中级安全工程师

原创2019中级安全工程师《建筑施工安全》金亮精讲班考点:岩土的分类和性能、土石方开挖工程安全技术

来源:233网校 2019年9月11日 字号

233网校2019年中级安全工程师《建筑施工安全》第五章土石方及基坑工程安全技术视频讲义,运用建筑施工安全技术和相关标准,分析土石方及基坑(槽)工程施工过程中存在的危险、有害因素,制定相应安全技术措施。下面跟着金亮老师一起学习>>

第五章 土石方及基坑工程安全技术

金亮老师简介:注册安全工程师、注册建造师、注册结构工程师。从事安全培训工作多年,主讲安全工程师《安全生产法及相关知识》与《安全生产技术》。拥有丰富的授课经验,了解考生的根本需求,主张以最简单的课程帮助学员轻松通过考试。上课特点:诙谐幽默、善于归纳总结与发现考试规律,精炼考点。

岩土的分类和性能、土石方开挖工程安全技术(一)

大纲要求:

掌握土石方工程和基坑(槽)工程中围护、降水、基坑支护、结构回筑等施工过程中的安全技术要求以及人工开挖、机械开挖的安全技术措施。运用建筑施工安全技术和相关标准,分析土石方及基坑(槽)工程施工过程中存在的危险、有害因素,制定相应安全技术措施。

教材框架:

第一节 岩土的分类和性能☆

第二节 土石方开挖工程安全技术☆☆

第三节 基坑支护安全技术☆☆☆

第一节  岩土的分类和性能

一、岩土的工程分类

二、岩土的工程性能☆ ☆ ☆

一、岩土的工程分类

土按其不同粒组的相对含量可划 分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土三类。

岩石坚硬程度分类为:坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。

根据地质成因,土可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。

根据工程特性分为湿陷性土、红黏土、软土(包括龄泥和淤泥质土)、冻土、膨胀土、盐泽土、混合土、填土和污染土。

土按颗粒级配和塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。

根据《建筑地基基础设计规范》( GB 50007 )的分类方法,作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。

在土石方工程中,根据土的开挖难易程度,将土分为松软土、普通士、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石,前四类为一般土,后四类为岩石。

二、岩土的工程性能

第二节  土石方开挖工程安全技术

一、基本规定☆

二、土石方开挖作业要求☆☆☆

三、土石方爆破☆

一、基本规定

土石方工程应编制安全专项施工方案,并应严格按照方案实施。超过一定规模的危险性较大的土石方开挖工程,必须按《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》的规定执行。

施工现场发现危及人身安全和公共安全的隐患时,必须立即停止作业,排除隐患后方可恢复施工。

二、土石方开挖作业要求

(一)开挖准备

(1)施工单位应根据环境条件、地质条件、设计文件等基础性资料和相关工程建设标准,结合自身施工经验,针对各级风险工程编制安全专项施工方案。深基坑工程的安全专项施工方案,应经施工单位技术负责人签认后,报监理单位。

(2)监理单位应组织对安全专项施工方案的审查,深基坑工程应填报施工方案安全性评估表和施工组织合理性评估表。

(3)深基坑的安全专项施工方案应包括以下内容:

①工程概况;

②工程地质与水文地质条件;

③风险因素分析;

④工程危险控制重点与难点;

⑤施工方法和主要施工工艺;

⑥基坑与周边环境安全保护要求;

⑦监测实施要求;

⑧变形控制指标与报警值;

⑨施工安全技术措施;

⑩应急方案;

组织管理措施。

(4)在深基坑土方开挖前,要进行施工现场勘察和环境调查,进一步了解施工现场基坑影响范围内地下管线、建筑物地基基础情况,必要时制定预先加固方案;要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。

(5)石方开挖应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度确定开挖方式。

对软地质岩石和强风化岩石,可以采用机械开挖或人工开挖;

对于坚硬岩石宜采取爆破开挖;

对开挖区周边有防震要求的重要结构或设施的地区进行开挖,宜采用机械和人工开挖或控制爆破。

(二)土石方开挖

1. 开挖方式

土石方开挖宜根据支护形式分为无围护结构的放坡开挖、有围护结构无内支撑的基坑开挖及有围护结构有内支撑的基坑开挖等方式。

(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、岛式挖土、盆式挖土、逆作法挖土。 面积较大的基坑宜采用中心岛式、盆式挖土。

(2)有内支撑结构的深基坑土石方开挖,可以分为明挖法和暗挖法(盖挖法)。

(3)多道内支撑基坑开挖遵循“分层支撑、分层开挖、限时支撑、先撑后挖”的原则,且分层厚度须满足设计工况要求。

1.边桩施工

2.破路面挖土

3.中间柱施工

4.顶板施工

5.路面恢复通车

6.地下一层挖土,底板、侧墙施工

7.地下二层挖土,底板、侧墙、地面施工

8.工程施工完成

(4)分层支撑和开挖的基坑上部可采用大型施工机械开挖,下部宜采用小型施工机械和人工挖土,在内支撑以下挖土时,每层开挖深度不得大于 2m ,施工机械不得损坏和挤压工程桩及降水井。

例:土石方开挖宜根据支护形式分为无围护结构的放坡开挖、有围护结构无内支撑的基坑开挖及有围护结构有内支撑的基坑开挖等方式。下列有关开挖方式的说法中正确的是(  )。

A.深基坑工程中面积较大的基坑宜采用放坡挖土、逆作法挖土

B.有内支撑结构的深基坑土石方开挖,可以分为明挖法和暗挖法

C.多道内支撑基坑开挖遵循“分层支撑、分层开挖、限时支撑、先挖后撑”的原则,且分层厚度须满足设计工况要求

D.分层支撑和开挖的基坑上部可采用大型施工机械开挖,下部宜采用小型施工机械和人工挖土,在内支撑以下挖土时,每层开挖深度不得大于20m

参考答案:B
参考解析:土石方开挖方式:
(1)深基坑工程的挖土方案,主要有放坡挖土、岛式挖土、盆式挖土、逆作法挖土。面积较大的基坑宜采用中心岛式、盆式挖土。
(2)有内支撑结构的深基坑土石方开挖,可以分为明挖法和暗挖法(盖挖法)。
(3)多道内支撑基坑开挖遵循“分层支撑、分层开挖、限时支撑、先撑后挖”的原则,且分层厚度须满足设计工况要求。
(4)分层支撑和开挖的基坑上部可采用大型施工机械开挖,下部宜采用小型施工机械和人工挖土,在内支撑以下挖土时,每层开挖深度不得大于2m,施工机械不得损坏和挤压工程桩及降水井。

2. 施工安全作业要求

(1)土石方开挖顺序、方法应与设计工况相一致,必须严格遵循先设计后施工的原则,按照分层、分段、分块、对称、均衡、限时的方法,确定开挖顺序。

(2)土石方开挖应防止碰撞支护结构。基坑开挖前,支护结构、基坑土体加固、降水等应达到设计和施工要求。当基坑开挖面上方的锚杆、土钉、支撑未达到设计要求时, 严禁向下超挖土方。

(3)基坑边界周围地面应设排水沟,对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施,防止地面水流入或渗入坑内,以免发生边坡塌方。

(4)挖土机械、运输车辆等直接进入基坑进行施工作业时,应采取保证坡道稳定的措施,坡道坡度不宜大于 1 : 8 ,坡道的宽度应满足车辆行驶的安全要求。

(5)基坑周边、放坡平台的施工荷载应按照设计要求进行控制;基坑开挖的土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放,并应及时外运。除基坑支护设计要求允许外, 基坑边 1m 范围内不得堆土、堆料、放置机具。

(6)基坑开挖时,两人操作间距应大于 2.5 m 。多台机械开挖,挖土机间距应大于10m。在挖土机工作范围内,不允许进行其他作业。挖土应由上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚或逆坡挖土。

(7)土石方开挖不得在危岩、孤石或贴近未加固的危险建筑物的下方进行。

(8)基坑开挖过程中发现地质条件或环境条件与原地质报告、环境调查报告不相符合时,应停止施工,及时会同相关设计、勘察单位进行设计验算或设计修改后方可恢复施工。

(9)基坑开挖期间,支护结构达到设计强度要求前,严禁在设计预计的滑裂面范围内堆载;临时土石方的堆放应进行包括自身稳定性、邻近建筑物地基和基坑稳定性验算。

(10)采用放坡开挖的基坑,应验算基坑边坡的稳定性,边坡坡度应根据土层性质、 开挖深度确定,各级边坡坡度不宜大于 1 : 1. 5 ,淤泥质土层中不宜大于 1 : 2. 0 ;多级放坡开挖的基坑,坡间放坡平台宽度不宜小于 3. 0 m ,且不应小于 1. 5 m。

(11)在坡体整体稳定的情况下,如地质条件良好、土(岩)质较均匀,高度在 3m 以内的临时性挖方边坡坡度应符合表 5 -2 的规定。

表 5-2   临时性挖方边坡坡度 

例:采用放坡开挖的基坑,应验算基坑边坡的稳定性,边坡坡度应根据土层性质、开挖深度确定,各级边坡坡度不宜大于(  )。

A.1:1.05

B.1:1.20

C.1:1.25

D.1:1.50

参考答案:D
参考解析:采用放坡开挖的基坑,应验算基坑边坡的稳定性,边坡坡度应根据土层性质、开挖深度确定,各级边坡坡度不宜大于1:1.5,淤泥质土层中不宜大于1:2.0;多级放坡开挖的基坑,坡间放坡平台宽度不宜小于3.0 m且不应小于1.5 m。

(12)采用复合土钉支护的基坑开挖施工应符合下列要求:

①隔水帷幕的强度和龄期应达到设计要求后方可进行土方开挖。

②基坑开挖应与土钉施工分层交替进行,应缩短无支护暴露时间。

③面积较大的基坑可采用岛式开挖方式,先挖除距基坑边 8~10 m 的土方,再挖除基坑中部的土方。

④应采用分层分段方法进行土方开挖,每层土方开挖的底标高应低于相应土钉位置, 且距离不宜大于 200mm ,每层分段长度不应大于30 m。

⑤应在土钉养护时间达到设计要求后开挖下一层土方。

例:采用复合土钉支护的基坑开挖施工,基坑开挖应与土钉施工分层交替进行,应缩短无支护暴露时间。采用分层方法进行土方开挖,每层土方开挖的底标高应低于相应土钉位置,且距离不宜大于200mm,每层分段长度不应大于(  )。

A.10m

B.20m

C.30m

D.40m

参考答案:C
参考解析:应采用分层方法进行土方开挖,每层土方开挖的底标高应低于相应土钉位置,且距离不宜大于200 mm,每层分段长度不应大于30 m。

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