土方工程施工安全技术

内容简介

《土方工程施工安全技术》为“安博士建筑施工安全技术培训系列丛书”之一，既可作为建设施工企业负责人、项目负责人、专职安全生产管理人员的安全生产培训用书；也可作为土木工程技术人员、监理人员的必备参考书。 建筑施工作业属于高危行业，近年来随着我国基本建设工程规模的逐年扩大，伤亡事故起数和死亡人数一直居高不下，部分地区建设工程领域安全生产形势十分严峻，其中土方工程施工中的群死群伤、重特大事故时有发生，土方工程施工安全技术问题越来越被人们所重视。针对上述情况，《土方工程施工安全技术》从以下方面系统介绍了土方工程施工安全技术知识：土的性质、分类及现场鉴别；特殊土的性质；土方开挖施工；基坑的支护结构和监测；顶管施工和盾构施工；土方回填和压实；地下水的控制；土方事故案例分析及预防措施等。2100433B

土方工程是建筑工程施工中主要工种工程之一，包括一切土（石）方的挖梆、填筑、运输以及排水、降水等方面。土方工程的工程量大，施工条件复杂，受地质、水文、气象等条件影响较大。因此，在组织土方工程施工 ，应作好必要的工作，以确保工程质量。

土方工程工程量大

某工程项目从1974年开始到1980年，整整六年，三班到用4立方米解放牌汽车运土共运了25万多次，其工程量的巨大不言而喻。因此工程量大是土方工程的一大特点。

土方工程工期长

又如上海植物园，从1974年开始到1983年，正式开放一共十年时间，其土方工程一项占了六年。

土方工程投资大

工程量大，工期长这二个特点，势必导致投资的巨大，仍以上海植物园为例，从建园到开放共进行了77项工程一共投资10850万元，其中土方工程占了3447万超过1/3。

土方工程影响面广

我们前面已经讲过，地形（山、水、平地）是整个园林的骨架，也是其他工程的基础（园路、建筑、绿化），地形处理的正确与否直接影响到其他工程的实施使用，直接影响到整个园林的景观，而且地形一经定局，再要改变则牵涉面广，困难大。作一个形象的说明，把园林当做一个人来看，那么地形就象是人的骨架，骨架生得好，总体感觉就会好魁梧有男子汉的形象，苗条有少女的形象，但是如果骨架存在缺陷、驼背、拐腿、歪脖子，即使某些部位生得再标志，给人的形象总是畸形的残疾人。

土方工程施工条件复杂

土方施工条件复杂，又多为露天作业，受气候、水文、地质等影响较大，难以确定的因素较多。

1、雨期施工应注意的问题

应当说，土方工程应尽量避开雨期施工，这样可以减少人工和物资的投入，同时也有利于保证工程质量。但是某些工程的土方工程仍然无法避免雨期施工，这样就构成了雨期施工时应注意的问题。

（1）在雨期施工前，应专门做出土方工程的雨期施工方案，在这个方案中应详细制定保证工程质量和生产安全的技术措施。

（2）雨期施工前，应对场地平整时所建立的排水系统进行检查、疏浚或者予以加固。

（3）雨期施工前，要在基底边线以外修建排水沟、排水井，以保证基坑的雨水尽快排出，抽水泵应运到抽水目标，为了防止抽水泵使用中发生意外，应当准备足够的备用抽水泵。

（4）雨期施工过程中，特别需要注意随时检查用电设备的工作状况，防止漏电伤人。

2、冬期施工应注意的问题

必须指出，土方工程应当尽量避免在冬期进行，原因很简单，冬期施工不但费工、费时，还存在安全问题。如果不可避免地必须进行冬期施工时，应当注意以下的问题。

（1）建筑物基础部分的土方工程，应进行全面的技术、经济比较，选定经济合理的施工方法，并应保持连续不间断的施工，以防止已挖掘的土重新冻结。

（2）冬期开挖冻土时，应采取防止引起相邻建筑物地基或其他设施受冻的保温、防冻措施。

（3）冬期施工时，运输道路和施工现场应采取防滑和防火措施。

（4）在挖方上边弃置冻土时，其弃土堆坡脚至挖方边缘的距离应为常温下规定的距离加上弃土土堆的高度。

（5）对于开挖完成的基槽（坑）应采取防止基槽（坑）底受冻的措施，例如使用保温材料覆盖。

在建筑工程中，最常见的土方工程有：场地平整，基坑（槽）开挖，地坪填土，路基填筑及基坑回填土等。

计算土方体积的方法很多，常用的大致可归纳为以下四类。

土方工程体积估算

在建筑过程中，不管是原地形或设计地形，经常会碰到一些类似锥体、棱台等几何形体的地形单体。这些地形单体的体积可用相近的几何体体积公式来计算，此法简便，但精度较差，多用于估算。

土方工程断面法

断面法是以一组等距（或不等距）的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体（如山、溪涧、池、岛等）和土方工程（如堤、沟渠、路堑、路槽等）分截成“段”。

分别计算

这些“段”的体积。再将各段体积累加，以求得该计算对象的总土方量。

其计算公式如下： v=(s1 s2)*l/2

当S1=S2时

V=S*L

此法的计算精度取决于截取断面的数量，多则精，少则粗。

断面法根据其取断面的方向不同可分为垂直断面法、水平断面法（或等高面法）及与水平面成一定角度的成角断面法。以下主要介绍前两种方法。

（一）垂直断面法

此法适用于带状地形单体或土方工程（如带状山体、水体、沟、堤、路堑、路槽等）的土方量计算。

其基本计算公式如公式（1—7）。公式（1—7）虽然简便，但在S1和S2的面积相差较大或两相邻断面之间的距离大于50m时，计算的结果，误差较大，遇上述情况，可改用以下公式运算：

v=L*(S1 S2 S3)/6

式中 S——中间断面面积。

S。的面积有两种求法：

（1）用求棱台中截面面积公式：

（2）用S1及S2各相应边的算术平均值求S。的面积。

例：设有一土堤，计算段两端断面呈梯形，二断面之间的距离为60m，试比较用算术平均法和拟棱台公式计算所得结果。

先求S1、S2面积

（二）等高面法（水平断面法）

等高面法是沿等高线取断面，等高距即为两相邻断面的高，计算方法同断面法。

土方工程方格网法

在建园过程中，地形改造除挖湖堆山，还有许多大大小小的各种用途的地坪、缓坡地需要平整。平整场地的工作是将原来高低不平的、比较破碎的地形按设计要求整理成为平坦的具有一定坡度的场地，如：停车场、集散广场、体育场、露天演出场等等；整理这类地块的土方计算最适宜用方格网法。

方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合在一起进行的。其工作程序是：（1）在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地，方格边长数值取决于所要求的计算精度和地形变化的复杂程度。在园林中一般用20～40m；（2）在地形图上用插入法求出各角点的原地形标高（或把方格网各角点测设到地面上，同时测出各角点的标高，并标记在图上）；（3）依设计意图（如：地面的形状、坡向、坡度值等）确定各角点的设计标高；（4）比较原地形标高和设计标高，求得施工标高；（5）土方计算，其具体计算步骤和方法结合实例加以阐明。