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施工组织设计是建筑施工企业组织和指导单位工程施工全过程各项活动的技术经济文件。施工组织设计一般由施工单位的工程项目主管工程师负责编制,并根据工程项目的大小,报公司总工程师审批或备案。它必须在工程开工前编制完成,并应经该工程监理单位的总监理工程师批准方可实施。本文将结合工程实例就建筑工程施工组织设计的重点和难点作一分析。
1施工组织设计的编制依据和内容
1.1编制依据
施工组织设计的编制依据主要包括主管部门的批示文件及有关要求、经过会审的施工图、施工企业年度施工计划、施工组织总设计、工程预算文件及有关定额、建设单位对工程施工可能提供的条件、施工条件、施工现场的勘察资料、有关的规范、规程和标准、有关的参考资料及施工组织设计实例等10方面的内容。
1.2编制内容
施工组织设计编制的主要内容主要包括以下内容
(2)施工方案。主要包括确定各分部分项工程的施工顺序、施工方法和选择适用的施工机械、制订主要技术组织措施。
(3)单位工程施工进度计划表。主要包括确定各分部分项工程名称、计算工程量、计算劳动量和机械台班量、计算工作延续时间、 确定施工班组人数及安排施工进度,编制施工 准备工作计划及劳动力、主要材料、预制构件、 施工机具需要量计划等内容。
(4)单位工程施工平面图。主要包括确定起重、垂直运输机械、搅拌站、 临
时设施、材料及预制构件堆场布置,运输道路 布置,临时供水、供电管线的布置等内容。
(5)主要技术经济指标。要包括工期指标、工程质量指标、安全指标、 降低成本指标等内容。
2施工组织设计的重点和难点分析
2.1工程概况和施工特点分析
工程概况主要是对建筑工程建设基本情况的说明,包括地点概况,设计概况,结构设计概况等。建筑设计概况主要介绍拟建工程的建筑面积、平面形状和平面组合情况、层数、层高、总高、总长、总宽等尺寸及室内外装修的情况。结构设计概况主要介绍基础的类型,埋置深度,设备基础的形式,主体结构的类型,墙、柱、梁、板的材料及截面尺寸,预制构件的类型及安装位置,楼梯构造及形式等。在该内容中还要对工程施工的条件进行详细分析,以确定符合施工要求。
工程施工特点分析主要介绍拟建工程施工特点和施工中关键问题、难点所在,以便突出重点、抓住关键,使施工顺利进行,提高施工单位的经济效益和管理水平。
工程概况和施工特点分析包括工程建设概况、工程建设地点特征、建筑结构设计概况、施工条件和工程施工特点分析五方面内容。
2.2施工方案确定
施工方案是施工组织设计的关键内容,是决定整个工程全局的关键,也是建筑工程施工的主要技术依据。包括施工顺序的确定,施工方法和施工机械的选择,主要的施工技术、质量、安全及降低成本措施,施工方案的技术经济评价等。
施工顺序的确定应遵循“先地下,后地上。先主体,后围护。先结构,后装修。先土建,后设备”的原则。确定施工顺序还要充分考虑施工工艺的要求,
施工顺序要与施工方法协调一致,还要充分考虑施工质量的要求,当地的气候条件以及安全施工的要求。
施工方法和施工机械的选择,要立足于在若干个初步方案的基础上进行认真分析比较,力求选择出一个最经济、最合理的施工方案。选择施工方案时应着重研究以下三个方面的内容:
(1)确定各分部分项工程的施工顺序;
(2)确定主要分部分项工程的施工方法和选择适用的施工机械;
(3)制订主要技术组织措施;进行流水施工。
3某办公楼工程施工组织设计实例分析
3.1工程概况
本工程是集现代管理和先进技术装备于一体的智能型建筑。由主楼和辅房两部分组成,建筑面积13779m2,投资约五仟多万元。主楼为九层、十一层、局部十二层。座北朝南,南侧有突出的门厅;东侧辅房是三层的沿街餐厅、轿车库和门卫用房,与主楼垂直衔接;主楼地下室是人防、500t水池和机房;广场硬地下是地下车库;北面是消防通道;南面是7m宽的规划道路及主要出入口。室内±0.00,相当于黄海高程4.7米。现场地面平均高程约3.7m。
主楼是7度抗震设防的框架剪力墙结构,柱网分7.2×5.4m、7.2×5.7m两种;Φ800、Φ1100、Φ1200大孔径钻孔灌注桩基础,混凝土强度等级C25;地下室底板厚600mm,墙厚400mm,层高有3.45m和4.05m;一层层高有2.10、2.60、3.50m。标准层层高3.30m,十一层层高5.00m;框架墙用混凝土小型砌块填充,内框架墙用轻质泰柏板分隔;楼、屋面板除现浇混凝土外,其余均采用预应力薄板上现浇厚度不同的钢筋混凝土的叠合板。辅房采用Φ500水泥搅拌桩复合地基,于主楼衔接处,设宽150mm沉降缝。
3.2工程特点
(1)本工程选用了大量轻质高强、性能好的新型材料,装饰上粗犷、大方和细腻相结合,手法恰到好处,表现了不同的质感和风韵。
(2)地基处于含水量大、力学性能差的淤泥质粘土层,且下卧持力层较深;基坑的支护处于淤泥质粘土层中,这将使基坑支护的难度和费用增加,加上地下室的占地面积大范围广,导致施工场地狭窄,难以展开施工。
(3)主要实物量:钻孔灌注桩521m3,水泥搅拌桩192m3,围护设施250延米,防水混凝土1928m3,现浇砼3662m3,屋面1706m2,叠合板12164m2,门窗1571m2,填充墙10259m2,吊顶3018m2,楼地面16220m2。
3.3施工方案
本工程是一项综合性强、功能多,建筑装饰和设备安装要求较高,按一类建筑设计的项目。因此承担此项任务时,我们调配了一批年富力强、经验丰富的施工管理人员组成现场管理班子,周密计划、科学安排、严格管理、精心组织施工,安排好各专业工种的配合和交叉流水作业;同时组织一大批操作技能熟练、素质高的专业技术工人,发扬求实、创新、团结、拼搏的企业精神;公司优先调配施工机械器具,积极引进新技术、新装备和新工艺,以满足施工需要。
本工程施工场地狭窄,地基上还残留着老基础及其他障碍物,因此应及时清除,并插入基坑支护及塔吊基础处理的加固措施,积极拓宽工作面, 以减少窝工和返工损失,从而加快工程进度缩短工期。工程分为基础、主体、装修、设备安装和调试工程四个阶段。基础、主体主楼工程分两段施工,辅房单列不分段。
本工程地下水位高,在地表以下0.15~1.19米之间,大都在0.60米左右。地表以下除2米左右的填土和1-2米的粉质粉土外,以下均为淤泥质土壤,天然含水量大,持力层设在风化的凝灰岩上。选用ZQ-800GC~1250潜水电钻成孔机,泥浆护壁,其顺序从左至右进行。现场机械搅拌混凝土,骨料最大粒径4cm,强度等级C25,掺用减水剂,坍落度控制在18cm左右,钢筋笼用液压式吊机从组装台分段吊运至桩位,先将下段挂在孔内,吊高第二段进行焊接、逐段焊接逐段放下,混凝土用机动翻斗车或吊机吊运至灌注桩位,以加快施工速度。浇筑高度控制在-3.4m左右,保证凿除浮浆后,满足桩顶标高和质量要求,同时减少凿桩量和混凝土耗用。
结论与总结:
建筑工程施工组织设计是对工程施工各个环节和流程的统筹和指导性文件,是针对工程实际情况编制的对工程施工实施总体性保障的技术和经济性措施,实际工作中,工程规模不同、工程地质的复杂性以及工程建设的具体要求不同都会对工程施工组织设计提出不同的要求,施工组织设计的重点和难点也会存在差异,对施工组织编制而言,更多的要从工程实际出发,要通过施工组织设计充分反映出工程施工的关键控制点,从而保障工程施工的顺利开展。
参考文献:
中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0009-02
成都地铁二号线二期西延线工程为满足地铁二号线与大铁成灌铁路在(地铁和大铁)犀浦站站台同向、平行换乘的目的,西区站~外语学校站(现百草路站)区间盾构隧道在长约600m的范围内完成了“平行小净距-重叠-平行小净距”左线和右线的空间关系转换。
所谓地铁线路换边,就是将地铁线路的左线和右线在空间上进行互换,从而保持统一的地铁左侧行车方式的做法。
1、工程概况
1.1 线路概况
西区站~外语学校站区间隧道右线长1550.0m(左线1586.89m),区间线路最小曲线半经R=400m,线间距由5m过渡到13m,最大线间距29.8m,线路在该区间完成交叉换边。在区间YDK17+350.4附近,左右线盾构隧道在平面上重叠,右下左上。在此范围内,左右线均为直线,隧道左右线隧道中心间距在10~12m之间,即隧道夹土体厚度不大于1倍洞径,左线隧道覆土最小厚度约5.6m,左右线隧道垂直净距为4m。
1.2 地质概况
根据地质详勘资料,隧道洞身在该段穿越的主要是砂卵石地层。该段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水,第四系孔隙水主要赋存于全新统(Q4)的砂、卵石土中,砂卵石土层含水丰富,含水层厚度较大。
2、重叠盾构隧道设计及施工技术措施
2.1 施工顺序
修建重叠盾构隧道,施工顺序(先上后下或先下后上)在工程实践中,除特殊情况外,一般均采用先下后上的施工顺序。
具体到本工程,关于施工顺序的选择应充分考虑成都地区特殊的地质条件和盾构施工经验。总结成都地铁1号线盾构在砂卵石层掘进的经验和教训,比较突出的问题是,盾构通过后,地层变形反映相对滞后;如果采用先上后下的施工顺序,不可回避后建盾构隧道施工引起的地层变形可能对先建盾构隧道产生较为严重的不利影响。
综合考虑以往研究成果、类似工程做法以及成都地区盾构施工经验,本重叠盾构隧道采用先下后上的施工顺序。
2.2 重叠盾构隧道施工数值计算
1)盾构隧道刚度等价化
把盾构隧道衬砌简化成刚度沿环向和纵向不变的连续梁时必须考虑环向和纵向接头的影响,根据在拉压、剪切或弯矩作用下变位相等的原则,可以求得盾构隧道衬砌分别在拉压、剪切和弯矩作用下的刚度折减系数。以纵向拉压为例,如图3,把m环长度为ls的管片等效成m/n环长度为nls管片的等价轴刚度管片,在轴力为N情况下实际伸长为u1,通过减少弹簧等效折减后的轴向伸长为u2,由u1= u2可以计算出轴向刚度折减系数ηN。
(3.1-1)
(3.1-2)
(3.1-3)
同理,可以获得盾构隧道衬砌纵向等效剪切刚度和纵向等效抗弯刚度折减系数ηQ和ηM。
(3.1-4)
(3.1-5)
2)重叠段典型断面数值计算
(1)计算概况
采用ANSYS软件对上下重叠且距离最近的断面(YDK17+350)进行二维数值模拟。计算范围为水平方向长70m,垂直方向从地表向下取总长65m;地应力场按自重应力场考虑;边界条件为:左右边界水平约束,下边界垂直方向约束,地表为自由面。建模概况见图4。
(2)计算结果与分析
①地层应力
从典型工况地层竖向地应力场分布情况可以看出单洞施工过程中,地应力场(同时也是绝对值)变化较大的区域主要位于两侧拱腰(水平位置)、拱顶和拱底区域;整个施工过程中,地应力场变化较大的区域是下洞两侧拱腰(水平位置)偏下和上下两洞间的区域。施工过程中地层局部最大主应力值约为1.04MPa、两洞间地层的最大主应力值约为0.3MPa。
②地层位移
从典型工况地层竖向位移分布状况可以看出:各典型施工阶段地层位移较大的区域主要集中在下洞拱顶和拱底附近区域。地层的最大下沉值为39.8mm(上洞拱顶),两洞之间地层的位移表现为向下沉降。
(3)主要认识
① 通过严格控制盾构参数和采取相应的地层加固措施(如地表跟踪注浆、洞内及时穿越同步注浆层的二次或三次注浆),地层变形、地表沉降和结构内力等均能满足相关规范的要求;
② 盾构隧道施工过程中,在隧道横断面内地应力场变化较大的区域主要集中在离隧道结构距离为5m的范围内;地层竖向位移主要集中在两隧道拱顶以上和仰拱以下的竖直区域,地表主要沉降区域为离隧道中心线对应地表点左右8m范围的区域内。
③ 在本地质及埋深条件下,由于在盾构隧道施工过程中上下两洞之间地层的最大主应力值将达到约0.3MPa。
④ 与上下重叠段一致,通过严格控制盾构参数和采取相应的地层加固措施(如地表跟踪注浆、洞内及时穿越同步注浆层的二次或三次注浆),地层变形、地表沉降和结构内力等均能满足相关规范的要求;
⑤ 盾构隧道施工过程中,在隧道横断面内地应力场变化较大的区域主要集中在离隧道结构距离为5m的范围内;地层竖向位移主要集中在两隧道拱顶以上和仰拱以下的竖直区域,地表主要沉降区域为离隧道中心线对应地表点左右8m范围的区域内。
⑥ 在本地质及埋深条件下,由于在盾构隧道施工过程中上下两洞之间地层的最大主应力值将达到约0.45MPa。
4)主要结论
(1)根据数值计算结果,砂卵石地层条件下若能严格控制盾构参数和采取相应的地层加固措施(如地表跟踪注浆、洞内及时穿越同步注浆层的二次或三次注浆),地层变形、地表沉降和结构内力等均能满足相关规范的要求,因此该段区间隧道采用盾构法修建是可行的;
(2)在本地质及线路条件下,由于在盾构隧道施工过程中上下两洞之间地层的最大主应力值将达到约0.45MPa,故施工过程中应对上下两洞间的地层进行加固,加固后地层的无侧限抗压强度不小于1MPa。
(3)由于上洞施工将对下洞内力造成一定的影响,因此下洞结构设计时应作相应的加强措施。
2.3 重叠盾构隧道施工技术措施
根据数值计算结果,同时参考和借鉴国内外类似工程的成功经验,本重叠盾构隧道施工过程中应采取的主要技术措施如下:
(1)盾构到达前,对重叠隧道地层进行加固处理,注浆主要范围平面上上部隧道投影及外侧各3米范围,竖直方向两隧道间上隧道上方2米范围。
(2)根据成都砂卵石层特点、周边环境及盾构机实际情况,优化盾构掘进和注浆参数,严格控制出土量,将地层损失率控制在3%以内;
(3)盾构掘进前制定全面细致的施工组织,避免在该段区间进行换刀作业和检修设备,为盾构顺利掘进创造条件;
(4)及时盾尾注浆、适时采用穿越同步注浆层的二次或三次注浆,并根据实际情况对先建隧道采用地表跟踪注浆和在管片上增设二次注浆孔;在后建隧道通过前,视具体情况在先建隧道内架设移动临时支撑等工程措施。
(5)在后建盾构施工过程中,视情况可考虑对隧道穿越范围局部区域实施管井降水。
Abstract: From Tunnel Primary Lining Method of the Clay Layer with Water of Qidian - Medical Station interval of Shenyang to Tieling inter-city railway as an example, introduces the Tunnel Primary Lining parameters of clay layer with water, and put forward concrete construction measures in the construction process. At the same time provide a reference for future similar construction in the future.
Key words: Clay layer; with water; tunnel; primary lining
中图分类号: TU47 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
0 引言
在1987年北京地铁首次采用暗挖法设计、施工建成了复兴门车站折返线工程之后,由于造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备、不干扰地面交通和周围环境等特点,取得了很大的经济效益和社会效益。其方法的实质内涵可用l8字原则概括,即:“管超前”、“严注浆”、“短开挖”、“强支护”、“快封闭”和“勤量测”。该方法不仅在北京地层中应用,而且也可以在全国类似地层和各种地下工程中应用。
王梦恕[1]院士在多年工程实践和理论研究的基础上,并把大家的工程实践经验和教训吸纳进来,历经5年著成《地下工程浅埋暗挖技术通论》,对浅埋暗挖技术的理论基础、工程理念、设计与施工方法进行了全面论述。本书是我国第一部全面系统论述“浅埋暗挖法”理论、设计、施工的专著,是
在求真、求实、求是的科学写作的态度上完成的,
它不但是隧道修建史上里程碑式的著作,更是地下
工程领域划时代的作品。本书注重理论联系实际,
力求简单明了,具有指导性、理论性和可操作性,可供从事地铁、铁路、公路、水利、矿山、军工、城市规划各行业、建设管理、设计、施工、监理、运营养护各部门、高校、研究单位的科技、工程技术人员应用,是隧道与地下工程建设者难得的设计、施工指导手册。
随着经验的积累,我国浅埋暗挖法隧道施工技术已经比较成熟,并在北京、广州、深圳、上海等大城市修建了大量地铁,沈阳、南京、成都、杭州、西安、长沙等城市也在建或者筹建地铁。地铁是位于地下的大型工程,由于中国各城市地质情况不尽相同,因此地铁在修建过程中不可避免地会遇到不同地质条件,下面笔者结合沈阳至铁岭城际铁路土建工程施工实践,就粘土层遇水条件下隧道初期支护方法提出相关建议。
目前,在地铁隧道尤其是在粘土层遇水条件下开挖的地铁隧道施工,对于相关支护参数没有具体优化,在施工过程中遇到的地质失稳等特殊情况也无相关建议。因此,本文以沈阳至铁岭城际铁路起点-医学院站区间为例,通过长时间的经验积累,对隧道支护参数以及现场安全现场施工给出指导性建议。
1 工程概况
1.1 设计概况
起-医区间隧道从起点起至医学院站,沿黄河北大街向北至医学院站,起讫里程为:右K0+0.000~右K1+390.500,全长1390.500双线米,区间设1座风井和一个联络通道与左右线连通,其中心里程分别为右K0+398.178及右K0+900.000。区间为单洞单线马蹄形断面,线间距15m,线路纵向呈“∨”型坡,区间隧道覆土厚度为10-12m,采用矿山法施工。
1.2 工程地质概况
区间主要位于砾砂(③-4)、中粗砂(③-3)层,均处于潜水层内,上覆土层主要为圆砾、砾砂及中粗砂层。依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》[2]场地人工填土可挖性分级为Ⅲ级,围岩级别为Ⅴ级,其它地段土层可挖性分级为Ⅰ级,围岩级别为Ⅵ级。
1.3 粘土层遇水情况
2010年11底区间左、右线施工至K0+239里程附近时,拱部地层出现渗水,随掌子面开挖渗水时大时小,掌子面和已完初支局部表面都有明水,受此影响拱部和掌子面土体遇水易失稳,多次出现局部塌方和掌子面涌泥现象,见图1。
(a)掌子面失稳照片
(b)掌子面涌泥照片
图1 粘土层遇水照片
Fig. 1Clay Layer with Water
1.4 设计概况
起-医区间采用浅埋暗挖法施工,区间设1座风井和一个联络通道与左右线连通,其中心里程分别为右K0+398.178及右K0+900.000。
起-医区间正线支护参数:初期支护开挖净空为6.00m(高)×6.50m(宽),采用台阶法施工,支护体系为:超前注浆小导管φ32×3.25,L=1.8m,环向间距300mm+φ6.5@150X150单层钢筋网+250mm厚钢格栅C25喷射混凝土。
图2隧道断面设计图
Fig. 2Design of tunnel cross-section
2 粘土层遇水条件下隧道支护参数和措施
隧道多次出现掌子面失稳和掌子面涌泥现象,且隧道沉降和地表沉降值均较大,因此,研究粘土层遇水条件下的隧道支护参数和制定具体施工措施是十分必要的。
文章通过该工程的实践经验提出粘土层遇水条件下的隧道支护参数,并给类似地质条件下施工提出具体措施。
2.1 粘土层遇水条件下隧道支护参数
由于黄河北大街车道中间的两条主排水管淤堵相当严重,咨询了多家专业排水管清理公司,都无法处理;并且由于地面排水管管径小、支管多、排水量大,不具备施工管道内防水内衬或地面导流的条件,因此管线渗水无法从地面根治,洞内也需采取措施。通过现场试验和施工总结,原设计参数无法满足施工现状,需将区间左右线有水区段的设计参数进行局部调整:
(1)加强超前地质预探。 每2榀在拱部及两侧起拱线打设3根4m长导管作为超前探管进行超前地质探测,及时了解前方地质、是否有水囊等情况。
(2)加强超前支护。超前小导管由单层Φ32x3.25mm,L=1.8m,@300mm,调整为Φ32x3.25mm,L=2.5m,@150mm,扩大注浆加固范围,支护参数随掌子面的情况动态调整。
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
施工组织设计是施工单位在工程中标后编制的,为确保工程顺利实施的,满足施工合同对工期、质量、造价要求的,有关施工组织及管理活动的技术经济文件。用以统筹安排施工进度与程序,选择科学、安全、合理的施工技术措施,使施工各项准备工作和正式工作能有依据、有步骤地展开。
1 施工组织设计的基本要求
1.1 施工组织设计的针对性
建筑产品的流动性、单件性、地区性、长期性、受自然条件影响大、按工程承包合同进行施工等特点,决定了施工组织设计应根据工程特点进行编制,应只适用于本工程,具有独特性、单一性、不可复制性等特点。
由于编制目的、阅读对象、编制依据、编制重点、编制人员和编制时间不同,工程中标后用以指导施工的施工组织设计不应简单套用招标用施工组织设计。由于不同工程的客观实际不同,有针对性地进行编制,杜绝照抄照搬。
1.2 施工组织设计内容的一致性
首先,施工组织总设计、单位工程施工组织设计和分部(分项)工程施工组织设计相互之间应一致;其次,施工组织设计内容应一致,如:工程做法与工程概况应一致,计算书参数和计算模型应与施工方案一致,组织机构图、平面布置图应与施工部署、施工准备内容一致,进度计划表应与工期节点安排一致,等等。
1.3格式的规范性
作为一份技术经济文件,施工组织设计应布局合理、条理清晰,避免产生阅读上的障碍和歧义,如:各级标题、正文的字体、字号、行间距、段前段后间距等应统一;表格的样式、框线宽度、行间距等应统一;插入图片的版式、比例等应统一;标点符号、特殊符号、上下标、公式、计算式等应使用规范;插图应用CAD绘制并符合制图规则,应标注尺寸、材料、做法等,不应采用示意图;等等。
2 施工组织设计的主要内容
2.1编制依据
宜采用表格的形式,应包括施工合同、施工图纸、主要法规、规范、标准、企业管理性文件等。规范、标准应按国家、行业、地方进行分类,手册、书籍等不具法律效力的文件不应作为编制依据。所有依据应是现行有效的,避免仅编制依据中的名称和编号是现行的,而正文中仍采用已废止的条文。
2.2 工程概况
宜用表格形式,包括:工程总体简介和设计概况;工程的承包范围及施工界面划分;气象、水文、地形、管线、相邻建(构)筑物、道路、河流等施工条件;工程典型平面、立面或剖面图;工程在管理上和技术上特点、难点分析。
工程概况是后文的编制基础,列出与该施工组织设计有关的工程概况即可,无关的工程概况无需罗列。
2.3 施工部署
(1)工程施工目标:首先应根据施工合同及本单位对工程管理目标的要求,确定工程在进度、质量、安全、环境、成本、文明施工等施工管理目标。
(2)施工组织机构:根据工程管理目标确定施工组织,组织机构图的各框图应为行政职务、姓名及名称三项内容;人员配置应符合有关法规对数量和资质的要求,应明确人员分工及职责。
(3)施工部署原则及总体施工顺序:施工部署由项目经理对施工目标、人力、资源、时间、主要施工方案等方面进行总体布局,施工部署原则是施工组织设计的核心,应经过项目部集体酝酿,反复讨论后做出决策。总体施工顺序的描述应体现工序逻辑关系原则,要遵循先地下后地上,先结构后维护,先主体后装修,先土建后专业的一般规律。
2.4 施工进度计划
应根据施工合同、工程量、投入的资金和劳动力,确定施工进度计划,宜采用双代号时标网络图,可直观的表示各段、各工序的流水施工关系,关键线路明确。应充分考虑施工过程中的各种影响因素,如工程款支付、施工机械进出场、季节性施工、重大节假日、农忙时段、专业分包等。施工总进度计划是施工部署在时间上的体现,要贯彻空间占满、时间连续、均衡协调、有节奏、力所能及及留余地的原则。
2.5施工准备
技术准备应包括熟悉图纸、图纸会审、设计交底;主要法规、规范的准备与学习等;施工方案编制计划;试验工作计划;样板计划;新技术推广计划等。
现场准备应包括包括现场围挡及施工道路准备;生产、生活临时设施准备;施工用水、施工用电准备等。
机械设备和材料应按型号、规格分别列项,标明计量单位和需求量,检测仪器应注明检测状态。
2.6 主要施工方法
(1)施工组织形式:虽然流水施工是最为合理的组织形式,但并不能用于任何施工阶段,要有足够的工作面,施工对象能分解为若干个施工过程,每个施工过程有相应的施工队,主要施工过程是连续、均衡的才具备流水施工的条件。流水段划分图应分地下和地下分别绘制,应对流水段划分线(施工缝)进行定位,确保其符合规范要求;水平构件与竖向构件流水段划分应尽量保持一致,不一致时应分开绘制。不具备流水施工条件时应考虑依次施工或平行施工的组织形式。
(2)施工方法应与工程实际情况相结合,对于不同部位采用不同施工方法的应分别进行阐述,并着重说明工程的重要节点、特殊部位的施工方法,应图文并茂,节点图、大样图等应符合施工图纸以及现行法规、标准的要求。
(3)除常规施工工艺的内容外,措施项目(如模板、脚手架等)的施工方法应重点阐述,体现工程技术人员对施工方案的设计构想。
2.7主要施工管理措施
包括进度控制、质量控制、成本控制、安全施工管理、文明施工管理、绿色施工管理等。各项管理措施应根据确定的目标,进行目标分解,建立完善的组织体系,明确职责与分工,建立相关管理制度及实施计划,以及纠正和预防措施等。
2.8主要经济技术指标
主要包括工期、质量、安全、文明施工、消防、节能环保、回访与保修等经济技术指标。
2.9施工总平面图
首先宜确定塔吊等大型机械设备的型号、位置,并注明主要技术参数;其次根据生活、办公和安全的需要,确定生活区和办公区等临时设施的位置及面积;然后根据施工生产的需要确定施工道路、加工场区、材料堆放区的位置及面积,施工用水源、电源及管线、设备的平面布置;最后根据消防和文明施工的需要确定围挡、现场大门、安全设施及消防立管等位置。
应按基础、结构、装修三个阶段分别绘制,图中应标明现场红线以内的拟建建筑物与周边建筑、构筑物、管线及高压线的位置关系;拟建建筑物的轮廓尺寸、层数、±0.00标高、室外地坪标高;建筑红线以外的原有建筑物、构筑物、道路、河流、高压线等与红线的位置关系及标高。
图幅不应小于A3,图框、图签、指北针、图例、比例等绘图要素应齐全。
2.10计算书
应对各种工况进行设计计算或验算,计算参数(如荷载类型、荷载数值、材料或机械性能)取值应符合实际情况(如钢管的壁厚等),应正确选取计算模型并有简图,应采用正确的计算公式并有计算过程,结论应明确。采用计算机辅助的,由于软件中并未包含所有的工况,且其参数设置各不相同,所以必须进行人工校核。
3结语
施工组织设计的内容要结合工程对象的实际特点、施工条件、技术水平及有关法规、规范的规定进行统筹考虑,以达到对施工活动实行科学管理的目的。
拉日铁路达嘎山隧道内围岩类型由现场地质工作者根据现场地质情况进行实地评价,同时提出施工建议,通过进行地质素描,岩温及含氧量监测,绘制地质素描展示图反映实地工作区地质情况,并上报监理、业主与设计院,最后由设计院进行签证反馈施工单位,以求达到合理地施工方案,属于施工期间的围岩稳定性评价。
现就该隧道工程在施工中的围岩稳定性评价方法进行简单阐述。
该方法旨在根据开挖的洞身与掌子面的地质特征进行围岩类型的判定,提出实施性开挖方案与合理的支护参数。
2 地质素描的方法
隧道工程地质工作先进行实地观测,后进行现场地质素描,了解工程地质条件与隧道的关系;然后根据实地观测资料进行围岩类型评价;最后进行室内资料整理并绘图成稿。实际工作中具体做法如下:
1)阅读图纸与掌握地貌特征
阅读隧道施工设计图纸,了解隧道整体概述,熟悉区域基本的自然地理概况、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、工程地质条件、环境工程地质、工程措施意见等,掌握地貌特征。
2)收集地质信息
从施工设计图纸上初步掌握隧道施工区域的地层岩性、地质构造、地质条件,收集地层岩性及其分布、各种地质构造,主要包括断层、岩脉、节理、节理密集带,把各种地质信息逐条整理编码备用。
3)编制及详录地下施工勘察现场记录卡片
该卡片为施工现场勘察记录表,该记录表中应记录围岩主要工程地质特征、围岩结构完整程度,具体反映工程概况、各岩性特征、各节理特征、水文地质特点、断层特征、岩脉特点及其它。详细内容如下:
(1)工程概况:包括工程名称、工程代号、工作日期、施工位置及隧道(导洞)几何要素,几何要素主要为边墙高、跨度及形状。现场工作描述点编号、距离、部位;(2)岩性特征:包括岩石名称、完整性、风化程度、岩体结构特征、坚硬程度。该项工作主要是对工作区的岩石进行定名,初步确定是硬岩还是软岩,如有必要,可采取岩石样品进行饱和单轴极限抗压强度测试,对岩石的物理力学性质进行准确分级;(3)节理特征:分组描述,主要包括节理产状、力学性质、节理面特点、延伸长度、每组条数、间距。详实观测工作区的节理组数、密度、闭合度和充填物特征。目的是确定工作区段和节理情况及其级别;(4)水文地质特点:描述出水位置,出水特征主要分渗水、滴水、淋雨状、流水状、涌水状,特殊区域还应描述水的各项化学性质;(5)断层特征:描述断层产状、宽度、影响宽度、力学性质、风化程度、断层特点、岩体结构特点、水文地质特点、与洞轴线夹角等;(6)岩脉特点:岩脉名称、产状、宽度、风化程度、和围岩关系、结构类型、水文地质特点、坚硬程度;(7)岩温量测:监测每个掌子面的岩温及掌子面的含氧量;(8)除以上内容外,在工作区内,还需详实观测岩性及其岩层组合特征,岩层的产状,有无褶皱、断层及其发育情况,或观测工作区段距离较大断层的破碎带或褶皱核部的相对位置及其特征。在上述观测的基础上,确定工作区段受地质构造的影响程度级别和岩性及其岩层组合状态的级别。
进行实地勘察时,根据以上各项统计详录各种工程地质条件。各记录表需编号保存,为勘察原始资料,地质工作结束之前编制成册。
4)研究工程地质条件与洞身稳定,进行围岩稳定性评价
实地勘察后,根据实地勘察资料编写围岩稳定性评价。由于设计的精度所限或其它的原因,在设计图纸中提交的围岩级别是很粗略的,所以在施工期间对围岩级别的精确鉴定是很必要的。
在隧道施工过程中的围岩稳定性评价,即围岩级别鉴定,是根据施工现场勘察记录表,依据隧道围岩级别分级表,采用类比法,并充分考虑围岩地下水和地应力特征的条件下进行的。首先通过围岩的工程地质特征、围岩结构完整状态的分析,依据隧道的围岩分级表初步确定围岩级别,再依据地下水的情况(涌水量)和地应力的特征,以及导洞开挖以后围岩的稳定程度三项指标最终确定团支围岩级别。这里指的三项指标为主要工程地质特征、围岩结构完整性程度和毛洞开挖后的围岩稳定状态三大指标。这三大指标在施工现场勘察记录表中都要反映。
施工期间围岩稳定性评价和围岩级别鉴定工作,是在设计图的基础上进行的,一般分为初期鉴定和最终鉴定两个工作步骤。
(1)初步鉴定。在实地观测和施工现场勘察记录表的基础上,对照中国铁路隧道或水电隧洞围岩分级表确定工作区的围岩结构完整程度及对应的围岩结构级别;
(2)最终鉴定。第一步,依据地下水对围岩级别影响的一般原则和具体原则,对工作区的围岩级别进行第一次最终鉴定。第二步,考虑隧道所在地区的原始构造应力状态,隧道轴线与地应力中最大水平主压力轴方位的关系,对第一次最终鉴定进行必要的修正,得出第二次最终围岩级别鉴定的结论。这个步骤在大多数情况下不会出现。第三步,在细致调查了毛洞开挖后的围岩稳定状态之后,得出第三次最终鉴定,也是最后一次结论。
5)施工方法与施工技术建议并绘图
进行最终鉴定后,开始室内资料整理并研究施工方法与施工技术建议。依据围岩的地质条件和围岩级别,提出准确的施工建议也是施工地质技术工作的重要的部分。施工建议与隧道围岩地质条件和围岩级别密切相关,主要有:开挖方法、爆破技术、预支护方案、衬砌类型、以及各种地质灾害防治措施等等。根据实地观测与地质素描,绘出工作区段的地质素描展示图(绘图格式见附图),附地质说明,编写成册,上报监理、业主和设计院,完成一个工作区段的地质工作。
3 结论
隧道施工中的地质工作,是在设计提交之后、在隧道施工阶段、伴随建设的全过程而进行的工作项目。在实际施工设计中,相当一部分的隧道设计中围岩类型的划分与实际地质围岩类型有一定的差距,有时甚至严重不符。究其根本,主要是设计阶段的地质勘察只能按工程地质技术规范来进行,其精度不可能达到施工阶段所需要达到的精度。为缩短施工与设计之间的差距,进行现场隧道地质工作是势在必行。
中图分类号:TU24文献标识码: A 文章编号:
一、 施工组织设计的含义
施工组织设计是指导拟建工程项目投标、签订承包合同、施工准备和组织实施施工全过程的全局性的技术、经济文件,是指导现场施工的纲领性文件。施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排的双重作用。它体现了实现基本建设计划和设计的要求,提供了各阶段的施工准备工作内容,协调施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。
二、施工组织设计的种类
根据建筑工程施工组织设计编制阶段和对象的不同,施工组织设计可分为两大类:
1.投标施工组织设计(标前施工组织设计)。
2.实施性施工组织设计(标后施工组织设计)。实施性施工组织设计可进一步分为:施工组织总设计;单位工程施工组织设计;专业工程施工组织设计。
三、施工组织设计的编制原则
1.施工组织设计应具有前瞻性,应与城镇的发展相协调。
2.严格遵守国家、地方政府的法律法规,重点保护自然环境和人文景观,保障人民的生命安全,以人为本,稳定中求发展。
3.充分考虑当地的经济实力状况,充分利用当地有利的地理环境资源、劳动力资源等优势进行施工组织设计的策划。
4.严格遵守工期定额和合同规定的工程竣工及交付使用期限。
5.做好现场工程技术资料的调查工作。
6.合理策划施工程序和顺序,土建施工与机电安装施工应密切搭接配合。
7.合理采用先进的施工技术,进一步加强建筑新技术的推广和应用。
8.合理安排好特殊时期的施工项目。如冬雨期的施工、三防水利工程的施工、农忙季节的劳动力调配;等等。
四、施工组织设计的编制内容
施工组织设计一般包括四项基本内容:①施工方法与相应的技术组织措施,即施工方案。②施工进度计划。③施工现场平面布置。④有关劳力,施工机具,建筑安装材料,施工用水、电、动力及运输、仓储设施等建设工程的需要量及其供应与解决办法。前两项指导施工,后两项则是施工准备的依据。 施工组织设计的繁简,一般要根据工程规模大小、结构特点、技术复杂程度和施工条件的不同而定,以满足不同的实际需要。复杂和特殊工程的施工组织设计需较为详尽,小型建设项目或具有较丰富施工经验的工程则可较为简略。施工组织总设计是为解决整个建设项目施工的全局问题的,要求简明扼要,重点突出,要安排好主体工程、辅助工程和公用工程的相互衔接和配套。单位工程的施工组织设计是为具体指导施工服务的,要具体明确,要解决好各工序、各工种之间的衔接配合,合理组织平行流水和交叉作业,以提高施工效率。施工条件发生变化时,施工组织设计须及时修改和补充,以便继续执行。本文根据需要,从投标施工组织设计和实施性施工组织两方面加以说明。
1.投标施工组织设计(标前施工组织设计)的编制内容
投标施工组织设计的重点是针对招标文件的要求,有目的地优选施工方案,最大限度地满足招标方的合理需求。投标施工组织设计的主要内容有:工程概况、特点;编制依据;编制范围;项H管理架构;工期计划;施丁部署;施上方案;质量、安全、文明施工(环保)措施;工期控制措施;需要说明的问题等。
2.实施性施工组织设计(中标后施工组织没计)的编制内容
(1)施工组织总设计的编制内容
施工组织总设计是以整个建设项目或若干个单项工程为编写对象,是对整个工程施工的综合性策划文件,其内容应包括:丁程概况;特点分析:包括建设项日概况、建设所在地的自然环境条件、技术经济条件等;项目管理架构;总体施工部署和策划;主要施工方案;劳动力计划;材料汁划;施工机械设备计划;施工总进度计划;施工总平面布置图;为了确保某些目标的施上措施。
(2)单位工程施工组织设计的编制内容
1)工程概况
包括:工程名称、工程地址;建设(投资)单位、设计单位、监理单位、质量监督单位、施工总承包单位、主要分包单位(含大型机电设备、大宗材料订购);设汁概况;建设所在地的自然环境条件、技术经济条件;合同要求;施工条件。
2)施工部署
包括:项目管理架构;施工部署和策划;施工总进度计划;承总包组织协调;主要施工目标的控制等。
3)施工准备
4)主要施工方案
包括:主要施工管理措施;技术管理措施;质量保证措施;安全保证措施;文明施工、环境保护保证措施;消防保证措施;雨期施工措施;工期保证措施;成品保护措施;成本控制措施等。
(3)专业工程施工组织设计的注意事项
对人工挖孔桩施工、边坡及基坑支护施工、大型上方开挖施上、高支模施工、大型钢结构施工、特种结构施丁、脚丁架施工、拆除和爆破施工,以及建设主管部门规定的其他危险性较大的工程等均应严格按照国家和地方有关法律法规、规范规程、建设文件的要求进行组织设计。
对涉及深基坑支护、地下暗挖工程、高大脚手架支撑体系的专项施工方案,还应当组织专家进行论证、审查。
要大力推广新型环保节能的建筑材料,严禁破坏城镇的生态资源,要加强建筑材料中有害物质含量的控制。
工程项目要做到施工过程安全,使用过程更安全。
五、施工组织设计的审批
施工组织设计的审批,原则上应充分考虑城镇的经济实力状况,充分利用当地有利的地理环境资源、劳动力资源,应具有前瞻性,注意环保,以人为本,应与城镇的未来发展协调一致。
对不同层次的施工组织设计应制定相关的审批程序,做到组织设计科学合理、审批程序严谨高效。
参考文献:
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丁经伟.民用建筑施工的管理问题与解决策略[J];现代装饰(理论);2011年07期
1、认真贯彻国家工程建设的法律、法规、规程、方针和政策。
2、严格执行工程建设程序,坚持合理的施工程序、施工顺序和施工工艺。
3、采用现代建筑管理原理、流水施工方法和网络计划技术,组织有节奏、均衡和连续地施工。
4、优先选用先进施工技术、科学确定施工方案;认真编制各项实施计划,严格控制工程质量、工程进度、工程成本和安全施工。
5、充分利用施工机械和设备,提高施工机械化、自动化程度,改善劳动条件,提高生产率。
6、扩大预制装配范围,提高建筑工业化程度;科学安排冬期和雨期施工,保证全年施工均衡性和连续性。
7、坚持“安全第一,预防为主”原则,确保安全生产和文明施工;认真做好生态环境和历史文物保护,严防建筑振动、噪声、粉尘和垃圾污染。
8、尽可能利用永久性设施和组装式施工设施,努力减少施工设施建造量;科学地规划施工平面,减少施工用地。
9、优化现场物资储存量,合理确定物资储存方式,尽量减少库存量和物资损耗。
二、单位工程施工组织设计的组成
1、工程概况
2、施工部署
3、施工进度计划
4、施工准备与产资源配置计划
5、主要施工方案
6、施工现场平面布置
三、单位工程施工组织设计组成的具体内容:
1、工程概况。工程概况包括工程的主要情况、各专业设计简介和工程主要施工条件:
(1)工程主要情况应包括下列内容:①工程名称、性质、地理位置;②工程建设、勘察、设计和监理和总承包等相关单位的情况;③工程承包范围和分包工程范围;④施工合同、招标文件或承包单位对工程施工的重点要求;⑤其他应说明的情况
(2)各专业设计简介应包括下列内容:①建筑设计简介应依据建设单位提供的建筑设计文件进行描述,包括建筑规模、建筑功能、建筑特点、建筑耐火、防水及节能要求等,并应简单描述工程的主要装修做法;②结构设计简介应依据建设单位提供的结构设计文件进行描述,包括结构形式、地基基础形式、结构安全等级、抗震设防类别、主要结构构件类型及要求等;③机电及设备安装专业设计简介应依据建设单位提供的各相关专业设计文件进行描述,包括给水、排水及采暖系统、通风与空调系统、电气系统、智能化系统、电梯等各个专业系统的做法要求。
2、总体施工部署
(1)工程施工目标应根据施工合同、招标文件以及本单位对工程管理目标的要求确定,包括进度、质量、安全、环境和成本等目标。各项目标应满足施工组织设计中确定的总体目标。
(2)施工部署中的进度安排和空间组织应符合下列规定:①工程主要施工内容及其进度安排应明确说明,施工顺序应符合工序逻辑关系;②施工流水段应结合工程具体情况分阶段进行划分;单位工程施工阶段的划分一般包括地基基础,主体结构、装修装饰和机电设备安装三个阶段;③对于工程施工的重点和难点应进行分析,包括组织管理和施工技术两个方面。④工程管理的组织机构形式应按照本规范规定执行,并确定项目经理部的工作岗位设置及其职责划分;⑤对于工程施工中开发和使用的新技术、新工艺应做出部署,对新材料和设备的使用应提出技术及管理要求;⑥对主要分包工程施工单位的选择要求及管理方式应进行简要说明。
3、施工进度计划
(1)单位工程施工进度计划按照施工部署的安排进行编制。
(2)施工进度计划可采用网路图或横道图表示,并附必要说明;对于工程规模较大或复杂的工程,宜采用网络图表示。
4、施工准备与资源配置计划
(1)施工准备应包括技术准备、现场准备和资金准备等。①技术准备应包括施工所需技术资料的准备、施工方案编制计划、试验检验及设备调试工作计划、样板制作计划等;②现场准备应根据现场施工条件和工程实际需要,准备现场生产、生活等临时设施。③资金准备应根据施工进度计划编制资金使用计划。
(2)资源配置计划应包括劳动力配置计划和物资配置计划等。①劳动力配置计划应包括下列内容;确定各施工阶段用工量;②物资配置计划应包括下列内容;工程施工主要周转材料和施工机具的配置计划应根据施工部署和施工进度计划确定,包括个施工阶段所需主要周转材料、施工机具的种类和数量。
5、主要施工方案
(1)单位工程按照分部、分项工程的划分原则,对主要分部、分项工程制定施工方案。
(2)对脚手架工程、起重吊装工程、临时用水电工程、季节性施工等专项工程采用的施工方案应进行必要的验算和说明。
6、施工现场平面布置
中图分类号: F470.1文献标识码:A 文章编号:
一、岩土工程的勘察中应注意的问题
1、勘察方案制定中应注意的问题
(1)掌握工程概况,充分了解设计意图
工程概况包括工程规模和特征,工程所处场地的复杂程度,建筑物地基的复杂程度等,掌握了这些情况才能确定勘察的等级。了解设计意图主要指清楚设计所需的工程地质资料参数。不同工程功能不同,荷载不同,结构不同,变形要求不同,因此对岩土参数的要求也不同。例如,在平原土石坝水库建设中,主要应考虑库区岩土体渗透性,坝体的稳定性,沉降,因此勘察要提供岩土体的渗透系数,变形系数,抗剪强度指标及地基承载力,而在高层建筑中,平原地区大多需要打桩处理,因而要提供桩基参数,变形模量等指标。只有掌握了工程概况,充分了解设计意图,才能使勘察工作具有针对性、目的性,做到有的放矢。
(2)重视现场踏勘
确定勘察的方法、手段之前,需要初步了解工程现场情况和区域地质资料。现场踏勘是了解工程现场情况和区域地质资料的最有效手段之一,是对工作现场的地质条件和施工条件等进行实地的概略调查和了解,使地质工作的设计和部署切合于实际。我国幅员辽阔,各地地形地貌不同,岩土体成因复杂多变,因而各地的不良地质作用不一,岩土体的物理力学性质不同,而岩土参数往往是通过多次试验、分析统计得出的,具有区域性和经验型,例如岩溶地区,喀斯特溶洞及土洞是主要不良地质作用,而在滨海地区,软弱土及盐渍土是勘察时必须重视的,在黄土高原, 黄土的湿陷又是勘察的重点,因此,要进行现场踏勘,收集临近工程的地质资料,充分了解区域地质特点和工程现场情况,为下一步工作打下坚实的基础。
2、勘察方案实施中应注意问题
(1)技术交底
从事现场作业的人员大多为近几年毕业的学生,缺乏应有的经历和经验,要重视初业人员技术交底。工作现场中技术、安全等交底不能流于形式,要针对项目的工程特点、场地环境进行技术、安全等交底,不能使现场人员知其然不知其所以然。
(2)根据现场情况适当调整勘察方案
由于岩土的复杂多变性,制定方案可能与实际情况有出入,在实施过程中要根据情况适当调整。比如勘探孔在预定深度内遇到厚度较大,且分布均匀的坚实土层时,一般性勘探孔深度可适当减小,而在预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增大。又如在滨海地区勘察时,当遇到较厚砂层时宜适当增加标准贯入点,而遇到分布广、厚度大软弱层时要增加静力触探点和十字板剪切试验。因此现场调整勘察方案有它的必要性。
(3)室内试验条件要尽量接近工程实际状态
勘察是为工程设计服务的,要为工程设计提供必要的岩土参数,在室内试验时试验条件越接近工程实际工作状态,试验结果越符合工程实际。例如,在平原土石坝水库建设中,土试样试验前要先饱水,这是因为水库运行时,大堤浸没线以下是饱水的,正因为饱水,大堤上浸没线以下土的物理力学性质指标比浸没线以上指标要差。又如,在对击实土样做强度和渗透性试验中,不应用最大干密度对应的土试样,而一般采用压实系数为0. 94 左右的土样,这是因为在筑堤时,土体压实质量控制一般取压实系数0. 94 左右。
二、岩土工程的设计中应注意的问题
岩土工程设计做到可行比较简单,但是做到合理则很困难,因为它不仅依赖地形条件与地质条件,而且还依赖施工方法。进行岩土工程项目设计首先必须根据地质状况拟订初步设计方案,根据初步设计方案制定施工方法,根据施工方法验算设计方案的可行性,最后将详细的设计方案、施工方法与施工要求作为设计文件一并提交,在施工过程中还必须时时跟踪,发现地形地质变化较大还应及时变更设计。因此作为一名岩土工程技术人员,不仅要求具备良好的设计知识,掌握各种岩土工程的设计方法与要点,而且要求具备丰富的实践经验,了解岩土工程各种成熟的施工方法与注意事项,这样才能立于不败之地。
1、注意进行多种方法的比选。
首先应保证方法的有效性,然后选择方法的经济性。如在岩层中锚杆加固比挡土墙效果好;在土层中防护措施与削减坡度结合采用比单纯增强加固措施效果好;预应力锚索与抗滑桩结合比单纯采用抗滑桩效果好。
2、注意对工程永久安全度的认识
土体的蠕变变形作用,锚杆的锈蚀作用,预应力的松弛作用以及土体遇水软化均会对防护结构的永久安全度产生较大的削弱。
3、当需要加强防护措施时要注意分清加强措施的真伪
在某些条件下,加强防护措施可能并不能增加防护安全度,如仅仅增加锚杆直径或提高锚杆密度而不增加锚杆长度;增加锚杆长度而减小成孔直径;增加预应力锚杆的总体长度与强度但未相应增加锚固长度;承受水平荷载的桩增加长度而不增加直径;锚杆、锚索及桩未穿过滑动面或穿过长度不够等等。
4、注意对环境影响的评价
岩土体开挖一般要引起附近地表沉降变形,施工爆破在附近产生较大的震动与噪声以及引起地下水位出现较大变化而使附近地下水减少、地表水体不能长时间保持等等。
5、计划变更
在设计过程中必须提出施工质量检查措施和设计变更条件,这是由于现场地形地质条件复杂多变而保证岩土工程施工质量所必须的。
基坑锚杆工程的危险来源于不同的方面,基本上可分为4个方面:工程设计方案、工程地质条件、工程建设周边环境、施工工艺及施工能力。(1)工程设计方案:锚杆布置、设计承载力、锚杆长度、锚固段长度等对锚杆支护失效影响较大的基本事件是基坑锚杆工程设计方案中重要的危险来源。(2)工程地质条件:基坑土体的工程地质参数离散性很高,且有很高的空间变异性,这给锚杆支护工程的建设带来许多隐形的危险,如地层分布情况、土体的物理力学性质及时空效应、地下水的水位以及补给来源、地层中的障碍物等。(3)工程建设周边环境:在锚杆支护工程施工过程中,不可避免地会受到基坑工程周围的地面建筑物和周围环境的影响。(4)施工工艺、工序及能力:不同的施工方法的适用条件不同,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生危险,如杆体布置、使用材料、防腐措施等,如果没有按照设计方案进行,或有明显缺陷,也会造成很大的危险。
2基坑锚杆工程危险性评估
2.1危险性等级划分参考国际隧协标准并考虑锚杆工程的复杂性,将其划分为4个等。一级:危险水平高,后果是灾难性的,并造成恶劣社会影响和政治影响;完全不可接受,应立即排除。二级:危险水平较高,后果很严重,在较大范围内造成破坏并有人员伤亡;不可接受,应立即采取有效的控制措施。三级:危险水平一般,后果较轻微,对工程破坏的范围较小;不希望发生,可采取适当控制措施均衡损失与控制成本。四级:危险水平较低,一定条件下可忽略;允许在一定条件下发生,但必须对其进行监控以避免升级。在此基础上,构造原理简单、操作快捷的工程危险性评估准则表,将锚杆工程信息与其对比即可得到危险等级。
2.2基坑锚杆工程总体危险性评估基坑锚杆工程总体危险性评估之前,先从方案设计、工程地质、周边环境、施工工艺及施工能力4个方面对基坑锚杆工程类别进行划分,具体划分准则见下页表1。然后,根据工程概况对照表1即可得到待评工程类别组合,如{A1、B1、C2、D2},对应危险性等级评判表(下页表2)中第6行,因此该基坑总体危险性等级为二级。锚杆支护工程按照具体施工内容可以分为4个环节:钻孔、防腐与安装、灌浆、张拉锁定与检测。根据各个环节的施工特点和主要危险源,进一步细化各个属性的分类标准(表3~表6),得到各工序危险准则表。
2.3基坑锚杆工程动态危险性评估施工过程中,根据工程实施工序,通过现场调研、巡视等手段获得现场信息,对照表3~表6对锚杆支护工程各工序属性进行分类,将得到的各工序属性类别组合分别与表7相应的危险性等级评判表进行对照,即可得到各工序的危险性等级,实现动态评估。
3工程应用
某基坑平面形状规则,拟建场地面积为81.3×27(长×宽)m2,基坑开挖深度为7.6m。基坑南侧3m处有1个3层的临建房,基坑支护方案采用锚杆挡墙。该工程属性为A1(无防止外来水体浸入基坑土体的有效措施)、B2(工程地质条件相对简单)、C1(基坑南侧3m处有1个3层的临建房)、D2(施工单位有类似经验),对应表2第7行,总体危险性为二级,需要采取措施降低危险。经过优化后设置了地表排水沟,使“方案设计”属性由A1变为A2,危险等级相应降为三级。在锚杆施工过程中,施工单位没有依照设计规定的分层开挖深度按作业顺序施工,而是直接开挖至基坑实际深度7.6m,工程属性由D2上升为D1;加之施工遭遇连续强降雨,致使正在施工中的部分土体蠕变明显,工程属性由C2上升为C1;导致注浆危险等级由四级上升到二级。为防止基坑坍塌,施作二次注浆,并在变形明显的一侧改用锚杆与砖墙组合方案,变形在最短时间内被控制,措施得当未造成大的损失。
1. 施工组织设计在建筑工程中的作用
1.1在投标过程中,施工组织设计作为技术标的一部分,是投标人根据招标书、图纸等有关资料对实施拟建项目的理解,向招标人阐述如何科学、合理、经济和安全地实施拟建工程项目的部署和方法,为项目的中标起到至关重要的作用。在项目实施过程中,施工组织设计是项目管理的重要依据,主要表现在以下方面:(1)施工组织管理。(2)施工准备工作的开展。(3)施工进度计划的编制。(4)物资供应。(5)质量、安全、进度和成本等指标的控制。(6)施工方案和技术措施的编制。
1.2因此施工组织设计是根据招标书或合同的要求,以国家现行规范、标准的规定以及图纸设计要求为基本原则,对拟实施项目,以施工中所需的资源和时空条件为主要要素,从人财物保障、专业与协作的协调、空间布置与施工顺序的组织等方面进行部署,为节奏均衡地、安全地和连续地实施项目提供最优方案。
1.3通过编制施工组织设计,统筹考虑施工项目的各种有利和不利施工条件,预计施工过程中可能发生的各种情况,事先制定相应经济技术对策,如确定临时设施的数量、规模和用途,以及施工现场布置方案,确定施工方法、施工顺序、施工进度计划、劳动组织措施和物资供应措施,保证施工项目按期交付。
2. 建筑工程施工组织设计分类
(1)建筑工程施工组织设计一般分为投标施工组织设计和实施性施工组织设计两类。
(2)投标施工组织设计以施工组织设计大纲或施工组织总设计为主,主要满足招标书要求,是投标书之技术标的组成部分,有时根据商务标的需要而调整,以项目中标为目的。
(3)实施性施工组织设计又以施工组织总设计、单位工程施工组织设计为主,主要满足合同的规定,要求在经济上合理、技术上安全可行,用来指导工程项目的实施。
(4)施工组织设计大纲、施工组织总设计是单位工程施工组织设计的编制依据之一,对单位工程施工组织设计的编制具有指导意义,单位工程施工组织设计是施工组织总设计的进一步具体化,内容更加全面和细致,编制深度也更加深入。
(5)投标时招标人在招标书中提供的施组格式常采用施工组织设计大纲和施工组织总设计模式,中标后总承包单位编制的实施性施工组织设计常采用细化了的施工组织总设计模式。
(6)现行国家规范GB/T50202-2009规定了施工组织设计有施工组织总设计、单位工程施工组织设计和施工方案(或专项工程施工组织设计)。
3. 施工组织设计的内容
(1)施工组织设计的内容要符合项目招标文件或施工合同约定的各项技术经济的指标和要求,编制时要严格执行国家现行有关规范、标准,推广新技术、新材料、新工艺的应用,实行节能和绿色施工方法。在时间、空间上合理安排施工顺序和施工现场布置,有序地组织各种资源进场,保持均衡施工,推行计算机及网络技术在项目施工管理中的应用。
(2)由项目总承包单位负责编制的实施性施工组织设计,如有分包工程,则由分包单位在总包单位的总体部署下,负责编制分包工程的施工方案或特殊、关键过程的施工方案,并将其作为单位工程施工组织设计的一部分。
(3)施工组织设计大纲、施工组织总设计、单位工程施工组织设计及专项工程施工组织设计至少包括以下编制内容见表1。
4.1编制依据。如果是投标施工组织设计,则由投标人据实填写,不论对于投标施工组织设计还是实施性施工组织设计,其编制依据应包括以下内容:
(1)法律、法规类。中国现行建设有关的法律、法规;中国现行有关工程建设方面的规范、标准和图集。对于其它工程(如国际工程和援外工程),应以招标书的规定为准。
(2)招(投)标书、图纸及技术资料类。工程项目招、投标文件;项目施工图、图纸会审设计交底和设计变更;工程项目岩土工程勘察资料;企业技术标准及质量、职业安全健康、环境管理体系文件;施工组织总设计(如有)等。
(3)合同和其它类。工程项目实施合同;与实施工程项目有关的保险合同、采购合同和分包合同;对项目所在地当地考察所得政治、经济、气候、环境与特殊自然条件方面的资料;投标人在项目所在地的施工经验。
4.2工程概况。施工组织总设计中工程概况要说明的是项目主要情况和项目主要施工条件,对单位工程施工组织设计是简要说明工程概况和各专业设计概况,设计对施工提出的要求,专项工程施工组织设计的工程概况包括工程主要情况、设计简介和施工条件。工程概况应主要以图表、文字说明工程难点、重点、特殊做法与要求等,以及各专业的新技术、工艺与要求,特殊环境条件,特别制约条件和合同特别要求等。
4.3施工部署。
(1)总体目标,应分别说明实施项目拟实现的目标,包括质量、工期、职业健康与安全、环境保护、绿色施工等。
(2)施工组织机构,明确项目管理组织结构形式、人员构成、工作职责和权限。
(3)工程项目的划分,应按照《 建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300 中单位工程(子单位工程)、分部工程(子分部工程)、分项工程的划分原则,以及GB50207-2012、GB50208-2011、GB50209-2010规范对相关的子分部工程、分项工程的修订,对建设项目中所含单位工程(子单位工程)、分部工程(子分部工程)、分项工程进行详细划分,必要时按GB50411-2007、GB 50550-2010规范补充建筑节能工程、建筑结构加固工程分部(子分部)、分项工程划分,为编制施工进度计划和分部、分项工程施工方案和工程质量验收提供依据。
(4)施工段划分与主要施工顺序。
施工段的划分是项目实施在空间和时间上的总体安排,应对施工各阶段由主要到次要的顺序完整地叙述划定的施工段之间及其内部的施工顺序。
(5)各单位工程及其分部(项)工程的衔接措施,说明施工段之间、各单位工程之间以及分部(项)工程之间如何衔接,包括计划管理、界面管理以及交叉作业管理的措施。
(6)专业穿插与协调。说明不同施工阶段间的周转材料、施工机械和劳动力的穿插安排和协调配合,穿插与协调配合的内容、过程或部位。
4.4施工准备工作,期限以施工准备工作中持续时间最长的一项确定,需从以下方面进行阐述:
(1)准备工作内容与计划,并要说明责任人和完成时间。
(2)劳动力准备,包括劳动力来源、资质、培训与考核等。
(3)技术准备,与拟实施项目有关的一切场内、场外技术准备,包括项目施工组织总设计,单位工程施工组织设计,专项施工方案,质量、职业安全健康、环境管理体系文件,各类施工专用计划等编制、审核及审批。
(4)物资准备,要说明物资准备、加工订货的内容等,包括物资准备的时间、见证取样检验及复试方式。
(5)施工现场准备,包括场地平整及障碍物的拆除、生产与生活临设建设、测量工作、现场平面布置等,以及招标书或合同规定的工作。
(6)其它准备工作,与工程有关的其它工作,如象征性开工仪式等。
4.5施工总进度计划,应结合网络图说明以下内容:
(1)施工总进度计划安排说明,包括各阶段施工时间安排。
(2)工期控制点设置,包括:开工、竣工时间,主要施工阶段开始、完成时间,标书或合同要求的其它控制时间,工期控制点应设置在网络图的关键线路上。
(3)关键线路上各单位工程及其分部(项)工程穿插搭接关系及延续时间。
4.6施工总平面布置方案,需根据项目的性质和特点对以下内容进行描述,必要时由计算确定:(1)布置原则。(2)生产、生活临时设施布置。(3)施工机械布置。(4)施工道路。(5)施工用水及排水。(6)施工用电。(7)临时供热。(8)临时仓库与材料堆放。(9)工地运输。(10)工地加工场地。(11)其它临时设施,包括安全警示标志牌、现场围挡、六牌一图、企业标志、现场防火、垃圾清运等。
4.7施工方案。
4.7.1根据工程的具体情况,不论是投标性还是实施性施工组织设计,其中的施工方案,要具有针对性,同时应简明扼要,不宜过细或过于具体,其作用是为以后编制专项方案、作业指导书或技术交底提供依据。
4.7.2施组大纲、施工组织总设计中的施工方案应该是原则性的,阐述的是施工方案的主要原理、思路与方法,而单位工程施工组织设计中的施工方案则是对其深化、细化,具有验证性的意义,具体的施工方案更加细化并具有可操作性。
4.7.3对实施性施工组织设计,要按照国务院第393号令《建设工程安全生产管理条例》和建设部建质[2009]87号文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定,对达到一定规模的、危险性较大的分部(分项)工程,需要编制专项施工方案,并附安全验算结果。
4.7.4一般情况下施工组织设计中的施工方案要与拟实施项目的分部、分项工程划分表相对应,并应包括以下内容(可根据工程具体情况增减):
(1)施工测量控制方案——测量准备工作、平面控制网布设与单位工程定位、施工测量放线,以及各项测量放线工作精度控制。
(2)地基施工——材料质量要求、地基处理方法、地基处理过程的检试验。
(3)桩基础施工——材料质量要求、桩基施工方法、地基处理过程的检试验。
(4)基坑工程施工——材料质量要求、基坑支护方法与要点、降水与排水。
(5)土方工程施工——土方开挖、地基钎探要点、土方回填。
(6)混凝土基础与砌体基础——材料质量要求、混凝土基础与砌体基础施工方法、质量控制要点。
(7)地下防水工程施工——材料质量要求、地下建筑砼自防水、卷材防水、涂膜防水、特殊施工法防水、地下防水质量控制要点。
(8)钢筋工程施工——材料质量要求、钢筋现场存储、钢筋加工、钢筋连接、基础钢筋绑扎、现浇框架结构钢筋绑扎、预制构件钢筋绑扎、钢筋工程质量控制要点。
(9)现浇框架结构模板工程施工——模板体系选型、配置与设计、基础模板施工、地下室及水池墙壁与顶板模板施工、框架柱模板施工、框架梁板模板施工、楼梯模板施工、斜屋面模板施工、清水模板施工、特种模板施工、模板拆除施工、模板质量控制要点。
(10)砼工程施工——砼施工前准备工作包括砼原材料检验与砼试配、各种构件砼浇筑操作要点、砼试块留置和砼养护、砼缺陷修补、砼成品保护、砼工程质量控制要点。
(11)砌筑工程施工——材料质量要求、砌筑砂浆、砖砌体工程、混凝土小型空心砌块工程、石砌体工程、配筋砌体工程、填充墙砌体、墙体拉接筋与构造柱施工、填充墙工程质量控制要点。
(12)特殊结构专项施工方案,如预应力工程、钢结构工程、木结构工程、装配式结构等,以及拆除与加固、节能工程等,要编制专项施工方案作为施工组织设计中施工方案的补充。
(13)屋面工程施工——材料质量要求、找平层与保温层、卷材防水、涂膜防水、刚性防水、瓦屋面、隔热屋面、细部构造、屋面工程质量控制要点。
(14)装饰装修工程施工——材料质量要求、抹灰工程、门窗工程、吊顶工程、轻质隔墙、饰面板工、幕墙工程、涂饰工程、裱糊和软包、细部工程、装饰装修工程质量控制要点。
(15)地面工程施工——材料质量要求、基层铺设、整体面层铺设、板块面层铺设、地面工程质量控制要点。
(16)特殊部位施工方案 ,如后浇带施工方案、预应力施工方案、挡土墙施工方案、斜屋面施工方案、洁净房间施工措施等。
(17)建筑给排水工程——给排水工程材料要求 、管道预留预埋、室内给排水支(吊)架制作与安装、室内给水系统、室内排水系统、室内热水供应系统、卫生器具安装、室内采暖系统、室外给水系统、室外排水系统、室内供暖系统、供热锅炉及辅助设备、给排水工程施工试验。
(18)建筑电气工程——电气工程材料与设备要求、电气工程预留预埋 、室外电气系统、变配电室、供电干线系统、电气动力系统、电气照明安装、备用和不间断电源安装、防雷及接地安装、电气工程的测试和调试。
(19)智能建筑工程——弱电工程设备与材料的要求、通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接池、弱电工程系统检测。
(20)通风空调工程 ——通风空调材料与设备要求、风管制作、风管部件与消声器制作、风管系统、通风与空调设备安装、空调制冷系统、空调水系统管道与设备、防腐与绝热、通风与空调系统、通风空调工程施工试验与综合效能调试。
(21)电梯工程 ——材料与设备要求、电力驱动的曳引式或强制式电梯安装技术措施、液压电梯安装技术措施、自动扶梯和自动人行道安装技术措施、电梯试运行、电梯检测记录。
(22)脚手架工程——脚手架搭设基本要求、脚手架构造基本规定 、脚手架工程安全专项施工方案。
(23)自然条件影响下的施工方案——雨季施工措施、防台风施工措施、场地稳定性及不良地质施工措施、冬季施工措施、高温季节施工措施、防白蚁虫害的施工措施、防雷电的施工措施及其它自然条件影响下的施工措施。
4.8施工检验和试验根据工程的具体情况,施工组织设计中对施工中的检验和试验,应阐述以下内容:(1)检验和试验原则。(2)检验和试验工作内容。(3)检验和试验管理职责及资质要求。(4)现场实验室和检验、试验设备。(5)室内环境污染检测与控制。
4.9主要资源配置,根据施工预算、施工方案、施工进度计划编制主要资源配置计划,主要说明劳动力需要量计划、主要材料需要量计划、主要施工机具(设备)需要量计划和预制加工品需要量计划、资金需要量计划、施工设施需要量计划的配置。
4.10质量、安全、文明施工和环境保护的措施,说明质量管理和质量保证措施,职业健康和安全管理措施,文明施工和环境保护措施,以及招标书或合同要求的其他内容。
5. 施工组织设计的修改
5.1对于投标施工组织设计,作为技术标的一部分,施工组织设计的一些参数要与商务标保持一致,如有修改,则施工组织设计与商务标相关的部分同时修改。
5.2对于实施性施工组织设计,由于项目实施前施工组织设计编制时对项目情况的了解有时还不够充分和具体,加上实际实施时可能出现很多新的情况,如设计变更、施工条件受限等,在施工部署、施工方案、进度计划安排等方面,甚至是施工机械的配备和施工现场总平面布置等都有可能出现调整,因此在进入拟建工程施工现场或工程施工后,要根据现场实际情况与施工条件,包括一些特殊要求、市政条件、物资供应、场地条件、法律法规等,将施工组织设计中施工部署、施工方案、进度计划安排、施工总平面和施工机械等进行调整、变更,使之真正能起到施工的作用,施工组织设计调整原则为:
(1)根据现场实际情况和设计变更对施工组织设计进行调整。
[中图分类号] P621+.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-96-1
岩土工程的勘察工作十分复杂,其勘察质量会直接影响工程的施工质量,因此,相关工作人员必须重视岩土工程的勘察工作,了解各应注意问题,并采取有效措施,提高勘察工作质量。
1制定勘察方案过程中应注意的问题分析
1.1熟悉工程概况,对设计意图的了解充分
工程概况不仅包括工程的特征与建设规模,而且包括工程所在地的复杂程度,还包括建筑物地基的复杂程度,勘察人员只有熟悉和全面掌握工程概况,才能做好勘察等级的确定工作。对设计意图的了解则是指必须对施工工程的地质资料参数了如指掌。因为不同的工程,其使用功能、变形要求、结构、荷载等也不同,故对岩土的具体参数要求也存在明显的差异。比如,在平原地区建设土石坝水库时,应重点考虑坝体的沉降、稳定性以及库区岩土体的实际渗透性,因此,在进行工程勘察时,必须了解施工地岩土体的地基承载力、变形系数、渗透系数以及抗剪强度指标。同时,平原地区的高层建筑一般都必须进行打桩处理,因此,还必须提供准确的变形模量、桩基参数等工程施工指标。通过对工程概况的全面掌握以及对设计意图的充分了解,勘察人员才能真正有目的性、有针对性地开展勘察工作,提高勘察质量[1]。
1.2重视现场踏勘
选择勘察的手段及方法前,应先对工程的施工现场情况及地质资料有初步的了解。其中,最有效的手段为现场踏勘,表现方式为实地调查工程现场的施工条件、地质条件等资料,保证工程设计的适用性。因为我国地大物博,不同地区的地形地貌差异很大,岩土体的成因更是十分复杂,因此,不同地区的岩土体也有不同的物理力学性质,其不良地质作用也有很大的不同。只有经过多次的试验和分析,才能获得准确的当地岩土参数。比如在岩溶地区,应重点勘察喀斯特土洞及溶洞情况,在滨海地区,最主要的不良地质作用为盐溃土及软弱土,在黄土高原,必须重视黄土湿陷的勘察。因此,重视现场踏勘,全面收集并分析相关的地质资料,了解当地的施工条件及地质特点,是开展下一步施工工程的有力保障。
2勘察方案具体实施过程中应注意的问题分析
2.1技术交底
由于绝大多数的现场作业人员都是初出茅庐的学生,在经验方面比较缺乏,因此,单位必须认真做好技术交底以及安全交底工作,使得现场人员清晰了解工程的施工特点、施工工艺等,做好安全防护措施。
2.2应根据现场的具体情况进行勘探方案的科学调整
一般来说,岩土的成因十分多变及复杂,因此,前期制定好的勘察方案在实际施工时,极有可能出现与实际情况不符的状况,在这种情况下,工作人员应该进行勘探方案的适当调整。例如,在预定深度内,勘探孔遇到分布均匀、厚度大的坚实土层时,应适当减小勘探孔的深度,如果遇到软弱土层时,则应增大深度。还比如,在勘探滨海地区地质时,如遇厚沙层,一般应该增加标准准贯入点,如遇厚度大、分布广的软厚层,则应增加十字板剪切试验以及静力触探点的复杂多变性,制定方案可能与实际情况有出入,在实施过程中要根据情况适当调整。由此可见,根据现场需要进行勘察方案的调整十分必要。
3资料分析评价与报告撰写中应注意问题
3.1应合理分析与评价资料
在分析评价岩土工程资料前,应先认真整理及检查原始资料的准确性,再投入使用。其次,应从工程结构的特点、类型、变形控制要求、荷载情况等出发,全面考虑各项影响因素,然后分析不同测试方法的局限性和测试结构,并结合经验,针对性提出结论有据、重点突出、数据无误、真实准确、建议合理的工程勘察报告。
3.2报告撰写应坚持有序、有理、有据的原则
有理是指勘察报告必须满足工程的基本理论、报告概念清晰、因果呼应。比如,欠固结土不建议进行半刚性桩或刚性桩处理,否则土体在固结时会出现负摩阻力。有据是指必须根据国家规范及地方规程进行编写,以消除质量隐患,保证工程安全,并对市场行为进行规范化管理。有序是指报告必须重点内容突出、层次分明、语言精练、章节合理、前后呼应。此外,还可以充分运用图表进行分析[2]。
4勘探质量管理体系在实际运行过程中应注意的问题
4.1应认真评审顾客所提出的各种技术要求
目前,国内的勘探市场存在不少业主为追求效益与工期提出不符合规范的勘探委托要求以及一次性包死勘探工作量等不良现象。而部分企业为顺利承揽任务,而选择违规依从,造成不少工程项目的勘察质量失控。因此,必须重视对客户所提出的技术要求的认真评审工作,如果客户要求违规不合理,应拒绝承接任务,以防项目的质量从一开始就失控。
4.2严禁项目策划与现场操作“两张皮”
工程策划和操作错位严重影响项目运作的质量控制,容易留下安全隐患,产品无法满足客户需求。因此,必须确保项目大纲的评审内容与顾客要求相符,必须根据现场的工作量的实际变更,进行大纲说明的补充及调整,必须在项目实施前编制完善的大纲。
4.3加强对供方的施工质量管理
在各企业必须开展的勘察项目数量持续增多的条件下,原施工力量成型严重不足,使得供方成为目前钻探施工的必备方法,不过,供方队伍常常出现工作人员素质参差不齐、缺乏质量意识、没有上岗培训、技术薄弱、管理松散等因素,制约着当前工程勘察质量的提高[3]。
5结语
综上所述,加强对岩土工程勘察过程中应注意的问题及解决措施的研究分析具有重要的现实意义。工程勘察人员必须,了解勘察质量对施工质量的重大影响作用,加大对勘察工作的重视,避免各种问题的发生,提高勘察质量,以全面提高工程质量。
参考文献