安全工程师考试《安全生产技术》:建筑施工安全技术
第二节建筑施工安全技术
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因工死亡人数的5%左右,成为五大伤亡之一。
(一)土的分类及鉴别方法
(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: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。在野外主要采用湿润时用刀切、用手捻摸时的感觉、湿土搓条等方法来鉴别土的性质,以便采取支护措施。
(二)边坡稳定及支护
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中的剪应力大于土的抗剪强度。而土体的抗剪强度又是来源于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)土的类别的影响。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。而黏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)土的湿化程度的影响。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,增加了土体内剪应力。
(3)气候的影响使土质松软,如冬季冻融又风化,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
为了防止坍方,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、开挖深度、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。开挖的深度愈深,留置时间越长,边坡应设计得平缓一些,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5m以内,不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表8-2的规定,深度在5m以内的基坑(槽),管沟边坡的最陡坡度(不加支撑)。
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。
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入基坑等要求,可采用设置支撑与护壁桩的方法。表8-4介绍常用的一些基坑与管沟的支撑方法。
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