浅析人工挖孔桩的安全技术措施

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摘要：人工挖孔灌注桩（以下简称挖孔桩）以其受力性能好、施工简便快捷、经济效益好等特点，近年来在工程中不断得到应用。人工挖孔桩基，具有承载力高、无振动、不污染、无噪声、无扰动土、能与现有建筑物贴近施工、适应性强等优点，在桩基工程中替代了打入桩及其他形式的灌注桩，并在工程中得到广泛应用。

关键词：人工、挖孔桩、安全、措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A

在人工挖孔桩施工过程中，存在许多不安全的因素或隐患，诸如施工队伍专业素质不高，挖孔中人员劳动强度较大，工期的安排和施工时间的选择不合理，尤其是桩基程控过程中的安全性较差。下面根据本人的工程实践，试述人工挖孔桩施工中的常见安全事故及如何采取一些安全技术措施以避免安全事故的发生。

1、人工挖孔桩的各种常见安全事故

人工挖孔桩的常见安全事故主要有：孔口石块或杂物掉入孔口砸伤正在施工的人员；孔口操作人员被地下有害气体中毒昏迷甚至死亡；孔壁支护不当而坍塌砸伤甚至活埋操作工人；孔内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡；深孔中突然涌水、涌沙淹没操作人员等。

2、人工挖孔桩的各种安全措施

针对在人工挖孔桩施工过程中出现的各种安全事故，分析事故发生的原因和前提，制定一些安全技术措施，避免安全事故的发生。根据各种常见的安全事故，结核工程施工的实践经验，笔者认为可以采取以下几种安全技术措施。

2.1防止高空坠落及落物措施

（1）为防止孔口石块或杂物掉入孔内砸伤施工人员，挖孔桩施工区域四周设置高1m围栏维护，同时设置安全警示标志牌，夜间安装红色警示灯。

（2）孔口护壁高出原地面30cm，且每个井口均设置安装井盖，不施工或休息时将井盖锁起，出渣桶加盖全封闭，出渣时桶内装渣不超过35cm（桶深50cm），提升时盖好桶盖并将插销插好。

（3）施工前必须对每台卷扬机进行检查其安全起吊能力后方可投入运行，并且对每台卷扬机设置停电紧急制动装置。施工过程中应随时检查卷扬机的完好情况和孔壁情况。禁止搭乘卷扬机攀爬孔壁上下，施工人员施工时必须佩带安全帽，系上安全绳，特殊情况下还应戴上防毒、防尘面具。

（4）孔内作业时，孔口上面必须有专人监护，挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1.0m范围内，特别是在卵石层进行挖孔施工时，安全人员进行巡查，不清理干净的，严禁施工。

2.2孔内防毒措施

（1）地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体可能会造成毒气中毒甚至死亡事故，故每班下孔施工前必须强制通风10分钟，并对孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的发生。

（2）孔深超过10m或土层颜色突变时应强制通风并做气体检测。施工人员下井后与地面巡查人员及时联系报告井内空气是否有异常，若有胸闷、头晕、恶心等症状立即出井，同事组织人员下去营救或拨打120、119等急救电话。

（3）井下作业人员不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤、长筒雨靴、系上安全带，同时配备对讲机。井下有作业人员时井上工作人员不得擅离工作岗位，应密切注意井下人员的工作情况，并通过对讲机每隔20分钟与井下作业人员联系一次，每工作1h，井下人员和地面人员进行交换作业。

（4）为防止有害气体中毒和窒息事故发生，施工现场还需常备氧气瓶等应急抢救用品。

2.3防止孔壁坍塌措施

（1）根据土质情况，设置砼（钢）护壁，每挖成一节就及时帮扎钢筋支模浇砼。护壁砼浇筑要周围同步上升，振捣密实，待砼达到强度后方可拆模。若孔进尺较深，不及时浇筑护壁混凝土或拆模较早，在动水压力作用下，容易造成护壁变形引起塌方。

（2）每节挖孔进尺深度应根据土质和地下水情况而定。土质较好无地下水或地下水较少时，每次进尺深度不超过1.0m为宜；如果地下水较高土质较差，每次进尺深度不宜超过05-0.6m；当遇到流砂、泥时，进尺深度应控制在0.3m以内。

（3）施工中遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理：每节进尺深度控制在0.3m以内；对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注混凝土；开挖时流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用，集水井应先在地下水的上方；当抽水影响邻近原有建（构）筑物基础及地面下沉时，应即在原有建（构）筑物附近设立灌水管，或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以保持水压平衡与土体稳定。

（4）施工中发现地下水压力较大，涌砂、涌泥较多难以进尺时应采用降水方案并用钢筋沿护壁插下，然后用草袋或麻布之类的物品先堵住流砂、泥，然后再清孔绑筋支模浇筑混凝土护壁。

（5）应保证每节护壁的设计厚度、同心度、直径及垂直度，施工中应及时检查，若发现重大偏差应及时纠偏。

（6）做好场内道路的安排，避免施工车辆和大型机具行驶时距桩口过近而产生较大的侧应力导致坍塌。

（7）做好桩口周边场地的硬化，完善现场的排水系统，防止地表水渗入引起土体松动而坍塌。

（8）扩底桩孔应做到：当孔底扩头可能会引起孔壁失稳时，必须采取相应的措施，经企业技术负责人审批签字后方可施工；已扩底的孔桩，要及时浇筑桩身砼或封底，不能尽快浇灌砼的桩应暂时不扩底，以防扩大头塌方。

2.4防触电措施

（1）临时用电系统必须严格按照新颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005执行，且采用TN-S供电系统“三相五线制”，按“三级配电”“二级漏电”分级分段保护。严格采用“一机一闸”制度，孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯，电线、电缆均加设保护套，防磨损、防腐、防潮、防断。

（2）施工现场一切电源、电线的安装及拆除必须由持证电工操作。

（3）孔内操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。

2.5防止孔壁涌水措施

（1）当相距10m以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，要考虑对正在挖孔桩的危险影响，一般应暂停施工，人不准下孔。随时加强对土壁用水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。采用潜水泵抽水时，基本上抽干孔中积水后，作业人员才能下至孔中进行挖土工作。

（2）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1-2台潜水泵降水抽出，起到深井降水作用。

（3）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备防坠落装置，不得使用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下。

2.6防止孔内流砂措施

（1）当需要穿过一定厚度的地下水较丰富的粉土、粉砂或细砂等松散土层时，易产生流砂现象形成孔壁坍塌的危险影响。如果工期不紧可以选择旱季或无雨季节施工，降低地下水位埋深后进行施工。

（2）如果工期要求比较紧，此时再用普通的护壁施工很困难，可以采用了整体钢筒护壁，边开挖边下沉钢护筒，在钢护筒内施工作业，有效的控制了坍孔、流砂现象。还可以采用钢筋砼沉井配合井点降水进行施工。钢筋砼沉井的方法是采用每节3.0m高现浇钢筋砼护壁，在底部护壁刃角下部埋设一块铁板，布置3-4个吊线锤，随时检查它的垂直度，吊线下部用红笔在沉井上做好记录，当吊线偏离一边时，则应在相反的方向多掏土，正常情况下应对称掏土，用钢筋勾在铁板内把土扒至沉井中心。

2.7其它安全措施

（1）人工挖孔桩开挖程序，应采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止在挖土或冲抓土成孔过程中因邻近桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。单桩挖孔应先中间后周边，并按设计桩径2倍护壁厚度控制截面。

（2）强化各相关单位安全职责的履行：地质勘测单位认真做好施工范围内的地质勘探工作，提供准确的勘探资料；建设单位向设计、施工单位提供详尽的地下管网资料，保证安全措施费及时拨付并监督其使用情况；设计单位应根据地勘资料及地下管网资料，针对特殊地层提供可靠地桩基开挖安全防护设计方案；监理单位按照相关规定配置专职监理工程师，严把桩基础专项安全方案的审批及落实，对危险源实行重点监控；施工单位建立健全安全管理制度并做好施工中的各项安全防护措施。

结束语：

许多安全事故告诉我们，安全措施不到位是造成各种全事故的主要原因，所以在进行人工挖孔桩施工之前，应针对现场工程地质、水文状况和设计要求编制切实可行而又安全合理的施工方案，配备必要的机具和电器设备，确保各种安全措施及时到位。做好安全的预控措施。在施工过程中严格按方案、按现场管理制度执行，确保监控、防护到位，人工挖孔桩的这些常见安全事故是完全可以避免的。