摘要:近年来,随着铁路、公路的不断扩建、增建和城市旅游开发等建设,在某种程度上破坏了原生地质、地貌,尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源,导致水土大量流失,地质灾害频繁发生,泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。为遏止此类现象的发生,开展地质高边坡滑坡治理工作,就显得尤为迫切和重要,笔者拟就地质高边坡滑坡(灾害)治理施工及其安全管理作一简述。 精心勘测,合理布局,高速公路、铁路、城市、旅游开发的工程建设和施工设计是按照国家(当地政府)审批的统一规范进行的。为了避免地质灾害和浪费土地,高速公路、铁路、城市、旅游开发的选择和定向,都要以达到全新发展效果为目的。在实施各项内容的开发建设中,一些基础性开发容易产生新的高边坡滑坡和泥石流。 第一,在地质灾害治理工作中,应首先做好施工前期的准备工作,由领导、专业技术骨干组成前勘小分队,前往易于发生地质灾害、高边坡滑坡治理区域范围进行实地踏勘,获取施工进场的第一手资料,根据滑坡的地形地貌,拟定出进场后施工的可行性方案。 第二,做好施工前期的安全教育工作。根据高边坡滑坡治理的难度和存在的安全问题,拟订《生产安全事故应急预案》,在施工场地张贴公告。与此同时,还要对进场施工的所有从业人员进行岗位安全技术交底,说明危险程度和具体防范(护)要求。 第三,做好后勤保障工作。严格执行建设部颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的要求,建立健全“临时用电设计”,在现场勘察用电内容中的计划需用设备与该项目工程施工组织设计中的设备数量(容量)必须相匹配,提高用电效率,确保施工现场用电质量与用电安全。 因地制宜 防止坍塌 高边坡滑坡是地质、地貌受到严重破坏,原生地质、地貌结构产生变化,新鲜土壤裸露后造成整个山体滑坡或坡面岩块脱落的现象。实施地质高边坡滑坡的治理,是消除高边坡滑坡危害、动态治理的最佳途径。为避免施工从业人员在治理过程中发生事故,在施工过程中应采取以下具体措施。 (1)进入高边坡滑坡治理前,首先应在被治理的山顶设计开挖一个宽12m的呈“∩”字型的沟,作为坡顶排水系统(注:可以是明沟,也可以是暗沟),使自然降雨不渗透到整治区域内,防止雨水通过滑坡间隙的渗透导致危岩和风化带的再次坍塌。 (2)高边坡滑坡治理,属高处作业,一般的高边坡滑坡治理项目,少则高15m,多则高几十米甚至几百米,坡面大都在65°~75°,施工难度大、工期短、技术要求高。为了减少从业人员在高架施工过程中动作重复,在锚杆、锚钉和加固作业期间,钻探设备方面建议使用反巡回潜孔锤“全孔钻进、不取岩心”工艺,既可以保证对孔进度,又可以保证中孔质量,达到事半功倍的效果,减少施工从业人员在高架作业重复搬运各种钻具而导致的危险。 (3)监控手段要实行科技与传统相结合的办法。在对高边坡滑坡治理期间,可利用现代安全报警传感器对施工治理区域实施24h监控和测试,做到预警在前,掌握高边坡滑坡体的运动规律,从而采取有效监控;同时,也可以采取传统的监测手段进行监控,及时有效地掌握高边坡滑坡体的静动变化。具体做法是,利用废旧玻璃、麻线等易于断裂的物品(注:旧玻璃和麻线可根据裂隙的间距定长短),将其搁放在岩体断面口之间,用水泥将两端粘接固定,作为静态观察。当玻璃、麻线出现断裂或脱落,则说明正在治理中的山体滑坡仍在运动之中;反之,危岩体处于静态之中。由此,可有效确定施工人员是否处于安全作业区域内。 保证安措费的投入 加强领导和保证资金投入,是地质高边坡滑坡治理安全施工的重要前提和条件。各级领导应依法落实施工项目与安措资金的比配,确保安措资金的投入。有计划、定专款、按比例,逐项落实。严格按照工程货币总量3‰~5‰的比例安排使用安措费资金,保证资金及时到位。对施工从业人员所需防护用品要具体落实到个人,做到“安全防护保障有力、防护产品合格优良”。地质高边坡滑坡治理是一项危险的高处作业,除依法为施工从业人员进行意外和工伤保险外,务必配置相应的防护用品和必须的安全设备,例如锚固卷扬机、钢绳、缆绳、管架、扣件、大小滑轮盘、防尘过滤面罩、安全网、安全带、安全帽、防滑鞋、手套、防尘镜、各类安全标志牌,以及交叉立体施工作业所需的隔离木板和跳板等。还要随时收听、收看当地的天气预报,禁止在雷电和大风、大雨天气进行高架作业。雷阵雨后,务必先检查、后施工。 高架敷设科学化 设备移位规范化 地质高边坡滑坡治理工程中的基础工作就是管架敷设,然而管架敷设的好坏直接影响到施工从业人员的人身安全。因此,必须严格执行建设部颁布的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30-2001)的规定。 (1)高边坡管架敷设,务必实施“满堂架”,必须由持有钢管架上岗证的从业人员进行敷设,横竖宽窄、支撑、方向绳、避雷设施等各环节都要规范实施,保证管架敷设质量的牢固性、可靠性、稳定性、安全性。 (2)保证钢管质量,拒绝假冒伪劣产品。地质高边坡滑坡治理的管架具有特殊性,它不仅要负载施工从业人员,而且还要负载钻探设备和机械附属配件的重量。所以,在购买(租赁)钢管、扣件时要认准钢管、扣件的有效期限、厂名、产品质量合格证、新旧程度、有无破损等质量问题,实行钢管、扣件(购买)租赁验收责任制,保证钢管、扣件的质量。 (3)架设好每一根管,敷设好每一块板,是施工从业人员安全的保障。地质高边坡滑坡治理过程中,多数为立体交叉作业施工,所以,在搭架跳板和施工平台时,务必做到管扣要牢,平台要宽,跳板有边就要有栏,有路就有安全通道。铺板必须要实,切忌虚实不一,有效圈定出危险区域和安全通道,管架上下不留隐患。 (4)设备移位务必规范化。地质高边坡滑坡治理中全部所需要的设备都搁放于高架平台上,为了尽量减少高架的载重负荷和人为的施重,要求做到管架上所有钻探设备操作务必规范,移动设备务必坚持分零移动标准化、运输设备程序化,切忌钻机冒险自掉移动和蛮干拖拉各类钻探附件设备。 严格执行操作规范和技术指标 地质高边坡滑坡治理施工涉及各类规范较广,如钢管、扣件质量、管架敷设规范;建筑施工规范;钻机、钻探操作规范;空压机操作规范;电缆、电线敷设、配电输出输入规范;焊工操作规范;塔吊施工规范;高处作业规范以及灌浆、混凝土搅拌的各类国家及行业标准参数等,都要严格执行,把好安全生产环节关,营造“安全重于效益、质量重于数量”的安全管理氛围。要树立实事求是的思想,在履行和签订地质高边坡滑坡施工合同时,务必做到安全生产实施和工程质量及工作数量的正确评估,避免签约后给施工从业人员带来心理压力,留有宽松的余地,抓好安全管理与安全生产各个环节,切忌签工程时间和工作数量与安全管理相悖的供需矛盾的合同,如出现时间紧、工期短、任务重、技术要求高、无安全措施费等与实际工作脱节等问题,从源头上消除安全隐患。要切实加强地质高边坡滑坡治理安全工作,定岗、定员和落实制度。有效地发挥各类技术人员的管理能力和聪明才智,强化由静态管理变动态管理。只有通过人 科技改造 岗位制度 督促检查 隐患整改 宣传教育等综合手段,才能有效遏制在地质高边坡滑坡治理施工中各类事故的发生,把事故隐患消除在萌芽状态。 参考文献:<中国滑坡防治> 王恭先 2008-8-6
边坡工程课程论文
边坡支护技术在土木施工过程中的应用。以下是我整理的关于边坡工程课程论文,以供参考!
摘要:
随着我国建筑业的蓬勃发展,土木工程作为影响建筑业经济效益的首要因素,正在引起人们越来越广泛的关注。但就现阶段而言,我国在边坡支护的施工方面仍然存在着很多问题,使工程施工难以达到预期的目的。因此,要想真正发挥边坡支护在施工过程中的作用,就必须从问题出现的根源出发,通过具体实践,找到理论与实际的矛盾点,从而制定出相应措施对边坡支护的实际应用加以补充,保证其发挥作用。本文先就边坡支护技术的类型进行简述,并就其在施工中的实际应用做了探讨。
关键词:
土木工程;施工;边坡支护
随着国家综合实力水平的提高,我国建筑业实现了飞速的发展,人们对工程质量的要求也日益提高。工程质量决定了人们生命财产的安全与否,因此,必须加强质量监管,保证工程质量。在现代科技飞速发展的今天,土木工程的施工技术也出现了新的变革,为进一步保证施工质量提供了相应的技术支持和保障。建筑施工是一个复杂的过程,基坑作为该过程中最基础、最重要的施工环节,决定了工程的质量。因此,边坡支护技术作为对基坑进行处理的核心技术,必须保证其在施工过程中作用的发挥,从而保障工程质量。
1边坡支护技术的常见类型
边坡支护技术在土木施工过程中的应用,可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移,成为确保施工质量的重要技术支持。因此,在进行实际施工时,大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术,常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙做为辅助支护,能够稳定边坡的侧向,进而提供充足的支护力,从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性,这种支护方式也因此被广泛应用。(2)开槽施工。在施工前,施工团队要先根据边坡支护的实际情况,在对基坑内槽进行开挖,并以内部支撑的方式形成边坡的挡体,固定基坑内槽的土体结构,从而保证内槽土体在结构上的稳定。(3)土钉支护,这种支护方式虽然拥有较高的稳定性,但对应用情况有较为特定的要求,该技术只能在水位不高的特性土质内进行,往往在基坑低于12米的工程内较为常见。(4)逆作拱墙,施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况,设计合适的拱墙支护,利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况,有全封和局部两种,具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。
2边坡支护技术在实际施工过程中的应用
(1)地质监测。在土木工程的施工过程中开展地质监测工作,能有效的提高工程稳定性,避免工程在日后出现变形甚至坍塌等问题,实现对不利于工程施工过程的地质因素进行及时的整改和排出,从而保证边坡支护施工在整个施工过程中作用的发挥。地质监测工作必须贯穿于施工的整个过程,通过对工程环境的地质变化进行实时监测,从而保证施工人员根据监测结果及时做出对边坡支护施工的调整安排。通过不断的地质检测,可以有效的提高边坡支护的质量,发挥边坡支护在工程中的作用。
(2)开挖基坑。在土木工程基坑开挖的过程中,边坡支护技术同样发挥了重要的作用。由于在实际的施工过程中,原来的土质条件被破坏,土质变得松散、不牢固,从而极易发生塌陷,给基坑的开挖过程带来困难,甚至出现在挖到一定程度后,原本已经挖好的部分发生错位、变形、塌毁等严重现象。因此,在基坑开挖之前,必须对实地土质进行精确的观察分析,同时在边坡支护的过程中严格遵守分区的原则。在对基坑进行开挖时,应及时对挖出的槽运用边坡支护技术进行支护,支护工作完成后才可继续开挖,从而预防以上情况的发生。同时,在挖掘到大约距边坡支护结构8m远的时候,要改用分段的形式继续开挖,分段的标准为25m,还可以采用跳跃挖坑的方法,大大提高效率。
(3)边坡支护方案的制定。由于不同的施工场地有着不同的施工要求,所以在进行土木工程施工之前,要进行必要的.实地考察,结合具体实际做出准确的分析,根据得到的结果和结论制定严谨、合理、科学的边坡支护方案,从而确保提高土木工程施工的稳定性,提高施工的总体水平。以以某土木工程为例,相应的支护技术方案形成过程有以下几个步骤:
①由于该工程采用土钉支护的方式,为了保障支护的强度达到工程标准,应根据实际要求,在土钉支护的过程中,对土钉深度进行规范,并要求施工人员严格执行,确保工程的稳定性。
②对成孔的位置和编号进行标记,便于边坡支护时的识别工作。
③设计拉拔试验,该过程交由第三方完成,对土钉打入的效果进行检查,确保土钉具备充足的强度。
④对注桨的比例、外加剂的用量以及补桨工作进行明确细致的规定,保证工程质量。
(4)施工管理研究。在对边坡支护技术进行应用时,要做好对支护施工过程的管理工作,以保证工程施工的安全性和高效性。具体做法如下:
①建筑企业内部要组织对施工人员的技术培训和安全教育,加强施工人员的自我保护意识,提高对工程施工操作流程的掌握,并对施工人员的施工行为进行严格的规范,杜绝违反施工规定的行为发生,进一步确保工程施工的安全。
②对于引进的先进和专业机械设备,先要进行专业培训,不能急于投入生产,防止带来潜在的安全隐患,保证施工人员持证上岗。从而使施工队伍的整体素质和能力得到提升。
③在施工过程中,要加强安全管理监督工作。相关部门通过采取审查督促、经常性巡视和抽查等手段进行支护施工的安全管理,以便为工程施工提供安全保障。
3结语
综上所述,在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术,可以施工更加稳定,保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用,土木工程施工人员还要做好边坡支护工作,制定有效的支护方案,并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作,确保边坡支护施工质量,从而提升整个工程的建设质量。
参考文献
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摘 要:根据国电大武口电厂灰场公路滑坡的地质勘探报告,分析了高边坡滑坡形成的原因,并对滑坡的稳定性进行了计算,提出了以预应力锚索为主,辅以注浆、排水的边坡治理方案,并对防护参数进行了设计。关键词:高边坡,滑坡,预应力锚索,注浆中图分类号:U417文献标识码:A 本滑坡位于大武口电厂灰场公路K3+060~K3+360段,地处贺兰山腹地。平面形态呈椭圆形,长轴方向与线路平行,长约300 m,短轴长150 m,面积约为45 000 m2,总方量达50×104m3,为大型滑坡,于建成1年后发生蠕滑迹象,前缘已形成滑坡舌,目前为尚处于临界稳定状态的古滑动体。1 高边坡滑坡成因分析 滑坡弱面分析该滑坡体上部为第四系残坡积砂性土,厚度 m~ m;下部为白垩统馆头组全、强、弱风化泥质粉砂岩,埋深 m~ m;局部见强、弱风化安山玄武岩,埋深 m~ m。滑坡区节理裂隙极发育,且节理裂隙的倾角较陡,倾向与边坡坡向大致相近,各钻孔中均见胶结性差,断层泥发育的断裂构造破碎带,而陡倾角节理裂隙往往成为地表水体下渗的通道,在雨季时,断裂构造破碎带底部较完整的基岩成为相对隔水层,从而导致上覆土层滑动。 地表水的影响滑坡区范围属季风型气候,夏季雨水多,瞬时雨量大,山地汇水大,而滑坡体范围内几乎无植被,地表水的渗入使土体快速增重,软化了滑移构造破碎带,而地下水在滑动带上的渗流作用,使滑动面的抗滑力明显下降,从而诱发滑坡的产生。 人工开挖扰动影响在山坡坡脚(滑坡体前缘),由于人类建房等的开挖,形成人工边坡,坡高一般在3 m~5 m,局部达8 m~10 m,且坡角多大于70°,使前缘坡脚处于临空状态,山体平衡遭到人为破坏,易诱发山体产生局部滑移。 滑坡稳定性计算分析滑坡体重度值采用土岩平均重度22 kN/m3,滑动带的粘聚力C和内摩擦角�根据现场测定而得,综合分析取C=19 kPa,�=12°。选择主滑剖面为计算对象,滑动面按折线型计算滑坡推力。根据规范,该滑坡体受灾对象为一级,破坏后果很严重,安全等级为一级,则选定滑坡安全系数Ks=。计算结果表明,本滑坡剩余下滑力大,滑坡处于不稳定状态,因此必须进行治理,才能确保滑坡的稳定性。2 滑坡加固方案设计根据滑坡特征,经计算分析,采取以预应力锚索为主,辅以排水和注浆的综合治理措施。 预应力锚索加固 机理预应力锚索是一种埋入岩土内的受拉杆,其拉力传递给稳定地层,杆体张拉后不仅能提供一定的抗滑力,而且对滑体产生一个正压力,能明显提高潜在滑移面或岩石软弱结构面的抗剪强度。由于预应力锚固技术能够尽可能少地扰动被锚固的土体或岩体,并且是一种高效经济的加固技术,因此在边坡治理工程中得到了广泛的应用[1-3]。 参数设计开挖状态下,根据《理正岩土计算程序(版)》采用Bishop法按折线滑动分别计算各级边坡施加约束荷载前后的稳定系数,施工荷载按垂直荷载计,取值为30 kN/m。计算结果表明,除公路右侧第一级边坡开挖时无需施加约束荷载,可满足公路正常使用要求外,其余各级边坡开挖,都需要施加一定的约束。根据计算结果,设计采用拉力集中型预应力锚索,倾角25°,锚索工程参数见表1。边坡平台宽度为2 m,在公路左侧第一级、公路右侧第一级台阶,局部采用设计拉力120 kN,长度8 m的系统锚杆,倾角15°;在各级边坡中,为了防止雨水的直接冲刷,采用三维植被网进行坡面防护。表1 锚索工程参数表滑坡体边坡级数杆体材料单根锚索拉力设计值kN单根锚索拉力锁定值kN锚索横向间距m锚索纵向间距m公路左侧第一级第一排8×7Ф5 1 000 1 000 第二排8×7Ф5 1 000 1 000 公路右侧第二级第三级第一排10×7Ф5 1 400 1 400 第二排10×7Ф5 1 400 1 400 第三排10×7Ф5 1 400 1 400 第一排10×7Ф5 1 200 1 200 第二排10×7Ф5 1 200 1 200 第三排10×7Ф5 1 200 1 200 注浆加固滑动带 机理注浆加固法就是在一定的压力下,将固结浆液注入需加固的岩土层中,浆液在岩土层中渗透、扩散和充填,经过一定时间后,浆液凝结固化,把松散或具有大量裂隙的岩土胶结成具有一定强度和抗渗能力的整体。理论和实践表明,采用压力灌浆加固方法进行软弱破裂带的处理,可以改善软弱破裂带的力学性能,大幅度提高其抗剪强度[4-5]。 参数设计为提高局部滑动带的抗剪强度和滑坡治理后的整体稳定性,要求对控制滑面在内长约100 m公路右侧边坡的滑动带进行注浆处理。根据计算结果,设计注浆孔径为130 mm,注浆孔应伸入滑动带,倾角20°,水平间距8 m,注浆管采用内径为10 mm的镀锌钢管,在孔口要备有封堵装置,注浆用425号的普通硅酸盐水泥
二级公路设计我好些 可以的.
高边坡加固预应力锚索框架梁施工技术锚索框架梁施工一、锚索的工作原理锚索就是高挖方路段为了减少对原状土的挖方数量,保护生态环境而设计的一种特殊挡防结构。主要解决破裂面至土体临空面之间破裂土体的稳定。其作用原理是:依靠对锚索的张拉预应力,用锚具锁定在桩身上,锚索产生的反作用力通过桩身传递到破裂土体,使破裂土体在外力作用下稳定。锚索预应力一头靠锚固段框架梁承受,另一头靠桩身承受,中间穿过破裂土体。二、锚索框架梁的布置和结构形式锚索长度~,间距3m,锚固段长10m,锚孔直径为110mm,倾角15°,锚索体一束由3根Φ钢绞线组成,单孔锚固力260KN。锚梁采用C30钢筋混凝土现浇,截面*。三、锚索框架梁施工工序锚索框架梁施工工序:测量定位→钻孔→清孔→锚索制作→锚索安装→注浆→框架梁施工→锚索张拉→补张拉及锁定→锚头封闭。四、施工过程( 1 )锚孔测放:边坡施工边挖边加固,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底。用全站仪将锚孔位置准确测放在坡面上, 孔位误差不得超过±5 0 r am。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时, 需经设计监理单位认可, 在确保坡体稳定和结构安全的前提下, 适当放宽定位精度或调整锚孔定位。( 2 )搭设脚手架: 采用¢5 Omm钢管脚手架搭设作业平台, 搭设脚手架必须满足相应的承载能力和稳固条件。( 3 )安装钻机、钻孔:根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,孔位误差不得超过±,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾斜度偏差不得超过±2°。钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制, 防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态( 钻压、钻速) 、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理( 灌浆压力 a ) ,待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。钻孔孔径,孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度米以上。 ( 4 )清孔:钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻 l ~ 2 mi n ,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压 a ) 将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。( 5 )锚孔检验:锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。( 6 )锚索体制作及安装 :先调直、截取钢绞线,其长度为钻孔实际长度+外锚墩厚度+千斤顶长度+工具锚和工作锚的厚度+张拉操作预留量,另外还要考虑截长误差,即多截出50~100mm。截取钢绞线宜用切割机,严禁用气焊和电弧焊切割。将截好的钢绞线平顺摆放好,逐条进行质量检查,对合格者进行登记、挂牌、标记锚索编号(与孔号对应)。按设计量出内锚固段和锚索长度并分别作出标记,在内锚固段范围内每隔1m穿一个对中隔离支架,两支架之间扎铁丝一道。张拉段的钢绞线应放入塑料管内并注入黄油(防锈和形成自由)。在锚索端安好导向帽后,平顺放好待用。将组装好的锚索抬至孔位处(距离较远时可将锚索盘~直径的圆盘,然后运输),经核对确认锚索与孔的编号一致后,先用高压风清孔,然后将锚索缓缓插入孔底,注浆管同锚索一起装入,管口与孔底要保持30~50cm的距离。安装时要注意:①要保持锚索顺直,放送用力要均匀,不要左右摆动;②下锚索前,对每根锚索都要进行捆扎质量检查,确保无松动,无锈蚀等不良现象,并核对孔号,以免下错锚索。钢绞线采用高强度低松弛无粘结预应钢绞线(¢=)。
深基坑施工方案 . 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,非但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且会导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物开裂或破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法,其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法,各种井点主要应用于大面积深基坑降水。. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟,根据工程的不同特点具体有以下几种方法:1.明沟与集水井排水2.分层明沟排水3.深层明沟排水。4.暗沟排水5.利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的—2倍。当基坑涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,采用一般的明沟排水方法,常会遇到大量地下涌水,难以排干;当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象,不仅使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位,常用的为各种井点排水方法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底—以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工,不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象的发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高了边坡的稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量;此外由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善了土的性质;而且,井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工中应合理地布置和适当地安排工期,以减少作业时间,降低排水费用。井点降水方法的种类有:单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类,透水层位置,厚度,土层的渗透系数,水的补给源,井点布置形式,要求降水深度,邻近建筑、管线情况,工程特点,场地及设备条件以及施工技术水平等情况,作出技术经济和节能比较后确定,选用一种或两种,或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数(m/d) 降低水位深度(m) 1 单层轻型井点 —50 3-62 多层轻型井点 —50 6-123 喷射井点 —2 8—204 电渗井点 < 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注:无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m/d,降水深度5-10m。. 边坡稳定开挖基坑时,如条件允许可放坡开挖,与用支护结构支挡后垂直开挖比较,在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出,对深基坑的土方边坡,有时则需通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故,有的虽然未滑坡,但产生了过大的变形,影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑,在进行整体稳定验算时,亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说,研究土体边坡稳定有两类方法,一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态,二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解,国内外许多人在这方面进行不少研究工作,也取得一些进展,近年来还可采用有限单元法,根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系,分析土坡的变形和稳定,一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析,一般称为极限平衡法。在极限平衡法中,条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力,因而成为最常用的方法。条分法有十几种,其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同,以及求安全系数方程所用的方法不同。. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖,在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后,还要解决土方如何开挖的问题,即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前,要进行详细的施工准备工作,在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题,开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容:1.查勘现场,摸清工程实地情况。2.按设计或施工要求标高整平场地。3.做好防洪排洪工作。4.设置测量控制网。5.设置就绪基坑施工用的临时设施。. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法:1.对大型基坑土方,宜用机械开挖,基坑深在5m内,宜用反铲挖土机在停机面一次开挖,深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖,或设置钢栈桥,下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖,基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑,可采用多层同时开挖方法,土方用翻斗汽车运出。2.为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。3.人工挖土,一般采取分层分段均衡往下开挖,较深的坑(槽),每挖1m左右应检查边线和边坡,随时纠正偏差。4.对有工艺要求,深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法松爆后再挖,但应控制不得震坏基岩面及边坡。5.如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时,开挖应保持一定的距离和坡度,以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求,应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6.挖土时注意检查基坑底是否有古墓,洞穴,暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在,如发现迹象,应及时汇报,并进行探查处理。7.弃土应及时运出,如需要临时堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度,边坡坡度和土的类别确定,干燥密实土不小于3m,松软土不小于5m。8.基坑挖好后,应对坑底进行抄平,修整。如挖坑时有小部分超挖,可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9.为防止坑底扰动,基坑挖好后应尽量减少暴露时间,及时进行下一道工序的施工,如不能立即进行下一工序时,应预留15—30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理,以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土,淤泥,墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中,且较小时, 将坑中软弱虚土挖除,使坑底见天然土为止,然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂回填,天然土为较密实的粘性土,则用3:7灰土分层夯实回填,天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土,可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时,因各种条件限制,坑(槽)壁挖不到天然土层时,可将该范围内的基槽适当加宽,用砂土或砂石回填时,基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽,用l:9或2:8灰土回填时,基槽每边均应按l1:h1=坡度放宽,用3:7灰土回填时,如坑的长度2m,基槽可不放宽,但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时,将坑中软弱土挖去,如坑底土质与一般槽底土质相同,可将基础落深,做1:2踏步与两端相接,每步不高于50cm,长度不小子100cm,如深度较大,用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深,且大于槽宽或时,槽底处理完后,还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度,常用的加强办法是;在灰土基础上l~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配置3~4根φ8~12钢筋,跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑,将坑(槽)中软弱的松土挖去后,再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井,在基础附近将水位降低到可能限度,用中,粗砂及块石,卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm.如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑(槽)底以下1m或更多些, 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内,先用素土分层夯实,回填到地坪下处,将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去,然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下,条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实,回填到基础底下2m处,将井壁四周较软部分挖去,有砖井圈时,将砖按规定拆除,热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处,但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外,还应对基础加强处理,如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时,可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处,且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在天然土上,并使落在天然土上的基础总面积,不小于井圈范围内原有基础的面积,同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填,但不密实可用大块石将下面软土挤紧,再用上述办法回填处理,若井内不能夯填密实时,则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除,以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂,或将坚硬物凿去30~50cm深,再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上,部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩),或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋,或将基础以下基岩凿去30~50cm深,填以中、粗砂或土砂混合物作垫层,使能调整岩土交界部位地基的相对变形,避免应力集中出现裂缝,或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上,部分基础落于基岩上,部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩),中间用素土分层夯实回填,或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上,或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土,古河、古湖泊的处理1橡皮土处理:地基局部含水量很大趋近于饱和,夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍,可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土,可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧,或将颤动部分的土挖除,填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因,有年代久远经过长期大气降水及自然沉实,土质较为均匀、密实,含水量20%左右,含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散,含水量较大的、含较事碎块,有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何,古湖泊,土的承载力不低于相接天然土的,可不处理.对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除,视情况用素土或灰土分层夯实,或采用加固地基的措施。3人工古河,古湖泊处理分老填土和薪填土,老填土为长期生括填积而成,内含有砖瓦碎块,草木灰等杂物,土质较均匀、密实,稳定。新填土形成时间短,沉降未稳定,土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰,炉渣譬,结构松散不均匀,含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土,可不予处理。新填土要将填土挖除,用素土或灰土分层夯实回填,或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。常用处理方糖有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分,其中挡墙的主要作用是挡土,而支撑的作用是保证结构体系的稳定,若挡墙结构足够强,能够满足开挖施工稳定的要求,该支护体系中可以不设支撑构件,否则应当增加支撑构件(或结构)。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏,都会导致整个支护体系的失败。因此,对挡墙和支撑都应给予足够的重视。. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式:1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外,还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面,并经过技术经济比较后方可加以确定,而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。. 支撑结构的选型当基坑深度较大,悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,即需增设支撑系统。支撑系统分两类:基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚,前者用于不太深的基坑,多为钢板桩,在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑,具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式:1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性,使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂,因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的,难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定,但计算方法差异很大,用不同的计算方法,对挡土结构如桩长,弯距,拉杆荷载等计算,其结果相差可达50%,因为挡土结构的计算,不但涉及到计算理论和计算方法,还涉及到土的性质,水位高低,挖土深度,地面荷载和邻近建筑物等诸多因素,设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范,因此,一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计,必须要求设计人员研究各种客观条件,掌握一些经验资料和试验研究资料,综合运用计算理论和方法来进行设计,就能得到比较合理的结果。
建筑毕业论文3000字篇4 浅谈建筑工程进度影响因素及其控制措施 一、建筑工程进度的影响因素 (一)自然环境因素 建筑施工过程中,自然环境的影响不可忽略,因为处于不同的地区,气候和水文有极大的差别,而不同的地质和地貌也会给施工进程带来不同的阻碍,周围环境的影响也要考虑在施工过程中,若建筑工程开设在崎岖的山路或交通不便的山里时,地形复杂,施工的地方狭隘,建筑材料供应困难,要是碰到比较恶劣的天气,施工的安全性也会受到考验,施工的困难也大大增加,从而影响了整个施工进程。 (二)施工资源因素 为了确保工程的质量,施工资源必须得到有力的支持,首先要做到资金的及时到位,没有资金的支撑,建筑工程中的机械设备、建筑材料的购买都会遇到各种各样的问题,而建筑材料又是建筑工程完美实施的基础,有些企业为了谋取更大的利益,而在建筑工程上偷工减料,采用劣质的材料来完成施工,但却无法满足施工过程的要求,极易出现质量问题,而质量不过关,则建筑工程又要重新进行维修或者返修,从发展的眼光看,不仅延误了工程进度,还使得资源白白浪费了许多,从而使得整个工程的成本增加。 (三)施工技术因素 进行一项完整的工程前,往往要进性提前的安排和规划,而在施工过程中,各种自然条件的变化使得工程的具体落实不一定是按照原先的计划来进行,若之前的施工计划安排不合理,在后期的进程中就应做出相应的调整,而现阶段大多数建筑队伍对进度调节的能力有限,大多数情况下施工方案赶不上施工进度。另外,施工工程中若采用高新的技术和设备也会很难控制施工的进程。 (四)施工人员因素 施工人员是影响是施工进程的关键因素,一项庞大的建筑过程涉及的内容众多,且施工现场人员的数量也很多,施工的具体实施情况也无法一个一个仔细地检查,工作人员的施工技术和自身能力以及道德素质都直接关系到整个施工的进程,所以要对施工员进行科学的安排和管理,防止在施工期间出现纰漏,有的施工人员的技术较差,且自身素质较低,安全防范意识不强,则会大大增加施工的危险性,工程的质量也受到牵连,使得工程的进度难以把握。 二、控制建筑工程施工进度的措施 (一)科学管理施工进程 在建筑项目开展前,就应做好详细的规划和设计。首先,要去施工现场进行调查和研究,因地制宜,科学的安排施工进度,制定完善的方案,对施工图纸进行严格的审查,开展技术交流活动,参与方认真分析研讨文件,并及时纠错,减少文件的错误,以确保施工持续稳定的运行。其次,施工前应对员工普及正确的施工意识,使其了解到确切的施工计划从而能更好的理解施工意图,组织员工学习规范的技术并掌握整个施工流程,使其在施工期间遇到问题时能进行相应的调整。最后,也要对承包方进行严格的审查,选择信誉良好且实力雄厚的承包商,明确劳务合同关系,落实各方责任,防止出现质量差错或者其他纠纷,提高施工效率。 (二)保证施工资源供给 没有充足的资源则无法实施建筑工程,所以要确保现阶段资金的流通,在安排每一段施工时,都要进行合理的规划,根据工作流程来确定资金使用的过程,并落实资金的支付。而在购买施工材料时,选择有信誉、质量高的厂家,并对施工材料进行严格的质量审查,对施工过程中需要的小配件反复取样试验,确保施工材料符合施工程序的要求,避免因小失大,影响施工的质量。另外,若购买大量材料时,对与材料的维护和防护等问题也要重视,减少外界条件对建筑材料的破坏和腐蚀,是施工进度持续有度的开展。最后,在施工期间,要保证设备的及时供应,并对建筑设备进行检查和故障排除,操作人员也应规范的使用设备仪器,保证整个施工高效率的进行。 (三)提高施工人员整体素质 建筑工程的施工人员是一个工程中的主体,施工人员的综合素质影响着是施工的进程和质量。在施工进行前,要选择合适的项目经理,项目经理不仅要管理经验丰富、责任心重还要行动力和组织能力强,能带动整个施工团队有序快速的开工。而对于劳作在建筑场地的施工人员,企业应定期为他们开展技术培训,或者聘请相应的专家来对施工人员讲解施工过程中应注意的要素和项目内容,在开展项目前,要做好各项准备,根据具体的工程情况划分好不同的团队,进行平行作业,合理的组织施工进程,在保证施工质量的前提下,缩短工期时间。公司也可以安排适当的奖惩制度,调动起广大施工人员的积极性,让工作人员各司其职,保证施工顺利地进行。 (四)完善施工技术 施工技术影响着整个施工进程的快慢,在开展一项建筑项目之前,可以多多参考以前的项目,借鉴之前成功项目的经验,根据工程实施的周围环境,科学合理的制定项目计划,并将可能出现的情况都提前做出预选方案,若施工过程中出现问题,则可以有条不紊的进行另一种备选方案。实施建筑过程中,对于技术要求较高的工程时,可以借助其他技术力量来完成,或与其他工程相互协助同时施工,以保证建筑工程的顺利进行。另外,在施工的过程中,要根据实际的情况对原定计划进行合理地调整,不断完善进度管理技术和措施,若工程遇到不可抗力而不得不延期时,则应对人力和物力等资源进行重新配置,对施工人员的技术进行严格要求,避免出现施工错误,从而影响施工的质量和进度。 三、小结 影响建筑工程的因素有很多,而对建筑过程的管理和控制更是一项至关重要的工作,开展一个复杂的项目前,项目管理者应根据具体的施工场地进行科学的预测和判断,在进行完善的考察后再制定合适的计划,加强项目的管理和人员组织,采购高质量的施工材料,提升施工人员的技术,工程竣工后也要进行定期的检查和维护,保证工程高效率的进行。 建筑毕业论文3000字篇5 试谈超高层建筑深基坑支护技术的应用 现今,伴随着高层、超高层建筑的不断涌现,深基坑工程逐年增多。当前深基坑支护技术应用范围很广,在高层建筑的地下车库、地下商场、地下室、地铁站等,都会涉及深基坑的问题。伴随深基坑施工技术的不断完善,为了更好的控制基坑支护施工的质量,在实际的施工过程中,应依据现场条件、地质状况等,选取合适的基坑支护措施,进而有效的确保施工人员、周边建筑物的生命、财产安全[1]。 1深基坑支护技术的现实意义 在超高层建筑深基坑施工中,深基坑支护技术具有非常重要的现实意义。首先,深基坑支护技术,可以保证工程上部结构,满足设计的质量标准,符合工程施工的基本条件,因而可以保证基础的整体质量[2]。其次,深基坑支护施工,可以为基础施工起到关键的作用,是基础施工的有力保障。第三,深基坑支护技术,为基础在刚度、强度方面提供了技术保障,有效的提高了建筑结构的可靠性、稳定性。 2深基坑支护技术分类 锚拉式支护 锚拉式支护,选用的材料主要有:钻孔灌注桩支护;型钢支护;钢筋混凝土板桩支护等。锚拉式支护,主要是采取在支护结构的上部,实施支撑、或者是拉锚,进而确保支护土壁的稳定。在实际中,为了节约材料,以及提高支护结构的承载力,常在支护结构的中部、顶部,增加一道或者多道,由抗拉结构构成的支护体系,进而确保基坑开挖的顺利实施。其受力情况与支护形式,具体如图1所示[3]。 悬臂式支护 悬臂式支护,与锚拉式支护选用的材料相同。悬臂式支护,主要是依靠支护结构,进入坑地土层中部分的水平阻力,确保在基坑挖土期间的挡水、挡土作用,保证施工的安全进行。其受力情况、支护形式,具体如图2所示。 重力式支护 重力式支护,其选用的材料主要有:旋喷桩帷幕墙、深层搅拌水泥土桩挡墙等支护结构。重力式支护,具体的主要依据支护结构的强度、重量;土体中的锚固长度等,确保支护结构的稳定。 土层锚杆支护 土层锚杆支护,主要是在深开挖的地下室墙面;地面;坑立壁未开挖的土层等,进行钻孔、掏空至一定的深度,同时进行再扩大,进而形成球状或其余形状。同时在孔内放入钢管;钢丝束;钢筋,实施化学浆液、水泥浆液的灌入,进而形成与土层结合的抗拉力强的锚杆。 3超高层建筑深基坑支护技术的应用 深基坑支护技术研究的主要目的,就是将深基坑支护技术运用到城市立体的发展之中[4]。探讨深基坑支护技术的应用,主要以城市中心区域的超高层建筑为例,高层主要采取钢筋混凝土,基础建设主要采取钢筋混泥土梁板筏基。 勘察水文条件 在进行深基坑支护建设时,需要对施工环境的水文条件进行勘察[5]。针对超高层建筑,对于水文条件而言,应据实说明建筑工程的地下水状况,进而有效的定位施工的深度,以及钢筋环的位置,确保深基坑技术保护层的厚度。 勘察地质结构 地质结构的勘察,需要明确工程位置的地形,进行地质土层的勘测,同时进行土体、岩土的对比,明确土体的稳定性。同时推断地基的承载标准值,进而确保超高层建筑施工的稳定。 做好工程质量控制 超高层建筑,是采取钢筋混泥土进行施工,因此应做好工程质量控制。首先,应确保施工原材料满足施工的标准要求。其次,确保施工程序的高效、合理、有序性。在具体施工中,应确保护筒的中心、桩中心偏差值在50mm内,控制好泥浆、孔底沉渣厚度,应使埋深度不能小于设定的数值。同时还应确保水下浇筑混泥土的连续施工,进而确保施工各方面的顺利实施。 确保施工支护的工作要点 支护工作的重要工具,就是锚杆。土层锚杆支护,可以有效的与土体进行有机结合,可以使建筑结构的稳定性大大提升,因此在支护工作中应重点进行实施操作。 4结语 基坑工程,是建筑工程的关键组成部分之一。深基坑施工的质量,直接的影响着超高层建筑的整体稳定性、安全性与持久性。深基坑施工技术,是工程顺利实施的保障,但在现实中深基坑施工技术,存在着技术的复杂性、多样性的问题,因此在未来我们更应加强对其技术的研究与认识,进而确保高层建筑的顺利施工。 猜你喜欢: 1. 建筑毕业论文范文 2. 建筑毕业论文范文大全 3. 建筑系毕业论文范文 4. 5000字建筑毕业论文 5. 建筑毕业论文范文免费 6. 建筑施工毕业论文范文
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±相当于绝对标高+,室外自然地面平均标高取+;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
南侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
西侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原路。
北侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:
拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口
地面标高在~米之间,一般地面标高在左右。
场地内①层填土较厚,在~之间,上部米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在~,设计计算时地下水位取。
场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) ~ ~ ~ ~ ~
γ(kN/m3) ~ ~ ~ ~ ~
φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 ~12
C(kPa) ~ ~10 15~17 16~19 18~20
渗透系数(cm/s)
注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥; (4)抗隆起验算Ks≥; (5)抗管涌验算K≥。
四、支护方案比选
方案一:桩锚支护结构
特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二:桩撑支护结构
特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
[1] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)及基础工程教材
[2] 岩土工程勘察规范(GB50021-94)及勘察测试教材
[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材
[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础
教材
[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。
[6] 浙江大学谢新宇、俞建霖主编.《特种基础工程》.北京:中国建
筑工业出版社,2006年2月第1版。
[7] 重庆大学张永兴主编.《岩石力学》.北京:中国建筑工业出版社,
2008年73期第2版。
[8] 基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)
[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)
[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明
[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001),
北京:中国计划工业出版社,2002
[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范
(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2001
[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明
[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
[16] 《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)
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Engineering,1996,Nanjing, University
Press ,1996。
索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±相当于绝对标高+,室外自然地面平均标高取+;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
南侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。
西侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原路。
北侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:
拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口
地面标高在~米之间,一般地面标高在左右。
场地内①层填土较厚,在~之间,上部米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在~,设计计算时地下水位取。
场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) ~ ~ ~ ~ ~
γ(kN/m3) ~ ~ ~ ~ ~
φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 ~12
C(kPa) ~ ~10 15~17 16~19 18~20
渗透系数(cm/s)
注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥; (4)抗隆起验算Ks≥; (5)抗管涌验算K≥。
四、支护方案比选
方案一:桩锚支护结构
特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二:桩撑支护结构
特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材
[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础
教材
[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。
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[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明
[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
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探析水利工程高边坡处理技术
从总体上看,在我国水利工程的建设过程中,边坡工程规模通常比较大。那么,水利工程高边坡处理技术是怎样的?
在水利工程的建设与运行过程中,通常会涉及到边坡的稳定性问题,如果边坡有滑坡体的存在,那么将会在一定程度上降低水利工程的质量,严重时甚至会威胁到水利工程的整体安全。水利工程中的高陡边坡问题尤其突出,如果未能采取有效的控制措施,近坝边坡出现失稳现象,极易导致大坝丧失功能,甚至有产生溃坝的风险。因此,应当充分认识到边坡稳定性分析的重要性。文章对水利工程高边坡破坏的内外因素、高边坡破坏的类型进行了简要的分析,并提出了预防边坡破坏的措施,以供相关人员参考与借鉴。
1 概述
随着社会经济的不断发展,我国的水利工程项目无论是在数量方面,还是规模上都有所增大。然而,水利工程在建设与运行的过程中,需要长期受到水流的冲击和浸泡,边坡失稳现象时有发生,并且引发了一些重大工程事故,对人们的生命财产安全造成重大损失。因此,高边坡稳定与否,已成为当前水利工程中亟待解决的问题之一。
2 我国水利工程边坡的特点
当前,在水利工程中通常将土质边坡高度大于20m或岩质边坡高度大于30m的称为高边坡。高边坡中,坡度在30°~60°称为陡坡,60°~90°的称为急坡。我国水利工程边坡的特点具体表现为以下几个方面的特点。
边坡工程规模大
从总体上看,在我国水利工程的建设过程中,边坡工程规模通常比较大。一方面,开挖边坡的高度已经从早期的百米级,发展到现如今的数百米级。另一方面,开挖边坡的体积也从数十万立方米至现在的数千万立方米。
边坡地质条件复杂
边坡地质条件的复杂性,体现在很多方面。首先,边坡的物质组成与成因比较复杂。其次,边坡的结构与构造比较复杂。最后,涉及高地应力、高地下水位等复杂作用。
边坡设计和施工要求高
受到水流的冲击与浸泡等因素的影响,水利工程中的边坡容易出现滑坡、坍塌等问题,影响水利工程的整体质量。因此,为了确保水利工程的正常运行,对于边坡设计和施工的要求都比较严格。在设计的过程中,应当分析并预测影响边坡稳定性的主要因素,并结合施工期间的`实际情况,进行科学合理的施工。
治理措施针对性较强
水利工程的边坡加固处理是一项非常重要的日常维护工作,在这一过程中涉及到很多方面,因此,相应的治理措施针对性较强。在边坡开挖加固处理的措施中,有控制爆破、预加固、锚喷支护、抗滑桩、混凝土回填、固结灌浆等施工措施。
3 高边坡的破坏形式及变形类型
高边坡的破坏形式可大体分为以下三种。(1)坡体变形。当边坡所在的山体或斜坡体的工程地质条件比较差时,就会存在不良坡体或岩体结构,或者是贯通且延伸度长的不利结构面或软弱夹层。(2)坡面变形。受外界因素的影响,如冲刷、风化、剥蚀等作用下,坡面会产生一定程度的变形。(3)边坡变形。在边坡范围内,如果岩体的含水率高或者是工程地质条件比较差,都容易导致边坡出现变形。
高边坡的变形类型主要包括:坍塌、崩塌、错落、滑坡以及倾倒。其中,坍塌多表现为边坡的局部坍塌。崩塌在边坡的变形中大部分属于局部变形,主要分为节理面崩塌、滑动崩塌以及倾倒崩塌。错落主要是指边坡体出现垂直下错的现象。根据滑体的物理性质,可将滑坡分为岩质滑坡和土质滑坡两种主要类型。
4 影响边坡稳定性的因素
在水利工程的建设与运行过程中,影响边坡稳定性的因素包括许多方面。其一,地质构造是影响边坡稳定性的重要因素之一。地质构造在一定程度上决定着断层的性质以及节理裂隙的性状。如果边坡的地质构造比较差,那么将会严重危害边坡的稳定。其二,水文地质条件会影响边坡的稳定性。地下水可以让岩体产生软化现象,从而降低岩体的强度,与此同时,受到重力荷载的作用,下滑力进一步增大,最终导致了边坡出现失稳现象。其三,降水能够对边坡的稳定性产生一定的影响。当雨水浸入到边坡体后,会使岩体或土质体的含水率有所提高,最终降低了岩体的抗剪强度。当岩土体接触面之间的抗滑稳定性受到影响时,边坡体就会出现滑坡现象。其四,地形地貌也是边坡失稳的一个重要因素。如果边坡的形态和规模不符合水利工程的施工要求,那么在边坡的顶部通常会产生一定的张应力,或者在边坡的坡脚处引起剪应力。受这些作用的影响,边坡的稳定性会有所降低。其五,人为因素同样会在一定程度上影响边坡的稳定性。在水利工程的施工过程中,如果选用爆破等方法进行开挖时,易使边坡土受到一定程度的扰动,进而影响其稳定性。
5 高边坡加固处理措施
混凝土抗滑结构
首先,混凝土抗滑桩是一种较为常见的加固形式。在实际操作过程中,通常将抗滑桩桩长的1/3~1/4埋于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中。有利于减小下滑力,从而阻碍滑坡体的下滑趋势。要想取得更好的防滑效果,还应当及时灌入砂浆,使得混凝土抗滑桩和周围岩土体具有整体性。采用抗滑桩能有效降低工程处理费用,并且对于治理正在活动的浅层或中层滑坡的效果较为明显。因此,在边坡处理技术中,混凝土抗滑桩的应用比较广泛。
其次,采用混凝土挡墙来进行水利工程边坡加固处理也较为常见。混凝土挡土墙的结构较为简单,主要由墙体组成,利用自身的重量阻碍下滑体的下滑力从而有效地改变滑坡体的受力平衡,防止滑坡体继续变形。在施工过程中,只要合理设计挡墙的位置和高度,就可以对高边坡起到很好的加固效果。与此同时,为了有效避免水对墙体造成侵蚀,并且削弱挡墙上的静水压力,应当在挡墙后设置排水孔。
最后,沉井也能起到防止边坡下滑的作用。然而与混凝土抗滑桩和挡墙相比,沉井的结构更为复杂。在施工过程中,沉井可大致分为四个施工环节,即场地平整、制作沉井、沉井下沉以及封底。其中,场地平整和制作沉井属于准备环节,而施工的重点和难点在于沉井下沉和封底。在沉井下沉时,要求沉井必须要完全达到设计要求的强度后才能开始下沉,并在下沉过程中注意纠正其方向,在封底时最好一次成功,以免沉井内出现渗漏。
锚固技术的应用
锚固技术是一种以拉应力为主要作用力的加固技术,可以通过锚杆或锚索等构件来承载工程应力,并将该应力传递到土层等其他部位,从而减轻工程应力。运用锚固技术对边坡进行加固主要包括锚固洞加固、锚喷混凝土护坡两种方式。其中,锚喷混凝土护坡是依靠一定的冲击速度喷射而成,它的使用费用比采用钢结构低,而且强度更高。在施工的过程中,如果配合上锚杆,还可以在一定程度上减少土方开挖量和水泥用量。由于能够起到良好的经济效果,因此,锚喷混凝土护坡的方法较为常用。
6 结束语
当前,随着我国水利工程建设规模的不断增大,边坡高度也有所增加,并且复杂性逐渐增大。因此,对边坡加固技术的要求也越来越高。为了提高水利工程的整体建设质量,保障水利工程的安全运行,应当采取科学合理的加固治理措施提高边坡的稳定性,从而保证边坡加固效果。文章首先描述了我国水利工程边坡的特点以及高边坡的主要破坏形式和变形类型,通过分析影响边坡稳定性的主要因素,探讨了高边坡的主要加固处理措施。
土木工程施工技术问题与创新论文
在学习、工作中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是我收集整理的土木工程施工技术问题与创新论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
[ 摘要 ]随着国民经济的快速发展,电子信息技术水平不断提高,土木工程施工技术创新迫在眉睫,以此推动我国土木工程施工稳定发展。对土木工程施工技术进行不断创新,对土木工程健康发展具有深远意义。基于此,本文主要论述了土木工程中,施工技术问题及创新策略,以供参考。
[ 关键词 ]土木工程;施工技术;问题;创新策略
相较之其它建筑项目,土木工程有着复杂的施工技术,涉及很多方面。项目实际施工中,施工技术是影响土木工程整体施工质量的重要影响因素,如果施工技术应用管理与监督不够规范,不合理施工因素就会直接影响到项目施工进度。另外,土木工程有较大的施工跨度,一些项目比较特殊,因而建筑结构要求也比较特殊,如果施工中,不重视这一特殊性,沿用常规施工技术开展施工,一定程度上就会为项目埋下安全隐患,使得项目后期使用中,不断出现各类质量问题,所以,根据项目建设特点,不断创新并完善土木工程施工技术具有深远意义。
1土木项目施工技术特点分析
1.1施工环境差
众所周知,土木工程是户外作业,自然环境影响比较大,有时工作面临恶劣环境,另外项目施工中,地理环境及天气变化也会对项目整体施工造成严重的影响。因此,土木工程施工中,如果发生风沙或雨雪等天气情况,就会导致作业人员无法顺利开展项目施工,甚至被迫停止施工,延长施工工期,施工质量也得不到保障。因此,土木工程施工前,必须要做好相关施工准备,根据实际情况,针对性地制定施工与应急方案,项目施工中,时刻关注天气变化情况,为后期顺利开展项目施工提供保障,以此尽可能降低外部环境变化对项目施工造成的影响。
1.2复杂性
作为一项复杂的建设项目,土木工程在实际施工中,各部门间的良好配合与沟通是十分必要的。但事实上,土木工程施工工期长,施工人员流动性大,不稳定因素比较多。因此,土木工程施工变得更加复杂。此外,因不同地区间的地理差异比较大,土木工程在实际施工中,存在较多的难题,从而直接影响到项目施工质量。
1.3人员稳定性差
土木工程项目施工中,有效应用施工技术,对施工人员有很高的依赖性,此种情况下,相关施工人员必须要具备一定的专业素养,能够采取有效措施应对施工过程存在的偏差,以防项目施工发生明显问题。现阶段,土木工程项目实际施工中,人员稳定性差,且施工人员以农民工为主,综合素养不高,此种情况下,无法规范化应用各类可靠施工技术,由此直接威胁到施工质量。
2土建项目施工技术问题
2.1施工流程顺序
作为一项综合、系统而又复杂的项目,科学而完善的施工流程,是土木项目施工质量保障的基础,所以,土建项目施工中,对施工工序与流程进行合理安排与科学优化,意义深远。现阶段,在实际施工中,国内部分土木项目施工企业制定的施工工艺流程不够规范与完善,导致施工效率难以提升。
2.2施工技术标准
现阶段,一些土木项目技术标准编制不规范,施工中各类问题不断出现,缺乏合理的施工技术,施工技术与工艺不够先进,部分施工企业片面追求经济效益,不重视新型施工材料对项目整体施工质量产生的影响,另外土木项目施工技术不完整甚至落后,对项目整体施工效率造成严重的影响,为项目施工过程埋下了很大的安全质量隐患。
2.3施工安全隐患
对于土建项目来讲,项目施工现场是最后场地,有效汇集了各类物流、人流及信息流,土木项目施工现场情况直接影响到项目整体施工质量。现阶段,我国土建项目施工中,混乱现象比较常见,设备摆放无秩序、设备整体不够美观、堆积了较多的垃圾、设备停放不规范且材料堆放无秩序。另外,还会引起各种环境问题,这些环节问题一定程度上,会损害到城市居民的心理与心理需求。所以,土建项目施工中,必须要正视这些环境问题。土建项目施工阶段,一些施工企业没有正确认识到环境公害问题,甚至忽略这一问题。
3土木工程创新施工技术的建议
3.1创新深基坑支挡施工技术
现阶段,随着城市高层建筑规模的扩大,在土木工程施工中,对深基坑支挡技术提出了更高的要求,在实际应用中,该技术发展与创新空间比较大。对于地下水位类型,通过套管水冲法成锚工艺,一些支挡加固桩、永久支挡桩与柱、地下支撑墙等用于一体化支挡承重方案,借助该支挡承重系统,支挡与承重双重需求得到满足,加快项目建设进程,降低资源消耗比例,为项目建设经济与社会效益的提高奠定基础。应用深基坑支挡技术,有效应用旋挖施工技术,必须要保障旋挖灌注桩成孔质量。
3.2创新预应力技术
现阶段,我国土木工程施工中,传统预应力技术的应用比较常见,在实际施工中,混凝土中放置预应力钢筋,但因土木工程实际建设过程有较大的跨度,各结构存在明显的`差异,如果只选用传统预应力单一化施工技术开展施工,项目建设需求得不到满足。而结合项目建设实际需求,创新预应力施工技术,施工需求得到满足的同时,借助钢筋结构加固混凝土截面,为混凝土提供预应力,在钢筋外露结构与无粘结条件下,增强其适用性,从而推动涵洞式桥梁项目更好的进行建设。相较之一般项目,此类项目有更高的预应力要求,因而必须要根据项目实际施工情况,合理创新这一施工技术。
3.3创新灌注技术
土建项目施工中,灌注施工该技术涉及广泛的内容、范围与工艺,技术创新包含钻孔与灌注两方面技术的完善,其中钻孔技术更是灌注施工技术的基础,所以,必须要重视钻孔技术的创新。钻孔施工中,施工人员必须要提前清理好施工现场,确保施工周边不存在影响施工质量的因素,借助精密仪器确定钻孔位置,确保钻孔保持一致。施工前,准确调试钻孔设备,以顺利进行钻孔施工。如果钻孔中出现卡钻或塌坍问题,应立即停止施工,全面分析事故原因采取有效处理措施,保障其施工质量。对于灌注桩施工技术的完善,在实际施工中,及时补充灌注泥浆,充分填充,确保桩基获得预期效果。
3.4创新施工制度
土木工程施工中,施工管理能够有效保障各项施工技术落实到位,管理体制的完善,才能推动土木工程顺利进行施工技术创新,依赖科学施工方法与工艺,提高施工技术水平,充分了解现有施工技术,深入发掘新型项目施工技术,从根本上提高项目施工质量,获得预期施工效率。土木工程施工中,创新与改善相关施工技术,缓解消除各类施工问题,提高项目建设效率,保障项目建设质量,降低资金投入,为企业创造最大化经济与社会效益。
4结语
综上所述,在土建项目施工中,土木工程施工技术是重要构成内容,发挥着重要作用。土木项目施工技术水平,对项目整体施工质量会造成很大的影响。所以,为了提高土木项目施工技术应用效率,综合分析土木项目施工环节,深入发掘项目施工技术问题,改进并创新施工技术,提高施工水平,为项目整体建设质量的提升奠定良好的基础。
参考文献:
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