人工挖孔桩施工方案.doc

卧虎山快速路建设工程六标段 人工挖孔桩安全专项施工方案 目 录一、编制依据1二、编制原则1三、编制范围2四、危险源辨识2五、工程概况7六、挖孔桩施工方案11七、人工挖孔施工安全措施16八、保障施工安全措施19九、人工挖孔施工中的应急预案20卧虎山快速路建设工程六标段人工挖孔桩安全专项方案一、编制依据1、太原市卧虎山路改建工程-跨石太客专及石太铁路立交桥施工图设计；2、太原市卧虎山路改建工程-结构工程施工图；3、太原市卧虎山路改建工程-地质勘查报告4、危险性较大分部分项工程管理办法建质（2009）87号文。5、建设工程施工现场供用电安全规程50194-20146、公路桥涵施工技术规范jtg/t f50-2011；7、建筑地基处理技术规范jgj79-2012；8、城市桥梁工程施工与质量验收规范（cjj2-2008）9、中华人民共和国工程建设标准强制性条文（建标2013版）10、建筑基坑工程监测技术规范（gb50497-2009）11、建筑地基基础工程施工质量验收规范（gb50202-2013）12、湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程（jgj167-2009）二、编制原则1、根据现场勘察调查资料、设计文件，按各项工程施工工艺和方法，制定施工方案，均衡连续组织生产。2、积极推广使用新技术、新工艺、新材料、新设备。3、坚持安全文明施工，强化现场管理，确保安全生产。4、坚持环保工作“三同时”原则，保护施工现场周围生态环境，做好水土保持工作，创建“绿色样板工程”。5、针对本工程的特点，本着确保既有铁路线行车及周边构筑物安全的原则，制定相应挖孔桩的施工方案、安全措施，达到预期的施组目标。三、编制范围太原市卧虎山快速路建设工程六标段主桥73#墩基坑防护及五一路地道工程防护桩人工挖孔桩。四、危险源辨识1、窒息中毒风险产生的原因：孔桩内操作人员被井底下有害气体中毒昏迷甚至死亡而发生的窒息中毒。预防措施：（1）每日开工前检测井下有无危害气体和不安全因素，桩孔开挖过程中，应经常检测井孔内有无毒害气体，和缺氧现象。坚持井下作业排风抽水先行，施工中应不断向孔内输送足够的新鲜空气，必要时抽、送同时进行。（2）有专门送风设备，风量不应小于25l/s，采用风力压管引至井底进行送风，送风时间要超过20分钟以上，并用气体检测仪进行检测，确认无有毒气体后方可下井。（3）地面还需常备氧气瓶等急救设备，并且配备相应的有一定窒息中毒抢救知识的专业人员在现场按应急救援措施实施救援和抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并根据事故调查处理相关规定报相关部门。2、高处坠落风险产生的原因：孔桩口防护不到位、上下孔桩未按强制条款设置软扶梯及其他可靠上下孔桩措施。预防措施：（1）进入施工现场必须戴好安全帽，佩戴相应劳动保护用品，特别是井下工作人员，必须穿好长筒绝缘胶鞋，井口作业人员必须拴好安全带和系保险钩，（2）桩孔洞口悬挂软爬梯，并随桩孔深度放长，供人员上下孔桩使用电动吊蓝或吊笼等应安全可靠并配有防坠落安全装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下，作业人员上下井时必须乘坐专用安全吊笼，不得随意攀爬护壁和乘坐吊桶（或土筐）、吊绳等方式上下井，上下孔桩必须有可靠的联络信号。（3）挖孔桩作业人员下班休息前，必须盖好孔口，采用直径16钢筋焊接钢筋网将孔口封闭围挡，钢筋网必须有一定的冲击力，确保人员不坠入孔桩内。（4）工作人员上下井必须使用电动葫芦之类的合格机械设备和钢丝绳，要有自动卡紧保护装置，井口支架必须牢固可靠。井下设半边井的安全网，井内设可靠的救生软梯，挖孔暂停施工时井口应用盖板盖好。3、物体打击风险产生的原因：孔口石块或杂物、提升物料溢出物等掉入孔内砸伤正在孔中的施工人员而发生的物体打击事故。提料桶坠落，提料桶与提升钢丝绳之间提升挂钩不闭合，存在开口脱钩现象、提升钢丝绳的绳卡只装一个，钢丝绳直径偏小或者磨损程度已达有关标准规范要求也不更换。预防措施：（1）孔内运出的土石料应堆放在离井口以外的地方并及时清理出场，在井口周边1米范围内不堆放杂物，保持作业场所整洁，砼护壁不得放置与施工无关的工具和站人。（2）孔桩口该严格管理，每个孔桩口应设置高于地面20厘米的护板，防止地面石头或其他杂物等被踢入桩孔内。（3）作业井口保证有人配合作业，不得随意变换。（4）桩孔下作业人员必须戴好安全帽。穿好绝缘胶鞋、桩孔口与下部作业人员应有可靠的联络设施。当井下有工作人员作业时，井上作业人员不得擅自离开岗位，应密切注意井下作业状况，并做到井下人员轮换作业，地面孔口作业人员需待井下作业人员上来后方可离岗。（5）利用提料桶运土时必须保证钢丝绳与提料桶之间三个绳卡正确固定，并采用保险钩，防止提料捅滑脱，严禁使用开口销。（6）提料桶采用电动绞架提放时，上下对准桩孔中心，在任何情况下严禁提升设备超载运行，上下班前对提升架及轨道进行检查，工作时发现异常应立即停止工作，找出原因，认真检修，不准带病作业。（7）提料桶不能装的太满，防止提升过程逸出物落物砸伤孔底作业人员。井孔上下设立可靠的联络信号或喊话等方式经常与井下保持联络，发现异常应立即帮助井下作业人员系好安全带撤离井底返回地面。（8）当孔超深时，应在距井底处设置一道半圆形钢筋防护网并牢固固定。在吊运物料时，井下人员应紧贴护壁站在半圆形防护网下，以防落物伤人。半圆形钢筋防护网设置时应随进尺深度下移固定，始终保持在设置高度范围内。4、触电风险产生的原因：孔内照明未使用安全电压，潜水泵未采用符合安全规定漏电保护器而发生触电事故，边抽水边开挖。预防措施：（1）施工现场的临时用电安装和拆除必须有特种作业证和上岗证的专业电工操作。井底抽水时，原则上应在挖孔作业人员上到地面后再合闸抽水，然后立即关闭电源，严禁带电作业。（2）孔内抽水用电设备未级电箱应采用一机一闸一漏一箱和tn-s系统，使用潜水泵或手持机具的漏电保护器漏电动作电流为15毫安，漏电动作时间0.1秒，电缆应采用潜水电机防水橡皮护套电缆，不得有接头，且应架空敷设，不得承受外力，还应有防磨损、防潮、防断等保护措施，严禁使用绝缘性差护套线或石棉线。（3）井下施工照明必须采用安全行灯，电压不得高于36伏，供电给井下的用电设备的线路必须装漏电保护装置。（4）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gjg46-2005。5、机械伤害风险产生的原因：提升机构或电动绞架发生配重掉落，钢丝绳滑脱等而发生的机械伤害事故。预防措施：（1）每天工作开始前及施工中，现场的作业人员都应配合项目机电人员认真检查提升机的轱辘轴、支架、吊绳、挂钩、保险装置和吊桶（或土篮）、刹车制动等设备和工具是否完好无损，防护措施是否安全到位和正确牢固可靠，发现问题及时向机电人员报告，并在修复及设备试运行正常完好后方准许正式使用。（2）施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况，钢丝绳卡是否设置三个，钢丝绳直径是否满足规范、标准要求，钢丝绳磨损是否超标，严禁提升机带病作业，严禁钢丝绳滑脱。6、坍塌风险产生的原因：深孔突然涌水，流沙淹没操作人员或未按设计要求做护壁而发生坍塌事故。预防措施：人工挖孔桩开挖顺序，应采取间断挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。五、工程概况（一）工程简介1、73#桥墩为转体主墩，承台基坑深约8m，由于地下水位较深，设计采用灌注桩防护，灌注桩桩径1.2m，间距140cm，桩长18m，采用c25混凝土灌注，图纸编号s-ql-14。桩顶设冠梁，采用c25混凝土，梁宽1.4m，梁高1.0m，图纸编号s-ql-15。根据铁路局相关文件要求，为避免旋挖钻邻近既有线作业，危及铁路设备安全，故73#主墩基坑邻近铁路侧防护桩采用人工挖孔施工。本处人工挖孔桩共计68根。2、五一路地道，基坑最大开挖深度9.728m，局部涉及既有楼房的防护，在ddk0+210- ddk0+240段靠楼房侧距离为5.3-10.0m之间，采用1.25m，桩长20m，间距1.5m，钢筋混凝土防护桩；在ddk0+240-ddk0+330段靠楼房侧距离为10.0-14.0m之间，采用钢筋混泥土防护桩+钢板桩支护。共计45根。五一路地下通道ddk0+200-ddk0+240段基坑防护桩布置示意图873#主墩基坑防护示意图24（二）工程地质情况1、在勘探深度范围内的土层主要由第四系上更新至中更新统沉积的湿陷性粉土、粉质粘土、粉土、砂类土、碎石类土等构成。土层结构详见附图“工程地质剖面图”。各土层的状态、地基承载力基本容许值详见下表。各土层主要力学参数表位置层号/名称深 度状 态时代地基承载力基本容许值(kpa)备注d区湿陷性粉土1.7-6.5m稍密110粉土6.5-11.3m密实1201粉质粘土11.3-17.6m可塑硬塑1403圆砾17.6-19.4m中密300粉质粘土19.4-28.7m可塑2002、场地地下水情况根据勘察揭露地下水情况与工程地质剖面图综合分析，场地地下水位埋深7.1015.0m，地下水位标高介于805.68811.50m之间。根据现场实际人工挖孔测量，w78墩位取土标贯钻孔显示该区域处地下稳定水位埋深12.7m（五一路附近），w73墩位取土标贯钻孔显示该区域处地下稳定水位埋深13.8m。3、地震效应评价根据建筑抗震设计规范(gb50011-2010)附录a：拟建场地的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g。根据城市桥梁抗震设计规范(cjj166-2011)第4节，结合剪切波速测试资料及区域地质资料，确定d区场地类别为类。根据城市桥梁抗震设计规范(cjj166-2011)表3.1.1，结合该桥的实际情况，综合确定该桥的抗震设防分类为乙类。综合以上因素场地不考虑地震液化。4、场地地基湿陷等级拟建场地d区为非自重湿陷性场地，地基湿陷等级为级（轻微）六、挖孔桩施工方案五一路地下通道ddk0+200-ddk0+240段由于距离居民楼较近且顶部有10kv高压线影响，为防止钻机振动对房屋以及地下管线造成损坏，故采用人工挖孔桩。转体段73#主墩铁路侧防护桩距离铁路围墙4.2m，为防止钻机施工对铁路路基造成不稳定因素影响列车行车安全，故基坑防护采用人工挖孔桩防护。1、总体方案：开挖时隔一根开挖一根，分节段开挖，现场自拌混凝土浇筑护壁，强度达到80%以后再进行下节段开挖。（1）护壁：采用c25混凝土，拌合方式为搅拌机自拌。设计厚度15cm。（2）护壁每节50cm，内设16箍圈，间距20cm；上下节壁间设16长40cm连接钢筋。（3）待混凝土强度达到80%后继续下节段施工。2、人工挖孔桩施工测量放样土方开挖（或抽排水）清孔壁、校核垂直度和桩径绑扎护壁构造钢筋安装护壁模板浇筑护壁砼拆模下挖。（1） 测量放样：采用全站仪进行桩位放样，并设置护桩。（2） 土方开挖：采用短把镐、锹等简易工具进行人工挖土，遇到比较硬的岩层时，可采用风镐或人工凿除施工。每次进尺50cm，浇筑护壁砼一次，即以50cm为一个施工段，垂直运土，用电动卷扬机进行垂直运土。开挖过程中，如遇地下水影响，可在桩孔内临时挖集水坑，用高扬程潜水泵边抽水边开挖。（3） 桩位、垂直度、直径校核：桩基轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。第一节护壁成孔后，由现场技术人员在护壁周围用水泥钉定出控制桩，用正交的十字线控制，作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据，直径检测用尺杆找圆周的办法进行。（4） 绑扎护壁构造钢筋：为防止桩孔壁塌方，确保安全施工，护壁内设置构造钢筋。护壁每节50cm，内设16箍圈，间距20cm；上下节壁间设16长40cm连接钢筋。（5） 安装护壁模板：护壁模板采用定型钢模板，采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，不设水平支撑，以方便操作。（6） 浇筑护壁砼：护壁砼为孔外搅拌机进行搅拌，用手推车运到孔边，再用吊桶送入孔内进行浇灌，浇筑时，先用钢钎插捣，再用锤敲打护壁模板，以保证砼密实，第一节护壁砼高出地面20cm，以便挡土、挡水、定点等。（7） 拆模下挖：待砼强度达到80%后拆模，继续下挖。（8）根据地质报告显示，地下水出现在原地面以下10m左右，受地下水影响，为保证安全，采取沿桩四周按间距10cm向下插打1.1m16钢筋，下挖50cm做护壁（加固钢筋埋深60cm），再向下插打1.1m16钢筋，要求钢筋全部插打到位。护壁厚度计算如下：压力公式：p=htg2(45/2)+(w)(hh) tg2(45/2)(hh)w其中：地质情况根据设计院提供的地质资料考虑为粉土，=19kn/m3；土的内摩擦角=20；h为挖孔桩桩身长度，按照最大挖孔桩长20m考虑（此处受到的土和地下水压力最大），h=20m；故h=20m；w =10kn/m3；p土对护壁的总压力；故p=1920tg2(4520/2)+(18.510)(2020) tg2(4520/2)(2020) 10=83kn/m2护壁选用：根据经验计划采用c25砼护壁,砼轴心抗压强度设计值fc=12.5mpa。护壁厚度t=kpd/(2 fc)，其中k为安全系数，取值为1.65；d为挖孔桩直径。故t=1.65831.5/（212.5103）=8.2cm15cm(设计厚度)综上所述，人工挖孔桩护壁满足使用功能。3、桩身施工（1）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，必须做到无松渣、淤泥。并对桩身直径，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道工序。（2）钢筋笼的加工安装：挖孔桩所需各种钢筋在钢筋加工场地加工，然后倒运至孔口，钢筋安装在孔内进行绑扎安装,为保证绑扎连接接头错开，每节钢筋笼主筋分为4米、5米间隔连接，先下放4根5m长1#钢筋，将10圆钢箍筋按照设计间距与主筋绑扎连接，然后将剩余主筋按照5m、4m间隔下放至孔内与箍筋绑扎连接，最后绑扎加强箍圈。按照接头错开原则依次绑扎直至钢筋笼成型。钢筋绑扎严格按照设计及规范要求进行施工，主筋绑扎搭接长度不小于45d（d：钢筋直径，钢筋规格型号为hrb400）。钢筋笼孔内绑扎必须保证绑扎钢筋与接触网带电体之间的距离大于2m，孔内绑扎人员身上绑粗绳，以保证特殊情况下，孔上作业人员能及时将孔内人员拉到孔上。（3）砼浇注：严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合技术规范要求。混凝土采用商品砼，砼罐车运输至孔口。灌注砼采用导管干灌法施工，混凝土一次连续灌注完毕。混凝土灌注过程中，随时用测锤检查混凝土面标高，并做好记录；按规定制作混凝土试件，检查桩身混凝土强度。七、人工挖孔施工安全措施人工挖孔灌注桩施工的重点在于施工安全的控制及保证。施工操作面小，不确定因素多，天气恶劣等不利因素，均严重影响挖孔桩的施工安全，可能产生、塌孔、淹孔、孔内坠物、窒息中毒、触电及施工人员坠落等事故。1、开挖前，沿挖孔桩线路方向开挖探沟，探沟长度覆盖桩基施工范围，深度2m，对于探挖出的管线及时联系相关设备管理单位进行确认，并制定拆改、防护方案。确定施工现场无任何影响施工的地下管线后方可进行施工。2、为了防止在挖孔及灌注过程中动载土压力造成塌孔，埋设钢筋混凝土护壁，护壁要高出地面20cm，防止道碴等杂物落入桩孔内对桩孔下作业人员造成伤害。由于桩孔下挖深度较大，孔口周围应设防护挡板和警示标志。3、孔桩附近有机械及车辆通过时，井下作业人员停止作业，密切观察孔壁变化，待车辆安全通过后再继续施工。4、孔口附近1.5m范围内严禁堆放土方、料具，堆放的土要及时平整、清运。并且安排防护人员，防止坠物。5、孔内、孔上人员使用对讲机随时保持联络，以便孔上人员能够及时了解孔下情况，使孔内发生事故孔上人员及时采取救援措施。6、孔内挖孔人员下孔作业时必须佩带安全帽、安全带、安全绳。安全带必须经过绳索与孔口处地锚连接，以便发生危险时孔上人员能及时将孔内人员救出。挖孔人员应适时休息。每人在孔下连续挖孔时间不得超过2小时。7、安排专人了解气象信息，并负责将天气情况及时反馈给有关人员。雨雪天气，井口应遮盖严密，以防降水灌入孔中，造成孔内土质松软引起孔内塌方。为确保桩基开挖中的安全，必须对桩基进行监测，如发现问题，必须及时反馈并分析，采取相应的抢救措施，使桩基不发生意外破坏和变形，每次阴雨天气后及时全面检查，发现情况及时处理。8、桩孔应隔孔开挖，周围应有防排水设施。当一孔灌注混凝土时，另一孔人员应停止工作，并撤出孔内。9、孔内有人作业时，孔上人员不得擅自离开井口，并应密切注意孔内作业人员的工作情况；吊桶运土时，孔内工作人员应停止挖土，靠护壁站立等候。10、为确保挖孔施工安全，每组作业人员由两人组成，一人负责挖孔作业和c25护壁混凝土作业，一人负责提土、送土及护壁拌合。11、孔内开挖较深，孔底照明必须用低压电源（36v、100 w）、带罩防水安全灯具，孔内挖孔人员施工时必须穿绝缘雨鞋和绝缘手套，以防触电。12、用于挖孔施工的所有安全设施、防护用品必须配置齐全并符合规范要求。并于每日施工前进行检查，检查合格后方可使用。13、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工专业操作。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。施工现场用电严格按照三相五线制布设电线，做到二级保护，三级控制，一机一箱一闸一漏电。14、若施工中遇到地下水,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时，用高扬程潜水泵将水抽出，抽水前孔内挖孔人员升入孔顶，以防止孔内人员触电。15、为预防临时停电，现场配备一台50kw发电机,且孔内作业人员配备简易防毒面罩。16、挖深超过5m以后需向孔内送风，采用空压机每30分钟向孔内送风5分钟。八、保障施工安全措施1、由于地下管线众多，且位置隐蔽，产权单位经常有探不明的情况。所以挖孔前两米以内尽量不用镐刨，以免误伤管线。发现地下管线无论是否伤害，还是伤害轻重，均应立即上报现场负责人或项目部。2、作业人员及其携带物件，或在建筑物及设施上施工，与带电部分的距离必须保持在2m以上。4、下班、休息前用木板等严密封闭孔口，孔周围设护栏或警戒带，并有专人看守，严禁闲杂人员踩踏孔口覆盖物。混凝土浇筑后，及时用木板等物体严密封闭孔口，防止人员掉落孔内。下班、休息时，施工现场设置围档，挖孔作业人员离开孔口时，孔口应设盖防护。5、每天施工结束，要检查现场没有安全隐患并经施工单位安全员确认不再施工后方可离开。6、如桩基周围出现塌方现象，立即停止挖孔施工，并会同现场监护人员进行抢护，集中人力对塌方处迅速进行回填，现场准备1000条编织袋，100条编制袋内装有河沙，备有2方碎石。 7、人工挖孔桩施工，阴雨天气停止施工，施工人员将桩孔口采用竹胶板及塑料布进行覆盖，挖孔桩施工护壁顶高出既有路面30cm,以防雨水进入挖孔桩内。九、人工挖孔施工中的应急预案1、组织机构及职责组 长：桑泽晶副 组 长：焦 鹏 徐 琨 成 员：王利民 栗永纪 张宝岭 张树坤 王慧邦 王晓云 温卫军 荆建军领导小组办公室设在项目部综合办公室；负责事故应急抢险救护日常管理工作。 工地应急抢救领导小组负责对项目突发事故的应急处理。在事故发生后，现场的负责人王利民为现场的最高指挥人员，统一指挥与调度，最高指挥员应保持冷静的头脑，有序的指挥现场救护工作，确保伤员得到及时有效的救护，保护好事故现场，并在事故后报告事故经过。2、潜在事故：孔口坠物、人员跌落孔内影响范围及后果：对孔内作业人员或孔上人员造成人身伤害。应急措施（1）事故发生时，由温卫军拨打120请求急救，电话中讲清事故发生地点、伤员伤势，留下联系电话，并派人到路接口应。（2）王利民组织现场施工人员对孔内作业人员及时抢救，把卫生员和急救箱采用吊桶下放至孔底，对受伤人员伤口及时止血、包扎处理。（3）待止血后，把安全带系到受伤人员身上，用升降机将受伤人员提出桩孔，配合医护人员及时送往医院抢救。（4）温卫军、张树坤负责现场安全技术，制定措施，防止事态扩大蔓延，缩小事故影响范围。3、潜在事故