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中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)14-20803-02
1 引言
防火墻、入侵檢測系統和安全審計系統等安全產品為內部網絡提供了良好的保護作用。安全審計系統提供了一種通過收集各種網絡信息從而發現有用信息的機制,將這種機制應用于局域網內部,從多種網絡安全產品中收集日志和警報信息并分析,從而實現效能的融合,與防火墻、入侵檢測系統等安全產品形成合力,為局域網的安全提供強有力的保障。
如何高效的從各種網絡設備所生成的海量的日志數據信息中提取有用信息,通過格式的統一整合后為安全審計系統提供統一接口,這是安全審計系統一項十分關鍵的工作,也是影響整個系統性能的一個重要因素,本文就此進行探討。
2 安全審計系統的功能需求
安全監控與審計技術通過實時監控網絡活動,分析用戶和系統的行為、審計系統配置和漏洞、評估敏感系統和數據的完整性、識別攻擊行為、對異常行為進行統計、跟蹤識別違反安全法則的行為等功能,使系統管理員可以有效地監控、評估自己的系統和網絡。監控審計技術是對防火墻和入侵檢測系統的有效補充,彌補了傳統防火墻對網絡傳輸內容粗粒度(傳輸層以下)的控制不足,同時作為一種重要的網絡安全防范手段,對檢測手段單一的入侵檢測系統也是有益的補充,能及時對網絡進行監控,規范網絡的使用[1]。
目前,安全審計系統是網絡安全領域的一個研究熱點,許多研究者都提出了不同的系統模型,這包括對內容進行審計的安全審計系統、對用戶行為進行審計的安全審計系統以及對各種安全設備生成的日志進行審計的安全審計系統等等。
基于日志的網絡安全審計系統是一個日志接收與日志分析的審計系統,該系統能夠接收、分析審計局域網內的防火墻、入侵檢測系統等網絡安全產品生成的日志,審計局域網內的網絡信息安全。基于日志的網絡安全審計系統的功能需求如下:
(1) 集中管理:審計系統通過提供一個統一的集中管理平臺,實現對日志、安全審計中心、日志數據庫的集中管理,包括對日包更新、備份和刪除等操作。
(2) 能采集各種操作系統的日志,防火墻系統日志,入侵檢測系統日志,網絡交換及路由設備的日志,各種服務和應用系統日志,并且具備處理多日志來源、多種不同格式日志的能力。
(3) 審計系統不僅要能對不同來源的日志進行識別、歸類和存儲,還應能自動將其收集到的各種日志轉換為統一的日志格式,以供系統調用。并且能以多種方式查詢網絡中的日志記錄信息,以報表的形式顯示。
(4) 能及時發現網絡存在的安全問題并通知管理員采取相應措施。系統必須從海量的數據信息中找出可疑或危險的日志信息,并及時以響鈴、E-mail或其他方式報警,通知管理員采取應對措施及修復漏洞。
(5) 審計系統的存在應盡可能少的占用網絡資源,不對網絡造成任何不良的影響。
(6) 具備一定的隱蔽性和自我保護能力。具有隱蔽性是說系統的存在應該合理“隱藏”起來,做到對于入侵者來說是透明而不易察覺系統的存在。
(7) 保證安全審計系統使用的各種數據源的安全性和有效性。若采用未經加密的明文進行數據傳輸,很容易被截獲、篡改和偽造,工作站與服務器之間的通訊應進行加密傳輸,可采用SSL、AES、3DES等加密方式。
(8) 具有友好的操作界面。
3 安全審計系統的模型概述
如圖1所示,基于日志的安全審計系統主要包含如下模塊:
(1) :負責收集各種日志數據,包括各種操作系統的日志,防火墻系統日志、入侵檢測系統日志、網絡交換及路由設備的日志、各種服務和應用系統日志等。定時或實時發送到審計中心。其間,日志數據的傳送采用加密方式進行發送,防止數據被截獲、篡改和偽造。
(2) 數據預處理模塊:將采集到的日志數據經過解密后按照數據來源存入相應的數據庫中。
(3) 系統管理模塊:負責對日志、安全審計中心、日志數據庫的集中管理,包括對日志數據的更新、備份和刪除等操作。
(4) 數據處理模塊:負責自動將收集到的各種日志轉換為統一的日志格式,并且從海量的數據中通過模式匹配,發現并找出可疑或危險的日志信息,交由“日志報警處理模塊”進行處理。
(5) 日志報警處理模塊:處理已發現的問題,以響鈴、E-mail或其他方式報警通知管理員采取應對措施。
(6) 數據庫模塊:負責接收、保存各種日志數據,包括策略庫也存放其中。
(7) 接口模塊:供用戶訪問、查詢。
4 安全審計系統中有用數據整合的方法
4.1 安全審計系統的數據源
安全審計系統可以利用的日志大致分為以下四類[2]:
4.1.1 操作系統日志
a) Windows系統日志。Windows NT/2K/XP的系統日志文件有應用程序日志、安全日志和系統日志等,日志默認位置在%systemroot%\system32\config目錄下。Windows是使用一種特殊的格式存放它的日志文件,這種格式的文件通常只可以通過事件查看器EVENT VIEWER讀取。
b) Linux/Unix系統日志。在Linux/Unix系統中,有三個主要的日志子系統:連接時間日志、進程統計日志和錯誤日志。錯誤日志――由syslogd(8)執行。各種系統守護進程、用戶程序和內核通過syslog向文件/var/log/messages報告值得注意的事件。
4.1.2 安全設備日志
安全設備日志主要是指防火墻,入侵檢測系統等網絡安全設備產生的日志。這部分日志格式沒有統一標準。目前,國內多數防火墻支持WELF(Web Trends Enhanced Log Format)的日志格式,而多數入侵檢測系統的日志兼容Snort產生日志格式。
4.1.3 網絡設備日志
網絡設備日志是指網絡中交換機、路由器等網絡設備產生的日志,這些設備日志通常遵循RFC3164(TheBSD syslog Protocol)規定的日志格式,可以通過syslogd實現方便的轉發和處理。一個典型的syslog記錄包括生成該記錄的進程名字、文本信息、設備和優先級范圍等。
4.1.4 應用系統日志
應用系統日志包含由各種應用程序記錄的事件。應用系統的程序開發員決定記錄哪一個事件。Web應用程序日志往往是系統管理員最關心的應用系統日志之一。
a) Apache日志。Apache日志記錄Apache服務器處理的所有請求和出錯信息,它支持兩種格式的日志:普通記錄格式(Common Log Format),組合記錄格式(Combined Log Format)。
論文摘要:提出了無線網關安全審計系統的系統模型,介紹了該系統的設計思想,從數據的控制、數據的采集、日志的歸類、日志的審計與報警4個方面描述了設計流程.在系統中通過改進syslog機制,引入有學習能力的數據挖掘技術,實現對無線網關的安全審計.
0 引言
無線網關是無線網絡與布線網絡之間的橋梁,所有的通信都必須經過無線網關的審計與控制.在無線網絡中,無線網關放置在無線網絡的邊緣,相當于無線網絡的大門,當無線網關遭到攻擊和入侵時,災難會殃及整個無線網絡,使無線網絡不能工作或異常工作,由此可見,對無線網關進行安全審計是十分有意義的.
本文中研究的安全審計系統是北京市重點實驗室科、研項目“智能化無線安全網關”的一部分.智能化無線安全網關在無線網關上集成具有IDS和防火墻功能的模塊,以及控制和阻斷模塊,這些功能模塊在統一操作系統的基礎上,既各司其職,又密切合作,共同完成防范、預警、響應和自學習的功能,構成一個有機的安全體系.
無線網關的安全審計系統,其主要功能就是在事后通過審計分析無線安全網關的日志信息,識別系統中的異常活動,特別是那些被其它安全防范措施所遺漏的非法操作或入侵活動,并采取相應的報告,以有利于網絡管理員及時有效地對入侵活動進行防范,確保網絡的安全[1].
1 系統功能概述
無線網關安全審計系統是針對無線網絡的安全運作而提出的,主要包括數據控制、數據采集、日志歸類、日志的審計與報警等幾大基本功能.首先,審計系統的數據控制模塊對進出的數據信息進行嚴格的控制,根據預定義的規則進行必要的限制,適當地降低風險.其次,安全審計系統的數據采集模塊收集無線安全網關的網絡日志、系統日志及用戶和應用日志.隨后,采集部件收集到的日志記錄被送到日志歸類模塊,根據日志記錄行為的不同層次來進行分類.最后,使用審計與報警模塊對日志記錄進行審計分析.這時可以根據預先定義好的安全策略對海量的日志數據進行對比分析,以檢測出無線網關中是否存在入侵行為、異常行為或非法操作.管理員可以初始化或變更系統的配置和運行參數,使得安全審計系統具有良好的適應性和可操作性.
2 系統設計
2.1 系統結構組成(見圖1)
2.2 設計思想
系統從數據采集點采集數據,將數據進行處理后放入審計數據庫,采用有學習能力的數據挖掘方法,從“正常”的日志數據中發掘“正常”的網絡通信模式,并和常規的一些攻擊規則庫進行關聯分析,達到檢測網絡入侵行為和非法操作的目的.
2.3 系統的詳細設計
系統的處理流程如圖2所示:
2.3.1 數據的控制.數據控制模塊使用基于Netfilter架構的防火墻軟件iptables對進出的數據信息進行嚴格的控制,適當地降低風險.
2.3.2 數據的采集.數據采集模塊,即日志的采集部件.為了實現日志記錄的多層次化,需要記錄網絡、系統、應用和用戶等各種行為來全面反映黑客的攻擊行為,所以在無線安全網關中設置了多個數據捕獲點,其中主要有系統審計日志、安全網關日志、防火墻日志和入侵檢測日志4種.2.3.3 日志的歸類.日志歸類模塊主要是為了簡化審計時的工作量而設計的,它的主要功能是根據日志記錄行為的不同層次來進行分類,將其歸為網絡行為、系統行為、應用行為、用戶行為中的一種,同時進行時間歸一化.進行日志分類目的是對海量信息進行區分,以提高日志審計時的分析效率.
2.3.4 日志審計與報警.日志審計與報警模塊側重對日志信息的事后分析.該模塊的主要功能是對網關日志信息進行審計分析,即將收到的日志信息通過特定的策略進行對比,以檢測出不合規則的異常事件.隨著審計過程的進行,若該異常事件的可疑度不斷增加以致超過某一閾值時,系統產生報警信息.該模塊包括日志信息的接收、規則庫的生成、日志數據的預處理、日志審計等幾個功能.
3 系統的實現
3.1 系統的開發環境
智能無線安全網關安全審計系統是基于linux操作系統開發的B/S模式的日志審計系統.開發工具為:前臺:Windows XP professional+html+php,后臺:Linux+Apache+Mysql + C++.
3.2 日志歸類模塊的實現[2-3]
無線網關的日志采用linux的syslog機制進行記錄,sys-log記錄的日志中日期只包含月和日,沒有年份.在該模塊中,對日志記錄的syslog機制進行一些改進,克服其在日志中不能記錄年的問題.
下面以無線網關的日志為例,說明其實現過程.網關日志的保存文件為gw.log,用一個shell腳本,在每月的第一天零點,停止syslogd進程,在原來的文件名后面加上上一個月的年和月,如gw.log200603,再新建一個gw.log用于記錄當月的日志,再重啟syslogd記錄日志.這樣就把每月的日志存放在有標志年月的文件中,再利用C++處理一下,在記錄中加入文件名中的年份.
3.3 日志審計與報警模塊的實現
3.3.1 日志審計模塊的處理流程(見圖3).
3.3.2 規則庫生成的實現.安全審計系統所采用的審計方法主要是基于對日志信息的異常檢測,即通過對當前日志描述的用戶行為是否與已建立的正常行為輪廓相背離來鑒別是否有非法入侵或者越權操作的存在.該方法的優點是無需了解系統的缺陷,有較強的適應性.這里所說的規則庫就是指存儲在檢測異常數據時所要用到的正常的網絡通信及操作規則的數據庫.規則庫的建立主要是對正常的日志信息通過數據挖掘的相關算法進行挖掘來完成.
首先系統從數據采集點采集數據,將數據進行處理后放入審計數據庫,通過執行安全審計讀入規則庫來發現入侵事件,將入侵時間記錄到入侵時間數據庫,而將正常日志數據的訪問放入安全的歷史日志庫,并通過數據挖掘來提取正常的訪問模式.最后通過舊的規則庫、入侵事件以及正常訪問模式來獲得最新的規則庫.可以不停地重復上述過程,不斷地進行自我學習的過程,同時不斷更新規則庫,直到規則庫達到穩定.
3.3.3 日志信息審計的實現.日志審計主要包括日志信息的預處理和日志信息的異常檢測兩個部分.在對日志進行審計之前,首先要對其進行處理,按不同的類別分別接收到日志信息數據庫的不同數據表中.此外,由于所捕獲的日志信息非常龐大,系統中幾乎所有的分析功能都必須建立在對這些數據記錄進行處理的基礎上,而這些記錄中存在的大量冗余信息,在對它們進行的操作處理時必將造成巨大的資源浪費,降低了審計的效率,因此有必要在進行審計分析之前盡可能減少這些冗余信息.所以,在異常檢測之前首先要剔除海量日志中對審計意義不大及相似度很大的冗余記錄,從而大大減少日志記錄的數目,同時大大提高日志信息的含金量,以提高系統的效率.采用的方式就是將收集到的日志分為不同類別的事件,各個事件以不同的標識符區分,在存放日志的數據庫中將事件標識設為主鍵,如有同一事件到來則計數加一,這樣就可以大大降低日志信息的冗余度.
在日志信息經過預處理之后,就可以對日志信息進行審計.審計的方法主要是將日志信息與規則庫中的規則進行對比,如圖3所示.對于檢測出的不合規則的記錄,即違反規則的小概率事件,記錄下其有效信息,如源、目的地址等作為一個標識,并對其設置一懷疑度.隨著日志審計的進行,如果屬于該標識的異常記錄數目不斷增加而達到一定程度,即懷疑度超過一定閾值,則對其產生報警信息.
4 數據挖掘相關技術
數據挖掘是一個比較完整地分析大量數據的過程,一般包括數據準備、數據預處理、建立數據挖掘模型、模型評估和解釋等,是一個迭代的過程,通過不斷調整方法和參數以求得到較好的模型[4].
本系統中的有學習能力的數據挖掘方法主要采用了3種算法:
1)分類算法.該算法主要將數據影射到事先定義的一個分類之中.這個算法的結果是產生一個以決策樹或者規則形式存在的“判別器”.本系統中先收集足夠多的正常審計數據,產生一個“判別器”來對將來的數據進行判別,決定哪些是正常行為,哪些是入侵或非法操作.
2)相關性分析.主要用來決定數據庫里的各個域之間的相互關系.找出被審計數據間的相互關聯,為決定安全審計系統的特征集提供很重要的依據.
3)時間序列分析.該算法用來建立本系統的時間順序模型.這個算法有利于理解審計事件的時間序列一般是如何產生的,這些所獲取的常用時間標準模型可以用來定義網絡事件是否正常.
5 結束語
該系統通過改進syslog機制,使無線網關的日志記錄更加完善.采用有學習能力的數據挖掘技術對無線網關正常日志數據進行學習,獲得正常訪問模式的規則庫,檢測網絡入侵行為和非法操作,減少人為的知覺和經驗的參與,減少了誤報出現的可能性.該系統結構靈活,易于擴展,具有一定的先進性和創新性,此外,使用規則合并可以不斷更新規則庫,對新出現的攻擊方式也可以在最快的時間內做出反應.下一步的工作是進一步完善規則庫的生成以及審計的算法,增強系統對攻擊的自適應性,提高系統的執行效率.
參考文獻:
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doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2020.22.028
[中圖分類號]TP393.08;F239.4[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194(2020)22-00-02
1智能油田信息安全風險
在數字化轉型發展背景下,智能油田建設與應用進程逐漸加快,網絡與信息系統的基礎性、全局性作用不斷增強,而保證核心數據資產的安全對油田業務的高質量發展至關重要。當前國內外網絡安全形勢嚴峻,境內外惡意分子以及被政治、經濟利益裹挾的黑客組織,對能源行業加劇進行網絡滲透,攻擊關鍵信息基礎設施、竊取商業機密等敏感信息,對油田信息安全構成了極大的外部威脅。此外,內部員工違規訪問不良網站內容,使智能系統面臨著嚴重法律風險,加上員工有意識或無意識的網絡泄密事件與系統運維人員違規操作事件頻發,嚴重威脅了智能油田發展。目前,我國油田信息安全建設思路已經從防外為主,逐步轉為以內外兼顧的策略,信息安全審計成為縱深安全防御延伸和安全體系建設的重要環節。為遵循國家網絡強國戰略、達到網絡安全合規要求,有效避免黑客攻擊、網絡泄密、違規上網、數據竊取等安全風險,我國急需建立智能油田信息安全綜合審計平臺,實現信息內容實時檢查、網絡行為全面監測、安全事件追溯取證,為油田高質量發展保駕護航。
2信息安全綜合審計關鍵技術
信息安全綜合審計是企業內控管理、安全風險治理不可或缺的保障措施,主要指對網絡運行過程中與安全有關的活動、數據、日志以及人員行為等關鍵要素進行識別、記錄及分析,發現并評估安全風險。針對智能油田業務需求場景,重點解決3項技術難題:一是如何基于縱深防御理論通過大數據、云計算等技術,對油田不同防御層級的日志、流量等信息進行關聯分析建模,有效預防黑客隱蔽型攻擊;二是如何通過建立面向油田具體業務場景的敏感信息指紋庫、安全策略庫、行為特征庫,構建覆蓋敏感文件信息處理、存儲、外發等關鍵環節的縱深防護與事件溯源取證機制;三是如何通過深度網絡業務流量識別與數據建模分析技術,建立面向油田具體業務場景的員工上網行為監管審計機制,實現對員工違規網絡行為的全面管控。
2.1多源異構網絡日志信息統一標準化方法與關聯分析模型
設計多源異構網絡日志信息格式標準化方法,利用基于大數據處理的日志過濾與關聯分析建模技術,整合網絡泄密、違規上網、黑客攻擊等網絡風險事件日志信息,建立油田信息安全風險關聯分析模型。
2.2信息安全審計敏感信息指紋庫、行為特征庫、審計策略庫
結合油田具體業務需求場景,運用數據分類分級與指紋識別技術、深度業務流量識別與建模方法,建立滿足國家合規要求及油田特有應用場景需求的敏感信息指紋庫、網絡行為特征庫及安全審計策略庫。
2.3數據防泄露與敏感信息內容檢查機制
基于操作系統底層驅動過濾的數據通道防護技術、基于智能語義分析的敏感信息內容審計技術,實現對員工通過云盤、郵件、即時通信、移動介質等方式外發涉密信息的實時檢測與控制,徹底解決員工有意識或無意識地違規存儲、處理、外發涉密信息問題。
3智能油田信息安全綜合審計平臺建設及應用
信息安全綜合審計平臺是一個綜合利用云計算、大數據、人工智能、數據指紋、異構數據采集等技術,實現網絡行為監控、信息內容審計、數據庫操作審計、網絡異常流量監測預警的審計溯源系統,在滿足網絡合規性要求的同時,為信息安全管理與系統運維人員提供了網絡安全監測、事件追溯取證的基本手段,提升了油田對敏感數據的監測預警和傳輸阻斷能力,防止了敏感信息泄露,增強了對外部黑客隱蔽性網絡攻擊行為與內部運維人員違規業務操作的防御能力。其中,圖1是智能油田信息安全綜合審計平臺總體架構。
基于信息安全綜合審計關鍵技術研究與集成創新,相關單位研發建立了智能油田信息安全綜合審計平臺,以縱深防御理論為指導,通過網絡層面的行為和流量審計、信息系統層面日志和數據庫審計、終端層面的信息內容審計等,實現對網絡風險事件的事前防范、事中告警、事后追溯,形成上網行為全面管控、網絡保密實時防護、網絡攻擊深度發現的主動治理新模式。貫穿數據信息的產生、存儲、傳輸、應用全生命周期的關鍵過程,自主建立油田敏感信息指紋庫,構建基于涉密違規存儲遠程檢查、終端違規外發自動阻斷、網絡敏感信息識別告警功能的數據安全縱深防護與事件追溯取證機制,為網絡保密主動治理提供技術手段。通過設計跨平臺、多協議網絡信息采集接口機制與多源異構日志標準化數據模型,結合云計算與大數據處理技術,建立適應油田海量非結構化日志信息的存儲云中心,且基于深度學習算法建立關聯模型,通過日志信息縱向聚合與橫向關聯實現網絡行為與信息內容全面審計。
一、基坑工程的相關介紹
所謂基坑工程就是指包括基坑支護體系設計與施工和土方開挖的一項綜合性很強的系統工程,在這其中基坑的支護體系是臨時結構,所以在地下施工完成后就不在需要了。基坑工程具有較強的區域性、時空效應以及個性和綜合性,而作為系統工程其還具有環境效應。而深基坑主要就是指開挖深度超過5米(含5米)或地下室三層以上(含三層),再有就是地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程而不超過五米的工程,都屬于深基坑的范圍。除此之外的那些基坑工程就都屬于淺基坑。
基坑支護結構在高層的建筑中具有非常重要的作用,因為高層建筑的施工區域的特殊性,為了保證周圍公路、商廈等多種建筑的安全,所以施工的要求都是非常嚴格的。而基坑支護結構類型的建筑在施工中具有振動小、支護穩定等絕對優勢,能夠做到在保障工程主體技術順利施工和運行的同時,還能夠在工程的經濟效益、工程進度、施工安全等多個方面擁有明顯的優勢。
二、深基坑支護施工技術相關問題
基坑支護技術尤其是深基坑支護技術在土木建筑以及高層建筑工程中占有絕對的優勢,并且起到至關重要的作用,但是在其真正的施工的時候目前還存在許多的問題和不規范的地方,下面我們就從具體的幾個方面來具體介紹這些問題,并且從施工技術以及安全技術方面實行相關的解決措施。
首先要說的就是邊坡施工達不到設計規范要求的問題,這一方面的問題形成的原因主要是基坑開挖沒有達到要求,往往不是超挖就是欠挖;除此之外,另一方面的原因是相關的工作人員不能達到施工工作的要求,例如管理人員的管理不到位和技術操作人員的水平不過關,這些最終都會造成開挖后邊坡的平整度達不到具體的要求。然后就是會出現圖層開挖和邊坡支護不配套的現象,我們都知道基坑支護的技術含量相較于上面的土方開挖要高上很多,相應的工序也是十分復雜的,但是在正式的專業施工隊進行施工的時候,土方開挖的時候就會因為搶進度和拖工期,而造成本來需要協調的工序或者工程變得異常混亂,最終就會造成總工期的進度拖延,有更甚者會造成許多工程質量的安全事故的發生。除了上面提到的具體在施工方面的兩個問題,在施工的原料的方面也是存在著一定的問題的,例如噴射混凝土的厚度不夠,強度也達不到設計的要求,就是很普遍的問題,這樣的問題往往造成混凝土的質量不達標,再加上混凝土的養護不到位,同樣造成許多安全問題;還有就是成孔注漿不到位,土釘或錨桿受力達不到規定的設計要求,這都是由于成孔的深度比較深,而施工人員又沒有給予相應的重視,從而就會出渣不盡、無法成孔,接下來注漿工作根本無法完成,最終又會造成錨桿的抗拔力不足,使得工程質量受到嚴重的影響。最后一個問題就是邊坡頂面沒有遵照要求進行相應的處理,例如在進行支護的時候,必須要做好排水的設施,[1]還要及時將開挖土層表面硬化,若沒有做好這些占據重要地位的措施,最終就會導致基坑土體發生較大的位移,最終影響到工程的進度以及質量。
三、深基坑支護施工、安全技術
為了迎合目前建筑工程以及土木工程的要求,基坑的支護施工、安全技術都進一步得到明顯的提高,同時也為了更好的避免和解決上面所提到的幾方面的問題,也在技術上面采取相關的措施,下面我們就具體介紹在深基坑支護施工和安全技術。
首先是施工要點,在基坑的開挖方面,要前后分為兩次,一直做到設計的標準高度為止,然后再采用支護的方式為水泥攪拌樁重力式擋土墻進行支護。至于施工工藝流程,首先要進行放線定位,然后進行預拌樁下沉,接著是提升樁并噴漿攪拌,再一次攪拌下沉,最終再一次攪拌上升就完成了整個工藝流程。[2]
然后我們就要針對深基坑支護施工以及安全方面的技術進行控制。這其中主要包括鉆孔樁施工、攪拌樁施工、質量檢驗以及最后的深基坑支護工程施工過程的安全監測。在鉆孔樁的施工中,要認真埋設護筒,還要準確的定位樁機以及控制泥漿密度、做清孔驗收、鋼筋籠安放控制和控制水下混凝土的規格等等;而攪拌樁施工則需要軸線控制、垂直度控制、水泥進場時的質量檢驗以及在之后施工作業中的相關檢查,從而保證工程的質量安全和施工安全。而所謂的質量檢驗其實同樣包括在攪拌樁施工的混凝土、水泥的相關質量檢驗,同時還包括水泥土的抗壓強度、滲透系數檢驗以及開挖后的質量檢驗;最后的深基坑支護工程施工過程的安全監測,其中還最重要的就是基坑變形檢測的工作,主要檢測的項目就是邊坡位移、周邊管線、周邊建筑物、道路、市政設施、樁的鋼筋應力等。
基坑支護工作的好與壞,會影響到整個建筑工程的質量及安全,但隨著經濟的發展,基坑支護技術已經逐漸的走向成熟,但當前的技術仍然存在著一定的缺陷,所以還是需要在以后的實踐中不斷的改善,最終達到土木建筑以及高層建筑施工的真正高質量和絕對安全。
參考文獻:
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運動與安全
課型
新授理論課
1 課時
學 習 目 標
情感目標
認知目標
技能目標
通過知識講解,進一步增強體育學科趣味性,以促進學生喜歡運動的熱情。
使學生能認識到運動與健康學科理論知識學習的必要性和體育學科的魅力。
通過學習本課,讓學生了解運動中可能出現的意外損傷,并在意外產生后實施簡單的處理,以減少二次創傷的形成。
教 學
重 點
對運動腹痛、身體擦傷、關節扭傷、肌肉痙攣、特別是運動損傷的預防與處理理論知識的理解和掌握。
教 學
難 點
在掌握對上述運動中可能出現的現象和損傷理論基礎后,如何熟練的在意外損傷出現后能實施簡單的處理。
教 學
方 法
以教師講解,實例說明引導,學生自主合作探究式教學方法為主
學 法
指 導
學生與教師互動合作探究
教學過程
教師活動
學生活動
導入:
按照新課程改革對體育課的要求,本節課講解《體育與健康》中運動與安全專題二。運動時常伴隨著傷害,而如何將學校體育課對學生身體安全的保障融入在每個學生心中,并將運動傷害盡可能避免或者在運動傷害出現時降低損傷的程度,減少損傷創傷面積的擴大是這節課要解決的內容,以期望在每個人未來的日常生活或者體育鍛煉中有所幫助。
教學過程
教師活動
學生活動
新課教授:
一:運動中腹痛
產生的原因、處理辦法、預防
二:身體擦傷
產生的原因、處理辦法、預防
三:關節扭傷
產生的原因、處理辦法、預防
四:肌肉痙攣
產生的原因、處理辦法、預防
五:常見的運動損傷的預防和簡單處理
產生的原因、處理辦法、預防
情景問題提出
課堂總結:通過對本節理論課的學習,如何在日常生活中遇到以上各種情況出現時,將理論知識轉換為實際技能的操作,減少損傷創傷面積的擴大和降低傷情的嚴重程度還需要進一步學習加強。
觀看幻燈片
合作探究
討論
教學過程
教師活動
學生活動
板書設計:
運動與安全
一、 運動腹痛
二、 身體擦傷
三、 關節扭傷
四、 肌肉痙攣
五、 常見運動損傷的預防與簡單處理
課后思考
生命在于運動,青少年是祖國的未來和希望,如何處理當下學習壓力與體育鍛煉的矛盾需要我們去思考,因為身體是革命的本錢,所以請大家下課后思考增強體育鍛煉到底有沒有必要。
教
一、指導思想和目標
以科學發展觀為指導,牢固樹立以人為本的安全發展理念,堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,認真貫徹建設“平安*”。以隱患排查治理為主線,建立重點行業領域安全生產規范化管理機制,堅決遏制較大以上事故,努力減少一般事故,促進我鎮安全生產形勢進一步穩定好轉。
二、整治內容
針對存在的薄弱環節和關鍵問題,突出抓好重點行業和領域的專項整治,嚴厲打擊非法違法、違規違章行為,逐步建立重點行業和領域安全生產長效機制,不斷改善安全生產大環境。
(一)道路交通安全專項整治。
以預防較大以上事故為中心,以壓事故、減傷亡為目標,加大道路隱患排查治理、事故多發危險路段分級掛牌督辦和突出問題專題整治工作力度,強化對駕駛人、重點車輛、新(改)建道路、客運企業及危險貨物的源頭管理,杜絕產生新的隱患,不斷減少隱患存量。積極組織配合公安、交通部門做好以查處嚴重交通違法行為為重點,加大對超速、超載、酒后駕駛、疲勞駕駛、無證駕駛、營運客車超員、農用及非營運車違法載客等嚴重交通違法行為的打擊力度,提高路面管控能力,規范道路行車安全和運輸市場秩序;加強對農村支線及其營運客車和城鄉公交站(場)的安全監管,加大農村、山區道路安全設施的投入,改善農村交通安全條件的工作。
(二)危險物品、礦山安全、電力、有限空間專項整治。
1、危險物品方面:以加強危險物品(重點是氫氟酸、液氯、液氨、甲苯等易燃易爆、有毒有害的產品)試生產、工藝變更、設備檢修和運輸環節的事故防范為重點,切實抓好防火、防爆、防泄漏、防雷擊以及防范有限空間作業事故等具體措施的落實,建立和完善企業自查、專家檢查和政府督查相結合的安全檢查制度,深化隱患排查治理工作。貫徹落實國務院安委辦《關于進一步加強危險化學品安全生產工作的指導意見》,繼續推進安全標準化、工藝自動化、“三危”(危險物質、危險工藝、重大危險源)管理、主要負責人安全責任落實和應急能力建設等工作,抓好發展規劃、宣傳教育、行政許可、監督檢查和基礎管理,進一步規范危險物品生產、使用、儲存、運輸、經營和廢棄物處置企業的安全生產經營行為。在經有關部門組織領導下,完善危險物品道路運輸部門聯合監督管理機制和煙花爆竹聯合執法機制,嚴厲打擊和查處非法生產、經營、儲存、運輸活動。
2、礦山安全方面(包括廢棄礦山):露天礦山要全部實施中深孔爆破,嚴厲查處不分臺階開采、無開采方案(或不按開采方案開采)和二次爆破作業等違章違規行為;地下礦山以完善機械通風系統、提升系統(設備)、安全出口、采空區處置等安全生產條件為重點,全面落實防墜落、防跑車等安全技術措施。以礦山企業安全管理標準化為抓手,引導企業加強安全教育,健全規章制度、規范管理臺帳、完善安全設施,全面履行安全生產主體責任,全面推進礦山企業規范化建設。進一步落實事故防范措施,加大對廢棄礦山的整治力度。
3、用電安全方面:以治理用電安全及電力設施重點隱患為重點,以點帶面,推動隱患排查治理工作的全面開展。強化對電氣設備運行安全的監管,規范其安裝和使用行為,并逐步形成隱患治理常態機制;扎實做好用電安全教育和電力設施保護法規宣傳,進一步提高涉電作業人員持證上崗率和全員安全用電及電力設施保護意識;加強對基層的業務指導,努力構建鎮、村兩級監管機構,又有廣大電工從業人員參與的用電安全及電力設施保護工作網絡,提高用電安全及電力設施保護監管工作覆蓋面。突出抓好重點時段(夏季高溫等)、重點領域(建設施工、鑄造、設備檢修、農配網現場以及旅館飯店商場等人員密集場所等)、重點人群(電工、電焊工、手持電動器具操作工等)的用電安全管理,加大對涉電違法違規行為、無證上崗、私自安裝自備電源、“三線”無序交叉跨越、超容量、超負荷、外力破壞、偷盜等違法違規行為的整治力度,規范用電安全秩序,堅決遏制觸電事故多發態勢,確保電網運行安全。
4、有限空間方面:督促有關重點行業和企業認真組織學習并對照《有限空間作業安全技術規程》(*省地方DB33/707—20*),規范有限空間作業行為。繼續以危化、醫化、電鍍、印染、食品、造紙、環保和建筑、市政施工等行業為重點,督促登記在案或檢查發現的涉及有限空間作業的企業、場所和作業人員,嚴格按照《*省安全生產條例》等有關法規、標準要求,在進行有限空間危險作業時,編制安全技術措施方案、安全操作規程,采取相應安全防范措施,設置作業現場的安全區域,并由具有相應資質的單位和專業人員施工,確定專人進行現場統一指揮和監護;對有限空間作業違法行為,將聯合有關部門嚴肅查處,消除事故隱患,杜絕有限空間作業事故。
(三)消防安全及“三合一”場所專項整治。
以排查治理重大火災隱患為主線,明確第二批重點整治地區,按照“技術改造與人員搬離并重”的整治思路,全面推廣“網格化”整治和管理模式,不斷加大對“三合一”和“多合一”建筑、出租房屋、中小旅館等消防安全重點場所的綜合整治力度,堅決遏制較大以上火災事故;以重大火災隱患掛牌整治為手段,加大公眾聚集場所和人員密集場所火災隱患排查整治力度,開展“六個必查”、落實“六個一律”,嚴厲查處消防安全違法違章行為。以高層建筑、易燃易爆單位和地下建筑為重點,對轄區內建筑消防設施配置、運行、使用情況進行現場抽查,及時督促整改發現的建筑消防設施火災隱患。加強技術防范,進一步規范建筑工程電氣設計、施工安裝和電氣設備安全管理,加強綜合整治,全力消除建筑電氣重大火災隱患;探索長效管理機制,進一步普及安全用電常識,提高全社會用電安全意識,堅決遏制電氣火災事故高發態勢。
(四)建設施工專項整治。
進一步加強源頭控制和過程監督,依法規范建設項目招投標管理和建設市場秩序,嚴把施工單位安全資質關;積極配合建設主管部門繼續嚴厲打擊和取締無資質施工、非法轉(分)包違法行為,強化施工現場安全管理,規范制度,完善設施,引導施工企業對高危作業實施定額、限員生產。鎮屬各有關行業主管部門要加強監督檢查,嚴禁未取得安全生產許可證的施工單位參加工程招投標和取得施工許可證;交通、水務、供電等部門要切實做好職責范圍內的專業建設工程安全監管,杜絕無資質(或資質達不到規定要求)施工單位承建相關工程。按照誰頒發施工許可證、誰履行安全監管職責的原則,嚴格工程項目開工管理,督促施工單位落實安全防范措施,做好建設項目施工過程的動態監管。各建設單位必須依法履行基本建設程序,保證建設工程安全條件、作業環境及安全技術措施經費的落實。
在認真抓好上述方面安全生產專項整治的同時,結合本鎮實際,針對存在的突出問題,積極組織開展一些有針對性的重點治理,突出防范較大以上事故。繼續做好沖壓作業、礦山采空區、民爆器材、城市燃氣、工業氣體、防雷安全、特種設備和游樂設施、校園周邊及學生接送車、旅游車輛等安全問題的專項治理,加大對大中型重點建設項目的安全生產監管力度,既突出重點,又講求實效。
三、整治工作要求
(一)提高認識,加強組織領導。切實提高對專項整治工作重要性的認識,按照“以人為本”的科學發展觀要求,站在建設“平安*”的高度,牢固樹立“隱患就是事故”的理念,按照“什么問題突出,重點解決什么問題”的原則,全面排查帶有普遍性的突出問題,制定整改措施方案,突出專項整治的針對性;切實加強組織領導,按照職責分工,各負其責、密切配合。
(二)分工負責,切實消除隱患。
1、鎮安委會負責全鎮安全生產隱患排查治理工作的綜合協調、指導和監督。
2、鎮工業經濟發展辦負責組織工業功能區企業、在建工程,礦山及危化企業等行業的安全生產隱患排查治理工作。
3、鎮綜治辦負責組織煙花爆竹行業以及出租房消防安全等安全生產隱患排查治理工作。
4、鎮城建辦負責組織本鎮商場及網吧等第三產業、農村、非工業功能區企業在建工程及廢棄礦山的安全生產隱患排查治理工作。
5、鎮社會事業發展辦負責組織本鎮“十小”行業、旅游賓館、飯店、旅游景點等安全生產隱患排查治理工作。督促總校搞好學校安全生產工作。
6、各工作片、駐村干部負責組織各行政村內家庭作坊、企業、加工點、農村消防的安全生產隱患排查治理工作及廢棄礦山盜采監控工作。
7、縣公安(交警大隊)、交通、農業、水利、國土、供電、衛生、質監、文廣等部門負責事項由鎮各相關職責部門協助負責做好安全生產隱患排查治理工作。
8、鎮總校負責學校安全生產隱患排查治理工作。
引言
我國人口基數大,而越來越多的農村人搬到城市居住,這就使的城市的使用面積變得非常緊張,土地面積是固定的,而人口不斷增加,所以我們現在大部分都選擇建造高層,這樣可以很好的利用土地資源,而深坑支護工作就變得尤為重要,我們的工作人員要給予高度重視,面對各種情況都要給出方案。
一、建筑深基坑支護工程施工技術
1、施工準備無論做什么工作,開始前的準備工作也要做充分,深坑支護工作也不例外,在開工前,準備工作要包括設計方案是否合格,原材料是否達標,還有我們施工的程序,這些準備工作都要做好。深基坑支護方案的正確選擇和設計。深基坑支護方案很多,工程造價也千差萬別,因此設計方案的對比選擇就顯得十分重要。有的工程因方案選擇不當,使支護工程造價很高,其結果還發生了倒塌事故。目前不少城市,實行了對深基坑支護結構的專家審查制度,通過專家論證,本著安全、經濟、合理的原則對多方案進行比較,并限制開挖深度,是值得借鑒的。他作為基礎工作,只有它做得好,后面的工作才能順利開展下來,所以它的位置很重要,也給工程的安全性提供了保障。一項工程在開工之前,要考慮到過程中會出現的各種各樣的問題,要針對這些問題給出解決方案,所以施工方案要做的非常全面才可以,保證工程可以往下進行下去。2、鋼板樁支護施工我們在進行深坑支護的時候大多數會選擇鋼板樁支護結構,這種結構還是運用的比較廣泛的,它的成本相對來說比較低,施工也比較簡單,所以大多數都會選擇這種結構。我們在工程開工的時候,早知道什么是要點,舉個例子說,針對鋼板施工時候,最重要的就是打樁,一般都會采用靜力壓樁,特殊情況也有采用震動沉樁,這是其一,其二就是對樁孔的處理,怎樣更好的進行處理,我們可以用水泥砂漿進行回填,這樣更密實。還有就是,土石方開挖也很重要,要非常了解施工工序才可以,做好上面幾點,才能保證工程順利開展下去。3、錨桿施工這項是技術非常強的工作,要求有非常高的技術性。組成從項目經理到施工班組長的技術交底班子。充分認識深基坑支護設計與施工所要達到的目的和作用,并讓每位參與者都熟悉施工的每一個環節,嚴格執行有關規范,做到監督和管理的作用,確保施工技術方案的實施。它的主要作用就是對墻壁的一個保護作用。簡單來說就是,我們用儀器進行鉆孔,孔的深度要達標,然后往里面灌入砂漿,起到保護作用。但是砂漿可能要反復澆灌才能合格這樣一個過程,并且在進行這項施工的時候一定要施工工序走,不得私自做主。當我們在進行鉆孔的時候,如果遇到阻礙物這種情況,應該要馬上停止鉆孔,想專業人員進行求助,聽從安排,不得自己做主。在鉆孔之前,我們要找好位置和角度,這非常重要,可能稍有不慎,就會影響到下面的工作,所以每個細節都要重視。4、地下連續墻施工還有一項結構也經常被運用在深坑支護工作中,就是地下連墻的工作,它的主要作用就是把建筑的強度給提高上來,然后也具備很好的防滲性,有很好的性能,一般比較困難的深坑支護工作會選擇用它。對于地下的施工本身就比較困難,我們要進行很多的處理,我們最終的目的就是使地下所有的墻體連在一起,成為一個整體,這是我們最終的目的,在施工的時候我們也要有很好的管理體制,我們對非施工人員應該是不得入內的,這才是負責,在地下進行施工的時候,要有安全意識,要保護好自己,必須佩戴安全帽,要從根本上提高自己的安全意識,這是極為重要的一點。地下連續工程有很多的優點,比如說它的成本低所帶來的經濟效益就很高,而且他對周邊環境的影響特別小,所以我們在進行工程的時候可以優先考慮它。
二、深基坑施工安全管理
1、深基坑支護設計的管理無論從事什么工作。我們都必須要有安全意識,安全是最重要的。我們在進行深坑支護工作之前我們要做設計工作,每一份設計圖紙都應該有著重突出的點,還有安全問題。從事建筑行業,安全永遠是最重要的,放在第一位考慮的。我們國家的經濟飛速發展,社會建設也越來越完善,對深坑支護工作有了更高的要求,所以我們對施工必須有自己的安全管理。這是必須有的,有了安全管理,才能使人們重視這個問題,保證工程順利完成。我們設計的圖紙要多方面考慮,要造價最低,同時也要保證質量,也要符合國家的標準,這樣才能更好的促進建筑業的發展。2、施工組織設計的審定我們在設計出一個方案的時候是不能馬上去執行的,要經過一定的審核才可以。我覺得我們應該把審核的重點放在安全方面,安全是最重要的。近幾年,我們深坑支護發展的越來越好,人們也越來越重視,安全問題也成了焦點問題。我們在審核的時候,必須按照標準,按照國家法律檢查,這不僅僅是對自己工作負責,也是對人身安全負責的體現。發展不符合標準的必須做出懲罰,還有要強調的一點就是,只要進入施工現場就必須佩戴安全帽,是必須。管理者必須嚴格把守這一點,對他人安全負責,保證工程可以順利開展下去。3、深基坑專項施工方案安全措施的落實據有關資料顯示,我們國家在深坑支護工作這方面是比較差的,與其他國家相比是有一定差距的。在工作開展之前,進行實地考察是必要的,因為要有一個符合施工現場的設計。所以我們在給出設計方案的時候,一定要結合實際,然后還要考慮到安全問題就可以了。提出的標準必須要落實,安全是最重要的,我們必須放在首位。我們要盡可能的減少發生安全的概率,也要做好萬全的準備,面對任何情況都要有解決措施。因為現在建筑行業是熱門行業,人們都關注著,我們必須做好安全問題,以人為本是第一原則。結束語深坑支護工作是重點也是難點,我們要給予高度重視。在建筑行業,必須對安全問題有嚴格的把控才行,只有安全問題做好了,別的工作才能順利進行。深坑直接影響著整體工作的質量,還有造價問題。在深基坑開挖過程中,其受多因素影響,所以要通過施工過程中安全管理,嚴格控制施工質量,從而減少基坑工程中的事故,將會一直是現在及未來的一個重要內容。我們也要進一步加強管理工作,從根本上進行管控,確保萬無一失,也要準備充足的方案,面對各種情況,進一步促進建筑行業的發展。
參考文獻
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Abstract: the deep foundation pit bracing engineering is building foundation in the construction of key projects, any building must have a good base, for large high-rise, tall building speaking, more important. So deep foundation pit construction safety technology of the growing importance of highlights, the author discusses work experience of deep foundation pit supporting the construction safety management issues to discuss, for reference.
Keywords: deep foundation pit supporting, safety construction, construction management
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1.前言
隨著經濟發展,城市建設不斷地擴大,房地產事業興旺,城市土地供應日趨減少,市中心區域內的建筑不得不考慮往高、深處發展。對于空間的開發和利用,深基坑支護工程研究已成為共同關注的問題。據國家建設部對近年來的事故統計中顯示,坍塌事故大傷害已排在第五位,塌陷事故造成的死亡人數排在第一位。越來越多的人已認識到深基坑支護工程的重要性,作為施工人員應竭力避免事故的發生。本文從施工的角度來分析深基坑支護的施工安全及管理問題,為提高深基坑支護工程質量提供參考。
2、深基坑支護中存在的問題
深基坑支護設計可以說是一項復雜的系統工程,工作人員需要具備和熟悉土力學、地質學和結構力學等多方面的知識,加上豐富的工作經驗,才能根據實際情況因地制宜地設計支護的圍護方案和管理辦法。現階段,我國的民用工程、市政工程和工業建筑、工程建設正處于快速發展時期,目前存在的問題主要有以下幾個方面。
2.1 擋土墻的穩定性較差
在淺基坑6m內的擋土墻主要采用重力式水泥攪拌樁,以此作為圍護是比較成功的,因此,很多單位以此用作深基坑的圍護結構。但在這種情況下即便是采用也必須考慮地質條件、巖土性質、工程要求、場地環境、地下水動態、氣候變化、施工方法等問題。如果上述的條件不允許,則有可能發生擋土墻的嚴重移位,導致工程樁向中心發生移位,形成傾斜或者開裂。
2.2 止水效果不好
分析開挖后的基坑支護樁,引起止水效果不好的原因有:鉆孔樁、旋噴樁有偏位、偏樁情況;因砂層中含有塊石等因素影響旋噴樁質量, 在樁體內產生孔洞。處理方法: 對樁身偏位、偏樁造成漏水涌砂的部位進行堆土反壓后,使用單管高壓旋噴樁機進行注漿補樁,對透水部位進行封堵。對孔洞漏水部位先置導水管,然后在水泥中加入速凝劑等外加劑進行封閉,也可以對漏水孔進行有效封堵。
2.3 在不降水的情況下開挖土方
深基坑一般在超過6m的情況時,基土一般屬于淤泥質粘土層,并有很多的薄層粉細砂層,這種情況下會呈現較強的地下水滲透現象,如果不進行降水,土體將出現滑動現象。降水應達到滿足土方開挖的要求,才允許挖土。
2.4 基坑周圍堆載過多造成塌方事故
深基坑周圍的堆載不能超過10~20kN/mm,但由于施工現場的狹窄,一些管材和鋼筋堆積在基坑周圍,這樣就增加了擋墻背后的土壓力,造成基坑的失穩現象。因此,在深基坑施工過程中要注意控制地面的超載。
2.5支撐結構不合理
隨著深基坑平面尺寸越來越大,基坑寬度達數十米甚至百米以
上,如果采用“十”字形接頭,則支撐平面剛度較大;支撐的支點數量
少,連接不牢固,有的挖土機在上面工作,造成支撐桿下撓,當彎曲
變形到一定程度時,就會喪失支撐作用,對基坑穩定造成嚴重的威脅;
支撐間距設計過稀,由于圍擦斷面較小,結果圍擦發生較大的彎曲變
形。
2.6 現場管理不完善
深基坑支護設計必須在遵循設計原則和方案的基礎上進行,目前一些施工單位盡管有自己的設計方案,但為了省錢,就會設計的比較粗糙,或是降低工程造價,隨意調整支護結構,對施工中的深基坑實行對外承包,自行管理,引起基底土隆起,造成了圍護的塌陷,帶來了重大損失。
3 深基坑施工的技術工作管理
3.1深基坑的施工管理分析
深基坑的現場管理的環境存在較大的復雜性,如果管理人員缺乏重視,或是施工的質量監控體系不完善,也會給施工工作帶來不利,嚴重影響施工的質量。比如:在注漿法施工中,由于注漿的壓力沒有達到設計的要求,就會嚴重影響錨桿的抗拔力。在錨噴支護中,更改錨桿長度和孔徑,灌注材料不達標或者不合格,護坡樁樁長的插入深度不夠,錨拉力不夠等等,這些現象如果不能及時的加以監管和控制,也易出現人員傷亡事故。
3.2技術方面應做的工作
①建立從項目經理到施工班組長的技術交底班子。充分認識深基坑支護設計與施工要求達到的目的和作用,熟悉施工的每一個環節,嚴格規范,發揮監督和管理作用, 確保施工技術方案順利實施。
②按圖施工, 動態監控。深基坑支護工程主要目的是以擋土、防水等為主,而設計的單一或復合擋土支護結構,有理論依據和可行性,必須尊重設計、按圖施工,同時施工中必須依據實際情況,作出相應的調整,達到規范要求。
③重視信息化施工,增強信息反饋。深基坑支護工程是一個復雜系統, 單靠數學、力學法難以對系統的變化作出準確的預測。因此,只有利用監測信息反饋分析才能更好地預測系統的變化趨勢,監測方案應和施工設計方案同時考慮,作出監測內容與要求,及時做好收集、整理、分析有關動態,為修改設計方案及施工方案等提供準確的數據。
3.3 材料管理方面
施工中應及時做好材料送檢工作,所用的材料必須有出廠合格證,送檢合格后方可使用,杜絕使用不合格材料。建立健全建筑材料管理制度,落實到位。
3.4 施工質量與施工組織
圍護結構的施工質量及土方開挖的合理組織也是開挖成敗的關鍵之一。良好的施工質量和合理的施工組織可以彌補設計上的某些不足,土方開挖方應嚴格按設計程序進行開挖,開挖過程中應嚴格按“先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”原則。
4 深基坑施工安全管理
4.1深基坑支護設計的管理
深基坑支護設計方案非常重要,它直接影響到支護工程的成敗,因此,支護設計方案要遵循安全可靠、技術可行、經濟合理的原則。我國的深基坑建起步較晚,支護的設計還有些不完善的地方。據資料統計顯示:有43%的施工事故是由于施工技術原因造成的,分析主要原因由于設計中存在一定的盲目性,荷載的取值存在問題,支護方案的選擇不當,還有一些無證掛單現象等等。所以,深基坑支護的設計人員必須熟練掌握專業理論知識,熟悉當地的水文地質狀況,結合周圍建筑和環境,進行合理有效的基坑支護設計。工程管理人員在深基坑支護施工之前要認真審核施工方案,確保每一道工序都能按照既定的程序合理有效地展開。另外,深基坑支護的設計方案要選擇較為有經驗的設計單位和人員來設計。
4.2 施工組織設計的審定
深基坑的施工組織設計是有效指導施工的重要文件。對于施工的管理部門來說,監理人員需要對施工單位提交的組織設計進行認真的審核,并提出修改意見,如果存在問題,應及時地督促修改完善,并按照程序的要求進行申報,批準后才允許施工。其中,監理部門審核的主要內容表現在以下幾個方面:施工平面圖、基坑開挖方式、監測布置、基坑的支護和降水措施等等。
5 結語
深基坑支護的施工設計與管理共存,任何一個方的不足都有可能造成整個工程的失敗。本文從深基坑支護支護存在的問題、施工技術管理、安全管理等方面進行論述,突出在施工中應加強安全管理, 重視安全檢查工作,遵循有關規范和設計要求, 狠抓事故隱患管理工作, 加強安全教育, 重視安全檢查等工作, 是實現深基坑安全生產工作的根本。
參考文獻:
[1]宿英安. 深基坑支護工程安全施工管理[J].百科論壇,2009.01
地質情況的復雜多變,致使深基坑支護施工技術的難度和重要性顯得尤為突出。高層建筑深基坑施工前應認真做好場地勘探工作,試驗確定巖土的物理力學性能指標:強度、彈性模量、壓縮模量、變形模量、黏聚力、內摩擦角等,充分調查了解基坑周邊的地表水、場地的地下水等周邊環境情況,充分調查了解周圍地下管線的位置與走向,充分調查了解臨近建筑物的基礎形式、埋置深度及上部結構情況。掌握深基坑支護施工的具體特點,以及計劃采用深基坑支護的具體形式,編制切實可行的深基坑支護施工專項方案,并在確保安全措施到位的基礎上組織實施。
1.深基坑支護施工的特點
設有支護結構的深基坑工程包括支護體系設計施工和土方開挖兩部分,深基坑土方開挖必須在支護結構和隔滲結構的強度達到設計要求,降水系統運行正常滿足施工要求后,方可進行土方開挖。隨著城市建設中高層、超高層建筑的大量涌現和城市的有限空間的充分利用,深基坑工程越來越多。同時又由于周圍密集的建筑物、復雜的地下設施,使得深基坑放坡開挖不再具備相應條件,放坡無法保證施工安全,因此,深基坑支護開挖成了主要和首選的施工方式。深基坑支護工程具有以下特點:
1.1周邊建筑物及地下管線較復雜
高層建筑深基坑支護施工的地點通常都位于大城市中,施工場地較為狹窄,而且周邊建筑物眾多,地下給水排水管道和通信、供電線纜等錯綜復雜。因此,深基坑工程應側重深基坑支護的設計與施工。有針對性地采取相應基坑保護措施。
1.2施工的危險性較大
在高層建筑深基坑施工中,基坑支護結構多數都是非永久性設施,往往都要在基坑施工完成后進行拆除,致使基坑支護施工的安全管理工作容易被忽視。同時,基坑及基坑周圍的諸多不確定因素,又大大增加了突發事故的發生頻率,從而大大提高了施工的安全風險性。
1.3施工受環境的影響較大
高層建筑深基坑支護施工由于是地下施工,施工現場的水文、地質條件對基坑支護施工的影響較大,往往需要采用設置止水帷幕或回灌的方法,來緩解基坑降水對周邊環境的負面影響,從而保證基坑支護結構安全。
1.4施工的區域性、個性化較強
高層建筑深基坑由于水文、地質條件干變萬化,周邊環境各有不同,具有較強的區域性,因此,在進行深基坑支護施工時,必須根據實際的水文、地質條件及周邊環境,因地制宜,選擇最合適的基坑支護施工技術。
2、深基坑支護的目的及常見支護結構類型
2.1 深基坑支護目的
為確保基坑周邊既有建筑物及周邊環境的安全性,嚴格控制支護邊坡土體變形,要求對深基坑采取支護措施。
2.2深基坑支護的常見類型
排樁支護:通常由支護樁、支撐(或土層錨桿)及防滲帷幕等組成。排樁可根據工程情況為懸臂式結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構和錨桿式支護結構。適用于基坑側壁安全等級為一級、二級、三級;適用于可采用降水或止水帷幕的基坑。
地下連續墻:可與內支撐、逆作法、半逆作法結合使用。施工振動小,噪音低,墻體剛度大,防滲性能好,對周圍地基擾動小,可以組成很大承載力的連續墻。地下連續墻宜同時作為主體地下結構外墻。適用于基坑側壁安全等級為一級、二級、三級;適用于周邊環境條件復雜的基坑。
水泥土樁墻:依靠其本身自重和剛度保護坑壁,一般不設支撐,特殊情況下經采取措施后亦可局部加設支撐。水泥土樁墻有深層攪拌水泥土樁墻、高壓旋噴樁墻等類型,通常呈格構式布置。適用基坑側壁安全等級為二級、三級;水泥土樁施工范圍內地基土承載力不宜大于150KPa;基坑深度不宜大于6米。
逆作拱墻:當基坑平面形狀適合時,可采用拱墻作為圍護墻,拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。適用于基坑側壁安全等級為三級;淤泥和淤泥質土場地不宜采用;拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12米;地下水位高于坑底時,應采取降水或截水措施。
3、深基坑支護的技術要點及安全管理
3.1深基坑支護施工專項方案的審定
根據土質情況、基坑深度以及周圍環境確定開挖方案和支護方案,應委托巖土工程專業資質的單位進行邊坡支護的專項設計。編制專項施工方案,其主要內容包括:放坡要求、支護結構設計、機械選擇、開挖時間、開挖順序、分層開挖的深度、坡道位置、機械進出口道路、降水措施及監測要求等。并根據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質【2009】87號)相關規定進行審定和專家認證,最終方案報總監批準后方可實施。
3.2深基坑支護施工質量的過程控制
深基坑支護工程是一項復雜的系統工程,在其施工過程中每一個環節都不是獨立的,需要相互配合才能保證工程順利開展,所以基坑支護施工單位一定要嚴格按照圖紙施工,加強施工質量的過程控制,確保支護結構的施工質量達標。
3.3深基坑支護地下水控制技術
對于深基坑支護工程施工來說控制地下水很重要,特別是在一些地下水位較高的地區更應該注意這一點,因為很多工程建設的道路下沉或管線變形都是由地下水位的下降引起的。當因井點降水而危及基坑及周邊環境安全時,宜采用截水帷幕或井點回灌方法。當基坑底為隔水層且層底有承壓水時,應進行坑底突涌驗算。
3.4基坑支護監測
基坑支護監測的對象是圍護結構自身、地下管線、周邊建筑物和構筑物。針對監測對象的特定情況。可以在基坑的邊坡附近設置監測點,進行定時觀測。重點監測:道路裂縫、地表沉陷、管線破裂、建筑物變形受損、基坑結構自身變形等。
3.5基坑支護施工安全管理
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A文章編號:
前言:
深基坑工程施工比較復雜,涉及面較廣,參與單位多,任何一家、任何一個環節出現問題,都可能導致安全隱患的出現。目前深基坑工程常見質量問題存在于以下幾個方:擅自修改設計、支護結構施工質量不符要求、施工速度過快、周邊環境與設計工況不一致、土方開挖不規范及不重視施工監測等等,嚴重影響了深基坑工程質量安全。
1.深基坑工程中常見質量安全問題
1.1建設單位自己隨意修改設計
部分房地產開發企業在當前形勢下,為節省造價,隨意修改已審查通過的施工圖,如取消坑底被動區土體加固、簡化電梯井等坑中坑支護方式等,導致現場實體支護存在安全隱患。
1.2支護結構施工質量不符要求
施工單位未按圖施工,偷工減料,支護結構完工后未按規定實施實體檢測。
1.3施工速度過快
未按設計要求分段分層、合理安排施工工序,一次性工作面太長或上一步坡面剛施工完就開挖下一坡面。
1.4周邊環境與設計工況不一致
施工現場材料堆場、塔吊位置、車輛進出線路、出土口等布置與基坑支護設計中地面計算荷載不符,嚴重超載。
1.5土方開挖不規范
挖土工程經常由當地的地霸(工程所在地的鄉、村成立的所謂公司)負責施工,實際開挖面和開挖深度均超出要求,且未按規定分層開挖,局部地段甚至一次性開挖到基坑底面標高,挖土不規范使基坑實際受力狀況與設計工況差異很大。
1.6不重視施工監測
主要是建設單位為省錢不按規定委托具備相應資質的第三方對基坑工程實施現場監測,無檢測方案,或者雖設置一些測點,但內容不全,數據不足,忽視坑邊住宅的檢測,不重視監測數據,監測工作形同虛設。
2.深基坑工程質量安全管理措施
2.1前期準備
2.1.1建設單位應當在勘察設計前對深基坑附近的建(構)筑物、道路、地下管線等現狀以及同期施工的相鄰建設工程施工情況進行調查,并及時將調查資料提供給勘察、設計、施工、監理、監測等單位。
2.1.2建設單位在施工前,應當邀請勘察、設計、施工、監理、監測及基坑周邊相關的市政、公用、供電、通訊等有關單位,介紹設計、施工方案,以及施工可能產生的影響,征詢相關單位意見;對可能受影響的相鄰建(構)筑物、道路、地下管線等現狀進行拍照、測繪或攝像,作好詳細記錄,必要時委托房屋安全鑒定機構進行變形監測,出具安全鑒定報告評估其安全性。
2.2勘察設計
2.2.1深基坑工程是指開挖深度超過5m(坑中坑除外),以及深度雖未超過5m,但地質情況和周圍環境及地下管線特別復雜的工程,深基坑工程的支護構件和支撐構件(含錨桿等)均不得超越紅線。
2.2.2勘察單位應當按規范要求對深基坑工程建設地域進行勘察,為深基坑工程設計和施工提供符合國家規定深度要求的地質勘察文件。深基坑工程施工中出現異常情況時,勘察單位應當做好配合工作。
2.2.3深基坑支護設計方案由建設單位邀請有關專家進行論證,并將設計方案和論證紀要報工程所在地住房和城鄉建設(或建筑業)行政主管部門備案。經論證通過的設計方案不得隨意變動,確需修改時,應重新組織論證。深基坑工程設計單位應當根據論證意見,對設計方案進行修改和完善,出具施工圖。深基坑工程施工圖應當報施工圖審查機構審查通過。
2.2.4深基坑工程設計文件應當按基坑安全等級明確結構變形、水平位移和沉降觀測等允許值,以及臨界狀態報警值,并對施工組織、開挖程序、監測內容、土釘的養護齡期和抗拔力等提出具體要求。
2.3施工、監理
2.3.1建設單位應當將深基坑工程施工(包括基坑支護施工、土方開挖、基坑降水)的施工納入施工總承包,不得肢解發包深基坑工程。
2.3.2深基坑工程應當根據設計文件和設計技術要求,結合工程實際編制專項施工方案,深基坑工程專項施工方案應當按住房和城鄉建設部《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質[2009]87號)文件規定的由施工企業組織專家組進行論證。經批準的施工專項方案,不得隨意變動;確需修改時,應當重新組織論證。
2.3.3施工單位項目負責人應當按住房和城鄉建設部《建筑施工企業負責人及項目負責人施工現場帶班暫行規定》(建質[2011]111號)文件規定的實行現場帶班制度,定期對基坑施工重點部位、重點環節的檢查巡視。
施工單位應當指定專人對基坑專項施工方案實施情況進行現場監督和檢查,發現異常情況或監測數據達到報警限值時,應立即停止基坑的繼續施工,會同建設、監理、設計、勘察、監測單位迅速查明原因并制定解決方案后,方可復工。
施工企業應當建立和完善應急救援預案,施工現場必須按專項施工方案要求配備應急搶救物資、器材。
2.3.4基坑工程施工過程中,應按基坑設計文件及相關標準規定對已完成工程的實體質量進行檢測及驗收(常規檢測項目見表1),合格后方可進入后續工程施工。
2.3.5監理單位應當對基坑工程進行全過程質量安全監理,審核施工、監測等單位提供的技術資料,督促設計、施工、監測方案的實施,檢查各項監測記錄的真實性和及時性。
2.4工程監測
2.4.1建設單位在基坑工程施工前,委托具備相應資質(指同時具備巖土工程和工程測量兩方面的專業資質)的第三方對基坑工程實施現場監測,監測單位與施工單位不得存在隸屬關系或其他利害關系。第三方檢測并不取代施工單位自己開展必要的施工監測,施工單位在施工過程中仍應進行必要的施工監測。
2.4.2監測單位應當根據工程水文地質條件、基坑安全等級、基坑周邊環境和設計文件要求,制定科學合理、安全可靠的監測方案,監測方案需經建設單位、基坑支護設計單位、監理單位認可,并嚴格按認可的方案組織實施。當基坑工程設計或施工有重點變更時,監測單位應與建設方及相關單位研究并技術調整監測方案。
3.進一步細化參建各方安全責任
深基坑工程有關參建單位眾多,有建設單位、工程勘察、設計、施工、監測、檢測和監理等單位,落實深基坑工程實施過程中的各方責任,科學的控制深基坑工程實施風險,理順深基坑工程參建各方之間的關系,對確保落實深基坑安全專項施工方案管理具有突出的意義。
以建設單位為例,應當依法擇優選擇具有相應資質和經驗的其他參建單位;不應將土方開挖、降水工程進行單獨發包;爭取設計施工一體化;相鄰設施的現狀進行及時調查,結果應保證其準確性;避免對相鄰建設工程造成不良影響,做好統籌安排等。
而基坑工程越做越深,我國20~30m深的基坑已經屢見不鮮,基坑周邊環境越來越復雜,基坑邊線離煤氣、水電、道路等重要的市政設施、建筑與構筑物越來越近,基坑施工對環境的影響造成的糾紛也越來越多,進一步細化參建各方的安全責任,積極主動地應對各種問題,更好的落實上文的安全管理辦法,有助于減少各種糾紛和矛盾的發生。
4.結語
深基坑工程施工比較復雜,涉及面較廣,參與單位多,任何一家、任何一個環節出現問題,都可能導致安全隱患的出現。因此,建設、勘察、設計、施工、監理、監測等單位以及建設主管部門,應齊心協力,共同把關,才能確保深基坑工程及周邊環境的安全。而深基坑工程施工安全管理是一門綜合性的系統科學,它的對象是生產中的一切人、物、環境的狀態管理與控制,因此是一種動態的管理。為了使深基坑施工的安全能得以保證,必須更好的開展和應用專家論證制度,并且在專家的選定、工作制度和評審流程等方面提出更深層次的探索,并細化參建各方安全責任,以確保基坑施工的安全性。