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,屬于超過一定規模的危大工程。周邊環境復雜:東側距既有市政主干道僅8米,西側10米處存在運營中的地鐵隧道,北側緊鄰已建成的實驗樓。地質勘察報告顯示,場地內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(側壁穩定性)
2. 周邊建構筑物變形超限風險
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境關系示意圖)
二、安全管理組織體系
建立以項目經理為第一責任人的安全生產領導小組,實行“項目管理層-專業分包-作業班組”三級網格化管理。
組織架構:
- 總指揮: 項目經理(負責總體協調與決策)
- 技術負責人: 項目總工(負責方案編制與技術交底)
- 安全總監: 專職安全經理(負責日常監督與檢查)
- 監測組長: 第三方監測單位負責人(負責數據采集與預警)
- 各施工區域負責人: 土方、支護、降水等分包單位現場主管
明確各崗位安全職責,簽訂安全生產責任書,確保責任到人。
(圖2:安全管理組織架構圖)
三、關鍵施工技術與安全控制措施
1. 支護結構施工
采用“鉆孔灌注樁+三道鋼筋混凝土內支撐”的支護體系。
- 質量控制點: 樁身垂直度、混凝土澆筑連續性、鋼筋籠安裝精度。
- 安全措施: 樁孔及時覆蓋、泥漿池規范圍護、夜間作業充足照明。
2. 降水工程
采用“管井降水+坑內明排”結合的方式。布置觀測井12口,實時監測水位變化。
- 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、信息化監測與預警管理
建立“自動化監測+人工巡查”的立體監控網絡。
監測內容:
- 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: 坑內外水位。
監測頻率與預警:
- 開挖期間,關鍵項目每日監測2次。
- 設定 “黃、橙、紅” 三級預警機制。當位移達到設計允許值的70%(黃色預警)時,加密監測;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:監測點平面布置圖與某測斜孔位移-深度變化曲線圖)
五、應急預案與響應
針對主要風險編制專項應急預案,包括:《基坑涌水涌砂應急預案》、《支撐失穩應急預案》、《周邊建筑物沉降超標應急預案》。
應急資源儲備: 現場常備砂袋500個、注漿設備2套、應急搶險隊伍24小時待命。每季度組織一次綜合性應急演練,檢驗預案可行性與人員反應能力。
六、工程管理服務與持續改進
本項目引入全過程工程管理咨詢服務,管理方主要提供以下服務:
- 方案審查與優化: 組織專家對深基坑專項方案進行論證。
- 過程巡查與旁站: 對關鍵工序(如第一道支撐澆筑、土方見底)進行旁站監督。
- 監測數據分析周報: 每周匯總分析監測數據,評估安全狀態,提出管理建議。
- 協調與溝通平臺: 定期組織召開參建各方協調會,解決界面沖突問題。
通過建立 “方案先行-過程嚴控-監測反饋-動態調整” 的閉環管理機制,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施工階段安全、平穩、可控,為后續主體結構施工奠定堅實基礎。
(圖5:安全管理閉環流程圖)