沟槽开挖过程中安全措施分析

　　众所周知，市政基础设施建设对于城市的功能具有重要的意义，由于其所处地理位置特殊和受周边环境的限制，施工过程中具有：作业课间狭小，受交通、地下渗水的影响大，施工工期紧、地质条件复杂、地下有害气体不明等，为此，每条管沟不管工作量大小和开挖深浅，在施工过程中都必须结合以上特点和本单位的资源条件，认真制定切实可行的施工方案和相应措施，以确保沟槽开挖的安全。

　　一、严格程序、方案优先

　　科学、合理的施工方案是沟槽开挖安全生产的基础，也是工程建设的必须程序。根据国务院《安全生产管理条例》和建设部关于《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质[2004]213),对于开挖深度超过5米或周边环境及土质条件复杂情况下的沟槽开挖，施工单位必须制定专项施工方案并附验算结果，经专家论证审查后施工单位负责人签字、总监批准，由专职安全监督员并附验算结果，经专职安全员监督实施。上述程序是确保方案的关键，因为在沟槽开挖方案的验算过程中有的参数的选取，只是给定了一个范围，而且范围还比较大，例如锚固体与土体极限摩擦力标准值qslk,对于淤泥质土取16-20Kpa;有的是随着地质条件的变化而变化，例如主动土压力系数kai;有的是通过试验或经验综合判定，例土体内摩擦角标准值等，而上述参数的取值对计结果影响较大。为什么永久性结构工程安全可靠，因为在计算过程中所选用的参数都是正确的，受力体系也十分清晰。所以看似简单的沟槽开挖的安全问题由于其验算过程中参数选定存在不确定性，其实是个十分复杂的技术问题。正因如此，需要专家论证，所以不管工期多紧，工程多小，只要符合上述条件，这个条件就不能少，这是确保施工方案科学合理的基础，是开工建设的前提条件。

　　二、更新理念、强化交底

　　由于沟槽开挖工程量相对较小，容易在我们思想在形成“这就是一根管子，不会有问题”的意识，其实这是个误区，因为在沟槽开挖方案中有许多限制条件，例如在边坡计算时对沟槽两侧的堆载等均有严格限制，方案设计中限制条件很多，现场不易做到，这也是沟槽易塌的原因。为了确保方案的落实，我们必须更新理念，强化方案的组织落实。

　　1.认真学习、领会方案的意图。项目部的技术负责人要像研究图纸一样了解方案;

　　2.严格方案交底：仅停留在管理层面理解方案还不够，必须对人员进行交底。对于沟槽开挖，重点要对机械操作人员进行交底，这个环节十分重要，要让他们知道如何去做和不这么做会产生什么后果，可以把沟槽开挖方案中的要点和注意事项整理在一张断面图上，每人一份，因为“质量是工人干出来的，安全也是工人干出来的”。

　　三、加强检查、督促落实

　　根据相关规定，沟槽土方开挖方案在实施时相关人员必须在现场进行检查落实，检查督促的内容应该是方案的全部，包括：

　　1. 支护情况：不管是钢板桩、木桩、水平支撑还是临时挡土设施，重点检查支护资料的规格型号、间距、数量、固定位置、连接条件和插入土体的深度。

　　2. 放坡工作：放坡的种类和坡比在方案中是结合了现场条件、地质材料开挖程度、荷载情况、开挖条件和施工规范综合计算确定的。必须严格检查其落实情况，只要有：上、下口宽、槽底标高、平面位置及宽度、放坡是否均匀等。我们不能因为施工合同是总价合同就将设计坡比在实施工程中压缩，以减少土方外运量;也不能因为是单价合同，所以找各种理由将坡度任意放大，加大投资。

　　3. 土方开挖情况：土方开挖总体原则是先撑后挖、分层、分段开挖，超挖，先撑后挖十分必要，因为开挖后土体的变形不但会降低其自身稳定性而且具有不可恢复性;分层开挖是落实先撑后挖的前提条件，这肯定会增加土方开挖的难度和进度，所以现场施工组织时容易出现以下子到底再支撑的逆向、危险作业法，这基本上成了土方开挖的通病;严禁超挖既是质量的要求，也是安全的需要，土体经过扰动后容易产生滑移，降低承载力。

　　4. 沟槽两侧堆载情况：沟槽两侧是否允许堆载、堆多少荷载已在稳定性算过程中有了详细说明，一般在放坡开挖的情况下是严禁堆载的，现场必须做到随挖随运，并明确机械车辆的停放位置，特殊条件 下还应限速和限行车先路，同时便道也及时整理平整，这与驾驶员的水平、车辆性能的好坏没有关系，只要是为了避免过大的振动对沟槽边坡的稳定性产生不利影响。

　　5. 水利情况：土体的稳定性和其含水量密切相关，土体的含水量越高，其稳定性越差，容重越大，越容易失稳引起滑动，所以沟槽开挖过程中应及时做好排水，降水工作;特别是在多级平台放坡开挖和雨季条件下进行沟槽开挖，更应重点注意平台表面的夯实和排水设施是否到位，以避免雨水渗入土体;若遇到地下水系丰富的不利条件，可采用局部轻型井点降水方案，井点位置视沟槽内、外侧现场条件、周边环境综合确定，井点底标高一班可控制在沟底1-2m即可。

　　6. 检测情况：在沟槽开挖以前必须摸清和其相关管线与周边建、构筑物的情况，并根据沟槽开挖深度和其影响范围确定是否需要检测或采取其他预加固措施。即使不需要检测，参建单位也应定项目、定制度、定专人负责巡视，因为：表面的开裂与沉降也能反映土质的深层变化。

　　7. 安全措施的落实：沟槽开挖过程中安全措施的落实也是十分比要，重点是防堕落、防砸伤、临边防护和警示、提示标志及封闭施工等;特别是对于沟槽坡面、坡顶、平台上松散活动材料应及时清理。对于表面为硬壳层而地下土质为建筑拆除物等松散填料的杂志层，在易出现临空面对情况下，必须坚持“先清除再安排人员进入沟槽”的原则。

　　8. 应急方案的落实：应急预案不能只落实到方案上，必须做到随时随地都能启动，并注意平时对应急预案的检查和演练，重点是机构的建立健全、通讯的畅通、应急物资的就地准备情况以及相关部门的联系方式。

　　四、沟槽开挖和管道安装过程中确保安全的有效措施

　　1. 分段开挖，及时安装回填，以减少沟槽的长边效应。沟槽的稳定性与其开挖长度也密切相关，沟槽越长，其边坡越易失稳，边坡坍方的可能性也越大，所以在具体实施过程中，应根据到现场的管材长度、回填的供应情况和开挖机械、运输车辆的投入情况、开挖深度等综合因素确定开挖长度，并应形成沟槽开挖、沟槽平整、基础施工、管道安装、回填密实的流水作业，做到管道工序及时跟进。特别是管顶50cm范围以内的回填更应及时。

　　2. 采取技术措施，加快施工进度，以减少沟槽暴露时间。我们知道：土体经开挖、扰动后的变形具有滞后效应。

　　(1)对于土质较好的粉质粘土，经常给人的感觉是又光又亮，没有问题，但随着时间的推移和变形的加大，往往因为后续不能及时跟进，易出现突然塌方情况;

　　(2)对于土质不好的，例如杂填涂层或淤泥质土、细沙、等地质条件，或者地下水位比较高，往往可能因为施工困难而延长沟槽暴露时间。所以应当采取以下措施：

　　a 变更管材：由于不同的管材有不同的工艺要求，其施工作业也不同，例如HDPE管和钢筋混凝土管材相比，造价高，但其安装时不需要混凝土垫层、混凝土基础，接口也不需要钢丝网带，减少垫层、基础、接口三道工序的混凝土强度的形成周期，这种措施特别适用于不良地质条件。

　　b掺早强速凝土：对于不能更换材料，必须采用混凝土管材的情况，可以采取在混凝土配比中掺入一定量的早强速凝剂，以加快混凝土的强度形成，为下一步工序创造条件，对于占用时间较长的井室砌筑在施工安排时可提前实施，确保与管道施工进度基本进步。

　　c粘土回填二次开挖：对于场地地质条件有限制,流砂严重，沟槽无法形成的开挖段落，在采用正常方法无法解决的情况下，可采用快速开挖后回填粘土的二次开挖方式，这比采取其他措施既节约投资，工期，安全可靠。

　　3、采用措施，以止雨水渗入，确保体稳定性;对于沟槽开挖后可能引起的地表裂缝应做到及时发现，及时封堵，在雨季条件下对于暴露的沟 坡面，坡顶应根据情况采用防水彩条布覆盖等措施，这些简单措施现场经常会出现落实难的情况，但是如果理解了方案的验算过程，就会觉得十分必要，小的措施起到了大的安全保证作用，“勿以善小而不为“这是安全工作的关键。