广州市基坑支护设计管理创新实践
从20世纪90年代起, 广州经济发展突飞猛进, 城市建设规模不断扩大, 土地供需矛盾日趋紧张, 向地下要空间的做法逐渐得到认同。地下空间开发利用不断发展、扩大, 随之基坑安全事故也逐渐增多。为此建设行政主管部门采取了一系列措施加强基坑质量安全管理, 尤其是对基坑支护设计的管理, 有效避免了基坑安全故发生而造成人员伤亡、经济损失和不良社会影响。基坑支护设计实行专项评审制度以来, 保障了基坑支护设计技术先进、安全可靠、经济合理, 从设计源头有效消除安全隐患、节省了投资
1 建设行政主管部门对基坑支护设计管理
1.1 出台地方规范性文件
基坑支护设计管理规范性文件如表1所示。
由表1可见, 建设行政主管部门对设计基坑支护设计管理是一个循序渐进、不断完善的过程, 也是不断细化、逐步加强的过程。同时根据国家相关注册师制度的实行, 对设计和评审提出了注册师执业方面的要求, 并根据广东省对人工挖孔桩使用的限制, 将人工挖孔桩纳入评审范围。
1.2 出台强制性地方标准
1996年, 建设行政主管部门要求编制基坑工程支护技术地方标准, 并组织广州市建筑科学研究院、广州市设计院、广州城建开发设计院有限公司等13家单位参与了编写。编制完成的《广州地区建筑基坑支护技术规定》 (GJB 02—98) 于1999年1月起作为强制性地方标准施行。
1.3 指定评审组织机构
基坑支护设计方案管理之初, 对于开挖深度超过10m或地质条件较复杂的基坑, 其支护设计方案评审论证由建设行政主管部门和建设业主共同组织、广州市建设科学技术委员会专家主持。
随着基坑支护设计评审工作量不断增加和政府机构改革的深入, 1999年4月成立了广州市建设科学技术委员会办公室 (以下简称市建设科技委办) , 是广州市建设科学技术委员会的常设机构, 其职责是具体实施广州市建设科学技术委员会的日常工作。此时, 基坑支护设计方案的审查转由市建设科技委办组织实施。对于开挖深度不小于7m或地质条件较复杂 (如开挖深度范围内软弱土层厚度不小于4m) 的基坑工程、使用锚杆或土钉的基坑工程, 其设计方案必须经市建设科技委办科学技术委员会办公室组织专家审查通过后方可组织实施。市建设科技委办应将审查意见报建设行政主管部门备案。
2004年《行政许可法》实施之后, 基坑支护设计方案审查未能列入行政许可事项, 为区别行政许可事项, 将“基坑支护设计方案审查”改为“基坑支护设计技术评审”, 并要求设计文件应达到施工图的深度。与此同时, 市建设科技委办也不必将评审意见报建设行政主管部门备案。
2 评审组织机构对基坑支护设计管理
2.1 注重收案管理
基坑支护设计文件是由建设单位直接报送市建设科技委办的, 在基坑支护设计文件收案环节, 市建设科技委办制定了送审资料要求, 主要在以下方面进行把控
1) 应提交项目的规划批文基坑工程送审应提交项目的规划批文, 包括工程用地红线图, 以便核查基坑的规模和位置等是否符合规划要求。部分项目在取得基坑支护设计评审意见后, 可提前进行土方开挖, 因此在项目收案环节要求提交建设项目的规划批文, 可有效防止违规建筑产生。
2) 应提交勘察设计单位资质送审单位应按穗建技[1999]311号文规定, 提交勘察设计单位资质, 这样可避免没有基坑支护设计能力的单位承接基坑支护设计业务, 在单位实力上对基坑支护设计质量进行把关。
3) 应提交地铁保护资料建设项目在地铁保护范围之内的应提交市地保办审查通过的批文;建设项目不在地铁保护范围之内的, 建设单位应提交建设项目不在地铁保护范围的说明文件。这样可避免因项目实施造成地铁停走等事故发生。
4) 应提交周边建 (构) 筑物、地下管线资料基坑支护设计是否安全同建设单位提交的基坑周边建 (构) 筑物和地下管线资料是否全面、完整和真实可靠有着很大关系, 这种资料的缺失和弄虚作假会给基坑支护的安全埋下隐患。周边地下管线资料要求来源于地下管线管理的职能部门, 可保证资料的真实性。
5) 核查注册师的执业情况自穗建技[2007]492号文发布后, 要求深度超过5m的基坑应有注册土木工程师 (岩土) 和一级注册结构工程师签字盖章。而且注册师的注册单位应和设计文件的出图单位一致。
2.2 强化过程管控
1) 强调基坑的安全性基坑支护设计评审的目的是审查支护设计的安全可靠、施工可行、经济合理。在评审中坚持安全第一的原则, 首先审查其安全性, 在此前提下再考虑设计的经济性, 这样对于提高基坑工程的可靠度起明显效果
2) 合理选取评审专家在评审专家组的选取方面, 坚持老、中、青相结合, 兼顾设计、施工、科研院校等领域的专家, 为落实施工可行性, 专家组至少应配1名施工单位专家。与建设项目有利益冲突的专家不能进入专家组, 应回避。
3) 实行现场评审制度对于开挖深度大于15m或周边环境比较复杂的基坑, 要求专家要勘察现场, 有条件的项目应在工地现场召开评审会, 这样能保证专家对基坑周边环境有直接了解, 排除部分安全隐患。对于开挖深度小于15m的基坑应提交基坑周边环境的照片。
4) 严控支护桩采用人工挖孔桩人工挖孔桩主要是靠人工作业, 施工时桩底清晰可见, 终孔条件容易把握, 桩底质量容易控制, 采用的施工设备较简单, 施工成本相对较低, 适用于改革开放初期、施工技术相对落后、人口红利还有优势的时期采用。但井下作业环境恶劣, 存在毒气、塌方、涌水、涌砂、触电等安全风险, 人员伤亡安全事故时有发生, 不利于贯彻以人为本的原则, 应逐步淘汰。为采用先进的施工技术, 广东省建设行政主管部门出台相关文件, 严格限制使用并逐步淘汰人工挖孔桩。市建设科技委办在评审基坑支护设计时严格限制使用人工挖孔桩, 对于不得使用人工挖孔桩情况, 实行一票否决制, 场地地质条件按地质原状来判断, 设计采用加固后的地质情况不作为判别依据。除极少数受建 (构) 筑和设施影响, 不能采用其他施工工艺的情况外, 一律不准采用人工挖孔桩的成桩工艺。
2.3 规定评审标杆
社会资金投资项目一般以利益最大化为原则, 往往过度关注节省投资, 左右设计, 干预评审;政府资金投资项目一般偏于安全, 造成浪费。为坚持科学、客观、公平、公正地开展基坑支护评审, 减少评审专家人为因素的影响, 采用统一的尺度评判基坑支护设计, 市建设科技委办组织基坑支护设计方面的资深专家编制了《基坑支护设计技术评审要点》, 以规范专家的评审行为, 保证基坑支护设计评审的质量。广州“7·21”基坑坍塌事故发生后, 市建设科技委办进一步强化了对基坑支护设计评审的管理, 组织一批知名专家形成了《关于加强基坑支护设计审查管理的专家意见》, 对工程勘察、支护形式的采用、止水方式及监测等方面作了详细的规定。
2.4 实行跟踪及回访制度
市建设科技委办为查清技术审查的基坑支护现状, 确保基坑及周边建筑物的安全, 要求建设单位提交基坑支护的开挖现状、基坑是否回填、周边建筑物是否开裂、是否存在安全隐患等情况的一份综合评价报告。市建设科技委办根据基坑实际情况安排部分基坑跟踪及回访, 及时掌握基坑动态, 分析评审存在的问题, 研究整改措施, 对确保基坑及周边建筑物的安全、节省工程投资起到积极作用。
3 基坑支护设计管理的创新实践
3.1 首次提出第1道支撑采用钢筋混凝土支撑
广州“7·21”基坑坍塌事故发生后, 市建设科技委办组织基坑支护设计方面权威专家, 总结分析以前基坑发生安全事故的原因, 结合广州地区地质特点和施工水平, 提出加强基坑支护设计评审管理方面的措施, 其中措施之一是:基坑支护宜采用内支撑结构体系, 首道支撑应采用钢筋混凝土支撑, 角撑、斜撑和腰梁也应采用钢筋混凝土支撑。
对于地质条件差、周边环境要求高、基坑开挖深度较深的基坑支护采用第1道支撑为钢筋混凝土支撑的内支撑结构体系是实践工作的总结, 是专家经验和教训的提炼
3.2 规定勘察、设计、施工、监理单位的资质条件
基坑支护作为施工安全临时技术措施, 以往参建各方的资质要求没有明确规定, 一般是按照建设整体的规模确定相应的资质要求。广州市建设行政主管部门根据基坑支护开挖深度提出了基坑勘察、设计、施工、监理和监测方面的资质要求, 例如从事基坑工程设计的单位, 必须具有乙级及以上相应专业设计资质。基坑深度大于或等于9m, 或深度虽小于9m但地质条件较复杂 (如开挖深度范围内软弱土层厚度不小于4m) 时, 必须由具有甲级建筑工程设计资质且至少有2名从事岩土工程设计的技术骨干的勘察设计单位或具有乙级及以上岩土工程设计资质的单位设计。
3.3 首先推行注册师执业制度
原建设部对注册土木工程师 (岩土) 的注册是从2006年开始的, 直到2009年9月1日以后的岩土工程设计才实施注册土木工程师 (岩土) 执业制度, 且设置了2年的过渡期。广州市建设行政主管部门在基坑支护设计和评审中, 首先推行注册师执业制度, 规定于2007年10月1日后开工的工程, 开挖深度超过5m的基坑, 其基坑支护设计文件, 应由注册土木工程师 (岩土) 和一级注册结构工程师签字盖章;负责审查设计文件的专家组至少应有1名注册土木工程师 (岩土) 和1名一级注册结构工程师。
3.4 提出“动态设计与信息化施工”理念
广州地区地质条件复杂, 素有“地质博物馆”之称;工程地质钻探资料只是“一孔之见”, 且缺少监管, 不可全信;基坑施工质量也不一定能达到设计要求。穗建技[1999]311号中提出:建设单位应委托专业监测单位进行施工过程监测。因此, 广州市建设科技委办在基坑设计评审意见中提出设计单位和施工单位应做到“动态设计与信息化施工”的要求, 设计单位应根据施工中地质情况的变化及时调整设计文案。2018年6月1日起施行的住房和城乡建设部令第37号令提出了对危险性较大的分部分项工程根据需要应进行第三方监测的要求, 广州市自1999年9月10日起就要求建设单位应委托第三方有监测资质的单位对设计要求的基坑监测项目进行监测, 具有前瞻性, 也是信息化施工的具体体现。当然施工单位也要求有施工监测, 互相之间有个比较和参考。
4 基坑支护设计管理需完善的方面
4.1 锚杆 (索) 的使用未能得到有效控制
出于经济原因考虑或基坑自身条件限制, 广州市基坑支护设计采用锚杆 (索) 较多, 锚杆 (索) 基本上超出了用地红线范围, 且很少采用可回收锚杆 (索) , 广州市没有锚杆 (索) 不允许超出用地红线范围的规定, 导致锚杆 (索) 使用较多, 使后期相临地块的开发和地下空间的开发利用费用增加、可回收锚杆 (索) 推广较慢。建议尽快出台锚杆 (索) 的使用管理规定, 锚杆 (索) 超出用地红线的应取得对方同意的证明文件。
4.2 评审专家的考核办法有待进一步完善
基坑评审专家的水平参差不齐, 基坑评审质量的高低与选好用好专家有很大关系, 如何选择职业操守优良、理论实践水平高的专家, 最主要手段之一是对专家进行考核。考核办法的优劣对管理基坑评审专家是否有效起着至关重要的作用。基坑出现安全事故, 如何界定各方责任一直是我们面临的棘手问题, 如何将其纳入专家的考核办法是我们一直努力想解决的问题。市建设科技委办在评审专家考核这方面还不够完善, 还应不断创新考核方法, 适应新时代发展的需要。
4.3 现阶段管理文件缺失
近年来, 国务院推行简政放权, 规范审批行政许可, 取消和调整一批行政审批项目。广州市建设行政主管部门积极响应国家政策, 于2015年2月取消基坑专项审查制度, 基坑评审的相关管理规定也随之失效, 市建设科技委办组织基坑支护设计评审工作暂告一段落。自2015年10月起, 广州市基坑设计方案由建设单位组织建设工程技术专家或者委托专业机构进行专项论证, 但相关实施细则还未出台, 基坑支护方案论证标准各不相同, 有的论证只是流于形式, 给基坑工程埋下安全除患。建议行政主管部门尽快出台相关实施细则, 以指导基坑支护方案技术论证工作, 同时也可视为贯彻危险性较大分部分项工程专项方案论证的配套措施。
4.4 评审管理经验未得到广泛推广
评审案例数量达到一定程度, 评审行为及其结果本身就能体现出一定的规律性和面上特征。市建设科技委办是政府直接管理的评审组织机构, 执行严格的工作纪律, 在多年的评审管理实践中积累了经验, 摸索出一套立足于社会效应最大化的评审管理实操办法, 凝聚了一批优秀专家的技术思想文本表述。这些宝贵的资料数据和实务技巧, 却未能推广到社会化评审和市场化评审当中去。社会化评审和市场化评审恰恰需要这些评审实例经验总结作为指导和参照, 以利于确保评审的严肃性和有效性。
5 结语
广州市建设行政主管部门实行基坑支护设计评审近二十年, 通过市建设科技委办进行严格的基坑技术评审把关, 从设计源头有效消除安全隐患、节省了投资, 为后续基坑工程的安全施工与安全管理奠定了坚实的基础, 杜绝了重大基坑安全事故的发生, 成效十分明显。2016年版的《建筑工程设计文件编制深度规定》将深基坑支护设计纳入专项设计的范围, 下一步希望能出台相关配套文件, 实行基坑支护设计专项审查。
参考文献
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