及時處理維護。

（12）錨固劑為化學材料，在使用時佩戴橡膠手套和護目鏡，防止接觸皮膚和進入眼內。

4 結語

深基坑施工是一種不斷變化的動態過程，在施工中要根據具體情況選用合適的施工工藝。針對不同類型的深基坑，應對其潛在危險和事故的影響因素進行分析，并針對不同危險因子，制定相應的風險防范對策，以確保其安全、高效。

參考文獻

[1]張寧. 建筑深基坑工程施工技術及安全風險控制分析[J]. 安裝， 2022（11）： 86-88.

[2]劉鵬. 鄰近既有高鐵橋梁深基坑施工安全風險管控研究[D]. 重慶：重慶交通大學， 2022.

[3]張立天. 深基坑工程的安全管理風險分析及對策[J]. 建筑經濟， 2020（11）： 38-41.