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明挖隧道深基坑支护设计论文

时间:2023-10-16 08:31:39 其他范文 收藏本文 下载本文

以下是小编收集整理的明挖隧道深基坑支护设计论文,本文共11篇,仅供参考,欢迎大家阅读。

明挖隧道深基坑支护设计论文

篇1:明挖隧道深基坑支护设计论文

摘要:明挖隧道深基坑支护是一项风险性大、复杂的系统工程,在围护结构设计中,必须全面分析地质资料,再确定合理的设计方案。本文较详细地介绍了黄埔东路改造工程丰乐路隧道的深基坑支护设计,通过工程实例设计介绍,供其它类似工程设计作参考。

关键词:明挖隧道;深基坑;支护;系统工程

1工程概况

黄埔东路改造工程由黄埔大道支线至华坑路。石化路隧道位于黄埔东路与石化路交叉口,主线下穿石化路,配合黄埔东路整体快速化改造理念而设计的。隧道设计范围为K3+137~K3+342,开口段长为115m,闭口段长为90m,共205m,节段划分为1~16节段。整个隧道最大纵坡为4.9%,竖曲线半径1500m。

在闭口段顶部交叉口处人行道,黄埔东路和石化路平面交换交通采用交通灯控制,设调头车道,设辅道供左转和超高车辆行驶,右转交通由右转车道通行。直行车辆(超高车辆除外)一律从隧道内通行。

隧道采用U形开口框架钢筋混凝土结构和箱形闭合框架钢筋混凝土结构隧道结构,宽度14.2~14.8米,隧道结构采用明挖施工,最大开挖深度约为13.227m左右。

为保证基坑土方开挖、隧道结构施工及周边建筑物和车辆通行的安全,根据本工程基坑开挖深度、工程地质条件和周边地形,设计分段采用不同的基坑支护形式。

2工程地质情况

本工程场地位于广州市黄埔东路(黄埔大道支线-华坑路),其地貌单元多属珠江三角洲平原区,局部为剥蚀残丘,地形局部有起伏,河涌较发育,沿线多分布商铺、绿化地、河涌及居民区。

根据本次详勘所揭露的地层情况,把岩土分层特征自上而下分述如下:

①人工填土;

②海陆交互相沉积层自上而下由淤泥、淤泥质土、淤泥质粉砂、粉质粘土等组成;

③冲洪积层自上而下由粉质粘土、粉砂、中砂、砾砂等组成;

④残积层粉质粘土为泥质粉砂岩、砂砾岩、砾岩风化残积土,自上而下由可塑状粉质粘土及硬塑状粉质粘土组成;

⑤残积层粉质粘土为花岗岩风化残积土,自上而下由可塑状粉质粘土及硬塑状粉质粘土组成;

⑥白垩系基岩由泥质粉砂岩、砂砾岩、砾岩组成。按风化程度的不同分为强风化、中风化、微风化三个风化岩带;

⑦燕山三期花岗岩由花岗岩组成。按风化程度的不同分为全风化、强风化、中风化、微风化四个风化岩带。

篇2:明挖隧道深基坑支护设计论文

3.1支护结构设计原则。

3.1.1根据基坑的规模和周边构筑物情况,本工程基坑等级(泵房基坑等级为一级)为二级,重要性系数为1.0。

3.1.2隧道主体结构基坑采用明挖法施工。基坑使用年限为一年;

3.1.3基坑工程整体稳定安全系数应大于1.3,抗滑移安全系数、基坑底部土体隆起和抗渗流稳定安全系数均应大于1.3;

3.1.4支护结构的尺寸应满足隧道结构净空、结构边界的要求,并适当预留富裕量,以满足施工误差、测量误差、支护结构变形的要求;

3.1.5针对场地的工程地质与水文地质条件,考虑周边构筑物的情况,合理选择施工方法和支护结构型式。确保隧道施工对周边构筑物无危害或将影响减至最小;

3.1.6支护结构应方便基坑开挖、结构及外包防水层的施工。

3.2支护结构技术标准。

3.2.1基坑使用年限:一年。

3.2.2基坑安全等级:二级(除泵房基坑),重要系数为1.0。

3.3支护结构主要材料。

3.3.1混凝土:钻孔灌注桩采用C25水下混凝土,冠梁、腰梁采用C30混凝土。

3.3.2钢筋:直径≥12mm钢筋采用热轧HRB335钢筋,直径≤12mm钢筋采用R235钢筋,其主要技术性能应符合国家标准GB13013-91和GB1499-的有关规定。

3.3.3钢材:所有钢材采用Q235A钢,质量应满足GB/T1591-94的有关规定。

3.4支护结构设计内容。本标段基坑支护主要采用拉森Ⅳ型钢板桩+钢管横撑和钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑两种支护方式,具体描述如下:

3.4.1基坑1~2、15~16节段。本节段基坑采用拉森Ⅳ型钢板桩+钢管支撑,拉森Ⅳ型钢板桩长度设计分别为9m及12m,空心钢管支撑断面尺寸为直径600×14@6000mm,同时为防止基坑外的水渗入基坑,在钢板桩外侧打出双排直径0.5m深层搅拌桩。

3.4.2基坑3~8、10~14节段。本节段基坑采用钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑,钻孔灌注桩直径1.2m,桩间距1.4m,钻孔桩之间采用直径0.8米旋喷桩止水,钻孔桩顶设置1.2×1m冠梁,并在两侧冠梁之间设置一道0.8×0.8m钢筋混凝土支撑。

3.4.3基坑9节段(泵房段)。本节段基坑采用钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑,钻孔灌注桩的.直径为1.2m,桩间距1.4m,钻孔桩之间采用直径0.8m双管旋喷桩止水。钻孔桩顶设置1.2×1m冠梁,在距冠梁下面处设置0.8×1m腰梁,并在两侧冠梁、腰梁之间各设置第一道0.8×0.8m钢筋混凝土支撑。

4施工工艺和施工安全措施

根据地质资料,基坑全线均有软弱土层存在,需要进行软基处理。软基处理采用水泥搅拌桩。软基处理完成后,才可以进行基坑开挖工作。

4.1基坑施工工艺及注意事项。

4.1.1基坑开挖时应分段、分层开挖,随挖随支,分层开挖深度一般为1~2m,开挖宽度应满足支护作业和边坡临时稳定性的要求,基坑顶3m范围内严禁堆载。

4.1.2基坑开挖应自上而下地进行,严禁超挖,严禁大锅底开挖,开挖后应及时支护;

4.1.3钻孔灌注排桩+钢筋混凝土横撑施工顺序:先施工支护桩,后施工止水旋喷桩,待支护桩龄期14天以上强度后,设置挡水高砖墙,开挖基坑,施工冠梁和混凝土支撑,龄期达到14天后继续开挖土方到基坑底,然后马上封底施工垫层、底板,继续施工侧墙、顶板结构直到地面,回填基坑,基坑工程结束。 4.1.4基坑开挖前应确实查明地下管线和周边构筑物的情况,采取适当措施,确保施工期间地下管线和构筑物的安全。

4.1.5基坑开挖至设计标高后应及时平整基坑,疏干基坑内积水铺设垫层,浇筑底板。

4.1.6整个施工期间应注意做好基坑内排水措施。

4.2高压喷桩施工注意事项。

4.2.1旋喷桩主要用于基坑的防水防渗,本工程采用双管旋喷法。

4.2.2旋喷桩单管法高压水射流的压力宜大于20MPa,提升速度为20~25cm/min,旋转速度20~25rpm;双管法高压水射流的压力宜大于20MPa,提升速度为6~12cm/min,旋转速度8~12rpm;三管法高压水射流的压力宜大于30MPa,提升速度为6~12cm/min,旋转速度8~12rpm。

4.2.3水泥浆液的水灰比可取1.0~1.5。

4.2.4施工时应保证钻孔的垂直偏差不超过1%,桩位偏差不大于50mm。

4.3水泥搅拌桩施工注意事项。水泥搅拌桩要求采用四搅拌喷法施工:水泥掺入比为13%~15%(每米桩水泥和量约55~60kg),搅拌桩施工钻进与提升时,转速宜采用中档,钻至设计深度应原深度旋转喷浆15秒后再提升喷浆,提升速度控制在0.8~1.0m。搅拌桩施工过程中应保持注浆压力支0.5Mpa以上,且保持注浆连续,如果出现停电或机械事故而产生喷浆继续时,应采取搭接1.5m重复喷浆搅拌接桩处理。

施工前要先进行工艺试桩,以确定施工参数,用以指导地基处理施工。

4.4钢板桩施工注意事项。

4.4.1钢板桩采用分段打入法施工,钢板桩打入前必须严格检查板桩锁口完好,以确保板桩止水效果。

4.4.2钢板桩拐角位置应最先打入,拐角采用异形板桩定位。

4.4.3钢板桩与钻孔桩匀界位置,采用高压喷桩封闭。

4.5钻孔灌注桩施工注意事项。

4.5.1施工单位在施工前应对桩位坐标、各项高程数据进行仔细核算,准确无误后方能放线施工。

4.5.2施工钻孔时应做好地质层面记录,如发现地质情况与钻孔资料相差较大时,应及时与设计单位联系,协调处理。

4.5.3桩孔的中心位置允许偏差不大于30mm,桩基倾斜度允许偏差不大于0.5%。

4.6施工中应加强对两侧便道、周边建筑物的监测,严格控制地表及路面下沉,施工中应及时反馈量测信息,如发现异常或与设计不符合应及时提出、及时处理,以确保施工安全。

5基坑监测

基坑支护工程是一种风险性大的系统工程,施工应遵照动态设计、信息化施工规定,确保基坑本身及周边环境的安全。

5.1监控目的。将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步的施工参数,做到信息化施工;

将现场测量结果用于信息化反馈优化设计,使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷目的。

5.2本基坑工程中,主要监测项目如下:

①钻孔桩测斜;

②土体的侧向位移;

③基坑顶面的沉降量和水平位移;

④临近房屋建筑物沉降、倾斜;

⑤周边道路沉降和位移;

⑥地面沉降;

⑦地下管线沉降和位移;

⑧地下水位;⑨钻孔桩桩侧土压力。

6结语

明挖隧道深基坑支护是一项风险性大、复杂的系统工程,在围护结构设计中,必须全面分析地质资料,再确定合理的设计方案。施工中将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步的施工参数,做到动态设计、信息化施工,确保基坑本身及周边环境的安全。

参考文献:

[1]JTGB01-公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社.2003.

[2]JTGD70-公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

篇3:深基坑支护工程优化设计论文

摘要:深基坑支护工程涉及的影响因素较多,支护类型多种多样,需要结合工程实际情况对施工方案进行比对优化设计,结合工程实例从系统优化的理论出发,编制深基坑支护系统优化分析程序进行分析研究。

关键词:深基坑;组合方案;优化设计

随着经济建设的快速发展和人们生活水平的不断提高,近年来,我国的各类建筑得到了迅猛的发展,基坑工程的规模不断增大,开挖的深度也越来越大,但是由于深度较大的基坑往往都是在城市中心,建筑物比较稠密、地下管线很复杂,没有足够的空间提供放坡施工的需要,所以常采用在支护结构保护下的垂直施工方法。目前,支护类型非常多,选择合理的支护型式,需要对深基坑支护工程方案进行优化设计。

1深基坑支护设计现状

当前深基坑支护工程设计中存在的问题主要体现在以下几个方面:①岩土施工中的深基坑支护设计参数在选择上不合理。尤其是对于一些工程项目地质情况较为复杂的项目区域,地质条件复杂、支护的深度较大使得这一偏差越来越大,如无法对岩土施工中的深基坑支护所承受的土压力进行准确的计算则会使得岩土施工中的深基坑支护的安全性大大折扣。②在岩土施工中的深基坑土体取样代表性不强。在岩土施工中的深基坑土质取样中采取的是对项目地的土质进行随机取样,但是由于岩土施工中的深基坑土质的复杂性及土质的不均匀性使得采样所取得的土质数据与项目现场实际情况之间存在着一定的偏差。③对岩土施工中的深基坑开挖的空间效应考虑较少。以往所采用的岩土施工中的深基坑支护在设计时是根据平面应变问题来进行设计的,其能够适应于细长型的岩土施工深基坑支护,但是在应用于长方形的深基坑支护时则无法取得良好的支护效果,因此在岩土施工中的深基坑支护中需要在平面应变进行设计的基础上,对岩土施工中的深基坑支护结构进行一定的调整,以使其能够满足深基坑挖掘的空间效应的要求,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。

2深基坑支护工程方案推理机制分析

深基坑支护工程方案推理机制的建立主要包括以下内容:①基坑支护工程组合方案设计,深基坑开挖与支护工程方案种类繁多,各方案的相互匹配可演变出多种整体支护方案和细部结构设计方案。根据各种施工方案的不同特点,对施工方案分类组合,支护方案分类见图1,按可能存在的施工方法构成100余种组合方案供系统筛选,例如代码101、201、301、401、501、601为单排悬壁式透水结构的人工挖孔桩,其余类推;②基坑支护工程系统组合方式及流程,从系统优化理论出发,对支护工程系统中涉及的因素归类,划分相应的研究层次,每个层次划分为若干个既相对独立又相互关联的子系统,系统运行初级子系统所获得的结果作为二级子系统的输入量或边界条件,由此系统进入二级优化,依此类推,直至整个系统优化分析过程的完成。一般说,构成基坑支护系统的第一级要素由支挡结构体、降排水与土方开挖3者构成;③基坑支护方案的确定,基坑支护设计工作主要采用的是直径较大的钻孔灌注桩,结合钢筋混凝土作为支撑的支护设计。能够较好产生止水效果,根据地质实际状况进行现场监测,搜集相应的参考数据,归纳分析数据特点,不断地满足深厚饱和软土区基坑支护设计的要求,实现结构受力均衡,有效的避免事故的发生。对基坑进行分段支护结构设计,确定各分段钻孔灌注桩规格,基坑支护结构的选型要充分地考虑到挖深、桩径、桩间距、嵌固深度以及配筋数量等;④基坑设计计算分析,基坑支护方案设计计算主要采用的是弹性法,能够对不同土层面进行计算,计算结果将会显示基坑支护整体的稳定结构特点,对比《建筑地基基础设计规范》将会充分地了解到安全系数,在进行基坑支护水平位移最大限度监测的时候,主要是通过抛物线法对地表沉降情况进行确定,能够获取到最大数值的差异,要将最大数值控制在《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-)的要求。

篇4:深基坑支护工程优化设计论文

3.1工程实例概述

该商业楼初步设计方案打算建设在地下1层,基坑设计的深度约为5.1m,相关配套设备的地下2层深度约为1层深度的2倍。正在使用的地铁站位于2条路的交叉口位置。车站主体外包尺寸为152.3m×17.6m,车站底板深度约16.5m,设计方案中预留的出入口的深度与2层地下设施的设计深度保持一致。交叉的2条道路均为主要干道,配备有相关的居民日常生活中常用的配置设施。其中,受商业楼基坑施工影响较为明显的居民配套设施为预留的雨水管,其施工建设的深度在3m左右。管底距出入口顶板较近,容易遭受到预留出入口在后续施工过程中对其造成的影响。

3.2设计方案的分析与优化

①围护桩墙、支撑的设计参数之间的比较。为了满足设计及计算的信息要求,根据相关规范对基坑稳定性、围护桩墙强度及变形控制等方面的要求,按照实际施工要求及建筑物的基本特征和功能需求设定好围护墙的各个参数。②模型的维度、尺寸以及相关参数。考虑到边界对现有建筑物的影响,统一将模型的边界确定为结构边界外侧25m。土体采用D-P方式进行施工,并在初始应力状态分析及开挖过程模拟阶段对土体赋予不同的弹性模量,围护结构、各层结构板和市政管线采用线弹性板单元进行模拟应用,内支撑结构采用线弹性梁单元模拟。③计算结果。基坑的最大水平位移出现在基坑底面以上接近坑底的部位,与基坑围护桩墙优化分析时常采用的.Winkle地基梁法算得的围护墙体变形具有相同的规律。在对基坑施工完成之后,既有预留出入口上方雨水管的变形小于其相邻两侧区域,源于该处水管底部距出入口顶板距离近,而出入口结构沉降小,对雨水管具有类似结构基础的承托作用。为降低基坑施工时该区域水管因较大差异沉降而增加的水管损伤风险,雨水管敷设施工时,已在预留通道两侧各设置1座检修井以增加管线对地层沉降的适应能力。地铁车站的底板变形呈现在近基坑开挖一侧较大,往远处逐渐减小的特征。其中,平面上位于既有预留出入口区域的变形梯度较大,原因为计算模型与所模拟的实际结构具有差异性。

3.3结果分析

通过上述方案的对比分析得出,方案1受到的环境影响较方案2、方案3大,但仍可满足周边建、构筑物的保护要求,特别是运营地铁的安全要求。商业基坑虽然说在设计及施工中面临开挖面积大、与地铁车站及管线的平行段长度长等诸多问题,但基坑与车站平行段间的水平净距位于基坑开挖的显著影响区以外,区基坑与车站既有预留通道的衔接段,基坑的主要变形为横断面方向,即平行于地铁车站的方向,且基坑沿深度方向设置3道内支撑体系,由此对车站的直接影响较小;地铁车站底板埋深大于本基坑的底板深度客观上符合相邻基坑开挖“先深后浅”的基本原则。同时,车站围护墙底的深度较大,对地层位移具有一定的隔断效果。因此,在具体的施工进行之前,优先选择方案1具有很高的商用价值和实践意义,值得各个相关单位关注和采纳。

4结束语

综上所述,需要结合深基坑支护工程施工经验结合工程建设目标的设定建立方案推算比较机制,对编制的施工方案进行比较分析,最终选出最佳的施工方案,保证符合技术要求,满足施工质量。

参考文献

1杨培明.深基坑工程支护方案的优化设计.现代物业新建设,,12(9)

2王永鹏,杨双锁,于洋,等.漫滩地层深基坑稳定性特征机理及支护方案研究.施工技术,,45(19)

3陈宇.深基坑工程支护结构设计及优化方法研究.低碳世界,2016,11(14)

篇5:深基坑开挖支护现状分析论文

深基坑开挖支护现状分析论文

1、存在的问题

近年来,城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大,随着高层建筑的不断兴建,深基坑开挖支护问题日益突出。因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注,研究开发出许多好的措施.但是基坑开挖深度越来越深,开挖环境日益复杂,设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战,从而使基坑工程的成功率降低。尤其在上海、深圳等大城市,事故发生率更高。上海在一年之中就发生近四十例基坑事故,上海广东路某基坑事故,导致交通主干线广东路下陷1.8m,致使各种地下管线产生严重破坏,煤气泄露产生爆炸,当场熏倒二十多人,直接经济损失达五千多万元,造成了极坏的社会影响;深圳某基坑工程,出现了严重的塌方事故,几名施工人员被埋,基坑周围几栋建筑物出现严重破坏,轰动全国.本文通过对深基坑开挖支护现状的分析,提出一些看法和建议,供设计和施工参考。

2、深基坑工程特点及现状

(1)基坑越挖越深。或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展.过去建1~2层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见.现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已很寻常,5~6层也有。因此基坑深度多在10~16m间,在20m左右的也为数不少。

(2)工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。

(3)基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。

(4)基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。

(5)基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效,常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。

3、深基坑工程事故的分析

由于深基工程的上述特点,使深基坑支护成为一个最感头痛的工程难题.通过工程事故实例的调查分析,对其原因提出如下看法:

3.1设计方案失误

(1)方案选择错误。

此类工程事故出现较多,如济南某大厦工程,位于繁华市区,地上23层,地下3层,基坑深12m,场地狭窄,东、南、北三面距建筑物较近.施工单位提出,采用大直径灌注桩,设一土层锚杆,桩顶设混凝土圈梁的桩锚支护体系,需费用约100万元.建设单位提出,部分采用φ800悬臂灌注桩,部分采用φ150钢管悬臂桩,部分放坡方案,费用40万元.结果按建设单位方案:西侧采用1∶0.3放坡.东、南、西北浇筑C30的φ800悬臂灌注桩57根,@1800,桩长18m,悬臂12m,入坑底6m.北部用φ150钢管悬臂桩7根,@1000,桩长15m,悬臂12m,入坑底3m.结果几次断桩,塌方来势凶猛,均在瞬间发生,共造成坑内土方堆积3000m3,断桩23根,桩倾斜2根,7根φ150钢管歪倒.可见,基坑支护必需认真对待,绝不能为节省费用,随便定个方案.经分析,原先施工单位提出的方案还是可行的,建设单位乱定方案,不科学办事,结果是浪费了投资,拖延了工期,欲速则不达。

(2)实施方案与设计方案不符。

(3)止水帷幕力度不当。

如南京交通银行大楼,地上28层,地下室1层,基坑深6.7m.设计方案是:支护采用800悬臂灌注桩,@1000,桩长14m,在桩顶设800×500mm圈梁,桩嵌入坑底8.8m;防水及降水在排桩背后设高压旋喷混凝土,形成止水帷幕.坑东侧42m长,距房屋15m左右,采用1∶1放坡开挖.在坑内设3个深20m管井作为降水井。实施方案是:基坑加深0.7m至7.4m,桩长改为13m,桩嵌入坑底5.6m.放坡面因场地限制改为1∶0.3~0.5。为抢进度,桩顶圈梁未施工即开始挖土,且一次挖到设计标高。基坑开挖后,东南角桩间出现大量涌泥和流沙,支护结构向基坑内侧移位达20cm以上,桩后形成5~10cm地面裂缝,放坡地段滑移失稳,降水井失效,以至东南面的和平电影院严重开裂破坏,被迫停止拆除,北侧湖南路路面开裂,被迫采用土层锚杆加固,直接经济损失100多万元。可见,不按原设计方案施工,灌注桩与喷射混凝土未形成止水帷幕是基坑事故的主要原因。

3.2设计计算错误

(1)锚杆计算错误。

如石家庄某高层建筑,建筑面积10万多平方米,地上28层,地下4层,基坑深达20.5m,东西长120m,南北宽100m.基坑用φ600灌注桩,@1000,桩长20m,入土5m,混凝土强度为C25,配12根φ22的Ⅱ级钢筋,桩顶设帽梁,帽梁顶砌5.5m高370砖墙作护墙,墙内有构造柱及压顶圈梁.护壁桩设三道130锚杆:第一道锚杆长15.5m,@;第二道锚杆长20m,@1500;第三道锚杆长18m,@1000.用槽钢与护壁桩相结合.1993年9月12日,施工完西部坑底垫层,施工管理人员发现基坑西部护壁桩间成片掉土,并有渗水现象,顶部砖墙外倾,顶部地面出现裂缝.9月15日西侧北部有部分腰梁槽钢脱落,部分锚杆螺母松动.施工人员将槽钢补焊接上,拧紧螺母.在坑顶局部挖土卸载.9月16日下午5时左右,基坑西部南北约50m的护壁结构迅速倒塌,折断钢筋混凝土桩48根,倒塌边缘距坑边约13m,护壁桩折成三段,折点分别在第二、三层锚杆处,第一层锚杆从土中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开.经分析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的主要原因是设计中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开.经分析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的'主要原因是设计计算错误所导致。

(2)支护桩嵌入深度不够。

上海某工程基坑采用深层水泥搅拌桩做支护,基坑开挖深度5~7m,桩长12m,嵌入深度5m.开挖到5m时未发生事故,但开挖到7m时,发生管涌,涌砂涌水.由于大量砂土冒出,最终导致支护结构全部倒塌.仅加固费就增加投资30万元(原支护结构费80万元),工期延长2个月.经对管涌计算知,支护桩嵌入深度需7m。

(3)安全系数偏小。许多基坑设计时,为单纯追求造价,而忽略许多因素,使工程的安全系数偏小。如遇雨水或少量偶然的坑边堆载,就导致基坑的失稳。

3.3未进行稳定验算

由很多工程事故可见,仅进行基坑支护设计或选择一个方案是不行的,还必须进行稳定验算,以确保基坑的整体及局部稳定,特别是软土地区。

3.4施工管理方面的问题

(1)严重超挖,不遵守分层分段开挖原则;

(2)坑边过量堆载;

(3)管理混乱。

4、建议及对策

4.1坚持分层分段开挖与支护的原则

一般情况下,边坡破坏有一个从局部开始,逐渐扩大的过程.首先产生局部破坏的部位为突破点.当某部位土体应力达到或超过其强度时,突破点开始破坏,并引起周围土体力学性质的变化和临近部位应力的升值,使破坏面扩大.城市高层建筑的发展,使基坑深度日益增大,边坡也越来越陡立(一般在80~90°).目前各种边坡稳定的理论计算模式都是在60°左右建立的,与陡立边坡的初始受力状态有较大差异.边坡开挖后,破坏了原自然土体的三向受力状态,在开挖面附近产生一个高能区.其中一部分能量传给周围土体,一部就成为使土体变形的动力.对近于直立的边坡,若一次开挖深度太大,积聚的能量就很大,有可能成为破坏的突破点而产生塌方.所以施工中必须控制开挖面的长度与深度,并进行快速支护,使支护尽早发挥效能,达到控制和消灭破坏突破点的目的.分层分段开挖并支护有利于边坡能量的释放.前期开挖掘层段的能量有一部分通过锚体传到土层较深部位,有一部分受已施工面板影响留在坡面浅层部位.当下一层段开挖后,就被后期开挖段吸收并释放.因此,分层分段开挖并支护的施工方法也是一个能量释放的过程,最后总的开挖能量留在坡面的较少,这对整个破面的稳定是有利的。

边坡层段开挖的大小应作为设计的重要内容,在分析土体力学性能、地下水和边坡附加荷载分布的基础上预测突破点可能产生的部位,这是划分层段的重要依据.据此绘出每一坡面的层段开挖图,作为施工依据,并在施工中根据具体情况进行调整。

4.2信息反馈是基坑施工的重要组成部分

所谓施工过程中的信息反馈基本上指两方面:一是指坡面开挖过程中对暴露出来的地质构造、地下水分布的变化及未知地下建筑物的信息反馈;二是指施工过程中对边坡位移及应力监测的信息反馈.其中,施工中发生侧移有以下原因:

(1)土力学的模糊性:土的层面结构多变,影响因素多,物理力学性能分散性大。其结构计算原理及各种参数取值有较大的模糊性,不可能一次计算到位。

(2)外力作用下的变形。

(3)施工阶段的不稳定性。

4.3支护结构的革新

(1)从结构受力改变结构形式。闭合拱圈挡土、连拱式基坑支护,都是将平面结构改变为空间支护结构,利用拱的作用,一方面减小土对桩的侧向压力,另一方面将结构受弯变为拱圈受压,充分发挥混凝土的受压特性,降低了工程费用。

(2)从施工方法上改变。桩墙合一地下室逆作法,是将基坑支护桩和地下室墙合在一起,将地下室的梁板作为支护,从地下室顶往下施工,地下室外墙也施工.它的优点是节约投资,在地下水丰富、不易降低水位地区,尚须作防水帷幕。

(3)发展新的支护方法。近年来,喷锚网支护法、锚钉墙法在工程中得到应用,并显示了显著的经济效益.它不要一根桩、一块板、一根管、一根撑,完全抛弃了传统法及其被动支护概念,以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系的一部分.它主动支护土体,并与土体共同工作,具有施工简便、快速、及时、机动、灵活、适用性强、随挖随支、挖完支完、安全经济等特点。其工期一般比传统法短30~60天以上,工程造价低10%~30%.支护最大垂直坑深18m,建筑淤泥基坑深达10m。

4.4进一步研究基坑支护理论

可以看到,随着国民经济的飞速发展和城市现代化的进程,基坑工程的可靠性成为高层建筑亟待解决的问题.因此进一步探讨基坑支护的方法和计算理论,尤其是新型支护方法的计算理论,乃为工程实际所急需。如喷锚网支护法、锚钉墙法。

4.5探讨基坑护壁抢险技术

如前所述,基坑工程的破坏率较高。因此,配合施工过程的监测与信息反馈技术,进行基坑护壁抢险技术的探讨非常必要.目前,发现基坑护壁失效,采用的方法是停止开挖或回填土方等,收效甚微。因此在支护设计或确定施工方案时,就必须考虑基坑护壁的抢险措施。如基坑护壁帷幕漏水化学灌浆抢险技术,具有简单、经济。快速和有效的特点,是目前基坑漏水涌砂最好的抢险补救方法。

篇6:深基坑边坡支护设计与施工管理论文

深基坑边坡支护设计与施工管理论文

摘要:建筑工程进行的过程中,深基坑边坡支护设计与施工是最基础的一项工程,深基坑边坡支护能够为地下结构提供安全、稳定的施工环境,使用支撑、加固等措施能够对深基坑侧壁进行保护。深基坑边坡支护工程完成的好坏将会对整体的建筑工程造成直接的影响,因此,建筑企业必须对深基坑边坡支护工程进行科学、合理的施工管理。本论文的主要内容就是对深基坑边坡支护设计进行了简要分析,并且对相应的管理措施进行了探讨。

关键词:深基坑边坡支护;施工管理;支护设计

建筑工程深基坑开挖与边坡支护是一项技术性复杂、危险性高的综合性施工过程,其过程控制的好坏不仅影响本工程的人员与设备安全,更是会对周边既有建(构)筑物的安全使用造成威胁,特别是在软土地区,深基坑开挖工程的施工存在很大的危险性,塌方、倾斜等安全事故常有发生。因此,做好建筑工程深基坑开挖与边坡支护技术的研究与管理,保障人员人身与财产安全,对于我国现代化建设事业的长远发展具有深远的意义。

1对深基坑支护工程相关概念的简要概述

什么是深坑支护工程呢?深坑支护是对整个建筑过程起到保护作用的工程,当建筑工程进行到地下施工的阶段时,建筑单位可以通过挖基坑、降水措施以及对周围坑壁进行围挡,就能对施工环境起到保护作用,在施工的过程中还要对施工环境周围的建筑物、路况以及地下管道进行定期检查以维护,只有这样才能保证建筑工程的安全性、可靠性以及稳定性。[1]深基坑边坡支护工程主要分为对维护体系进行安排以及挖掘两个方面。围护结构属于临时的结构,安全储备不足,并且具有较大的风险性。因此,围护结构必须能够对基坑外界没有开挖的土体起到保护、稳定的作用,确保施工现场周围的建筑物、地下管道不会遭到破坏,最关键的是确保整个施工作业环境处于地下水位之上。[2]深基坑支护工程不仅对边坡的稳定性有着极高的要求,而且其还对边线控制做出了要求。

2对当前深基坑支护设计和施工中存在的问题分析

(1)当前,建筑企业在进行深基坑支护施工过程中,缺乏对整个工程的规划。通常,建筑企业将建筑工程中的深基坑支护工程使用分包设计和管理的.模式,将深基坑支护工程分包给相关的岩土单位,然后再对其进行管理和协调。但是在实际的过程中,建筑企业无法对其进行全面的监督和管理,这种模式不能有效保证深基坑支护工程的施工质量,给后续的建筑工程埋下了安全隐患。

(2)建筑单位没有实行规范的投标机制。目前,进行深基坑支护施工的专业公司主要分为两种,其中一种为规模较大的岩土施工地质勘查企业。另一种为规模较小的私人岩土企业。随着建筑行业的深入发展,建筑单位为了加快施工进度,就导致不能对深基坑支护设计以及施工进行规范、合理的管理,最终对深基坑支护设计与施工造成了严重的影响,给整个建筑工程埋下了隐患。随着建筑市场竞争愈演愈烈,有些建筑单位为了赢得更多的市场,没有对深基坑支护设计和施工单位进行全面的考察,就允许其参与了建筑工程的招投标,这就导致没有合格施工资质的承包商混入其中,为深基坑支护设计与施工带来了一系列的问题。

3深基坑工程施工单位必须对深基坑支护工程进行

严格的施工管理深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的编制。深基坑工程施工单位必须按照已经制定的设计要求,再根据工程的设计情况进行专项施工方案的编制工作。专项施工方案的主要内容要包括常规的施工内容、执行规则、流程以及在设计方案中已经制定的施工程序和技术手段;土方挖掘、运输方案;维护地面建筑、地表水以及地下水的方法等。深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的审批。专项施工方案的审批工作主要由建筑单位的技术负责人进行审批,再由总监理负责人进行审查工作,还要建立人数不低于五人的专家组对专项施工方案进行评审,最终上报给相关的安全监督单位。专项施工方案一旦经过相关部门审批通过之后,就不能再私自修改、改变。[3]如果在施工的过程中发现问题,应该立即交由相关的监督、设计、检测单位进行处理,将专项施工方案修改之后还要交由相关的审查部门进行审批。对深基坑边坡支护工程实施阶段的管理。建筑单位必须安排相关的监督部门、监理单位对深基坑边坡支护工程进行质量及安全管理,保证深基坑边坡支护工程的安全性以及稳定性,坚决禁止在不安全的施工环境中进行,对在不具备安全环境进行施工的单位要做出相应的处罚,防止违章施工、盲目施工现象的发生。监督部门、监理单位还要对深基坑边坡支护工程进行定期以及不定期的检查,加大监督力度。工程质量进度部门必须将深基坑边坡支护工程质量管理加入工程质量安全监管程序,只有这样才能有效保证深基坑边坡支护工程的工程质量。建筑单位要注意严禁在基坑深度2倍距离范围之内放置塔吊等大型工程设备,而且不能建造工人宿舍。如果必须在基坑深度2倍距离范围之内安置办公用房、放置生产材料等,必须将由专业的深基坑工程设计单位进行精确的分析计算,再得出相关注意事项之后才能实施;深基坑工程施工单位必须采取有效措施对基坑进行加固,经由专业部门作出加固方案后,才能进行加固工程。深基坑工程施工单位必须预先建立应急处理机制。深基坑工程施工单位必须预先制定紧急事故处理预案。一旦深基坑工程施工过程中出现安全问题时,相关单位、相关负责人必须根据实际情况立即采取事先制定的应急措施,坚决避免更严重的事故发生,还要向有关安全监督部门进行汇报,不能拖延甚至隐瞒不报。深基坑工程施工单位在施工期间必须做好安全监测工作。深基坑工程施工单位必须建立相关的监测单位对施工过程进行监测,监测单位必须具有专业的监测水平。

监测单位要结合监测报告、施工工程环境、地质条件、基坑安全等级等因素制定出更加科学、合理的监测方案。深基坑工程施工单位还要安排专业的监测人员对施工过程以及边坡安全情况进行实时监督,还要做出全面的监测记录。一旦监测采集数据到达了报警接线的时候,就必须通知有关部门,防止问题扩大。

4结语

综上所述,深基坑边坡支护工程能够对建筑工程地下施工阶段提供可靠的安全保障,因此,建筑单位必须对深基坑边坡支护设计与施工管理给予足够的重视。

作者:黄一湛 单位:广东省地质局第三地质大队

参考文献:

[1]高继宏.潘克辉.深基坑支护设计与施工管理[J].云南建筑,.

[2]高继宏.蒋荣.潘克辉.深基坑支护技术在实际工程中的应用[J].企业科技与发展,2015(21).

[3]高继宏.潘克辉.深基坑开挖与支护施工方案案例[J].山西建筑,2015(33).

篇7:桥梁深基坑开挖支护设计与施工

桥梁深基坑开挖支护设计与施工

随着城市的快速发展,高架桥工程越来越多地运用到交通改善工程中.本文详细介绍了城市高架桥深基坑开挖支护的'设计与施工,为今后类似工程的施工提供借鉴经验.

作 者:练志鹏  作者单位:厦门鹭路兴绿化工程建设有限公司,福建厦门,361009 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(13) 分类号:U4 关键词:深基坑、开挖   排桩支护   设计   施工  

篇8:城市明挖隧道工程防水技术的发展论文

0引言

自以来,国内大中型城市的市政基础设施建设速度骤增。在短短的内,笔者便参与设计了包括南京、杭州、昆明等近10条长度超过1km的城市明挖市政交通隧道,这些隧道均为城市道路隧道,处在或连接城市的主要干道,大多穿越河道或在城市中心的湖泊底下。由于城市快速发展的需要,对于隧道施工周期要求越来越高。因此,需在较短的施工工期内完成工程并保证质量、特别是一些防水质量要求很高的隧道工程,这就必须考虑使用一些新技术,来完成艰巨的工程任务。现以笔者参与设计的一些隧道工程为例,介绍近年来城市明挖隧道工程防水技术的发展与创新。

篇9:城市明挖隧道工程防水技术的发展论文

接缝防水是隧道工程防水中的重要一环,随着工程材料的进步、工程实践的不断总结,现在的接缝防水也有了很多新的做法,下面介绍几种具有代表性新做法。

3.1垂直缝与水平缝相交处

在隧道纵向的水平施工缝与横向的垂直施工缝或者变形缝在结构的侧墙总是有交点的,但以往设计忽略这个细节,垂直缝的止水措施与水平缝的止水措施即便不相交,也会造成结构缝渗漏的相互影响。

3.2侧墙的水平施工缝

在结构底板与侧墙的转角处,通常会有高出底板面20~30cm的侧墙与底板一起浇筑,这样就会存留一道侧墙上的水平施工缝,这道施工缝往往就会成为渗漏的高发部位,通常称之为“烂根”。在隧道大量改用大型定型钢模板技术之后,设计改变了这条缝的设置位置,这种改变对于施工要求大大降低,施工质量可以得到保证。无锡太湖大道隧道和四川遂宁市观音湖隧道运用了这种新型施工技术,均未出现“烂根”现象。侧墙施工缝部位防水做法,

3.3兜绕成环的外贴式橡胶止水带

以往的明挖隧道顶板伸缩缝外侧通常采用密封胶嵌缝,与侧墙的外贴式止水带在转角处搭接密封,不同防水材料之间的搭接质量难以保证,处理不当往往会导致渗漏,因此设计在遂宁市观音湖隧道的伸缩缝处整环设置了外贴式止水带。为解决外贴式止水带在顶板的安装问题,设计人员在隧道顶板设置了上压模板,将顶板止水带固定在上压模板上,为外贴式止水带的整环设置创造了条件。

3.4外贴式橡胶止水带加贴反应型丁基橡胶腻子带

以往结构变形缝用的外贴式橡胶止水带,均以机械咬合的方式与结构混凝土粘结,在混凝土施工过程中,出现咬合不紧密就会增加接缝渗漏的概率。在无锡蠡湖隧道施工过程中,设计对外贴式橡胶止水带作了适当调整,在止水带两端加贴反应型丁基橡胶腻子带,使其与结构混凝土的粘结又多了一重保障。

4结语

隧道的防水施工是一个系统工程,设计只是这个系统工程的开端,要做好隧道结构防水工程的质量全控制,必须依靠参建各方共同努力,尤其是建设方业主单位。首先,要对具体施工现场人员进行工程防水的培训工作,杜绝土建方的“粗放型”施工;其次,需提前投入工程防水的专题研究,有些作为设计的依据甚至要在施工图之前出结果,但这一点在工程前期往往会被忽视;再次,要严格控制工程防水的原材料,特别是结构混凝土,不同于普通工民建只需普通商品混凝土,隧道工程对于混凝土性能要求比较高,需严格把控质量。总之,设计是源头,工程的建设方应该无条件地支持设计采用新材料、新技术和先进的施工工艺,这无论是对于工程质量本身,还是技术进步都有很好的帮助。

篇10:城市明挖隧道工程防水技术的发展论文

1.1南京玄武湖隧道

南京玄武湖隧道处于南京城的景观湖中,湖中的土质以淤泥质黏土为主,在结构埋深最深处埋有粉质黏土。这些土层虽然含水率已达饱和,但渗透系数很低。针对这种浅覆土的工程特点,查阅了大量欧美的设计规范、标准,及国内为数不多的工程案例和研究专题,确定了玄武湖隧道结构混凝土的技术参数要求:抗渗等级(暗埋段≥P8,敞开段≥P6)、强度等级(≥C30)、抗冻融指标(>D300)、抗碳化(理论>100a)、抗Cl-侵蚀(Cl-扩散系数<2×10-8cm2/s)、60d干燥收缩率(≤0.025%)和裂缝宽度(≤0.2mm,且不允许出现贯穿)。此处,对于混凝土抗冻融循环的要求,并不是因为本隧道处于严寒地区,而是当时工程界将它作为衡量混凝土长期致密的一个耐久性指标。而对于Cl-扩散系数的测定,因“自然扩散法”检测周期较长,不能作为工程的过程监测,最终确定引进检测周期较短的混凝土电通量检测法。针对混凝土自防水及耐久性设计要求,工程采取了以下技术措施:①对混凝土的胶凝材料、粗细骨料、水等原材料把关,严格控制混凝土的总Cl-和碱含量;②采用优质磨细粉煤灰等活性粉料替代部分水泥充当混凝土的胶凝材料,并严格限制水和胶凝材料的比例;③采用新型的、兼具混凝土膨胀剂及减水剂功能的萘系混凝土外加剂;④对混凝土施工提出了具体的温控、振捣、养护等要求。通过玄武湖隧道工程,得到以下实践经验:

1)对于明挖浅埋隧道的混凝土结构设缝,从施工角度出发,主要以减少收缩裂缝为目的,采用了90m间距设置结构变形缝,相邻变形缝间设置两条垂直施工缝(即间距30m),并要求施工缝两侧混凝土的浇筑间隔时间不少于14d。由于混凝土专项设计考虑较全面,再加上完善的施工及养护措施,结构混凝土本体并未产生水化热而造成的收缩裂缝,从而确保了混凝土的高抗渗性。

2)由于隧道浅埋,良好的结构完整性导致隧道内结构温度仅比室外大气温度低2℃左右。在夏季受隧道结构气温升高的影响,两条相邻变形缝间的混凝土结构管节受热膨胀,局部变形缝处会出现混凝土挤压破碎的现象,这种不良现象是由于变形缝间距过长、变形缝宽设计统一而未考虑到季节变化影响而引起的。此次工程设计基本确立了市政地下工程结构混凝土耐久性设计的框架,提出了高性能混凝土高抗渗性、耐久性、可施工性的基本要求。杭州西湖隧道是南京玄武湖隧道结构混凝土工程经验的又一次实践,但由于建设方未根据工程特点对混凝土进行深入研究,工程效果不是很理想。

1.2南京九华山隧道

南京九华山隧道毗邻玄武湖隧道,同处于玄武湖下并穿越南京九华山。在传承了玄武湖隧道的结构混凝土工程实践的基础上,九华山隧道改变了结构设缝原则。在经过对混凝土结构受温度影响及结构约束、徐变等因素综合考量,提出了结构变形缝间距为60m,即相邻变形缝间设置一条垂直施工缝,施工缝两侧混凝土浇筑时间间隔不少于14d;而变形缝缝宽根据混凝土的浇筑季节的不同而有所变化,冬季施工缝宽为2cm,夏季施工则为1.5cm。随着材料技术的发展,在结构混凝土的研究上,聚羧酸高效减水剂对于结构混凝土的耐久性、施工性能均优于萘系的混凝土外加剂,因此有关聚羧酸高效减水剂的运用研究又再次深入。并且,对其耐久性的检测指标及方法做了一些调整,即开始引入Cl-扩散系数的RCM检测法与自然扩散法相结合的检测,并相互验证。此外,无锡蠡湖隧道、苏州独墅湖隧道、南京新模范马路隧道也应用此结构混凝土设计方案,并获得成功,验证了我们对结构混凝土的专项研究是科学的,日后国内有关混凝土结构耐久性设计标准、规范等的发布和实行,也同样印证了此种设计的`正确性。

1.3无锡太湖大道隧道

1.3.1清水混凝土的应用本隧道工程有一段结构是改造原有的铁路下立交,而此下立交的通行能力仅仅能满足单孔双车道的最低限界要求,是整条隧道的宽度限界瓶颈。出于工程特点,设计方决定此段隧道在满足行车限界后,不再预留侧墙装饰的空间,因而采用了不需装饰层的清水混凝土。但由于本隧道工程的高防水等级和设计使用年限要求,且侧墙因限界的缘故不能设置内装饰层,隧道通车后一旦出现渗漏,便会直接反映在无装饰面层遮蔽的隧道侧墙上。为尽量避免发生上述情况,对本隧道设计采用的清水混凝土的抗渗性和耐久性提出较高要求,需将混凝土抗渗与耐久结合考虑,以完善结构混凝土的自防水。此外,工程采用大型定型钢模板,既能达到施工要求,又能满足清水混凝土表面的建筑效果要求,同时解决了渗漏隐患。

1.3.2自密实混凝土的应用本工程金塘桥下盖挖顺作段,因缺乏混凝土振捣空间,采取了自密实混凝土作为结构内衬。由于自密实混凝土流动性好,具有良好的施工性能和填充性能,且骨料不离析,硬化后具有良好的力学性能和耐久性,可以很好地提高混凝土工程质量,加快工程进度,同时改善了工程的施工环境并降低了工程费用。而此后的四川遂宁市观音湖隧道,由于观音湖其实是一条河道的一部分,是在夏季丰水期由于下游水库蓄水而构成的城市景观湖,所以隧道的建设只能利用冬季枯水期的4个月进行。因施工工期短,在设计上也采用了大型定型钢模板进行大规模的结构混凝土进行施工,结果如期完工,工程质量良好。

2明挖隧道外包防水层的新材料运用

隧道工程外防水层的选择是多种的,但成功的工程实践往往是因地制宜、因工程而异的,结合笔者设计的几条隧道工程举例说明。

2.1南京九华山隧道

是九华山湖中放坡开挖暗埋段隧道防水设计,南京九华山隧道采用了华东地区较为典型的隧道外防水做法。考虑到隧道底板处于淤泥质黏土之上、透水性差,因此隧道底板采用了水泥基渗透结晶型防水涂料,利用涂料的反渗透性,使其在底板混凝土固结过程中渗入结构底板混凝土中,以达到底板防水的目的。而聚氨酯防水涂料较之外包防水卷材能更好地与混凝土基面粘合,达到防窜水的目的,同时避免了材料之间的接缝困扰。

2.2无锡太湖大道隧道

是无锡太湖大道隧道主线伸缩缝防水构造。针对本工程顶板双折板拱的结构特点和施工周期短等因素,设计提出了采用喷涂聚脲防水涂料作为顶板外防水层,这也是在隧道施工中开始大规模运用喷涂型防水涂料;而结构底板及侧墙,按照外防内贴的原则,选择采用预铺式防水卷材。与传统的聚氨酯防水涂料相比,喷涂聚脲防水涂料主要具有如下两大优势:一是施工速度快,节省工期。施工速度快不仅体现在喷涂作业先进的施工工艺上,而且聚脲本身可在5s内凝胶,1min即可达到步行强度,也是施工速度的一大保障。二是聚脲防水涂料具有优异的理化性能,其强度高、无需做保护层,可在施工后直接回填土。但喷涂聚脲防水涂料在现场施工中仍存在一些尚需克服的难题,尤其是对于基面的要求较高。在JGJ/T200—《喷涂聚脲防水工程技术规程》中明确规定了“基层表面应坚固、密实、平整、干燥,不得有浮浆、孔洞、裂缝、灰尘、油污等,否则应进行打磨、除尘和修补”;但在实际施作顶板防水层的时候,真正做到上述要求并非易事。因此,如何做到力求适应基面、如何优化底涂料等是今后聚脲施工过程中尚需克服的技术难点。预铺防水卷材具有与浇筑表面的混凝土结构粘结密实、不窜水的特点,并且其施工方便快捷、防水质量得到保证,因此得到了越来越多专业防水设计人员的认可。预铺防水卷材可分为P类(主体材料为高分子)和PY类(主体材料为沥青基聚酯胎)两种,设计从材料耐久性考虑,要求使用P类。但这一类材料又有很多品牌,如何甄别选择,则成为工程实践的关键。对于防水卷材的甄选,设计要求施工现场做防水卷材的简易剥离强度试验,通过模拟工程实际从而最终决定选择合适的外包防水卷材,并将试验结果作为设计要求写入相关文件或图纸。试验可按此进行:

1)将预铺防水卷材放在室外暴晒10d,并模拟现场施工实况对其进行人工踩踏;

2)在现场安装模板,将日晒处理的预铺防水卷材分别立于模板内侧,然后浇筑一个长方体混凝土试块,试块的配比、养护等要求与隧道主体混凝土相同;

3)进行7d养护后拆模,对卷材进行人工撕扯,观察产品与后浇混凝土试块的粘结情况,可以此判断卷材与混凝土基面的粘结性能。卷材剥离强度试验。试验结果表明,尽管已采取了加强层、空铺等措施,预铺防水卷材在伸缩缝位置仍会因变形量过大而导致卷材被拉裂造成接缝渗水。因此,预铺防水卷材在过变形缝时采取何种措施以适应足够的结构变形,是今后防水层设计需要进一步完善的地方。

2.3四川遂宁市观音湖隧道

观音湖隧道处于观音湖底,隧道顶板零覆土,仅有用于防冲刷和抗浮的石笼覆盖,顶板完全浸泡在水中。因此,结构外防水层必须具有良好的耐水性以及与结构基面紧密粘结的性能。设计上选择了预铺防水卷材(P类)与喷涂非固化橡胶沥青防水涂料作为隧道的外防水层的组合。根据太湖大道隧道的工程经验,卷材方面采用了现场试验性能较突出的PV-100预铺防水卷材(P类,主要材料为HDPE),然而选择喷涂非固化橡胶沥青则是有所考虑的。前面提到,本隧道工期非常紧张,因此在施作外防水涂层之前,要对结构混凝土基面作进一步处理基本是不可能的。其次,结构变形缝接缝处采用外贴式橡胶止水带,且侧墙局部为PV-100预铺防水卷材,采用防水涂料时就要考虑到与这两种材料的粘结。最终,设计选择对结构混凝土基面基本无要求,可在潮湿基面快速施工、能与橡胶和塑料两种材料粘结较好的非固化橡胶沥青防水涂料。当时在现场,通过试验比较选择了具有韩国技术支持的品牌产品,从目前的效果来看,几乎是当时唯一的选择。即为非固化橡胶沥青与橡胶和塑料粘结在一起后撕开的效果,非固化橡胶沥青本体断裂,而橡胶和塑料的粘结面并无脱落现象。

篇11:试论工程深基坑支护设计与施工协调管理工学论文

目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方,现针对建筑工程深基坑支护设计和施工现状,进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题,在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明;在施工上对施工方案编制与下发、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。

1 深基坑支护设计和施工现状

目前的建筑施工,其中的深基坑支护因其专业性较强,一般都分包给了岩土专业施工公司,比较大的公司一般是当地的勘察设计施工单位,另外,还有一些规模和实力较强的专业公司,当前市场上,个人岩土公司也有一些。从设计和施工资质上看:比较大的岩土专业施工公司既有施工资质又有设计资质;而一些小的岩土专业施工公司只有施工资质,而没有设计资质,这种情况在当前的岩土工程施工中为数较多。

最近两年,一些业主为了提前开工等多种因素,在招标时改变常规,对地下岩土工程部分在结构主体招标前先进行招标,随之而来出现了一些新现象:许多大的建筑总承包单位为了抢占市场,纷纷参与了投标,一些大的`建筑总承包单位进入了岩土工程施工。然而,不论是业主还是监理单位,他们都忽视了建筑总承包单位一般都没有岩土工程设计资质的问题,这给将来的施工造成了很多隐患。从承包模式看:基坑支护施工一般都实行分包,有些是业主直接将基坑工程分包给了专业公司,然后纳入总承包单位管理;而另一种模式是业主将基坑任务交给了总承包单位,而由总承包单位进行分包。前一种模式因业主将任务直接分包,故在总包单位管理时易出现管理难的问题,而后一种模式容易出现工程质量问题。

从深基坑工程特点看:深基坑开挖深度大,很多深基坑紧邻其它建筑物(或构筑物),施工难度较大,除了合理设计外,必须加强施工管理,确保严格按设计和相关规范施工,必须对基坑边坡和周围建筑物(或构筑物)加强监测,实现信息化施工。

2 施工中遇到的问题

2.1 基坑边坡坍塌。

这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在北京朝阳区洼里某一工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达五十余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋插进去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满;有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。

2.2 边坡水平位移较大。

一些基坑边坡水平位移较大,达到 4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况,结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析,并就出现的问题提出处理措施。

2.3 附近建筑物变形。

在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后,不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。

3 深基坑支护设计和施工的几点建议

针对深基坑支护施工中出现的一些情况,为了后续的结构主体施工能够顺利、安全、有序地进行,特对深基坑支护设计和施工提出如下几点建议。

3.1 明确基坑支护设计单位。

深基坑工程越来越多,而深基坑坍塌的事故也频频发生,为防止深基坑工程事故,地方主管部门出台了许多有关深基坑的强制性文件。所有这些都说明了深基坑工程事故的严重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支护在内的岩土工程专业施工单位,同时一般也是设计单位。只有明确了深基坑支护设计单位,提交了深基坑支护设计单位资质,这在将来的施工中如出现问题时才能容易找到责任单位和责任人,可追溯性强。

3.2 投标和施工时提交基坑支护设计。

深基坑支护施工的依据是深基坑支护设计,故加强深基坑工程设计的审核和监督非常必要。无论在基坑支护投标时还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。

4.3 专项施工方案的编制与下发。

在基坑支护施工时,应编制专项施工方案。考虑到上报、审阅与返回周期,专项施工方案应在施工前几天编制,并及时上报监理。监理应抓紧批复,在批复后及时返回施工单位,以便施工单位能够及时准确下发到各相关部门和人员。施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的基坑支护施工中,施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生,这作为深基坑支护规范化施工是应当避免的。

4.4 施工过程控制。

深基坑支护施工中,应加强过程控制。施工中必须严格按照基坑支护设计、基坑支护施工组织设计、技术交底和相关规范等进行施工。施工中如出现异常情况,应由现场技术负责人根据情况的性质和大小,向基坑支护设计人汇报,设计人应及时根据现场实际情况进行设计变更,将问题消灭在萌芽中。

4 结论

对于深基坑支护设计和施工必须加强管理,要做好深基坑支护设计和施工,需从以下几方面着手解决。

4.1 设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件,这是做好深基坑支护工程的前提条件。

4.2 深基坑支护应重视设计,加强对设计的全面管理;投标时应单独提供基坑支护设计。

4.3 基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证,应加强施工过程控制。

4.4 “4水”是深基坑支护的大敌,应重视对地下水的控制。同时,作为宝贵的地下水资源,应限制盲目、过度的抽降。

4.5 深基坑支护设计和施工管理目前还没有得到人们的充分重视,做好深基坑支护设计和施丁管理对减少甚至杜绝基坑工程事故、规范建筑施工必将起到积极的推动作用。

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