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
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
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
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