劉端鋒1 ，楊景茂1  ，索軍森2

（1.中國有色金屬工業西安勘察設計研究院，西安 710054；

2.陜西省建筑科學研究院，西安710082）

 

    隨著西安城市建設的發展，地下空間的開發和利用越來越多，同時也帶來了許多基坑工程問題，基坑安全事故時有發生。隨著基坑工程向更深、更大發展，邊界條件更復雜、約束條件更嚴格，基坑工程的安全管理顯得更加重要。

 

    本文根據多年基坑工程設計、施工和安全管理的經驗，結合西安地區基坑安全事故調查及處理資料，從基坑工程安全責任主體出發，分析基坑工程安全事故責任和事故原因，提出相應的對策。

 

    目前西安地區基坑最小深度3～4m，5～9m的基坑很普遍，有的發展到13～16m，地鐵基坑最深達23m。少數基坑具備放坡條件，大多數基坑放坡受到限制，有的基坑四周沒有放坡和錨拉條件。基坑支護形式有放坡、木板內支撐、土釘墻支護、微型樁支護和排樁支護，樁－錨支護；基坑四周不具備錨桿施工條件的基坑采用內支撐支護方式，這將是以后的發展方向。

 

    兩年以前，基坑工程事故時有發生。常見基坑安全事故多發生在深度3～4m的三級基坑和深度5～9m的二級基坑。深度3～4m的三級基坑多為管溝，較淺、路線長、暴露時間短，不被建設方重視，因而不支護或采用簡單的支護方式，導致事故發生。6～9m的二級基坑采用土釘墻等支護方式，開挖時不按設計工況開挖，趕進度超挖，或防排水措施不到位，發生事故的頻率較高，而大多數是違章引起的。而深基坑則受到參建單位重視，投資到位，支護與開挖同步，很少發生事故。

 

    引起基坑工程事故的原因很多，有的有多種原因同時引起的。在開挖和支護過程中發現勘察資料與實際不符，還可以通過信息化施工和動態設計進行控制，以消除安全隱患，不是客觀原因。而暴雨、管道破裂、滲水引起的基坑事故似乎是非參建單位的原因，但實際上還是參建單位的責任。圖1從基坑工程安全責任主體出發，進行安全事故原因調查和分析。

    3.1設計單位

    （1）無資質設計

    一般的建筑設計院不愿意承擔基坑支護設計，好多建設單位將工程直接發包給基坑支護施工單位。有的施工單位沒有設計資質，有的設計人員沒有設計資質，主觀地按經驗設計，造成設計主體不合法，留下安全隱患。

 

    （2）設計條件不充分

    有的沒有地質勘察資料，或深基沒有進行專門的基坑勘察，有的勘察報告沒有基坑設計的有關地層結構和強度指標，僅靠感觀和經驗參數進行設計。

設計單位沒有進行現場踏勘和調查，對地層結構和周邊建筑結構、道路荷載、邊界條件、管線、荷載認識不足，導致設計標準降低；對填土、上下水管線的分布和現狀、民房的結構和基礎形式、現有建筑物裂縫和狀況調查不夠，導致預防措施不力；尤其是在濕陷性黃土地區對滲水、浸水和暴雨對基坑穩定性的影響估計不足，致使設計防水措施不夠。

 

    （3）支護方式不擋

    護坡樁懸臂過長、樁間距過大；土釘墻、擋土墻過高，中間沒有錨固措施、水泥土擋墻寬度不夠或將水泥土擋墻用于深基坑支護。

 

    （4）設計安全等級不夠

    設計安全等級低，從而設計結構安全系數小，設計使用壽命短，設計抗風險能力低。選用的安全系數不合理，按臨時性支護設計，設計抗暴雨能力低，對坑邊的荷載、可能受浸水的可能性預測不夠，錨固強度和錨固力不夠，結構強度不夠。

 

    （5）無動態設計

    開挖后地層發生變化，坑壁坡度發生變化，坑壁有水滲漏，局部發現水管線，或坑邊必需要堆載，施工中存在質量問題等。這些現場條件的變化都與設計時輸入不符，沒有及時進行動態設計。

 

    3.2支護施工單位

    （1）無圖施工

    建設單位為了管理方便，將設計和施工委托給施工單位。而有些施工單位沒有設計資質，靠經驗和工程類比施工；或圖紙沒有經過嚴格地審核、蓋章，采用白圖施工，致使工程在前期存在安全隱患。

 

    （2）施工質量差

    施工單位不按設計施工，放坡小，偷工減料，土釘、錨桿入土深度不夠，或支護結構強度施工質量差，存在安全隱患。

 

    （3）施工支護不及時

    基坑開挖后，沒有及時進行支護或隱蔽，導致基坑暴露時間過長，應力釋放，雨水下滲、強度降低，基坑坍塌。

 

    （4）違章作業

    為了加大支護作業施工面，不按設計工況開挖和支護，大面積超挖。

    大量抽取地下水時，抽取了大量泥砂，沒有采取有效措施，使地面沉降過大，建筑物不均勻沉降和變形加劇。

 

    （5）沒有應急預案

    施工方案中沒有應急預案或備用方案，尤其是沒有基坑滲水、或暴雨后浸水時的處理措施。基坑施工過程中出現險情或突發事件時，沒有科學的應急措施和應急預案進行實施，現場盲目處理，導致基坑變形加劇，誘發成事故，或使事故擴大化。

 

    3.3建設單位

    （1）領導不重視

    好多建設單位管理人員認為自己技術好、有經驗，把以前幾次違規沒發生事故的偶然性視為經驗之談，認為不會發生基坑事故，憑僥幸思想，經常違章，直至發生事故。

 

    有些建設單位項目責任人為了樹立自己的地位或要業績，自我表現，雖然一知半解，卻表面得很自信，有把握，硬充內行，以項目主管者身份自居，發號司令，指使他人違規蠻干，參建單位不敢進言，造成事故。

 

    （2）節省費用

    建設單位認為基坑支護是臨時性工程，有的在投資概算中沒有列入，所以為了節約成本，不支護或不斷地降低支護成本，致使采取的支護方式不合理。

 

    （3）搶工期

    建設單位搶進度，不講客觀條件和科學，講面子、要政績、下死命令，為趕任務而不采取安全措施；為搶時間而免去必要的檢查；為人手緊而撤掉監護人員，違章施工，以致造成基坑事故。

 

    （3）沒有監測程序

    建設單位沒有委托監測單位進行基坑監測，基坑在使用過程中，已經發生嚴重變形，地面出現裂縫或樓房出現沉降，沒有進行實時監控，更沒有及時向設計單位反饋，得不到及時處理。

 

    （4）缺少信息管理系統

    基坑施工過程中發生了與設計條件不符的事件，沒有反饋至設計；監測的數據和施工信息沒有及時反饋給設計；不能及時對基坑安全現狀進行分析評價，更不能指導動態設計工作。

 

    （5）沒有基坑安全監督管理機制

    早在十五年前，長江和珠江三角洲東等沿海城市把基坑工程納入政府職能部門行政管理范圍，并要求基坑工程必須到市建委備案，深基坑設計方案和施工方案要進行專家論證，明確了建設、勘察、設計、施工、監理、監測單位在基坑工程中的主要責任，并在建設程序上進行監督管理。而我省以前幾乎很少做，而是由建設單位進行管理，而有的建設單位的安全責任意識不高，沒有建立基坑安全監督管理機制。

 

    3.4其他施工單位

    （1）施工單位違章作業

    基坑土方開挖幾乎全部由當地村民進行，施工方為了取土方便、開挖效率高，而搶進度，超挖，或在支護結構強度沒達到設計要求時就開挖，造成基坑坍塌。

 

    有的為了開挖塔吊基礎，或基礎作業空間，不尊重他人勞動成果，將做好的支護結構強行開挖，導致基坑事故。

    （2）沒有應急預案

    施工方案中沒有應急預案，基坑施工過程中出現險情或突發事情時，沒有科學的應急措施和應急預案，現場盲目處理，導致基坑變形加劇，誘發成事故。或使事故擴大。

 

    （3）搶工期

    為了趕進度或取土方便，不按設計工況作業，總是超挖；或支護強度未到設計強度時提前開挖，支護結構強度超過極限承載力狀態而破壞。

 

    （4）使用不擋

    在基坑施工或使用過程中，主體施工單位在坡肩堆放施工材料或土方、超重車輛行駛，或所施加的荷載超過設計荷載，造成基坑坍塌。

 

    據統計西安地區80%以上的基坑事故都是浸水引起的。施工單位在基坑使用過程中基坑防、排水措施不當，暴雨或水管破裂，導致外來水下滲，土的強度降低，基坑坍塌。

 

    放坡開挖、素噴和土釘墻支護基坑為臨時性支護，由于工期拖期或項目暫停，基坑超過使用期限，基坑在最深工況下暴露時間過長，結構強度降低，導致基坑坍塌，

 

    3.5監理單位

    監理單位在基坑工程管理中代表業主行使監理職能，幾乎所有的基坑事故，監理單位都難以免責，除非是經過專家論證后的設計方案存在安全隱患造成的事故。

 

    （1）不按程序進行審核和控制

    監理單位沒有對設計方案的有效性進行審核，沒有對施工單位資質、施工方案、應急預案進行嚴格審核；對施工過程中沒有按施工方案進行開挖；對施工中發現的問題沒有及時控制和解決；對施工單位的違規行為沒有及時制止。

 

    （2）建議失誤

    在項目實施過程中，監理工程師難免受建設單位的影響，為了節省費用，在替建設單位選擇支護方案和施工單位時，主要考慮費用，選用不合理的方案和實力不強的施工隊伍。

 

    （3）不能進行實時監控和信息反饋。

    施工項目的一切聯系活動都是通過監理進行的。工程中發生的變化、違規施工，突發性事件的發生，都要通過監理向建設單位、設計單位反映。而有些監理總認為施工單位是為了簽證或閑麻煩，置之不顧，施工單位反映的問題沒有及時得到解決，違規施工沒有及時制止。更沒有意識到基坑工程一旦超挖或堆載，達到承載力極限狀態，事故立即發生。

 

    引起基坑工程事故的原因很多，一個工程安全事故往往是同時有幾個原因，找到主要原因，進行預控是必要的。表1列舉了西安地區近10余年來的12個基坑工程安全事故調查，并進行統計分析。

表1                   基坑工程安全事故責任調查

 

    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、滲水、暴雨引起的基坑安全事故似乎是自然災害、不可抗力因素或其他單位的責任，但其責任主體是都是參建單位。其主要原因是制度不健全，責任體系不到位，監督和監理、監控不力。

 

    5.1建立和完善安全責任體系

    施工前，建設單位在申請領取施工許可證或辦理安全監督手續時，應當提供危險性較大的分部分項工程清單和安全管理措施。施工單位、監理單位應當建立危險性較大的分部分項工程安全管理制度。

 

    在施工過程中，建設、設計、施工、監理單位應按《中華人民共和國安全生產法》、《建筑法》和《建設工程質量管理條例》等明確責任，以法行使各自的權利，并對其行為后果負法律責任。不得強使其他單位和執業人員壓縮安全措施投資，降低安全設計標準，更不得互相推卸責任。

 

    5.2編制科學的技術方案

    設計單位現場踏勘、調查、搜集有關資料，嚴格按規范進行設計，并提出監測方案和預警標準。施工單位的施工方案必須按設計工況進行施工，措施得當，有安全和質量保證，應急預案必須科學可行。

 

    住房和城鄉建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（建質[2009]87號）（簡稱“辦法”）對基坑工程的危險性進行劃分，如表2所示。

表2                          基坑工程危險性

    為加強對危險性較大的分部分項工程安全管理，明確安全專項施工方案編制內容，規范專家論證程序，確保安全專項施工方案實施，積極防范和遏制建筑施工生產安全事故的發生，“辦法”明確規定，施工前施工單位必須在編制施工組織設計的基礎上，針對危險性較大的基坑工程單獨編制分部分項工程安全專項施工方案，方案必須報經監理審核。對于超過一定規模的危險性較大的基坑工程，施工單位應當組織專家對基坑工程專項方案進行論證。

 

    5.3嚴格按方案施工

    危險性較大的基坑工程專項施工方案不經監理審核不得施工；超過一定規模的危險性較大基坑工程專項施工方案不經過專家論證，不得施工；任何人不得擅自修改設計。施工時應嚴格按規范施工，并對施工中發現的問題應及時反饋設計，監理單位對施工過程進行有效監理和控制。

 

    5.4實施量測監控和和信息反饋系統

    基坑支護設計單位應在設計圖紙中提出監測要求，建設單位應委托有監測資質的單位進行基坑監測，監測單位應根據《建筑基坑工程監測技術規范》第3.01條對相關基坑工程進行監測，對監測的信息應及時反饋，并根據8.0.7條進行危險報警，施工單位按應急預案采取應急措施。

 

    5.5建立高效的安全管理運行機制

    政府職能部門在建設程序上對基坑工程行政參與和安全監督管理。如西安市建委根據“辦法”要求成立專家庫，按程序組織專家對基坑工程專項方案進行論證。審查基坑工程主體資質、個人資質，建設程序、設計依據、設計方案、施工方案、安全應急預案等。運行兩年來，規范了市場、遏制了事故發生。

 

    建設單位依法進行項目管理，監理單位依法實施監理。設計單位依據勘察報告、現場情況和規范進行設計，施工單位依據設計圖紙和規范進行施工，監測單位依據設計圖紙和規范進行實時監控和預警。

施工單位應確保應急預案在危險時候的有效運行條件，一旦出現險情，可以按編制應急預案進行撤離、處理、搶救。

 

    5.6加大處罰力度和案例教育

    由于違規作業，事故頻頻發生，不僅給死亡者家屬、親人、受傷職工帶來極大的痛苦，也常常給企業帶來災難，使生產難以繼續，甚至造成企業破產。因此對于基坑安全事故應嚴查到底，必須查出事故的責任單位和責任人，加大行政處罰和經濟處罰力度。

 

    發生基坑安全事故后，應結合本行業的特點和本單位的實際情況在一定范圍內進行通報批評，用事故案例進行安全教育，強化企業和員工的安全意識。通過事故案例教育和學習，將工程對比分析，吸取教訓，可提高員工基坑工程設計和施工管理水平。

 

    （1）西安市建委嚴格執行住房和城鄉建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（建質[2009]87號），實行巖土工程師執業資格制度，使基坑工程做到了安全積極防范，安全事故得到了有效遏制。

 

    （2）只有建立和健全安全責任體系，編制科學的技術方案，在高效的安全管理運行機制下嚴格按方案施工，并對基坑工程實施量測監控和和信息反饋，才能保證基坑工程的安全運行。

 

    （3）只有加大處罰力度，才能提高單位和個人的安全意識，強化安全責任。

 

 

參考文獻：

建筑基坑支護技術規范》（JGJ120-99）；

中華人民共和國住房和城鄉建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》（建質[2009]87號）；

《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）；

《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009）；

《濕陷性黃土地區建筑基坑工程安全技術規程》（JGJ167-2009）；

《水對基坑穩定性的影響及控制》，劉端鋒等，陜西建筑，2005.11。

 

 

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)