人工挖孔桩:安全防护措施

篇2：人工挖孔灌注桩安全防护措施

随着施工技术的不断发展,钢筋混凝土灌筑桩基础越来越广泛用于桥梁、水利及港口码头、工业厂房、体育馆、车站、办公大楼及商场、军事设施、电力及通讯建筑等土建工程的各个基础建筑领域。它具有施工方法简单、抗击冲刷和抗震、抗倾覆性能好、承载能力大、减少大量土石方、工程造价低等优点。特别适用于建造大型结构物的基础工程。

钢筋混凝土灌筑桩有人工开挖法、冲击法、冲击反循环钻进法、冲抓钻进法、螺旋钻孔法等。其中人工挖孔灌筑桩直径一般在50cm以上、孔深一般在30m以内。它适用于地下水位较低、地下涌水量比较小(涌水量一般在10m3/h以下)的各种地质条件。人工挖孔施工方法操作简单、施工使用的机具简单、不需大型机械设备,可以因地制宜因陋就简,桩径一次成孔、孔底干净无残渣无淤泥,桩底地质情况一目了然,完全能达到和满足设计标准。特别在坚硬岩石地层条件下,施工进度及开挖孔径要明显优于其它施工方法。在同样条件下,人工挖孔比机械钻孔最多可节省成本开支50%。人工挖孔施工方法,可省去征办较大容量的动力电源,省去备用大容量发电机组。人工挖孔灌筑桩可(按设计)扩大孔底桩径,以增大桩基的支撑面积,提高桩基的承载能力和抗倾覆能力。同时还可缩短桩长,减少工程数量。人工挖孔灌筑桩在很多情况下,不需采用水下混凝土灌筑施工方法,可以节省水泥用量降低成本、提高经济效益,钢筋笼安装位置准确、混凝土灌筑可以人工直接进行捣固,能确保桩基的工程质量。桩基部分采用了人工挖孔灌筑桩的工程都取得了很好的经济效益,同时比采用冲击钻成孔缩短了很多工期,使整个工程提前竣工。因此,在条件许可的情况下,应优先采用人工挖孔施工技术。但我们要注意到,人工挖孔桩属于深基础施工,作业中常受到地下水、流沙、有毒气体、塌方、漏电、落物等诸多不安全因素的危害。加上作业面较小,井孔上下交叉作业,并受自制提升设备性能限制。如果安全管理不够细致,施工防护措施落实不到位,很容易在施工过程中发生事故。

一.发生事故的主要类别:

○1高处坠落

如地面作业人员或行人不慎坠入井底;孔内作业人员在上下孔过程中失衡或因提升设备损坏而坠落。

○2塌方

开挖过程中孔壁土体或护壁与土体失衡而坍塌造成人员伤亡。

○3物体坠落打击

如地面的工具、钢筋及泥土等物因故掉入孔中,以及在桩孔内升降的工具机械、吊篮中的泥土或石块掉下,以及吊篮脱钩、绳断而坠入孔底,击伤孔底作业人员。

○4中毒和窒息

如桩孔内渗漏有毒气体或空气中含氧不足;施工前未进行充分通风置换的情况下即下孔作业,则可能引起中毒或窒息伤害。

○5水涌与淹溺

由于地下水位压力大和施工措施不当引起桩孔内涌出大量水及泥浆,孔内作业人员来不及逃避,被水或泥浆淹溺。

○6触电及机械伤害

因施工现场临时用电不符合要求,接线不规范,绝缘性能变差而引起漏电与触电事故;作业人员在使用机具时不慎误操作或损坏机具而受到伤害。

○7爆破事故

如在桩孔穿过孤石或进入岩层进行爆破作业时,因炮孔布置不合理,装药量大,起爆方法不当及孔口处未设置防护措施而造成孔壁塌落、飞石伤人或击坏周围建筑物。

二.基本安全防护措施:

在人工挖孔桩施工过程中,因工作条件多变,工作情况复杂,施工人员在桩体窄小空间内活动,一旦发生事故,后果不堪设想。所以人工挖孔桩工程一定要把安全防护工作放到最重要的位置去做,相关人员一定要清楚认识到安全防护措施的重要性,根据相关安全技术规范落实配备真正有效的安全保护措施。人工挖孔桩安全措施包括以下方面。

1、从事挖孔桩作业的工人须经过健康检查和安全作业培训且考察合格后,方可进入现场施工。

2、在桩孔挖掘前,要认真分析地质情况,对可能出现流沙、管涌、涌水以及有害气体等情况,应制定有针对性的安全防护措施,采取可靠的支护孔壁的施工方法。

3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查,确保完好和安全使用。

4、孔口操作平台自成稳定体系,防止在护壁下沉时被拉跨。

5、在孔口设水平移动式活动安全盖板,以便于采取用手推车卸土,运土。

6、孔内必须设置应急软爬梯供人员上下;采用电葫芦提升土桶,使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。

7、吊运土方用的绳索、滑轮和盛土容器应完好牢固,起吊时垂直下方严禁站人。

8、施工场地内的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作,必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定。电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2m以上,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆电线必须有防潮、防湿、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或36V以下的安全灯。

9、护壁砼高出地表面200mm-250mm,以防止杂物入孔内。孔四周要设置安全防护栏杆,护栏高度宜为0.8m。

10、孔内有人时,孔上必须有人监护,不得擅离岗位。

11、当桩孔开挖深度超过5m时,每天开工前应进行有害气体的检测;挖孔时要时刻注意是否有有害气体;特别是当孔深超过10m时要采取必要的通风措施,风量不宜少于25L/S。

12、挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口周边1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。孔内吊运物料或土方时,应保持垂直平稳,不准斜吊、过急或晃动;应采用稳定性较好的双耳吊篮,上料不准超过篮口,大块石头宜先破碎后装运,避免落物伤人。

13、加强对孔壁土层涌水情况的观察,发现异常情况,及时采取处理措施。

14、灌注桩身砼时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。暂停施工的孔桩,应加盖板封闭孔口,并加0.8-1m高的围栏围避。

15、现场应设专职安全检查员,在施工前和施工中应进行认真检查;发现问题及时处理,待消除隐患后再行作业;对违章作业有权制止。

16、建立岗位责任制。孔底与地面作业人员之间应有必要的联络设备和装置,随时保持联系。孔底有人时,地面必须有人监护,一旦发现异常情况,地面人员必须立即采取紧急措施帮助孔底作业人员迅速转移到地面。

17、根据地质情况选择护壁类型和降水方法。护壁混凝土浇筑要周围同步上升,振捣密实,待混凝土达到规定强度后方可拆模,以保证护壁有足够的强度抵抗孔壁的倾覆力。配备足够的排水设备,孔底排水时,所有孔中作业人员应上到地面以后再合闸抽水,抽水完毕即关闭电源,严禁孔内带电作业。

18、每节挖孔进尺深度应根据现场实际土质和地下水位确定。一般土质较好,无地下水或地下水位较少时,以每次进尺深度不超过1m为宜;如地下水位较高,土质较差较软时,每次进尺深度以不超过0.5~0.6m为宜;当遇到流砂或流泥时,进尺深度应控制在0.3m以内。如地下水压力较大,涌砂涌泥难以进尺时,可先用降水方案降低水位,并用钢筋沿护壁插下,然后用草袋之类物品堵住流砂、流泥,然后再清孔、绑筋、支模浇灌混凝土护壁。

结语采用人工挖孔桩进行特殊地质地域和对桩基有特殊要求的项目进行施工,在某种程度上而言,还是比较科学适合的。在社会化、机械化大发展的今天,我们在不遗余力地倡导机械化施工。但是,像人工挖孔桩这样好的施工方法,施工工艺,我们也要进行有选择地吸纳,为我所用,这样,才能更好地、更科学地进行选择,这样,才是从科学的角度来选择合理的施工方案,才是更全面地丰富和发展建筑事业。

篇3：人工挖孔桩安全防护措施

南京市鼓楼区一中心小学挡土墙工程位于学校操场北侧,工程距离小区楼房2-3米。为保证该批孔桩土方工程在全施工过程中不发生任何大小安全事故,确保安全生产,孔采取一系列安全防护措施,以期达到“文明施工、安全第一”。和“安全生产、预防为主”的要求,安全、顺利的完成孔桩土石方工程。现我监理部要求你施工单位严格做好以下事项:

1、首先对进场孔桩作业人员进行严格的安全技术交底、每人必须在交底书上签上自己的名字,若请人带签字的本人必须加盖手印。

2、挖孔桩、作业人员作业时不准代小孩及外来人员进入施工现场。

3、班组长每天在上班前必须对挖孔作业人员进行班组前安全活动,下班前进行安全检查,并必须将孔口用木枋盖好。

4、作业人员下井时必须要带好安全帽,上下时必须用绳梯,不将坐吊桶上下作业,酒后不准进入施工场地作业。

5、孔下有作业人员时,孔上人员不得离开,安全员全天候在现场并随时观察孔壁土方及孔下是否有异味气体。

6、凡在作业时发孔流沙,出水量大,有害毒气体时应即时报告工地有关人员,并应立即停止施工作业,待排除安全隐患后方可进行作业。

7、挖孔桩作业不准两个孔同时间施工,应间隔一个孔作业。作业时要严格按照施工设计和安全操作规程要求来施工作业。

8、该场地因多处积水,应在施工场地四周设置排水沟。孔下作业人员若要抽水,应使用潜水泵,潜水泵要每天检查以防电源漏电触电伤人。

9、场地周围因操场地面离施工现场高出2米左右。需要在现场四周作1.5米高的护栏作为安全防护。如遇下雨(雪)要用彩条布将边坡部份搭盖、以防雨水将泥土冲垮、造成跨塌伤人。

10、另外在边坡外沿、用钢管及木枋搭设一座防护架作挡土墙防护,以防边坡土方跨塌伤人,确保安全生产。

以上事项建设单位、监理单位已通知施工单位,施工单位必须严格遵守,如违反其中任何一项导致安全问题施工单位负全责。

建设单位(章):监理单位(章):施工单位(章):

年月日年月日年月日

篇4：人工挖孔灌筑桩的施工技术安全防护措施

一、概述

随着施工技术的不断发展,钢筋混凝土灌筑桩基础越来越广泛用于桥梁、水利及港口码头、工业厂房、体育馆、车站、办公大楼及商场、军事设施、电力及通讯建筑等土建工程的各个基础建筑领域。它具有施工方法简单、抗击冲刷和抗震、抗倾覆性能好、承载能力大、减少大量土石方、工程造价低等优点。特别适用于建造大型结构物的基础工程。

钢筋混凝土灌筑桩有人工开挖法、冲击法、冲击反循环钻进法、冲抓钻进法、螺旋钻孔法、潜孔锤钻进法、钻粒钻进法、刮刀钻进法、牙轮滚刀钻进法、扩孔钻进法、扩底式钻进法、贝诺特法钻进法、土钻施工法钻进、沉管钻进法、法朗基法、旋挖钻进法等十几种成孔施工方法。施工中根据不同的地质条件和施工能力选择所需的施工方法。

人工挖孔灌筑桩直径一般在50cm以上、孔深一般在30m以内。它适用于地下水位较低、地下涌水量比较小(涌水量一般在10m3/h以下)的各种地质条件。人工挖孔施工方法操作简单、施工使用的机具简单、不需大型机械设备,可以因地制宜因陋就简,桩径一次成孔、孔底干净无残渣无淤泥,桩底地质情况一目了然,完全能达到和满足设计标准。特别在坚硬岩石地层条件下,施工进度及开挖孔径要明显优于其它施工方法。在同样条件下,人工挖孔比机械钻孔最多可节省成本开支50%。人工挖孔施工方法,可省去征办较大容量的动力电源,省去备用大容量发电机组。人工挖孔灌筑桩可(按设计)扩大孔底桩径,以增大桩基的支撑面积,提高桩基的承载能力和抗倾覆能力。同时还可缩短桩长,减少工程数量。人工挖孔灌筑桩在很多情况下,不需采用水下混凝土灌筑施工方法,可以节省水泥用量降低成本、提高经济效益,钢筋笼安装位置准确、混凝土灌筑可以人工直接进行捣固,能确保桩基的工程质量。沈阳铁路局沈阳工程总公司道桥公司1996年在铁岭——四平段高速公路建国北大桥工程施工中,在泥砂岩层的地质条件下,采用人工挖孔施工技术,成功的完成了直径φ1.2m最深26m的钢筋混凝土灌筑桩;线桥公司1996年在沈山线高速公路地藏寺大桥施工中,在特别坚硬的风化变质岩和沉积岩地质条件下,采用人工挖孔施工技术,成功地完成了直径φ1.2m最深21m的钢筋混凝土灌筑桩。这两个单位在这两个工程中,桩基部分都取得了很好的经济效益,同时比采用冲击钻成孔缩短了很多工期,使整个工程提前竣工。因此,在条件许可的情况下,应优先采用人工挖孔施工技术。

二、人工挖孔灌筑桩施工技术

1、挖孔作业施工人力组织及场地布置

人工挖孔作业单孔进度比较慢,为加快工程进度,应多开工作面,同时开挖多个井孔,挖孔作业全面开花,提高总体施工进度。

在劳动组织上,一般每3人为一组。井上井下轮换作业。在有护壁情况下,考虑护壁衬砌混凝土的养生时间,每个井孔每节段循环作业周期不少于24小时。每个作业小组可同时开挖2~3个井孔,每组每天每个井孔正常进度为一节护壁高(最多1.3m)。在不需护壁的条件下,每个井孔连续(倒班)作业,每个井孔可安排三或四班倒作业,每个井孔每天开挖进尺3m左右。为减少孔壁裸露岩石脱落、风化,每个井孔要连续开挖完。

为有利于集中降低挖孔区域(各个井孔都抽水)的地下水位及形成流水作业面、便于架设电源线路、供风管路,根据工程规模,可分期分批集中开挖井孔。一般安排从工程的一端开始推进,齐头并进布置井孔开挖。

2、施工所需工器具

人工挖孔使用的工具有锹、镐、大锤、软爬梯、辘轳(或卷扬机、电动葫芦)、提筒、水泵、凿岩机、分气缸、空压机、鼓风机以及照明设备、备用发电机组等。工器具数量根据工程规模、劳力组织情况而定。水泵要选择底部吸水的混水型潜水泵。

3、施工准备工作

(1)、首先进行桩位定位复测,定出孔位十字线护桩,以备开挖井孔过程中,随时校核井孔中心位置。

(2)、制做手摇辘轳(可用φ16以上钢筋制做成简易辘轳)、衬砌模板及支撑拱架。根据施工劳力组织,每个作业小组配一套。架设电力线路,铺设送风管路,安装抽水泵、空压机、搅拌机及照明灯。加工衬砌护壁钢筋。

4、人工挖孔施工方法

(1)、成孔方式

人工开挖井孔分两类成孔方式。一类是采用衬砌护壁开挖法;另一类是不用衬砌护壁开挖法。对于地下土层易坍塌或比较松动的风化岩石层应采用衬砌护壁开挖法;对于坚固坚硬的土层或岩石层可不采用衬砌护壁开挖法。

(2)挖孔作业步骤

第一步,先挖地表层第一节井孔,然后安装模板、拉筋,浇筑井圈及井口护壁。井圈和井口护壁拉筋连接一体,并插入坑底面土中至少200mm深,待与浇筑第二节护壁衬砌内拉筋连接(见图a)。

第二步,第一节衬砌混凝土强度达到10Mpa以上时,再在孔中往下挖第二节井孔。每节的挖掘深度视孔壁土方的稳定性而定,侧壁土方坍塌至上一节衬砌根部的外侧时,就应该立即安装拉筋、脱下上一节的模板,摆放准确,浇筑此节衬砌混凝土。挖孔过程中井孔中心位置始终保持最低,以利于水泵抽水。

循环重复以上作业程序,直至设计桩深或不需要衬砌的地段。到了不需衬砌地段,挖孔作业应严格按设计桩径开挖,严格控制超挖量,尽量少扰动井孔周围的原始土层和岩石层。

(3)、护壁衬砌结构

护壁的衬砌大多采用现浇混凝土。混凝土的标号一般不低于C20号混凝土。为加快挖孔进度,促进衬砌混凝土提高早期强度,浇筑混凝土时要掺加早强剂。为衬砌混凝土浇筑方便及作业人员上下登踏方便,衬砌护壁大多做成倒锥筒形(见图a)。护壁衬砌每个节段上孔壁厚下孔壁薄,上孔壁厚度一般不小于15cm,下孔壁厚度不小于10cm。根据地下土层坚固程度,随着开挖进尺的安全保证程度,决定护壁衬砌浇筑高度,护壁衬砌应迅速浇筑,每浇筑一次为一节。地表层以下较近的土层松散易坍塌,孔壁土方坍塌量偏大,护壁高度可酌情减短;以下土层密实坍塌量相对小些,护壁衬砌高度可适当加大,但每节高度最大不宜超过1.3m;每节护壁衬砌上口内径可按钢筋笼30mm的净保护层的孔径施工,若监理单位和建设单位有争议,可在安装钢筋笼之前将每节段护壁上口突出处尖端凿去,以保证设计的桩基孔径尺寸。为防止井壁土层松动坍塌造成护壁破裂、脱落、坍塌,保证护壁坚固及井下作业人员的安全,衬砌护壁内要埋设竖向拉筋和环向拉筋,环向拉筋直径不小于6mm,间距不大于200mm;竖向拉筋直径不小于8mm,间距不大于300mm,上下接头设标准弯钩勾结,接头的布置要躲开每节衬砌的接缝处。

上面是覆盖土层下面是岩石层(或较坚固的土层)的地质条件,根据岩石的稳固程度,护壁衬砌要向不需护壁的岩层(或土层)延伸不小于2m。为使护壁坚固可靠,井口处护壁做成一个大井圈,井圈护壁孔径要比下面的护壁直径至少大1m,多出襟边厚度不小于30cm,并配置钢筋与井孔内护壁钢筋连成一体。

(4)、衬砌模板制做方法

衬砌护壁模板采用内侧托模。内侧托模一般使用木板条、竹

板条,也可采用钢板制做。模板内侧设支撑拱架。为不防碍施工人员挖孔作业,支撑拱架中间做成空支撑拱架,一般做成二至四瓣,用螺栓连接成整体。模板上口设一个活动木盖,当灌筑衬砌混凝土时,用做承接混凝土,并从盖上推进模板盒内。以木模板为例,见图b。

(5)、挖掘方法

对于土、砂、碎石类地质层,可直接用镐刨、锹挖。对于坚硬的地下土层、风化的岩石层可采用凿岩机开挖。对于坚硬的岩石层采用爆破法开挖。采用爆破法开挖时,由于井下爆破凌空面小,炮眼不宜过深,每次爆破不宜超过1m深,爆破先放开心炮,由井孔中心向外梅花状布置炮眼。药量要适当控制,以崩疏、崩散为宜,并在坑底覆盖草垫子等物品,减轻放炮对衬砌及孔壁的破坏作用。

从井下弃土一般采用手摇辘轳提土,有条件的也可采用电动葫芦或卷扬机提土。人工提土使用的吊筒要选择不怕摔、不怕磕碰的坚固耐用的带线胶皮筒,其容积(装土)不超过80kg。

(6)、覆盖层含水量较大条件下的处理方法

在未经扰动破坏的原始岩石层内,地下水的涌水量一般是很小的,但其上面覆盖土层中含水量很丰富。在这种条件下,若利用机械钻孔,在岩石层的钻进速度也是非常缓慢的,若采用人工挖孔施工技术,必须对地表覆盖层内的地下水进行控制。在这种条件下地表覆盖层的厚度不宜超过6m。对覆盖层的处理方法有,在挖孔位置上可先设置沉井(可将整个墩台基础括在一起,沉井可采用浇筑钢筋混凝土或钢板焊制),沉井下沉并伸入岩石层,在接茬处封堵漏水,然后再在岩石层上进行人工开挖井孔。在有条件的情况下,也可打降水井,抽干(或降低)地表覆盖层内的水份。当岩石层顶面是坡面时,在低坡脚打井降水也是很理想的方案。

(7)、细砂、粉砂土层挖掘方法

地表层是细砂、粉砂覆盖土层时,挖孔时易发生流砂现象。孔壁边挖边塌,孔壁站不住。此种情况下可用护壁当沉井下沉,直到覆盖土层颗粒较大、土质较密实、不易坍塌土层时止,往下按正常工序施工。沉井的护壁高度不易超过6米,分节预制,上口补做井圈。沉井孔径要略大些,以考虑下沉过程中的偏移量。

对松散易坍塌的土层,也可采用水泥旋喷桩予先加固覆盖层。每根桩设三根水泥旋喷桩,以设计桩径为边长正三角形对称井位布设。为减少水泥用量,以低压注浆,有效加固桩径控制在1.5m以内,加固深度至稳定土层为止。待覆盖层土质稳固之后,就可以进行挖孔作业。

(8)、衬砌漏水的处理方法

当挖孔穿过地表覆盖层时,覆盖层内的流水通路被衬砌护壁堵截,衬砌外地下水积高并逐渐形成对衬砌产生水压。当地下水积存到一定程度时,水从衬砌的薄弱处渗漏到井内,有时因漏水量大,而影响井下作业。此时对衬砌渗漏进行处理是必要的。其处理方法有:一是适当放慢或停止该井施工进度,把此井当做降水井,待邻居井孔挖完以后,将地下水引到邻居井内,帮助其降水。其二是查明漏水位置,漏水处衬砌混凝土疏松不密实时,要凿掉渗漏处的混凝土,在其下面安设导漏孔(或在其下面钻孔引水),用半干性混凝土重新浇筑。待混凝土强度达到C15级以上时,用木楔子堵住漏水孔;漏水处是明眼时,直接用木楔堵眼。

5、灌筑桩基混凝土

井孔开挖达到设计深度之后,经检查验收合格后,就可以安装钢筋笼。安装钢筋笼可采用吊车吊装或采用卷扬机配塔架吊装就位。桩基混凝土灌筑在井内无水或弱水流的条件下,可按常规混凝土灌筑方法施工,施工人员直接下去捣固,混凝土用串筒送料。当井下水量较大时,按水下混凝土灌筑方法施工。

钢筋混凝土灌筑桩,除以上工作内容之外的施工方法匀相同。

三、施工安全防护措施

1、挖孔作业深度超过10m时,井下氧气开始减少,作业人员呼吸困难,影响工作效率及人身安全。施工中要保证送风换气补充氧气。对于特殊的地质条件还可能存有瓦斯、二氧化硫等有害气体,施工中要做好防毒防爆工作,并配备防毒面具。施工单位要设立检查、抢救组织机构及安全保证措施。

2、采取爆破开挖法时,爆破之后必须及时送风换气,并检查护壁的衬砌及井壁的坚固情况。确认安全可靠之后施工人员方可下井作业。对于哑炮、瞎炮要由专业人员排除。

3、井下抽水泵必须安设漏电保安器,井下照明设备要采用防水灯头,以保证井下作业人员的人身安全。

4、井下作业人员必须配戴安全帽,防止井上掉物伤人。井上作业人员必须小心谨慎,严防掉物。井口周围要及时清走杂物。

5、已挖完的井孔和无人作业的井孔,都要加设盖板,防止其它人员坠入井内。挖孔作业都是倒班连续作业,作业场内要设置足够的照明设备,并围设防护栏杆,井口设有明显标志,保证作业人员的人身安全。

6、井口周围高筑台,地面做好排水设施,挖孔作业区域内地表不能存有积水,防止地表水流入井内或渗漏地下,而引起井孔孔壁的坍塌。

7、挖孔作业中,发觉上一节衬砌护壁外侧土方有较大坍塌时,应停止往下挖掘,并尽快地安装模板浇筑衬砌。当发现护壁外侧土方有通天的帽顶坍塌现象时,井下挖掘要停止,并及时夯填坍塌的孔洞,必要时填筑片石混凝土,以保证护壁的坚固稳定。待护壁确实安全可靠之后,方可下井继续开挖。