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定積分公式范文1
【關鍵詞】土釘墻;施工要點;位移觀測;穩定分析
1. 引言
土釘墻是由天然土體通過土釘就地加固并與噴射混凝土面板相結合,形成一個類似重力擋土墻以來抵抗墻后土壓力的一種支護結構。在工作機理上它是由高強土釘,網噴混凝土面及原狀土三者共同受力,來維護基坑邊坡的土體穩定。土釘墻支護技術,很好地增強土體破壞延性,改變邊坡突然塌方的性質,有利于安全施工。在工藝上,采用了邊開挖邊支護的方法,工作面不受限制,與其它支護相比,施工速度快,工期可縮短50%以上,用料省、節約造價可達60%左右。因此它在公路交通,水利建設,建筑工程等行業中應用越來越廣泛。
2. 工程實例
某工程建筑面積33820m2,地上十三層,地下一層,其地下室基坑采用土釘墻支護方案,基坑開挖深度為6.15m。
2.1工程地質情況。
開挖深度范圍內地質特征分層描述如下:
①雜填土:灰黃色,以碎石塊、粘性土等組成;松散稍密;層厚0.2~1.5m,全場分布。
②粘土:灰褐色,含鐵錳質斑點,少量腐植物碎屑,可~軟塑,層厚0.4~1.8m,局部缺失。
③淤泥:青灰色,含少量粉細砂,腐植物碎屑,零星貝殼殘片,土性呈流塑,層厚13.0~15.4m,全場分布。
以上各土層物理力學指標如表1:
2.2設計情況
計算軟件采用北京理正軟件研究所“理正深基坑支護結構設計軟件”F-SPWV4.33,基坑重要系數 ,基坑周邊施工荷載 =15KPa,其土釘墻設計主斷面如圖1。
2.3施工要點。
2.3.1土方開挖。
本工程土釘主斷面處土方開挖分四個層次,第一層挖深1.3m,水平分段長度不大于12m進行跳挖,邊挖邊進行支護施工。第一層支護完成后再進行第二層土開挖,第二層每段開挖長度不得超過10m,挖深2m。第三層土挖深2m,第四層土挖深0.85m,每段開挖長度不超過6m。
當土方開挖至標高-6.45m處,開挖時采用“五邊”法,即邊挖土,邊鑿去工程樁上部多余樁長,邊鋪片石基層,邊澆混凝土墊層,邊砌地梁和承臺磚胎模。這樣既能加快工期,又保護基坑土體不長期暴露,有利于基坑穩定。
2.3.2錨桿制作。
本工程錨桿施工部位為淤泥土,機械成孔較為困難,故錨桿制作因地制宜。其制作方法:桿頭采用150鐵質錐形擴孔頭,桿身采用48×2.5焊接鋼管,在鋼管外壁上鉆3排梅花形直徑8mm的出漿孔,沿桿長方向每300mm設一個。桿端1m處為自由段不開孔,用止漿編絲袋隔開,每孔前焊20mm長10鋼筋頭,在錨桿壓入土體時減少淤泥土進入桿內,同時可增加握 窠力,錨桿長度按設計進行斷料,管與管對接時均布314,L=140mm單面焊接。(詳見圖2)。
2.3.3錨桿注漿和砼墻施工。
本工程注漿砂漿配合比為水泥:砂:水=1:0.3:0.5,每米錨桿注漿必須大于30Kg水泥,采用低壓(0.4~0.6MPa)方法注漿裹管。注漿分三段,第一段壓力注漿時應用32高壓管直通入管底注漿;拔出注漿管3m,進行第二段注漿,再拔出3m,進行第三段注漿,直至達到注漿量與注漿壓力要求。土釘墻厚100mm,分二層施工,第一層厚70mm,在人工修整邊坡后,直接噴射在泥土側壁,之后鋪設6.5@250×250雙向鋼筋網及14骨架鋼筋,然后噴射厚30mm的第二層混凝土。
3. 土釘墻基坑穩定分析
3.1支護觀測及失穩處理。
3.1.1支護觀測主要內容為支護結構位移的量測和肉眼觀察地表開裂情況,本工程基坑周圍共設23個觀測點,在基坑施工中,每天觀測一次,其第46次觀測位移累計數據如表2。
3.1.2由觀測數據可知,最大位移發生在7#~9#點,最大水平位移達202mm,垂直位移364mm,已超出變形許可范圍,同時用眼觀測此段基坑周邊已出現裂縫,因此作如下處理:
(1)卸掉此段基坑周邊土,以減輕土體主動土壓力。
(2)基坑內壁堆積砂包,以減少側壁進步位移。
其它部位,部分位移雖然較大,但觀測時,變形已基本穩定,地表無明顯裂縫,坑壁無坍塌,總體穩定性良好,基坑圍護是安全的,可不作處理。
3.2錨桿抗拔試驗。
(1)為檢測錨桿抗拔力,確保土釘墻質量,選取一組三根(編號為S1#、S2#、S3#、)錨桿進行抗拔試驗。
(2)參照基坑土釘支護技術規程,CEC96:97的規定,采用以下方案進行試驗。
(3)選用設備:加載設備利用上海千斤頂廠生產的QFZ450-25型的油壓張拉千斤頂,一只行程為50mm的位移計觀測錨頭的變位情況。加載壓力及位移觀測由武漢巖海技術開發有限公司研制的RS-JYB靜載荷測試儀顯示與記錄。
(4)試驗方法:分五級加載,每級荷載17/16KN,要求最大加載力為84KN,試驗過程中每級加載后,第0,1,6,10min測讀一次變位數據,若同級荷載作用下1min與10min的位移增量小于1mm,即可施加下一級荷載;否則應保持荷載不變繼續測15,30,60min的位變,若6min與60min的位移增量小于2mm,可進行下一級加載,否則即為達到極限荷載。
(5)試驗成果:綜合試驗錨桿的荷載一位變一時間關系,匯總有關數據如下。
從試驗的結果分析,本次的S1#、S2#、S3#錨桿的抗拔極限力為68KN,均未達到最大極限植84KN。
3.3位變原因分析。
根據基坑位移觀測點位變偏大及抗拔試驗極限承載力偏低的情況,分析其原因如下:
3.3.1設計原因。
(2)根據土體力學指標及相關數據,代以上公式,支護主斷面的從上到下六根土釘的受力情況如表6,土釘抗拉承載力計算簡圖見圖3。
(3)由計算結果可知,1#~4#錨桿滿足土釘抗拉的基本要求,5#、6#錨桿的土釘抗拉設計值小于土釘受拉荷載標準值。由此原因,形成局部土釘墻觀測點位移偏大,為確?;影踩诨拥撞吭鲈O一排120 L=4m @500的松木樁,在坑壁增設二排48 L=9m @1000花桿(詳見圖1)以分擔部分土體側壓力。
3.3.2施工原因。
本工程錨桿制作時,錐形擴大頭直徑采用89,采用0.4~0.6 MPa 壓力注漿,據監理施工記錄,第一排錨桿注漿量可達到每米錨桿30Kg水泥用量,其余錨桿均未達到注漿量要求,由此可知,土釘錨固體直徑亦未能達到設計要求,造成土釘實際拉拔力降低,形成基坑位移偏大。
4. 結語
(1)土方分層分段跳挖是土釘墻施工的一大特點,是確保支護安全的關鍵,施工時嚴禁亂挖或一挖到底。
(2)土釘錨桿每米水泥灌注量是施工中重要指標,本工程由于施工時土釘孔徑太小,造成水泥灌注量不足。因此注漿時要確保水泥用量,使得土釘錨固體直徑達到設計要求,以保證土釘的抗拔承載力。
(3)根據地質實際情況,應驗算土釘抗拔力,以確定合理的錨桿長度和孔徑,避免因土釘抗拔力不足引起基坑位移過大。
參考文獻
[1]曾憲明、黃久松、王作明等編 土釘支護設計與施工手冊 北京:中國建筑工業出版社.
[2]江正榮主編 基坑工程便攜手冊 北京:機械工業出版社.
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[4]建筑基坑工程技術規范,YB9528-97 北京:冶金工業出版社.
[5]浙江省建筑設計院主編 建筑基坑工程技術規程DB33/T1008-2000 J10036-2000 浙江:浙江標準設計站出版.
定積分公式范文2
Abstract: The paper discusses the construction process of lime flyash soil foundation layer from the aspects of construction preparation, work site mixing, shaping, rolling and curing.
關鍵詞:石灰粉煤灰;穩定土基層;施工工藝
Key words: lime-flyash; stabilized earth foundation; construction process
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)30-0056-01
1施工準備工作
1.1 路槽準備新建道路的路槽工程質量應符合有關市政工程建設的標準。如不符合應予以處理,且在多雨季節施工時,應予挖臨時排水溝,以利于排水。對于舊路加鋪時,舊路上的泥土雜物和松散顆粒等應予清理干凈;干燥地區需用水濕潤;局部路槽應先修補夯實。
1.2 材料要求①石灰:應采用經磨細的生石灰粉或消石灰,消石灰應過篩去掉大于5mm的灰塊,石灰等級為III級以上,含水量不超過4%。石灰應在用灰前5~7天消解完畢,嚴禁隨消解隨使用。消解石灰要掌握用水量,使石灰能充分消解,并保持濕度(一般在20%~35%),以免過干飛揚或過濕成團(參考用水量:消解每噸生石灰用水一般在600~800kg)。②粉煤灰:應采用二級以上的粉煤灰,粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3中的含量應不大于70%,燒失量不超過20%;粉煤灰的比表面積宜大于2500cm2/g或通過0.075mm篩孔總量不少于70%,通過0.3mm篩孔總量不少于90%;使用濕粉煤灰時含水量不宜超過35%。濕的粉煤灰要在用前幾天運到,以便瀝水,并要防止雨淋或灰粉飛揚。干粉煤灰最好在裝運前加適量水運送或用封閉車運輸,以免揚灰。③土:土以塑性指數10~20的黏性土為宜;用石灰穩定無塑性指數的級配砂礫、級配碎石、未篩分碎石時,應添加15%左右的黏性土;試驗塑性指數偏大的黏性土時,應進行粉碎,粉碎后土塊的最大尺寸不應大于15mm。
1.3 機具設備①采用攤鋪機施工時:攤鋪機、振動壓路機、水車、鏟車、卡車等。②采用平地機施工時:推土機、平地機、振動壓路機、水車、鏟車、卡車等。③工具:手推車、鐵鍬、篩子、小線、靠尺、刮板等。④測量儀器:水準儀、經緯儀、鋼尺等。⑤檢測儀器:灌砂筒、彎沉儀、鉆心機等。
1.4 配料配料方法一般可分為三種:①重量法。根據一次拌和的混合料總干重和各種材料的含水量,算出各種材料所需濕重,然后按各濕重稱料摻配混合料。重量法適合廠拌。②體積法。根據混合料的重量比,換算成體積比,用容器量測各種材料所占體積摻配混合料。體積法適合廠拌及人工路拌。③層鋪法。根據混合料最大干容重、各種材料松容重和含水量,以及混合料基層的壓實厚度等數據,計算各種材料的松鋪厚度,以此控制攤鋪厚度。層鋪法適合機械路拌。
2施工工藝流程
石灰粉煤灰穩定土基層的施工工藝流程為:備料、拌和、攤鋪與整型、壓實、檢測、養生及驗收。
2.1 拌和人工拌和宜采用條拌法,即將混合料鋪成條形后,邊翻拌邊前進。翻拌2~3遍后,按接近混合料最近含水量所需加水量,順條均勻地灑入混合料,然后拌和至均勻為止。路槽拌和應在用層鋪法鋪料后進行,宜采用拖拉機帶多鏵犁和拖拉機帶旋轉犁或缺口圓盤耙,兩臺機具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土時,先用拖拉機帶多鏵犁翻拌一遍,隨即用旋轉犁或缺口圓盤耙打碎一遍,如此翻拌到均勻為止。機械廠拌是采用強制式拌合機、粉碎機、皮帶運輸機和鏟車等設備。操作時先將粉煤灰、石灰(和土)按一定比例由皮帶運輸機送入粉碎機,使之粉碎并拌勻后,再與一定比例粗粒料(如碎石)同時用皮帶運輸機分別送進強制式拌和機中,在略大于最佳含水量下拌和均勻,然后將拌和均勻的混合料卸至儲料場待運。
2.2 攤鋪拌和均勻的混合料,在攤鋪整型前其含水量一般為最佳含水量±2%。將拌和的混合料按設計斷面和松鋪厚度,均勻攤鋪于路槽內。其松鋪厚度為壓實厚度乘以壓實系數。壓實系數值宜按試鋪決定。一般可參考以下范圍:①人工拌和和人工攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.7~2.0;含粗粒料的混合料為1.4~1.6。②機械拌和和機械攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.4~1.7;含粗粒料的混合料為1.2~1.4。多層攤鋪時,應在下層壓實后隨即攤鋪上層混合料。在攤鋪上層混合料前,可將下層表面灑水濕潤。
2.3 壓實石灰粉煤灰混合料的壓實厚度,最大為20cm,最小為10cm。①在混合料含水量合適的情況下進行碾壓,碾壓分初壓、復壓、終壓三個階段。②初壓、復壓、終壓均采用鋼輪振動壓路機進行,壓路機噸位應在12t以上。③混合料經攤鋪和整型后,應立即在全寬范圍內進行碾壓。采用輪胎式單鋼輪振動壓路機,直線段由兩側向中心碾壓,超高段由內側向外側碾壓,每道碾壓應與上道碾壓重疊30mm,使每層整個厚度和寬度完全均勻地壓實到規定的密度為止。④壓實后表面應平整、無輪跡或隆起、裂縫搓板及起皮松散等現象,壓實度達到規定要求。碾壓過程中,混合料的表面層應始終保持濕潤。如果表面水蒸發過快時,應及時補灑少量的水。⑤每層碾壓后,試驗人員測壓實度,測量人員測量高程,并做好記錄。如標高達不到要求應根據實際情況進行機械或人工整平,使之達到要求。⑥在碾壓過程中應始終保持表面濕潤,集料含水量控制在最佳含水量1%~2%以內,終壓完成后應檢測壓實度和設計高程,達到要求后進行下一步施工。
2.4 養生碾壓完成后應立即進行灑水養生,灑水次數視氣溫狀況以保持基層表面濕潤為度。養護期一般為7天。養護期間以封閉交通為宜,嚴禁履帶車車輛通行及機動車輛在基層上掉頭或剎車。
3特殊季節施工措施
3.1 冬季施工①基層應在第一次重冰凍(-3~-5℃)到來之前的一個月停止施工,以保證其在達到設計強度之前不受凍。②必要可采取提高早期強度的措施,防止基層受凍。
3.2 雨季施工①根據天氣預報合理安排施工,做到雨天不施工。②雨期施工時應將石灰、粉煤灰等進行覆蓋,材料場地做好排水,使原材料避免雨淋浸泡。③合理安排施工段長度,各項工序緊密連接,集中力量分段鋪筑,在雨前做到碾壓密實。
參考文獻:
[1]中華人民共和國TRANBBS交通部.JTJ057-94公路工程無機結合料穩定材料試驗規程[S].北京:人民交通出版社,1995,8.
定積分公式范文3
關鍵詞:頂管工程;施工;監測技術
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A
引言
頂管施工是繼盾構施工之后發展起來的一種地下管道施工方法,至今已有100多年的歷史,引入我國也有50年的歷史。該方法不需要開挖面層,便能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物,以及各種地下管線等。與盾構法相比,頂管法具有掘進無需襯砌,節省材料;挖掘斷面小,出碴少;作業人員少,故工程造價相對較低;工作井與接收井占用面積少,公害低;地面沉降量低,比較安全;工期較短;隱蔽性好,有戰略意義等優點。
因此,在城市的軟土地區開挖溝槽,在管道埋深較大、交通干線附近和周圍環境對位移、地下水有嚴格限制的地段實施的管道工程,以及在排污、引水、煤氣等管道工程中廣泛采用頂管法。下面是羅北路(羅寧路~潘徑路東側150m)道路新建工程C02標段頂管工程中相關的施工技術與經濟分析。
1 工程概況
羅北路(羅寧路~潘徑路東側150m)道路新建工程C02標段頂管穿越部分工程,位于寶山區羅涇鎮。該管道全長120m,采用加重混凝土管,管內徑1.25m,埋深5~8m。工程管線穿越斷面10 m深度以內的地層主要由粉土、粉砂、中砂、粘性土、礫砂等組成。穩定水位埋深0.3~0.4 m,地下水屬潛水類型,主要由河水補給。
2 施工方案
該工程采用泥水平衡鋼頂管法施工,根據頂管施工的特點,將該工程施工劃分為5個階段,即設備選購、人員培訓、設備安裝調裝、管道頂進、竣工階段。關鍵的施工工序為,施工準備、沉井施工、頂管機井下拼裝調試、頂管機掘進施工、頂管機到達掘進施工、頂管機拆卸退場、全線測量、竣工驗收,具體流程見圖1。
圖1 施工工序流程圖
2.1 施工準備
2.1.1人員配備
選派施工、設計、科研等部門有豐富經驗的人員組建精干、高效的項目經理部,成立綜合作業、管道加工、頂管施工及機械維修4個作業隊,并合理劃分各作業隊的施工任務。
2.1.2“三通一平”
本著少占耕地及河道、防洪、文明施工及確保安全的原則,做好場地布置、臨時設施修筑及臨時供電、供水、供風工作。
2.1.3 測量放樣
按I級導線做成施工控制網進行放樣。
2.1.4 頂管機選型
頂管機是保證頂管順利施工的關鍵。該工程具有埋深大(5~8m)、頂管穿越地層含水量大(滲透系數)、地層地質條件差(中砂層呈單粒狀結構,成拱性差,易坍塌)等特點,在詳細分析了頂管機穿越土層的土壤參數、土的有效粒徑及土壤滲透系數等參數后,結合上述工程特點選擇了泥水平衡頂管機及其配套設備進行施工。
2.1.5 頂管工作井設置
根據工程特點、地質條件及工期要求,設計采用出發工作井1座,內徑1.4m,外徑1.7 m;接收工作井1座,內徑1.3m,外徑1.6 m。出發井與接收井的結構型式均為圓形的預制鋼筋混凝土沉井。
2.2 重點工程施工方案
2.2.1 筑島沉井
(1)主要施工方法與流程
①施工方法
先筑島、旋噴注漿形成有底大“護筒”,然后再就地分節澆注沉井,分節開挖下沉。
②工藝流程
筑島、鋪墊、拼裝刃腳、安裝支撐排架及底模、立內模、安裝鋼筋、立外模、灌注底節混凝土及養護、抽墊、下沉、基底水下清理、水下灌注混凝土封底、填充及灌注內部結構。
(2)主要技術措施
①圍堰筑島
根據井位中心樁進行放樣;按井孔大小測出圍堰內外邊位置,然后按圍堰設計斷面進行圍堰砌筑施工;在砌筑圍堰的同時,在圍堰內進行填土筑島作業。
②模板
制作、安裝模板時主要控制3點。一是外模的支撐、拉桿、外箍等須牢固,防止灌注混凝土時產生變形;二是控制模板的安裝順序;三是對于井孔尺寸相同的沉井,采用整體拼裝式模板,可加快施工進度。
③混凝土澆注及拆模
分節澆注,單節長度范圍為3.0~3.5 m?;炷敛捎矛F場拌制,卷揚機、吊車提升或泵送混凝土,沉井周圍進行分層均勻澆注。當混凝土強度達到設計強度的25 %時側模;當混凝土強度達到設計強度的70 %以上時,拆除刃腳斜面的支持及模板。
④抽墊
采取分區、依次、對稱、同步方式進行抽墊。抽墊前須清除井孔內所有雜物,然后掏挖墊木下的填砂,通過敲拖將墊木抽出。抽墊過程中,應注意回填量,并隨時觀測下沉量。
⑤沉井周邊土體注漿防液化處理
因沉井所處位置為砂層,應對其周邊進行深層注水泥漿加固,防止在沉井下沉時砂層發生液化。
⑥沉井下沉
根據該工程的地質及水文情況,沉井下沉采用不排水下沉(部分排水)方法,井內出土方式是抓泥或吸泥方式。下沉的輔助措施主要為高壓射水、壓重、抽水。
⑦沉井封底
采用不排水垂直導管法灌注水下封底混凝土,鋼制導管內徑為300 mm,管底至基底面30~40 cm,導管間距為3~5 m。
2.2.2 泥水平衡頂管施工
(1)施工流程(見圖2)
圖2 施工流程圖
(2)主要技術措施
①頂進前施工測量
一是地面控制測量,即對所給導線點、水準點及其他控制點進行復測;二是豎井聯系測量,即利用全站儀配合1/200 000投點儀,按極坐標法,將地面坐標及方向傳遞到出發井中,同時利用水準儀將高程傳遞到井下固定點;三是頂管頂進控制測量,主要有井下平面控制測量及水平測量;四是頂管機頂進測量,主要是利用頂管機自帶的激光定向儀、經緯儀、電子測距離儀、水準儀等組成的測量系統進行。五是貫通后的聯測,聯測地上、井下導線網、水準網,確保頂管施工的高精度。
②高度重視初始頂進工作
頂管機初始頂進是頂管施工的關鍵環節之一,主要工作內容是出洞口前地層降水和土體加固、設置頂管機始發基座、頂管機組裝就位調試、安裝密封脹圈、頂管機試運轉,以及拆除洞門臨時墻、頂管機貫入作業面加壓和試頂等。頂管機在出洞后頂進的前3 m作為頂進試驗段。通過試頂可以熟練掌握頂管機的操作方法、各項參數的調控及管道安裝焊接工藝、觸變泥漿注漿工藝,以及測試地表隆陷、地中位移、管道受力等,以便及時反饋調整施工參數,確保全段頂管安全順利施工。
③頂進施工
一是合理確定頂進速度、泥水比重、泥水倉壓力、泥水流量及排泥流量等參數;二是利用經緯儀、水準儀等測量儀器,連續測量頂管機的軸線偏差,監測、控制頂管機的姿態;三是通過嚴防頂管機后退及同步注漿等手段,確保頂管機土壓力的平衡和地層的穩定。
④進出洞段地表沉降控制
加強鋼管壁后及洞口處的注漿,采用水硬性材料,達到迅速控制地表沉降的目的。
3 現場監測
3.1 監測內容以及方法
后續施工管道的頂進過程,為了保證施工的安全,需要對附近的管道施行跟蹤監測,監測的內容包括鋼筋應力、管段間接縫的縱向變位以及管土的接觸壓力。
3.1.1 管道鋼筋應力以及土壓力測試
在管道的縱向、環向鋼筋上進行鋼筋應力的傳感器的安裝,便于鋼筋應力值的測讀,同時用土壓力盒進行試管道外壁面上的接觸壓力的直接測試,以此獲得管道所承受的水土壓力。
3.1.2 管段間接縫縱向變位測試
若進行管段接縫縱向變位的測試,首先要進行縱向變位測點的布設,變位測點的具體不設方式如圖3。
圖3接縫縱向變位測點布設方式
由于接縫處的混凝土的表面十分粗糙,同時接縫縱向變位是以mm進行量級計算的,因此,在混凝土表面進行測量會產生很大的誤差,為此,可以利用平整度比較好的PVC墊片以及剛度適合的彈簧制成一個“輔助元件”,再用0.01mm的游標卡進行接縫縱向寬度的讀取,運用此種方法進行結果的測試能夠有效控制誤差。
3.2 監測測點布置及監測頻率
3.2.1 管道鋼筋應力及接觸壓力監測
在南線管道處設計5個監測斷面,每節管道的有效長度是2.5m,在第2節進行第一組測量元件的埋設,之后每隔2節管進行一組測量元件的埋設。
每個斷面設置4個測點,每個測點進行一個壓力盒和4個鋼筋應力計的布置,如圖4所示。進行管道鋼筋應力以及接觸壓力監測的頻率保持在1-2天測量1次。
圖4測量元件布置示意圖(l)
圖5 測量元件布置示意圖(2)
圖6接縫縱向變位測試斷面示意圖
4 監測結果及分析
測試獲得的數據即為鋼筋應力,為了對管段的受力情況進行較好反映,需要轉化鋼筋應力,把鋼筋應力換成管段所承受的環向彎矩以及縱向軸力。同時,能夠借助標定曲線進行接觸壓力的測量,依據儀表讀數得到壓力值,通過數顯游標卡尺讀出接縫縱向變位。
4.1 監測結果分析
4.1.1 管道縱向軸力分析
圖7所示為北線頂進南線#192斷面縱向軸力的變化曲線,在北線的頂端推到#75環位置,這時南線#192的管道位于施工擾動區域II,其縱向的軸力保持在3800kN的水平;在北線頂部推到#75環位置時,南線#192管道就處于擾動區域I和IV,縱向軸力則浮動于3800――4000KN之間,波動幅度很小,則說明北線頂管的推進對南線管道的縱向軸力影響很小。
圖7北線頂進中南線#l92縱向軸力時程曲線
4.1.2 管道環向彎距分析
通過圖8可以看出,在南線#192斷面處于施工擾動區域II時,每個點環向彎矩的變化都比較小,并且時程曲線幾乎處于水平狀態。在#192斷面進入施工擾動區I和W之后,大大增大了擾動程度,掘進機的正面推進作用同北線管道同周圍土體側向摩擦作用所引發的附加應力促使南線管道A、B、C、D四點產生環向彎矩,其波動幅度為:47.48kN一m/m,101.61kN一m/m,54.62kN一m/m,42.66kN一m/m。
通過對其他四個斷面環向彎矩時程曲線的觀察能夠得出以下結論:A、B、C三點的波動幅度比較小,B點的波動幅度較大,這是由于B點同北線距離最近,受擾動程度較大所影響的。
圖8北線頂進中南線#192環向彎矩時程曲線
4.1.3 管道接觸壓力分析
通過圖9能夠看出,在南線#192的斷面處在施工擾動區域II的部位時,接觸壓力值的變化比較小,同斷面每個點所在地的水土壓力值相差不多。在進入施工擾動區I和IV后,波動幅度會稍微增加。斷面的其他每個點的波動幅度較小,表明北線頂進時對南線接觸的壓力較小。
通過對其他四個斷面基礎壓力時程曲線的觀察能夠發現:在北線頂進的過程中,監測斷面中的每個點,B、D點接觸壓力的波動幅度相對較大,A、C點的變化比較小,甚至為零。
圖9 北線頂進中南線#192接觸壓力時程曲線
4. 1.4管道接縫縱向變位分析
通過圖9能夠看出,在北線進行頂進的過程中,南線#192的接縫變位會隨著時間正負交錯而發生變化,在南線#192的斷面位于施工擾動區域的I時,A點會連續出現最大接縫正變位以及最大接縫負變位,C點也出現了最大接縫正變位0.49mm。產生此現象的原因在于:評價頂進的速度為2.5節/d,可見施工速度很快,同時注漿作業以及頂進工藝的不穩定加大了管土之間剪切摩擦阻力間的變化。
通過對其他斷面接縫縱向變位時程曲線的觀察能夠看出:在北線頂進的過程中,通常情況下A點的接縫寬度的變化要比C點大,因此在北線頂推的過程中,在南線管段中靠近北線的A點的影響較大;其他的南線接縫縱向的變位除了個別的情況會出現2mm的變位外,其他的值都比較小,大部分處于2mm以內。
結語
在頂管工程施工的過程中進行監測,定期向監理等單位進行監測日報的提交,評價施工的穩定性與安全狀態,對基坑的穩定性進行有效分析和預測,能夠及時提出調整挖土參數、及時注漿等相應的施工建議。
參考文獻
[1]Milligan G W E,Norris P. Site based research in pipe-jacking objectives,procedures and acase histor、[J].Tunnelling and Underground Space Technolog、 ,1996 ,11(1);3一24.
定積分公式范文4
關鍵詞:深基坑支護;施工技術;穩定性分析
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
通常意義上,建筑基礎埋置深度大于5m或地下室層數超過三層的基坑都可叫做深基坑,當然,對于一些地質條件特殊或管線工程極端復雜的工程,即便基坑深度沒超過5m,也可劃入深基坑范圍內。在我國大興建設的今天,國內高層建筑林立,建筑基坑越來越深,最深處與地面距離四十米之多。在很多經濟發達的大都市里,高層建筑無疑是城市高大形象的具體體現。與一般建筑不同的是,在主體結構上高層建筑更多是以框剪結構或筒形結構作為基準,在這種情況下,基坑的開挖越來越深、越來越大,這對給坑支護結構的設計和施工帶來了一定的難度。深基坑工程施工場地小,技術難度大,一旦發生質量安全事故,后果不堪設想。因此,針對施工現場存在的各類問題,施工單位要協調各個參見單位,做好深基坑支護的施工工作,采取各種措施保證施工技術以及施工人員的生命財產安全。這就需要施工人員在工程實踐中謹慎處理問題,落實實施要點,為我國基坑工程安全、文明、穩定地實施作出貢獻。
二、高層建筑深基坑支護的施工技術要點
2.1 嚴格按設計方案組織施工
在深基坑支護工程中,施工人員要熟悉掌握施工現場的地質勘察情況,并在開挖過程中市場對工程地質情況進行對比,當發現地質報告與實際情況不符時要第一時間通知甲方單位,并對施工組織設計實施優化。深基坑支護施工工藝復雜,因此在設計方案組織施工時,必須邀請經驗豐富的專家進行方案的評審,以防止工程中發生不必要的事故,將基坑支護的風險降至最低。在工程施工以前,施工人員要熟悉了解設計圖紙以及施工環境,保證施工設備正常運轉,如檢查降水系統的運行是否正常、有沒有配備應急搶險排水措施。施工階段,施工單位必須嚴格按設計方案組織施工,務必保證錨桿位置、型號、數量等指標滿足設計要求,切忌隨便更改。如果發生特殊情況,設計方案必須重新進行評審。
2.2 基坑支護單位要與挖土單位互相配合
在支護結構施工、基坑開挖乃至支護結構使用階段,應該合理地組織工序、工期計劃,土方開挖次序、技術應嚴格按照設計要求進行,開挖過程中應堅定“先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”宗旨,防止因工程樁、支護結構的不穩固導致基底土層松動,并盡可能地將土體的擾動范圍減少到最低,借以縮減深基坑卸荷后無支撐的暴露時間。一旦突發特殊情況,施工單位應立即停工,并在問題原因沒有查明之前,不能進行挖土。在基坑開挖期間,一般施工盡量避免采用爆破施工方案,實在萬不得已,遇到地下土質較差需要采取放炮措施時,施工人員必須對施工方的爆破施工資質進行審查,并嚴格控制爆破方案的放炮、裝藥量,以防爆破時因沖擊過大對邊坡產生不利影響。開挖完工之后,還應督促甲方人員及時組織驗槽,盡可能快地開展地下結構工程施工,以免基坑長期暴露在外,對工程質量構成威脅。基坑回填前必須保證支護層尤其是坡腳部分沒有遭受損壞。當地下結構工程完工時,第一時間對一層基坑進行回填能夠很好地保證邊坡穩定。
2.3 基坑支護施工的安全技術
保證基坑支護結構安全工作,除必須有合理的設計外,還需施工的密切配合,嚴格按設計要求精心施工。基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉正常達到預期要求后方可進行。基坑開挖應連續施工,盡量減少無支護暴露時間,開挖必須遵循“自上而下,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則。坑邊不宜堆放土方和建筑材料,同時,應限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用?;油谕習r,要做好挖土機械、車輛的通道布置,安排好挖土順序等。 采用機械開挖時,為保證基坑土體的原狀結構,應預留150~300mm原土層,由人工挖掘修整。
三、深基坑支護穩定性分析及措施
從理論計算上看,影響基坑穩定性的三種因素,即支護結構的入土深度、剛度以及支撐軸力的大小,一般基坑支護形式中地連墻入土深度的減少對墻體結構的變形影響最大,但由于有足夠支撐的作用,基坑不易發生整體穩定破壞。實際工程中支護結構剛度對基坑整體穩定性的影響最為重要,表現為其對側向位移的敏感程度高,所以可將地連墻剛度減小引起的墻體側向位移量作為本基坑整體穩定性的主要控制標準,在施工中應注意以下幾點:
3.1 錨桿鉆孔應按設計傾角和孔深進行
鉆孔時如果遭遇障礙物發生無法鉆進的現象時,施工人員可以根據現場情況改變鉆孔的方向。若鉆孔深度難以滿足設計要求,則可以根據錨桿抗拔力等同原則在該孔周邊實施加固補強;當遇到軟土層時可以適當地加大傾角,把錨桿嵌入持力土層,嵌入前首先要進行清孔工作,保證孔內干凈清潔。在下錨桿的過程中,應該將注漿管、止漿袋和錨桿一同放入孔洞當中,參考實際的注漿狀況進行多次注漿,這一過程中要嚴格把握砼配合比,并保證漿液可以充滿孔壁,使錨桿的擁有充分的抗拔性。噴射混凝土時務必保證砼厚度合乎設計指標,并攪拌均勻,盡量采取由下而上地實施噴射。三天后對錨固體進行檢測,若強度超過設計強度的70%,方才可以開挖下一層土方。
3.2 注意地下水或自來水或排水系統水患的影響
在基坑的開挖過程中,由于地下水環境的復雜性或管道漏水、排水系統出現問題時,所導致的水患會給基坑工程穩定性帶來不利影響。因此,針對地下水患問題,施工人員要參考地質勘察報告以及周圍水文環境,在確定是采用降水方案還是防滲保水方案時務須謹慎對待,以免施工不當對周邊建筑構成損害。一旦發現地下管道存在漏水行為,施工單位應馬上采取應對措施,如對管道進行補修、加固、防滲甚至改道等,以防邊因為土壤液化而引起的滑波。放坡開挖階段,應該對坡頂、坡面、坡腳實施降排水措施;此外,基坑周邊還要設置排水溝系統,以免地表水滲透而流入坑內。
3.3 做好隱蔽工程驗收
隱蔽工程是指在裝修后會被隱蔽起來,外表難以發現的施工工程,根據建筑施工工序,隱蔽工程在最后都會被其他工序所覆蓋,很難對其材料、施工開展檢查。所以說在深基坑支護施工中,施工單位應該主動地、及時地配合土建項目對隱蔽工程實施分層分段的施工,對那些影響到基坑穩定性的技術指標隱蔽工程,如錨桿位置、鉆孔的深度和直徑、錨桿插入長度、注漿壓力以及注漿量,噴錨墻面厚度及強度等,應該在工程隱蔽之前就開始測試,以確保其滿足設計規范要求。另外,為了穩妥起見,在施工方案中還要考慮設置預留的接地引出點,施工人員還應對錨桿應力等指標實施督查,并按規定保留混凝土、水泥漿試驗塊,以備不時之需。
三、結束語
隨著生活質量的提升,如今的高層建筑更多地是往多層數、多功能、新設備、高技術的方向綜合發展,越來越多的大型和超高層建筑拔地而起。深基坑支護作為高層建筑施工的重要環節,其質量安全已引起了社會的高度關注。深基坑的施工無疑在這方面發揮著極為重要的作用,這就要求施工人員必須嚴格依據工程地質報告和科學的組織設計,在基坑開挖階段落實、抓牢施工技術要點,保證深基坑的施工質量與穩定性安全。
參考文獻:
定積分公式范文5
1、定義計算機網絡,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網絡操作系統,網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
2、功能主要表現在硬件資源共享、軟件資源共享和用戶間信息交換三個方面。
3、分類網絡類型的劃分標準各種各樣,但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網絡劃分標準。
(來源:文章屋網 )
定積分公式范文6
關鍵詞:市政;給排水施工;頂管技術;應用
引 言
地下給排水管網是城市基礎設施的重要組成部分,為城市處理污水的系統、自來水、等等都屬于地下給排水管網之內,要對上述市政設施進行改建、新建、擴建,需要工程技術人員進行安全的管道安裝。頂管施工技術將化學技術和冶金技術、地質技術和電子技術集合在儀器中,組成多學科的綜合技術,被廣泛應用到工程建設中。采用頂管技術進行管道敷設,不需要開挖路面,只需要地下操作即可完成管道建設和維修,施工中不會損壞城市面貌,污染較小,具有較高的社會效益,被許多管道施工單位所采用。
1 頂管施工技術特點及適用范圍
1.1 頂管技術施工的特點
頂管技術又稱為非開挖管道敷設技術,它具有不需要開挖面層,就能穿越地面構筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點,相比開挖敷設技術,投資和工期將大大節省。是一項被廣泛應用與市政給排水管道施工的非開挖掘進式管道敷設技術。采用頂管技術敷設管道,不需要在地面進行大面積開挖,可以穿過地面建筑結構和地下管線,能夠深入地下進行施工作業。同傳統的開挖埋管技術相比,頂管技術施工范圍較小,施工過程中產生的噪音較小,同時對周圍的環境影響較小。頂管施工技術具有較強的適應性,能夠適應不同的施工條件、地質和體形環境,并且具有施工成本安全、高效等特點。頂管施工技術是將施工面從線轉換為點,而后進行的垂直地面工作,具有施工效率高、無污染的優點,被廣泛采用。
1.2 頂管技術施工的優點和適用范圍
大量的工程施工實踐證明,與傳統的開挖鋪設管線技術相比,頂管技術可以最大程度地減少土方開挖的工程量,而且其適用面廣,能適應城市各種復雜的地形條件。頂管技術的優勢集中表現為五個方面:
(1)它無需開挖地面,破壞城市道路交通。采用頂管技術施工時,城市道路上的設施、正常的交通不會受到影響,這個作用在城市繁華路段施工時就顯得尤為重要。
(2)它不會因地下施工的擾動而損壞建筑物的根基或影響居民的正常生活。由于城市的管道鋪設常常要在公路、鐵路、河流以及地下構筑物中穿行,時常會擾動地下已有的管線和設施,但采用頂管技術以后,這個問題得到了有效的解決。頂管施工時,管道可以以曲線前行的方式在地下穿行,它能主動繞開地下已有的管線或障礙物,所以不會對居住區下面的水電等管線造成干擾和破壞。
(3)保護地表植被和綠地環衛設施。頂管技術拋棄了傳統的長距離、大面積的線狀施工形式,而采用小面積的、點狀的施工形式,因而運用這項技術在地表進行管道施工時的動土面積很小,它對地面植被和綠地設施的影響基本上可以忽略不計。
(4)頂管施工不受惡劣氣候的干擾。頂管施工是在地下所建的工作井中有序進行的,這就避免了外界雨雪霜凍等惡劣天氣條件對施工可能造成的不利影響,施工不會因天氣因素而被迫停工。
(5)安全、高效、綜合造價低。由于頂管技術施工不開挖地面,沒有大量的拆遷工作要做,所以它在施工中具有安全性好、確保施工進度、經濟成本低和環境效益高等優點。頂管管道鋪設技術的出現,并非是憑空出現的一項新技術,客觀地說,它是在現代建筑工程施工環境越來越復雜、施工要求越來越高的形勢下應運而生的。隨著城市規模的不斷擴大,人們對生活的要求越來越高,許多處于城市中心位置的老城區普遍存在著管道老化、基礎設施不夠完善等問題,迫切需要進行市政工程改造,而且這部分改造項目在當前的市政工程項目中占有很大的比重。而當要在城市中心區域或者人流量多的街區進行給排水管道施工時,具有“非開挖”等施工優點的頂管鋪設技術就成為市政工程施工企業的首選。另外,在市政施工中常常會遇到一些文物古跡或歷史文化遺址,這些具有特殊文化意義和歷史價值的古跡遺址通常會被保留下來,而無法進行遷移或者不允許開挖拆遷,這個時候就要考慮運用頂管技術進行管線的改造施工。
2 給排水管道施工中頂管技術的應用
在給排水管道施工過程中,管道直徑大于500mm時,同時在施工現場無法采用明溝開挖的形式進行管道敷設、管道敷設沿線無其他建筑基礎,即可采用頂管施工技術。土壓式的平衡頂管機和泥土式平衡頂管機能夠有效平衡地下水,能夠較好應對淤泥質和流沙質地層。此外,頂管施工可以連續進行頂進作業,具有較高的施工效率;施工人員無需進入地下管道,具有較高的安全性。
2.1 頂管施工的前期準備
(1)現場平面布置平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備,工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下。
(2)頂管機進、出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機出洞的絕對安全,需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失,并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝洞口止水裝置。
(3)頂管施工的工藝頂管施工又稱為頂進法施工,是指利用頂進設備將預制的箱形或圓形構造物逐漸頂入路基,以構成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井,然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體,由機頭導向,將預制的鋼筋混凝土管向前頂進,前端土體通過工作井運出,最后完成管道鋪設。
2.2 頂管技術施工中頂進管的選擇
2.2.1 頂管長度的選擇
給排水施工過程中,選擇頂管的長度對于工程的控制性和經濟效益都具有重大影響。在垂直推頂的情況下,固然使用較長的頂管可以取得較好的施工效果,但由于長度逐漸增加,容易導致頂進路線同原定頂進路線產生偏差,而難以進行恢復;頂管長度較短時,在頂管施工的頂進過程中,容易將鋼管擠入周圍的土層中,導致頂進線路彎曲,無法確保頂管頂進的控制性。因此,為確保管道敷設工程質量,科學、合理選擇頂進管道的長度是重要基礎。一般情況下,可以根據管口直徑來制定頂管長度,具體為:頂進管道長度和頂管直徑的比值等于或超過2.1時,選擇長管;頂進管道長度和頂管直徑的比值等于1.15時,選擇標準長度的頂進管;頂進管道長度和頂管直徑的比值小于或等于1.1時,選擇短管。
2.2.2 頂進管直徑的選擇
要根據施工需要和工程性質來確定頂進管的直徑,根據頂進管所承受的壓力來確定頂進管的厚度和配筋及外徑。由于管道敷設施工時,需要挖土工人的密切配合,因此一般情況下需要選擇直徑為500mm以上的頂進管。頂管施工技術給排水管道施工中,采用頂管施工技術時需要在管道分段之間設置作業井和接收井,采用頂進機械設備將預制構造物逐步頂進路基形成涵洞、交叉通道。推動相關設備安裝在作業井中,推動頂管機頭進入路基,利用頂管機機頭引導管材緩慢向前推進,通過作業井將多余土方排除至路面,完成給排水管道敷設工作。
2.2.3 頂管井施工
頂管井主要分為作業井和接收井。頂管井一般為鋼筋混凝土結構,分為單孔井和單排孔井。單排孔井主要為矩形、單孔井為圓形、矩形和正方形。圓形的頂管井受力效果最為理想,而矩形的單排孔井受力較差。在管道敷設工程施工過程中,需要根據實際情況來布置接收井和作業井。
2.3 頂管施工技術的施工工序
2.3.1 穿 墻
穿墻是將穿墻悶板打開,使用管推工具推出井外,從而安裝有效的止水裝置。在穿墻施工過程中,為了確保良好的止水效果,需要利用粘土和水泥混合后形成強度不是很高的填充物填充到穿墻管中,穿墻前在墻管外進行注漿加固操作,確保穿墻管周圍土層的強度。打開悶板后,要立即進行工具管的推進工作,并同時做好止水工作。一般可以采用法蘭加壓板的止水方法,此外也可采用夯實過的紙筋粘土作為填充物。
2.3.2 頂管出洞
頂管出洞發生在頂管設備進入土層之后,是頂管施工過程中的重要工序。由于在頂管頂進過程中,容易出現管線偏移等情況,因此需要在工具管下設置一個支撐。要隨時留意工具用管的調零,及時糾正工具管的下跌或偏移。
2.3.3 注漿減小阻力
為了降低頂進管頂進阻力、緩解頂管過程中出現的地面下沉問題,需要在壓住觸變泥漿而在管道附件形成保護層。施工過程中,頂管頂進的同時,完成頂進機頭尾部的注漿工作,同時為了滿足泥漿損耗,需要在混凝土管道合適的位置進行補漿操作。
2.3.4 頂管校正
給排水管道頂管施工過程中,經常容易出現頂管偏離軸線的問題,出現此類問題需要及時對頂管進行校正。頂管校正操作具體方法為:采用校正千斤頂的端部走向進行修訂,通過小角度、緩慢修正,將偏離的管線恢復到預定頂進位置上,進而按照預定頂進路線進行管道頂進施工。
3 結 語
在給排水管道施工中,頂管施工技術具有多種優勢。從根本上改變了城市管網亂挖現象。頂管施工具有較好的社會效益和較低的施工成本,不會給施工場地造成較大破壞,施工范圍較小,對周圍環境影響較小,對城市給排水工程施工具有重要作用。
參考文獻
[1]何銳廣.給排水管道的頂管施工技術探討[J].中國科技博覽,2011(20):262~262.