贵州棚户区改造人工挖孔桩基础施工方案.docx
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贵州棚户区改造人工挖孔桩基础施工方案
施工组织设计（施工方案）报审表
工程名称：
贵阳市五里冲棚户区、危旧房、城中村改造项目编号：
致：
广州市宏业金基监理咨询有限公司（监理单位）
现报上贵阳市五里冲T2区T2-3#楼人工挖孔桩工程的施工组织设计（施工方案），请予审定。
附件：
□施工组织设计（说明、图表）份
□施工方案（说明、图表）份
承包单位（章）
项目经理
日期
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见：
项目监理机构（章）
总监理工程师
日期
工程师/项目负责人审核意见：
建设单位（章）
工程师
日期
贵阳五里冲T2区T2-2#楼
人工挖孔桩安全施工专项方案
编制：
复核：
审批：
中铁二局集团有限公司
贵阳花果园项目经理部二分部
2012年五月
人工挖孔桩专项安全施工方案
人工挖孔桩采用人工开挖成孔，浇注砼成桩。
这类桩由于其施工便利、成本低、对周围环境影响较小，不需大型机具设备等优点，在工程上被广泛采用，但是其也存在许多不足，其中比较显著的是劳动强度大，成桩速度慢，作业环境不良，安全隐患较多。
因此，我们要针对人工挖孔桩采取相应的控制措施，保障施工安全。
1.基本工作内容：
1.1开挖前，场地完成三通一平。
各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员准备60人以上。
1.2根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。
1.3用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。
桩孔周边，用白灰撒线型。
1.4所用的原材料，根据规范规定进行检测。
严格按试验室确定的配合比施工。
2.施工机具
2.1卷扬机和提土桶,用于材料和弃土的垂直运输。
2.2护壁钢模板。
2.3潜水泵。
2.4鼓风机、空压机和送风管。
2.5镐、锹、土筐等挖运工具:
若遇到硬土或岩石, 尚需风镐、潜孔钻。
2.6插捣工具,用于插捣护壁砼。
2.7应急软爬梯。
2.8照明灯、对讲机、电铃等。
2.9结合实际情况和总体计划，人工挖孔桩安排1个班组，分为若干小组，每组（3人）开挖2个桩孔。
本工程拟投入人工挖孔的人员、机具如下表
生产工人（人）
管理人员
主要机械、机具名称
开挖工
安全员
机修工
杂工
安全员
其它管理
人员
1.8m3空压机
提升扒杆
吊桶
挖掘机
拖拉机
60人
1人
1人
3人
1人
2人
6台
20台
20个
1台
1台
3.开挖方法：
3.1 土方开挖及支护壁模板
3.1.1 放线定位:
按设计图纸放线, 定桩位。
3.1.2 开挖土方:
采取分段开挖,每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.8-1.0m为一施工段。
开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。
挖土由人工从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边;在地下水位以下施工时,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。
3.1.3测量控制:
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。
安装提升设备时, 使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致,以做挖土时粗略控制中心线用
3.1.4孔内遇到岩层时，能用风镐挖除，用风镐凿岩至设计深度。
极硬岩时，须进行针对性爆破设计。
3.1.5地质层按规定取样，与设计地质入岩对比，符合设计要求。
4.浇筑护壁砼：
4.1护壁采用C30，护壁的结构形式为内八字搭接，采用钢筋砼护壁，如下图所示，搭接长度不小于30cm。
采用工具式钢模板做成下大上小的喇叭形，模板分块组成，模板间用插销连接。
护壁混凝土浇筑采用常规工艺，拌和机拌合、卷扬机提升供料，采用Φ30振捣棒进行振捣。
第一节立模时高出地面30cm，其外模采用木模，在木模外再填20cm宽的土加固。
4.2桩孔护壁砼每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求，报监理工程师检验合格后，立即浇筑护壁砼，坍落度控制在30-50mm，确保孔壁稳定性。
4.3设置操作平台,用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。
4.4支设护壁模板:
模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1m。
护壁中心线控制,系将桩控制轴线,高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置, 用尺杆找圆周, 然后由基准点测量孔深。
4.5浇筑护壁砼:
严格按照项目部技术室下发的作业指导书施工。
4.6拆除模板继续下一段施工:
护壁砼达到一定强度后（常温下24小时）便可拆模,再开挖下一段土方,然后继续支模灌注混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。
4.7每节桩孔护壁做好以后，将桩位轴线，和标高测设在护壁上口，然后，用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度。
随之进行修整，孔深必须以基准点为依据逐根引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
4.8成孔以后必须对桩身直径，孔底标高，桩位中心线，井壁垂直度等进行检测，并做好记录，报监理检验合格方可进入下套工序。
5.安全保证措施
5.1挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m。
5.2井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.0m，围栏须采用Ф25钢筋预埋井圈并牢固焊制，下部设置红白油漆的挡泥板，挂密目安全网，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的钢筋网片覆盖，非工作人员禁止入内。
（详见示意图）
5.3施工人员必须带戴安全帽，穿绝缘胶鞋，孔内有人时，孔上必须有人监督防护；井孔周边作业人、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。
5.4孔深挖至超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下引，吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下。
5.5井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。
5.6井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。
5.7井孔内外设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通讯畅通。
5.8桩孔必须每挖深0.4m～0.9m，左右护壁，严禁只挖不护壁。
5.9井底照明须用低压电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯。
5.10当孔深大于5m以上时，应向孔下通风，加强空气对流。
必要时输送氧气，防止有毒气体危害。
操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况，预防安全事故发生。
5.11当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，地下渗水量较大时，吊桶满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵抽水。
作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。
随时观察井壁变化，遇到险情，全部人员应立即撤离井孔。
5.12孔内人工凿岩时，必须戴防尘口罩。
5.13施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，TN-S系统要求布置，并按“三级配电”、“二级漏电分级”分段保护。
5.14各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。
必须一机一闸一漏一箱进行敷设。
5.15孔上电线、电缆必须架空。
5.16电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替，箱内不得放其它物
5.17现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用。
5.18施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。
5.19所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩。
5.20垂直起重设备必须经常性检修维护，保证机件能够运转正常，操作灵活。
5.21按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼等，不得带病作业。
5.22垂直起重设备支架应牢固，应能承受一定的冲击力不至翻倒，垂直起重设备必须经检验合格后，方可投入使用。
5.23孔桩开挖应交叉进行，正在开挖或已成孔而尚未浇灌砼的桩孔其10米半径范围内不得同时开挖其它桩孔。
5.24为了预防有害气体中毒和孔井内缺氧，每天作业前必须先检测或放鸟等方法测试，如不符合要求应先通风充氧，符合要求方准作业。
5.25孔内实施爆破时，严格按照设计控制药量，及布眼。
井下全部人员必须从井孔内撤离;划定安全距离,设置警戒哨,闪电雷鸣时禁止装药、接线,施工操作时严格按安全操作规程办事,爆破后向孔内强制输送清洁空气,排除有害气体,待有害气体排完后方可下井。
6.人工挖孔桩安全事故类型和施工中安全控制重点及应对措施
6.1根据工程施工的经验，我们分析出人工挖孔桩的安全事故主要有以下几种类型：
6.1.1人、坠物落掉入桩孔造成事故
6.1.2孔内有害气体含量超标造成事故
6.1.3触电事故
6.1.4塌孔造成事故
6.2施工中安全控制重点及应对措施
6.2.1在进行人工挖孔桩施工时，首先应做好孔口围护措施。
根据规范规定，井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.0m，围栏须采用Ф25钢筋牢固焊制，下部设置红白油漆的挡泥板，挂密目安全网，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固钢筋网片覆盖严密，非工作人员禁止入内。
孔内作业时，孔口上面必须有人监护。
挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼围圈上不得放置工具和站人。
孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。
利用吊桶运土时，必须采取相应的防范措施，以防落物伤人，电动葫芦运土应检验其安全起吊能力后方可投入运行。
施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。
6.2.2人落入孔内的预防措施
为了防止施工人员在上下时坠落，不得用人工拉绳子运送人员或脚踩凸缘上下桩孔，而必须另配钢丝绳及滑轮且有断绳保护装置，或使用安全爬梯上下，孔内必须设置应急软爬梯或设置尼龙绳，并随挖孔深度增加延长至工作面，供人员应急使用。
井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。
井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。
6.2.3坠物落入孔内的预防措施
许多工程施工时，挖孔工人为图方便，常常将挖出的土在孔边堆得很高，造成严重的安全隐患。
因此，在对工人进行管理的同时，应安排专人把挖出的土石方及时运离孔口，且不得堆放在孔四周1米范围内。
孔深挖至超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下引，吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下。
6.2.4超重工具失灵的预防措施
在开工前应该检查起重工具的各个部位是否完好，防止施工过程中吊索断裂导致的物体打击。
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，电葫芦宜用按扭式开关，上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑油，保证开关灵活、准确；铁链无损，有保险扣且不打死结；钢丝绳无断丝。
支架应稳定牢固，使用前必须检验其它安全起吊能力。
6.2.5孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施
地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，人工挖孔桩深度超过5m时，每天开工前应进行有毒气体的检测。
必须对桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的发生。
在施工过程中，还应随时检查空气中的含氧量，防止出现施工人员缺氧窒息事故。
有毒气体
TWA
STEL
IDLH
MAC
氨气（NH3）
25
35
500
30
一氧化碳（CO）
25
--
1500
30
氯气（CL2）
0.5
1
30
1
氰化氢（HCN）
10
4.7
50
0.3
硫化氢（H2S）
10
15
300
10
一氧化氮（NO）
25
--
100
--
二氧化硫（SO2）
2
5
100
15
常见有毒有害气体的TWA（8小时统计权重平均值）、STEL（15分钟短期暴露水平）、IDLH（立即致死量）（ppm）和MAC（最大允许浓度）mg/m3。
在施工过程中，施工人员每隔2小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风5min；当人工挖孔桩深度超过10m时，应配备专门的向孔内送风的设备，风量不宜少于25L/s；孔底凿岩时应加大送风量。
根据在工程实践中反馈的情况，这一项措施施工人员基本上都了解，但是容易产生麻痹心理而不能按制度执行，往往是做过几次没有异常后就嫌麻烦而不做了，结果有些工地出现了挖孔人员窒息的事故。
人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。
6.2.6防触电措施
在工程中常常使用潜水泵进行抽水，一般的预防触电的措施是抽完水后才允许挖孔，并且采用动作电流为15mA的漏电保护器。
但是如果地下涌水量较大，工人挖桩时往往会一边抽水一边开挖。
因为如果抽水时工人在桩外等侯，待抽干水后再进入内挖桩，此时桩内的水又冒了上来，根本无法往下挖，这样施工就很容易触电。
因此，为保证安全施工，解决挖土与抽水的矛盾，可用深水泵代替潜水泵抽水，因为深水泵抽水时是将抽水管伸到桩内抽水，管不带电，这样就可以边抽水边挖土。
施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。
用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器，各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。
孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地相埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。
孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
孔中操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。
6.2.7塌孔的预防措施
塌孔是人工挖孔桩施工中对工人的生命安全最大的威胁之一，其产生的原因及应对措施如下。
（1）流砂导致塌孔
预防流砂最好的方法是选择枯水期进行施工，在多数情况下，采用人工挖孔桩的工程地下是没有承压水的，如果能避开雨季进行施工是很少发生流砂现象的。
在地下水位较高，或地表水丰富土层有粉砂或细砂层时，则极易形成流砂，如不采取措施将导致护壁外的砂流失，导致井壁下陷或崩塌，所以在遇到流砂时可采用以下方法进行处理。
首先，将护壁减少到50cm一节，在开挖前用长1.5m～2.0m的钢筋每隔15cm沿壁侧45°向孔周土体打入，然后用稻草塞住侧壁，使水能流出来而砂大部分流不出□来。
护壁砼的钢模可晚拆使护壁砼达到足够的强度，如水量较大时，护壁的钢模可不拆除，以增加护壁的刚度。
（２）护壁不放钢筋导致塌孔
据调查，这是导致塌孔的最主要原因。
在护壁的设计上，有些人员认为可根据土质的情况决定是否配置护壁钢筋，这本无可厚非，但是由于环境的影响，比如在大雨之后就可能导致土压力增大而塌孔。
所以，考虑施工环境的不确定性，护壁都应配钢筋。
另外，在施工时，有的施工队往往会提出，为以后基础梁施工时破护壁方便，在第一，第二节护壁不放钢筋，这也不妥，因为施工时的情况较复杂，有可能护壁旁堆土过多，或者运土或试验的机械进进出出都可能增大侧向土压力。
6.2.8防止孔壁涌水措施
当相距１０米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，要考虑对正在挖孔桩的危险影响，一般应暂停施工，人不准下孔。
随时加强对土壁涌水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。
采用潜水泵抽水时，基本上抽干孔中积水后，作业人员才能下至孔中进行挖土。
地下水丰富时，可将中间部位桩孔提前开挖，汇集附近的地下水，用１～２台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。
孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下孔洞使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有防坠落装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下。
上、下孔洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号。
6.2.9其它安全措施
（1）人工挖孔桩开挖程序，应采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止在挖土或冲抓土成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。
单桩挖孔应先中间后周边，并按设计桩径加２倍护壁厚度控制截面。
（2）施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工，保护好现场，并及时报告有关部门，按规定处理后，方可继续施工。
7.爆破施工安全保证措施
7.1爆破地震控制措施
孔桩入岩爆破对本桩及临近孔桩的临时支护和已浇筑的桩芯混凝土都可能产生影响，一般情况下护壁混凝土浇筑5天后，可进行爆破施工而不至震坏护壁支护。
同时不应在已浇筑桩芯混凝土，但桩芯混凝土未达到龄期的孔桩的20m范围内进行孔桩爆破作业，以免震裂没有达到设计强度的桩芯混凝土。
7.2爆破飞石的控制措施
孔桩爆破工作面均在地表以下10m以外，在爆破孔桩口用橡胶垫、竹笆或木模板覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面。
7.3爆破炮烟的排除措施
炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，必须进行机械性强制通风排烟，施工现场可利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟，或采用空压机风管在井底通风排烟。
通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。
7.4爆破防漏电措施
孔桩入岩爆破在装药时，应特别注意防漏电，在装药前孔桩内所有的电器设备应提升至地面。
在装药时，雷管的脚线应短接，连接爆破母线时应保证接头良好的绝缘性，严禁拖地接触泥水，雷雨天气应停止爆破作业。
7.5瞎炮的处理
在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后，检查人员应下到工作面检查瞎炮情况，并及时按爆破规程进行处理。
另外在清渣时发现瞎炮，应及时报告项目部安排专业人员处理，禁止非专业人员私下处理。
7.6爆破器材的安全管理措施
7.6.1爆破器材属于危险物品，应进行严格管理。
7.6.2严格爆破器材的领用、发放、使用及回收制度；
7.6.3现场爆破器材应该分明别类，分别用木箱盛装，专人上锁保管，严禁混装。
使用、运输时应轻拿轻放，严禁碰撞；雷管在连母线前应短接，避免接触带电体。
8.桩孔质量要求保证
8.1开挖前,从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制点，施工过程用桩心点来校正模板位置，有专人严格校核中心位置及护壁厚度。
桩孔开挖后，当天一次灌注完毕护壁砼，护壁砼拌和料中掺入早强剂；护壁拆模后，若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入孔内。
8.2注意防止土壁坍落及流砂事故。
在开挖过程中，如遇到特别松软的土层，流动性淤泥或流砂时，为防止土壁坍落及流砂，可减少每节护壁的高度或采用钢护筒，待穿过松软土层和流砂层后，再按一般的方法边挖边灌注砼护壁，继续开挖桩孔。
开挖流砂现象严重的桩孔可采用井点降水法。
9.应急预案
9.1由工地负责人全权负责发生安全事故时的现场协调和救援，同时项目副经理及有关人员做好配合，并及时通知项目经理做好人员、设备、资金的保障和落实。
9.2项目经理接通知后及时到达现场指挥救援并落实各种保障措施。
9.3本项目所有人员和设备在发生事故时，无条件接受调遣，并以最快速度到达现场。
9.4加强与当地医院和救援机构的联系和沟通，建立合作关系，确保事故发生时与其能够联系和合作。
9.5由办公室负责第一时间与当地医院的联系和生活车辆的调配。
9.6由副经理任突击队长负责现场救援行动的具体实施。
原指定的突击队员必须最快速度到达现场，接受突击队长的指挥参加救援
9.7根据挖孔桩发生事故类型的特点，一般为三种，一是人员在孔中受到伤害，对此要及时由救援人员将伤员救出孔，确认受伤害的类型和程度，进行简单处理后送往医院。
二是塌孔将人员埋在孔中，对此对塌孔进行机械开挖工作面后，由突击队迅速进行挖除，以最快速度救出被埋人员，进行现场处置后送医院。
三是冒水人员被淹，根据水深，在三米以内时由突击队员潜入水中救出人员，水深超过三米
50
75
75
75
75
950
150
150
300
300
950
50
φ
8
@150
φ
8.5
@150
④
⑤
时，迅速排水，水位下降后救出人员，现场处置后送往医院。
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