蒋双稳
广西送变电建设有限责任公司
摘要:本文主要介绍电力线路施工中人工挖孔桩基础的施工方法,针对人工挖孔桩施工中易出现的施工难题、安全风险提出应对措施,进而提升施工工艺,保障施工安全。
Abstract: This paper introduces the methods for manually digging pile foundation in power transmission line construction. It presents solutions for solving the potential difficulties during the construction process and preventing safety risks. The methods discussed in this paper will improve the technology and overall safety of the construction processes.
关键词:电力线路施工 人工挖孔桩 安全风险
一、施工步骤及方法
(一)施工作业流程
复测分坑→平整场地→挖第一节桩土方→扎护壁钢筋、支模、浇灌第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→设置垂直运输架、吊土桶,安设鼓风机、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→扎筋、支模,拆上节桩模板,支第二节桩模板,浇捣第二节桩砼护壁→重复第二节桩挖土、扎筋、支模、浇砼护壁工序,循环作业直至设计深度→清理基坑→对桩孔进行全面的检查验收。
(二)现场准备
1、基础开挖施工前,首先完成路径复测及基础分坑。
2、挖孔桩施工应遵守《建筑桩基技术规范》的要求,并须符合设计图纸。
3、挖孔桩基础适用于无地下水的硬塑状土和岩石地质。施工前应有塔位详细的岩土工程勘测报告,并制定可靠的安全施工措施。
4、施工前应做好场地平整,做出有效的排水措施及安排好运土通道及设备等。
5、根据设计图纸规定进行分坑,建立桩位测量点。
6、对土质情况有怀疑或首次施工时,应在桩位附近先进行试挖,完善成孔工艺。
7、充分了解桩位的工程地质资料,对不良地质条件的对策应有准备。
(三)主要施工步骤及方法
1、基坑开挖
1.1 根据基坑开挖尺寸线先挖出样洞,深约300mm,样洞直径比设计的基础尺寸小30~50mm,样洞挖好后应复测根开、对角线等尺寸,合格后再继续开挖。
1.2 基坑主柱挖掘过程中,为保证桩的垂直度,每挖3m深后,在坑中心吊一垂球检查中心位置、垂直度及主柱直径一次。桩位允许偏差50mm,垂直度允许偏差0.5%。
1.3 每日开工前及桩孔开挖过程中,必须检测孔内有无毒害气体和缺氧现象,孔内施工时应采取可靠的通风设施,确保孔内作业时空气清新,避免缺氧;当桩孔深超过10m时,还应有专门向孔内送风的设备。
1.4 施工过程中,孔口应有专人监护,孔内作业人员必须正确佩戴安全帽并系安全带;孔口四周必须设置护栏,孔内设半边井的安全网,并设特别可靠的救生软梯;当暂停孔内作业时,孔口应用盖板盖好。
1.5 基础主柱开挖深度距设计要求尚有100~200mm时,检查主柱直径正确后,用钢尺在主柱坑壁上量出基础底部扩大头挖扩位置线。由挖扩位置线下方20~40mm处开始挖掘扩大头部分。
1.6 基坑开挖至距设计要求埋深尚有约50mm时,在基坑底部钉出基坑中心桩,边挖掘边检查尺寸,直至基坑周边尺寸符合设计图纸要求为止。基坑底部应预留约50mm暂不挖掘,待清理基坑时再修整。
1.7 基坑内提土应采用吊篮或吊桶,提升装置及井架应有足够的安全系数。提运方法应采用辘轳或三脚架或杠杆,以人力操作将土提运至坑口上方再倒至安全地带。
1.8 基坑施工的铲、镐等工具的把柄长度应限制在500mm以下,视坑口直径而定,以方便操作。
1.9 开挖基坑过程中如发现土质情况与设计不符或坑壁有塌方先兆时应暂停挖掘,报告工地技术负责人研究处理。
2、设置护壁
2.1 基坑采取人工挖孔成型,根据设计图纸要求,挖孔时必须同时设置做护壁,护壁混凝土的厚度按照基础施工图要求进行,每节高度一般为1000mm,混凝土强度等级与桩身相同。第一节护壁应高出地面不少于150mm,上下节搭接不小于50mm,如图1所示。
单位:mm
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图1
2.2 桩孔采用挖一段,即浇筑一节护壁,拆模后再继续掘进,最终形成桩孔,护板必须在浇制24h后方可拆除。挖孔桩示意图如图2所示。
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图2
2.3 遇有流塑状淤泥、流沙或孔壁坍塌时,应停止挖孔,待采取有效措施处理后才能继续掘进。对于坍塌段可采取边挖边校对孔位,护壁结构应做适当加强。
2.4 基坑开挖禁止采用大爆破,可采用局部小爆破,但已开挖部分必须做护壁后方可进行爆破。
3、清理基坑
3.1 清理基坑的任务是修理坑壁及清除坑底未挖掘的部分,基坑清理应由上至下进行。
3.2 清理基坑应有与主柱直径等长的专用测量工具测量主柱基坑直径,以保证基坑尺寸符合设计图纸要求;清理基坑时应保留基坑中心桩,以基坑中心桩为准,测量基坑中心桩至四周坑边尺寸应相等。
3.3 清理好的基坑,如需过夜浇制基础,应采取防止雨水或泥土流入坑内的措施,例如加盖塑料薄膜,在坑外侧开挖小排水沟等。
3.4 基坑清理完毕,应测量立柱断面尺寸及坑深,符合规范偏差要求,并作好施工记录;基坑尺寸属隐蔽工程,应有监理代表在现场复查并签字认可。
4、遇流泥、流砂处理措施
4.1 挖孔桩如出现塌崩、流泥、流砂,要采取护壁节高适当缩小、原每节护壁定型钢模高约1000mm,宜缩小在500mm或300mm以内。
4.2 在支护壁钢模之前,应先打挡土条、钢筋、堵砂包、稻草等特殊措施,有的地方需用φ6钢筋、间距为100×100的钢网片,竖向钢筋采用φ22,间距100,并采取加泵同时抽水,防止塌崩加大,经加固处理后再进行挖土。
4.3 井壁塌落土方应在护壁浇灌混凝土的同时,用混凝土填满,护壁钢筋也应加密加大,视流水量和塌崩情况而定。
4.4 如遇流砂、淤泥较大时,每下挖0.3~0.5m浇护壁混凝土一次,中间不准停断,不准推迟过夜,做到快速施工,为了防止护壁塌沉伤人,开挖时,脚不准置于护壁下面。
4.5 若桩护壁发生沉坍现象,查明原因,根据实际情况,采用稻草、钢筋网片、粗钢筋、棉被等封住护壁缺口,并用高标号混凝土加厚护壁,使用稳定后方可继续施工。
二、风险防范
(一)结合现场实际情况进行风险辨析,确定风险等级,现场技术员填写安全施工作业票,安全员审核,施工负责人签发。
(二)施工负责人核对风险控制措施,并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底,接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。
表1 关键安全风险控制措施和站班会交底关键内容
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(三)其他安全注意事项
1、针对存在沼气等有毒有害气体的挖孔桩作业,下井前应先对孔内进行通风稀释,经检测并采取有效通风措施确保孔内有毒有害气体含量达到允许范围(CH4:0.5%;CO:30mg/m3;CO2:0.5%)内或达到作业人员感到舒适的浓度,方可下井作业。
2、孔口和孔壁附着物(包括不到孔底的钢筋笼、串筒、钢爬梯、水管风管等)必须固定牢靠。
3、禁止孔内边抽水边作业。
4、工人下孔作业时,地面上必须有安全管理人员值守;出现险情时,必须按照应急预案进行处置和救援,严禁盲目施救。
5、井下人员应注意观察孔壁变化情况,如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情,应及时以出联络信号,以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。
6、地面人员应经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢,提上来的土石要倒干净,卸在孔口1.5m以外(如设计图纸另有要求时按设计要求执行)。
7、对周围建(构)筑物、道路、管线等应定期进行变形观测,并作好记录,发现异常情况,必须立即停止作业,并采取相应的补救措施。
8、孔内必须设置应急软爬梯供人员上下,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠,并配有自动卡紧保险装置;电动葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。
9、当天挖孔,当天浇注护壁。人离开施工现场,要把孔口盖好,孔口周围必须设置0.8m~1m高的护栏,并设立明显警戒标志。
10、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46 的规定。
参考文献:
[1]李庆林主编《架空送电线路施工手册》[M],北京:中国电力出版社,2002;
[2]唐云良 电力线路施工作业危险点分析与预控措施[J],建材与装饰,2016(42):208-209.