广州生物岛～大学城隧道土建工程（A标段）
合同编号：市政园林工合字【2005】第441号
钻孔桩施工安全专项方案
编制：
审核：
批准：
中铁隧道集团有限公司生物岛~大学城隧道
土建工程（A标段）项目经理部
二00六年四月六日
编制目的
为了保证广州生物岛～大学城隧道土建工程（A标段）的施工安全质量，确保安全、优质、有序、按期完成隧道的施工任务。
编制依据
- 《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98）
- 《建筑基坑支护技术规程》（DBJ/T15-20-97）
- 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
- 《建筑桩基技术规范》（JBJ94-94）
- 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
- 《工程测量规范》（GB50026-93）
- 《广州市建设工程现场文明施工管理办法》（穗建筑【1999】175号）
- 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
- 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46－2005）
- 《建筑机械安全技术规范》 （JGJ33-86）
- 国家、广东省及广州市的有关规定
- 生物岛～大学城隧道土建工程（A标段）施工图设计
- 生物岛～大学城隧道土建工程（A标段）施工合同（合同编号：市政园林工合字【2005】第441号）
- 投标施组及施工调查取得的相关资料
- 业主下发的其他管理文件
编制原则
按照“ 安全为了施工，施工必须安全”的原则，确保工程实施过程中不发生重大的安全事故和管线事故，杜绝人身伤亡事故。
工程概况
工程概况
广州生物岛~大学城隧道土建工程（A标段）位于广州市的东南部，隧道线路呈南北走向。本工程的起讫里程为SK0+265～SK0+817，全长552m，包括214m的沉管段和338m的北端岸上段，主要位于官洲河北岸生物岛一侧，岛目前内尚未进行系统开发，岛上没有市政管线。隧道所处的官洲河受季节影响明显。
工程地质及水文地质条件
工程地质
生物岛位于广州海珠区东南部珠江河心，是一个呈北东-南西向展布的椭圆形小岛。地貌上属珠江三角洲海冲积平原、低丘地貌。根据钻探揭露，场地上部第四系（Q）土层，按其工程特征、成因类型和沉积层序可分为人工填土层（Qme）、坡积土层（Qdl）、海陆交互相沉积层（Qmc）、残积土层（Qel）；下伏基岩为下古生界变质混合岩。
水文地质
⑴ 地下水的赋存条件及地下水类型
按地下水赋存方式来划分，本工程范围内地下水类型主要有两种：一种是赋存于第四系人工填土层、坡积层和砂层孔隙潜水，另一种为赋存于基岩裂隙承压水。按地下水含水层介质不同，主要含水地层为<3-2>层孔隙含水层及混合岩基岩裂隙含水层。
⑵ 地下水补给、径流和排泄条件
本工程地处亚热带季风性气候区，其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一，每年4～9月份是地下水的补给期，10月～次年3月为地下水消耗期和排泄期。根据本路段的岩土层特征及地表水的分布特征分析，本路段地下水的主要补给来源以大气降水和官洲河水的渗透补给为主。其中第四系孔隙水，属浅循环地下水，与官洲河河水水力联系明显，地下水位受涨落潮影响上下波动，天然水力坡度不大；基岩裂隙水以垂直循环为主，径流途径不大。排泄方式主要表现为在江水低潮时向江河排泄，另外主要以地表蒸发和植物蒸腾方式排泄。
⑶ 地下水的富水性
本工程区内地下水主要为赋存于第四系冲积<3-2>层粉细层砂孔隙类潜水，其次为赋存于基岩中的裂隙承压水。砂层普遍呈松散状，透水性较强，但分布范围较局限，富水性有限；基岩中裂隙发育部位，透水性一般，具承压裂隙水，富水性有限，透水性差，富水性弱，为弱透水层或相对隔水层。本工程区域内地下水富水性贫乏到一般。
设计概况
围护桩设计
本工程围护结构采用桩锚支护、锚杆格梁＋喷锚支护、喷锚支护等支护方式。桩锚支护组成方式为：围护桩采用钻孔灌注桩，分别为φ1000@1200或φ1200@1400，桩顶设冠梁，冠梁下部每间隔2m加设腰梁，桩间采用旋喷桩挡土、止水，再加设预应力锚索。场地放坡开挖到8.3m平台后，进行钻孔桩施工，钻孔桩混凝土等级C30，钢筋为HPB235，HRB335，混凝土保护层70mm。采用桩锚支护的有以下的几区：
支护8区（SK0+265~SK0+287,20），长度为23.7m，钻孔桩为Ф1200@1400，桩身长为25m，伸入到砂质粘土层。在钻孔桩外侧采用长19m的Ф800旋喷桩止水。
支护9区（SK0+287.20～SK0+310），长度为24.3m，钻孔桩为Ф1200@1400，桩身长为19m，伸入到全风化混合岩层。在钻孔桩外侧采用长14m的Ф800旋喷桩止水。
支护15区（SK0+330～SK0+480），长度为158.5m，钻孔桩为Ф1000@1200，桩身长为17m，伸入到全风化混合岩层。在钻孔桩外侧采用长13m的Ф800旋喷桩止水。
支护19区（SK0+570），长度为16.8m，左右对称，共计33.6m，钻孔桩为Ф1000@1200，桩身长为24m，伸入到强风化混合岩层。
抗拔桩设计
本标段内分布有A类和B类两种类型的抗拔桩。A类抗拔桩分布在SK0+285～SK0+330之间，共75根；B类抗拔桩分布在SK0+265～SK0+285和SK0+330～SK0+344.1之间，共52根。抗拨桩采用钻孔灌注桩形式，直径800mm，混凝土等级C30 S8，钢筋为HPB235，HRB335，混凝土保护层70mm。
拨桩施工从地面开始钻孔，钢筋笼和桩混凝土施工只施工到结构底部标高位置，上部留空。桩底部设置扩大端头以加强桩的抗拔能力，扩大端头部分长度为从桩底向上1.8m范围，单根桩扩大部分混凝土体积为1.788m³，桩底部地层全部为〈7〉地层。
施工总体布署
场地布置
施工场地布置原则
在满足施工生产需要的前提下，充分考虑市容与环境保护，尽量减少扰民；其它设施布置安全、经济、合理、实用；生活、生产设施尽量分离；充分考虑工程实际情况。
施工场地布置
现场机具、材料堆放场主要考虑管段主体施工时钢筋堆放及加工场，进行砼硬化。支护15区、支护9区、支护8区和抗拔桩的钢筋笼在围护结构施工时的钢筋笼加工平台上加工，支护19区的钢筋笼在连续墙钢筋笼的平台上加工。根据施工区段划分，每一区段设个泥浆循环系统，泥浆池、废浆池体积为每个50m3，泥浆沟及循环槽规格为0.4×0.5m。
支护19区场地布置示意图
支护8、9区场地布置示意图
支护15区场地布置示意图
抗拔桩平面布置示意图见下页
插入A3大图（抗拔桩平面布置示意图）
工艺流程
钻孔桩、抗拔桩的施工工艺流程图如下：
二次清孔至合格
测量放线定位
护筒埋设
钻机就位
泥浆循环补充
钻机钻进
验 孔
不合格
合格
清孔
泥浆循环补充
测沉渣、泥浆
不合格
合格
下导管
吊装钢筋笼
钢筋笼制作
导管拼接、气密检查
测孔底沉碴
不合格
合格
结 束
水下砼灌注
商品砼
钻孔桩、抗拔桩施工工艺流程图
钻孔桩施工安全组织机构和安全、环境管理目标
安全组织机构
为确保钻孔桩的施工安全，我项目经理部设立如下施工安全管理组织机构：
钻孔桩施工安全管理组织机构图
钻孔桩施工安全管理目标
安全目标实行“五无一杜绝、两控制、四消灭、一创建”
五无一杜绝
杜绝重大伤亡事故，杜绝火灾、洪灾事故，杜绝重大机电设备事故，杜绝民用爆破事故，杜绝重大交通事故。
两控制
员工年负伤率小于10‰，员工年重伤率小于0.3‰。
四消灭
消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故，消灭自然灾害事故。
一创建
创建广州市安全文明标准工地
钻孔桩施工环保管理目标
严控重要环境因素，施工污水排放，有毒尘烟浓度排放，施工噪声排放，施工固体废弃物排放达到标准要求；其它环境因素控制目标执行国家和行业标准及广州市的有关规定。
钻孔桩施工安全措施
钻孔桩施工安全因素分析
根据钻孔桩施工工艺及施工中所用机械设备进行分析，钻孔桩主要在以下方面存在安全隐患：钻进成孔、钢筋龙吊装、临时用电、大型机械施工。
钻孔桩钻进成孔安全措施
根据地质勘察报告，在支护8区标高+8.3 ~－13.58,支护9区标高＋8.3 ~－10.5,支护15区标高＋8.3 ~－8.37之间的地层主要为砂质粘土和淤泥质土，在钻进成孔过程中存在坍孔的可能。针对此种情况，特作如下安全措施：
坍孔预防
施工前应根据地层的工程地质特性拟定钻进措施，选择合理的泥浆参数是预防坍孔的重要一环。护筒采用10mm厚钢板加工，内径比设计孔径大20～40cm，其上部开设2个溢浆口。埋设时，护筒顶高出地面0.5米，深水河床为软土、淤泥、砂土处不小于3m，当软土、淤泥层较厚时，深入到不透水层粘土内1.5m。成孔采用粘土泥浆护壁，控制泥浆相对密度1.2～1.6，含砂率不大于4%，粘度16～28s，胶体率不低于95%，失水率不大于20ml/30min，泥皮厚不大于3mm/30min，PH值8～11。保持护壁泥浆面始终不低于护筒顶面下0.5m。在地层较差时，提高泥浆密度平衡孔内压力，适当降低钻进速度以有效防止坍孔。
偏孔预防
平整夯实钻机底座处地层，在钻机底部铺设枕木，防止地层不均匀沉降。钻机定位要准确，钻头对中误差小于2cm，保持钻机转盘中心、天车中心和护筒中心在同一竖直线上，避免钻机底座移位，施工过程中经常检查钻机是否水平，钻孔至孔深的1/2、钻孔结束后及时检查钻孔的垂直度。
钻进过程中如果发生坍孔、偏孔或沿护筒周围冒浆等情况，可采取以下措施进行处理
当钻孔倾斜时，将钻头提升至偏孔处，慢速反复扫孔修正。当钻孔倾斜严重纠正无效时，在孔内回填至偏孔处上部约0.5米 待沉淀密室后重新钻进。
钻孔中，如果遇到护筒内水位急剧下降，且伴有气泡冒出，则可能发生了坍孔。轻微坍孔，通过减慢钻进速度、提高泥浆密度等措施通过坍孔处；坍孔严重时，立即停钻回填粘土，待孔壁稳定后再钻进。
钻孔桩施工时，必须严格按照成孔一根浇注一根进行施工，防止成孔后晒空时间过长造成坍孔。同时严格按施工技术交底中施工顺序进行组织施工，相邻两桩最小时间间隔不得小于24小时，防止施工时发生串孔。
砼浇注后，孔口空洞部分必须采用钢筋网片或木板覆盖以防止人员掉入孔口内造成安全事故。
钢筋笼吊装施工安全措施
钻孔桩钢筋笼吊装采用25吨汽车吊进行吊装，在吊装过程中，因指挥、司机操作或吊点设置不当，（有时）可能危机到钢筋笼及人身安全，所以必须加强安全管理，严格按章操作。
钢筋笼必须严格按技术交底进行设置吊环，吊环必须与钢筋笼主筋焊接牢固，且吊环位置不得随意改变。
吊装施工必须由专门指挥进行指挥，且有安全员进行全过程旁站。
起吊前，首先是检查钢丝绳是否符合规定标准，挂钩是否有裂纹、保险是否有效可靠，吊车四脚是否垫稳固，钢筋笼四个吊点是否焊接牢固。
起吊时使用口哨示警，令起吊作业区域内人员撤出。制止吊车斜拉、斜吊。
在地基松散处，吊车下面可使用枕木或钢板支垫稳固，任何一方没有垫稳固，严禁起吊，起吊时派专人在围档外防护，同时注意架空电线安全。
钻孔桩成孔后，钢筋笼未放下之前，必须在空口使用钢筋网防护。
当风力超过6级时，严禁进行钢筋笼吊装作业。
临时用电施工安全措施
施工现场用电管理
临时用电必须按“《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005”编制用电施工组织设计，制定安全用电技术措施和电气防火措施。
临时用电工程图纸必须单独由电气工程技术人员绘制，经上级技术负责人审批后作为临时用电施工的依据。
安装、维修或拆除临时用电工程，必须由专业电工完成，所有电气设备严格执行“一机一闸一漏一箱”，严禁一闸多机使用或私接乱拉现 。
电工
电工必须经过专业及安全技术培训，经（地）市劳动部门考试合格发给操作证，方准独立操作，并要定期对电工及相关操作用电人员进行培训，电工应掌握用电安全基本知识和所有设备性能，应懂得触电急救常识和电器灭火常识。
上岗前按规定穿戴好个人防护用品。按规定定期（工地每日、公司每旬）对用电线路进行检查，发现问题及时处理，并做好检查和维修记录。
安全距离与外电防护
不得在高、低压线路下方施工、搭设临时设施或堆放物件、架具、材料及其他杂物。
安全距离：在建工程（包括脚手架）的外侧与架空线路之间的最小安全距离1kv不小于4m，1～10kv不小于6m，35～20kv不小于8m。架空导线最大弧垂与施工现场地面最小距离≥4.0m与机动车道≥6.0m。起重臂或被吊物边缘与10kV的架空线路水平距离≥2m。机动车道与外电架空线路交叉的最小距离1kv以下为6m，10kv以下为7m。
外电防护：达不到安全距离要求，必须采取防护措施，增设屏障、遮栏、围栏或保护网，并悬挂醒目的警告标志牌。带电体至遮栏的安全距离10kv应大于95cm，35kv应大于25cm.带电体至栅栏（封闭）的安全距离10kv应大于30cm，35kv应大于50cm。在架设防护设施时，应有电气技术人员或专职安全员监护。无法防护时必须采取停电，迁移线路或更改工程位置，否则不准施工。
电缆线路：电缆干线应采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。电缆穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所及引出地面从2m高度至地下0.2m处，必须加设防护套管。橡皮电缆架空敷设时，应沿墙壁或电杆设置，并用绝缘子固定，严禁使用金属裸线作绑线。橡皮电缆的最大弧垂距地面不得小于2.5m。
接地与防雷：
在施工现场专用的中心点直接接地的电力线路中，必须采取接零保护系统。保护零线不得装设开关或熔断器施工现场所有用电设备，除做保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。施工现场的起重机、井字架、龙门架等设备若在相邻建筑物、构筑物的防雷屏蔽范围以外，应安避雷装置。
施工机械施工安全措施
钻孔桩施工主要施工机械设备有：旋挖钻机、汽车吊、闪光对焊机、泥浆泵、电焊机等。
循环钻机施工安全措施
钻孔桩机操作工、指挥、电工、焊工、机修工等配套齐全，持证上岗，进入现场必须遵守安全操作规程和十项安全技术措施，配戴安全帽 穿胶水鞋。
施工场地坡度不大于1%，地耐力不小于83kPa（0.85kgf/cm2）的要求平整实，并配备足够的排水设备和设置沉浆池。
安装前应按作业方案和对照钻机说明书的要求，详细检查各部件、零配件齐全合格。不合格或变形、锈蚀的零配件不准使用。
安装钻机应放置坚实平稳，钻杆的中心线偏斜应小于全高的1%，10m以上的钻杆不得在地面上接好后一次吊起安装。
电源线路、电箱接线正确，绝缘可靠，接地牢固，触电保护器灵敏有效，电源容量和导线截面符合钻机说明书和安全用电规范的要求。
汽车式钻机应先架好支腿，将轮胎支起，并采用自动微调或线锤调整挺杆，保持垂直。
钻机应装有钻深限位的报警装置。
作业前将操纵杆放在空挡位置，启动后应先空运转试验，检查仪表、温度、音响、制动等各项工作正常后，方可作业。
钻孔时应对准桩位，先使钻杆向下，钻头接触地面，再开动钻杆转动，不得晃动钻杆。
钻机发出限位报警信号时，应停钻，将钻杆稍稍提升，待解除报警信号后，方可继续下钻。
如遇卡钻时，应立即切断电源，停止下钻，未查明原因排除故障前，不准强行启动。
钻孔过程中，如遇机架摇晃、移动、便斜或钻头内发出有节奏的响声时，应立即停钻，经处理后，方可继续施钻。
短螺旋钻孔机也必须按作业方案规定，向孔位较远处甩土，不得在孔位边上甩土。
扩孔作业中，要严格控制泥浆护壁配比，防止塌孔。扩孔达到设计要求的孔位时，应停止扩削，并陇扩孔刀管，稍松数圈，使管内存土全部输送到地面，才可停钻。严禁用手清除螺旋片上的泥土。
钻孔中，发现紧固螺栓松时，应立即停钻，重新紧固后方可作业。
钻孔作业中，应有专人负责电缆，如遇停电，应将各控制器防止零位，切断电源，将钻头接触地面。
成孔后，必须将孔口加盖保护或浇注混凝土，附近不准堆放重物和材料。
严禁在高低压架空电线下方钻孔，移动钻机、钻杆时必须保持与高压电线的安全距离不小于6米。
下班时，应将钻头下降接触地面，各部制动住，操纵杆放到空挡位置，拉闸切断电源，锁好开关锁。
作业后，应清洗钻杆和螺旋片上的泥土泥浆。
遇大雨大雾和六级以上大风，应停止钻桩作业，当风力超过六级或台风警报时，应将机架放倒在地面上。暴风雨后，必须进行一次全面检查，发现问题及时处理。
汽车吊施工安全措施
起重机距钻孔边缘必须保持6m以上的安全距离。
起吊过程必须有专人指挥作业，专职安全员在旁监督。
起重机应在平坦坚实的地面上作业、行走和停放。在正常作业时，坡度不得大于3°。
起重机启动前重点检查各项目应符合下列要求：①各安全防护装置及各指示仪表齐全完好；②钢丝绳及连接部位符合规定；③燃油、润滑油、液压油、冷却水等添加充足；
④各连接件无松动。
起重机启动前应将主离合器分离，各操纵杆放在空挡位置，并应按照规定启动内燃机。
内燃机启动后，应检查各仪表指示值，待运转正常再接合主离合器，进行空载运转，顺序检查各工作机构及其制动器，确认正常后，方可作业。
作业时，起重臂的最大仰角不得超过出厂规定。当无资料可查时，不得超过78°。
起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳前变档换位；起重机荷载达到额定起重量的90％及以上时，严禁下降起重臂。
在起吊荷载达到额定起重量的90％及以上时，升降动作应慢速进行，并严禁同时进行两种以上动作。
起吊重物时应先将重物吊离地面200mm～500mm后，确认重物已挂牢，起重机的稳定性和制动器的可靠性均良好，再继续起吊。在重物升起过程中，操作人员应把脚放在制动踏板上，密切注意起吊重物，防止吊钩冒顶。当起重机停止运转而重物仍在空中时，即使制动踏板被固定，仍应脚踩在制动踏板上。
当起重机需带载行走时，荷载不得超过允许起重量的70％，行走道路应坚实平整，重物应在起重机前正前方，重物离地面不得大于500mm，并应栓好拉绳，缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。
起重机行走时，转弯不得过急；当转弯半径过小时，应分次转弯；当路面凹凸不平时，不得转弯。
作业后，起重臂应转至顺风方向，并降至40～60°之间，吊钩应提升到接近顶端的位置，应关停内燃机，将各操纵杆放在空挡位置，各制动器加保险固定，操纵室和机棚应关门上锁。起重机使用的钢丝绳，其结构形式、规格及强度应符合该型号起重机使用说明书的要求。
钢丝绳与卷筒应连接牢固，放出钢丝绳时，卷筒上应至少保留3圈，收放钢丝绳时应防止钢丝绳打环、扭结、弯折和乱绳，不得使用扭结、变形的钢丝绳。使用编结的钢丝绳，其编结部分在运行中不得通过卷筒和滑轮。
起重机的吊钧和吊环严禁补焊。
闪光对焊机（若有）使用安全措施
对焊机应有可靠的接零接地保护和漏电保护装置，作业场所附近的易燃物应清除干净，并备有消防设备。
操作人员应持证上岗，并配戴护目眼镜和手套，站立在绝缘材料上。
焊接检查对焊机的压力机构是否灵活，各类夹具是否牢固，电、气、水、冷却系统有无泄漏，确认正确后方可施焊。
定期检查二次电路的全部螺栓是否紧固；断路器触点、电极定期光磨。
对焊施工时冷却水温度不得超过40°，排水量按温度作调整。
在闪光区内设置挡板，以免对焊火花飞溅伤人。
根据被焊工件截面，调整二次电压，严禁焊接超过焊机规定直径的钢筋。
搬运时注意焊接处烫手伤人，焊完的半成品对方整齐。
焊接后放尽、冷却水，切断电源，锁上电源控制箱，并做好保养、清洁工作。
电焊机使用安全技术措施：
操作人员应持证上岗，并配戴护目和手套。
电焊机必须安装二次降压保护器。
电焊机作业前，必须清除上下电极的油污，通电后机体外壳应无漏油。
启动前应先接通控制线路的转向开关调整极数。电极、触头保持光洁，漏电立即更换。
作业时，严禁加大引燃电路中的熔断器当负载过小使引燃内不发生电弧时，不得闭合控制箱内的引燃电路。
泥浆泵使用安全技术措施：
泥浆泵必须放在稳固的基础架或地基上，起动前应进行检查，个连接部位要紧固，电动机旋转方向应准确，管路连接牢固，密封可靠闸阀灵活有效。
运转中出现异响或水量、压力不正常或有明显的高温时应停泵检查。
在正常情况下，应在空载时停泵。停泵时间较长时，必须打开放水孔，并松开缸盖，提起底阀放水杆，放尽泵体及管路内的全部泥浆。
环境保护
根据钻孔桩施工中可能产生的环境污染问题，在施工过程中采取以下管理措施，来保证做到环保施工。
合理布置泥浆循环系统，定期对泥浆池、沉淀池、排污沟进行清理，避免施工过程中发生污水漫流现象。
对废泥浆的废水，在排放前先沉淀过滤，废泥浆沉淀后的淤泥使用专门的车辆运输，防止遗洒、污染路面。
施工污水、废水在排放前必须取得相关部门的批准、同意。
场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，严禁遗洒。运碴车辆，碴土应低于槽帮10cm并用苫布等覆盖，严防落土掉碴污染道路，影响环境。按指定地点倾倒，并严格遵守交通安全规则。
施工场地及道路进行硬化，并派专人进行洒水防尘，减轻扬尘污染。机械使用的燃料、燃油必须采用专用车辆运输，并要有专人负责保护。
优先选用电动机械，尽量减少内燃机械对空气的污染。
施工期间，严格按照国家和广州市有关法规要求，控制噪声、振动对周围地区建筑物及居民的影响。
钻孔桩施工安全其它辅助措施
所有员工在正式开工之前，必须接受三级教育，考试合格后方可上岗，并填写教育手册。
特殊工种作业人员必须持证上岗。
建立安全检查制度，工区将分定期和不定期两种形式进行安全检查，并根据检查结果签发安全隐患整改通知单，各施工作业队接到通知后应立即进行整改，并将整改结以书面形式上报工区安检室，各施工作业队根据不同情况进行每日安全巡检，发现隐患及时整改。
建立安全管理处罚制度，对能够全面完成安全生产指标，落实安全生产岗位责任制的施工作业队及在安全管理工作及生产中做出贡献的个人及单位将视情节予以奖励。对违反操作规程及安全有关规定进行操作的、接到整改通知书未按期整改的、特殊工种未持证上岗的等违反工区安全管理制度的单位或个人进行相应的处罚。
