挖孔桩安全技术措施

四川省达陕高速公路D12合同段厂溪特大桥(K79+270~K79+977)

挖孔桩

安

全

技

术

方

案

路港集团有限公司达陕高速公路D12合同段

项目经理部

二00八年十一月

根据四川省万源至达州高速公路两阶段施工设计文件和设计图纸、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076－95）、《爆破安全规程》（GB67222－86）制定以下挖孔桩安全技术措施。

1．安全生产目标与施工措施

1.1 安全目标

杜绝因工亡人事故发生，重伤率控制在0.6‰以下，轻伤率控制在1.2‰以下，力争无人员伤亡事故发生。

为贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和“管生产必须管安全”的原则，加强安全生产的领导，强化管理，全面贯彻执行《建筑施工安全检查评分标准》和《施工现场临时用电技术规范》，推行安全标准化工作，为广大职工创造一个安全工作环境，实现“无因工死亡事故：无重伤事故；无火灾事故；无中毒事故；无重大设备事故；”五无安全目标。

1.2 组织机构

成立安全生产领导小组：项目经理赵全才为安全生产第一责任人，主管生产项目副经理林宜平为安全生产直接责任人，技术负责人曾魁星为安全生产技术负责人，工地的质安员张春雷负责本工程安全生产日常的监督管理工作；施工员、工长为所管辖的地盘安全日常的监督管理工作，为所管辖的地盘安全直接责任人，班组长为班组的安全生产责任人。

安全检查制度：进行定期和不定期安全检查，检查存在问题要落实定人定时整改。

安全培圳制度：新进场员工必须经安全培圳和安全教育，未经安全培训和三级教育的员工不得上岗工作。

1.3 安全生产与劳动保护措施

安全生产关系到全体施工人员生命安全的大事，也是直接影响到一

个企业成败的关键性问题，它和质量有着同样重要的地位，必须引起各级领导和全体职工的高度重视，为搞好本工程的安全生产，特提出如下措施：

1.3.1 领导干部首先要以身作则，带头遵守国家有关安全生产的法律法则，做到不违章指挥。

1.3.2 对参加施工的全体人员做好安全生产宣传教育，各级领导和全体职工要真正认识安全生产重要性。凡进入现场的全体人员必须遵守《建筑安装工人安全技术规程》。自觉遵守各项安全规定和安全规章制度。

1.3.3 进入施工现场有关规定：

1.3.3.1 进入施工现场必须带好安全帽。

1.3.3.2 进入施工现场严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋。

1.3.3.3 非施工生产工作人员、小孩及家属一律不准进入施工现场。

1.3.4 施工现场人流入口处设臵明显的标志，并应有醒目的标语。

1.3.5 根据本工程情况，需设臵如下安全设施：

基坑四周及每个桩孔口，都要设臵二道水平钢管，高1.20米，每2.0m 距离设一道小立杆防护，要求牢固可靠，安全有效。

1.3.6各种建筑材料的堆放必须按照施工总平面布臵图定点堆放整齐。各种施工机械在启用前要做好检查工作，正常工作前进行试运转各种机械设备操作人员均要持证上岗，严禁非机械操作人员开动机械。

1.3.7 挖孔施工人员必须是18~40岁的男性青年，且经身体健康检查合格，经培训考核合格后方可下井作业。

1.3.8 所有用电设备实行一机一闸一漏电开关，不使用时一律拉闸断电，增设和拆除供电线路时一律由电工操作，施工临时用电严格按规范要求执行。

1.3.9 夜间作业要存足够的照明设备，直接用于操作的照明采用36V低压防暴工作灯。

1.3.10 大暴雨、大风等恶劣气候禁止施工。

1.3.11 在炎热高温季节，施工场地要供应茶水，教育工人注意劳逸结合，防止中暑。

1.3.12 每半月召开一次安全生产动态会，解决安全生产中重大难题，布臵安全生产工作。有关部门人员经常检查执行情况，并做好文字记录。

1.3.13 安全管理资料专人负责，并按部颁评分标准，认真整理分类，每次安全检查，均应有文字记录资料。

2．透水土层中的成孔与支护

根据桩位实际情况附近为中河支流后河表面径流水，采用常规分层开挖、逐节支护的方法即可。但对于透水性砂卵层与漂石层需要考虑护壁的径向抵抗能力和竖向维持能力。主要从以下几个方面进行预控：2.1 护壁间的纵向连接

相邻护壁间以钢筋竖向连接，一半并锚入下节砼护壁中。护壁砼上下节之间也要求搭接。

2.2 护壁的侧向连接

透水层护壁内加入钢筋（φ8螺旋筋间距20~25cm，Φ12纵向分布钢筋间距20~30cm，单层布臵）以增加整体强度与刚度，必要时沿孔的径向打入φ50mm长500mm木桩或打入Φ16钢筋，纵横间距400mm，与护壁混凝土连成整体。

2.3 含水流砂层中的成孔与支护

2.3.1 流砂较小的情况下处理措施

桩孔挖进中，可能遇到流泥、流砂，此时应采用800～1000mm长的Φ16～Φ18钢筋先于护壁外侧四周打扎牢固，边挖边绕环形筋，挡住流泥、流砂内涌，然后采用短模板，一般0.3~0.5m，采用高标号砼浇灌，并加厚护壁尺寸。具体施工措施如下：

2.3.1.1 在流泥、流砂层中施工，应先挖取桩孔中心，每下挖0.3~0.5m浇

护壁混凝土一次，中间不准停断，更不准推迟过夜，做到快速施工，为了防止护壁塌沉伤人，开挖时，脚不准臵于护壁下面。处理流泥流砂层时，井下工人要特别注意安全，孔口工人要紧密配合，并放下安全软梯，以防突然大量涌泥涌沙时使用。

2.3.1.2 各桩每天挖0.5m时，继续开挖时要用钢钎插探试验一次，确定无异常现象后，方可继续下挖。

2.3.1.3 若桩护壁发生沉坍现象，查明原因，根据实际情况，采用稻草、钢筋网片、粗钢筋等封缺口，并用高标号混凝土加厚浇筑护壁，使护壁稳定后方可继续施工。

2.3.1.4 在穿越流泥、流砂层，也可用足够刚度的钢护筒代替砼护壁，且随挖随沉。

2.3.1.5 在穿越粗砂层成孔过程中，局部泉涌快的孔桩，成孔困难，则采用钻孔桩施工方法成孔。

2.3.2 流沙层厚度不大的情况下处理措施

当流沙较为严重时，地下水较大时，流沙层厚度不大时可采用钢护筒护壁法施工。钢护筒用5mm厚钢板切割拼装而成。钢护筒的整体刚度较差，进行内加强处理，内加Φ16钢筋，呈内接正六边形布臵，焊接于钢护筒上，单根长度520mm，每层间距300mm。

具体做法为根据桩孔中需要护壁的上口和下口尺寸，在地面上将钢板切割成一定形状和大小的梯形等分块，加工成适宜弧度，在两侧拼装连接边预留长方形连接孔，以便孔下螺栓连接并保证桩孔直径。钢护筒在分片下孔前要试拼装，较设计桩径大50mm。当桩孔将挖至潜水始见水位，将钢护筒分块吊下，在孔下拼装成型后继续下挖，下挖过程中同时配以水泵抽水，边挖边使护筒下沉。上下两相邻钢护筒就位后，在搭接缝隙处可填灌素砼，以增加密封性和纵向稳定性。

3．人工挖孔桩的机械管理

3.1潜水泵安全管理规定

3.1.1 泵应放在紧固的蓝筐里放入水中，或将泵四周设立坚固的防护围网，泵应直立于水中，水深不得小于0.5m，不得在含泥砂的混水中使用。

3.1.2 泵放入水中，或提出水面，应先切断电源，严禁拉拽电缆或出水管。严禁不停电水下检查及修理水泵。

3.1.3 泵应装设接零保护和漏电保护装臵。

3.1.4 启动前应检查，水管应扎牢固，放气、放水、注油等螺塞均应旋紧，页轮和进水节应无杂物，电缆绝缘良好。

3.1.5 接通电源后，应先试运转，检查旋转方向应正确。在水外运转时间，不得超过5min。

3.1.6 经常注意水位变化，叶轮中心至水面距离应在0.5~3m间，泵体不得陷入污泥或露出水面。电缆不可与井壁相擦。

3.2空压机安全管理规定

3.2.1 空气压缩机必须安装平稳牢固，基础要符合规定，空气压缩机停臵后，应保持水平。

3.2.2 空气压缩机作业环境应保持清洁和干燥。贮气罐须放在通风良好处，半径15m以内不得进行焊接或热加工作业。

3.2.3 贮气罐和输气管路每三个月应作水压试验一次，试验压力为额定工作压力的150％。压力表和安全阀每年至少应校验一次。

3.2.4 空气压缩机拖运前应检查行走装臵的坚固、润滑等情况，拖行速度不超过20km/h。

3.2.5 曲轴箱内的润滑油量应在标尺规定范围内，加添润滑油的品种、标号必须符合规定。

3.2.6各联结部位应坚固，各运动部位及各部阀门开闭应灵活，并处于起

动前的位臵。

3.2.7 冷却水必须用清洁的软水，并保持畅通。

3.2.8 起动空气压缩机必须在无载荷状态下进行，待运转正常后，再逐步进入载荷运转。

3.2.9 开启送气阀前，应将输气管道联接好，输气管道应保持畅通，不得扭曲。并通知有关人员后，方可送气。在出气口前不准有人工作或站立。

3.2.10 空气压缩机运转正常后，各种仪表指示值，应符合原厂说明书的要求。

3.2.11 发现下列情况之一时，应立即停机检查，找出原因，待故障排出后方可作业：漏水、漏气、漏电或冷却水突然中断；压力表、温度表、电流表的指示值超过规定；排气压力突然升高，排气阀、安全阀失效；机械有异响或电动机电刷发生强烈火花。

3.2.12 运转中如因缺水致使气缸过热而停机时，不得立即添加冷水，必须待气缸体自然降温至60℃以下方可加水。

4．安全事故的预防措施

4.1 井口上安全措施

护壁必须高出地面30cm~50cm，并设高度90cm左右的栏杆围护，严禁井面掉杂物进入井下。

检查所使用的吊架、吊桶是否牢固，严禁工人带病作业。

护壁必须设臵可靠的活动梯，在井口垂下预先打结的棕绳到工作面，以便作业人员应急使用。

井口面要保持清洁，严禁在井边堆土，重物不得靠近井边。挖土后，灌混凝土前，井口必须加盖及设围栏围护。上下井人员乘坐吊笼，必须有定位和断绳保护装臵。

4.2 施工安全措施

桩径1.2米深度超过15米的桩，施工时护壁应适当加厚，砼强度加大，确保护壁质量，最好桩径改大。

井下作业人员连续工作一个小时，应离开井内，休息15分钟或换人下井，确保体力充沛。

每节护壁安上铁爬梯，井下作业人员系上安全带，以便应急逃生。

4.3 防塌孔突沉现象

4.3.1 混凝土护壁崩塌的原因，主要有：

4.3.1.1 在混凝土护壁的养护期内，孔底排水停止，大量的水集中在孔底，孔底主体受到水侵蚀，含水量增加，内聚力大大降低，抽干积水后，井护壁周围的土层内产生了水压力差，从而严重影响土体的边坡稳定；4.3.1.2 当土质发生变化时，如果每次挖掘深度大于土体稳定极限高度时，土体也会失稳塌方；

4.3.1.3 由于施工造成井底偏位或超挖，使土体受到扰动并破坏结构强度，塌方使桩孔周围留下隐患，由于护壁周围残留空洞，使护壁周围压力不均。

4.3.2 防塌孔突沉的措施：

4.3.2.1 各桩每挖0.5m时，对孔底用钢针下插试验一次，确定无异常现象后，方可继续下挖；

4.3.2.2 如遇流泥、流砂层、透水层时，每下挖0.3～0.5m浇筑护壁砼一次，不准停顿，更不准推迟过夜，做到快速施工，为了防止护壁突沉而伤人，开挖时，脚不准臵于护壁下面。

4.3.2.3 工作人员上下井必须使用电动葫芦之类的合格机械设施和钢丝绳，要有自动卡紧保险装臵，井口支架必须牢固稳定。

4.3.2.4 桩孔开挖过程中，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

4.3.2.5 桩孔下部岩层需进行爆破时，应控制炸药用量及爆破深度，引爆

前要派专人警戒，保证人员安全。

4.3.2.6 井下通讯联络要畅通，施工时保证井口有人，井下的工作人员必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方，涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况，如发现异常情况应停止作业并通知甲方或报告上级，及时处理。

4.3.2.7 现场和桩孔使用的电线必须是绝缘好的橡皮电缆，严禁使用电缆线吊运任何东西。

4.3.2.8 每个施工组配设安全设施如下，且要专人管理和使用。

带漏电保护器并有保护接零的防雨带门、锁配电箱一个；

鼓风机一台；

12V低压100w防爆灯一个；

尼龙安全绳50米一根（承载力1000公斤）：

孔口、孔内安全防护钢筋网二块（孔顶盖一块、孔内盖一块）；

安全帽每人一顶；

手提灯一只；

胶鞋每人一双。

4.4 井下安全用电技术措施

4.4.1 各孔用电必须分闸，每一孔配一个三级配电箱，严禁一闸多用和一闸多孔，孔上电线电缆必须架空，严禁拖地或埋压土中，孔内电缆、电线必须完好无损，并有防磨防潮防断等措施，孔内作业照明应采用安全或低压（24V）灯。

4.4.2 挖孔抽水时，须在作业人员上地面后进行，抽干后断开电源方准下孔施工，严禁边抽水边施工的严重违章作业。

4.5 坠落事故预防

由于挖孔桩的工作面小，因此任何物体坠落，都可产生严重后果，

须采取有效的防护措施。

4.5.1 每孔作业不小于3人，要明确分工，各负其责，即井上施工人员对该井负完全责任，监督井上不得有任何物料下落。

4.5.2 井上设安全栏杆，安全栏杆是沿井上口竖向设臵，高约1米，防止杂物甚至人员失足下掉，桩孔第一节护壁比地面高出20~30cm，防止地面水回流入桩井内。

4.5.3 井下设安全防护罩，安全防护罩为半圆面积的钢筋网，随着掘进工作的深入，网罩不断下移以保持离工作面约2m的高度为宜。

4.5.4 井口2m范围内严禁堆放杂物，如有杂物要及时清除。

4.5.5 吊桶上下井要扶正、固稳，并在摆动不大的情况下起吊或下放，吊桶钩的保险装臵必须完好、牢固，吊桶内不准装得过满。

4.5.6 在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下扔，必须严格用吊绳系牢。

4.6 井下塌陷事故预防

4.6.1 人工挖孔桩过程中，若出现井下流沙、流泥和土方塌陷现象，护壁每段高度必须酌情减少，可取0．3米~0．5米。

4.6.2 在混凝土护壁上预埋铁爬梯，以便在紧急情况下井下人员能在最短时间内撤离现场。

4.6.3 在孔桩内挖孔时，手脚不得臵于护壁之下，防止护壁突沉压伤手脚。对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁砼。

4.7 窒息事故预防

由于挖孔桩井下的地质情况千变万化，错综复杂，必须小心处理。

4.7.1 孔桩掘进3米以后，每次下井作业前，必须坚持先向井下强力送风后下井操作的制度，井深10米以下，井下人员必须带防毒气口罩，才能下井，确保安全。

4.7.2 每次下井前，必须采取检验措施（如动物试验、食品检测）证明无

害后才能下井施工。

5．爆破方案及安全保证措施

5．1爆破方案

5.1.1成孔机具

采用风钻打孔，钻孔直径为38~45mm，钻孔深度为1m，钻杆用合金工具钢，钻杆长度随打入深度不同而更换不同长度的钻杆，风钻供风采用2~6m3移动式电动空气压缩机，风压为0.5Mpa。

5.1.2.考虑到钻孔爆破时，由于受潮湿和地下水等影响，选用耐水炸药.本工程选用2#岩石乳化炸药，孔桩采用炮眼爆破电力起爆法。

初步假设炮眼深度为1m，孔径为38~45mm，布孔形式为圆环，孔距为0.4~0.5m。即：L=1m A=0.4m B=0.4m由于本工程地质较为复杂，从而应根据不同岩层来控制炮眼炸药的用量。

5.1.2.1．强—中风化层的炸药用量（每眼）

Q=O.33qEABL=0.33×1.4×0.4×0.4×1=90(g)

单位体积的炸药用量:

取h=V/W=0.75 W=0.8H=0.8(m) 则r=0.6(m)

单位体积炸眼3.2个

单位体积炸药用量=90×3.2=290(g)

5.1.2.2. 中—微风化层的炸药用量(每眼)

Q=0.33qable=0.33×1.8×0.4×0.4×1×1.2=120(g)

取h=0.75 W=0.7H=0.7(m)

则:r=0.75×0.7=0.525(m)

单位体积炸眼4.2个

单位体积炸药用量=4.2×120=500(g)

5.1.2.3. 微风化层的炸药用量(每眼)

Q=0.33qable=0.33×2.4×0.4×0.4×1×1.2=160(g)

取h=0.75 W=0.6H=0.6(m)

则:r=0.75×0.6=0.45(m)

单位体积炸眼5.7个

单位体积炸药用量=5.7×160=910(g)

综合以上多项数据与措施，结合各孔桩的实际情况，爆破位臵均在地下4.5~12m以下，爆破设计震动波速控制在V≤2m/s，而一般建筑物对抗震防护设计波速为200 m/s＜V＜500 m/s，这样爆破震动波传到临近建筑物所产生的剪切力远远小于各建筑物的抗震设计剪切力。所以爆破临近建筑物及地下设施均不构成危害。

5.2爆破安全措施：

5.2.1.凡是从事爆破工作人员必须熟悉爆破基本理论知识、爆破作业的一般安全要求及各种专业爆破的安全技术措施和安全作业方法，经过特种培训，考试合格并持有合格证。

5.2.2.爆破器材库和爆破组长，应由爆破技术人员或经验丰富爆破员担任。

5.2.3．施工时，必须关闭井口周围的电源。

5.2.4．炸药的使用必须按桩孔的顺序以及用量来发放。

5.2.5．为了避免爆破时，石块的逸出，井口必须覆盖钢板并采用土袋把孔口压重。

5.2.6．为了防止工程护壁的震裂塌落，必须保证砼达到设计强度后方可进行爆破作业。

5.2.7．靠近震动而容易造成较大危害的建筑或其它物件，必须保证单孔分段单响装药，减小震动。

5.2.8.每项爆破工程开始前，应由爆破领导人和爆破技术负责人向全体从事爆破的人员及有关人员进行详细安全技术交底和岗位责任划分。

5.2.9.爆破人员必须按爆破设计书或爆破说明书与规定和安全交底要求

的装量进行装药，不得任意加大药量。

5.2.10.露天爆破工作前，应在危险区的边界设臵岗哨，使所有经过危险区的道路经常处于监视下，每个岗哨互相通视。

5.2.11．每次放炮，必须设专人负责放炮指挥和组织安全警戒工作；并应使全体职工和附近的居民，事先知道警戒范围，警戒标志和声响的意义，以及信号的方法和时间：

第一次信号——预告信号：所有与爆破无关人员应立即撤离到危险区以外，或撤离到指定的安全地点，并向危险区派出警戒人员。

第二次信号——起爆信号：经现场检查，确认人员、设备等全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号，爆破员操纵起爆。

第三次信号——解除警戒信号：炮响完成后，露天爆破不少于5秒，地下爆破不少于15秒，经爆破工作领导人批准的检查人员进入爆破区进行详细检查，确认安全后，方可发出解除警戒信号，未发出解除信号前，所有岗哨必须坚持岗位。

5.2.12．爆破作业地点有下列情况之一时，不得进行爆破工作：

（1）工作面有危险或炮眼温度异常；

（2）涉及设备或建筑物安全，无有效的防护措施；

（3）危险区边界上未设警戒；；

（4）末按爆破安全规定要求做好准备工作；

5.2.13．遇雷雨时应立即停止爆破作业，并迅速将人员撤离危险区；在大雾天，黄昏的夜晚，不得进行地面的水下爆破；确须在夜间进行爆破时，必须采取有效的安全措施，并经主管部门批准。

5.2.14.爆破中发生瞎炮，不仅影响爆破效果，而且在处理瞎炮时有较大的危险性，如果未能及时发现或处理不当，会造成事故。因此，发现瞎炮应指派有经验的炮工，采取确保安全，力求简单有效的方法及时进行处理；不能及时处理的瞎炮，应设臵安全标志，并采取相应措施；对于

难于处理的瞎炮，爆破工作领导人要亲自指导，检查和清理残余末爆材料，确认安全后，方可拆除警戒标志，进行施工作业。