淺談人工開挖樁施工安全隱患分析與防護措施應用

毛明波

（重慶川九建設有限責任公司，中國 重慶401120）

1 工程概況

冉家灣大橋是重慶南川至涪陵高速公路中的重要大橋之一，該大橋全長676m，寬25m，下部結構為樁柱結構形式，其中樁基82根，直徑1.8～2.2m，孔深16～21m。因橋區受地形條件限制，無法實施機械鉆孔作業，因此采用人工挖孔樁施工。

2 人工挖孔樁安全隱患分析

人工挖孔樁施工在橋梁工程危險源識別和風險評價中屬重大危險源，作為安全控制的重中之重。經現場施工經驗總結，引發人工挖孔事故的原因是多方面的，主要歸納為孔壁坍塌、高處墜落、觸電、機械傷害、中毒、窒息、透水等。現就事故原因進行簡要分析闡述。

2.1 孔壁坍塌

冉家灣大橋橋區范圍處于半山腰的陡坡路段，該處地質條件差，表層多為強風化泥巖，覆蓋土層厚2～5m，樁基開挖過程中，極易因孔壁失穩坍塌或受雨水浸泡引發塌孔事故，時刻威脅孔內作業人員的生命安全。

2.2 高處墜落

人工挖孔施工過程中，高處墜落事故時有發生，一是由于孔口無安全防護措施，導致地面作業人員或外來無關人員不慎掉入孔內；二是由于作業人員上下樁孔時掉入孔內；三是由于吊斗土石裝運過滿，吊運過程中土石掉入孔中傷人；四是孔口棄渣、工具掉入孔中傷人；五是提升用的鋼絲繩斷裂，導致吊斗墜入孔中，造成重大人員傷亡事故。

2.3 觸電

觸電事故主要由于施工現場用電線路私拉亂接，無漏電保護措施；電線發生斷線、短路；作業人員非專業電工，用電操作不規范；未使用安全電壓等。

2.4 機械傷害

由于作業人員對提升機械性能不熟悉，機械操作不當，設備本身性能差，未及時維修故障設備，致使設備帶病運行，從而引發機械事故。

2.5 中毒

人工挖孔樁開挖過程中觸及煤礦或地層中存在甲烷、氡氣等有毒有害氣體，導致井內作業人員中毒身亡。

2.6 窒息

由于樁基孔深，孔徑小，地面空氣無法滲入孔底作業面，導致孔內人員缺氧窒息。

2.7 透水

由于人工挖孔施工區域含豐富地下水，樁孔挖孔時地下水瞬間滲入孔內；或施工過程中突降暴雨，大量地表水瞬間匯入孔內，導致孔內人員來不及撤離而發生溺亡事故。

3 安全防護措施

針對橋梁深孔樁人工開挖可能存在的各類安全隱患，可根據不同的情況采取有針對性的安全防護措施，避免安全事故的發生。

3.1 防坍塌的安全技術措施

（1）為防止樁基孔口松土軟土坍塌，在土層和破碎層，施工前用人工對樁基周圍進行平整夯實，在樁基兩側設置臨時排水明溝，保證場地干燥。

（2）人工挖孔第一節設置鎖口，鎖口高出原地面30cm，擋住地面上的石塊、泥沙、工具、器具等。鎖口深1m，壁厚20cm，埋入地下30cm，采用C20快硬性鋼筋混凝土澆筑。

（3）護壁采用倒錐型，長1.0m，上寬23cm，下寬15cm，采用C20快硬性混凝土，護壁最終應深入強風化基巖1m。

圖1

（4）為杜絕支護不及時造成孔壁坍塌，每班組必須完成挖孔及護壁混凝土支護完才能交班，而不以時間作為交接班控制。

3.2 防高處墜落安全技術措施

（1）為防止孔口人員掉入樁內，樁基開挖暫停時，需用Φ16鋼筋焊接形成鋼筋網將孔口臨時封閉，并在孔口四周拉好安全警戒線，設置安全警示標志。

（2）施工人員須正確佩戴安全帽，穿好防滑鞋；井口施工人員必須系好安全帶，安全帶高掛低用，井內人員爬梯上下樁孔時必須戴好安全帶，嚴禁用吊桶運人或工人自行手扶、腳踩護壁凸緣上下樁孔。

（3）施工作業前，應由專職安全員認真檢查卷揚機、輪軸、繩索、提升構的自鎖裝置、制動裝置等是否固定牢固。如發現繩索斷股、斷絲超過規定時須及時更換。應保證提升設備機件運轉靈活，操作使用方便，裝有安全裝置，剎車動作靈敏可靠，以防升降過程中萬一出現供電故障，能穩妥及時剎住吊物不致墜落。

（4）嚴禁直接用鋼絲繩捆綁塊石進行“裸吊”，必須把較大石塊改小后再用吊桶提升。吊桶不宜裝太滿，棄渣裝至吊桶容量的80%即可，且每次調運棄渣重量不宜大于50kg，防止棄渣掉落傷人。

（5）樁孔開挖至5m以下時，必須設置半圓安全防護蓋板，當向上調運土石方時，井下工人必須掩蔽在安全防護蓋板下，確保井下人員安全。

3.3 防觸電事故的安全技術措施

（1）施工電纜必須架空設置，嚴禁導線隨意架設在鋼筋、鋼管支架上。

（2）為防止孔內潛水泵、振動棒漏電傷人，應采用三相五線制，“三級配電兩級保護”，實行一機一閘一箱一漏，設備的照明線分開關安裝，放在孔口處，遇有緊急情況可隨手拉閘。

（3）配電箱應安門、上鎖，有防雨防潮設施，并指令專人負責。按用電量安裝保險絲，嚴禁用鋼、鋁、銅鋅絲代替保險絲。

（4）照明必須采用36V以下電壓；作業人員上下及升降桶（籃）時，切勿碰撞照明燈。所有深入樁孔的導線在孔口均應離地掛，防止與孔口凸緣磨破皮漏電傷人。

（5）操作手持電動工具的人員，作業前必須認真檢查設備的絕緣情況，穿戴好工作服和絕緣手套和絕緣鞋。

（6）專業電工定期對用電設備及線路進行檢查，發現老化、破舊、缺損的元器件應及時更換，尤其對漏電保護裝置的檢測，一旦發現失靈，及時維修或更換。

3.4 防機械傷害安全技術措施

（1）施工時所用的施工機具必須經施工企業設備、安全部門檢驗合格后方可投入使用。

（2）機械操作人員必須持證上崗。嚴格執行操作規程，實行定機、定人、定責任制。

（3）機械設備使用前，應進行空載負載試驗，一旦出現異常情況立即停機保修。

3.5 防窒息中毒安全技術措施

（1）在有毒有害氣體較多的地質條件下施工，應配備風量足夠的通風機和長度能伸至樁孔底足夠長的風管。作業前應用毒害氣體檢測儀對孔內氣體進行檢測，發現異常先通風處理，孔內空氣正常后再入孔作業。孔口設專人監護，監護人要堅守崗位，不可擅自離開。

（2）如孔內作業人員感到頭痛、腦脹、呼吸困難，應及時停止施工，立即返回地面。

（3）作業中如遇有毒有害有腐蝕性物質，可采用防堿、防酸衣服和手套，或采用化學方法進行中和處理。

（4）樁孔直徑較大時，孔內作業人員最好兩人一組，以相互相照顧。一般情況下，作業人員在孔內連續作業不能超過2小時。當孔內作業人員遇有不適感時，應及時撤離至地面。

3.6 防透水安全技術措施

（1）挖孔時如遇透水或下雨時，立即停止挖孔作業，孔內人員迅速升井，撤離至地面。

（2）透水嚴重，水排不干，可挖降水井孔采水，降水井孔要比樁孔深2M，并用水泵將水及時抽出地面。要通盤考慮，綜合設計場地降水方案。

（3）下井前先排出井下積水，并觀察滲水速度。相臨10米范圍內有深孔正在澆灌混凝土或蓄有深水時，不得下井作業。

4 應用效果評價

（1）通過對可能導致各類事故的安全隱患進行分析后，采取有針對性的安全防護組織、技術、管理等措施，對人工挖孔樁施工安全進行了有效控制，完全避免了安全事故的發生，減少了人員傷亡和財產損失，實現了項目安全生產目標，為企業創造了良好安全效益。

（2）通過對人工挖孔樁施工安全的嚴格管控，做到了安全文明施工，提高了作業人員的安全生產意識，對項目全面安全控制起到了積極的作用，為其他橋梁人工挖孔樁的安全作業樹立了典范。

5 小結

由于南涪高速公路LJ7施工段共計大中橋梁七座，人工挖孔樁1200m。因此通過本次探索所積累的安全施工管理經驗，已在其他橋梁的人工挖孔樁施工中得到了推廣應用，起到了很好的效果。

［1］任永明.探討人工挖孔灌注樁施工中安全問題[J].河南建材,2013(2).

［2］張峰.人工挖孔灌注樁施工技術與安全措施[J].科技創新與應用,2013(14).

［3］徐曉東.淺談人工挖孔樁施工過程中的安全問題[J].科技信息,2013(35).

［4］陳林濤.山嶺段橋梁人工挖孔施工安全[J].中國科技信息,2014(2).

［5］張衛東.人工挖孔樁施工安全技術措施探討[J].山東煤炭科技,2014(9).