建筑基坑支護工程施工安全事故分析與措施

第一講建筑基坑支護工程施工安全事故分析與措施一、 弓|言建筑物基坑支護與施工技術(shù)是一門叢實踐中發(fā)展的技術(shù)，以前高層建筑及深基坑較少，工程事故較少。隨著經(jīng)濟與高層建筑的飛速發(fā)展，深基坑支護技術(shù)得到相應(yīng)的發(fā)展，出現(xiàn)的事故相應(yīng)增多，一旦出現(xiàn)基坑坍塌，通常會釀成重大工程安全事故，因此，必須慎重。因此本文針對基坑支護工程中一些案例進行分析，并相應(yīng)地提出了基坑支護安全技術(shù)措施。二、 工程案例案例一廣州海珠城廣場塌方2005年7月21日中午，海珠城廣場工地基坑塌方，造成三人死亡，并危及海員賓館北樓。2005年7月22日凌晨海員賓館北樓倒塌并發(fā)生火災(zāi)。2005年8月8日，海員賓館北樓被爆破拆除。2005年7月21日，海珠區(qū)江南大道中——海珠城廣場B區(qū)施工工地發(fā)生一起基坑坍塌造成3人死亡、8人受傷的重大安全事故，事故調(diào)查組一致認為，造成本次事故發(fā)生的主要原因是建設(shè)單位、施工單位等建設(shè)責(zé)任主體無視國家法令，故意逃避行政監(jiān)管，長期無證違法建設(shè)，基坑支護受損失效，這是一起責(zé)任事故。圖1廣州海珠城廣場塌方現(xiàn)場（一）事故原因施工與設(shè)計不符，基坑施工時間過長，沒有進行有效的安全驗算，基坑支護受損失效，構(gòu)成重大事故隱患。南側(cè)巖層向基坑內(nèi)傾斜，軟弱強風(fēng)化夾層中有滲水流泥現(xiàn)象，施工時未及時調(diào)整設(shè)計和施工方案，錯過排除險情時機。盲目按照南誼公司指令往下深挖基坑至-20.3米，致使原支護樁變成吊腳樁，基坑坡頂嚴(yán)重超載，致使基坑南邊支護平衡打破，坡頂出現(xiàn)開裂。基坑變形量明顯增大及裂縫增長時未能及時作加固處理。（二）事故處理五個監(jiān)管單位和部門失責(zé)處理原市質(zhì)安站、市建委、海珠區(qū)城管部門、市余泥渣土排放管理處、海珠區(qū)人民政府7個安全生產(chǎn)責(zé)任主體處罰一覽表1、 南誼公司作為建設(shè)單位在未領(lǐng)取施工許可證之前擅自通知施工單位施工，未經(jīng)招標(biāo)擅自將基坑開挖支護工程直接發(fā)包給省機施；未將施工圖設(shè)計文件組織專家審查而擅自使用，未及時委托工程監(jiān)理單位進行監(jiān)理，未及時在開工前辦理工程質(zhì)量監(jiān)督手續(xù)；違法將基坑挖運土石方工程發(fā)包給沒有相應(yīng)資質(zhì)等級的宏泰運輸；故意逃避政府有關(guān)職能部門的監(jiān)管，經(jīng)多次責(zé)令停工后仍繼續(xù)違法施工；對有關(guān)單位報告的基坑變形安全隱患未給予足夠重視，錯過了加固排險的時機，對重大安全事故的發(fā)生負主要責(zé)任，責(zé)令限期改正和罰款151.7萬元。2、 宏泰運輸作為土石方挖運施工單位，在本單位未取得建筑業(yè)土石方挖運工程專業(yè)承包企業(yè)資質(zhì)、安全生產(chǎn)許可證的情況下非法承攬工程，并安排聯(lián)營方湯建光違法挖運土石方，而且對聯(lián)營方湯建光私自承攬基坑超挖工程的行為沒有進行有效的管理。其聯(lián)營方湯建光土石方運輸隊盲目按照南誼公司指令往下深挖基坑至-20.3米，致使原支護樁變成吊腳樁，同時湯建光安排大型施工機械在南側(cè)坑頂進行土方運輸作業(yè)，大大增加了基坑坡頂負荷超載取締、沒收違法所得和罰款53.68萬元。3、 省機施（省建筑工程機械施工有限公司）在建設(shè)單位未依法取得建筑工程施工許可證的情況下長期違法施工，無視政府有關(guān)職能部門的監(jiān)管，經(jīng)多次責(zé)令停工后仍繼續(xù)違法施工；不認真落實《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》的安全責(zé)任，沒有根據(jù)基坑因長期施工已經(jīng)存在的基坑支護失效的安全問題，進行有效的安全驗算，并采取有效措施確保安全施工；在發(fā)現(xiàn)基坑變形存在重大安全隱患后，雖然多次向南誼公司報告，但未能采取有效措施予以消除，對重大安全事故的發(fā)生負有重要責(zé)任，責(zé)令停業(yè)整頓、罰款3萬元和建議上級建設(shè)行政主管部門暫扣安全生產(chǎn)許可證。4、 海外監(jiān)理作為監(jiān)理單位對無證施工行為未能采取有效措施加以制止；在施工單位仍不停止違法施工的情況下，并沒有依法及時向有關(guān)主管部門報告；對現(xiàn)場周圍工作環(huán)境存在的重大安全隱患未能采取果斷的監(jiān)理措施予以消除，對事故發(fā)生負有監(jiān)督不力的責(zé)任責(zé)令限期改正和罰款9萬元。5、 汕頭建安實業(yè)在建設(shè)單位未依法取得建筑工程施工許可證的情況下違法施工；不認真履行《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》第二十六條的安全責(zé)任，沒有對主體結(jié)構(gòu)施工涉及的基坑因長期施工已經(jīng)存在支護失效的安全問題，組織專家進行論證和審查，并采取有效措施確保安全施工，對重大安全事故的發(fā)生負有一定的管理責(zé)任。6、 承總設(shè)計院作為設(shè)計單位在基坑支護結(jié)構(gòu)施工設(shè)計文件中沒有提出保障施工作業(yè)人員安全和預(yù)防生產(chǎn)安全事故的措施建議，并且承擔(dān)的主體結(jié)構(gòu)（條形基礎(chǔ)工程）設(shè)計與基坑設(shè)計銜接不良，致使主體結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)開挖到-20.3米后基坑出現(xiàn)安全隱患問題，并且沒有提出有效的防護措施進行加固排險，對重大安全事故的發(fā)生負有重要的管理責(zé)任責(zé)令改正和罰款30萬元。7、市設(shè)計院當(dāng)事發(fā)前基坑南側(cè)出現(xiàn)較大水平位移時，雖然口頭上告知了南誼公司觀測情況，但沒有書面向有關(guān)單位發(fā)出警告，也沒有及時按合同規(guī)定告知設(shè)計單位及有關(guān)部門，對重大安全事故的發(fā)生負有重要的質(zhì)量管理責(zé)任，責(zé)令改正和罰款30萬元。案例二深基坑開挖導(dǎo)致坑邊建筑物傾斜案例1、 某高層銀行大樓開挖引起附近的電影院出現(xiàn)傾斜，幸得及時發(fā)現(xiàn)并疏散電影院內(nèi)的觀眾，未釀成重大事故。后電影院獲賠償近千萬，進行加固。2、 北京市海淀區(qū)某辦事處辦公樓工程基礎(chǔ)深-9.0m。西側(cè)、北側(cè)為馬路，東側(cè)緊鄰一棟六層住宅樓和一處自行車棚，南側(cè)槽邊圍墻外3m為一帶地下夾層的變電室?；邮┕げ扇∮杀毕蚰?、邊挖邊支的方式?；幽蟼?cè)發(fā)生整體塌方，原建筑物地下室混凝土墻體及其后土體整體滑移、下沉，隨后從破損的墻體邊緣不斷向外冒水，塌方程度進一步加劇，很快整個坑底被水浸泡，所幸沒有人員傷亡。3、 基坑坍塌事故：軌道交通某車站2#風(fēng)井基坑開挖施工中，出于支護體系失穩(wěn)，造成基坑（36m長X16m寬X13m深）坍塌事故。事例三深基坑邊坡緊鄰現(xiàn)有建筑物，采取合理措施后獲得成功的事例1、 明珠線二期宜山路車站基坑施工。車站基坑圍護采用800mm地下連續(xù)墻，基坑開挖深度為17m，樓房距基坑最近處僅0.27m，在整個基坑開挖期間的最大沉降近10mm，差異沉降僅5.42mm，達到了一級基坑施工保護規(guī)范的要求。而類似的基坑開挖，造成間距在3m左右的周邊民房的沉降一般在30?40mm。2、 武漢市中南商業(yè)廣場工程地下三層，主樓地上四十七層?；铀闹芫薪?、構(gòu)筑物或地下管線，且有的地方與圍護結(jié)構(gòu)的距離幾乎為零。地下室基底標(biāo)高為一17.4米。該項目采取措施后，實現(xiàn)了基坑安全施工的目標(biāo)，保證了周邊建筑物的安全，未對周邊環(huán)境產(chǎn)生太大的影響，為武漢市深基坑支護提供了成功的工程實例。三、基坑支護施工的安全技術(shù)措施1、 施工單位應(yīng)編制深基坑系統(tǒng)專項施工方案，采取合理的基坑支護體系，并組織專家審查。如土釘墻設(shè)計中可采用如下措施減少或控制墻體變形：（1）減少分層、分段作業(yè)的深度和長度；（2）縮短開挖與支護的施工間隔；（3）加大土釘?shù)拈L度和密度；（4）減小士釘傾角；（5）開挖前沿基坑邊緣設(shè)置豎向微型樁（用中48mm?中150mm的鋼管）。2、 基坑土方開挖應(yīng)在降水排水施工完成且運轉(zhuǎn)正常達到預(yù)期要求后方可進行?；又車孛鎽?yīng)采取防水、排水措施，防止地面水流入基坑內(nèi)造成邊坡塌方或土體破壞?？觾?nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝和積水井，及時抽出積水。雨期施工，施工單位應(yīng)對施工現(xiàn)場的排水系統(tǒng)進行檢查和維護，保證排水暢通。3、基坑開挖應(yīng)連續(xù)施工；盡量減少無支護暴露時間，開挖必須遵循“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結(jié)構(gòu)時應(yīng)按設(shè)計要求，及時進行錨桿施工，而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。4、 坑邊不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免時，一般應(yīng)距基坑上部邊緣不小于2m，棄土堆高不超過1.5m，并且不超設(shè)計荷載值。在垂直的坑壁邊距離還應(yīng)適當(dāng)增大，軟士地區(qū)不宜在坑邊堆置棄土。當(dāng)重型機械在坑邊作業(yè)時，應(yīng)設(shè)置專門的平臺或深基礎(chǔ)等。同時，應(yīng)限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用。5、 基坑挖土?xí)r，要做好挖土機械、車輛的通道布置，安排好挖土順序等，不得在挖土過程中碰撞圍護結(jié)構(gòu)。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。6、 采用機械開挖時，為保證基坑土體的原狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)預(yù)留150—300mm原土層，由人工挖掘修整?；娱_挖完畢后，應(yīng)及時清底驗槽并鋪設(shè)墊層，以防止暴曬和雨水浸刷破壞原狀結(jié)構(gòu)。如果基底超挖，應(yīng)用素混凝土回填或夯實回填；使基底土承載性能達到設(shè)計要求。7、 基坑周邊設(shè)圍護欄桿和安全標(biāo)志，嚴(yán)禁從坑頂扔拋物體。坑內(nèi)應(yīng)設(shè)安全出口便于人員撤高。所有機械行駛、停放要平穩(wěn)，坡道應(yīng)牢固可靠，必要時進行加固。8、 配合機械作業(yè)的清底、平整場地、修坡等施工人員，應(yīng)在機械回轉(zhuǎn)半徑以外工作；當(dāng)必須在回轉(zhuǎn)半徑以內(nèi)工作時，應(yīng)停止機械回轉(zhuǎn)并制動好后方可作業(yè)。9、 土方機械嚴(yán)禁在離電纜lm距離以內(nèi)作業(yè)。機械運行中，嚴(yán)禁接觸轉(zhuǎn)動部位和進行檢修；在修理工作裝置時，應(yīng)使其降到最低位置；并應(yīng)在懸空部位墊上墊土。10、 挖掘機正鏟作業(yè)時，其最大開挖高度和深度不超過機械本身性能的規(guī)定。反鏟作業(yè)時，履帶距工作面邊緣距離應(yīng)大于1.5m。11、 土方開挖時，施工單位應(yīng)對相鄰建(構(gòu))筑物、道路的沉降和位移情況進行觀測。基坑開挖之前應(yīng)做出系統(tǒng)的監(jiān)測方案。若遇到下列可能影響建筑物安全的情況之一時，應(yīng)立即報警。若情況比較嚴(yán)重，應(yīng)立即停止施工，并對基坑支護結(jié)構(gòu)和已有建筑物采取應(yīng)急措施:基坑支護結(jié)構(gòu)(或其后面主體)的最大水平位移已大于基坑開挖深度的1/200(1/300)，或其水平位移速率已連續(xù)三日大于3mm/d(2mm/d)?；又ёo結(jié)構(gòu)的支撐(或錨桿)體系中有個別構(gòu)件出現(xiàn)應(yīng)力驟增。壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。建筑物的不均勻沉降(差異沉降)已大于現(xiàn)行建