1、2011 届毕业论文人工挖孔桩施工安全管理学 生: 刘铭海 学 号: 0807263XX专 业: 安全技术管理班 级: X 班 指导教师: 许贵贤 安全技术与环境工程系2011 年 6 月第 1 页 共 2 页目 录1、工程简介 .11.1 工程概况 .11.1.1 项目位置 .11.1.2 主要工程量 .21.1.3 地形地貌 .21.2 交通、气候及气象条件 .22、人工挖孔桩施工工艺及施工安全控制的难点 .22.1 人工挖孔桩的施工工艺 .22.2 挖孔桩施工存在的危险和施工风险排查 .32.2.1 作业空间窄小 .32.2.2 作业环境复杂 .32.2.3 施工机具简单,但种类繁多,易
2、造成伤害 .33、人工挖孔桩施工存在的危险和施工风险 .33.1 高处坠落 .33.2 物体打击 .43.3 坍塌 .53.4 机械伤害 .53.5 触电 .63.6 窒息或中毒 .64、挖孔桩施工应当具备的条件和安全管理措施 .74.1 孔桩施工应具备的条件 .74.2 安全管理措施 .85、人工挖孔桩安全操作规程 .105.1 人员要求 .105.2 作业环境 .115.3 机具设备和安全用电 .115.4 挖孔桩爆破施工 .126、人工挖孔桩施工突发事件的应急救援措施及预案 .126.1 高空坠落或物体打击事故现场急救措施 .126.2 井孔坍塌应急救援措施 .136.3 机械伤害事故现
3、场急救措施 .146.4 触电事故现场急救措施 .146.5 孔内人员窒息或中毒应急营救 .156.6 边坡下方井孔安全处置措施 .156.7 应急预案流程图 .16参考文献: .17第 1 页 共 1 页人工挖孔桩施工安全管理刘铭海摘要人工挖孔桩是桥梁工程中常见的桩基础施工,它具有工艺简单、机械 设备投入少、节约能耗、成本低、经济效益好等优点;在地质条件好、桩基浅、不受地下水影响的基础施工中为首选工艺。但挖孔桩施工存在体力 劳动强度大、 风险大、属于比较原始的生产劳动等缺陷。在施工过程中,管理稍有疏忽,容易造成伤亡事故是安全管理的重点。关键词人工挖孔桩;安全技术;安全管理;预防措施引言人工挖
4、孔是用人工自上而下逐层用镐、锹进行,松散土层用人工锄、铲、镐开挖,进入强风化层后用风镐破碎掘进或采用爆破,弃土装入吊桶内,垂直运输。在孔口安装支架,用卷扬机慢速提升,吊出地面后,再用其他运输工具运出。挖 孔 桩 井 下 作 业 条 件 差 、环 境 恶劣 、劳 动 强 度 大 ,因 此 一 套 完 善 的 安 全 施 工 方 案 显 得 尤 为 重 要 。当然仅仅一 套 完 善 的安 全 施 工 方 案 是 完 全 不 够 的 ,必 须 还 要 一 套 孔桩施工突发事件的应急救援预案及应急措施。安全管理重在落实,每个挖孔桩人员必须按挖孔桩安全操作 规程严格执行。这看似简单的作业过程,却充满了高
5、危险 性。1、工程简介1.1 工程概况1.1.1 项目位置贵州省铜仁市茶店镇矮山坪村寨西北方向 360 米一山顶上,桩号K15+000,顺接本项目 T3 合同段,与杉木坪大桥龙岸沿前方向 100 米处,终点桩号 K23+680,路线长 8.629224 公里。路线左转设矮山坪大桥(布置为 9 x30m预力混凝土 T 梁)跨过一沟谷,为了改善纵断面设计指标,在K15+600K16+800 段展线克服高差后,K16+820K17+540 设茶店服务区,消化前后段大量弃土方,左转茶店大桥(布置为 6x30m 预力混凝土 T 梁)跨过一山沟,经茶店镇,路线右转,从 K19+000 开始,顺山坡坡面沿等
6、高线爬至K20+500,经过半坡 K20+900,左转在油榨冲大桥(右幅布置为 7x40m,左幅为6x40m 预力混凝土 T 梁)跨过一深山沟,左转设杉木坪大桥(布置为 10x30m预力混凝土 T 梁)跨越山谷,出大桥后 100 米即为本合同终点。第 2 页 共 1 页1.1.2 主要工程量路基土方 27.3542 万立方、路基石方 139.2140 万立方;防护、排水圬工 59808立方米;大桥 1073.5 米/4 座,涵洞 20 道 ,分离式桥梁 5 座,兼通道 2 道;采用沥青混凝土路面,设弃土场 2 处。其中油榨冲大桥共 8 个平台 38 个孔,主要分析 2 号、3 号、4 号平台的
7、人工挖孔桩。1.1.3 地形地貌项目区域处于贵州高原东缘,海拔一般在 500660 米之间,受起终点河谷地形的影响,路线走向总体中间高两端低。山脉多呈北东向展布,与构造线方向基本一致。由于地壳强烈上升和河流的侵蚀综合作用,测区地貌类型主要为侵蚀中低山貌及溶蚀谷地地貌。1.2 交通、气候及气象条件本项目与省道 S201(大龙至铜仁二级公路)平行,但大部分路段相距较远,终点与已建成通车的沪昆高速相接,沿线通村公路基本建成,但路基宽度较窄,一般为 33.5 米,少数达 5.5 点,一般末作路面铺装,少数为泥结碎石。另外在项目起点铜仁和终点玉屏有渝怀铁路、湘黔铁路(株六复线)通过,各自设有铜仁和玉屏火
8、车站。施工人员进出场和材料运输主通道运输条件良好,场区内施工便道以改扩建通村公路为主。路线位于中亚热带温暖湿润季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑,春温不稳,秋温陡降。无霜期长、冬季受寒潮影响引起短暂降温。一月为最冷,七月为最热,67 月为雨季。2、人工挖孔桩施工工艺及施工安全控制的难点2.1 人工挖孔桩的施工工艺油榨冲大桥为整个工程的四座桥中环境最为恶劣的一座,也是孔桩作业量最多的一处。以下为人工挖孔桩全过程。场地清理放线、定桩位做井圈(高于原地面 20cm)挖第一节桩孔土方绑扎壁钢筋、支模浇灌第一节护壁砼在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线安装、调试垂直运输架、吊土桶、渗水水泵、鼓风机、照明设施等
9、第二节桩身挖土清理桩孔四壁、校核桩孔直径、绑扎护壁筋拆上节模板、支第二节模板、校对桩中垂直、浇筑第二节护壁重复第二节挖土、支模、浇灌第 3 页 共 1 页护壁砼工序,循环作业直至设计深度(持力层)入岩爆破施工对桩孔直径、深度、入岩深度进行全面检查验收清理岩渣、排除孔底积水安装钢筋笼浇灌桩身砼桩芯砼检测。2.2 挖孔桩施工存在的危险和施工风险排查油榨冲大桥两面环山,跨过一深山沟,山坡陡峭。人工挖孔桩过程中有爆破作业时易造成山体震动滚石伤人。整个孔桩施工过程中存在以下 3 个作业条件是人工挖孔桩施工中不可避免,而且最容易发生危险的作业条件。2.2.1 作业空间窄小孔底挖孔作业人员始终处在吊物下面作
10、业,孔底空间有限,极易受到物体打击;挖孔作业人员上下桩孔容易失稳发生坠落。2.2.2 作业环境复杂人工挖孔桩直径一般在 180cm 以上,深度在 20m 左右,依次会遇到粉质粘土层、砂砾层、强风化熔结凝灰岩层、中风化熔结凝灰岩层等。并且随着孔深的增加还会出现缺氧或严重缺氧,有时还会遇到致命的有毒有害气体。2.2.3 施工机具简单,但种类繁多,易造成伤害施工提升机具包括:1t-2t 卷扬机配三木塔,吊桶。挖孔工具包括:短柄铁锹、镐、锤、钎、风镐、潜孔钻。桩孔深度超过 5m,或孔内空气含氧量不足时要配鼓风机、输风管。3、人工挖孔桩施工存在的危险和施工风险挖孔桩属地下非煤矿山施工。有类似矿山的施工特
11、点,属危险作业。必须按危险作业进行安全管理。人工挖孔桩施工安全施工的难点,决定了人工挖孔桩施工中存在的危险源。3.1 高处坠落地面作业人员或过往人员不慎坠入桩孔中;孔内作业人员在上下孔过程中失稳坠落孔底。(1)挖孔作业容易发生孔口落物伤人或人员坠落孔中造成物体打击和高处坠落的人身伤害事故。第 4 页 共 1 页(2)无人作业时孔口未落实加盖防护措施,非施工人员进入施工现场(尤其是夜晚) ,容易造成人员坠落孔中的人身伤亡事故。 3.2 物体打击地面物体掉入桩孔中,孔中升降中的工器具掉下,吊桶装载废弃土掉下,或绳索断裂、吊桶脱钩下击中孔底作业人员。(1)如图(1-2)所示,孔桩口与地面平齐,比较容
12、易造成土块、石块等坠落的物体打击事故。十分危险。 (1-2)(2)孔圈混凝土被提取渣土的吊桶撞击碎裂,孔圈内没钢筋,破碎的混凝土块坠落会对孔内人员造成物体打击事故。(3)渣土提升机械、机具缺陷造成渣土容器坠落的人身伤害事故;容器内土、石块过满,在提升时坠落,造成物体打击事故。(4)地面作业人员未做好安全防护,失误坠落孔桩中。操作动作失手,提升渣土的容器坠落,打击孔内人员,发生伤亡事故。(5)孔内安装护壁模板操作失误造成意外伤害;因怕麻烦,在模板未拆除的情况下开挖,模板垮塌坠落,造成物体打击事故。3.3 坍塌孔壁没有护壁设施,或未按土质情况采取防流沙、涌泥措施,孔壁坍塌,掩埋孔底作业人员。(1)
13、挖孔出现涌水时,末及时处理,容易造成孔内孔壁坍塌。(2)如图(1-5)所示,孔桩外壁末加钢筋水泥,一旦爆破作业时容易出现外壁坍塌事故。第 5 页 共 1 页(1-5)(3)灌注护壁,混凝土吊运容器发生意外脱钩或模板垮塌造成人员伤亡事故。3.4 机械伤害人工挖孔桩施工中机械伤害,主要是施工机具的使用中,施工人员不按该机具的操作要求使用或非操作人员操作等,而发生机械伤人事故。(1)孔桩开挖使用的空压机、渣土提升机械、混凝土搅拌机等安全防护设施、安全装置不齐备,容易造成的机械伤害事故。(2)使用存在缺陷的工具、机具或使用不合格的机械容易造成意外事故。(3)吊放孔桩钢筋笼时,钢筋笼制做质量存在缺陷,在
14、吊放钢筋笼时焊接部位脱焊,钢筋笼坠落,引发的伤害事故;井孔孔口未加盖防护,停留孔口的人员对突发事件处理不当,坠落井孔中。(4)作业人员上下井孔未使用爬梯,用提升渣土的机械容易发生意外,造成坠落的伤害的伤亡事故。3.5 触电人工挖孔配备的施工机具中有部分电动机具和照明设施,因漏电造成作业人员触电。(1)孔内水排,需要边开挖、边排水,电源线或水泵绝缘失效造成触电事故;开挖工具触碰损伤电线造成漏电、触电事故。(2)如图(1-7)所示,当挖孔时出现涌水,如果采取边抽水、边开挖法施工,电源线路一旦损坏,容易造成触电事故。第 6 页 共 1 页(1-7) (1-8)(3)如图(1-8)所示,在挖孔桩作业中
15、提升机械的电线路绝缘失效,造成的漏电、触电事故。3.6 窒息或中毒标准空气中氧气量的体积比为 20.95%。体积比低于 18%时为缺氧,此时会有疲劳感,注意力减退,动作极易失误。空气中氧气体积比低于 12%时,为严重缺氧,此时人有头痛、恶心、眼花、呕吐,甚至丧失意识、言行不能自主的症状。空气中氧气的体积比低于 6%时,为致命缺氧,此时人心跳微弱,血压大幅下降,抢救不及时,就会因停止呼吸和心跳而死亡。据其他实际测定,井桩深度在 20 米时,空气中氧气含量低于 18%,还常常伴随有毒有害气体或惰性气体含量增加。人体因缺氧而窒息,吸入有毒有害气体会引起中毒缺氧,造成窒息,甚至瞬间死亡。(1)挖孔至淤
16、泥、垃圾或煤炭等地层,孔内会产生沼气、瓦斯等有毒有害气体,经一夜时间停工,有毒有害气体在孔内浓度超标,作业人员在未经通风处理直接下井,引发中毒、窒息等事故;如盲目下井施救,会造成人员伤害事故扩大。(2)如图(1-9)所示,孔桩内采用了碘钨灯照明,而采用碘钨灯照明会加剧孔内的氧气消耗,孔内缺氧进而导致作业人员昏迷,采用碘钨灯照明比较容易出现漏电、触电事故。采用碘钨灯照明使用的碘钨灯第 7 页 共 1 页(1-9)4、挖孔桩施工应当具备的条件和安全管理措施4.1 孔桩施工应具备的条件(1)孔桩施工应当选择在比较坚固、不容易坍塌的地质,没有流砂、涌水和没有有毒有害气体条件下开展挖孔桩施工,设计孔桩深
17、度小于桩径 12 倍或挖孔深度不超过 18 m (两者间取最小数据)。(2)从事挖孔作业的人员年龄必须在 1845 周岁间,身体健康,无从事作业禁忌的疾病,无肢体残疾,头脑灵活,具有一定的挖孔桩作业经验,能够胜任人工挖孔桩的工作。(3)从事挖孔桩作业的人员必须经安全技术培训和安全技术交底,了解施工中存在的风险和危险以及安全预防措施后,方可上岗进行作业。 (4)作业人员必须了解作业过程中存在的危险和容易发生事故的部位。熟练掌握安全操作知识,自觉遵守劳动纪律和安全操作规章制度。(5)挖孔桩作业前,必须做好安全防护措施,做到孔盖、安全挡板和安全爬梯不到位不得开孔;保证做到场地平整、道路畅通、排水良好
18、。(6)投入挖孔的机械、设备、工具、机具、安全防护设施、个人劳动防护用品必须保证性能完好,不得带病、带缺陷投入使用;起吊渣土的机械绳索和容器,使用前必须认真检查,经检查确认安全无误后,方可投入使用。不具备安全生产条件的,不得开展挖孔桩作业。(7)施工用电应符合施工现场临时用电安全技术规范(462005)的规定;投入使用的用电设施和电器设备必须配备漏电开关,确保用电安全。4.2 安全管理措施(1)为防止物体打击,孔内作业人员必须戴安全帽、身系安全带。施工前对卷扬机和钢丝绳进行检查,确定其安全起吊能力后方可投入运行。施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。(2)为防止作业人员触电,施工现
19、场的一切电源、电路的安装和拆除必须要持证电工操作,用电系统必须符合施工现场临时用电安全技术规范 。挖孔第 8 页 共 1 页桩时应采用保证安全的照明灯具;投入孔内应使用 2436v 的安全电压照明灯具,灯具必须配备防止撞击破坏的防护罩。孔内严禁使用碘钨灯做为照明灯具。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,各桩孔用电以及水泵用电必须分闸,严禁一闸多用。地上电缆必须架空 3.5m 以上,严禁拖地及压土中,孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施,孔内照明采用低压防爆灯泡,灯泡位置离孔底 2 米,不能直接放在井底。孔中操作工应手戴工作手套、脚穿绝缘胶鞋。(3)孔口圈设置必
20、须符合安全条件。孔口应高出地面 2030cm;孔圈混凝土内应埋设道钢筋或粗铁丝,防止孔口混凝土破碎,碎块掉落造成落物伤人事故。(4)当井下有人作业,孔口必须有人配合,监护井下作业人员的安全。禁止井下有人作业,孔口无人或一个人监管两个以上井孔。(5)如图(1-10)所示,接靠近边坡的井孔应清除边坡和坡顶浮置的土、石块;在井孔靠边坡侧搭设足够高度的护栏防止土、石块坠入井孔,伤及孔内人员。(1-10 )(6)配备足够强度的孔盖,在无人作业时盖好孔口,防止人员坠落桩孔。(7)为防止机械伤害事故,施工现场的机具设备的拆除和安装必须有专项人员操作,各施工小组的卷扬机操作人员要熟悉卷扬机的操作要求,卷扬机防护装置必须安装牢固,并且性能可靠。为防止运行中的机械设备或零件超过极限位置,应配置可靠的限位装置。机械设备应设置可的制动装置,以保证接近危险时有效的制动。机械设备的气、液传动机构,应设有控制、防止泄露装置。(8)认真落实挖一节、护壁一节的原则,确保安全;做到护壁模板经完全