事故樹(shù)分析在深基坑突發(fā)事件的應(yīng)用

曾來(lái)

摘 要 本文從安全系統(tǒng)分析的角度出發(fā)探討建設(shè)項(xiàng)目的安全問(wèn)題，采用事故樹(shù)分析法，找出導(dǎo)致基坑開(kāi)挖坍塌事故的基本原因，并對(duì)其重要度進(jìn)行排序，為制定安全管理措施奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 事故樹(shù) 深基坑 坍塌

中圖分類號(hào)：TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目的快速發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)安全事件危害日益突出，給國(guó)家及企業(yè)帶來(lái)重大財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡。因此，建設(shè)工程項(xiàng)目突發(fā)安全事件的安全系統(tǒng)也就變得愈發(fā)重要。

本文著重探討建設(shè)項(xiàng)目深基坑的放坡開(kāi)挖體系進(jìn)行事故樹(shù)分析，以“深基坑放坡開(kāi)挖坍塌事故”作為頂上事件，根據(jù)深基坑坍塌事故發(fā)生的條件進(jìn)行事故樹(shù)析。

2項(xiàng)目概況

某中電工業(yè)環(huán)境科技園研發(fā)創(chuàng)新基地一期工程為1#、7#辦公樓項(xiàng)目。擬建1#辦公樓筏板基地標(biāo)高-5.85m，開(kāi)挖深度為自然地坪下7.85m-9.46m；7#辦公樓筏板基底標(biāo)高為-1.25m，開(kāi)挖深度為自然地坪下4.20m-5.21m。

本工程地下室及放坡開(kāi)挖面積1#建筑4800㎡，7#建筑1900㎡，場(chǎng)地相對(duì)標(biāo)高為-0.99。地下室底板墊層底標(biāo)高1#-11.3米（部分-11.9米），7#建筑基地標(biāo)高-6.6米。總挖土方量約52000立方。

3深基坑危險(xiǎn)源辨識(shí)

建設(shè)項(xiàng)目重大危險(xiǎn)源識(shí)別是決定建立應(yīng)急反應(yīng)體系是否適應(yīng)信息安全應(yīng)急救援的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別，力求發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)源的巨大風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源，避免了突發(fā)事件的發(fā)生和演變，并對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別，要對(duì)有可能演變成一個(gè)更大危險(xiǎn)的意外安全事故，采取有針對(duì)性的措施，加強(qiáng)安全防范，加強(qiáng)重點(diǎn)測(cè)試，并制定應(yīng)急預(yù)案。

深基坑的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)如下：基坑出現(xiàn)局部或整體性質(zhì)的土體滑塌失穩(wěn)現(xiàn)象；對(duì)于基坑土方開(kāi)挖引起的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞；墻體養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠或不按規(guī)定做支護(hù)，造成塌方。

由于本項(xiàng)目出現(xiàn)深基坑坍塌事故的概率比較大，本文重點(diǎn)運(yùn)用事故樹(shù)分析法對(duì)深基坑坍塌事故進(jìn)行分析，作出重要程度排序，并依此提出相應(yīng)的對(duì)策措施。

4構(gòu)建事故樹(shù)

事故樹(shù)的建立需要對(duì)整個(gè)事故過(guò)程要有清晰的認(rèn)識(shí)和深入的了解。導(dǎo)致深基坑坍塌事故發(fā)生的因素有兩個(gè)：一是“邊坡滑坍破壞”，二是“深基坑涌水涌砂破壞”，這兩個(gè)事件發(fā)生其一都會(huì)導(dǎo)致深基坑坍塌事故，所以它們是或門(mén)關(guān)系。

4.1邊坡滑坍破壞

根據(jù)邊坡資料了解到，邊坡滑坍破壞的情況一般有：為了縮短工期，施工單位對(duì)深基坑進(jìn)行超挖，導(dǎo)致土的剪應(yīng)力增加，造成滑坡；深基坑開(kāi)挖后暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)期日曬雨淋，土質(zhì)的承載力會(huì)發(fā)生變化容易引用坍塌事故；沒(méi)有根據(jù)土壤的承載力進(jìn)行邊坡坡度設(shè)計(jì)，造成滑坡；坡頂荷載過(guò)大，導(dǎo)致坍塌事故；邊坡坡面因一定的因素而發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞從而導(dǎo)致滑坍事故的發(fā)生，所以具體事件有“深基坑超挖”、“深基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)”、“坡度值選取不當(dāng)”、“坡頂額外荷載作用”和“邊坡坡面結(jié)構(gòu)性破壞”，其中“超挖”和“深基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)”為基本事件，不再做細(xì)分，對(duì)另外三種事件在做分析。

4.1.1坡度值選取不當(dāng)

坡度值的選取一般考慮兩個(gè)因素，一是土體特性參數(shù)的選取，二是邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。所以這兩個(gè)基本事件為“土體特性參數(shù)負(fù)偏差”和“沒(méi)有進(jìn)行邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算”，且為或門(mén)關(guān)系。

4.1.2坡頂額外荷載

坡頂額外荷載一般有兩種情況，一是在坡頂堆放了過(guò)多的材料，二是開(kāi)挖機(jī)具作用荷載過(guò)大。所以這兩個(gè)基本事件為“坡頂超額荷載”和“機(jī)具荷載作用過(guò)大”，且為或門(mén)關(guān)系。

4.1.3邊坡坡面結(jié)構(gòu)破壞

能造成邊坡坡面結(jié)構(gòu)破壞的一般有兩種因素，一是邊坡支護(hù)方法不當(dāng)，造成結(jié)構(gòu)破壞，二是沒(méi)有考慮到臨近建筑物附加的應(yīng)力。所以這兩個(gè)基本事件為“防護(hù)方法不當(dāng)”和“忽視臨近建筑物附加應(yīng)力”。

4.2深基坑涌水涌砂破壞

受天氣和地下水的影響，深基坑往往會(huì)發(fā)生積水的現(xiàn)象，而水又恰恰是改變土的物理性質(zhì)的重要途徑，所以治水是避免滑坡事故的關(guān)鍵因素。能造成深基坑涌水涌砂破壞的兩個(gè)事件是“地表水滲入邊坡土體”和“地下管道漏水”，接下來(lái)對(duì)兩個(gè)事件分別展開(kāi)分析。

4.2.1地表水滲入邊坡土體

導(dǎo)致地表水滲入邊坡土體一般有兩種情況，一是施工單位排水措施沒(méi)有做芡導(dǎo)致大量水體積蓄，滲入土體；二是存在砂性土層，具有強(qiáng)烈的親水性。所以這兩個(gè)基本事件是“存在砂型土層”和“排水不當(dāng)”。

4.2.2地下管道漏水

地下管道漏水往往也是導(dǎo)致深基坑滑坡的重要因素。一般的情況有在開(kāi)挖道己經(jīng)破裂，二是土體的變形引起管道破裂。所以這兩個(gè)基本事件是“開(kāi)挖前水管已裂”和“土體變形引起水管破裂”。

5.3結(jié)構(gòu)重要度

根據(jù)不同的基本事件在32割集中出現(xiàn)的頻率大小反映了該基本事件在深基坑放坡開(kāi)挖坍塌事故發(fā)生中的重要程度：

根據(jù)最小割集的求解可以看出X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8各出現(xiàn)在4組割集中，X9，X10，X11，X12各出現(xiàn)在8組割集中，因此可以得到各個(gè)基本事件對(duì)基坑坍塌事故的影響程度大小為：

X9=X10=X11=X12>X1=X2=X3=X4=X5=X6=X7=X8

所以，對(duì)深基坑坍塌事故影響的重要程度依次為：排水不當(dāng)；存在砂型土層；開(kāi)挖前水管已破裂；土體變形引起水管破裂；土體特性參數(shù)負(fù)偏差；沒(méi)有進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算；坡頂超額堆載；機(jī)具荷載作用過(guò)大；防護(hù)方法不當(dāng)；忽視臨近建筑物附加應(yīng)力；深基坑超挖；深基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 《建筑施工手冊(cè)》（第五版）編委會(huì).建筑施工手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2] 陳安.應(yīng)急管理的機(jī)理體系[J].安全，2007.endprint