基坑工程安全事故原因分析及对策

基坑工程安全事故原因分析及对策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及处理资料，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.基坑工程发展及安全现状目前西安地区基坑最小深度3〜4m5〜9m的基坑很普遍，有的发展到13〜16m地铁基坑最深达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3〜4m的三级基坑和深度5〜9m的二级基坑。深度3〜4m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支护方式，导致事故发生。6〜9m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，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及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、边界条件、管线、荷载认识不足，导致设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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。（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，没有及时进行动态设计。3.2支护施工单位（1）无图施工建设单位为了管理方便，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）施工支护不及时基坑开挖后，没有及时进行支护或隐蔽，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，建筑物不均匀沉降和变形加剧。（5）没有应急预案施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 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，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，更没有及时向设计单位反馈，得不到及时处理。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及时反馈给设计；不能及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的设计方案存在安全隐患造成的事故。（1）不按程序进行审核和控制监理单位没有对设计方案的有效性进行审核，没有对施工单位资质、施工方案、应急预案进行严格审核；对施工过程中没有按施工方案进行开挖；对施工中发现的问题没有及时控制和解决；对施工单位的违规行为没有及时制止。（2）建议失误在项目实施过程中，监理工程师难免受建设单位的影响，为了节省费用，在替建设单位选择支护方案和施工单位时，主要考虑费用，选用不合理的方案和实力不强的施工队伍。3）不能进行实时监控和信息反馈。施工项目的一切联系活动都是通过监理进行的。工程中发生的变化、违规施工，突发性事件的发生，都要通过监理向建设单位、设计单位反映。而有些监理总认为施工单位是为了签证或闲麻烦，置之不顾，施工单位反映的问题没有及时得到解决，违规施工没有及时制止。更没有意识到基坑工程一旦超挖或堆载，达到承载力极限状态，事故立即发生。4.基坑工程事故主要原因分析引起基坑工程事故的原因很多，一个工程安全事故往往是同时有几个原因，找到主要原因，进行预控是必要的。表1列举了西安地区近10余年来的12个基坑工程安全事故调查，并进行统计分析。表1基坑工程安全事故责任调查工程名称基坑深度事故情况设计单位责任施工单位责任建设单位责任金水商住8m坍塌天然气管线拉断偷工减料，将前几排土钉长度减至3m。曲江公寓15m高边坡坡肩浸水坍塌，死3人不及时回填不委托支护北郊市政3m沟槽坍塌，死2人支护结构不当大学住宅5.4m暴雨后浸水，微型桩弯曲变形，挡土失效微型桩刚度小，间距过大大雁塔西北角9m基坑坍塌，死3人填土一次挖到底文艺路北口8m护坡桩断裂，饭馆滑入护坡桩悬臂过长高尚一期6m土钉墙坍塌支护强度不足提前开挖抢工期靖边高层7.2m土钉墙坍塌钢筋焊接强度不足墙面破坏东郊二期5m暴雨，挡土墙坍塌单排旋喷桩挡墙宽度和强度不足胡家庙6.5m防空洞进水，基坑坍塌死2人无防护措施不委托支护安民大厦7.2m基坑坍塌死2人不重视，不支护。不委托支护洒金桥车站2.5m基槽坍塌死2人支护结构不当石油基地9m土钉墙坍塌开挖塔吊基础破坏支护结构抢工期以上分析表明，引起基坑安全事故的原因很多，但存在共性。漏水、渗水、暴雨引起的基坑安全事故似乎是自然灾害、不可抗力因素或其他单位的责任，但其责任主体是都是参建单位。其主要原因是制度不健全，责任体系不到位，监督和监理、监控不力。5.对策5.1建立和完善安全责任体系施工前，建设单位在申请领取施工许可证或办理安全监督手续时，应当提供危险性较大的分部分项工程清单和安全管理措施。施工单位、监理单位应当建立危险性较大的分部分项工程安全 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 。在施工过程中，建设、设计、施工、监理单位应按《中华人民共和国安全生产法》、《建筑法》和《建设工程质量管理 条例 事业单位人事管理条例.pdf信访条例下载信访条例下载问刑条例下载新准则、条例下载 》等明确责任，以法行使各自的权利，并对其行为后果负法律责任。不得强使其他单位和执业人员压缩安全措施投资，降低安全设计标准，更不得互相推卸责任。5.2编制科学的技术方案设计单位现场踏勘、调查、搜集有关资料，严格按规范进行设计，并提出监测方案和预警标准。施工单位的施工方案必须按设计工况进行施工，措施得当，有安全和质量保证，应急预案必须科学可行。住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）（简称“办法”）对基坑工程的危险性进行划分，如表2所示。表2基坑工程危险性危险性较大的基坑工程超过一定规模的危险性较大的基坑工程开挖深度超过3m（含3m）或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑（槽）支护、降水工程；开挖深度超过3（含3m）的基坑（槽）的土方开挖工程。开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程；开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。为加强对危险性较大的分部分项工程安全管理，明确安全专项施工方案编制内容，规范专家论证程序，确保安全专项施工方案实施，积极防范和遏制建筑施工生产安全事故的发生，“办法”明确 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ，施工前施工单位必须在编制施工组织设计的基础上，针对危险性较大的基坑工程单独编制分部分项工程安全专项施工方案，方案必须报经监理审核。对于超过一定规模的危险性较大的基坑工程，施工单位应当组织专家对基坑工程专项方案进行论证。5.3严格按方案施工危险性较大的基坑工程专项施工方案不经监理审核不得施工；超过一定规模的危险性较大基坑工程专项施工方案不经过专家论证，不得施工；任何人不得擅自修改设计。施工时应严格按规范施工，并对施工中发现的问题应及时反馈设计，监理单位对施工过程进行有效监理和控制。实施量测监控和和信息反馈系统建立高效的安全管理运行机制政府职能部门在建设程序上对基坑工程行政参与和安全监督管理。如西安市建委根据“办法”要求成立专家库，按程序组织专家对基坑工程专项方案进行论证。审查基坑工程主体资质、个人资质，建设程序、设计依据、设计方案、施工方案、安全应急预案等。运行两年来，规范了市场、遏制了事故发生。建设单位依法进行项目管理，监理单位依法实施监理。设计单位依据勘察报告、现场情况和规范进行设计，施工单位依据设计图纸和规范进行施工，监测单位依据设计图纸和规范进行实时监控和预施工单位应确保应急预案在危险时候的有效运行条件，一旦出现险情，可以按编制应急预案进行撤离、处理、抢救。加大处罚力度和案例教育由于违规作业，事故频频发生，不仅给死亡者家属、亲人、受伤职工带来极大的痛苦，也常常给企业带来灾难，使生产难以继续，甚至造成企业破产。因此对于基坑安全事故应严查到底，必须查出事故的责任单位和责任人，加大行政处罚和经济处罚力度。发生基坑安全事故后，应结合本行业的特点和本单位的实际情况在一定范围内进行通报批评，用事故案例进行安全教育，强化企业和员工的安全意识。通过事故案例教育和学习，将工程对比分析，吸取教训，可提高员工基坑工程设计和施工管理水平。6.结束语（1）西安市建委严格执行住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号），实行岩土工程师执业资格制度，使基坑工程做到了安全积极防范，安全事故得到了有效遏制。（2）只有建立和健全安全责任体系，编制科学的技术方案，在高效的安全管理运行机制下严格按方案施工，并对基坑工程实施量测监控和和信息反馈，才能保证基坑工程的安全运行。（3）只有加大处罚力度，才能提高单位和个人的安全意识，强化安全责任。