苗燕婷

（山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西太原 030009）

0 引言

土石方工程對(duì)于建筑工程的重要性不言而喻，主要由土方開挖、回填、運(yùn)送等工藝流程構(gòu)成，施工后使場(chǎng)地更為平整，滿足建筑工程需求。但在人員因素、技術(shù)因素、環(huán)境因素等綜合影響下，土石方工程施工中存在較多的安全隱患，特別對(duì)于需要輔助爆破的大型土石方工程而言，更是增加了風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。鑒于此，為強(qiáng)化土石方工程安全管控效果，本文以實(shí)際案例為背景剖析安全管理舉措具有重要意義。

1 土石方工程對(duì)于建筑工程的重要性

土石方工程包括土方開挖、運(yùn)送、回填等施工工序，是建筑工程對(duì)土地施工的總稱，該工程具備一定復(fù)雜性且對(duì)施工環(huán)境有著較高的要求，在施工時(shí)應(yīng)確保設(shè)計(jì)合理及施工環(huán)境安全。雨水對(duì)土石方工程影響較大，應(yīng)盡量避開雨季，嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1]，土石方施工對(duì)于建筑工程的開展具有重要意義。一方面施工后場(chǎng)地平整度更佳，優(yōu)化了工程施工建設(shè)條件；另一方面做好土石方工程基礎(chǔ)可減少建筑工程施工的質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn)因素，實(shí)現(xiàn)施工成本的有效控制，提高工程建設(shè)效益。

2 工程概況

山西省某甲級(jí)寫字樓項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)層數(shù)為70 層，總建筑高度在300m 左右，總占地面積達(dá)12156.5m2，地下室為4 層，均為地下停車場(chǎng)及設(shè)備用房，基坑深度為21.5m，周長(zhǎng)435.6m，基坑支護(hù)面積為12155.6m2。經(jīng)地質(zhì)勘查并結(jié)合基坑支護(hù)施工方案，該項(xiàng)目土方開挖深度范圍內(nèi)無孤石或巖石層，主要土層結(jié)構(gòu)為填土、殘積土、礫砂層或淤泥質(zhì)黏土，施工場(chǎng)地上層滯水主要在砂層和填土中。鑒于此在土方開挖環(huán)節(jié)，爆破施工僅作為備選方案，若施工時(shí)遇到難以開挖的孤石或巖石則予以爆破施工。

3 土石方工程施工技術(shù)流程

3.1 施工技術(shù)交底

施工前組織現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員對(duì)土石方施工方案、施工順序、技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制等內(nèi)容做詳細(xì)的技術(shù)交底，全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況，如軟弱土層、積水滲水、地下管線埋設(shè)等影響施工進(jìn)展和施工安全的因素，從人員、技術(shù)、設(shè)備等多方面做好準(zhǔn)備，為施工順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

3.2 施工測(cè)量控制

項(xiàng)目施工測(cè)量控制包括：①平面測(cè)量控制，安排施工人員于地面位置測(cè)放建筑物外廓軸線交點(diǎn)位置，通過詳細(xì)的施工放樣，完善總體控制網(wǎng)，對(duì)建筑物進(jìn)行平面定位。②高程測(cè)量控制，以項(xiàng)目水準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)完善高程控制系統(tǒng)，確保實(shí)際施工中不干擾基礎(chǔ)原狀土的基礎(chǔ)上，開挖至設(shè)計(jì)高程，嚴(yán)格控制超挖或欠挖現(xiàn)象出現(xiàn)。在開挖至設(shè)計(jì)高程2m 左右距離時(shí)，安排工作人員提高土方開挖的監(jiān)測(cè)頻次，嚴(yán)格控制超挖問題。

3.3 土方開挖施工

3.3.1 施工準(zhǔn)備

該項(xiàng)目土方開挖施工準(zhǔn)備總結(jié)如表1 所示[2]。

表1 土方開挖施工準(zhǔn)備

3.3.2 土方開挖工序流程

該項(xiàng)目施工過程中應(yīng)明確施工順序，包括開挖順序及坡度、實(shí)施分層分段開挖、清理底部并修理邊坡。具體如下：①以設(shè)計(jì)方案為參照，嚴(yán)格控制土方開挖坡度與設(shè)計(jì)方案一致。②明確施工機(jī)械的開挖順序、開挖路線和深度。開挖的同時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)邊坡狀態(tài)，開挖至距離設(shè)計(jì)深度2m 以下時(shí)，加強(qiáng)開挖深度監(jiān)測(cè)，在距離設(shè)計(jì)深度50cm 時(shí)，撤出機(jī)械設(shè)備，超出水平線并釘小木樁，安排人工對(duì)剩余土方進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制超挖現(xiàn)象。寫字樓土方開挖施工現(xiàn)場(chǎng)如圖1 所示。③設(shè)備無法開挖的邊角位置，安排人工開挖并將開挖的土方運(yùn)至設(shè)備可操作的位置，便于土方轉(zhuǎn)運(yùn)[3]。④施工時(shí)遇水泥攪拌樁，要求施工人員沿樁開挖且不對(duì)樁體產(chǎn)生損壞，開挖至設(shè)計(jì)深度后，以截樁高程對(duì)水泥攪拌樁予以截樁并將樁頂修平。⑤檢查槽寬標(biāo)準(zhǔn)，修正槽邊，清理槽底的土方。

圖1 寫字樓項(xiàng)目土方開挖現(xiàn)場(chǎng)

3.4 靜力爆破施工

該項(xiàng)目施工過程中遇較大粒徑孤石，以機(jī)械配合人工開挖的方式施工難度大，經(jīng)多方研究決定實(shí)施靜力爆破施工。施工工藝流程如下：①勘查現(xiàn)場(chǎng)明確孤石的尺寸及邊界位置。布設(shè)警戒線，非作業(yè)人員禁止入內(nèi)，挖除孤石周圍的土方，明確孤石體積大小。②搭建施工平臺(tái)。對(duì)孤石周圍地面硬化處理后搭建腳手架裝置，將模板墊于立桿下方，完善工作平臺(tái)及安全網(wǎng)。③布眼。布眼前找尋孤石的臨空面，平行于臨空面進(jìn)行鉆孔施工，切割巖石時(shí)確保同一排鉆孔在同一水平面位置。④鉆孔?？讖胶捅破茡p效果存在直接聯(lián)系，若孔徑過小則爆破效力難以充分發(fā)揮，若孔徑過大則易出現(xiàn)沖孔的問題。該次鉆孔所用鉆頭規(guī)格為38~42mm，鉆孔后利用高壓風(fēng)機(jī)將孔內(nèi)的水分和殘?jiān)謇砀蓛簦_保鉆孔周圍無土石渣[4]。對(duì)于孤石結(jié)構(gòu)，鉆孔深度通常為破損體的80%以上，由于該項(xiàng)目所遇孤石較大，將鉆孔深度控制在1~2m 并以孔深的100%進(jìn)行裝藥。⑤加入膨脹劑。個(gè)別孔眼傾斜向下則在藥劑中混入22%左右的水，使其成為黏附糊狀物，在鉆孔中填入藥卷后捅實(shí)。⑥爆破。隨著膨脹劑充分反應(yīng)，孤石破損，現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定后安排勾機(jī)和運(yùn)載車輛將碎石運(yùn)出。

3.5 土方回填施工

土方回填前進(jìn)行含水率及容量試驗(yàn)，回填時(shí)將每層厚度控制在30cm 并分層夯實(shí)，確保壓實(shí)系數(shù)滿足要求。嚴(yán)格控制回填土質(zhì)量，剔除樹根等雜物，由低處水平分層回填夯實(shí)。該項(xiàng)目回填施工時(shí)，由于環(huán)境溫度高表層土迅速干燥，為提高上下層的結(jié)合效果，灑水濕潤(rùn)后繼續(xù)回填。此次填方施工中，考慮到后續(xù)會(huì)出現(xiàn)自然下沉，預(yù)留一定填方沉降量。

4 土石方工程施工安全管理措施

4.1 事前安全管理舉措

該項(xiàng)目土石方工程施工前安全管理措施包括：①完善安全作業(yè)責(zé)任制度，將安全責(zé)任細(xì)化到個(gè)人。該項(xiàng)目為大型工程，土石方工程量大，安全作業(yè)管理對(duì)范圍內(nèi)人身及財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)，通過制定安全作業(yè)責(zé)任制度，實(shí)現(xiàn)施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的控制。在簽訂安全作業(yè)責(zé)任制度時(shí)，由企業(yè)管理層、項(xiàng)目各部門負(fù)責(zé)人、施工人員等逐層簽訂，明確所有參建人員責(zé)任，接受社會(huì)公眾的監(jiān)督。②健全安全作業(yè)組織。明確安全作業(yè)管理組織的權(quán)利和義務(wù)，保證安全管理的有效性，提高安全管理效能，現(xiàn)場(chǎng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員，賦予其一定管理權(quán)限，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的監(jiān)督與管控[5]。③完善事故救援應(yīng)急預(yù)案。該項(xiàng)目作為大型土石方工程，存在較高的危險(xiǎn)系數(shù)，應(yīng)急預(yù)案尤為關(guān)鍵，發(fā)生安全事故時(shí)能夠及時(shí)有效應(yīng)對(duì)，減少損失。該項(xiàng)目針對(duì)大型土石方工程施工風(fēng)險(xiǎn)制定應(yīng)急預(yù)案后，不定期組織施工人員進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練，保證預(yù)案在發(fā)生突發(fā)事故時(shí)的可行性。

4.2 土石方開挖安全管理

土石方開挖階段影響安全生產(chǎn)的最主要因素為土方滑落，對(duì)開挖方式提出了更高的要求。該項(xiàng)目開挖土方量大，無法完全避免土方滑落現(xiàn)象，為此施工時(shí)預(yù)留出足夠的下滑空間，該施工階段安全管理總結(jié)如表2所示。

表2 土石方開挖安全管理

4.3 基坑作業(yè)安全管理

該項(xiàng)目土石方工程基坑作業(yè)以機(jī)械作業(yè)為主，配合人工施工，大面積利用機(jī)械開挖，細(xì)節(jié)位置安排施工人員輔助，施工前做好現(xiàn)場(chǎng)供水管網(wǎng)、電纜等地下管線設(shè)備的標(biāo)記，清理出現(xiàn)場(chǎng)的障礙物。夜間作業(yè)時(shí)樹立反光警示標(biāo)志，避免視線不佳而導(dǎo)致人員傷亡。在基坑作業(yè)前，對(duì)施工范圍內(nèi)地下水資源予以減壓處理，降低地下水向基坑倒灌的風(fēng)險(xiǎn)。為土方運(yùn)輸車輛擬定指定的停放位置，確保車輛停放不會(huì)威脅到邊坡的穩(wěn)定性。

4.4 支護(hù)施工安全管理

在該工程施工過程中，為避免邊坡安全事故發(fā)生，開挖后的邊坡位置予以相應(yīng)支護(hù)措施防護(hù)，確保安全生產(chǎn)作業(yè)。該工程支護(hù)墻包括水泥、混凝土、加固土層及防滲水設(shè)備等。支護(hù)墻施工過程誘發(fā)的安全事故概率最高，支護(hù)施工安全管理要點(diǎn)如下：①在支護(hù)施工前對(duì)基坑作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，提高基坑支護(hù)方案的可行性。②支護(hù)體系混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強(qiáng)度后方可安排施工作業(yè)。③該工程地下水位較高，降低水位并在基坑底部完善排水設(shè)施后再進(jìn)行支護(hù)墻施工。

4.5 回填施工安全管理

回填施工是土石方工程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，回填前將基坑底部的建筑垃圾等雜物徹底清理干凈，分層回填，每拋填30cm 回填土后，予以分層碾壓密實(shí)后逐層回填密實(shí)。根據(jù)案例工程實(shí)際情況，精密計(jì)算土方回填厚度、碾壓方式、碾壓次數(shù)及碾壓密實(shí)度等相關(guān)指標(biāo)，確?；靥钚Ч?。

4.6 爆破施工安全管理

該項(xiàng)目于土方開挖時(shí)遇大尺寸孤石，輔助靜力爆破施工并落實(shí)如下爆破施工安全管理對(duì)策。

①爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用警戒線攔截，禁止無關(guān)人員進(jìn)入施工場(chǎng)地。②要求現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須穿戴防護(hù)裝備并標(biāo)準(zhǔn)佩戴防塵防沖擊型PVC 護(hù)目鏡。③要求將藥劑灌入鉆孔后，禁止面部近距離接近已經(jīng)裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完畢后，用麻袋覆蓋并遠(yuǎn)離爆破點(diǎn)，遠(yuǎn)距離觀察爆破進(jìn)展[6]。④嚴(yán)令禁止將藥劑和水混合后裝入孔徑較小的容器中。⑤鉆孔完畢初期，孔內(nèi)壁溫度較高，通過清水沖洗降至自然溫度后方可安排作業(yè)人員裝藥。⑥爆破所用藥劑進(jìn)行防潮密封管理。⑦要求作業(yè)人員必須在工作平臺(tái)范圍內(nèi)操作，確保施工作業(yè)人員身體狀況良好。

5 結(jié)語

綜上所述，土石方工程是建筑工程不可缺少的一項(xiàng)工序，決定著上層建筑的施工安全及穩(wěn)定，施工過程中環(huán)境因素、技術(shù)因素及人員因素等均會(huì)對(duì)施工安全產(chǎn)生影響，如土方開挖環(huán)節(jié)的邊坡失穩(wěn)、支護(hù)過程地下水位影響、爆破施工對(duì)作業(yè)人員的人身安全威脅等，應(yīng)高度重視施工安全管理。山西省某甲級(jí)寫字樓項(xiàng)目為大型土石方工程，基坑深度達(dá)21.5m，在土石方施工過程中，經(jīng)嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)施工節(jié)點(diǎn)的安全管理，于要求工期內(nèi)完成土石方施工，未出現(xiàn)一例安全事故。