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边坡支护技术论文大全11篇

时间:2023-03-20 16:16:23

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边坡支护技术论文

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2影响边坡开挖和支护的因素

边坡支护结构的选择的正确与否直接反映边坡支护效果的好坏,然而由于影响边坡支护效果的因素太多,如何根据地质环境条件、边坡性质的特性选择正确的支护结构并不是一件简单的事,因此,在实际的边坡支护方案的选择过程中需要充分考虑边坡变形失稳机理、经济合理与可实施性,选择最合理的支护结构形式。

2.1地质条件

在边坡支护方案选择的考虑因素中,地质条件等相关因素是边坡稳定性分析和支护设计最基础、最重要的因素,直接影响支护的实际效果,因此在支护方案确定过程中,需要加强在这方面的考虑。所谓的地质条件,笼统地说包括地质构造、地形地貌、工程地质、水文地质及地表水等。其中地形地貌等相关影响因素是边坡稳定性的控制重要因素之一,同时也是边坡稳定性分析过程中,可以作为参考借鉴的宏观判断的重要依据。此外,地质构造等影响因素不仅影响边坡的地形地貌,更重要的是影响边坡岩体的力学性质,在一定程度上,地质构造决定着边坡变形失稳的机理,可能会导致陡倾岩体的倾倒破坏或者碎裂岩体危岩崩塌等危险发生。其次,水文地质及地表水等因素的影响,可能会使边坡土体软化和强度降低,降低软弱结构面的强度,因此支护结构必须和排水措施一并考虑,从而使边坡稳定性增强。

2.2变形失稳机理的考虑

除了地质因素决定的边坡固有特性之外,边坡的其他性质也是需要考虑的因素,比如说:坡高与坡比、边坡的使用年限;边坡是挖方边坡还是填方边坡或者是半挖半填边坡;以及边坡上方的附加荷载、是否有震动因素等。这些因素的存在都一定程度上影响边坡支护的设计方案的确定。此外,值得注意的一点是,边坡的支护的方案的选择很大程度上是根据边坡变形失稳机理的原理进行设计计算而确立的,然后根据边坡使用及周边环境特性,分别确定边坡重要性等级为一级、二级、三级,进而设计计算采用不同的边坡支护方案。然而不同的边坡其变形失稳机理有所不同,其变形失稳的主导因素也不尽相同。此外由于边坡稳定条件的影响因素太多,而且计算起来十分复杂,因此要想彻底搞清边坡的变形失稳机理是较为困难的,这也一定程度上制约着设计思路和支护形式的选择。因此,认清边坡产生变形失稳的类型十分重要。

3边坡开挖方式

3.1土质边坡的开挖方式

在开挖土质边坡修建水电站时,必须按照由上至下的施工顺序进行,且开挖时要要控制每一次削坡层在3米之内。在削坡结束之后需要使用反铲挖掘机对作业面进行削坡操作,并安排专业的施工人员进行修坡工作。在施工过程中还要加强检查力度。

3.2开挖岩质边坡的方法

开挖岩质边坡时我们一般采取钻爆法来进行开挖施工,按照从上到下进行开挖的顺序进行,爆破时采取毫秒微差梯段爆破的方法。

(1)分层开挖逐层爆破。依据设计的规定在开挖岩质边坡时应该采取分层的梯段爆破法,经过研究调查显示,我们要将开挖爆破的梯段控制在6米左右。由于岩质边坡一般是较薄的顺向的坡,开挖的坡角比岩层的倾角要大,一般开挖的切脚都不太大。

(2)台阶式分层爆破开挖。经过一定的开挖施工之后,边坡会受到各种不同的因素影响,这无形中就加大了支护的难度。由于岩层切脚、爆破以及上层岩层的作用,经常会导致滑塌现象产生。所以为了保证安全,我们必须采取分层爆破的方式来降低安全隐患。

(3)薄层爆破开挖。薄层爆破开挖距边坡12m内侧的岩体,开挖高度应该控制在3m左右。

4边坡开挖支护施工技术措施

4.1土锚杆支护

土锚杆施工技术在边坡支护的过程中,主要针对堆积体浅表以土质为主的坡面进行支护和加强,提高坡面的稳定性。其施工流程相对比较规范,然而施工质量的好坏也直接影响着边坡支护的实际效果,因此在土锚杆施工过程应明确操作步骤,严格按照施工流程,确保施工质量等级。

4.2铺设钢筋网

水利水电边坡施工中为了防止边坡岩体遇水后发生塌方、塌滑等地质灾害,在边坡破碎区应该选用挂钢筋网的方法提高边坡的稳定性。4.3喷混凝土施工

在一期支护工程中喷混凝土是一种常用的施工方法。喷射混凝土可以强化封闭开挖到位的边坡基面,可以减少边坡基面的基岩风化的机会。该施工方法普遍使用在放空洞出口边坡开挖、坝肩开挖、边坡开挖中,并取得了良好的效果。

篇(2)

 

深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的分项工程,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。高层建筑为满足承载力、埋深要求,考虑建筑功能和成本,其基础多设计带有地下室的深基础,且大部分施工场地窄小,不能采用基坑边缘放坡,只能采用桩柱、墙等特殊支护结构。做好基坑支护的质量控制对保证施工安全、临近建筑物及施工人员生命、财产安全极其重要。

1.基坑支护施工组织设计方案

深基坑支护结构选择,应优先考虑施工单位现有施工技术水平,优先考虑工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,如果工程桩采用钢筋混凝土灌注桩,则基坑支扩结构应尽量选用这种桩型,其直径可相应选用较小直径,这样可减少机械设备进场费用。当基坑较深围护桩布置位置允许时,应尽量选用两排支护桩,种布置方式力学性能好,前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构,桩间土参与支护工作,改善围护桩的受力状况,达到减少桩的配筋数量。当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于 7m,地表回填土中固体碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩,应采用水泥灌注浆。

基坑支护施工组织设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑上部坑沿的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑周边隆起、管涌与流砂等险情,并要根据地质、环境因素的变化及时地调整支护方案。深基坑支护结构的主要作用是挡土,使基坑在开挖和基础施工的全过程中能安全顺利地进行,并保证对临近建筑、公共设施和周边环境不产生危害。目前国内深基坑支护技术有:地下连续墙排柱支护、水泥搅拌柱、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等等。实践中根据土质条件、基坑深度、地下水情况等,结合不同支护方式的优缺点,选择经济合理的施工组织设计。

2.深基坑支护的基本要求

喷锚网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的支护加固技术,在岩土质高边坡,特别是在不良地质条件下,已得到了广泛的应用。喷锚网支护,是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆与岩土体共同作用形成复合体,弥补岩土体局部强度不足并发挥锚拉作用,使岩土体自身结构强度潜力得到充分利用,保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土,起到约束边坡表面变形的作用,使整个坡面形成一个整体。为做到及时支护、有效地保持土体强度,喷锚网支护的施工要紧跟开挖,随挖随支,每层开挖高度,随地质条件而定,一般为 1.5m~2.5m。采用喷锚网支护的主要特点是:结构简单承载力高安全可靠:可用于多种土层,适应性强;施工机具简单施工灵活污染小噪声低,对周围环境的影响小;可与土方开挖同步进行,工期短,本身不需要打桩,支护费用低。

控制要点是必须重视前期地质勘察工作,要熟悉并掌握工程的地质勘察报告,熟悉基坑开挖地的地形、地貌和地质特点,分析深基坑可能导致边坡土体滑坡的各种可能,对影响边坡稳定性的关键地段、地层和土质技术指标做到心中有数。论文参考网。由于地质勘察资料不一定很详细而且与实际情况往往有出入,在基坑开挖中还要经常比对现场的地质情况与地质勘察报告差异很大时要及时书面告知建设单位,由建设单位通知勘察和设计单位,必要时调整施工组织设计。施工组织设计方案必须经过专家组技术论证:由具备设计资质的支护施工单位自行设计或施工单位委托设计单位负责设计。

3.深基坑支护的过程控制

按设计方案组织施工施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作及储备应急抢险排水系统,保证必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新评审。校准水准点及坐标控制点的正确性和实施保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中要随时督促施工单位对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查,注意基坑周边的土体变化。测量观测站要日夜值班,出现险情立即报告。坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。做好隐蔽工程验收:监理工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度,锚杆应力等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆试块,锚杆抗拔力实验。采用机械开挖时,应预留 0.3m~0.4m原始土层,人工铲除修整坡面,尽量减少边坡超挖和扰动边坡土体,使之表面平整,坡角符合设计要求。钢筋网的钢筋直径和间距要符合设计要求,钢筋网绑扎随开挖分层进行时,搭接长度要符合要求,一般为一个网格边长。

锚杆钻孔应按设计倾角和孔深进行。论文参考网。当钻孔遇到障碍物无法钻进时,允许适当改变钻孔方向。当土层为软土时允许加大倾角,将锚杆嵌入持力的土层中:当钻孔深度达不到要求时,应在该孔的左右或下方按锚杆抗拔力等同的原则补强加固。嵌入锚杆前应将孔内松土、泥浆等清除干净,方可送入锚杆。下锚杆时,应把注浆管、锚杆和止浆袋一起放入孔内。注浆要严格控制混凝土配合比,并根据注浆情况多次注浆,以保证浆液充满孔壁,使锚杆具有较高的抗拔力。当锚固体强度达到设计强度的 70%以上且不小于 3 天,方可开挖下—层土方。 喷射混凝土要搅拌均匀,垂直作业面尽量从底部逐步向上部施喷,混凝土厚度要符合设计要求,喷射面要留置试块,每组不小于 3 块。

基坑支护施工要与挖土互相配合,合理安排工序及工期,土方开挖的顺序、方法必须与设计相一致,并遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的原则,减少开挖过程中原土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中,应防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原始土层。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。基坑开挖完成后,应提醒建设单位及时组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。地下结构工程完工一层基坑及时回填有利于边坡稳定,注意地下水或自来水或排水系统水患的影响。

深基坑支护的应急准备预案:做好预测、信息采集与反馈、控制与决策等方面的内容。由于深基坑开挖过程中,边坡稳定存在很多潜在的危险和破坏的突然性,地下工程受各种水文、地质、雨水等复杂条件的影响,特别在基坑旁有基础埋置较浅的建筑,或有重要的地下电缆和市政管线,很难预估出现的问题。论文参考网。因此,必须加强观测,出现问题,立即按深基坑支护的应急准备预案进行救险施工,根据土层位移的时空效应,及时掌握土体变形特性、边坡的稳定状态和支护效果,发现异常情况及时采取措施,预防边坡失稳和临近建筑沉降等事故发生。

4.结语

篇(3)

一、前言

现今国内的高层建筑中土钉支护技术应用的很广泛,也是高层建筑的施工重点。很多的建筑工程由于土钉支护技术的失误,结果造成了巨大的经济损失,同时也是建筑工程的工期延误。所以,在建筑工程中,我们应当确保深基坑的安全性和质量,这就需要我们采用土钉支护技术进行深基坑的施工。土钉支护技术的造价较低,施工方法简便,同时工期较短。本文主要通过对土钉支护技术在深基坑中的设计、施工以及检测和在雨季中的处理对策等内容进行分析,从而保证建筑工程的质量和安全。

二、工程概况

笔者所在公司负责某市的一座综合楼,该楼的建筑面积是9.5万平方米。全部采用钢筋混凝土框架结构,该楼有22层,并且有地下室,基坑开挖的深度为9米。通过地质勘查报告可以知道,影响场地基坑支护影响的岩层包括填土层、粉土、黏土、粉砂等。粘土没有钻穿,现场测验有两层地下水,第一层地下水的深度是2到12米,第二层地下水的深度为14米。深基坑东临城市主干道,西侧是住宅区,北侧是一宾馆。

三、基坑支护设计方案

通过现场的地质勘查情况,同时还考虑到工程的安全、经济以及周边情况等因素,对于该工程,我们可以采用土钉支护技术和护壁桩两种施工方案。同时通过地质勘查报告,可知,该场地地下水位较高,因此实际开挖地下3米左右就可以见到地下水。。

1.基坑降水

为了使地下室能够干燥作业,我们使用12口径的管井进行抽水,将降水井安置在距离开挖线1米处,考虑到可能将地下水降到基底一下1米处,因此要在基坑周围布置82口管井,每口管井的距离为八米,在基坑内部布置渗井。降水井的深度为13米左右,将管底封死,同时在管外填上滤料。

2.土钉支护

由于地下结构施工对空间的要求,因此基坑侧壁和地下结构外墙之间的水槽为0.8米,同时土钉墙的高度应该为12米,土钉墙的坡度大约为1:0.2,同时还布置8排土钉。使用20HRB335型号的钢筋,保持水平间距在1.5米。土钉的长度为5米到九米,孔径是110毫米,排拒是1.5米。同时在第二排要采用预应力锚杆,长度为15米。

四、土钉支护施工技术

1.土钉支护工艺原理

土钉支护技术就是在依次开挖基坑土方而形成的坑壁中,通过采用机械进行钻孔,从而将土钉放到孔内,然后向孔内注入混凝土,然后在挂上钢筋网,最后喷射混凝土面层结构,这样就使其形成共同支撑的结构体系,经过这样的施工,一直到挡墙支护完全。

2.工艺流程

首先是基坑降水施工,接着是土方开挖至土钉标高下50cm,然后是土钉成孔,接着是杆体支放,接着注浆,接着坡面修正,接着铺设钢筋网,然后喷射混凝土,然后重复工序至基坑底,最后基底排水沟。

3.基底施工

对于土钉墙的施工,必须要根据开挖来进行,对于基坑的边坡一般应该按照分层分段开挖的原则进行开挖,采用中心岛的开挖方法,也就是说,首先将基坑沿线挖出10米左右宽度的护坡作业平面。将土方开挖到土钉标高一下0.5米处,同时采用机械成空方式,孔径大约为110ram,同时还要控制好空的深度、孔径以及倾角。在成孔以后,要迅速的向孔内插放钢筋,同时进行注浆。土钉杆体的水灰比为0.5,用普通硅酸盐水泥浆进行注浆。在第一次注浆完成后两个小时内,进行第二次注浆,同时要将孔口进行封堵。对于喷射砼施工,我们分段进行在统一分段内,喷射的顺序为自下而上。

五、施工监测

1.地下水位监测

从6月21日项目开工到7月17日,对降水井施工完毕并进行连续的抽水后,必须要保持水位在十米左右,可以达到施工的标准。

2.基坑位移监测

在进行土方开挖之前,要对基坑坡顶的水平位移以及沉降位移进行测定,得到原始值。水平位移很沉降位移的监测点沿着基坑坡顶的变现布置,距离为三十米。在进行土方开挖时,要每天检测一次。将沉降监测点布置在深基坑开挖可能影响范围内的市政道路上。对于水平位移,我们采用视准线法,就是说在需要进行位移监测的基坑槽壁上布置一条视准线,并且在改线两端深基坑可能影响的范围内设置两点A、B,将他们作为监测的主站点和后视点。接着就沿着改线在槽壁上设置几个观测点,就可以直接在读数尺上读出位移。

六、雨季中出现的危机情况和处理措施分析

7到8月间,该地区就进入了雨季,雨季给深基坑施工带来了很多的不便和影响,同时伴随着暴雨的来临,边坡支护的安全就面临很大的挑战。

1.危机情况的出现

在基坑的边坡锚钉和面层喷射混凝土施工完以后,在坑壁的局部就出现了一些出水点,同时在基坑西侧的边坡坑壁上,出水点有不断加大并进而形成涌水或者是涌砂的现象。同时在西侧的土体局部的变形变大,有些观测点点的水平位移达到75ram,沉降位移达到90mm。在基坑的北侧和东侧的情况要好一些。通过我们的观测数据分析可知,土方开挖到预先设计的深度,基坑边坡的水平位移相对比较稳定。

2.处理措施

对于坑壁局部渗水,在基槽四壁增加灌水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑科排水管,把局部渗水通过暗埋在土钉坡内的塑料排水管引入基坑周围排水沟及集水坑中。利用水泵及时抽排,加快边坡粉土层排水固结。

基坑东(3—1)轴到(3—7)轴采取分级支护.首先把高2.5m.宽4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排预应力锚杆,高度16m。

按上述措施进行施工和危机加固处理后,对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测。各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后,地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测,各观测点的裂缝均处于稳定状态。

3.情况分析

通过现场的勘查,基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理.通过对承平位移监测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在10mm以内,变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素,地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。

七.结束语

土钉支护技术在深基坑施工中的应用十分广泛,对于深基坑施工具有重要的意义。

参考文献:

[1]张晁 郑俊杰 辛凯 土钉支护技术在软土基坑中的应用 (被引用 18 次) [期刊论文] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2002年6期

[2]陈东 黄博 刘兴旺 曹国强 土钉墙支护技术在杭州某深基坑工程中的应用 (被引用 5 次) [期刊论文] 《岩土工程学报》 ISTIC EI PKU -2006年z1期

[3]孙丽梅 张玉敏 高明涛 鞍山东方大厦深基坑土钉支护技术 (被引用 13 次) [期刊论文] 《探矿工程-岩土钻掘工程》 ISTIC -2007年2期

[4]杨文侠 王松泉 朱彦鹏 土钉支护技术在黄土地区深基坑支护中的应用 (被引用 11 次) [期刊论文] 《甘肃科学学报》 ISTIC -2003年4期

[5]赵乃志 刘丹 张敏江 姚静 复合土钉支护技术在深基坑工程中的应用 (被引用 2 次) [期刊论文] 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 ISTIC PKU -2007年3期

篇(4)

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

在建筑工程施工过程中,为保证房屋建筑基础及地下室的正常施工和周围建筑物、地下管线不受损害,需对地面以下开挖的土体所进行的一系列勘察、设计、施工和检测等工作,统称为深基坑工程。作为建筑施工过程中的一个重要组成部分,确保深基坑的施工质量具有重要意义。

二、深基坑施工技术要点分析

1、转变传统深基坑工程设计理念

我国的深基坑技术经过长时间的不断实践和发展,已经取得了一定的成效,初步摸索出变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,到目前为止,我还对于支护结构的设计上还没有统一的标准和规范。还沿用一些传统的计算理论,从而造成计算结果与实际工程施工中的受力差别较大,在很大程度上增加了支护结构的不安全性,因此我们应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系,从而促进我国深基坑工程的健康发展。

2、重视变形观测, 并注意及时补救

深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。

3、深基坑过程的信息化

基坑工程实施阶段必须采用信息化施工,实时跟踪监测基坑支护结构和地下水治理系统的工作性状以及周围环境的动态变化,并及时采取有效应变应急措施,确保环境安全。基坑工程施工过程中必须进行监测,制定切实可行的详细的监测方案,并通过监测数据指导基坑工程的施工全过程。

三、建筑基坑支护施工技术探讨

1、逆作法技术

逆作法技术,主要是指在地下室基坑周围预先安置若干混凝土钻孔灌注桩或人工钻孔桩,在此基础上,逐层向下开展施工工作。就目前来说,逆作法工程施工技术是建筑基坑支护施工中比较先进成熟的施工技术。它采用平行立体操作的方法,对气候环境依赖性较小,能够充分的利用地下空间,最大限度的缩短工程期限。土方开挖和上部施工交替进行,很大程度上降低了由上部荷载造成土体持力层的压力。一般来说,在建筑工程基坑较大的情况下,要优先考虑逆作法技术施工,这样一来,能够使地下室的结构主体得到充分的利用,最终实现支护目的。但是,在使用逆作法技术时,其支撑位置的设置会受到一定的限制,使建筑工程开挖工作变得复杂。

2、土钉和复合土钉墙

土钉在加固和锚固建筑施工现场土体的杆件中发挥着重要的作用,一般来说,土钉墙包括加固后的原位土体、密排的土钉、防水部分和混凝土喷射表层等。土钉主要凭借土体受力变形时产生的被动粘结力或摩擦力来发挥支护作用。

建筑基坑支护施工局限于场地的大小,不利于进行放坡,当建筑基坑附近有可供施工利用的土体,施工区域的地下水位较低或给排水条件好的情况下,应采用土钉和复合土钉墙支护施工技术。土钉和复合土钉墙支护技术变形小、施工方便、对周围环境影响小、工作量小、节省原料、工程工期短等优点。区域地下水位以上或经过降水处理之后的砂土粉、质土、粘土等土体较适合采用土钉和复合土钉墙支护技术。

一般来说,土钉和复合土钉墙具体的施工过程是:首先,在工程施工的土体中进行预制钻孔。其次,在其中嵌入钢筋,然后采用低压或高压灌浆对土体进行水平孔灌浆,如果属于擦用重力灌浆则进行倾斜孔灌浆钻孔灌浆,如果施工需要,要进行二次高压灌浆,保证土钉的承载力。最后,将钢筋网片覆在表层,进行混凝土工作喷射,分层开挖土方。

3、排桩支护技术

在建筑基坑支护施工技术的应用中,桩排支护技术是其中较为常用的技术。桩排支护技术主要利用混凝土灌注桩或钢桩支撑施工土体,在土体的内部安置支撑构件或锚杆配合桩体对土地进行支护。一般来说,在具体的建筑工程中,应该根据工程施工的实际情况灵活选用内撑式支护结构、锚杆式支护结构、悬臂式支护结构和拉锚式支护结构等。在进行排桩支护时,对于钢桩来说,其承载力高,能够二次利用,但成本相对较高;而混凝土灌注桩具有施工方便,布置简单,造价经济等优点,在施工中应用较广。

在建筑施工过程中,应用排桩支护技术,一般来说,根据施工沉桩的方式,钢桩预制桩可以分为单独打入法钢桩和围檩打入法钢桩。根据施工成孔的类型,灌注桩可以分为干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和泥浆护壁钻孔灌注桩。混凝土灌注桩对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注等要求较高,在工程施工时注意桩位偏差、桩底余渣、桩身完整性等情况的监测。而预制桩则要桩身挠曲度、位置、桩身表面缺陷、桩的尺寸等情况进行监测。建筑基坑施工中,使用排桩支护技术的工程,要等支护工作施工完成之后,才可以进行开挖工作。如果排桩处于的含有地下水土层时,一定要采用适当的隔水、止水措施,确保施工现场基坑内部和周围建筑的安全。在建筑基坑深度过大的情况下,要采用排桩和锚杆相结合的支护方式,在排桩墙上安置锚杆以增强土体承载力。

4、放坡开挖技术

通常,按照规定的角度对建筑基坑支护结构进行放坡施工,就是我们平时所说的放坡开挖。在建筑基坑支护施工技术中,放坡开挖技术经济方便。该技术在工程施工过程中需要许多挖好的土方,如果建筑工程所处的位置地下水位较低、给排水条件好、使用范围较广、地质条件优越,那么在项目工程中实施放坡开挖对周围的建筑物就不会造成较大的影响。

在具体的项目工程实施中,必须结合具体的施工情况选择恰当的类型。在工程放坡开挖时如果边坡太大,很可能会导致土体不稳,引起土体塌方;相反,若是边坡的坡度过小,那么就会导致施工人员的工作量增加和土体空间的浪费,还会给周围建筑物埋下安全隐患。所以,在建筑基坑支护施工中,要高度重视边坡的大小。

四、结束语

深基坑是整个建筑工程施工的重要内容,加强对施工技术的控制,严格采取合理的支护措施,并做好基坑的排水施工,有助于提高整个工程的安全性和稳定性,也有助于提升工程质量,实现较好的社会经济效益。

参考文献:

[1]吴光水; 徐文彬 论深基坑施工技术相关特点要点[期刊论文] 科技创新导报2010/15

[2]杜婧 对建筑深基坑施工技术的几点看法[期刊论文] 中华民居(下旬刊)2013/04

[3]张海江大型深基坑施工技术及环境保护[期刊论文] 建筑安全2011/0

篇(5)

中图分类号:TU473.11 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0161-02

1 概 述

广东某市新修建一条景观绿化道路,由于场地是在河边,且为密集住宅区,该道路施工存在边坡支护和临建筑上边坡支护两种主要支护措施,均为永久支护。根据实测,上边坡支护高度基本为10~14 m,距离建筑物1~12 m,下边坡坡体倾角近于60 °左右,而水深度较大,河道外侧约15 m处水深部分达到 10 m。

为保障在有限的宽度内修建此景观道路(路宽13 m),设计必须考虑尽可能的利用现有空间规划出河道观景平台、左线人行道、两车道机动车道、绿化带、右线人行道、污水管道等必要设施,故下边坡支护采用局部填土堆高后施工抗滑桩及挡土板墙。而上边坡因场地限制坡顶均临近建筑物,对支护设计的技术要求更高,在技术可行的前提下,经技术经济必选,为保障排污管道的合理埋设高度,并保障沿线绿化景观美观,上边坡均采用了两级边坡支护结构,大部分地段均采用锚杆支护挡墙方案,局部临近天然基础建筑物或摩擦桩基础建筑物设计采用双排桩支护结构。本论文特就支护结构及排污管道基础的设计与施工进行总结,以供借鉴。

2 工程概况

2.1 地质情况

根据现场踏勘并结合详勘报告,本边坡工程地层自上而下分别为杂填土、淤泥质土(局部有)、软可塑粘性土、粉土、坡底有卵石。坡面存在周边居民污水直排入坡面现象,场地内地下水位标高与河水标高基本一致,地下水主要分布在卵石层中,水位变化受河水控制。

2.2 使用功能概述

上边坡支护工程既承担了边坡安全稳定的功能,同时又承担了右线人行道、右线绿化带以及污水管道基础等综合功能,为此,边坡设计基本采用两级边坡支护,第一级边坡坡顶紧邻建筑物,第二级边坡的坡顶由外向内依次布置为坡顶绿化带、人行道及Φ 600污水管道。

3 工程设计

3.1 支护设计

本工程为紧邻河道的高边坡,由于其洪水位较高,在洪水泛滥时,河水基本将本工程所在的边坡完全淹没,由于此边坡为永久支护边坡,因此,此边坡支护工程必须着重考虑在地下水及水动力作用下边坡的安全稳定性以及支护体系的长久有效性。本工程边坡开挖较高,范围很大,边坡支护施工期间,存在约6个月的汛期,故须先进行临时度汛支护施工。

鉴于上述情况,在技术可行的前提下,应尽量采用经济合理的支护结构。本设计整体设计思路为:采用复合锚杆挡墙支护结构,利用锚杆和预应力锚索形成的支护体系达到边坡的安全稳定,通过锚杆钢筋的防锈处理以及采用压力分散型锚索实现锚杆承载能力的长期有效,实现边坡永久支护安全之目的。并通过外侧钢筋砼面板的钢筋笼与锚杆钢筋焊接连接使支护结构形成稳定的整体结构。部分紧邻建(构)筑物的边坡设计采用桩锚支护结构,以确保建筑物的安全以及边坡的稳定。

3.2 结构设计

为保障边坡支护的长期有效,边坡设计使用年限为30年,并考虑由于河水以及地层中地下水的长期影响,边坡支护进行结构封闭设计,本工程通过支护桩或喷锚面形成坡体内封闭,然后通过外侧的面板和顶板实现了结构封闭,即有效阻隔了河水,又使边坡体刚度增大。一、二级边坡的面板设计厚度为 800 mm厚度,二级边坡85.00 m标高以上为500 mm厚度接顶部300 mm厚度顶板,面板配筋均为双层双向φ18@200钢筋笼,保护层厚度为60 mm。

3.3 排污设计

二级边坡顶部排污管道每隔100 m及转角处设置一处砖砌污水检查井,检查井直径800 mm,沿线有排污口至坡面的均通过连接管连接至线路上的排污管道,在连接处设置一带沉泥槽的检查井(直径为1 250 mm),过规划道路处排污采用倒虹吸结构,管道采用钢管。排污管侧壁为钢筋砼侧板,管道底部与顶板之间的空隙采用水泥砂浆找平,管周360 °均充填优质粘性土或碎石,之上为300厚C30钢筋砼顶板(沉泥井、检查井除外)。

3.4 度汛临时支护设计

度汛临时支护均采用了造价低、施工进度快、防水效果好的锚杆挡墙临时支护结构。锚杆均采用钢筋锚杆,采用锚杆钻机干作业成孔,孔径130 mm。临时支护施工仅一个月左右即完工,在夏季的洪水袭击中,洪水完全淹没了上边坡,因为施工了,临时支护,坡体和坡上建筑物均未受损,保障了人民生命财产安全。临时支护典型剖面,如图1所示。

3.5 双排桩支护设计

双排桩支护结构采用两排直径1 200 mm人工挖孔桩+冠梁(腰梁)+六道预应力锚索的支护结构体系,桩采用人工挖孔桩,桩身混凝土强度等级为C 30,桩径1 200 mm,护壁厚度200~250 mm,桩间距1 500 mm或2 000 mm(即密布)。冠梁断面尺寸为200X 1 000 mm;腰梁断面尺寸550X420 mm。支护桩桩长为19.0米,桩底进入卵石层。预应力锚索长25~32 m,为压力分散型锚索,采用4×7Φ5无粘结钢绞线,成孔直径Φ 150mm。具体剖面图,如图2所示。

篇(6)

前言

深基坑支护技术措施,是现阶段我国范围之内投入建设的隧道工程项目抑或是高层建筑工程项目等危险性比较强的工程项目施工相关工作进行的过程中得到应用的一种技术措施,深基坑支护技术措施实际应用的过程中,是可以在某些层面上让工程项目整体性质量以及安全性水平得到一定程度的提升,但是深基坑支护技术措施并不是全面的,其本身具备一定的特征,因此并不是在所有工程项目当中都可以展现出来比较强的适用性,针对现阶段我国土木工程施工相关工作进行的过程中应用到的深基坑支护技术措施展开研究分析,可以在对不同类型的技术模式以及结构模式加以一定程度的应用的基础上,展开各项施工相关工作,因此也是可以在我国土木工程领域中得到较为广泛的应用。

1.针对边坡支护技术措施的意义展开研究分析

边坡支护技术措施实际应用的过程中,可以将各项不利因素对土木工程施工相关工作造成的影响控制在既定的范围之内,比方说土木工程施工现场土质情况不是十分的理想,那么各项施工相关工作进行的过程中,有可能出现地面塌陷这样的问题,除此之外也会使得土木工程施工单位承担一定的经济损失问题,与此同时某些突发性问题,比方说降雨量的急剧提升会使得施工现场周边的河流水文大幅度提升,各种类型的不可抗性自然灾害都会对土木工程整体进度以及工程项目整体性质量造成一定程度的影响,但是科学合理的应用边坡支护技术措施的话,可以将这些因素造成的影响控制在可以接受的范围之内,最终也就可以使得土木工程进度以及土木工程整体性质量水平得到应有的保障。针对现阶段我国土木工程领域当中,边坡支护技术措施的实际应用情况展开研究分析工作,在边坡支护技术更新换代的过程中,可以使得我国土木工程不断提出的崭新需求得到满足,在现阶段我国土木工程项目施工阶段当中,针对各项技术措施提出了崭新的要求,自然边坡支护技术措施也应当得到优化调整,才可以对土木工程施工相关工作的安全性及稳定性做出应有的保证,并将工程进度及质量控制在一定水平之上,在上文中提及到的背景之下,土木工程项目部领域中的各个工作人员应当将边坡支护技术措施放置在一个较为重要的地位之上,以便于可以使得施工相关工作的可靠性水平得到一定程度的提升。

2.针对边批支护技术措施在土木工程领域中的实际应用情况展开研究分析

应当将注浆比例科学合理性放置在较为重要的地位之上,在浆液灌注工作进行的过程中往往都应当应用重力灌注措施,并依据工程项目实际需求适当的开展补充浆液操作;与此同时也应当将基坑领域中的各项工作妥善的完成,在基坑开挖工作进行的过程中应当施行较为严格的质量控制措施,科学合理的展开分区工作以便于可以对保护工作的效果做出保证,以免因为长距离基坑开挖工作进行的过程中,出现操作失误而引发加我诶严重的地表塌陷问题;最终在后续各项工作进行的过程中,应当将监测工作力度提升到一定的水平之上,以便于可以及时的发现安全隐患,并在对有效性比较强的措施加以一定程度的应用的基础上,使得问题得到有效的解决。

3.结语

总而言之,深基坑支护技术措施自从在我国建筑工程行业中得到应用以来,就取得了比较好的应用效果,因此会在我国建筑工程行业发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用,因此在深基坑支护技术措施实际应用的过程中,各项保障性措施应当妥善的完成,以便于可以对各个层面相关问题出现的几率形成有效的控制,即便是深基坑支护技术措施在发展的过程中逐渐变得较为完善,但是仍然存在一些有待改进的地方,在我国深基坑支护技术措施不断的改进以及更新的过程中,未来肯定可以在土木工程领域当中发挥出来更为重要的作用。

参考文献

[1]姜文鹏.深基坑支护施工技术在土木工程中的应用分析[A].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(一)[C],旭日华夏(北京)国际科学技术研究院:,2016:2.

篇(7)

Abstract: because of some engineering geological conditions of geography and particularity of engineering construction will meet high buried deep dig project, therefore, the stability of the slope of the mountain for processing and strengthening construction is especially important, slope excavation engineering support is an important guarantee of safety. This paper mountain slope the purpose of support construction, characteristics and types of analysis, and with the PingLeXian a mountain slope support construction building as an example, the paper introduces the technical support construction slope.

Keywords: slope shoring, construction technology, the characteristic, the design principles

中图分类号:U415文献标识码: A 文章编号:

所谓的边坡支护,即是指为保证边坡及其环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。常用的支护结构型式有:悬臂式支护、锚喷支护、排桩式锚杆挡墙支护、重力式挡墙以及扶壁式挡土墙等。下面就介绍下边坡支护施工的目的、特点以及类型等,并以桂林市平乐县某山体建筑边坡支护施工为例,来介绍建筑项目山体边坡支护施工技术,介绍该山体边坡的治理方案, 提出了边坡在施工难度大、潜在的不稳定因素影响下的施工方法。

1.山体边坡支护技术的设计原则。

基坑的设计必须由资质高深、专业性较强的工作单位来承担,从而保证设计方案的合理性、科学性以及安全性。基坑支护的结构和工程的地质、水文地质及周边地理环境等密切联系。应当根据工程所在的当地环境、施工工期、地质水文等特点进行合理设计。同时,边坡支护技术更是一门实践性、经验性很强的学科,支护结构是一项临时性的工程,最少的投资获得最合理的效果是工作单位一直追求的目标。既能保证达到预期的良好效果,又能保证基坑的安全,设计人员可以根据以往的经验进行设计,以达到安全与经济的最佳平衡状态。安全可靠性、经济合理性、施工便利性以及工期保证性构成了边坡支护设计方案的基本技术要求。

2.边坡支护技术的目的。

边坡支护工程主要包括护坡墙体结构、支撑系统、土体开挖以及加固、地下水的控制、工程监测和环境保护等组成。边坡支护是用于挡土、挡水以及控制边坡变形的。其主要目的在于:保证基坑开挖和基础结构施工的安全;保证环境的安全,如基坑临近地铁、管线、房屋建筑等,要保证其能够正常使用;使主体工程地基以及桩基能够正常使用,防止地面出现塌陷等现象的出现。

3.边坡支护工程的特点。

(1)边坡支护工程多是临时性的工程,因此,工作人员对其设计与施工重视不够,与此同时也就增加了它的风险性。

(2)当今的建筑工程逐渐趋于高层化,基坑也随之向大而深的方向发展。基坑开挖深度最深已达到20米;基坑开挖的面积大,这为支撑系统的正常运行带来困难。

(3)基坑工程可能对周围环境带来不利影响。在土质较软的土层中,基坑开挖可能会导致地面较大的位移和沉降,对周围建筑物、基础设施以及地下管线等造成破坏。此外,场地面积狭窄、降雨量大、重物的堆放等对基坑的稳定性很不利。而且,在相邻场地的施工中,打桩、挖土以及基础浇筑混凝土等可能会相互制约和影响。

(4)边坡支护的设计与施工难度较大,基坑工程事故频繁发生。其产生的原因是多方面的,一是设计的质量不合格,方案选择不合理;二是施工管理不到位,施工中有偷偷更改或减少支护的现象;三是监理不够,监理人员的责任意识不强。

(5)基坑工程的综合性、系统性较强,它与多门学科相互交叉和联系,如:勘察工程、地下工程、结构工程以及测控工程等。

4.支护结构的类型及选用条件。支护工程的分类:a.按开挖深度来分,若基坑的开挖深度大于5米,则称之为深基坑;反之,则称之为浅基坑。b.按开挖方式来分,包括放坡开挖和支护开挖两种。c.按功能用途来分,包括楼宇基坑、地铁站基坑以及市政工程基坑等。按照安全等级来分,依照破坏后果可分为三个安全等级。d.按支护结构的形式来分,分为支护型和加固型两种。

5. 基坑支护结构的主要类型。

(1)无围护放坡开挖。

对于三级基坑工程,即支护结构的破坏程度较低,土体失稳或者过大对基坑周边的环境和地下结构的施工影响较小。如果基坑开挖的深度较浅,而且具备放坡的条件时,可以直接放坡开挖;若地下水位过高,则应在放坡前采取一定有效的降水措施。且开挖的坡角大小和土质条件、开挖的深度以及地面荷载等因素密切关联。

(2)喷锚支护。

一些人工边坡尤其是岩质边坡,常常采用喷锚支护的方法,其一般要求是在岩面上确定好锚杆孔位,再进行钻孔工作;安装锚杆的同时,在钻孔内要灌入水泥砂浆。

(3)桩墙支护。

在基坑工程中应用最多的支护方法就是桩墙支护,它可用于各种类型的基坑,受支护条件的限制较少。它主要由桩墙结构和支护结构组成。

(4)重力式支护结构。

重力式支护结构多用于软土地基或者是松散砂土层,采用的是水泥土墙。一般适用于深度较浅的基坑。

(5)土钉墙支护。

土钉墙支护多用于二、三级的基坑工程,它适用于水位比较低的粘土、砂土以及粉土层,基坑的深度多在12米以下。

(6)中央开挖施工法。

对于面积比较大的基坑,如果基础工程可进行分步、分块施工,则可以先进行基坑周围排桩的施工,放坡开挖完成后,先完成施工中央部分基础工程,完工后再挖除排桩内侧的土体,再施工其他的基础工程。

(7)墙前被动区土体加固法。

有些基坑其土层为流塑或者软塑粘土层,为了增加土体抗压的强度以及降低护桩的入土深度,可在基坑开挖之前,采用深层搅拌桩法以及高压旋喷注浆法、静压注浆法对土体进行加固或者改良。

(8)逆作拱墙。

根据基坑的具体条件,采用全封闭拱墙或者局部拱墙来支挡土压力,以维护基坑的整体稳定性,闭合拱墙是用钢筋混凝土就地浇筑而成。

6.山体边坡支护施工的实例。

(1)工程概况。

该工程位于广西桂林市平乐县, 由于主体建筑在半山坡上依山而建,施工要开挖该建筑所在的山体, 将会对建筑物安全构成威胁。该项目是当地市、县旅游配套重点项目, 如果安全得不到保障将会给社会很大不良的影响。

该工程总共分为四部分,北侧上部用为预应力锚索砼框架梁、下部为钢筋砼抗滑桩;东侧为预应力锚拉砼以及边坡植草防止水土流失两部分。整个建筑占地靠近红线,操作空间比较狭小,坡脚是作物用地,坡顶是松树林。为了增强边坡的抗滑能力,建筑物东面设计的两级挡土墙,第一级采用重力式挡土墙,墙高5米,宽度平均2米,长度128米,第二级挡土墙采用衡重式挡土墙,高8米,宽度3米,长度达到60多米,挡土墙基础埋深不小于1米并要求达到持力层,挡土墙与山体之间填级配砂石过漏层并均匀设置排水孔。由于第一级挡土墙标高平面是一条4米宽小区环山,挡土墙与路面之间做了排水设计,防止雨水进入挡土墙内壁。第一级挡土墙距离建筑物外墙3米,第二级挡土墙距离建筑物为9米。第一,第二级挡土墙之间回填粉质泥土做成不大于45度角护坡,二级挡土墙后面一部分进行削坡处理,另一部分采用土工复合织物护坡,角度也不大于45度,有的放坡达不到45度角, 就分两级放坡。

(2)施工方法。

该工程所在的山体坡面较陡, 施工边坡的受力近乎垂直于基坑。工程设计挡土墙与建筑物外墙的距离为2.5米,边坡土体开挖的厚度较大。首先进行第二级挡土墙后面的坡面的表层土体的开挖,把陡坡降低。然后再开挖建筑物的土方,土方分要二级开挖,呈台阶状。如果一次挖到设计标高,土方垂直高度过大容易造成边坡塌方。把第一级挡土墙的安全施工范围挖好后, 从北拄南砌筑挡土墙,砌筑到1.5米高时回填泥土并夯实,形成工作面,再往下施工,共分三次砌筑达到设计标高。对于高大挡土墙施工,挡土墙材料就位是关健,采用人工搬运法难以达到工期的要求,在挡土墙南边我们正在进行一小会所建筑施工,在考虑建筑塔吊的同时也一并考虑了挡土墙的石材运输。由于主体是一个S形建筑,挡土墙也是跟着主体形状走,所以随时要进行砌筑偏差监控,另外还要设置沉降、位移监控点,以防施工过程中出现安全问题。

该工程的施工难度较大,有很多不稳定因素,但采用了多种边坡施工技术,从而是基坑工程得以顺利完成。

7.结束语

以上的山体边坡施工实例,为我们提供了很好的借鉴。合理、有效的边坡支护施工技术,必须满足其设计的基本原则,并且根据工程的具体情况,从而保证整个工程的安全。

参考文献:

[1]张强勇,向文.三维加锚弹塑性损伤模型在大型山体边坡工程中的应用[J]. 武汉水利电力大学学报,2000,(02) .

篇(8)

 

拟建某住宅项目由2#住宅楼、3#住宅楼以及地下车库三部分组成。其中地下车库地下2层,筏板基础,设计基底标高-10.0m,基坑深度9.4m;基坑支护方案为土钉墙护坡。护坡施工完工后第16天,该边坡发现不明水源,造成土钉墙墙面潮湿,并有渗水现象,施工方通过增设导水管,对其进行导水。第二日晨发现此段边坡顶局部出现裂缝,通过边坡位移观测,发现边坡水平位移突然增至64.0mm,并有继续增大的趋势。论文格式。施工方马上在坡脚进行堆土反压加固,第三日凌晨5点,回填至地表下2.5m位置,通过持续监测表明边坡已经得到有效控制,基坑变形没有发展。

根据现场情况编制如下应急预案:

坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。

1、场地条件分析

拟建场地地形较平坦。论文格式。在勘察深度范围内按地层沉积年代、成因类型及岩性将其划分为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层三个大层。根据岩土工程勘察资料,场地天然地表下4.00~6.00m时见地下水,静止水位1.40~2.20m,标高42.57~43.29m,为上层滞水。地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状态下均无腐蚀性。现场已采取了降水措施,施工过程中,现场出现局部滞水已经完全排干,根据导水管出水量判断导致坡面变湿边坡位移的水源为非上层滞水。论文格式。

2、周边环境分析

基坑上口线距离建筑红线(围墙)3.1m;红线外3.7m有一座二层住宅楼,基础埋深2.0m;建筑红线内围墙脚下有一高压电缆,埋深0.5m;建筑红线内距围墙1.0m有两道150mm直径天然气管线,埋深1.2m。

3、边坡加固方案:

施工再次开挖基坑时,拟采用钢花管加锚杆加固措施,以增加支护结构的整体强度和对变形的约束力。

钢花管:设三道钢花管,采用直径1.5寸钢管,水平间距2.0m,钻孔直径Φ120,钢管内外注M10水泥浆。

第一道钢花管:长9.0m,布置在地表下2.3m处(2.7m以上),倾角15度;

第二道钢花管:长9.0m,布置在地表下4.1m处,倾角15度;

第三道钢花管:长6.0m,布置在地表下7.3m处,倾角15度;

锚杆:设两道锚杆。

第一道锚杆,锚杆长度为18m,两根Φ15.2钢绞线,自由段长度5.0m,水平间距2.0m,锁定荷载250kN。锚杆布置在地表下2.7m处,倾角15度;腰梁采用22b槽钢;承压板规格:200×200×16mm;锚具规格:QM15-2。

第二道锚杆,锚杆长度为15m,一根Φ15.2钢绞线,自由段长度5.0m,水平间距2.0m,锁定荷载150kN。锚杆布置在地表下5.6m处,倾角15度;腰梁采用20b槽钢;承压板规格:180×180×16mm;锚具规格:QM15-1。

4、现场风险分析

鉴于目前基坑边坡已经发生了较大的变形(坡顶水平变形最大变形70mm),根据目前状况,加固施工期间可能发生的风险有以下几点:

A.基坑变形继续发展,导致坍塌;

B.基坑东侧建筑物倾斜,造成无法正常使用;

C.天然气管线泄漏;

D.高压电缆无法正常使用。

5、应急物资准备

现场安排挖掘机、推土机挖土运土机械应急使用;

现场备锚杆钻机、压力注浆机应急临时支护使用;

现场安排面包车、小客车运送人员;

联系附近旅馆安置居民,联系社区医院做好居民保健工作;

临时支护材料:φ60钢管、锚杆、水泥;

消防器材:防止电源短路、煤气泄漏起火;

防汛器材:防止自来水、雨水、污水等管道破坏断裂,造成漏水,准备足够的潜水泵、污水泵、排水管、电缆等。

6、应急预案的启动前提

(1) 坡顶水平位移增量大于等于1.5mm/日,总位移累计大于90mm;

(2) 建筑物倾斜达到0.2%时或沉降速度达到1.0mm/d;

(3) 突降大雨、暴雨(大雪、暴雪);

(4) 意外事故造成边坡局部塌陷、崩塌。

(5) 煤气公司、供电局检测数据表明,煤气管线、高压电缆等生活设施出现险情:

(6) 建设单位、总包、监理单位认为需要的其他紧急情况。

7、管理措施

① 加固施工引起边坡水平变形及坡顶沉降、引起煤气管线及高压电缆的变形的指挥与控制。

通过变形监测,若发现坡顶水平位移增量大于等于1.5mm/日,总位移累计大于90mm;时,采取的措施如下:

A 立即停止基坑开挖,联系煤气公司人员检测煤气管线运行状况,联系供电公司检测高压电缆的运行情况;

B 根据煤气公司检测人员的意见,采取煤气管线加固措施,或断气处理;

C 根据供电公司检测人员的意见,采取电缆加固措施,或用备用电缆替换,保证供电安全;

D 据现场情况采取进行堆土反压(加高、加宽)措施。

② 加固施工引起地面不均匀沉降,引起附近建筑物的倾斜的指挥与控制。

当发现附近建筑物倾斜达到0.2%或沉降速度达到1.0mm/d时,采取的措施如下:

A 立即停止基坑开挖,加强基坑加固方案;

B 邀请有关专家或加固单位共同制订建筑物的纠偏方案并组织实施。

C 建筑物墙体发现裂缝时,联系物业、餐馆,组织建筑物内住户外迁。

② 突降大雨或大雪时,立即起动备用水泵抽水(突降大雪或暴雪时,立即组织清扫、外运坡顶积雪),并安排专人不间断观察基坑的稳定情况。

8、公共关系

项目部办公室为项目部各信息收集和的组织机构,人员包括,办公室届时将起到项目部的媒体的作用,对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集,并对事故轻重情况进行判断,有针对性定期和不定期的向外界和内部如实的上报,向内部上报主要是向项目部内部各工区、集团公司的上报等,外部主要是向建设、监理、设计等单位的上报。

9、预案解除

充分辩识加固过程中存在的危险,当监测数据表明边坡处于安全稳定状态时,经甲方、监理工程师认可,由现场紧急抢险组长宣布解除紧急抢险状态,恢复正常工作状态。

【参考文献】

[1]建筑边坡工程技术规范. GB50330—2002.

篇(9)

中图分类号:U45 文献标识码:A

1 引言

隧道支护理论经历了古典压力理论阶段、松散体理论阶段和现在的支护与围岩共同作用理论阶段。支护与围岩共同作用理论认为围岩与支护同为承载结构,前者是主体,后者是辅助,两者互不可缺。为了使得隧道施工设计更加科学、合理,同时节省工程造价,因此在隧道支护中应当在保证不出现围岩失稳的前提下最大限度发挥其自身的承载力。锚杆作为一种柔性支护结构,能与围岩同步变形,使其在隧道支护工程中被广泛使用。

锚杆技术由国外发明,最初用于矿山巷道支护加固。19世纪末20世纪初英国、美国率先使用锚杆对矿山边坡进行加固,锚杆由此得到关注。20世纪50年代到70年代,德国、捷克斯洛伐克、英国、美国将锚杆运用于基坑开挖支护,从此锚杆被各国广泛应用边坡稳定的维护。相比于国外,虽然我国锚杆技术的发展起步较晚,但经过近几十年引进、吸收和消化国外锚杆技术,并通过与工程实践相结合,我国锚杆技术取得了长足的进步。本文通过对锚杆分类和锚杆支护机理发展的阐述以及锚杆支护机理不足之处的指出,以期为相关研究人员提供些许参考。

2锚杆分类

锚杆是一个抗拉强度高于岩土体的杆体,依靠与周围岩土体紧密接触所形成的摩阻力形成对岩土体径向方向上的约束。

锚杆有多种分类依据:

(1)锚固长度:全长锚固型和端头锚固型。

(2)锚固方式:机械型、黏结型和混合型。

(3)是否施加预应力:预应力锚杆和非预应力锚杆。

(4)受力状态:拉力型锚杆和压力型锚杆。

3锚杆支护机理的发展

20世纪40年代以来,各国研究人员对锚杆支护机理进行了大量理论研究,并在工程中检验、推动和完善理论,取得了诸多研究成果。下面对锚杆的支护机理加以综述:

(1)悬吊理论:该理论由Louis A.Panek于1952~1962年间提出,他认为通过锚杆能够直接将不稳定岩石悬吊在上部坚硬岩层。

(2)组合梁理论:该理论由Jacobio于1952年提出,其实质是利用锚杆将岩层钉在一起,增大岩层之间的摩擦力,防止其滑移和坍塌。

(3)减跨理论:将锚杆打入隧道周边围岩中,相当于在围岩中增加了支点,从而使得隧道围岩跨度减小,提高了围岩的稳定性。

(4)整体加固理论:通过大量锚杆的布设,将隧道周边松散围岩锚固在内部稳定围岩上,使得松散围岩和稳定围岩形成一个整体,增大了隧道围岩的整体稳定性。

4锚杆支护机理的不足

虽然锚杆已应用与工程近一个世纪,但是在锚杆支护机理方面仍存在以下不足:

(1)锚杆横向效应:通过锚杆支护机理的发展不难得出,各国研究人员对锚杆的研究重心都集中于锚杆轴向效应,对其横向效应关注度不够;

(2) 设计理论研究尚不清楚:由于隧道围岩的复杂性和多样性等客观条件,使得目前锚杆支护设计理论和计算方法存在这样或那样的不足,造成目前锚杆支护工程中,多采用工程类比法或半理论、半经验法,无法实现科学设计施工;

(3)锚杆荷载传递机理尚无定论:锚杆、灌浆体和孔壁三者之间存在复杂的化学作用,任意两者之间出现一定相对位移,锚杆支护则会失效。

5结语

近年来,高速公路逐步向西推进,期间伴随着大量隧道的修建,而隧道的修建离不开锚杆支护,故相关研究人员应抓住这一历史机遇,将理论与工程实践相结合,争取取得更高水平研究成果,为锚杆支护科学设计施工提供理论依据。

参考文献:

[1] 杨为民. 锚杆对断续节理岩体的加固作用机理及应用研究[D]. 山东: 山东大学博士学位论文, 2009.

[2] 杨松林. 锚杆抗拔机理及其在节理岩体中的加固作用[D]. 武汉: 武汉大学博士学位论文, 2001.

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0.前言

喷锚网支护是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护方式。可最大限度地利用边壁土体的自稳能力,使结构处于最佳受力状态,根据监测数据可随时调整支护参数,具有很大的灵活性,特别是在周边环境复杂的情况下,因所需设备简单、所需场地较小而具有较大的优越性。

在二环东路小清河桥P2桥墩承台施工中,根据工程特点及现场情况,采用了喷锚网支护方案,收到了良好效果。

1.工程概况及工程地质条件

小清河前进桥始建于1958年,此后于1966年和1983年进行2次重建,现状桥梁采用转体工艺施工,于1983年开工建设,1985年建成通车。为钢筋混凝土单跨钢架拱桥,净跨40米,桥长56.5米,宽40米。近几年随着济南城市规模的不断扩大和省市路网系统的不断完善,该桥车流量逐年增加,大型过境车辆较多,旧桥无法满足现状交通通行条件;另随着小清河综合整治工程的实施,该桥无法满足行洪要求及通航条件,故拆除重建。

新建桥梁为三跨变截面连续梁,全长115m,跨径分别为35、45、35m。桥宽53.9m,分四幅,左右两侧各包括一座17.95m宽的车行桥和一座8.98m宽的人行桥。桥面机动车道为双向八车道,中间设6.1m隔离带。

桥梁下部采用灌注桩基础,钢筋混凝土承台,一字型钢筋混凝土桥墩。慢行一体桥墩承台宽5.5m,高2.2m,长6m。快车道桥墩承台5.5m,高2.2m,长14.18m。承台底标高15.3m,低于现状河底3.7m,低于现状水面5.2m。

该桥防洪标准按百年一遇设计,桥位处河道断面洪峰流量615立方米每秒,洪水位24.07米,河底规划标高17.07米,景观水位线22米。免费论文参考网。该桥位于小清河五柳闸——东辛新港VI级航道范围内,船舶吨级100吨,河道水深不低于1米,单向通航孔净宽25米。

该桥址处地质勘察资料显示,浅层地层主要由第四系地貌单元为黄河小清河冲积平原,地下水为第四系空隙潜水。基坑地质分层自上而下分为:

①杂碎土:杂色;稍密;含大量砖块、碎石、灰渣。层底标高:21.30~21.50m

②素填土:褐黄色;稍密;湿;以亚粘土为主,含少量砖屑、碎石、灰渣。层底标高:21.00~21.30m

③亚粘土:褐黄色;软塑;湿;含铁锰氧化物、碎贝壳,粘粒含量一般。层底标高:19.50~21.00m

④淤泥:灰色,流塑,干强度低,少有光泽,含大量有机质。层底标高:18.72~19.50m。

⑤亚粘土:浅灰色;软塑;湿;含有机质,振动析水。层底标高:16.00~18.72 m

⑥粘土:灰黑色;硬塑;湿;含有机质,少量碎螺壳。免费论文参考网。层底标高:15.20~16.0 0 m

⑦亚粘土:灰绿色;硬塑;湿;粘粒含量一般,零星姜石、碎螺壳。层底标高:11.40~15.20m

⑧亚粘土:浅棕黄色;硬塑;湿;含铁锰氧化物,零星姜石。层底标高:6.30~11.40 m

为配合高架桥施工及交通疏导要求,根据总施工方案,该桥分期施工。第一期先施工两侧慢行一体桥,第二期结合高架桥施工进度,施工中间快车道桥,整个工程2009年8月31日前完工。

2.支护方案的选择

2.1场地评价

两侧慢性一体桥P2桥墩承台位于旧小清河河道中,围堰筑岛后岛面顶标高为21.5m,承台基坑坑底低于岛面6.5m,低于河水水位5.2m。由于基坑在开挖深度内主要以杂填土、淤泥和亚粘土层为主,通常在开挖2-3m就会遇见流砂层,且施工期已到2008年5月下旬,临近汛期,因此必须做好基坑支护的同时,加快施工进度,汛期来临前完成承台及墩身浇筑,挖除筑岛。

2.2施工方案的选择

方案一

考虑采用沉井施工,作为承台工作基坑,此种方案可解决支护问题,但由于施工速度较慢,工期上不能满足要求。

方案二

采用钢板桩支护,能够满足工期要求,但对于流砂的支护效果不好,类似工程中出现过钢板桩被整体向内压弯的情况,且工程造价高。

方案三

锚喷支护,技术成熟,在深基坑开挖中广泛应用,且施工速度快,可将流砂层固定至护坡上且造价较低。

2.2.1支护工程造价比较

方案确定时,比对钢板桩支护、旋喷式重力式挡土墙支护及沉井支护三种方案,在基坑支护工程相同的施工条件下,选用钢板桩支护方案,费用为120万元;选用旋喷式重力式挡土墙支护方案,费用为87万元;而选用喷锚网支护的方案,造价仅为28万元,由此可见,在深基坑支护方案中,如果地质条件许可,使用喷锚网支护方案是比较经济的。

2.3锚喷支护方案的设计

根据现场踏勘实测数据表明:基坑北侧场地较宽阔,可以大放坡,而东西两侧及南侧沿河为尽量减少筑岛面积,放坡比例很小,在北侧预留出支护所需材料堆放、加工的场地后,按1:1.5左右比例放坡;其余三面按1:0.7左右的比例放坡,采用喷锚网支护。

通过一定方式的边坡土体、结构改善和降水支护措施,可分层开挖至基底。开挖前,在坑槽外围静压法施工Ι25a工字钢,对上、中层土体结构进行改善,减弱土体流动变形;有效降低筑岛标高,高于现状河道水平面以上50cm为宜,尽量减轻基坑土壁压力;采用粉碎后生石灰固结土壁上层土体(高1.5米,宽3.0米范围),增强坑周表层土体的整体性。基坑开挖在降水井工作7天后进行,开挖采用1:0.5放坡,第一步挖除上部土方,修坡后采取素喷方式,保护边坡土体不受风化及雨水冲刷,改善土体原有特性。同时,又能使基坑内施工现场清洁、卫生,保证基础施工在雨季顺利进行。

设计参数的取值:土体容重γ=19.8 KN/m3,挖深H=6.5m,内聚力C=29 KPa,摩擦角φ=13°,安全系数K=1.3,外荷载q=10KN/m2,由此,布置6排锚杆。

3 施工要点

3.1 基坑土方开挖及修坡

基坑土方开挖分步进行,分步开挖深度主要取决于暴露坡面的直立能力,为给锚喷网施工提供良好的工作条件,每层挖深1.5m~2m,不允许超深开挖。开挖长度根据交叉施工期间能保持坡面稳定的前提决定,一般在同一轴线开挖的长度为15m~20 m。边坡开挖最大限度地减少对支护土层的扰动,并严格按规定修坡,防止因分层开挖的误差引起最终基坑外形尺寸的不足。

3.2 锚杆施工

坡体上锚杆采用梅花状布置,水平间距1.50 m、竖向间距1.20m,长度依次为9.00、9.00m、9.00m、6.00m、3.00m、与水平夹角15度,采用钻孔式施工工艺,孔径130mm,内注水泥浆,水灰比0.45,强度等级≥M15,钢筋采用1d25II级螺纹钢筋,沿钢筋间隔1.50m焊接定位支架。锚杆端部横向设置加强筋,加强筋为2d16II级螺纹钢筋。

3.3 挂网喷混凝土

等锚杆施工完成后,用Φ10圆钢与锚杆弯头衔接起来,形成整体。然后迅速在边坡面上,布上一层Φ6.5,网格200×200钢筋网,网筋之间用扎丝扎牢,网片之间搭接要牢。在上述工序完成后,即可喷混凝土,喷射混凝土是借助喷射机和使用压缩空气将按一定比例配合的拌合料通过管道输送并以高速喷射到边坡受喷面上,凝结后与钢筋网形成薄壁钢筋混凝土板墙。混凝土厚度按设计要求为80~100mm,强度为C30。喷射混凝土时喷枪口与受喷面距离保持在1~1.2m为宜,避免因距离过大而影响受喷面混凝土的密实度,距离过小而造成过多的混合料反弹损失。

3.4设置测点

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1引言

边坡开挖支护技术具有可操作性强、运用效果佳等特点,在水利水电工程施工中得到了广泛应用。它不仅可以提高工程的施工安全,还有效地保障了水利水电工程的施工质量。在应用过程中,相关人员要根据工程实际,优化技术实施方案,确保水利水电工程施工的顺利开展。

2边坡开挖技术在水利水电工程施工中的具体应用

2.1土质边坡施工。在我国水利水电工程施工过程中,土质边坡施工是一种常见的施工形式,并且土质边坡开挖技术是相对成熟的边坡开挖技术之一。在实施的过程中,施工单位应充分考虑到施工地区土质层的特点,制订合理的施工流程以及工艺技术,并采用自上而下的方式进行开挖,从而保障土质边坡施工的有序性及安全性。施工人员需要熟练掌握挖掘机设备的操作,控制其开挖中削坡层的厚度,以确保挖掘工作的精准性,也可根据实际情况,在进行削坡作业的同时进行修坡作业,这不仅能提高施工的效率,同时能提高施工的整体质量。此外,在水质边坡挖掘作业时,施工单位应安排专门的监督人员对施工环节进行监管,以确保施工的准确性和施工流程的有序性,从而提高施工效率,保障施工的质量。2.2岩质边坡施工。岩质边坡施工也是常见的施工形式。施工单位在进行岩质边坡施工时,需要对岩层施行逐层爆破和台阶式分层爆破。爆破作业实施过程中,需要注意以下几点:在进行逐层爆破施工时,应考虑到岩层高度,确定合理的爆破方案,安排经验丰富的施工人员进行爆破作业,确保逐层爆破施工作业在可控范围内实施[1]。台阶式分层爆破施工作业时,需要对施工地区以及施工人员进行有效的安全防护,确保挖掘作业的安全性。由于岩质边坡的开挖范围大,不合理的操作流程很可能造成大规模的边坡滑动现象,因此,在施工时应安排专业人员进行监督管理,以确保施工过程的安全性。

3边坡支护技术在水利水电工程施工中的具体应用

3.1浅层支护施工。浅层支护施工技术主要用于边坡支护施工中的钻孔作业,其施工内容主要包括排水孔、锚杆束、混凝土喷射等方面。在进行钻孔作业时,首先应准备好排架作业,再进行锚杆束作业。在岩层较为完整的地区进行插杆作业时,首先应完成注浆工作。在岩层易坍塌地区进行作业时,应优先完成灌注作业,并且插杆作业后需要对排水孔进行清孔及安装。钻孔作业完成后再安装滤管。以上操作需要运用专业的机械设备来进行,专业的机械设备可以提高作业的准确性,并提升工程的效率。3.2深层支护施工。深层支护施工技术是边坡支护施工中常见的技术之一,该技术的运用能提高支护作业的准确性及安全性。施工单位在进行锚索钻孔作业时,需利用导向仪来调整锚固钻机的方向,以纠正作业偏差。在进行仓墩施工时,需要运用溜槽来进行施工,在进行锚索张位作业时,锚索的张拉力实际值应达到预期的90%左右,这需要运用专业的设备来完成施工[2]。此外,在对灌注坡面进行护壁加固作业时,施工人员应采用钢绞线绑扎的方法对构件连接处进行加固。

4边坡开挖技术在水利水电工程施工中的综合应用

4.1钢筋网设置。钢筋网铺设施工是水利水电工程施工中的重要施工作业,它对于保障边坡支护结构的稳定起关键性作用。钢筋网的设置能避免混凝土脱落或是滑坡问题的出现,以确保施工过程中的安全。在具体施工操作时,施工人员需要确定钢筋网的连接形式和钢筋的排列次序,并做好技术交底工作,规范施工人员的技术流程及操作方法,严格按照施工图纸进行施工,确保施工质量。此外,钢筋网铺设时,应合理安排相互间的穿插避让,同时,考虑钢筋网的整体受力情况以及尺寸问题,避免后期使用时的风化问题。在完成钢筋网铺设工作后,施工人员应在其表面喷射混凝土以加固钢筋网,设置排气孔以确保内部支护结构排水系统的正常,在设置排水孔时应注意水压产生的影响,以提高施工的质量。4.2边坡开挖方案。水利水电工程施工前,施工单位应制订科学合理的施工方案,以确保边坡开挖支护施工作业的有序性及合理性,从而确保开挖支护工作的质量。由于具体施工时可能会遇到各类突况,因此需要施工人员有丰富的经验,在保证施工目的不变的情况下,能灵活应对施工过程中出现的各类问题。比如,在岩质边坡开挖作业时,方案设计人员能够结合水利水电工程的实际,灵活运用爆破技术和槽挖技术,根据开挖区域的岩层厚度,准确把控开挖作业;并且在对保护层进行挖掘作业时,能及时调整爆破参数,避免超挖问题的出现,从而确保挖掘的精准性;在钻爆作业实施进程中,施工设计人员需要提前确定岩层的情况,遇到环境突变等问题时能及时地调整爆破及挖掘作业的参数,保证工程的顺利开展[3]。此外,在工程实践中,应明确水利水电工程的施工目标,保证每个施工人员了解工程目的,以确保施工方向的统一性。4.3锚杆施工。在水利水电工程施工中,锚杆施工需要考虑的因素较多。施工人员应综合施工地区的地层结构、边坡承受力以及水文情况等因素,确定合适的锚杆施工方式。水利水电工程中,边坡开挖支护施工常见的锚杆挡墙形式主要有3类:钢筋混凝土格架排桩类型、现浇钢筋混凝土板筋类型和钢筋混凝土装配类型。其中,钢筋混凝土装配类型是常见的锚杆挡墙形式之一,它的特点是造价成本低、适用性较强。而现浇钢筋混凝土板筋类型的特点在于其操作较容易,并且性能较佳。钢筋混凝土格架排桩类型是最为普遍的一种应用形式。锚杆施工质量影响着边坡开挖支护的质量,因此,施工单位应加强对锚杆施工环节的重视程度,从而提高工程整体质量。4.4混凝土喷射施工。混凝土喷射施工是水利水电工程中边坡开挖支护施工的重要一环。混凝土喷射技术的应用对于加强边坡基面有着重要的意义。在施工过程中,为了减少边坡基面受环境的影响而产生风化作用,需要进一步强化边坡基面,保证边坡基面的稳定性,施工人员在利用混凝土喷射技术来加强边坡基面时,需要综合考虑到挖掘位置的放空点,保证支护结构内部的稳定性。此外,施工单位在进行混凝土喷射施工前,应对所使用的混凝土质量进行检测,检验其配方的合理性,保证混凝土的强度以及凝固时间[4]。混凝土喷射施工不仅保证了开挖支护作业的质量,并且对于水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用效益起到保护作用。