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智谋故事范文1
[关键词] 人工挖孔桩;加固纠偏;分析
中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:
人工挖孔桩,以其具有承载力大、土质鉴别明朗、不需大型设备等特点,在各地应用较普遍。在保证安全措施情况下,确实是一种较经济可靠的基础。但施工过程中不重视建设程序与管理,不考虑整体组织,不讲施工方案的时效性,将对基础工程质量产生隐患,导致事故发生。
本事故为2栋高层住宅楼,建设方通过委托第三方沉降观测,发现沉降量、倾斜率大于规范标准,立即停工并上报主管部门进行事故调查分析、加固纠偏方案论证,最后采取对主体结构卸载,拆除已砌好的墙体,基础进行补加静压管桩与扩大承台加固,同时采用高压射水扰动技术纠偏。经上述措施相结合处理后,纠偏达到预期方案效果,但付出了巨大代价。本文从以下几方面进行分析探讨:
一、项目背景分析
某小区工程场地为湖泽回填区地,由20栋18层板式住宅楼组成(含人防地下室),为框剪结构,基础采用人工挖孔桩或预制管桩。为了工期要求,建设方在大部分场地回填不到位的情况下,工程全面动工。将工程划分六个标段平行发包6家施工承包单位,其中桩基部分,经甲方同意由3家基础施工单位进行专业分包;工程监理由2家监理单位分别承担。整个项目从施工至监理无一个总体或主次的管理组织体系,相互交叉而又各自独立,不利于建设方项目管理与质量控制。
出现基础质量事故的为12#、13#楼,分属2家施工总承包单位,1家监理单位;人防地下室为1家施工总承包单位, 1家监理单位;人工挖孔桩为1家专业分包单位。形成了不同层次、不同要求的多头重复管理。
其布局为2栋楼南北朝向一字并排平行于其南面人防地下室,地下室轴线长183 m、宽110m,2栋楼设计相同,轴线长69.4m、宽17.6m,山墙轴距24m,两楼与地下室平行轴距最近处4.9m。地下室差土未回填,2栋主体基本完工进入装饰阶段。
二、场地分析
场地地质情况为:①素填土0.5~7.2m;②淤泥质粘土0.5~19m;③粉质粘土0.7~8.8m;④粉质粘土夹碎石0.5~5.3m;⑤粘土0.7~8.8m;⑥粉质粘土夹碎石1~13m。人工挖孔桩持力层为⑤粘土。
场地由于回填土不到位,12#、13#楼平均高程17.85m,桩顶标高18.70m,高差达0.85 m。在上述情况下,为了工程进度,现场工程全面破土动工,12#、13#楼与地下室平行相邻,地下室施工采用无支护放坡大开挖,开挖土方后最近处距2栋楼人工挖孔桩只有1 m左右,同时地下室底板开挖到标高16.00m,进行底板基础人工挖孔桩开挖,相当于2栋楼与地下室场地高差达1.85m,桩顶高差达2.70m。
由于该区域淤泥质粘土层较厚,地势低,四周雨水经2栋楼向地下室汇集,曾出现12#、13#楼桩基场地开裂现象,使该处地质情况更加复杂。在桩基施工过程中地下室开挖,又降低了2栋楼基础土稳定性,增大土体水平位移,上部有淤泥层,土体对桩身少了约束,在水平力作用下可能导致桩顶发生位移,向地下室方向整体倾斜。
三、施工过程分析
1、桩基础是工程建设中重要的过程,施工需同时考虑地质条件、水位情况、相邻工程环境、不可控的因素等来确定施工方法与顺序。但施工方各自独立,仅按一般性、常态编制报审施工组织设计、专项施工方案,没有结合实际现状,无针对性。
2、人工挖孔桩护壁原设计采用钢筋砼,但实施中为了施工方便与进度,变更为砖护壁,更易导致孔壁渗水。施工验收环节中还是按正常程序进行,对地基土承载力进行了深层平板载荷试验,满足设计要求;成孔后组织勘探、设计等单位进行验槽确认持力层土质;监理单位据此逐孔对桩径与扩大头尺寸进行了验收。一般在无保证措施下,成孔不得过夜。但施工中施工方为了验收、浇筑砼的方便,经常等多桩一起验收后才开始浇筑砼。
在上述过程中桩扩大头土层暴露时间过长,施工不可避免会扰动、孔壁渗水,可能引起土层坍塌,在桩底形成新的虚土和积水。对于桩基桩底虚土厚度不能超过验收规范,也不能让桩底的土被水浸泡。对桩底的虚土和被水浸泡过的土,都必需彻底清除,桩底不能有影响桩端承载力的东西存在;桩底虚土的强度差,承受不起桩顶的荷载,将会使桩产生沉降,造成建筑物的破坏。在桩灌筑砼前,有存在没再次认真检查桩底的质量情况,不可避免埋下质量隐患。
3、人工挖孔桩施工完毕后,由于场地土方问题基础承台施工大部分都暴露悬空,靠地下室边尤为严重,未及时回填,回填部分也达不到桩基规范要求承台周围的土回填压实系数。基础工程完后上部主体结构施工,平均5~7d一层,荷载上得较快。建设方虽委托第三方进行沉降观测,但观测不及时未提前发现征兆。到主体砌体完工后的沉降观测,出现沉降倾斜偏大,才暴露出问题。
施工单位必须按国家规范的规定进行沉降观测,但施工方自身无任何沉降观测资料,认为沉降观测不是施工方的事,是建设方的工作,这是目前工程上普遍存在的误区,是对相关规范与标准不熟,质保体系不健全所造成的。建设方委托的第三方沉降观测,目的是为了与施工方的检测进行比较,但绝不是用它来替代应由施工方进行的观测工作,施工要有自己的沉降观测记录,问题才会发现得更早、更及时,损失将减少到最低。
四、技术方面分析
1、事故发生后初步分析认为桩扩大头未到位,承载力不够导致,承载力不够建筑物表现应是局部沉降或整体不均匀沉降,但不应两栋楼同时同向往地下室倾斜,人工挖孔桩是否存在水平承载力不够?经设计方复核12#、13#楼,结果表明人工挖孔桩的水平承载力特征值均远高于柱或剪力墙下的水平力标准组合值,设计表明该2栋建筑桩基水平承载力安全能满足规范要求。
2、施工组织与方案的缺陷,地下室开挖时应采取有效的护坡措施,或据实现状待地下室完成回填后再开挖两栋楼桩基。地下室开挖相当形成一个大集水坑,地下室开挖过程中,不可避免对其他桩的土产生扰动,可能存在不可预料的意外发生。人工挖孔桩其配筋是不同于柱的,其约束条件也不同于柱,桩周的土体对桩具有较好约束保护作用,而且是连续均衡的。地下室开挖将其周围的土体一边全面开挖,相当于将其约束和保护解除掉,那桩就不成为其桩,而是柱或是一边有土压力而另一边临空的柱,这是个相当危险改变结构件受力特性的举措。
3、桩之所以为桩,是其在土中要有一定的埋置深度,满足抗倾履要求,桩基础的水平力是靠承台与土的相互作用抵抗的。由于地下室未即时回填,部分承台长期悬空,荷载上得快,桩主要受垂直力,可能改变了桩受力状况,使之受弯、受剪,当柱构件使用。当沉降观测不及时未发现征兆,上部荷载已经大部分上了,这样的情况极易使桩受压失稳而发生倾斜,也就是说事后改变了其受力性能,我们无法说清这其中的影响,但起码会变得相对原结构不利,而产生后患。
五、结束语
智谋故事范文2
某某水库除险加固工程已由某某省水利厅批准列入2003年度“千库保安”工程项目。该工程位于某某坎底村境内,此次涉及到的主要是溢洪道出口衬砌、迎水坡砌筑、背水坡清理等。该工程设计已由衢州市水利水电勘测设计院完成,根据实际情况,经镇政府研究决定实行议标招标确定施工单位。
本工程主要设计工程量有: 2、填土方:1000 m 3;
3、C20砼底板:10m3;
4、M7.5浆砌块石基础:500m3;
智谋故事范文3
首创置业在香港联交所主板上市后,到今年3月以来,其股价在H股指数下跌8%、恒指下跌17%的情况下,始终稳定在2.6港元一线。据悉,国际著名的基金摩根大通持有首创置业近1亿多股,约占其H股18%、总股本6%。
据了解,首创置业此次通过A股发行所募集的资金将用做发展及兴建北京市西城区京都商业中心的4栋楼以及位于北京市朝阳区呼家楼商务居住综合区,拟投入的募集资金分别为人民币5.8亿元及人民币16.4亿元。此外,还将集资所得人民币7亿元用做收购若干北京房地产项目。如有剩余资金,将被用于该公司的营运资金。
据了解,京都商业中心的4栋楼计划发展为辅有商业设施公寓。项目的总建筑面积约为176000平方米,总投资额估计约为人民币10亿元。呼家楼商务居住综合区为写字楼、公寓和商业,总建筑面积约为459500平方米,总投资额估计约为人民币29.4亿元。根据首创置业的规划,呼家楼项目一期的第1座办公大楼将开发成为一幢总楼面面积约8万平方米的写字楼,于建成后,首创置业将持有部分楼面面积做出租用途。项目中总楼面面积达1万平方米的地下商场也将由该集团长期持有。这部分楼面将给首创置业带来持续稳定的收入。
智谋故事范文4
关键词:煤巷锚杆支护破碎高应力煤岩体顶板事故预防措施
中图分类号: U455.7+1 文献标识码: A
1 问题的提出
世界发达国家的采矿发展历程证明,煤巷锚杆支护技术是建设现代化矿井的重大支撑技术,发展煤巷锚杆支护,彻底改变我国煤巷依赖于架棚支护的落后面貌,迅速提高我国煤巷锚杆支护比重,是煤炭行业发展的必由之路。在我国,80年代末期煤巷锚杆支护改革开始受到全煤炭行业的普遍重视,并被视为一场技术革命,九五期间围绕煤巷锚杆支护成套技术攻关取得了重大突破,目前锚杆支护已成为我国煤矿巷道支护的主导形式,其使用范围已扩大到软岩巷道、机电硐室、水仓、切眼等特殊井巷工程。该项技术对煤炭行业整体技术水平的提高,对高产高效矿井的建设都产生了巨大的影响和推动作用。
某煤矿总体构造形态为一向南东东倾斜的单斜构造,地层产状倾向200-230°,倾角40—80°。矿区内发育有F1、F2两条断层,但岩层中节理裂隙较发育,其发育的两组节理呈“X”型,节理产状分别为220∠65-80,310∠60-85。F1断层位于矿区的北西端,倾角在60-67度,断距大于50m,对煤层破坏大,断层上盘煤层倾角70-80度,下盘煤层倾角40-50度。F2断层位于矿区中部,为逆断层,倾向南东,倾角在50-60度,断距10-20m,对开采有影响。井田构造复杂。某煤矿主要开采205、C203b、203a煤层,煤层赋存条件相差很大,该矿煤层顶、底板均属软质岩石,由于构造的破坏和影响,特别是一组北北东向节理和波浪状小褶曲的变形切割,岩体连续性、整体性差,抗压强度、抗弯强度、抗剪强度偏小,仅为正常同类岩石的70%左右,顶压、侧压均较大,且来压快,一般形成临空面4小时即来压,巷道不易维护。底板粘土岩含高岭石、蒙脱石、水云母等粘土矿物,遇水膨胀,三维自由膨胀率不小于80%,膨胀力可达100Kpa,底鼓明显,更增加了巷道维护难度,在大面积推广使用锚杆支护过程中涉及到安全可靠性的因素很多,导致安全隐患的不稳定因素很多。特别是对于某煤矿这样地质条件复杂、煤体强度很低的煤巷来说,锚杆支护更是一把双刃剑,是存在一定安全隐患的隐蔽性工程。因此,在锚杆支护技术广泛推广应用的今天,提高锚杆支护的可靠性,确保锚杆支护巷道的安全是当前必须解决的重要课题。
2 某煤矿煤巷锚杆支护现状
某煤矿从2006年开始掘进煤巷时就是以煤巷锚杆支护为主,但是由于矿井处于投产初期,很多技术资料不全,没有相应的措施来保证煤巷锚杆支护的安全,进行支护设计时只能进行简单的工程类比,没有可靠的依据,同时由于巷道断面大,地质条件复杂,造成支护形式跟不上围岩变化,发生三起冒顶事故。这些在一定程度上严重影响了煤巷锚杆支护在该矿的推广应用。目前只要条件稍微发生一点变化,为确保安全就立马改成架棚支护,造成回采过程中大量U型棚难以回收,大量的浪费,同时也严重制约了回采工作面单产水平的提高。
2.1煤巷锚杆支护安全技术水平比较低的主要原因
基础研究不够充分。缺乏针对性锚固技术的研究,缺乏对工程实践指导意义明确的锚杆支护和使用理论。“三径”不匹配,锚固力低,可靠性差;只重视顶板的支护,而忽视两帮和底板的控制;围岩破碎时锚固剂与围岩的粘结强度不够,锚固力小,控制变形效果差。
锚杆支护设计方法不合理。绝大多数锚杆设计只是简单的进行工程类比,而没有进行具有针对性的围岩性质鉴定,因此导致锚杆支护不能很好地适应围岩条件变化频繁的煤层巷道,导致一条巷道中绝大部分区域支护强度过剩,但在围岩条件恶化,支护强度无法满足要求时,就无法避免的发生冒顶事故。
锚杆性能不过关。锚杆通常被当作普通材料,加工技术得不到重视虽说是等强锚杆,但多数锚杆在受力时却在丝扣处折断,造成锚杆的实际使用效果差。
施工人员素质低、技术管理不到位、不规范、监测技术不实用、监测手段跟不上等。
所有这些问题从根本上决定了我国锚杆支护应用的较低的安全技术水平,安全可靠性很低,同时也说明锚杆支护的可靠性是一项复杂的系统工程,它不仅取决于科学的支护理论,合理的支护设计,而且与锚杆支护的施工、质量检验、材料、机具性能、施工人员的素质等有密切关系,只有深入细致地分析影响锚杆支护安全的各个因素,才可能保证锚杆支护推广过程中的安全可靠。同时这些问题也促使我们深入研究冒顶事故的特点和原因,并提出大面积推广过程中的安全可靠性课题开展研究。
2.2 冒顶事故的基本特点及原因
2.2.1发生冒顶事故的特点
综观某矿区及某煤矿发生的几起冒顶事故可以发现他们普遍存在的共性:1)冒顶段普遍较小,且发生在地质条件变化的地段。如小断层、岩石破碎、顶板裂隙发育或近距离煤层的层间距变小、顶板锚固区边缘有极易发生离层的弱面存在等等。
2)冒顶地点都发生在成巷部分,交叉点段,且大多有明显预兆,如巷道变形量大,片帮、锚杆失效、顶板离层并有明显弯曲下沉。
2.2.2冒顶事故的原因
对地质条件变化掌握不清楚,特别是小班施工过程中,基本不观测、不汇报顶板条件变化,区队技术人员或技术科不能及时掌握和了解施工现场的顶板情况,无法采取及时有效的措施来应对条件的变化。
在类似条件巷道支护设计的对照应用中,简单地把锚带网改为锚梁网,将等强锚杆改为高强普通锚杆,缩短锚固长度等,降低支护等级,片面强调支护成本,忽视技术问题。
技术管理方面的问题,两方面:第一,从小班施工人员到区队技术人员对地质条件变化不敏感,或认识不到位,没有及时改变支护形式,或修改支护参数;第二,发现条件变化,需对巷道进行加强支护,并提出补强措施后,没有得到及时严格地贯彻落实,延误了处理时间,最终酿成冒顶,这一种情况居多。
施工质量控制问题,监测流于形式,片面强调进尺考核,特殊地段设计的支护方案落实不到位,成巷后出现的问题责任不明,职责不清,掘进迎头备料不全,处理问题不方便。
因此,可以说某煤矿煤巷锚杆支护技术攻关和推广应用的总体安全形式较好,但存在的一些问题不容乐观,特别是在基本掌握该项技术后,维护期长的静态临界煤巷冒顶现象进一步表现为突发性、超常规性和大规模性3个特点,给深入推广带来巨大困难。因此必须系统地研究,并提出一整套科学、合理、可行的安全保障体系,实现该项技术的本质安全。
3 煤巷锚杆支护顶板事故预防
煤巷支护的目标是在尽量低的支护成本条件下使巷道围岩稳定,防止围岩产生危害性塌落,并保持有足够的使用断面。其特点是:(1)围岩松软、破碎,节理、层理发育,支护的对象是破裂煤岩体;特别是两帮煤体既松软又性脆,围岩锚固性能差;(2)受地质构造影响,在同一条巷道内围岩结构及物理力学性质变化大,构造应力也有很大差别,围岩分类可能相差1~2类,需要采取不同的支护方式和参数;(3)采动高应力强烈作用下围岩变形剧烈,绝对变形量达到500~1500mm以上,一般为岩巷的几倍到几十倍;(4)巷道工程量大,服务时间短,支护结构必须简单实用,造价低廉。这些特点决定了安全可靠性研究必须充分考虑技术经济的优越性和可行性。同时为保证煤巷锚杆支护的安全性和预防顶板事故的发生我们必须搞好如下几个方面的问题:
设计保障体系。分析评价煤巷锚杆设计方案和使用效果,并进行归类,形成详细的便于操作和具有指导意义的设计规范,从支护设计的源头上保证安全可靠;并建立一套科学合理、适应煤巷支护条件变化频繁的支护方案和设计参数调整方法,既要避免冒顶事故发生,又不能使设计参数过于保守,造成材料的浪费和掘进速度降低。
技术管理保障体系。分析评价已有的施工管理措施、经验、教训,总结快速施工技术,形成一套贯穿施工过程的行之有效的技术管理规范,在井下施工过程管理中提供详细的技术管理指导,确保实施过程中的安全可靠。
支护手段保障体系。对现有主导支护产品的性能实验、检测、分析,提出改进意见和方向,形成锚杆支护产品的企业标准,从支护手段的源头上保证安全可靠,使其适应煤巷破碎围岩条件,保证锚杆质量,提高支护效果;持续研究新型结构锚杆,提高支护产品技术性能。对当前的锚杆技术应用水平进行总体评价,总结锚杆支护应用过程中可能存在的安全隐患,提出保证安全的监测监控手段,形成安全监测技术体系,提出相应的监测仪器、仪表。地质人员应经常深入井下,做好顶板岩性的探测工作,每40m探测一次顶板岩性,并及时分析、汇报岩性变化情况,根据预计的地质构造分布情况给出地质钻孔参数,联系抽排区施工地质钻孔,坚持“有疑必探”的原则,并及时根据抽排区打钻遇地质构造情况,分析、总结、修正地质资料。
4应用效果 通过系统的保证同时由于生产单位班组长、区队长、瓦检工、安检员密切注意地质构造,当顶、底板,煤层、矿压、瓦斯发生异常变化时,能够立即停头,撤出作业人员,并及时向调度所、地测科汇报。经矿组织现场鉴定,制定针对性措施后才能恢复施工。避免了施工过程中因为观测不到位造成顶板冒落事故发生施工单位每班及时填写顶板状况表(岩性、厚度、打眼时间),现场挂顶板实测柱状图牌板通过系统总结已发生事故的原因同时在某煤矿应用最新高性能预拉力锚杆支护理论,基本解决了煤巷锚杆支护技术的的安全可靠性问题,形成一套科学合理有效实用的具有淮北特色的安全保障技术体系,在技术和管理手段上提供了良好的安全保障,基本实现支护技术的本质安全,取得良好的技术经济效益和社会效益。
参考文献(部分)
智谋故事范文5
【关键词】隧洞施工;喷锚支护;砼衬砌;灌浆处理;除险加固
1 工程概况
某水库位于当地干流的上游,控制集雨面积1 45 km2,是一座以灌溉为主,兼顾防洪、供水、发电等综合利用的大(2)型水利工程。输水隧洞为圆形全长302 m,分A段(0+206~0+430)半径1.55 m、B段(0+430~0+508)半径1.65 m,隧洞洞线地表为全分化花岗岩层覆盖,一般厚5~10 m,结构较疏松,风化层内夹带大量20~50 cm岩石,局部直径达1 m以上,进出口地质比较差,进口为强风化花岗岩,出口为全风化花岗岩粘土,洞身内岩性破碎稳定性差,大部分为Ⅳ类围岩。针对隧洞段地质条件,采取了全断面掘进开挖、超前锚杆和钢拱架架设、及时紧跟喷锚支护,最后模筑混凝土衬砌的施工方法。
2 施工布置
采取“大型集中、小型分散”的布置原则,将混凝土拌和系统、钢筋加工车间等集中布置在输水隧洞出口右侧平台上,其他设施按施工需要布置。
3 施工方法
3.1 方法选择
某水库除险加固工程输水隧洞断面为8 m2左右,断面较小隧洞开挖采用全断面钻爆法施工,要求一次性爆破成型,周边采用光面爆破保证洞壁成型光滑,减少超挖。由于围岩地质情况较差,每次开挖控制进尺1.5 m后及时采取一次喷锚支护,然后再进行二次永久砼衬砌和灌浆处理,循环渐进。
3.2 隧洞施工
输水隧洞地质情况较差,施工前对洞脸进行挂网喷混凝土处理,保证施工期安全,同时做好隧洞出口工作出渣斜坡道以利于机械行走。因进口箱涵施工,考虑施工交叉干扰,不能双向开挖,只能从隧洞出口段一头掘进,其施工工序如下:造孔爆破排烟出渣支撑超前锚杆及钢拱架挂钢筋网喷混凝土。
3.2.1 开挖、出渣
工艺流程为:测量放样钻孔装药爆破通风排烟安全处理出渣(喷锚支护)。
(1) 钻孔:采用气腿式风钻钻孔,钻头为“-”字形,成孔孔径42 mm,孔深2.0 m,掏槽孔位置略深,辅助孔孔底在同一平面上,孔位正确、平直。钻孔自上而下,每孔打好后用高压气吹孔并用纸袋等临时封孔,做好标记。周边孔孔距40~50 cm,光爆孔密集系数K(K=E/W,E-光爆孔孔距,W-光爆层厚)0.6~0.8;
(2) 爆破:使用原装32 mm药卷,装在孔的底部,反向装药(药卷炮力集中穴指孔方向,雷管安放在孔底一端),且不堵塞炮眼。采用塑料导爆管的非电起爆毫秒雷管网络,实施微差爆破,所有的导爆管绑在一起连在一处火雷管上,点燃火雷管起爆毫秒雷管后,使炸药从掏槽孔、崩落孔、光爆孔依次起爆,不耦合系数1.3左右;
(3) 排烟出渣:放炮之后,用轴流式通风机向
洞内通风30 min,在洞口无明显废气排出时专职撬石工排除工作面及顶部危石后,才能进行小型反铲装渣、小型汽车运输的出渣施工方案。
3.2.2 喷锚支护
工艺流程为:测量放样―超前锚杆施工―安装钢拱架径向锚杆施工―挂钢筋网―喷混凝土。
(1) 钢拱架及超前锚杆:钢拱架采用Ι14的工字钢弯制,排距0.75 m,A型断面超前锚杆采用Ф25钢筋,L=3.5 m,@1 500 mm×500 mm(排距×环距),结构如图1(B型断面采用Ф42管式超前锚杆,L=3.0 m,@1500 mm×400 mm(排距×环距),结构如图2);
夹拱架径向锚杆采用了Ф25的钢筋与工字钢拱架焊接,L=2.0 m;钢拱架间用Ф22钢筋焊接连接,环向间距为500 mm;钢筋网采用Ф8钢筋,A型断面网格间距250 mm×250 mm(B型间距150 mm×150 mm),绑扎于连接钢筋的外侧。锚杆施工采用手风钻钻孔,人工插锚杆和安装钢拱架,A型断面喷混凝土厚度100 mm(B型喷厚度150 mm);
(2) 钢筋网及锚筋:钢筋网根据图纸和规范要
求,钢筋离岩面一般保持5 cm左右。锚筋埋设采用手风钻先打锚筋孔,用锚杆锚固剂埋植(7 h就达到锚固效果),锚筋孔深一般按2.0 m施工,锚杆锚固后进行拉拔试验其拉拔力不小于30 kN;
(3) 喷混凝土:采用干喷法施工,转盘式喷浆机,生产能力3~5 m3/h,混凝土骨料最大粒径为20mm,砂子细度模数为2.8,选用质量稳定的海螺集团生产的P.O42.5R级水泥,速凝剂掺量为水泥用量的4%,初凝时间为3 min。混凝土拌好后,掺入速凝剂人工拌匀、撒锹至喷射机进料口,用水量现场控制,一般以不产生粉尘为宜,喷混凝土水的工作压力在2~3 kg/cm2,气压4~5 kg/cm2。喷嘴离受喷面1.0 m左右且和其面成80°左右夹角,呈螺旋状前进喷至设计断面,厚度主要依据锚杆、钢筋网和钢拱架为标志。
隧洞处于地下水位线以下洞壁外水量丰富,不需要专门的养护,实际施工通过现场取样强度达到设计要求,喷混凝土综合回弹率在30%左右。
3.2.3 混凝土衬砌工艺流程为:基础面清洗―钢筋绑扎―安装止水条―人工支模就位、固定(测量复核) ―安装封头模板―浇筑混凝土―脱模―养护。
由于隧洞断面较小且为圆形,按止水分缝位置分段采取一次钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑的方式。模板根据结构尺寸选用强度足够的12 mm钢板作为面板,面板后焊接角钢作为肋骨架加工成型,定型钢模分块的大小便于人工运输为准且对分块加以编号以便下次组装,模板间隔一定距离位置预留混凝土泵入仓口同时留有振捣口,在封口时为了排除仓内空气和检查顶拱填满程度用(按流向)每隔3 m预埋一个通气管,模板块与块间利用螺栓联结。钢筋绑扎好后在隧洞上下左右中心线每间隔2 m埋置锚杆螺栓穿过定型模板已预留的螺栓孔,然后采取木瓦条加螺母拧紧以固定定型模板确保浇筑时不位移。
混凝土浇筑采用商品混凝土,用混凝土泵将混凝土直接压入仓内,隧洞底部混凝土浇筑速度不宜过快,控制混凝土入仓料的速度保持两边同时缓慢上升。浇筑完7 d后拆模进行下一段混凝土施工,同样隧洞处于地下水位线以下洞壁外水量丰富,混凝土不需要专门的养护。
3.2.4 灌浆处理
工艺流程为:测量放样定位造孔灌浆变形观测封孔检查孔抹平验收。
(1) 定位造孔:钻孔孔位按设计图纸测量放样,钻孔孔位与设计位置偏差不得大于10 cm,在钢筋砼衬砌部位采取在预埋钢管中造孔作为灌浆孔口管,做好孔壁冲洗和脉动裂缝冲洗;
(2) 灌浆:隧洞衬砌达到设计强度后,进行灌浆,灌浆材料选用质量稳定的水泥和外加剂。回填灌浆分区段进行,每区段长度不大于50 m,分区端封堵严密,灌浆分两个次序,施工时自较低的一端开始,向较高一端推进。同一区段内的同一次序孔全部或部分钻孔完成后进行灌浆,回填灌浆压力为0.2~0.3 MPa,浆液水灰比为∶一序孔灌注水灰比0.6(或0.5)∶1的水泥浆,二序孔灌注1∶1和0.6(或0.5)∶1两比级的水泥浆,空隙大的部位灌注水泥砂浆,但掺砂量不大于水泥重量的200%;
(3) 变形观测:先用回填灌浆来填塞满衬砌与岩石的空隙,再用固结灌浆来固结隧洞周围的岩石。灌浆过程中当通气管开始漏浆时,就说明在拱顶已灌浆回填满,灌浆时监视衬砌砼的变形,并作好记录;
(4) 检查孔:灌浆结束7 d后,在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位布置检查孔,检查孔的数量为灌浆孔总数的5%。采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查,向孔内注入水灰比2∶1的浆液,在规定压力下,初始10 min内注入量不超过10 L,即为合格;(5) 封孔抹平:灌浆结束后,对往外流的灌浆孔进行闭浆待凝,待凝时间不少于24 h,灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后,采用水泥砂浆将钻孔封填密实,并将孔口压抹平整。
4 质量控制
(1) 测量控制:经常复核轴线和高程,及时调整偏差使贯通误差在允许的范围内;
(2) 原材料检验、试验:砂、石、水泥、钢筋、喷射砼等原材料检测、锚杆拉拔试验、浆液和水灰比检测,确保浆液质量和连续灌进;
(3) 灌浆:灌浆时要尽快达到设计压力,并专人控制灌浆压力,以免灌浆压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量;
(4) 压水试验:认真检查有无邻孔,特别是在钻进的孔段,如果发现串通,正在施工的钻孔停钻,冲洗、下管阻塞。
5 塌方预防和处理措施
(1) 超前支护,分断面开挖,减少围岩一次性暴露面及时进行喷锚支护;开挖成洞后,模筑混凝土紧跟;加强收敛量测,校核一次支护;
(2) 开挖爆破时,避免因强爆破或装药过多引起强烈震动而引发塌方,合理掌握开挖进度;
(3) 防止在不适当的停止施工时没有做好施工排水,使围岩长期浸泡,处于饱和状态,山岩压力增大,围岩强度下降,一经扰动引起的塌方;
(4) 施工过程中应经常进行检查,及时发现发生塌方的种种预兆,及时采取工程技术措施,在掘进到地质不良围岩破碎地段,应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工措施。及时掌握水情汛情,以现代科技手段,对水文信息进行实时预报,为工程安全度汛提供可靠保证。
结语
由于本工程在施工过程中严格控制工艺和每道工序的质量,加固完成后投入使用二年多来,防汛效果良好。
参考文献
智谋故事范文6
目前世界工程建设向空中、地下发展成为一种必然趋势。因此,建筑施工过程中基坑支护与加固工程的控制非常重要。
一、某工程情况介绍
某施工工程如下:施工区域临近主楼18层主体施工已完成,主楼东侧有7.5米双向地库汽车坡道出入口;由于前期施工场地相当狭窄,开挖对东侧高压电线钢塔安全影响未知、且加固方案未定等问题的限制,该部分坡道以及部分地库长度32米未进行开挖;由于主楼开挖对该部分地质情况十分熟悉,从上到下依次,现场表层1.5-2.0米为垃圾回填土,1.5米厚粉土层,0.5米粘土层,以下为粉土层,在车库出入口东侧为高压入地电缆盘曲部分,电缆盘曲向西3.0米向东连接22米、25米2座高压钢塔;地库及坡道开挖深度在1-6米,钢塔处开挖深度4米左右;坡道底部为地库,该部分深度6米;在开挖4-6米范围东侧为已建成小区道路、地库出入口,该路面标高低于本工程开挖面1.2米,道路下走有电缆、排水管;且开挖面紧邻隔壁围墙,由于该部位特殊、地质且不均匀,土层有夹杂粘土层,遇水容易滑坡,为保证基坑安全以及隔壁围墙、道路安全,主楼开挖时在围墙内侧采用微型桩加钢筋网砼支护形式,但不理想,围墙局部出现较大裂缝,隔壁道路出现轻微变形;对于现在坡道施工,为保证开挖临边高压钢塔、基坑、以及道路安全,对施工方案进行了多次讨论、对比;在钢塔附近埋有110千伏高压电缆,该部位采用土钉支护安全隐患太大,且放坡使基坑外沿向钢塔、电缆靠近,对钢塔结构安全有影响;经过对钢塔结构现状了解,钢塔基础为独立钢筋砼灌注桩,直径2.2米,埋深9米。
二、工程施工过程中的方案选择与分析
通过采用土钉支护或采用13米400微型桩加钢筋网的支护方案的对比,由于钢塔顶部钢绞线相拉,钢塔基础受力大小无法预计,仅靠基坑土体受力计算显然不符合实际,在结构安全和施工安全方面都没有把握,由于该部位较为特殊,一旦影响电线高塔的安全对社会影响较大,施工工艺选择不妥会造成施工安全事故;经多方面考虑、推敲和借鉴其他类似项目,在保证不影响高塔使用安全和坡道施工安全的前提下,设计安全系数适当提高;根据JGJ120-99和GB50202-2002的相关规定,基坑侧壁钢塔处安全等级1级,其他部位为3级;设计类型采用悬臂桩结构,用北京理正软件对支护结构抗拉、内部稳定、外部稳定性进行设计,安全系数均满足规范要求;并通过结构、岩土、电力等方面的专家对该施工方案的论证。
三、支护与加固方案的主要内容介绍
1.采用直径600mm的钻孔灌注桩,桩入土深度自地表以下 12米,有效桩长11米,嵌固深度6.5-9.5米,桩身采用C30砼,主筋10根HRB400级16钢筋均匀分布,箍筋¢8@150,加强箍筋¢14@2000,桩间距在电线杆处为1.0米,其它地段为1.2米;冠梁500*800,10根HRB400级18,箍筋、拉钩¢8@200,采用C30砼。
2. 坡道边坡、钢塔变形监测。
四、施工现场的组织管理
由于现场狭窄,大型机械无法进入施工,且施工区域地下、地上均有高压电缆;对砼灌注桩成孔、钢筋笼安装、砼浇注较为困难;经多方面考虑、讨论决定按照以下组织实施:
①在施工前详细了解高压地下电缆走向、埋深以及接电线的辐射范围;
②砼灌注桩放线:为了尽最大可能远离高压地下电缆,桩位紧靠车库剪力墙外皮;
③由于打桩位置狭小无法使用大型机械进行砼桩施工,采用人工机械洛阳铲成孔工艺,机械选用1T卷扬机配三木塔、活底吊桶、双轮手推车等。
④钢筋笼加工:由于钢筋笼11米,钢筋长度9米,需接长2米,计划采用双面焊接工艺,用25吨吊车在地库顶安装,但最北侧4-5根钢筋笼受1#楼主楼位置影响,无法使用吊车,该部位钢筋主筋连接采用直螺纹一级连接,接头钢筋在场外加工后进场;
五、质量控制措施与施工过程
(一)灌注桩放线定位:利用原1#楼主体定位,定出灌注桩中心位置,桩外侧与坡道剪力墙只留30mm空隙。
(二) 机械洛阳铲成孔:
1.采用600mm机械洛阳铲在在桩位中心,利用卷扬机提升及下落进行挖土和垂直运输,闭合抓土,至地面卸土,依次循环成孔,直至达到设计标高。
2 .灌注桩施工部位为前期基坑开挖土钉支护面,在自然地坪以下1.5米和3.0米处有土钉,影响到洛阳铲的施工;有土钉的部位桩径均扩大到700mm,用电焊切除;
(三)钢筋笼制作安装:
1.钢筋原材经现场见证取样试验合格后,方准予加工;
2. 钢筋受力筋按照50mm保护层下料,钢筋主筋搭接采用双面电弧搭接焊,焊头错开50%;个别桩钢筋笼接头采用一级直螺纹连接,接头可在同一个平面上;
3.钢筋保护层用50砂浆垫块每组4块水平对称排列与主筋固定牢固,间距1000mm;
4.钢筋笼吊装:用25T吊车吊装钢筋笼;吊装钢筋笼时要对准孔位,直吊扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,钢筋笼放到位置立即固定;吊车不能直接吊装的钢筋笼,分两段钢筋笼施工,第一段5米,加强箍筋采用¢14@1500,成型后人工放入桩孔,临时固定后,用一级直螺纹机械连接其余主筋钢筋。
(四)砼施工砼采用10-20mm粒径、砼塌落度80-100mm商品砼,灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深,检查有无坍孔现象,符合要求后即可开盘灌注。由于砼灌注桩深度较深,混凝土采用溜管用手推车向桩孔内浇筑。灌注开始后应紧凑连续地进行,严禁中途停灌,桩顶以下6米范围采用插入式振动棒进行振捣密实。
从土方开挖到观测变形结束,除开挖当天1个观测点变形最大3mm,(报警值为5毫米/天),其余变形观测为1-2毫米/天,累计最大6mm,远远满足规范30mm要求;对临近建筑、道路沉降观测未发现明显变形。
六、结语
本文从设计与施工的角度对预应力锚索与土钉墙联合支护与加固应用进行了阐述, 并通过本工程的应用分析进行了具体检验:(1) 在基坑的加固工程中应用预应力锚索与土钉墙联合支护与加固是可行的、可靠的;(2) 另外笔者发现土钉设计内力计算时, 锚固浆体受压时的强度提高系数按规范[5] 应取1:1, 但实际工程实践证明, 这往往造成钢筋材料的不必要浪费, 提高系数应该取多少合适尚应通过具体工程的检测数据统计分析后得出, 但应有所提高
参考文献: