建筑施工中，常采用人工挖孔樁施工作業(yè)。人工挖孔灌筑樁系采用人工挖土成孔，澆筑混凝土成樁。這類樁的特點是受力性能可靠，單樁承載力高，結(jié)構(gòu)傳力明確，沉降量??；可一柱一樁，不需承臺，不需鑿樁頭；可作支撐、抗滑、錨拉、擋土等用；可直接檢查樁直徑、垂直度和持力土層情況，樁質(zhì)量可靠；可多樁同時進行，施工進度快；工程造價相對較低；不需要大型機械設(shè)備，施工操作工藝簡單，在各地應(yīng)用較為普遍，已成為大直徑灌筑樁施工的一種主要工藝方式。但是由于樁成孔工藝工人勞動強度較大，單樁施工速度較慢，安全性較差等問題，在人工挖孔樁施工中傷亡事故時有發(fā)生，且傷事故類別呈多樣化，值得我們認(rèn)真研究并加以防范。

　　一、人工挖孔樁施工工藝及施工質(zhì)量控制要點

　　人工挖孔樁基礎(chǔ)一般適用于無水、少水，孔壁不易坍塌、孔深少于20米的樁基。

　　1、人工挖孔

　　1.1、場地平整

　　平整場地、清除雜物、夯打密實。樁位處地面應(yīng)高出原地面50厘米左右，場地四周開挖排水溝，防止地表水流入孔內(nèi)。

　　1.2、測量放樣

　　進行施工放樣，施工隊配合測量班按設(shè)計圖紙定出孔位，經(jīng)檢查無誤后，由施工隊埋設(shè)十字護樁，十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗。

　　1.3、樁孔開挖

　　采用從上到下逐層用鎬、鍬進行開挖，遇堅硬土或大塊孤石采用錘、釬破碎，挖土順序為先挖中間后挖周邊，按設(shè)計樁徑加20厘米控制截面大小。孔內(nèi)挖出的土裝入吊桶，采用自制提升設(shè)備將渣土垂直運輸?shù)降孛?，堆積到指定地點，防止污染環(huán)境。注意挖孔過程中，不必將孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩擦力。

　　1.4、護壁施工

　　對巖層、較堅硬密實土層，不透水，開挖后短期不會坍孔的，可不設(shè)護壁，其它土質(zhì)情況下，必須施作護壁，保持孔壁穩(wěn)定，以策安全。護壁擬采用現(xiàn)澆模注混凝土護壁，混凝土標(biāo)號與樁身設(shè)計標(biāo)號相同。第一節(jié)混凝土護壁(原地面以下1米)徑向厚度為20cm，宜高出地面20～30cm，使其成為井口圍圈，以阻擋井上土石及其它物體滾入井下傷人，并且便于擋水和定位。等厚度護壁如下圖示。

　　該方法適用于各類土層，每挖掘0.8～1.0m深時，即立模灌注混凝土護壁。平均厚度15cm。兩節(jié)護壁之間留10～15cm的空隙，以便混凝土的灌注施工。

　　混凝土攪拌應(yīng)采用滾筒攪拌機拌制,坍落度宜為14厘米左右。

　　模板不需光滑平整，以利于與樁體混凝土的聯(lián)結(jié)。為了進一步提高柱身砼與護壁的粘結(jié)，也為了砼入模方便，護壁方式可采用喇叭錯臺狀護壁。

　　護壁砼的施工，采取自制的鋼模板。鋼模板面板的厚度不得小于3mm，澆注混凝土?xí)r拆上節(jié)，支下節(jié)，自上而下周轉(zhuǎn)使用。模板間用U形卡連接，上下設(shè)兩道6～8號槽鋼圈頂緊；鋼圈由兩半圓圈組成，用螺栓連接，不另設(shè)支撐，以便澆注混凝土和下節(jié)挖土操作。

　　1.5、人工挖孔允許偏差和檢驗方法：

　　2、 鋼筋的制作與安裝

　　2.1、對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于13米，以減少現(xiàn)場焊接工作量?，F(xiàn)場焊接須采用單面幫條焊接。

　　2.2、制作時，按設(shè)計尺寸做好加強箍筋，標(biāo)出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標(biāo)出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標(biāo)記對準(zhǔn)主筋中部的加強筋標(biāo)記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉(zhuǎn)動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設(shè)計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。

　　2.3鋼筋骨架保護層的設(shè)置方法：

　　鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或轉(zhuǎn)動混凝土墊塊，見下圖。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置8個。

　　2.4、骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，當(dāng)骨架長度在6m以內(nèi)時可用兩部平板車直接運輸。當(dāng)長度超過6米時，應(yīng)在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。

　　2.5、骨架的起吊和就位

　　鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應(yīng)在加強骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設(shè)在骨架的下部，第二點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應(yīng)滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計標(biāo)高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。

　　骨架最上端定位，必須由測定的孔口標(biāo)高來計算定位筋的長度，并反復(fù)核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。

　　然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆摚谧o筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。

　　鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm；骨架外徑±10mm；骨架傾斜度±0.5％；骨架保護層厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。

　　挖孔樁鋼筋骨架允許偏差

序號	項 目	允許偏差（mm）
1	鋼筋骨架在承臺底以下長度	±100
2	鋼筋骨架直徑	±10
3	主鋼筋間距	±10
4	加強筋間距	±20
5	箍筋間距或螺旋筋間距	±20
6	鋼筋骨架垂直度	骨架長度1%

　　3灌注砼

　　3.1、在灌注混凝土前應(yīng)對孔徑、孔深、孔型全部檢查并報監(jiān)理工程師，經(jīng)檢驗合格后方可灌注混凝土。

　　3.2、混凝土采用集中拌合，自動計量，罐車運輸，泵送混凝土施工，插入式振搗器振搗?；炷恋臐仓肽囟炔坏陀?5℃，也不高于+30℃，否則采用經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的相應(yīng)措施。

　　3.3、灌注支架采用移動式的,事先拼裝好,用時移至孔口,以懸掛串筒,漏斗底口。從高處直接傾卸時,其自由傾落高度一般不宜超過2米以不發(fā)生離析為度 。當(dāng)傾落高度超過2米時,應(yīng)通過串筒、溜管或震動溜管等設(shè)施下落；傾落高度超過10米時，并應(yīng)設(shè)置減速裝置。

　　3.4、混凝土分層澆筑，分層厚度控制在30～45cm。振搗采用插入式振動器，振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3～3/4倍，振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5～10cm，移動間距不超過40cm，與側(cè)模保持5～10cm距離，對每一個振動部位，振動到該部位混凝土密實為止，即混凝土不再冒出氣泡。

　　3.5、對于1米直徑挖深樁，如果樁身較長，混凝土振搗操作有困難時，可采用水下混凝土方法灌注。即保證埋管深度不小于2.0m。

　　二、人工挖孔的安全控制

　?。ㄒ唬┤斯ね诳讟妒┕さ陌踩y點

　　人工挖孔是用人工自上而下逐層用鎬、鍬進行，遇堅硬土層由錘、釬破碎，棄土裝入活底吊桶或籮筐內(nèi)，垂直運輸。在孔口安裝支架，用1~2t慢速卷揚機提升，吊出地面后，再用其他運輸工具運出。這個看似簡單的作業(yè)過程，充滿著高危險性。

　　1．作業(yè)空間窄小

　　孔底挖孔作業(yè)人員始終處在吊物下面作業(yè)，孔底空間有限，極易受到物體打擊；挖孔作業(yè)人員上下樁孔容易失穩(wěn)發(fā)生墜落。

　　2．作業(yè)環(huán)境復(fù)雜

　　人工挖孔灌筑樁直徑一般在800cm以上，深度在20m左右，最深可達(dá)400m?？捎龅綗o地下水或地下水較少的粘土、粉質(zhì)粘土、含少量的砂、砂卵石、姜結(jié)石的粘土層、黃土層，也會遇到地下水位較高、涌水量大的沖擊地帶及近代沉積的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層。挖孔過程中有時會突然出現(xiàn)涌水和涌泥。隨著孔深的增加還會出現(xiàn)缺氧或嚴(yán)重缺氧，有時還會遇到致命的有毒有害氣體。

　　3.施工機具簡單，但種類繁多，易造成傷害

　　施工提升機具包括：1t-2t卷揚機配三木塔或1t以上的單軌鏈條式電動葫蘆配提升金屬架與軌道，活底吊桶。挖孔工具包括：短柄鐵鍬、鎬、錘、釬、風(fēng)鎬。為滿足安全用電要求，還應(yīng)配有36V低壓變壓器。樁孔深度超過5m，或孔內(nèi)空氣含氧量不足時要配鼓風(fēng)機、輸風(fēng)管，有地下水還應(yīng)配潛水泵及膠皮軟管等。

　　施工企本身技術(shù)隊伍質(zhì)量就不穩(wěn)定，又層層轉(zhuǎn)包，挖孔樁多是農(nóng)民工，又未必受到必要的安全技術(shù)培訓(xùn)。

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　　人工挖孔樁施工安全的難點，決定了人工挖孔樁施工傷亡事故的類別：

　　1.高處墜落

　　地面作業(yè)人員或過往人員不慎墜入樁孔中；孔內(nèi)作業(yè)人員在上下孔過程中失穩(wěn)墜落孔底。

　　2.物體打擊

　　地面物體掉入樁孔中，孔中升降中的工器具掉下，活底吊桶或籮筐裝載的棄土掉下，或繩索斷裂、吊桶脫鉤下?lián)糁锌椎鬃鳂I(yè)人員。

　　3.淹溺

　　遇有流沙或涌泥，或地下水位高、壓力大，孔內(nèi)瞬間大量涌水，孔內(nèi)作業(yè)人員被淹沒、掩埋。

　　4.坍塌

　　孔壁沒有護壁設(shè)施，或未按土質(zhì)情況采取防流沙、涌泥措施，孔壁坍塌，掩埋孔底作業(yè)人員。

　　5.觸電

　　人工挖孔配備的施工機具中有部分電動機具和照明設(shè)施，因漏電造成作業(yè)人員觸電。

　　6.窒息

　　標(biāo)準(zhǔn)空氣中氧氣量的體積比為20.95%。體積比低于18%時為缺氧，此時人有疲勞感，注意力減退，動作極易失誤?？諝庵醒鯕怏w積比低于12%時，為嚴(yán)重缺氧，此時人有頭痛、惡心、眼花、嘔吐，甚至喪失意識、言行不能自主的癥狀?？諝庵醒鯕獾捏w積比低于6%時，為致命缺氧，此時人心跳微弱，血壓大幅度下降，搶救不及時，就會因停止呼吸和心跳而死亡。據(jù)蘭州地區(qū)實際測定，井樁深度在20米時，空氣中氧氣含量低于18%，還常常伴有某些有毒有害氣體或惰性氣體含量增加。人體因缺氧而窒息，吸入有毒有害氣體會引起中毒缺氧，造成窒息，甚至瞬間死亡。

　　（三）人工挖孔樁傷亡事故的原因及對策

　　人工挖孔樁施工傷亡事故多發(fā)的原因主要是施工單位人工挖井樁施工沒有做到本質(zhì)安全化，在對人工挖孔樁施工的危害辨識、危險評價的過程中沒有系統(tǒng)的研究人工挖孔樁施工工藝各構(gòu)成部分或整系統(tǒng)可能發(fā)生事故的危險性及其產(chǎn)生途徑，做到事先預(yù)測事故發(fā)生的可能性，掌握事故發(fā)生的規(guī)律；沒有在施工組織設(shè)計、施工、運行管理中對事故發(fā)生的危險性加以辨識，根據(jù)對危險性評價的結(jié)果，提出相應(yīng)的切實可行的安全技術(shù)措施，加強過程控制，消除事故隱患。從人、機具和施工環(huán)境上做到本質(zhì)安全化。

　　1、事故發(fā)生的原因

　?。?）施工前沒有進行認(rèn)真研究

　　施工企業(yè)沒有認(rèn)真研究施工圖紙、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察資料和人工挖孔樁施工的規(guī)范和規(guī)程，沒有認(rèn)真研究人工挖孔樁施工的工藝過程，提不出或沒有提出人工挖孔樁施工安全技術(shù)措施，或雖已提出，但缺乏全面性、針對性和操作性，因而不能準(zhǔn)確地對作業(yè)人員進行全面的安全技術(shù)措施交底，有的甚至不進行交底，人工挖孔樁作業(yè)人員沒有安全指導(dǎo)措施。

　　（2）作業(yè)人員安全素質(zhì)低

　　施工企業(yè)人工挖孔樁施工的作業(yè)人員安全素質(zhì)低，安全風(fēng)險意識不強，自我保護意識差，安全操作技能差，容易發(fā)生誤操作；他們?nèi)狈茸o知識，還會使事故蔓延、惡化和擴大?，F(xiàn)場安全監(jiān)督管理不到位，甚至是無的放矢進行監(jiān)督，沒有能力及時發(fā)現(xiàn)隱患、消除隱患，甚至無力排除隱患。

　　（3）施工企業(yè)安全投入不到位

　　為了謀求效益最大化，施工企業(yè)舍不得投入。因此沒有必要的防護手段或防護措施不可靠，沒有監(jiān)測也內(nèi)空氣和有毒氣體的儀器設(shè)施，孔內(nèi)空氣無法檢測；沒有通風(fēng)換氣設(shè)施，沒有采取通風(fēng)換氣措施；沒有設(shè)計孔壁的護壁設(shè)施，沒有防流沙、涌泥措施；電動機具配電系統(tǒng)沒有采用TN-S系統(tǒng)，且無安全電壓，電線亂拉亂扯，甚至有裸露現(xiàn)象。

　?。?）管理原因

　　企業(yè)管理不善、有關(guān)部門監(jiān)管不力、管理體制不順、法制觀念淡薄導(dǎo)致同類事故多次發(fā)生。

　　2、對策-人工挖孔施工本質(zhì)安全化

　?。?）施工準(zhǔn)備的本質(zhì)安全化

　　在認(rèn)真研究施工圖和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)地質(zhì)情況和人工挖孔施工規(guī)范、規(guī)程，編寫施工組織設(shè)計和安全技術(shù)措施，著重針對工程地質(zhì)、工藝過程、施工機具、降水方案及止水方法，成孔成樁的順序及現(xiàn)場臨時用電等，合理安排設(shè)備、人員和進度，配備防護設(shè)施和救護設(shè)施，做到?jīng)]有安全技術(shù)措施和安全設(shè)施不齊全不施工。

　　對作業(yè)人員進行認(rèn)真全面的安全技術(shù)交底，告知他們崗位危險和規(guī)避危險的方法，并告知他們防護措施和監(jiān)控措施不到位時有權(quán)拒絕作業(yè)。

　?。?）安全技術(shù)措施的本質(zhì)安全

　　為防止孔口地面人員掉入樁孔內(nèi)，孔口要設(shè)有1m高的護欄，留有合理的作業(yè)口，孔口作業(yè)人員要系安全帶，停工后孔口要加蓋封閉；為防止作業(yè)人員上下孔時墜落，應(yīng)配置適用和可靠的升降設(shè)備，同時作業(yè)人員上下孔要用專用吊籠，嚴(yán)禁用其他方式上下孔。為防止物體打擊，孔內(nèi)作業(yè)人員一定要載好安全帽，孔口設(shè)置高出地面30cm的井圈，棄土和工具等放置在井圈外，且在孔口內(nèi)設(shè)置距孔底2.5m高的防護罩，防護罩應(yīng)由孔底人員操作，開啟方便，便于吊運和防護。為防止坍塌和淹溺，首先是對地質(zhì)情況復(fù)雜、地下水位高、水量豐富、砂層或淤泥層厚等情況，建議修改設(shè)計，改用其他樁型。必須用人工挖孔樁施工的應(yīng)用防流沙和涌泥措施，采用砼或鋼板沉井的作業(yè)方法。降水方案要合理，要考慮到周圍原有建筑物和構(gòu)筑物及公用設(shè)施等情況，以免引起孔壁坍塌或?qū)χ車ㄖ锏仍斐蓳p害。為防止窒息，必須對孔內(nèi)空氣隨時進行儀器監(jiān)測，同時配備通風(fēng)機和足夠到井底的通風(fēng)管。根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果和孔底作業(yè)人員的需要，隨時向孔內(nèi)通風(fēng)換氣，復(fù)工前還應(yīng)向樁孔內(nèi)由下而上吹風(fēng)10分鐘；遇到有毒有害氣體，應(yīng)設(shè)法將孔內(nèi)人員盡快送上地面，待清除不清潔源后再進行作業(yè)。為防止觸電，人工挖孔施工必須采用TN-S系統(tǒng)供電，做到一機一閘一漏電保護器，用電系統(tǒng)必須符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）。

　　（3）人員的本質(zhì)安全

　　人員本質(zhì)安全包括人員思想本質(zhì)安全、人員素質(zhì)本質(zhì)安全。人員本質(zhì)安全首先要求企業(yè)負(fù)責(zé)人本質(zhì)安全化，企業(yè)的主要負(fù)責(zé)人必須貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，做好安全投入，包括人力投入、財力投入和物力投入。要配備能滿足本企業(yè)安全生產(chǎn)技術(shù)需要的技術(shù)人員和安全管理人員；施工企業(yè)必須要有人工挖孔樁施工安全措施和保證措施實施的投入。同時要加強過程控制。人工挖孔樁施工條件艱苦，危險性大，要選用素質(zhì)較高的作業(yè)人員。首先必須是身體強壯的年輕男性，對他們要進行體檢，確認(rèn)其身體素質(zhì)滿足孔樁施工需要。要對他們進行必要的安全基本知識和操作技能的培訓(xùn)。他們的安全要告知他們崗位危險、預(yù)防辦法，發(fā)生危險時應(yīng)采取的救護方法，賦予他們在施工環(huán)境不良時停止作業(yè)或拒絕作業(yè)的權(quán)力。

　　 人工挖孔樁施工發(fā)生的傷亡事故多是責(zé)任事故，就是說只要責(zé)任和措施落實，就不會發(fā)生事故。只要我們加強法制觀念，處理好效益和安全的關(guān)系，加強企業(yè)管理和政府部門的監(jiān)督管理，人工挖孔樁施工傷亡事故是能夠避免的。