特高压交流输变电工程线路工程人工挖孔基础坑深较深、地质条件多样化,容易造成基坑坍塌、窒息中毒和人员坠落等安全事故。甲级监理公司总结以往深基坑施工过程中的一系列安全控制措施,制定一套较完善的安全保护措施,应用大量的安全保护设施,确保人工挖孔基础施工的安全。
1 人工挖孔基础施工安全防护措施
1.1 安全防护的组织措施
1.1.1 施工方案的编制、审核、批准、交底
特高压工程人工挖孔基础安全风险巨大,而基坑开挖是人工挖孔基础最危险的一步,如果没有一个完善严谨的制度,规范施工人员各道工序的操作流程、施工方法、注意事项、应急处理等,稍有不慎就会发生重大安全事故。因此,必须在施工前编制施工方案并经过专家论证和相应的审核批准程序,并对全体参建人员进行详细的交底培训。
1.1.2 开挖原则及现场监护、应急预案
基坑开挖必须严格遵循“分层开挖、控制边坡、严禁超挖”及“大基坑小开挖、深基坑慢开挖”的原则进行施工。现场必须设专人指挥、专人监护。开挖时,坑下作业人员要密切关注开挖情况;坑口的安全监护人员要密切注意坑内施工情况及坑下人员的施工状态。开挖过程中产生的余土由专人向坑外运送。
项目部要成立专门的应急响应小组,制定行之有效的应急响应计划,对现场每位施工人员都要进行认真交底,并开展应急演练。只有在制度上狠抓落实,才能在源头控制安全风险。
1.2 物体和人员坠落的防护
1.2.1 上下基坑采用梯子
特高压工程人工挖孔基础坑深较深,不仅施工过程中容易造成人员坠落和物体坠落伤人,而且基坑挖好后也可能造成人员的坠落。所以当人工挖孔基础开挖深度超过1. 5 m时,上下必须采用梯子;坑深超过3m及以上时,上下基坑采用软梯或者铝合金爬梯,为便于攀爬,建议采用铝合金爬梯,同时必须设φ14的尼龙绳作为应急爬梯绳(绳子每间隔0.5 m设一防滑结),软梯和尼龙绳末端需设置可靠的固定措施,当基坑周边缺乏可靠的固定物体时,需打设1吨级锚桩固定。
1.2.2 向外运土采用提升装置
深度超过2m时,坑内开挖产生的土石方应装入提土筐内,由专人向坑外提土。提土装置支撑架要全部架在坑外硬土层上并可靠固定,提土时要有防跑器,防止土筐坠落,提土点侧坑壁。提土人员须站在安全踏板上,踏板必须宽出孔口每侧不小于1 m,宽度不小于0.3m,板厚不小于0.05m.孔口径大于1 m时,孔上作业人员应系安全带(安全绳可固定在锚桩上)。在提土的过程中,坑底的施工人员严禁施工,并站立在远离提土点坑壁侧。钢筋绑扎时,钢筋工要系好速差保护器,每隔1m绑扎好箍筋后设置一块安全踏板便于人员站立。
1.2.3 采用硬质围栏和安全盖板防护
当下班或需停止开挖、现场无人时,坑口需用硬质围栏进行防护,并有明显警示标语。坑上要加盖封闭式盖板,并刷上醒目警示语。
1.3 人员窒息和有毒气体中毒的防护
特高压工程人工挖孔基础由于坑深较深,坑底空气稀薄容易造成人员窒息,并且在一些地质情况下会产生有毒气体造成人员中毒。因此当坑深超过5m时,坑上安全监护人应密切注意坑下作业人员,并设通风设施,可利用鼓风机通过皮管往坑内送风。现场施工可采用一台1. 5 kw鼓风机(一个孔里一台)向井内送风,供给氧气,现场还应备有急救供养设备。另外,在坑内设防水、防爆专用照明。
1.4 基坑塌方的防护
1.4.1 防雨、防水措施
雨天时人工挖孔基础容易坑底积水,同时雨水对坑壁的冲刷极易引起坑壁地质条件的变化造成坑壁的坍塌。因此施工现场需做好防雨措施,坑口可搭设雨棚,防止雨水流入孔内,恶劣天气应停止施工。现场必须考虑基面的排水,排水方向以不冲刷基面边坡为宜。塔位上方若有可能危及基础施工及今后铁塔安全的滚石应在基面施工前予以全部清除。
1.4.2 砌筑护壁
钢筋混凝土护壁是防止基坑坍塌最好的措施,具体如下:
(1)护壁采用与基础混凝土强度等级相同的砼,护壁钢筋采用φ8圆钢,间距200 mm,每段护壁之间钢筋通过弯钩连接。
(2)第一节挖深约1 000 mm,安装护壁模板,浇注混凝土护壁。护壁模板可采用木模板或钢模板,模板拼接而成并便于安装、拆卸。制模时,模板应合缝严密,内部支撑牢固,保证浇制过程不发生移位、变形。
(3)护壁浇注时由下往上进行,振捣密实。
(4)护壁拆模、养护需同基础混凝土施工一致。护壁养护期未到时,不得继续开挖。
(5)往下施工时,以每一节为一个施工循环(即挖好每节后接着浇灌一节混凝土护壁),一般土层中每节高度约为1 000 mm,在流沙流泥区段每节高度宜小于500 mm。
(6)护壁施工为保证桩的垂直度,要求每浇灌完三节护壁,须校核桩中心位置。
2 结论
特高压工程人工挖孔基础施工中,甲级监理公司表示,通过建立完善的现场安全监护制度,采用梯子上下、提升装置运土、硬质围栏、坑口盖板、通风装置和搭设雨棚、开挖排水沟、砌筑护壁等一系列的安全防护措施,能够有效避免人工挖孔基础施工时存在的安全隐患,保证工程建设安全进行,起到了良好的效果。