变电站边坡治理工程抗滑桩施工安全措施探析

李 红

（重庆渝电工程监理咨询有限公司，重庆 400030）

变电站边坡治理工程抗滑桩施工安全措施探析

李 红

（重庆渝电工程监理咨询有限公司，重庆 400030）

抗滑桩成为滑坡治理施工简单、快速而又行之有效的方法之一，但存在较多的安全问题。本文就220kV变电站边坡治理工程在抗滑桩施工中遇到的安全问题及其应对措施进行分析，探讨施工安全措施。

抗滑桩成孔施工;安全问题;应对措施

0 前言

抗滑桩已成为滑坡治理施工简单、快速而又行之有效的方法之一，常用于地基稳定性较差的地质结构中。由于受到场地条件的限制，加上抗滑桩截面积一般在2×3m2以上，所以抗滑桩的施工基本上采用人工挖孔的作业方式。

人工挖孔桩是一种在软弱地基上经济适用的基础形式，由于具有受力性能可靠、不需大型机具设备、施工操作工艺简单、占有施工场地小、造价较低、无环境污染等优点，所以得到了许多设计、施工单位的认可，在全国许多地区都得到应用和推广。但人工挖孔桩也有其缺点，如施工劳动强度较大，单桩施工速度较慢等。尤其是劳动条件差，存在较多的安全问题，防范措施不到位，容易发生重大安全事故。本文以重庆市电力公司四公里220kV变电站边坡治理工程为例，对抗滑桩施工进行分析，探讨安全措施。

1 工程概况

四公里220kV输变电工程位于重庆市南岸区、黔渝高速公路西侧。场地东侧为黔渝高速公路西侧斜坡体，切坡为以填方为主的土质边坡。切坡后安全储备不够，其稳定性不满足现行有关规范要求，工程需要特地对该人工切坡进行加固治理。根据拟建物安全等级、边坡工程安全等级、场地周边环境及边坡自身条件，确定边坡工程安全等级为一级。

在地质地貌上，场地地貌单元属构造剥夺蚀陵斜坡堆积地貌，地势北高南低，东高西低，场地现状标高约在291～324m之间，相对高差约33m，坡角约12°～22°，局部达42°，坡向约西向。在地质构造上，基岩面在切坡位置前缘较缓，中部约为10～15°，后缘较陡，约为20°。场地构造单元位于“南温泉背斜”西翼，岩层呈单斜产出，岩层产状295°～300°∠65°～72°。场地内岩体中发育两组裂隙，J1:0°∠80°～85°，裂隙间距 1 ～3m，裂隙面微曲，无填充物，张开度1～20mm，延伸性好，结合差。J2:186°∠65°～70°，裂隙间距1～2m，裂隙面平直达声，大多无填充物，局部泥质充填，张开度1～3mm，延伸性好，结合差。在地层岩性上，场地上覆第四系人工素填土，粉质粘土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩。工程设计采取放坡+桩板墙+格构护坡的综合支挡措施。放坡坡率为1∶1.5，直立切坡高4.0m，放坡高0～13.8m，放坡宽0～23.7m，放坡后斜坡面采用浆砌条石格构进行护坡，并种植草木进行绿化。直立切坡段采用桩板式抗滑桩挡墙对坡后土体进行支挡。

综合考虑工期、气候、环保等因素，抗滑桩拟采用人工挖孔，挖孔深度依设计孔深而定，成桩直径1.4*1.9m（护壁 0.2m）。桩截面尺寸 1.0m*1.5m，桩长12.56m～14.89m（因桩端持力层砂质泥岩天然单轴强度值不得低于3.5MPa，桩长须现场见证取样后，根据检查结果确定），抗滑桩采用钢筋混凝土人工挖孔桩，共18根，根据受力情况把抗滑桩分为三类，其中Ⅰ型有3根，Ⅱ型有13根，Ⅲ型有2根。其中Ⅰ型、Ⅱ型桩端嵌入中风化基岩大于2000mm，Ⅲ型桩端嵌入中风化基岩大于3000mm。

2 抗滑桩成孔施工及安全问题

挖孔采用垂直向下开挖，人工配合小型钻机成孔，严禁爆破施工，桩开挖时每间隔两根桩跳桩进行。开挖前需整平孔口，设置施工安全标志，做好施工围栏和桩周地表截排水及防渗工作。雨期施工时，将孔适当加高并架设雨棚。并及时采用C20钢筋混凝土护壁支护，护壁位于桩孔的四周，厚度为200mm。桩孔护壁模板采用钢模拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用U型卡连接，混凝土用吊筒运输人工浇筑，上部留100mm高作浇筑口，拆模后用混凝土堵塞，混凝土强度达1MPa即可拆模，在桩孔内采用钢管对撑的方式来加固模板。为了方便泥土的外运，在桩的上口可用Φ48架管搭设一个简易的方形灯笼架架子，在架子上安装摇把进行。在开挖的过程中应及时注意地下水的抽排。桩中心线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。挖至设计深度后及时组织各参建单位及业主进行桩孔验收。工程要求桩端持力层砂质泥岩天然单轴抗压强度值不低于3.5MPa。桩端持力层抗压强度值是否满足设计要求应现场见证取样送检，根据检测结果确定。满足设计要求后即可采用C10细石混凝土封底。

在抗滑桩成孔施工中需要解决的安全问题主要有:一是孔口石块或杂物掉入孔口砸伤正在孔中的施工人员;二是地下有害气体使孔口操作人员中毒昏迷甚至死亡;三是孔壁支护不当而坍塌砸伤甚至活埋操作工人;四是孔内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡;五是深孔中突然涌水淹没操作人员;六是抗滑桩施工过程中的坡体滑移。

3 抗滑桩成孔施工采取的安全措施

3.1 做好孔口围护

在孔口四周浇筑砼护圈，并在护圈上设置围栏围护，高度为高出地面0.8m。孔内作业时，孔口上面安排监护人员。将挖出的土方及时运离孔口，禁止堆放在孔口四周1m范围内，禁止在砼围圈上放置工具和站人。施工人员在孔内作业时必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还需戴上防毒防尘面具。利用吊桶运土时，采取相应的防范措施，以防落物伤人，对运土的电动葫芦的安全起吊能力进行检验后才投入运行，施工中随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。

3.2 做好孔中防毒防护

地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体。在施工人员每次下孔前用快速检测管对桩孔内气体进行抽样检测，当发现有害气体含量超过允许值时，将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故发生。做好中毒事故处置预案，一旦发生施工人员中毒、窒息等，立即在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。

3.3 做好防触电准备

施工现场的一切电源、电路的安装和拆除，全部由持证电工操作。用电设备严格接地或接零保护且安装漏电保护器，对各桩孔用电进行分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地相埋压土中，对孔内电缆、电线采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内照明采用安全矿灯或12V以下的安全灯。孔中操作工在工作时手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋，以防触电。

3.4 做好预防孔壁坍塌措施

在熟悉地质条件的基础上，开挖桩孔时设置砼护壁或钢护筒护壁，砼护壁每节高1m，厚约0.1m，并加配适量钢筋，砼强度等级不低于C20。一般每天挖1m深后立即支模浇筑快硬砼，第二天继续施工。对孔桩开挖采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止在挖土或冲抓土成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。单桩挖孔时，先中间后周边，并按设计桩径加2倍护壁厚度控制截面。

3.5 做好防止孔壁渗水措施及地下水处理

对防止孔壁渗水，采取了以下措施:当相距10m以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，暂停本桩的施工，人不准下孔。随时加强对土壁涌水情况的观察，发现异常情况后，及时采取处理措施。采用潜水泵抽水时，将孔中积水基本抽干后，才能允许作业人员下至孔中进行挖土。遇到地下水丰富时，采取提前开挖中间部位桩孔，汇集附近的地下水，用1～2台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。

地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也容易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题，如果遇到细砂、粉砂土层、在压力水的作用下，也极易发生流沙和井漏现象。

对地下水的处理，采取了以下措施:当地下水量不大时，采用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇注相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。当遇到地下水量较大，采用施工孔自身水泵进行抽水也不易开挖时，改变施工顺序，采取对周围桩孔同时抽水的办法，以减少开挖孔内涌水量，并采取交替循环的方法，合理组织安排，以收到预期效果。

3.6 做好抗滑桩施工过程中的坡体滑移控制

对抗滑桩作用坡体滑移控制，以预防监测为主，即在施工中切实做好滑移测量控制监测。沿桩上坡每10～20m设置一个监测控制点，由专业测量人员测放，在每个桩位用钢筋做出标记，用混凝土包牢。桩施工期间每隔两小时做一次测量控制监测，做好监测记录。本工程中为加强直观的观测效果，在边坡上沿纵向挖出五条宽为1.5m，长为20m的地带作为观测带，并且加强施工安全巡查，对整个施工过程进行全面观测，当发生滑移时，及时与设计、监理及业主取得联系，做出设计修改或增设锚杆加挡板支护等相应措施，便整个工程达到动态管理效果。

4 结束语

工程的抗滑桩施工，由于相关单位高度重视安全问题，施工机具和电器设备配备齐全，各种安全措施及时到位，故未发生安全事故，效果良好。

［1］ 《建筑施工手册》（第四版）编写组.建筑施工手册［M］.北京:建筑工业出版社，2005.

［2］ JGJ94-94，建筑桩基技术规范［S］.

［3］ DB/5018-2001，建筑边坡支护技术规范［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 红（1968－），工程师，研究方向:工程技术管理与监理。