维普资讯 http://www.cqvip.com 工程项目管理Ｉ Ｉ 【文章编号】１００７．９４６７（２００７）０４． 大直径人工挖孔桩的安全技术 管理措施 ■杨伟明（广东省电白县第三建筑工程公司，广东电白５１００００） 【摘要】人工挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度 为３．８ｍ，扩底直径５．０ｍ，桩长１０ｍ～９．４ｍ，桩端持力 大，安全技术管理非常重要。针对管理不到位，导致人工挖孔 层为中风化岩、微风化岩，为抗拔桩，设计护壁砼强 桩施工安全事故屡有发生的情况，介绍了某工程大直径人工 度等级Ｃ２０，桩身砼强度等级Ｃ３５。 挖孔桩施工安全技术控制要点。 该工程施工场地周边环境空旷，北面约８０ｍ为 【关键词】大直径；人工挖孔桩；安全技术；管理措施 珠江河道，基坑支护已施工完成，基坑支护采用地 【中图分类号】ＴＵ４７３ 【文献标志码】Ａ 下连续墙和砼内支撑支护结构，地下连续墙形成良 Ｓａｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｃｒａｃｙ Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆＢｉｇ Ｄｉａｍｅｔｅｒ 好的止水帷幕，在相当大的程度上切断施工场地与 Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ Ｄｉｇ Ｂｏｒｅ Ｓｔａｋｅ 珠江河道的水力联系，减小人工挖孔桩施工受北边 ＹＡＮＧ Ｗｅｉ－ｍｉｎｇ 珠江河水的影响程度。 （ＧｕａｎｇｄｏｎｇＤｉａｎｂａｉｔｈｉｒｔｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｉｆｎｇｃｏｍｐａｎｙ 人工挖孔桩施工作业在基坑开挖完毕之后进 Ｄｉａｎｂａｉ ５ １００００，Ｃｈｉｎａ） 行，基坑底离原地面为ｌｌｍ，该标高以下的地层：松 ［Ａｂｓｔａｒｃｔ］Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｄｉｇ ｂｏｒｅ ｗｅｌｌ ｏｂｔｔｏｍ ｈｏｍｅｗｏｒｋ ｔｅｒｍ ｉｓ ｂａｄ， 散中粗砂层厚０．６０ｍ～５．１０ｍ；稍密中粗砂层厚 ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ｐｏｏｒ，ｌａｂｏｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｓ ｂｉｇ，ｓａｆｅ ｔｅｃｈｎｏｃｒａｃｙ ｉｓ ０．７５ｍ～５．５０ｍ；中密中粗砂层厚０．７３ｍ～５．６０ｍ；粉质 ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｂｅｃａｕｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｄｏｅｓｎｏｔａｒｒｉｖｅ，ｄｉｇｉｎｇ 黏土（含粉细砂）层厚０．５０ｍ～１．９０ｍ；全风化钙质和 ｉｎｆｏｒｍｅｒａｒｔｉｆｉｃｉａｌｂｏｒｅ ｓｔａｋｅｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｓａｌｔｙｔｒｏｕｂｌｅｓｏｆｔｅｎ 粉砂质泥岩层厚０．５０ｍ～１．４０ｍ：强风化钙质和粉砂 ｈａｐｐｅｎ．Ｔｈｉｓ ｔｅｘｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ 质泥岩层厚０．５０ｍ～７．８０ｍ；中等风化钙质和粉砂质 ｈｔｅ ｂｉｇ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｄｉｇ ｂｏｒｅ ｓｔａｋｅ ｉｎ ｓｏｎｍｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔ 泥岩层厚０．５０ｍ～１０．１０ｍ；微风化钙质和粉砂质泥岩 ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎ ｔｈｅｗｈｏｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓａｔｅｔｙｍａｎａｇｅ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｂｉｇ ｄｉａｍｅｔｅｒ；ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｄｉｇ ｂｏｒｅ ｓｔａｋｅ；ｓａｆｅｔｙ 层厚０．５０ｍ～ｌ１．１０ｍ。场地地下水属空隙潜水及基岩 ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ 裂隙水，主要赋存于第四系砂土和基岩裂隙中，中 粗砂层是场区主要的富水层区。 １工程概述 该工程人工挖孔桩的特点：①桩直径较大，达 广州市某工程基础采用人工挖孔桩基础，直径 ３．８ｍ，采用人工挖孔桩，桩深入微风化岩层和中风 ８１ 维普资讯 http://www.cqvip.com 化岩层，成孔深度深，成孔过程需要密切配合护壁 作业时，须经现场负责人同意，并有安全员在场。孔 施工；②挖孔取土石方量较大，且主要为碎石，挖掘 内作业人员应勤轮换，连续作业时间不宜超过２ｈ。 主要由人工采用铁锹，铁镐等工具施工；⑧挖孔桩底部 进场的砼拌和机应作全面检修合格，并由持证 微风化岩层面起伏较大；④挖孔桩需穿过强风化以及 机驾工按规程操作。当砼料斗提升时，料斗下不得 中、微风化岩层，中～微风化岩及孤石施工需要采 站人，需要清理场地时，料斗必须挂上保险钩。挖桩 用微差控制爆破技术爆破开挖，现场安全控制要求 的绞车须有防滑落装置，吊桶应绑扎牢固。钢筋笼 高；⑤桩深度范围内所涉及的土层较复杂，场地以 吊装由有经验的吊装人员指挥和工作。 下最深有约７ｍ的强透水砂层存在，并且场地内的 由专职电工操作和管理现场用电。井孔内一律 地下水与北边的珠江和河道存在水力联系，这种情 采用１２Ｖ安全电压和防水带罩灯照明，井上现场可 况对于人工挖孔桩的施工存在着较大的危险性。 用２４Ｖ低压照明，并使用防水、防爆灯具。线路采用 三相五线制，挖桩场内电线（缆）架空离地面≥ ２安全技术管理措施 ２．５ｍ。电掣箱采用铁壳开关箱，离地１．３ｍ高，有防 结合该工程的实际情况，针对人工挖孔桩常遇 雨遮盖，铁壳应保护接零，重复接地。移动式开关箱 或突发安全事故的原因，从管理及技术上提出如下 应离０．６ｍ以上，每台用电设备应符合一机一闸一 措施加以预防和控制。 漏电开关制，漏电开关的漏电动作电流≤３０ｍＡ，额 ２．１安全管理措施 定漏电动作时间应≤０．１ｓ。 参加挖桩的工人应是从事过挖桩作业，经安全 桩孔抽水，人员必须返回地面，严禁桩孔内边 教育、培训、身体检查和考核合格的，凡患有精神 抽水边挖土。抽水用的潜水泵，每天均应逐个进行 病、高血压、心脏病、癫痫病、聋哑等不能参与施工。 绝缘测试记录，不符合要求的不准使用。每个漏电 工人下井作业精神要集中，严禁酒后作业。上、下孔 开关也进行编号，每天作灵敏度检查记录，失效的 洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号。 及时修理更换。潜水泵在桩孔内吊入或提升时，严 开工前要按施工方案，结合现场环境、地质水 禁以电缆拉吊传递，防止电缆磨损。 文资料、设计要求以及有关安全技术规范、规程要 挖桩应配备气体检测仪。每次下孔前，必须对 求等，对工人进行有针对性的技术、安全、计划安 桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管），发现 排，以及综合治理等的施工交底，组织班前安全活 有害气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至 动，并作书面记录。按施工范围的适当位置设立安 化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的 全标志，在现场悬挂安全标志平面布置图。 安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换 设专职安全员、施工员、质安员巡场负责挖孔 气（通风量不少于２５Ｌ／ｓ）等措施，以防止急性中毒事 桩作业的质量、安全检查、记录和监督工作，有违规行 故的发生。 为必须及时纠正。设立安全记录或台账，有安全生 当采用井内微差控制爆破技术时，必须执 产责任制、安全目标管理、及安全活动全过程的 行专项方案，方案必须通过有关部门审批后 记录。 才能执行。对 Ｉ 人员、场内外人员、设备设施的保 对工人进行救助知识的教育，场内应备有防毒 护，以及易燃易爆物的监管，必须严格按方案遵守 面罩、安全带，安全绳等以急救使用。进入施工现场 执行。 人员须正确戴上安全帽，将帽带扣好。工人下上下 ２．２安全技术措施 井佩戴安全带，安全带接绳由孔上人员负责随作业 由于该工程的人工挖孔桩在基坑下挖桩作业， 而加长，井下有人操作时，井上配合作业人员必须 基坑周边设置安全护栏和安全网围蔽，并搭设符合 坚守岗位，不得擅离职守。如遇特殊情况需夜间挖孔 要求的人行梯。桩口周应设有ｌｍ高的护栏，周边挂 ８２ 维普资讯 http://www.cqvip.com 工程项目管理ｌ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉ 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２ ０００Ｎ的重力，或有１．２ｍ高全 围蔽的护栏。 当桩孔净距不足４．５ｍ时，应进行分批跳挖。待 第一批桩芯砼浇灌完毕后，才能开挖第二批桩。每节 不得有任何杂物，堆土应在孔井口边１．５ｍ以外。 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，提土上落时，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，须更时更换。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。 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，桩口人员，不得离 开，并密切注视桩下动态，做好安全监控。 扩底桩孔应做Ｎ－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。 当相距１０ｍ以内的邻桩正在浇灌砼或桩孔积 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，基本上抽干孔中积水后，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１台～２台潜水 护壁之问必须有５０ｍｍ的搭接。挖桩操作的桩孔， 必须有钢爬梯挂至工作面，人员上落桩孔，不得用吊 桶或直接在护壁支撑上落；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。 挖孔桩孔口，应设水平活动安全盖板（见图１）。 当吊桶提升到离地面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ｌｍ范围内 人字形锅椠 泵将水抽出，起到深井降水作用。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。 ２．３文明施工措施 挖桩前设置完善的排水沟和沉砂 井，使挖桩期间每个桩位抽水能有组织 ｂ人工挖孔桩灌注砼示意图 说明： 地排往施工场内设有三级过滤池的排 １．砼施工综合浇筑量为２５ｍ３／ｈ ２．ｑ５３８００ｍｍ￣ １２００ｒａｍ桩每小时浇筑 高度为２．２ｍ￣２２．１ｍ； 水系统，再排往市政集水井。如在基坑 内挖桩的，基坑内及基坑顶均设排（截） 水沟；定期派人疏通排水设施。在挖桩 场地范围除桩位外捣Ｃ１０砼垫层 １００ｍｍ厚，作硬地化施工。 ＿时菇土） ａ人工挖孔桩灌注砼示意图 ３．串筒砼自由落体高度＜２ｍ； ４．配插入式强力振捣棒１台。 图１挖孔桩安全防护示意图 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｊ工程项目管理 ｅ，１ｏ－／ｅ￣ｔ Ｍａｎ￣ｅｍｅｎｔ 从桩身挖出的土方不要在桩边堆放，要及时转 运到指定的位置集中堆好。余泥外运要严格遵守当 地余泥渣土排放的各项规定，包括办理余泥排放证， 夜间施工许可证，委托有资质的排放队伍和运输车 孔心部位的砼清凿以形成桩孔；当砂层厚度超过２ｒｎ 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。 由于该工程人工挖孔是在基坑内进行，采取加 辆运送，按指定的路线行走，在指定的位置卸土，以 高护壁就地堆土的施工顺序，针对具体情况采取以 下措施：①原土面加高的护壁，其构造按软弱土层护 壁施工的要求，在护壁砼内增加构造筋和上下节护 及出车前清洗车辆，交通调度，每天清晨清扫ｆ－ｊ口等。 施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆，等应 暂停施工，保护好现场，并及时报告有关部门，按规 定处理后，方可继续施工。 ３针对不利土层的安全技术措施 在该工程过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一１７．ＯＯｍ，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 内的降水问题，先施工外围（或迎水部位）的桩孔，每 根间距大约为５０ｍ，这部分桩孔砼护壁完成后，桩孔 先不浇筑桩身砼，而做为排水井，以方便其它孔位的 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 施后，才能继续施工。 对于砂层厚度小于２ｍ的情况，采取的方法如 下：①流砂情况较轻时方法是缩短这一循环的开挖 深度，将正常的ｌｍ左右一段，缩短为０．３ｒｎ～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，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可 用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证 内壁满足设计要求，砼应加速凝剂，加快凝固速度； ②流砂情况较严重时，采取的办法是下钢套筒，以孔 外径为直径，可分成４段～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 ０．３ｍ－－－Ｏ．５ｍ时，即可分片将套筒装入，深入孔底不少 于０．２ｍ，插入上部砼护壁外侧不小于０．５ｍ，装后即 支模浇注护壁砼。若放入套筒后流砂仍上涌，可采取 突击挖出后即用砼封闭孔底的方法，待砼凝结后，将 壁的拉结筋，其护臂外圈模板要求效果正圆形，以免 改变护壁的受力状态；②挖出的土方要就地堆放，四 周堆土高度须周边均匀放置，不得因高差低悬殊产 生较大之推力；③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１５０ａｒｍ以上；④把原 始点中心线和标高随着护壁的加高而向上引测，并 记在最高的护壁节上，以保证桩身的垂直度；⑤基坑 内的设备要随着土面加工而变动，土方不得掩埋设 施、设备，基坑内的临时用电的电缆或电线要保证 架空高度满足２．５ｍ以上的规定；⑥保证基坑内排水 系统的正常工作，不能让土方堵塞地下水沟。 ４结语 该工程在基坑开挖完毕之后再进行人工挖孔桩 的施工作业，既节约工程造价，又有利于施工质量与 安全控制。对与大直径人工挖孔桩，我们在该工程的 施工过程中，遇到了不利土层所采取的应对措施，从 施工结果看是正确的。 采用人工挖孔桩做基础，具有机具设备简单，施 工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物影响小，施 工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优 点，因此得到广泛应用。人工挖孔灌注桩适用于土质 较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵 石的黏土层。对于软土、流砂、地下水位较高、涌水量 大的土层不宜采用。由于人工挖孔蛀施工时，工人需要下 井作业，所以安全管理工作非常重要。 【收稿日期１２００６．１１．１９ 杨伟明（１９５４－－），男，广东电白人，工程师，从事建筑 施工管理工作。
