李 紅

（重慶渝電工程監(jiān)理咨詢有限公司，重慶 400030）

變電站邊坡治理工程抗滑樁施工安全措施探析

李 紅

（重慶渝電工程監(jiān)理咨詢有限公司，重慶 400030）

抗滑樁成為滑坡治理施工簡單、快速而又行之有效的方法之一，但存在較多的安全問題。本文就220kV變電站邊坡治理工程在抗滑樁施工中遇到的安全問題及其應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析，探討施工安全措施。

抗滑樁成孔施工;安全問題;應(yīng)對(duì)措施

0 前言

抗滑樁已成為滑坡治理施工簡單、快速而又行之有效的方法之一，常用于地基穩(wěn)定性較差的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。由于受到場地條件的限制，加上抗滑樁截面積一般在2×3m2以上，所以抗滑樁的施工基本上采用人工挖孔的作業(yè)方式。

人工挖孔樁是一種在軟弱地基上經(jīng)濟(jì)適用的基礎(chǔ)形式，由于具有受力性能可靠、不需大型機(jī)具設(shè)備、施工操作工藝簡單、占有施工場地小、造價(jià)較低、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，所以得到了許多設(shè)計(jì)、施工單位的認(rèn)可，在全國許多地區(qū)都得到應(yīng)用和推廣。但人工挖孔樁也有其缺點(diǎn)，如施工勞動(dòng)強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢等。尤其是勞動(dòng)條件差，存在較多的安全問題，防范措施不到位，容易發(fā)生重大安全事故。本文以重慶市電力公司四公里220kV變電站邊坡治理工程為例，對(duì)抗滑樁施工進(jìn)行分析，探討安全措施。

1 工程概況

四公里220kV輸變電工程位于重慶市南岸區(qū)、黔渝高速公路西側(cè)。場地東側(cè)為黔渝高速公路西側(cè)斜坡體，切坡為以填方為主的土質(zhì)邊坡。切坡后安全儲(chǔ)備不夠，其穩(wěn)定性不滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求，工程需要特地對(duì)該人工切坡進(jìn)行加固治理。根據(jù)擬建物安全等級(jí)、邊坡工程安全等級(jí)、場地周邊環(huán)境及邊坡自身?xiàng)l件，確定邊坡工程安全等級(jí)為一級(jí)。

在地質(zhì)地貌上，場地地貌單元屬構(gòu)造剝奪蝕陵斜坡堆積地貌，地勢北高南低，東高西低，場地現(xiàn)狀標(biāo)高約在291～324m之間，相對(duì)高差約33m，坡角約12°～22°，局部達(dá)42°，坡向約西向。在地質(zhì)構(gòu)造上，基巖面在切坡位置前緣較緩，中部約為10～15°，后緣較陡，約為20°。場地構(gòu)造單元位于“南溫泉背斜”西翼，巖層呈單斜產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀295°～300°∠65°～72°。場地內(nèi)巖體中發(fā)育兩組裂隙，J1:0°∠80°～85°，裂隙間距 1 ～3m，裂隙面微曲，無填充物，張開度1～20mm，延伸性好，結(jié)合差。J2:186°∠65°～70°，裂隙間距1～2m，裂隙面平直達(dá)聲，大多無填充物，局部泥質(zhì)充填，張開度1～3mm，延伸性好，結(jié)合差。在地層巖性上，場地上覆第四系人工素填土，粉質(zhì)粘土，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂質(zhì)泥巖。工程設(shè)計(jì)采取放坡+樁板墻+格構(gòu)護(hù)坡的綜合支擋措施。放坡坡率為1∶1.5，直立切坡高4.0m，放坡高0～13.8m，放坡寬0～23.7m，放坡后斜坡面采用漿砌條石格構(gòu)進(jìn)行護(hù)坡，并種植草木進(jìn)行綠化。直立切坡段采用樁板式抗滑樁擋墻對(duì)坡后土體進(jìn)行支擋。

綜合考慮工期、氣候、環(huán)保等因素，抗滑樁擬采用人工挖孔，挖孔深度依設(shè)計(jì)孔深而定，成樁直徑1.4*1.9m（護(hù)壁 0.2m）。樁截面尺寸 1.0m*1.5m，樁長12.56m～14.89m（因樁端持力層砂質(zhì)泥巖天然單軸強(qiáng)度值不得低于3.5MPa，樁長須現(xiàn)場見證取樣后，根據(jù)檢查結(jié)果確定），抗滑樁采用鋼筋混凝土人工挖孔樁，共18根，根據(jù)受力情況把抗滑樁分為三類，其中Ⅰ型有3根，Ⅱ型有13根，Ⅲ型有2根。其中Ⅰ型、Ⅱ型樁端嵌入中風(fēng)化基巖大于2000mm，Ⅲ型樁端嵌入中風(fēng)化基巖大于3000mm。

2 抗滑樁成孔施工及安全問題

挖孔采用垂直向下開挖，人工配合小型鉆機(jī)成孔，嚴(yán)禁爆破施工，樁開挖時(shí)每間隔兩根樁跳樁進(jìn)行。開挖前需整平孔口，設(shè)置施工安全標(biāo)志，做好施工圍欄和樁周地表截排水及防滲工作。雨期施工時(shí)，將孔適當(dāng)加高并架設(shè)雨棚。并及時(shí)采用C20鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)，護(hù)壁位于樁孔的四周，厚度為200mm。樁孔護(hù)壁模板采用鋼模拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，模板用U型卡連接，混凝土用吊筒運(yùn)輸人工澆筑，上部留100mm高作澆筑口，拆模后用混凝土堵塞，混凝土強(qiáng)度達(dá)1MPa即可拆模，在樁孔內(nèi)采用鋼管對(duì)撐的方式來加固模板。為了方便泥土的外運(yùn)，在樁的上口可用Φ48架管搭設(shè)一個(gè)簡易的方形燈籠架架子，在架子上安裝搖把進(jìn)行。在開挖的過程中應(yīng)及時(shí)注意地下水的抽排。樁中心線控制是在第一節(jié)混凝土護(hù)壁上設(shè)十字控制點(diǎn)，每一節(jié)設(shè)橫桿吊大線墜作中心線，用水平尺桿找圓周。挖至設(shè)計(jì)深度后及時(shí)組織各參建單位及業(yè)主進(jìn)行樁孔驗(yàn)收。工程要求樁端持力層砂質(zhì)泥巖天然單軸抗壓強(qiáng)度值不低于3.5MPa。樁端持力層抗壓強(qiáng)度值是否滿足設(shè)計(jì)要求應(yīng)現(xiàn)場見證取樣送檢，根據(jù)檢測結(jié)果確定。滿足設(shè)計(jì)要求后即可采用C10細(xì)石混凝土封底。

在抗滑樁成孔施工中需要解決的安全問題主要有:一是孔口石塊或雜物掉入孔口砸傷正在孔中的施工人員;二是地下有害氣體使孔口操作人員中毒昏迷甚至死亡;三是孔壁支護(hù)不當(dāng)而坍塌砸傷甚至活埋操作工人;四是孔內(nèi)電纜、電線磨損受潮導(dǎo)致工人觸電傷亡;五是深孔中突然涌水淹沒操作人員;六是抗滑樁施工過程中的坡體滑移。

3 抗滑樁成孔施工采取的安全措施

3.1 做好孔口圍護(hù)

在孔口四周澆筑砼護(hù)圈，并在護(hù)圈上設(shè)置圍欄圍護(hù)，高度為高出地面0.8m。孔內(nèi)作業(yè)時(shí)，孔口上面安排監(jiān)護(hù)人員。將挖出的土方及時(shí)運(yùn)離孔口，禁止堆放在孔口四周1m范圍內(nèi)，禁止在砼圍圈上放置工具和站人。施工人員在孔內(nèi)作業(yè)時(shí)必須頭戴安全帽、身系安全帶，特殊情況下還需戴上防毒防塵面具。利用吊桶運(yùn)土?xí)r，采取相應(yīng)的防范措施，以防落物傷人，對(duì)運(yùn)土的電動(dòng)葫蘆的安全起吊能力進(jìn)行檢驗(yàn)后才投入運(yùn)行，施工中隨時(shí)檢查垂直運(yùn)輸設(shè)備的完好情況和孔壁情況。

3.2 做好孔中防毒防護(hù)

地下特殊地層中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒氣體。在施工人員每次下孔前用快速檢測管對(duì)樁孔內(nèi)氣體進(jìn)行抽樣檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有害氣體含量超過允許值時(shí)，將有害氣體清除至化學(xué)毒物最低允許濃度的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并采用足夠的安全衛(wèi)生防范措施，如設(shè)置專門設(shè)備向孔內(nèi)通風(fēng)換氣（通風(fēng)量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故發(fā)生。做好中毒事故處置預(yù)案，一旦發(fā)生施工人員中毒、窒息等，立即在現(xiàn)場按應(yīng)急措施規(guī)范要求實(shí)施搶救，根據(jù)情況及時(shí)送醫(yī)院進(jìn)一步搶救治療，并報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門和勞動(dòng)、衛(wèi)生部門，以便采取相應(yīng)措施。

3.3 做好防觸電準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場的一切電源、電路的安裝和拆除，全部由持證電工操作。用電設(shè)備嚴(yán)格接地或接零保護(hù)且安裝漏電保護(hù)器，對(duì)各樁孔用電進(jìn)行分閘，嚴(yán)禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上，嚴(yán)禁拖地相埋壓土中，對(duì)孔內(nèi)電纜、電線采用護(hù)套等有防磨損、防潮、防斷等保護(hù)措施?？變?nèi)照明采用安全礦燈或12V以下的安全燈?？字胁僮鞴ぴ诠ぷ鲿r(shí)手戴工作手套，腳穿絕緣膠鞋，以防觸電。

3.4 做好預(yù)防孔壁坍塌措施

在熟悉地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，開挖樁孔時(shí)設(shè)置砼護(hù)壁或鋼護(hù)筒護(hù)壁，砼護(hù)壁每節(jié)高1m，厚約0.1m，并加配適量鋼筋，砼強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。一般每天挖1m深后立即支模澆筑快硬砼，第二天繼續(xù)施工。對(duì)孔樁開挖采用間隔挖孔方法，以減少水的滲透和防止土體滑移，防止在挖土或沖抓土成孔過程中因鄰樁混凝土未初凝而發(fā)生竄孔現(xiàn)象。單樁挖孔時(shí)，先中間后周邊，并按設(shè)計(jì)樁徑加2倍護(hù)壁厚度控制截面。

3.5 做好防止孔壁滲水措施及地下水處理

對(duì)防止孔壁滲水，采取了以下措施:當(dāng)相距10m以內(nèi)的鄰樁正在澆灌混凝土或樁孔積水很深時(shí)，暫停本樁的施工，人不準(zhǔn)下孔。隨時(shí)加強(qiáng)對(duì)土壁涌水情況的觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況后，及時(shí)采取處理措施。采用潛水泵抽水時(shí)，將孔中積水基本抽干后，才能允許作業(yè)人員下至孔中進(jìn)行挖土。遇到地下水豐富時(shí)，采取提前開挖中間部位樁孔，匯集附近的地下水，用1～2臺(tái)潛水泵將水抽出，起到深井降水作用。

地下水是深基礎(chǔ)施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時(shí)破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動(dòng)態(tài)水壓土層施工，不僅開挖困難，連護(hù)壁混凝土也容易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題，如果遇到細(xì)砂、粉砂土層、在壓力水的作用下，也極易發(fā)生流沙和井漏現(xiàn)象。

對(duì)地下水的處理，采取了以下措施:當(dāng)?shù)叵滤坎淮髸r(shí)，采用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時(shí)澆注相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁，然后繼續(xù)下一段的施工。當(dāng)遇到地下水量較大，采用施工孔自身水泵進(jìn)行抽水也不易開挖時(shí)，改變施工順序，采取對(duì)周圍樁孔同時(shí)抽水的辦法，以減少開挖孔內(nèi)涌水量，并采取交替循環(huán)的方法，合理組織安排，以收到預(yù)期效果。

3.6 做好抗滑樁施工過程中的坡體滑移控制

對(duì)抗滑樁作用坡體滑移控制，以預(yù)防監(jiān)測為主，即在施工中切實(shí)做好滑移測量控制監(jiān)測。沿樁上坡每10～20m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測控制點(diǎn)，由專業(yè)測量人員測放，在每個(gè)樁位用鋼筋做出標(biāo)記，用混凝土包牢。樁施工期間每隔兩小時(shí)做一次測量控制監(jiān)測，做好監(jiān)測記錄。本工程中為加強(qiáng)直觀的觀測效果，在邊坡上沿縱向挖出五條寬為1.5m，長為20m的地帶作為觀測帶，并且加強(qiáng)施工安全巡查，對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行全面觀測，當(dāng)發(fā)生滑移時(shí)，及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理及業(yè)主取得聯(lián)系，做出設(shè)計(jì)修改或增設(shè)錨桿加擋板支護(hù)等相應(yīng)措施，便整個(gè)工程達(dá)到動(dòng)態(tài)管理效果。

4 結(jié)束語

工程的抗滑樁施工，由于相關(guān)單位高度重視安全問題，施工機(jī)具和電器設(shè)備配備齊全，各種安全措施及時(shí)到位，故未發(fā)生安全事故，效果良好。

［1］ 《建筑施工手冊》（第四版）編寫組.建筑施工手冊［M］.北京:建筑工業(yè)出版社，2005.

［2］ JGJ94-94，建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ DB/5018-2001，建筑邊坡支護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.

Safety Precautions for the Anti-slide Pile Construction in Slide Slope Treatment Projects for Substations

LI Hong
（Chongqing Yudian Construction Supervision and Consultation CO.，Ltd.，Chongqing 400030，China）

While anti-slide piles are widely used in slide slope treatment，potential safety hazards still remains.This essay mainly analyzes the safety problems in the anti-slide pile construction in the slide slope treatment project for a 220kV substation as well as giving feasible measures.

anti-slide piles;pore-forming;problems;safety precautions;solutions

TU472

A

1008-8032（2011）01-0088-03

2011-01-30

李 紅（1968－），工程師，研究方向:工程技術(shù)管理與監(jiān)理。