一种掏挖基础安全防护作业平台

李 宁，杨泽川

(国网宁夏电力有限公司建设分公司，宁夏 银川 750000)

0 引言

因近年来输电线路工程施工日益严格，而作为输电线路工程中对环境保护影响最大的基础工程，采用合理的基础型式及施工方案是保证工程和全线环境和谐统一的主要技术手段。因此在目前的输电线路基础设计中，大量应用了原状土掏挖基础，其优点是混凝土需要量小、对自然环境扰动小。

以某330 kV线路工程为例：线路全长约40 km，新建铁塔60基，其中掏挖基础30基，占比达50 %;沿线地形主要以丘陵为主，掏挖基础最大直径为1.5 m、最小直径为1 m，最大坑深为7 m、最小坑深为4.5 m。

1 掏挖基础施工工序

掏挖基础施工方法包括人工掏挖、机械掏挖和二者结合三种。

1.1 人工掏挖

主要用于掏挖基础坑深不超过5 m的基础，使用铁镐、风镐和铁锹进行开挖，采用手摇提土器进行提土的作业。其施工工序如下：

复测→放线分坑→架设垂直运输架→开挖下一节桩孔土石方→检查桩轴轴线、高程→清理基坑→基础钢筋绑扎→模板安装→基础浇筑。

1.2 机械掏挖

主要使用旋挖钻机，利用钻杆和钻头的旋转，以钻头自重并加液压作为钻进压力，使渣土装满钻斗后提升钻头出土石。其施工工序：钻机进场通道及作业平台处理→孔桩定位放线→钻机入场就位→钻机开挖→继续钻进、排渣、成孔→清孔→成孔检验→基础钢筋绑扎→模板安装→基础浇筑。

1.3 人工和机械相结合

人工和机械相结合掏挖方式主要以机械挖主柱部分，人工掏挖扩大头部分。

2 掏挖基础安全风险

(1) 人员坠落基坑伤害：当掏挖基础坑深超过5 m，属于深基坑作业范畴。在施工过程中，作业人员在坑口周围或基坑内频繁活动、提土作业，其作业人员和监护等人员有坠入基坑的风险。

(2) 物体打击伤害：物体打击伤害风险主要来源于堆放在坑口附近的工器具、设备、可以滚动的石头、土块或其他硬物掉入基坑，对基坑内施工人员造成伤害。

(3) 人员坑内中毒或窒息伤害：掏挖基础基坑开挖到一定深度时，由于孔径相对较小，基坑内空气流动性不佳，某些土质可能会释放出有毒气体，或者爆破后产生的气体尚未散尽，或者由于二氧化碳气体的沉淀导致坑底氧气含量降低，从而产生施工人员坑内中毒或窒息的风险。

(4) 坑壁坍塌伤害：基坑开挖过程中，由于机械震动、地下水渗出或土方堆放距离坑口较近、堆放过高时，坑壁的侧压力过大，导致坑壁松动或开裂，产生坍塌风险。

(5) 粉尘伤害：当掏挖基础土质为岩石基坑时，一般采用风镐掘进，或者采用风镐钻炮孔，作业过程将产生大量的粉尘，其粉尘浓度如果超过一定值，将对施工人员的身体健康造成伤害。

3 掏挖基础安全防护作业平台研制

3.1 研制背景

根据掏挖基础施工的主要安全风险和应对防护措施，结合《国家电网公司电力安全工作规程》《安全文明施工标准化管理办法》《安全标志设置要求及标准》等要求，综合以往设置坑口围栏和盖板、定时通风换气、采取护壁措施、定期进行气体检测、规范使用各类安全防护用品等措施，研制掏挖基础安全防护作业平台，从而最大限度的降低作业风险，规范作业人员安全行为，保障现场施工安全。

3.2 平台组成

(1) 每个坑口设置由钢管和扣件组成的安全围栏，杆件整体红白油漆涂刷，间隔均匀，尺寸规范;杆件强度满足安全要求，在横杆任何处能经受任何方向的1 000 N外力;围栏四角立杆长度为2.7 m，其余立杆长度为1.7 m，立杆打入地面0.7 m，距离坑口边1 m;四周横杆长度为3 m，上横杆离地高度为1.0 m，下横杆离地高度为0.5 m。安全防护平台设计如图1所示，俯视如图2所示。

图1 安全防护平台设计

图2 安全防护平台俯视

围栏正对面设置250 mm宽进出门，配锁，并悬挂“从此进出！”标志牌。

围栏正对面横杆之间设置6组140 mm×200 mm的警告标志牌、1组禁止标志牌、1组250 mm×380 mm施工动态记录牌、4组指令标识牌，其余三面各悬挂1块“严禁抛物，禁止跨越！”的安全标示牌。

根据基坑口实际尺寸和围栏实际尺寸，设置30 mm厚防滑及防尘橡胶垫，坑口设置500 mm长的软梯衬垫，剩余坑口四周设置50 mm高、300 mm长、10 mm厚的挡板(见图3)。

围栏正对面立杆两侧设置卸扣，用于软梯和防坠器的固定(见图4)。

图3 坑口软体衬垫及挡板

图4 软梯和防坠器固定点

(6) 围栏四角设置支撑杆，用于提土器或测量仪器支撑，最重要的是用于现场突发情况人员急救。

3.3 平台作用

(1) 硬质围栏设置满足现场安全文明施工及安全布防要求，整齐、美观，可以有效区分作业区域、危险区域。设置标有“从此进出！”的加锁门，现场工作负责人或安全监护人持钥匙，可以有效防止第三方或与施工无关的人员进入作业现场。

(2) 安全标志牌的设置满足相关规范要求，位置醒目，内容符合现场实际危险源辨识，依次为警告、禁止、指令。作业人员完成“站班会”后，进入现场时可以再次确认作业风险，提醒作业人员遵守安全管理规定。

(3) 设置“施工动态记录牌”，填写作业风险、作业人员、监护人员、作业时段、氧气浓度测量值、投入机具等信息，坚持“先通风、再检测、后作业”，科学分配作业时段，一人作业一人实时监护提醒，工作负责人或安全监护人实时记录管控信息，确保人、机、物、环能控、在控。

(4) 利用双立杆和卸扣配合软梯常用角钢，作为软梯和防坠器的固定点，有效降低常用单固定点存在的安全隐患。

(5) 作业面设置防滑及防尘橡胶垫，一方面可以使作业现场保持整齐、美观，另一方面可以起到坑口四周保护作用，减少坑壁坍塌的危险。坑口衬垫可以有效减少软梯磨损，坑口挡板可以有效防止石头、滚动物体滑落伤人。

(6) 安全围栏四角立杆杆顶设置对角支撑杆，可以作为日常作业提土器或测量仪器上下的支撑点，也可用在现场发生紧急情况，作为现场急救的运送工器具，且支撑杆受力满足规范要求。安全防护作业平台现场实物如图5所示。

图5 安全防护作业平台现场

4 结束语

掏挖基础安全防护作业平台各模块可以提前组装，在现场场地基本平整后，即可铺设、搭接投入使用，以达到最小程度减少现场环境破坏，降低施工安全风险，真正起到平台约束、人员互动、始终监护、痕迹追踪的目的。该平台可以有效促进输电线路工程现场标准化安全文明施工和布防的落地执行，同时为现场作业人员的安全保驾护航。