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安全施工保证措施23
第八章
施工现场治安与防火管理措施25
附
图27
油罐基础开挖、支护施工方案
工程概况及特点
工程概况
本工程建筑面积90平方米,预制管桩承台基础,剪力墙结构,内施50m3钢油罐2个,整个建筑物埋于地下5.5米深。
本工程根据现场地质概况来看,可知其地质情况较为复杂。
根据业主提供的地质报告、地貌属三角洲冲击平原。
本工程岩土层由上而下划分为人工填土层、三角洲冲击层、残积层及基岩,现简述如下:
(1)人工填土层(Qml)
以耘土为主,主要分布在地表面。
呈软塑状、较薄,层厚0.5米。
(2)三角洲冲击层(Q4)ml
该层在场区稳定分布。
土性主要为淤泥、粉性粘土或粘土,淤泥质粉质粘土,粉土、粗砂,顶板埋深0.5米,层厚为26.50~31.1米。
下部粗砂层承载力较大可选做拟建物基础持力层。
淤泥分布稳定,流塑,较厚,层厚为9.00~15.00米,Fk=32Kpa。
粉性粘土在场区局部分布,呈似层状产出,平均厚度1.50~8.80米,Fk=120Kpa。
淤泥质粉质粘土,流塑,含大量腐植质,Fk=40Kpa。
粉土,以中粗砂为主,含较多泥质,Fk=150Kpa。
粗砂,在场区稳定分布,颗粒上细下粗,Fk=250Kpa,可作桩基持力层。
(3)残积层(Qel)
该层在场区稳定分布,较厚,土性主要为粉土,局部为粉质粘土,具风化残留结构,顶板埋深27.4~31.6米,平均厚度6.17米,Fk=280Kpa。
(4)基岩(E)
场区所揭露的隐伏基岩,为泥质粉砂岩及砂砾岩,场区基岩埋深大,起伏变化大,基底稳定。
平均厚度1.89米,顶板埋深为32.3~38.00米,以粉砂岩为主,该岩带风化强烈。
综合分析,取Fk=500Kpa。
场区地下水临近河流,地下水埋深为0.1米。
该工程土方开挖深度在0.6~6.5左右,处于淤泥层,要做好降水处理。
粉性粘土可视为隔水层,粗砂层为透水层。
地下水为二类地下水环境,对混凝土中等腐蚀性。
由于地质情况复杂,且该工程的油罐基础埋深-5.5m,可能处于地下水位下,也应该位于淤泥层,故施工难度很大。
工程特点
通过对施工现场及工程图分析研究,该工程具有如下特点:
1、在施工本工程油罐基础,应对施工组织要求更严密、科学。
2、基础桩已施工完毕,要求对管桩的保护采取一定措施。
支护结构的选型
支护结构是临时性结构,一但基础施工完毕即失去作用。
设计支护结构应遵循安全第一、经济第二的原则。
根据我司多年的施工经验、结合前期工程的施工及对施工现场工程图纸分析,针对本工程特点,为了保证施工质量、安全,在进行油罐基础的土方开挖前,采用预制钢筋砼沉箱结构作为辅壁,待钢筋砼沉箱辅壁施工到设计标高以下0.5米稳定后再进行土方开挖。
钢筋砼沉箱辅壁与油罐外边预留800mm的工作缝。
钢筋砼沉箱辅壁为预制钢筋结构,沉箱结构辅壁厚为250mm。
砼强度为C35,内加7天早强,钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢,Ⅰ级钢Fy=210N/MM,Ⅱ级钢Fy=310N/MM。
施工部署
第一节施工布置
为在施工组织时突出关键路线,做好人、财物的资源准备工作,实施动态管理,确保工程总工期目标的实现,故本工程施工布置如下:
1、先施工基坑土方开挖,即-1.00m(室外地坪标高)至-2.00m段,按照1:
1的比例进行放坡,-2.00m至-3.00m段,按照1:
2比例进行放坡,及时掌握土质情况,为基坑支护提供第一资料。
2、土方开挖应该分层开挖,随时监测箱体是否变形、水平仪随时观测箱顶是否平衡下沉,及时作出调整。
3、基坑四周用钢管做围栏,高度1.3米,周边做排水沟防止雨水流入坑内,沉箱顶应高于土坡脚0.3m,防止沙石杂物滚入坑内伤人。
开挖时准备钢管于现场,预防箱体发生变形时作应急支撑。
现场用电布置
将临时用电线路,接到构筑物施工范围,在现场设配电箱,用电采用架空线路,地面设配电箱。
消防水泵设专线供电。
施工用电量计算:
1、施工电动机容量
各施工机械设备电动机总容量如下表:
序号机械名称型号或规格单台功率(kw)数量总功率(kw)
1砼搅拌机7.517.5×
1=7.5
2钢筋弯曲机WJ40-12.812.8
3钢筋切断机QJ40-15.515.5
4钢筋调直机JO4-149.519.5
5震动器2.222.2×
2=4.4
6潜水泵
WQ20~152.232.2×
3=6.6
电动机总功率:
p1=36.3kw
本工程电弧焊机3台(20kw)
故电焊机总容量:
p2=3×
20=60kw
生产、生活照明:
p3=(p1+p2)×
10%=9.63kw
总用电量按公式:
P=1.05×
(k1p1/cosφ+k2p2+k3p3)计算
其中:
;
k3=0.8
故:
(0.6×
36.3/0.7+0.6×
60+0.8×
9.63)=78.54kw
通过计算本工程最大用电负荷为100kw左右。
工期安排
根据我司人力、物力、机具设备的优势,结合我司长期施工同类工程所积累的经验,为确保总工期的实现,将本工程主要分部工程工期安排如下:
1、第一段土方开挖:
2天。
2、沉箱结构施工工期安排根据实际情形而定(因现处于雨季阶段)。
施工准备
施工准备的工作内容包括技术、生产二个方面,要求做到施工现场五通(水通、电通、道路通、电话通、排水通)一平(场地平整)五落实(技术、队伍、机具、材料、现场设施落实)。
为此,计划做好以下几方面工作。
一、技术准备
在配套落实施工技术力量的基础上,组织技术人员熟悉、学习图纸;
详细了解现场地形、地貌、水文、地质及地下障碍物等情况;
作好图纸自审、会审;
作好施工图预算;
作好对有关施工规范、规定的了解学习;
编制施工方案;
调校好备用的测量仪器。
选定好工队长、班组长及其主要的作业人员,向他们进行五交底(图纸交底、施工方案交底、技术质量交底、安全施工交底、现场管理制度交底)。
检查复核交接好的基线桩和水准点,引出轴线桩,建立现场测量控制网点及高程控制网点。
二、生产准备
1、按支护期间的生产需要,结合后期施工的发展,统筹架设供水、供电网点。
2、按实地情况需要,选择最佳排水路线,建立现场排水系统及化粪池、抽水井、留泥井等排水、排污设施。
3、调查了解市场建材、水电器材等供销情况,为选购优质、价廉的生产原材料作充分准备。
4、对所需的各种机械设备作维修、调试、安装准备。
5、办好各种必要的施工手续(如施工标牌、排污、夜间施工等手续)。
施工组织机构及主要管理人员
组织管理机构
根据本工程的规模和特点,结合施工总部署要求,我司拟考虑对本工程实行项目法施工,即在施工现场建立以项目经理(项目经理由施工过同类工程、施工经验丰富,具有项目经理证的资深人员担任)为首的项目经理部,项目经理部承担整个施工过程中的质量、工期、安全、成本以及文明施工等的组织、协调和管理工作。
项目经理部设项目经理、项目副经理、技术负责人、质安负责人及现场的各职能部门,下面再设工长、施工员、技术员及质安员,除此以外,还设立各专业施工组。
工程施工由项目经理部制定决策,全面组织和部署施工任务,统一思想、统一指挥、统一计划、统一调度,协调和解决施工过程中存在的各种问题,使工程施工顺利的有机的进行,确保工程质量、施工安全及工程进度。
在工程的整个施工过程中,对工程进行统一技术管理、材料管理、资金管理,对外、对内进行统一成本核算,做到文件齐,手续清,数据准。
在施工中,随时与建设、监理、设计及质监部门等沟通信息,协调内外关系,确保工程进度。
建立严格的管理制度,因事设人,定岗位、定责任,因责任授权。
主要项目的施工方法
沉井施工程序:
平整场地―→测量放线―→开挖基坑―→铺砂垫层和垫木或砌刃脚砖座―→沉井制作―→布设降水井点或挖排水沟集水井―→抽出垫木―→封底浇筑底板混凝土―→施工内隔墙梁板顶板及辅助设施―→顶板回填。
施工测量
一、施工场地平面控制网的测设
根据先整体后局部、高精度控制低精度的工作程序,准确地测定与保护好场地平面控制和主轴线的桩位,是保证整个施工测量精度和顺利进行的基础,因此控制网与主轴线的选择、测定及桩位的保护等项工作,与施工方案、现场布置统一考虑确定。
1、控制网均匀布全场区,其中包括:
作为场地定位依据的起始点,建筑物的对称轴和主要轴线等。
2、在便于使用(平面定位和竖向控制)施测和长期保留的原则下组成环线建筑物的闭合图形,以便施工使用的控制网自身闭合校核。
3、控制点之间要通视、易量,控制桩的顶面标高略低于场地设计标高。
二、施工场地标高控制网的测设
为保证平面控制网的相对精度,以设计指定的一个红线桩的点位和一条红线边的方向为准进行测设。
根据场面地、工期、网形及精度要求的不同,采取不同的测法,以保证施工需要及精度要求。
根据定位条件,在现场直接测定控制的定位。
定出平面控制网,这样一步一校核测法保证了主体建筑物轴线的定位精度度,也使整个施工测工作简便易行。
当控制网测定并经自检合格后,提请主管领导及有关技术部门通知甲方验线,在收到验线合格通知后,方可正式使用,并采用切实措施保护好桩位。
1、建筑物附近至少要设置三个水准点和±
0.000的水平线。
2、在场地内任何地方安置水准仪时,都能同时后视到二个水准点,以便使用。
并且使场地内各水准点构成闭合的桩顶钢板上,焊上一个小半球作为水准点之用。
3、整个场地内各水准点标高和±
0.000水平线标高经自检及有关技术部门和甲方检测合格后,方可正式使用,桩位采取妥善保护,并在雨季前后各复测一次,以保证标高的正确性。
三、下沉观测
沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。
下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四侧设水平点。
于壁外侧用红铅油画出标尺,以测沉降,井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标志板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。
挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm或四面标高不一致时,立即纠正,沉井下沉过程中,每班至少观测两次,并在每次下沉后进行检查,做好记录,当发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使允许偏差范围控制在允许范围以内。
沉井在下沉过程中,最大沉降差均控制在250mm以内。
当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测,以防超沉。
第二节沉箱结构辅壁制作
一、沉井的制作
1、制作顺序
场地整平―→放线―→挖土―→夯实基底―→抄平放线验线―→铺砂垫层垫木―→安设刃脚铁件绑钢筋―→支刃脚井身模板―→浇筑混凝土―→养护拆模―→外围围槽灌砂―→抽出垫木或拆砖座
2、地基处理
在松软地基上进行沉井制作,应先对地基进行处理,以防止由于地基不均匀下沉引起井身裂缝。
处理方法一般采用砂、砂砾、碎石、灰土垫层,用打夯机夯实或机械碾压等措施使密实。
二、刃脚支设
沉井制作下部刃脚的支设,可视沉井重量、施工荷载和地基承载力情况采用垫架法、半垫架法、砖垫座或土底模。
本工程属于重量较轻的小型沉井,但承载地基土质较差,为安全考虑,故采用垫架法支撑。
沉井刃脚铺设枕木(160mm×
220mm×
500mm)作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。
地基上铺设砂垫层,可减少垫架数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木和抽除。
1、根据沉井的重量和地基的承载力设计,按下式计算枕木用量:
n=G/F[f]
n——每米内垫木根数(根);
G——沉井的单位长度的重力;
F——每根垫木与地基(或砂垫层)的接触面积(m2);
[f]——砂垫层(或地基土)的承载力设计值(kN/m2),取250kN/m2
G=(8.8*11.8-8.3*11.3)*4*(24+1.1)/(8.8+11.8)*2
=24.49kN
n=G/F[f]
=24.49/(0.22*0.5*250)
=0.89
枕木间距:
1/0.89=1.12m,取1m。
需用枕木(8.8+11.8)*2/1=41.2≈42根
2、砂垫层厚度计算及铺设,根据砂垫层允许承载力的计算公式:
Lbσ=[(b+htanθ)L+bhtanθ+
4/3(htanθ)2]F
[F]=F/K2
以上两式中,
L——垫木的长度(m);
b——垫木板的宽度(m);
σ——由荷载引起的基础底面的平均压应力(kN/m2);
σ=24.49÷
(0.5×
0.22)=222.636(kN/m2)
h——砂垫层厚度(m);
θ——砂石的扩散角,取45°
;
[F]——软土地基的容许承载力;
取[F]=200(kN/m2);
F——沉井的单位长度的重力与砂垫层自重应力之和;
K2——地基承载力粘土的调整系数,参考《建筑施工脚手架实用手册》取K2=0.5。
代入原始数据得以下方程组:
0.5×
0.22×
222.636=[(0.22+h×
tan45°
)×
0.5+0.22×
h×
+4/3(h×
)2]×
F……①;
200=F/0.5……②
化简得方程式:
h2+0.54h-0.1=0
解方程得:
h=0.14(m)施工中取h=0.15m
选用中砂用平板振动器振捣并洒水,控制干密度≥1.56t/m3,地基整平后,铺设垫木,使顶面保持在同一水平面上,用水平仪控制其标高差在10mm以内,并在其孔隙中垫砂夯实,垫木埋深为其厚度一半。
枕木间距为1m,共用42根。
砂垫层厚度为15cm,设4组定位垫架,其位置在长边两端0.15L,L为长边边长,在其中间支设一般垫架。
1刃脚2砂垫层3枕木4垫架6模板
三、模板制作:
1、模板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的刚度、强度,吸水性要小,以钢模、木模为宜。
2、模板构造应牢固稳定,可承受混凝土拌合物的侧压力和施工荷载,且应装拆方便。
3、固定模板的螺栓(或铁丝)不宜穿过防水混凝土结构,以避免水沿缝隙渗入。
在条件适宜的情况下,可采用滑模施工。
4、当必须采用对拉螺栓固定模板时,应在预埋套管或螺栓上加焊止水环。
止水环直径及环数应符合设计规定。
若设计无规定,止水环直径一般为8~10cm,且至少一环。
采用对拉螺栓固定模板时的方法如下:
(1)螺栓加焊止水环做法
在对拉螺栓中部加焊止水环,止水环与螺栓必须满焊严密。
拆模后应沿混凝土结构边缘将螺栓割断。
此法将消耗所用螺栓。
(2)预埋套管加焊止水环做法
套管采用钢管,其长度等于墙厚(或其长度加上两端垫木的厚度之和等于墙厚),兼具撑头作用,以保持模板之间的设计尺寸。
止水环在套管上满焊严密。
支模时在预埋套管中穿入对拉螺栓拉紧固定模板。
拆模后将螺栓抽出,套管内以膨胀水泥砂浆封堵密实。
套管两端有垫木的,拆模时连同垫木一并拆除,除密实封堵套管外,还应将两端垫木留下的凹坑用同样方法封实。
此法可用于抗渗要求一般的结构。
(3)止水环撑头做法
这种做法不但能保证结构厚度,还能延长渗水路线,增加对渗透水的阻力,适用于抗渗要求较高的结构。
止水环与螺栓应满焊严密,两端止水环与两侧模板之间应加垫木,拆模后除去垫木,沿止水平面将螺栓割掉,凹坑以膨胀水泥砂浆封堵。
(4)螺栓加堵头做法
在结构两边螺栓周围做凹槽,拆模后将螺栓沿平凹底割去,再用膨胀水泥砂浆将凹槽封堵。
二、钢筋工程:
1、钢筋下料制作
钢筋统一在现场加工制作的,钢筋下料单由专业技术人员抽料,且经项目技术负责审定后才开始下料、加工制作。
制作成型经质检员验收合格后,根据施工进度要求分批搬运至临时堆放,由垂直运输至各使用部位进行绑扎安装。
2、钢筋接长
a.竖向钢筋接头采用绑扎搭接,搭接长度为48d。
当柱筋长度不够一层高时,均采用对焊接长。
b.主次梁钢筋接长均采用闪光焊接或对焊接头,闪光焊接单面焊焊缝长度不小于10d,双面焊焊接长度5d。
c.板筋均采用绑扎搭接接长,搭接长度不小于35d。
d.所有焊工均须持证上岗,且焊接试件均取样送检,检验合格。
3、钢筋安装
a.柱筋特别要注意加密区箍筋要严格按设计要求加密,且在主筋搭接部须箍筋同加密区一样加密。
b.梁板钢筋安装顺序为:
主梁→次梁→板筋,其安装顺序不能颠倒,以保护钢筋受力的合理性。
c.板钢筋有双层的,应用
形Ф8钢筋@1000将上、下层钢筋分离,保证钢筋安装位置的准确性。
d.钢筋安装完毕,在柱筋侧面、梁筋底和侧面、板筋底应及时垫好预制高标号水泥砂浆垫块(30×
30×
20mm),以控制钢筋保护层。
4、钢筋验收
a.根据设计图纸检查钢筋的型号、直径、根数、间距是否正确,特别是要检查支座负筋的位置。
b.检查钢筋接头的位置及搭接长度(焊接长度)是否符合规定。
c.检查钢筋绑扎是否牢固,有无松动现象。
d.检查钢筋保护层厚度是否符合要求。
e.检查钢筋是否清洁。
三、混凝土:
(一)混凝土搅拌
严格按选定的施工配合比,准确计算并称量每种用料,投入混凝土搅拌机。
防水混凝土应采用机械搅拌,搅拌时间比普通混凝土略长,一般不少于120s;
适宜的搅拌时间也可通过现场实测选定。
(二)混凝土运输
混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度,同时要防止漏浆。
拌好的混凝土要及时浇筑,常温下应于半小时内运至现场,于初凝前浇筑完毕。
(三)混凝土浇筑和振捣
浇筑前,应清除模板内的积水、木屑、铅丝、铁钉等杂物,并以水湿润模板。
使用钢模应保持其表面清洁无浮浆。
浇筑混凝土的自落高度不得超过1.5m,否则应使用串筒、溜槽或溜管等工具进行浇筑,以防产生石子堆积,影响质量。
在结构中若有密集管群以及预埋件或钢筋稠密之处,不易使混凝土浇捣密实时,应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑,以保证质量。
在浇筑大体积结构中,遇有预埋大管径套管或面积较大的金属板时,其下部的倒三角形区域不易浇捣密实而形成空隙,造成漏水,为此,可在管底或金属板上预先留置浇筑振捣孔,以利浇捣和排气,浇筑后,再将孔补焊严密。
混凝土浇筑应分层,每层厚度不宜超过30~40cm,相邻两层浇筑时间间隔不应超过2h,夏季可适当缩短。
防水混凝土采用机械振捣。
机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动,使骨料间的摩擦力、粘附力降低,水泥砂浆的流动性增加,由于振动而分散开的粗骨料在沉降过程中,被水泥砂浆充分包裹,形成具有一定数量和质量的砂浆包裹层,同时挤出混凝土拌合物中的气泡,以增强密实性和抗渗性。
机械振捣应按现行《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定依次振捣密实,防止漏振、欠振。
(四)混凝土的养护
防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大,特别是早期湿润养护更为重要,一般在混凝土进入终凝(浇筑后4~6h)即应覆盖,浇水湿润养护不少于14d。
因为在湿润条件下,混凝土内部水分蒸发缓慢,不致形成早期失水,有利于水泥水化,特别是浇筑后的前14d,水泥硬化速度快,强度增长几乎可达28d标准强度的80%,由于水泥充分水化,其生成物将毛细孔堵塞,切断毛细通路,并使水泥石结晶致密,混凝土强度和抗渗性均能很快提高;
14d以后,水泥水化速度逐渐变慢,强度增长亦趋缓慢,虽然继续养护依然有益,但对质量的影响不如早期大,所以应注意前14d的养护。
沉箱结构施工方案(下)
40
(五)模板拆除
由于对防水混凝土的养护要求较严,因此不宜过早拆模。
拆模时防水混凝土的强度必须超过设计强度等级的70%,混凝土表面温度与环境温度之差,不得超过15℃,以防混凝土表面产生裂缝。
拆模时应注意勿使模板和防水混凝土结构受损。
混凝土防水结构浇筑后严禁打洞。
对出现的小孔洞应及时修补,修补时先将孔洞中洗干净,涂刷一道水灰比为0.4的水泥浆,再用水灰比为0.5的1:
2.5水泥砂浆填实抹平。
第三节下沉方法
1、下沉准备工作与验算
下沉前应进行结构外观检查;
检查混凝土强度、抗渗等。
油罐沉箱结构辅壁因高度不算太高,为了减低挖土难度,采取一次制作一次下沉。
沉箱结构辅壁下沉应具有一定强度,混凝土达到设计强度的100%以后,方可开始下沉。
沉井下沉系数计算如下:
K=(Q-B)/(T+R)=(Q-B)/[c×
f+R]≥1.15
式中:
Q——沉井自重及附加荷重;
B——被井壁排出的水重(kN),采取排水下沉时B=0;
T——沉井与土间的摩阻力(kN);
c——沉井周长(m);
h——沉井下沉高度(m);
R——刃脚反力(kN),刃脚挖土时取R=0;
f——井壁与土的单位摩擦力,取最小值20kN/m2;
K=1099.02/41.2*3.7*20
=0.36〈1.15
由于下沉荷载不够,故在沉箱结构浇捣混凝土强度达到100%后,在箱顶四角均匀增加荷载(沙包)。
增加荷载计算:
41.2*3.7*20*1.15=3506.12KN
至少增加荷载:
3506.12-1099.02=2407.1KN
故设计四角每角增加荷载620KN。
下沉系数验算:
K=1099.02+620*4/41.2*3.7*20
=1.17〉1.15
满足要求。
在下沉过程中,随时观测下沉速度是否均匀,随时进行调整。
2、垫架、排架的拆除
垫架的拆除,沉箱结构辅壁混凝土应达到设计强度的100%以后可拆除。
抽除刃脚下的垫架(垫木或砖垫座)应分区、分组、依次、对称、同步地进行。
抽除次序:
先抽内隔墙下垫架,再分组对称地抽除外墙两短边下的垫架,然后抽除长边下一般垫架,最后同时抽除定位垫架。
抽除方法是将垫木底部的土挖去,利用绞磨将相对垫木抽出。
每抽出一根垫木后,刃脚下应立即用砂、卵石或砾砂填实,在刃脚内外侧应填筑成适当高度的小土堤,并分层夯实使下沉重量传给垫层。
抽除时要加强观测,注意下沉是否均匀,隔墙木排架拆除后的空穴部分用草袋装砂回填。
3、沉箱结构辅壁孔洞处理
沉箱结构辅壁中预留有与地下地沟、管道、进水窗等连接的孔洞,为避免下沉时泥土和地下水大量涌入箱内,影响施工操作,应把孔洞临时封闭;
另外,较大孔洞,还会造成沉箱结构辅壁每边重量不等,影响重心偏移,易使沉箱结构辅壁产生倾斜,在下沉前必须进行处理。
第四节下沉挖土方法
采用人工分层开挖。
挖土必须对称、均匀地进行,刃脚部位采用跳槽破土,使沉箱结构辅壁均匀地下沉。
挖土方法随土质情况而定。
一般方法是:
(一)、普通土层
在沉箱结构辅壁中间开始逐渐挖掘向四周,每层挖土厚0.4~0.5m,沿刃脚周围保留0.5~1.5m土堤,然后再沿沉井壁,每2~3m一段向刃脚