宁夏路桥集团公司

信息系统入口
企业集成管理信息系统人力资源系统机械车辆油耗管理平台地磅物资云管理系统

	安全环保	首页 > 安全环保 > 安全技术 > 建筑安全技术

	电力安全技术防火防爆安全技术机械安全技术建筑安全技术特种设备安全技术职业危害安全技术

桥梁基础施工安全技术

时间:2013-04-07 来源:转载作者:lqadmin 点击: 次

    桥梁的基础是桥梁埋置在地基中的“根”，它承受着桥梁成百上千吨的自重和车辆通过时的强大压应力和冲击力，并将这些力传递、扩散到地基中去。因此，桥梁基础的建设，对于保持桥梁的稳定、坚固、安全，至关重要。但是，由于桥梁基础大都建在河中，施工受地理、气候等条件的限制大，影响安全的因素多。所以，在桥梁基础施工中要特别注意安全。常用的几种不同类型的桥梁基础施工的安全技术要求如下：
    一、明挖基础施工安全措施
    明挖基础，也叫直接基础或扩大基础，是桥梁墩台基础埋深较浅时通常采用的一种施工方法。在明挖基础施工的安全技术方面，应注意做到以下几点：
    （一）选择合适的基坑坑壁的坡度
    基坑坑壁的坡度是施工安全的决定性因素。基坑坑壁的坡度应根据坡壁的土质结构、坡顶缘有无载荷等情况确定，须兼顾安全和经济两个方面的需要，但应把安全的需要放在首位。一般采用的坑壁坡度如表9-1-1。
    表9-1-1 坑壁坡度

坑壁土	坑壁坡度
坑壁土	基坑顶缘无载荷	基坑顶缘有载荷	基坑顶缘有动载
砂类土碎石类土粘砂土砂粘土粘土带有石块未风化页岩岩石	1:1 1:0.75 1:0.67 1:0.33 1:0.25 1:0 1:0	1:1.25 1:1 1:0.75 1:0.5 1:0.33 1:0.1 1:0	1:1.5 1:1.25 1:1 1:0.75 1:0.67 1:0.25 1:0

    表中所列数据，适用于基坑深度在5M以内，施工期较短，无地下水，且土质结构均匀，温度正常的情况。如果土的温度过高，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应该采用该温度下的天然坡度。
    明挖基坑必须从速施工，使基坑暴露的时间不超过边坡的自然稳定时间。如果基坑暴露时间过长，就应该把坑壁坡度放缓，以保持坑壁的稳定和施工的安全。在基坑施工中，如果发现坑壁坡顶开裂，应立即采取措施，撤出坑内的施工人员，并采用减载的方法，挖除裂缝至坑壁顶缘的部分土方，以确保其较长时间的稳定，保证施工安全。
    （二）选择合适的基坑形状
    选择基坑的形状，一般应考虑施工安全、坑壁自然稳定时间、涌水量、节约挖方和回填工程数量等因素。基坑形状通常有以下三种：
    （1）矩形基坑或明挖基坑。即把基坑的平面形状设置成矩形。在地下水位高、涌水量大时，基坑一般选用矩形形状。这时可把坑壁坡度放缓，防止坑壁坍塌。
    （2）圆角基坑。即在地下水位较低，涌水量小的情况下，将矩形基坑的相临边坡相交处挖成圆角，使其在平面上起到土拱的作用，缩短边坡临空面的长度，这样既延长了坑壁自然稳定的时间，增加了安全因素，又减少了挖基和回填数量。
    （3）圆形或椭圆形基坑。即在干燥无水或涌水量很小的情况下，将基坑的平面形状设置成圆形或椭圆形。以发挥平面土拱的自然稳定作用，从而增加了安全因素。选用圆形或椭圆形基坑时，平面尺寸虽然有所增加，但坡度可以陡一些，这就节约了挖方和回填工程数量。这时，为了维护坑壁的稳定，应对坑壁喷护混凝土。
    （三）基坑开挖的安全要求
    （1）基坑开挖之前，要在基坑顶面边坡以外的四周开挖排水沟，并保持畅通，防止积水灌入基坑，引起坍塌。
    （2）处在土石松动坡脚下的基坑，开挖前应做好防护措施，如排除危石，设置挡护墙等，防止土石落入坑内。
    （3）基坑顶面安设机械、堆放料具和弃土，均应在安全距离（1-1.5M）之外；引起地面振动的机械安全距离更要严格控制，一般在1.5-2M之外。
    （4）开挖基坑时，要按照规定的坡度，分层下挖到符合基坑承载力要求的设计标高为止，严禁采用局部开挖深坑，再由底层向四周掏土的方法施工。
    （5）人力出土时，要按照有关脚手架的规定，搭好出土走道。基坑较深时，还应搭好上下跳板或梯子，其宽度、坡度及强度应符合有关规定。
    （6）使用机械开挖基坑，要按照有关机械操作规程和规定的信号，专人指挥操作。吊机扒杆和土斗下面严禁站人。
    （7）遇到涌水、涌沙、边缘坍塌等异常情况时，必须在采取相应的防护措施之后，方可继续施工。
    （8）在高寒地区采用冻结法开挖基坑时，必须根据地质、水文、气象等实际情况，制订施工安全技术措施，并严格执行。在施工过程中，要注意保护表面冷冻层，使之不被破坏。
    （9）基坑底部用汇水井或井点法排水时，应保持基坑不被浸泡。
    （10）采用钢筋混凝土围圈护壁时，除顶层可以一次整体灌筑外，往下应根据土质情况，控制开挖高度和长度，并随开挖随灌筑。钢筋混凝土围圈顶面应高出地面0.5M。
    （11）基坑开挖需要爆破时，要按照国家现行的爆破安全规程办理。
    （12）当基坑开挖接近设计标高时，应注意预留10-20cm，待下一道工序准备就绪，在灌注混凝土之前挖除，挖除后立即灌注混凝土。
    （13）在开挖阶段，如果出现地基面疏松时，应视情况夯实。对于粘性土地基，要在基坑底面夯填一层厚10-15cm的碎石，以提高地基承载力，抵御地下水的浸泡。
    二、沉井基础施工安全措施
    （一）沉井的基本要求
    沉井是在墩台位置上，预先制造好一只无底无盖的井筒。它依靠自身的重量和在井筒内不断地挖土，使井筒下沉到设计标高，然后将井筒用混凝土和片石填满作为基础。沉井是桥梁深基础施工中常用的一种方法。
    在施工中，沉井方法的使用有两种方式，一是就地灌注沉井。在陆地施工或在水中可以围堰筑岛的工点，用沉井法施工，都采用就地灌筑沉井的方式。二是预制沉井。在河水较深或流速较大，不能围堰筑岛的工点，则要采用预制沉井的方式，在另外的场地上将沉井预制好，然后浮运到位，随下沉随逐节加高。为了减轻浮运沉井的自重，可用双层薄壁钢筋混凝土或钢板制造。用钢板制造的沉井也称钢沉井。
    沉井的形状要根据桥梁墩台的需要和基层岩石的构造情况而定。沉井的平面形状可分为方形、矩形、圆端形或圆形。双线和单线铁路桥梁墩台基础不同，沉井形状也就不同，有时一个桥墩下面设两个沉井；有时基底岩石倾斜，不易凿平，则制成高低刃脚沉井，以与倾斜的基岩相适应。沉井刃脚踏面为预埋角钢，其作用是在沉井下沉时切土，抵御石块顶撞，爆破时抵御震动冲击。若沉井的平面尺寸过大，就要设置隔墙，将沉井隔成二室或四室，以支撑井壁。沉井每室的边长应大于2.7M，以免妨碍挖泥斗工作。井壁留凹榫，以传递封底混凝土基底反力和提高封底混凝土层的不透水性。一节沉井的高度一般为4-5M。井壁的厚度应根据结构强度、下沉需要的荷重以及便于取土和清基的需要来确定。施工机械要与沉井的高度和厚度相适应。
    （二）沉井施工安全技术
    1、沉井的制造
    沉井的立模、绑扎钢筋、灌注混凝土等，应按混凝土及砌体工程安全规则有关规定作业。灌注混凝土时，将对地面产生巨大的压应力。因此，在立模之前，应按设计规定将地面压实，或在刃脚下密布承垫，扩散应力，以防沉井因地面下陷造成倾斜。承垫要有足够的厚度，可用20cm×20cm的方木，也可用旧枕木代替。
    在沉井钢筋绑扎、立模和灌注混凝土之前，还应搭好作业脚手架或作业平台，四周临空处应搭设栏杆和登高梯子。混凝土灌注平台上要铺满脚手板。减速漏斗应拴挂牢固，并设有保险绳，以防坠落伤人。
    吊装模板时要有专人指挥，密切配合。每竖立一块模板就位，应支撑牢靠后，方可松钩。内模用水平过河撑，外模用围箍或拉杆，最好不用斜撑。刃脚用小排架在长承垫上生根，以承托刃脚上方的斜木板传来的重力。
    用电焊焊接刃脚角钢和钢筋时，必须采取防火、防灼伤和防电弧光伤眼措施，并注意保护内模。
    向沉井模板内倾卸混凝土时，应在确认倾卸处无人作业时方可进行。灌注混凝土时，应对称均匀布料，使其均匀下沉。要尽量缩短灌注时间，在最先灌注的混凝土凝固之前一气灌注完毕，防止时间拖延过长而影响质量。
    夜间作业应有良好的照明，并使用安全电压工作灯。
如果沉井的一侧为陆地，另一侧为深水围堰中填成的半岛，在灌注期间，沉井有向深水一边侧和侧倾的可能。在这种情况下，要加强养护或提高混凝土等级，提早达到设计强度，提前开挖下沉。这样即可缩短工期，又可保证质量。
    沉井混凝土达到规定强度后即可拆除内外模板及承垫。在拆除之前，要向施工人员进行安全技术交底，做到协调配合，严格按照操作规程办事。拆模板时要注意先拆螺栓拉杆及围箍，再按自上而下的顺序拆除模板，并吊运至适当位置，码放整齐。拆除垫木时，要分区，依次、对称、同步地进行。要边拆边用碎石或卵石回填、夯实，避免刃脚悬空。矩形沉井应先拆除短边的承垫，然后拆除长边的承垫，定位承垫往往因压重过大而难以拆除，可等到开挖时取出。
    2、沉井开挖下沉
    沉井的开挖下沉，一般可分为人工开挖下沉（排水开挖）和机械开挖下沉（不排水开挖）两个施工阶段。在沉井下沉初期，周围土壤对沉井的约束力小，沉井容易发生倾斜，以人工开挖为宜。人工开挖容易保持沿周边刃脚均匀下沉，发现倾斜，随时可以纠偏。当人工开挖下沉3-4M后，或第二节沉井灌注之后，周围土壤对沉井的约束力显著增大，这时可用机械在水下开挖。
    人工开挖用吊车、活底斗出碴时，要定时检查起吊设备，防止臂杆失控、钢丝绳脱落、斗底张开等事故的发生。沉井下沉时，还要防止起重机械基础坍塌，吊机倾覆。
    人工开挖下沉时，井内操作人员在任何情况下都不得将手脚伸向刃脚下方。铁锹、撬棍等工具不得探出刃脚之外。如果发现孤石支顶刃脚底部，妨碍沉井顺利下沉，必须立即挖除或爆破清除，以免使沉井发生倾斜。在刃脚底下爆破孤石时，要顺刃脚坡打斜眼，设法将孤石爆成两半，将外侧者挤出，内侧者挤入。不准在刃脚下放抬炮。要严格控制装药量，防止因装药量过多，爆破时出现刃脚内部混凝土剥落、角钢断离等问题。一次用药量以40-50g为好，距刃脚1.5M以上时，用药量可以增至100g。放炮时，要将几个炮分批引爆，以减小共振，使沉井平稳下沉。
    在人工开挖下沉时，要在沉井内壁多设钢筋梯或绳梯，以便在沉井内发生“翻碴”等意外情况时，使井下施工人员迅速撤离。
    用机械开挖下沉时，要设置吊车作业平台。平台用圆木或方木密排，构成吊车支放的稳固基础，并与沉井隔开一定距离，防止吊车随上沙下沉而倾覆，乃至撞上沉井外壁造成事故。
指挥开挖人员要站在井壁上，以便兼顾沉井内外的情况。但不得站在吊车臂杆下面。井壁要设置护栏，以防止指挥人员失足或沉井突然下沉时跌落。
    机械开挖下沉，要严格掌握对称、均匀开挖的原则。配备开挖机械要均匀。单机作业时要经常调换开挖的位置，以保持沉井均匀下沉。要注意潜水检查刃脚各部位的开挖程度，及时调整开挖部位，以免沉井发生倾斜。
    机械开挖下沉要有潜水作业给予辅助，潜水检查开挖情况，潜水爆破支顶孤石等。潜水员潜水作业必须严格执行《潜水作业安全规定》。潜水作业前，沉井上和沉井内的一切工作应暂时停止。如遇特殊情况，需要潜水员配合作业时，应约定好作业程序和方法，在保证安全的前提下方可进行。
    3、沉井接高
    当一节沉井不能沉到设计标高时，要将沉井接高，尔后继续下沉。接高在沉井下沉到顶面距水面1.5M时进行。接高前，应安装施工脚手平台、护栏及扶梯。接高灌注混凝土时的安全技术注意事项与沉井制造相同。
    4、沉井封底
    当沉井沉到设计标高后，要用混凝土将沉井底部封住。这道工序叫封底。
    在封底前要对基底进行处理。对于土质或沙、土质基底，要用沙、砾混合物填平，防止沉井底部成锅底状，不利于基础的稳定。
    沉井水中封底多用导管垂直提升法。选用的导管内径为20-25cm，管内光滑，底节长5-6M，不带法兰盘。几节导管拼接牢靠后，要用球体作通过试验，看导管拼接是否严丝合缝，通过导管有无障碍；还要做水压试验，看法兰盘垫是否严密，是否进水。如有不合格处，要立即处理。
    导管应该按照《桥规》的规定布设，每支导管的扩散半径为3-4M。灌注之前要储备足量的生混凝土，并有足够的后续能力，保证导管内剪球后积存的混凝土质量超过水的压力，不致使水形成倒灌，侵入管内。灌注时要有人伏身导管旁贴耳听音，如发觉有溅水声，说明管内进水，应立即停止，再次抛球续灌。在灌注过程中要有人往复旋转导管，不使堵塞。一旦发生堵塞，应立即提管，用钢轨撞击管内混凝土，或在管外撞击震动，如无效，则需抽出导管，清除积存的混凝土。
    封底混凝土灌注48h后，便可抽水清理浮浆，尔后灌注填腹混凝土。填腹混凝土中可以大量掺入片石，一般为20%，最多不超过25%。封顶混凝土顶面要预留接头钢筋。
    三、钻孔桩基础施工安全措施
    钻孔桩基础是在桩位上钻孔，然后在孔内灌注钢筋混凝土制成桩子，构成桥梁基础。钻孔桩基础适应范围广，进度快，是铁路桥梁深基础施工的一种重要方法。
    钻孔桩基础施工比沉井基础施工安全，但是不能麻痹大意，仍然要按照安全操作规程施工。
    施工前要对钻机进行全面检修。钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，必须符合设计要求。
     钻孔机具部件的拆卸、装运、安装、就位等都应该有严密的计划和安全措施。在钻孔位置如果土质比较松散，应夯实地面或铺设木排，保证钻架的稳定和安全，防止地面出现较大沉陷，影响钻孔的垂直度。在钻孔过程中，要有专人随时对钻孔机具进行检查维修。钨金套应经过拉力试验。钢丝绳与钻头连接的夹子数，应按等强度安装。钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上应排列整齐。卷绕钢丝绳时，严禁工作人员在其上跨越。卷扬机卷筒上的钢丝绳不得放完，应至少保留三卷，严禁人拉钢丝绳卷绕。钢丝绳断丝超过5%时应及时更换。电动卷扬机在工作中，如遇停电或停机检查保养时，应将电源关闭。工作停止后，应关闭电源，并锁好开关箱。钻机钻进时，卷扬机变速器的换档应事先停车，挂上档后，方可开车。当拆钻杆为双层作业时，上下应紧密联系配合，防止落物伤人。严禁用机械动力拆接钻杆。使用旋转钻机钻孔，当滑移钻台平车时，应防止挤压电缆及风、水管路。
    在钻孔桩施工中，要特别注意防止孔壁坍塌。钻孔中如出现漏浆，泥浆水位迅速下降，产生大量气泡等现象时，常常是孔壁坍塌的前兆，此时应迅速提起钻头，以免埋钻。如遇到大量坍方时，必须回填重钻，并相应提高泥浆比重。如果孔口坍方，则应加深护筒，外侧周围回填土要夯实，或用麻袋装土码砌牢固。当钻头穿出护筒底时，最容易引起坍孔。这时应投入适量的小片石和粘土，用钻头冲击使之挤入孔壁。在钻孔完毕后也容易出现坍孔。在清孔、下钢筋笼、吹碴或吸碴时，要随着清孔的进展不断注入泥浆，提高孔内泥浆水位，始终保持较高的侧压力，以防出现坍孔。
    在钻孔过程中要随时观察，如果出现梅花孔、偏孔、斜孔，要及时采取措施纠正或回填重钻。
    在向钻好的桩孔内下钢筋骨架之前，应注意将各节段间的主钢筋焊接牢固。下入孔内后要加压稳定，防止钢筋骨架在灌注水下混凝土时浮起，造成质量事故。
    如果桩孔位置在地下水位较浅的旱地，而且桩孔较浅，可以采用人工开挖。人工挖孔时，孔断面尺寸不应小于1M×1.2M。挖孔时，孔口要设置防护支撑，并高出地面15cm，以防石块等物滚落井内伤人。孔外四周应挖排水沟，及时排出孔口外边的积水。在开挖过程中，还应设置护壁支撑，挖一段支护一段。在土质松散地带，为防孔壁坍塌，护壁无法拆除，可就地灌注混凝土护壁，日后无须拆除。孔内如有漏水、漏沙时，应立即采取有效措施。工人上下桩孔时要防止碰伤和跌落。当孔深超过6M时，应及时检测有害气体含量。二氧化碳含量达到0.3%时，要通风换气。从维护工人的身体健康、保证安全出发，挖孔深度不宜超过10M，在任何情况下不应超过15M。
    当开挖桩孔遇到胶结土层，或凿平桩底坚硬岩层要爆破时，要采用浅眼爆破，爆破后需进行通风检查。

下一篇：钢筋工程施工安全要求

上一篇：脚手架搭设与施工要求