随着我国经济的发展,建筑行业发展迅猛,房地产、城市道路、基础设施建设不断更新,使我国城市容貌发生了巨大变化。但是,建筑行业的飞速发展在带来经济效益的同时,也给安全生产带来了难题,其中坍塌事故是建筑行业常见的伤亡事故之一。随着高层和超高层建筑的大量增加,基础工程施工工艺越来越复杂,在土方开挖过程中发生的坍塌事故也逐渐增加,如何预防工程建设中由道路管线开挖导致的土石方坍塌事故,是当前建筑安全亟待解决的问题。针对基坑土石方坍塌事故,可以从防坍塌、采取基坑支护、提高应急能力等方面进行预防。
防坍塌技术手段
安全管理人员应该提示工人下沟槽作业前,要查看边坡土壤变化。到槽内作业,上下要走扶梯,不要从边坡爬上爬下,防止把边坡蹬塌;也不要从上往下跳,以免跳时发生震动造成塌方。
人工挖基槽、管道沟土方时,作业人员必须严格遵守安全操作规程。挖土应分层自上而下地进行,不得掏洞挖土。挖出的土方也应及时运走,不要在沟槽边堆积过高,以免增加沟帮的负荷。
在沟槽里作业时,要按规定对边帮设置支撑,不要随便拆下或移动支撑槽边的支护设施。挖土时,要有人经常查看边坡土壤和支护设施的变化,一旦有异常情况,应立即通知槽里的作业人员撤出。作业人员发现有大量掉土,支护设施有声响等情况,应马上撤离险区,避免造成坍塌导致伤亡。在挖土作业时,遇到上、下水或煤气等管道时,不要乱动,应及时报告现场负责人,并由有关人员处理,防止发生漏水、漏电、漏气或爆炸、中毒等事故。
在已经砌好的地沟内清理残土,应边清理边运走,防止堆土过多产生侧压力,压倒墙体造成事故。同时,为安全起见,在沟槽(坑)边缘1m以内不堆土或堆放物料;距沟槽(坑)边缘1~3m堆土高度不得超过1.5m;距沟槽(坑)边缘3~5m堆土高度不得超过2.5m;停置车辆、设备、起重机械、振动机械距沟槽(坑)边缘不少于4m;小翻斗车往沟槽内卸料时,要设专道,并在距沟槽(坑)边缘lm处设限制器。
基坑开挖时,两人操作间距应大于2.5m;多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。在挖土机工作范围内,不许进行其他作业。基坑开挖应严格按要求放坡,操作时应注意土壁的变动情况,如发现有裂纹或部分坍塌现象,应及时放坡或支撑处理,并注意支撑、防护的稳固和土壁的变化,确定安全后,方可进行下道工序工作,有护坡桩和护坡墙的基坑在开挖时,应定人定时对边坡进行检测。另外,开挖基坑的人员不得在坑壁下休息。
在基坑开挖过程中,遇到流砂、涌水、涌砂及基坑边坡不稳定时,应立即采取防护加固措施。基坑需机械排水开挖时,抽水机管路要安放牢靠,并配备足够的抽排水设备。寒冷地区采用冻结法开挖基坑时,应根据地质、水文、气温等情况,分层冻结,逐层开挖。开挖基坑时,要根据土壤、水文等情况,按规定的边坡坡度分层下挖,严禁局部深挖,掏洞开挖。基坑深度超过1.5m不加支撑时,应按标准进行放坡,其中,普硬土放坡起点为1.4m,人工挖土放坡系数为1:0.37。坚硬土放坡起点为2.0m,人工挖土放坡系数为1:0.25。
挖掘机等机械在坑顶进行挖基出土作业时,机身距坑边的安全距离应视基坑深度、坡度、土质情况而定,一般不小于lm。
采取基坑支护
基坑开挖遇有下列情况之一时,应设置坑壁支护结构:因放坡开挖工程量过大而不符合技术经济要求;因附近有建(构)筑物而不能放坡开挖;边坡处于容易丧失稳定的松散土或饱和软土;地下有丰富而又不宜采用井点降水的场地;地下结构的外墙为钢筋混凝土地下连续墙。
基坑支护结构应根据开挖深度、土质条件、地下水位、邻近建(构)筑物、施工环境和方法等情况进行选择和设计。大型深基坑可选用钢木支撑、钢板桩围堰、地下连续墙、排桩式挡土墙、旋喷墙等作结构支护,必要时应设置支撑或拉锚系统予以加强。在地下水丰富的场地,宜优先选用钢板桩围堰、地下连续墙等防水较好的支护结构。
基坑的支护结构在整个施工期间应有足够的强度和刚度,当地下水位较高时,还应具有良好的隔水防涌性能。设计时应对安装、使用和拆除支锚系统的各个不同阶段进行相应的验算。
常见的坑壁支护方式一般有衬板式、悬臂式、拉锚式、锚杆式和斜撑式,对一般较简易的基坑(管沟)支撑,可根据施工单位的已有经验加以设计,也可参照左表1的方法选用。
表1 常见基坑支护方式
编辑 杨 璇