人工挖孔桩安全专项方案-龙庆

龙泉至庆元（浙闽界）公路土建工程LQA1合同段人工挖孔桩安全专项方案二○一○年八月江西省路桥工程集团有限公司龙庆高速公路一合同段项目部1目录一、工程概况………………………………………21、桥梁桩基概况………………………………………22、拟进行的挖孔桩地理位置及地质情况………………………………………33、拟进行挖孔施工的桩基参数………………………………………3二、拟投入的人员、机具………………………………………5三、人工挖孔桩施工顺序及施工方案………………………………………51、人工挖孔桩施工顺序………………………………………52、护壁………………………………………53、人工挖孔桩掘进爆破………………………………………64、通风、排水、照明及弃土………………………………………8四、人工挖孔桩施工危险源分析………………………………………9五、人工挖孔桩安全保障措施………………………………………91、组织管理措施………………………………………92、安全技术管理措施………………………………………103、安全保证措施………………………………………13六、不适宜挖孔的情形………………………………………14七、应预案………………………………………141、应急预案组织机构………………………………………142、人员组成、职责及通讯方式………………………………………143、应急资源………………………………………154、应急救援工作的要求………………………………………155、应急救援工作的实施………………………………………162人工挖孔桩安全专项施工方案一、工程概况1、桥梁桩基概况龙庆高速公路第一合同段全长8.109Km，包括2个互通和一个服务区，共有大小桥梁16座/2905.74m，其中大桥9座/2470.94m，中桥4座/267.48m，人行天桥3座/167.32m，共有桩基510根（直径1.2m~2.0m不等）。各桥明细情况如下：Φ1.2mΦ1.5mΦ1.8mΦ2.0m153省道大猫亭分离立交20+2×30+20104.92121042公园路分离立交7×20144.92403龙泉互通主线1号桥3×2061.3284龙泉互通主线2号桥19×25479.922050425龙泉互通C匝道桥3×2064.92106龙泉互通D匝道桥7×20142.464127龙泉互通E匝道桥3×2061.3248外村大桥13×30395.92162028954省道蜜蜂岭分离立交5×30154.92121610龙泉服务区主线桥左：11×30右：12×30左：335.92右：365.92126211梅垟互通主线桥3×2579.92201012梅垟互通A匝道桥10×25255.04121813豫章溪大桥12×35426.92184414K109+800天桥16+2041.0415K112+720天桥1×47.648.4816K114+414天桥20+37+2077.86桩基数量（根）龙庆高速一合同段桥梁一览表序号桥名跨径长度（m）3本合同桥梁桩基施工除河道和施工机械能顺利进入施工现场外，其余计划采用人工挖孔桩。人工挖孔桩（以下简称挖孔桩）具有单独承载力高，孔径、孔型不受限制，工作面可大面积铺开以利于加快施工进度等特点；同时，在施工过程中所需的机具简单，技术性要求不高，过程控制较易实现，并且容易穿过孤石、清除沉渣，桩端嵌岩较易处理，成孔直观，混凝土施工质量较易控制及对环境破坏影响小等优点。但挖孔桩也存在施工工艺落后，孔内开挖条件差，劳动强度大，危险因素多等不足。所以，挖孔桩施工安全管理是本项目安全管理的重要环节。2、拟进行的挖孔桩地理位置及地质情况根据现场的初步踏勘，本合同段共有8座桥梁，合计161根桩基拟进行挖孔施工。该部分桩基大部分位于山坡上，部分位于地势虽平坦但在目前机械无法进场的路段。所穿越的地层一部分为粉质粘土+强、中花岗岩（石英片岩），一部分为砂砾土+卵石+强、中花岗岩（石英片岩）。从地理环境和地质情况分析，均不存在不利于挖孔施工的因素。3、拟进行挖孔施工的桩基参数本合同段经业主和设计审批后拟进行挖孔施工的桩基参数如下：拟进行人工挖孔的桩基情况一览表单位：m桥名墩台号桩径桩长根数备注桩长小于等于15m梅垟互通A匝道桥9号墩1.510.9210号台1.211.66桩长大于15m53省道大猫亭分离立交左幅4号台1.226.24右幅3号墩1.527.22右幅4号台1.227.82龙泉互通主线2号桥0号台1.228.6101号墩1.833.952号墩1.836.6519号台1.219104续上表桥名墩台号桩径桩长根数备注外村大桥左幅0号台1.225.54右幅0号台1.227.341号墩1.830.6411号墩1.823.64左幅12号墩1.830.72右幅12号墩1.829.12左幅13号台1.224.44右幅13号台1.226.9454省道蜜蜂岭分离立交0号台1.228.784号墩228.745号台1.528.9244龙泉服务区主线桥左幅0号台1号桩1.516.1341左幅0号台2号桩1.515.8461Z匝道0号台1号桩1.515.581Z匝道0号台2号桩1.515.6571右幅0号台1号桩1.516.1341右幅0号台2号桩1.515.8461Y匝道0号台1号桩1.517.2311Y匝道0号台2号桩1.517.15411号墩1.817.782号墩1.8167左10号墩1.821.62左11号台1号桩1.522.2381左11号台2号桩1.522.0941右10号墩1.816.12右11号墩1.816.62右12号台1号桩1.528.5131右12号台2号桩1.528.4321梅垟互通主线桥0号台1.219.710左幅3号台1.216.84豫章溪大桥左幅0号台1.217.66右幅0号台1.217.445二、投入的人员、机具根据本合同段地形和桩基特点，结合实际情况和年度、总体计划，人工挖孔桩安排每2~3个人开挖一个孔，每两个孔配备一台3.0m3（二台1.8m3）的电动空压机和1~2台潜水泵，本项目拟投入人工挖孔的人员、机具如下表：生产工人（人）管理人员主要机械、机具名称开挖工安全员爆破员杂工安全员其它管理人员1.8m3空压机提升扒杆吊桶装载机25T吊车挖掘机60人2人2人6人210303535222三、人工挖孔桩施工顺序及施工方案1、人工挖孔桩施工顺序场地平整放线、定桩位挖第一节桩孔土方立模浇筑第一节混凝土护壁，在护壁上二次施测标高及桩位十字轴线设置垂直运输架、安装电动葫芦、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等第二节桩身挖土清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径拆上节模板、立第二节模板、浇筑第二节混凝土护壁重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度检查持力层后进行扩底对桩孔直径、深度、持力层进行全面检查验收清理虚土、孔底积水吊放钢筋笼就位灌注桩身混凝土。2、护壁护壁采用与桩身同标号混凝土C25，厚度15cm，护壁的结构形式为内八字搭接，地层较差时，采用钢筋砼护壁，如下图所示，搭接长度不小于5cm。护壁模板设计桩身桩径大10cm，采用工具式钢模板做成下大上小的喇叭形，模板分块组成，模板间用插销连接。护壁混凝土浇筑采用常规工艺，拌和机拌合、卷扬机提升供料，采用Φ30振捣棒进行振捣。第一节立模时高出地面30cm，其外模采用木模，在木模外再填20cm宽的土加固。护壁混凝土浇筑完成24h后拆除模板。6护壁示意图3、人工挖孔掘进爆破人工挖孔桩施工当地层为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土和软石时采用锹、镐或撬棍等挖掘，当地层为次坚石、坚石无法用上述方法施工时采用采用控制爆破开挖。桩基爆破的钻孔和装药如下图所示。人工挖孔桩采用自下而下一次爆破成型，炮孔深度周边眼和辅助眼为1.1m，掏槽眼为1.4m，每茬炮掘进进度为0.7m。3.1、钻孔前准确测画开挖轮廓线，标明周边眼、辅助眼和掏槽眼的位置。3.2、炮孔间距控制周边眼间距为60cm，辅助眼间距为70cm，采用连续装药用非电导爆管雷管起爆。3.3、炮孔布置炮孔采用风钻进行钻孔，（1）掏槽眼布置掏槽眼采用抛掷爆破的爆破工艺，掏槽孔采用直孔桶掏槽，掏槽眼布置在断面的中央位置，为了提高爆破效果，在掏槽孔周围布置1个不装药的空孔加以辅助，根据本项目桩基直径桩基开挖布设掏槽孔型4个。（2）周边孔布置为了保护围岩的稳定，周边孔采用少装药、弱爆破，减少对围岩的扰动，周边孔间距为52cm，各炮孔之间相互平行，孔底落在同一平面上，Φ1.8m孔周边孔13个。周边孔钻孔时要安排熟练的司钻手操作，提高钻孔精度，以减少超欠挖。周边孔爆509060设计桩径60901000150150300300100050φ10@200φ8@200④⑤7破时用非电同时起爆，确保爆破质量。（3）辅助孔布置布置好周边孔和掏槽孔后再布置辅助孔，辅助孔以槽腔为自由面层层布置，均匀的分布在被爆岩体上，辅助孔间距按80cm控制，辅助孔布置5个。各炮孔布置详见炮孔布置图表示空孔Φ2.0m炮眼布置图3.4、装药结构装药采用耦合连续孔底反向起爆装药方式，如下图所示：所有炮孔装药后需要在孔口采用湿纸团或炮泥堵塞堵紧，确保堵塞质量，以确保爆破效果。3.5、单孔q值确定根据本项目桥梁桩基岩石普氏系数f=8～12,查阅有关资料及以往爆破经验取炸药单耗q=2.0kg/m3。3.6、单孔装药量掏槽眼：根据我公司以往爆破经验，掏槽眼的装药长度为孔深的80%左右，采用ML-2型Φ32mm粉状乳化炸药进行爆破，每节炸药重0.15kg，长度21cm。计算得：8Q=（1.4×80%×0.15）/0.21=0.8kg，实际装6节0.9kg辅助眼：N=6×75%=4.5支，实际装5支0.75kg在桩基爆破施工时图示中第二层为空腔孔不装药。周边眼：保护围岩的稳定，周边眼采用弱爆破，装药量为辅助眼的为75%左右得：N=5×75%=3.5支，实际装3支0.45kg装药量要根据实际施工情况及前一茬炮的爆破效果及时调整装药参数，以取得最佳的爆破效果。起爆网络由传爆线、导爆管和非电毫秒雷管组成，起爆顺序为先掏槽后周边。4、通风、排水、照明及弃土4.1孔内空气检测及通风（1）孔内有害气体检测：挖孔至5m以下时，用可燃气体/毒性气体探测仪，检查孔内作业面氧气含量是否满足要求及是否有可燃、有毒气体。若发现有，要采取通风处理达到下表要求后方可作业。有毒气体TWASTELIDLHMAC氨气（NH3）253550030一氧化碳（CO）25--150030氯气（CL2）0.51301氰化氢（HCN）104.7500.3硫化氢（H2S）101530010一氧化氮（NO）25--100--二氧化硫（SO2）2510015常见有毒有害气体的TWA（8小时统计权重平均值）、STEL（15分钟短期暴露水平）、IDLH（立即致死量）（ppm）和MAC（最大允许浓度）mg/m3。（2）通风：挖孔过程中每隔30min检查有害气体浓度，特别是遇腐殖土和进入岩层开挖，超过规定标准时，每日开工前先用空气检测仪和有毒气体探测仪检测对孔内空气质量进行检测，当检测指标合格时通知井下作业人员下孔施工。如检测出某一项目或多项指标超过安全规范规定时，通过高压风管向孔内送风10分钟送对孔内气体进行置换，送风停止5分钟后再用上述仪器进行复检，直到各项指标过到规范要求时方可通知人员下孔施9工。当挖孔桩桩深超过10m时必须采用通风装置对孔内空气进行置。根据桥的特点，采用1.8m3/min空压机进行通风供氧，将通风管直接引入挖孔桩底部；4.2排水：挖孔桩施工期间必须做好孔桩边及孔桩内防排水。在孔桩顶部地面一定范围内砌筑截排水沟，防止雨水倒灌入孔桩内；孔桩内地下水为少量渗水时，采取边挖土边用吊桶将泥水一起吊出；大量渗水时则在孔内挖集水坑，并在护壁上预留一定数量的引排水软管，将孔壁渗水集中引排至集水坑中，再用高扬程潜水泵将地下水排出桩孔外。为了挖孔人员的安全，每个水泵都安装漏电保护器，如有异常就自动跳闸。4.3照明：工人孔内作业采用手提便携式作业灯（矿灯），电压为12