深溝槽鋼板樁支護施工安全

羅艷明

隨著城市建設的發展，市政工程的深溝槽越來越多，施工難度也越來越大。在市政工程建設發生的各類事故中，深溝槽施工事故占90％左右。這一施工項目中的重大事故隱患已經成為施工技術人員亟需重視的問題。

住房和城鄉建設部在《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質[2009]87號文)中規定：開挖深度超過3 m(含3 m)，或雖未超過3m但地質條件和周邊環境復雜的基坑(槽)支護、降水工程，確定為危險性較大的分部分項工程范圍，需編制安全專項施工方案。目前市政工程深溝槽的施工采用最普遍的開挖方式是槽鋼鋼板樁支護開挖。筆者根據多年來的工作實踐，就深溝槽鋼板樁支護施工過程中的鋼板樁支護及開挖、排水和監測等工作中應采取的安全措施，提出幾點建議和意見。

鋼板樁支護及土方開挖的安全措施

現在的深溝槽鋼板樁支護開挖一般采取二次開挖，即上層放坡、下層鋼板樁支護的形式。開挖之前應該先在開挖范圍內挖出橫向和縱向的探槽(深約1.5 m左右)。探出地下管網的具體位置并做好標識，以免受到破壞。第一層開挖的深度一般為1.5 m－3 m，開挖過程中要根據土質情況放好邊坡。為保護行人和操作人員的安全，溝槽的周圍應設置不低于1.2 m的硬質防護欄桿并設置安全標識。

第一層開挖后，依設定的鋼板樁線壓人鋼板樁，壓入的深度依據土質情況應不得小于溝槽第二次開挖深度的1 m。鋼板樁在壓入的過程中，由于摩阻力的增加，很難打人。施工過程中若是壓人一定的深度后就不再壓人，這就必然存在一定的事故隱患。一種情況是，在開挖過程中還沒有挖到槽底鋼板樁就已懸空，鋼板樁下面的土顆粒容易隨著地下水滲入溝槽造成塌方；另一種情況是，在軟土地區鋼板樁沒有壓人槽底以下一定的深度，這時的事故隱患顯得更為突出。由于軟土具有流體的特性，下臥軟土層會在自重及外荷載作用下產生較大的流變、蠕動等，并隨著開挖深度的增加更加明顯，這就極易造成支護失穩或坑底大幅度隆起。

有些項目也會采取邊開挖邊壓人鋼板樁的方式，這種方法容易造成鋼板樁和鋼板樁之間、鋼板樁和邊坡土壁之間有一定的空隙，導致支護結構沒有受力，這就需要及時用草袋裝土填實，以免槽壁的土顆粒隨著地下水的滲入致使溝槽上面兩邊開裂。

一般鋼板樁都是一次性壓人設定的深度，第二次邊開挖邊支護的方式。鋼板樁在壓入的過程中，應與壓入裝置連成一體，防止失穩，溝槽在開挖的過程中，在鋼板樁腳處應該留有適當的被動土區域。與鋼板樁同時抵抗主動土壓力荷載，待支護完畢后，由人工挖除。此時應注意邊開挖邊支橫撐，橫撐應與鋼板樁垂直并與鋼板樁連成一體，避免受力或機械碰撞時產生滑落，導致事故。由于溝槽自開挖始就處于不穩定狀態，隨著溝槽暴露時間越久，變形就越大。所以基礎、墊層應該隨溝槽的開挖同時進行，以免造成溝槽的失穩。

此外，在實際操作中，還需注意以下幾點安全措施。

首先，在溝槽兩側不應留置過多的回填土，不宜大型車輛的通行，以免增加荷載。距槽邊1 m范圍內嚴禁堆土，1～3 m范圍內堆土高度不超過1.5 m，3～5 m范圍內堆土高度不超過2.5 m。大型車輛通過時，離槽邊距離應不小于4 m。

其次，施工的動力和照明線路應設置專用的防水導線，水泵的負荷線必須采用防水橡皮護套銅芯軟電纜，嚴禁有任何陂損和接頭，并不得承受任何外力，配電線路應設置漏電保護器。

對施工人員要做好充分的保護措施，如必須設置平穩、踏步式的上下人行扶梯；作業人員嚴禁酒后或疲勞操作；必須做好預防基坑坍塌的各項應急預案；準備好各類應急救援物資，一旦發生事故，可以及時響應，減少損失。

溝槽排水安全

在進行深溝槽作業時，溝槽排水相當重要。當溝槽有支護結構圍護時，一般在溝槽內進行排降水，(沿溝槽四周挖明溝并每隔30 m左右設置集水井抽排水)。有流沙的地質情況要實施井點降水。

在溝槽的開挖過程，支護鋼板樁內外形成水頭差，地下水會在動水壓力的作用下向溝槽內流動。當槽壁上的土顆粒隨水一起流動時，就要引起高度的重視，注意避免管涌和流沙現象。若有此類現象，可用麻袋或其他的濾水材料將滲水處堵住，防止泥砂隨著水涌入溝槽，導致坑外地面塌陷。

對于由于溝槽變形過大而產生的地面裂隙，應及時采用沙漿回填堵縫，下雨天應采用塑料薄膜覆蓋溝槽。最好事先在溝槽坡頂兩邊一定范圍內做好硬化處理，并以1.5°坡度外傾斜，設置好截水溝，防止雨水滲入或流入溝槽。

溝槽施工安全監測

由于溝槽自開挖時就處于不穩定狀態，支護結構的受力狀態、大小、位移變形，都隨著開挖深度的增加而增加。對于軟土質，溝槽暴露時間越久，溝槽支護體系的位移變形越大，會隨時發生事先估計不到的事故。這就需要依據溝槽級別對溝槽進行監測，為溝槽施工和周邊環境的安全提供保證。保證溝槽施工監測安全的項目和方法有以下幾種。

支護結構(鋼板樁)頂部變形(位移、沉降)，一般在鋼板樁頂部用水準儀器測出其高程，并用鋼尺測出其與溝槽外的某固定點的距離。通過距離的變化來監測它的變形。

對于支護結構測傾，一般可用錘線來測定。

進行周圍道路的沉降觀測，一般在道路靠近溝槽的邊上用經緯儀合理地布點，并用水準儀測出其高程值，觀測其空間位置的變化來確定它的變形。

對于管線的水平位移、沉降，可在管線上用油漆做好標識，測出標識標高及平面的位置來進行觀測。

在進行周圍建筑物的沉降觀測時，同管線觀測一樣，可先在建筑物上合理地布點，根據其變化進行觀測，并按規范要求進行控制。

另外，對于有淤泥質土層的溝槽，對溝槽內土體隆起(反彈)也應該進行觀測。

編輯林靜