人工挖孔桩专项安全技术方案详解

人工挖孔桩专项安全技术方案详解【危险性较大工程安全专项施工方案】跨津浦铁路特大桥人工挖孔桩施工批准:审核:编制:中国水电集团京沪高速铁路土建工程三标段项目经理部三工区第四施工处二OO八年八月录1录1编制依据误！未定义书签。签。签。工程概况、、、、施工方案、、、、3、13、23、33、4、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、施工机具 施工程序、、、、施工工艺、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、钢筋制作与安装 3、5灌注混凝土、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、签。签。工程概况、、、、施工方案、、、、3、13、23、33、4、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、施工机具 施工程序、、、、施工工艺、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、钢筋制作与安装 3、5灌注混凝土、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误！未定义书错误！未定义书错误、、、错误、、、错误、、、错误、、、错误!未定义书签。!未定义书签。!未定义书签。!未定义书签。!未定义书签。3、6施工注意事项 、、、、、、、、、、、、、、、错误！未定义书签。3、7常见质量问题及预防、处理 、、、错误！未定义书签。3、6施工注意事项 、、、、、、、、、、、、、、、错误！未定义书签。3、7常见质量问题及预防、处理 、、、错误！未定义书签。4、危险源识别、分析与对策、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误!未定义书签。5、应急准备与响应、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误5、应急准备与响应、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误!未定义书签。6、安全保证措施、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误6、安全保证措施、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、错误!未定义书签。7、现场文明施工和环境保护措施、、、、、、、、、、、、、、、错误7、现场文明施工和环境保护措施、、、、、、、、、、、、、、、错误!未定义书签。跨津浦铁路特大桥人工挖孔桩专项安全技术方案1编制依据（1）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；（2）客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-xx）； （3）铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001）； （4）铁路混凝土施工技术技术指南（TZ210-xx）；（5）客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设全文结束》》160号）;（6）铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁术指南（TZ210-xx）；（5）客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设全文结束》》160号）;（6）铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设全文结束》》160号）;（7）铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-xx）；（8） 铁路工程施工安全技术规程（上、下册）（TB10401.2-2003J260-1003）；（9） 京沪高速铁路建设管理办法（试订本）；（10）施工设计图DK435+802、19跨津浦铁路特大桥（京沪高京徐施桥1）。出渣吊桶的高度为70cm，直径40cm60cm，可用活底卸渣，也可利用吊耳不居中的重心、偏移原理进行脱钩倒渣；（2）掘进机具：铁锹、铁稿、钢钎、手风钻、风镐等；（3）水平运输机具：双轮手推车或1t机动翻斗车；（4）混凝土浇筑机具：混凝土搅拌机、小直径插入式振捣器、插钎、串筒等。当水下灌注混凝土时尚需配备导管、漏斗、浇筑架等机具；（5）抽水设备：有地下水时需配潜水泵和橡胶软管，扬程不小于30m； （6）通风设备：孔深超过10m时需配备鼓风机向孔底输送新鲜空气，用1、5kW的鼓风机，配以直径为100mm的薄膜塑料送风管；（7）混凝土护圈模板：采用钢结构类型；（8）其他机具：钢筋加工机具、电焊机、滑轮组、吊挂式爬梯、36V行灯变压器、井内外照明设施等。图3-1挖孔灌注桩成孔设备及工艺1混凝土护壁；2钢支架；3钢横梁；4电动葫芦；5安全盖板；6活底吊桶；7机动翻斗车或手推车。3、2施工程序本段跨津浦铁路特大桥211#280#墩桩基工程采用人工挖孔桩混凝土分段护壁的方法施工，工艺流程见图3-2。3、3施工工艺（1）测放桩位和设置监测控制点依据建筑物测量控制网资料和基桩平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300mm500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度一般为50mm80mm，中心偏差不得大于50mm。桩位确定后，用石灰线标明桩孔的开挖边界。在挖孔之前，结合施工现场条件设置永久或临时检测点，每根桩均设字形桩位控制点。临时控制点距桩中心的距离不小于2、5m，并确保在施工中控制点不受破坏。桩孔开挖挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，先挖中间，后挖周边，施工准备桩位放样开挖桩顶第一节土方支模浇筑第一节护圈设置垂直运输、通风、照明设施重复挖孔、护壁作业至设计深度检查持力层后清孔桩孔验收钢筋笼安装浇注桩身混凝土合格不合格制、输混凝土制作钢筋笼通风、抽水图3-2挖孔桩施工工艺流程图允许尺寸误差30mm。遇坚硬土层，用锤、钎破碎；遇孤石或岩层时，先钻孔用小药量爆破予以松动，然后用钢钎、风镐进行撬挖和清理。开挖断面为设计桩径加2倍的护壁厚度。每节的高度根据地质条件而定，一般为0、9m1、2m。每挖完一节，由孔口吊线检查并修边，使孔壁上下顺直一致。孔内土石方装入活底吊桶，通过孔口提升装置提升至地面，用翻斗车或手推车运至弃土场。其中，井口锁口对挖孔桩施工分重要，可以提供井口操作平台及保护井内开挖施工。在井口向外做30cm，向下做40cm，厚度为15cm的C25钢筋砼锁口护壁，砼内布置2020cm8的钢筋网片。桩孔护壁护壁厚度根据桩径、地质、地下水等因素决定。混凝土护壁形式采用内齿式，目的是为了便于浇灌井圈混凝土。支护厚度一般为20cm30cm。单节护壁的高度决定于土壁保持直立状态的能力，一般为0、5m1、2m。遇有厚度大于1、5m的流动淤泥和可能出现涌土涌砂时，护壁长度要减少到0、3m0、5mm，并随挖、随验、随浇注混凝土。详见图5-3。第一节井圈应比地面高出150mm200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100mm150mm。在第一节井圈的上口作桩位字控制点、轴线和高程标记，井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。混凝土护壁模板采用预制组合式钢模板，在孔内拼装成型，拆上节支下节循环周转使用。模板之间用U形卡连接，在每节模板的上下两端各设一道由两半圆组成的型钢圈将其顶紧，不设横向支撑，以方便井内的升降操作。每节模板的上口要高于上节井圈底部100mm左右，以抬高浇灌口，使上下节井圈的混凝土紧密接触。护壁混凝土强度等级不低于C20，地下水较多时要在C25以上。护壁中要加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋612，间距200mm；纵向钢筋1014，间距300mm400mm；上下护圈之间的连接钢筋采用812，间距350mm410mm。当桩孔土质较好时可采用C30素混凝土。冬季施工时，为加快挖孔桩施工进度，要在混凝土中加入水泥用量1%2%的早强剂。挖孔桩直径50090015020010021图3-4混凝土护壁形式1-混凝土护圈；2-上下护圈间的连接钢筋每节挖土完毕后马上立模浇筑混凝土；浇注采用吊桶运输，人工撮料入仓，钢钎捣实，混凝土坍落度控制在8cm10cm范围内。混凝土浇筑完毕24h后或强度达到1MPa时方可拆模，每节护壁均要在当日连续施工完毕。护壁混凝土必须保证密实，遇土层渗水时视情况使用速凝剂。拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象时，及时用高标号水泥砂浆进行修补。每节护壁做好以后，必须在孔口用字线对中，然后由孔中心吊线检查该节井圈的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整。同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。3、4钢筋制作与安装挖孔桩钢筋笼的制作安装方法与一般灌注桩相同，在地面上分节制作，然后逐节吊放孔中，并在孔口连接。3、5灌注混凝土当孔底积水小于10cm时，采用常规混凝土浇筑方法。当高度超过3m时，要使用串筒防止混凝土离析，串筒末端离孔底高度不宜大于2m。孔深超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。混凝土浇筑应连续进行，分层用插入式振捣器振实，分层高度视振捣工具而定，但不宜大于1、5m。当孔底积水大于10cm，且难于排除干时，应采用浇筑水下混凝土的直升导管法浇筑，并严格执行水下混凝土施工规程、规范的规定。3、6施工注意事项（1）安装护壁模板必须用桩心、点校核模板位置，并由专人负责。（2） 挖至设计标高时，孔底不应积水；终孔后应清理护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐蔽工程验收。验收合格后应立即封底和浇注桩身混凝土。（3） 当渗水量过大，应采取有效措施保证混凝土的浇注质量。（4） 在安装滑轮和吊桶时，注意使吊桶中心、与桩孔中心、重合，以作为挖土和支模的中心线。（5） 当用吊桶已不能满足排水要求时，应先在孔底挖集水坑，用高扬程潜水泵抽水，边降水边挖土。地下水位较高时，应先采取统一降水措施，再进行开挖。（6） 已挖好的孔必须盖好，并及时安放钢筋、浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h。（7） 钢筋笼不应被污染；浇筑混凝土时，要固定好钢筋笼顶部，防止钢筋笼上浮。（8） 施工过程中要妥善保护好桩位控制点、轴线点、桩头和桩头钢筋。3、7常见质量问题及预防、处理人工挖孔桩常见的质量问题有由于地质条件引起的涌砂、涌泥、桩端基岩有夹层；由于施工工艺原因造成的有沉渣过厚、桩身混凝土质量不佳、桩孔偏斜等。针对以上的问题的预防、处理方法见表5-3。表3-3常见质量问题及其预防、处理方法序号常见质量问题产生原因预防、处理方法1涌砂、涌泥1、地下水位高、土层中加有粉细砂或淤泥质土层。2、护壁方案选择不合理。1、人工降低地下水位至设计桩底标高以下。2、采用钢套管护壁方案。2沉渣厚度大于设计厚度1、地下水位高，降低水位不够，致使清孔后地下水渗入时夹带泥砂。2、安装钢筋笼时或下浇注导管时碰撞孔壁，使孔底沉渣增厚。1、降低地下水位至设计桩底标高以下。2、混凝土浇注前再次清孔。3桩端基岩有夹层地质条件较复杂，在较薄的微风化下面有破碎带或夹有中风化夹层。进一步核实地质资料，在挖至终孔面时立即钻探4、5m，取样检验。4桩身混凝土质量不佳1、 浇注混凝土时跌落高度大于2m，造成混凝土离析。2、 孔内有地下水渗出，而浇注混凝土又不连续，量少且间隔时间长。3、 混凝土配合比不当。4、 混凝土振捣不密实或漏振。1、 采用串筒或导管浇注，串筒的下口距浇注面不大于2m。2、 混凝土搅拌要有足够的供料能力，保证混凝土浇注的连续性。3、 孔底积水尽量抽排干净，无法抽干时采用水下混凝土浇注方法。4、混凝土配合比满足设计要求。5、保证混凝土的振捣，不漏振。5桩孔歪斜1、挖孔时未严格控制垂直度。2、成孔后未及时浇注混凝土，停止时间过长，孔壁变形。1、挖孔时严格控制桩位及垂直度，发现歪斜及时修正。2、成孔后及时检验，并及时浇注混凝土。4、危险源识别、分析与对策人工挖孔桩危险源主要为桩孔周边的安全防护、孔内护壁的稳定。跨津浦铁路特大桥人工挖孔桩开挖施工，开挖深度较大，桩孔周边安全防护的稳定直接影响开挖的安全。主要采取如下对策：开挖前，首先要探明开挖范围内有无地下建筑物或管线设备，必要时采取相应保护措施，确保工程的顺利进行。开挖上方设防护栏杆，防护栏杆上捆扎全封闭安全防护网，爬梯固定牢固，四周埋设明显的危险标志；现场增设安全看守的防护人员二四小时值班；夜晚要设红灯警戒标志，3m内不得堆放材料、机具；在工作桩顶操作时要有大于2m的安全距离，非施工人员禁止进入施工场地。开挖时，桩孔四周地面作成反坡，距坑缘一定距离处设截水沟，防止雨水流入坑内。坑缘顶部如有动载，应与坑缘至少留1m护道。有不稳定土质时，要根据地质情况确定开挖坡度，防止坍塌；基坑开挖后，及时灌注或砌筑基础圬工，防止坍塌，危及安全。机具材料堆放在桩顶的安全距离以外。使用卷扬机提升开挖料时，要随时对卷扬进行检查和维护保养。运输便道与基坑开挖处要设置安全标志，设专人防护；机动车辆通过时，要减速缓慢行使通过。5、应急准备与响应1）施工现场发生事故时，拨打120电话求救，并组织人员救助。2） 在事故现场，立即采取急救措施，使伤员尽快与致伤因素脱离接触，以免继续伤害深层组织。3） 经现场处理后的伤员要迅速转送医院救治，转送过程中要注意观察呼吸、脉搏、血压等的变化。4）应立即了解事故的原因，做好预防措施，对职工进行安全防护教育，防止类似事故的发生5）组织机构根据事件的严重程度和影响范围，建立工区、施工处两级事件响应机制。工区实施一级应急响应组织机构，施工处实施二级应急响应组织机构。工区突发性事件应急救援领导小组：组长：但东副组长：代昌福（常务）组员：秦宝和姜立功张天乐彭智辉史林段广陈建乐吴良成牟兴华工区领导小组应急管理办公室：办公室主任史林，办公室常设电话号码施工处突发性事件应急救援小组：现场救援小组组长：牟兴华电话技术处理小组组长：伍贤伦电话善后工作小组组长：姚志刚电话事件调查小组组长：张剑电话后勤保障小组组长：马海军电话应急管理组织机构图6）机构职责（1）应急响应组织机构职责组长职责A）根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制、紧急情况的行动类型分析紧急状态确定相应报警级别；B）启动应急反应组织；指挥、协调应急反应行动；0与工区以外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络；D）直接监察应急操作人员行动；E）最大限度地保证现场人员、外援人员及相关人员的安全；F）督促后勤部门支援应急响应组织；G）应急评估、确定升高或降低应急警报级别；组长常务副组长第四施工处抢险组织工区应急领导小组现场救援小组技术处理小组善后工作小组时间调查小组后勤保障小组H）通报外部机构，决定请求外部援助；【）决定应急撤离，决定事件现场外影响区域的安全性。j）对参加抢险预备队人员进行定期组织抢险技能培训，使他们熟悉抢险步骤、方法、器材使用。副组长职责A）协助应急领导小组组长组织和指挥应急操作任务；组长不在时，行使组长职责。B）向应急领导小组提出采取减缓事件后果的应急响应对策和建议；C）保持与事件现场指挥的直接联络；D）协调、组织和获取应急所需的其它资源，设备以支援现场应急操作；E）组织工区的相关技术和管理人员对施工区域生产过程各危险源进行风险评估；F）定期检查各常设应急反应组织和部门的日常工作和应急响应准备状态；G）根据施工现场实际条件，努力与周边有条件的企业在事件应急处理中资源共享、相互帮助、建立共同应急救援网络和制定应急救援协议。现场救援组的职责凡担任抢险预备队人员，休息时间内允许在现场附近活动，如远离现场必须请人代替，而且须经队长同意，保证一旦发生险情能立即投入抢险。A）抢救现场伤员；B）抢救现场物资；C）组建现场消防队；D）保证现场救援通道的畅通。技术处理组的职责A）根据工区的施工生产内容及特点，制订其可能出现而必须运用技术手段解决的应急响应方案，整理归档，为事件现场提供有效的技术服务及技术储备；B）应急预案启动后，根据事件现场的特点，及时向应急总指挥提供科学的技术方案和技术支持，有效地指导应急响应行动中的技术工作。善后工作组的职责A）做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事件发生后伤亡人员及家属思想稳定，大灾之后不发生大乱；B）做好受伤人员医疗救护跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛盾；C）与保险部门一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作；D）慰问有关伤员及家属。事件调查组的职责A）保护事件现场；B）对现场的有关实物资料进行取样封存；C）调查了解事件发生的主要原因及相关人员的责任；D）按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。后勤保障组的职责物资设备部按抢险需要，提前备足抢险器材，如草袋、抽水机、速凝剂、带闸门钢管、封堵用木板、方木、钢架、发电机及一些切割、焊接用具，供氧、供风和其它抢救器材与药品等，这些器材分发到抢险预备队，分人保管，并熟悉用途和用法，分放在易于装卸地点，平时不能动用。A）协助制订作业队应急响应物资资源的储备计划，按已制订的应急响应物资储备计划进行检查、监督、落实，收集和建档；8）定期检查、监督、落实应急反应物资设备管理人员的到位和变更情况，及时调整应急响应物资资源的更新和达标；0定期收集和整理作业队施工区域的应急响应物资资源信息、并归档，为应急响应行动的启动，做好物资设备储备；D）应急预案启动后，按应急总指挥的部署，有效地组织应急响应物资资源，并及时对事件现场进行增援，同时提供后勤服务。4）事件应急报告程序（1）施工处的应急处理程序施工现场第一时间报告程序A）凡发生突发事件的，现场施工负责人应立即采取措施保护好现场、防止事件扩大，并立即组织施工人员处理，不能处理或需要其它班组或部门配合的，立即通知施工处负责人（施工处长）；B）重大突发性事件可以直接向应急领导小组组长报告；施工处负责人报告程序施工处负责人接到突发交通事件报告后，应立即根据情况决定是否启动应急救援预案，负责指挥抢险或救援工作，并在规定时间内报告工区值班领导。A）一般事件按照规定在权限内处理的事件，由施工处长负责抢险的指挥工作，组织实施抢险方案；B）超过职责规定处理权限和需要其它单位救援或涉及其它单位的事件，除立即采取措施防止其扩大外，应立即报告工区领导，请求协调处理，通报有关单位和人员；C）组织事件的调查、分析、处理，按照规定时间落实结案工作。（2）工区的突发事件应急处置报告程序工区领导接到突发事件报告后，根据情况决定是否启动突发性事件应急救援预案。安排有关部门负责通知各主管部门和相关单位组织抢险或救援，并按照事件处理权限处理。凡涉及两个及以上单位参加救援或涉及两个及以上单位事件的组织和指挥，同时通报项目部领导。发生重大伤亡交通事件时，报主管部门。5） 突发事件报告的内容及程序突发事件报告的内容：事件发生的时间、地点、工程项目、单位名称；事件发生的简要经过、伤亡人数和直接经济损失的初步估计；事件发生原因的初步判断和可能出现的后果；事件发生后采取的措施及事件控制情况；事件报告单位、报告人、职务、联系方式。6） 应急救援预案的启动、终止和终止后工作恢复（1）当事件的评估预测达到起动应急救援预案条件时，由应急总指挥启动应急反应预案令。（2） 对事件现场经过应急救援预案实施后，引起事件的危险源得到有效控制、消除，所有现场人员均得到清点，不存在其它影响应急救援预案终止的因素，应急救援行动已完全转化为社会公共救援，应急总指挥认为事件的发展状态必须终止，应急总指挥下达应急终止令。（3） 应急救援预案实施终止后，应采取有效措施防止事件扩大，保护事件现场和物证，经有关部门认可后可恢复施工生产。（4） 对应急救援预案实施的全过程，认真科学地做出总结，完善应急救援预案中的不足和缺陷，为今后的预案建立、制订、修改提供经验和完善的依据。7） 应急保障（1）根据项目部重大危险源的特点和可能发生的安全事件，应急救援组织的应急救援工作主要依靠120（医疗救护）、119（消防）、110（公安）、等社会应急救援组织进行。（2） 工区、施工处根据自身实际，配备应急救援所需的机械设备、医疗救护设备、个体防护装备、检测仪器、交通工具等，定期检查、维护与更新，保证始终处于完好状态。（3） 应急指挥部必须确保事件抢险、营救过程中的物资、资金的供给。（4） 应急指挥部要统一部署，有计划、有目的、有针对性地开展预防安全事件及应急处理知识的宣传，提高员工自我保护和应急反应能力。（5）应急指挥部每年至少要组织一次演练，以检验、改善和强化员工的应急响应能力。8） 应急响应（1）呼救当工地发生伤害事件，最先发现情况的人员应大声呼叫，呼叫内容要明确：某某地点或某某部位发生某某情况，将信息准确传出。听到呼叫的任何人，均有责任将信息报告给与其最近的项目部的管理人员、抢救小组成员，使消息迅速报告到伤亡伤害应急响应小组现场总指挥处。应急响应现场总指挥负责现场组织工作。（2） 报警报警员负责打急救电话120，报告发生伤害的地点、伤害类型，同时必须告知工程附近醒目标志建筑、以利急救中心迅速判断方位。安全管理人员负责将伤亡伤害情况及时报集团公司或工程公司安质部门。（3） 接车接车员迅速到路口接车，引领急救车从具备驶入条件的道路迅速到达现场。（4） 自救发生坍塌后，应先检查坍塌处是否还有可能的坍塌危险，当确认无危险后，方可实施抢救，如还可能造成二次坍塌，则必须采取有效措施控制。清理坍塌不可使用工具，应人工清除，避免对伤员的二次伤害。受坍塌伤害的人员可能造成内伤、脊柱伤害和骨折，因此也不可急速摇动或移动伤员。应多人平托住伤员身体，缓慢将其放至平坦的地面上。止血和人工呼吸进行处理。（5） 保护现场现场总指挥在组织自救的同时，应派人保护现场，为今后的事故调查提供真实依据。9） 后期处置（1）救援工作结束，在对现场进行勘察、取证完毕后，由应急救援指挥长宣布应急处理工作结束。（2） 事件工区应对事件现场进行清理，消除潜在的危险和受影响的区域，迅速恢复生产。（3） 事件调查组本着“四不放过”的原则，查清事件原因，落实事件责任，监督制定整改措施及落实情况，并提出对责任单位、责任人处分、处罚意见。6、安全保证措施挖孔桩是以人工挖掘为主进行成孔作业的，因此施工安全问题尤为重要。挖孔桩施工除遵守一般安全规定外，还应遵守下列规定：（1） 根据桩径大小、截面形状和地质条件，采取可靠的施工方法和技术措施保持孔壁的稳定。（2） 孔口工作平台要自成稳定结构，防止在护壁下沉时被拉垮。（3） 开挖前要掌握现场地质情况，错开桩位开挖，每节高度要适当，操作进程要紧凑，以避免塌孔。（4） 孔内要设应急软爬梯，爬梯的吊挂必须牢固、稳定；不得脚踏井壁上下。（5） 电动葫芦、卷扬机等提升设备、工具要配有保险装置，使用前必须检验其起吊、承载能力和完好情况。（6） 孔深超过10m时要向井下送风，送风管直径不小于10cm，风量不得少于25L/s，出风管口距操作人员不大于2m。（7） 每班开工