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高层建筑深基坑施工安全风险评估与应急管理策略研究

谭文洋
  
学术研究版媒体号
2025年54期
西南科技大学 400000

摘要:本论文聚焦高层建筑深基坑施工安全问题,系统探讨深基坑施工安全风险评估方法与应急管理策略。通过对深基坑施工安全风险因素的识别,运用科学的评估方法进行风险量化分析,提出针对性的应急管理策略,旨在为提升高层建筑深基坑施工安全管理水平提供理论依据与实践指导,降低施工安全事故发生概率,保障施工人员生命安全与工程顺利推进。​

关键词:高层建筑;深基坑施工;安全风险评估;应急管理策略​

一、引言​

随着城市化进程的加速,高层建筑在城市建设中占据越来越重要的地位。深基坑作为高层建筑施工的基础工程,其施工安全至关重要。深基坑施工具有复杂性、隐蔽性、风险性高等特点,施工过程中一旦发生安全事故,不仅会造成巨大的经济损失,还可能威胁到施工人员的生命安全,甚至影响周边环境与社会稳定。因此,深入研究高层建筑深基坑施工安全风险评估与应急管理策略,对保障高层建筑施工安全、推动建筑行业可持续发展具有重要意义。

二、高层建筑深基坑施工安全风险因素识别​

(一)地质与环境因素​

深基坑施工受地质条件影响显著。不同的地质类型,如软土、砂土、岩石等,其力学性质存在较大差异。软土地基具有含水量高、压缩性大、强度低等特点,在深基坑开挖过程中容易出现土体滑动、沉降过大等问题;砂土则易发生流砂、管涌现象。此外,地下水水位及水压变化也会对深基坑施工安全产生影响,当地下水水位较高时,可能导致基坑底部隆起、边坡失稳 。周边环境因素同样不容忽视,临近建筑物、地下管线等的存在,增加了深基坑施工的风险。若在施工过程中对周边建筑物的基础保护不当,可能导致建筑物倾斜、开裂;损坏地下管线则会影响城市正常的供水、供电、通信等功能。

(二)设计与施工因素

深基坑支护设计是保障施工安全的关键环节。如果设计方案不合理,如支护结构选型不当、计算参数取值错误等,将直接影响支护结构的稳定性和承载能力,无法有效抵御土体压力和水压力,从而引发安全事故。施工过程中的不规范操作也是重要风险因素。例如,基坑开挖顺序和方法不当,未按照 “分层、分段、对称、均衡” 的原则进行开挖,可能导致土体应力失衡,引发边坡坍塌;施工材料质量不合格,如钢筋强度不足、混凝土标号不达标等,会削弱支护结构的强度和耐久性;施工人员安全意识淡薄,违反操作规程,如在基坑周边堆放重物、随意拆除支护设施等,都增加了施工安全风险。

(三)管理与监测因素

施工安全管理不到位是深基坑施工安全风险的重要诱因。部分施工企业安全管理制度不完善,缺乏有效的安全监督机制,对施工过程中的安全隐患未能及时发现和整改。同时,安全培训教育不足,施工人员对深基坑施工安全知识和技能掌握不够,应急处理能力差。此外,深基坑施工监测工作至关重要,通过监测可以及时掌握基坑及周边环境的变形情况,为施工安全提供预警。

三、高层建筑深基坑施工安全风险评估方法

(一)层次分析法(AHP)

层次分析法是一种将定性分析与定量分析相结合的多准则决策方法。在深基坑施工安全风险评估中,首先建立层次结构模型,将深基坑施工安全风险因素分为目标层、准则层和指标层。目标层为深基坑施工安全风险评估;准则层包括地质与环境因素、设计与施工因素、管理与监测因素等;指标层则是准则层下具体的风险因素,如土体性质、支护结构设计、施工操作规范等。然后通过专家打分等方式,确定各因素之间的相对重要性,构建判断矩阵,计算各因素的权重。层次分析法能够系统地分析深基坑施工安全风险因素的层次关系,为风险评估提供科学的权重分配。

(二)模糊综合评价法

由于深基坑施工安全风险因素具有模糊性和不确定性,模糊综合评价法能够较好地处理这类问题。该方法首先确定评价对象的因素集和评语集,因素集即深基坑施工安全风险因素集合,评语集如“高风险”“中风险”“低风险”等。然后建立模糊关系矩阵,通过专家经验或统计数据确定各风险因素对不同评语的隶属度。最后根据各因素的权重,运用模糊合成运算得到综合评价结果。模糊综合评价法可以将模糊的风险因素转化为定量的评价结果,提高风险评估的准确性和客观性。

(三)故障树分析法(FTA)

故障树分析法是一种从结果到原因的演绎分析方法。以深基坑施工安全事故为顶事件,通过分析导致事故发生的直接原因和间接原因,构建故障树模型。在模型中,将各种风险因素作为中间事件和底事件,通过逻辑门连接,直观地展示各因素之间的因果关系。通过对故障树的定性分析和定量计算,可以确定导致事故发生的关键风险因素及其发生概率,为风险控制提供依据。

四、高层建筑深基坑施工应急管理策略

(一)应急组织体系构建

建立完善的应急组织体系是有效应对深基坑施工安全事故的基础。应急组织体系应包括应急指挥中心、抢险救援组、医疗救护组、后勤保障组、技术支持组等。应急指挥中心负责统一指挥和协调应急救援工作,制定救援方案;抢险救援组负责事故现场的抢险救援工作,如人员搜救、险情排除等;医疗救护组负责对受伤人员进行紧急救治和转运;后勤保障组负责提供救援所需的物资、设备和场地等;技术支持组负责为救援工作提供技术指导,分析事故原因,提出解决方案。各部门应明确职责,密切配合,确保应急救援工作高效有序进行。

(二)应急预案制定与演练

制定科学合理的应急预案是应急管理的关键环节。应急预案应根据深基坑施工的特点和可能发生的安全事故类型,明确应急响应程序、应急处置措施、应急资源配置等内容。同时,为确保应急预案的有效性和可操作性,应定期组织应急演练。通过演练,检验应急预案的合理性,发现存在的问题并及时进行修订和完善;提高施工人员的应急意识和应急处置能力,使其熟悉应急救援流程和方法,在事故发生时能够迅速、有效地开展救援工作。

(三)应急资源储备与管理

充足的应急资源是应急救援工作顺利开展的保障。应急资源包括应急救援设备、物资、药品等。施工企业应根据深基坑施工的规模和特点,合理储备应急资源,并建立应急资源管理台账,定期对应急资源进行检查、维护和更新,确保其处于良好的备用状态。此外,还应与周边的医疗机构、消防部门等建立应急联动机制,充分利用社会应急资源,提高应急救援能力。

五、结论

高层建筑深基坑施工安全风险评估与应急管理是一项系统工程,对保障施工安全具有重要意义。通过对深基坑施工安全风险因素的全面识别,运用科学的风险评估方法进行量化分析,能够准确掌握施工过程中的安全风险状况。在此基础上,制定完善的应急管理策略,构建应急组织体系,制定和演练应急预案,储备和管理应急资源,加强风险预警与预控,可以有效降低深基坑施工安全事故发生的概率,提高施工安全管理水平。未来,随着建筑技术的不断发展和创新,还需要进一步深入研究深基坑施工安全风险评估与应急管理的新方法、新技术,以适应高层建筑发展的需求,推动建筑行业的安全、可持续发展。

参考文献

[1] 王磊,刘畅,赵阳。基于改进层次分析法的深基坑施工安全风险评估 [J]. 土木工程与管理学报,2023, 40 (4): 138-144.

[2] 孙明,李华。深基坑工程施工安全风险模糊综合评价与应急管理研究 [J]. 地下空间与工程学报,2022, 18 (增刊 1): 352-358.

[3] 周伟,吴强。故障树分析法在深基坑施工安全风险评估中的应用 [J]. 建筑科学与工程学报,2024, 41 (3): 115-122.

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