大直径人工挖孔桩的安全技术措施

大直径人工挖孔桩的安全技术措施大直径人工挖孔桩的安全技术措施 人工挖孔桩井下作业条件差 环境恶劣 劳动强度大 安 全技术管理非常重要 由于管理不到位 以往在人工挖孔桩的 施工中 安全事故屡有发生 1 工程概况工程概况 某工程基础采用人工挖孔桩基础 直径为 3 8m 扩底直径 5 0m 桩长 9 4 10 0m 桩端持力层为中风化岩 微风化岩 为抗拔桩 设计护壁混凝土强度等级 c20 桩身混凝土强度等 级 c35 工程施工场地周边环境空旷 北面距离约 80m 为珠江河道 基坑支护已施工完成 基坑支护采用地下连续墙和混凝土内支 撑支护结构 地下连续墙形成良好的止水帷幕 减少人工挖孔 桩施工受珠江河水的影响程度 人工挖孔桩施工作业在基坑开挖完毕之后进行 基坑底离 原地面为 11m 该标高以下的地层 松散中粗砂层厚 0 60 5 10m 稍密中粗砂层厚 0 75 5 50m 中密中粗砂层厚 0 73 5 60m 粉质黏土 含粉细砂 层厚 0 50 1 90m 全风化钙 质和粉砂质泥岩层厚 0 50 1 40m 强风化钙质和粉砂质泥岩层 厚 0 50 7 80m 中等风化钙质和粉砂质泥岩层厚 0 50 l0 10m 微风化钙质和粉砂质泥岩层厚 0 50 11 10m 场 地地下水属空隙潜水及基岩裂隙水 中粗砂层是场区主要的富 水层区 该工程人工挖孔桩有以下特点 1 桩直径较大 3 8m 采用人工挖孔桩 桩深入微风化岩层 和中风化岩层 成孔深度深 成孔过程需要密切配合护壁施工 2 挖孔取土石方量较大 且主要为碎石 挖掘主要由人工 采用铁锹 铁镐等工具施工 3 挖孔桩底部微风化岩层面起伏较大 4 挖孔桩需穿过强风化以及中 微风化岩层 中 微风化 岩及孤石施工需要采用微差控制爆破技术爆破开挖 现场安全 控制要求高 5 桩深度范围内所涉及的土层较复杂 场地以下最深有约 7m 的强透水砂层存在 场地内的地下水与北边的珠江和河道存 在水力联系 这种情况对于人工挖孔桩的施工存在着较大的危 险性 2 安全技术措施安全技术措施 1 由于该工程的人工挖孔桩在基坑下挖桩作业 所以基坑 周边应设置安全护栏和安全网围蔽 并搭设符合要求的人行梯 桩口周边应设有 1m 高的护栏 周边挂符合使用要求的安全网 停止挖桩的孔口必须全封蔽 且能安全承受 2000kn 的重力 或 有 1 2m 高全围蔽的护栏 2 当桩孔净距不足 4 5m 应进行分批跳挖 待第一批桩芯 混凝土浇灌完毕后 才能开挖第二批桩 每节护壁之间必须有 50mm 的搭接 挖桩操作的桩孔 必须有钢爬梯挂至工作面 人员上下桩孔 不得用吊桶或直接利用护壁支撑上下 不得使 用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下 支承绞车的桥枋应 细心检查 应有足够支承强度和刚度 3 挖孔桩孔口 应设水平活动安全盖板 如图 1 所示 图 1 人工挖孔桩安全防护示意图 当吊桶提升到离地面高 1 8m 左右 超过人高 时推活动盖 板关闭孔口 手推车推至盖板上 卸土后再开盖板下吊桶吊土 以防土块和工具掉入孔内伤人 最上一节护壁比井口地面再高 出 25cm 以防止地面水流入井孔内或脚踢杂物入孔内 孔井口 边 1m 范围内不得有任何杂物 堆土应在孔井口边 1 5m 以外 4 当桩孔挖深超过 5m 以上时 离桩底 2m 处必须设置半圆 钢网挡板 提土上 下时 井下人员应站在挡板下方 每天上 岗时 孔口操作人员应检查绞车 缆绳 吊桶 发现有安全隐 患的 须随时更换 孔内上下传递材料 工具 严禁抛掷 当 吊送大物件 石块时 桩孔内人员应先行返上地面 5 当孔深超 10m 或桩径在 0 8m 内孔深超 6m 或桩径在 lm 内孔深超 8m 时 应对桩孔内送气换气 风量不少于 25l s 桩下作业时 桩口人员不得离开 还应密切注视桩下 动态 做好安全监控 6 当孔底扩头可能会引起孔壁失稳时 必须采取相应的措 施 经审批后方可施工 已扩底的桩孔 要及时浇灌桩身混凝 土或封底 不能尽快浇灌混凝土的桩应暂时不扩底 以防扩大 头塌方 7 当相距 10m 以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深 时 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 孔中积水基本上抽干后 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 用潜水泵将水抽出 进行深井降水 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 3 对不利土层的安全技术措施对不利土层的安全技术措施 该工程遇到的不利土层是 存在强透水的粗砂和砾砂层 场地东部和南部的砂层较厚 砂层底部层底深度最深为 17 00m 即基坑底以下最深有约 7m 的强透水砂层存在 并且 场地内的地下水与北边的珠江和河道存在水力联系 这种情况 对于人工挖孔桩的施工存在着较大的危险性 对于场地内的降 水 先施工外围 或迎水部位 的桩孔 每根间距大约为 50m 这 部分桩孔混凝土护壁完成后 桩孔先不浇筑桩身混凝土 而将 其作为排水井 以方便其他 孔位的施工 成桩过程中在穿过砂层时 施工人员必须熟 悉所挖孔的地质情况 勤检查 注意土层变化 当遇到流沙 大量地下水等情况时 要立即采取有效防护措施 然后才能继 续施工 3 1 处理方法 1 当砂层厚度小于 2m 时 1 流砂情况较轻 缩短这一循环的开挖深度 将正常的 1m 左右一段 缩短为 0 3 0 5m 以减少挖层孔壁的暴露时间 及 时进行护壁混凝灌注 当孔壁塌落 有泥砂流人而不能形成桩 孔时 可用纺织袋土逐渐堆堵 形成桩孔的外壁 并保证内壁 满足设计要求 混凝土应加速凝剂 加快凝同速度 2 如流砂情况较严重 采取下钢套筒 以孔外径为直径 可分成 4 6 段圆弧 再加上适当的肋条 相互用螺栓或钢筋环 扣连接 在开挖 0 3 0 5m 即可分片将套简装入 深入孔底不 少于 0 2m 插入上部混凝土护壁外侧不小于 0 5m 装后即支 模浇注护壁混凝土 若放入套筒后流砂仍上涌 可采取突击挖 出后即用混凝土封闭孔底的方法 待混凝土凝结后 将孔心部 位的混凝土清凿以形成桩孔 2 当砂层厚度超过 2m 时 沿桩四周做直径 0 6m 单重管旋 喷桩 深度至强风化岩岩面 起到止水帷幕和支护固结砂层的 作用 3 2 加高护壁就地堆土的具体措施 1 原土面加高之护壁 其构造按软弱土层护壁施工的要求 在护壁混凝土内增加构造筋和上下节护壁的拉结筋 其护壁外 圈模板要求为正圆形 以免改变护壁的受力状态 2 挖出之土方要就地堆放 四周堆土须均匀放置 要保证 周边堆土不要高于桩口标高 保持桩口护壁高于堆土面 150m