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浅谈道路沟槽开挖稳定性计算及安全措施
作者：姜军凯 行晓阳 王如先
来源：《中国新技术新产品》2012年第09期
摘 要：在道路修筑过程中常会遇到沟槽开挖的工程，笔者依据自身的实践经验，就道路沟槽开挖的设计、稳定性计算以及安全施工措施进行了详细的阐述，以供读者参考。 关键词：沟槽开挖；稳定性；计算；安全措施 中图分类号：TD524+.1 文献标识码：A
1 沟槽开挖设计
沟槽支撑根据现场土质情况采用稀撑。撑板选用厚度为50mm，长度为2.5～3.0米之间的优质实木板材，间距2m。横撑选用150mm的圆木，水平间距3～4米，垂直间距1.2米。支撑深入沟槽底50cm。
1.1 撑板支撑应随挖土的加深及时安装，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0米；以后开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为0.4~0.8m。
1.2 撑板的安装应与沟槽槽壁紧贴，当有空隙时应填实。横排撑板水平，立排撑板顺直，撑板对接严密，支撑后横撑不得妨碍下管和稳管。
1.3 人员上下必须使用扶梯，或采用梯子上下沟槽，严禁工作人员攀爬撑木撑木板。 2 沟槽支撑稳定性计算
2.1 根据地质报告，土层参数如下：
2 沟槽支撑稳定性计算
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沟槽沿线无堆土，无需考虑侧向土压力。 2.1 竖板计算
沟槽最深3.9米，按4米考虑，内摩擦角18°，板宽取b=25cm, 立板间距l1=2m，方木，圆木均取红白松，顺纹抗压系数fc=10N/mm2主动土压力计算公式：
深4米处的主动土压力强度Pa(KN/m2)为： Pa=18*4*0.5278=38KN/m2
深2米处的主动土压力强度Pa(KN/m2)为： Pa=18*2*0.5278=19KN/m2 Q1=(38+19)*2/2=57KN/m2 q1= Pa*b=57*0.25=14.25 KN/m
最大弯矩Mmax=0.0q1l12=0.0*14.25* 4=3.8KN·m 所
2.3 支撑柱计算 Qs=57*2=114KN
根据建筑施工手册才查得：红白松顺纹抗压系数fc=10N/mm2 则撑柱尺寸d：S=114/10=11.4 S=πd2/4=26.22 d=1.205cm
取撑柱半径7.5cm，即直径15 cm完全可以满足要求。 3 安全生产措施
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本工程安全目标：杜绝责任行车和一般行车事故，确保安全生产；杜绝职工重伤级以上的人身伤害事故，确保人身安全；杜绝交通、设备、火灾、爆炸等重大事故。 3.1 安全管理措施
3.1.1 做好施工现场的安全防护工作，配置必要的安全设施和劳动保护用品，对安全设施要定期检查和维护。
3.1.2 施工范围内的过路口以及坑、沟、槽等危险部位，必须设置护栏、加盖等防护措施，并设置警示标志，夜晚要挂红灯。
3.1.3 在地面两米以下或高空立体交叉作业区施工必须戴安全帽，对于使用的工具材料等只许传递，不许抛掷。
3.1.4 沟槽必须按计划设计宽度、边坡坡度和弃土位置自上而下开挖，需要打支撑的沟槽，支撑和挡土板必须符合规定。
3.1.5 上下沟槽要用梯子，梯子要坚固放稳，不许攀登支撑，每次下沟槽工作前要先检查支撑 和沟槽有无变形或松动现象，一旦发现要及时加固处理。
3.1.6 机械使用持证上岗、专人操作、定期保养，外露部位安装安全防护装置，防止发生机械事故或对人身安全造成危害。清理搅拌机时电源处必须有人值班。
3.1.7 吊车在工作时必须重心平稳，使用的钢丝绳及挂钩符合吊装要求，专人指挥，作业范围之内必须与架空输电线路保持规定的安全距离，吊臂旋转半径范围下严禁站人。 3.1.8 沟槽堆土距沟边一米以外，其高度不超过1.5米，堆土顶部要向外侧作流水坡度，还考虑出现场便道以利施工和安全。
3.1.9 使用挖土机挖土时，必须有专人指挥，在架空输电线路一侧施工时臂杆与输电线路要保持规定的安全距离，要向司机指明地下设施的种类、位置、走向、高程，并作出明显的标志。挖土前先发出信号，在挖土机回转半径范围内不许进行其它工作。
3.1.10 建立安全生产检查制度，每次检查都填写检查记录，同时要定期安全生产分析会，对于存在的问题提出改进措施，对于下步工作要提出防范措施，确保安全生产。 3.2 安全应急预案
为加强对施工生产安全、环境事故的防范，及时做好安全事故发生后的救援处置工作，最大限度地减少事故损失，结合本工程施工生产的实际，特制定本工程施工生产安全、环境事故应急救援预案。
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3.2.1 任务和目标
为了更好地适应法律和经济活动的要求；给公司员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急反应资源处于良好的备战状态；指导应急反应行动按计划有序地进行，防止因应急反应行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急反应行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。力争做到事故出现后零伤亡、低损失。 3.2.2 应急响应的原则
紧急事故发生后，发现人应立即报警。项目部在接到报警后，应立即组织自救队伍，按事先制定的应急方案立即自救。若事态情况严重，难以控制和处理，应立即在自救的同时向专业救援队伍求救，并密切配合救援队伍。疏通事故发生的现场道路，保证救援工作顺利进行；疏散人群到安全地带。在急救过程中，遇到威胁人身安全情况时，应首先确保人身安全，迅速组织脱离危险区域或场所后，再采取急救措施。紧急事故处理结束后，部门负责人应填写记录，并召集相关人员研究防止事故再次发生的对策。 3.2.3 应急救援工作流程
当事故的评估预测达到起动应急救援预案条件时，由应急总指挥启动应急反应预案令。对事故现场经过应急救援预案实施后，引起事故的危险源得到有效控制、消除；所有现场人员均得到清点；不存在其它影响应急救援预案终止的因素。应急救援行动已完全转化为社会公共救援，应急总指挥认为事故的发展状态必须终止的，应急总指挥下达应急终止令。应急救援预案实施终止后，应采取有效措施防止事故扩大，保护事故现场和物证，经有关部门认可后可恢复施工生产。
3.2.4 各类事故的应急预案 （１）雨季的应急预案
大雨过后，用泥浆泵、水泵将坑、槽内的雨水抽出，排入原雨水管线或新建管线内，最终排入内。对坑、槽的侧壁、支护情况进行检查、监测，发生问题及时处理。对毗邻建筑物、重要管线、道路基坑边坡进行沉降和变形观测，并做好检（观）测记录；防止下雨基坑浸泡造成意外坍塌和滑坡。
（２）坍塌事故的预防及其应急预案
当施工现场的监控人员发现土方或建筑物有裂纹或发出异常声音时，立即报告给应急救援领导小组组长，并立即下令停止作业，并组织施工人员快速撤离到安全地点。当土方或建筑物发生坍塌后，造成人员被埋、被压的情况下，应急救援领导小组全员上岗，除立即逐级报告给主管部门之外，保护好现场，在确认不会再次发生同类事故的前提下，立即组织人员进行抢救
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受伤人员。当少部分土方坍塌时，现场抢救组专业救护人员要用铁锹进行撮土挖掘，并注意不要伤及被埋人员；造成较大事故时，及时上报，同时项目部应急小组立即投入抢险。采用吊车、挖掘机等大型设备进行抢救，现场要有指挥并监护，防止机械伤及被埋或被压人员。 （３）机械设备挖断各种管线所引发的事故应急预案
立即停止施工，疏散相关人员，报告施工负责人，同时做好现场警戒工作，阻止无关人员进入事故现场。
对于较小突发事故或在能确保人身、财产安全的前提下，项目部应急救援小组应立即投入事故抢险中，阻止事故进一步发展；对于较大突发事故或在不能确保抢险人员人身安全、财产安全的前提下，应立即上报公司应急救援小组。
抢险前，要弄清管线类别以及危险特征：对于电力管线要穿戴好劳保防护用品，防止触电；对于燃气、煤气管道要防止事故现场出现明火，同时要防止人员中毒；对于自来水管道，要采取堵塞或关闭阀门开关，减少资源损失；热力管道要防止蒸气烫伤抢险人员。针对不同管线事故，应急小组要采取不同得抢险方法，以确保方法有效。事故得到控制后，要立即清理事故现场，残留物要按环保要求分类收集，由市政总公司物业公司收回统一处理。 结语
综上所述，建筑沟槽支撑施工一定要进行稳定性计算，保证施工的质量和安全，以建筑施工现场标准化工地的各项要求严格加以管理，创建筑现场标准化工地。贯彻文明施工的要求，推行现代管理方法，科学组织施工，做好施工现场的各项管理工作。只有这样方可保证整个道路工程的施工质量。 参考文献
[1]房明，杨俊杰，许国辉等.建筑机械开挖沟槽的稳定性研究[J].岩土工程学报.2007(10). [2]赵荒.谨防沟槽施工中的土方坍塌[J].建筑安全.1996(02).
