一、土方工程。
土方工程施工中安全是一个很突出的问题,因土方坍塌造成的事故占每年工程死亡人数的5%左右,成为五大**之一。
(一)土的分类与性质。
1)根据土的颗粒级配或塑性指数可分为碎石类土、砂土和黏性土。
2)根据土的沉积年代,黏性土又可分为:老黏性土、一般黏性土和新近沉积黏性土。
3)根据土的工程特性,还可分出特殊性土如软土、人工填土、素填土、杂填土等。
二)边坡稳定因素及基坑支护的种类。
1. 影响边坡稳定的因素。
基坑开挖后,其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又是**土体的内摩阻力和内聚力。因此,凡是能影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的,都能影响边坡的稳定。
1)土类别的影响。不同类别的土,其土体的内摩阻力和内聚力不同。例如砂土的内聚力为零,只有内摩阻力,靠内摩阻力来保持边坡的稳定平衡。
而粘性土则同时存在内摩阻力和内聚力,因此,对于不同类别的土能保持其边坡稳定的最大坡度也不同。
2)土湿化程度的影响。土内含水愈多,湿化程度增高,使土壤颗粒之间产生滑润作用,内摩阻力和内聚力均降低。其土的抗剪强度降低,边坡容易失去稳定。
同时含水量增加,使土的自重增加,裂缝中产生静水压力,增加了土体的内剪应力。
3)气候的影响。气候使土质松软或变硬,如冬季冻融又风华,也可降低土体抗剪强度。
4)基坑边坡上面附加荷载或外力的影响,能使土体中剪应力大大增加,甚至超过土体的抗剪强度,使边坡失去稳定而塌方。
2.挖方边坡最陡坡度。
为了防止塌方,保证施工安全,当土方挖到一定深度时,边坡均应做成一定的坡度。
土方边坡的坡度以其高度h与底宽度b之比表示,即土方边坡坡度的大小与土质、开挖方法、边坡留置时间的长短、排水情况、附近堆积荷载等有关。开挖的深度越深,留置时间越长,边坡应设计得平缓些,反之则可陡一些,用井点降水时边坡可陡一些。边坡可以做成斜坡式,根据施工需要亦可做成踏步式,地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,挖方深度在5 m以内,不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表8-2的规定。
表8-2 土方边坡坡度规定。
土的类别边坡坡度(高:宽)
坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动载。
中密的砂土。
中密的碎石类、土(充填物黏性土)
硬塑的轻亚黏土。
中密的碎石类土(充填物为黏性土)
硬塑的亚黏土、黏土。
老黄土。软土(经井点降水后) 1:1.00
l:o.75
l:o.67
1:o.50
1:o.33
l:1.00 1:1.25
1:o.67
1:o.50
l:o.25
l:1.50
l:o.75
注:静载指堆土或材料等,动载指机械挖土或汽车运输作业等。在挖方边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时,应与挖方边缘保持一定距离,以保证边坡的稳定,当土质良好时,堆土或材料距挖方边缘0.
8 m以外,高度不宜超过1.5 m。
3. 挖方直壁不加支撑的允许深度。
土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时,其挖方边坡可做成直立壁不加支撑,挖方深度应根据土质确定,但不宜超过表8-3的规定。
表8-3 基坑(槽)作成直立壁不加支撑的深度规定。
土的类别挖方深度/m
密实、中密的砂土和碎石类土(填充物为砂土) l
硬塑、可塑的轻亚黏土及亚黏土 1.25
硬塑、可塑的黏土和碎石类土(填充物为黏性土) 1.50
坚硬的黏土 2
采用直立壁挖土的基坑(槽)或管沟挖好后,应及时进行地下结构和安装工程施工,在施工过程中,应经常检查坑壁的稳定情况。
挖方深度若超过表8-3规定,应按表8-2规定,放坡或直立壁加支撑。
4. 基坑和管沟常用的支护方法。
在基坑或管沟开挖时,常因受场地的限制不能放坡,或者为了减少挖填的土方量,缩短工期以及防止地下水渗人基坑等要求,可采用设置支撑与护壁桩的方法。表8-4介绍了常用的一些基坑与管沟的支撑方法。
表8-4 常用的一些基坑与管沟的支撑方法。
支撑名称适用范围支撑名称适用范围。
间断式。水平支撑能保持直立的于土或天然湿度的黏土类土,深度在2m以内断续式。
水平支撑挖掘湿度小的黏性土及挖土深度小于3 m时。
连续式。水平支撑挖掘较潮湿的或散粒的土及挖土深度小于5m 连续式。
垂直支撑挖掘松散的或湿度很高的士(挖土深度不限)
锚拉支撑开挖较大基坑或使用较大型的机械挖土,而不能安装横撑对斜柱支撑开挖较大基坑或使用较大型的机械挖土,而不能采用锚拉支撑中。
短桩隔。断支撑开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不足时临时挡土。
墙支撑开挖宽度较大的基坑当部分地段下部放坡不足时。
混凝土或。钢筋混凝。
土支护天然湿度的黏土类土中,地下水较少,地面荷载较大,深度6~30m的圆形结构护壁或人工挖孔桩护壁用钢构架。
支护在软弱土层中开挖较大,较深基坑,而不能用一般支护方法时。
地下连续。墙支护开挖较大较深,周围有建筑物、公路的基坑,作为复合结构的一部分,或用于高层建筑的逆作法施工,作为结构的地下外墙地下连续。
墙锚杆。支护开挖较大较深(>10m)的大型基坑,周围有高层建筑物,不允许支护有较大变形,采用机械挖土,不允许内部设支撑时。
挡土护坡。桩支撑开挖较大较深(>6 m)基坑,临近有建筑,不允许支撑有较大变形时挡土护坡桩与锚杆结合支撑大型较深基坑开挖,临近有高层建筑物建筑,不允许支护有较大变形时。
三)土方开挖及基坑和边坡施工的安全防护措施。
1. 土方开挖准备。
1) 勘查现场,清除地面及地上障碍物。
2) 做好施工场地防洪排水工作,场地周围设置必要的截水沟、排水沟。
3) 保护测量基准桩,以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误。
4) 备好施工用电、用水、道路及其他设施。
5) 对于深基坑,要先做好挡土桩。
2. 土方开挖。
1) 根据土方开挖的深度和工程量的大小,选择机械和人工挖土或机械挖土的方案。
2) 如开挖的基坑(槽)比邻近建筑物基础深时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑物的稳定,如不能满足要求,应采取边坡支撑加固措施。并在施工中进行沉降和位移观测。
3) 弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡脚至坑边距离应按挖坑深度、边坡坡度和土的类别确定,在边坡支护设计时应考虑堆土附加的侧压力。
4) 为防止基坑底的土被扰动,基坑挖好后要尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工。如不能立即进行下一道工序,要预留15~30 cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。
3. 土方开挖的安全措施。
1) 每项工程施工时,都要编制土方工程施工方案,其内容包括施工准备、开挖方法、放坡、排水、边坡支护等,边坡支护应根据有关规范要求进行设计,并有设计计算书。
2) 人工挖基坑时,操作人员之间要保持安全距离,一般大于2.5 m;多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。挖土要自上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚的危险作业。
3) 挖土方前对周围环境要认真检查,不能在危险岩石或建筑物下面进行作业。
4) 基坑开挖应严格按要求放坡,操作时应随时注意边坡的稳定情况,发现问题时及时加固处理。
5) 机械挖土,多台机同时开挖土方时,应验算边坡的稳定。根据规定和计算确定挖土机离边坡安全距离。
6) 深基坑四周设防护栏杆,人员上下要有专用爬梯。
7) 运土道路的坡度、转弯半径要符合有关规定。
8) 土方爆破时要遵守爆破作业的有关规定。
土方开挖安全技术措施
土方开挖专项安全措施。一 工程概况。1 车站概况。本工程为陕西国华锦界煤矿主井井口至污水处理厂管道于神延线k158 550处穿越神延铁路,管道中心与神延铁路斜交,斜交角度9度,管道穿越神延线平面位于r 600m的曲线上,线路纵坡为11.3 0,为非电气化线路,管道除穿越神延线外,还要穿越神延线左侧既...
去土方安全技术措施
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土方开挖安全技术措施
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