拱桥毕业设计.doc

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1、摘 要近年来我国正在进行大规模的基本建设，期间有很多桥梁已经开始建设。在建设的同时，我国逐渐加大了安全生产工作的力度，尽量通过管理和技术方面的研究来预防安全事故的发生。由于拱桥施工工艺复杂、技术含量高、施工难度大、施工队伍安全意识薄弱等因素的影响，拱桥施工事故发生率一直居高不下。可见对拱桥施工的安全进行研究对减少事故的发生率和人员的伤亡率具有重要意义。本文通过查阅国内外拱桥施工安全方面的相关文献，了解拱桥施工方法和特点、常见施工事故及其预防措施等方面的内容，运用安全检查表法对拱桥施工进行安全分析评价。本文首先根据拱桥施工工程的具体情况选择合适的安全检查表，运用法律法规逐条对检查项目进行检查分析

2、，然后根据结果分析，提出改进措施及建议，从而预防事故的发生。关键词：拱桥施工 安全检查表分析 安全 ABSTRACTIn recent years, many bridges have started building when China is in large-scale infrastructure.As the construction our country gradually raises the power of safety produce work,as far as possible preventing safety accident by manage and tech

3、nique.Because of the complexity of arch bridge construction technology, high technology, difficulty of construction, harsh environment, the weak consciousness of safety construction teams and other factors, the frequency of arch bridge accidents has been high. So researches on the arch bridge constr

4、uction safety is very important ,which not only can reduce the frequency of accidents, but also can reduce the casualty rate.Through searching for domestic and abroad arch bridge construction safety literature, understanding the construction method and construction feature of arch bridge, the common

5、 accidents and preventing measure of them, safety check analysis was be used in arch bridge construction of safety analyse evaluation. Firstly, according to the situation of the arch bridge construction project choosed the appropriate safety checklist,using legal regulations analysed the examination

6、 items oen by one,and then according to the situation of the arch bridge construction project,the safety index system structure was established, finally, according to the results of the analysis, corrective measures and suggestions were proposed to prevent accidents.Key words:arch bridge constructio

7、n safety check analysis safety目 录第一章 绪论11.1课题来源及意义11.2国内外发展现状11.2.1国内发展现状21.2.2国外发展现状21.3研究内容及目的3第二章 拱桥的类型和特点42.1拱桥的主要类型和组成42.1.1主要类型42.1.2拱桥组成62.2拱桥的力学特点72.3拱桥的优缺点7第三章 拱桥的施工方法83.1有支架法83.2转体施工法83.2.1.平面转体93.2.2.竖向转体93.2.3.平竖结合转体93.3缆索吊装施工法93.4悬臂浇筑施工10第四章 拱桥施工危险源辨识、风险评价及控制114.1拱桥施工危险源辨识114.1.1危险源辨识原则

8、114.1.2危险源辨识方法114.1.3拱桥施工危险源124.2拱桥施工危险源控制134.2.1预防坍塌的对策措施134.2.2.预防起重伤害对策措施224.2.3.预防高处坠落的控制措施234.2.4.预防触电对策措施244.2.5.预防机械伤害的对策措施254.2.6安全管理对策措施25第五章 拱桥施工安全评价方法选择与评价指标的确定275.1拱桥施工安全评价方法选择275.1.1评价方法的选择原则275.1.2评价方法的选择过程285.1.3评价方法选择应注意的问题285.2安全检查表应用分析295.2.1安全检查表简介295.2.2全检查表分析应用30第六章 结论与展望356.1结论

9、356.2本文的不足与展望35谢 辞36参考文献37第一章 绪论1.1课题来源及意义 随着社会的发展，科技的进步，桥梁建筑事业在国内外得到了飞速的发展，但随着桥梁建设事业的迅猛发展，同时也带来了桥梁事故的频繁发生。随着人们的安全意识的增强，领导的高度重视和政府有关部门监管力度的不断加强，近年来桥梁事故安全形势呈现逐步好转的态势，但桥梁事故安全生产形势依然严峻。下表是国内外仅2010年一年内发生的桥梁施工事故。表1-1 2010年国内外桥梁施工事故序号时间地点桥名原因死亡受伤12.3法国诺曼底多聚莱架桥机倒塌328.14澳大利亚堪培拉Barton桥支架倒塌1539.21印度新德里人行桥中承式拱桥

10、面坍塌2641.3昆明机场立交桥支架垮塌73456.25嘉善沪杭高铁架桥机倒塌25611.26南京快速内环西线曲桥防撞墙偏载钢箱倾倒73以上只是简单列举了一些桥梁施工事故。桥梁工程的施工工艺复杂，技术含量高，施工难度大，生产环境恶劣，施工队伍相对不够稳定，同时伴随着桥梁跨径的进一步加大及新材料、新工艺的采用，客观上都加大了桥梁施工的风险。特别是近年来桥梁跨径的不断增大和新材料的应用，给桥梁施工带来更大的困难。桥梁工程的施工是一项复杂庞大的系统工程，在任一环节存在错误和疏忽，都可能导致在桥梁的建造中造成人员的伤亡或惨重的经济损失。近年来发生的桥梁工程事故，不但造成了大量的人员伤亡，而且还导致工程

11、造价超支、工期拖延，有的甚至还使承包商破产，从业单位被吊销资质等。可见，桥梁在施工阶段的安全问题十分严峻1。1.2国内外发展现状随着经济的发展和科学技术的进步，人们对人身安全越来越重视，所以保证施工人员的人身安全显得尤其重要。近年来，为减少拱桥施工过程中的事故的发生，国内外学者在拱桥施工管理和施工技术方面都做了大量的研究。1.2.1国内发展现状 我国著名的桥梁设计大师林元培院士指出：改革开放以来, 我国桥梁事业突飞猛进, 中国的斜拉桥与拱桥已进入国际先进行列。日本东京大学名誉教授、原国际桥梁协会主席伊藤学在2006年接受桥梁杂志记者采访时说：“中国的拱桥水平非常高, 我对拱桥的技术十分钦佩，这

12、点可能与中国拱桥悠久的历史渊源有关。中国的石拱桥、混凝土拱桥、钢拱桥, 都是世界第一，这些桥在设计、施工上都下了很大工夫”2。 葛娟娟和段瑞芳在研究传统倒退分析与前进分析在钢管混凝土拱桥施工中的优缺点后，针对广泛使用的无支架缆索吊装方法，提出了前进迭代法来解决大跨径钢筋混凝土拱桥的施工控制，为同类型桥梁的施工控制提供了可靠的经验3。 王艳，张广坡，陈淮针对目前中、下承式拱桥结构形式的变化，提出对其进行地震响应分析。他们利用有限元程序Midas/civil建立了桥型的空间有限元计算模型，计算在ElCentro波、Taft波地震波作用下的地震程序响应，所得结论为中、下承式拱桥进行合理抗震设计提供了

13、技术参考4。向木生、刘斌和陈生铸对分段悬浇施工的大跨度预应力混凝土桥梁结构出现的实际结构状态与设计的施工过程理想状态存在偏差的状况，建立了人工神经网络模型，结合不确定结构的区间分析法等控制技术，对各节段施工中的预应力张力进行状况评估与分析5。盛靖、李建红和施旸将现代控制理论应用在钢管混凝土拱桥施工监控中，在施工监控中采用自适应控制系统，施工控制效果良好6。郭建富利用计算机AutoCAD制图软件的辅助计算功能，进行拱圈拱石分解计算，在砌筑过程中采用分段砌筑，使拱圈的施工质量得到了有效保证，证明了这种方法在大跨径石拱桥施工中的有效性，具有广阔的推广和应用空间7。孙九春、申明文和周海俊应用ANSYS

14、程序软件的ANSYS单元生死技术、ANSYS命令流编程技术等关键技术，根据系杆拱桥的施工过程编制了相应命令流程序，进行施工模拟分析，以保证施工安全和质量8。 1.2.2国外发展现状在拱桥施工方法上，日本采用一种预拼装组合拱骨架外包混凝土成拱（CLCA）的方法进行施工。改方法由东京P.S.混凝土有限公司应用实施，CLCA法弥补了传统拱桥施工方法的缺陷，可满足有限资金和工期要求9。悬臂浇注法在国外拱桥施工中很早就得到了应用并得到了迅速发展和应用。20世纪50年代法国著名工程师弗莱西奈将悬臂施工的思想应用到拱桥施工中。随后南非和欧洲等国相继采用悬臂浇注法修建了多座拱桥。国外的悬臂浇注施工的拱桥的设计

15、理念、施工和监控技术对我国今后采用悬臂浇注施工法修筑拱桥具有很好的参考价值10。德国学者安妮特博格勒指出在拱桥发展中，系杆拱、中承拱有较大发展。并在其著作轻远-德国约格施希莱和鲁道夫贝格曼的轻型结构一书中提到：系杆拱广泛用于公路桥梁。而在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱更受青睐11。日本伊藤学教授指出目前钢管混凝土拱桥技术在施工可利用空心钢管作为劲性骨架甚至模板，施工吊装重量轻，速度快，施工用钢量省。由于施工方法上的优越性，将这种结构用于以受力为主的拱拱桥中12。Egmond aan Zee在论文Modelling masonry arch bridges usingcommercial

16、finite element software中提出将有限元分析法应用在拱桥建设中，用数值计算结果对拱桥的破坏做了预先分析，避免了建设过程中拱桥破坏引起的危险13。1.3研究内容及目的桥梁施工是事故多发的作业，它受地形、地物、地质、季节、施工环境、工程特点、施工技术等多种因素的制约。而且，施工多为立体交叉作业，不同程度地存在各种不安全因素，加之农民工的参与，使桥梁施工的安全状况十分严峻。通过了解最近几年拱桥施工的安全形势，知道了控制施工安全的重要性。了解了目前国内外减少施工事故的发展情况。就减轻拱桥施工安全事故的发生通常从管理和技术两方面去研究。本论文从拱桥的结构特点和施工方法等发面进行施工危

17、险源辨识，风险评价及控制，主要涉及安全评价方法选择和评价指标的确定方面的内容。第二章 拱桥的类型和特点2.1拱桥的主要类型和组成2.1.1主要类型 桥梁工程的发展与材料的发展息息相关，随着人工材料的发展，桥梁类型和施工技术也不断进步。各种材料最早都是先应用于拱桥，所以拱桥在桥梁发展史上具有极其重要的地位。拱桥的分类方法有很多，下面从拱圈结构材料、主拱圈的静力图式、拱圈和车行道的相对位置、拱上结构形式、截面形式、有无水平推力、拱轴线型式、构造和施工方法几个方面进行分类。1.按照拱圈（肋）结构的材料分圬工拱桥（石、混凝土）、钢（金属）拱桥、钢筋混凝土拱桥、劲性骨架拱桥和钢管混凝土拱桥。2.按照主拱

18、圈结构的静力图式分三铰拱、两铰拱和无铰拱。3.钢筋混凝土和钢管混凝土拱桥按照拱圈和车行道的相对位置以及承载方式分上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。4.按拱上结构形式分实腹式拱桥和空腹式拱桥。 5.按照截面型式分为板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥和箱型拱桥。6.按照有无水平推力分有水平推力拱桥和无水平推力拱桥。7.按照拱轴线型式分圆弧拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥。8.按构造分板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱型拱桥、箱肋组合拱桥、桁架拱桥、刚构拱桥、系杆拱桥和提篮拱桥。9.按施工方法分有支架施工拱桥、少支架施工拱桥、无支架施工拱桥，无支架施工拱桥包括缆索吊装、转体施工、劲性骨架、悬臂浇注和悬臂安装以及由以上

19、一种或几种施工方法组合施工的拱桥。2.1.2拱桥组成拱桥由桥跨结构（上部结构）和下部结构组成。图2-1上承式拱桥的基本组成1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚 4-拱轴线 5-拱腹 6-拱背 7-起拱线 8-桥台 9-基础 11-拱上建筑L0-净跨径 L-计算跨径 f0-净失高 f-计算失高 f/L-矢跨比拱桥上部结构包括主拱圈（主要承重结构）和拱上建筑（桥面系、传力构件或填充物）。拱上建筑分实腹式和空腹式。实腹式拱上建筑由侧墙、拱腹填料、护拱以及变形缝、防水层、泄水管和桥面部分组成。空腹式拱上建筑由侧墙、拱腹填料、护拱以及变形缝、防水层、泄水管、桥面部分、腹孔和腹孔墩组成。拱桥的下部结构由桥墩、拱

20、铰及基础等组成。拱桥最高处称为拱顶，拱圈和墩台连接处为拱脚（或起拱面）。拱圈各横向截面的形心连线称为拱轴线。拱圈的上曲面称为拱背，下曲面称为拱腹。起拱面与拱腹相交的直线称为起拱线。2.2拱桥的力学特点拱桥受力合理，外形美观，是我国公路上使用较广泛的一种桥型。拱可以看做是直梁在竖向弯曲而成，但拱桥与梁桥不仅在外形上不同，而且两者的受力性能有着较大差异。这一改变主要优点在于结构内力发生重大变化：在竖向载荷作用下，梁式结构不产生水平反力，而拱式结构会产生水平反力，支撑处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。因此，梁的截面是以受弯、剪力为主，而拱在水平力的作用下则以受压为主。拱桥与梁桥本质上的不同是，

21、在竖向荷载作用下，支座会产生水平反力，水平反力引起拱内力中出现了轴力，同时降低了弯矩与剪力。2.3拱桥的优缺点拱桥的优点为：承载能力强且持久；跨越能力较大，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能；节省钢材和水泥；构造简单，受力简洁；耐久性能好，维修、养护费用少；形式多样，外形美观。拱桥的缺点为：自重较大，水平推力较大，增加了下部结构的工程量，采用无铰拱时，对地基基础要求较高；跨径较大时自重较大，对施工工艺要求较高；建筑高度较高，对稳定不利；拱桥一般采用有支架方法修建，施工工序多，施工周期长，随着跨径和桥高的增大，费用相应的加大，增加了拱桥的造价。第三章 拱桥的施工方法拱桥施工方法很多，大致可分为两类

22、，即有支架施工和无支架施工。有支架施工主要用于中小跨径的石拱桥和钢筋混凝土拱桥，无支架施工主要用于大跨度拱桥。无支架施工方法有转体施工法，缆索吊装施工法和悬臂浇筑施工法。实际采用的施工方法应根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平和方案的经济比较等内容，最终确定合理的施工方法。3.1有支架法 有支架施工方法包括三种形式即落地支架、拱形支架和移动支架，主要用于石拱桥、混凝土预制砌筑的拱桥和现浇混凝土拱桥，施工时需要在桥位上搭拱架砌筑拱圈或立模板绑扎钢筋和浇注混凝土。有支架施工法是在桥位处先按钢管拱肋的设计线性和预留拱度值，拼接好膺架，在膺架上就位拼装、焊接成拱的施工方法。膺架可以采用满堂

23、式或分离式，或者两者相结合。采用有支架施工时，膺架的基础沉降、弹性、非弹性变形等应事先算出，并预留拱度，膺架顶部设置微调装置，以便对拱肋的标高和平面位置进行调整。在拱肋吊装过程中，应不断观测各支撑点的沉降，发现问题并及时调整。有支架法通常在拱肋离地面不高、桥下无水，拱圈净高较小、孔数不多时或水位不深、施工条件较好的情况下采用。有支架施工法的优点是：拱肋分段长度不大，无需大型吊装设备；横斜撑容易安装；拱轴线形容易控制。缺点是：拱肋接头较多，焊接工作量大，工期较长；对桥下地基、地形等要求较高。3.2转体施工法转体施工法一般适用于单孔或三孔拱桥的施工，可在深水、峡谷中建桥采用，同时也适应在平原区以及

24、用于城市跨线桥；同时也是大跨径桥梁及特大路桥施工的首选方案。转体施工法是将拱圈或整个上部结构分成两个半跨，分别在两岸利用地形或简单支架（或牛拱拱胎）进行半拱预制，待混凝土达到设计强度后利用一些机具设备和动力装置旋转构件到桥位轴线位置合龙成拱。转体施工法可按转动方向分为三大类：竖向转体、平面转体和平竖结合转体三种。转体施工法能够很好的利用地形，方便预制构件；结构合理，受力明确；减少安装架设工序，变复杂的、技术性强的水上高空作业为岸边陆上作业；施工期间不断航，不影响交通，并可在跨越通车线路上进行桥梁施工；施工设备少，装置简单，容易制作并便于掌握；节省木材和施工用料；减少施工作业，施工工序简单，施工

25、迅速，施工方便等特点。3.2.1.平面转体平面转体可分为有平衡重转体和无平衡重转体两种形式。平面转体施工法就是将拱圈分成两个半拱，分别在两岸偏离桥位的位置，利用山体、岸坡或引桥桥墩设置膺架，拼装拱肋和拱上立柱，形成半拱，然后水平转体就位，再拼装合龙成拱。本法适用于深谷、河岸较陡峭、预制场地狭窄或无法采用现浇或吊装的施工现场，主要用于单跨拱桥。主要优点是可以充分利用两岸的山体和地形，拱肋膺架不高，吊装、拼焊容易。施工中不影响桥下通航，施工安全，速度快。缺点是球铰加工质量要求高，多跨拱桥不适用。3.2.2.竖向转体竖向转体施工法就是先在拱顶附近将主拱圈一分为二，以拱趾为旋转中心，将设计拱轴线垂直向

26、下旋转一定角度，将拱顶合龙端置于地面或浮船上，将两半拱完成后，由两副墩顶扒杆分别将其拉起，在空中对接合龙。本法适用于桥址地势平坦，桥孔下无水或水浅的中、小跨径拱桥中使用。主要优点是拱肋的拼装膺架不高，节省材料，吊装容易，合龙容易且精度高，节省工程造价。缺点是桥下必须有一定的拼装场地。若需使用浮船，水流不能太急。3.2.3.平竖结合转体由于受到河岸地势条件及施工条件的限制，不能按设计标高处预制半拱或不能在桥位竖平面内预制半拱时采用此种施工方法。这种平竖结合转体基本方法与前述相似，但其转轴构造较为复杂。3.3缆索吊装施工法缆索吊装施工适用于跨越峡谷、水流湍急或有漂浮物影响的河段上的大跨度拱桥施工，

27、或采用有支架法施工困难或不经济情况下的拱桥施工。缆索吊装具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，适应性广，施工稳妥、经济等优点。但拱肋空中对接精度较难控制，拱轴线形控制有一定难度。缆索吊装施工法是根据缆索吊机的吊装能力，将拱肋分段预制，一般是用缆索吊机由一孔桥的两端向中间对称进行，在最后一节构件吊装就位，并将各接头位置调整到规定标高以后，放松施工吊索，各接头合龙后撤去扣锁。吊装时应跟踪监控，并对位准确、焊接可靠、拱轴线形满足设计要求。3.4悬臂浇筑施工国外在拱桥就地浇注施工中，多采用悬臂浇筑法。常用的有塔架斜拉索法和斜吊式悬浇法。塔架斜拉索法施工要点是：在拱脚墩、台处安装临时的钢塔架，用斜拉索

28、将拱圈用挂篮浇筑，这样逐节向拱顶悬臂架设，直至拱顶合龙。斜吊式悬臂浇法也称悬臂桁架法，此法施工要点是拱圈、拱上立柱和预应力混凝土桥面板等齐头并进，边浇注边构成桁架的浇注方法。边孔完成后，在桥面板上设置临时明索；然后在斜吊支架上浇注头一段拱圈。当达到一定强度后，就在其上设置临时明索，并撤去吊架，直接系吊于斜拉杆上；然后在前端安装悬臂吊篮。吊篮悬臂浇注拱圈时，每当吊篮前进一步，需将桥板面临时明索收紧一次。这样一面用斜拉钢筋构成桁架，一面悬臂浇注前进，直至拱顶附近。最后拱顶部分可再次吊架浇注合龙。悬臂浇筑施工拱桥适用于陡峭的峡谷和湍急的河流等十分险峻的场所。此法具有减少施工费用、缩短工期、易于控制施

29、工变形、结构整体性好以及对环境破坏小等优点。第四章 拱桥施工危险源辨识、风险评价及控制4.1拱桥施工危险源辨识4.1.1危险源辨识原则 危险源辨识就是识别危险源并确定其特性的过程。危险源辨识不但包括对危险源的识别，而且必须对其性质加以判断。进行危险源辨识的目的是为了准确的辨识出危险源，进行风险评价，以便采取控制措施。危险源辨识适用于施工生产、管理、生活等场所。1.科学性 危险、有害因素辨识是分辨、识别、分析确定系统内存在的危险，而并非研究防止或控制事故发生的实际措施。它是预测安全状态和事故发生的一种手段，这就要求进行危险源辨识时要有科学的安全理论指导，使之能真正揭示系统安全状况危险、有害因素存

30、在的部位、方式和事故发生的途径及其变化规律，以定性、定量的概念清楚的显示出来。2.系统性 危险、有害因素存在于生产生活的各个方面，因此要对系统进行全面、详细地剖析，研究系统与系统以及各子系统之间的相关和约束关系。分清主要危险危害因素及其相关的危险危害性。3.全面性 辨识危险、有害因素时不要发生遗漏，以免留下隐患。4.预测性对于危险危害因素，还要分析其触发事件，即危险、有害因素出现的条件或设想的事故模式。 4.1.2危险源辨识方法危险源辨识方法主要有以下几种：1.调查法：辨识小组在现场进行调查、辨识； 2.安全检查表辨识法：辨识小组按辩识内容编制安全检查表，进行辨识； 3.经验法：辨识小组按辩识

31、内容，结合以往经验进行辨识。4.1.3拱桥施工危险源根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）、关于加强建筑工程和市工程重大危险源管理的通知（渝建安发200820号）和企业职工伤亡事故分类（GB6441-1986）分析拱桥施工危险源并确定重大危险源，根据重大危险源情况采取控制措施。1.坍塌 在拱桥施工过程中，有大量的基坑开挖和土方施工，基坑支护不牢等经常存在，因此施工过程中容易出现坍塌事故。如土方开挖工程中由于挖后基坑的破壁土体在某一坡面滑动下落造成坍塌或暴雨洪水等自然因素引起的坍塌。拱桥施工过程中需搭设脚手架和模板，施工单位未编制脚手架及模板安全专项施工方案、脚手架和模板

32、没经设计计算支撑强度则容易发生坍塌，引起人员伤亡和财产损失。2.起重伤害 采用转体施工法或缆索吊装施工等方法施工时，一般通过起重、吊装设备将预制件吊装合龙，在施工过程中因起重设备自身原因如钢丝绳断裂，起重设备倾覆等原因或操作人员的失误等原因引起起重伤害事故。3.高处坠落 拱桥施工现场涉及多种高处施工作业，如防水层、桥面作业等高架施工，因高架上存在孔、洞等，极易发生洞口、临边作业坠落。由于脚手架搭设不规范、结构上的缺陷、拆除失误和高出作业人员防护用品缺陷等原因，可能发生脚手架上高出坠落。脚手架、塔吊等使用时倒塌，也可能导致人员高处坠落，造成人员伤亡。4.触电 施工现场很多机械设备的使用都离不开电

33、，施工现场临时用电现象普遍，由于施工现场条件差、电气设备和电缆损坏或不符合规定，又没有定期检查而使绝缘损坏、施工临时用电不符合规定，所以施工过程中极易发生人身触电、短路等线路故障。5.机械伤害 许多施工机械设备及加工机械设备的传动部件甚至全部部件裸露在外，人体某部分只要接触这些裸露的运动部件就会受到伤害。或者工作人员由于疲劳、精神不集中、存在侥幸心理等行为而导致的误操作，都会引发机械伤害的危险。6.其他伤害 在室外露天作业中，高温时工人易中暑、低温时易被冻伤。4.2拱桥施工危险源控制4.2.1预防坍塌的对策措施1.基坑、土方坍塌（1）放坡预防坍塌 当场地为一般黏性土或粉土，基坑（槽）周围具有堆

34、放土料和机具的条件，具有放坡开挖条件时，可采用局部或全深度的放坡开挖方法。开挖土质均匀可放成直线形，若开挖土质为多层且不均匀且差异较大，可按各层土的土质放坡成折线形或阶梯形。 挖方边坡应根据使用时间、土的种类和力学性质等确定，挖方边坡坡度应按设计要求放坡。边坡的留设应符合规范的要求，坡度的大小应根据土的性质、施工方法、开挖深度等因素确定。对于土质边坡或易于软化的岩质边坡，开挖时应采取相应的排水和坡角、坡面保护措施，基坑周围设置防止雨水渗入的措施。对已发生或将要发生滑坡失稳或变形较大的边坡。用砂土袋堆于坡角或坡面，阻挡失稳。当放坡不能满足要求的坡度时，可采用土钉或水泥砂浆抹面加固，对于砂性土、淤

35、泥土禁用。基坑开挖时，根据设计深度和土质类别确定边坡系数，应严格按要求放坡，操作时应随时注意边坡的稳定情况，如发现有裂纹或部分塌落现象，要及时进行支撑或改缓放坡，并注意支撑的稳固和边坡的变化，若放坡受限，应采取安全保护措施。（2）支护预防坍塌基坑开挖工程应验算边坡或基坑的稳定性，验算时应考虑地面堆载、地表积水和邻近建筑物的影响等不利因素，决定是否需要支护，选择合理的支护形式。当开挖基坑的土体含水量大而不稳定，或基坑较深，或受场地限制而采用陡坡的边坡等，都应采取支撑加固。开挖面积较大、深度不大的基坑可采用斜柱支撑方法，即水平挡土板钉在柱桩内侧，柱桩外侧用斜撑支顶，斜撑底端支在木桩上，在挡土板内侧

36、回填土。开挖宽度大的基坑，当部分地段下部放坡不够时，可采用临时挡土墙支撑，即沿坡角用砖、石叠砌或用草袋装土砂堆砌，使坡角保持稳定。当在饱和软弱土层中开挖较深、较大基坑，钢板桩刚度不够时，可采用钢板桩与钢构架结合支撑，即在开挖的基坑周围打钢板桩，在桩位置上打入暂设的钢柱，在基坑中挖土，每下挖3-4m装上一层构架支撑体系，挖土在钢构架网格中进行，不可预先打入钢柱，随挖随接长支柱。在基坑开挖期间应加强监测。基坑开挖深度超过9m(或地下室超过二层)，或深度虽未超过9m，但地质条件和周围环境复杂时，在施工过程中要加强监测；基坑深度超过14m（地下室为三层或三层以上）地质条件和周围环境特别复杂及工程影响重

37、大时，应报与相关部门。基坑开挖时，两人操作间距应大于2.5m，并应自上而下挖掘，严禁采用掏洞的挖掘操作方法。上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯，不应踩踏土壁及其支撑上下。基坑开挖一般选用机械挖法，施工前对作业人员进行防坍塌的安全技术进行交底，建立安全组织，落实安全生产责任制。用挖土机施工时，挖土机的工作范围内，不得有人进行其他工作，多台机械开挖，挖土机间距大于l0rn，挖土要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。拆除护壁支撑时，应按回填顺序，从上而下逐步拆除，更换支撑时，必须先安装新的再拆除旧的。2.脚手架坍塌脚手架发生坍塌，大部分原因都是设计和管理两方面的，所以要预防脚手架坍塌事故的发生，要

38、从设计和管理两方面入手。脚手架的基本设计包括纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙杆的强度、稳定性和连接强度的计算；立杆地基承载力计算。（1） 纵向水平、横向水平杆计算纵向、横向水平弯矩设计值M应按下式计算： (4-1)式中 MGK脚手板自重标准值产生的弯矩； MQK施工荷载标准值产生的弯矩。 纵向、横向水平杆的抗弯强度按下式计算： (4-2)式中 M弯矩设计值；W截面模量；f钢材的抗弯强度设计值，f=205。纵向、横向水平杆的挠度应符合下列规定： (4-3)式中 v挠度； v容许挠度，按下表采用。表4-1 受弯构件的容许挠度构件类别容许挠度v脚手板

39、，纵向、横向水平杆l/150与10mm悬挑受弯杆件l/400注：l为受弯杆件的跨度纵向、横向水平杆与立杆连接扣件的抗滑承载力按下式计算： (4-4)式中 R纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； Rc扣件抗滑承载力设计值，Rc按下表采用。表4-2 扣件、底座的承载力设计值（KN）项目承载力设计值对接扣件（抗滑）3.20直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（抗压）40.00注：扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40，且不应大于65。（2） 立杆计算立杆段的轴向力设计值N，按下式计算：不组合风荷载时 (4-5)组合风荷载时 (4-6)式中 NG1K脚手架结构自重标准值产生的轴向力； NG2K构配

40、件自重标准值产生的轴向力； 施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。水平风荷载标准值应按下式计算： (4-7)式中 风荷载标准值（KN/m2）； 风压高度变化系数； 脚手架风荷载体型系数，按下表取值； 基本风压（KN/m2）。表4-3 脚手架的风荷载体型系数背靠建筑物的状况全封闭墙敞开、框架和开洞墙脚手架状况全封闭、半封闭1.01.3敞开注：1.值可将脚手架视为桁架2. 为挡风系数，其中An为挡风面积，Aw为迎风面积。立杆计算长度按下式计算： (4-8)式中 k计算长度附加系数，取1.155； 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按下表选用；

41、 h立杆步距。表4-4 脚手架立杆的长度计算系数类别立杆横距(m)连墙件布置二步三跨三步三跨双排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80单排架1.501.802.00由风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW，按下式计算： (4-9)式中 风荷载标准值产生的弯矩； 风荷载标准值； 立杆纵距。立杆的稳定性应按下式计算：不组合风荷载时 (4-10)组合风荷载时 (4-11)式中 N计算立杆段的轴向力设计值； 轴心受压构件的稳定系数，根据长细比取值，当250时，； 长细比，； 计算长度；i截面回转半径；A立杆的截面面积；MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩； f钢材的抗压

42、强度设计值，取f=205。(3)连墙件计算风荷载产生的连墙件的轴向力设计值按下式计算： (4-12)式中 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。连墙件的轴向力设计值应按下式计算： (4-13)式中 连墙件轴向力设计值（KN）； 风荷载产生的连墙件的轴向力设计值； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），单排架取3，双排架取5。由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值，应按下式计算： (4-14)式中 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。（4）立杆地基承载力计算地基承载力设计值按下式计算： (4-15)式中 脚手架地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土

43、应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0； 地基承载力标准值。立杆基础底面的平均压力应满足下式： (4-16)式中 p立杆基础底面的平均压力，； N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值； A基础底面面积； 地基承载力设计值。管理方面的对策措施包括以下几方面：搭设之前，应根据工种特点和施工工艺编制专项施工技术方案，并严格执行，脚手架施工方案应与现场搭设的脚手架类型相符，当因故改变脚手架类型时相应的也要改变施工方案。必须严格按照规范、设计要求和有关规定进行脚手架搭设、使用和拆除。不得任意改变构架结构和尺寸，不准在不符合要求的地基和支撑物上搭设，要按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业，在施工过程中还要采取

44、安全措施，按要求设置防护网和使用安全防护用品。健全规章制度，加强规范管理，制止和杜绝违章作业，完善防护措施，提高施工人员的自我保护意识。搭、拆脚手架的操作人员必须是经过专门培训、合格的专业架子工，持证上岗。工人在进行搭设作业时，作业面上铺设必要数量的脚手板，工人必须佩戴安全帽和佩挂安全带，不得单人进行装设较重杆配件。脚手架搭设结束要进行检查和验收，合格后方可使用，在使用过程中还要经常检查。各类人员上下脚手架必须在专门设置的人行通道行走，不准攀爬脚手架；人行通道的宽度不应小于1米，拐弯处应设平台，通道要设防滑条。在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙杆。3.模板坍塌 认真做好模板施工前准备工作。施工前需进行模