1、土石方工程专项安全施工方土方开挖工程安全专项施工方案一、工程概况本项目含几条道路二土石方工程施工概况 本工程挖土平均深度约为 m，边坡系数为m0.47，部分平均深度大于 m的，采用直壁支撑防护。三、主要编制依据1给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）2.工程测量规范（GB50026-2007）3.混凝土排水管道基础及接口（04S516）4.埋地塑料排水管道施工（04S520）5地基与基础工程施工质量验收规范（GB 50202）;6建筑工程施工质量验收统一标准（GB 50300）;7施工机械使用安全技术规程 （JGJ33）;8.路桥施工计算手册 四、危险源识别与监控l.土方开
2、挖工程事故的类型 （2）影响边坡附近建筑物的安全和稳定；（2）引起机械事故；（3）边坡土堆放材料倾落；（4）土方塌落直接伤人。2.引发事故的主要原因（l）开挖较深，放坡不够；或通过不同土层时，没有根据土的特性分别确定不同的放坡坡度，致使边坡失去稳定而造成塌方。（2）在有地表水、地下水作用的土层开挖时，未采取有效的降、排水措施，土层受到地表水和地下水的影响而湿化，内聚力降低，在重力作用下失去稳定而引起塌方和滑坡。（3）边坡顶部堆载过大，或受外力振动影响，使坡体内剪切应力增大，土体失去稳定而塌方。（4）土质松软，开挖次序、方法不当而造成塌方。3.危险源的监控（l）根据土的种类、力学性质确定适当的边
3、坡坡度。（2）当基坑深度较大时，放坡开挖不经济，或环境不允许放坡时，应采用直立放坡，并进行可靠的支护。（3）做好地面排水和降低地下水位的工作。（4）在基坑（槽）边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时，应与挖方边缘保持一定距离，以保证边坡和直立坑壁的稳定。当土质良好时，堆土或材料应距边坡边缘0.5m以外，高度不超过1.5m。五、土方开挖工程安全技术设计1一般规定 （l）机械开挖后，边坡一般较为陡，应用人工加以修整，达到设计要求后，在进行其他作业。 （2）施工机械进入施工现场所经过的道路桥梁和卸车设备等，应事先做好检察和必要的加宽加固工作。开工前应做好施工场地内机械运行的道路，开辟适当的工作面，以利
4、安全施工。 （3）土方工程基坑工程在施工过程中，如果发现有文物古迹遗迹或化石，应立即保护现场和报请有关部门处理。 （4）人工清槽时，两人操作间距保持2-3米，自上而下挖掘。 （5）运土道路的坡度，转弯半径要符合有关安全规定。2构造要求 边坡系数m=0.47 基坑长a=37.1m 基坑宽b=7.9m 基坑深h=2.9m 工作宽度c=0.3m 土方量按一下公式计算 V（机械）=a2cmHb2cmH13m2H3 =37.1+20.3+0.472.97.9+20.3+0.472.92.9+130.470.472.92.92.9=1051m3 V人=37.1+20.3+0.470.37.9+20.3+0
5、.470.30.3+130.470.470.30.30.3=325m33设计计算 （l）参数信息 坑壁土类型碎石 坑壁土的重度Y(KNm3):21.00 坑壁土的内摩擦力 坑壁土粘聚力c(KNm2):9.0 坑顶护道上均布荷载q(KNm2):4.5 基坑开挖深度h(m):2.9（2）挖方安全边坡计算： 挖方安全边坡按以下公式计算： （路桥施工手册411）其中 - -土方边坡角度() h - -土方开挖深度（m） - -坑壁土的重度(kN / m3) - -坑壁土的内摩擦角() c - -坑壁土粘聚力(kN / m2) = 81.006 坡度：1 / tan =0.20.47 坡度满足要求 本工
6、程的基坑壁土方坡度为1：0.47(垂直：水平)。4.直壁支撑防护选取作为计算沟槽。首先考虑沟槽开挖深度4米，采用6米长36b型工字钢（保守考虑为Q235型）作为钢板桩打入槽底不小于2米，桩间距0.8米。横撑采用d200mm的钢管，方便下管间距2.5米。剥除4米以上部分土方，使开挖深度始终不大于4米。（1）考虑土压力的计算。a计算作用于板桩上的土压力强度并绘制出压力分布图（见下图）e被动土压力系数Kp=tg2（45+30/2）=2.99(布鲁姆法)主动土压力系数Ka=tg2（45-30/2）=0.33土体自重产生的主动土压力eAh=hKa=21.040.33=27.7KN/（路桥施工手册4-3）
7、均布荷载产生的主动土压力eAq=qKa=200.33=6.6 KN/地下水主动土压力eAW=wh=104=40KN/主动土压力Pb=27.7+6.6+40=74.3KN/ b计算y值yq=tg（45+30/2）C2=3.46m。 （2）按简支梁计算等值的两支点反力（Ra和P0）P0=0.5627.7（63/2-1）+(6-3.46) 6.6(6-3.46)/2+3.46-1+401.33(6-1+1.33/3)/(6-1+1.33)=394.39/6.33=62.3KN/mRa=0.5627.7+(6-3.46) 6.6+0.51.3340-62.3=64.16KN/m（3） 考虑钢板桩的受力
8、分析。a计算最大弯矩最大弯矩处即为剪力等于零处，设剪力等于零处距钢板桩顶为x，则： (路桥施工手册表11-36) 64.16-0.5x2210.33-(x-3.46)6.60.33=0求得： x=4.24m m=64.16(4.24-1)-0.5214.2420.334.24/3+(4.24-3.64)2/26.60.33=119.84钢板桩桩距0.8m一根钢板桩承受最大弯矩M=119.840.8=95.8 KNm b承载力校核采用36b型Q235工字钢，查表得抵抗矩W=919 cm3，钢材的屈服强度f=225N/mm2。Pa=Mmax/W=95.8103/(91910-6)= 106Paf=
9、225N/mm2 故钢板桩受力稳定，布置合理。（4）、 考虑钢围檩受力分析。 a视为简支梁模型进行受力计算，简图如下每个钢板桩受Ra=64.160.8=51.33 KN支反力RN=51.334/2=102.66KNb承载力校核跨中最大弯矩M中=51.331.5+51.330.5=102.66 KNmMmax/W=102.66103/(91910-6)=111.7f=225N/mm2(路桥施工手册表11-36) 故钢围檩受力稳定，布置合理。（5）、考虑横撑的受力分析a材料特性计算采用4.6-0.362=4.28米长 单位长度重量q=0.02466（外径-壁厚） =0.246616（216-16）
10、 =78.91 Kg/m =7.733 KN/m截面面积惯性矩(路桥施工手册附表2-2)抵抗矩回转半径长细比=42810.83=39.52=150其中为轴心受压构件容许长细比，此长细比合理根据=39.52，取轴心受压构件稳定系数=0.981截面塑性发展系数=1.15钢材弹性模量E=206103 N/mm3b按压弯构件平面内稳定验算横撑计算图示如下欧拉力计算公式NE=2E/2VA=3.142206103/39.522108.52102= 14112.45KN Mmax=ql2/8=7.734.282/8=17.7KNm2(路桥施工计算手册附表2-3)2Rn/A+Max/W(1-0.8(2RN)/
11、NE)=205.32103/(0.981108.518102)+17.7106/1.15505.370103（1-0.8205.32/14112.45）=50.09N/mm2f=225 N/mm2故横撑受力稳定，布置合理。经上述步骤验算，沟槽支撑结构安全、合理，可以满足施工要求。六土方开挖工程安全管理与日常维护1土方开挖安全措施（l）人工开挖基坑时，操作人员之间要保持安全间距，一般大于2.5m , 2台机械开挖，挖土机下面严禁站人，以防挖土机转动伤人。挖土机间距应大于10m，操作中要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡角的危险作业。（2）基坑开挖应严格按要求放坡，操作时应随时注意边坡的稳定动向，发现
12、异常情况应及时报告并及时加固处理。（3）深基坑四周设置防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。（4）基坑的防护a土方开挖要探明地下管网，防止发生意外事故。 b在距基坑边0.5m周围用48钢管设置两道护身栏杆，立杆间距4m，高出自然地坪1.2m，埋深0.5m。基坑上口边3m范围内不许堆土、堆料和停放机具。各施工人员严禁翻越护身栏杆。基坑施工期间设警示牌，夜间加设红色灯标志。（5）基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。（6）坑下人员休息要远离基坑边及放坡处，以防不慎。（7）施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。七方开挖工程应
13、急预案l.事故报告程序事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织急救。2.事故报告事故发生后应逐级上报：一般顺序为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故（包括人员死亡、重伤及财产损失等严重事故）时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。3.现场事故应急处理危险性较大土方开挖工程施工过程中可能发生的事故主要有：边坡局部或大面积塌陷或滑塌。4.人员伤亡应急处理（l）向项目部汇报。（2）应立即排除其他隐患，防止救援人员遭到伤害。（3）积极进行伤员抢救。（4）做好死亡者的善后工作，对其家属进行抚恤。
14、5.应急培训和演练（1）应急反应组织和预案确定后，施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。（2）组长按照有关预案进行分项演练，对演练效果进行评价，根据评价结果进行完善。（3）在确认险情和事故处置妥当后，应急反应小组应进行现场拍照、绘图，收集证据，保留物证。 （4）经业主、监理单位同意后，清理现场恢复生产。（5）单位领导将应急情况向现场项目部报告组织事故的调查处理。（6）在事故处理后，将所有调查资料分别报送业主、监理单位和有关安全管理部门。 6.应急通信联络遇到紧急情况要首先向项目部汇报。项目部利用电话或传真向上级部门汇报并采取相应救援措施。各施工班组应制定详细的应急反应计划，列明各营地及相关人员通信联系方式，并在施工现场、营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。
