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摘要:本文主要从技术层次和制度层次两个方面探究人工挖孔桩施工在喀斯特地貌区所遇到的安全问题及相应的解决措施。
关键词:人工挖孔桩;喀斯特地貌;施工安全措施;管理手段
1引言
随着国家的西部大开发战略的施行以来,我国西部地区一直保持着稳定的开发与建设速度。作为开发建设中重中之重的基础设施建设一直以来都是人们最关心的问题。人工挖孔成桩施工工艺以其价格低廉、施工简单、抗震力强等特点使其在实际工程建设中受到了广泛的应用。但由于我国西部地区绝大部分是喀斯特地貌,其复杂的地貌特性又对人工挖孔成桩的安全施工提出了新的挑战。在以往的文献之中,探讨人工挖孔桩施工安全管理的不在少数,但以喀斯特地貌区域为例的就相对较少。本文就以喀斯特地貌区域的人工挖孔桩施工为例来探讨施工中所出现的安全问题以及相应的措施。
2喀斯特地貌与人工挖孔桩施工安全管理的重要性
2.1喀斯特地貌简述
喀斯特地貌又叫岩溶地貌,是可溶性岩石被水通过溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。该地貌区域内地面土壤少,地表水资源匮乏,发达的岩石裂隙,也导致了其地下蕴藏着丰富的地下水资源。地下水对可溶性岩石的侵蚀造就了该地貌区常见的的地下溶洞,而又因为岩层各部分的石灰质含量的差异以及受侵蚀程度不同,使得溶洞具有了大小不一和形态各异的特点。
2.2人工挖孔桩施工安全管理的重要性
安全管理是以工程安全竣工为最终目标,贯穿了工程的各个阶段,其中又以最能直接体现工程质量的施工阶段最为重要。施工阶段往往是安全事故发生频率最高阶段,而桩基施工又是施工阶段中极为关键的一环,它关系着建筑主体的稳定性及建成之后的耐用性等问题。桩基施工中的人工挖孔桩施工虽然施工技术简单,造价相对较低,但其几乎都是通过人力来挖掘,而在喀斯特地貌区施工,其环境相对其他地区更加复杂,施工难度骤增,加大了施工过程中的风险。因此做好人工挖孔桩施工阶段的安全管理对于整个工程的安全管理来说就显得尤为重要了。
3在喀斯特地貌区域进行的人工挖孔桩施工所存在的安全问题
(1)存在高处坠落的隐患
孔上的施工人员失足掉进孔洞中,或者是孔下工人攀爬时由于未系安全带跌入孔洞内造成施工人员伤亡。
(2)存在施工人员被砸伤的隐患
孔洞周围的材料或是其他物品掉入孔洞造成施工人员伤亡。
(3)存在机械设备对工人造成意外伤害的隐患
使用陈旧老化的设备或是机械设备发生故障,加上施工人员可能出现操作不当的情况,这些都有可能对施工人员造成伤害。
(4)存在触电伤人的隐患
孔内电线老化或磨损漏电导致孔下工人受到触电伤害。
(5)存在孔内作业人员中毒的隐患
孔洞挖掘过程中,工人吸入孔内的毒气或是由于二氧化碳累积导致中毒。
(6)存在孔壁坍塌伤人的隐患
孔壁强度不达标导致坍塌,轻则砸伤工人,重则直接将工人埋入孔洞内。
(7)存在孔壁漏水的隐患
喀斯特地貌区地下水丰富,若未及时控制水位线,地下水位升高后会致使孔壁漏水,情况严重则会淹没孔洞内施工人员。
(8)存在施工人员陷落的隐患
喀斯特地貌由于其特性,地下水资源丰富,在该区域进行基础施工极易挖到含水层。当水位线高于基坑时,含水层中的水就容易涌入孔洞之中,而此时若是再遇到细砂或是粉砂土层,就很可能产生流砂现象。同时施工人员在发掘过程中也很有可能遇到溶洞,倘若处理措施不当,轻则发生陷落,重则致使孔洞坍塌,施工人员在此过程中撤退不及时就极有可能发生陷落或是掩埋事故。
(9)存在地震破坏孔洞的隐患
我国西部大部分地区都被青藏高原地震带和南北地震带所涵盖,而作为占了我国西部地区中绝大部分的喀斯特地貌,就有相当部分区域被青藏高原地震带和南北地震带所囊括。喀斯特地貌中由于溶洞的存在,天生就对地震有比较明显的反馈。而且刨去地壳运动产生的地震的影响,受地下水侵蚀形成的溶洞,其洞顶塌落本身也会造成塌陷型地震。无论哪种地震,都有可能破坏孔洞,对孔下施工人员造成伤亡。
4施工安全管理措施
根据人工挖孔桩施工过程中产生隐患的内外因的不同,本文将施工安全管理措施划分为两类:一是技术措施,二是制度措施。
4.1技术措施
以上列举的9种安全隐患从技术层面上来说几乎都有相应的解决措施。(由于喀斯特地貌的特殊性本文会着重介绍第7、8、9点)。
解决措施:
(1)防高处坠落措施:设置警示标识,浇筑第一截护壁要高于地面30cm,地面设护栏,施工人员要系好安全带,孔内设置应急软梯,未施工或是施工完成后应将洞口及时覆盖。
(2)防砸伤措施:设置护栏且孔口要高出地面30cm,附近2m内不能堆放杂物,施工人员佩戴安全帽,孔桩内设置防护罩。
(3)防机械设备伤人措施:使用前后检查设备是否正常工作,由专业人员负责操作,出现异常需立刻停止设备,检查修理后才能继续使用
(4)防触电伤人措施:采用三相五线制,设两级保护配电箱,设备与照明线分开,闸门设在孔口,遇紧急情况随时拉闸,避免使用老化、破损的元件或电缆,定期检查设备线路,施工人员做好绝缘保护措施。
(5)防施工人员中毒措施:配备通风设备,作业之前要先检测孔内气体,施工途中施工人员出现头晕、呼吸困难等异常现象须立即返回地面。
(6)防孔壁坍塌伤人措施:严格按照方案进行孔壁施工,做好孔壁防护,护壁强度达到要求才可拆模,间隔挖孔,保持孔壁垂直度。
(7)防孔壁漏水措施:由于喀斯特地貌的特殊性,其地下水异常丰富,这就要求在我们进行人工挖孔桩施工时要更加注意孔洞内的防漏水措施。①下井施工之前,必须排出积水后才能下井②护壁须设置导流孔,将护壁外侧的水导至孔洞内,由排水泵排出③相邻10m内有其他孔洞正在浇筑混凝土或是蓄水较深时,因立即停止施工④孔洞内若是存在水始终排不干的情况,须挖在洞口旁边挖降水井孔排水⑤由于喀斯特地区地貌特性,在雨天或是雨后,地下水位会有显著上升,此时应时刻监测水位,提前撤离孔内施工人员,待水位线正常后方可施工。
(8)防塌陷措施:1)井内施工人员如果遇到流砂情况应立刻采取相应措施。①缩短孔壁每次浇筑长度,由1m缩短到0.5m②若孔壁坍塌,应用袋装土堆堵,形成孔桩外壁③若流砂情况严重,可采用下钢套筒的方法,再支模浇筑混凝土。2)若井内施工人员遇到溶洞,应根据溶洞填充物的不同采取不同的措施。①若无填充物,在确定溶洞不会坍塌的情况下,可砌筑砖护壁,预留浇筑孔洞,24h后向溶洞空腔内浇筑混凝土②若溶洞测深较大时,应加支撑,再进行砌筑填充③当洞内有泥浆填充,要用钢钎探明溶洞侧向和高度,若侧深不大,先掏净泥浆再进行砌筑填充④若有泥浆且侧深大,则先进行支撑,再掏出泥浆,然后才砌砖浇筑。
(9)防地震破坏孔洞造成人员伤亡措施:由于地震本身具有不可预见性,我们应尽可能的确保前期勘探的准确性,避开大型溶洞,同时要保证护壁达到设计的强度,并且孔洞内设置好防护罩,井下施工人员须佩戴好安全绳,如若在施工所在地附近发生了较强烈地震,应及时撤离施工人员,并随时做好应对余震的准备。
4.2制度措施
(1)推行安全责任管理制度
必须要建立起从上到下的有组织的安全责任制度,明确各级人员的安全责任,谁出事谁负责,从严管理,从重处罚。
(2)强化安全教育制度
对所有人员定期进行安全宣传和教育,特别是对于工人的安全教育。施工现场是事故高发地,工人普遍文化程度偏低,安全意识较为匮乏,且本身具有较强的流动性,新来工人必须要确认其身体健康状况并接受三级安全教育后才能上岗。管理人员更是要以身作则,做好本职工作,若在施工中遇到不安全的现象,应立即停止施工并通知相关人员整改。
(3)建立安全检查制度
设立专员或建立检查小组,定期或突击检查施工中的不安全行为,消除安全隐患,防止伤害事故的发生。
(4)建立安全应急制度
以预防为主,同时也应制定应急预案,设置应急人员,采购好相应的应急物资,在事故发生之后能第一时间进行应急救援。
结语
人工挖孔桩由于是井下作业,本身施工环境就比较恶劣,而喀斯特地貌区由于其特殊的地理特性,使得人工挖孔桩的施工环境变得更加复杂多变,在这种情况下管理人员更应该做好人工挖孔桩施工安全管理,完善安全管理制度,以科学的施工技术和管理手段来排除人工挖孔桩施工中存在的安全隐患,防范于未然,保障施工人员的生命安全。
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