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简述土方工程的特点

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简述土方工程的特点

简述土方工程的特点范文第1篇

关键词:建筑工程;土方工程;施工

高层建筑是城市建筑的重点,然而,相比于多层建筑来说,高层建筑对于地基基础的稳定性要求更高,做好了地基基础,不仅可以保证房屋的质量和安全,而且能够有效的利用地下空间,令其更加科学合理。建筑土方工程作为建筑工程中的基础,在施工中,其施工技术的科学合理性对其工程的经济效益与社会效益起到了关键的作用,对于施工质量与施工安全的保障也有着重要的影响。同时,工程本身的质量与进度受建筑基坑土方开挖工程施工技术措施科学、合理与否的影响,开挖方法的合理科学对工程经济效益提高与人身安全的保证也起到关键性作用。因此,这就要求施工单位对建筑基础土方开挖进行正确的施工。

一、土方工程的概念与施工特点

土方工程也被广泛地称之为土石方工程,属于建筑工程建设项目中的重要组成部分,是对土体开挖、运送、填筑、压密、废土、排水等一系列工程的总称。在建筑工程建设项目中,通常情况下,建筑土方工程的工作内容主要有:保证施工场地的平整度、进行回填土的压实工作、挖掘槽沟、竖井等。建筑土方工程作为建筑工程施工的基础,属于一项极为复杂的系统工程,其工作质量直接关系到建筑工程的质量与安全性。建筑土方工程的施工特点具有工程复杂、受外界环境影响大、工作强度大、施工面积广等特点,概括起来有以下几方面:a.面积广、工作量大、劳动强度大。随着建筑高度和提高和基础形式的复杂化不断提高,以及地下室的设计,基础土方工程规模也随之扩大,开挖面积不断加大,土方量随之增多,劳动强度也跟着提高;b.工程的施工条件复杂;由于开挖的面积大和深基础的存在,地下工程土方开挖的施工也目益复杂,施工中除了土质还需注意临近建筑物的沉降,地下管网的保护等等;c.我们要掌握土方工程的计算,这些计算包括有:基槽土方量、基坑土方量的计算;d.场地平整土方量计算,一般场地平整按工程量清单计算是首层建筑面积,按定额算是外墙外边线每边各加2m;e.在确定场地的标高后,计算场内各处的挖方土方量和填方量;f.要熟悉土方的挖掘方案以及机械的调配原则。

二、土方工程的施工要点

(一)场地清理

在施工前应当拆除旧有的各种房屋和古墓,拆迁或者改建通讯、电力设备上下水道以及地下建筑物,迁移各种树木,去除耕植土及其河塘淤泥等。

(二)地面水排除

场地内低洼地区的积水必须进行清除,同时更是应当注意雨水的排除,使得场地保持干燥,以利于土方施工的正常有序进行。地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。

(三)临时设施修筑

对临时道路及其供水、供电等临时设施进行修筑,做好材料、机具及其土方积雪的进场工作。

(四)工程测量与放线

放置灰线的时候,可用装有石灰粉膜的长柄勺靠着木质板侧面,边撒、边走,在地面上洒出的灰线,标出挖土的接线。

(五)土方开挖

在建设场区内,由于施工或其它因素的影响有可能形成滑坡的地段,必须采取可靠的预防措施,并按要求进行边坡支护,防止产生滑坡。基坑开挖应严格按设计进行,不得超挖,基坑周边施工荷载不得超出设计要求。开挖基坑时,应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度,然后分段分层进行开挖。开挖基坑的土方应配合人工随时进行挖掘,并用手推车把土运到机械挖到的地方,以便及时运走。

(六)土体的填筑与压实

在土壤填筑中必须要结合当前设计要求对水稳定性和填土强度进行合理的处理和施工模式的设计,选择正确的土料和填筑方法。有机物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量>2%的土壤、其冻结和液化状态下对泥炭和粘土在施工中由于其结构稳定性能不够很少被当做填实土采用,这样能够保证施工基础的稳定性和整体性。填方工程应分层铺土压实,最好采用同类土壤填筑,以保证土壤的融合性和整体性。如采用不同土壤填筑时,应将透水性较大的土壤置于透水性较小的土层之下。为了避免在填方内形成水囊,严禁将不同土壤不均匀地混杂在一起使用。分层铺土的厚度,应根据压实机具的性能确定:羊足碾每每层铺土厚度为200~350mm,每层压实遍数为8~15遍;人工打夯小于200mm,压3~4遍;平碾为200~300mm,压6~8遍:蛙式打夯机为200~250mm,压3~4遍。回填土含水量过大、过小都难以夯压密实,为此要求回填上应有最佳的含水量。当回填土过干时,则应洒水进行湿润,尽可能使土壤含水量保持在最佳范围内;过湿时,应先晒干或掺入干土及其它吸水材料。

回填前,应清除填方区的积水和杂物。如遇软土、淤泥。必须进行换土回填。在回填时,应防止地面水流入,并预留一定的下沉高度,一般不得超过填方高度的3%。

(七)安全技术措施

对现场内地上、地下各种管道、电缆及建(构)筑物等应采取的安全保护措施;现场障碍物拆迁的安全技术措施;机械挖方、堆土、夯实等应采取的安全技术措施;人工挖方的边坡或支撑的安全技术措施;排做好水、防洪的安全技术措施; 深沟、井上方起重作业平台及通行道路的警戒标志、信号装置等安全技术措施;夜间施工照明及防触电的安全技术措施。

三、土方施工中常见的问题及处理措施

(一)场地积水问题

(1)原因分析:由于建筑场地的平整面积比较大,填土比较深又未分层夯实,并且场地周围没有设置有截水沟或是排水沟等设施,或是排水的坡度不符合要求,从而导致场地内大面积地区积水。

(2)预防处理措施:在工程施工之前,我们举要结合当地的具体情况,设置排水沟、排水坡等设施,并且尽量和永久性的排水设施结合起来。若是工程期间有雨季的,要特别做好雨季的排水工作。

(二)回填土达不到密实度的设计要求

(1)原因分析:施工场地在受到外界的负荷载力的影响后,地下的基坑就会出现移位与变形的现象,导致建筑土方地基不稳定。土方施工的土体不紧密、水分过大则会形成橡皮土,影响着整个土方工程的施工。在土体超过规定有机质时,土料也就不能适应施工条件。

(2)处理措施:在设计建筑土方时要根据工程的土质进行研究,填实的土质一定要符合建筑土方规定的要求,加强材料的含水量。

(三)橡皮土问题

(1)原因分析:在工程建设施工时因为使用了含水量较大的腐植土、泥炭土、亚粘土或者是粘土等,在打夯之后,基本容易发生颤动等情况,受到压力的区域的四周鼓起形成了隆起的状态。

(2)预防措施:在工程施工前,要进行现场鉴别,对回填土料的要求是:“手握成团、落地开花。”在回填前,要仔细检查基坑,不能有树根、垃圾等杂物,也最好不宜有淤泥和积水。如土方量很小,那就要挖掉换土,用3:7或者是2:8的灰土砂石等进行回填。如土方的面积比较大,那么就用石灰、碎砖、干土等吸收材料填到橡皮土内。如建筑工程的工期不紧,可以把橡皮土挖出来,等待晾晒后再进行回填。

结束语

总之,在土方工程的施工中,施工人员必须严格按照施工规范及设计要求进行,做好现场监测措施,做好深基坑土方的开挖与回填工作,制定充分的应急预案,提前预防。对施工中常见的问题进行统计,并找出解决办法,提高土方工程的施工技术,从而确保建筑基础土方施工的正常运行。

参考文献:

简述土方工程的特点范文第2篇

前言:深基坑工程既是一项技术复杂的系统工程,又是一项风险性很大的工程。在本工程基坑在施工的各个环节做了周密的设计与安排,保障了工程的顺利施工。

中图分类号:F470.1 文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况简述

1.1工程概述:

本文涉及项目位于上海市杨浦区五角场地区,是某上市公司在上海开发建设的集团总部。项目设计为地下三层、地上十九层。业态分布为地下二、三层为车库,地下一层至地上六层为综合商场和餐饮娱乐,七层至十八层为办公,十九层为总裁办公空间。项目地下建筑面积20886m2,地上建筑面积40000m2,建设周期自2008年至2012年止,本项目在2012年获得了上海地区“白玉兰”项目的称号。

1.2周边情况:

项目的所处位置不太理想,位于居民聚集区内,距周边建筑物及道路均较近。项目地下室边线距用地红线为4.5米至12米不等。基坑东侧约16m分布有1~3层砖混结构建筑物,该类建筑物整体性较差,工程建设时应注意对该类建筑物的保护。基坑其余侧均邻近道路,施工时应确保道路及地下管线(信息管线、煤气、上下水等)的安全。

1.3地质情况:

根据场地勘察资料,自然地面标高按+3.9m考虑。场地地层分布如下:

(1)第①层为杂填土,松散,含碎石、建筑垃圾,以粘性土为主;

(2)第②3-1层为灰色粘质粉土,很湿、稍密、压缩性中等。

(3)第②3-2层为灰色砂质粉土,湿、中密、压缩性中等。

(4)第④层为灰色淤泥质粘土,流塑、压缩性高等。

(5)第⑤层为灰色粉质粘土,软塑、压缩性中等~高等。

(6)第⑥层为暗绿~灰绿色粉质粘土,可塑、压缩性中等。

(7)⑦层为草黄~灰色砂质粉土,湿、中密、压缩性中等;

(8)第⑧层可分为二个亚层⑧1和⑧2,⑧1层灰色粘土,软塑、压缩性高等;⑧2层灰色粉质粘土夹砂,软塑、压缩性中等。

场地内埋深约2m~13.5m深度范围分布有②3-1粘质粉土及②3-2层砂质粉土,一方面,基坑开挖时,该土层在水头差作用下易产生流砂、管涌等现象;另一方面,围护桩成孔时该土层处易塌孔,对围护结构的施工质量会产生不利影响。在设计和施工时均属难点。

二、基坑围护设计介绍

鉴于工程的地质情况与周边环境的因素,故我方在方案设计选择和优化上给予重视。

2.1围护、支撑方案的设计和选择:

根据上海地区已实施的大量基坑工程的成功实践经验,类似基坑工程的围护体一般可供选择的有SMW工法、地下连续墙以及钻孔灌注桩结合止水帷幕。本工程基坑挖深在14m以上,围护侧向受力大,不宜采用SMW工法桩作为围护体;又因为本工程埋深2m~13.5m深度范围分布有②3-1粘质粉土及②3-2层砂质粉土,若采用地下连续墙围护,施工过程中易产生槽壁坍塌、墙身夹泥现象,施工质量要求高、施工难度大,且经济性较差,故本工程也不宜采用地下连续墙作为围护体。因此,本工程采用钻孔灌注桩形成挡土围护结构,并辅以三轴搅拌桩形成止水帷幕。

由于本基坑工程开挖深度深,周边环境复杂,对变形控制要求严格,因此须选择一种稳定性好、刚度大的支撑型式。钢支撑存在支撑刚度低,整体性差的问题,因此本工程考虑采用钢筋混凝土支撑。结合基坑形状及周边环境条件的考虑,采用对撑+角撑+边桁架的支撑布置形式,在基坑土方开挖过程中,无需等到支撑系统全部形成就可开挖下皮土方,可实现支撑的分块施工和土方的分块开挖的流水线施工。一定程度上可缩短支撑施工的绝对工期以至于减少整体工期以及相关费用。

2.2设计方案优化:

设计阶段的优化有利于工程的实施和造价的精简。经多方共同协商后我方明确要求设计方优化设计和修改图纸:

1、设计时电梯井及集水井设计资料不详,故该部分围护当电梯井挖深较大时考虑采用多排搅拌桩进行围护,实际施工时结合电梯的选型和设计深度将方案优化成放坡和设置配筋垫层的方法予以处理。

2、土方开挖期间需要设置竖向构件来承受水平支撑的竖向力。故要求设计单位立柱桩应充分利用工程桩。采用临时钢立柱及柱下钻孔灌注桩作为水平支撑系统的竖向支撑构件。因此工程中节省了Φ800灌注桩百余根,节省造价数百万。

三、围护监测情况介绍

因本工程基坑开挖深度深,周边周边环境复杂,环境保护要求较高,必须在施工过程中进行综合的现场监测,全面了解围护结构和周边环境的情况,根据监测结果动态调整优化施工参数、指导施工。工程实施前结合设计院设计要求,专家评审的意见及监测单位的建议,根据本工程顺作法施工的特点、周边环境特点及设计的常规要求,按如下设置监测点:

3.1基坑周边环境监测

主要是针对基坑周边桩基及开挖施工影响范围内的建筑物、道路以及管线进行变形监测,监测内容如下:

A、地下管线变形(沉降、位移)监测

B、周边建筑物沉降监测

3.2基坑围护监测

A、围护桩(钻孔灌注桩)顶水平位移及沉降监测

B、围护桩(钻孔灌注桩) 身水平位移监测

C、围护桩(钻孔灌注桩)外侧的土体测斜监测

D、支撑轴力监测

E、基坑外地下潜水水位监测

F、立柱桩的隆沉监测

G、基坑外地面沉降监测

3.3按设计要求设置报警值。

A、围护结构水平、垂直位移大于5mm/日或累计大于35mm;

B、坑外地下水位降达500mm;

C、周边建筑物垂直位移大于2mm/日或累计大于20mm;

D、周边地下管线垂直位移大于2mm/日或累计大于10mm;

四、施工控制与遇到的问题:

4.1施工控制:

在完成设计优化后,汇同设计、监理、监测、总包、土方专业分包等多方共同达成可掌控的基坑开挖及施工方案。

1、设定“主控部位”:

将围护监测基坑降水、土方开挖、支撑施工和拆除、变形监测等环节设定为“主控部位”, 制订专门的施工方案,经专家组论证可行后实施。编制工艺操作规程,进行详细交底,密切跟踪控制施工过程的实施情况。

2、加强土方工程施工管理:

2.1、挖土施工顺序:

围护桩边土方开挖、支护外硬地面施工、围护桩凿桩、明水排除第一层土方大开挖第一道钢筋混凝土支撑(包括栈桥、坡道、操作平台)施工第二层土开挖第二道钢筋混凝土支撑施工第三层土开挖第三道钢筋混凝土支撑施工第四层土开挖至标高-14.40m标高-14.40m处的垫层施工超深部分土方开挖超深部分垫层施工

2.2、严格按“限时、分段、均匀、对称”地进行土方开挖和设置支撑。将采取分段开挖,分段支撑(短边支撑),做到随挖随撑,支撑施工必须紧跟挖土进度;挖下一层土时需待上道支撑混凝土强度达到设计要求后方可开挖;超深部分开挖时,需待标高-14.40m处的垫层混凝土强度达到设计要求后方可开挖。

2.3、开挖前必须认真对桩孔进行回填处理,并铺设钢质车道板(并焊接钢筋防滑条),防止运土车辆陷入桩孔。同时对立柱桩做标记,以明确其位置,以免损坏钢立柱。

2.4、根据场地的宽窄情况,合理组织好车辆的行驶路线,专人负责指挥车辆的交通。

3、确保降水效果达到设计要求。结合设计多方论证后,本工程选用的是深井降水的方式。

3.1、合理设计疏干井和水位观测井数量和部位。

3.2、采用在基坑内均匀布置适量疏干井、采用真空负压复合降水、加强真空负压抽水和抽水的连续性等方法克服工程基坑开挖面积大、时间长、地质条件复杂等难点。

3.3、降水运行期间实行24小时值班制度,确保质量记录齐全;记录并分析降水井出水量以提高降水效果;基坑开挖时如遇降雨要及时明排水,降水井要加快抽水频率,加大真空度,及时将基坑内的积水抽干;经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常应及时调泵并修复;降水运行阶段应保证电源供给,并考虑预案。

4、考虑到工程所在位置,若采用机械与人工相结合的凿除支撑的方式,一方面因施工中出现的噪音偏大,另一方面施工周期相对较长,故考虑选用爆破拆除的方式。

4.1、选择有专业资质、经验丰富的分包单位进行设计和施工,单独编制基坑围护支撑爆破拆除工程施工方案。

4.2、爆破拆除支撑前做好设计交底及安全准备工作,对爆破部位搭设的爆破防护棚做重点检查;考虑扬尘污染,在拆除中应随时在碎渣堆上浇水,严控扬尘;爆破后及时清理钢筋和垃圾外运,及时开始地下室的结构施工。

5、加强现场监测数据的分析与控制。

6、建立应急预案。

6.1、建立两级响应应急救援小组架构,明确责任人和责任范围,明确应急救援程序。

6.2、本基坑工程重大危险因素是土方坍塌、基坑支护的变形、沉降、围护桩渗水引起附近建筑物倾斜及周围管线的变形沉降等。有针对性的制定相应的应急方案和储备抢险物资,防范于未来。

4.2问题的解决

1、结合情况对支撑的位置做优化调整。按施工组织设计,土方须从北侧二个大门出土,因场地狭小车辆必须在栈桥上完成进出流程。故此要求设计结合施工组设计做局部的方案调整,使栈桥与工地大门对齐,便于土方作业车辆的出入,加快了施工进度。

2、支撑拆除方案的选优。“机械拆除”噪声大扰民严重,钢筋回收率在85%左右,回收率较低;“爆破拆除”瞬间影响较大,但施工时间短且钢筋回收率在90%左右高于“机械拆除”的钢筋回收率,因此工程初期选定“爆破拆除”。后发现实际施工时防护棚的作用有限,故在拆除首道支撑时改为“机械拆除”。两种方案的组合节省了工期且扰民程度不大,未在居民中造成重大的负面影响保证了工期。

4、工程过程中基地南侧围护墙发生了管涌。所幸值班人员发现及时。现场先用重物压住渗漏点,同时加快抽水频率降低地下水位;及时在钻孔桩背后注浆,管涌情况稳定后用快干砼封堵涌口,使事态得到及时的控制。

5、开挖过程中监测数据显示周边管线、坑外地面沉降等数据超出10mm的监测报警值。我方要求监测单位加强监测密度,测得的数据应及时上报业主及围护设计单位,并会同各方一起分析落实控制位移及沉降的措施,确保了整个开挖过程的安全完成。

简述土方工程的特点范文第3篇

 

水利工程在实际操作中其实和很多的工程施工是有不同的,其本身的施工特点和施工步骤以及施工手段都和实际情况有密切的联系。所以,在实际的施工操作过程中,除了要想到设计方案以外,要对整个工程项目的质量作保障,要保证每一步进行的施工都符合质量标准,如果在实际质量检查的过程中存在了问题,一定要提出相关的解决方案,提出合理的解决方案,因为水利工程按照分类有不同的施工类型,所以,修复技术膜应用也要考虑实际情况,要保证施工技术符合工程目的和要求,有效提高工程施工的质量和效率。

 

1.水利工程的概念和特点分析

 

1.1水利工程的相关概念和分类

 

首先,水利工程是一个包含了很多分支的大工程,如果想完成一个水利工程项目,需要进行很多的步骤,而且每个步骤之间也要有密切的联系,同时需要进行一定的质量分析。水利工程实际上是指利用自然界不被利用的自然水资源进行别的项目的一种工程,能够充分发挥水资源的优势,合理利用,减少水资源的浪费。同时,水利工程按照具体的目的性可以分成几种类型,首先,是利用水资源进行别的资源的转化,比如说利用水资源进行发电等,或者修建水坝进行水资源积累,形成一定的压强,能够起到减少激流处的过水压力。同时,水利工程的另一种类型就是减少有些地方自然灾害,有的地方自然水资源无法利用,就会造成一定的自然灾害比如洪灾,涝灾等等,这时可以利用水利工程,将无用的自然水资源引入别的被需要的地方,有的地方会有自然水资源不被利用的情况导致当地水土流失比较严重,所以,水利工程还能合理进行水土保持。另外,有些水利工程建设在城市里,能够进行城市污水雨水的输送,另外,进行水电转化的水利工程近年来也比较多。

 

1.2水利工程的具体特点分析

 

水利工程的主要特点和普通施工工程有相同点也有不同点,相同点是施工对象大多相同,比如土方工程,混凝土工程,钢筋工程等等,当然,在这些基本施工对象的基础上,其施工设备,施工技术大多有相似之处,所以,对于水利工程而言,可以在施工过程中进行参考和借鉴,对于水利工程自身而言,因为其主要操作对象是水资源,所以在保证整个工程项目质量的基础上,要保证不发生渗漏,而且,工程对材料的抗腐蚀性,抗外力等因素有比较高的要求,其次,水利工程作为一个特别的工程项目,其中有很多的专业技术和普通工程项目技术也有不同,另外,水利工程施工一般要求方案和实际相结合,比如说地表径流,地下水的操作都要和实际的施工环境进行对比,如果施工环境比较复杂,很容易造成安全隐患,还有,如果水利工程的范围比较大,可以先进行分析,选择工程难度和工程需求最大的部分进行,防止耽误工程进度。当然,以上只是水利工程在施工的几个特点,另外,施工的过程中一定要一质量第一为原则,否则造成安全隐患的水利工程应用修复技术也很难进行补救。

 

2.水利工程实际施工过程中存在的问题和影响因素

 

环境因素是影响因素中影响效果比较大的一个,在实际施工之前,一定要对当地的施工环境进行分析,比如说自然水资源是以地表径流的方式存在还是地下水的方式,还有,水利工程对季节性的要求比较大,一般来说,冬天环境比较恶劣,水资源很容易结冰,这样很难收集水资源,及时建立了堤坝,9也很难有效进行水资源利用。所以,在施工过程中合理选择环境是很重要的。另外,施工人员的技术问题也是比较大的影响因素,很多的技术人员只属于力工,对于工程项目的施工步骤技术都不了解,因此,在施工中很容易造成施工盲区,降低了施工质量和效率。

 

3.水利工程施工的修复技术简述

 

3.1自然水发电混凝土裂缝处理技术

 

在水资源发电的水利工程中,如果工程项目不符合质量标准,一旦受到大外力的影响,就会使防渗层被破坏,堤坝和坝基会受到比较大的水压造成抗压力大大降低,使得堤坝安全性降低,因此,对于该步骤的修复可以进行裂缝处理技术,如果结构影响比较小的可以进行表面处理,表面涂抹水泥砂浆和一些防腐材料,起到防水和封闭的作用。如果防渗结构被破坏,可以进行灌浆处理,裂缝较大进行水泥灌浆,裂缝比较小可以进行化学灌浆,对细裂缝处理比较到位。

 

3.2水利工程施工防渗技术

 

防渗技术,对于修复水利工程防渗层的一种技术。如果防渗层破坏比较严重,可以进行劈裂灌浆方式,垂直切断坝体,灌入稠泥或者水泥浆,然后快速切断防渗面。另一种技术是开挖置换法,如果心墙内部存在问题,先进行探测找到问题所在,然后在心墙下游添加混凝土,然后用混凝土混合物进行灌浆。有效起到了防渗的作用,利用灌浆法可以进行防渗层的重复搭建,一段时间后,防渗层的附加层会很多,保证了其质量。

 

3.3水利工程坝体检测技术

 

水利工程的坝体检测技术,对于坝体而言,主要有两种坝体,对于土石坝来说,表层比较输送,可以通过检测器检测内部的破坏情况,如果是混凝土坝,不用通过监测器进行,通过混凝土断面即可分析,另外,一旦心墙或者其他部位存在外渗的情况,一定要仔细检查,防止内部材料进行分散,容易形成渗透通道,对整个工程项目的质量安全造成了很大的威胁。

 

4.结语

 

水利工程修复技术对于水利工程的质量安全有很大的影响作用,所以,应该在分析实际问题的同时利用修复技术进行问题分析,合理有效分析其防渗层破坏,坝体塌陷等问题,提供有效解决方案,提高工程质量。

简述土方工程的特点范文第4篇

关键词:工程目的及任务 工程布置及规模 工程设计 技术问题 工程施工

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工程目的及任务

永定河滞洪水库位于永定河卢沟桥枢纽以下永定河稻田及马厂河段内,距北京市市区约20km。水库的主要任务是防洪,控制永定河官厅山峡的洪水。

永定河官厅水库以下至三家店称官厅山峡,为多发性暴雨区,又系石质山区,坡陡流急,易产生较大洪水。永定河历史上发生的几次大洪水中,约90%产生于官厅山峡。至今官厅山峡洪水没有得到控制,对北京及下游地区的防洪安全构成严重威胁。

在永定河卢沟桥以下河道内修建滞洪水库,滞蓄官厅山峡洪水,可使永定河三家店以下北京市境内河道的防洪标准由五十年一遇提高到一百年一遇,一百年一遇洪水刘庄子口门不分洪,可在较大程度上减免长辛店地区及小清河分洪区的淹没损失,解决该地区42万人的防洪避险转移问题,并有利于河北省和天津市的防洪体系建设。

2 工程布置及规模

永定河滞洪水库工程等别定为二等,主要建筑物为2级,堤防为1级,设计洪水标准为一百年一遇,地震设防烈度为Ⅷ度。工程施工总工期三年。

别永定河滞洪水库位于卢沟桥以下永定河稻田及马厂河段内,通过开挖其右侧滩地,并沿永定河右治导线修建水库左堤而形成滞洪水库,水库左堤外的永定河主河道保留行洪。该工程包括“两库、四堤、四闸、一河”,其布置详见工程平面示意图。

“两库”为新建的稻田水库和马厂水库,其中稻田水库最大滞洪库容3008万m3;马厂水库最大滞洪库容1381万m3;连同已建的大宁水库3661万m3,总滞洪库容达8000万m3。

“四堤”为新建的滞洪水库左堤和横堤、加高培厚永定河右堤和加宽永定河左堤,水库堤防总长为36.9km。

“四闸”即新建的滞洪水库进水闸、连通闸和退水闸以及扩建小清河分洪闸。进水闸位于大宁水库左侧南端与稻田水库的连接处,共6孔,每孔净宽10m,控泄流量2429m3/s。连通闸位于京良公路永立桥右侧,稻田水库与马厂水库连接处,共5孔,每孔净宽12m,控泄流量1098m3/s。退水闸位于黄良铁路桥以上500m,马厂水库的尾端,共8孔,每孔净宽7m,控泄流量400m3/s。小清河分洪闸泄量由现状2760 m3/s增加到3730 m3/s,为确保泄洪畅通,需在小清河分洪闸右侧按原闸规模扩建4孔,每孔净宽12m。

“一河”为1.5km长的小清河整治工程,即对小清河分洪闸下至大宁水库入库跌水段河道进行疏挖和部分展宽,打开京广铁路桥右侧被淤堵的2孔,并对京广铁路桥、老京周公路桥和新京周公路桥的基础进行防护。

3 工程设计中遇到和解决的几个主要技术问题

工程设计由水利部天津水利水电勘测设计研究院和北京市水利规划设计研究院共同完成。在设计过程中遇到和解决的技术问题很多,现仅就几个主要问题简述如下:

① 华北地区最长的细砂堤防

滞洪水库左堤长10.2km,其左侧为永定河行洪河道,右侧为滞洪库区,为两水夹一堤,其安全与否,对整个工程以及永定河左堤的安全至关重要。根据本工程的实际情况,筑堤材料均取自库区土方开挖,而库区土方开挖料完全是细砂和极细砂。据堤防规范,细砂和极细砂不宜用做筑堤土料,而在如此长且又十分重要的堤防采用细砂填筑,在国内也不多见。为解决这一技术难题,查阅了全国有关细砂筑堤资料,特别研究了松花江砂堤在1999年洪水中出现的问题,并请有关专家进行技术指导,研究细砂筑堤要解决的地基液化、渗透稳定、堤身渗漏、堤坡稳定和堤坡抗冲等诸多技术问题,结合滞洪水库的运用和大量弃土的特点,分别采取了加大断面、放缓堤坡、加强护砌等措施来保证堤防安全,并根据滞洪水库左堤的实际运用情况,经计算和分析研究,最终取消了原设计的堤身防渗墙,从而节省了大量工程投资。

② 退水闸地基处理

根据工程地质评价,滞洪水库退水闸的基础位于细砂层上,局部地基承载力不满足设计要求,并且细砂层地基在饱水情况下,遇Ⅷ度地震将发生液化,这是在滞洪水库工程设计中遇到的又一重要技术问题。根据闸的工程布置以及细砂层的分布情况,基础下的细砂层太厚,不宜单纯采用换基的方法,经研究比较,采用换基和混凝土防渗墙围封相结合的措施加以解决。经过深入的调查研究,防渗墙拟采用300毫米厚的混凝土薄墙。

③ 连通闸地基处理

a. 闸室基础处理

滞洪水库连通闸的基础也存在退水闸的问题,闸室基础位于细砂层上,地基在饱水情况下,遇Ⅷ度地震将发生液化,考虑到细砂层较薄,采用全部挖除、换填砂砾料的方法,使整个闸室坐落在中砂层上。

b. 翼墙基础处理

上下游翼墙与两岸护坡的为斜坡式连接型式,为减少上下游翼墙的开挖和回填量、提高地基承载力、解决地震液化问题,翼墙基础下布设碎石振冲桩,桩径600mm,间排距2.0m,梅花形布置,桩底高程坐落在地质建议的中砂层上。

④ 退水闸不均匀沉降分析及处理措施

退水闸主体完工,控制楼施工前,铺盖、闸室、消力池、护坦底板发现裂缝,左右边墩发生倾斜,为此,建设单位先后组织了四次专题会议,也邀请了有关专家和单位进行了分析和研究,认为底板裂缝及闸墩倾斜主要是由不均匀沉降引起的,引发和影响不均沉降的因素较多,一是与砂土的不均匀性和地基受力的不均匀性有关,二是与砂基地下水位聚降、墙后回填土的施工方法和顺序及碾压速率有关。

根据沉降观测资料分析,退水闸的最大沉降量及相邻板块之间的沉降差均在《水闸设计规范》规定的范围之内,不会导致止水的破坏,也不会影响闸门的正常运用,但考虑到闸墩的美观,应进行处理,同时原设计的控制楼紧靠边墩及翼墙,其自重及其上的设备还会在边墩、翼墙上产生附加应力,还会导致边墩外的地基下沉,如沉降过多,势必加大边墩外倾,以致造成不良后果。

经研究采用控制楼外移方案。结合440m2退水闸小院报批遇到的设计院在京注册难题,取消管理小院,将原来控制楼和小院共1000余m2的面积,设计成二层小楼,布置在闸室右侧距边墩15m之外,以作为控制室和管理房之用;维持闸室左侧楼梯间不变。在二层管理小楼和启闭机房之间,设计为透明的封闭走廊,走廊立面做好装饰设计,以达到美观和把管理房与启闭机房连为一体的效果。此方案有两大好处:其一是避免了退水闸小院规划批准的难题,其二避免了在边墩和翼墙外近距离再增加荷载,导致地基加剧沉降的问题。

对退水闸不均匀沉降引发的裂缝进行化学灌浆处理,材料为改性环氧树脂;裂缝表面用TK砂浆封堵抹平。

⑤ 连通闸后浇带设计

连通闸两岸连接京良公路,双向四车道,路面净宽15m,由此布置要求闸室顺水流向长度较大,已达29.7m,为防止不均匀沉降、温度等原因引起闸底板及闸墩出现裂缝,在桩号0+10.00处设置宽1.2m的后浇带,后浇带上下游闸底板及闸墩分别施工,预留插筋,待上下游闸底板及闸墩沉降等变形基本稳定后,再进行后浇带的回填。工程竣工后经检查未发现裂缝。

⑥ 特殊的消能防冲设计

本工程进水闸、连通闸和退水闸均位于滞洪水库大堤上,进水闸和连通闸下游为库区,退水闸下游为永定河滩地,这三座闸有一个共同的水力学问题就是水流过闸后漫流进入库区或滩地,在地面上形成的水深极浅,其消能计算不同于一般的河道水闸。结合工程优化布置,经过反复计算和分析研究,最终寻求到适合本工程条件的消能计算方法,得出合理的消能工的规模尺寸,经水工模型试验验证,其消能布置是合理的。在水闸防冲设计中,根据闸下细砂抗冲流速低的特点,为防止防冲槽内细砂和抛石流失而导致海漫工程的淘刷破坏,在海漫末端设置了混凝土防冲墙以策安全。

另外,在滞洪水库设计过程中,重视科学试验研究工作,注重设计与科学试验的密切结合。堤防设计采用的土料压实干容重、相对密度等物理力学指标,均进行了室内试验和现场碾压试验;此外,为论证本工程建成后对永定河河势的影响以及永定河洪水对水库左堤的影响,退水闸泄流对永定河左堤、下游铁路桥及河道的影响等诸多问题,均进行了水工模型试验,并根据模型试验结果,对设计进行了修改和补充。

⑦ 模袋混凝土护坡新技术应用

本工程堤防筑堤材料为细砂,对护面的衬砌型式选择又为重要,设计曾考虑了浆砌石、混凝土、模袋混凝土等型式,经认真分析研究后,采用了模袋混凝土,即把流动性混凝土用混凝土泵压入用高强度化学纤维制成的模型垫袋里形成的高强度混凝土硬化体。由于垫袋本身的透水性使混凝土中多余水分在灌注压力的作用下被部分挤出,从而降低混凝土水灰比,提高了混凝土的密度和强度。作为一种新的工艺,模袋混凝土与其它护砌型式相比,其防止高速水流冲刷能力较强,具有施工迅速、安全、节省费用等特点。

模袋混凝土护坡设计考虑了袋材选择、模袋缝制、厚度确定、稳定性分析、排水设计、护坡构造及抗滑措施考虑等。目前该模袋护坡投入运用已经二年了,其坡面平整、美观,不需保养,也已经历了寒冷气侯的考验,说明模袋混凝土护坡在本工程中的使用是成功的。

⑧ 土方平衡中难以解决的弃土问题

由于水库是利用开挖永定河右侧滩地形成的,其土方开挖量巨大,为4300万m3,因此,土方平衡和弃土处理成了主要的技术问题。在可研阶段,认为稻田库上部砂石料储量较多,开挖出的砂石料除本工程使用外,尚可外卖1300万m3。而在初设阶段,经过详细的地质勘察,发现砂石料开挖量甚少,这样,本可以外卖的砂石料变成了无用的细砂弃土,为解决这个棘手的问题,首先,进行了较详细的地形测量,对用做弃土场的采砂坑容积重新核算,其次,在保持水库滞洪容积不变的原则下,调整水库主库区布局,将水库堤防稍微抬高以减少挖方和增加填方,最终使土方达到了挖填平衡。

4. 工程施工

4.1 施工条件

该工程由于距北京市区仅20km,且附近有京石高速公路、京周公路和京良公路等较高等级公路跨越河道。从小清河至滞洪水库退水闸的永定河左、右两堤均有道路相通。因此,本工程对外交通便利。

本工程位于永定河右侧滩地内,地势平坦、开阔,便于工程施工。

本工程水源为开采地下水,水量尚能满足施工需要。

根据对永定河天然砂砾料场的勘探以及工程附近砂石料源的调查,在进水闸闸址下游1km范围内,天然砂砾料储量约110万m3,可满足本工程混凝土的施工需要。混凝土细骨料以人工砂为主掺加部分天然砂。工程拟建筛分加工厂并制备人工砂。

4.2 施工导流

根据本工程实际情况,选择施工导流标准为十年洪水重现期。依据三家店水文资料,十年一遇汛期洪水最大流量为1681m3/s;非汛期洪水最大流量为107m3/s。但由于上游有官厅水库、三家店调节池等控制工程及河道渗漏等因素,实际上在非汛期,河道内基本上没有径流。

经水力学计算:汛期洪峰流量为1681m3/s时,其河床水位为48.3~51.2m,水位均未超过原天然滩地高程;加之水库左堤可在汛前填筑一定高程,从而形成天然围堰,以保障工程的实施,因此,本工程可不设专门的导流、截流建筑物工程。

4.3 施工工期

由于本工程建筑物混凝土量较小,因此,只利用枯水季节施工即能满足进度要求。土方工程采用大型施工机械,机动性强,且库内无需临时设施,基本上可全年施工。

永定河滞洪水库工程施工总工期为三年。

简述土方工程的特点范文第5篇

【关键词】土建桩基础,施工技术要点,质量控制,措施

1简述桩基础

实际的工程当中,当建筑上部结构的荷载很大且地基软土层较厚的时候,为了使建筑物不发生较大的沉降而使建筑物出现裂缝,一般都要采用桩基础。桩基础在一定的程度上还可以为基础节省材料,减少土方工程并且改善劳动的条件,大大缩短施工的时间。桩基础由承台和桩群两部分组成,承台设于桩顶,把各单桩连成整体,并把上部结构的荷载均匀地传递给各根桩,再由桩传给地基;桩按传力方式的不同,可分为摩擦桩和端承桩;混凝土或钢筋混凝土桩按制作方法不同可以分为预制桩和灌注桩。

桩基础在那些地质条件较差的城市的更加适用,由于其具有较好的防沉降能力,所以那些地基较浅且施工场地质量较差的地方,经常都是采用的桩基础。即使地基要求无法满足房屋建设要求,但是采用桩基础之后,地下部分仍然可以承受上部结构所带来的荷载。在目前技术条件下,可供选择的方案很多,如打桩(钢板桩、混凝土预置桩、沉管混凝土灌注桩等)、基础换填土、整体式基础等,究竟选择哪种方式,要根据工程地质特征、业主经济能力、设计部门的能力经验、工程所在地区的经验习惯、施工单位能力(施工单位往往对某一专业实力较强)等进行选择。而在诸多方案中预制桩和混凝土灌注桩方案被较多采用。但不论采用何种方案,必须考虑技术与经济的最佳组合,也就是既要讲究技术方案的可靠性,又要力求技术方案的经济合理性。

2施工技术及其要点

2.1详述桩基础施工技术

实际的施工过程当中,主要使用到的技术有以下两种:

2.1.1静力压桩技术:这种技术依靠的是静力压桩机,利用压桩机的自重和桩架的重量作为作用力,将预制桩压入到预定的位置。之所以带上静力二字,主要就是在实际的施工过程当中,这种桩技术没有造成噪音、振动,对周围环境的影响不大,所以更适用于人口较为集中的居民区。而且这种工艺的步骤简单,检查起来也较为方便,同时工程的质量也能得到保障,而这种技术所适用的土质是高压缩性土或沙质土壤。但是,这种技术也有它的限制,那就是在施工的过程当中要连续进行,不能停顿,不然就会造成土层的破坏,从而导致超孔隙的水压力。超孔隙水压力的产生,会破坏土质,使之无法满足建设的要求,要想重新满足要求,就要投入更多的资金。

2.1.2振动沉桩技术:这种技术主要是利用共振原理,首先在预制桩的顶部装上振动振动器,利用振动器的振动带动预制桩,使其也发生振动。振动同时,预制柱的自重也产生作用,将预制柱逐渐带入到预定的土层。这种技术的优点是所使用的装置较为简单,节约了劳动力,同时它良好的打桩效果也大大提高了施工的效率,降低了工程施工的成本。但是,这种技术使用时,会带来较大的噪音和振动,所以要受到周围环境的限制。

2.2技术要点

2.2.1预制桩在下沉的过程当中,不光要受到竖直方向上的阻力,在水平方向上也有阻力,但是由于竖直方向的远大于水平方向上的,所以水平方向上的阻力常常被忽略。因此,在实际的操作过程当中,要注意水平方向的阻力,保证桩身的强度足以对抗阻力。对沉桩阻力造成影响的因素有很多,比如:桩的数量、桩之间的距离以及排列的顺序、土质、埋深等。为了保证沉桩的顺利进行,就要将这些因素详细考虑,制定合理的方案,以便于机械器材的安排。而且,实际施工当中还要根据土质的性质,对采用不同的桩身材料,保证其稳定性。

2.2.2在桩身沉降过程当中,要使用到垫材,它固定在桩的顶部,在打桩的过程当中起到缓冲的作用。合适的垫材可以保证桩帽不被破坏,提高沉桩的效率。一般来说,沉桩过程当中都是使用桦木、橡木等硬质木材,但是在实际操作当中还是要根据当时的情况考虑。

2.2.3桩体在进行运输时,要对桩体进行测试,只有强度达到100%的时候才能运输出厂。而吊装过程当中,桩身也不能发生碰撞,要轻吊轻放,且桩身与掉线的夹角要不小于45度。堆放时,也要注意进行分类,不同的型号堆放的层数也有相应的限制。而且,堆放场地要干燥、平整,并且设要有排水设施。

2.2.4由于大多数基础较深,单个的桩体无法达到预定的位置,所以就要进行接桩。接桩过程中,如发现桩的顶部有缺损,就要及时的进行修补,然后再进行接桩工作。如果桩身出现杂物或桩身发生变形,也要进行清理和完善,保证桩体的质量。打桩的顺序不能随意制定,要按照实际的情况,找出最有效、对周围环境影响最小的打桩顺序,这样可以在一定程度上节约工程成本。

3施工质量控制

3.1断桩问题:实际的施工过程当中,工作人员应该对套管和桩之间的距离进行调整,使桩基之间的距离符合规定要求。如果打桩过程当中,桩体过于密集,施工人员应该合理的调配打桩的时间,防止震荡作用的产生。相关人员还要对桩基的顺利进行定制,防止混凝土强度低时出现桩基松动现象。打桩完成后,要及时的对桩体进行检查,一旦找到断桩或发现桩身残缺,就要及时对桩体进行修补。

3.2吊脚桩:这类情况应该加强对桩身的检查,控制桩管的拔高高度,重点对桩尖进行检查。检查人员一旦发现桩尖出现吊脚状况,就要及时的将桩体拔出,拔出过程要缓慢、轻柔,防止桩尖的损坏。

3.3沉渣问题:沉桩前,打桩孔过程会在桩孔中产生许多的泥浆,由于泥浆过稀,一般的做法无法完全排出。为了将沉渣全部排出,就要对桩孔各部位的土质进行研究,保证泥浆有足够的返浆能力、泥浆循环量以及沉渣悬浮能力。

4结语

城市规划与管理可以有效引导城市化进程,促进国民经济的持续高速增长和人民生活水平的提高。当前我国正处于城市化的高速发展时期,然而我国城市正面临着环境污染和资源浪费日趋严重、城镇化速度过快、城市发展不均衡以及城市文化危机等问题。我国城市即将进入持续发展的关键时期,面对前所未有的挑战和机遇,我们必须对城市规划与管理工作进行完善和创新。桩基工程的施工组织与管理,应随着经济体制改革的不断深化和建设市场竞争激烈的形势,加强施工管理,同时应针对桩基施工的特点,在施工中进行科学规划。施工组织设计是进行施工准备、合理部署施工活动,推行先进技术和实行科学管理的指导性文件。桩基工程施工组织设计的编制应体现技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的原则,应结合工程特点和具体施工条件(工程地质与水文地质条件、环境条件及场地条件等),合理确定桩基施工工艺,选择合适的机械设备,采取有效的技术措施和组织管理手段,确保施工质量,加快施工进度,实现桩施工技术的先进性、可靠性和合理性。

随着社发展的需要,我们需要在工程建设的各个方面进行完善,才能适应未来发展趋势。桩基础作为现在主要使用的几大基础类型之一,在未来还有很大的发展空间,只有不断的对其进行完善,才能保持在行业当中的优势,使企业和自身都能在未来的竞争当中取得较大的优势。

参考文献:

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[2]胡长永.土建桩基础施工技术探讨[B].建材与装饰.2013(24).

[3]张学兵.剖析建筑桩基础施工的技术要点.[A].城市建设理论研究.2013(10)