自流井基坑降水施工研究论文
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篇1:自流井基坑降水施工研究论文
自流井基坑降水施工研究论文
1,降水施工的条件和目的
(1)目前场地地下室水位埋藏较浅,勘探期间测得的地下室水位埋深为-0.40~-1.50米。
(2)地下水位控制在设计基础底标高以下500mm,确保后续工程顺利进行。
2,基坑降排水主要注意的施工要素分析和防治方法
2,1要素分析:根据对本地区同类降排水施工相关资料的`研究,经过数据统计分析,发现工程质量目标的完成主要影响因素为渗水效果和降排水效果,而影响渗水效果的因素主要在成井阶段,影响降水效果的因素主要在抽排水阶段。
3,基坑降排水施工
(1)本工程共设计15眼井,井位间距为20米,管井直径800mm。滤管采用300mm直径波纹管上做10mm滤孔,孔距50mm,外包60目塑料丝网三层(用18#铁丝@100螺旋式缠绕)。
(2)确定井位后,把井位周围4米范围整平,井位定位避开回填垃圾土,遇到古坟或地下石块较多要重新选位。严格按照设计深度,进行钻井。
(3)提前制定材料采购计划,严格根据材料采购计划进行供料。滤料石子粒径不要过大,采用5~10mm碎石(含泥量<3%),确保滤料不架空。滤料必须沿四周均匀填灌,上部1~2m待洗井结束后用粘土封井。
(4)底部滤管设置3节,滤管接头处的管长度不小于100mm~钻井完毕立即下人井管,井管连接要顺直,下放要缓慢,不得碰撞孔壁,井管保持居中垂直。
(5)井管下入后,采用井内洗井方法,边下滤料边用泥浆泵洗井,不要搁置时间太久或全部完成钻探后集中洗井。由上至下分层清洗,要洗至水清砂净。洗井用水要经过沉淀后方可排入市政管网。
(6)每个降水管井按设计要求放置抽水量为15~25m2/h、扬程20m的潜入式污水电泵,管井渗水量大安置功率大的水泵,渗水量小安置功率小的水泵,保持渗水、抽水达到平衡。
4,实施效果
6月25日至9月25日我们对地下水位进行了测量,地下水位已经稳定达到-8.4米。成功实现了目标,保证了后续工程顺利进行。(附图)
5,具体措施
(1)对操作工人进行认真和仔细的技术交底,并严格执行奖罚措施。
(2)施工中加强专检工作,出现问题及时解决。
(3)对地下水位情况做好检查、记录和统计,进一步检查实施结果。
(4)抽水设备应进行定期保养,降水期间不得随意停抽。
(5)注意保护井口,对井口进行覆盖,防止人员掉落及掉入杂物;经常检查排水管、沟,防止渗漏。
(6)为防止停电时不能连续降水,应准备好备用电源,保证降水正常。
7,心得体会
确保了基坑降排水施工的质量,应通过精心准备和组织,解决降排水施工中遇到的各种问题,才能使目标得到实现,取得较好的效果,确保后续工程能顺利进行。
篇2:大型地铁站深基坑降水施工技术研究论文
大型地铁站深基坑降水施工技术研究论文
摘 要:本文以某地铁站工程为例,详细介绍了在饱和淤泥质软土地层中如何进行深基坑降水施工,重点说明了该工程深基坑降水的措施和效果,以期对今后类似地下工程的施工具有一定的参考价值。
关键词:地铁站;深基坑;降水
1, 前言
工程界习惯上将开挖深度超过6米的基坑列为深基坑。80年代以前我国深基坑工程较少,当时修建的多层和高层建筑的地下室多为一层,深度一般不超过5m,采用常规的方法进行降水和开挖困难不大。至80年代末期我国开始出现一些较深的基坑,在北方地区由于土质较好、地下水位低,已有10m以上的基坑;而在上海一带的软土地区,亦开始出现少量的两层地下室,开挖深度8m左右。
地铁工程建设首先面临的是车站深基坑工程,从80年代末至今,我国在深基坑工程的研究、设计、施工及监测等方面取得了长足的进步,研究、开发了一系列适应我国国情的设计方法与施工技术。在我国已取得数万平方米的超大型基坑及开挖20多米的深基坑设计与施工的成功经验。近年来我国随着经济和城市建设的迅速发展,地下工程施工技术也有了飞速发展,地下连续墙、SO工法、水泥搅拌桩、旋喷桩等成熟施工工艺得到广泛运用,施工中使用了各种先进的大型施工机械,提高了施工效率,保证了施工质量和安全。但由于深基坑工程具有技术难度高、不可预见的因素多等特点,其安全可靠性不仅影响基坑工程本身,而且往往会影响周边环境。如设计、施工错误和不当,亦会带来严重的后果,因此要求我们不断总结施工经验,提高施工技术和管理水平。
2,工程背景
2.1 工程概况
某地铁站为地下二层岛式站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。东西两端(车站北侧)各有一个风道,南北两侧共有三个出入口。车站主体采用地下连续墙作基坑的围护结构。地下连续墙深:标准段26.5m,端头井28.0m;墙体厚度:标准段为0.6m,端头井为0.8m。它既是车站施工阶段的基坑围护结构挡土墙,又是车站使用阶段永久结构的一部分(与内衬墙一起作为永久性结构侧墙)。地下连续墙墙体间采用柔性接头,混凝土设计强度为C30,抗渗等级S8。车站主体东端II级基坑范围及两端头井内采用水泥搅拌桩抽条加固,基坑内加固范围为底板以下3m,基坑外大抗力被动区加固自顶板上1m至底板下1m。
2.2,地质情况及基本要求
根据地质勘察报告,本场地的地层情况按其水文地质特性,地下水类型可分为两类:潜水与承压水。
(1)潜水含水层
自地表以下至36.54m范围内第③一⑥层的土均为饱和的粘性土,其特性均为透水性很弱的地层,地下水位主要受大气降水、蒸发的影响而变化,水位在地表下1.25m左右。
(2)承压含水层
承压含水层主要由第⑤-2层粘质粉土与⑦-1层砂质粉土及第⑦-2层灰色粉砂组成,第⑤-2层粘质粉土为微承压含水层,其水头高度为地表以下5m左右,⑦-1层砂质粉土及第⑦-2层灰色粉砂为第一承压含水层,该层土的承压水头高度一般在地表以下4.9m左右。这两层土在本场地分布的深度约为地表以下22~44m范围内,局部地段两含水层连通。
根据基坑开挖及基础底板结构施工的要求,降水(压)要达到以下效果:通过降水及时疏通开挖范围内土层的地下水,使其得以固结,以提高土体强度和自稳性,防止开挖面土体失稳。降低下部承压水层的承压水水头,防止基坑底部土体隆起或突涌的发生,确保施工时基坑底板的稳定性。
3,基坑降水降压设计方案
3.1,降水(压)井布置
以往地铁车站降压井的井位一般布置在基坑的两侧(外侧),但由于该地铁站场地所限,场地南侧便道仅有4m宽,地下埋有污水管、雨水管等三根地下管道,布井的空间较小,且在管线附近不宜布井,易引起管线的沉降变形。而在场地北侧是车站的主要施工便道,吊车、挖机、车辆移动频繁。如果布置在北侧,不仅井的数量要增加,而且难以保证井的完好性以致影响降水的正常进行。
鉴于上述因素,降压井布置在基坑内偏南侧。但是降压井布置在基坑内,在降水施工结束后必须采取有效的封井措施,并在施工过程中不能截割与碰击,对井管的保护要求较高。具体布置为:坑内布置5口降压井,坑外布置2口观测井。采取真空深井井点降水方案,基坑内设15口 273降水井降潜水,单口井点的有效降水面积约为250m2,井点间距为15~16m。
3.2,降水(压)井构造与设计
(1)井口应高于地面以上0.50m,以防止地表污水渗入井内,采用优质粘土或水泥浆封闭,其深度不小于4.0m,保证管内真空度达到要求。
(2)降水井成孔孔径 500mm,降压井成孔孔径 550mm,降水井与降压井的井壁管均采用直径 250mm的焊接钢管。
(3)降水井与降压井均采用桥式滤水管,滤水管外均包一层30目~40目的尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同。降水、降压井的滤水管位置均根据各井位对应的`地质剖面来设计:降水井设2段滤水管,长3m和4m,分别设于基坑底以上第④层土和基坑下第⑤层土中;降压井的滤水管布置在第⑤-2层(微承压含水层)与⑦-1层(承压含水层)中。
(4)沉淀管主要起到过滤器不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用。沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长1.00m,沉淀管底口用铁板封死:根据本场地的地层情况,降水井的深度不宜超过⑤-2层的顶面深度,为了确保降水井底部滤水管的长度,主体结构内的降水井均不设沉淀管,降压井设沉淀管。
(5)采用洁净的粗砂从井底向上至地表以下4.0m,于井管与孔壁之间的空隙均匀围填。采用颗粒磨圆度较好的粗砂,从井底向上至滤水管顶部以上2.0~4.0m围填。
(6)在降水(压)井粗砂的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实,将降水井管口密封保证不漏气。降压井封井采取在井管内先填瓜子片碎石,然后注浆再灌注混凝土的封堵方法。
3.3,主要施工工艺及控制措施
3.3.1,降水井注意事项
(1)严格密封降水并井管,保证真空管路系统在土方开挖前真空度达到-0.06Mpa以上,土方开挖过程中,真空度会有所下降,但须控制在-0.03MPa以上。
(2)降水井随着基坑开挖,暴露井管随时割除封堵。为方便挖掘机在基坑内作业,井管随着土方开挖而分段割除,并用粘土回填密实,保证有足够抽水能力的真空度。
3.3.2,降压井注意事项
(1)基坑开挖阶段:根据基坑不同部位在不同开挖深度分别计算需降低承压含水层的承压水水头高度。由基坑底板的稳定条件:基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力,计算得基坑开挖阶段承压水位需降低值根据计算,在基坑的不同部位开挖到危险深度时,应开启相应部位的降压井进行抽水,并及时观测相邻部位停抽井的实测水位深度(即需降承压水的水头高度)来调整是否需增开相邻部位的降压井。
(2)主体结构施工阶段:上体结构底板混凝土浇筑完成并达到相应强度后,底板与地下墙连成整体共同作用,其抗剪强度和抗弯强度经验算能够满足大于下伏承压水顶托力的要求,故主体底板浇筑完成并达到相应强度后可停止降承压水。
4,结论
本工程采用降水、降压井结合地质条件,运用真空及多段滤管等措施,比较好的处理了淤泥质粘性土渗透系数低及局部地层缺失后的微承压水与承压水联合作用的难题。在降水过程中可以发现土体空隙中的自由水一般在30天内基本被抽出,且前期抽出量大,后期抽出量小。降压井抽水可明显看出承压水补给量很大,必须使降压井的影响半径足够,并保持一定的抽水速度,来保证整个基坑底板的稳定。
参考文献
[1]李世烽.隧道支护设计新论[M].北京:科学出版社,
[2]夏才初,李永盛.地下工程测试理论与监测技术[M].上海:同济大学出版社,
[3]二滩水电开发有限责任公司.岩土工程安全监测手册[M].北京:中国水利水电出版社,1999
篇3:大基坑开挖降水施工设计初探论文
大基坑开挖降水施工设计初探论文
一、工程概况
某公司拟建中的120万吨/年延迟焦化装置,项目主要由冷却罐区(Ⅰ区)、高压水泵间(Ⅱ区)、贮焦池区(Ⅲ区)、分馏设备区(Ⅳ区)、主装置区(Ⅴ区)等组成。地基持力层要求挖到中密卵石层后换填天然级配砂加石至设计标高,开挖范围为136米×118米,开挖深度7.3米,地下水位平均为-2.5米。开挖深度在地下水位
以下,因此必须采用降水才能保证基坑底部干槽作业。
二、地质概况
1、地形、地貌
靠近黄河南岸Ⅱ级阶地前沿,地形由南向北缓倾斜,地形平坦,地面标高:平均为1533.00
2、地层岩性
根据地勘报告,该工程地质勘探范围内,地基土主要由四层组成,分别是:杂填土、黄土状粉土、卵石、泥岩、沙岩。
0. 5m绝大部分地表硬化,
厚0.4~2.8m为杂填土。
厚2.0m~4.8m为黄土状粉土。
厚2.3m~5.7m为卵石层。
厚7.8m~10.0m以下为泥岩、沙岩,不含水。
3、地下水
本次勘察期于钻孔中实测到地下水潜水水位为-1.43m~-3.83m,平均-2.5m,水位标高1531.19~1530.80m,由西南向东北渗流。
三、工程降水施工
1设计依据
①、中国石化工程建设公司、中国石油兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置地基处理设计图纸。
②、铁道第一勘察设计院《兰州石化公司120万吨/年延迟焦化装置岩土工程勘察报告》(.9.5)
③、《供水管井技术规范》(GB50296-99)
《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(GJJ13-78)
2、降水工程特点
根据本工程水文地质条件及基坑开挖情况,本降水工程的特点:
①、场地含水层主要由黄土状粉土及卵石土组成,含水层主要是卵石层,透水系数大,降水相对容易。
②、降水面积较大。不透水层泥岩较浅,根据地质报告,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区的含水层厚度平均为9米,Ⅴ区的含水层的厚度平均为8.5米。
③、场地地下有管线、电缆,附近有铁路专用线,影响降水井的施工需控制降水沉降。
由于上述情况,本次降水工程宜采用大管径井点降水。
①、为满足开挖要求、基坑中心水位应比坑底低1.0米。
②、场地开挖面积较大,东西长136米,西北长118米,基坑开挖施工区域内尽量少布置管井。管井深度设计为L=井管露出地面长度+开挖深度+基坑中心水位比坑底降低值+沉砂管长度=0.5+7.3+1+2.5=11.3米,根据井管的模数,取井管总长为12.5米,其中沉砂管深入到泥岩。
四、降水井布置
㈠管井数量计算
由于区域开挖深度不一样,为计算准确,分两部分来计算井管数量,见下图:(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区为第一部分,Ⅴ区为第二部分)。
1、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区降水管井计算
①参数
②基坑漏水量
③管井出水量
l-井管滤管有效长度,取4m。
则每小时出水量为
④采用 的.潜水泵抽水,则管井数量为
n=2Q/q=5705×2/957=12口井
考虑安全系数1.1
则需要井数为12×1.1=14口井
2、Ⅴ区降水管井计算
①参数
②基坑涌水量
③采用25 m3/h潜水泵抽水,则管井数量为
n=1.1×2Q/q=1.1×2×6013/957.6=14口井
3、由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区和Ⅴ区是一个基坑整体,只不过是开挖深度不同,按照井管沿周边均布原则,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区南侧布置的7口井(见附图编号为14、17、18、19、20、21、6号井)则在Ⅴ区共用,无需重布。则Ⅴ区共需管井数为14-7=7口井。见后附图,井编号为1、2、3、4、5、15、16号井。
㈡、场地四周按降水井间距依次布置。场地中央降水井在各区应避开管道、电缆、铁路与施工方协商最终确定井位。其间距应均匀布置,应尽量布置在厂区路边上,在铁路旁边布孔应控制在离铁路中基3m以外。降水井应布置距离基坑开挖边坡线1.5m处。所有降水井的排水全部集中排水至兰州石化公司污水管道,排水需到厂相关部门办理手续。
篇4:浅谈管井降水在基坑施工中的应用论文
浅谈管井降水在基坑施工中的应用论文
摘要:在地下水位较高地区进行基础施工,降低地下水位,为基础结构施工提供一个干燥的作业环境是关键。本文主要介绍管井降水技术在某工程基础施工中的应用。
关键词:基坑;管井;降水
1工程概况及地质情况
某工程基坑开挖土质主要为粘性土,开挖边坡为1:3,根据施工现场以上实际情况,开挖边坡不进行支护。基坑的降排水为基坑开挖关键,开挖前,应降低地下水位,使其低于开挖面0.5m,严禁扰动天然地基,基坑底部预留30cm厚度保护层。基坑降水主要采用明沟排水及管井降水。
工程地质分为上中下三层:上部以人工堆积填土为主,中部为砖红色网纹状粘土,下部基岩以砂砾岩为主。
2材料及设备投入计划
井管:采用砼井管,井管内径φ300mm,管壁厚度50mm,其下部为1.0m的沉淀管,上部为无砂砼滤管。
水泵:明沟排水使用2台22kW泥浆泵,每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵,每台水泵配置一个控制开关。
3基坑降水施工思路
3.1总体施工方法
开挖边坡为1:3,这一阶段土料含水量适中,基坑直接进行开挖。在第二阶段52.0m高程以下土方开挖时采用明沟排水及管井排水;第二阶段从52.0m高程以下土方开挖前在52.0m高程开始打深井,在截渗墙施工结束七天后开始管井降水,以降低土体潜水,提高地下水位以下土方开挖效率,同时为提高降水效果,采用排水沟的方式辅助降水;第三阶段是在基坑开挖结束后利用管井井点作为集水井,采用明沟和管井同时降低地下水,确保结构施工在旱地进行。
3.2明沟排水布置
基坑为矩形,长50.6m,宽21m,随着基坑的开挖,当基坑深度接近52.0m时,沿基坑四周(基础轮廓线以外,基坑边缘坡脚0.3m内)设置排水沟,在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.8m的集水井,沟底宽0.3m,沟底比基坑低0.4m,集水井底比排水沟低0.8m。随着基坑开挖,排水沟和集水井随之分级设置与加深,直到坑底达到设计标高为止。基坑开挖至预定深度后,再对排水沟和集水井进行修整完善,沟壁不稳时须利用砖石干砌或用透水的砂袋进行支护。
3.3管井降水布置
抽降管井沿基坑周围距基坑外缘1.5m布置,在基坑左右侧各布置一排管井,每侧布置3口井,管井布置数量根据降水的'效果增加或减少。井中心距离建筑物边线1.5m,井间距为7m,井口直径为600mm,井管分节安装,随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm,结构施工期间井内常水位高程控制在48.0m以下,以保证土体地下水位低于基坑底面0.5m。
3.4深井施工方法
3.4.1 施工程序
井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作
3.4.2 成孔
采用XY-600型钻探设备钻探成孔。孔径按设计要求选用直径600mm三叶或四锥形钻头,一次成孔。配套水泵为BWT450/12泥浆泵,最大工作压力不低于1.2MPa,输浆量不低于5L/S,可钻性控制在2.5~4m/h,在粘土层可自造浆,进入砂性土层采用泥浆池合格泥浆。严格控制泥浆比重1.1至1.2,泥浆粘度18~20秒,含砂量小于5.0%,一般自钻孔流出的比重在1.2~1.3,经高位池沉淀滤后入低位池,经检测合格方可泵送到钻孔循环。
3.4.3 深井系统设备
井管:采用砼井管,井管内径φ300mm,管壁厚度50mm,其下部为1.0m的沉淀管,上部为无砂砼滤管。
水泵:每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵,每台水泵配置一个控制开关。
3.4.4 吊放井管、滤料回填及粘土止水
为保持钻孔与井管同心,井外壁绑扎导向木块,钻架不移动,用原钻架吊装混凝土管,在复量孔底高程无误后,填写记录。底端先配置一节混凝土盲管,用硬木托盘用钢丝绳揽吊,徐徐下落孔内,直至预定深度。盲管上接滤管,对好企口,外壁包一层80目尼龙滤布,两管接头200mm,用无纺布包扎,其外再用3~4根毛竹片竖向固定,用10#镀锌铁丝箍紧,管外回填中粗砂。
3.4.5 洗孔、抽水
井管安装好后,应立即进行洗孔,不可拖延。洗井后,出水量达到要求,即开始正式抽水,并且通过观测孔测记地下水位。边成井边测量边分析边改进边加井,直到基坑水位降到要求水位。其结构形式见管井柱状结构
3.4.6 封井
本工程在基础结构施工完成以后,经监理工程师批准,开始有序地停抽封井,确保质量,不留隐患。为了保证封堵安全,在拆封前先用砂砾回填,上部0.5m填粘土夯实。
4管井的运用管理
4.1组织机构
在深井开始施工前专门成立降水小组,人员组成由分管领导1名,施工员2名,并配专职电工2名、发电机工2名,现场值班安排6人24小时值班。
4.2供电系统保证
系统电采用防冲槽下游侧专用线路引接,并与备用电源并网,在系统电停电时启动备用电源,并保证在5分钟内正常运转,以专职电工及发电机工为保障。
4.3井的运行保证措施
4.3.1 制定严格的管理制度,将责任分解到每个人,使现场每一项具体工作有具体的人负责实施。
4.3.2 建立现场工作管理体系,并保证体系正常运转,使现场时刻处于受控状态。
4.3.3 在现场设立专门的办公地点,及时检查每口井、每台泵的工作状况,出现问题及时处理。
4.3.4 每天由专职电工检查发电机及线路是否完好,早晚各试启动一次,一旦系统电停电能保证发电机正常运行。同时备好水泵、电线、保险丝等备用材料。
5安全管理措施
5.1根据安全施工用电规范规定,符合三级配电两级保护的要求,保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现;
5.2根据工程施工需要,配备专人抽水,定期检查,加强运行维护和检修工作,发现问题及时整改,力求防患于未然。
5.3严禁私拉乱接线,安排专业电工接线。
5.4为防止人员踩到井内,安拆井管要高出地面30cm。
5.5深井施工和运行过程中要求管中不得落入杂物,反滤层的砂料应冲洗干净,不得夹有泥块。
5.6开挖面以上井管分节安装,随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm,后期留作基坑集水井。
参考文献:
[1]全国水利水电施工技术网《水利水电工程施工手册》(第1卷)、(第5卷).中国电力出版社,.
篇5:建筑工程基坑及地下结构施工方法研究论文
建筑工程基坑及地下结构施工方法研究论文
建筑工程的整个项目中,基坑土方工程与地下支护及永久性结构是关键的分部工程,也是事故与质量问题多发的关键节点。经过多年的发展,如今国内建筑工程基坑挖掘与地下结构施工已经形成多种成熟的方法,这些方法都有各自的特点。我国幅员辽阔,各地地质与土层条件多有不同,当前国内建筑施工企业已经从过去的划片而治逐渐走向全面的市场竞争,而根据不同的场地条件选择不同的基坑与地下结构施工方法,也成为各建筑施工企业必须精通的竞争条件。
一、基坑开挖方法及其适用
1.明挖法
明挖法即明挖基坑,基坑顶部敞开露天,工程机械与土方运输设备受空间限制小。明挖基坑可以基坑四周与中部挖掘顺序的不同分为墩式挖土、盆式挖土以及混合式挖土。墩式挖土也称中心岛式挖土,挖掘顺序是先进行四周的挖掘,在基坑中心逐渐形成岛状土墩,在土墩上搭设栈桥式输土设备。基坑四周的侧壁直接挖至标高深度,侧壁放坡坡度或竖直支护一次性施工到预定状态,挖掘后期,土方都通过中心岛的栈桥输送到坑外。为了防止中心土墩崩塌,其高度有限制,使栈桥存在一定角度,因此墩式挖土一般适用于大型且深度小于10m的基坑。盆式挖土则相反,先将基坑中部挖至标高深度,在四周形成盆状的斜坡以供运土车辆出入。待场地中部都达到标高,再将四周的斜坡挖除,这时就要利用基坑外面的吊运设备将四周侧壁挖掘的土方运出。盆式挖土的适用性很广,不过一般中心已挖至基底部分要及时进行处理,同时由于盆式场地易于积水,必须做好排水措施。混合式挖土则是墩式与盆式挖土混合的挖土方式。一般是基坑大部分区域采用墩式挖土,将侧壁斜坡挖除并搭设支护,而在某一小角度范围内,留着中心岛土墩与基坑外场地的通道。土方集中到中心岛并通过通道运出,最后将中心岛挖除,而通道方向的侧壁斜坡最后挖去,无需搭设中心岛栈桥,而吊运设备也仅需在通道方向的外侧安装,因此应用也较为广泛。
2.盖挖法
所谓盖挖法是在地面封闭的顶盖下方进行基坑的挖掘作业。盖挖法是在地下结构逆作法的施工方案下进行的,其顶盖上留下小型工程机械与挖掘土方的出入口,地下结构与地面主体结构可以同时施工。不过从地下挡土结构的修筑方式来分,盖挖法也还可以分为盖挖逆作与盖挖顺作。盖挖逆作,指的是在盖挖施工自上向下进行挖掘时,还未挖掘到标高,就逐层向下修建挡土结构;盖挖顺作,则是在未挖掘至标高时,四周只修建临时性挡土结构,待挖至标高进行基础的施工与底板封底之后,再自下而上进行外墙的浇筑。
二、地下结构的施工方法
1.基础的种类与施工方法
(1)桩基桩基是最为常见的建筑基础,如今桩基一般分为混凝土桩与搅拌桩。混凝土桩即采用钢筋混凝土修筑的桩基,其还细分为预制桩与现浇桩。预制桩是在工厂或者桩基坑外部的开
阔场地上用模具浇筑并养护而成。预制桩施工时,先对基底土层进行平整、夯实,然后挖掘埋桩坑。埋桩坑有人工挖掘与机器挖掘等方法,如今多采用机器挖掘,所挖的桩坑要保证垂直度小于0.5%,并将桩坑底部的石子、碎渣等清理干净,用起重设备将预制桩埋入。现浇桩同样挖掘桩坑,但是直接将钢筋网笼降入坑中,将混凝土浇入、振捣,待其凝固则成。显然,现浇桩省去整桩运输成本,要更为廉价,浇筑后也不易出现整桩沉降偏斜,但是也可能由于混凝土凝固收缩产生过大应力而撕裂基底场地。搅拌桩即粉喷桩,分为干喷桩与湿喷桩,其中湿喷桩应用最多。其采用打孔深度5m以上的桩机在基底上钻孔,孔内深层原质土不全部挖出,而将水泥砂浆加压灌入孔中,与孔内土进行搅拌混合,最终凝固而成搅拌桩。搅拌桩施工简单,但是其关键在于所灌入用于搅拌的水泥砂浆的配比。搅拌桩的成桩深度如今越来越大,很多都已经超过15m,因此对于地下水位要细致勘测。(2)地下连续墙的施工地下连续墙是广泛使用的挡土与基础综合地下结构。地下连续墙在基坑挖掘时通常可以作为挡土结构使用,其挖掘采用专门的挖槽机械,在基底挖出连续的窄槽,将钢筋网箱沉降其中,然后进行浇筑。其适用范围很广,从6层以下的低层房屋浅基础到高层深基坑都广泛采用。在深基坑施工中,多采用抓斗式或回转式成槽机,开挖出来的窄深槽侧壁要用泥浆护壁,防止崩落。由于在后期要作为地下室外墙的主墙使用,一般采用防渗混凝土,其防渗关键节点在于各墙的结合点。地下连续墙根据其稳定类型,分为自立式、锚固式、支撑式和角撑式。自立式多为深厚比较小的地下连续墙,其沉降后依然能够依靠重力自稳定;锚固式为在外侧土层侧壁上钻孔拉锚,借其稳定地下连续墙;支撑式类似板墙支护,采用型钢在基坑内部对地下连续墙进行支撑;角撑式主要在场地较小的基坑使用,依靠垂直的地下连续墙交角处的浇筑混凝土构件支撑稳定。
2.基坑支护的种类及施工方法常见的基坑支护种类有很多,其中地下连续墙已经在上文的基础施工中详细描述了,下面主要介绍排桩式、板墙式支护。(1)排桩式支护。排桩式支护,顾名思义,是采用密集的竖直排列的混凝土桩进行侧壁挡土的支护结构。其源自古老的木排桩挡土墙,稳定方式主要依靠外拉锚排桩、与排桩之间的横向连接构件。排桩的外拉锚可以采用侧壁拉锚或者坑外拉锚,排桩之间一般在顶部要浇筑横向的一体式的框架状冠梁,而中部也要浇筑横向的腰梁,这样就能依靠整体抵抗侧壁土压。(2)板墙支护。板墙支护分为混凝土板墙与钢板墙,混凝土板墙为预制混凝土板,钢板墙由于抗剪力性能好,应用越来越多。板墙分块之间以错牙进行连接,并以砂浆或其他材料进行连接密封。板墙内侧要在基底修建型钢支撑,一般采用H型钢、矩形钢管或者圆钢管,横向的钢支撑下必有竖直支撑,竖直支撑与横向支撑之间可以采用高强度螺栓或者焊接连接。
三、新兴的地下结构施工方法
1.逆作法
逆作法被发明应用也已经有很多年了,比较著名的是日本读卖新闻大楼的地下6层结构采用逆作法施工,工期缩短了6个月时间。逆作法之所以能够缩短将近1/3的.施工时间,就是因为其地下结构施工与地面主体施工时同时进行的。先将标高0.00层底板封闭,留下几米直径的出入口,地下开挖以灯光照明,并辅以排风系统。过去,逆作法多数只能采用人工或者小型机械挖掘,驾驶型的较大机械都难以进入。随着工程机械技术的发展,如今,尺寸较小但是功能又较为强大的驾驶式小型挖掘机械已经能够通过封盖的几米的孔洞进入地下作业。逆作法如今也被灵活应用,发展出了全逆作、半逆作和局部逆作。根据不同的施工条件与地下结构设计,能够充分适应多种情况的施工,具有良好的发展前景。
2.永久性支护用作地下结构
过去,支护结构多为临时性结构,在地下结构施工后,尤其是外墙施工后,多数被土方回填掩埋,没有额外的作用。如今,从地下连续墙到密排桩都出现了按照永久性结构标准进行修建,然后直接用作于地下室外墙的永久性支护设计。过去,排桩支护在防渗等要求上往往要求较低,不考虑30年甚至更长时间的使用问题,因此多数要在这些支护内部额外修筑地下室外墙。若作为永久性结构使用,过去关键的问题在于,在基坑横向刚度不足的情况下的基坑施工过程中,这些支护结构就会产生较大的位移,而无法满足作为永久性结构使用的要求。但是,逆作法出现之后,事先封闭的00层楼板及向下逐层施工的楼板或支撑结构就给支护提供了足够的刚度,使其按照永久性结构的标准建造并使用成为了可能。
四、结语
如今,新材料、新方法在建筑工程建设中应用得越来越成熟,国内各大施工单位在长期的项目建设中,引进吸收了西方先进的建筑工程技术的同时,自身也在不断创新。随着近十余年来,国内基础建设与城市建设的飞速发展,国内建设行业积累了许多拥有老道经验与精深技术的工程人员。但是,一二线城市的房地产开发与市政建设逐渐成熟并饱和,三线以下城市依然散布着许多从小施工队发展起来的中小施工企业,这些工程人员缺乏系统专业的理论学习与大工程的经验,在三线城市的项目竞争中处于劣势。不仅国内小企业面临大企业的竞争压迫,随着国内市场与国际市场的双向开放,国内企业走出去的同时,国外企业也想要走进来竞争,愈加白热化的竞争局面下,不断提高自身工程技术水平,研究新方法、应用新技术、降本增质,是唯一的道路。
篇6:岩土工程勘察与基坑施工设计研究论文
重视岩土工程勘察与基坑施工设计讨论,有利于保持基坑良好的施工状况,并丰富作业计划实施前的勘察工作内容,最大限度地满足现代工程建设要求。因此,需要给予岩土工程勘察与基坑施工设计必要的关注,积极开展相应研究工作,使工程实践中的勘察工作水平及基坑施工质量不断提升。在此基础上,有利于提高基坑施工质量,并为相应施工作业的开展提供科学指导,保持新形势下良好的工程建设状况。
1岩土工程勘察讨论
1.1岩土工程勘察概述
作为岩土工程实践中的重要内容,勘察工作落实是否有效,体现了工程技术水平。因此,需要了解岩土工程勘察的相关内容。内容包括:
(1)在岩土工程勘察作用下,能够实现对工程地质条件的科学分析,查明地质情况,并得到相应勘察报告,从而为基坑施工设计提供所需的参考信息,确保支护设计的合理科学性;
(2)基于岩土工程开展勘察作业,有利于实现对岩土体特性、分布状况等方面的有效分析,从而为基坑施工作业开展创造有利条件,并保持施工设计工作良好的落实效果;
(3)实践中进行岩土工程勘察分析时,需要勘察人员能够在了解勘察区域实际情况的基础上,通过对地质学、岩体学等不同理论知识及丰富实践经验的配合使用,针对性的开展岩土工程勘察工作,从而得到理想的勘察成果。
1.2岩土工程勘察方面的存在问题分析
(1)勘察过程中的资料收集不充分。在岩土工程勘察过程中,收集丰富的勘察资料,影响工程后续施工作业的落实效果。但是,实践中因某些岩土工程勘察人员的责任意识薄弱,未能根据实际情况对勘察区域地质情况、岩土体特性、荷载分布状况等资料进行有效收集,致使最终得到的岩土工程勘察资料不够丰富,可能会影响基坑施工设计效果。
(2)实践中的勘察工作量布置不当。某些岩土工程勘察中作业人员并未根据行业技术规范要求及勘察区域的实际情况,进行勘察点布置,使勘察深度、勘察孔径大小等设置不当,加上勘察过程中对地层划分精度不够准确,导致实践中的勘察工作量布置未能达到岩土工程要求,影响勘察工作落实效果。
(3)基于岩土工程的勘察工作,由于对基坑施工设计要求考虑少,未能给予支护设计要求充分考虑,使最终得到的勘察成果应用价值有所下降。同时,某些岩土工程勘察报告中也存在一定问题。这些问题包括:由于外场勘查作业落实不当,从而导致室内各项测试指标统计不精确,统计项目不全,造成难以分析和判断各项指标的离散程度和可靠性;勘察报告中的地基评价与结论针对性不强。有的只提供基础性设计参数,定量评价很少;勘察报告中的各项设计参数获取中过于依赖以往的经验,未能运用综合分析技术手段予以应对,使岩土工程勘察报告实践应用水平有所下降;某些岩土工程勘察报告中的勘察点、建筑位置等相关的坐标标记不够清楚,且对基础设计参数分析不够充分,一定程度上影响岩土工程勘察报告的实践应用效果。
1.3处理岩土工程勘察方面存在问题的对策分析
在岩土工程勘察过程中,相关人员的认知水平、勘察单位的重视程度等,都会对这类工程勘察工作开展造成不同程度的影响,从而引发岩土工程实践中的勘察问题。针对这些问题,需要在有效的对策支持下予以处理。这些对策包括:(
1)注重勘察资料的广泛收集,丰富资料内容。实践中进行岩土工程勘察作业时,为得到理想勘察成果,需要勘察人员能够注重地质状况、荷载分布状况等方面的资料收集,并通过对既有资料内容的配合使用,实现对岩土工程勘察资料的广泛搜集。在此基础上,有利于丰富勘察资料内容,进而为基坑施工设计提供所需参考信息。
(2)合理布置勘察工作量。基于岩土工程勘察工作的开展,需要勘察人员在行业技术规范要求下,充分考虑岩土工程实际情况,控制好实践中的勘察深度、勘察孔径大小等,并加强勘察区域的整体情况分析,在考虑基坑施工设计要求的基础上,合理布置岩土工程勘察工作量,确保最终得到的勘察成果有良好应用价值。
(3)完善勘察报告,细化报告内容。为实现对岩土工程勘察报告的高效利用,确保其有良好的适用性,则需要在这类报告形成过程中作业人员能够从多方面进行充分考虑,对施工场地的地质条件、实践中的变形验算、坐标支持下的勘察点与建筑位置确定等要素进行充分考虑,促使最终得到的岩土工程勘察报告更加完善。同时,需要在实践经验丰富、专业能力出色的勘察人员支持下,细化岩土工程勘察报告内容,从而增强该报告的实践应用效果。
2基坑施工设计讨论
2.1基坑施工设计的重要性分析
为使基坑施工设计工作能够落实到位,得到应用价值大的设计方案,则需要加强对施工设计的重要性分析。具体表现为:
(1)注重基坑施工设计,有利于优化基坑实践中的安全性能,保持良好结构稳定性,避免塌陷事故发生;
(2)加强基坑施工设计,有利于为施工作业开展提供科学指导,从而降低施工风险,增强工程基础结构稳定性;
(3)重视基坑施工设计,有利于保持基坑实践应用中良好的功能特性,并实现对性能可靠支护结构的高效利用,从而保持工程建设中良好的基坑施工状况。
2.2基坑施工设计方面的存在问题分析
在基坑施工设计过程中,为得到有效施工设计方案,全面提升施工设计水平,则需要加强对基坑施工设计方面的存在问题分析。这些问题包括:
(1)支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当,对土体的含水率、粘聚力、内摩擦角等参数计算不够准确,可能会对基坑施工质量造成不利影响;
(2)基坑土体取样不够完整,未能根据实际情况进行科学取样,使得最终得到的基坑施工设计方案不够完善,影响基坑支护结构的实践应用效果,会给基坑施工埋下安全隐患。同时,因基坑施工设计中某些设计人员的实践经验不够丰富、设计理念更新不及时、设计技术手段不够丰富等,使施工设计水平有所下降;
(3)某些基坑施工设计中由于结构设计与实际的受力状况不相符,使基坑施工中的结构性能可靠性缺乏保障,且会对支护结构性能产生潜在威胁,致使基坑施工风险加大,可能会引发结构变形问题。
2.3加强基坑施工设计的.措施分析
针对基坑支护设计中存在的问题,需要采取相应措施予以处理,确保施工设计状况良好及施工方案应用的有效性。具体措施包括:
(1)实践中进行基坑施工设计工作时,需要根据基坑施工区域实际情况,将支护结构设计工作落实到位,并对土体的物理力学参数进行合理设置,考虑基坑施工中的土体含水量问题,确定适用性良好的施工设计方案并实施;
(2)注重基坑施工设计过程控制,强化设计人员责任意识,并从结构性能可靠性、成本经济性等方面入手,选择性能可靠的支护结构并加以使用,促使基坑施工作业得以顺利开展,并完善施工设计方案;
(3)在基坑施工设计过程中,设计人员用应注重基坑结构实践中的受力状况分析,并通过对岩土工程勘察成果的合理使用,针对性进行基坑施工设计,处理好设计中的细节问题,确保最终得到的基坑施工设计方案更具科学性。同时,为提升基坑施工设计方面的信息化水平,应注重设计中计算机网络与信息技术的配合使用,进而在计算机三维空间中对基坑施工设计方案是否合理进行动态模拟分析,确保这类方案形成中的信息化状况良好性,给予基坑施工作业开展相应支持。
3结语
通过对以上内容的深入探讨,客观说明了做好岩土工程勘察与基坑施工设计研究工作的重要性:有利于降低基坑施工风险,确保施工前所需勘察资料的丰富性,进而为工程结构稳定性提高提供保障。因此,未来在工程建设领域发展中应给予岩土工程勘察与基坑施工设计更多的考虑,并提高相应的勘察成果与设计成果利用效率,促使我国工程建设水平在长期实践中得以不断提升。长此以往,有利于保持我国岩土工程良好的发展状况,确保实践中的基坑施工作业落实有效性。
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篇7:地下室喷锚基坑支护技术施工研究论文
地下室喷锚基坑支护技术施工研究论文
【摘要】随着建筑工程的增多,建筑企业要向在积累的市场竞争中占据先机,则需要对施工技术不断进行优化,保证施工质量与设计要求相符。在基坑施工中,要确保支护的稳固与安全。喷锚支护技术是当前基坑支护中比较常用的一种施工技术,该支护形式成本较低、适用性强,稳固性与可靠性较高。本文主要结合某地下室基坑施工中对喷锚支护技术的应用进行分析,探讨喷锚基坑支护施工技术对地下室施工质量、进度、成本及安全因素的影响。
【关键词】地下室;深基坑;喷锚支护;施工技术
城市化进程的加快促进了城市经济的发展,为了解决城市人口压力,建筑也朝着深层化、高层化的方向发展,大量地下工程、地下室在城市建筑中出现,也因此促使了深基坑支护技术的发展,在诸多深基坑支护施工技术中,喷锚支护技术以其良好的应用优势,受到施工技术人员的推崇。本文结合某地下室深基坑施工中对喷锚支护施工技术的应用情况进行分析和研究。
1工程概况
该工程建筑面积42万m2,包含二期和三期两部分,其中地下室一层均为混凝土结构,二期地下室面积1.1万m2,三期地下室面积0.9万m2,二期和三期地下室之间有市政道路,宽度为16m,基坑开挖实际深度为5.5~6.4m,场地自然地坪高度-0.8m。工程所在地土层从上到下分别为:①素填土层。结构松散、欠压实,主要为新近回填沙土;②中砂层。深度-2~-16m,为轻微液化土层,承载力低,较为松散;③细砂层。承载力较高,为中密状态;④卵石层。厚度大,强度高,层面分布温度,处于中密状态。施工现场地下水主要为空隙潜水,地下水侧向补给影响较大,基坑范围内主要为潜水地下水,初见水位标高-4~-4.95m,基坑开挖后不存在地下水突涌现象,但基坑开挖受场地内地下水的影响仍然比较大。
2基坑支护施工方案选择
该工程基坑主要位于②中砂层内,基坑开挖深度比较大,进行基坑支护设计时,地质勘查报告描述的参数建议值如表1所示。施工开始阶段,基坑支护方案设计蚕蛹排桩支护结构。该支护结构技术也比较成熟,施工安全性与可靠性均比较高,对周围建筑影响较小,适合在狭小施工场地中应用,但是,由于该支护结构的施工成本比较高,并且需要较长的养护时间,而该项目工期非常紧,最终决定放弃该支护方案。通过再次对施工场地进行勘察,由于施工场地对支护方式没有其它特殊的要求,经反复论证研究,最终选择喷锚支护方式,采用深井井点降水方案。喷锚支护施工技术也非常成熟,且该支护方案的成本较低,施工操作简单,有效的缩短的施工工期,不足之处在于该支护方式开挖面比较大,施工时变形量较大,因此在施工过程中需要加强对基坑的监测,对施工信息要及时进行反馈,才能确保基坑支护施工安全进行。
3喷锚支护施工原理及特点
3.1基坑喷锚支护施工原理目前,国内外诸多基坑支护施工中都会选择喷锚支护施工技术,是将断裂面外土体与锚杆连成一个整体,然后通过锚头、横梁及托架与建筑物连成一个整体受力体,对水压力与土压力主动承受,主要利用的是土层的锚固力,实现对土体的稳固性维持。锚杆探入土体内部的深度较大,对土体有主动支护的作用,并且和土体联合产生作用对周围土的强度进行提升,达到保护的目的。锚杆与喷层内应力分布在钢筋网的.作用下均匀分布,使支护体系的整体稳定性提高。3.2喷锚支护的特点土层的性质对锚杆抗拔承载力有直接的影响作用,随着土层力学强度、性能的增加,承载力也逐渐增加,随着土层力学强度的增加,土体单位面积上荷载的变形量逐渐降低。因此,在砂土层与砂性土中锚杆锚固支护方式比较适合,并且锚固力可采用多节扩孔锚杆及扩孔锚杆进行加强,锚杆的抗拔力受灌浆压力直接影响。如果土体性质为砂性土体,如果将灌浆压力加大,则水泥浆能够较好的深入到周围的土层中,土层与锚固体之间的摩擦力就会增大,从而使锚杆的抗拔力加强。
4确定锚杆承载力
该工程中,对锚杆承载力采用抗拔试验进行确定,在对该工程一期基坑支护经验进行总结的基础上,本工程采用准48型锚管作为锚杆类型,该锚管长度6m,壁厚3mm,倾角10°,在锚管上布置有孔眼,在锚管入土的一侧管端焊接准89锥形扩大头,这样就能够在灌浆压力足够的情况下,使锚管周围摩擦面增大,摩擦阻力也随之增加。灌浆压力设定为0.4~0.6MPa,锚管的极限抗拔力通过抗拔试验确定为270kN。砂浆面与锚杆土层单位面积机械摩擦力受灌浆材料、土层物理力学性质、埋置深度、灌浆压力、锚杆类型、地下水、灌浆工艺等诸多因素影响。根据土层的抗剪强度,对有效锚固长度(Le)可进行计算:Le=To/Π/D/ty式中,To表示锚杆设计拉力,单位kN,由现场试验确定;D表示锚杆钻孔直径,单位cm;ty表示锚固段周边抗剪强度,单位MPa。
5喷锚支护断面构造
上文已经将锚管的形式进行介绍,具体如图1所示。通过综合布置与计算,锚管长度设计为4.5~8.0m,垂直间距1.5m,水平间距2.0m,倾角10°,用2准16加强筋对水平锚末端面进行连接,使其成为一个整体,锚管上布置孔眼,剖面结构如图2所示。面层钢筋网覆盖至0.5m,用锚钉直接固定于坡面,最后用C20混凝土进行喷射固定,厚度为100mm。
6施工步骤
进行基坑喷锚支护施工时,按照以下施工步骤进行施工:土方开挖、修坡、喷射首层混凝土(厚度>30mm)、钻机打孔、锚杆制作与安装、接网及焊接、复喷混凝土、压力灌浆、养护、抗拔实验。①土方开挖。进行土方开挖的时候,按照分层分段开挖的方式进行性,从周边开始逐渐向中间开挖,开挖的进度要控制好,确保锚杆注浆与喷射混凝土施工时间充分,与锚喷支护施工进度安排结合在一起进行开挖,开挖每一层的厚度以锚管为标准,设置在锚管下0.3m左右,锚固位置开挖好以后要马上进行喷锚支护。进行下一层开挖的时候,要确保上层喷射混凝土及水泥砂浆的强度达到一定程度的时候再进行,通常情况下至少间隔48h,防止下层开挖对上层带来影响。②修坡。修坡主要根据施工设计要求急性,对坡面的虚土要完全清除。③初喷。初喷即对第一层混凝土进行喷射,通常将厚度控制在30mm以上,混凝土主要由水泥、砂及细石构成,三者比重为1:2:2,水灰比为0.5,石子粒径为5~10mm碎石,制作混凝土时加入4%的速凝剂。④成孔。采用冲击式钻孔机现场成孔,锚固质量与成孔质量有直接的关系,确保成孔不松动、不塌陷,孔壁垂直。成孔过程中,严禁使用润土泥浆护壁,避免孔壁出现泥皮,造成灌浆无法深入周围土体,造成锚杆承载力下降。⑤锚管制作与安装。锚管壁厚3mm,准48焊接钢管,在锚管上间隔300mm开设大小为准6的出浆孔,用准89椎管焊接于锚管入土端,作为扩大头。用3准16钢筋对锚管进行搭接焊接,在焊接的过程中,垂直度要严格控制。⑥压力灌浆。用水泥净浆注浆,采用全长浆法,水泥掺入0.05%的早强剂,水灰比0.5,压力0.4~0.6MPa。⑦钢筋网布设。铺设准钢筋网,钢筋网连接采用点焊方式,采用准16钢筋作为骨架加强筋,间距与锚管间距、锚管管头及骨架钢筋之间连接中L型钢筋焊接。⑧复喷与养护。与初喷混凝土相同,厚度70mm,保证整体厚度大于100mm,复喷完成后2h浇水养护,养护时间不低于3d。⑨抗拔试验。对支护进行验收之前,要在施工现场进行锚杆抗拔试验,选择具有代表性的土层。试验结果只要达到设计要求,则可经过多方确认后签字,同意验收。⑩经过基坑监测,结果显示基坑沉降量、坡顶位移量及支护结构位移量均符合设计要求,表明锚喷支护施工技术在该工程中的应用效果非常理想。
7结束语
在对基坑支护类型进行选择的时候,需要考虑的因素比较多,主要包含施工成本、施工进度、安全因素等,同时还应该结合施工现场大小、位置、地质条件等因素,综合进行考虑。采用锚喷支护施工方法,成本较低,且开挖方便,施工简单,可有效缩短施工工期,确保了施工按时保质完成。
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篇8:水利工程基坑排水施工技术研究论文
水利工程基坑排水施工技术研究论文
1水利工程中地基土质的分类情况
进行水利工程建设中,首先要分析好其处在的地质情况,在经过多年的实践总结出,地基的主要土质有三种,分别是弱透水性,还有强透水性和不透水性。由于水利工程项目地基土质的不同,同时也就导致了对其排水施工的不同。因此在这方面的施工之前,对该地区的土质情况进行详细的勘察是十分重要的。通常收集土质样本的时候,就是利用钻探或者是挖掘的方法进行,然后相关的技术人员,通过专业的知识和设备对其进行分析,这样得到的结果是作为排水施工方案制定的重要依据。不仅如此,我国是一个大国,因此在不同的河流和山脉中,土质都有非常大的变化,在此基础上,相关的土质资料就有很大的差别。如果数据资料不能及时的更新,那么在之后的排水施工中,会造成很严重的制约,所以在施工之前,有效的勘察地质和地形,了解施工地点的实际情况很重要,结合这些信息才能继续下面的施工操作。
2基坑排水方案的设计
2.1基坑对沉降量的要求
进行水利工程的施工中,需要对基坑进行深层的挖掘工作,在此期间,也会导致有大量的地表水和地下水涌入基坑中,这会给基坑的开挖工作造成很大的困难,但是为了确保之后挖掘工作的安全和稳定,在对基坑四周做好支护操作的过程中,还要予以有效的排水施工。但是实际的设计方案要根据现场的具体情况,在确保排水的总量在基础桩承台底半米以下,然后还要对支护做综合考虑,在进行底部的挖掘工作中,确保把基坑中心线的位置进行降低。
2.2有效的基坑排水方案制定
在设计基坑的排水方案中,需要结合水利工程的实际情况,但是在通常情况下都是使用两种方案,一种是管井排水法,另一种是明沟排水法,具体而言,比如所建设的排水深度比较小的工程,使用明沟排水的方案利益比较大,与此同时,还要考虑整体工程的降深情况,可以使用不同的降排方案进行,这样可以有效确保施工质量。
3基坑排水施工技术的实际应用
3.1明沟排水施工的应用
在进行水利工程建设中,基坑开挖工作是非常重要的,其可以有效保证基坑的整体质量水平。基坑的排水工作必须要先于基坑开挖的工作,这样可以做到有备无患,而下面就先分析明沟排水在实际中的应用情况。在挖掘基坑的过程中,其汇成的积水主要来自地下水,其次是地表水,还有雨水和其他的渗水。而在选择使用排水方法时,需要对水利工程周围的环境,地形,还有具体的施工大小,以及地基的土质情况来确定。根据这些因素来确定施工的方法和排水沟的深度。对进行完施工的挖掘工作,而且后期的围堰工作也做好之后,就要尽最大的努力把基坑中的水排出。如果下游的水位比上游的低,同时都是使用这种明沟排水方案,实际应用中会形成自流水,方便基坑的排水。如果排水不彻底,还有一定的余水存在,那么就要挖掘排水沟进行排水,首先在挖掘沟渠的'时候,通常是先结合基坑具体情况,挖掘的位置也要确定好,在确定好沟渠位置后进行挖掘,明沟的深度根据实际情况确定,排水沟施工完毕后,就可以把坑内的积水做集中处理,然后利用水泵排出。在施工中如果遇到难度非常大的情况,就要根据实际基坑的等高线,然后设置排水井,再使用水泵把水排出来。在设置排水沟的时候,因为有些水是很难排出的,因此有必要把其设计成纵坡,然后再根据实际的渗水量,确定最终的断面情况。在进行排水量的估算中,必须按照抽水时间内,最大的降水情况来计算,这种才能保证沟渠排水的能力达到理想的效果。实践证明,排水工作要尽早完成,不仅是为了保证后续的工作,同时也是确保施工的质量和进度,避免引发其他一系列的问题。
3.2井管施工的应用情况
在进行井管施工中,使用到的方法有钻井工具方法和水冲沉井方法。使用钻井施工中,如果工程要求井管的外直径是45厘米,那么所使用的工具直径要在75厘米左右,在钻井的过程中,一定要有效规避井壁发生坍塌的问题,如果井口边沿的泥浆比地下水要高,那么就需要使用水泥,对井壁进行加固处理,确保后续施工的顺利进行。如果施工中井里面的泥浆高出井口,那么就立即进行下放操作。在此期间也要保证钻孔的深度满足工程的要求和标准,在下放无砂混凝土管的施工中,通常下面都是安排比较好的混凝土管道,而普通的混凝土管道放到上面,因为下面的情况比上面复杂,因此保证下面的排水安全是优先的选择。在进行井管施工过程中,出现滤水管的位置,要配置配套的扶正器,中间的距离要保证在五米左右,可以有效避免在孔内滤水管发生偏移的情况,而且还确保了有效的过滤功能。安放井管的时候,必要的安全防范不容忽视,同时还要设置一些标识引起工人和经过人员的注意,避免发生不必要的事故。
3.3基坑的基础施工应用
经过多年的实践施工证明,在很多情况下会遇到地质是粉土或者是粉砂的情况,因此在进行基坑挖掘工作不长时间,就有大量渗水问题的发生,那么随之而来的还有流沙河管涌的问题,如果任其发展下去,后果将会不堪设想。管涌问题出现的因素,主要是地下水位过高而引起,那么基坑周围的沙粒就会随着渗水的情况而流动,严重的情况会把基坑的支护破坏,所以整个施工过程中,都要对地下水的水位进行全程的监控,如果发现水位达到警戒高度,立即进行排水工作。发展严重的时候,就形成了管涌那么地下水就会顺着排水井喷上来,因此要对其进行水泵排水的工作。如果这些问题在之前没有控制住,不仅会耽误工作的进度,同时还会给施工人员带来很大的额外工作量,那么施工成本就会随之增加,最终的施工质量也就保证不了,在这方面加快新工艺的研发是最有效的解决办法。
4总结
业内人士都很了解基坑排水施工,不仅是因为其在水利工程中的重要性,而且也是其对整个工程质量影响程度非常大的因素。近些年我国的水利工程取得的成就也是有目共睹的,但是对基坑排水的重视程度却还不够,希望通过本文的论述,可以给有关人士提供一个很好借鉴,在以后的基坑排水工作中,一定会更顺利的进行。
篇9:房地产工程基坑锚索施工技术研究论文
1前言
社会经济的持续健康增长,人们生活水平的不断提升,促进现阶段房地产工程建设数量和规模都在不断的扩大当中。在开展房地产工程建设施工工作的过程中,保证施工质量,提升施工效果是最为基本的要求和任务。现阶段在具体的房地产工程施工过程中,基坑是十分重要的一项施工内容,其在施工时候,需要积极采用切实有效的锚索施工技术,全面提升房地产工程的施工建设效果,保障施工质量。锚索技术在现阶段房地产工程的施工过程中应用程度不断提升,主要是积极应用了地层内部预应力锚索原理,从而提供出稳定的锚固拉力。
篇10:房地产工程基坑锚索施工技术研究论文
随着城市现代化建设进程的不断加快,为了有效节约城市建设空间,高层建筑数量和规模都在不断的扩大当中。房地产工程建筑本身的高度在不断增加,相应的需要积极采用更加稳定的地基作为支撑,这样在开展地基施工工作的过程中,需要积极采用良好基坑施工技术。通常情况下,基坑施工工作的进行,为了保证其稳定性和可靠性,需要积极采用相应的锚索技术,这是一种重要的基坑支护方式,其能为房地产工程建设施工提供良好的稳定条件。但是,同时需要注意到的是,房地产工程基坑锚索施工技术,在实际施工建设的过程中,同样存在着一定的缺陷和不足,主要是集中在了锚索抗拔力容易受到地层条件的影响,从而基坑边坡出现变形问题。不容忽视的是,房地产工程基坑锚索施工技术在当前施工建设项目中发挥了积极的作用。
3基坑锚索施工技术在房地产工程项目中的应用实例
大连中铁诺德滨海花园工程项目需要开挖6.7m的基坑,采用了围护桩为主、联合钢管支护为辅的方式,作为基坑支护形式的主要情况,该项目在实际建设施工过程中,东面和西面位置中的桩基长度保持在12m和22.4m的情况。该地产工程项目施工中,西面位置桩基在实际入土之后,桩基本身的平衡状态达不到相应的标准和要求,同时一些土体还逐渐出现了徐变效应,针对这种情况,需要及时采用锚索施工方式,针对土体本身的力学特性进行良好改善。施工单位在开展实际锚索施工工作之前,针对现场的施工情况进行全面细致的分析和勘察,确定了相应的锚索施工方案,主要是在长桩顶冠梁内部和桩间方面设置出两道锚索,锚索之间的长度需要保持着4.0m的距离。该工程项目在实际开展基坑锚索施工工作的过程中,主要是采用了“一桩一锚”的方式,也就是说,当挖好基坑之后,针对锚索进行布置,这其中采用了上下排的方式,同时针对土体进行开挖施工的'时候,采用分层的方式,当接触锚索施工标高之后,才能够开展后续的张拉和注浆工作。第一道锚索方面:这道锚索被设置在了长桩顶冠梁之内,根据该房地产工程项目的实际情况入手,选择了32根的数量,其中在自由段和锚固段方面的长度,分别保持在了8.0m和17.0m,同时保持着15°的水平倾角。第二道锚索方面:这道锚索被设置在了桩间,同样是设置了32根,其中在自由段设置的长度是6.0m,而在锚固段方面,设置的长度则为18.0m。
篇11:房地产工程基坑锚索施工技术研究论文
房地产工程在施工建设的过程中,积极使用基坑锚索施工技术,将能有效保证和提升施工质量,促进施工工作的顺利进行,从而提升房地产工程本身的价值。
4.1做好测量定位的准备工作
基坑锚索加工技术在房地产工程中的应用,是当前工程建设施工中常见的施工方式,对于保证施工质量具有积极的意义和作用。在真正使用基坑锚索施工技术的过程中,最为重要的是做好测量定位方面的准备工作,这是后续具体实施施工技术的重要前提。①在安装钻机之前,从施工设计图纸出发,充分发挥测量工作的优势,需要在拉线尺和测角仪的作用下,针对锚孔的方位角、孔位以及倾角等方面进行详细标记,同时还需要及时做好相应的记录工作。②针对基坑的孔壁,需要做好相应的控制工作,使其保持着良好的平直状态,这样对于后续开展注浆工作和杆体的安防工作,提供良好的前提条件。③需要针对锚孔的位置进行全面关注,针对其进行有效调整,使其保持着统一性的状态,减少交错情况的出现[1]。
4.2积极提升锚索钻孔施工工作的实施效果
基坑锚索施工技术具体实施过程中,锚索钻孔是十分重要的一个环节。①在开展具体的锚索钻孔施工工作之前,需要针对周围的基坑监测点情况进行全面分析,积极检查各项施工标识,减少这些标识被破坏。②当基坑锚索施工的时候,需要针对钻孔过程中的钻进参数进行全面细致的检查,减少一些卡钻和埋钻情况的出现,这样能够有效促进锚索钻孔工作的顺利进行,提升该项工作的实施效果。同时还需要针对一些特殊地质给予足够的重视。对于一些地下水较多的土层情况,需要保证套管和孔底保持一致。③还需要详细记录钻孔工作的具体施工情况,尤其是针对一些掉块、踏孔和漏水的情况时,这其中需要由相应的技术单位和监理单位负责人开展现场查证工作[2]。
4.3锚索制作和安装工作的实施
在使用基坑锚索施工技术,开展房地产工程施工工作的过程中,需要针对锚索进行制作,并按照一定的规范和要求开展安装施工工作。①需要针对锚索制作的环境进行控制,通常是在一些防雨棚内进行的。在下钢绞线之前,需要将其放置在干净整洁的水泥地面上,同时还需要铺设一定的布料,减少锚索受到污染的情况出现。在锚索的自由段,需要涂刷一定的防腐材料。②当完成锚索的基本制作工作之后,需要绑扎相应的注浆管和排气管,同时还需要积极安装一些一次硬塑注浆管和二次硬塑注浆管,前者需要开设注浆孔,后者则需要密封相应的出浆孔,有效减少注浆工作进行当中,一次浆液进入到二次注浆管之中。③针对于钢绞线位置的控制,需要使其保持在良好的中间位置,积极提升锚固力。④还需要针对锚索的捆绑质量效果进行检查,只有当其保持着良好的状态时,才能够有效开展后续的施工工作。检查无误之后,将锚索推送到孔底,这项工作需要保持着一定的速度,而当推送到底之后,还需要积极检查注浆管和排气管,看其是否保持着良好的畅通性效果。
5结束语
基坑锚索施工技术,对于提升地基稳定性,具有积极的意义和作用。将基坑锚索施工技术积极应用在当前的房地产工程建设施工过程中,将能够有效保证和提升工程建设的质量。做好测量定位的准备工作,积极提升锚索钻孔施工工作的实施效果,以及锚索制作和安装工作的实施,是房地产工程中对于基坑锚索施工技术的应用表现。
参考文献
[1]刘玉雍.浅谈锚索挡墙支护技术在北城温德姆大酒店基坑工程中的应用[J].中国房地产业:理论版,(2):140.
[2]王晓曙,王自忠,杨世相,等.新型囊式扩体锚索在基坑支护工程中的应用[J].施工技术,,42(19):26~29.
篇12:基坑工程钻孔桩施工技术研究论文
基坑工程钻孔桩施工技术研究论文
摘 要:在城市快速发展的今天,高层建筑和超高层建筑工程如雨后春笋的涌现,地下结构工程的埋深也越来越大,基坑工程的设计要求也越来越高,同时对应施工难度也越来越大,钻孔桩施工技术作为基坑工程中最常见的基础形式,以下文章就对钻孔桩施工技术展开分析探讨。
关键词:钻孔桩施工;施工技术;常见问题以及解决措施
钻孔桩的基础形式能适应不同的地质条件,其承压能力强、成本低,因此被广泛应用到地基、路桥工程中。但是钻孔灌注桩成桩技术要求高、灌注水下混凝土施工工序多、工艺复杂、工作量大、并需在较短时间内快速完成灌注工作,且隐蔽性强,施工过程受人为因素影响大,稍有疏忽,就难免出现质量缺陷。文章根据自己多年来的工作经验首先分析了钻孔桩的施工工艺,然后提出了施工过程中常见问题以及解决措施,供大家借鉴。
1 钻孔桩施工
1.1 测量
布设、加密导线控制网,使用全站仪准确测设墩位及钻孔桩位,用标准钢尺检查各墩位之间、各桩位之间关系符合设计及规范要求后,设护桩;全线水准点每200m设置一个,采用四等水准测设,采用自动安平水准仪,及时准确的定出各点位施工标高。
1.2 埋设护筒
护筒的埋设工作是钻孔桩施工的关键一步,其主要作用是能够保证孔内保持比地下水位高的水头,增加孔内静水压力,抵消孔壁外的静水压力,起到防止塌孔的作用。护筒按照规定制作好制作。桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不允许大于50mm,垂直度偏差不大于1%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
1.3 泥浆的制备
护壁泥浆采用膨润土造浆,护壁泥浆可经泥浆净化装置(沉淀池)净化后重复利用;泥浆材料的选定及配合比:7~10%膨润土;0.5~1%工业用碱;0.1%羟甲基纤维素(CMC);拌和用水为自来水;可按下表性能指标及测试方法制备泥浆:
1.4 钻孔
(1)成孔时钻机定位应准确、水平、稳定、钻机回转盘中心与护筒中心偏差小于20mm,成孔过程中钻机搭架头部滑轮组,回转器与钻头应始终保持在同一垂直线上,保证钻头在吊紧状态下钻进。
(2)钻孔过程中,首先必须控制好钻进速度。初期钻速不可太快,开孔时冲孔钻速度要慢,在覆盖层需减压钻进,泥浆指标变化情况要经常测试,为使钻进速度与泥浆排放量相适应,钻孔内泥浆浓度必须及时调整。
(3)钻孔应连续进行不得中断,在钻孔排渣、提锤或因故停钻时,应保持孔内水位的高度泥浆比重及粘度符合规范要求,以防坍孔。
(4)钻孔时要依据土层情况,控制钻进速度,为确保钻孔的垂直度符合设计要求,须保持桩机平整、钻具校正、加强检查、勤检勤纠。
(5)钻进达到要求孔深停钻时,将钻头提离孔底100~150mm,继续维持泥浆正常循环,清除孔底沉渣直到返出泥浆的钻渣含量小于4%,泥浆密度不大于1.3g/cm?,且孔底沉渣厚度≤50mm为止;轻稳提升钻头,向孔内补入泥浆,保持孔内浆液面高度,以保证孔壁的稳定;
(6)测孔径、孔深、倾斜度偏差。要求:孔的中心位置按群桩不大于100mm﹑单排桩不大于50mm,孔径偏差不小于设计桩径,倾斜度不大于1%,支承桩孔底沉渣厚度不大于50mm。在钻孔和清孔的全过程中,应随时注意保持孔内泥浆液面高度,确保孔壁的稳定。
(7)钻进过程中,及时做好施工原始记录。
注:钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止进钻,经采取下列有效措施后,方可继续施工。
①当钻孔倾斜时,可反复扫孔修正,如纠正无效,应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m,再重新钻进;
②钻进中如遇塌孔,应立即停钻,并回填粘土,待孔壁稳定后再钻;
③护筒周围冒浆,可用稻草拌黄泥堵塞漏洞,并压上一层泥、砂包。
1.5 检孔清孔
在钻孔过程中及成孔后,均需对钻孔进行成孔质量检查,以尽早發现问题,及时处理,确保最终的孔形和孔径满足规范及设计要求。
(1)孔深和孔底沉渣厚度检查
孔深和孔底沉渣厚度采用标准测锤检查。
质量标准:
孔深:不小于设计孔深;
沉渣厚度:柱桩≤5cm。
(2)孔形及竖直度检查
检查方法:根据设计桩径制作检孔器入孔检查,检测时,将检孔器吊起,使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致,慢慢放入孔内,如检孔器能顺利到达孔底,则表明孔形和竖直度符合要求,如检孔器中途被卡住,则表明在被阻部位可能有缩孔或斜孔现象。
1.6 下放钢筋笼
钢筋笼在施工现场按照规定的要求制作完成,钢筋笼入孔时,应对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁。下笼过程中如遇阻,不得强行下入,应查明原因处理后继续下笼。
每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的.缠筋,方可继续下笼。
钢筋笼吊筋固定以使钢筋笼定位,避免浇筑混凝土时钢筋笼上浮。
1.7 灌注混凝土
根据孔深确定灌注砼导管总长。混凝土坍落度为180~220mm。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小间距的1/4,同时不应大于40mm,采用水下灌注混凝土法施工。
浇筑混凝土时导管下口置于离孔底0.25~0.4米处,导管上口接漏斗,接口处设隔水栓,首批混凝土量要计算,确保灌注下去的混凝土能埋住导管下口至少1-2米。随着混凝土不断灌入,及时测量混凝土上升面,并不断提升导管,直至灌、提完毕,注意导管提升不要过猛。为使浇注工作顺利进行,应尽量缩短浇注时间,坚持连续作业,使浇注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。
2 施工控制以及问题处理
2.1 垂直度的控制
垂直度控制是钻孔桩施工影响施工质量的重要指标,也是钻孔桩施工中的最大的难题。影响垂直度的原因有(1)钻机的底座位移或者或者不均匀沉降,使钻杆没有达到垂直的状态;(2)钻杆自身的刚度差,钻杆薄,重量太轻,钻进过程中挠度打,钻头自由摆幅过大;(3)钻杆本身弯曲,导致钻头摆幅过大,形成斜孔。
解决措施:
钻前预控措施:(1)钻机就位时首先固定钻机,防治钻进过程中位移以及不均匀沉降;控制好转盘中心、钻头与桩中心重合;(2)应采用大直径的钻杆,避免因钻杆刚度不够而出现钻头摆幅过大、钻进效率低、钻杆断裂等情况;(3)钻杆使用前应检查杆体和法兰,变形的钻杆应进行修复或者淘汰。
钻进过程中的控制措施:(1)采用大配重减压钻进,始终采取重锤导向减压钻进、中低速钻进,严禁大钻压高速钻进,尽量减少钻具的自由变形长度,使得钻具在重力作用下一直保持垂直自由状态;(2)采用精密水准仪控制钻盘水平,钻进时超过6H或者怀疑钻机歪斜时应对底座进行检测调平;(3)根据地质资料对钻进参数进行分层控制,不同的地质采用不同的钻进速度、钻压和泵量,确保成孔的垂直度。
2.2 卡钻
(1)坍孔、落石或者工具掉进孔里、卡住钻头;(2)钻头经过岩层分界面时相邻岩层强度差别大,施工过程中没有及时的根据地质情况调整钻头;(3)没有及时的焊补钻头,钻孔直径逐渐变小,焊补时超限,钻头下放太猛烈,卡钻;(4)护筒的底部出现卷口变形,钻头卡在护筒内或者护筒的底部。
处理措施:(1)坍孔产生的卡钻,可以用压缩空气管或者高压水管放入孔内,对卡钻处适当冲射一段时间,然后缓慢旋转钻机,等卡点松动后再慢慢的提出;如果是因为落石或者工具导致卡钻的,应先查明障碍物位置,先使用打捞钩打捞,不能打捞出来可用小钻头冲击障碍物,将其打碎或者压进孔壁;(2)如果是因为钻頭穿过岩层突变导致的卡钻,先采用爆破的方法进行处理;(3)将钻头缓慢旋转再上提,如果钻头卡死可用借助卷扬机或者大型浮吊上提;(4)拆除1-2节钻杆,临时固定剩余钻杆,放倒钻架,利用浮吊将钻杆上下左右移动,直到钻头松动。
3 结语
桩基工程的施工由于施工技术复杂、隐蔽工程多,其质量主要靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施。因此,工程技术人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,监督施工方严格遵守和执行,调动有关各方同心协力把好质量关。
参考文献
[1] 吴雅荣.监理如何控制钻孔灌注桩施工质量[J].中国新技术新产品,2010(03):175.
[2] YB9258-97,建筑基坑工程技术规范[S].1998.
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10.水利建设施工论文
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