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施工工法总结

时间:2022-07-23 20:44:19

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇施工工法总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

施工工法总结

第1篇

关键词:SMW工法 三轴搅拌桩

一、对SMW工法三轴搅拌桩施工工艺的认识:

SMW是Soil Mixing Wall的缩写, SMW工法1976年在日本问世,是日本一家中型企业--成辛工业株式会社所拥有和开发的一项专利,现该施工方法广泛应用于沿海地区地下连续墙和深基坑止水帷幕。

该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。

SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分,此外还研制了其他一些机型,用于城市空间受限制的场合深基坑施工,基坑离建筑物较近或海底筑墙,或软弱地基加固、城市高架桥下施工等。

二、SMW工法三轴搅拌桩施工方法:

(一)、施工工艺流程图如下:

(二)、SMW工法施工顺序:

1、施工测量放样:施工前,先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点,计算出围护中心线角点坐标(或转角点坐标),利用测量仪器精确放样出围护中心线,并进行坐标数据复核,准确定位主体建筑物及SMW工法桩的位置,保证主体建筑物的断面尺寸及位置。

2、导沟开挖:确定是否有障碍物及做钻掘泥水沟,障碍物清理因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物及管线进行清理或移位,以保证施工顺利进行。在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的置换土,为了保证桩机的安全移位和施工现场的整洁,需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线,用0.4m3小挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽,根据本工程搅拌桩直径,取槽宽及深度。场地遇有地下障碍物时,利用镐头机将地下障碍物破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖沟槽。开挖沟槽余土应及时处理,以保证工法正常施工,并达到文明施工工地要求。

3、设置导架与孔位放样:在垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为200×200,长度2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300×300,长约8~12m,转角处H型钢采取与围护结构中心线成45°插入,H型钢定位采用H型钢定位卡。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm,轴心距为600mm,搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺,因此桩心距为1200mm。在沟槽两侧定位型钢以1200mm为间距,用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次准确定位。

三、SMW工法三轴搅拌桩的主要特点:

1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位、或者对基坑周边建筑物影响较小等的危害。

2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,而且墙体全长无接缝,从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数K可达10-7cm/s。止水效果比其它工艺较佳。

3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、粒径10CM以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。通常运用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土等地基。

4、可成墙厚度550~1300mm,常用厚度600mm;据查资料成墙最大深度目前为65m,视地质条件尚可施工至更深。通常运用于5 m至30m的深基坑施工。

5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙70~80m2。

6、开挖废置土方外运量远比其他工法为少。不需要或者放设较小的边坡开挖线。

四、 SMW工法三轴搅拌桩的优点:

1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法的区别在于深层搅拌是采用传统的双轴搅拌钻机,施工时水泥浆注入充填在原土间隙中,而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并换出大量原状土,保证了水泥浆注入质量及增强了水泥土的成桩墙质量。

2、由于采用的设备不同,新型的三轴钻机成桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻机,桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接型程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能,同时也有利于型钢的准确插入和更好的回收利用。

3、与传统的重力坝基坑围护方法相比,具有占地面积小,开挖深度大,施工进度快,可靠性强等许多优点。

4、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩等施工方法相比主要有以下特性:(1)挡水性强、(2)对周围地基影响小、(3)多用途(能适应各种地层)(4)工期短、(5)型钢可回收再利用、(6)造价低。

五、 SMW工法三轴搅拌桩的缺点:

1、型钢拔出再回收时,型钢拔出速度较慢,占用时间较长。

第2篇

关键词:D型施工便梁;托架现浇梁;施工工法

随着桥梁施工技术的高速发展,在桥梁施工中,多采用预应力混凝土连续桥梁进行施工,由于其具有良好的应用优势,所以得到了施工人员的青睐。而我国在应用混凝土连续梁施工技术对桥梁进行施工的过程中,还沿用着传统的施工工法,而这些施工工法已经无法满足于现今桥梁施工的具体要求,因此,我国的施工人员开始将D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法应用到桥梁施工中,不仅提升了桥梁施工的整体质量,而且有效的提升了桥梁施工的整体经济价值和社会价值。

1 工程概况

某轨道工程上架设了两座桥梁,分为1号桥梁和2号桥梁,其中,1号桥梁的总长度为145.2m,在其上部结构中,主要是采用箱梁进行修建,箱梁的尺寸为5×25m,采用的是现浇的方式进行施工。而2号桥的总长度则为35.1m,其与国道相交叉,其路面的宽度设置为10m,路面采用水泥进行铺设,为水泥路面,其上部结构也是采用箱梁进行修建,箱梁的尺寸为25m,其也是采用的现浇法进行施工。从本工程的施工现状来看以及采用的混凝土连续箱梁结构特点来进行分析,其在施工过程中,最适宜采用的施工工法就是D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法。

2 工法特点

2.1 在应用D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法对桥梁进行施工的过程中,所应用的D型施工便梁为专业设备,该设备具有结构合理的特点,将其应用到桥梁施工中,能够有效的提升桥梁施工的质量和安全。

2.2 而在将这一施工工法应用到桥梁施工之前,需要先进行一次预压处理,针对跨中的挠度变形情况进行有效的检查,在保障挠度的变形在合理的范围之内之后,就可以开始应用该工法进行施工,这样会有效的节省施工的时间,施工过程中所需要的人员也会相应的减少。

2.3 桥梁结构具有明显的受力点,主梁上的荷载力会利用横梁进行力的传送,而主梁主要被设置在相应的墩柱上。在主梁的外侧位置,会安装相应的施工作业的平台,这一平台的安装需要满足高安全性的要求,之后具备高安全性,才能够有效的保障主梁后续施工的顺利开展。

3 施工工艺

3.1 D型施工便梁的构造

在目前的有线站场中以及桥涵的施工中,多应用D型施工便梁进行施工,这种施工工法需要在行车不中断的情况下进行实施,在列车行驶的过程中,利用该施工工艺对桥涵进行有效的开挖处理,同时,将这项施工工法应用到桥涵施工中,可以有效的提升运输的效率,也能够使得拆装更加具简便。

3.2 施工工艺流程

在应用D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法对桥梁进行施工的过程中,施工的具体流程如下:临时支座安装D型便梁架设底模铺设预压永久支座安装钢筋和预应力体系安装混凝土浇筑和养护预应力施加模板、D型便梁拆除。

3.2.1 安装临时支座

在进行临时支座的安装过程中,需要技术人员能够严格的按照相关的规定和技术要求,合理的应用各种工具测量出支座中心所在的位置,同时要测量出支座的具体标高,保障中心位置以及标高的准确性,在所有的数据都测量完成后,就可以将已经配置好的支座进行有效的安装。

3.2.2 吊装D型施工便梁

要想能够使得D型施工便梁能够顺利的进行施工,就需要借用到一定的起吊机械设备,而采用的吊装设备为能够起吊50吨的汽车吊装设备,利用人工拼接的方式实现对汽车起吊吊主梁的组合拼装,按照相应的要求将所拼装的汽车起吊吊主梁安装到相应的支座上,在主梁都安装完成之后,就可以对横梁进行吊装施工,一般来说,施工便梁横梁的长度通常在4m左右,针对横梁进行安装的时候,需要人工与机械的高度配合,在横梁上可以均匀的安装一定数量的牛腿,将螺栓进行加固处理,保障横梁吊运安装的安全性和有效性。

3.2.3 铺设底模

所铺设的底模一定要选用定型的钢模板,而且必须是大型的钢模板,这样才能够有效的保障底模铺设的质量。而底模的铺设需要在D型施工便梁的主梁以及横梁都施工完成之后,才能够进行,在对底模进行铺设的过程中,一定要保障底模铺设的平整性以及紧密性,在底模铺设完成后,还需要对其进行严密的检验,防止其存在裂缝,从而在后续的施工中,出现严重的渗漏问题。

3.2.4 整体预压

目的。检验便梁主梁的承载能力;消除非弹性变形的影响;实测跨中的挠度值,与理论计算值对比,为主梁预拱度的设置提供数据支撑。理论计算。预压荷载根据主梁实际断面平均分配到底模上,最大荷载为主梁重量和施工荷载总和的1.25倍。测点设置:观测点在主梁和横梁上的支点、梁跨的1/6,1/3,1/2,2/3和5/6处布设,每处横向设3点。先测量原始标高。

预压次序。先浇筑的部位先预压,后浇筑的部位后预压,根据本工程的特点及混凝土浇筑顺序,具体预压次序如下:先调整底模标高,并进行初始测量。再预压,先压墩身附近位置,再对远离墩身的位置进行预压。全部重量达到50。时对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平面位置坐标测量,并详细作好记录,分析支架的变形规则。在预压荷载达到总荷载之前,保持测量继续。当预压荷载至总荷载的125。时,持荷1d。每隔6h测量一次。预压时间根据现场预压试验确定,若沉降趋于稳定(两次差值小于1mm),则可卸载,卸荷后1d内继续测量。

3.2.5 模板、支座安装

箱梁内、外模采用钢模板。预压完成后即时调整底模板。模板的支撑要牢固,各种接缝要紧密,确保不漏浆。

3.2.6 模板和便梁的拆除

混凝土强度满足要求后,开始预应力筋的张拉与灌浆工作。在预应力筋张拉完成后,即可拆除D型施工便梁。端模模板拆模时梁体混凝土强度不得低于2.5MPa。张拉前内模和侧模模板脱开时梁体混凝土强度不得低于30MPa,拆模时,严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。

结束语

利用D型施工便梁作为支架现浇梁施工工法在该项日的应用非常成功,施工后对跨中变形观测结果为1.5cm,技术指标完全满足规范要求。该工法安全可靠,节省劳力,减少了地基处理、预压及通过临时支座落梁等工序,缩短了工期,取得了较好的经济效益。通过本文的阐述,希望D型施工便梁作为托架现浇梁施工工法可以广泛的推广应用。■

参考文献

[1]武华.D型便梁在铁路框架桥施工中的运用[J].山西建筑,2011(5).

[2]高阳,张春生.浅谈现浇梁一次成型混凝土浇筑方法[J].黑龙江交通科技,2013(9).

第3篇

关键词:深圳地铁;高架桥;工法

中图分类号:U448.28文献标识码:A

一、概述

深圳地铁二期工程中的3号线和三期工程中的6号线、11号线一些区间采用了地面高架方式。根据已完成的和正在前期设计中的项目经验,高架桥工法的选择在设计及建设过程中起着重要作用。

二、支架现浇

支架现浇即满堂支架就地浇筑法,是国内应用最为广泛的工法。该工法梁体混凝土浇筑与预应力张拉可一气呵成,梁体的主筋可不中断,桥梁整体性好施工简单,无需做梁间或节间的连接工作,施工过程不需要进行体系转换,不会引起施工二次矩。

其缺点是施工管理较分散,同时工期长,施工质量易受季节性气候的影响而不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架、模板耗用量大,施工费用高。

图1 满堂支架现浇

深圳地铁11号线碧海站-机场站区间线路沿线海域为先填筑并软基处理后再施工桥梁,且机场立交区先期工程已经对部分区段进行了软基处理,再加上周边预制场地难以落实以及运梁通道不畅,经综合经济技术比较,简支梁推荐采用支架现浇方案。

三、整孔预制架设

整孔预制架设是在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作,再通过施工起吊设备完成梁的架设。其优点是梁集中预制,质量容易控制;整体景观效果好,具备规模效益,预制量越大造价越低;采用上、下部结构平行作业,可缩短现场施工工期,由此也可降低工程造价。

缺点是由于地铁高架桥的主梁通常是体积较大,质量较重的构件,对整孔运输、吊装设备要求很高;预制场地要求面积大,往往需要几万平米的预制场地,并且预制场地需在现场施工场地附近。

图2架桥机整孔吊装架设

深圳地铁11号线双线箱梁梁体重量约800吨,需900吨运梁车运输,车重240吨,如需利用宝安大道进行运输,必须对道路进行改造,所以不推荐采用此法。此法由于受到辅助设备和起重能力的限制,桥梁跨径不宜过大,以中等跨径的长桥最为合适。国内大部分客运专线、城际轻轨、广州地铁4号线大部分段落及正在施工的穗莞深城际轻轨东莞段都是采用这种工法。

四、节段预制拼装:

节段预制拼装是采用预制场分段预制,在移动造桥机上拼装,现浇梁体湿接头,张拉预应力钢束,进行孔道压浆、封端。以此顺序逐孔向前推进,直至全桥拼装施工完成。其优点是预制场占地小、运输重量及运输宽度小,普通货运车辆即可运输;现场避免整体浇筑中的大量满布支架,最大限度减少在桥上现浇混凝土的数量;由于梁体分段进行预制,可以适用于小半径线路。

缺点是施工工序较多,需要一定施工管理能力;仍需要占用预制场地,对施工的要求高,施工速度慢。对于规模较小的桥梁工程而言,经济效益不高;对于中大型规模的工程而言,费用相对较低,一般对于发达城市而言,桥梁累计长度在2公里左右时,项目就能体现其经济效益。

五、移动模架现浇

移动模架是利用移动模架造桥机在原位整孔灌注简支箱梁。其工艺原理是在箱梁的上方(或下方)设置承重钢主梁。

优点是一孔梁段施工完成后移动模架整体行走至下一孔,无需多次拼装模板及预压,施工周期短且所需人员少; 调整主梁之间的距离和模板顶托高度即可适应不同几何尺寸梁段的浇注,设备通用性好;结构受力明确,理论计算结果与实际发生情况极为吻合,结构安全可靠;跨中无需任何支撑,因此跨间地基不需处理,同时在施工时不影响通车通航,具有显著的社会经济效益。 缺点是在工期紧张的情况下需要的模架套数较多,设备投入大,施工费用会较高;跨越大跨桥梁时需要重新安拆。

此法可用于箱梁逐孔现浇,也可用于混凝土箱梁节段拼装法施工。特别是墩身超过一定高度搭设支架有困难时,施工现场地基软弱或桥下有通车通航要求时,以移动模架造桥机施工具有很大的优越性。国外用此法建成桥梁已达几十座,我国也开始试验使用这种方法是以现浇预应力混凝土桥梁施工的快速化和省力化为目的发展起来。

六、结语

工法的选择在前期设计中就应合理考虑,主梁截面的采用以及梁体受力计算等都应结合工法具体设计。选择合适的工法应根据整个项目的筹划,站在建设单位和整个项目的社会效益的高度,从施工技术、质量控制、投资控制和工期控制的方向出发,确保为最优化的设计方案。

参考文献:

第4篇

【关键词】基坑围护体系 “SMW” 工法 基坑变形

1 工程概况

1.1 工程概况

天津市地铁一号线洪湖里车站工程全长175.3m,结构形式:南端单层框架结构66m,北端双层框架结构109.3m。设四个出入口及南北风道,车站主体基坑围护体系采用钻孔灌注桩加水泥土搅拌桩组合式排桩支护体系,出入口采用重力式搅拌桩挡土墙支护,三号出入口试用“SMW”工法施工。

1.2 地质条件及地层情况

本段地层主要为第四系全新人工填土(Qh),上部陆相层(Qh3),第一海相层(Qh2),中上部陆相层(Qh)及更新统交互相堆积层(Qp)。岩性以粘土、粉质粘土为主,土质松软、多呈软塑、流塑状,围岩分类为1类,地下水埋藏浅且较丰富,地面以下1m处就有地下水。土层主要以粘土和粉质粘土为主。

2 基坑围护桩结构的型式与内力计算

2.1基坑围护结构的设计型式

基坑形式基本呈反“L”型,开挖深度平均4.5m,局部开挖深度7.5m,宽度8m,如图1所示:

在基坑B—B断面最深7.5m处,采用双排φ650@450,深度为13m水泥土搅拌桩,插入型钢H-488x 300@900长度12m作为受拉材料,A—A断面4.5m深处及其他采用双排φ700@500深度为9,5m的水泥土搅拌桩,插入9.5m长钢轨@1000作为受拉材料,为增加围护体系的整体性,在桩顶浇注一层端面尺寸500mmx 600mm的压顶梁,单层支撑支护,局部较深处采用双层支撑支护。

3.2 水泥土搅拌桩施工参数的设定

针对本场区的地层情况,经试桩,特确定如下参数

水泥品种:普硅425#;水泥掺人比:20%;水灰比:插型钢采用1.8、插钢轨采用1.3;喷浆压力:5MPa;水泥浆比重:1.3。

3.3 所用机械设备配置

φ650三轴搅拌桩机(PAS-120VAR)

1台

SH50t履带吊机(50t)

1台

空气压缩机(6m3)

1台

挖掘机(0.6m3)

1台

履带式吊机(25t)

1台

及配套的注浆设备。

3.4 “SMW”工法水泥土搅拌桩的施工

3.4.1 “SMW”工法施工顺序的确定

φ700双轴搅拌桩机采用双排同时成桩连续施工的办法施工,φ650三轴搅拌桩我们采用单侧挤压式连接施工,如图5所示: 施工第二排时,前排的搅拌桩强度已上来,两排间距调为@650.

3.4.2 “SMW”工法水泥土搅拌桩的施工技术要求

(1)测量放线,开挖导沟;

图5

(2)在开挖的工作沟糟两侧铺设导向定位型钢,按设计要求在导向定位型钢上划出钻孔位置和插H型钢或钢轨的位置。严格控制钻孔桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏。严格控制下钻,提升的速度和深度;

(3)钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据下钻和提

升两种不同的速度,确定下沉搅拌桩注浆速度1m/min,提升搅拌桩注浆2m/min,柚苠部2m处重复搅拌桩注浆速度1m/min,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆,保证整桩搅拌充分、均匀,确保搅拌桩的成桩质量;

(4)在钻孔的水泥土充分搅拌均匀后,开始初凝硬化之前,采用履带吊将定尺的H型钢或钢轨吊起,插入指定位置,依靠型钢或钢轨的自重下插到计划规定的深度,严格控制型钢的垂直度,严防错位,插偏、扭歪。

4 基坑土方开挖及开挖施工过程中围护系统的变形观测

4.1 基坑土方开挖

基坑土方开挖,我们采取边挖边上撑的作业程序,在局部较深部位采用先撑后挖,严格控制基坑围护体系的变形。

4.2 开挖施工过程中围护系统的变形观测

为保证基坑开挖过程安全有序地进行,对基坑围护系统变形进行及时,有效地监测和控制。我们在不同深度处的围护桩上分别布设有桩体水平位移观测管(测斜管)及型钢或钢轨上安装应变片,观测基坑开挖过程中及基坑开挖结束时,型钢和钢轨的受力及变形情况,结果与计算值相符。

5“SMW”工法芯材的拔除

H型钢或钢轨一次性投资大,支护工程完毕后要将它们拔出再行使用,否则不很经济。H型钢或钢轨的拔出采用液压拔桩机,由于水泥结硬后与H型钢或钢轨的粘结力大大增加,此外,H型钢或钢轨在基坑开挖后受侧壁上压力及水压力的作用,往往有较大变形,使拔出受阻,型钢或钢轨在插入水泥土搅拌桩前,在型钢或钢轨的周身涂刷减摩剂,以减小水泥土与型钢(钢轨)的粘结力。

6实践结论

6.1 挡水防渗性质好,不必另设挡水帷幕

采用专用三轴搅拌机施工,两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和,而且采用三轴搅拌机施工比单轴或双轴搅拌机施工,更加有效地减少因接缝搭接不好而造成的止水效果不佳现象,而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转,使原来已拌合的土体更加均匀,成桩直径更加有效,成墙效果及止水性能更优。

6.2 施工时基坑无噪声,低震动,对周围环境影响小符合环境保护要求

采用三轴搅拌机施工,由于机械的良好传动性能及稳定性,施工时基坑亡无噪声,震动小,在现场施工时,由于施工现场离民房很近,基本上能做到只见其形,未闻其音,地表的震动很小,这样就避免了“扰民”现象发生,尤其适合在市区施工。“SMW”工法施工时,将要置换出一部分泥浆.24小时将硬化,由于施工前开挖沟槽,避免了泥浆的溢出,对周围的影响小,符合环境保护要求。

6.3具有双重功能

“SMW”工法水泥土搅拌桩具有承力及防渗双重功能,“SMW”工法成桩由于是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或钢轨或其它种类的受拉材料,型钢作为支承侧壁水土侧压力,水泥土搅拌桩作为防渗墙。

6.4 工期短

“SMW”工法水泥土搅拌桩,由于具有承力和防渗双重功能,相对于灌注桩和水泥土搅拌桩组合式排桩体系或其它体系、工序减小,施工工期大大缩短,对于施工工期要求紧的工程,此法施工特别有效。

6.5费用低

相对其他的支护体系,工序减小,在工程主体结构施工完毕后,型钢能够回收重复利用,减少工程造价。在6-10m的围护结构施工中与常规的灌注桩加水泥土搅拌桩支护体系相比,可降低造价约18%,与用钢筋混凝土地下连续墙施工方法相比,可降低造价约35%。

7 结束语

“SMW”工法的施工,在天津市地铁基坑支护中,将发挥更加广泛的作用,尤其是在基坑深度在6-10m范围,周围属密集居民区的地区施工,文明施工要求高的地方。综上所述优点,相对于其他类型的支护体系,有其不可替代的作用,在未来的天津地铁基坑支护施工前景广阔。

参考文献

【1】JGJ120---99.建筑工程支护技术规程北京:中国建筑工业出版社,1999

【2】 赵志缙,应惠清编。简明探基坑工程设计施工手册.北京:中国建筑工业出版社,2000

第5篇

关键词:隧道工程;沟谷浅埋段;过渡段;界限深度

中图分类号:U455.49 文献标志码:B

文章编号:1000-033X(2017)03-0086-05

Abstract: By summarizing and comparing the applicability of the excavation method, the digging method and the shallow burial method in shallow buried terrain, combined with the terrain features and geological conditions of the valley, it was proposed that zoning design and construction should be applied when the tunnel crosses the shallow buried section of valleys. And the differences in construction and support of the transition section and the countermeasures were analyzed. The results show that it is feasible to set the boundaries for U and V-shaped valleys as the boundaries of ultra-shallow buried depth and shallow buried depth. The use of measures to set the deformation joints or reserve an amount of deformation can effectively eliminate the difference in stiffness between structures; gradient pile length is a feasible solution for structural transition.

Key words: tunnel engineering; shallow buried section of valley; transition section; boundary depth

0 引 言

随着中国高等级公路建设持续推进,原有低等级公路加速改扩建,山岭隧道得到充分发展的同时,其面临的地形、地质情况也更为复杂多变[1] ,修建难度越来越大。浅埋段地层较薄,隧道开挖最危险的是围岩破碎[2]。工程技术人员对浅埋地形下的隧道施工进行了大量研究,总结出较为系统的施工经验。王伟锋和毕俊丽[3]研究了常见的几种浅埋暗挖工法在软岩浅埋隧道中的施工,提出双侧壁导坑法在围岩变形和塑性区控制方面较其他工法效果更好。黄忠财等[4]研究了拱顶盖挖法在浅埋与超浅埋隧道中的适用性,给出了相应的技术要点和适用条件。陶坤等[5]研究了隧道洞口浅埋段长大管棚机械化施工的相关问题,分析并提出了解决方法。尹学平和唐红宁[6]研究了大断面隧道浅埋段采用盖挖法施工的适用性,提出采用盖挖法替代浅埋暗挖法的施工条件。聂建春等[7]研究了不同偏压情况下的大断面浅埋隧道施工中的位移控制效果和支护承载情况,给出了不同地表倾角条件下的最优施工方法。董鑫等[8-9]对浅埋隧道洞口施工过程中的围岩变形特征进行分析,总结了浅埋段隧道的施工经验。刘建中[10]研究了隧道在浅埋、偏压及软岩条件下的进洞施工特点,给出了相应的施工关键技术和处理措施。李永[11]研究了软流塑状地层条件下隧道的进洞施工技术,提出隧道进洞应采用适当的辅助工法进行地层加固。

值得注意的是,目前的工法研究大部分局限于工法自身的优化和工法间的比较,对多种工法的组合运用研究程度不够,对工法过渡段的关键技术认识不足。同时,工法的研究主要基于浅埋地形上覆土层厚度小、围岩条件差、开挖后难以形成承载拱的特征,对变化显著的沟谷地形尚没有针对性的研究。故本文以隧道穿越沟谷浅埋段为背景,着手研究各种地形地质条件下多种工法组合的施工方案,并对组合施工中存在的技术难题进行探讨,寻求切实可行的解决方案,为实际工程提供技术指导。

1 浅埋隧道施工方法

常见的浅埋隧道施工方法包括明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法三类[12]。在实际施工过程中,应依据现场的地形、地质、隧道埋深等情况,选择最适宜的施工方法。

明挖法是指向下挖土至设计标高后,在基坑中进行隧道主体结构的修建,之后回填基坑,恢复地面[13-14]。由于明挖法开挖基坑深度较大,在地形陡峻的情况下,基坑的防护工程量较大,不仅增加了施工费用,也增大了施工的难度。工程施工中,明挖法一般用于埋置深度浅、山体横纵坡度小的情况。

盖挖法是指先开挖隧道拱部范围内的一定土体,修建护拱后,进行上覆土体回填,并在护拱的保护下进行下部土体开挖[15]。相比于明挖法,盖挖法基坑开挖深度显著减小,有利于基坑的防护工作,且其受地形条件的限制较小,m用于大多数浅埋的情况。

浅埋暗挖法是采用小导管超前支护、格栅拱架支护等支护措施,配合分部开挖的方法,在距离地面较近的地下进行洞室暗挖施工。浅埋暗挖法对隧道埋深有一定的要求,同时需要一系列的辅助工法来保证施工的安全和质量,工程造价较高。

2 沟谷浅埋段施工方法选择

沟谷是暴流侵蚀所成的槽形洼地,小的仅长10 m,大的可达数十公里。在沟谷的发育过程中,受到流水、跌水和涡流的冲刷及重力的崩塌作用,沟谷处的围岩破碎且富水,工程性质较差。沟谷两侧坡体的坡度与坡体岩土体性能密切相关,岩质边坡坡度较陡,而土质边坡坡度较缓。坡度各异的边坡与宽窄不一的沟谷组合,构成了自然界迥异的沟谷类型。隧道穿越沟谷时,选择施工方法主要考虑沟谷类型及隧道的埋置深度2个因素,围岩的工程性质对具体的隧道施工有较大影响。

当隧道穿越沟谷的长度较短时,从简便施工的角度考虑,忽略沟谷局部间的差异,以整个沟谷的情况作为施工方法选择的依据。此时,隧道施工方法的选择主要考虑隧道穿越沟谷段的平均覆跨比,并结合相应的地形地质情况、地下水状况、工程造价等因素,具体参数指标见表1。

当隧道穿越沟谷的长度较长时,沟谷内的地形地质情况对隧道施工影响较大,此时再采用单一的施工方法穿越整个沟谷浅埋段将无法保证施工的质量和安全。工程中常用的做法是:根据沟谷的类型,将地形差异明显的区段分割出来(图1),各区段单独考虑覆跨比、围岩状况、地下水等因素,确定区段内的施工方法,而整个沟谷段的隧道施工是几种方法的组合。

如图1(a)所示,整个沟谷地形变化平缓,谷底平坦开阔,两侧坡体坡度适中,属于U型沟谷。图中所示隧道埋置深度浅,上覆土层厚度在谷底部位较小,向两侧缓慢增加。以超浅埋界限深度、浅埋界限深度为界,将沟谷划分为5个区段。在谷底超浅埋段,考虑施工安全性,可选用明挖法或盖挖法进行隧道施工,不宜采用浅埋暗挖法;浅埋范围内的坡体视具体的围岩情况,选择盖挖法或浅埋暗挖法;深埋区段正常施工。

如图1(b)所示,沟谷地形变化较大,沟谷两侧坡体较陡,沟谷为狭窄的冲沟,属于V型沟谷。浅埋隧道在瞎劝疾鄞Ω哺遣愫穸冉闲。向两侧快速增厚。此时,忽略可能存在的超浅埋区段,仅以浅埋界限深度作为沟谷分区的限界。在谷底浅埋段,围岩破碎且富水,宜优先考虑盖挖法施工;深埋区段正常施工。

上述的分区设计是针对2种典型的沟谷类型给出的一般性施工建议。实际工程中,工程设计人员应在探明沟谷地形地质情况的基础上,结合隧道的实际埋深、施工队伍的技术水平、工程预算费用等因素,确定出一套完整的分区施工方案。

3 组合施工过渡段技术方案

针对沟谷浅埋段地形地质特征,采用多种施工方法组合开挖是保证施工质量和安全的有效措施。但是,组合施工中必然存在着施工接头的过渡问题。在实际工程中,由于结构间刚度差异或基础承载能力不同,接头成为结构渗漏水、基础差异沉降等问题频繁出现的部位,严重影响隧道的后期运营。为了消除这些安全隐患,保证隧道的营运安全,工程技术人员应采取一定的措施,尽量避免上述问题的出现,或实施行之有效的预防措施,对可能出现问题的部位提前设防。

3.1 明挖法与浅埋暗挖过渡段

明挖与浅埋暗挖过渡段一般采用套拱加管棚作为进洞和出洞的超前支护措施。在隧道明挖到明暗交界断面前的一定位置时,采用留核心土法开挖基坑,以核心土的抗推力保证明暗交界断面的稳定;其后施作套拱和管棚,并反过来施作明洞衬砌;待衬砌达到一定强度后,分层对称回填土体,再进行暗洞的开挖,如图2所示。

3.2 边桩盖挖法过渡段

在采用盖挖法进行隧道施工的区段,由于地基承载能力不同,极可能出现有边桩盖挖法和无边桩盖挖法配合施工的情况,此时就涉及到2种不同类型盖挖法的过渡问题。

无边桩盖挖法适用于地基承载力较好的情况,其护拱承受的荷载通过设置在地基上的枕梁传递到地基上,具体结构如图3所示。

有边桩盖挖法适用于地基承载力较差的情况,护拱上的荷载传递到托梁,再通过桩基传递到隧底基岩上,具体结构如图4所示。

在上覆荷载相当的情况下,基础埋深对结构沉降影响较大。在盖挖法过渡段,通过调整桩长使有边桩基础均匀过渡到无边桩基础,将衔接部位的基础埋深高差控制在一定的范围,是预防结构差异沉降的有效措施。同时,由于托梁与枕梁的受力情况不同,在两者的衔接部位应该设置1道变形缝,释放结构的内部应力,具体结构如图5所示。

3.3 盖挖法与浅埋暗挖过渡段

施工过程中,使用套拱加管棚作为盖挖法与浅埋暗挖法的过渡方式。关于过渡段的施工工序,可以参照明挖法与浅埋暗挖法。本过渡段的研究重点在于盖挖法护拱与管棚套拱的过渡问题。此2种结构在结构尺寸、基础形式及受力特性上存在着明显的差异,突兀的转变将引起衬砌内力局部不均匀、基础差异沉降等问题,会影响隧道后期运营。

护拱作为隧道开挖的保护结构,仅承受上部填土的压力,结构厚度相对较薄。套拱作为固定和支撑管棚端部的受力结构,在稳定性和承载力方面要求较高,结构相对较为厚实。工程中,为了确保初期支护和二次衬砌在过渡段的连续性,应控制护拱与套拱的内表面平整过渡。

无边桩盖挖法的护拱基础为条形枕梁,设置于隧道起拱线部位;有边桩盖挖法的护拱基础主要取决于地基的承载力情况,以满足上部结构要求的桩基埋深为准;而套拱的基础深度则需要综合考虑管棚长度、管棚支护范围内的围岩条件、地基承载力等因素,往往深入隧道基底。3种结构的基础埋深存在着一定差异,而基础埋深、基础形式及结构受力方面的差异,必然导致结构差异沉降现象,进而引发结构渗漏水、衬砌开裂等一系列问题。实际工程中,采用护拱和套拱间设置变形缝、衬砌与护拱(或套拱)间预留变形量的方式,将差异沉降的不利影响控制在隧道衬砌外部,从而有效预防护拱与套拱差异沉降对隧道的后期运营产生实质性的不利影响,具体结构如图6所示。

3.4 明挖法与盖挖法过渡段

明挖法和盖挖法的施工槽在开挖宽度和深度上都存在一定差异,实际施工中应注意衔接断面土体的稳定。同时,盖挖法护拱将上覆荷载传递给基础,大大增加了基础处土(石)体的应力。隧道两侧的土(石)体受施工扰动大,应力集中现象显著,应该重点防护。

对于有边桩盖挖法,护拱传递的上覆荷载通过桩基传递到基底土层中,故对两侧土(石)体影响较小。无边桩盖挖法的上覆荷载通过枕梁传给下部土(石)体,在隧道暗挖过程中,该部分土(石)体因一侧临空,极易失稳破坏。实际工程中,采用在护拱枕梁处设置外倾的锁脚锚杆措施(图7),将上覆荷载传递到隧道两侧更广的土(石)体中,避免应力集中引起的土(石)体坍塌问题。

盖挖法的隧道结构包括护拱、初期支护及二次衬砌,而明挖法只有明洞衬砌,两者的结构刚度差异较大。对于结构刚度上的差异,工程中常用的方法是在衔接位置设置变形缝。此衔接位置变形缝设置在明洞衬砌与二次衬砌之间,位置属于隧道衬砌范畴,故变形缝不仅要能够释放两墙体的不均匀内力,还应该有较好的防渗水能力。此处可以参考地铁基坑施工中相应的接头处理设计[16]。

4 结 语

沟谷地形变化大,地质条件差,隧道施工难度大。通过总结和比较浅埋隧道的常见施工方法,分析沟谷地形地质特征,得出以下几点结论。

(1)隧道穿越沟谷浅埋地形时,根据隧道穿越长度的不同,采用不同的施工设计理念。穿越长度较短时,忽略沟谷地形地质变化情况,以沟谷整体情况进行分析,选择一种最适宜的施工方法;当隧道穿越长度较长时,应根据具体的沟谷特征分区段选择施工方法。

(2)U型沟谷以超浅埋深度和浅埋深度作为分区的限界,V型沟谷以浅埋深度作为分区的限界。对沟谷超浅埋区段,不宜采用浅埋暗挖法施工,沟谷浅埋区段宜先选用盖挖法进行施工。

(3)浅埋暗挖法与其他工法的过渡段宜采用套拱加管棚超前支护作为过渡手段,同时采用留核心土开挖保证明暗交接断面土体的稳定。

(4)通过桩长渐变的方式,使护拱基础从有边桩盖挖法的基础埋深平稳过渡到无边桩盖挖法的基础埋深,并在结构衔接部位设置变形缝,有效预防地基刚度差异所引起的结构破坏问题。

(5)采用设置变形缝及预留变形量的组合措施,有效预防盖挖法护拱与管棚套拱因结构刚度、受力特性等方面的差异所引起的结构内力差异。同时,为了确保初期支护和二次衬砌在过渡段的连续性,应控制护拱与套拱的内表面平整过渡。

(6)对于无边桩盖挖法而言,应在枕梁底部设置外倾锁脚锚杆,避免施工槽两侧的土体因应力过大而发生破坏。同时,设置在隧道衬砌范围内的变形缝除满足释放结构内力的基本要求外,还应该有较好的防渗水能力。

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[13] 萧 岩,汪 波,王光明.盖挖法和盖挖法施工[J].市政技术,2004,22(6):359-370.

第6篇

我于2014年7月毕业于黑龙江科技大学,采矿工程专业。同年9月聘任为某矿掘进区见习技术员,2015年9月-2018年7月期间担任掘进301队主管技术员,负责掘进301队规程、措施的编制、审批及贯彻,并全权负责掘进301队现场技术指导工作 。2018年7月-至今担任集贤煤矿生产技术部掘进组现场掘进技术员,负责掘进各队组现场安全生产质量管理及技术指导;掘进规程、措施技术指导及审批;局部采区巷道设计;月末掘进安全生产质量标准化验收工作;安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制汇总及编制工作。

担任掘进技术员期间,掘进301队施工的二段东一采区一片下料道110工法,为保证采煤切顶过程和周期来压期间巷道的稳定,采煤在实施顶板预裂切缝前掘进301队在巷道顶板采用锚索挂拔丝网横纵双向加固巷道,并且对巷道前进左侧顶板打设切顶爆破孔。作为掘进技术员的我跟班施工110工法支护及切顶钻孔打设,我在井下现场贯彻施工要求,给点施工,施工过程中此巷道110工法施工难点在于切顶钻孔打设,措施要求切顶眼间距为300mm,孔口距巷道中线向前进左帮侧1850mm,孔深4800mm,切缝炮孔与铅垂线夹角为20度,并且保证切顶钻孔打设成一条直线,施工期间由于采用锚索钻机(MQT-130/3.2)施工直径42mm切顶钻孔,施工切顶钻孔角度不好掌握,施工效率低,由于施工工期紧,在施工的过程中我不断和员工交流,不断总结经验,完善施工方法,最终采用钎杆对比法,在已经量好的角度打设切顶钻孔,再在将一根钎杆插人钻孔中,利用这根钎杆作为参照物,以此类推,并且每10根检查一下钎杆角度,保证了巷道切顶钻孔施工角度,保证了施工效率,完美的完成了110工法顶板支护及切顶钻孔打设工作,并且得到了单位领导的高度表扬,并在于2019年6月在龙煤双鸭山公司第五届科学技术大会中荣获集贤煤矿坚硬顶板薄煤层切顶技术研究应用科技成果二等奖。

担任生产技术部掘进组现场掘进技术员以来,我不断学习,刻苦努力,并能够出色的完成领导交办的各项工作任务,在现场技术指导管理中,我充分利用自己优点,充分发挥自己的长处,不断改善自己的不足之处,经过我的实干工作精神,曾多次受单位领导的表扬,在此我经常深入井下,为掘进各队组提供现场技术指导,保证了现场安全生产。针对掘进各队组的规程、措施的审批,我都认真负责,以现场实际为标准,保证了技术指导到位。对于掘进各队组安全生产质量标注化工作,我始终严抓,只有质量标准化高了,掘进各队组才能安全、高效生产。对于局部采区设计我多方面考虑,优化设计,尽可能减少队组施工难度,保证了队组生产效率的提升。我参与掘进系统安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制的汇总及编制工作,从中抓风险,制定管控措施,从源头遏制风险,保证了安全生产。

我很庆幸能够进入集贤煤矿生产技术部掘进组这个大家庭,在这里我学习到了很多知识,总之我会继续严格要求自己,我会更加努力的学习专业知识,不断地克服困难,从实践中不断的总结学习,不断的丰富自我,今后我会更加经常的深入井下,有针对性的学习现场、设计知识,努力提升自己业务能力水平,这样我才能更好的为掘进各队组提供技术指导,才能更好的保证集贤煤矿掘进安全生产,从而为煤炭事业贡献出自己的一份力量。

第7篇

关键词:SMW工法深基坑施工

近年来,随着我国城市化建设的快速发展,地下工程越来越多,开发和利用地下空间的要求日显重要。大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展,SMW( Soil-cementMixedWall)工法便是一种新型的基坑支护技术。下面,本文从设计与施工两方面,简要探讨SMW工法桩在深基坑支护工程中的应用情况,以期促进该技术的推广和应用。

1 SMW工法概述

SMW工法也称劲性水泥土搅拌桩法,于1976年在日本问世,主要应用于软土基坑围护中。1993年通过技术引进,SMW工法率先在上海得到应用,经过近20年的发展改良,该工法现已在我国中南部地区得到了普遍的应用,广泛用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等,成为目前国内常规支护结构形式之一。SMW工法施工原理为:通过多轴深层搅拌机在施工现场按设计深度将土体切散,同时从其钻头前端将水泥浆强化剂注入土体,并使之与原位土体反复混合搅拌,然后在水泥土未硬化之前插入 H型钢作为应力加强材料,直至水泥土硬结。在施工平面上,桩与桩之间重叠搭接,在地下形成一个抗渗性好、刚度大,同时又由于H型钢的强度,能承受较大水平土压力的地下壁体。在地下结构施工结束后拔出 H型钢回收再利用。总的来说,SMW工法作为一种新型的施工技术,具有地层适用性强、成本低、施工周期短、环境污染小、挡水性强等优点,具有良好的发展潜力。

2 SMW工法设计要点

水泥土配合比的确定SMW工法桩设计的重要内容之一,若水泥土配合比不当,可能导致水泥土强度不够,或者浪费水泥材料且施工困难。水泥掺量必须由现场试验确定,一般取泥土质量的7%、9%、11%、13%、15%做试验。型钢的入土深度可比水泥土搅拌桩入土深度稍小,主要由基坑抗隆起稳定性、挡土墙的内力、 变形、型钢拔出等条件决定;而水泥搅拌桩的入土深度要确保坑内降水不影响基坑外环境,管涌及防止墙底隆起发生。SMW工法的内力计算主要是验算壁式地下墙折算厚度,推算出每延米墙的内力与位移,然后换算得到每根型钢承受的内力和位移。同时需要验算弯矩全部由型钢承担验算强度及型钢抗剪验算和水泥土局部抗剪验算。为保证挡墙的防水功能,应对挡墙进行抗弯变形验算。为保证型钢顺利回收,需进行抗拔验算,进行现场试验确定型钢最大抗拔力。由于型钢底端截面为一变刚度截面,还须校核水泥土的抗剪切强度。

3 SMW工法施工要点

3.1 工艺流程

施工放样开挖导沟、清除地面、地下障碍物导向定位型钢设置三轴搅拌桩孔位定位桩机就位、复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液、开启空压机、送浆至桩视搅拌及注浆搅拌桩二次喷浆、气,四次搅拌工艺成型H犁钢垂直起吊、定位校核H型钢垂直度H型钢准确垂直插入搅拌桩临时固定施工完毕H型钢起拔H型钢回收。

3.2 施工质量控制要点

3.2.1搅拌桩的制作

1)与常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工中垂直度

2)桩机架行走线铺设导木,桩机就位后检查机架垂直度,确保机架垂直度控制在0.3%以下,桩机上下误差≯50 mm。施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测,通过对机械的控制达到对桩体垂直度控制。

3)浆液配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插入顺利等要求。施工中随时抽查水泥浆液密度,每工作台班不少于4次。

4)在搅拌下沉及提升过程中,控制下沉速度≯2.0 m/min,提升速度50cm/min左右。控制重复搅拌提升速度在0.8~1.0 m/min以内,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。

5)做好桩与桩间搭接的工作。桩与桩搭接时间不应大于24h;如超过24h,则在第二根桩施工时增加注浆量20%,同时减慢提升速度;如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接,则在设计人员认可下采取局部补桩或注浆措施。

3.2.2H型钢的打拔

1)H 型钢涂减摩剂。涂减摩剂对H 型钢拔出至关重要。因此,型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前,事先用泡沫板(或牛皮纸等可隔离材料)将型钢包裹好进行隔离, 以利H型钢的起拔回收。

2)置放H 型钢。制桩完毕后,搅拌机移位,用50t 吊车H型钢置人桩内,置放过程中要严格按照导轨上的标志,同时利用两台经纬仪在90°方向监测H型钢的垂直度,及时纠偏,找正,保证H 型钢的垂直度要求。H 型钢在自重作用下沉放,故对搅拌桩与H 型钢沉放的间隔时间应严格控制。

3)型钢必须在搅拌桩施工完毕后3h内插入,施工在插入H型钢时,必须做到垂直不斜,插深控制,严防错位、插偏、扭歪。型钢插入左右定位误差不得大于1 0mm,垂直度偏差不得大于≤1%底,标高误差不大于±30mm。型钢的有效长度误差位±10mm。

4)H型钢的起拔回收。基坑混凝土结构施工完, 基坑回填后,用专用引拔机配合履带式吊车,拔出回收H型钢。

3.2.3沟槽内泥浆的清理

由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入,将有一部分水泥土被置换出沟槽内,采用挖掘机将沟槽内的水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边的整洁,确保下道工序的施工,被清理的水泥土将在18h之后开始硬化,可随日后基坑开挖一起运出场地,不会产生泥浆污染。

4 工过程中常见问题的处理与预防方法

4.1 压浆管堵塞

输浆管道不能堵塞,若发现堵管,立即停泵处理,待处理后立即把搅拌钻具上提或下沉lm后方能注浆,等10~20s后恢复正常搅拌t待水泥浆到达浆管喷头后再按要求速度提升或下沉,以防止供浆不连续而造成断桩。

4.2 施工冷缝的处理

施工过程终端超过24h,出现冷缝,可采用双套孔施工予以补救,但往往水泥土凝结硬化后,施钻较为困难。则可采取在冷缝处围栏桩外侧补浇素桩方案。在围栏桩达到一定强度后进行补桩,补桩与围栏桩搭接厚度约10cm。

4.3 防止水泥土强度低的改进施工措施

水泥土的强度关系到挡土结构的抗渗效果。采用钻孔取芯进行水泥土强度的试验证明:水泥土强度的离散性很大,且随着深度增加强度递减。

目前水泥浆液的拌制以人工为主,浆液的质量人为影响较大,应加强操作人员的控制,有条件的宜采用自动拌浆系统,最大限度较少人为误差。

在解决H型钢下沉到位的前提下,尽可能降低水灰比,并可采取措施辅助H型钢下沉,如在水泥浆液中掺加膨润土增加水泥土的触变性,能有效减少H型钢下沉阻力。

4.4 渗漏的补救措施

采用SMW工法施工。基坑开挖后一般不会渗漏。但如地下土层变化大或施工措施不力,也可能意外渗漏水。可根据水量大小采用止水措施:

4.1.1墙体渗水或小孔流水:可采取引流疏导,用速凝水泥封填并埋设引流管将水流丰|出,待水泥凝固后将引流管堵住。

4.1.2大孔流水:可先用干海带填充,再在外侧速凝水泥封填并埋设引流管,待水泥凝固后将引流管堵住。若上述方案不能有效止渗,可在型钢上内焊钢板,再在外侧速凝水泥封填并埋设引流管,待水泥凝固后将引流管堵住。

5 小结

总之,采用SMW工法施工,能取得工期和费用的双重节约,污染小,符合我国建设节约社会,发展循环经济和环境保护的要求。但我们必须同时注意,施工质量关系重大,若忽视了施工中的任一环节,极有可能埋下安全隐患,最终导致险情发生。因此,我们必须严格控制施工中的每一环节,不可掉以轻心。且,随着SMW工法成桩设备、工艺的不断完善和提高,应用工程逐渐增多,适用的基坑深度也不断加深,还可能出现更多问题,我们应与时俱进、开拓创新,在确保安全的前提下,将先进的科学技术转化为生产力,为国家建设服务。

参考文献:

【1】李慧丽. SMW工法基坑支护施工质量控制【J】.安徽建筑.2010,(01)

第8篇

关键词: 隧道施工 浅埋暗挖法 大跨度暗挖技术 平顶直墙施工法 辅助施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

引言:浅埋暗挖方法是在第四纪软弱地层中修建隧道的方法 ,其基本原理是通过对地层的适当加固和处理,合理调动围岩的自承能力,采用短进尺开挖,及时施作初期支护结构并封闭成环,使围岩和初期支护结 构形成联合支护体系以共同承担施工阶段荷载,在变 形基本稳定以后施作二次模筑衬砌 ,完成隧道建设。 初期支护承担全部基本设计荷载,二次衬砌作为安全 储备,由初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。 这种先柔后刚的复合式新型支护结构体系较好地克服 了隧道工程中的不可预知性。由于地层条件以及周围 环境的复杂多变,应用浅埋暗挖法施作隧道必须对地 层、支护材料、周围建构筑物进行施工过程的监测,根据监测信息及时修正设计和施工方法,以确保施工的安全。根据浅埋暗挖法施工技术20多年的工程经验,使施工技术具有了灵活多变、不拆迁、不影响交通、不破坏环境、综合造价较低、隧道支护结构强度高等优 点,特别适合中国国情。 浅埋暗挖法的实践是一个不 断发展和完善的进步过程,特别是大跨度暗挖技术得 到长足发展,是浅埋暗挖法成为一个成熟的技术,得到广泛的应用。

1 双侧壁导洞法暗挖技术

在北京地铁复兴门折返段单洞大跨及北京地铁 西单三联拱车站等大跨度隧道的建设中,采用了单侧 壁导洞结合双侧壁导洞法 ,应用了大管棚、小导管注 浆加固地层等预加固技术以及多导洞开挖完成内力 转换,实现了中国城市地铁暗挖技术的突破,为中国 地铁隧道施工奠定了基础,该工法到今天已经是大跨 度隧道施工的基本方法之一 ,实践中总结出的“管超 前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八 字方针,是我们地铁隧道浅埋暗挖法施工所应该遵守的基本原则。双侧壁导洞法也称眼镜工法,是变大跨度为小跨 度的施工方法,其实质是将大断面分成多个小断面进 行作业,即两侧导洞和中部导洞,导洞尺寸以满足机 械设备和施工条件为准,其施工示意和施工顺序分别 如图 1 和图 2 所示。 采用双侧壁导洞法施工时,在导 洞内按正台阶法施工,当地质情况较差时 ,上台阶应 考虑采用中隔墙法(如图 1 中的虚线所示)或者环形 留核心土法开挖,在施工过程中左右侧导洞开挖时错 开的 距离不 应 小 于 15 m(以 15~20 m 为 宜 )以 降 低 两洞在开挖过程中的相互影响,中洞与侧洞开挖时错 开的距离不应小于 20 m(以 20~30 m 为宜),而上下 台阶之间的距离,可视具体情况而定,一般为 3~5 m。由于开挖多个导洞 ,地层多次被扰动,会引起地层过 大沉降,导洞断面不规则更加大了开挖引起的沉降, 所以采用该工法施工时如何控制沉降和及时完成支 护是地铁工程施工应多多关注的问题。

平顶直墙暗挖法

在隧道的建设施工过程当中,通常会遇到各种地下管网或者构筑物,尤其是在修建地铁时,这种情况最为突出。例如,在地铁的新建下穿过程中,通常会遇到电力、地下热力、地铁线、燃气管沟以及各种各样的直埋水管等等。传统的设计通常是将新建的线路纵坡进行加大,并同时扩大新旧地铁线路之间的距离。然而这种方法往往使隧道埋深扩大,从而增加了遇到地下水的几率,当水位较高时,就会造成降水的困难。而新线的建设施工也势必会导致结构方面的下沉。因此,就必须要通过增加辅助措施来加以保障和维护,从而导致成本投入的加大。在这种情况下,平顶直墙式的暗挖施工技术应运而生,从而有效的解决了隧道的起拱需求。

3.辅助暗挖施工技术的应用发展

浅埋暗挖技术中通常为了施工的安全采用一些相关的辅助暗挖方法,具体如下:

(1)、 注浆技术

随着科技的不断进步,注浆技术也进行了改进,较为突出的就是后退式注浆技术以及深孔前进式注浆技术。深孔注浆技术目前通常的距离是14 m,最长能够达到50 m。注浆材料除了改性水玻璃浆液和水泥浆之外,还加入部分的膨胀性浆液。

(2)、小导管双排超前支护技术

当隧道的暗挖经过一些较为重要的管线时,可用小导管双排方式代替传统的长管棚支护方式。这种技术主要是在小导管的常规设置基础上,再加设一排小导管,通过这两排小导管进行注浆作业。小导管双排技术能够在开挖面的外侧形成一层土体的加固层,有效的降低地表沉降的几率和范围。

(3)、 水平冻结技术

水平冻结技术主要是应用于矿山的斜井、竖井施工当中的。随着技术的不断进步,其也被逐渐的应用于地铁以及其他特殊环境的隧道施工当中。常见的就是在盾构法的施工过程中用于联络盾构的始发井、接受井以及通道的地层加固。

(4)、 锁脚锚管技术

在进行隧道台阶的开挖施工当中,通常是在完成初支的上半断面施工后在进行下断面的开挖,在这一过程中极其容易发生沉降现象,因此,做好这一阶段的沉降控制和管理是非常重要的。锁脚锚管技术主要是在进行上半断面的初支施工作业时,要在拱脚处加设锁脚锚管(长2.5m,斜度为45°),并在将其打入土层以后进行注浆施工。

4、洞桩法暗挖技术PBA工法

在总结隧道施工经验的基础上,我国设计人员提出了先做多个分离导洞,在小导洞内先做支再加 拱的暗挖技术,即洞桩法(“Pile Beam Arch”,简称 PBA工法),此施工方法已获国家专利,并被广大设计人员 在设计中采用。

洞桩法采用小导洞开挖对地层不会产生大扰动, 在小导洞内施作地下围护桩结构、桩顶冠梁结构和竖 向承载柱结构,并进一步施作横向承载拱结构,一旦 大弧拱扣拱完成,即形成竖向受力、传力大框架梁柱 拱支护体系,在此支护体系的保护下可以安全地完成 站厅层、站台层的开挖以及后续的结构施工。该工法 首先在北京地铁复八线天安门西站应用,随后在北京 地铁 10 号线,特别是经过立交桥的极度复杂的环境 下应用,北京地铁 4 号线海淀黄庄站、沈阳地铁 1 号线的青年大街站两座地下暗挖换乘车站均被采用。一般三跨双层车站采用 6 导洞或 8 导洞法施工,采用6 导洞时,边桩可以用机械成孔,中桩人工挖孔,8 导洞时均采用人工挖孔,由于有桩做围护,再加上桩顶 冠梁便成为一个很好的围护体系。又由于每个导洞断 面较小(一般在 20 m2 左右),且每个导洞相互之间有 一定的距离,相互独立,相互之间影响较小,较好地缩 小了对地层的扰动范围,很好地控制了地表沉降和地 层塑性区的发展。 实践证明,此工法引起的地层沉降 最小,并且由于有边桩,对周围环境保护较好。

5、中洞法暗挖技术

在总结以往施工经验的基础上,吸取国外隧道建 设的经验,在北京地铁 5 号线大跨度暗挖车站和渡线 隧道,采用了中洞法施工技术。中洞法是先开挖整个隧道的中间部分,由于中洞 的跨度一般较大,施工中一般采用 CD 法、CRD 法等 工法进行施作并应该遵守 “小分块、短台阶、早成环、 环套环”以及“竖向留坡、纵向错台”的施工原则。 在完成中洞的隧道初支后,立即施作该部分的二次衬砌, 实现对地层的刚性支撑,施工二衬可以采用洞内逆做 法,能较好控制初支沉降变形及保护邻近构筑物。 完成中洞施工后再用侧洞法施作其余部分,两侧洞应该 对称施工,这样比较容易解决从中洞初期支护转移到 梁柱上时产生的不平衡压力问题,且比较容易控制施 工引起的地层沉降。由于中洞已经实现刚性支撑且成型封闭,在侧洞 开挖时可以大大减少中洞的沉降,以达到控制地层沉 降的目的。但是由于中洞施作二次衬砌是先要把顶部 防水层做好,在浇筑混凝土时,因施工条件较差及混 凝土的收缩,很难做到顶紧初衬结构,采用二衬背后 注浆也因结构不封闭,难以达到注浆饱满,因此中洞 在侧洞开挖时仍有叠加沉降。

结语:

浅埋暗挖方法是在第四纪软弱地层中修建隧道的方法 ,其基本原理是通过对地层的适当加固和处理。浅埋暗挖法的实践是一个不断发展和完善的进步过程,特别是大跨度暗挖技术得 到长足发展使浅埋暗挖法成为一个成熟的技术得到广泛的应用。我国国土面积广阔、地形地质复杂,在进行隧道项目的开挖建设过程中,其困难复杂程度远超过当前世界上的其他国家,因此,浅埋暗挖技术在我国仍然存在一些不足和待改进的地方。因此,建设施工单位在运用浅埋暗挖技术时,要根据施工的实际情况不断的对其进行技术方面的改进和提升,从而更好的推动浅埋暗挖技术在我国隧道工程建设中的应用和发展。

参考文献

[1]彭泽瑞 郭建国 北京地铁复 八线土建工程施工技术北京 中国铁道出版社,2003:1-3,30-42

[2]王梦恕 地下工程浅埋暗挖技术通论 安徽 安徽教育出版社,2004;326-344

第9篇

2020年马上就要结束了,回想起这一年工作中的点点滴滴,感慨万千,有收获,也有教训。教育科研基地项目共有建筑单体5个,基础结构形式包括独立基础、条形基础、筏板基础,主体结构形式包括钢结构、框架结构和型钢混凝土结构。我在6年的工作经历里从未经历过这么大的项目,这也注定了今年是一个充实而又收获的一年。

现在将2020年的工作总结如下:

一、技术方面

1.混凝土结构

收获:

本工程汇总的图纸变更较多,目前共有结构图纸会审334条,结构设计变更9份42条。在审图过程中,对结构有了立体的认识。易出现结构与建筑碰撞的部位也有了更深刻的理解。

通过对图纸和图集的学习以及向闫师傅的请教,对钢筋工程有了更深刻的了解。特别是屋框梁纵向钢筋构造、KZ边柱、角柱柱顶等截面伸出时纵向钢筋构造、KZ边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造等有了更深刻的认识,可以根据图纸及现场实际情况选择更有利于施工的图集做法。

现场施工遇到问题时,可以在满足图纸及规范要求的前提下进行最有利于施工的调整、补强或整改措施。例如A4楼4层框架柱800X950的箍筋套加工时多出100余个,五层框架柱中已不需要这种规格箍筋套。在满足图纸及规范的条件下,将A4楼五层1000X1000柱箍筋由一大套3小调整为两大套两小,避免了材料浪费。

继续努力之初:

技术先行,应指导生产。应在每段施工前,将图纸会审、设计变更及重要部位对生产、质检、班组交底,避免出现丟落。

2.钢结构

收获:

从去年10月底开始进行钢结构深化,至今年7月深化图纸签字确认完成,共历时二百余天,绘图2000余张。尤其是对型钢混凝土结构的收获最大。首先是梁钢筋与型钢柱的连接,可以选用连接板连接、连接板与套筒连接等方式,应根据现场实际情况进行选择。二是梁柱钢筋排铺,柱钢筋调至二排、增加构造筋位置的原则等。三是柱箍筋、梁拉筋应考虑与钢骨如何连接,这个问题不解决也会给施工带来极大麻烦。

在实际施工过程中,应严格按照深化图纸中的钢筋排布进行布筋,否则会出现钢筋与钢骨碰撞的问题。因为梁柱钢筋直径大数量多,现场总会出现钢筋与钢骨碰撞或钢筋插不进去的情况,解决方案尤为重要。目前共总结了三种解决方案。一是梁钢筋伸至柱筋内侧加锚固板;二是将钢筋移至钢柱外侧,在原位增加构造筋支撑箍筋;三是与钢骨碰撞位置做5d双面焊接。

继续努力之初:

还是有许多考虑不周之处,例如东西向与南北向梁筋初始考虑错位25mm,后在施工中发现穿腹板梁筋施工极为困难,在后期深化中将间距调为40mm。还有有几处夹层梁未考虑与钢骨连接,结构现场处理困难。而且本工程梁筋直径均在25mm以上,不能考虑钢筋弯折绕过钢骨。如果再有型钢混凝土结构深化时,这些细节均瑶考虑,必须能够指导施工。

3.BRB

了解了BRB的工作原理及施工过程,特别是梁钢筋、梁柱箍筋与BRB节点板的连接方式及开孔原则。但是对柱模板对拉螺栓与节点板的连接应着重考虑。

4.楼承板

收获:

深入学习了《钢筋桁架楼承板》JG/T368-2012,对楼承板钢筋布置、节点施工有深刻认识。例如同方向、不同方向断开节点、楼承板封边处理等节点做法均能正确认识,指导施工。

继续努力之初:

楼承板范围内的钢梁标高应比结构顶标高低一个楼承板厚度;混凝土梁顶标高可以降一个楼承板厚度也可以与楼承板标高一致,但应将楼承板钢筋伸入混凝土梁内锚固。通过本工程,我认为还是应将混凝土梁顶标高降低,便于施工及后续处理。

二、内业方面

对图纸会审、变更洽商的流程有深刻理解,但应该及时办理签字,不能延时。收到设计变更及图纸会审确认后,应立即弄懂吃透,并及时组织生产、质检、预算、班组进行交底,不能一拖再拖,否则容易造成丢项落项,整改起来十分困难。

三、科技创新

1.双优化

完成后浇带设计优化及梁钢筋与型钢柱连接设计优化。其中梁钢筋与型钢柱连接设计优化案例申报集团设计优化典型案例虽未通过,但是在材料整理上用心颇多,对型钢混凝土结构深化有了一次系统性的汇总。

2.工法

《筏板基础与条形基础组合节点防水施工工法》获得企业工法并推荐申报省级工法。

四、明年工作安排

1. 在主体结构完成后的两个星期内完成所有设计变更、变更洽商、图纸会审、现场签证的签字盖章。

第10篇

关键词:WSS无收缩注浆; 上软下硬; 开仓换刀

随着社会经济发展,道路交通拥挤,环境污染已逐渐成为每个城市不容忽视的问题,为减轻道路交通压力,保护环境,轨道交通已成为我国公共交通发展之根本。纵观江苏省城市轨道交通规划蓝图,WSS 无收缩注浆工法在未来存在很好的市场发展前景。目前国内外在隧道拱顶埋深小于20m 的砂层中对盾构法施工掌子面加固方式已较为成熟和多样化。但对埋深大于20m且围岩稳定性较差的盾构法施工掌子面有效的加固施工经验尚浅,文章通过对WSS无收缩注浆工法的全面介绍以及在南京地铁十号线D10-TA06标盾构施工中的应用进行分析,总结施工经验,以及在后期施工过程中能更有效的确保换刀作业安全和提高盾构施工有效时间。

工程实况:南京地铁十号线D10-TA06标位于南京市浦口区江浦街道,标段全长近3.8km,包括“两站三区间”,其中城西路站~凤凰大街站区间,凤凰大街站~龙华路站区间采用盾构法施工,盾构机从城西路站始发,到达凤凰大街站后过站,二次始发,最终到达龙华路站解体吊出。

本标段选择了两台海瑞克生产的土压平衡式复合盾构机,盾构机主要由刀盘、前盾、中盾、盾尾、螺旋输送机、管片拼装机、设备桥、1-5号拖车组成。围岩为上软下硬,此处裂隙水极及其发育, 隧道中心线向上1.5m 至拱顶范围内全为全风化粉砂岩,遇水崩解,掘进过程中伴随掉块、坍塌、涌泥现象,给隧道正常掘进和开仓换刀带来很大安全隐患,并极大影响了施工进度。

1.WSS无收缩注浆工法

1.1WSS注浆工法简介

WSS是中文无收缩双液注浆的拼音缩写。关键技术是采用二重管钻机钻孔至预定深度后,采用一台同步双液注浆机注浆。浆液有三种,即 A 液(水玻璃)、B 液(磷酸)、C(水泥浆),A 液先后与B 液、C 液通过二重管端头的浆液混合器充分混合,分别合成 AB 液(水玻璃与磷酸混合液)、AC 液(水玻璃与水泥浆混合液)。其方法是在不改变地层组成的情况下,将土层颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。其原理是先通过AB液将土层颗粒间的水强迫挤出,再利用AC液使该土层粘结力(c)、内磨擦角()值增大,从而使地层粘结强度及密实度增加,起到加固作用;颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后,使土层透水性降低,而形成相对隔水层。注浆加固后的强度:卵石层达到25~30KG/CM3、细中砂层达到15~20KG/CM3、粘土层达到10~12/CM3;止水系数可达到K=10-7~10-8CM/S。

1.2 WSS注浆工法特点

1)二重管无收缩WSS注浆工艺能将不同地质情况的土体填充密实,改变原土体和物理性质,增加土体的密度,提高其抗压强度,而且注浆材料属于环保型,对河流及地下水无污染。

2)采用特殊的端点监控器和二重管注入方式,使注入设备简单,具有很高的可靠性、经济性。

3)可进行一次、二次注入切换,达到复合注入的目的。

4)可以根据不同土体的性质随时调整瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率,达到加固土体的效果。

5)一次注入为限制浆液,二次注入为渗透浆液,注浆不会向注入范围外溢出,从而有利保护地下环境。

1.3 WSS注浆工法优点

1) 钻孔注浆一体,在绝大多数地质情况下均可顺利成孔注浆,前进式或后退式均可使用;

2) 注浆完成后,掌子面能明显看到水泥浆液纹路,有明显的止水及加固效果;

3) 坑道250钻机可进行360°旋转,可对局部水量大的地方进行注浆止水加固;浆液分管进入拟定加固区,避免了浆液提前混合导致扩散半径减小及注浆过程中堵塞注浆管路;

4) 注浆止水加固效果好,既能有效防止开挖和开仓换刀过程中发生坍塌、涌水、涌泥,提高隧道掘进的施工安全性,同时能对建(构)筑物和地面沉降进行快速控制,减小对建(构)筑物的影响,另外注浆止水充分体现了城市地下隧道“以堵代排”的治水理念,防止出现因长期洞内失水造成地下水位下降从而引起地表下沉或坍塌的发生。

5) 施工噪音小,需要的作业空间小,文明施工容易控制,对当地居民影响小。

1.4 WSS注浆工法工艺流程

钻孔完毕后,先注AB液,终浆压力为1.7MPa,持续10min,待钻杆外壁无流水溢出,即可停注AB液;再注AC液,终浆压力为2.1MPa,待终浆压力注浆持续10min后,该孔注浆即可完毕,可移至下一注浆孔位钻注作业。钻注流程如下:

2.WSS注浆工法控制要点

2.1主要设备

1)注浆机

2.2 主要注浆材料

注浆材料为AB 液(水玻璃―磷酸)、AC 液(水玻璃―水泥浆)。水玻璃模数2.6,水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。水玻璃―磷酸体积比50:1,水玻璃―水泥浆体积比1:1,水泥浆水灰比为1:1(重量比)。

2.3 注浆参数

1)浆液配比选定

①一般选用浆液配比

AB 混合液中,水玻璃:磷 酸(体积比)=50:1;

AC 混合液中,水玻璃:水泥浆(体积比)=1:1;

水泥浆液水灰比,水:水泥(重量比)=1:1;

AC液的凝结时间一般选45s。

②特殊情况调整的浆液配比

调整原则:根据进浆量和注浆压力的变化,及时调整浆液浓度。若长时间注浆压力无变化,且注浆量大,则先适当调高AC混合液中的水玻璃量,以缩短凝结时间(调整至20s以内即可),再适当调高AC混合液中的水泥浆量,同时适当调高注浆压力。

2)AB浆液注浆终压选定

根据WSS无收缩注浆原理,注AB浆液是将土层颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结,达到改良土层性状的目的。结合现场注浆经验,拟取AB浆液的注浆终压为1.7MPa。

3)AC浆液注浆终压选定

注浆参数在施工过程中根据实际情况随时调整。注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关,目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算:

①按已知的地下水静水压力(全风化地层一般取0.5MPa)计算,设计的注浆压力(终压值)为静水压力的2-3倍,最大可达到3-5倍,即

P’

P’- 注浆处静水压力(Mpa)

由上公式计算可得注浆终压P=1.5~2.5MPa,结合现场实际,拟取2.1MPa为注浆终压。

②根据注浆处地层深度计算

P=KH 式中:P - 设计注浆压力(终压值)(Mpa)

H - 注浆处深度(m);K - 由注浆深度确定的压力系数

压力系数K的取值可在下表中选取:

由上公式计算可得注浆终压P=0.5~0.75MPa,拟取最大值0.75MPa为注浆终压。综合①②拟取注浆终压值,故选定注浆终压为2.1MPa。

4)扩散半径

浆液扩散半径:其与注浆压力和浆液浓度、地层的渗透系数等有关。浆液扩散范围一般为1.0m。

5)注浆结束标准

注浆量越来越少,达到注浆终压后注浆压力骤升时,即可结束注浆。

6)单孔注浆耗时

根据现场施工实际,单孔注浆耗时较长,一般为1.5天/孔,如遇注浆点存在空洞等情况,单孔注浆时间将延长。

7)注意事项

①每次注浆前检修好设备,确保管路连接牢固和压力表正常,防止注浆过程中爆管事故。

②钻孔时,密切观察溢水出水情况,如出现大量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后再进行施工。每钻进一段,检查一段,及时纠偏,孔底位置偏差应小于30cm。

③注浆开始前、结束后要高档位冲洗注浆管路,防止注浆管路堵塞。

④所用浆液原材料必须具有合格证书,且经现场取样试验合格后方可使用。配制浆液时严格按照制浆要求按顺序投料,非经技术指导后不得随意增减各原料投放数量。

⑤注浆施工现场用水供应必须充足,可在掌子面附近设置一储水罐。用水应干净清洁,不得含有杂物,以防堵管或影响浆液配比。

⑥注浆过程中,要保持注浆管路畅通,并及时清洗注浆连接件、注浆变头等,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。

⑦注浆过程中密切观察注浆压力表,并根据实际情况调整浆液配比及注浆压力,以确保注浆效果。如注浆压力骤升,应引起重视。若停止检查未发现有堵管现象,且重接注浆管后注浆压力仍出现骤升,可结束该孔注浆。

2.4 注浆量的计算原则

由于浆液的扩散半径与砂层空隙很难精密确定,故根据隧道工程地质、水文条件和注浆方案及所选用的材料,对注浆量进行估算。

估算公式

Q=Anα( 1+β )

Q:总注浆量,M3

A:注浆范围体积,M3

n:孔隙率,%

α:浆液填充系数(0.7~0.9)

β: 注浆材料损耗系数

公式中nα( 1+β )统称为填充率,填充率按下表选用

2.5 检验标准

2.6 控制措施

1)钻孔时严格按照施工布置图施工,开钻钱钻头与布孔点位之间间距不得大雨3cm,钻杆度不得大于1 °。

2)配料:严格按照设计配方进行配料。

3)注浆:注浆一定要按程序施工,注浆压力控制在0.15~0.3MPa,当压力突然上窜时应立即停止注浆。跑浆时应采取相应措施确保注浆量满足设计要求。

4)注浆完成后,应采取措施保证注浆不溢浆、跑浆。

5)每道工序均要安排专人,负责每道工序的操作记录。

2.7 联络通道注浆加固布点图

2.8 可能存在风险

1)注浆施工中涉及的重要原材料磷酸(H3PO4),属于中强酸,具有一定的腐蚀性其运输、使用、存放等环节存在一定安全风险,因此要需加强防护措施,保护作业人员施工安全。磷酸具有的化学性质、可能产生的风险及防护措施见下表:

2)实践发现,通过WSS后退式注浆加固后,掌子面自稳时间在20h左右,若开仓换刀时间过长且掌子面封堵不牢固,易发生掌子面坍塌的情况,对开仓换刀作业的安全性有一定影响,建议本工法在换刀点加固时作为带压换刀的辅助措施使用。

3.结束语

前期掘进过程中由于施工经验不足,在换刀过作业中效率低下,且出现过掌子面坍塌的险情,但通过对前期施工的经验及教训进行分析总结,提出上软下硬地层中盾构施工换刀作业采用WSS无收缩注浆工法加固措施,目前已取得良好的效果。

参考文献

[1] 张凤祥、朱合华、傅德明.盾构隧道.北京:人民交通出版社,2004.

[2] 竺维彬、鞠世健.复合地层中的盾构施工技术.北京:中国科学技术出版社,2006.

第11篇

关键词:现浇预应力空心板;施工工法;应用

现浇预应力空心板是按一定规律在现浇实心板中埋入永久式空心内膜,经浇筑混凝土之后形成空腔的一种新型现浇结构体系,这样的结构可以在保持承载力不变的条件下减轻楼盖自重,目前广泛应用于图书馆、体育馆、教学楼和大空间商场中。

一、现浇预应力空心板应用现状

因现浇混凝土空心楼盖结构能有效节约混凝土、降低自重以及经济效益明显,在上个世纪九十年代开始其相关研究逐渐增多。而随着建筑事业的发展,空心楼盖在近年来已在几千万平方米的建筑中得到了应用,而预应力空心楼盖更是因其跨度大、界面小的特点应用在众多工程实践当中,这其中还包含了北京奥运会的射击场馆。

在近两年间,伴随着空心管材生产方面的突破,出现了一大批性能好且价格低的新型管材,如BDF管、GBF管、加强塑料管以及大直径金属螺旋管等等,这些高性能空心管材的出现,在现浇预应力空心板结构的推广和应用方面起到了巨大的促进作用,形成了很好的经济效益和社会效益。

二、现浇预应力空心板与现浇预应力空心板施工工法

1.现浇预应力空心板特点

(1)结构高度小:现浇预应力空心板在层高不变的条件下增加了楼层净空,更易达到对建筑功能上的要求;

(2)减轻结构自重:由于采用预埋空心管材成孔,现浇预应力空心板在很大程度上减轻了楼板的自重,同时在结构上减轻了楼板、柱、基础等构件的负担;

(3)结构受力特性好:现浇预应力空心板因为在柱上板带施加了预应力,对于提高整个板块的刚度有着重要的作用,并能有效控制板的挠度和裂缝宽度,使结构在受力方面更为合理,同时还减少了钢筋用量。除此之外,预应力的施加还提高了板的抗冲切能力,给柱帽的设计施工过程带来了方便;

(4)施工简便:由于所埋空心管材抗渗性能好,且强度和刚度充分,不易发生破损和变形,施工布管的过程中只需将其捆扎在铁马凳上即可;

(5)经济性强:相对于普通混过凝土无梁楼盖板,现浇预应力空心板在自重方面大大减轻,同时,因为板的自重较小,传递给柱及基础的载荷也相应变小,这不仅使结构受力更为合理,还大大减少了混凝土和钢筋的用量,提高了工程的经济性。

2.现浇预应力空心板施工工法的特点和适用范围

现浇预应力空心板的施工工法是以薄壁管为芯模的现浇预应力空心板为依据,从支模方案、钢筋捆扎、芯模固定、混凝土浇筑、养护和拆模形成的一套完整的施工过程,进而达到安全、优质、高效的目标。

现浇预应力空心板施工工法广泛适用于工业与民用建筑中,以芯管为芯模的现浇混凝土空心板的建筑施工中。

三、现浇预应力空心板施工工法的应用要点

1.现浇预应力空心板施工工法的工艺流程

此工法的施工程序如下:

搭支模架―支模板―按芯管安放和管线预埋弹线―捆扎板底钢筋和预埋管线―捆扎肋片钢筋网片―安装芯管―捆扎板面钢筋和预留预埋施工―固定芯管―铺设施工便道、架设混凝土输送管―隐蔽工程的检查和验收―浇筑混凝土―混凝土养护―拆除模架系统。

2.现浇预应力空心板施工工法的操作要点

2.1搭支模架

由于板的厚度和跨度相差较大,在搭支模架之前要经过严密的计算来确定立杆间距等要素,不能只是凭借经验搭设,以免造成浪费和安全事故。

2.2支模板

在支模板的过程中,要根据支模架大横杆间距计算得出方木断面,从而确保安全性和经济性。

2.3弹线

由于在管线预埋中,需要预留、预埋的操作较多,管线之间纵横交错,尤其是在穿楼板的上下水的管道处,管线一旦埋下就不能再凿打和移位。所以在弹线后,项目负责人要组织土建工长、水电工长共同对这一步骤进行检查和复核。

2.4预留、预埋

板底钢筋在捆扎完一部分后就要进行预留、预埋,以缩短工期。需要注意的是,在安装穿过楼板管道的预埋套管时,要在模板上开孔,之后将套管嵌入,以固定位置。

2.5捆扎肋片钢筋网片

为了保证肋片钢筋网片的质量,减少捆扎工作的工作量,钢筋网片要尽量通过电焊成型。

2.6安装、固定芯管

为了芯管在运输和安装上的方便,要分段制作芯管,然后连续安装成型。为了保证芯管的安放标高和位置准确,在肋片钢筋网片上焊接撑脚。在固定时,考虑到浇筑时混凝土的复振,用10号铁丝上部固定在抗浮钢筋上,下部则穿过模板固定在支模架上,铁丝的间距为800毫米。

2.7铺设施工便道、架设混凝土输送管

在铺设施工便道时,要采用定型马凳搭设便道,同时作为混凝土输送管的支架。禁止施工工人直接对钢筋和芯管进行踩踏。

2.8隐蔽工程的检查和验收

在对隐蔽工程进行验收之前,要首先把模板内的杂物清理干净。先由项目技术部门检验,再由监理工程师、设计人员等共同验收,并办理签证手续。

2.9浇筑混凝土

混凝土分层浇筑时,应用插入式振捣棒进行振捣密实,过程中不能碰撞模板、钢筋及空心管,以免造成位移。每次振捣的时间以混凝土不再下沉、无气泡上升并形成均匀的外观为止,然后及时整平收浆抹平,抹平后全部拉毛处理。

2.10混凝土养护及拆除模架系统

混凝土的养护方式为淋水养护,并采用麻袋覆盖,养护14天,达到设计强度标准才可进行模架系统的拆除。

3.现浇预应力空心板施工工法的质量保证措施

(1)芯管与管线相交:在芯管与管线相交时,要遵循有芯管的地方电线管要横平竖直铺放的原则,如无法实现,可在芯管上局部开槽,为线管留出通道,然后对开槽处进行修补和加强。

(2)芯管成品保护:芯管的保护直接关系到现浇预应力空心板施工的质量。因此,要防止坚硬金属剐碰到芯管,焊接作业也不能紧贴芯管进行。若芯管表面出现破损,应及时进行修补,修补不能解决时要及时更换。同时,也不能在芯管上踩踏作业。

(3)空心板区域后浇带的保护:要对空心板区采取临时封闭措施,在后浇带上盖塑料布,并把周围压至密实,然后再盖模板。

(4)预应力筋与普通钢筋位置冲突:若两者发生冲突,要优先保证预应力筋的位置。

四、现浇预应力空心板施工工法的应用前景

随着人们对于建筑的功能要求不断提高,建筑开间、跨度的不断增大,现浇预应力空心板凭借其独有的技术优势,在工程中得到广泛的应用。相对于普通钢筋混凝土楼板,现浇预应力空心楼板既能保证合格的强度和刚度,还能大幅度节省钢筋和混凝土的用量,同时由于自重的降低还能提高建筑的抗震性能、提高施工的速度。除此之外,对空心板的应用还能获得良好的隔音、隔热效果,对提高建筑的整体功能也有着积极的作用。因其特点和优势,现浇预应力空心板受到了建设、施工等各方面的肯定及欢迎。相信随着设计理论和施工工法的不断深化、完善,现浇预应力空心板的推广和应用会有着更为美好的前景!

总结:

现浇预应力空心板在对结构刚度、强度有所保证的基础上,简化了施工工艺、节省了工程经费,受到了广泛的应用和欢迎。而现浇预应力空心板的施工工法为浇预应力空心板的应用提供了良好的基础。相信随着浇预应力空心板施工工法的不断完善,浇预应力空心板的应用前景也更加广阔!

参考文献:

[1]刘少荣,张宝勤.大跨度现浇预应力空心楼盖在内蒙古博物馆的应用[J].应用技术,2012(8).

第12篇

【关键词】房屋建筑;拆除;施工技术;

城市房屋拆除改造施工内容较多,需要从多方面着手施工才能保证拆除工作的顺利展开,其中主要的有工程概况、施工准备、施工组织、施工工期、劳动力计划以及机械设备计划、安全施工措施、文明施工和环保、环卫措施等内容。

城市房屋拆迁能改善人们的居住环境,提高居民的生活水平以及促进城市的繁荣,但能肉将拆迁范围内的建筑物安全、如期、符合要求的给予拆除,将直接影响到政府在老百姓心中的形象,影响社会的安定团结,影响城市建设项目的实施进程。此外,房屋拆迁作为国家建设的重要不走和一种国有固定资产的报废方式,不仅涉及到环境、安全等问题,而且在拆迁工作的实施过程中,如何最大限度的保留有用资源,努力做到收益最大化更是值得认真思考的问题。

一、城市房屋拆除施工技术的组成内容

为了规范城市房屋拆除施工的每一个阶段、每一个具体的环节,确保拆迁施工工程能够安全、保质保量、高效有度的得到控制,实现拆迁施工效益的最大化,本文经过对施工技术工艺经验的总结,将其工法的内容具体分为10各部分:

1.工程的概况:工程名称、拆除范围、工程数量。

2.施工的准备:现场准备、劳动力准备、机具配置准备。

3.施工的工艺:施工顺序、施工方法。

4.施工的组织:人员组织、工程组织。

5.施工的工期:优化人力和机具的配置、拆除工程的计划进度表。

6.劳动力的计划和机械设备的计划。

7.安全施工的措施:安全制度、安全防范措施、安全施工的用具配置。

8.节约的措施:拆除物处理、废旧料的回收和利用。

9.渣土的清运以及消纳:清理方式、运输方式和时间、消纳地点等。

10.文明施工DD环卫环保的措施:施工区域的降尘、降噪以及隔离、环境的清洁和保护。

二、房屋拆除施工技术

1.施工前准备工作

(1)前期确认:同业主共同确认进行拆除施工的范围,调查上土、房屋结构、雨水、水电等的使用情况。

(2)施工人员的生产生活设备配给,封闭施工现场。

(3)对施工人员进行必要的施工技术培训和安全教育。

(4)设置专职的现场安全人员。确保持有上岗证。

(5)对施工现场与所有水电热,燃气,燃气,通讯等管线,及时去相关部门办理手续切断、拆除或者改移。

(6)办理施工地临时水电供应。

(7)配置施工使用器材、设备、材料。

2.房屋拆除工序

房屋拆除施工方法,首先要考虑到安全,然后考虑到人力、扰民、速度和经济问题,尽量多的保存住有用材料。其次,加深对拆除对象结构层次的了解,弄清楚房屋各部分的结构构件和传力关系,这样才能更加合理的规划查处的顺序和方式。一般来说,房屋结构一共有四大组成部分:屋顶板或者楼板、屋架或者房梁、砖墙或者柱、基础。他们之间存在很明显的传力关系。楼板或者屋顶板传力给梁或者屋架,梁或者屋架传力给柱或者砖墙。,而柱或者砖墙则传给给基础。最后,房屋拆除施工作业施工的顺序原则应遵循:先内后外、先易后难、先上后下。这个原则是由房屋建筑承受力之间的主次关系,或传力关系次序决定的。因此最先拆除的是最为次要的受力构件,然后是次要受力构件的拆除,主要受力构件放在最后拆除。一般的拆除顺序是:屋顶板、梁或屋架、柱或者承重砖墙、基础。从上到下,一层层向下拆。

3.城市建设需要拆除的房屋种类繁多,应该具体问题具体分析,根据我国多年房屋拆除的经验总结,共有以下几种类别:

(1)砖、砖木混合结构,多为平房类拆除作业。

(2)多层楼房类拆除作业。

(3)高层楼房类拆除作业。

(4)厂房类拆除作业。

4.房屋拆除作业的施工要求

(1)拆除房屋建筑的栏杆、楼梯、楼板等,应该配合整体房屋建筑的进度,不可先行拆除。

(2)房屋建筑的拆除一般不采取推到的方法,而是使用自上而下的方式进行拆除。只有出现特殊情况才会需要采用推到的办法,并在推到是遵循如下规定:

①砍切墙根的深度不要超过墙厚的三分之一。如果强的厚度小于两块半砖的厚度,不可进行挖掘。

②为了避免墙壁倒塌,在挖掘前,需要支撑支牢。

③推到房屋建筑之前,发出信号,对施工现场进行清场,使所有人原理建筑高度两倍距离以上。

(3)拆除房屋建筑时,不准许任何人聚居在楼板上,不准许在楼板上堆放材料,防止楼盖结构负重超载,导致坍塌。

(4)在高处的拆除作业,需要设置方便废料散落的流放槽。对于拆除下较大或较重的材料,需要起重机或者吊绳辅助吊下运走。不准许高空抛掷。

拆除卸下的材料需要及时处理,分别堆放。

(5)拆除轻型结构屋面或者石棉瓦建筑时,为防止工作人员发生坠落现象,必须采用移动板梯,严格禁止直接踩踏。

(6)对于不承重的维护结构,如不承重的隔墙、砖墙可以先进行拆除。但是,有些不起承重作用的砖墙却支撑着木柱,遇到这种情况,不可急于拆除,应该和木柱的拆除同时进行。

(7)工人在进行拆除工作时,需要站在专门为拆除工作搭建而成的手脚架上,或者其他用以稳固的结构部分上进行操作。

(8)拆除区域的周围应设置防护围栏,悬挂警告启示牌,并派专门的人进行监护,严格禁止无关人员在此逗留。

(9)建筑在拆除作业施工进行过程中,有序拆除,严格禁止多层建筑同时进行拆除操作,一面在拆除一部分建筑的时候诱发其他部分建筑的坍塌。

(10)房屋建筑拆除过程,现场的照明设施不能采用被拆除的房屋建筑里面的配电设施。为了避免意外发生,应该使用设置另外的配电设施。

(11)高处作业的工作人员,必须带上安全帽,系好安全带,扎裹腿,穿软底鞋。

(12)拆除是要服从统一指挥,上下呼应,动作协调,在解除其他工作人员的结扣时,应做到提前通知,避免安全事故的发生。

(13)拆除时,注意附近是否有外电线路,并提前做好隔离措施,严格禁止高空。

三、结语

在该技术条件下,我国建筑工程施工中,大多数都是具有相关标准的施工工艺及施工工法,但在目前拆除施工中,对相对具体的工艺和工法仍有一定的欠缺。为了使拆除施工达到一定的规范化,应系统整理拆除施工技术的经验,将拆除施工的工艺工法制定出来,其目的在于更好地为施工项目进行拆除,确保我国施工工作的顺利开展。

参考文献:

[1] 梁安平.城市房屋拆除施工工法研究[J].建筑. 2009(13).

[2] 牛玉兵,刘意.论城市房屋拆迁制度的缺陷及其重构[J].电子科技大学学报(社科版). 2005(04).

[3] 黎向平.城市旧房拆除工程的施工方法与安全措施[J].建筑安全. 2004(12).

[4] 曾建石.拉倒拆除施工技术在旧房拆除工程中的分析应用[J].四川建材. 2009(04).

[5] 周明鸿.建筑拆除工程安全管理存在的问题及对策[J].中国建设信息.2007(09).

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