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习水县二里至干溪沟运煤公路第二合同段（K13+500～K13+920）段机械破碎开挖安安全全防防护护专专项项施施工工方方案案编制：审核：审定（施工）：审定（安全）：审定（质量）：批准：四川长城建筑(集团)有限公司二里至干溪沟运煤公路第二合同段项目经理部二0一五年五月八日1目录一、编制说明……………………………………………………二、工程概况及说明……………………………………………三、施工组织及计划……………………………………………四、破碎开挖影响因素分析……………………………………五、路基破碎开挖安全防护技术措施…………………………六、实施性施工方案……………………………………………七、安全应急保证措施…………………………………………八、附件：（安防措施费预算费用表）………………………2一、编制说明1.1编制依据为保证二里至干溪沟运煤公路第一合同段路基工程总体进度向前推进，保证施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》，结合本工程的特点，特制订本合同段K13+500~K13+920段破碎开挖高陡边坡地段施工安全防护专项施工技术方案。在工程实施前，技术人员、现场管理人员、作业人员进行书面安全技术交底，双方签字，做好施工前的各项安全防护措施，并由专职安全生产管理人员进行监督。1.2采用的标准规范《工程建设标准强制性条文》《公路工程安全施工技术规程》JTJ076-95《公路路基高边坡施工技术规范》JTGF10—2009《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99《支架搭设规范》本项目的合同、招投标文件、施工图纸等二、工程概况2.1本合同段简介1、工程简介：3本合同段二里至干溪沟运煤公路起点位于K8+200处与一合同段相接，经梯子崖、高梁湾、杨家圆电站侧坡止于干溪沟与二永公路交叉，原设计公路中点K15+432.032路线全长7.232km。2、主要技术标准：计算行车速度30km/h，路基宽度8.5m行车道宽度2×3.75m土路肩：2×0.5m路面宽度（行车道+硬路肩）：7.5m路基最大挖深22.45m.设二级平台,三级边坡设计荷载公路：Ⅱ级质量目标：合格2.1破碎开挖高边坡段工程说明及地质概况机械破碎开挖段路基为K13+700-K13+900段，全长0.2Km，该段与路基顶面最大高差为8m，原地面较陡，原地面顷角在60°~80°之间，为陡崖地形，岩层构造与路基主线45°交角，地质结构为单向背斜岩层，在位于该段路基坡脚紧邻杨家园水电站，库区常水位与主线路基标高80米，K13+500-K13+920段路基挖方61183m3,因坡脚为杨家园电站库区及一条进入库区道路及一段机耕道路，根据电站管理相关规定在坝区1000m范围内不能进行爆破作业施工，因此为避免爆破开挖对电站坝区产生影响，根据现场实际情况及各方的一致意见，决定对K13+700-K13+900段路基开挖采取机械破碎冷开施工，完善破碎开挖相应安全防护措施。（如下图）4三、该段路基施工组织及计划3.1进度控制方法由于该段路基紧邻杨家园水电站，山高坡陡，施工难度大，向前推进时间长，安全防护工程量大，前期进度较为缓慢，属于我部得一个节点控制性关键工程，因此在该段路基破碎施工前，我部必须保证率先打通高梁湾至K13+500处剩余施工便道及终点处至K13+920处施工便道，保证对此段路基同时进行破碎开挖行施工，这样不仅能缩短该段施工工期，也有利于全线工程工期的缩短。3.2人员及机械组织在进行破碎施工前，我部提前组织好具有有丰富经验的施工管理人员、机械操作手以高边坡安全防护经验的技术工人进入施工现场，由项目部专职安全员组织对其安全教育及培训，技术负责人进行现场技术交底，根据岩层特性及工作面，我部投入大型高效的破碎设路中线与水库区水位高差80米路基设计中心线当地村民机耕道5备及数量，从源头上保证工程的顺利推进。3.3、施工工期计划我部拟于2015年4月1开始进行工前安全防护施工，计划2015年4月15日-2015年8月20日完工，计划工期为125天。四、机械破碎开挖影响因素分析本段路基由于山高坡陡，部份原地面几乎为垂直悬崖，原地面覆盖土层较薄，厚度为0.2~0.5米之间，开挖基本为岩石，主要采用机械破碎，由于路基开挖线左右侧坡口高差大，最高处达30米，坡口之间水平距离因受地形影响基本成台阶分布，（如下图所示），由于坡脚处为杨家圆电站主体库区及独栋民房，因此在整段路基破碎开挖过程中主要存在以下安全隐患及安全施工风险：1、由于原地面陡峭，在开挖坡口时会造成石块向下滚落至水库。2、由于原地面陡峭，在破碎开挖时滚落石块对坡脚处村民民房造成影响。坡脚村民自建民房电站主体区路中心线63、由于原地面陡峭，在破碎开挖时滚落石块对坡面植被造成破坏。4、在为位于坝顶处施工时，滚落石块易对坝体设施造成破坏及影响等。五、路基破碎开挖安全防护技术措施根据对K13+500~K13+920段特殊位置路基破碎开挖时易造成的安全影响分析，为保证施工影响降到最低，结合我部施工实际情况，将采取以下措施对该段路基进行安全防护施工。一、坡口搭设支架法（如下图所示）如下图所示：7路基开挖段面区支架搭设缓冲减震防护平台采取钢管支架搭设8根据现场地形及实际情况，为保证在进行破碎施工时滚落石块对库区、民房等影响降到最低，我部决定采取在路基左侧开挖边缘开口线处搭设钢管支架防护平台措施，能有效阻挡石块不滚落至坡脚造成影响，在坡脚机耕道及库区道路位置采取码砌土袋墙防护措施，在位于坝区和房屋位置地段K13+500~K13+920段破碎施工时我部则采取二级支架防护平台,大大降低了破碎施工给库区及相应设施带来的不利影响，也充分保证了施工安全。5.1钢管支架搭设安全防护措施施工要求①搭设安全防护用管才必须满足一定刚度及韧度，不得使用废旧破损或变形材料，扣件不得有锈迹，螺丝必须配套齐全完整方能进入现场施工，搭设施工安全平台用竹挑板需采用新购买产品，不得使用废弃材料。②所搭设用作主要受力的钢管必须嵌入基岩内，嵌入深度0.3米，并用10#水泥砂浆灌入以增加横向稳定，严禁悬空搭设，若遇基础悬空或无法直接嵌入时，需采取用小型空压机钻孔插入钢筋进行处理。③项目经理部组织有相应经验的架子工进行专业搭设，并随时安排专人对失效的防护材料及时进行更换，保证发挥做大防护能力。④施工防护搭立杆及横向水平杆间距与步距必须根据设计图纸搭设。⑤搭设安全防护碎落平台所用方木间距安0.5m布设，竹挑板按双层铺设。⑥支架防护搭设完成后，外侧挂安全网防护，做到安全文明施9工。由于该段路基地形陡峭，在施工过程中避免部份施工穿过支架安全防护平台滑落至坡脚的情况，因此我部结合实际情况，在位于坡脚处电站道路及村民机耕道位置采取码砌土袋墙安全防护施工，用于阻挡滑落石块带来的影响，保证路基破碎施工向前稳步推进。（如下图所示）5.2土袋墙防护施工要求①土袋墙码砌应上下层交错布置，码砌不得通缝，填料应为吸能较好的粘土。②土袋墙码砌位于机耕道外侧，距边缘0.5m，在土袋墙码砌完成后再墙内填0.5m厚粘土，能更好的吸收下滑能力而防滚石弹出土袋路中心线土袋墙防护区钢管支架搭设防护区，坝区为支架二级防护10墙防护范围。③土袋墙码砌有效高度根据落石下滑速度折算为2.5m,墙厚度1.5m,平均每袋重量约150Kg，人工码砌，机械配合施工。5.3支架搭设计算脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架搭设高度H(m)6脚手架沿纵向搭设长度L(m)1000立杆步距h(m)1立杆纵距或跨距la(m)1立杆横距lb(m)1内立杆离建筑物距离a(m)0.3双立杆计算方法不设置双立杆荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.14挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1248横向斜撑布置方式4跨1设结构脚手架作业层数njj2结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区习水县二郎乡安全网设置半封闭基本风压ω0(kN/m2)0.3风荷载体型系数μs1.25风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.2，0.911风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.45，0.34纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1/(2+1))+1.4×3×1/(2+1)=1.58kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.35×1/(2+1))+3×1/(2+1)=1.15kN/m1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×1.58×12=0.16kN·mσ=Mmax/W=0.16×106/4490=35.19N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.15×10004/(100×206000×107800)=0.351mm12νmax＝0.351mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1000/150，10]＝6.67mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×1.58×1=1.74kN正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la=1.1×1.15×1=1.26kN横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=1.74kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.26kNq'=0.033kN/m扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=1.74/2=0.87kN≤Rc=0.8×8=6.4kN横向水平杆：Rmax=1.76kN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求！荷载计算13脚手架搭设高度H6脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.1248立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.1248+1×2/2×0.033/1)×6=0.95kN单内立杆：NG1k=0.95kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(6/1+1)×1×1×0.35×1/1/2=1.22kN单内立杆：NG2k1=1.22kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(6/1+1)×1×0.14×1/2=0.49kN4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1×6=0.06kN构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.22+0.49+0.06=1.78kN单内立杆：NG2k=NG2k1=1.22kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1×1×(2×3)/2=3kN14内立杆：NQ1k=3kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(0.95+1.78)+0.9×1.4×3=7.05kN单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k