论虎庄大桥人工挖孔桩施工安全管控.pdf

云南水力发电YUNNAN WATER POWER197第 40卷第 1期0 引言虎庄大桥桩基共有 108 根，全桥桩基均为端承桩，各桩嵌入单于轴极限饱和抗压强度不小于 10 MPa 中风化层深度L 3 d（d 为桩直径），场区覆盖层为冲洪积（Qa1+p1）粉质黏土，残坡积层（Qe1+d1）粉质黏土1。人工挖孔桩采取分段开挖，挖孔由人工从上而下逐层施工。施工过程中会遇到爆破、钻孔、起吊作业、密闭空间作业、有毒有害气体监测等施工作业，安全风险较大。通过控制爆破药量、人员专业知识培训学习、安全防护设施设置、安全防护用品佩戴、“十不吊”作业和交叉施工注意事项等安全管控措施，进一步确保施工中的安全保障措施得到有效落实。1 工程概况1.1 工程简介虎庄大桥是贵州凯里工程高速公路项目的一座长大桥，虎庄大桥中心桩号为 ZK24+390/YK24+421，桥梁全长左幅 654 m/右幅 652 m；大桥路线为分左右幅，虎庄大桥左幅跨径布置为：440+440.5+2（440）、右幅跨径布置为：论虎庄大桥人工挖孔桩施工安全管控张静（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）摘要：人工挖孔桩在建筑施工中当属于高度危险的工种。虎庄大桥中心桩号为 ZK24+390/YK24+421，桥梁全长左幅 654 m/右幅652 m；大桥路线为分左右幅，由于施工现场是 1 个露天、人员集中的生产场所，人机流动性大，不安全因素较多，容易发生事故，因此是安全管理的重中之重，必须做到万无一失。那么，如何对人工挖孔桩施工进行安全管理，这是每个施工管理者必须认真面对的课题。为解决施工过程中会发生的一些预知性安全风险，主要从工程的整体实际施工环境、施工风险出发，针对现场安全管理措施提出了一些参考依据。关键词：人工挖孔桩；不安全因素；安全管理措施中图分类号：TU714；U443.15文献标识码：B文章编号：1006-3951(2024)01-0197-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2024.01.049Construction Safety Control of Manual Digging Pile in Huzhuang BridgeZHANG Jing(POWERCHINA SINOHYDRO ENGINEERING BUREAU 14 CO.,LTD.,Kunming 650041,China)Abstract:Manual digging pile is considered a highly dangerous profession in construction.The central pile number of Huzhuang Bridge is ZK24+390/YK24+421,with a total length of 654 m on the left and 652 m on the right.The bridge route is divided into left and right sections.Due to the fact that the construction site is an open-air and densely populated production site,with high human machine mobility and numerous unsafe factors,accidents are prone to occur.Therefore,it is of utmost importance in safety management and must be foolproof.How to manage the safety of manual excavation pile construction is a topic that every construction manager must face seriously.To address some predictive safety risks that may occur during the construction process,this article mainly starts from the overall actual construction environment and construction risks of the project,and proposes some reference basis for on-site safety management measures.Keywords:manual digging pile;unsafe factor;safety management measure收稿日期：2023-12-26作者简介：张静（1985-），女，陕西咸阳人，工程师，主要从事水利水电工程基础施工安全管理工作。*198云南水力发电2024 年第 1 期4（440）先简支后结构预应力混凝土T梁结构。本桥桩基共有 108 根，全桥桩基均为端承桩，各桩嵌入单于轴极限饱和抗压强度不小于 10 MPa中风化层深度 L 3 d（d 为桩直径），且实际桩长不得小于设计桩长，桩径有1.5 m、1.8 m、2.0 m、2.2 m、2.4 m。全桥桩基均采用人工挖孔桩施工，其中4号、5 号、8 号、9 号墩左右幅桩基采用水磨钻施工。1.2 地形、地貌桥位于凯里市鸭塘街道虎庄村境内，有 308 省道及乡村公路从桥位通过，交通条件较好。场区的海拔高度约为 797 926.5 m，相对高差 129.5 m；轴线通过段地面高程在 799.28 859.59 m，相对高差 60.31 m，三棵树岸纵坡较缓陡，坡角约10 180，大桥跨越一冲沟及山间缓坡地带，地表多为耕地，植被稀疏。1.3 水文、气候项目区属长江流域的沅江水系。场区雨热基本同季。据凯里市气象局资料显示，年均温度16.6，历年极端最高气温 37.8，极端最低气温-6.1，平均相对湿度 77%；年平均降水量1249.3 mm，年最大降水量 1458.5 mm,雨热基本同季。据凯里市气象局资料显示，年均温度 16.6，历年极端最高气温 37.8，极端最低气温-6.1，平均相对湿度 77%；年平均降水量 1249.3 mm，日最大连续降雨量 184 mm，70%集中在 4-8 月；无霜期 282 d，年平均日照 1135 h；平均风速 2.3 m/s，主导风向为北东，最大风速 12 m/s、风向为南西。1.4 地质情况场区覆盖层为冲洪积（Qa1+p1）粉质黏土，残坡积层（Qe1+d1）粉质黏土。第四系（Qme）填筑土,下伏基岩为志留系中统下统翁项组（S2w）粉砂质泥岩。2 人工挖孔施工2.1 人工挖孔桩作业人工挖孔桩采取分段开挖，开挖施工过程中每段开挖高度都决定着孔壁自然稳定状态情况下的能力，施工一般以 1.0 m 高做为 1 个施工段作业，特殊地质开挖部位，分段长度为 0.6 0.8 m，在有地下水的地质情况下，施工到地下水位以下高程时，桩孔内出现积水时，作业人员要及时用吊桶将泥水吊出；作业施工中，如果遇到施工部位大量渗水时，应在孔底一侧挖集水坑，然后采用高扬程潜水泵，将积水及时排出2，保证施工段无积水，确保施工安全。挖孔由人工从上而下逐层施工，在施工过程中，如果遇到桩底岩石硬度高，坚硬的岩石地段使用风镐无法施工时，应采取手风钻进行钻孔，装填炸药，进行密度挖孔，采用浅眼松动爆破法进行爆破开挖，爆破开挖施工应严格控制炸药用量，并在桩孔壁和炮眼附近加强支护，桩井开挖渣土采用电动卷扬机吊装出渣。采用爆破挖孔时，由 1 人操作开挖施工，作业人员双手持凿岩机，按设计孔位对正位置，使钻钎与挖孔中心在一条直线上。手风钻钻孔时，先采用开小风门开孔，待钻头钻入岩石定位后，能正常控制钻孔方向后，方可开大风门进行钻孔。钻孔爆破挖孔时应根据岩层性质、爆破最小抵抗线等因素，合理布置孔位和孔向，并严格掌握钻孔深度及间距。2.2 人工挖孔桩作业要求2.2.1 半月板布设要求人工挖孔桩施工时，当人工挖孔桩孔的深度挖至超过作业人员身高时，必须在桩孔口或孔内装设靠周壁的半月板3。半月板随着孔深度的增加而往作业面下部引，施工过程中使用吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于半月板下方，半月板用16 mm 的钢筋制作，半径比孔半径大 10 cm，面上再加 1 块 10 mm 的层板，半月板一端用安全绳系紧，放置于距离孔底 3 m 左右护壁错台之上，与作业人员为同一侧4。半月板设计图见图 1。?图 1 半月板设计图张静 论虎庄大桥人工挖孔桩施工安全管控1992.2.2 爬梯布设要求井孔内必须设置应急时使用的安全绳、钢爬梯或软爬梯，钢爬梯采用双面焊，必须焊接牢固；不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔5。爬梯设计图见图 2。外，须集中运至弃土场。4）每个桩孔的井口，应采用砖砌 30 cm 高出自然地面作堆土的维护结构，砖砌体的表面层用水泥砂浆进行抹光，防止积水流入桩孔内部。5）水磨钻钻孔时，发生机器摇晃、移动、偏斜等情况，应立即停钻，查明原因，处理后再行作业。4 施工现场安全管理措施由于施工现场是一个露天、人员集中的生产场所，人机流动性大，不安全因素较多，容易发生事故，因此是安全管理的重中之重，必须做到万无一失，具体措施如下。1）人工挖孔桩施工作业前，须用有毒有害检测仪器等设备检测井下有无危害气体，排除桩孔内的不安全因素。2）桩孔施工作业时，严格设置桩孔口安全防护措施，如高于地面 30 cm 的踢脚板，高度不低于1.2 m 的防护栏杆，避免作业人员或其他人员跌落桩孔。3）要求作业队伍施工现场作业人员严格按照施工方案进行施工，设置临边防护栏杆和警示标牌，加强现场巡查。同时加强现场作业人员安全警示教育培训，并安排专职安全员对现场“三违”行为进行监督、检查，对发现的习惯性违章及时进行制止、整改。桩孔下施工的作业人员必须按要求佩戴好安全帽、穿好绝缘胶鞋，并应配有可靠的联络设施。4）浇灌桩身混凝土6施工作业时，必须密封桩孔上口，仅留漏斗口，其最大间隙不得超过3 m。5）要求作业队配备专业电工、现场施工用电布设严格执行临时用电专项方案7，严禁施工现场出现开关箱内“一闸多机”、开关箱损坏、作业人员私自进行接线等现象存在。项目部将加强对施工现场临时用电巡视、检查，现场发现违规用电情况及时进行制止、整改，加强对作业人员安全警示教育培训，确保施工用电安全。6）采用卷扬机机架吊装渣桶、吊篮、吊桶上下作业时，上下应对准桩孔中心，避免出现卷扬机晃动，造成卷扬机垮塌现象。?图 2 钢爬梯设计图2.2.3 终孔检验当挖孔至距设计要求的标高以上 30 cm 时，应采取钎探等措施对基底进行检测，确保基底下无影响基础稳定的不良地质体存在，应确认持力层承载力及嵌岩深度均满足设计要求。挖孔时应随进度做好地质勘察记录，要随时检测桩径和桩位及时纠正孔位偏移情况；有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小，确定相应混凝土浇筑方法。3 挖孔桩施工中应注意的事项1）人工挖孔桩施工时，作业人员应严格按照项目施工组织设计的要求进行钻孔和放炮，严格按控制用药量，爆破作业以松动为主，既保证施工安全，也可以减少炸药用量，节约施工成本。2）桩孔爆破作业放炮，作业人员应立即到作业面组织排放烟尘，并使用有毒有害气体检测仪对井下的施工环境进行监测，有毒有害气体低于控制标准后，才能进行下一个循环作业。3）桩孔出渣时，垂直运输大石块应注意吊装安全，大石块放入吊篮装好后，作业人员必须从爬梯出井后方可提运，避免块石掉落，砸伤作业人员，发生安全事故；挖出的渣应摊放在孔口 2 m200云南水力发电2024 年第 1 期7）挖孔作业时，必须做好爆破警戒8，一孔内进行爆破作业前，需提前 0.5 h 通知相邻孔内作业人员，其他相邻孔内必须停止挖孔作业，相关作业人员全部撤离至爆破安全地带。8）挖孔作业时，必须采取孔壁支护，且护壁混凝土的施工要紧跟孔桩的开挖施工，护壁施工和挖孔施工需交叉作业，挖深一段及时支护一段，不得中途停顿。9）进一步强化安全教育培训，监督督促各项目部加强安全生产教育培训，开展对应工种安全技术交底，岗位安全要求培训，提高施工现场作业人员的安全意识；结合生产实际需求及计划开展应急演练，落实应急处理方式及防护要求，提高人员应急能力。10）持续推行风险分级和事故隐患排查治理双重机制9。在日常安全管理过程中，充分利用分级管控机制，提高管理效率。各级人员要强化安全意识，学习安全知识，主动履职，为解决当前安全管理的难点共同发力，共同保障安全生产工作稳定向好。11）强化安全检查和隐患排查。通过抽查和现场检查各项目部各项安全管理措施和现场安全防护设施落实情况，监督督促各项目部认真组织开展安全生产检查和隐患排查治理，及时消除现场安全生产“三违”和隐患，提升施工作业安全生产环境。12）强化分包安全管理。要实行“一体化、介入式”的分包安全管理，严格分包队伍“四个统一”的要求，持续优化分包资源，扎实推进班组安全能力提升，着力解决分包安全中意识不强、体系不畅、能力不足等顽症，要通过规范分包合同管理、健全履约考核机制、加强分包指导服务、强化过程监督管控等严抓分包商履约能力建设。13）加强班组安全建设。持续将班组安全建设工作纵深推进，坚决落实项目班子对施工班组的“包保制”，实行管理人员进班组、包班组，对班组培训、班前会等直接包保负责，对施工区域要全覆盖、无死角地划片承包、责任到人，实施网格化管理；要采用优秀班组评选、班组长把关、班组风险防控、积分超市等方式，增强班组安全建设的良好氛围；要积极引导培养良好安全习惯，严格制度措施现场落实，严抓现场违规违章，严防“百密一疏”，全力消除作业现场的违章行为、危险状态和管理漏洞。14）强化智慧科技兴安。根据科技兴安总体部署要求，围绕高风险施工工序、事故多发作业环节、自然灾害防范薄弱点，大力开展安全技术攻关，加大科技兴安课题的研究，广泛推广运用国家、行业、电建集团公司及公司发布的先进技术和工艺工法，并通过信息化、数字化技术手段，深化智能建造、智慧工地和安全生产的充分融合，真正做到实用好用、为我所用。5 结束语在参建各单位的共同努力下，严格管控虎庄大桥挖孔桩施工过程中的施工安全，施工过程中未发生安全事故。目前，虎庄大桥已顺利通车。经过对虎庄大桥挖孔桩施工过程安全管理的全面分析，可以对以后的施工工程提供一个较为全面的参考依据，从而减少安全生产事故的发生。参考文献：1蒋正伟.小湾水电站 6 号山梁边坡变形分析及支护措施建议J.云南水力发电，2020，36（2）:48-52.2 张亮.水工大体积混凝土裂缝原因研究J.云南水力发电，2020，36（2）:59-63.3 JTG/T 3660-2020 公路隧道施工技术规范S.4 JTG F90-2015 公路工程施工安全技术规范S.5 JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范S.6GB/T 50107-2010 混凝土强度检验评定标准S.7GB/T 13869-2017 用电安全导则S.8T/CECS 840-2021 建筑工程安全管理标准S.9JGJ 59-2011 建筑施工安全检查标准S.