一、工程概況與風險分析
科研綜合大樓項目位于城市中心區(qū)域,總建筑面積約8萬平方米,地下3層。深基坑開挖深度達15.8米,屬于超過一定規(guī)模的危大工程。周邊環(huán)境復雜:東側(cè)距既有市政主干道僅8米,西側(cè)10米處存在運營中的地鐵隧道,北側(cè)緊鄰已建成的實驗樓。地質(zhì)勘察報告顯示,場地內(nèi)存在較厚的粉砂層和承壓水層,降水施工難度大。
主要風險識別:
1. 基坑坍塌風險(側(cè)壁穩(wěn)定性)
2. 周邊建構(gòu)筑物變形超限風險
3. 承壓水突涌風險
4. 施工機械傷害與高處墜落風險
(圖1:工程總平面與周邊環(huán)境關(guān)系示意圖)
二、安全管理組織體系
建立以項目經(jīng)理為第一責任人的安全生產(chǎn)領(lǐng)導小組,實行“項目管理層-專業(yè)分包-作業(yè)班組”三級網(wǎng)格化管理。
組織架構(gòu):
- 總指揮: 項目經(jīng)理(負責總體協(xié)調(diào)與決策)
- 技術(shù)負責人: 項目總工(負責方案編制與技術(shù)交底)
- 安全總監(jiān): 專職安全經(jīng)理(負責日常監(jiān)督與檢查)
- 監(jiān)測組長: 第三方監(jiān)測單位負責人(負責數(shù)據(jù)采集與預警)
- 各施工區(qū)域負責人: 土方、支護、降水等分包單位現(xiàn)場主管
明確各崗位安全職責,簽訂安全生產(chǎn)責任書,確保責任到人。
(圖2:安全管理組織架構(gòu)圖)
三、關(guān)鍵施工技術(shù)與安全控制措施
1. 支護結(jié)構(gòu)施工
采用“鉆孔灌注樁+三道鋼筋混凝土內(nèi)支撐”的支護體系。
- 質(zhì)量控制點: 樁身垂直度、混凝土澆筑連續(xù)性、鋼筋籠安裝精度。
- 安全措施: 樁孔及時覆蓋、泥漿池規(guī)范圍護、夜間作業(yè)充足照明。
2. 降水工程
采用“管井降水+坑內(nèi)明排”結(jié)合的方式。布置觀測井12口,實時監(jiān)測水位變化。
- 預警值: 坑外水位下降單日超過0.5米時,立即啟動應(yīng)急預案。
3. 土方開挖
遵循“分層、分段、對稱、平衡、限時”原則,每層開挖深度不超過2米,嚴禁超挖。
- 時空效應(yīng)管理: 編制詳細的挖土順序圖與運土路線圖,挖土與支撐安裝間隔時間不超過16小時。
(圖3:基坑支護與土方開挖分層示意圖)
四、信息化監(jiān)測與預警管理
建立“自動化監(jiān)測+人工巡查”的立體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
監(jiān)測內(nèi)容:
- 支護體系: 樁頂水平位移與沉降、支撐軸力、樁身深層水平位移(測斜)。
- 周邊環(huán)境: 鄰近道路沉降、地鐵隧道收斂變形、實驗樓傾斜。
- 地下水: 坑內(nèi)外水位。
監(jiān)測頻率與預警:
- 開挖期間,關(guān)鍵項目每日監(jiān)測2次。
- 設(shè)定 “黃、橙、紅” 三級預警機制。當位移達到設(shè)計允許值的70%(黃色預警)時,加密監(jiān)測;達到85%(橙色預警)時,暫停施工,分析原因;達到100%(紅色預警)時,立即啟動搶險預案。
(圖4:監(jiān)測點平面布置圖與某測斜孔位移-深度變化曲線圖)
五、應(yīng)急預案與響應(yīng)
針對主要風險編制專項應(yīng)急預案,包括:《基坑涌水涌砂應(yīng)急預案》、《支撐失穩(wěn)應(yīng)急預案》、《周邊建筑物沉降超標應(yīng)急預案》。
應(yīng)急資源儲備: 現(xiàn)場常備砂袋500個、注漿設(shè)備2套、應(yīng)急搶險隊伍24小時待命。每季度組織一次綜合性應(yīng)急演練,檢驗預案可行性與人員反應(yīng)能力。
六、工程管理服務(wù)與持續(xù)改進
本項目引入全過程工程管理咨詢服務(wù),管理方主要提供以下服務(wù):
- 方案審查與優(yōu)化: 組織專家對深基坑專項方案進行論證。
- 過程巡查與旁站: 對關(guān)鍵工序(如第一道支撐澆筑、土方見底)進行旁站監(jiān)督。
- 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析周報: 每周匯總分析監(jiān)測數(shù)據(jù),評估安全狀態(tài),提出管理建議。
- 協(xié)調(diào)與溝通平臺: 定期組織召開參建各方協(xié)調(diào)會,解決界面沖突問題。
通過建立 “方案先行-過程嚴控-監(jiān)測反饋-動態(tài)調(diào)整” 的閉環(huán)管理機制,將安全管理貫穿于深基坑施工全過程,確保科研綜合大樓基礎(chǔ)施工階段安全、平穩(wěn)、可控,為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)施工奠定堅實基礎(chǔ)。
(圖5:安全管理閉環(huán)流程圖)