施炳海
(上海天佑工程咨詢有限公司,上海 200433)
深基坑工程如:地鐵車站、地下停車場、人防設(shè)施等工程,大多位于城市中心繁華地段,周邊建、構(gòu)筑物及地下管線多,環(huán)境復(fù)雜。由于近年深基坑事故頻頻發(fā)生,給周邊建筑環(huán)境及人身安全造成嚴(yán)重的后果,使生命財產(chǎn)受到一定的損失,也對社會造成一定的負(fù)面影響。為此,國務(wù)院、建設(shè)部及各省、市、自治區(qū)曾專門發(fā)布條例、規(guī)定,要求加強(qiáng)對重大風(fēng)險工程的風(fēng)險控制。
深基坑施工存在的風(fēng)險施工單位需在施工前進(jìn)行分析,監(jiān)理機(jī)構(gòu)確認(rèn),并報政府安監(jiān)機(jī)構(gòu)備案?;娱_挖前由建設(shè)單位組織參建各方對基坑的開挖條件具備情況實施驗收。
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險;(2)支撐體系施工風(fēng)險;(3)基坑降水施工風(fēng)險;(4)基坑加固施工風(fēng)險;(5)基坑開挖施工風(fēng)險;(6)其他常見風(fēng)險。
(1)“人”(Men);(2)“機(jī)”(Machine);(3)“料”(Material);(4)“法”(Method);(5)“環(huán)”(Environment)等,俗稱“4M1E”。深基坑工程施工若把握好以上主要因素,基本可以使工程施工風(fēng)險降至最低。本文從影響工程基坑風(fēng)險的主要因素—“4M1E”入手,淺析深基坑工程施工的風(fēng)險控制。
人的因素是主導(dǎo)的、關(guān)鍵的、第一位的因素。所有的工程建設(shè)都是在人的參與和控制下實施的。只有參與工程建設(shè)的“人”的因素處于受控狀態(tài),基坑風(fēng)險才會有效得到控制。對于人的因素,應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行控制:
(1)參建單位必須建立健全與工程相適應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),建立相應(yīng)的質(zhì)量、安全保證體系,建立相應(yīng)的管理制度。
(2)崗位配置及人員素質(zhì)應(yīng)滿足工程建設(shè)需要。施工單位項目經(jīng)理部應(yīng)至少設(shè)置項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全員、質(zhì)量員、技術(shù)員、施工員及材料、機(jī)管、資料等管理人員和必要的特殊崗位人員;監(jiān)理單位項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)至少設(shè)置總監(jiān)理工程師、安全監(jiān)理工程師、質(zhì)量監(jiān)理工程師(包括測量、監(jiān)測及材料等)及信息管理工程師等。以上管理人員及特殊崗位上崗人員必須持證上崗。
(3)施工單位的主要負(fù)責(zé)人、項目負(fù)責(zé)人及專職安全員(“三類人員”)應(yīng)通過建設(shè)行政主管部門的安全培訓(xùn),并取得安全生產(chǎn)考核合格證書;其項目管理人員和作業(yè)人員每年應(yīng)至少通過一次安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)。作業(yè)人員在進(jìn)入新的崗位或新的施工現(xiàn)場前,或采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料前應(yīng)經(jīng)過相應(yīng)的安全生產(chǎn)培訓(xùn)。
(4)工程施工前,施工單位技術(shù)(安全)管理人員應(yīng)對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)及安全作業(yè)要求交底。交底應(yīng)橫向到邊、縱向到底。交底應(yīng)留下交底記錄,雙方應(yīng)簽字確認(rèn)。
(5)施工單位應(yīng)為其管理人員和作業(yè)人員提供安全保護(hù)用品,并辦理意外傷害保險。
(6)施工單位應(yīng)對其作業(yè)人員進(jìn)行動態(tài)管理,通過每天的班前會等形式檢查作業(yè)人員身心等狀況;項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)定期檢查施工單位的安全保證體系運(yùn)轉(zhuǎn)情況,當(dāng)體系運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時,應(yīng)及時要求施工單位盡快采取措施,保證體系運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
深基坑工程施工常用的大型機(jī)械主要有以下幾類:基坑支護(hù)施工用機(jī)械設(shè)備,如成槽機(jī)、施工起重機(jī)械和成樁機(jī)械等;基坑開挖施工用機(jī)械設(shè)備,如挖掘機(jī)、施工起重機(jī)械等。對于施工機(jī)械設(shè)備管理,重點(diǎn)應(yīng)控制以下幾點(diǎn):
(1)施工單位項目部應(yīng)保證進(jìn)場施工機(jī)械設(shè)備滿足工程施工需要,并對進(jìn)場施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自檢;自檢應(yīng)有記錄;自檢合格后附自檢記錄及其他有效合格證明資料報項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)審查。
(2)施工機(jī)械設(shè)備的合格證明資料包括:出廠合格證明、具有相應(yīng)資質(zhì)檢驗機(jī)構(gòu)出具的檢驗合格證明(大型施工機(jī)械);對于需要在現(xiàn)場組裝的大型機(jī)械設(shè)備,組裝后應(yīng)重新通過具有檢測資質(zhì)的機(jī)構(gòu)檢驗,合格后方可掛牌使用。
(3)項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)確認(rèn)進(jìn)場的施工機(jī)械設(shè)備是否符合工程施工需要,如成槽機(jī)是否具有自動糾偏裝置,能否滿足成槽垂直度要求?施工起重機(jī)械噸位是否滿足需要,把桿長度是否滿足要求?成樁機(jī)械成樁深度是否符合要求?安全質(zhì)量監(jiān)理根據(jù)設(shè)計軸力檢查使用的臨時支撐軸力施加設(shè)備是否滿足等;安全監(jiān)理工程師應(yīng)核對施工單位報送的自檢記錄及合格證明資料,并現(xiàn)場檢查施工機(jī)械設(shè)備,確認(rèn)合格后方允許掛牌使用。
(4)施工過程中,施工單位應(yīng)對施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行動態(tài)管理。對施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查、維修和保養(yǎng),保證施工機(jī)械設(shè)備不帶病作業(yè)。
“料”包括基坑支護(hù)工程施工用到鋼筋、水泥、混凝土及型鋼材料等,也包括基坑開挖階段使用的鋼管(型鋼)支撐等。對于材料的管理,重點(diǎn)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
(1)施工單位項目部應(yīng)對進(jìn)場材料進(jìn)行自檢,并向項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)進(jìn)行報審,報審資料包括進(jìn)場材料數(shù)量、使用部位及有效質(zhì)量保證資料等。
(2)質(zhì)量保證資料包括材料出廠合格證明、材料交易或備案證明及材料復(fù)試合格證明等。原材料復(fù)試、試塊檢測必須經(jīng)項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)材料見證員現(xiàn)場見證取樣、制作,由取樣員現(xiàn)場取樣后送實驗室進(jìn)行試驗,試驗合格后方允許使用。
(3)對于大型型鋼及鋼管(立柱、支撐、圍檁、支護(hù)),進(jìn)場必須提供出廠合格證明。型鋼焊接應(yīng)進(jìn)行焊縫探傷,鋼管拼裝、安裝應(yīng)進(jìn)行檢查、驗收,以保證組裝質(zhì)量和使用安全。
(4)施工單位項目經(jīng)理部和項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)同時做好材料監(jiān)督臺帳。
對于“法”的控制,所謂“法”即施工工藝,包括施工組織設(shè)計及專項施工方案或作業(yè)指導(dǎo)書等。在工程實施中,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
(1)施工單位項目經(jīng)理部應(yīng)根據(jù)勘察、設(shè)計要求、工程特點(diǎn)及周邊環(huán)境,并按照相關(guān)規(guī)定要求,針對性的編制專項施工方案,專項施工方案應(yīng)當(dāng)由施工單位技術(shù)部門組織本單位施工技術(shù)、安全、質(zhì)量等部門專業(yè)技術(shù)人員審核,審查合格后報送施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批。
(2)在工程實施前,施工單位應(yīng)組織專家對基坑工程專項施工方案完整性及可行性進(jìn)行論證、審查,審查應(yīng)有書面論證報告,施工單位與設(shè)計單位應(yīng)對審查意見進(jìn)行回復(fù)。
(3)根據(jù)論證報告,施工單位項目部應(yīng)對專項施工方案進(jìn)行補(bǔ)充、修改、完善,經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人重新審批后報項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)審核。
(4)監(jiān)測單位依據(jù)委托合同和監(jiān)測規(guī)定要求編制監(jiān)測方案,應(yīng)在本單位審批后報送總承包單位審核,經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后報監(jiān)理機(jī)構(gòu)審查。
(5)項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)專項施工方案編制相應(yīng)監(jiān)理實施細(xì)則,并向施工單位及項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)理專項細(xì)則交底。施工單位項目經(jīng)理部應(yīng)根據(jù)監(jiān)理交底要求,并結(jié)合專項施工方案向作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)和安全交底。
(6)在工程實施前,施工單位應(yīng)詳細(xì)分析工程實施的重大危險源和風(fēng)險點(diǎn),并針對工程特點(diǎn)制訂具有的應(yīng)急預(yù)案。項目監(jiān)理機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)應(yīng)急預(yù)案制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案監(jiān)控細(xì)則。在工程實施時,施工單位應(yīng)按照應(yīng)急預(yù)案要求,在現(xiàn)場準(zhǔn)備必需的應(yīng)急物資。
(7)深基坑工程的專項施工方案包括基坑圍護(hù)方案、基坑開挖及支撐方案、基坑降水方案及監(jiān)測方案等。其中,基坑圍護(hù)及支撐體系應(yīng)由設(shè)計單位確定。不同基坑,根據(jù)其平面形狀、開挖深度及周圍環(huán)境和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)不同,其支護(hù)及支撐體系也不同。
(8)方案一旦確定,須嚴(yán)格按照方案要求組織施工,嚴(yán)禁擅自更改方案。若方案需要重大變更,應(yīng)經(jīng)過原審批部門審批后方可實施。
深基坑工程不僅與當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件和水文地質(zhì)條件有關(guān),還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關(guān)。環(huán)境因素對基坑工程施工風(fēng)險具有重大影響,在基坑工程施工前應(yīng)徹底了解基坑范圍及基坑周邊環(huán)境狀況。對基坑范圍及周邊環(huán)境因素應(yīng)做到了解、監(jiān)測、分析、評估和控制等。
(1)在工程實施前,建設(shè)單位應(yīng)委托勘察單位對地鐵工程施工范圍進(jìn)行工程勘察,并提供詳細(xì)勘察報告。設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)勘察成果進(jìn)行設(shè)計??辈臁⒐芫€單位應(yīng)就不良地質(zhì)情況、管線分布情況等向施工單位和監(jiān)理單位進(jìn)行仔細(xì)的交底。
(2)施工單位應(yīng)針對暗浜、流沙層、承壓水等不良地質(zhì)情況及地面、地下管線和建(構(gòu))筑物分布情況編制專項施工方案,并按照審批的方案要求進(jìn)行實施。
(3)附近的煤氣、供水等壓力管道,應(yīng)積極搬遷。對因條件所限不能進(jìn)行拆除和遷移的(如:建筑物、構(gòu)筑物、地下管線、橋梁、隧道、軌道交通設(shè)施等),應(yīng)采取保護(hù)措施,并按照監(jiān)測方案布設(shè)監(jiān)測點(diǎn),做好位移沉降監(jiān)測工作。
(4)對于附近的建、構(gòu)筑物應(yīng)做好調(diào)查取證工作。重點(diǎn)調(diào)查建、構(gòu)筑物的設(shè)計、施工情況,目前結(jié)構(gòu)狀況等。必要時由建設(shè)單位請具有資質(zhì)的第三方對建、構(gòu)筑物質(zhì)量和安全狀況進(jìn)行評估,并提供評估報告。
(5)對于需要保護(hù)的建、構(gòu)筑物及管線等,應(yīng)采取加固、隔離及固定等措施積極保護(hù),監(jiān)測單位對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、支撐軸力、地表沉降、基坑降水水位變化、建(構(gòu))筑物沉降、管線位移沉降做好監(jiān)測工作,施工單位項目技術(shù)負(fù)責(zé)人與監(jiān)理機(jī)構(gòu)質(zhì)量工程師應(yīng)及時分析監(jiān)測數(shù)據(jù),根據(jù)實際情況實施措施,使風(fēng)險降至最低。
施工中還有很多不確定因素需要技術(shù)人員梳理分析,只要控制好上述五大因素,根據(jù)“時空效應(yīng)”理論,遵循開挖“十六字”方針,才能使深基坑的施工風(fēng)險降至最低限度。