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1、目录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc326175045 1 绪论 PAGEREF _Toc326175045 h 1 HYPERLINK l _Toc326175046 1.1 选题科学依据 PAGEREF _Toc326175046 h 1 HYPERLINK l _Toc326175047 1.2 深基坑工程安全评价研究国内外现状 PAGEREF _Toc326175047 h 1 HYPERLINK l _Toc326175048 1.3 课题研究的目的与意义 PAGEREF _Toc326175048 h 4 HYPERLINK l _Toc32617

2、5049 1.4 本文的主要研究内容 PAGEREF _Toc326175049 h 5 HYPERLINK l _Toc326175050 2 建设银行武汉灾备中心工程概况 PAGEREF _Toc326175050 h 7 HYPERLINK l _Toc326175051 2.1 项目 PAGEREF _Toc326175051 h 7 HYPERLINK l _Toc326175052 2.2 项目自然环境 PAGEREF _Toc326175052 h 10 HYPERLINK l _Toc326175053 2.3 基坑概况 PAGEREF _Toc326175053 h 10 H

3、YPERLINK l _Toc326175054 2.4 工艺流程 PAGEREF _Toc326175054 h 12 HYPERLINK l _Toc326175056 3 施工过程深基坑危险有害因素辨识 PAGEREF _Toc326175056 h 15 HYPERLINK l _Toc326175057 3.1 深基坑事故类型 PAGEREF _Toc326175057 h 15 HYPERLINK l _Toc326175058 3.2 深基坑危险源辨识 PAGEREF _Toc326175058 h 15 HYPERLINK l _Toc326175059 4 深基坑工程安全评价

4、 PAGEREF _Toc326175059 h 18 HYPERLINK l _Toc326175060 4.1 安全评价分析方法概述 PAGEREF _Toc326175060 h 18 HYPERLINK l _Toc326175061 4.2 常用安全评价方法 PAGEREF _Toc326175061 h 18 HYPERLINK l _Toc326175062 4.3 安全检查表法 PAGEREF _Toc326175062 h 19 HYPERLINK l _Toc326175063 4.4 深基支护工程事故树分析 PAGEREF _Toc326175063 h 22 HYPER

5、LINK l _Toc326175064 4.5深基坑工程生命周期安全评价的模型 PAGEREF _Toc326175064 h 30 HYPERLINK l _Toc326175065 5 深基坑工程事故安全对策措施 PAGEREF _Toc326175065 h 42 HYPERLINK l _Toc326175066 5.1 安全管理要求 PAGEREF _Toc326175066 h 42 HYPERLINK l _Toc326175067 5.2 安全对策 PAGEREF _Toc326175067 h 42 HYPERLINK l _Toc326175068 6 结论与展望 PAG

6、EREF _Toc326175068 h 48 HYPERLINK l _Toc326175069 6.1 结论 PAGEREF _Toc326175069 h 48 HYPERLINK l _Toc326175070 6.2 存在问题及展望 PAGEREF _Toc326175070 h 48 HYPERLINK l _Toc326175071 致谢 PAGEREF _Toc326175071 h 50 HYPERLINK l _Toc326175072 参考文献 PAGEREF _Toc326175072 h 511 绪论1.1 选题科学依据 上世纪 90 年代以来,随着高层建筑大量的建设

7、和市政工程(如地铁工程中的车站、地下通道)对地下空间的开发与利用,使基坑工程向更深、更大的方向发展。但在其建设过程中,由于施工技术难度加大、基坑开挖与支护工期长、现场施工条件复杂等原因,产生了很多安全事故和环境破坏的问题。因此如何有效地遏制基坑工程中的事故发生以及灾害损失和减少对环境的影响,已经成为了一个迫切需要重视的课题,这就使得对含有环保思想的深基坑工程安全评价方法进行研究变得尤为重要。1.2 深基坑工程安全评价研究国内外现状 1.2.1目前的深基坑工程安全评价 此部分主要对目前深基坑工程的安全分析方法进行研究和论述。对目前常用于工程安全评价方法发展史和安全评价的基本原理的介绍,并对深基坑

8、工程施工时安全评价主要方法介绍和分析。1.2.1.1 安全评价发展简史 安全评价工作始于上个世纪 30 年代,随着保险业的发展而发展而来的。到了 60 年代,随着化工和航空航天的发展,安全评价得到了全面的发展。道化学公司开发了指数评价法,英国的帝国化学工业提出了蒙德指数评价法,日本提出安全评价六阶段法。80 年代初期,中国才开始引进安全评价法,一般用在化工、冶金、航天等。到了 90 年代,才渐渐的引进到建筑业。1.2.1.2安全评价基本概念及原理 安全评价同时也叫危险度评价。它是以实现安全为目的,运用安全系统工程原理和方法,对企事业单位的安全状况进行预测、度量、评估和提出安全对策措施建议。 安

9、全评价的基本原理主要是相关性原理、类推推断原理和惯性原理。 1 相关性原理指一个系统内部各元素之间是有机联系的,它们存在相互作用和相互依存的特定关系。系统结构特征可以用以下公式进行表达: E =max f ( X , R , C) 式中 E最优结合效果 X系统组成的要素集,即组成系统的所有元素 R系统组成要素的相关关系集,即系统各元素之间的所有相关关系 C系统组成的要素及其相关关系在各阶层上可能的发布形式 f ( X , R , C ) X , R ,C 的结合效果函数 2 类推推断原理是利用一个已知先导事件具有的性质来分析迟发事件的性质或趋势。如学者海因里希直接出关于死亡、重伤和轻伤的理论比

10、例为 1:29:300,对预测后来事故发生程度的比例提供了推导依据。又如从设备产生的杂音来推知故障的出处。 3 惯性原理指任何事件在其发展过程中都有一定的延续性,即惯性关系。事物的发展一般都与过去的状况和行为有密切的联系。1.2.2 国外深基坑工程安全评价研究现状 自二战结束以来,工程安全分析研究取得了一定的成果。 Frendenthal(1954)提出破坏概率的选择应使结构的费用与破坏损失费之和最小。 P.Lumb(1970)分析了自然土变异性的问题,计算出土强度的概率分布和土体的安全系数,还把统计学引入到土力学中。 Ingles(1978)将统计学和可靠度引入到岩土工程设计和施工当中,给出

11、了岩土工程安全设计的思路和安全施工的方法。 W.H. Tang(1984)将概率特性的理念注入岩土工程规划和设计中,并给出了常用的设计思路。 Morgenstern(1995)研究了岩土工程中的安全问题,认为岩土工程的安全主要分为模型安全、参数安全和管理安全,并给出了常用的安全评估方法和安全接受准则。 K.Ho(2000)研究了岩土工程中的定量安全评估的原理和应用,提出了定量安全评估发展方向。1.2.3 国内深基坑工程安全评价研究现状 改革开放的初期,中国开始研究岩土工程可靠性。清华、同济、中国水利水电研究院和武汉岩土力学研究所等单位较早从事这一领域研究的科研机构。吴天行、郑大同、高大钊、包承

12、纲、祝玉学和盛崇文等人是较早开拓这一研究领域的。 丁士昭对我国广州地铁首期工程上海地铁一号线工程等地铁建设中的风险和保险模式进行研究。 李惠强等用故障树法(FTA)编写了一基坑边坡开挖的故障树,用数学法计算了边坡失效的概率。 仲景冰等在安全分析中引进了工程失败学,分析了危险源因素和工程失败途径,并编写了地下连续墙支护体系的故障树图。 毛金萍等用故障树对深基坑支护结构方案进行了安全分析,认为支护结构失效、整体失稳、基底管涌和流砂等失效模式是基坑支护系统失效的具体表现,并用可靠度方法计算出支护系统的失概率值。 杨国伟对开挖引起差异沉降所产生的附加内力进行深入的研究,给出了在已知地沉降状态时分析建筑

13、物破坏的方法和安全判断方法。 李大勇对软土地区的基坑工程开挖中相邻地下管道的性状进行了分析,提出了软土地区的地下管道安全施工的方法。 陈龙提出了风险指标与风险值两个评价指标,用专家调查法得到软土地区的隧道施工期主要安全事故。 杨子胜等分析了基坑工程项目中不确定性的问题,阐述了基坑工程项目安全管理的概念、特点以及管理措施和方法。 袁程提出了利用过程控制的概念来建立深基坑过程控制和预警系统,对预警指标的确定进行了研究。 边亦海等在深基坑工程的安全分析中引进了可信性方法,研究了深基坑工程施工期的安全管理提出了施工安全管理的方法。 黄宏伟分析了深基坑工程施工过程中的危险因素,结合一个深基坑工程事例,对

14、此深基坑工程施工期进行安全性评估。 姚翠生对流砂地深基坑工程的施工安全进行了分析,提出流沙地深基坑工程的安全评价方法。 杜丽丽利用模糊数学的相关理论来综合评价深基坑支护体系的安全可靠性。 楼楠对深层测斜仪和压力计的原理介绍基础上,分析了影响测斜仪测量精度的因素,提出了减小测斜误差的方法,并且编制程序应用神经网络技术对变形量进行了预测。 罗凤通过结合上海地铁 M8 线深基坑工程,提出了深基坑工程风险管理的含义和内容。强调了风险管理的应对、监控和后评价。但总体来说,目前所取得的研究成果基本上是定性分析的阶段,深基坑工程安全方法无论是理论还是实际应用都还有待进一步研究来完善。1.3 课题研究的目的与

15、意义1.3.1 课题研究的目的 针对深基坑工程的安全评价体系进行研究,在此研究中考虑了对环境的影响,使深基坑工程安全事故和对环境的影响防范于未然。本着“安全第一,考虑环境,预防为主”的方针,以达到以下目的: 1 减少深基坑对环境的影响 深基坑工程的建设,特别是在人口密集地区兴建深基坑工程,必然产生环境问题。只有在安全评价中考虑对环境的影响,才能减少深基坑对环境的影响,更好地提高人们的生活环境,减少对破坏的环境后的治理。 2 提高深基坑工程的安全化程度 通过安全评价应用,对工程的运行过程中存在的事故隐患和其影响的环境进行系统分析,提出消除危险的技术方案,实现施工生产过程的安全化。 3 实现对深基

16、坑工程勘探、设计、施工和使用监测过程的安全控制 通过安全评价应用,可查出勘探和设计中的缺陷和不足,可以了解施工和使用中的危险性,及早采取预防措施,和降低对环境的影响。 4 建立安全和环保的最优方案,为决策提供最好的依据 通过安全评价,可预测危险源和其部位,以及对环境影响的方面,进而提出应采取的安全对策方案等。 决策者可以根据评价结果选择设计方案和施工方案,进行工程安全和环境安全管理决策。1.3.2 课题研究的意义 深基坑工程安全评价研究的必要性和意义主要体现在以下几个方面:1 有利于降低深基坑工程事故的发生。施工现场的深基坑工程施工条件复杂,有时存在很大的安全隐患问题。若是有一个有效地深基坑工

17、程安全评价方法,则可以指出深基坑工程中存在的安全问题,采取措施有效的措施来消除安全隐患,从而有效地降低深基坑工程事故的发生。 2 有利于降低深基坑工程对周围环境的影响。通过满足对深基坑工程的设计和施工期的安全性的条件下,设计和施工考虑基坑对环境的影响,可使深基坑工程降低对周围的环境破坏。3 帮助决策者进行科学合理的决策。考虑了环境因素,安全管理更能够促进决策的科学化、合理化和严谨化,减少决策者的主观性、盲目性、片面性和随意性。1.4 本文的主要研究内容 本小组5人在建设银行武汉灾备中心工程实习近一个月,在此实习期间,各个组员都被分配了不同的实习任务。在实习期间,我们各自收集有关工程建设及安全相

18、关的资料,且我的主要任务是在现场做安全维护和监管,维持现场的文明施工和安全生产。在深基坑开挖阶段,对基坑临边、配电箱、电器施工及应用的不合格下达隐患整改通知。基坑工程是工程建设的一个关键环节,因此此论文结合建设银行武汉灾备中心工程及安全评价相关知识对深基坑进行安全评价研究。本文主要研究内容: 1 目前深基坑工程事故的综合分析 本部分主要分析了深基坑工程失事的原因。按事故责任对事故案例进行了定性分析。然后,根据收集的深基坑工程事故,对勘察、设计、施工和监理进行责任分析,并且对深基坑事故作出小结。 2 介绍了深基坑工程施工阶段常用的安全评价方法 本部分对目前常用于工程安全评价方法发展史和安全评价的

19、基本原理的介绍,并对其主要方法及适用范围进行简要的分析。 3 提出深基坑工程生命周期安全评价方法,并且作出一定的研究此部分根据前面几章的分析结合生命周期评价的思想提出深基坑工程生命周期安全评价的概念、并阐明其目的和意义。将环境因素、全过程、相互联系的综合评价思想应用到深基坑工程生命周期安全评价中,找出评价指标,用层次分析法来求出评价指标的权重,用模糊综合评价法进行构建深基坑工程生命周期安全评价的体系。2 建设银行武汉灾备中心工程概况2.1 项目2.1.1 项目工程基本情况工程名称建设银行武汉灾备中心项目地点武汉市洪山区关山街刘家咀南湖北岸建设单位中国建设银行股份有限公司湖北省分行设计单位中南建

20、筑设计院股份有限公司勘察单位中南勘察设计院建筑规模建筑面积:208500平方米,总净用地面积:186200平方米工程类别综合办公类2.1.2 建筑地理规划 本工程建设地点位于武汉市洪山区关山街刘家咀南湖北岸,中心用地呈半岛形状伸入南湖,南、西两侧临湖,北侧距雄楚大道1.5公里,南距南湖景观大道约400米。规划建设七栋建筑,分别为综合办公楼、研发中心楼、呼叫中心办公楼、运维中心办公楼、5#、6#、7#数据机房结构。2.1.3 建筑概况2.1.3.1 地下室建筑概况序号项 目内 容1建筑面积394002层数13耐久等级本工程运维中心和数据机房设计使用年限为100年,其它建筑设计使用年限为50年。4

21、层高地下一层6.15m5工程标高本工程0.000m相当于绝对标高21.750m6防火设计本工程按一级耐火等级设计,各防火分区之间的卷帘门采用特级防火卷帘门、地下室出口的卷帘门采用甲级防火卷帘门。7防水设计地下室底板、顶板及地下室外维护墙外侧按二级防水设计即:钢筋混凝土抗渗等级S6(自防水)附加一层自粘性橡胶卷材防水,材料厚度不小于1.5毫米。8主要设计功能平时作汽车库,战时为二等人员掩蔽部,综合物资库2.1.3.2 地上部分建筑概况序号项目内容1建筑面积综合办公楼36320研发中心楼17520呼叫中心办公楼28070运维中心办公楼20260数据机房223103共计1691002耐久等级本工程运

22、维中心和数据机房设计使用年限为100年,其它建筑设计使用年限为50年。3层数综合办公楼6层研发中心楼8层呼叫中心办公楼9层运维中心办公楼5层数据机房4层4檐口高度综合办公楼29.650研发中心楼38.050呼叫中心办公楼42.450m运维中心办公楼21.300数据机房30.8405建筑层高综合办公楼一层5.4m,二至五层4.2m,六层4.25m(5.750),屋面层3.2m研发中心楼一层5.4m,二至七层4.2m,八层4.25m,屋面层3.2m呼叫中心办公楼一层5.4m,二至八层4.2m,九层4.25m,屋面层3.4m运维中心办公楼一层4.5m,二至五层4.2m,数据机房一层4.040m,夹层

23、3.9m,二层至三层6.2m,四层5.4m,屋面层5.1m6工程标高本工程0.000m相当于绝对标高21.750m7防火设计本工程按一级耐火等级设计,各防火分区之间的卷帘门采用特级防火卷帘门8防水设计屋面屋面防水(渗):按二级防水屋面设计,即:一道刚性防水涂料二层3mm厚厚贴必定BAC双面自粘防水卷材厨房、卫生间凡有用水房间的楼地面均在现浇砼楼板上,加做2mm厚聚氨酯防水涂料2道,并沿墙四周上翻300高9墙体外围护墙外围护墙除注明外均为200厚加气混凝土砌块内隔墙地下室所有部位及各层防火分区、设备间、卫生间、楼梯间、电梯前室、电梯井道的墙体为200厚加气混凝土砌块。其余部分间和外所有室内隔墙均

24、为100厚脱硫石膏砌块10屋面屋面1上人屋面,有保温层隔汽层屋面2不上人屋面,有保温层隔汽层屋面3不上人屋面,无保温层隔汽层,用于稳压设备机房屋面屋面4轻钢玻璃屋面及铝合金板屋面,用于雨棚及大厅屋面11主要装饰装修做法楼地面做法主要有水泥砂浆楼面、地砖楼面、石材楼面和防静电活动楼面等幕墙铝合金墙面、花岗石挂板墙面和玻璃幕墙2.2 项目自然环境2.2.1 工程周边环境 本工程建设地点位于武汉市洪山区关山街刘家咀南湖北岸,中心用地呈半岛形状伸入南湖,南、西两侧临湖,北侧距雄楚大道1.5公里,南距南湖景观大道约400米。2.2.2 气候条件 武汉地区属北亚热带季风性湿润气候区,具有雨量充沛、日照充足

25、、四季分明等特点。一般年均气温15.8-17.5,一年中,1月平均气温最低,为0.4;7、8月平均气温最高,为28.72.2.3 地质条件 根据岩土工程详细勘察资料,自上而下地层大致分布如下:第(1)层填土层、第(2)粘土、第(3)粘土、第(4)层粘土、第(5)粘土、第(6)层砂质粘土、第(7)层粘性土混碎砾石、第(8)层砂质粉质粘土。2.3 基坑概况2.3.1 本工程基坑开挖基本情况基坑开挖深度与建筑物基础相对关系表 地下构筑物相对标高(m)绝对标高(m)自然地面起算深度(m)主楼底板面标高-8.6016.408.30承台底高(含垫层)-11.5013.5011.20附楼底板面标高-8.60

26、16.408.30承台底高(含垫层)-10.5014.5010.20地下室负二层顶板面标高-4.9020.104.60底板底标高(含垫层)-9.6015.409.30化粪池化粪池(4个,其中2个相连)-6.3006.00沿基坑周边开挖深度为自然地面下9.30、11.20m,基坑开挖面积约11400m2,基坑开挖周长约592m。2.3.2 本基坑工程特点 1. 基坑开挖度较大:本基坑周边开挖深度约为自然地面下9.20m、11.20m,基坑深度较大。 2. 基坑开挖深度范围内岩土层力学性质较差,大部分为软弱土层,上述土层对坑壁的稳定性有一定影响,对基坑开挖较不利。故支护结构应较高的结构强度和整体稳

27、定性。 3. 基坑对内外环境的影响较大:对本基坑工程而言,基坑工程对周边环境的影响主要是对周边马路及其地下管线与周边构筑物的影响。基坑工程对坑内环境的影响主要是对坑内已施工的工程桩的影响,基坑工程的施工与运行不能使坑内工程桩发生偏移、断桩。 因此本基坑支护的重点与难点是对基坑内外环境的保护。 4.需进行隔渗与深井降水:基坑已揭穿上部粘性土隔水层,故基坑开挖需进行降水处理。 5.本基坑面积较大,且位于主城区,须合理组织施工。2.4 工艺流程深井施工工艺流程图三平一通、材料设备进场三平一通、材料设备进场原地面处理、沙(混凝土)垫层施内力模、架立脚手架绑扎钢筋、安置预处理件、和孔洞钢筋、制作模板制作

28、立外模浇筑混凝土前检查、签署浇筑令浇筑混凝土现场搅拌混凝土混凝土养护表面防腐处理破除素混凝土垫层沉井第一节下沉至设计标高沉井第二、三、四节制作辅助下沉方法(减摩措施)封底前检查水下封底底板浇筑其它分部工程的施工检查验收深井开挖施工工艺流程图3 施工过程深基坑危险有害因素辨识全面识别危险有害因素是建立塔吊施工安全管理的前提,准确评价风险等级,对辨识出来的各种风险进行风险控制的策划,是塔吊施工安全管理体系建立和运行的基础,对辨识出的重大风险进行控制和管理则成为塔吊施工安全管理体系的关键。3.1 深基坑事故类型基坑工程事故类型很多。在水土压力作用下,支护结构可能发生破坏,支护结构类型不同,破坏形式也

29、有差异。渗流可引起流土、流沙、突涌,造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失,引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分,基坑工程事故类型可分为:1 周边环境破坏:2 支护体系破坏3 土体渗透破坏4 物体打击伤害5 高处坠落伤害6 机械伤害7 触电伤害8 坍塌9 车辆伤害 以上基坑工程事故,只是从某一种形式上表现了基坑破坏,实际上基坑工程事故的事故的表现形式往往具有多样性,有一个连锁效应,表现形式也呈呈多样性。所以基坑工程事故发生的原因往往是多方面的,具有复杂性。 3.2 深基坑危险源辨识深基坑施工各阶段危险源辨识汇总如下表序号施工阶段作业活动危险因素可能导致的事故1土方开挖运载车

30、挖机作业人员无证上岗、盲目操作物体打击、机具损坏2运载车年限过久各部件老化、设备失灵物体打击、机具损坏3机械与人共同作业车辆伤害4物件堆放不稳、滑动物体打击5运输物件堆放不稳运输振动滑落物件翻落伤人6物件超长、超宽警示不明交通伤害7超重量运输交通伤害8基础基础承载力不足塌方 9土方基离坑边缘过进塌方 10坑边材料堆放不稳物体打击 11 基坑基坑支护 作业区域无安全警戒人员坠落伤害12没有设置跨越基坑的桥板人员坠落伤害13机械指挥信号错误物体打击、机具损坏14作业人员安全防护用品佩带不全高处坠落、物体打击15作用人员生理因素高处坠落16桥板或梯子质量不合格人员坠落17无施工方案或方案不合理、不按

31、方案施工机械伤人18作业周围有高压线、建筑物等障碍物触电、机械事故19作业人员未经培训上岗人员坠落20使用不合格潜水泵抽水触电伤害21违反操作规程高处坠落、机械事故22违反强制性标准、无视法律法规高处坠落、机械事故23严重违章、盲目指挥人员坠落、机械事故24酒后作业人员坠落25带电体裸露触电26桩工机械与施工设备外露转动轴、轮、皮带和钢丝绳机械伤人27机械设备外露机械伤害机具损坏4 深基坑工程安全评价4.1 安全评价分析方法概述4.1.1 定性的安全评价方法 定性的安全评价方法:有安全检查法(Safety Review,SR)、安全检查表分析法(SafetyAnalysis,SCA)、专家现场

32、询问观察法、作业条件危险性评价法(Preliminary HazardAnalysis,PHA)、故障类型及影响分析(Failure Mode effects Analysis,FMEA)、故障假设分析法(WhatIf,WI)、危险和可操作性研究(Hazard and Operability Study,HAZOP)和人的可靠性分析 。4.1.2 定量的安全评价方法 定量安全评价方法重要有以下两种类型 (1) 以可靠性、安全性为基础,先查明系统中存在的隐患并求出其顺势、损失率、有害因素的种类及其危害程度,然后与国家规定的有关标准进行比较、量化。常用的方法有故障树分析法(Fault Tree A

33、nalysis,FTA)、事件树分析法(Event Tree Analysis,ETA)、模糊数学综合评价法、层次分析法、作业条件分析法、机器工厂固有危险性评价方法、原因后果分析法(Cause-ConsequenceAnalysis, CCA)。 (2) 以物质系数为基础,采用综合评价的危险度分级方法。常用的方法有美国道化学公司的“火灾、爆炸危险指数评价法”、英国 公司蒙德部“火灾、爆炸、毒性指数法”(DowHazard Index,DOW)、日本劳动省的“六阶段法”、“单元危险指数快速排序法”或者为概率风险评价法、伤害范围评价法和危险指数评价法。4.2 常用安全评价方法安全评价方法有许多种,

34、在实际的安全评价中也会用到许多安全评价方法。常用到的安全评价方法有1 安全检查和安全检查表法2 预先危险性分析3 故障假设分析与故障假设4 危险与可操作性研究5 故障树分析法6 事件数7 鱼刺图8 道化学公司火灾爆炸指数评价方法9 ICI蒙德法10 “六阶段安全评价”方法结合我们小组实习的具体情况以及我实习期间的具体内容,本论文主要用安全检查表法和事故树分析法,对建设银行武汉灾备中心工程的深基坑工程进行安全评价。4.3 安全检查表法4.3.1 安全检查表法简介安全检查表分析是将一系列项目列出检查表进行分析,以确定系统、场所的状态,这些项目可以包括场地、周边环境、设施、设备、操作、管理等各方面。

35、安全检查的最有效工具是安全检查表。它是为检查某些系统的安全状况而事先制定的问题清单。为了使检查表能全面查出不安全因素,又便于操作,根据安全检查的需要、目的、被检查的对象,可编制多种类型的相对通用的安全检查表,如项目工程设计审查用的安全检查表,项目工程竣工验收用的安全检查表,企业综合安全管理状况的检查表,企业主要危险设备、设施的安全检查表,不同专业类型的检查表,面向车间、工段、岗位不问层次的安全检查表等。制订安全检查表的人员应当是熟悉该系统或该专业的安全技术法规。 标准和安全操作规程的工程技术人员、作业职工等。按照安全检查表迸行安全检查,可提高检查质量,防止漏掉主要的不安全因素(危险因素)。安全

36、检查表的制订、使用、修改、完善的过程,实际是对安全工作的不断总结提高的过程。4.3.2 建筑施工安全检查评分表基坑支护、土方作业检查评分表序号检查项目扣 分 标 准应得分数扣减分数实得分数1保证项目施工方案深基坑施工未编制支护方案扣20分基坑深度超过5m未编制专项支护设计扣20分开挖深度3m及以上未编制专项方案扣20分开挖深度5m及以上专项方案未经过专家论证扣20分支护设计及土方开挖方案未经审批扣15分施工方案针对性差不能指导施工扣1215分2002000012142临边防护深度超过2m的基坑施工未采取临边防护措施扣10分临边及其它防护不符合要求扣5分1010503基坑支护及支撑拆除坑槽开挖设

37、置安全边坡不符合安全要求扣10分特殊支护的作法不符合设计方案扣58分支护设施已产生局部变形又未采取措施调整扣6分砼支护结构未达到设计强度提前开挖,超挖扣10分支撑拆除没有拆除方案扣10分未按拆除方案施工扣58分用专业方法拆除支撑,施工队伍没有专业资质扣10分10056000094基 坑降排水高水位地区深基坑内未设置有效降水措施扣10分深基坑边界周围地面未设置排水沟扣10分基坑施工未设置有效排水措施扣10分深基础施工采用坑外降水,未采取防止临近建筑和管线沉降措施扣10分1010001055坑边荷载积土、料具堆放距槽边距离小于设计规定扣10分机械设备施工与槽边距离不符合要求且未采取措施扣10分10

38、1005小计60336一般项目上下通道人员上下未设置专用通道扣10分设置的通道不符合要求扣6分1000107土方开挖施工机械进场未经验收扣5分挖土机作业时,有人员进入挖土机作业半径内扣6分挖土机作业位置不牢、不安全扣10分司机无证作业扣10分未按规定程序挖土或超挖扣10分1000100088基坑支护变形监 测未按规定进行基坑工程监测扣10分未按规定对毗邻建筑物和重要管线和道路进行沉降观测扣10分1000109作业环境基坑内作业人员缺少安全作业面扣10分垂直作业上下未采取隔离防护措施扣10分光线不足,未设置足够照明扣5分1000010小计4038检查项目合计10071通过安全检查评分表可以清楚明

39、确的分析出此项目深基坑工程安全防护措施上的不足之处。检查项目合计71分,为合格。从此表可以看出,深基坑安全检查应在专项方案、临边防护、支护及支撑拆除、基坑降排水、坑边荷载、上下通道、土方开挖、基坑支护监测、作业环境等几个方面重点研究。通过各个专项得分,我们建议应在以下几个方面加强安全规范化:1 超过5米的基坑应严格制定专项方案2 基坑临边必须有合格的防护装置及安全提示牌3 其他一些小方面也必须有安全人员认真检查4.4 深基支护工程事故树分析4.4.1 事故树分析方法简介 事故树分析(Accident Tree Analysis,简称ATA)方法起源于故障树分析(简称FTA),是安全系统工程的重

40、要分析方法之一,它是运用逻辑推理对各种系统的危险性进行辨识和评价,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了 。思路清晰,逻辑性强,既可定性分析,又可定量分析。在风险管理领域常用于企业风险的识别和衡量。4.4.2 深基支护工程事故树分析深基坑工程中支护结构是一个比较重要的环节,本论文对基坑工程中的支护工程运用安全评价方法中的事故树法对其进行分析,并给出相应的对策措施。事故树图如下: (1)此事故树的最小割集是:X14 事件的名称是:水泥土设计负偏差;X17 事件的名称是:支撑强度设计负偏差;X5 事件的名称是:立柱材质负偏差;X9 X10 事

41、件的名称是:承压水压力水头过大;未作封底灌浆;X2 事件的名称是:墙体入土深度不够;X22 事件的名称是:支撑截面设计不合理;X7 事件的名称是:立柱截面设计不合理;X3 事件的名称是:差异变形超过限制;X11 X12 X13 事件的名称是:静压力水头较大;坑底存在沙柱土层;封底或止水有缺陷;X4 事件的名称是:立柱间距过大;X8 事件的名称是:立柱连接强度不足;X18 事件的名称是:支撑连接强度不足;X19 事件的名称是:支撑间距过大;X20 事件的名称是:设计墙体厚度过小;X23 事件的名称是:土性特性参数偏差;X6 事件的名称是:立柱强度设计不足;X16 事件的名称是:墙后地表超载;X2

42、1 事件的名称是:支撑材质负偏差;X25 X26 事件的名称是:未作防排水措施;雨水或地下管道水;X15 事件的名称是:钢材质负偏差;X24 事件的名称是:土压力计算模型偏差;(2)此事故树的最小径集是:X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X11 X25 X16 X4 X8 X18 X19 X20 X15 X6 X24 X21 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;静压力水头较大;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱

43、连接强度不足;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑材质负偏差;X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X12 X25 X16 X4 X8 X15 X6 X24 X21 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;坑底存在沙柱土层;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑

44、材质负偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X13 X25 X16 X4 X8 X15 X6 X24 X21 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;封底或止水有缺陷;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑材质负偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14

45、X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X12 X25 X16 X4 X8 X15 X6 X21 X24 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;坑底存在沙柱土层;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X13 X25 X

46、16 X4 X8 X15 X6 X21 X24 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;封底或止水有缺陷;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X11 X26 X16 X4 X8 X18 X19 X20 X15 X6 X24 X21 事件

47、名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;静压力水头较大;雨水或地下管道水;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑材质负偏差;X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X12 X26 X16 X4 X8 X15 X6 X24 X21 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材

48、质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;坑底存在沙柱土层;雨水或地下管道水;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑材质负偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X9 X23 X22 X7 X3 X13 X26 X16 X4 X8 X15 X6 X24 X21 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;承压水压力水头过大;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;

49、立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;封底或止水有缺陷;雨水或地下管道水;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;土压力计算模型偏差;支撑材质负偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X11 X26 X16 X4 X8 X18 X19 X20 X15 X6 X21 X24 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;静压力水头较大;雨水或地下管道水;

50、墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;X14 X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X12 X26 X16 X4 X8 X15 X6 X21 X24 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;坑底存在沙柱土层;雨水或地下管道水;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计

51、不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X13 X26 X16 X4 X8 X15 X6 X21 X24 X18 X19 X20 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;封底或止水有缺陷;雨水或地下管道水;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;支撑连接强度不足;支撑间距过大

52、;设计墙体厚度过小;X14 X2 X17 X5 X10 X23 X22 X7 X3 X11 X25 X16 X4 X8 X18 X19 X20 X15 X6 X21 X24 事件名称是:水泥土设计负偏差;墙体入土深度不够;支撑强度设计负偏差;立柱材质负偏差;未作封底灌浆;土性特性参数偏差;支撑截面设计不合理;立柱截面设计不合理;差异变形超过限制;静压力水头较大;未作防排水措施;墙后地表超载;立柱间距过大;立柱连接强度不足;支撑连接强度不足;支撑间距过大;设计墙体厚度过小;钢材质负偏差;立柱强度设计不足;支撑材质负偏差;土压力计算模型偏差;(3)此事故树的结构重要度是:I(14)=0.04761

53、9047619水泥土设计负偏差的结构重要度是:0.047619047619I(17)=0.047619047619支撑强度设计负偏差的结构重要度是:0.047619047619I(5)=0.047619047619立柱材质负偏差的结构重要度是:0.047619047619I(9)=0.02380952381承压水压力水头过大的结构重要度是:0.02380952381I(10)=0.02380952381未作封底灌浆的结构重要度是:0.02380952381I(2)=0.047619047619墙体入土深度不够的结构重要度是:0.047619047619I(22)=0.047619047619支

54、撑截面设计不合理的结构重要度是:0.047619047619I(7)=0.047619047619立柱截面设计不合理的结构重要度是:0.047619047619I(3)=0.047619047619差异变形超过限制的结构重要度是:0.047619047619I(11)=0.015873015873静压力水头较大的结构重要度是:0.015873015873I(12)=0.015873015873坑底存在沙柱土层的结构重要度是:0.015873015873I(13)=0.015873015873封底或止水有缺陷的结构重要度是:0.015873015873I(4)=0.047619047619立柱间

55、距过大的结构重要度是:0.047619047619I(8)=0.047619047619立柱连接强度不足的结构重要度是:0.047619047619I(18)=0.047619047619支撑连接强度不足的结构重要度是:0.047619047619I(19)=0.047619047619支撑间距过大的结构重要度是:0.047619047619I(20)=0.047619047619设计墙体厚度过小的结构重要度是:0.047619047619I(23)=0.047619047619土性特性参数偏差的结构重要度是:0.047619047619I(6)=0.047619047619立柱强度设计不足的

56、结构重要度是:0.047619047619I(16)=0.047619047619墙后地表超载的结构重要度是:0.047619047619I(21)=0.047619047619支撑材质负偏差的结构重要度是:0.047619047619I(25)=0.02380952381未作防排水措施的结构重要度是:0.02380952381I(26)=0.02380952381雨水或地下管道水的结构重要度是:0.02380952381I(15)=0.047619047619钢材质负偏差的结构重要度是:0.047619047619I(24)=0.047619047619土压力计算模型偏差的结构重要度是:0.

57、047619047619结构重要度顺序为:I(14)=I(17)=I(5)=I(2)=I(22)=I(7)=I(3)=I(4)=I(8)=I(18)=I(19)=I(20)=I(23)=I(6)=I(16)=I(21)=I(15)=I(24)I(25)=I(26)=I(10)=I(9)I(12)=I(13)=I(11)事件名称是:水泥土设计负偏差=支撑强度设计负偏差=立柱材质负偏差=墙体入土深度不够=支撑截面设计不合理=立柱截面设计不合理=差异变形超过限制=立柱间距过大=立柱连接强度不足=支撑连接强度不足=支撑间距过大=设计墙体厚度过小=土性特性参数偏差=立柱强度设计不足=墙后地表超载=支撑材

58、质负偏差=钢材质负偏差=土压力计算模型偏差未作防排水措施=雨水或地下管道水=未作封底灌浆=承压水压力水头过大坑底存在沙柱土层=封底或止水有缺陷=静压力水头较大4.5深基坑工程生命周期安全评价的模型 建立深基坑工程生命周期安全评价的模型。首先,用层次分析法来确定深基坑工程生命周期安全评价指标的权重;接着,用模糊综合评价理论来建立深基坑工程生命周期安全评价的模型;然后,用变换原理和最大隶属原则,结合各种相关因素,对深基坑工程安全和环保得出综合的评价;最后,确定深基坑工程生命周期安全评价的标准。4.5.1 深基坑工程生命周期安全评价指标权重的确定4.5.1.1 层次分析法(AHP)的介绍 安全评价指

59、标权重的确定是综合安全评价中的关键的一步,其准确与否直接影响到最终的安全评价结果的准确性,同时也是安全综合评价中要解决的一个关键问题。目前,确定方法有多种,但由于各自的缺陷性和局限性,导致其在工程领域上的实际使用有限,综合各种因素,用层次分析法来确定指标的权重较合理。接下来对层次分析法作简要的介绍。 层次分析法(Analytic Hierarchy process, 简称 AHP)是建立在系统理论基础上的一种解决实际问题的方法。用层次分析法作系统分析时,首先将问题层次化。根据问题的性质和所要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关系、影响及隶属关系将所有的因素按不同层次聚

60、集组合,形成一个多层次的分析结构模型,并最终把系统分析归结为最低层(供决策的方案措施等)相对于最高层(总目标)的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。 1 建立递阶层次结构模型,即评价的指标体系 在对目标问题进行系统分析的基础上将问题划分为不同的层次,若某一层次包含的因素较多,进一步细划为若干个子层次。通常的模型最简单的结构有顶层、中层和底层。顶层通常是决策的总目标和目的,底层是可供选择的不同方案,中层是分析评价影响方案好坏的因素。如图 4-1决策目标准则一决策目标准则一准则二准则R指标一指标二指标N 2 构造两两比较判断矩阵 层次分析的信息基础是对于每一中各因素相对重要性给出的判断。

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