土方开挖危大工程专项施工方案.docx
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土方开挖危大工程专项施工方案
海南州鑫源新能源有限公司共和5万千瓦
风电项目风电基础工程
深基坑土方开挖专项施工方案
青海青成建设工程有限公司施工项目部
2018年07月
批准:
年月日
安全审核:
年月日
质量审核:
年月日
编写:
年月日
1适用范围
根据住房城乡建设部令第37号及建办质〔2018〕31号文要求,本项目工程17#、18#风机基础基坑土方开挖最深深度已达-5.00m,属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,所以特编此方案指导现场施工。
本施工方案仅适用于海南州鑫源新能源有限公司共和5万千万风电项目17#、18#风机基础深基坑土方开挖施工。
2工程概况
2.1项目概况
海南州鑫源新能源有限公司5万千瓦风电项目位于青海省海南州共和县切吉乡,东离共和县恰不恰镇92公里,西距乌兰县茶卡镇70余公里。
场址北侧约10kM为G6高速,109国道东西方向穿过本场地,交通条件极为方便,场内拟建砂石检修道路与外部相连。
拟建风电场的装机容量规模为50MW,拟安装22台单机容量为2.3MW的风力发电机组,箱变22台,风电场占地面积约为14.3km2。
17#、18#风机力发电机组主要建构筑物性质见表1。
拟建建(构)物情况一览表表1
编号
名称
主要参数
基础形式
基础尺寸(m)
基础埋深(m)
基础持力层深度(m)
17#
风机力发电机组
单机容量2.3MW
轮毂高度90m
混凝土重力式
扩展基础
半径9.25m
3.23
-5.000
18#
风机力发电机组
单机容量2.3MW
轮毂高度90m
混凝土重力式
扩展基础
半径9.25m
3.23
-5.000
参建单位:
建设单位:
海南州鑫源新能源有限公司
勘察单位:
上海电力设计院有限公司
设计单位:
上海电力设计院有限公司
监理单位:
陕西洪泽工程监理有限公司
施工单位:
青海青成建设工程有限公司
2.2地质地貌概况
根据岩土工程施工勘察报告显示,风电场场地构造稳定,未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用,场地稳定性较好,本工程拟建建(构)筑物可以兴建。
风机基础埋深约3.5m,基础大多位于②层圆砾中,局部位于①层湿陷性黄土状土、③层粉质粘土、④层中砂、⑤层细砂、⑥层砾砂中。
根据基础尺寸、埋深估算地基承载力fa大于550kPa,承载力满足工程需求。
而部分风机基础下伏湿陷性黄土状土中,本工程#17风机基础地基场地覆土层土质情况自上而下主要为:
湿陷性黄土状土(第①层),砾砂(第②层),粉质黏土(第③层);#18地基场地上覆土层土质情况自上而下主要为圆砾(第①层),湿陷性黄土状土(第②层),圆砾(第③层);两个风机基础的持力层(砂砾层、圆砾层)深度均在-5.00m处,所以根据风机基础图设计要求:
-3.23m~-5.00m湿陷性黄土状土均需挖除,并采用级配砂石换填处理。
2.3施工特点
经现场勘查,本工程占地面积较大,土方量较大,周边地面开阔,场地周边50m范围内无建筑物和地下管道,根据地质勘查报告,场地地下水水量贫乏,可以不考虑地下水的影响,基坑边坡土质主要为湿陷性黄土状土,17#、18#风机基础基坑属安全等级为三级的基坑;根据基坑规模、深度及周围环境因素,计划采用分级放坡、无支护土方开挖,排水采取基坑外排水和基坑内集排水的方法。
经边坡稳定性分析计算,基坑的边坡坡度为1:
1,采用二级放坡,在基坑-2.5m处设置1m过渡平台,可满足本项目工程深基坑开挖边坡安全技术要求,具体见附录一:
海南鑫源项目#17、#18风机基础开挖平面布置图。
排水采取基坑外排水和基坑内集排水,基坑周围地面应采取适当的防水措施,防止雨水渗入,并不得在影响边坡稳定的范围内行驶重载车辆、堆载或积水。
2.4施工条件准备
2.4.1风机基础施工图已出版。
2.4.2图纸问题已澄清。
2.4.3施工方案已编制、审批,施工人员已交底。
2.4.4三通一平工作已落实。
2.4.5施工人员、机具、机械配置已齐全。
2.4.6施工所需材料已全部到位。
本项目工程#17、#18风机基础深基坑土方开挖已具备施工条件。
3编制依据
序号
名称
编号
备注
1
风机基础施工图纸
2
岩土工程勘察报告
3
建筑施工手册(第四版)
4
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2013
5
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2015
6
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2013
7
建筑边坡工程技术规程
GB50330-2013
8
建筑基坑工程监测技术规范
GB50497-2009
9
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
10
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2012
11
建筑施工土石方工程安全技术规范
JGJ180-2016
12
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
13
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-2012
14
建筑地基处理技术规范
JGJ79-2012
15
湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程
JGJ167-2009
16
电力建设施工质量验收及评定规程(第一部分:
土建工程)
DL/T5210.1-2012
17
电力建设施工技术规范(第1部分:
土建结构工程)
DL5190.1-2012
18
电力建设安全工作规程第1部分:
火力发电厂
DL5009.1-2014
4施工安排
4.1施工进度
根据风机基础施工图进行估算,本次单台基础土方开挖量约为:
2200m3。
预计2台基坑开挖施工周期为8天,计划2018年9月4日开工,2018年9月11日完工。
4.2劳动力及机械组织
根据工程量及总体施工进度要求,本项目工程做如下人员、机具、机械安排:
4.2.1施工人员作业前,必须进行安全技术交底。
施工中的作业人员配备见下表
土方作业人员配备
工种
人数
工种
人数
技术员
1
普工
10
施工员
1
施工调度人员
1
安全员
1
瓦工
5
质量员
1
测量
2(持证上岗)
挖掘机司机
1(持证上岗)
电工
2(持证上岗)
自卸车司机
3(持证上岗)
4.2.2主要施工机具、机械设备将在设备检测报审通过后,提前三天进场进行检修保养,确保基坑开挖时机械性能良好,满足施工需要。
施工中的机具、机械配备见下表
机具、机械设备需用表
设备名称
设备型号
数量
设备名称
设备型号
数量
经纬仪
DT-02CL
1
挖掘机
220
2
水准仪
KLD-32A
1
自卸汽车
20
3
钢卷尺
50m
2
装载机
50
1
潜水泵
/
4
电焊机
ZX7400
2
蛙式打夯机
/
2
4.3施工现场条件准备
4.3.1施工场地平面布置
17#、18#风机基础东侧均有场内砂石检修道路通至,基坑挖运土方向均为自西向东退挖,运土至指定的堆场,基坑周边2m以外仅留满足回填的土方量。
基坑周边设红白栏杆围护、悬挂警示标示,栏杆下设挡水提或挖当水沟以挡住坑外水,设集水坑以收集坑内水,并采用潜水泵将坑内水外排。
保证在影响边坡稳定的范围内不得行驶重载车辆、堆载或积水(详见附图一:
基础开挖布置图)。
4.3.2施工用电
土方开挖施工过程中,主要涉及基坑排水、施工照明、边坡处理等工序的用电。
现场将采用50kW柴油发电机作为施工电源,在基坑东侧设置一个二级配电箱,根据需要布置若干三级配电箱,供施工使用。
电缆敷设在基坑周边护栏的挂钩上,挂钩采取可靠的绝缘措施制作和使用。
4.3.3施工用水
土方开挖阶段的用水包括工程机械行驶道路扬尘的洒水、边坡处理用水及结构施工阶段用的养护用水。
本工程从项目部北侧300米的一处畜牧饮水点作为取水水源,将采用25立方米洒水车作为运输工具为现场根据施工情况移动供水。
4.3.4弃土点的设置
弃土运至业主指定弃土点。
5施工工艺和方法
5.1施工流程
5.2施工测量
基坑开挖前,在基坑区域外已事先设定了测量控制桩,测量控制桩由业主提供的控制点引测。
整个控制网由业主提供的点位引测、校核与控制,从而确保测量控制网的控制精度。
场地整理及土方开挖时应做好控制桩的保护。
5.3土方开挖及边坡设置
(1)放线员用白灰撒好上坡线及下坡线,用于控制放坡角度。
根据勘察报告内各土层、土质状况,经基坑边坡稳定性分析计算后,将采用二阶放坡开挖施工,第一阶段挖至-2.5m深处,设置一米过渡平台,第二阶段挖至-4.7m深处,预留300mm人工清槽。
(2)风机基础基坑由西向东退挖,每一开挖阶段均从同方向开始,挖机土方开挖的同时,边进行修坡,边坡处均一次开挖成型,专人负责指挥作业,观测标高。
(3)基坑开挖至-4.70m标高时,及时采用水准仪和全站仪测出基坑顶部到底部的水平和垂直距离,计算出边坡系数,判断成型的边坡是否满足设计要求,若不满足及时进行修缮;最后挖机进行收口、拍实,使基坑成形。
(4)人工清理坑底:
人工挖掘坑底300mm土之前,每隔1.0m打一个小木橛,在挖至接近坑底标高时,用塔尺及水准仪随时以小木橛上口检查坑底标高。
由工长检查坑边尺寸,确定坑宽标准,据此修整槽帮,最后清除坑底浮土,修底铲平。
(5)按照方案要求在基坑设置集水井,及时放入排水泵。
人工进行基坑底部四周的排水沟道成形施工。
(6)基坑四周距坑顶边线1m处做1.2m高的临时围栏并满挂安全网进行封闭,围栏悬挂醒目警示标示;基坑顶边线2m范围以内及坡面上,严禁堆放弃土以及建筑材料等,且在2m以外堆土时,堆置高度不应大于1.5m,土方车辆应在设计安全防护距离范围以外行驶。
(7)挖运土方时应注意保护定位标准桩、轴线引桩、标准水准点,并定期复测检查定位桩和水准基点是否完好
(8)验槽:
开挖至设计深度标高后,及时通知EPC总承包单位,由总承包单位出面主持验槽,参加单位包括监理、建设单位、设计单位、勘察单位和施工单位。
验槽完毕,由各方签字确认,交付下道工序。
验槽通过后基坑应及时进入下道工序,以防止基底水浸和长时间暴露。
5.4排水方案
根据地勘报告,场地排水不受地下水影响,所以主要需考虑自然降水的排水,而根据查询以往海南州地区降水量资料以及现场施工经验,施工现场实际降水量小,地质吸水量大、水气蒸发量也大,通常情况不会有基坑积水的情况发生,但为避免基坑积水的风险,项目部仍做如下场地排水计划:
基坑周边设挡水提或挖挡水沟以挡住坑外水流入坑内,基坑内部的排水采用基坑汇水、集中排放的原则。
在风机基础基坑西、北部各布置一个0.6*0.6*0.6m集水井,待垫层浇筑完毕后,在基坑底距坡角500mm处修筑形成不小于300mm宽且不小于0.3%坡度排水沟,坡向两个集水井,内放置潜污泵,将雨水用潜污泵集中排放至基坑边坡影响范围以外的低洼处。
排水需要分为日常降水和连续降水达到日最大降水量两种情况进行计算。
17#、18#风机基础单个基坑汇水面积范围约为103㎡。
经查阅海南州以往气象资料,自1960年以来,日出现最大降水量为45.3mm,其中1小时最大降水量为28mm,则预估计本项目工程17#、18#风机基础单个基坑每小时最大集水量将为:
Q=103×0.0028=0.3m³;每个集水井内设一台QW50-25的排污泵,水泵排水总量为50*2=100m³,则每小时正常排水即可在短时间内将基坑内的水排干。
根据以上资料,基坑西边两侧设置两个个0.6*0.6*0.6m的集水井,通过基底布置的300×300排水沟分别向集水井内汇水,每个集水井将通过2台QW50-25的潜污泵将水直接强排至厂区排水系统;即可保证基坑内基本不积水。
在基坑四周顶部外延1m处设置240宽的挡水墙或挡水沟,防止边坡降水流入基坑内。
施工时严格按施工方案进行排水施工,加强现场基坑排水,防止基坑长时间积水,在未进行砂石回填以前不得取消排水措施。
6质量保证措施
6.1项目经理领导下,由专职质量工程师和土方作业的工程师、质量员等组成项目部负责土方工程的质量管理工作。
项目部组织机构图:
项目工程师
项目工程师
技术负责人
技术负责人
土方开挖施工队
普工施工队
6.2健全质量保证体系,落实各类人员的职责;确定本项目质量管理点,制定相应的质量控制措施;确保项目质量目标的实现。
6.3工班组坚持“三检制”,即自检、专检、交接检。
三检中达不到优良等级的工序均不得进入下道工序。
经过“三检”的工序最后由项目部质检工程师报监理工程师验收签认。
6.4施工操作过程中,贯穿“工前有交底、工中有检查、工后有验收”的“一条龙”操作管理方法。
做到施工操作程序化、标准化、规范化,确保施工质量。
6.5施工前要做好各级技术准备和技术交底工作。
施工技术人员、测量员要熟悉图纸,掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸,同时办好验线、验槽、验桩手续。
6.6开挖时严格控制相邻区域间的边坡坡度,根据坡度在基坑上口放出控制点,在开挖使用全站仪随时观察。
为防止超挖和保持边坡坡度正确,应预留300mm厚土层,用人工开挖和修坡。
土方明挖过程中,如出现裂缝和滑坡迹象时,立即暂停施工和采取应急抢救措施,并通知监理工程师。
必要时,按监理工程师的指示设置测点,及时观测边坡变化情况,并做好记录。
6.7施工中要配备专职测量员进行质量控制。
要及时复撒灰线,将基槽开挖下口线测放到槽底,并及时控制开挖标高。
6.8换班时,要交接挖深、边坡、操作方法以确保开挖质量。
6.9机械挖土过程中,要配备足够的人工,每台挖土机每班配备五个人,随时配合清槽修坡,将土送至挖土机开挖半径内。
6.10验槽时,用水准仪监测,确保不能超挖,不扰动基底土层。
6.11执行技术、质量管理制度,施工中要注意积累技术资料。
7质量标准和检查要求
7.1质量标准
在土方开挖前,采用测量仪器放出开挖边线,经监理验收后方可进行开挖;在开挖过程中,测量人员要对基坑开挖边线和标高加强过程控制;土方开挖完成后必须对基坑进行施工验槽。
基坑挖至基底设计标高并清理后,由施工队进行自检后,通知项目质量部进行验收,在完成基坑坑底标高测量后,由质量部通知业主、监理、设计、地勘进行基坑验槽,待检查合格后,方能开始基础换填砂石垫层施工。
7.1.1验槽的主要内容
(1)检查基槽开挖的平面位置尺寸、标高等与设计图纸是否相符。
(2)观察槽壁、槽底的土质类型、均匀程度,是否存在疑问土层,是否与勘察报告一致。
(3)检查边坡坡度是否满足方案设计要求。
7.1.2验槽方法
挖至设计标高,土建施工队通知项目质检员,由质检员通知总包、监理、业主、设计工代、地勘代表联合验收,主要采用观察法识别。
(1)详细观察、描述槽壁、槽底岩土特性。
验证基槽底的土质与勘察报告是否一致,检查基槽边坡是否稳定,边坡坡度是否满足方案设计要求,有无影响边坡稳定的因素,如渗水、坑边堆载过多等。
(2)验槽中地基的局部处理:
验槽时常发现局部超挖,局部超挖部分应用细碎石回填至设计标高,如果遇到挖掘的深度不足,则重新挖到设计标高。
7.2土石方工程强制性条文
(1)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002:
2011修改版)
①土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
②基坑(槽)、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。
当设计有指标时,以设计要求为依据,如无设计指标时应按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》表7.1.7的规定执行。
(2)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120—2012)
①基坑周边严禁超堆荷载。
(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)
①对土石方开挖后不稳定或欠稳定的边坡,应根据边坡的地质特征和可能发生的破坏等情况,采取自上而下、分段跳槽、及时支护的逆作法或部分逆作法施工。
严禁无序大开挖、大爆破作业。
8安全保证措施
8.1安全管理制度
(1)、建立以项目经理、技术负责人为领导的安全生产机构,详见项目部组织机构图。
(2)、制定各级人员的安全生产责任制,签订安全承包合同,并认真实施。
(3)、对新进场工人实行严格的教育考核制度,经考核合格后录用上岗。
(4)、所有特殊工种人员一律持证上岗,并严格管理。
(5)、坚持每月二次的安全专题检查和日常不定期检查。
(6)、各分部分项安全技术交底,由各施工员针对工程的实际情况进行有针对性的交底,由技术负责人审查签字后交班组负责人签字。
(7)、对施工班级必须严格管理,引导班组开展好班前安全活动。
8.2安全技术措施
(1)、开挖边坡土方,严禁切割坡脚,以防导致边坡失稳;不得在挖方上侧堆士。
(2)、机械行驶道路应平整、坚实,防止作业时下陷。
(3)、机械挖土分层进行,合理放坡,防止塌方、溜坡等造成机械倾翻、淹埋等事故。
(4)、多台挖掘机在同一作业面机械开挖,挖掘机间距应大于10m;多台挖掘机械在不同台阶同时开挖,应确保边坡稳定,上下台阶挖掘机前后应相距30m以上,挖掘机离下部边坡有一定的安全距离,以防造成翻车事故。
(5)、机械施工区域禁止无关人员进人场地内,挖掘机工作回转半径内不得站人或进行其他作业。
挖掘机、装载机卸土,应待整机停稳后进行,不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过;装土时人都不得停留在装土车上。
(6)、挖掘机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥;所有车辆必须严格按规定的开行路线行驶,防止撞车。
(7)、挖掘机行走和翻斗车卸土时,必须注意上空电线,不得在架空输电线路下工作;如在架空输电线一侧工作时,垂直与水平距离分别不得小于2.5m与4~6m(110~22OKV时)。
(8)、基坑四周做1.2米高的临时围栏并挂设安全网封闭,2米以内不得堆土堆料,夜间设红色警示标志。
8.3施工防护管理
(1).正确使用好安全帽、安全带、安全网及漏电保护器,充分发挥“三宝”在施工工程中的作用。
(2).在主要通道口、井架口、出入处挂上醒目的安全标语牌。
(3).进入施工现场一律正确戴好安全帽,任何人不得例外。
8.4施工用电
(1).开工前设计好现场用电设计方案(详见施工临时用电方案)。
(2).配电房按部颁标准设置,电箱一律使用标准电箱。
(3).现场架设线路均按三相五线制的要求架设,实行三级配电两级保护,并做到一机一闸一保险。
(4).各种电箱、漏电保护器等设备均选用国家有关部门认可的产品。
(5).正确配置漏电保护器与电箱熔断丝,不超负荷。
(6).现场所有施工用电和生活用电均由现场专职电工管理,任何人不得乱拉乱接。
(7).配电箱内各开关应标上用途标志。
(8).在潮湿空间照明应用36V以下安全电压。
8.5施工机械
(1).潜水泵
应安装可靠的漏电保护器,使用前应检查其灵敏程度。
电缆线应采用四芯软线。
使用过程中应经常检查安全装置及绝缘情况是否良好,发生故障需检查时,应先拉掉电源开关。
(2)挖土机及翻斗车
a、操作人员必须持有效上岗证件,严格规范施工,驾驶员必须遵守交通规则。
b、操作人员必须按照安全操作规程的规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
c、驾驶室或操作室应保持整洁,严禁存放易燃、易爆物品,严禁酒后操作机械,严禁机械带故障运转或超负荷运转。
d、翻斗车等运输车辆,向沟槽边运卸土方时,应缓慢行驶,停车车轮与槽之距离应根据土质、边坡、埑(槽)深度确定,且不得小于1.5m。
车轮应挡掩牢固。
e、机械在边坡、边沟作业时,应与边缘保持必要的安全距离,机械作业时,机械上面禁止站人,机械回转位置严禁站人。
在危险地段作业时设置安全警告标志并设置专人监察指挥。
f、作业后,挖土车、运输车辆应停止在坚固、工整、不积水的地方。
g、机械制动装置必须完好可靠、有效,必须经常检查制动装置,发现问题及时处理。
8.6施工道路
(1).道路应平整、坚实,能满足运输安全要求。
(2).道路宽度应根据交通量和运输车辆或行驶机械的宽度确定,汽车运输时,宽度不小于3.5m。
(3).道路纵坡应根据运输车辆情况而定,机动车不宜陡于10%。
(4).道路圆曲线半径,汽车运输时不宜小于15m,机动翻斗车不宜小于8m。
(5).机动车道路的路面宜进行硬化处理。
(6).现场应根据路况和环境状况确定行驶速度,并与道路明显处设禁令标志及限速标识。
9雨期施工措施
9.1为保证雨期施工基坑安全,确保地下结构正常施工,要成立防汛领导小组,建立健全组织机构和制定规章制度,在基坑施工中要严格按雨期施工要求组织施工。
9.2配备足够的防雨、防潮材料和设备,包括潜水泵、塑料薄膜、彩布条、雨衣、雨鞋等。
9.3安排好雨期施工项目,提前做好防范措施,做好安全、质量管理及技术交底。
9.4做好现场地面排水系统,主要暂设道路应将路基碾压坚实,确保雨期道路循环通畅,不淹不冲、不陷不滑。
9.5进入现场的设备和材料避免堆放在低洼处,露天存放的要垫高加塑料布盖好。
9.6雨期进行土方工程施工时,边坡坡度应适当减缓,坡边设围堰,严防滑坡和塌方。
避免大面积开挖,采取分段突击施工,减少基底土层暴露时间。
9.7雨期施工期间,一要配备足够的排水设备保证在强暴雨情况下,具有强行排水能力;二要配备足够的沙包防止雨水瀑入基坑造成淹槽。
9.8汛期到来安排人员24h值班。
10应急预案
根据土方工程特点及施工工艺的实际情况,我部制定了由项目经理为主的应急抢险小组。
并认真组织了对挖孔桩危险源和环境因素的识别和评价,制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,对广大员工开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员的应急能力,减少突发事件造成的损害和不良影响。
应急准备和响应工作程序如下图:
10.1突发事件应急准备
10.1.1成立抢险领导小组,明确责任分工
应急抢险领导小组人员组织机构如下:
组长:
杨元庆
副组长:
曾杨
组员:
廖家林、石廷惠、田爱香等
组长职责:
负责全面管理和协调工作、负责本专项应急预案的启动实施、小组人员分工等。
副组长职责:
协助组长工作,在组长不在场的情况下行使组长职责、协助处理相关工作,具体负责挖孔桩生产安全的现场管理,恢复和保证生产正常进行。
10.1.2组建抢险队,进行应急知识教育培训
项目部组建抢险队,发现险情时首先抢险队进行抢险,需用较多人时可由各工班进行汇集,对抢险队和项目部所有人员均进行针对性的应急知识培训。
10.1.3进行应急演练,提高应急救援能力
为了在出现险情时处理迅速,项目部对预设险情进行实地演练,由项目部及公司综合办公室负责组织安排,时间为2018年9月1日~9月2日,使所有人员参与其中,并填写应急演练记录表,记录演练内容,人员分工,方案及处理程序等。
10.1.4紧急情况发生和上报程序
施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢险处理的危险时,应迅速逐级上报,次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。
由项目部、综合办公室负责收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递,由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议,协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。
事故处理根据事故大小