深基坑工程施工安全专项方案是根据施工图设计文件、施工与使用及维护全过程的危险源分析结果、周边环境与地质条件、施工工艺与机械设备、施工经验等进行安全分析,选择相应的安全控制、监测预警、应急救援技术,制订应急预案并确定应急响应措施的主要安全技术管理文件。对于施工安全等级为一级的基坑工程,必须编制施工安全专项方案。对施工安全专项方案,应根据各省市建设行政主管部门的有关规定或要求组织专家论证,若无规定,由总承包单位技术负责人组织不少于3名以上的专家进行论证。
施工单位应根据环境条件、地质条件、设计文件等基础性资料和相关工程建设标准,结合自身施工经验,针对各级风险工程编制施工安全专项方案,经施工单位技术负责人签认后,报监理审查。监理单位应组织对施工安全专项方案的审查,填报施工方案安全性评估表和施工组织合理性评估表。对施工安全专项方案的审查,应邀请专家、相关单位和人员参加。施工单位应根据审查意见修改完善施工安全专项方案,报监理单位审批后方可正式施工,同时报建设单位备案。
基坑工程施工前应进行技术交底,并应做好交底记录。施工过程中各工序开工前,施工技术管理人员必须向所有参加作业的人员进行施工组织和安全技术交底,如实告知危险源、防范措施、应急预案,形成文件并签署。安全技术交底应包括如下内容:现场勘查与环境调查报告,施工组织设计,主要施工技术、关键部位施工工艺工法、参数,各阶段危险源分析结果与安全技术措施,应急预案与应急响应等。
深基坑工程施工前,应根据施工、使用与维护的危险源分析结果编制基坑工程施工安全专项方案。
①应有针对危险源及其特征制订的具体安全技术应对措施。
②应按照消除、隔离、减弱危险源的顺序选择基坑工程安全技术措施。
③对重大危险源应论证安全技术方案的可靠性和可行性。
④应根据工程施工特点提出安全技术方案实施过程中的控制原则,明确重点监控部位和监控指标要求。
⑤应包括基坑安全使用与维护全过程。
⑥设计与施工发生变更或调整时,施工安全专项方案应进行相应的调整和补充。
①工程概况,包含基坑所在位置、基坑规模、基坑安全等级,以及现场勘查与环境调查结果、支护结构形式及相应附图。
②工程地质与水文地质条件,包含对基坑工程施工安全不利的因素分析。
③风险因素分析,包含基坑工程本体安全、周边环境安全、施工设备及人员生命财产安全的危险源分析。
④各施工阶段与危险源控制相对应的安全技术措施,包含围护结构施工、支撑体系施工与拆除、土方开挖、降水等施工阶段危险源控制措施;各阶段施用电、消防、防台风、防汛等安全技术措施。
⑤信息施工法实施细则,包含对施工监测成果信息的发布、分析、决策与指挥系统。
⑥安全控制技术措施、处理预案。
⑦安全管理措施,包含安全管理组织和人员教育培训等措施。
⑧对突发事件的应急响应机制,包含信息报告、先期处理、应急启动和应急终止。
危险源分析应根据基坑工程周边环境条件和控制要求、工程地质条件、支护设计与施工方案、地下水与地表水控制方案、施工能力与管理水平、工程经验等进行,并应根据危险程度和发生频率,识别为重大危险源和一般危险源。危险源分析应采用动态分析方法,并应在施工安全专项方案中及时对危险源进行更新和补充。
符合下列特征之一的,必须列为重大危险源:
①开挖施工对邻近建(构)筑物、设施必然造成安全影响或有特殊保护要求的(此处的特殊保护要求是指对邻近地铁、历史保护建筑、危房、交通主干道、基坑边塔吊、给水管线、煤气管线等重要管线采取的安全保护要求)。
②达到设计使用年限继续使用的。
③改变现行设计方案,进行加深、扩大及改变使用条件的。
④邻近的工程建设(包括打桩、基坑开挖降水施工)影响基坑支护安全的。
⑤邻水的基坑。
符合下列情况的,应列为一般危险源:
①存在影响基坑工程安全性、适用性的材料低劣、质量缺陷、构件损伤和其他不利状态。
②支护结构、工程桩施工产生的振动、剪切等可能产生流土、土体液化、渗流破坏。
③截水帷幕可能发生严重渗漏。
④交通主干道位于基坑开挖影响范围内,或基坑周围建筑物管线、市政管线可能产生渗漏、管沟存水,或存在渗漏变形敏感性强的排水管等可能发生的水作用产生的危险源。
⑤雨期施工,土钉墙、浅层设置的预应力锚杆可能失效或承载力严重下降。
⑥侧壁为杂填土或特殊性岩土。
⑦基坑开挖可能产生过大隆起。
⑧基坑壁存在振动荷载。
⑨内支撑因各种因素失效或发生连续破坏。
对支护结构可能产生横向冲击荷载。
台风、暴雨或强降雨降水致使施工用电中断,基坑排水体系失效。
土钉、锚杆蠕变产生过大变形及地面裂缝。
对深基坑工程,应根据施工现场安全管理、工程特点、周边环境特征和安全等级制订深基坑工程施工应急预案。
应急预案是对基坑工程施工过程中可能发生的事故或灾害,为迅速、有序、有效地开展应急与救援行动,降低事故损失而预先制订的全面、具体的实施方案。根据《建筑施工安全统一规范》(GB 50870—2013)的规定,建筑施工安全专项应急预案应包括下列主要内容:
①建筑施工中潜在的风险及其类别、危险程度。
②发生紧急情况时应急救援组织机构与人员职责分工、权限。
③应急救援设备、器材、物资的配置、选择、使用方法和调用程序,以及为保持其持续的适用性,对急救援设备、器材、物资进行维护和定期检测的要求。
④应急救援技术措施的选择和采用。
⑤与企业内部相关职能部门以及外部(政府、消防、救险、医疗等)相关单位或部门的信息报告、联系方法。
⑥组织抢险急救、现场保护、人员撤离或疏散等活动的具体安排等。
当深基坑工程出现基坑及支护结构变形较大、超过报警值且采取相关措施后,情况没有大的改善,或者周边建(构)筑物变形持续发展或已发生影响正常使用等险情时,应采取下列应急措施:
①基坑变形超过报警值时,应调整分层、分段开挖等施工方案,并宜采取坑内回填反压后增加临时支撑、锚杆等。
②周围地表或建筑物变形速度急剧加大,基坑有失稳趋势时,宜采用卸载、局部或全部回填反压,待稳定后再加固处理。
③基坑隆起变形过大时,应采取坑内加载反压、调整分区分步开挖、及时浇筑快硬混凝土垫层等措施。
④坑外地下水位下降过快引起周边建筑物与地下管线沉降速度超过警戒值,应调整抽水速度减缓地下水位下降速度或采取回灌措施。
⑤围护结构渗水、流土,可采用坑内引流、封堵或坑外快速注浆的方式进行堵漏。情况严重时应立即回填,再进行处理。
⑥开挖底面出现流砂、管涌时,应立即停止挖土施工,根据情况采取回填、降水法降低水头差、设置反滤层封堵流土点方式进行处理。
①立即停止开挖,回填反压。
②增设锚杆或支撑。
③采取回灌、降水等措施调整降深。
④在建筑物周边采用注浆加固土体。
⑤制订建筑物的纠偏方案并组织实施。
⑥情况紧急时应及时疏散人员。
①应立即关闭危险管道阀门,采取措施防止发生火灾、爆炸、冲刷、渗流破坏等安全事故。
②停止基坑开挖,回填反压,基坑侧壁卸载。
③及时加固、修复或更换破裂管线。
基坑工程坍塌事故会产生重大财产损失,应尽量避免人员伤亡。基坑工程坍塌事故一般具有明显征兆,如支护结构局部破坏产生的异常声响、位移的快速变化、水土的大量涌出等。当基坑工程变形监测数据超过报警值,或出现基坑、周边建(构)筑物、管线失稳破坏征兆时,应立即停止施工作业,撤离人员,待险情排除后方可恢复施工。
应急响应需根据应急预案采取抢险准备、信息报告、应急启动和应急终止4个程序,统一执行。
应急响应前的应急准备,应包括下列内容:
①应急响应需要的人员、设备、物资准备。
②增加基坑变形监测手段与频次措施。
③储备截水堵漏的必要器材。
④清理应急通道。
当基坑工程发生险情时,应立即启动应急响应,并向上级和有关部门报告以下信息:
①险情发生的时间、地点。
②险情的基本情况及抢救措施。
③险情的伤亡情况及抢救情况。
基坑工程施工与使用中,应针对下列情况启动应急响应:
①基坑支护结构水平位移或周边建(构)筑物、周边道路(地面)出现裂缝、沉降,地下管线不均匀沉降或支护结构内力等指标超过限值时。
②建筑物裂缝超过限值时,或土体分层竖向位移或地表裂缝宽度突然超过报警值时。
③施工过程中出现大量涌水、涌砂时。
④基坑底隆起变形超过报警值时。
⑤基坑施工过程遭遇大雨或暴雨天气,出现大量积水时。
⑥基坑降水设备出现突然性停电或设备损坏,造成地下水位升高时。
⑦基坑施工过程因各种因素导致人身伤亡事故出现时。
⑧遭受自然灾害、事故或其他突发事件影响的基坑。
⑨其他有特殊情况可能影响基坑安全时。
应急终止应满足下列条件:
①引起事故的危险源已经消除或险情得到有效控制。
②应急救援行动已完全转化为社会公共救援。
③局面已无法控制和挽救,场内相关人员已全部撤离。
④应急总指挥根据事故的发展状态认为终止的。
⑤事故已经在上级主管部门结案。
应急终止后,应针对事故发生及抢险救援经过、事故原因分析、事故造成的后果、应急预案效果及评估情况提出书面报告,并按有关程序上报。