岩土工程设计方案范文
时间:2024-01-10 17:58:25
导语:如何才能写好一篇岩土工程设计方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:挡土墙外倾;全粘锚杆锚固
1.概况
公路高路基或高路堑挡土墙在服役期间由于受到常年的行车荷载作用,路基侧向土压力日积月累的对挡土墙抗倾覆能力的作用力形成累计堆挤性威胁,特别是在每年夏秋雨季暴雨和连绵不断的阴雨的冲刷、浸蚀下,会导致挡土墙内路基被掏空,墙外基础沉陷变形,最终导致挡土墙整个墙体向外倾斜或者倒塌,严重影响到公路交通的正常营运。对于倒塌的挡土墙需要重新修建。如果挡土墙的整个墙体没有受到实质性的破坏和损伤,仅仅是墙体向外倾斜,此时说明该挡墙已经达到濒临倒塌的临界状态了,此时如果不采取措施,极有可能在下一次雨季到之际发生头然倒塌事故,对于此种病害,我们要力求防患于未然,尽早予以治理,治理的办法就是用全粘锚杆进行加固。
省道S243郭木线(汝阳、嵩县境)公路水毁修复工程挡土墙倾斜加固位于嵩县境山岭重丘区K244+274.5~K244+305路段。工程原貌为顶宽0.5米。高7.5米俯斜式浆砌片石路堤挡土墙。
2011年六月上旬,我院受洛阳市公路局的委托,对省道S243郭木线(汝阳、嵩县境)公路水毁工程进行外业踏勘。在踏勘调查时发现由于水毁路面、路基开裂导致该路段挡土墙整体向外倾斜7厘米,根据现场观察,原挡土墙整体结构较好,未出现墙面开裂现象(如右图示)。
2.设计方案
2.1设计方案
我院有关技术人员根据外业勘测资料、对该路段水毁工程的挡土墙加固方案进行了认真的研究。研究认为:鉴于现有挡土墙顶部外倾7cm,为防止挡墙在外界因素作用下再次产生较大的滑移导致整个墙体倒塌。故确定设计加固方案如下:
在现有墙面钻孔,用全粘锚杆进行锚固。锚杆穿过路基直接插入内侧岩石山体内。
根据库伦假定理论计算主动土压力,确定锚杆轴向拉力和锚杆分布、计算锚杆与注浆体的粘结长度、锚固钢筋面积及锚杆分布间距。
2.2设计计算
2.2.1主动土压力计算
由理正程序计算得出:主动土压力在水平方向的侧向压力EX,=141.38KN
2.2.2计算锚杆轴向拉力设计值
(1)计算锚杆轴向锚固力标准值
根据GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》计算锚杆轴向锚固力标准值Nak=Htk/cosa
式中:Nak——锚杆轴线拉力标准值(KN)
Htk——锚杆所受水平拉力标准值(KN)
a——锚杆倾角。
代入式计算得 锚杆轴向锚固力标准值为146.37KN
(2)计算锚杆轴向拉力设计值
锚杆轴向拉力设计值Na=γQNak
式中:Na——锚杆轴向拉力设计值,(KN)
γQ——荷载分项系数,可取1.3
代入式计算得 锚杆轴向拉力设计值为190.28KN
2.2.3锚杆截面面积验算
锚杆截面面积按下式计算
As≥γo*Na/(ξ2*fy) =190.28/90.69×900
式中:Na—锚杆轴向拉力设计值(KN);
fy—锚杆抗拉强度设计值,依规范取735、935级精轧螺纹钢屈服强度设计值,取900ΜPa;
ξ2—锚杆抗拉工作条件系数,取0.69;
γo—边坡工程重要系数,取1.0;
代入计算得:锚杆截面面积As≥3.064x10-4m2
根据JTG D30-2004《公路路基设计规范》计算锚杆锚固长度为7米,自由端为5米,锚孔直径0.05米;确定设置3排锚杆上下梅花形错落布置,锚杆间距为1.5×1.5(m)。
3.施工工艺
3.1用全站仪进行测量,按设计位置布置锚孔位,用风钻凿孔,钻孔孔眼方向与墙面法线呈15度角,钻孔进入岩体,退钻杆时,利用高压风洗孔,吹尽孔内浮渣。
3.2 M-30水泥砂浆水灰比为0.45,灰砂比例1:1,水泥经拌和均匀后,盛入压浆机,浆液过筛,启动压浆机注浆,为使浆液在压力作用下向孔壁四周四下扩渗,应保持一定的注浆压力,当浆液从孔口溢出时,即停止注浆,同时套上钢垫板旋紧螺母,可采用压浆机罐与压浆机结合,多级输送,注浆前用清石灰水将注浆管冲洗。锚固施工结束后,应将每个锚头用C-30小石子砼封闭,封头砼施工按照顶宽20×20厘米,底宽40×40厘米正四棱台形控制,外露锚杆顶端砼保护层厚度不小于2厘米。
4.施工要求
4.1锚杆实验
在锚固施工初期应进行锚杆锚固拉拔实验,锚杆实验包括基本实验和验收实验,锚杆的试验数量可按工作锚杆的5%控制。
4.2施工监测
施工期间为保证施工安全,应设专人观测挡土墙外倾变化,如果发现挡土墙有外倾变化情况,应及时采取防护措施。
篇2
关键词:岩土工程;工程勘察;工程设计;工程项目建设;岩石性质 文献标识码:A
中图分类号:P642 文章编号:1009-2374(2015)30-0147-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.076
工业化进程的加快推动了人们生活水平的提高,也促进了城市化进程的迅猛发展。各类工程项目数量的飞速增加使得岩土工程勘察工作在社会发展中占据着越来越重要的地位。做好岩土工程勘察和设计是保证工程项目顺利施工的基础和前提,而在岩土工程勘察和设计过程中,存在着许多需要注意的问题,必须得到勘察人员的高度重视。
1 岩土工程勘察的重要性
岩土工程勘察工作是工程设计和施工的基础及前提条件,其主要任务是根据不同勘察阶段的要求,正确反映施工现场的工程地质条件及岩土体性态的影响,同时结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求,进行相应的技术性论证和评价,提交岩土工程问题及解决问题的建议和措施,为工程设计和施工提供相应的参考依据。岩土工程勘察可以分为三个不同的阶段:一是选址勘察,或者说可行性研究勘察,需要符合场地方案确定的要求;二是初步勘察,应该符合初步设计或者扩大初步设计的要求;三是详细勘察,应该符合施工设计的要求。岩土工程勘察的主要目的,是运用相应的勘察技术和手段,对施工现场的地质条件以及工程建设对于周边环境可能造成的影响进行实地勘探、调查、分析和研究,以保证地基强度和稳定性,保障工程施工的正常进行。
2 岩土工程勘察中需要注意的问题
在工程项目的建设过程中,做好岩土工程勘察工作,制定合理有效的预防性措施,是保证工程质量的基础。对于一个岩土工程而言,要想切实做好相应的地质勘察工作,需要从以下三个方面入手:
2.1 区分岩体与岩石的物理力学性质
通常来讲,通过取样和实验室检测所得到的数据,只是岩石的物理力学性质,而在实际工程建设中,需要考虑的是岩体的物理力学性质,不仅包括了岩石、土体自身的性质,还包括了岩体内部节理裂变之后所产生的综合参数,与岩石自身的各项参数相比,往往会偏低,需要按照现有的经验进行相应的换算。在对岩石和岩体的物理力学性质进行检测时,如果条件允许,应该采用现场检测的方式。
2.2 区分岩体与软弱结构面的物理力学性质
在岩土体中,必然会存在相应的软弱结构面,其物理力学性质较岩体的综合值要低,必须对其与岩体的物理力学性质进行区分。在岩土工程勘察中,岩土体物理学参数的测定更加重视原状测试,以确保测试结果的准确性和可靠性。不过在实际测试中,受一些自然因素如降雨、地下水运动等的影响,岩土体的物理学参数会发生相应的变化。因此,如果在不具备原状测试条件的情况下,将原状测试的数值作为工程设计依据,则可能会引发相应的安全隐患和质量隐患。
2.3 做好工程辐射范围内岩土层的勘察
岩土工程的施工并不是在一个平面内进行的,涉及到了地表、地下和地上工程,这些工程的建设质量与其所穿越的岩土层的物理力学性质有着非常密切的联系。在这种情况下,要想保证工程建设的有效进行,就必须做好工程辐射范围内岩土层的勘察和分析,勘察内容包括岩土层的孔隙比例和容重、地基的承载力限值、摩擦力限值等。
3 岩土工程设计中需要注意的问题
在岩土工程设计中,要在保证设计可行性和可靠性的同时,关注设计方案的合理性和经济性,而受施工现场地质地形等的影响,要实现上述需求存在一定的难度。对此,在对岩土工程项目进行设计时,应该结合岩土勘察结果,对工程施工现场的地质状况进行分析,初步拟定相应的设计方案,然后以此为参考,制定切实可行的施工方法。以当前岩土工程施工技术为基础,对工程的设计方案进行可行性和可靠性分析,对不合理的地方进行修改,最后将最终的设计方案和施工方案以及技术要求等一并提交。不仅如此,在岩土工程施工过程中,应该做好现场施工管理工作,如果发现存在较大的地质地形变化,应该及时对工程进行设计变更。在岩土工程设计中,要想保证设计的合理性和可靠性,提升设计质量,应该从以下四个方面着手:
3.1 对先进技术方法进行合理选择和应用
岩土工程勘察结果的准确性和可靠性直接影响着整个工程项目的经济效益和社会效益,而岩土工程设计质量同样是不容忽视的。在设计过程中,应该充分保证工程施工技术的经济性和有效性。例如,在岩层加固工程中,锚杆加固的效果要优于挡土墙;而在软土基础处理中,桩基础也要优于同类处理技术;在岩土层防护中,通过削减坡度、加固岩土层的方式,效果要比单纯的加固要好得多。因此,在岩土工程设计时,设计人员应该充分重视,从工程的实际情况出发,对各种先进的技术方法进行合理选择和应用,在保证工程施工质量和施工效率的基础上,实现对施工成本和施工安全的有效
控制。
3.2 加强安全管理
施工安全是工程建设中一个永恒的话题,也是备受关注的社会话题。在岩土工程设计施工,加强对于岩土工程安全度的把握和控制是非常重要的。对于岩土工程而言,受土体蠕变变形、水体侵蚀、预应力松弛等作用的影响,其防护结构的永久安全度会出现相应的变化,甚至可能会丧失相应的安全防护功能。对此,设计人员应该充分重视安全管理,在岩土工程设计过程中,做好对工程永久安全度的防护设计,保障其稳定和安全。
3.3 区分防护措施的真伪
在对防护措施进行应用时,应该首先考虑对其真伪的区分。在特定条件下,即使加强了安全防护措施,其安全防护性能也可能无法得到良好的发挥,出现伪安全的情况,甚至较没有设计安全防护措施更加危险。例如,在锚杆加固中,增加锚杆的方式,直接或者间接地提升了锚杆的密度,但是其长度并没有相应增加;或者锚杆的长度得到了增加,但是成孔直径有所下降等,都可能会导致锚杆加固措施形同虚设。对此,设计人员应该立足工程实际,对防护措施的真伪进行区分,排除伪防护措施,切实保证防护措施的可靠性。
3.4 做好环境影响评价
在岩土工程施工过程中,不可避免地会对周边环境造成一定的影响,如地表沉降、地下水位变化、噪音污染等。因此,在岩土工程设计施工中,应该从实际出发,切实做好对环境影响的评价,加强对于周边地质状况、建筑物、水源等环境因素的调查,对施工负面影响进行控制,确保施工的顺利进行。
4 结语
总而言之,在当前城市化进程不断加快、各类工程项目不断增加的背景下,做好岩土工程勘察和设计工作是非常重要的,直接关系着工程的生态效益、社会效益和经济效益。对此,相关建设单位应该充分重视起来,针对岩土工程勘察和设计中需要注意的问题进行综合考虑和分析,提升岩土工程勘察设计的可靠性和有效性,为工程的施工和管理提供相应的支持,以确保工程建设的顺利展开。
参考文献
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[2] 滕玉奎.地下水对岩土工程的影响及勘察现场需要注意事项[J].中华民居(下旬刊),2012,(12).
[3] 袁联中.浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J].山西建筑,2009,35(26).
篇3
关键词:信息管理技术;岩土工程勘察;岩土工程施工
中图书分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)32-0154-02
岩土工程是为满足建筑工程的安全性、稳定性、耐久性、适用性等要求,综合利用工程地质学、土力学、岩石力学等学科理论,对岩体和土体进行开发利用和整治改造的应用性学科。目前随着建筑工程的发展以及地下空间的开发,岩土工程的定义范围也越来越广,主要包括城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程以及地基与基础工程等,涉及到诸如城市建设、交通运输、道路桥梁、能源电力、农林水利、港口码头、内河航运以及国防建设等国民经济的多个领域。
由于岩土工程的研究对象是岩体和土体,这就决定了其作业的隐蔽性和复杂性,从而给岩土工程勘察和施工带来了难度。但是为了保证岩土工程的施工质量,除了规范化施工、优化管理等措施外,其最有效的途径就是加强信息管理技术在岩土工中的应用。
1 信息管理技术的概念和重要性分析
信息管理技术不是简单的数据信息管理,而是在工程项目实施过程中,通过各种手段对各种工程信息进行监测以及数据的采集,然后对这些信息数据进行多层次、多功能的综合信息管理与集成,并做好分析评价,以实现为用户提供信息的管理、分析、查询以及指导等服务,如图1所示。
信息管理技术在岩土工程中的应用就是综合利用感测、通信、信息处理以及控制等技术将岩土工程中数据信息,诸如现场资料、监测数据以及试验数据、经验数据、公式等信息收集起来,进行检测、识别、传递、处理、存储等操作,然后以文本、图形、音像等多媒体的形式供用户查询、分析和评价并指导岩土工程设计和施工。
自从计算机技术诞生以来,岩土工作者一直致力于计算机及信息管理技术在岩土工程中的应用性研究,而且取得了重大的突破和成功,比如地理信息系统(GIS)、岩土可视化与计算机仿真技术、监测信息反馈与信息化施工、基于信息技术的岩土工程可靠度分析和风险决策等,这些技术初步构成了现代岩土工程信息管理技术系统的主要框架,对于解决众多岩土工程难题,促进现代岩土工程勘察、设计以及施工的发展发挥了关键性作用。伴随着现代信息技术的高速发展,信息管理技术将逐渐成为解决岩土工程问题必不可少的手段,而且将会成为21世纪岩土工程发展的主方向。
2 信息管理技术在岩土工程勘察与设计中应用
岩土工程勘察是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,其主要工作内容包括工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。岩土工程设计是在岩土工程勘察活动完成后,根据甲方的施工要求以及场地的地质、环境特征和岩土工程条件,所进行的桩基工程、地基工程、边坡工程、基坑工程以及隧道及地下工程、地震工程、爆破工程的方案设计、施工图设计等。
岩土工程勘察和设计过程中,往往需要对场地的地形地貌、地下水分布情况、气候条件、岩土体力学参数、地质构造等进行评价,然后取值,以便进行基础选型、支护、加固或者爆破方案设计等。然而由于岩土工程的研究对象是岩体和土体,岩体和土体不像其他材料一样具有确定的力学参数和工程性能,其力学参数和性能要受到地下水分布情况、气候条件、岩土体力学参数、地质构造、开挖形式等因素的影响,因此工程性质复杂而且具有极强的区域性特征。鉴于岩土体的特殊性和复杂性,可以综合运用信息管理技术对场地内的工程地质信息进行集成管理、存储和分析,通过各种形式的信息反馈,为该区域后续的岩土工程勘察、设计提供参考依据和指导。通过搜集、整理场地内的岩土工程信息,包括地形地貌、地下水分布情况、岩土体土工力学试验数据、地质构造、地下管线分布、地震背景等信息,并根据当地经验、理论公式,对各个岩土体的力学参数和工程性能等信息进行管理及存储,然后建模分析和评价,得到该场地内的工程地质剖面、平面图,评价各层地基的稳定性和均匀性,并确定其地基承载力,从而相应的确定基础类型以及各项支护、防治方案。通过不断的工程地质信息积累,信息管理系统的信息量也逐渐增大,覆盖的区域也越来越广,确定的工程参数、支护、防止方案也就越有效、越完善,如图2所示。
3 信息管理技术在岩土工程施工中的应用
岩土工程施工就是对岩土工程设计方案的实施,主要包括工程孔施工、地基处理、以及开挖、爆破施工等工作内容。目前我国对于岩土工程的施工多是通过由现场技术人员凭借多年施工经验,在监理单位、建设单位以及政府相关职能部门的管理和监督下,严格按照施工方案和图纸进行的,但是当地质条件较为复杂,施工过程中遇到突发的,与设计方案不符的情况时,若严格按照原设计方案施工很难保证方案可靠和工程安全,因此为了避免此类问题的发生,最有效的途径就是实现岩土工程的信息化施工。
实现岩土工程的信息化施工除了要安装各种监测设备设施外,最重要的就是引进信息管理技术。信息管理技术在岩土工程施工中的应用如图3所示,信息管理技术在岩土工程信息化施工中的关键作用就是可以有效的实现施工记录的集成化管理,实现对施工过程的全程跟踪和记录,其主要优点具体表现在以下几个方面。
①通过对岩土工程施工信息的集成化记录和管理,可以将当前施工信息与已建工程信息进行对比分析,特别是对于一些地质条件较为复杂,容易发生突发事件的岩土工程,可以根据施工场地内地下水位、水质的实际情况以及岩土体变形、压力的变化情况等信息及时调整施工方案,制定防治措施。
②由于施工记录能够及时的录入和提交,并且在提交以后不能随意进行更改,因此信息管理技术的引进有利于建设单位、监理单位和政府相关职能部门对岩土工程的施工过程进行全程的监督和管理,避免偷工减料等违规作业现象的发生。
③信息管理技术的引入实现了施工记录由纸质向电子化方向的转变,因此极为方便后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交和归档。
4 结 语
未来岩土工程的规模将不断扩大,其结构形式和面临的地质条件也变得越来越复杂,但是伴随着现代信息技术的高速发展,以及高新监测技术、多媒体技术以及智能化的专家系统的完善,信息管理技术在岩土工程的设计和施工中发挥的作用的也会越来越大,势必成为21世纪岩土工程发展的主要方向。
参考文献:
[1] 赖碧涛,李彰明.地基处理管理信息系统的开发和应用[J].岩土力学,2004,25,(12):2041-2044.
[2] 刘爱华,石志纯,中国生.计算机和信息管理技术在岩土工程中的应用现状与前景[J].地下空间与工程学报,2005,1(7):1084-1086,1095.
篇4
关键词:钢围堰,大体积混凝土浇筑
Abstract: this paper takes ningbo of a bridge for example, analyzed the construction technology of pile caps is large volume, including: steel sheet pile construction cofferdam, flat steel production, in order to prevent massive concrete in hydration processes produce too high in the internal structure of the hydration heat temperature, adopted a series of effective technical control measures, to ensure the engineering construction quality.
Keywords: steel cofferdam, mass concrete casting
中图分类号: TV544+.91 文献标识码:A 文章编号:
1、工程概况
XX大桥设计中心里程DK452+145.8870 ,起迄里程DK452+016.270~DK452+274.240,全长257.97m。XX大桥主桥墩共有 4 座承台,尺寸为19m × 19m × 5m( 高) ,承台上设有2m高塔座,均采用 C35 混凝土,单个承台钢筋重 177t,承台相关尺寸如图 1 所示。主墩承台位于河床以下,所处地质条件为粉砂和卵石层,主墩处水深约 6m,钢围堰采用拉森Ⅵ型( 标号为 SKSP-SX27 型) 钢板桩,其钢板桩外形尺寸 21. 6m × 21. 6m × 20m,钢板桩围堰布置 3层腰梁和内撑。支撑围护如图2图3所示:
2、钢板桩围堰施工方法
2.1施工流程
施工流程为: 施工准备导向装置安装钢板桩内支撑整体安装打设钢板桩吸泥清基浇筑水下封底混凝土抽水承台主体施工第 3 道支撑换撑主塔施工内支撑拆除钢板桩拔除。
2.2施工要点
1)腰梁及内撑在加工场内分节加工成型,钢平台上拼装成整体,利用在钢护筒安装的导向装置整体下放入水到指定标高,如图 4 所示,每个承台上设置
12 个导向装置。 依次将 3 层腰梁及内撑下放到位后,再打设钢板桩。
2)钢板桩打设采用 50t 履带式起重机和 DZ90振动锤,根据现场围堰的实际尺寸,钢板桩围堰的角桩利用现有钢板桩在现场改制而成。将 1 片钢板桩切割成型,垂直焊接到另一片钢板桩上做成角桩,插打时整体打设。
3)钢板桩围堰封底混凝土的浇筑采用水下混凝土浇筑的方法进行,主桥承台封底混凝土厚 3.0m,采用 C25 水下混凝土,共 1400m3。封底混凝土的导管间距按 9 ~ 10m 布置,混凝土的流动坡度不陡于 1∶4。混凝土坍落度 18 ~ 22cm,初凝时间为 31h。2 台混凝土汽车输送泵连续泵送。
4)钢围堰水下混凝土封底完成并达到设计强度后,将水抽干清基,钢板桩渗水及变形均在设计范围内,可以保持干作业状态。
3、承台施工方案设计
3.1钢筋制作安装
钢筋在加工棚内加工,平板车运到现场,现场绑扎。钢筋加工安装要达到表1精度要求,否则重新调整处理。
表1台钢筋安装允许偏差
序号 名称 允许偏差
1 钢筋总截面面积的偏差(指更换钢筋规格时) -2%
2 双排钢筋,其排与排间距的局部偏差 ±5mm
3 同一排中受力钢筋间距的局部偏差 ±20mm
4 分布钢筋间距偏差 ±20mm
5 最外层钢筋的位置偏差 +5、-2mm
①钢筋的直径、规格及质量要求应符合设计和规范要求,钢筋的焊接工作应由持证上岗的专业人员操作,其焊接质量由经理部中心试验室取样鉴定;
②钢筋的保护层采用细石子砼垫块支垫在模板与钢筋之间来保证;
③受力钢筋接头应设置在应力较小处,并分散、错开布置。配置在同一截面内的受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率应符合下列规定:闪光对焊的接头在受弯构件的受拉区不得超过50%,在轴心受拉构件中不得超过25%,在受压区可不受限制。绑扎接头在构件的受拉区不超过25%,在受压区不得超过50%。
④承台钢筋在越过桩头时不得截断。
3.2承台模板安装
承台模板为平板钢模,采用厂制整块钢模,纵肋采用槽钢和角钢,横胁采用钢带。模板现场拼装,模板块间用螺栓联结,模板安装前先涂刷脱模剂,模板缝拼装严密不漏浆, 模板拼装缝之间采用止水胶带密封。承台模板支撑方式采用外支撑,在基坑壁和模板之间采用对撑螺杆和钢管支架支撑。承台模板安装允许偏差见表2
表2台模板安装允许偏差
序号 项 目 允许偏差(mm)
1 轴线位置 15
2 表面平整度 5
3 高程 ±20
4 相邻两板表面高低差 2
3.3大体积混凝土浇筑
墩混凝土按大体积混凝土施工工艺进行,混凝土一次连续浇筑完成,其拌和、运输、浇筑、养护等按高性能混凝土的标准要求进行。砼由搅拌站集中拌制,砼罐车运输,砼输送泵浇筑。
砼灌注顺序以中心沿横桥向向两边对称灌注,具体灌注顺序见图4.2-6。连续进行,每层灌注厚度30cm,采用插入式振动棒振捣, 砼振捣时,振动棒与模板必须保持5~10cm的间距,插入下层砼5~10cm,振动棒移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,振捣器要垂直插入混凝土内,并要插入前一层混凝土,以保证新旧混凝土结合良好。提起振动棒时,应缓缓提起,避免振动棒碰撞模板钢筋及其它预埋件。
混凝土振捣密实的标志是:混凝土停止下沉、不冒大气泡、泛浆、表面平坦。振捣时间一般控制在30s以内,避免过振。考虑到垫石位置、尺寸大小及各种预埋件的位置等要求较高,垫石在墩身砼灌注完后再灌注,以确保垫石位置、尺寸大小及各种预埋件等符合规范及设计要求。施工时尽量减少暴露的工作面,防风、防晒、防雨,灌注完成后立即抹平进入养护程序。
3.4混凝土温度测量和控制
本工程混凝土测温工作分为混凝土拌合物的测温、混凝土施工测温、养护期测温。对于为墩身大体积混凝土,根据构造物尺寸、环境温度、及灌注工艺的不同,选取有代表性的墩身进行测温,及时掌握混凝土内部温度、表层温度。并绘制温度曲线图,当发现混凝土灌注温度、内外温差或降温速率出现异常时,应及时处理。
灌注阶段通过降低运输容器温度,适当选择灌注时间,分层灌注等技术措施来降低混凝土温度。
养护阶段通过内部降温、提高养生水温等措施,使混凝土核心温度、表面温度、外界温度差值控制在规定的范围内。
墩身大体积混凝土尚应避免水化热产生过大的内外温差,经过计算在必要时在墩身内预埋冷却管,降低混凝土内部温度。冷却管采用D50铁管,其布置及冷却循环系统见图3示:
施工后在孔道内压注C40水泥浆填封。实施过程中,根据实测混凝土芯部温度,确定参数,调整冷却水管的水平布设间距、竖向间距及管内流速,确保混凝土芯部温度控制在规定的范围内。
4、结束语
该墩大体积承台施工,从混凝土浇筑质量控制,及冷却管降温措施和温度监控,直到后期的混凝土养护等环节进行层层控制,施工完成的大体积承台经建设单位验收,工程质量符合设计及规范要求,大体积承台未发现有害裂缝,同时主墩承台采用拉森钢板桩围堰施工,速度较快,成本较小,能使承台混凝土浇筑完全处于干浇状态,确保了工程质量。
参考文献
[1] 章正涛. 京杭运河特大桥主墩基础承台钢板桩围堰设计与施工[J]. 江苏交通科技,2004( 1) : 29-32.
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篇5
关键词:岩土工程;施工过程;技术控制 ;措施方法
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
最近几年建筑施工行业逐渐发展,在市场经济中成为了重要的结构组成。而沿途工程的数量不断增多,岩土工程设计、施工项目等开始形成庞大的产业结构。受到多方面因素的影响,岩土工程在施工时会出现各种质量问题,不仅给施工作业带来了难度,也降低了岩土工程质量水平。此外,质量事故导致整体建设工程承受巨大的经济损失,情况严重时也会引起人员伤亡事故。
1 施工前期的准备
1.1 熟悉现场
在施工之前要安排作业人员分清任务,对施工现场进行熟悉了解。工程负责人要根据现有的人力资源做好安排,项目经理接到岩土工程施工任务对施工队伍合理划分。
1.2 设计安排
设计人员在制定施工方案时需和现场负责人广泛交流,对项目施工存在的难点进行分析,以提前制定针对性的处理措施。设计交底工作既可以委托其他组织完成设计,也可由施工单位自行安排人员设计处理,但每种方案都必须要能满足项目施工的需要。
1.3 制定规章
工程单位编制规章制度可以引导施工人员规范操作,避免各种施工问题的出现。一般情况,《施工组织设计》对岩土工程施工有着重要的指导作用,该文件包括两大模式:首先,投标用 《施工组织设计》,主要是用于对甲方显示此次施工作业的具体规划方案,其参与投标、接受甲方审查;其次,施工用《施工组织设计》,主要是在中标后乙方严格按照标书文要求施工,对现场作业情况进行规范管理的一类文件,保证了施工人员操作的规范进行。整个项目工程实施阶段,工程管理人员必须将 《施工组织设计》作为重点文件,根据文件中的规章准则进行工程管理。施工前期准备工作中,可通过教育宣传的方式让每个作业人员掌握必须的施工技术,提高工程作业流程的科学性。对关键过程和特殊过程设计针对性的控制方式,对施工图纸、机械设备、人员分配等问题进行深入分析研究,为后期的正式施工提供正确的指导。
1.4 技术调整
先进的施工技术是工程质量的保证,对于不同的项目施工必须要选择合适的技术完成施工,这样才能保证施工质量水平的提升。施工准备阶段需安排设计人员对工程技术人员交底,这样可以向施工单位获得施工图纸方面的信息,以尽快制定新技术、新工艺、新材料的运用方案。另外,技术人员之间也需广泛交流合作,对同一个项目运用的技术方案更新调整,保证每个小项目都能顺利完成。在技术交底过程中必须注重语言的藐视,让每个人都能明白具体运用的是哪一种技术,在使用技术时需要注意什么问题等。当技术交底工作结束后经批准才能投入实际施工,在技术交底时必须对尺寸、工艺深入分析。
2 施工阶段的控制
2.1 控制质量
工程项目正式实施后,工程人员需要对施工质量严格控制,保证各项操作流程能满足实际标准要求。在施工阶段需要控制的重点为工程质量,这直接影响了施工方案的变更调整。对于一些特殊阶段的施工,更应该掌握严格的控制方案,对重要过程需遵守ISO9001标准加以控制:
(1) 一些质量要求高的施工处理必须安排专业人员完成,特别是施工质量问题更要认真对待。
(2) 施工期间要做好不同参数指标的掌控,当参数达不到标准要求时则应及时报告领导处理。
(3) 各种机械设备的运用或操作都要进行记录,出现问题后可根据记录信息追究责任;
(4)各项岩土工程的施工都要把握好操作过程,负责人要对过程的控制手段和方法进行协调。
2.2 控制设计
从目前的施工作业情况看,岩土工程施工常会遇到不同的突发事件。很多因素都会导致原先制定好的设计方案变动,对施工阶段的设计方案变更调整也是需要关注的焦点。一旦某个方案需要调整之后,工程单位要安排专业人员进行协调交流,保证制定的设计方案能够达到实际操作需要。设计方案控制的重点在于对之前的施工组织设计、施工图进行修改,同时要综合考虑到材料、工艺、人员等方面因素的协调,以让最后的施工质量达到客户要求。
2.3 控制设备
机械设备是岩石工程顺利完成的保障,控制设备需要从维修、养护、监测等方面进行。工程单位要定期对设备进行维护保养,具体工作安排可从以下几点进行:
(1) 根据施工需要制定管理方案,同时落实到每个环节里。
(2) 为每一台施工设备制定有效的维护方案。
(3) 参照标准对施工设备实施维护、保养。
(4) 设备用完后需尽快填写设备运行、维护、保养、维修记录。工程单位要定期做好设备运用的维护,协调好各个设备之间的协调运行。
2.4 控制检查
岩土工程项目实施后,对各个环节进行严格的检查也是很重要的内容,这对于工程质量的提升起到了促进作用。需要检查的内容包括:
(1) 进货方面。重点对承包产品、采购产品多方检查,保证产品质量满足使用需要。
(2) 过程方面。施工阶段应对现场的各个施工质量严格检查,参照《施工组织设计》中的标准完成检查目标。
(3) 竣工方面。岩石工程结束后,也要对现场进行综合检查,如:硬件产品的检验、软件产品等都是工程结束交底的重要内容。
2.5 控制记录
岩土工程施工记录不仅能反映项目实施的进度,在出现各种工程问题后也可以将此作为处理参照。因而,施工人员必须认真填写和保存质量记录,这样可以让各个环节的施工情况记录在案。例:技术交底记录,施工日志、施工记录、检验记录、设备运行和保养记录等,记录必须根据实际情况认真填写,做到填写及时、真实、清楚、有效,对质量记录要安排专业人员保管,在需要使用时将其拿出。
篇6
关键词:GIS; 地理信息系统;数据库;专家系统
Abstract: in recent years, with the development of satellite technology and other high-tech, influenced the development of cadastral surveying and mapping science to a great extent. Combined with the cadastral surveying and modern surveying and mapping technology closely, make the cadastral surveying and mapping from theory to practice has been a fundamental change, cadastral surveying and mapping technology will also have a broader space for development. This paper briefly introduces the application of geographic information system in geotechnical engineering exploration, for reference only.
Keywords: GIS; geographic information system; database; expert system
中图分类号:K825.89文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
一、 引言
地籍测绘为土地管理提供了精确可靠的地理参考系统,在其发展史上有着不同的任务和模式。一般的岩土工程勘探信息, 包括地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度以及各种物探、化探资料等,这些信息是直接从室外勘探测量获得的。当工程结束后勘探资料将不会在被重复利用,不同的单位在同一地段施工将要重复的勘探却取得相同的测量结果,这样将会浪费大量的人力资源和物力资源。
本文以沈阳为数据库建立背景建立沈阳地铁沿线数据库,沈阳的地质条件优越,相当长的一段时间内地质条件改变不会很大,所以重复的勘探浪费资源。因此将已经勘探过的岩土工程信息进行汇总就会节省很多资源,建筑工程中的岩土工程工期也会大大缩短。基于沈阳地质的优越性,相同地域的岩土工程设计是相近的或可以拿来参考的以节省工作时间,那么除了勘探结果的汇总外进一步的设计将已有勘探结果的地段的岩土工程设计集中建立数字化的三维数据库。
二、 GI S 在岩土工程的应用现状
南京大学地球环境计算工程研究所应用三维地质建模技术,对某工程进行三维地质分析,并通过数据转换接口,将其美国Prt er Dougl asC等用GIS对工程数据进行分析评价2并取得良好效果。1989年和 1991年美国科学基金会与联邦高速公路管理处利用GIS建立了美国岩土工程试验现场信息系统,该系统对美国所有岩土工程试验现场所得的数据进行处理、管理、演示及输出。美国科罗拉多州立大学Mar ioMejia-Navarro和Ellen.Wohl(1994年)利用GIS对哥伦比亚麦德林地区地震灾害进行了分析和研究。1997年加拿大的Trevor JDavis和CPeterKeller运用GIS的最新技术———模糊分类和虚拟现实技术,再现斜坡的形态,从而为工程勘察及评价提供依据。而在我国,姜云和王兰生利用GIS的信息存储、查询、空间叠加运算等功能,作出移入GIS数据库中进行各项空间分析,从而为工程设计和施工提供依据。
三、 我国岩土工程现状及存在的问题
我国岩土工程勘察的现状及存在的问题很长一段时间以来,岩土工程勘察设计工作在我国岩土工程领域取得了长足的发展和进步, 特别是计算机技术和现代科技技术的应用,使岩土工程勘察、设计工作发展更是迅猛,工程勘察在装备和先进技术应用上有很大提高,在进入20世纪90年代以来,各勘察设计院在勘探、测量、设计等方面均应用计算机处理使得研究方法和技术有了显著的进步;随着RS、GI S,GPS(3S技术)的发展,使岩土工程勘察进入到以数据库为核心的勘察设计一体化产业体系。
GIS的研究对岩土工程发展的贡献,收集、获取准确的当前数据和历史数据;维护、共享各种数据和信息;分析空间、统计和时态环境下的数据和信息;为设计和施工做出参考;节省各方面的资源;形成有商业价值的成型软件。但是在注视上述发展的同时也应该发现, 目前虽然计算机辅助设计(CAD)已广泛应用于岩土工程勘察设计中, 功能日益完善。但是,由于多种原因,岩土工程勘察设计之间仍有许多问题有待完善,我们需要克服这些存在的问题,使我国岩土工程勘察一体化成果取得长足进展。存在的问题主要是如下:
(1)勘察资料过于地质化。
(2)各专业设计系统间封闭。
(3)数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。
(4)设计软件不够完善。
(5)软件的系统封闭性。
(6)勘察信息数字化程度低。
(7)系统综合能力差。
(8)现有的岩土工程勘察设计系统基本不具有空间分析能
力。
(9)研究成果和软件与实际使用脱节。
随着计算机技术、网络技术、数据库技术以及图形处理技术的快速发展,科技人员越来越重视GIS在岩土工程勘察设计中的应用。由于岩土工程勘察设计需要涉及到大量的勘察数据处理、图件绘制、自动计算及辅助决策等,所以给GIS技术提供了广阔的应用空间。将GIS技术引入岩土勘察设计领域,可以大大提高工作效率,节省人力物力资源,提高勘察设计结果的准确性。建立工程勘察信息系统,对于实现地学信息资源共享,支持工程规划、建设的科学决策,完善单项工程勘察等都有非常重要的现实意义。
四、 专家系统方案的建立及优点
解决岩土工程存在问题的关键是建立一个集数据、设计为一体的岩土工程专家系统。首先需要建立一个统一的数据库及协同工作环境,进行系统的总体设计和制定切合实际的实施方案,另一方面要充分利用大量的已经成熟的技术并寻求新的或有待开发的先进技术的支持,虽然这些技术的出现只不过是几十年, 甚至是十几年、几年的事情, 但它们在岩土工程勘察的应用中争取得了很大的进展。
根据近年来的研究结果初步建立了研究方案。
专家系统建立的方案:
1、将数据用 excel汇总;
2、利用已有的数据与理正软件建立完整的岩土工程设计方案;
3、利用以上两步骤应用 GI S软件建立立体的 3D 模型;
4、形象的 3D 模型能够更加明显的凸显出地质条件下,地基基础处理方法集中于数据库中方便随时查看,避免重复勘探设计;
岩土工程专家系统的建立需要大量的现有数据和岩土工程勘探设计结果作为依据, 专家系统建立有以下优点
1、将已经勘探的数据进行整理建库,无需二次勘探;
2、已建立的数据库可以再多方面得到应用;
3、将建立的数据库与岩土工程设计软件建立连接直接将已有的设计结果直接输出,一边节省设计时间,缩短工期;
4、建立岩土工程专家系统方便日后对工程的检查和纠偏,数据库建立后,应用GIS软件的强大功能将会体现出三维的空间数据模型,在模型成熟以后,将数据库模型与岩土工程设计软件结合,这样勘探设计将不再分家,勘探设计一体化得到实现。如将勘探设计一体化实现那么将节省大量的人力和物力,这将是研土工程领域的里程碑。
五、 结论及展望
GIS在岩土工程应用中的发展趋势与岩土工程学科的发展及GIS本身的发展密切相关。未来的岩土工程发展将加深力学、化学、环境科学、地质科学乃至社会等科学的交叉和融合。如何建立一个准确的模型数据库,并将其恰如其分地应用到GIS系统中去,这是解决岩土工程专业问题的关键所在。
随着岩土工程理论和技术的进一步完善,以及GIS技术的飞速发展,GIS在岩土工程中的应用将会更加广泛和深入。但是,GIS在岩土工程中应用的同时依然需要基础资料的收集、必要的野外调查试验及室内分析实验等传统的研究方法;只有在全面深入的基础研究条件下进行GIS分析才能真正应用到工程实践中。由此可见,GIS技术在岩土工程中的应用具有广阔的前景。
参考文献:
[1] 雒林林,陈情来,张春生.GIS在我国岩土工程中的应用.东北测绘,2002,3(25).
[2] 包惠明,胡长顺.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化.水文地质工程地质,2002,2.
[3] 段辉云石东虹。基于GIS的岩土工程勘察一体化系统构建思路研究.工程技术,2010,5
篇7
关键词:边坡支护工程设计;岩土工程勘察
1.前言
边坡支护方案是否科学、合理给整个边坡工程施工、运营安全带来直接影响。若岩土工程勘察、边坡设计方案出现结合不佳的情况,极易导致边坡工程事故的产生。边坡支护方案通常都需要结合岩土工程勘察提供的参数等信息进行设计,所以,为了使边坡支护工程设计科学合理以及提供安全与经济的有力保障,应充分保障岩土工程勘察中所得数据的真实性、准确性,有效解决实际勘察中存在的问题。
2.岩土工程勘察
在岩土工程勘察中,一定要联系实际情况,科学选用适合的勘察方法,要对勘察内容、深度、项目等级,以及规模与难度等方面做出综合分析。在最后阶段,岩土工程勘察工作主要涉及到的内容有地质调查、物理勘探以及钻探和原位测试等。在实际工作中,一般都是围绕钻探原位测试取样实验组织勘察。若遇到比较特殊的地形,会引用到地质测绘,以及物理探测等技术,以此为岩土工程勘察的整体性提供有力保障[1]。边坡形式主要涉及到人工与自然边坡这两种,是在一定条件下,岩土内部形成的一种状态,一般都会涉及到坡顶、坡面,以及坡底三个部分。若坡面高度较大,通常都会影响到其稳定性。所以,在进行岩土工程勘察时,其工作人员一定要对岩土内部结构做出全面分析。然后,结合所得数据来对其高度做出合理设计。在边坡支护工程中开展岩土工程勘察工作的主要目的是为了确保其技术成果可以为施工设计提供有力参考,基于勘探所得数据来为之后的工程设计、施工的顺利开展提供有力支持。所以,一定要重视勘探、实验所得参数的统计分析,通过勘察工作的不断完善来实现对特殊地质条件等情况的准确把握,以此来确保后期施工的顺利进行。
3.常见的岩土工程勘察问题
一是,勘察结果的精准性有待提升。在项目建设初期,勘察工作是各道工序有序开展的重要前提,主要是为了搜集到更多必要的施工信息,为之后的顺利施工提供有力保障。但就目前来看,岩土勘察数据精准性不高这一问题一直都未得到有效解决。在编制勘察报告中,其工作人员也未做到对项目施工情况、实际需求的充分考虑,也未实现对相关资料的综合分析。在进行勘察报告编制过程中,很多勘察人员都存在对自身经验有很强依赖性的问题,无法为最终数据的准确性提供有力保障。在具体相关信息过程中,一些勘察人员因为专业技术不足、工作态度不够端正,经常出现勘察结果与实际数据不相符的情况,所以在之后的岩土工程勘察中,一定要注重勘察结果的精准性。二是,勘察准备上的忽视。勘察工作在具体开展中,对于信息精确性的要求较高,为了获得更精确的勘察结果,确保各项勘察工作科学、严谨性,必须要落实好各项勘察准备工作。但就目前来看,在实际勘察工作中,很多勘察人员都未提前制订出完善、适合的勘察计划,忽视勘察纲要的编制,给后期的勘察和边坡支护工程设计带来了诸多不利影响。同时,勘察技术、方法的选择不科学、不合理,以及相关设备、材料准备不足等情况的产生,都是因为前期准备不够充分导致的[2]。三是,勘察与设计工作未做到密切联系。在岩土工程勘察中,勘察与设计工作联系不密切是比较常见的一个问题。主要一个原因就是勘察人员未及时参与到设计工作当中,未实现对勘察资料的充分利用。同时,在边坡支护工程设计中,也经常出现设计人员过分重视自身主观经验,忽视与勘察人员沟通交流的情况,导致双方都无法准确理解对方意图,进而给边坡支护工程设计水平的进一步提升,以及未来岩土勘察工作的不断完善带来一定制约。四是,缺少准确的勘察资料。勘察资料是否具有真实、可靠性,对边坡工程支护设计水平,以及后期施工质量都会带来一定影响。且前期的勘察资料、信息一旦出现偏差,也会直接影响到后期工程施工进度。所以,勘察人员获得相关资料的准确性也逐渐成为了影响勘察工作质量的一项重要因素。在开展各项勘察工作中,给最终勘察结果带来影响的因素有很多,所以要尽可能的搜集更多的信息,保障项目资料的完整性,就目前来看,很多勘察项目都未进行重复取样,直接导致勘察资料中一些信息出现误差。对于所选岩土参数未做出精准的阐述,所以,基本数值和特殊情况分析难以做到完整、可靠。这样不仅会导致勘察类型范围无法得到明确划分,审核精准性,设计科学性,以及施工精准性都无法得到保障。
4.常见岩土工程勘察问题的解决
4.1提升勘察数据精准性
在岩土工程勘察中,一定保障各项数据的精准性,确保项目施工中获得的参考信息具有更高价值。在编制勘察报告过程中,勘察技术人员应结合项目具体情况,通过有效增加与技术人员的沟通交流,综合分析勘察数据后,按照标准和规范来编制更完整的勘察报告,以此保证报告的真实性和实用性。在此基础上,还要组织技术人员做好校对检测工作,尽可能降低数据误差。还要定期组织勘察人员参与技能培训与职业素质教育,从整体上提升勘察人员的责任意识。在引导勘察人员及时掌握最新专业知识与技术的同时,帮助勘察人员端正工作态度,认真、负责的落实每一项勘察工作,确保每一项勘察数据的完整、准确,充分满足勘察作业提出的各项需求[3]。
4.2做好前期准备工作
在岩土工程勘察工作有效开展过程中,可能给其结果带来影响的因素有很多,所以,为了各项勘察工作的高效、有序开展,为最终勘察结果的精准性提供有力保障,一定要做好前期准备工作,主要可以从以下几个方面入手:一是,勘察技术人员要实现对岩土工程勘察工作各项规章制度的准确把握,客观分析整个项目,从而制订出更完善、适合的施工计划;二是,各部门以及各工种之间一定要重视协调配合,通过增强沟通交流来为岩土工程勘察作业的高效、有序开展提供有力支持;三是,对岩土工程项目特点作出综合考虑,选择更科学、有效的勘察方法,与之相适应的勘察仪器设备、材料。如,针对软土地基,以及厚淤泥岩土地质的勘察工作,可以采用静力触探方法来代替钻探方法,为勘察工作的顺利开展提供有力保障[4]。
4.3选择适合监测方法
一是,位移监测法。这一监测方法可以有效节省支出,能够实现分期监测。在监测初期,可以引用相对简单的观察方法。若边坡出现位移,可以引用精度较高,且范围较大的仪器来给予有效监测。围绕坡面剖面线来进行移动观测点的设置,同时进行80cm长,直径25mm的钢筋的埋设,地下、上部分别为50cm与30cm。在此基础上,采用C20混凝土来为钢筋材料提供保护,完善棱柱形水泥墩的构建,做好标记。针对变形观测点部位,进行最初读取值的设置,变形观测过程中,一定要严格按照各项规范要求进行,以此确保最终可以获得二级以上的观测精度。在此基础上,联系观测数据、资料,进行表格、曲线的合理编制与绘制,综合相关资料,以文字形式来做出详细的说明。二是,杆受力检测法。这一方法在具体引用中主要是对锚杆的具体受力情况作出有效监测。在实际监测中,要先在地层中预埋电缆与应变片,若施工地点的监测环境较为复杂,可以基于实际情况的考虑不给予监测。三是,人工巡视法。这一方法在具体实施中主要是对支护结构的具体情况,以及岩土土体形态,以及周边环境的具体情况进行巡视,实现对边坡位移情况的密切观测[5]。
4.4巧用动态设计方法
面对较为复杂的地质条件、地理形势时,在具体勘察中,因为无法保障地质结构的稳定性,所以,一定要对施工环境做出深入且全面的勘察,实现对岩土结构实际分布情况的准确把握。但是就目前来看,因为技术人员的自身经验、能力还有待完善,因此,很难做到对岩土层内部细节的准确分辨,所以,一定要结合实际情况,给予多次勘察,对勘察结果进行对比分析,只有这样才能够给最终获得报告的精准性提供有力保障。为了确保勘察、设计人员之间沟通不及时、不充分这类问题可以得到妥善解决,建设单位应积极督促各部门建立完善、适合的沟通管理机制。在正式开展勘察工作之前,设计单位要结合勘察要求,重难点来和勘察单位做好沟通。然后,勘察人员要结合设计单位提供的意见来进行勘察纲要的制订。在勘察中,勘察单位要注重中间成果资料的及时、全面提交,地质资料、参数的提供也要全面及时,尤其是针对一些非常容易产生安全事故的地质薄弱点,要结合具体情况作出清晰、着重的说明。在此基础上,设计单位也要安排专业人员落实好现场踏勘工作。在结束勘察工作后,勘察人员可以先进行勘察报告过程稿的预先提交,在通过审核后,再进行勘察报告成果稿的提交。
5.结语
综上所述,在建筑项目施工中,通过岩土勘察工作的有效开展,能够对项目施工场地的地下空间参数做出更准确的了解。且从某一层面来讲,岩土参数的准确性会直接影响到边坡支护设计的科学、合理性。因此,作为一项系统性工作,为了保障工作质量、效率,以及最终勘察结果的真实有效性,岩土勘察工作一定要严格按照相关流程,结合相关规定开展,以此来充分保障勘察质量,为边坡支护工程设计水平的进一步提升提供有力保障。
参考文献:
[1]刘泮森.基于边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题分析[J].江西建材,2019(07):53+55.
[2]刘东鹏.基于边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题分析[J/OL].西部资源,2019(05):77-78[2019-08-12].
[3]郭振锐.边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题分析与建议[J].城市建设理论研究(电子版),2018(30):171.
[4]刘泮森.基于边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题分析[J].江西建材,2019(07):53+55.
篇8
关键词:克里格法;岩土工程勘察;地基处理;基础设计;应用
中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
在工程建设中,应对建设场地的岩土工程条件、环境特征、地质特征进行分析,做好基础设计和地基处理,才能保证建筑工程的质量。根据建筑工程的实际情况来看,由于地质剖面图的随意性较大,导致基础设计和地基处理中的盲目性较大,影响了工程施工的质量。因此,本文采用了一种新的地质统计学方法,对地质剖面图绘制方法进行了改进和完善,为工程基础设计和地基处理提供科学依据。
二、工程概况
以某商城工程为例,该工程场地地形由东南至西北向下倾斜,高差达到了4.5m。根据钻探结果可知,该工程场地的地质情况分为杂填土层、强风化页岩层、中风化页岩层。由于该工程位于两条主干道之间,周围有学校、大型商厦、交通干线等,地下人防工程、地下管网比较密集。根据建筑物的外边线范围进行开挖,埋深最大为12m。在建筑工程基础设计时采用了筏型基础,主楼基础的深度为12m。由于岩层厚度不均,在基坑开挖之后应填筑垫层,以土夹石、粗砂、中砂为垫层材料,其厚度应控制在300~500mm之间。
三、地质统计学应用及可行性分析
地质统计学是估计和研究区域变量空间二重性的重要方法,其关键为克里格法。克里格法能够用以描述区域化变量的变化特征及发展规律。地质统计学是根据区域化变量的变化规律及相关性假设,对地质变化情况进行分析和预测,从空间维度来看具有相关性。这种相关性就意味着在地质统计中,其中一个因素的变化会对整个地质统计的结果造成影响。根据地质统计学的要求,其区域化变量应具有很高的平稳性,以保证统计结果的准确性。
克里格法是一种误差较小的计算方法。近年来,在地质统计学中取得了很大进步,从早期的储量估计发展为化学元素、地质体空间分布等内容。建筑场地的岩土层是一种简单的地质体结构,在岩土工程勘察时,不仅应观察其赋存量精度,还应该了解其分布特征和空间形态。就目前来看,克里格法可用于辅助岩土工程勘察和成果验证,特别是对于大规模建筑工程,应通过地质统计学方法对岩土工程勘察进行指导。
四、场地岩土层克里格估计
由于地质剖面图是由人绘制的,存在很大的随意性,不能准确反映出岩土厚度变化情况。而克里格插值是建立在区域化变量的基础上,对样品值进行分析,能够准确反映出岩土厚度变化情况。场地勘察点的布置应遵循工程勘察规范的要求,以正交网格形状来合理分布。这与克里格法在测量样品分布的要求相符合,为克里格法在岩土工程勘察和地基处理与基础设计的应用提供了便利。
(一)克里格估计的结果以及对工程地质勘查的意义
1.场地地形
根据工程设计图可知,场地地形的高差在5m左右。根据工程地质、地貌情况,场地标高拟合函数的曲线为围绕一条水平线上下波动。但是,场地标高数据并不会通过地形地貌而直观地反映出来,在场地地形的认识上,不能仅通过这些数据和图件。
2.软弱岩土厚度
从总体上来看,地面和地表的布行形态刚好相反,整个场地的南北差异明显,北部地区高且缓,由北至南地表起伏越大,高差达到了18m。地质剖面图不能准确反映出场地变化特征及软弱土层厚度的变化情况,通过克里格估计对其空间位置进行分析,在定量分析中展示了工程的地质条件,重新进行技术设计和地基处理,针对性、目的性也更强,施工单位也能够准确计算出工程量及工程成本,方便工程施工作业。
(二)克里格估计变异函数和拟合模型
1.变异图。克里格估计变异函数具有如下特征:一是块金系数和基台值是相同的,因此方差相等。由于软弱岩土厚度的变化较大,反映了南面场地的软弱岩土厚度。二是块金系数是5.63,其块金效应比较明显,两点间的软弱岩土厚度距离较近,但差异很大,地面形态起伏较大。三是变程为30~40m,样本估算的可靠距离较充分。样本估算值与岩土勘察规范的要求一致,也反映了克里格法在岩土厚度估算中的适用性。四是变异函数的曲线呈现出周期性变化的特点,表现为空穴效应。在一般情况下,如果存在空穴效应,则表明区域化变量的平稳性较差。五是变异差异的产生是由于软弱土层厚度的差异所引起的。结合克里格估算来分析,表明了各向异性在NS、EW、NE-SW方向上的差异性都比较明显。
2.拟合模拟。本文选用了球形模型作为拟合模型。通过拟合模型可知,假设变程a为30,则最大预测半径也应该为30m,块金效应比较显著。块金效应反映了一种类似于随机变化的情况,与两点间的距离没有关系。这种会计效应也反映了工程软弱土层厚度变化情况。
五、克里格估计应用的意义
(一)岩土工程勘察
通过三维块状图能够得出工程场地的地形地貌特征,也能够对岩土层的展布情况进行分析。在此基础上,工程设计人员可制定出基础设计方案,选择地基处理的方法,还能够准确计算出土方工程的工程量以及工期,大大提高了工程施工的效率。
(二)地基处理
本工程采用了筏型基础施工方案,因此应采用换填垫层方法对地基进行处理,或者将北面场地18m以上的风化岩层和填土清除,工程地基以中风化岩石为主。不管采用哪种方案,土方量都比较大。通过克里格法不仅能够对工程软土岩石层的厚度进行分析,还能准确计算出工程土方量及工时、费用等。再根据工程设计图来分析工程施工的效益,确定具体的施工方案。
(三)基础设计
在场地南半部分,由于中风化岩层起伏较大,地表凹凸不平,据推测应为岩溶。在基础设计过程中,应结合场地岩溶的情况,加强场地基础的强度,防止岩溶变化造成地基变形,避免因基础沉降而引起的建筑物破坏。
六、结语
综上所述,岩土工程勘察对建筑工程设计、基础设计、地基处理有重要作用,由于地质剖面图的随意性较大,在基础设计和地基处理中可能会存在一些问题,增加工程隐患。克里格法是一种精度较高的计算方法,在建筑工程设计、基础设计、地基处理中,克里格法的应用能够减少甚至避免岩土工程勘察中的盲目性和随意性。同时,克里格法通过直观定性分析,能够对场地地形特征及软弱岩土层厚度的变化情况进行分析,结合定量分析结果,对工程设计提供科学的依据。将克里格法的定量和定性分析结果应用到岩土工程勘察对建筑工程设计、基础设计、地基处理中,能够起到合理施工、精确预算、优化设计方案的目的。
参考文献:
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篇9
岩土工程勘察设计工作是建筑工程设计的前期首要条件,随着我国社会经济建设的加快,建筑工程项目逐渐增多,岩土工程勘察设计应用更为广泛,近年来,我国岩土工程勘察设计技术逐渐实现现代化发展壮大,但也看到现实中还存在许多不足之处,只要我们认真加以总结,克服努力,不久将来各方面可以达到国际标准。
一、岩石工程地质勘察中质量控制的意义
1.在岩体工程建设中,对地质进行实际的勘察足掌握施工资料、确定投资方案的关键所在,合理的设计方案足建立在准确的资料基础之上的。地质勘察信息的准确性,对工程施工效果起着决定性的作用,一旦勘察的资料不真实都可能给工程带来无法弥补的损失。为确保岩土工程地质勘察的质量得到保证,就需要对影响勘察质量的因素严格控制。
2.岩土工程地质勘察中勘察工作的目的与任务。岩土工程勘察工作足结合水文地质、工程地质、环境地质及岩土力学方面专业知识所从事的一项基础性工作,为设计提供基础设计依据和基坑支护参数,对施工环境条件作出准确判断,预测环境影响,提出解决方案,足服务于基础工程建设的一项重要工作。
3.岩土工程勘察的对象是建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,具体而言主要足指场地岩土的岩性或土层性质、空间分布和工程特征,地下水的补给、存贮、排泄特征和水位、水质的变化规律,以及场地周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。
4.岩土工程质量的基本勘察方法
(1)岩溶地基土地质量勘察方法
(a)勘察重点分析;(b)勘察方法分析;(c)勘察模拟法;
(2)卵石地基质量勘察分析方法。
(a)勘察重点分析;(b)勘察方法分析;(c)勘察措施分析;
(3)软土地基质量勘察分析
(a)勘察重点分析;(b)勘察方法分析;(c)勘察指数分析;
二、目前存在的明显差距和问题
1.前期准备不充分。岩土勘察这前不能很好地制定与之相应的勘察纲要,不能对实际的勘察工作有良好的指导作用,导致勘察工作具有一定的随意性,即使足编写了岩土勘察纲要,也只流于形式,并不足为了指导勘察工作而制定的。因此,造成勘察工作中不能按照编写的纲要进行勘察,失去了编写提纲的作用,严重地影响了工程勘察的质量。
2.参差不齐,总体上明显落后于发达国家,应当看到,达到国际先进水平的成果只有少数,多数还足低水平的,不仅资质等级低的单位提交的成果水平低,即使甲级单位甚至全国有名的大单位,其成果水平也非个个上乘,有的还存在严重错误。至于新技术、新方法的开发能力,则仅限于极少数单位,多数单位满足于照抄照搬,甚至生搬硬套,很少创新。
3.成果质量堪忧。这里说的质量不同于上面说的水平,指资料不齐,数据不实,甚至弄虚作假。例如取样质量普遍低劣,野外描述与实际情况不符,缺少地下水位或水头的数据。成果报告中图表不全,数据混乱,关键问题交代不清,基础重大错误等等。产生这些问题的原因主要不在能力和水平
4.实验环节把关不严。原位试验是岩土勘察的最重要手段之一,它已有比较可靠、高效地反映现场的岩土设计参数。因此,必须针对不同的岩土选取相应的原位试验,重型及超重型动力触探原位试验按规定需连续贯入,但在施工过程中,连续贯入比较缓慢,而且起杆较为困难或局部场地锤击不进而放弃连续贯人,从而会造成对碎石土评价的困难。
5.勘察中水的影响。季节、气候,特别是水对土的物理力学性质有着较大的影响。在基坑开挖,边坡技护等岩土工程设计,施工中尤为重要。在施工中,我们应当将施工寸间调整到季节、气候对土的物理力学性质影响较小的时间去进行,从而获得较好的工程质量。
6.技术标准,技术方法和技术成果均尚未与国际接轨,改革开放已经十几年,但勘察业务仍限于国内市场,原因足多方面的,但体制上,技术上不接轨是原因之一。要鼓励尽快向国际惯例靠拢,避免自成体系。应当提倡在基本框架一致的前提下,形成自己的特色和优势,使岩土工程业务逐步走向世界。
7.勘察技术与勘察质量标准未能符合国际要求。我国工程勘察技术与国际先进技术存在着较大的差距,主要原因足我国改革开放以来在岩土工程勘察设计技术方面国际交流合作力度不够,国内的勘察技术只在传统勘察技术基础上进行缓慢发展,造成了一定的闭塞空间,不利于我国岩土工程勘察设计水平与国际先进水平相接轨。
8.岩土工程勘察设计人员整体技术水平不高。我国当下多数建筑工程单位的岩土工程勘察设计技术人员技术水平不高,仅有少数建筑工程单位的勘察技术人员能够达到国际先进水平,另外勘察技术团队勘察技术参差不齐,为岩层勘察设计工程带来较大的限制性因素。大多数建筑工程单位的岩土勘察技术人员沿用传统的勘察设计技术,勘察过程受到过多的技术性限制,而且勘察结果也容易出现故障,对建筑工程的设计施工产生不良影响。
三、解决对策
1.岩土工程勘察的质量的核心控制因素。(1)努力实现目标控制;(2)讲求方法控制;(3)分析方法控制;
2.岩土工程勘察设计与施工前期积极做好一切准备工作,尽量因地制宜,参照执行国际标准执行,勘察与施工过程中严把质量关,树立质量第一的思想。
3.充分调动广大工程技术人员的积极性和创造性,搞好工程创新。
4.严格执行行业标准进行工作。
5.加强勘察设计人员的岗位培训和继续教育,进一步提高工程技术人的综合能力和业务水平。
四、岩土工程勘察设计发展前景
1.工程勘察技术的发展。我国岩土工程勘察设计工作与项目实施在未来均会遇到严峻的挑战,首先足在城市化发展进程中地基深度开挖的保护,城市建筑基础设施的优化设计与改造问题,沿海地带由于围海造田而引起的特殊土质及特殊土质勘察技术问题,比如湿陷的软质土层所带来的施工问题和建筑实体的安全性,大型的交通运输建筑设备的技术问题,比如跨海大桥,海底隧道,地铁轨道等;还有岩土勘察过程中的资源浪费与资源科学利用的问题,比如空旷地的填埋,污染地区环境的治理和废料的处理以及回收利用等均提到了工作议程上来。
篇10
关键词:岩土工程;施工管理;质量控制
中图分类号:P588文献标识码: A
前言:随着现代建筑行业的发展,岩土工程的重要性也逐渐被建筑企业重视,岩土工程的施工管理和控制也成为目前建筑行业中一项基础性的工程。本文针对岩土工程的施工管理以及质量控制措施进行简单的探讨。
1、岩土工程施工的含义及特点
1.1岩土工程施工的含义
岩土工程施工就是在吃透设计意图的基础上,组织力量(人力、物力、财力),正确、合理、经济、安全、高质量、高效率地实现设计方案的要求,并在实施过程中,进一步完善设计方案、设计方法、设计参数,及时处理出现的各种新情况和新问题。它与工程特性和具体条件的变化密切相关,因此蕴藏着很大的可创造性。岩土工程施工包括了岩土工程施工的基础、前提、要求和任务。
1.2岩土工程施工的特点
岩土工程施工具有以下特点:一是条件差,经常处于地下或水下;二是工期长,一般从基坑开挖到基础修建、基坑周围回填,往往需要相对较长的时间;三是费用高,几乎要花去工程总投资的30%~40%;四是风险大,常会遇到很多意想不到的问题,需要及时处理,以保证工程和人身的安全;五是变化多,一遇到异常就得变更设计,但是不能延误施工;六是更改难,一旦完成不好,就很难修改补救,甚至花费了大量的财力和人力,也很难令人满意。根据这些特点,岩土工程的施工一方面要吃透设计意图,另一方面要随时根据暴露出的地质条件和发生的各种现象,对原设计进行检验分析,必要时提出问题,或作出修改,切不可有半点马虎或放任。
2、岩土工程施工中存在的问题
(1)对工程地质勘探的认识不足。众所周知,工程地质勘探是进行工程设计和施工的前期重要工作。此项工作不仅需要耗费时间,而且还要投入大量资金。因此,我国个别工程因前期工作深度不够,尤其是地质勘探工作深度不够,对地形地貌、变形特征、水动力条件等方面了解不深,造成被动局面,使工程蒙受巨大损失。(2)施工质量存在的问题。在用钻爆法开挖过程中,未达到光面爆破要求,轮廓欠规整,超、欠挖严重,从而增加锚喷支护、铺设防水板的难度,工程安全、质量也得不到保障,造价也有增加。喷射混凝土多为干喷法,施工效果差。(3)岩土工程衬砌质量太差,基底起鼓,衬砌开裂,留下隐患,降低了工程使用寿命。(4)存在施工事故隐患。对工程地质、水文地质了解肤浅,当遇到不良地质构造、岩性破碎松软、地下水丰富时,束手无策,处理不及时,会造成施工事故。对设计资料、地质变化的研究、考察不及时、不深入、不持久,酿成隐患产生塌方。
3岩土工程施工管理及质量控制策略
3.1提高工程管理队伍综合素质
岩土工程要想达到高质量水平,施工管理工作极为重要,在施工过程中工程施工管理工作可以发挥极大的作用,使得工程顺利进行而且质量有所保证。工程施工管理的主体是人,所以管理人员具备较高的专业素质、管理水平是工程质量得以保证的根本。就管理队伍来说,管理人员自身素质的培养很重要。要了解相关部门的各种规定、章程,详细了解给岩土工程施工各个系统包含哪些内容,熟悉相关专业的相关设计规范和验收规范。岩土工程与很多专业需要配合协调,例如对机械设备工程要有所了解,才能在岩土、设备等交叉施工及管道综合布置时提出合理的建议,提高协调各专业关系的能力,做好合理的避让。
3.2进行严格管理,强化各项防范措施
设备防护、电气、各种机械设备要做好防雨以及安全保护装置,并安排专门人员进行管理、维护和保养。施工现场所架设的各种电力线路的悬挂高度和线路间距要符合各项安全规定。配电柜、配电箱、变压器前要有绝缘垫。手持的照明灯要使用安全电压。在检修电气时,要确保停电作业,必须带电作业时要经有关部门的批准并确保有专人监护。加强对现场民工的组织和管理,提高人员的安全素质,是做好安全生产工作的基本前提和重要保障。
3.3构建系统的质量控制过程
(1)在合同签订前要进行合同的评审工作,同时也就合同的有关事宜跟业主进行良好的沟通。确定施工过程中有可能会出现的各种风险因素的报价。例如,分析招标文件、投标意向、调查工程环境、研究市场情况、编制投标文件、合同谈判以及签约等。(2)在合同签订后,负责施工的企业要根据业主所指定的质量要素以及工程设计文件,同时结合自己单位的实际情况来进行施工规划的准备以及施工组织的设计,提出质量保证体系。(3)在工程方案的实施阶段,要建立起以项目经理为核心的管理部门,实施以经济效益为核心的质量、工期、安全、成本、信息等方面的综合管理,提高施工组织能力,从而使施工更加协调统一。(4)在竣工阶段,要做好验收及工程总结,保证工程的顺利交工,进一步提高施工企业的技能水平。
3.4实行有效的施工过程检验
(1)对检验和试验的控制。各种检验和试验的控制要贯穿于整个施工过程。一是进货检验,主要对分承包产品和材料(如水泥等)控制,一般由项目负责人或质量经理负责进货检验。二是过程检验,包括对施工组织设计的审批、施工现场每个作业点和规定检验点的检验,过程产品(如钢筋笼等)一般由质量检验员检验。三是最终检验,包括现场竣工验收和《竣工报告》的审批,由项目负责人组织进行。(2)对技术交底工作的控制。设计人员对项目经理部人员进行技术交底,使其熟悉并领会施工图;项目技术负责人对施工班组交底,使其掌握施工要求和质量控制点。技术交底要清楚易懂,必要时可附图,项目负责人要签字。(3)产品或信息质量的收集。施工前要确定有关施工参数、施工方案的合理性;施工过程中要注意现场岩土条件和设计中的岩土条件的变化,做好设计变更的技术交底工作和洽谈工作,及时改变施工参数。
3.5加强施工管理
加强施工管理,将要对岩土工程施工建设的生产要素进行深入分析与研究,然而加强这方面的管理。岩土工程施工管理人员应对生产要素要以满足施工需要为前提对其优化配置,对投入施工的生产要素优化组合,从而发挥最大作用,在进行优化配置和优化组合的同时,还应对生产要素进行动态管理,使其达到平衡的状态,在施工建设过程中还要合理高效的利用资源,最终通过管理实现综合效益最大化。
3.6合理规划工程施工进度提升效率
针对岩土工程施工安排不科学的情况,要成立专门办公室进行管理和规划,安排工作进度。各个施工负责小队要在明确各自职责的同时积极配合其他施工队的工作,做好协调统一工作,达到在施工过程中的整体性。只有各个环节相关相连同步合作才能达到整体工作效率的提升,以便保证岩土工程的整体进度。
4、结束语
随着经济水平的不断发展,建设行业市场竞争环境日趋激烈。随着工程建设市场秩序日趋好转,依法加强对建设市场的管理,工程建设企业管理体系的逐步完善和技术的逐渐进步,岩土工程的设计和质量有所提高。岩土工程施工企业只有脚踏实地,认真建立、不断完善企业工程管理体系,提高企业岩土工程管理水平,建立全过程的岩土工程质量控制制度,才能技术水平,与时俱进,才能有更好的发展前程。
参考文献:
[1]晁海东浅谈岩土工程的施工管理及质量控制[J]科技咨询,2009(26)
[2]齐艳华试论岩土工程施工过程中的控制措施[J]科技风,2011(5)
[3]吕立峰,刘刚浅谈岩土施工企业安全生产管理工作[J]西部探矿工程,2009(2)
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