淺談人工挖孔樁工藝在地質災害治理中的施工管理總結
——以龍川縣老隆鎮國道G205崩塌地質災害治理工程為例

柴俊 黃嘉慧

廣東省有色礦山地質災害防治中心 廣東 廣州 510080

1 項目來源及概況

為貫徹落實《廣東省地質災害防治三年行動方案（2020—2022年）》，同時依據龍川縣實情，急群眾所需，解百姓之憂，龍川縣委縣政府將龍川縣老隆鎮國道G205崩塌地質災害治理工程（以下簡稱：G205國道項目）納入龍川縣2020年十件民生實事項目進行治理。

G205國道項目位于河源市龍川縣老隆鎮東側205國道邊，為崩塌地質災害治理工程。治理邊坡坡長約200m，坡高約2～27m，坡度幾近陡直，坡向260至11°。邊坡出露地層主要為第四系殘坡積層和燕山期花崗巖，其表層風化殘積土厚度較大，上部為土質邊坡，下部為巖質邊坡，穩定性較差，危險性高，土方估算總體積約2800m3，崩塌潛在規模為中型，直接威脅周邊居民超過100人,威脅坡下民房12棟，潛在經濟損失超過2000萬元，險情等級為大型。

因治理邊坡地勢陡峭，且距離居民樓的坡墻距極小，不具備施工機械的作業空間，因此采取了“人工挖孔樁+預應力錨索+樁板墻+冠梁+格梁+掛網噴砼+土方回填+混凝土路面硬化+截排水+護欄+綠化”的施工工藝進行治理。

圖1 施工總平面布置圖

2 工程特點、重點、難點

2.1 工程項目的特點

1、施工工藝較為齊全：G205國道項目采用了“人工挖孔樁+預應力錨索+樁板墻+冠梁+格梁+掛網噴砼+土方回填+混凝土路面硬化+截排水+護欄+綠化”的治理工藝，涵蓋了常規的地質災害治理工程措施，同時采用了危險系數較高的“人工挖孔樁”，整體包含的工藝較為齊全。

2、安全文明施工要求高：項目施工環境復雜，治理邊坡土層厚，邊壁薄，地下水豐富，高空、孔內及立體交叉作業多，對施工安全管理提出了嚴峻的要求。再者，項目坡頂與坡腳緊鄰居民樓，房屋密集，居住人口密布，且周邊為老隆鎮中心幼兒園及G205國道，來往車輛及行人較多，尤其上下學高峰期期間，對施工現場的圍蔽、安全措施等管理提出了更為嚴峻的要求。

3、施工難度大：項目主體結構為“人工挖孔樁+樁板墻”，由于臨近居民區及國道，各類管線復雜，坡墻距小，施工作業面受限，土方棄運及材料運輸等僅能采用人工轉運的方式，施工效率低下，工期緊張。其次，治理邊坡幾近陡直，人工挖孔樁工程自邊坡腰部開始施工，地下樁深度最深可達20.5m，地面樁最高為9m，腳手架自坡底向上搭設高度30m，各分部分項工程施工難度較大。

4、施工危險系數大：G205國道項目的人工挖孔樁工程、腳手架工程、模板工程均屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程，施工專業性強，危險系數大。

5、社會效益高：G205國道項目坡頂為住宅小區，居住人數約為430戶2126人，目前僅有一條寬約3.3m的單向U形道路進出小區，造成常年交通堵塞。不僅如此，因道路狹小，消防車等特殊車輛無法進入小區，生命安全通道不通，安全隱患較大。G205國道項目的實施在消除地質災害隱患的同時，通過邊坡人工挖孔樁與樁板墻、冠梁內側土方回填的方式拓寬了坡頂的道路，可形成一個機動車單向環形通道，在一定程度上可緩解小區內部常年交通堵塞、消防安全通道不通等問題，同時還可擴大小區停車場，真正意義上為當地居民解決了行車難、停車難以及消防通道安全隱患問題。

2.2 工程項目的重點

1、安全施工：G205國道項目邊坡修復加固工程的主體設計采用“人工挖孔樁+預應力錨索+樁板墻+冠梁+格梁+掛網噴砼+截排水+護欄+綠化”施工，所需工期相應較長。安全施工是邊坡修復加固時必須考慮的重點，尤其是人工挖孔樁、高支模及腳手架工程更是危險性較大的分部分項工程，因此，如何安全、有效組織人工挖孔樁、錨索、高支模、排水的施工是項目能否保質保量按期完成的重點。

2、施工現場交通協調：G205國道項目地處老隆鎮匯龍小區對面的G205國道邊，進場道路較窄，來往車輛和行人較多，施工運輸受到一定的限制，而項目中的人工挖孔樁工程施工約有3000m3土石方需開挖外運，且工程所用材料和設備數量也較多，如何協調本工程各工序施工與現場周邊關系和如何采用合理的運輸方式是本工程施工的關鍵之一。

3、文明施工：G205國道項目治理邊坡下部為巖質邊坡，為花崗巖基巖，巖質較為堅硬，依據項目人工挖孔樁工程的設計，人工挖孔樁設計樁長12.64-27.92m，采用水磨鉆鉆進的工藝對基巖進行開挖，因此，在施工過程中必須嚴格控制噪音、施工垃圾、污水的排放等確保文明施工。

2.3 工程項目的難點

G205國道項目的施工難點主要表現在以下幾個方面：

1、治理工程屬于高邊坡作業，作業面變化大，立體交叉作業多，受氣候影響較大，且人工挖孔樁孔內作業時間較長，危險性較高。

2、項目工程量大，施工條件較差，而施工人員勞動強度重，安全防護意識較低，極易因疏忽或僥幸心理導致違章操作等不規范行為。

3、項目進出場道路狹窄，土方棄運、材料運輸困難，大多只能采用人工轉運，治理工程運作效率較低，加之項目地處居民區內，來往行人、車輛較多，尤其在居民正常休息時間內作業時間受限，大大加劇了項目的工期緊張。

4、從人工挖孔樁施工位置而言，施工部位主要位于邊坡腰部，坡頂坡腳均為人員密集的流動區，不確定因素及突發情況較多；且人工挖孔樁中間段經現場測量放線，施工坡面幾近垂直，平均高度約26m。再者，人工挖孔樁兩側坡腳緊鄰房屋或國道，坡墻距或距離道路僅為1～2.5m，施工作業面嚴重受限，施工難度大大增加。

5、人工挖孔樁地上樁部分最高可達9m，且地上樁、樁板墻采用一體化施工，這不僅對施工工序的正確性和連貫性提出了明確的要求，更是對腳手架和模板工程的搭設提出了嚴峻的考驗。

3 工程項目的對策

1、針對危險性較大的分部分項工程編制專項施工方案，并嚴格按照專項施工方案進行施工。在施工過程中，首先依托地形，按照相關的規范標準搭設腳手架，為人工挖孔樁的施工拓展施工平臺；其次，充分利用工藝特點，編制施工進度計劃，合理安排施工順序和各工序的穿插進行，做到不延誤不盲目冒進；再者，對施工計劃采用動態調整策略，施工過程中依據現場實際情況對工程進行不斷的調整和優化，并加強施工協調，加強各專業工序之間的溝通，以確保施工的穩步推進。

2、編制安全文明施工專項方案，切實落實各項文明施工措施，并成立現場文明施工領導小組，做好項目宣傳和檢查工作，狠抓落實。在施工過程中，嚴格按照施工組織設計的要求，編制好施工進度計劃、材料需求計劃，合理安排和調整土石方外運、人工挖孔樁砼澆筑等工程時間，并嚴格控制噪音、施工垃圾、污水的排放，確保周邊環境的清潔、干凈，確保安全文明施工。

圖2 治理后航拍圖

3、現場圍蔽百分百、動態監控全覆蓋、安全意識時刻在。對項目實行全封閉施工，施工現場為便于材料的轉運，共設置了時刻上鎖的5個施工大門，僅現場管理人員及各班組長配備鑰匙，所有外來人員均需經過項目部的確認后方可進入施工場地；施工作業現場、材料堆放場、施工大門等關鍵位置安裝高清攝像頭，實行全區域覆蓋，時時監控，并利用手機、巡邏等方式隨時查看現場的施工動態，發現違規操作及時制止并進行教育，發現相關安全隱患及時整改并跟蹤。此外，施工現場配備足量的專職安全管理人員，并粘貼一定數量的安全警示牌等安全標識，不斷的將安全意識刻畫現場作業人員的大腦里，做到時時刻刻提醒。

4、進場前必教育、作業前必交底，違章發現必處理。對現場施工人員實行進場前教育和作業前技術交底，并實行一周一次安全生產例會，嚴格按照相關規范標準要求落實安全教育制度，不斷強化安全意識，并通過適當的獎懲措施，強化安全教育效果。

5、完善項目資料管理臺賬。針對項目實際情況，做到施工有依據、方案有審批、進場有教育、班前有交底、施工有記錄、每周有例會，并嚴格落實到紙上，形成完整的施工及安全生產臺賬。

4 建議

1、加強管理人員及操作人員的安全思想教育，施工過程中嚴禁出現相關人員“自以為是”、“自以為沒事”的思想狀態，同時嚴格要求工作人員必須按相關規范要求正確穿戴勞保用品。孔口安排專職安全人員以保證孔內作業人員及孔上其他人員的安全，并不得擅自離崗。

2、施工材料進入現場后，立即通知試驗人員自檢并檢查相關合格證、質量證明文件，檢查合格后上報監理人員抽檢，自檢抽檢均合格后才能投入使用，材料的堆放必須符合相關規范要求，混凝土配合比須經試驗室復核試驗批復后方可生產混凝土。

3、施工設備檢查應責任到人，每日下井前均應進行檢查，特別是卷揚機設備、鋼絲繩、臨時用電線路、鼓風機等涉及施工人員生命安全的重要設備應加強安全檢查，檢查記錄做好相關臺賬。

4、孔位放樣后，樁間可在施工前進行硬化并預埋4-8根鋼管，前期可用于卷揚機的安裝，后期可用于腳手架搭設進行架體固定。

5、鎖口混凝土澆筑過程中，可在四周預埋4根HRB400Φ28鋼筋，用泡沫包裹，防止碰撞傷人，主要用于后期作業工人進行孔內鋼筋安裝時充分發揮掛鉤的作用，確保孔口作業時不發生墜落傷亡事故。

6、人工挖孔樁在實際施工過程中打破了原有水層的平衡狀態，當遇到劇烈動態水壓時，護壁混凝土極易發生穿透、斷裂等情況。同時，地下水量也是影響施工的重要因素，當地下水量不大時，可采用外部措施進行及時“抽離”，利用潛水泵使水量保持平衡，抽水與挖孔工作同時進行，成孔后及時澆筑混凝土護壁;當地下水量充足時，要合理安排輕型管井進行水流分離，同時還可利用周圍成孔的孔樁進行抽水，從而降低施工區域水位。

7、開孔作為人工挖孔樁的第一道工序，需借助專業的設備進行測量放點，確定好各個樁位的中心點，并以中心點為基礎確定樁身半徑，從而精準的為人工挖孔樁的質量控制打下堅實的基礎。

8、在施工過程中，由于地下樁下半部分為堅硬的花崗巖地層，項目組前期分別采用了靜爆及水磨鉆的方法鉆入。所謂靜爆是指在巖石中鉆鑿靜爆孔，在靜爆孔中埋入藥劑，使巖石與藥劑之間發生水化反應產生體積膨脹從而將巖石漲裂破碎的一種方法。而水磨鉆則是利用鉆具沿設計樁徑外圍一圈進行全斷面取芯，使中部巖芯與周邊巖壁之間產生臨空面，再采用鉆機結合破石鋼釬將中間巖層破碎成小塊石渣的一種方法。相較于水磨鉆，靜爆成孔速度更為緩慢，且藥劑效果受天氣影響較大，因此結合人工挖孔樁特點，堅硬巖層中更為推薦采用水磨鉆的方法繼續鉆進。