基坑工程安全事故原因分析及对策建筑桩基础_建筑-建筑文章.pdf
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1、基坑工程安全事故原因分析及对策 1/13 基坑工程安全事故原因分析与对策 基坑工程安全事故原因分析与对策 1.前言 随着西安城市建设的发展,地下空间的开发和利用越来越多,同时也带来了许多基坑工程问题,基坑安全事故时有发生。随着基坑工程向更深、更大发展,边界条件更复杂、约束条件更严格,基坑工程的安全管理显得更加重要。本文根据多年基坑工程设计、施工和安全管理的经验,结合西安地区基坑安全事故调查与处理资料,从基坑工程安全责任主体出发,分析基坑工程安全事故责任和事故原因,提出相应的对策。2.基坑工程发展与安全现状 目前西安地区基坑最小深度 34m,59m的基坑很普遍,有的发展到 1316m,地铁基坑最
2、深达 23m。少数基坑具备放坡条件,大多数基坑放坡受到限制,有的基坑四周没有放坡和锚拉条件。基坑支护形式有放坡、木板内支撑、土钉墙支护、微型桩支护和排桩支护,桩锚支护;基坑四周不具备锚杆施工条件的基坑采用内支撑支护方式,这将是以后的发展方向。两年以前,基坑工程事故时有发生。常见基坑安全事故多发生在深度 34m的三级基坑和深度 59m的二级基坑。深度34m的三级基坑多为管沟,较浅、路线长、暴露时间短,不被建设方重视,因而不支护或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策 2/13 支护方式,导致事故发生。69m 的二级基坑采用土钉墙等支护方式,开挖时不按设计工况开挖,赶进度超挖,或防排水措施不到位
3、,发生事故的频率较高,而大多数是违章引起的。而深基坑则受到参建单位重视,投资到位,支护与开挖同步,很少发生事故。3.基坑工程安全责任主体与事故原因分析 引起基坑工程事故的原因很多,有的有多种原因同时引起的。在开挖和支护过程中发现勘察资料与实际不符,还可以通过信息化施工和动态设计进行控制,以消除安全隐患,不是客观原因。而暴雨、管道破裂、渗水引起的基坑事故似乎是非参建单位的原因,但实际上还是参建单位的责任。图1 从基坑工程安全责任主体出发,进行安全事故原因调查和分析。3.1 设计单位(1)无资质设计 一般的建筑设计院不愿意承担基坑支护设计,好多建设单位将工程直接发包给基坑支护施工单位。有的施工单位
4、没有设计资质,有的设计人员没有设计资质,主观地按经验设计,造成设计主体不合法,留下安全隐患。(2)设计条件不充分 有的没有地质勘察资料,或深基没有进行专门的基坑勘察,有的勘察报告没有基坑设计的有关地层结构和强度指标,仅靠感观和经验参数进行设计。设计单位没有进行现场踏勘和调查,对地层结构和周边建筑结构、道路荷载、边界条 西安城市建设的发展地下空间的开发和利用越来越多同时也带来了许多基坑工程问题基坑安全事故时有发生随着基坑工程向更深更大发展边界条件更复杂约束条件更严格基坑工程的安全管理显得更加重要本文根据多年基坑工程设计全事故责任和事故原因提出相应的对策基坑工程发展与安全现状目前西安地区基坑最小深
5、度的基坑很普遍有的发展到地铁基坑最深达少数基坑具备放坡条件大多数基坑放坡受到限制有的基坑四周没有放坡和锚拉条件基坑支形式有放后的发展方向两年以前基坑工程事故时有发生常见基坑安全事故多发生在深度的三级基坑和深度的二级基坑深度的三级基坑多为管沟较浅路线长暴露时间短不被建设方重视因而不支或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策支基坑工程安全事故原因分析及对策 3/13 件、管线、荷载认识不足,导致设计标准降低;对填土、上下水管线的分布和现状、民房的结构和基础形式、现有建筑物裂缝和状况调查不够,导致预防措施不力;尤其是在湿陷性黄土地区对渗水、浸水和暴雨对基坑稳定性的影响估计不足,致使设计防水措施不够
6、。(3)支护方式不挡 护坡桩悬臂过长、桩间距过大;土钉墙、挡土墙过高,中间没有锚固措施、水泥土挡墙宽度不够或将水泥土挡墙用于深基坑支护。(4)设计安全等级不够 设计安全等级低,从而设计结构安全系数小,设计使用寿命短,设计抗风险能力低。选用的安全系数不合理,按临时性支护设计,设计抗暴雨能力低,对坑边的荷载、可能受浸水的可能性预测不够,锚固强度和锚固力不够,结构强度不够。(5)无动态设计 开挖后地层发生变化,坑壁坡度发生变化,坑壁有水渗漏,局部发现水管线,或坑边必需要堆载,施工中存在质量问题等。这些现场条件的变化都与设计时输入不符,没有与时进行动态设计。3.2 支护施工单位(1)无图施工 建设单位
7、为了管理方便,将设计和施工委托给施工单位。而有些施工单位西安城市建设的发展地下空间的开发和利用越来越多同时也带来了许多基坑工程问题基坑安全事故时有发生随着基坑工程向更深更大发展边界条件更复杂约束条件更严格基坑工程的安全管理显得更加重要本文根据多年基坑工程设计全事故责任和事故原因提出相应的对策基坑工程发展与安全现状目前西安地区基坑最小深度的基坑很普遍有的发展到地铁基坑最深达少数基坑具备放坡条件大多数基坑放坡受到限制有的基坑四周没有放坡和锚拉条件基坑支形式有放后的发展方向两年以前基坑工程事故时有发生常见基坑安全事故多发生在深度的三级基坑和深度的二级基坑深度的三级基坑多为管沟较浅路线长暴露时间短不被
8、建设方重视因而不支或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策支基坑工程安全事故原因分析及对策 4/13 没有设计资质,靠经验和工程类比施工;或图纸没有经过严格地审核、盖章,采用白图施工,致使工程在前期存在安全隐患。(2)施工质量差 施工单位不按设计施工,放坡小,偷工减料,土钉、锚杆入土深度不够,或支护结构强度施工质量差,存在安全隐患。(3)施工支护不与时 基坑开挖后,没有与时进行支护或隐蔽,导致基坑暴露时间过长,应力释放,雨水下渗、强度降低,基坑坍塌。(4)违章作业 为了加大支护作业施工面,不按设计工况开挖和支护,大面积超挖。大量抽取地下水时,抽取了大量泥砂,没有采取有效措施,使地面沉降过大,
9、建筑物不均匀沉降和变形加剧。(5)没有应急预案 施工方案中没有应急预案或备用方案,尤其是没有基坑渗水、或暴雨后浸水时的处理措施。基坑施工过程中出现险情或突发事件时,没有科学的应急措施和应急预案进行实施,现场盲目处理,导致基坑变形加剧,诱发成事故,或使事故扩大化。3.3 建设单位(1)领导不重视 好多建设单位管理人员认为自己技术好、有经验,把以前几次违规没发生西安城市建设的发展地下空间的开发和利用越来越多同时也带来了许多基坑工程问题基坑安全事故时有发生随着基坑工程向更深更大发展边界条件更复杂约束条件更严格基坑工程的安全管理显得更加重要本文根据多年基坑工程设计全事故责任和事故原因提出相应的对策基坑
10、工程发展与安全现状目前西安地区基坑最小深度的基坑很普遍有的发展到地铁基坑最深达少数基坑具备放坡条件大多数基坑放坡受到限制有的基坑四周没有放坡和锚拉条件基坑支形式有放后的发展方向两年以前基坑工程事故时有发生常见基坑安全事故多发生在深度的三级基坑和深度的二级基坑深度的三级基坑多为管沟较浅路线长暴露时间短不被建设方重视因而不支或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策支基坑工程安全事故原因分析及对策 5/13 事故的偶然性视为经验之谈,认为不会发生基坑事故,凭侥幸思想,经常违章,直至发生事故。有些建设单位项目责任人为了树立自己的地位或要业绩,自我表现,虽然一知半解,却表面得很自信,有把握,硬充内行
11、,以项目主管者身份自居,发号司令,指使他人违规蛮干,参建单位不敢进言,造成事故。(2)节省费用 建设单位认为基坑支护是临时性工程,有的在投资概算中没有列入,所以为了节约成本,不支护或不断地降低支护成本,致使采取的支护方式不合理。(3)抢工期 建设单位抢进度,不讲客观条件和科学,讲面子、要政绩、下死命令,为赶任务而不采取安全措施;为抢时间而免去必要的检查;为人手紧而撤掉监护人员,违章施工,以致造成基坑事故。(3)没有监测程序 建设单位没有委托监测单位进行基坑监测,基坑在使用过程中,已经发生严重变形,地面出现裂缝或楼房出现沉降,没有进行实时监控,更没有与时向设计单位反馈,得不到与时处理。西安城市建
12、设的发展地下空间的开发和利用越来越多同时也带来了许多基坑工程问题基坑安全事故时有发生随着基坑工程向更深更大发展边界条件更复杂约束条件更严格基坑工程的安全管理显得更加重要本文根据多年基坑工程设计全事故责任和事故原因提出相应的对策基坑工程发展与安全现状目前西安地区基坑最小深度的基坑很普遍有的发展到地铁基坑最深达少数基坑具备放坡条件大多数基坑放坡受到限制有的基坑四周没有放坡和锚拉条件基坑支形式有放后的发展方向两年以前基坑工程事故时有发生常见基坑安全事故多发生在深度的三级基坑和深度的二级基坑深度的三级基坑多为管沟较浅路线长暴露时间短不被建设方重视因而不支或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策支基坑
13、工程安全事故原因分析及对策 6/13(4)缺少信息管理系统 基坑施工过程中发生了与设计条件不符的事件,没有反馈至设计;监测的数据和施工信息没有与时反馈给设计;不能与时对基坑安全现状进行分析评价,更不能指导动态设计工作。(5)没有基坑安全监督管理机制 早在十五年前,长江和珠江三角洲东等沿海城市把基坑工程纳入政府职能部门行政管理范围,并要求基坑工程必须到市建委备案,深基坑设计方案和施工方案要进行专家论证,明确了建设、勘察、设计、施工、监理、监测单位在基坑工程中的主要责任,并在建设程序上进行监督管理。而我省以前几乎很少做,而是由建设单位进行管理,而有的建设单位的安全责任意识不高,没有建立基坑安全监督
14、管理机制。3.4 其他施工单位(1)施工单位违章作业 基坑土方开挖几乎全部由当地村民进行,施工方为了取土方便、开挖效率高,而抢进度,超挖,或在支护结构强度没达到设计要求时就开挖,造成基坑坍塌。有的为了开挖塔吊基础,或基础作业空间,不尊重他人劳动成果,将做好的支护结构强行开挖,导致基坑事故。(2)没有应急预案 施工方案中没有应急预案,基坑施工过程中出现险情或突发事情时,没有科学的应急措施和应急预案,现场盲目处理,导致基坑变形加剧,诱发成西安城市建设的发展地下空间的开发和利用越来越多同时也带来了许多基坑工程问题基坑安全事故时有发生随着基坑工程向更深更大发展边界条件更复杂约束条件更严格基坑工程的安全
15、管理显得更加重要本文根据多年基坑工程设计全事故责任和事故原因提出相应的对策基坑工程发展与安全现状目前西安地区基坑最小深度的基坑很普遍有的发展到地铁基坑最深达少数基坑具备放坡条件大多数基坑放坡受到限制有的基坑四周没有放坡和锚拉条件基坑支形式有放后的发展方向两年以前基坑工程事故时有发生常见基坑安全事故多发生在深度的三级基坑和深度的二级基坑深度的三级基坑多为管沟较浅路线长暴露时间短不被建设方重视因而不支或采用简单的基坑工程安全事故原因分析及对策支基坑工程安全事故原因分析及对策 7/13 事故。或使事故扩大。(3)抢工期 为了赶进度或取土方便,不按设计工况作业,总是超挖;或支护强度未到设计强度时提前开
16、挖,支护结构强度超过极限承载力状态而破坏。(4)使用不挡 在基坑施工或使用过程中,主体施工单位在坡肩堆放施工材料或土方、超重车辆行驶,或所施加的荷载超过设计荷载,造成基坑坍塌。据统计西安地区 80%以上的基坑事故都是浸水引起的。施工 单位在基坑使用过程中基坑防、排水措施不当,暴雨或水管破裂,导致外来水下渗,土的强度降低,基坑坍塌。放坡开挖、素喷和土钉墙支护基坑为临时性支护,由于工期拖期或项目暂停,基坑超过使用期限,基坑在最深工况下暴露时间过长,结构强度降低,导致基坑坍塌,3.5 监理单位 监理单位在基坑工程管理中代表业主行使监理职能,几乎所有的基坑事故,监理单位都难以免责,除非是经过专家论证后
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