摘要:目前，我国铁路电气化建设正处于高峰期，开挖电气化支柱基坑在施工管理中常常忽视一些细枝末节，这样会导致施工质量和安全得不到保证。本文结合工程实际，对支柱基坑开挖施工存在的质量与安全问题进行讨论。
关键词:电气化;基坑开挖;安全性
中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：
支柱基坑开挖，常用人力挖土，在电气化支柱基坑开挖施工中，当因场地条件及地质条件限制时，人工开挖支柱基坑便成为施工的主要方式。这是因为人工开支柱基坑具有操作空间要求小，施工工艺简单，无噪声等特点。目前，我国铁路建设正处于高峰期，使用人工支柱基坑是电气化施工常用方法。但是，在实际施工管理中考虑问题的不全面，或者忽视一些细节，会导致施工进度延误，施工质量和安全得不到保证。为了充分发挥人工开挖支柱基坑在施工中应有的作用，笔者结合多年施工工程安全质量管理经验，对人工开挖支柱基坑施工存在的质量与安全问题进行讨论。
一、施工工艺及其特点
人工开挖支柱基坑的主要工序，是施工时2人一组间隔开挖，一人进行孔内开挖，一人在地面上控制电动葫芦，尺寸严格按照设计尺寸进行施工，采用“原坑胚模就地灌注法”的基础坑，应按基础设计的外形尺寸，每边加大10~30mm。
对于直埋式支柱坑开挖，有底盘的基坑，坑口尺寸应为底盘尺寸每边加大10~30mm，无底盘的基坑，坑口尺寸以作业人员方便作业为原则，但应满足支柱侧面限界的要求。坑深按施工台账中标明的坑深并考虑支柱的浅埋来确定（浅埋标准：挖方地段浅埋0~50mm，填方5m以及下地段浅埋50~100mm；填方5~7.5m地段浅埋100~150mm，填方7.5m及以上地段浅埋150~200mm），设有底盘的基坑还应考虑底盘的厚度。
人工开挖基坑的优点是占用空间小，不受场地空间限制；无噪声无污染，可以在人员密集区作业，施工工艺简单便于操作。但是，同时也存在一些不足之处，如挖孔人员在孔内施工，由于施工空间小，工作环境恶劣，情况复杂，极有发生人身伤亡的可能。因此，安全技术管理尤为重要。
二、施工中存在的安全问题
在人工开挖基坑施工过程中，容易出现以下安全问题，需要注意。
孔壁坍塌
当地下水位较高，地基土为渗透系数大的粉土、粉细沙等砂性土层或深厚的饱和淤泥质粘土，且无护臂，不能承受水、土侧压力，又未采取降水措施时，极易出现渗水、流砂、涌泥现象，最终可能造成孔壁坍塌。因此，在地下水位较高的场区，不宜采用人工开挖基坑。
（一）孔口落物
基坑口附近有堆积物未能及时清理，在人为或雨水冲刷下，物体落入基坑内而造成人员伤亡事故，或者地面上操作人员不慎将物体落入基坑内也会造成人员伤亡事故。
（二）窒息中毒
下挖较深时，基坑内可能积累大量有害、可燃气体，没有相应措施测定基坑内的有毒有害气体的含量及种类，并且没用采取有效的通风措施时，也会对施工人员造成伤害。
（三）触电伤亡
基坑内施工面窄且多水、潮湿，若孔内未按要求采用低于12V的安全电压和安全灯，或者是使用的通风设备、照明设备的电线破损等，均易发生触电事故。
（四）坠落孔内
基坑无盖板、护拦等防护措施或明显的标志，夜间又无足够照明，人员易失足掉入孔内。施工人员用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏孔壁上下及电动葫芦（或卷扬机）无自动卡紧保险装置也易发生事故。
扩底塌方
基坑扩大工序完成后，如果未能及时进行桩体填筑，土体丧失稳定，容易出现塌方，危及施工人员安全。
三、施工过程注意事项
在施工过程中，如有人工开挖支柱基坑要求时，宜在施工定测前提出，施工定测应根据工程特点进行针对性勘查，如：场区内各地质的物理力学性质、厚度、透水性；地下水类型、水位变化情况、补充来源和有无侵蚀性等不良影响等。还要查看地下有无障碍物(电缆、煤气管线、上下水道等)或原构筑物基础、废钢铁等；是否存在危害较大的滑坡、断层破损带、泥石流、崩塌以及强烈发育的岩溶、土洞等不良地质现象；有无缺氧、有害气体情况，有害气体的种类及其产生原因(这一项应为特殊要求)；相邻建筑物的高度、结构形式、基础形式、埋置深度等资料。
此外，人工开挖支柱基坑时，还应根据场地条件和要求编制施工方案。编制人工开挖支柱基坑的方案前，应仔细分析勘察报告提出的水文地质与工程地质条件，更重要的是应进行现场查勘，获知施工现场的周边环境条件和地下障碍物等条件，然后根据上述资料编写有针对性的施工方案。
人工开挖支柱基坑较适用于地下水位以上的粘性土、填土、季节性膨胀土、白重与非自重湿陷性黄土，中间有硬夹层与砂夹层、卵砾石层及全强风化基岩。在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，必须有可靠的技术措施和安全措施。
开挖时，坑口的线路侧宜设防止道砟滑落的挡板，遇有塌方应立即处理。基坑开挖的弃土宜装袋，弃土应搬运至指定地点堆放。不应将弃土污染道床和堵塞水沟。
地下水丰富且较浅时，需考虑井点降水。此时应分析对环境的影响，以免因地下水过采用引起地面下沉，危及周围建筑的安全性。
四、施工过程安全措施
施工前和施工过程中，应认真检查设备的运行状态，遇异常情况应立即停止施工。当孔净距小于2倍支柱径，且小于2.5m时，应采用间隔开挖。
（一）孔口应采取的措施
基坑口应有专人操作垂直运输设备，基坑口设有活动盖板和照明通信排水通风设备等，并注意观察地面情况，随时与基坑底人员联系，不可随意离开孔口。
从基坑开挖至支柱组立前，停止施工时基坑口应盖活动盖板并设置栏杆，做出醒目标志，夜间施工时地面应有足够光线的照明。
基坑口不得放置重物和工具，弃土应距坑边0.6m以外，堆土高度不应超过1.5m；深基
（二）基坑底应采取的措施
基坑内施工人员必须戴安全帽。连续工作不得超过4 h。
基坑内作业人员采用土箕或吊桶装土、石块不能装得太满，防止在吊运时掉下伤人。
若遇坚硬的泥土和岩石时可使用风镐，但严禁采用爆破，以免对地基土有不良影响而造成坍塌。
基坑底人员应注意观察基坑内的水文地质、土壁和护壁等异变，发现异常情况应立即与基坑口人员联系并采取措施处理。
基坑底积水较少时，可将泥水一起用吊桶提升至地面；若为大量渗水，则在基坑底挖一集水坑用高扬程潜水泵排出基坑外，抽水必须在基坑底施工人员上至地面后进行。
（三）照明、通风、通信采取的措施
基坑内设l00 W防水带罩灯泡照明，并采用l2 V低电压用防水绝缘电缆引下，基坑上现场可用24 V低压照明。现场用电均需安装漏电保护装置，基坑内也可使用安全矿灯或应急灯作照明，这样比较安全可靠。
施工人员下入基坑前，需先用鼓风机通过输风管向孔底强制送入空气或氧气，还需经常检查孔内空气中是否含有可燃或有毒气体，土壤中是否含有有毒物质，如有此情况应查明其危害程度。
支柱基坑较深时，基坑口与基坑底可通过电铃等进行联系。
在实际工作中，仅具有针对性的施工方案和措施还不够，还必须建立健全工地的安全管理体系和安全管理制度，以此来保证方案和措施的贯彻执行。对违反现场安全管理制度的，要采取罚款及行政处罚。同时要进行定期或不定期的安全检查，发现问题及时整改。
