深基礎土方施工安全事故產(chǎn)生的原因及防治

1、深基礎土方施工安全事故產(chǎn)生的原因及防治近幾年由于城市建設規(guī)模不斷擴大，基礎設施及房屋建筑項目不斷增多，與之相對應的施工安全事故發(fā)生率也呈上升趨勢，尤其是深基礎土方施工存在的問題更為嚴重；僅2002 年上半年，某市某縣就發(fā)生了3 起塌方死亡事故， 給國家財產(chǎn)和人民生命安全造成巨大的損失，通過對以上事故的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)其原因有以下幾個方面：一、各工程參建主體施工安全意識淡薄，施工安全管理人員不到位，無施工安全管理制度和責任追究制度。二、施工操作人員無深基礎土方施工經(jīng)驗，無自我防護意識，大部分是臨時雇來的農(nóng)民工。三、施工單位未派出專職安全員，未制定基礎開挖方案，基礎邊坡防護措施不當，重要部位的支撐未

2、經(jīng)設計驗算。四、舍不得投入，用于安全防護的材料，未按設計要求及規(guī)格和型號購置。五、安全監(jiān)督管理機構(gòu)監(jiān)督不及時、不到位，執(zhí)法不嚴。六、對深基礎土方施工可能發(fā)生安全事故產(chǎn)生的機理分析不清，采取的措施無針對性。為此，深基礎土方施工時，必須切實加強施工安全的監(jiān)督管理工作；選擇施工隊伍時必須嚴把資質(zhì)審查關；開工前，必須制定科學、 嚴密的施工組織方案； 施工過程中，必須嚴把材料關、工序關。這里，著重談談影響深基礎土方施工安全的幾點原因的機理和防治措施。其實，影響深基礎施工安全不外乎是因為滑坡、邊坡塌方、硫砂三種原因，只要認清了這三種情況產(chǎn)生的機理，并采取針對性的措施，就能確保施工安全。一、滑坡的產(chǎn)生和防治

3、 1.滑坡的產(chǎn)生（1）水的作用：多數(shù)滑坡的發(fā)生都與水的參與有關，水的作用能增大土體重度，降低土的抗剪強度和內(nèi)聚力，產(chǎn)生靜水和動水壓力。因此，滑坡多發(fā)生在雨季。 （2）震動的影響：如工程中采用大爆破而觸發(fā)滑坡。（3）土體（或巖體）本身層理發(fā)達， 破碎嚴重，或內(nèi)部夾有軟泥或軟弱層受水浸或震動而滑坡。 （4）土層下巖層或夾層傾斜度較大，上表面堆土或堆材料過多，增加了土體重量，致使土體與夾層間、土體與巖石之間的抗剪強度降低而引起滑坡。 （ 5）不合理的開挖或加荷，引起土體內(nèi)部存在著有利于滑坡發(fā)生的條件，在開挖坡腳或在山坡上加荷過大時，破壞原有的平衡而產(chǎn)生滑坡。 （6）如路堤、土壩筑于尚未穩(wěn)定的古滑坡體

4、上，或者易滑動的土層上，使其重心改變觸發(fā)產(chǎn)生滑坡。 2.滑坡的防治（ 1）排水： 將滑坡范圍以外的地表水設置成道環(huán)形截水溝，使水流入滑坡區(qū)域以內(nèi)。 為迅速排出在滑坡范圍以內(nèi)的地表水和減少下滲，應修設排水系統(tǒng)縮短地表水流經(jīng)的距離，主溝應與滑坡方向一致，并鋪砌防滲層，支溝一般與滑坡方向成 30°45°斜交。 妥善處理生產(chǎn)、生活、施工用水，嚴防水的浸入。 對于滑坡體內(nèi)的地下水，則應采取疏干和引出的原則，可在滑坡體內(nèi)修筑地下滲溝，溝底應在滑動面以下，主溝應與滑坡方向一致。（2）使邊坡有足夠的坡度，并應盡量將土坡削成較平緩的坡度或做成臺階形，使中間具有數(shù)個平臺以增加穩(wěn)定。土質(zhì)不同時，

5、可按不同土質(zhì)削成不同坡度，一般可使坡度角小于土的內(nèi)磨擦角。 （3）對于施工地段或危及建筑物安全的地段設置抗滑結(jié)構(gòu)，如抗滑擋墻、抗滑柱、錨桿擋墻等。這些結(jié)構(gòu)物的基礎底必須設置在滑動面以下的穩(wěn)定土層或基巖中。（4）將不穩(wěn)定的陡坡部分削去， 以減輕滑坡體重量、減少滑坡體的下滑力，從而達到滑體的靜力平衡。 （ 5）嚴禁隨意切割滑坡體的坡腳，同時也切忌在坡體被動區(qū)挖土。二、邊坡的塌方和防治 1.邊坡塌方的發(fā)生（ 1）由于邊坡太陡，土體本身的穩(wěn)定性的不夠而發(fā)生塌方。（2）氣候干燥，基坑暴露時間長，使土質(zhì)松軟或粘土中的夾層因浸水而產(chǎn)生潤滑作用，以及飽和的細砂、粉砂因受振動而液化等原因引起土體內(nèi)抗剪強度降低而

6、發(fā)生塌方。 （3）邊坡頂面附近有動荷載，或下雨使土體的含水量增加，導致土體的自重增加和水在土滲流產(chǎn)生一定的動力壓水，以及土體裂縫中的水產(chǎn)生靜水壓力等原因，引起土體剪應力的增加而產(chǎn)生塌方。 2.邊坡塌方的防治（ 1）對開挖深度大、施工時間長、坑邊要停放機械等應按規(guī)定的允許坡度適當?shù)姆牌骄徯敾樱ú郏└浇兄饕ㄖr，基坑邊坡的最大坡度為1:11:1.5。（2）開挖基抗（槽）時，若因場地限制不能放坡或放坡后所增加的土方量太大，為防止邊坡塌方，可采用設置擋土支撐的方法。（3）防止地表水流入坑槽和滲流入土坡體。 （4）嚴格控制坡頂護道內(nèi)的靜荷載或較大的動荷載。三、流砂的產(chǎn)生和防治 1.流砂的產(chǎn)生流

7、砂的發(fā)生與動水壓力有關， 動水壓力系指地下水在滲流時受到土顆粒的阻力，同時水對土相應地產(chǎn)生一種反作用力， 這一反作用力就稱為動水壓力?，F(xiàn)取一柱壯土體 A1A2 為脫離體，見圖 1，其橫斷面為 F，由平衡條件：圖 1 動水壓力隔離體簡圖 h1F+n LFcos-n)+(1 LFcos-LFT- h2F式 中： h1FA1 處的總水 壓力， 其方向 與水流 方向一 致； h2FA2 處的總水壓力，基方向與水流方向相反；n LFcos水柱重量在水充方向的分力（n 為土的孔隙率）。（1n）n LFcos土骨架（顆粒）重力在水流方向的分力；LFT土骨架（顆粒）對水流的阻力（ T 為單位阻力） ?，F(xiàn)將上述

8、平衡式整理得： h1 h2 LFcosLT0 因為 cos =(Z1-Z2)/L，代入上式得： h1 h2 Z1 Z2LT0 或 （h1h2Z1Z2） LT0 又因 h1Z1 H1，h2Z2H2，代入則得： (H1-H2)LT=0則 T=(H1-H2)/L，又因I=(H1-H2)/L所以T=I設火在土中滲流時，對單位土體的壓力為GD，作用力等于反作用力，但方向相反，可知GD T IGD即為動水壓力，它與水力坡度（ I）成正比水位差 H1-H2 愈大， GD 愈大；滲透路線愈長， GD 愈小。其作用的方向與水流方向相同。當水流在水位差作用下，不但使土顆粒受到水浮力，而且還使土顆粒受到向上的壓力，當動水壓力等于或大小土的浸水重度（或浮重度） 則土顆粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)，此時土的抗剪強度等于零，土顆粒就隨著滲流的水一起流動，這種現(xiàn)象就稱 “流砂 ”。2.流砂的防治主要是消除、減小或平衡動水壓力，其具體措施有： 利用枯水季節(jié)施工，以便減小坑內(nèi)外水位差。 用鋼板樁打入坑底一定深度，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的距離，從而減少水力坡度，達到減小動水壓力，防止流砂發(fā)生。 采用不排水的水下挖土，使坑內(nèi)