生產技術輔導:土方工程

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【考試大綱要求】:
    1、了解土的分類與性質;
    2、熟悉邊坡穩(wěn)定因素及基坑支護的種類;
    3、掌握土方開挖及基坑和邊坡施工的安全防護措施。
    4、了解模板的分類及作用;
    5、了解模板的構造和使用材料的性能;
    6、掌握水平混凝土構件(梁、板)和垂直混凝土構件(柱、墻)模板的支撐體系的荷載規(guī)定、設計計算、構造及其搭設、使用和拆除。
    【教材內容】:
    第二節(jié)建筑施工安全技術
    一、土方工程
    土方工程施工中安全是一個很突出的問題,因土方坍塌造成的事故占每年因工死亡人數(shù)的5%左右,成為五大傷亡之一。
    (一)土的分類及鑒別方法
    (1)根據(jù)土的顆粒級配或塑性指數(shù)可分為碎石類土、砂土和黏性土。
    (2)根據(jù)土的沉積年代,黏性土又可分為:老黏性土:一般黏性土:新近沉積黏性土。
    (3)根據(jù)土的工程特性,還可分出特殊性土如軟土,人工填土、素填土、雜填土等。在野外主要采用濕潤時用刀切、用手捻摸時的感覺、濕土搓條等方法來鑒別土的性質,以便采取支護措施。
    (二)邊坡穩(wěn)定及支護
    1.影響邊坡穩(wěn)定的因素
    基坑開挖后,其邊坡失穩(wěn)坍塌的實質是邊坡土體中的剪應力大于土的抗剪強度。而土體的抗剪強度又是來源于土體的內摩阻力和內聚力。因此,凡是能影響土體中剪應力、內摩阻力和內聚力的,都能影響邊坡的穩(wěn)定。
    (1)土的類別的影響。不同類別的土,其土體的內摩阻力和內聚力不同。例如砂土的內聚力為零,只有內摩阻力,靠內摩阻力來保持邊坡的穩(wěn)定平衡。而黏性土則同時存在內摩阻力和內聚力,因此,對于不同類別的土能保持其邊坡穩(wěn)定的坡度也不同。
    (2)土的濕化程度的影響。土內含水愈多,濕化程度增高,使土壤顆粒之間產生滑潤作用,內摩阻力和內聚力均降低。其土的抗剪強度降低,邊坡容易失去穩(wěn)定。同時含水量增加,使土的自重增加,裂縫中產生靜水壓力,增加了土體內剪應力。
    (3)氣候的影響使土質松軟,如冬季凍融又風化,也可降低土體抗剪強度。
    (4)基坑邊坡上面附加荷載或外力的影響,能使土體中剪應力大大增加,甚至超過土體的抗剪強度,使邊坡失去穩(wěn)定而塌方。
    2.挖方邊坡最陡坡度
    為了防止坍方,保證施工安全,當土方挖到一定深度時,邊坡均應做成一定的坡度。
    土方邊坡的坡度以其高度H與底寬度B之比表示,即土方邊坡坡度的大小與土質、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、排水情況、附近堆積荷載等有關。開挖的深度愈深,留置時間越長,邊坡應設計得平緩一些,反之則可陡一些,用井點降水時邊坡可陡一些。邊坡可以做成斜坡式,根據(jù)施工需要亦可做成踏步式,地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時,挖方深度在5m以內,不加支撐的邊坡的最陡坡度應符合表8—2的規(guī)定,深度在5m以內的基坑(槽),管溝邊坡的最陡坡度(不加支撐)。
    3.挖方直壁不加支撐的允許深度
    土質均勻且地下水位低于基坑(槽)或管溝底面標高時,其挖方邊坡可做成直立壁不加支撐,挖方深度應根據(jù)土質確定,但不宜超過表8—3的規(guī)定。
    采用直立壁挖土的基坑(槽)或管溝挖好后,應及時進行地下結構和安裝工程施工,在施工過程中,應經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。
    挖方深度若超過表8—3規(guī)定,應按表8—2規(guī)定,放坡或直立壁加支撐。
    4.基坑和管溝常用的支護方法
    在基坑或管溝開挖時,常因受場地的限制不能放坡,或者為了減少挖填的土方量,縮短工期以及防止地下水滲入基坑等要求,可采用設置支撐與護壁樁的方法。表8—4介紹常用的一些基坑與管溝的支撐方法。
    (三)土方開挖及安全措施
    1.土方開挖準備
    (1)勘查現(xiàn)場,清除地面及地上障礙物。
    (2)做好施工場地防洪排水工作,場地周圍設置必要的截水溝、排水溝。
    (3)保護測量基準樁,以保證土方開挖標高位置與尺寸準確無誤。
    (4)備好施工用電、用水、道路及其他設施。
    (5)對于深基坑,要先做好擋土樁。
    2.土方開挖
    (1)根據(jù)土方開挖的深度和工程量的大小,選擇機械和人工挖土或機械挖土的方案。
    (2)如開挖的基坑(槽)比鄰近建筑物基礎深時,開挖應保持一定的距離和坡度,以免在施工時影響鄰近建筑物的穩(wěn)定,如不能滿足要求,應采取邊坡支撐加固措施。并在施工中進行沉降和位移觀測。
    (3)棄土應及時運出如需要臨時堆土,或留作回填土,堆土坡腳至坑邊距離應按挖坑深度、邊坡坡度和土的類別確定,在邊坡支護設計時應考慮堆土附加的側壓力。
    (4)為防止基坑底的土被擾動,基坑挖好后要盡量減少暴露時間,及時進行下一道工序的施工。如不能立即進行下一道工序,要預留15~30cm厚覆蓋土層,待基礎施工時再挖去。
    3.土方開挖的安全措施
    (1)每項工程施工時,都要編制土方工程施工方案,其內容包括施工準備、開挖方法、放坡、排水、邊坡支護等,邊坡支護應根據(jù)有關規(guī)范要求進行設計,并有設計計算書。
    (2)人工挖基坑時,操作人員之間要保持安全距離,一般大于2.5m;多臺機械開挖,挖土機間距應大于10m,挖土要自上而下,逐層進行,嚴禁先挖坡腳的危險作業(yè)。
    (3)挖土方前對周圍環(huán)境要認真檢查,不能在危險巖石或建筑物下面進行作業(yè)。
    (4)基坑開挖應嚴格按要求放坡,操作時應隨時注意邊坡的穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)問題時及時加固處理。
    (5)機械挖土,多臺機同時開挖土方時,應驗算邊坡的穩(wěn)定。根據(jù)規(guī)定和計算確定挖土機離邊坡的安全距離。
    (6)深基坑四周設防護欄桿,人員上下要有專用爬梯。
    (7)運土道路的坡度、轉彎半徑要符合有關規(guī)定。
    (8)土方爆破時要遵守爆破作業(yè)的有關規(guī)定。