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关键词:旅馆设计 浙江大学开题报告范文 杭州论文 开题报告
一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平
1) 课题的来源
根据指导老师布置的《浙江大学毕业设计(论文)任务书》。此次毕业设计来源于工程实际:南方某市沿街道地段新建一旅馆;地基面积80m×60m=4800m2。
2) 目的意义
目的:此次毕业设计资料来源于工程实际:南方某市沿街道地段新建一旅馆,通过毕业设计全面掌握建筑结构设计、结构设计图、建筑施工图及施工图概预算的原理,编制施工组织是设计和概预算;
意义:1、巩固本人三年来在校期间所学的基本理论和专业知识;巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识,提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力;以及锻炼自己画图、识图能力;
2、解决土木建筑工程设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力,达到初步了解与掌握一个建筑方案设计和结构工程的实际工作内容和设计工作的方法与步骤;
3、充分理解和正确掌握多层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法,熟悉建筑及结构设计方面相应的规范和规程,以及掌握方案设计和结构设计软件中天正及cad的性能及其操作使用方法。
4、通过毕业设计全面掌握建筑设计的基本原理,绘制建筑结构施工图.全面掌握建筑中旅馆设计的基本原理、功能组合,完成一栋建筑的结构设计,绘制建筑结构图和建筑施工图,并进行相应的机构布置.。
3)国内外现状及水平
国内:基础国内一般采用人工挖孔桩基础:人力消耗较大,比较落后;在机械挖孔方面技术比较先进,但是推广面较窄;主体结构施工方面,大多是采用钢筋砼,在帮扎施工上,手工施工较多;砼浇筑技术在国际上比较先进的,商品砼浇筑方便、简洁;砌体结构施工与国际接轨,采用人工砌筑;但是在脚手架的安装方面采用折叠式里脚手架,安全稳定,转运灵活方便;防水工程普遍采用改性沥青防水卷材柔性防水。
国外:德国建设矿井井筒采用7层防水工艺,即混凝土、砌块、沥青石渣、不锈钢板、沥青石渣、砌块、混凝土。造价是中国自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在渗水环境中锚喷,采用放水支护法,用钢丝和橡胶制成半圆型胶管,用粘结剂粘在渗淋水处,51lunwen.com/tuijiankaiti/ 排至基础面盲沟,在管外锚喷,把管埋在喷层之内,喷层是外混凝土内部流水的现状。日本多采用改性水玻璃——水泥浆等,有计划的设计压力、输浆量、封水效果等。俄罗斯采用粘土浆,无约束注浆法施工,即不设计压力、输入量,只是把设备安好,一直注,什么时候压不进浆则停工,无帷幕防区,工期长,治水率低。
二、课题研究的主要内容、基本要求、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施
主要内容:建筑方案设计、建筑技术设计、建筑结构设计、施工组织设计
基本要求:每人独立完成毕业设计全部任务,要求每人完成一套建筑结构设计施工图和相关的建筑说明及结构计算书,编制施工组织设计,严禁抄袭。
①建筑结构施工图要求:图幅采用2号图纸,比例:1:100(节点详图,构件配筋图除外)
②建筑结构施工图表达方式:采用cad绘制,打印成图.
③图纸装订:按设计说明,建筑施工图,结构施工顺序装订.
④设计资料装订:建筑设计说明,机构计算书,施工组织设计文件一并严格规范要求成册.
⑤图纸的内容标注必须规范符合制图标准.
方
法: 1、采用砖混结构。
2、从设计的功能上根据现代旅馆的设计要求,根据现代人的生活物质条件的提高,设计多种多样住宿环境,以满足不同人的住宿要求。
准备采取的措施:通过课题研究,收集必要的原始数据和勘测设计资料,综合考虑总体规划、基地环境、功能要求、建筑经济以及建筑艺术等多方面的问题,进行设计并绘制成图纸。
四、总的工作任务,进度安排以及预期结果
1)工作任务
独立完成该旅馆的建筑结构设计,为保证设计的准确性,方便与下步工作的顺利进行,在实际工作过程中进行检查,并在每项进度安排中进行对该项的总体检查,达到预期结果。
2)进度安排
2007年3月12日-2007年3月19日 完成开题报告,建筑方案设计
2007年3月20日--2007年4月4日 建筑技术设计
2007年4月5日--2007年5月5日
建筑结构设计
2007年5月6日--2007年5月22日 施工组织设计
2007年5月23日—2007年5月底 毕业设计资料整理归档,准备毕业答辩资料
3)预期结果
1)全面掌握建筑结构设计的基本原理。
2)掌握普通旅馆的结构设计与施工设计。
3)绘制施工平面图。
一项装饰工程往往需要分阶段进行,每一施工过程由一个或多个工种和班组来完成。这样在一个施工工地上就有许多不同工种、专业的班组参与施工,如何组织各施工班组协调工作,是施工组织中的最基本问题。相对于依次施工及平行施工而言,流水施工具有工期短、资源消耗强度小,连续均匀施工、平行搭接、充分利用工作面等优点,是目前应用最广泛的施工组织方法。
流水施工组织方式是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程,也就是划分成若干个工作性质相同的分部、分项工程或工序;当第一施工层各个施工段上的相应施工任务全部完成后,专业工程队依次连续得投入到后续施工层中,保证工程项目的施工全过程在时间上、空间上,有节奏、连续、均衡地进行下去,直到完成全部施工任务。
2 网络计划
网络计划是装饰工程进度管理的一项重要技术,它可以为施工管理提供许多有用的信息,有利于加强施工管理,既是一种编制计划的方法,又是一种科学的管理方法。它有利于管理人员全面了解、重点掌握、灵活安排、合理组织、多快好省地完成计划任务,不断提高管理水平。
网络计划的基本概念是将一项装饰工程项目的各个工序用箭杆或节点表示,依其先后顺序和相互关系绘制成图,这个图呈现的是一种网络结构,形成了计划的概念,再通过计算找出网络图中的关键工序,关键线路和工期,求出最优计划方案,并在执行过程中进行有效的控制和监督,以保证最合理地使用人力、物力、财力,充分利用时间和空间。网络计划的基本原理有以下几点:(1)将一项装饰工程的施工全过程分解为若干子项工程,并按其开展的顺序和相互制约、相互依赖的关系,绘制出网络图;(2)进行参数计算,找出关键工序和关键线路;(3)利用最优化原理,改进初始方案,寻找最优网络计划方案;(4)在网络计划执行过程中,进行有效监督与控制,以最少的消耗,获得最佳经济结果。
3 流水网络计划及其优化
流水网络计划方法是综合运用流水施工和网络计划原理,吸取横道图与网络图表达计划的长处,并使两者结合起来的一种网络计划。流水网络计划的基本概念包括流水箭头、时距箭头;绘制流水网络计划图要注意节点的形式、工作持续时间的表示方法和流水搭接关系的表示方法。具体绘制过程不多加以介绍。
网络计划的优化是指在一定约束条件下,按既定目标对网络计划不断加以改进,以寻求满意方案的过程。网络计划的优化目标应按计划任务的需要和条件选定,包括工期目标、费用目标和资源目标。根据优化目标的不同,网络计划的优化可分为工期优化、费用优化和资源优化三种。
(1)工期优化
在网络计划中,完成任务的计划工期是否满足规定的要求是衡量编制计划是否达到预期目标的一个首要问题。工期优化就是以缩短工期为目标,使其满足规定,对初始网络计划加以调整。一般是通过压缩关键工作的持续时间,从而使关键线路的线路时间即工期缩短。需要注意的是,在压缩关键线路的线路时间时,会使某些时差较小的次关键线路上升为关键线路,这时需要再次压缩新的关键线路,如此逐次逼近,直到达到规定工期为止。工期优化的方法是:当计算工期不满足要求工期时,可通过压缩关键工作的持续时间满足工期要求。
(2)费用优化
费用优化是以满足工期要求的施工费用最低为目标的施工计划方案的调整过程。通常在寻求网络计划的最佳工期大于规定工期或在执行计划时需要加快施工进度时,需要进行工期成本优化。
(3)费用与工期关系
在装饰工程施工过程中,完成一项工作通常可以采用多种施工方法和组织方法,而不同的施工方法和组织方法又会有不同的持续时间和费用。由于一项装饰工程往往包括许多工作,所以在安排装饰工程进度计划时,就会出现许多方案。进度方案不同,所对应的总工期与总费用也就不同。为了能从多种方案中找出总成本最低的方案,必须首先分析费用和时间之间的关系。
①工期与成本的关系
时间(工期)和成本之间的关系是十分密切的。对同一工程来说,施工时间长短不同,则成本(费用)也会不一样,二者在一定范围内是呈反比关系的,即工期越短则成本越高。工期缩短到一定程度之后,再继续增加人力、物力和费用也不一定能使之再短,而工期过长则非但不能相应地降低成本,反而会造成浪费、增加成本,这是就整个工程的总成本而言的。如果具体分析成本的构成要素,则它们与时间的关系又各有其自身的变化规律。一般的情况是,材料、人工、机具等称作直接费用的开支项目,将随着工期的缩短而增加,因为工期愈压缩则增加的额外费用也必定愈多。对于通常称作间接费的那部分费用,如管理人员工资、办公费等,则是与时间成正比的,时间愈长则费用愈高。
②工作直接费用与持续时间的关系
网络计划中,工期长短取决于关键线路的持续时间,而关键线路是由许多持续时间和费用各不相同的工作所构成的。为此必须研究各项工作的持续时间与直接费用的关系。一般情况下,随着工作时间的缩短,费用的逐渐增加,工作的直接费用率越大,说明将该工作的持续时间缩短一个时间单位,所需增加的直接费用就越多;反之,将该工作的持续时间缩短一个时间单位,所需增加的直接费用就越少。
③费用优化方法
费用优化的基本方法就是从组成网络计划的各项工作的持续时间与费用关系,找出能使计划工期缩短而又能使直接费用增加最少的工作,不断地缩短其持续时间。然后考虑间接费用随着工期缩短而减少的影响,把不同工期下的直接费用和间接费用分别叠加起来,即可求得工程成本最低的相应最优工期和工期一定时相应的最低工程成本。
关键词:装饰;施工工艺;工业化;集成模块装配
Abstract: the construction decoration is mainly process. The adornment of the different standard, and use different decorative materials, construction technology are not exactly. So, want to obtain the ideal adornment effect, construction technology is correct or not great influence on adornment effect. The article describes the comprehensive construction decoration industry construction technology and construction method of the future development direction, to look at present is still more primitive construction process to objective analysis, and to the future decoration industry from the traditional manual mill method of integrated module assembly to development of the industrialization of the detailed discussion and argument.
Keywords: adornment; The construction technology; Industrialization; Integration module assembly
中图分类号:[F287.2]文献标识码:A 文章编号:
1前言
随着生活水平的不断提高,人们对工作环境、生活质量的要求也越来越高,建筑装饰自然备受人们的重视,各种装修得金碧辉煌的宾馆、酒店、写字楼,以及各种时尚的家居装修,为我们的城市增添许多色彩,使我们的生活环境及生活质量得到很大的提高。我国的建筑装饰材料资源丰富,市场庞大,发展前景非常广阔。尤其是我国加入“WTO”后,国外先进的装饰材料和施工工艺进入我国,给我国的市场带来巨大冲击,因此,利用我国有利的资源条件和广阔的市场,迅速发展我国建筑装饰材料市场已迫在眉睫。未来的装饰工程施工方法究竟应该朝什么方向发展?这是我们建筑装饰行业普遍十分关注和重视的问题。
2传统施工方法的落后性,导致了整个装饰行业的工业化滞后
2.1传统的施工方法限制了劳动生产率提高的空间
一般而言,希望通过提高操作工人的熟练程度而提高劳动生产率,但在建筑工地其本身的劳动生产率拓展空间已不是很大。因为,即便是最熟练的技术工人,与一般工人速度之间的功效差别也是微乎其微的。而且,在传统的装饰施工过程中,技术工人需要在构配件加工和安装之间不断地进行转换,所以势必在场所、工具、技能和空间上作适应转换,相应制约了他们的效率和速度发挥。更何况,作为一个普通的正常人,随时会受到环境、健康、情绪等等因素的影响,也限制了本身的技能、效率、速度,难以保证恒定发挥。
2.2传统的施工方法限制了质量标准提高的空间
装饰工程质量很重要一点是讲究精度,但在各个技术水平高低不同的工人操作的影响下,其精度水平必定参差不齐。即便是同一工人操作,其不同环境和不同时间的精度也是难于保持同一水准的,更重要的是手工作业与专用机器加工精度等级悬殊的影响,手工制品的精度与专业机械加工产品的精度不可能同一而论。
3集成模块装配体现了现代工业思想
目前,建筑装饰界普遍重视和实现了木装修的工厂化。木装修工厂化的最大特点,是将构配件制作与现场安装分离。构配件采用机械加工和组合,整个生产过程批量化进行,它集中体现了现代工业化的雏形。相对于传统的施工方法,它是木装修领域的一次革命。就这点而言,它代表了装饰施工的发展方向。但是,木装修工厂化的这种进步,仅仅集中在木饰面施工领域,就整个装饰工程而言,是局部性的,或仅仅是单个集成模块,而非整体性变革。它有限的覆盖面,使它仅能成为局部的一种施工方法,不足于代表整个装饰施工方法。而集成模块装配体现现代工业思想,具有整体覆盖宽度,能提升装饰行业整体水平。
3.1集成模块装配装饰施工方法的概念
装饰工程将零部件加工和构配件安装按照体系加以划分开来,构配件完全在工厂里加工和整合,形成一个集成模块或若干个集成模块,施工现场只是集成模块在六面体上的安装。而且,加工体系也绝不是仅仅局限在木装修等几个方面,而是覆盖所有装饰施工内容。
用一个形象的比喻,集成模块装配式施工方法的施工现场是一个名副其实的组装车间或总装流水线。凡是进入现场的装饰材料不再是原材料,而是经过预先加工的集成模块体系,已经适合现场特定部位安装的组件。在施工现场也少见或不见传统的以16道技艺为主的初加工过程和影响环境保护的现象,而仅仅是将各种部件进行搭配安装的过程。
集成模块装配式施工技术管理,已不再是将施工工艺、施工方法进行特定组合的方案编制管理过程,不再是按工艺、质量标准进行现场监控的技术管理;集成模块装配式装饰技术管理的主要内容是施工深化设计。技术人员从事更多的工作内容是现场三维紧密测量、相关机电配合数据收集、委托加工的分项集成模块设计、安装顺序设计、安装过程调节余量设计以及设计结果的外加工清单编制、现场施工程序编制。因此,现场技术管理内容、方法与传统管理方法完全不同。
3.2集成模块装配基本原理
集成模块装配式装饰施工方法与木装修工厂化加工、现场安装(预制装配式)一样,其基本原理源于现代工业思想,基于现代工业的基本原则,即专业社会化、加工机械化、生产批量化、出厂标准化,以此提高劳动生产率、提高产品质量。
集成模块装配式装饰又是木装修工厂化的发展、延伸,它要求覆盖装饰工程所有工作内容。目的在于最终彻底消灭现场手工制作现象,使装饰行业摆脱目前落后现状,它带有整个施工方法改变的性质,与木装修工厂化相比较,集成模块装配式装饰具有提升装饰行业整体水平、带动装饰行业朝工业化发展的性质。因此,集成模块装配式装饰施工方法才是装饰行业未来的发展方向。
总体而言,集成模块装配式装饰应该是一个渐进式的发展过程,是一个数量、质量覆盖面不断扩展的过程,由一个不完全到逐渐接近完全的过程。从一个局部、单体预制装配化发展过程,最后达到了全部预制装配式,才真正达到集成模块装配式装饰目标。
4结束语
总之,从木饰面、石材饰面装配式的成功实践,已经为集成模块装配施工奠定了重要基础。进一步推广、普及有助于预制装配集成模块由点到面扩展,有助于装饰集成模块装配目标逐步实现。经过一定技术攻关,大部分传统的装饰施工方法有可能实现集成模块装配式施工。
参考文献:
[1] 曾利群,李坦平. 浅析对建筑装饰材料的选择[J]. 广东建材 , 2003,(12) .
关键词:高速公路软土路基特征处理方法设计
近年来,随着社会国民经济的大发展,道路拓宽工程较多,如何有效地防止新老路基结合部出现不均匀沉陷以及由此而导致的路面纵向裂缝,是路基拓宽施工中的重要课题。因此有必要分析了解旧路拓宽后所出现病害的原因,研究新老路基结合部位处理方法,对确保道路拓宽改造工程的质量,发挥其应有的作用,具有重要的实际意义。为了对公路软土路基的处理进行详细的论述,首先我们对公路软土路基的特征进行分析。
1公路软土路基的特征分析
公路路基的施工是公路建设施工中较为重要的一个环节,公路路基的施工质量及软基处理方法的选择将直接影响到后期施工中路面平整度、工后沉降及公路施工周期。软土路基是公路路基施工比较复杂的一种路基情况,鉴别其特征对于为公路路基进行鉴定具有重要意义。为探明施工路段软土分布特征,应以工程地质钻探,采取原状土样进行室内土工试验为主,同时进行静力触探及十字板剪切实验等原位测试,以此对比软土的物理力学参数特征。然后根据路段软土层特征进行处理方法的选择。软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑状态的粘性土。它一般是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物、化学作用形成的。但含水量多少才谓之高、承载力多少才谓之低,目前尚没有一个统一标准。
2软基的几种处理方法
软土路基强度低、固结慢、变形大,在软土地基未能很好处理就修筑路基时,由于强度不足或变形过大将导致地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动,边坡外侧土体隆起;人工构造物与路堤衔接处产生差异沉降,引起跳车;路堤的变形以及地下水位过高,将导致路面的破坏等情况的出现。
软土加固技术从原理上可以分为以下几类:①改良土质;②换置;③补强。现在在高速公路建设中经常应用以下方法:置换法、固结法、降低应力法、反压护道、挤密法、土的加劲(土工布、加筋土、土工格栅),以及化学加固法等。从以上软基处理方法在工程实际中的应用情况来看,对其效果评价不一。在如此多的软基处理方法中,究竟哪种情况需要哪种方法,方法的适用范围如何。下面对几种具有代表性的软土地基处理方法的基本原理进行简单介绍,根据它的基本原理我们可以选择合适的软土地基处理方法。
2.1袋装砂井加固软土路基的施工方法
袋装砂井加固软土地基的基本原理是:人为的形成排水通道,缩短排水距离,同时使垂直排水固结变成水平排水固结,加快排水速度,加快软土固结,提高抗剪强度。袋装砂井加固软土路基处理方法是采用挖除换填,设置垫层,土工格珊,袋装砂井,超载预压等分项进行的。袋装砂井平面布置按正三角形布置,根据路段情况确定直径、根数、砂垫层及双向拉伸SS20土工格珊数量。砂料一般采用分选性好,渗水率较高的中粗砂,人于0.5cm的砂含量占总重量的50%以上,含泥量小于3%,渗透系数大于5×10-2cm/s,最大粒径不大于20mm,不含有有机质、粘土团块和其它杂质的沙料进行充填。砂井的布置范围一般比路堤范围宽一些,使路堤以外一定范围内地基土能加速固结,对提高地基的稳定性和减小侧向变形以及由此引起的沉降有好处。为了保证袋装砂井内渗出来的水能顺利排出,在砂井顶部铺设50cm厚的砂垫层,袋装砂井顶部伸入砂砾垫层内至少30cm,使其与砂砾垫层贯通,保证排水畅通。当加固面积较大时,需设置纵横盲沟,在纵横盲沟交叉处设排水井,井内积水用水泵排出。砂垫层的边部设泄水孔通至排水沟,泄水孔直径5cm,间距1m。泄水孔内侧设一层碎石或:工布反滤层。以利排水和防止砂垫层砂的流失。加固区设排水沟,以构成较完整的排水系统,这是软基处理的关键。
2.2砂井法处理软土路基
砂井是利用各种打桩机具击入钢管,或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用,又称排水砂井。砂井项面应铺设垫层,以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时。最大有效处理深度18m。
2.3排水砂垫层法处理软土路基
对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。其最大有效处理深度,路堤极限高2倍。
2.4深层搅拌桩法
深层搅拌桩的处理范围:①桥台(包括桥形通道)台背附近20m以内:②管涌基底及基础边缘外延3m左右:③箱涵、盖扳涵及箱形通道基底及基础外延5m左右。搅拌桩桩长设汁以经济合理,满足沉降量及承载力要求为原则,当软基不太厚时。考虑到现有桩基的施工能力及桩身的质量保证,设计桩长不宜大于15m。施工时施工场地应事先平整清理地表障碍物。施工可按以下步骤进行:①深层搅拌桩机械就位;②预搅下沉;③喷灰(或喷浆)搅拌提升;④重复搅拌下沉;⑤重复搅拌提升至孔口;⑥关闭搅拌机械。深层搅拌桩是一种快速处理软基,减少工后沉降较为理想的方法,可用于结构物处如涵洞、通道、桥台的软基处理,它一般比排水固结方法节省工期,但应注意它的造价约是排水固结法的3~5倍(石灰搅拌桩约为3倍,水泥搅拌桩约为5倍)。由于经深层搅拌桩处理的软基沉降量很小这为公路上软土路段常见的桥台跳车问题提供了一条解决途径。
2.5土工织物铺垫法处理软土路基
在软土地基表层铺设一层或多层土工织物,可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基的承载能力,同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基,在采用砂井及其他深层加固法之前,土工织物铺垫可作为前期处理,以提高施工的可能行。
2.6预压法及挤实砂(碎石)桩法处理软土路基
在软土地基上修筑路堤,如果工期不紧,可以先填筑一部分或全部,使地基经过一段时间固结沉降,然后再填足和铺筑路面。最大有效处理深度30m。挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂、石等材料挤入软土地基中,形成较大的密实柱体,提高软土地基的整体抗剪强度,减少沉降。最大有效处理深度20m。
2.7轻型填料法
即用密度小的煤渣等重量轻的填料为原料,尽量减少地基沉降保持填土稳定。近年来,国外很多国家采用高分子材料作为填方材料使用。如挪威和美国采用超轻量材料的泡沫聚苯乙烯作为道路填方材料及软基桥台引道填方。对于改善地基沉降有良好效果。此后法国、日本也相继将该法用于具体工程中。
3公路软土路基处理质量问题分析
软土路基是公路施工常见的问题。若不加处理或处理不当,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能使用,路堤完工后沉降迅速或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎、行车颠簸,路面出现纵向裂缝,严重时裂缝变宽,裂缝向土路肩边缘伸展,裂缝处呈现错台,形成滑裂面。出现这种情况可以从一下几个方面进行分析,找出问题原因。一般来说出现软土路基处理不当,可能是地质勘测资料不全,设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,处理效果不明显。或者是施工处理不当,软基处理未达到设计深度,原材料进场未按产品质量要求严格检验,导致处理效果达不到设计要求。软土地基路段路堤填土速度过快,使用不适宜的填料又未采取相应的改良措施或措施不到位。
4技术要求
(1)工后沉降。经复合地基处理后的工后沉降。桥头路段不大于5cm,涵洞与通道基础不大于10cm。
(2)地基承载力。复合地基承载力应满足各段高速公路原设计要求。
(3)地基稳定性。复合地基稳定性应满足设计填土高以及路面荷载作用下的稳定性。
5设计要点
(1)桩长设计以经济合理,满足沉降量和承载要求为原则,但软土不太厚时(约10m)可穿透软基。桩体的平面布置通常有等边三角形和正方形两种,粉喷桩的设计为50cm,碎石桩设计为80cm,桩间距可通过计算确定。
(2)不同结构物和路段处理方案
①桥头软基:桥台台后路段复合地基的设计应注意主次分明均匀过渡,沿路线方向设计可分为两部分,桥台搭板区是对不均匀沉降最为敏感的部位,应采用较小的桩间距,这一部分设汁长度应包括整个搭板,并不宜小于10m;紧接后面的路段为过渡区.可采用中等的间距。另外路肩外侧路基部分,其桩柱间距以相应于内侧适当加大,桩长也可以适当减少。
②涵洞与通道:涵洞与通道对地基的承载力要求由其基底平均压应力大小确定。箱形涵洞和箱形通道为整体性好的的钢筋混凝土结构.刚度大,基底压力较小,因此对软基的适应性较强。
关键词:土石坝;渗流原理及其控制;工程质量
0引言
土石坝是目前世界坝工建设工程中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。与其他坝型相比较,无论从经济方面还是从施工方面,土石坝具有绝对的优势,据不完全统计世界土石坝占大坝总数的82.9%,而在中国土石坝数量占到大坝总数的93%。
因土石坝的施工所用材料一般采用就地开采,同时在施工中充分利用各种开挖料,包括当地土料、石料或混合料,土石坝的施工即是将这些材料经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝,故土石坝又称作当地材料坝,对于坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝;以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。
土石坝按施工方法的不同,土石坝可分为:碾压式土石坝、冲填式土石坝、水中填土坝和定向爆破堆石坝等。其中应用最为广泛的是碾压式土石坝,其主要特点是对基础要求低、适应基础变形强。
土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。而高坝筑坝技术是近代才发展起来的。
碾压式土石坝按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类,又可分为均质坝、土质心墙坝、土质斜墙坝、多种土质坝、人工材料心墙坝、人工材料面板坝等。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。其优点包括:就地取材,节省钢材、水泥、木材等重要建筑材料,减少了建坝过程中的远途运输;结构简单,便于维修和加高、扩建;土石坝的坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,因此对地基的要求低;施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。其缺点是坝身一般不能溢流,施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。
土石坝建设最大的病害即是渗流。如何控制和预防渗流是土石坝工程建设中最主要的工作之一。
所谓渗流,即是指由于填筑土石坝的土料和坝基的砂砾是散粒体结构,颗粒间存在大量的孔隙,因此具有一定的透水性。当水库蓄水后,在水压力的作用下,水流必然会沿着坝身土料、坝基土体和坝端两岸地基中的孔隙渗向下游,造成坝身、坝基和绕坝的渗漏。假如这种渗流是在设计控制之下,大坝任何部位的土体就不会产生渗透破坏,则为正常渗流,此时渗流量一般较小,水质清澈透明,不含土壤颗粒,对坝体和坝基不致造成渗透破坏;反之对能引起土体渗透破坏,或渗流员过大且集中,水质浑浊,透明度低,使坝体或坝基产生管涌,流土和接触冲刷等渗透破坏,这种影响蓄水兴利的渗流则为异常渗流。
根据我国早期的土石坝工程的资料统计,由渗流而引起的破坏事故率约占31.7%。其中大型水库占11座,而对于中小型水库而言,漫坝冲垮者最多,占51.5%,其次就是渗漏导致垮坝,占29.1%,由此可见渗漏造成的溃坝问题是相当严重的。因此确保对坝体和坝基的渗流控制是保证土石坝安全的一项重要措施。
渗流控制的控制理论是在工程实践中的发展和运用起来的,是实践反馈的结果,其中渗流的基本原理、渗流场的分析方法、土体渗透稳定性三大部分,是渗流控制理论的基础。而渗流控制技术是渗流基础理论的实施措施,它主要包括灌浆技术、反滤坝技术、土石坝坝坡滑动破坏加固技术、土石坝坝体灌注粘土浆加固技术、坝体和坝基的密度加固技术、土工合成材料加固技术以及防渗墙及其坝体坝基加固技术等。
总结起来产生异常渗流的原因有以下几个方面:①坝体填土与排水体之间的反滤层设计不正确,层间系数过大,或施工时有错断混层现象,或填土不够密实,过大的渗流使填土向排水体流失,都会造成反滤层破坏失效。反滤层在整个防渗体系中是尤为关键的环节,即使前面的防渗体裂缝或出现渗漏通道,只要反滤层工作正常,排水降压,渗漏破坏就不会扩大。②防渗体没有直达基岩或底部连续可靠的粘土层,在开挖截水槽时,因施工困难,半途而废,从而留下隐患。③土石坝两岸岸坡产生台阶状。应该开抢成较平顺的坡度,为减少开挖可以变坡,在上下两坡度转折处,两坡角之差不应大于15°~20°,若有平台,则平台处填土高度与平台的两端的填土高度,高差悬殊沉陷量突变,容易产生裂缝,导致渗透破坏。
如何组织科学有序的施工,提高工程质量,控制渗流是整个过程成败的关键。我认为土石坝过程在施工中应从以下几个方面进行控制:
①做好基础处理,必须万无一失。很多大型土石坝,必须要满足坝基承载力及基础防渗的情况下,完成基础处理的稳固后,方可进行填筑施工,特别是在深覆盖层上修建工程,基础处理工程量大、不可预见因素多,需要经常采用防渗墙、振冲、帷幕灌浆、固结灌浆等对地基进行综合处理。
②掌握当地地质、水文气象资料,控制好施工工期的季节性土石坝对水文气象的因素极为敏感,在雨季,土料的含水量影响极大,直接制约着大坝填筑,施工强度将受到影响;冬季,土料上冻,如不采取积极措施,也无法进行填筑,且冬雨季填筑施工,存在着高投入、低产出的窘境。对于度汛期的施工,应编制具有针对性的施工方案。土石坝工程,一般不允许漫顶过流,故土石坝工程“施工高峰期”应控制在工程实施截流后第一个汛前达到拦洪度汛断面挡水这一阶段,截流后均需加快施工进度,以确保在汛前将坝体全断面或度汛小断面填筑至拦洪度汛高程。因此给坝体填筑的施工工期有限,在北方地区采用冬季施工时,当月平均气温在0℃以下,有些地区河流结冰、土层冻结,对开挖工程、混凝土工程、灌浆工程以及填筑工程均有不利的影响,因此必须要提高月填筑强度,方能按安全渡汛的要求按期达到拦河高程。
③确保工程所用料场开采土、石料的材料质量料场对土石坝的重要性不言而喻,却也是最容易影响大坝顺利填筑的软肋。根据工程实践,一般而言,料场的地质勘探工作深度远不如坝址,特别是填筑量最大的堆石料,往往仅靠几个探洞或地形勘查进行地质描述,进场后,与招标文件发生变化的可能性很大,无法形成大规模开采(或台阶开采)条件,直接影响大坝填筑级配是否得到保证。在防渗土料方面,含水量的高低也成为大坝能否快速填筑的关键,因此,完善而慎重地进行料场复查及复勘工作显得尤为重要,搞好料场复查和储量计算,做到心中有数。新晨
此外材料的碾压试验也是非常重要的一项工作。对土石坝而言,碾压试验是填筑前最为重要的技术参数论证工作,也是确定大坝能否顺利填筑及确保大坝安全的重要环节。碾压试验工作的好坏,直接影响坝体的填筑。
碾压试验中还需对防渗土料的含水量进行确定及调节,同时还应确定好对堆石料洒水量。此外,为确保土石坝填筑质量,土石坝工程的施工必须要求进行试坑取样,只有在填筑面碾压合格并能过验收后方可进行上一层填筑。