1、目的
为确保工程质量和施工安全,规范现场施工管理及作业程序和过程控制标准,指导施工人员在高边坡开挖过程中严格按规程、规范进行施工。
2、工程概况:
本工程为日昱城8号楼,因现场地势原因及地质因素影响,在8号楼北侧、东侧、南侧、西侧均存在高度分别为:21.47米、9.27米、4.62米、11.07米的边坡,北侧边坡上部还存在三层的活动板房建筑。
据现场观察,边坡土质上部为回填的杂填土,下部为松散的碎石土,固结程度差。
边坡距离本工程的距离分别为:北侧边坡1.15—1.77米,东侧边坡1.99—2.79米,南侧边坡0.75—1.19米,西侧边坡2.29--2.71米。
对本工程的进场施工造成很大的安全隐患,必须在正式进入工程施工前对边坡进行专项治理。
因《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中规定“本 规 范 适 用 的 建 筑 边 坡 高 度 ,岩 质 边 坡 为 3 0 m 以 下 ,土 质 边 坡 为 1 5 m以 下 。超 过 上 述 高 度 的 边 坡 工 程 、 地 质 和 环 境 条 件 很 复 杂 的 边 坡 工 程 应 进 行特 殊 设 计。 超 过 以 上 高 度 的 超 高 边 坡 支 护 设 计 , 可 参 考 本 规 范 的 原 则 作 特 殊 设 计 。”
本工程北侧边坡高度已超过规范适用范围,故本方案参考规范的有关原则进行编制 。
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3、方案选择:
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)中第12.1.1条 “当工程条件许可时,应优先采用坡率法。”的规定,考虑现场的实际情况以及建设单位意见,决定采用坡率减载法进行边坡治理。
通过调整、控制边坡坡率对北侧边坡进行治理。现有边坡的安全等级为一级边坡,使用年限超过2年,为永久性边坡,固结度及稳定性均较差,施工现场有放坡条件,可以采用坡率法进行边坡处理。
(1)根据规范规定:稳 定 性 较 差 的 高 大 边 坡 , 采 用 后 仰 放 坡 或 分 阶 放 坡 方 案 , 有 利 于 减小 侧 压 力 , 提 高 施 工 期 的 安 全 和 降 低 施 工 难 度 。高度较大的边坡应分级开挖放坡。
根据现场情况,挖方采用横向台阶分层开挖,采用“横向分层、纵向分段,阶梯掘进”的方式施工;阶梯式等段放坡开挖的方法,分段高度3米,每段的放坡坡度1:1.5,每段平台宽度4米,具体的分段数目根据现场的具体情况确定。
(2)坡度确定:
按照规范规定:土质边坡的坡率允许值根据经验,按工程类比的原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。当无不良地质现象和地质环境条件简单时,可按下表确定。
密实 中密 稍密 坚硬 硬塑 坡高小于5m 坡率允许值(高宽比) 坡高5~10m 碎石土 1:0.35~1:0.50 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 1:0.50~1:0.75 1:0.75~1:1.00 1:1.00~1:1.25 1:1.00~1:1.25 1:1.25~1:1.50 粘性土
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表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土;对于砂土或充填物为砂土的碎石土,其边坡坡率允许值按自然休止角确定。
当边坡坡高超过上表范围,边坡的坡率允许值要通过稳定性分析计算确定。
(3)边坡婆稳定性分析:
①边 坡 塌 滑 区 范 围 可 按 下 式 估 算 :
L=H/tgθ( 3 . 2 . 3 )
式 中 L — — 边 坡 坡 顶 塌 滑 区 边 缘 至 坡 底 边 缘 的 水 平 投 影 距 离 ( m ) ;
H — — 边 坡 高 度 ( m ) ;
θ — — 边 坡 的 破 裂 角( ° ) 。 对 于 土 质 边 坡 可 取 4 5 ° + ψ / 2 , ψ 为 土 体的 内 摩 擦 角。
H=21米,碎石土、杂填土的内摩擦角为40度
L=H/tgθ=21/tg40=25米,边坡的滑塌区范围为25米。
②边 坡 稳 定 性 计 算 方 法 , 根 据 边 坡 类 型 和 可 能 的 破 坏 形 式 :土 质 边 坡 和 较 大 规 模 的 碎 裂 结 构 岩 质 边 坡 采 用 圆 弧 滑 动 法 计 算 ; 采用圆弧滑动法时,边坡稳定性系数可按下式计算:
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本工程条块滑动面宽度取2米,滑动面上土体的粘接强度按照碎石土为24Kpa,内摩擦角标准值为40度,代入上式计算边坡稳定性系数并根据规范规定,本工程的边坡稳定性系数最小为1.30
(4)边坡排水:
边 坡 表 面 设 地 表 排 水 系 统 ,边坡坡顶、坡面、坡脚和平台设排水沟,在坡顶外围设截水沟,其 设 计 应 考 虑 汇 水 面 积 、排 水 路 径 、 沟 渠排 水 能 力 等 因 素 。不 在 边 坡 上 或 边 坡 顶 部 设 置 沉 淀 池 等 可 能 造 成 渗 水 的 设施。
排水沟、截水沟采用UPVC排水管道。
临时截水沟至挖方边坡上缘的距离3m;临时排水沟至坡脚距离1.5米,沟内最高水位低于坡脚0.3m。临时排水沟和截水沟的纵向坡度、横断面、边坡坡度和出水口:纵向坡度5‰;横断面;边坡坡度一般为 1:1.5;出水口设置在远离建筑物或构筑物的低洼地点,保证
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排水畅通。在 边 坡 潜 在 塌 滑 区 后 缘 设 置 截 水沟 。
边坡工程 设 泄 水 孔 。泄 水 孔 采用UPVC管,直 径 2 0 0 m m ,外 倾 坡 度 10 % ;间 距 3 m , 梅 花 形 布 置 。 最下一排泄水孔高于地 面或排水 沟 底 面 2 0 0 m m 。
在泄水孔进水侧设置砂卵石反滤层。反滤层厚度 5 0 0 m m ,反滤包尺寸 5 0 0 m m × 500mm× 500mm;反滤层顶部和底部厚不小于300 m m的粘土隔水层。
4、主要机械设备配置 : 挖掘机、装载机、自卸汽车。 5、主要施工方法 : (1)施工准备
施工前,对边坡顶部进行卸载,上部的临时房屋建筑提前拆除。 开挖前,测量放线:确定现有边坡的高度、坡度、与拟建建筑物的相对位置关系。
将施工所需设备机具调配到位并做好保养工作,保证施工时能正常运行。
(2)边坡开挖施工
东侧边坡上部已经有较大平台,可只对下部边坡进行处理。 在北侧边坡治理前首先进行卸载,将边坡上部的建(构)筑物全部予以拆除并外运。
根据坡率法的施工要求及现场土质情况,根据地形情况采用挖掘机配合自卸汽车运输。合理安排运土通道与工作面的位置及施工次
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序,做到运土、挖掘、防护互不干扰,以确保开挖顺利进行。按设计边坡自上而下分层逐层开挖方式,开挖面保持不小于4%的排水坡,严禁积水,保持边坡平顺。
根据现场条件设置挖土及外运坡道,坡道坡度7度,坡道宽度为两倍的车宽加2米,坡道的底端、顶端要设置平台便于车辆、机械的回转。
每段开挖工作完成后,对边坡采用浆砌石进行及时防护,当防护不能紧跟开挖进行,要暂时留一定厚度的保护层,待做护坡时再刷坡。
雨季施工时,必须做好新开挖坡面未防护前的防水工作,可采用遮挡、拦截等方式防止雨水、地表水对边坡的危害。施工时应先场地清理,在开挖范围内的房屋等均应在施工前拆除。然后由上而下,逐级边坡开挖。且开挖一级,加固一级。每级边坡开挖完到边坡开始防护工程施工间的间隔不得超过15天。绝不能待边坡全部开挖完毕后,再进行加固防护工程施工。导致边坡暴露时间太长而失稳。
6、主要技术措施 (1)技术措施
开挖前,首先进行排水设施施工。作好截水沟,并做好防渗工作,保证边坡稳定。
开挖过程中经常检查边坡位置,防止边坡部位超挖和欠挖;边坡部位预留厚度不小于20cm土层,采用人工配合机械进行边坡修整,并紧跟开挖进行;施工中及时测量,开挖至边坡平台时,预留不小于20cm保护土层,待人工施做平台及其上截水沟时开挖,表面做成向
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外侧4%的排水坡。
防护紧跟开挖,随挖随护。刷坡修整随时检查堑坡坡度,避免二次刷坡造成不必要的浪费。坡面坑穴、凹槽中杂物清理后,嵌补平整。
(2)注意事项
坡顶至相当于边坡高度再加5m距离内的地面坑洼进行填平,以确保边坡的稳定。
施工中保持坡面平整,严禁乱挖。 开挖过程中始终保持排水系统畅通。
边坡坡面应平整且稳定无隐患,局部凹凸差不大于15cm。边坡防护封闭无变形、开裂。
7、危险源辨识及应对措施
(1)重大危险源的辨识 高边坡的施工因地形和地质水文条件的复杂,从业人员的素质较低,因此它是高风险和易发生安全事故的施工作业。从人、机、料、方法、环境等因素综合分析,识别确认有3个可能造成人员伤害、财产损失的危险源,为:(1)机械伤害; (2)电伤害;(3坍塌和滑坡。
(2)对重大危险源的评价
机械伤害:机械运转工作时,因机械意外故障或违规操作可能造成人身伤害或机械损害。
触电伤害:违规使用和操作电气设备,对人身造成伤害。 坍塌和滑坡:开挖时因施工方法不当,机械使用不当,造成的坍塌和滑坡,对人身或机械造成伤害或损害。
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(3)预防措施
在工程施工过程中,严格按照各项操作规程、施工方案施工和监督检查,认真落实整改。
认真落实各级安全生产责任制,建立健全各项管理制度,杜绝一切人为 事故的发生。加强对员工队伍人员的安全教育,提高作业人员素质和安全生产自我保护意识。增强各级管理人员安全责任意识,加强安全专业知识培训。严格加强各种危险源预防管理工作,结合工程特点,针对确认的危险源实施相应的预防控制措施。
必须在施工作业前进行技术交底和安全交底,在没有交底前不准施工作业。
交底工作必须履行交底人和被交底人的签字模式,书面交底一式二份,一份交底给被交底人,一份附入安全生产台帐备查。被交底者在执行过程中,必须接受项目部的管理、检查、监督、指导,交底人也必须深入现场,检查交底后的执行落实情况,发现有不安全因素,应马上采取有效措施,杜绝事故隐患。
8、安全专项施工措施 (1)施工准备
机械设备的配备:挖掘机、装载机、自卸翻斗车、电缆线、照明设备、漏电保护器。
安全防护品的配备:口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、标志、红色警示灯、铁丝网。
(2)开工前检查
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挖掘机、装载机、自卸翻斗车是否处于良好状态、各项制动是否有效,电缆线有无裸漏情况。
(3)施工安全注意事项 施工须有专人警戒。
车辆通过较多的便道,弯道半径小于15m,特殊地段小于10m 须挂红黄绿旗及警示牌。
施工便道急弯处及陡坡地段须挂标志警示牌。
严禁穿硬底、带钉、易滑、高跟鞋、拖鞋或赤脚进入施工现场。 现场施工人员须戴防尘口罩。
施工机械不能超速及违章作业。前后两车(机械)间距不应小于10m。
严禁在松动危石下、未熄火的大型机械旁作业和休息。 严禁在山坡上同一地段的上下同时作业。
人工挖掘作业人员横向间距不应小于2m,纵向间距不应小于3m。 容易发生滑坡地段开挖,须从两侧向中部自上而下开挖。禁止全面拉槽开挖。
(4)边坡开挖时设置变形监测点,定时监测边坡的稳定性。当边坡变形过大、变形速度过快,周边环境出现沉降开裂等险情时,可根据造成险情原因选用如下应急措施 :暂停施工,必要时转走危险区内人员和设备;坡脚被动区临时压重;坡顶主动区卸土减载;做好临时排水封面处理;采用边坡临时支护措施,或提前实施设计支护措施;加强险情段监测;尽快向勘察和设计等方反馈信息,开展勘察和
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设计资料复审,与勘察、设计、监理方在查清险情原因基础上,编制和实施排险处理方案。
9、考虑到边坡的永久性,坡面采取保护措施,防止土体流失、岩层风化及环境恶化造成边坡稳定性降低。采用坡率法时也必须进行边坡环境整治,不使边坡稳定性降低。
在 边 坡 的 施 工 期 和 使 用 期 , 控 制 不 利 于 边 坡 稳 定 的 因 素 产 生 和 发展 。 不 随 意 开 挖 坡 脚 , 防 止 坡 顶 超 载 。避 免 地 表 水 及 地 下 水 大 量 渗 入 坡体 ,对 有 利 于 边 坡 稳 定 的 相 关 环 境 进 行 有 效 保护 。
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