简析工程资质合作中基坑工程的安全问题

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发表时间:2021-06-11 09:38

随着经济发展和城市化步伐的加快,为满足日益增长的市民出行、轨道交通换乘、商业、停车等功能的需要,在用地愈发紧张的密集城市中心,结合城市建设开发大型地下空间已成为一种必然。诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下道路、地下停车库、地下街道、地下商场、地下医院、地下变电站、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等,在这些地下空间和地下基础设施开发建设的过程中,基坑必不可少,必要的工程资质合作也必不可少。

由于基坑的功能仅仅是提供一个施工操作空间,并不是建筑物的组成部分,因此,工程参建各方经常会为了节省基坑支护费用,影响施工安全。再加上基坑工程自身的计算理论不完善以及受到自然水文地质条件和气象条件等不确定性因素的影响,基坑安全事故时有发生,如杭州地铁基坑事故、广州海珠城广场基坑事故等。这些惨痛的事故使公众对基坑工程安全管理的关注度逐渐加大。

基坑工程指的是为保护地下结构施工和基坑周边环境安全,对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制措施。可以看出基坑工程的目的有两个:一是为地下结构部位施工形成安全的操作空间,要求基坑本体是安全可靠的;二是为了保护基坑周边建筑物、构筑物、道路和地下管线等设施的安全,要求基坑周边环境是安全可靠的。上述两方面是基坑工程的预先设计要完成的功能。此外,为达到基坑工程的功能安全目标所进行的基坑支护工程施工作业,属于基坑工程过程中的安全,与基坑本身的功能并无密切关系。综上所述,基坑工程安全实际上包含了三个方面:一是基坑本体安全;二是基坑周边环境安全;三是基坑工程施工安全,其中前两个方面也可统称为基坑工程功能安全。

基坑本体安全主要是基坑自身的安全,要求基坑坑壁不发生坍塌、涌水等事故,为坑内基础或者地下结构施工营造一个安全、干燥和舒适的施工空间。不同类型的基坑支护方式,基坑本体出现安全事故时,表现形式有所不同。放坡方式的敞开开挖基坑,主要表现为基坑工程的滑坡;对于刚性挡土墙基坑支护方式,比如水泥土搅拌桩或旋喷桩组成的重力式挡土墙,表现为挡土墙的整体滑移破坏、倾覆破坏或者挡土墙结构自身的断裂;对于带内撑或拉锚的围护结构可表现为支撑的破坏、围护结构的断裂等。基坑本体安全事故导致的后果往往非常严重,对坑内施工人员和设备安全往往造成极大的威胁。造成基坑本体安全事故的主要原因一般是基坑设计方案的问题,比如基坑支护桩直径过细、支撑截面过小或间距过大导致的支撑承载力不足等,也可能是基坑施工质量问题,比如桩体强度未达到设计要求、实际钢筋配筋不符合设计要求等。

基坑周边环境安全主要是指由于基坑开挖或降水导致基坑周边影响范围存在的建筑物、构筑物、道路、地下管线等产生的位移变形、倾斜、开裂乃至损毁破坏等后果处于预先估计的可控范围内。如果这些后果超出了预先估计的控制范围,即认为风险不可控或失控。基坑周边环境安全风险不可控或者失控一般表现为周边建筑物、构筑物产生过大的或者正常使用所不允许的沉降、倾斜、开裂等,也可表现为道路下沉、开裂或者地下管线的爆裂、断裂等。基坑周边环境安全不可控或者失控一般后果也非常严重,尤其是基坑影响范围内存在地下轨道交通工程或者历史保护建筑物时更是如此。故每个基坑施工前参建各方要对基坑施工可能对周边环境产生的影响进行评估,评估主要依据包括基坑周边环境的状况以及其最大承受变形的能力、基坑工程的安全等级、围护型式、施工技术水平、工期要求、土方开挖期间的降水状况等。基坑周边环境安全和基坑本体安全一样,主要取决于基坑设计方案自身和基坑施工质量。

基坑工程施工安全主要是指基坑施工过程中产生的触电、高处坠落、物体打击、机械伤害等可能对施工人员人身安全产生威胁的安全问题,这些安全问题跟基坑本体安全和基坑周边环境安全无关,主要跟基坑施工过程中的施工机械、施工用电、临边防护等安全措施不到位有关,也就是说这些安全问题跟基坑工程自身的特点并无特别大的关系,不是基坑工程的安全问题,而是常规的施工作业安全问题。


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