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建设工程安全生产技术 B、 C类 人员培训 周汉斌 第一章 土方工程 • 要点 • 1、地面挖土方 • 2、地下挖掘土方 • 重点掌握内容 • 1、基坑边坡的支护 • 2、基坑排水 • 3、地上、地下施工的安全规定 1.1 概述 • 1、基坑开挖土方工程的施工工艺 • 开挖土方的主要危险:坍塌 — 工程塌方 • 土方开挖的施工工艺 • 放坡开挖(无支护) • 有支护开挖 施工组织设计的内容 • 2、施工组织设计的内容 • 勘察测量、场地平整 • 降水设计 • 支护结构体系的选择和设计 • 土方开挖方案设计 • 基坑及周围建筑物、构筑物、道路、管道的安全 监测和保护措施 • 环保要求和措施 • 现场施工平面布置、机械设备选择及临时水电的 说明 基坑工程 • 基坑土方工程施工组织设计应收集的资料 • 岩土工程的勘察报告 • 临近建筑物、构筑物和地下设施分布情况 • 建筑总平面图、地下结构施工图、红线范围 • 基坑工程设计应考虑的问题 • 土压力 • 水压力 • 坑边地面荷载 • 影响范围内建筑物、构筑物产生的荷载 • 大量排水对临近建筑沉降的影响 1.2 土的分类 • 1、我国将土按坚硬程度和开挖方法及使用工具分为八大 类 • 松软土 • 普通土 • 坚土 • 砂砾坚土 • 软石 • 次坚石 • 坚石 • 特坚石 • 2、土的野外鉴别 1.3 土方的开挖 • 1斜坡土挖方 • 土方开挖宜从上到下分层依次进行,做成一定坡势以泄水 ,不应在影响边坡稳定的范围内积水 • 2滑坡地段挖方 • 施工前先了解工程地质资料、地形、地貌及滑坡迹象等情 况 • 不宜雨季施工,不应破坏挖方上坡的自然植被 • 遵循先整治后开挖的施工顺序,应由上到下开挖,严禁先 开挖坡脚 • 爆破施工时,严防因爆破振动产生滑坡 • 抗滑挡土墙应在旱季施工,基槽开挖应分段进行,并加设 支撑 • 开挖过程中发现滑坡、裂缝、滑动等迹象,应暂停施工 各类挖土 • 3 基坑(槽)和管沟挖方 • 应防止地面水流入坑、沟内以免塌方,随挖随撑,经常检查 • 4 湿土地区挖方 • 施工前做好地面排水和地下水位降低。人工降水要降至坑底 0.5m~1.0m时方 可开挖。 • 相邻基坑和管沟开挖,要先浅后深,并及时做好基础 • 挖出的土方不要堆放在坡顶上,要转运到规定的距离外 • 5 膨胀土地区挖方 • 开挖前排水 • 开挖后基土不应曝晒和雨淋 • 开挖、作垫层、基础施工和回填土要连续进行 • 回填砂地基时,先将砂浇水至饱和后再铺填夯实 • 坑壁支撑 • 钢板桩、钢筋混凝土预制桩坑壁支撑 • 钢板桩、钢筋混凝土预制桩坑壁支撑并设锚杆 7 挖土的一般规定 • 人工开挖,两个人的操作距离 2~3m,自上 而下开挖,严禁掏洞的挖掘方法 • 开挖时注意土壁的变动 • 上下坑沟应有上下通道 • 挖机施工时,在挖机工作范围内,不进行 其它工作;至少留有 0.3m的土由人工修挖 • 坑边堆放弃土、材料和移动施工机械,应 与坑边保持一定距离 1.4 基坑(槽)边坡的稳定 • 一般规定 • 表 1-4的内容 • 开挖深度较大的基坑,放坡挖土时宜设置多级平 台,每级平台宽度不小于 1.5m • 边坡稳定性验算 • 坡顶有堆积荷载 • 边坡高度超过表 1-4的规定 • 具有软弱的倾斜土层(滑动面) • 边坡土层层面倾斜方向与边坡开挖方向一致 1.5 基坑侧壁安全等级和基坑变形控 制值 • 此节为新增内容 • 基坑侧壁的安全等级划分 • 上海市标准 DBJ508-61-91《 基坑工程设计规程 》 将基坑分为三级 • 1、一级基坑 • 重要工程或支护结构做主体结构的一部分 • 开挖深度大于 10m • 与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑 • 基坑邻近有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等严加保护的基坑 • 2、二级基坑 • 除了一级和三级以外的基坑 • 3、三级基坑 • 开挖深度小于 7m,且周围环境无特别要求时的基坑 • 遵照有关文件和规定执行的基坑 • 地铁、隧道等大型地下设施安全保护范围内的基坑工程 • 城市生命线工程 • 对位移有特殊要求的精密仪器使用场所附近的基坑工程 基坑支护结构的安全等级重要性控 制值 • JGJ120-99《 建筑基坑支护技术规范 》 规定 基坑侧壁的安全等级分为三级 1、一级。重要性系数 γ0为 1.10 2、二级。重要性系数 γ0为 1.00 3、三级。重要性系数 γ0为 0.90 基坑变形控制值 • 基坑变形的控制值 • 见表 1-6 1.6 浅基坑(挖深 5m以内)土壁支 撑形式 • 间断式水平支撑 • 断续式水平支撑 • 连续式水平支撑 • 连续式垂直支撑 • 锚拉支撑 • 斜柱支撑 • 短柱横隔支撑 • 临时挡土墙支撑 1.7 深基坑支护结构体系的方案选 择 • 新增内容 • 基坑支护结构应收集的资料 • 工程地质和水文地质资料 • 周围环境及地下管线状况调查 • 主体工程地下结构设计资料调查 • 常用支护结构见表 1-8 1.8 支撑及拉锚的施工与拆除 • 施工时应遵循的基本原则 • 应与基坑支护结构设计计算工况相一致 • 先支撑后开挖,最上一道支撑拆除后设计容许处 于悬臂状态 • 分层开挖 • 支撑安装应采用开槽架设 • 立柱穿过结构底板及主体结构地下室墙体的部位 ,必须采取可靠的止水措施 • 支撑与围檀交接处要用千斤顶预加应力 • 钢筋混凝土支撑体系应在同一平面内整浇 土层锚杆 • 土层锚杆的组成:锚头、拉杆、锚固体 • 根据主滑动面分为:锚固段、非锚固段 • 土层锚杆现场检验 • 确定基坑锚杆承受的荷载及锚杆布置 • 锚杆承载能力计算 • 锚杆的稳定性计算 • 确定锚固体长度 • 锚和锚杆直径 1.9 深基坑支护常遇问题及防治处 理方法 • 常遇问题:位移、管涌及流砂、塌方 • 产生原因 • 防治处理方法 1.10 土钉墙支护 • 定义。土钉墙支护系在开挖边坡表面铺钢 筋网喷射细石混凝土,并每隔一定距离埋 设土钉,使与边坡土体形成复合体共同工 作,从而有效提高边坡稳定的能力 • 优点:结构简单,可阻水,施工方便、快 速,节省材料,费用低 • 适用范围:淤泥、淤泥质土、黏土、粉质 黏土、粉土等 1.11 挡土墙 • 挡土墙的作用:维护土体边坡稳定,防止坡体的 滑动和边坡的坍塌 • 基本构造和形式 • 重力式挡土墙:高度在 5m以内,以自身重量抵抗 倾覆。有垂直式和倾斜式。埋深一般为 1.0~1.2m ,宽高比: 1/2~2/3,水平方向每隔 10~25m设一 道宽 10~20mm的伸缩或沉降缝 • 钢筋混凝土挡土墙 • 锚杆挡土墙 • 锚定板挡土墙 • 其他轻型挡土墙 1.12 地面及基坑(槽)排水 • 大面积场地地面排水 • 坡度不大 • 坡度较大 • 山坡地段 • 基坑(槽)排水 • 明排水法:四周排水沟及集水沟应设置在基础范 围以外,每隔 20~40m设置一个。直径或宽度 0.6~0.8m,随时低于挖土面 0.7~1.0m • 人工降低地下水位:地下水降落到基坑底 0.5~1.0m以下 1.13 基坑工程监测 • 深基坑开挖应关注的问题 • 基坑支护结构的稳定与安全 • 对基坑周围环境的影响 • 支护结构的三种破坏情况 • 围护桩(墙)因本身强度不足发生断裂破坏 • 支撑失稳或强度破坏引起支护结构破坏 • 围护桩(墙)下端土体移动造成围护结构整体倾覆 • 基坑监测工作要点 • 开挖前有系统的开挖监控方案 • 监测点布置满足要求,从基坑边缘以外 1~2倍开挖范围内 的需要保护的物体均应监控对象 • 位移观测基准点不少于二点且应设在影响范围之外 1.14 基坑挖土和支护工程施工操作 安全措施 • 基坑挖土操作的安全重点 • 重点应关注 1、 2、 3、 4、 6、 10 • 机械挖土安全措施 • 重点关注 1、 6、 10、 14、 15、 17 • 基坑支护工程安全技术 • 严格按支护设计要求进行 • 混凝土灌注桩、水泥土墙等支护应有 28d以上龄期,达到设计要求, 方能开挖 • 安装与拆除应与设计相一致 • 支护原则:竖向:分层开挖,先支撑后开挖,撑锚与挖土密切配合, 严禁超挖的原则 • 撑锚安装应采用开槽架设,撑锚顶面安装标高应低于坑内土面 20~30cm。钢结构预应力控制值不应小于支撑轴力的 50%,不宜大于 75%,如采用混凝土则其强度应达到 80% 1.15 顶管施工 • 顶管法施工的管子通常采用钢筋混凝土管 或钢管,管径 700~2600mm,主要包括: 作业坑设置、后背修筑与导轨铺设、顶进 设备布置、工作管准备、降水与排水、顶 进、挖土与出土、下管与接口等 1.15.1 顶管法施工的分类 • 目前顶管法施工可分为:对顶法、对拉法 、顶拉法、中继法、后顶法、牵引法、深 覆土减摩顶进法 1.15 • 顶管法施工准备工作 • 物质、设备的施工准备工作 • 顶管法施工注意事项 1.16 盾构施工 • 盾构机基本构造:盾构壳体、推进系统、拼装系统。推进 系统有液压设备与盾构千斤顶组成 • 盾构机施工。四大类:手掘式盾构、挤压式盾构、半机械 式盾构、机械式盾构 • 盾构施工组织设计中必须要有安全专项方案,这是盾构设 计中的关键 • 建立供、变电、照明、通信联络、隧道运输、通风、人行 通道、给水和排水的安全管理和安全措施 • 必须有盾构进洞、盾构推进开挖、盾构出洞的安全保护措 施 • 必须要有应急预案,配急救物品和设备 盾构机施工注意事项 • 盾构出土皮带运输机,应设防护罩,并应 专人负责 • 出土车应有指挥引车,严禁超载。轨道终 端设安装限位装置 • 盾构机头部应每天检测可燃气体浓度