杭州哈尔斯倒班楼项目深基坑工程施工安全危险源及管理对策分析_开题报告

摘要：安全，是人类生存与发展的最基本要求，是生命与健康的最基本保障。安全生产是保护劳动者安全健康，保证国民经济持续发展的基本条件。施工现场充斥着大量的安全隐患，特别在深基坑工程施工中有各种不安定因素随时都有可能导致事故的发生，严重威胁施工人员的生命安全。本^范文首先通过介绍建筑工程项目危险源的辨识与分析，阐明危险源与事故关系，依据危险源识别的原则与方法，剖析深基坑工程施工常见的危险源，做到从根源上尽量避免安全问题的发生。其次再通过三大体系的安全对策对施工现场的安全问题进行宏观上的控防。这三大体系主要是：建筑施工企业安全文化体系、建筑施工安全教育培训考核体系及建筑企业安全生产保证体系。最后通过PDCA循环管理模式不断循环计划—实施—检查—处置四个阶段方式来改善管理质量安全的方法获得最佳的安全管理效益。

关键词:危险源；深基坑工程；PDCA循环管理

引言：杭州哈尔斯实业有限公司倒班楼建设工程位于浙江省青山湖科技城横畈产业区块，东临大园路，北临规划十路，南临规划十一路，倒班宿舍及食堂建筑面积为18601平米左右，一层地下室。场地原土标高平均约为46.3米，开挖深度约为4.5米，总土方开挖量约为30000m3左右。深基坑土方开挖，当施工现场不具备放坡条件，放坡无法保证施工安全，通过放坡及加设临时支撑已经不能满足施工需要时，一般采用支护结构进行临时支挡，以保证基坑的土壁稳定。支护结构的选择有排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙或采用上述形式的组合等。根据地质勘探报告及设计图纸和相关规范，选择合适的施工方案。从具体案例中对深基坑工程危险源的识别与分析，通过PDCA循环加强安全管理。

文献概述：

一、工程项目概况

杭州哈尔斯实业有限公司倒班楼建设工程位于浙江省青山湖科技城横畈产业区块，东临大园路，北临规划十路，南临规划十一路，倒班宿舍及食堂建筑面积为18601平米左右，一层地下室。场地原土标高平均约为46.3米，开挖深度约为4.5米，总土方开挖量约为30000m3左右。

二、工程场地地质条件

（1）、地形、地貌

拟建场地原为山地，现大部分已开挖回填整平。场地西面山体开挖后将形成新的人工边坡，边坡高度约3～20米不等。勘探孔孔口高程在38.88～48.37米之间，场地地貌属于低山丘陵及山间凹地。

（2）地质特性

拟建场地地层可分为2个大层，细分为3个亚层，自上而下描述如下：

①层素填土：灰黄、黄灰色，稍湿，松散～稍密。主要由残坡积粘性土及强风化泥岩、中等风化泥岩碎石等回填。粘性土含量约30～50%不等，碎石直径一般在20～200mm，最大粒径见400mm。场地内大部分区域有分布。层厚0.2～12.0米。

⑩-2强风化泥岩：灰黄、黄褐色，稍湿，较硬。原岩结构构造较清晰，风化裂隙很发育，裂隙面有铁锰质渲染。岩芯呈碎块状，少量呈短柱状，锤击声闷，进尺稍快。场地内大部分局部有分布，层厚0.2～5.0米。

⑩-3中等风化泥岩：黄灰、青灰色，湿，硬，局部强度较高。属较软岩～坚硬岩，岩体较破碎～破碎，岩体基本质量等级为Ⅲ～Ⅴ级。岩芯短柱状、碎块状，锤击声响较清脆，不易击碎，干钻难进尺。本层饱和单轴极限抗压强度在18.4～158.7MPa之间，平均值frm为45.6MPa，标准值frk为39.8MPa。场地内均有分布。

（3）、地下水信息

场地地下水以第四系孔隙潜水为主。主要分布于①层素填土中，为中等透水层，水量稍丰富。地下水位变化主要受大气降水影响，水位随地形起伏，随季节变化有所升降，年变化幅度在1.00～2.00米之间，流向由地形控制。

场地地下水对混凝土具微腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋在干湿交替时具弱腐蚀性，在长期浸水时具微腐蚀性。

（4）、不良地质现象

本场地未见泥石流等影响工程稳定性的不良地质作用及埋藏的河道、沟滨、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。本次勘察在勘探孔深度范围内及勘探孔处未发现岩溶、土洞等不良地质作用。

三、方案选择

     基坑支护必须按《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质2009-87号文）的规定执行。开挖深度超过3m（含3m）或者虽未超过3m但是地质条件和周围环境复杂的基坑支护 ，属于危险性较大的分部分项工程范围。开挖深度超过5m（含5m）或者虽未超过5m但是地质条件和周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑物安全的基坑的支护工程，属于超出一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。

1、 基坑主要支挡方法、技术类型基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。支护结构的传统方法是钢板桩加支撑系统或钢板桩锚拉系统，其优点是材料可以回收，但拔出板桩时会引起土体的变形。目前经常采用的主要基坑支挡类型有：    （1）深层搅拌水泥土挡墙（以下简称搅拌桩）：将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度不超过7m的基坑，适合于软土地区，环境保护要求不高，施工低噪声、低振动，结构止水性较好，造价经济，但围护较宽，一般取基坑开挖深度的0.7～0.8倍。国内外试验研究和工程实践表明，搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。当土中含高龄石、蒙脱石等矿物时，加固效果较好，土中含伊利石、氯化物等矿物时，加固效果较差，土的原始抗剪强度小于20～30kPa时，加固效果也较差。搅拌桩用于泥炭土或土中有机质含量较高，酸碱度较低（<7）及地下水有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性。当地表杂填土层为厚度大于100mm的石块时，一般不宜使用搅拌桩。搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求，结合施工设备条件，分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式，它在深度方向可采取长短结合形式。    （2）钢板桩：用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。  钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础。   （3）钻孔灌注桩挡墙：直径φ600～φ1000mm，桩长15～30m，组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈粱，用于开挖深度为6m～13m的基坑。具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理。   （4）地下连续墙：在地下成槽后，浇筑混凝土，建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好，整体刚度大，对周围环境影响小等优点。适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构，并可采用逆筑法施工。地下连续墙按成桩（成槽）形式的不同，划分为桩排式连续墙和壁式连续墙两大类，前一类主要用各种类型的桩，相互连接或搭接以及交错的单桩连锁组成的直线、圆弧、圆形等形式的排桩组合，具有一定的入土深度，墙顶用压顶粱连在一起，形成地下连续墙的墙体。壁式地下连续墙具有多种功能，有着广泛的应用前景。最主要用于深基坑工程的围护，特别适合于软土地区深基坑的开挖。   （5）SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）：劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。劲性桩适宜的基坑深度与施工机械有关，国内目前一般以基坑开挖深度6～10m，国外尤其是日本由于施工钻孔机械先进，基坑深度达到20m以上时也采用SMW工法，劲性桩法可取得较好的环境和经济效果。 劲性桩是在水泥土搅拌桩中插入受拉材料构成的，常插入H型钢。   （6）土锚：用拉杆锚固支护基坑的开挖或用作抗拔桩抵抗浮托力等的应用已日益普遍。拉锚最大的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，尤其是在不规则的复杂施工场所，以锚杆代替挡土横撑，便于施工。这是人们乐于大量使用的主要原因。随着对锚固法的不断改进和使用可靠性的监测手段，使拉锚支护的范围更加广泛。拉锚是将一种新型受拉杆件的一端（锚固段）固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与工程构筑物相联结（钢板桩、挖孔桩、灌注桩以及地下连续墙等），用以承受由于土压力等施加于构筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持构筑物（或土层）的稳定。锚杆支护体系由挡土构筑物，腰粱及托架、锚杆三个部分所组成，以保证施工期间边坡的稳定与安全。   （7）土钉墙：土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。在土体发生变形的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的延性。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护。

2、 基坑主要止（降）水方法、技术类型工程降水是基坑工程的一个难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：  （1）截住基坑边坡面及基底的渗水；  （2）增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；  （3）减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；  （4）改善基坑和填土的砂土特性；  （5）防止基底的隆起和破坏。    一个场地的地质条件和土质条件，将决定降水或排水的形式。    在选择和设计基坑降水前，必须由甲方提供工程地质勘察资料，建筑物平面图和立面图，建筑物场地附近房屋平面图等，对于重大工程，设计人员除掌握相应资料外，必须在设计前到工程现场亲自了解，最好能目测各土层的土样，对将来降水工程的布置及其与邻近建筑物的影响。降低地下水位的常用方法可分为明沟降水和井点降水两类。明沟降水由于其制约条件较多，尚不能得到广泛的应用，而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水的方法。

目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井点，辐射井点等。这些有效的降水方法现已被广泛用于各种降水工程中，但由于降低地下水位以后，可能带来一些不良影响，如地面沉降，邻近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的处理等。    明沟降水是在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流入井中，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟降水一般适用于土层较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。    在地下水位以下施工基坑工程时，通常采用井点（垂直和水平井点）降水法来降低地下水位。垂直井点常沿基坑四周外围布设，水平井点则可穿越基坑四周和底部，井点深度大于要求的降水深度，通过井点抽水或引渗来降低地下水位，实现基坑外的暗降，保证基坑工程的施工。经井点降水后，能有效地截住地下渗流，降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌现象，防止边坡和基坑底面的破坏；减少侧土压力，增加挖掘边坡的稳定性，有利于边坡的支护和施工；防止基底隆起和破坏，加速地基土的固结作用；有利于提高工程质量，加快施工进度及保证施工安全。   在城市中由于深基坑降水，总会引起地面产生一定的沉降，影响邻近建筑物和管线。最好的办法是采用止水帷幕，将坑外地下水位保持原状，仅在坑内降水。目前，采用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙等止水结构形式，效果均较好。其入土深度，取决于土层的透水性，要防止出现管涌、流砂等问题。 

3、本基坑工程经分析具有以下特点：

（1）基坑平面规则，开挖面积较大，地下水位变化主要受大气降水影响，水位随地形起伏，年变化幅度在1.00～2.00米之间，降水工作是基坑开挖成败与否的关键；

（2）基坑设计挖深一般，设计开挖深度大部分为4.5m左右；

（3）场地周围环境条件较好，基坑周围无重要建筑物、构筑物、地下管线等，具备一定的放坡开挖条件。

结合本工程上述特点，根据“安全、经济、方便施工”的原则，本工程基坑应采天然放坡（局部土钉墙）结合简易管井降水的围护方案。

本基坑工程成功的关键在于降水。根据场地水文地质条件，场地地下水位埋藏较浅，开挖深度内浅部为填土，且本工程地势较高，结合本工程开挖深度并借鉴周边类似基坑工程的降水方式，决定在坑周及坑内采用明沟抽排水进行降水。

四、基坑开挖存在的危险源及管理对策分析

   在基坑工程施工中，具有一定风险的重点部位有支撑系统的制作、基坑开挖与支撑、基坑边坡稳定、负高空作业、施工用电、公用事业管线保护等。对这些危险重点作业工序进行监控。严格督促承包人采取措施，落实安全监控人员、实行重点监控，必要时连续监控。

五、建筑安全管理的PDCA循环

   1、安全决策阶段一计划(Plan)    该阶段包括企业制订某段具体时间如一年、一个季度、一个月的安全管理计划；分析建筑安装生产系统的安全现状；提出安全工作指标；编制安全措施计划四个方面。

   2  计划实施阶段一实施(Do)    依据细化后的安全措施计划，企业中各有关部门和个人应层层负责、逐级落实，按照既定进度进行实施。

3  效果检查阶段一检查(Check)    当制订的安全目标达到或计划进行了一段时间后，企业各部门、各单位均针对自身安全管理中的薄弱环节采取了相应的整改措施，并取得了初步成效，但其最终的、整体的效果如何，还需在生产过程中检验和确认。

4  汇总总结阶段一处理(Action)    PDCA循环的关键环节是总结阶段，它是安全水平改进与提高的基础。具体做法为：对实施情况检查评估后，企业安全管理目标负责人召集与安全有关的所有单位或部门的负责人对整个实施过程进行全面、系统的讨论、汇总和总结，并将有效的经验或措施用书面形式固定下来，依照既定的工作程序纳入企业有关的技术或管理标准之中。

六、总结:

安全生产管理是一个系统性，综合性的管理，其管理内容涉及建筑生产的各个环节。因此，建筑施工企业在安全管理中必须坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，在杭州哈尔斯倒班楼深基坑工程中要制定安全政策、计划和措施，完善安全生产组织管理体系和检查体系，采用PDCA管理模式加强施工安全管理。预防基础施工中容易发生基坑坍塌、中毒、触电、机械伤害等危险源生产安全事故发生。

二、^范文提纲

一、建筑工程项目危险源的辨别与分析

1、危险源的概念和特点

2、危险源的分类

3、深基坑工程危险源的识别与安全对策

二、工程项目概况、工程场地地质条件及方案选择

三、基坑围护结构设计概况

   1、围护设计概况

   2、降排水系统概况

四、施工方法和技术措施

   1、围护结构施工方案

   2、土方开挖及回填施工方案

   3、基坑降、排水施工方案

五、基坑工程检测

六、应急措施

七、建筑安全管理的PDCA循环

八、总结

三、参考文献

1、《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)2、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)3、《建筑基坑支护技术规范》(YB9258-97)4、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2002)5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)6、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)7、《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004)8、《土力学》，卢延浩，南京：河海大学出版社，2004/10.9、《基坑工程》，蒋国盛，李红民，管典志，李汉旭，北京：中国地质大学出版社，2000.1110、《钢结构》（上册—钢结构基础），陈绍蕃，顾强，北京：中国建筑工业出版社，200311、《支挡结构设计手册》(2版)，尉希成，周美玲，北京：中国建筑工业出版社，200412、《工程水文地质学》，白玉兰主编，北京：中国水利水电出版社，2002；

13、《高层建筑深基坑围护工程实践与分析》，赵锡宏等，上海：同济大学出版社，1996

14、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质2009-87号文）