人工挖孔桩施工安全专项方案.docx
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人工挖孔桩施工安全专项方案
新建铁路
广元至达州线巴中至达州段站前
标
人工挖孔桩施工安全专项方案
编制：
审核：
复核：
中铁十六局巴达铁路一经理部
二○一一年四月十四日
人工挖孔桩施工安全专项方案
1、施工方法
1.1施工准备
（1）经项目部和上级领导部门协调，动力电已架设至施工作业区；施工便道已贯通；水源取之于地方自然河流。
（2）平整场地
施工前，将桩基附近表层杂草、浮土、危石等障碍物全部清除。
根据墩台位置，将场地大致平整。
平整场地要因地制宜，不宜大量开挖土石方，且不影响临近的墩台施工。
桩孔四周应做好临时防护栏杆和明显的安全警示牌。
（3）机械设备
施工设备已按规定进场:
卷扬机、空压机、水泵、砼振捣棒、电焊机、发电机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、导管等。
1.2测量放线定位
复核设计单位提供的桩位坐标，符合要求后，测放出各桩桩位，定出各桩位中心点，并加设十字护桩，桩位定好之后，必须报监理工程师复查，合格后方能开挖。
1.3浇注锁口护壁，设置排水沟并布置出碴道路
开挖前复核十字线护桩位置并加固，施工过程中禁止碰撞，使其能保留至灌注完成。
开挖至原地面以下1米左右时，用C20混凝土浇注锁口护壁，锁扣护壁应牢固并且高出原地面30cm，在两桥墩边设置相应的排水沟。
弃土地点离孔口10m以外，因此在井口与卸碴处铺设道路，并能满足吊装钢筋笼与混凝土灌注时车辆通行需要。
人工挖孔示意图
1.4安装提升设备
根据施工需要，采用1吨电力绞车作为提升设备，安装提升设备时，首先要考虑到进料出碴方便灵活，拆装容易，根据现场实际情况吊斗每次容量不得超过200kg，起重安全系数大于3。
挂钩及吊斗活门要既牢固又安全。
人员上下设绳梯与安全绳，电力绞车应高出井口约60-80cm为宜。
1.5桩孔开挖
挖孔工人必须佩戴安全帽、安全绳。
采用卷扬机起吊出渣，提起土石渣的吊斗、吊钩、钢丝绳等机具必须每次挖孔前认真检查，保证机具的使用安全。
井口围护高出地面30cm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。
当挖孔工作暂停时，孔口必须盖罩。
挖孔时，如孔内二氧化碳超过0.3%，或孔深超过10米时，应采用机械通风，送风量不小于25L/S。
排水采用潜水泵直接排水。
挖孔的顺序视土质及桩孔布置形式而定。
当地质松软时，采用跳跃式间隔开挖，当土质紧密时，同一墩台位的全部桩孔可同时开挖。
挖孔的桩位偏差控制在5cm之内，孔的倾斜度＜0.5%H。
孔径、孔深必须符合设计要求，孔壁不必修成光面，以增加桩壁摩擦力，坍孔较大时，采用浆砌片石回填。
如孔内或孔底地质情况与设计资料相差较大时，必须考虑变更设计，根据设计验算调整桩长，以提高桩的承载力。
孔底必须平整，无松碴、污泥、沉淀等软层。
（1）含粘土角砾层的开挖方法
采用人工直接挖孔、混凝土护壁方式施工。
（2）强风化岩层的开挖方法
由于强风化岩层、全风化岩层的厚度较厚，为了加快施工进度，采用风镐开挖，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。
（3）弱风化岩层的开挖方法
设计要求桩基底部进入弱风化岩层≥2.5倍桩直径，由于基岩为弱风化岩层，质密、坚硬。
采用风镐开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖100mm～200mm，难以满足合同工期要求。
根据实践经验和充分论证，决定采用浅眼松动爆破法进行爆破。
爆破时要严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震蹋孔壁。
当桩底进入倾斜岩层时，桩底应凿成水平状。
①炮眼深度
炮孔深度根据桩径大小，岩石坚硬程度及炸药种类确定。
桩径大，岩石强度低，炸药威力大，炮孔应深些，反之则浅些。
但根据施工经验，炮孔最大深度不大于桩径的0.75倍为宜。
通过施工中的多次经验，并考虑到炮根、出碴和排水等方面的综合因素，我们一般取0.6倍桩径。
②炮眼钻孔机具
凿孔施工选用MZ12A强力煤电钻钻孔，钻头直径D=3.8cm。
这种电钻比较轻巧，重量仅8kg，使用灵活方便。
③炮眼的布置
炮眼按同心圆排列，同心圆的数目一般为2个。
其中靠近开挖中心的一圈为掏槽眼，最外一圈为周边眼。
根据施工经验，一般单位用药量q取1.5kg/m3；同心圆半径差为30～50cm，周边眼（距孔壁10cm）及掏槽眼按弧长约50～60cm等距离布置。
掏槽方式采用斜眼掏槽，操作方便，钻眼数量少，选择好合适的角度，爆破效果好。
周边眼打斜向眼，斜角大小一般为2°～3°。
中心孔宜比边孔打深15cm。
钻孔达到深度后，应将炮孔内石粉、泥土清理干净，并将孔口封盖，以便装药。
各种桩径炮孔数量如下表。
桩径（m）
同心圆半径差
（cm）
炮眼深（m）
周边眼数量（个）
掏槽眼数量（个）
炮眼总数量（个）
每个爆破用药量（kg）
1.2
30
0.7
6
3
9
0.39
1.5
40
0.95
9
4
13
0.95
1.6
45
1.00
9
4
13
1.12
直径1.5m的桩基炮眼布置图如下：
④装药量确定
考虑工作面可能有水，爆破采用乳化炸药，装药量与炸药种类、炮孔深度和桩径有关。
松动爆破时装药量可按下式计算：
Q=0.33*q*π*r2*h
式中q为爆破单位体积岩土所需炸药量（kg/m3），与炸药种类和岩石性质有关，可按经验数据取值；r为桩孔半径（m）；h为炮孔深度（m）；Q为每个炮孔用炸药量（kg）。
炮孔内装药长度一般为孔深的1/2～1/3，最大不超过孔深的2/3。
炸药量的计算还应通过试爆破进行修正，以达到使用最少的炸药取得最佳的效果。
b.装药结构与堵塞
掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构，装药时要轻放，不得投掷，用木棍轻轻压紧，严禁使用铁器挤压或撞击，以防爆破。
堵塞材料可用砂土，砂子或粘土等，堵塞时可用木棍轻轻捣实，注意保护导爆雷管。
c.起爆方式
考虑施工安全及防水要求，采用导爆雷管起爆。
敷设导爆雷管网路前，应对导爆管进行检查，表面有损伤（如孔洞、裂口等）或者管内有杂物者不得使用。
敷设导爆管时，不得将导爆管拉细、对折或打结等。
炮孔堵塞完毕后，应对爆破线路进行一次全面检查，并应按爆破安全操作的有关规定执行。
施工现场发出信号后，待所有人员撤出警戒区以外，方可指挥放炮。
用导爆管和非电分段毫秒雷管时，爆破次序也应先中间后四周。
如发生瞎炮，应先查明原因，然后对症下药，采取措施。
一般采取下述方法处理：
①如炮孔外导火索或导爆管经检查完好，可重新起爆。
②防水乳胶炸药宜采用木制或竹制工具将炮眼上部堵塞物掏出一部分，重新装入起爆药包起爆。
d.爆破安全技术
爆破材料贮存、管理、运输、装药、堵塞、放炮等应严格执行安全规程及有关安全规定。
另外，为防止碎石飞掷和减少震动噪声，桩孔上部覆盖脚手板或薄钢板，再压放装有砂土的草包或麻袋。
e.终孔岩样，用胶袋装好密封，尽量保留孔底原岩样备查。
1.6排水
孔口四周设置排水沟，截住地表水外，还能及时远引孔内抽出的地下水，防止因孔内积水渗透加大孔壁侧压力而坍孔。
孔内渗水量不大时，可用桶提升排出，若水量较大时采用水泵抽水。
同一墩台几根桩同时开挖时在渗水量大的桩孔超前开挖，集中抽水降低其他桩孔施工的水位，使其在无水或少水的情况下施工，排水的孔可待其他桩孔施工完毕后再集中处理。
1.7孔壁支护
孔壁支护视土质和渗水情况而定。
若桩孔在土层（粘土、粘砂土、卵石加砂、含有块石土层）、有渗水的地层中挖孔，采用混凝土薄壁支护，砼厚10～15cm之间。
若桩孔在淤泥质土层，或渗水量较大的地层中，适当布设φ8钢筋砼配筋加强护壁强度，防止塌孔。
孔壁支护长度视地质情况，将准备支护一段的孔底四周挖成锲形沟槽，灌注混凝土后24小时即可拆模，达到混凝土强度要求后继续下挖。
若桩孔在弱风化岩地层中，孔壁可不需要支护。
（1）开挖直径大于设计直径20-30cm，开挖以后应及时护壁，防止坍孔，护壁模板用厚度δ=4cm、高度h=100cm的组合式钢模板拼装而成，上口直径略大于下口直径，护壁视地质情况使用，拆上节而支下节，循环周转使用，上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑，钢圈之间用专用扣扣紧。
（2）护壁模板分节的高度视土质量情况而定，一般可用100cm。
每节模板安装，应设专人严格校核中心位置及护壁厚度，可用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊垂球，复核模板位置，保证垂直度，符合要求后，可采用木锲打入土中支撑模板，稳定位置，防止振捣砼时模板发生位移。
（3）第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100-150mm，并高出现场30cm。
（4）护壁采用C20砼，为了使护壁早日达到足够强度在护壁砼中掺入早强剂，混凝土用搅拌机搅拌，坍落度取60-80mm，混凝土用吊桶运入孔内人工浇筑，机械振捣，不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注砼。
发现护壁有蜂窝、漏水现象，及时加以堵塞和导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，保证护壁砼强度及安全。
（5）护壁砼的内模板拆除应根据气温等情况而定，一般可在24小时以后进行，使砼有一定强度，保证能抵抗土体的侧压力。
（6）当第一节护壁砼拆模后，即把轴线位置标定在护壁上，并用水平标高画记在第一圈护壁内，作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩的深度和桩顶标高的依据。
（7）施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，并要勤检查，注意土层的变化，钻探报告中无流沙层，当遇到流沙时，对流沙的处理可采用减小每节护壁高度或用钢护套（高1米左右，厚4mm）以砼护壁为支点，利用小型油压千斤顶压入土中，直至穿越流沙层0.5-1m再改为正常砼护壁。
（8）做完混凝土护壁，待混凝土护壁有一定强度后，才能进入下一施工阶段；弱风化岩层的成孔不进行护壁。
（9）当桩孔开挖深度超过5米时，应在孔底面以上3米左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。
防护网随着挖孔深度适当向下设置的增加，在吊桶上下时，作业人员必须站在防护网下面，停止挖土，注意安全，孔深超过10米时，地面应配备向孔内送风装置，风量不应少于25L/S。
孔里凿岩时应加大送风量。
（10）桩孔内必须设置爬梯，随挖孔深度增加放长至工作面，以作安全使用。
严禁酒后操作，不准在孔内吸烟和使用明火作业。
需要照明时应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
（11）已灌注完砼和正在挖孔未完的桩口，应设置井盖和围栏围蔽。
（12）凡在孔内抽水之后，必须先将抽水的专用电源切断，作业人员方可下桩作业。
严禁带电源操作，孔口配合孔内作业人员要密切注视孔内的情况，不得擅离岗位。
（13）施工场内的一切电源电线的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用，严格执行“施工现场临时用电安全技术规范”。
（14）出现问题后的处理
a.孔壁局部塌方
施工时当孔壁出现局部塌方时，为避免出现塌孔等严重后果，必须进行及时处理。
方法是沿护壁插下1米长护壁Φ20钢筋，入土0.5米间距0.15-0.2m。
依次作为支承，用麻袋将塌方处堵好，快速排水、支模、浇注护壁砼。
b.护壁出现漏水
护壁出现漏水是由于护壁砼不密实造成的，施工中如果遇到此类情况应及时进行处理。
处理方法：
对于水压较小的水孔，用水玻璃加30%的水泥直接堵塞；对于水压大直径的水孔，先将孔内松散的砼打掉、洗净，根据水量大小选择相应尺寸的塑料管插入孔壁导流，然后用30%的水泥水玻璃将漏水处沿塑料管四周封死，24小时以后将打折并用铁丝扎死，切断水流。
1.8挖孔桩施工注意事项
（1）在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置；直桩倾度不超过0.5%，孔径、孔深必须符合设计及施工规范要求。
桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。
（2）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。
挖孔时，当渗水量不大时，用铁皮桶盛水，由卷扬机提引排水，当渗水量大时，使用潜水泵及时将孔内渗水排除。
挖孔遇到渗水量较大的潜水层承压水时，采用水泥浆压灌卵石环圈的办法进行封闭处理。
（3）开挖过程中应经常检查，了解地质情况，每延米应留岩渣并保存完整，画出地质柱状图。
若发现地质情况与设计资料不符，及时通知项目部，采取相应的措施。
若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象（如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥分布等）时，应钎探查明孔底以下地质情况，并报请设计单位采取相应措施。
如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求，否则应与有关单位研究处理措施。
（4）对同一个墩台挖孔桩的挖孔顺序，应采用对角开挖或单孔开挖，以避免孔间隔层太薄造成坍塌。
对同一个墩台挖孔桩的挖孔顺序，应采用对角开挖或单孔开挖，以避免孔间隔层太薄造成坍塌。
（5）孔口必须钢板覆盖和设置栏杆围护与警示牌，设专人防护，防止落入孔中。
2、施工安全保证措施
为了能在挖孔灌注桩施工期间保证安全施工，我们将贯彻执行“安全第一、预防为主”的原则，在安全方面，也建立相应的安全保证体系，同时也采取了相应的保证措施，即现场安全员和专职安全员对施工现场的安全进行二级管理，并在现场设立明显的安全标示牌，具体主要如下：
2.1开工前由专职安全员向现场安全员进行安全技术交底，再由现场安全员向现场施工人员进行安全技术交底。
2.2挖孔过程中土石不能装的过满，防止超重和坠落土石块。
2.3挖孔桩如遇透水层，应及时排水，及时护壁，防止水润土质变软而造成塌方。
2.4建立交接班制度。
必须交清施工中存在的问题，记录地质变化情况，提出下班作业注意事项。
2.5孔深超过10米时，应增设通风设备，并经常用有毒害气体检测仪检查孔内二氧化碳浓度；如超过0.3%，要采取有效措施，否则不能施工。
2.6施工人员上下桩孔的吊篮、钢筋笼、软梯以及其它吊装设备等，上班前必须检查是否牢固。
2.7挖孔的四周应设置临时护栏，并有警示标语，施工现场设置警示标志，实行挂牌施工。
2.8爆破材料贮存、滚里、运输、装药、堵塞、放炮等应严格执行爆破安全规程及有关安全规定。
2.9起爆前施工现场应有专人指挥，指挥员发出信号后，待所有人撤出警戒区以外，方可指挥放炮。
2.10为防止碎石飞掷和减少振动噪音，桩孔上部覆盖脚手板或薄钢板，再压放装有砂土的草包或麻袋。
2.11桩孔内必须放置爬梯，随挖孔深度增加放长至工作面，以做安全使用。
严禁酒后操作，不准在孔内吸烟和使用明火作业。
需要照明时应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
2.12先施工较浅的桩孔，后施工较深的桩孔。
在含水层或有动水的土层中施工，应先施工外围或迎水的桩孔，这部份桩孔护壁完成后，可保留部分桩身不浇筑砼，而作为排水井，以便其他孔位施工，保证速度和质量。
3、施工环境保证措施
1、施工场地尽可能推行硬地坪施工，场内道路畅通、平坦、整洁、排水畅通，做到工完料尽、场地清、有定期考核检查制度，建筑垃圾集中堆放、及时处理、不得随意向外排放废水、污水，应按指定地点堆放。
2、材料应严格分类堆放，堆放整齐，堆放不超标准，堆料场也不作他用；仓贮间有材料收发管理制度；闲置设备应及时保养、调迁、废材料及时处理。
3、施工现场各种物资、设备、产品必须有标识，在主要施工部位、作业点、危险区、主要道口都必须挂有宣传标语和警示标志。
4、施工现场设置必要的职工生活设施，包括食堂、厕所、茶水棚（亭、桶）与医疗室，并符合卫生要求。
5、食堂位置适当、环境清洁。
食品贮藏柜和菜饭应后熟分开，厨房应有灭、蚊、蝇、蟑螂措施。
炉台、及墙面瓷砖贴面，地面采取防滑措施并保持清洁。
6、施工现场厕所必须男女有别，厕所结构在稳定、牢固、防雨、防风。
坑池要用砖贴面，不能污染环境，厕所内保持清洁，随时清扫，要有灭蝇措施，防止蚊蝇滋生，并实行专人管理，工地内无便溢出现象。
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