时间:2022-11-10 20:22:57
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇周边环境安全论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
【关键词】基坑;预应力鱼腹梁组合式钢支撑;钢筋混凝土与水泥土搅拌桩咬合支护
1工程概况
本项目位于南昌市红谷滩新区丰和大道与世贸路交汇处西南侧,场地西侧为世纪中央城。拟建一幢大型购物中心,地上四层,地下三层;工程总用地面积约16255m2,总建筑面积81618m2,其中地下室建筑面积约46776m2。
本工程均采用相对标高,±0.000相当于绝对标高23.750m。场平标高为-0.5~-1.0m,基坑底标高-11.500~-15.100,基坑深度11.00~14.60m,基坑围护周长约668m,面积约为18270m2。图1基坑平面位置图。
图1基坑平面位置图
2 地质情况
2.1 场地地表水
勘察场地内无地表水,场地东侧约1km处是江西省第一大河流--赣江。
2.2 场地地下水
地下水分为三类:
上层滞水:主要赋存于填土层之中。
孔隙性潜水:主要赋存于第四系全新统冲积层的
稍密~中密状砂土中,地下水位埋深较深,勘探期间测得稳定地下水位埋深10.00~13.80m。
红色碎屑岩类裂隙孔隙水:主要赋存于场地第三系新余群砂砾岩、粉砂岩层的裂隙中,主要受上部第四系松散层中的孔隙水补给。
土层分布情况详见表1,土场地岩土分布情况详见图2。
层号 土类名称 层厚(m) 重度(kN/m3) 浮重度(kN/m3) 粘聚力(kPa) 内摩擦角(度)
1 杂填土①1 3.9 17.5 - 0 8
2 淤泥质土①2 2.6 16.9 - 8 9
3 粘性土②1 4 19.1 - 16 10
4 中砂③1 5.5 19 9 0 31
5 粗砂③2 3 19 9 - -
6 砾砂③3 1.7 19.1 9.1 - -
7 强风化岩④1 0.7 20 10 - -
8 中风化岩④2 10 22 12 - -
表1土层分布情况
图2场地岩土分布情况
2.3 不良地质情况
场地内未见滑坡、泥石流、崩塌、危岩体及溶洞等不良地质作用;场地范围内亦未见防空洞、古河道等对工程不利的地下埋藏物。但场地周边分埋藏有煤气管道、通信光缆、强弱电线、给排水管道等埋藏物。
2.4基坑围护安全等级
综合本基坑开挖深度、地质条件、水文条件以及基坑周边环境,根据行业标准《建筑基坑围护技术规程》(JGJ120-2012)本基坑安全等级为一级。
3基坑围护施工方案比选
3.1 基坑特点分析
⑴基坑为超深大基坑:基坑呈长方形,长边约230m,短边85m,开挖面积约18270m2,为深大基坑,属于一级基坑。
⑵位于软土和流砂地层中,水土压力较大:该基坑周边的地层分布为杂植土①1、淤泥质粘土①2、粉质粘土②1、淤泥质粉质粘土②2、中砂③1、粗砂③2和砾砂③3等,基坑底位于中砂③1中,表明该基坑围护结构承受的水土压力大,易产生漏水、流砂,引起周边建筑、管线的沉降和变形。
⑶周边环境复杂:该基坑位于红谷滩新区丰和大道与世贸路交汇处西南侧,基坑的西侧和南侧为世纪中央城,基坑开挖边线距世纪城的地下室外墙最近点约6.5m,最远点也只有10m;基坑的北侧、东北侧和西北侧与地铁站临近。基坑周边环境十分复杂,基坑开挖过程对这些建筑物的保护要求是很高的,从而对围护结构的要求也较高。
3.2竖向围护结构选型
3.2.1灌注桩+止水帷幕
图3灌注桩+止水帷幕合桩
⑴灌注桩+止水帷幕围护优点
混凝土灌注桩施工技术成熟,止水帷幕效果好。
⑵灌注桩+止水帷幕围护存在的不足
①施工工期长:止水帷幕与灌注桩需分别养护,时间较长,影响工期;②灌注桩间的土体仍为原状软土,开挖后易流失,形成空洞;③灌注桩间土体流失后,导致水泥土止水帷幕受力不均匀,易开裂、漏水;④水泥土止水帷幕位于灌注桩后面,开挖后出现漏水点难以发现,处理难度大;⑤工程造价较高。
3.2.2水泥土与混凝土咬合桩
图4水泥土与混凝土咬合桩
水泥土与混凝土咬合桩特点:
①施工速度快;②无泥浆排放,绿色环保;③采用专用机具确保了成桩的垂直度、搭接量、止水效果好;④挡土的混凝土围护桩与止水帷幕两者合为一体,解决了混凝土灌注桩间土流失等一系列问题,缩小了围护结构占用的施工空间,可扩大地下室的空间;⑤成孔无扩径,可节约13%的砼;⑥不使用泥浆护壁,成桩质量高;⑦与传统的灌注桩+止水帷幕支护型式相比,工程造价低。
3.3水平围护结构选型
3.3.1预应力锚索
⑴优点
施工方便,速度快,工期短,造价较低。
⑵存在问题
①锚索施工对世纪中央城桩基伤害较大;②锚索施工扰动会引起周边建筑沉降;③锚索在砂土中施工质量难以控制,控制基坑变形能力差;④锚索难以施工且成本较高。
3.3.2混凝土支撑
⑴优点
传统工艺,刚度大,控制变形能力好。
⑵存在问题
①施工工期长;②施工空间小,不利于土方开挖及主体结构施工;③不利于节能环保,拆撑易产生噪音污染,影响周边居民生活;④成本较高。
3.3.3混凝土支撑
⑴优点
①主动控制基坑变形,对基坑周边环境影响小;②采用标准化构件,支撑安装与拆除方便,工期短;③施工操作面大,便于土方开挖及主体结构施工;④可重复利用,节能环保;且在安装与拆除过程中无噪音污染,不会影响周边居民生活。
⑵存在问题
施工要求高,需要专业队伍进行施工。
图5预应力锚索支护剖面图
图3-4混凝土支撑平面布置图
图3-5预应力装配式支撑(IPS)平面布置图
4结论
通过几种围护方式的比较与分析可得出如下结论:
⑴预应力鱼腹梁组合式钢支撑安全性好:主动控制基坑变形,可预防周边建筑、道路、管线的沉降,基坑开挖对周边环境的影响小;延性破坏,一旦发生险情,有充足时间处理。
⑵预应力鱼腹梁组合式钢支撑能保证施工工期:安装后不需要养护,一层支撑只需7~10d即可组装完成,大大减少施工工期;构件之间用螺栓连接,易拆除,一层支撑拆除时间只需3~5d;支撑数量少,土方开挖工作面大,土方开挖工期短。
⑶预应力鱼腹梁组合式钢支撑在相同的安全系数下,工程造价低。
⑷预应力鱼腹梁组合式钢支撑节能环保,符合低碳要求:可重复利用,构件之间用螺栓连接,较易拆除,对环境影响较小,节能环保,符合国家节能减排产业政策;且在安装与拆除过程中无噪音污染,不会影响周边居民生活。
综上所述,本基坑围护施工方案选用预应力鱼腹梁组合式钢支撑+钢筋混凝土与水泥土搅拌桩咬合支护。
参考文献:
[1]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012
[2]林文山,高健章,蔡益超等.具刚性模板条件之新浇置钢筋混凝土受地震之影响[M].中国土木水利工程学刊.2003,15(4)
[3]郭启文.地震对新浇置混凝土柱之影响研究,硕士论文,土木工程学系,2002.
[4]程文,康谷贻.混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001:13-14.
【关键词】爆破;震动;冲击波;城镇隧道;爆破施工
伴随着国民经济的快速发展,城镇建设将逐步地向地下空间蔓延,在人口密集、建筑物林立的城镇,建设地下建筑物采用爆破开挖施工越来越多。目前,隧道与地下工程的主要施工方法有四种:明挖法、半明挖法、盾构法及钻爆法。对岩质地区采用钻爆法为主,由于其爆破自身灵活、高效的特点,在地下工程施工中有不可替代的作用。本论文结合椒江人防工程现场施工情况进行论述。
一、工程概况及隧道洞口安全防护
本工程位于城镇中心地段,周边环境复杂,安全防护显得尤其重要,洞口周边100米内,变电所一座,高档小区住宅楼两栋,砖混结构寺庙一座。隧道进洞施工是本工程的重点及难点之一,需进行必要的防护,主要措施为采用超前小导管+钢支撑支护形成3米明洞,并在洞口搭设脚手架防护棚,尽可能的降低、消除爆破飞石和冲击波对周边影响。脚手架防护棚为了形成封闭空间,搭设长度15米,采用双排42×3.5钢管搭设,钢管与坡面形成一个整体。防护棚高度比明洞洞顶高1米,每侧宽度比明洞边墙宽0.5米,采用扣件连接牢固。洞口正面设置防护墙,采用砂袋堆积至顶部,厚度2米,宽度需比防护侧墙各宽出2米,外侧用钢管斜撑。防护侧墙采用双层竹脚板,顶部为竹脚板加安全网。
二、爆破施工方法
由于洞口开挖断面面积达到45.5m2,如果采用全断面开挖法,爆破所引起的震动太大。为了减少爆破作业对周边环境的影响,加强对爆破作业的完全控制,洞口段爆破施工采用“小导洞超前+预留扩挖层”控制爆破的方法进行作业,减小爆破规模,采用合理的毫秒雷管段别进行微差爆破,控制最大单段装药量(即单响药量),同时建立一套完整的爆破震动监测系统,进行信息化施工。
三、爆破设计
爆破设计关键是根据现场施工情况确定相关的爆破参数,同时降低爆破施工对周边环境造成负面影响。主要分为准备阶段和设计阶段。
1、准备阶段:查阅工程设计图纸,了解工程基本情况及周边环境,查阅熟悉施工组织设计内容和要求,熟悉勘察报告,并观察现场围岩岩性;
2、设计阶段:综合上述情况,确定开挖方案、炮孔直径、循环进尺及相关爆破参数,指导实际施工作业。
首先,根据开挖断面的形状和面积,确定开挖方法。本工程采用导洞开挖法进行施工。
其次,选择合适的爆破参数。爆破参数的确定对城镇隧道控制爆破有着至关重要的作用,主要参数有:炮孔直径、炮孔深度、炮孔数目、单位炸药消耗量、装药系数等。
炮孔直径:炮孔直径的大小直接影响钻孔速度、工作面炮孔数目、单位炸药消耗量、爆落岩石块度以及隧道轮廓的平整性,孔径的两种类型为普通型和小直径型,一般的隧道施工均采用孔径为40~42的普通型。
隧道爆破震动量值与起爆方式、装药参数、地质情况、爆破点与测量点的距离及介质情况有关。当边界条件相同时,爆破的最大震动速度值不取决于一次起爆的总药量,而是取决于某单段的最大用药量。
K――与爆破地质条件有关的介质系数,本隧道爆破区岩石为中硬岩性,K值取150;
a――爆破震动衰减指数,取a=1.6;
V――被保护建筑物的允许震动速度(取1.0cm/s)。
爆源至现场建筑物(测震点)中心距离为50m,允许最大单响安全装药量为10.39kg。预留扩挖层最大单响药量应控制在10.39kg的1.5倍以内。
炮孔数目:与掘进断面、岩石性质、炮孔直径、炮孔深度和炸药性能等因数有关。通常可按下式估算:N=3.3
公式(二)
式中:N――炮孔数目,个;
f――岩石坚固性系数(查勘察报告),取值8;
s――隧道掘进断面面积,m2,导洞开挖断面为12m2。
N=3.3 =3.3×10.48=34.59个,N取值约为35个。
直眼掏槽孔一般布置在断面的中下部。辅助孔布孔均匀,其间距根据岩石性质而定,一般辅助孔取0.4~0.8m,周边孔取0.4~0.6m,采用光面爆破时周边孔孔间距应小于辅助孔与周边孔的间距,底孔间距一般为0.4~0.7m。
单位炸药消耗量:取决于炸药性能、岩石性质、隧道断面、炮孔直径和炮孔深度等因素,实际工程中,多采用经验公式和参考国家定额标准来确定,以下为修正的普氏公式:q=1.1K0
公式(三)
式中:q――单位炸药消耗量,kg/m3;
f――岩石坚固性系数(查勘察报告);
S――隧道掘进断面面积,m2;
K0――考虑炸药暴力的校正系数,K0=525/p,p为暴力,ml。本工程所用乳化炸药爆破P≥260ml,则K0=525/p=2.02。
四、爆破控制措施
1、爆破震动控制
根据爆破炮眼布置图和参数表中可以看出,小导洞开挖一次起爆总药量为29.55kg左右,共有11个段别,最大单响药量为6.75kg,小于最大单响安全装药量为10.39kg。减少爆破震动最直接的办法就是增加雷管段别,降低最大单响药量。必要时,可以在建筑物与爆源之间设置减震沟或减震孔。
2、爆破空气冲击波
隧道爆破施工环境比较特殊,空气冲击波瞬间释放的冲击力大,特别是掌子面的正方向尤其明显,进行适当阻隔和引排能有效控制。为了减少冲击波对周边环境的影响,采取正面阻挡、两侧释放的方法对冲击波进行缓冲、削弱,防排结合、效果良好。
(2) 炸药单耗1.89kg/m3。
(3)采用乳化炸药Φ32*200药卷。
五、爆破震动监测
爆破震动监测是检验爆破参数与实际施工正确与否,以及控制爆破震动危害的有效手段。测点布置应在被测地表,离爆源最近建筑物附近的地表、基础或建筑物上。通过监测数据处理可以得到质点震速V的衰减规律,并将最大震速与安全震速进行比较,然后根据公式(一)算出允许的最大单响药量,对比之后可以对最大单响药量适当调整。若所测得的震动速度值大于允许值时,则应采取减震措施。
六、总结
城镇隧道爆破施工,控制最大单响药量是减少爆破震动的关键,增加爆破段位以降低最大单响药量是减少爆破震动的有效措施。爆破监测是有效的控制手段,根据爆破监测数据,以公式(一)为基本形式,测算出最大允许单响药量,确保爆破安全距离。同时根据其他几个公式,在不超过最大单响药量的前提下,结合实际情况进行优化,当最大允许单响药量满足全断面开挖时,即可进行全断面施工,提高施工效率。
【参考文献】
[1]黄灵强. 海底隧道控制爆破施工对白海豚的影响分析[J]. 隧道建设,2012,06:767-771.
【摘要】基坑施工引起周边环境的问题日益引起人们的关注。本文结合了南京河西某基坑工程讨论了基坑施工对周边地面沉降的影响并提出了相应控制措施。
【关键词】基坑;周边环境;控制措施
1引言
基坑施工,尤其在人口密集区进行施工,容易对周边环境产生较大的影响。该类施工事故不仅威胁了工程安全、影响了施工进度、增加了工程费用,而且严重影响了附近居民日常生活,甚至生命安全,造成了较坏的社会影响。
基坑开挖引起的变形主要包括三个部分:基坑底部隆起、围护结构的变形以及围护结构后地表和邻近建筑物的变形,三者是相互关联的,其中围护结构后地表的变形对周围环境的影响最为直接,也是研究的重点[1]。图1为南京河西某基坑开挖造成的周边路面沉降曲线。从图中可以看出,该基坑开挖引起的地表沉降曲线很复杂,与一些学者根据理论、工程实测资料和有限元计算,提出的地表沉降曲线形式[2](指数曲线、上海经验曲线、抛物线形曲线、三角形曲线)对应并不密切,同时也不能很好的利用Peck法、地层损失法、稳定安全系数法和时空效应法等经验方法进行沉降量预测。因此,本文对该基坑施工引起周边沉降的原因进行了初步探讨,并提出了相应措施。
2基坑施工引起地表变形的影响
该基坑宽度为48m,基坑深度为15m,地下结构全部位于淤泥质粉质粘土中。土层分布上部为24m的淤泥质粉质粘土(容重18kN/m3,压缩模量3MPa,内聚力12kPa,摩擦角20度),下部为粉细砂(容重18.8kN/m3,压缩模量15MPa,内聚力10kPa,摩擦角32度)。围护结构采用地下连续墙的形式,插入比1:1,深度为30m。基坑开挖共设置4道支撑:第一道位于地下0.5m处,第二道支撑位于地下5.5m处,第三道支撑位于地下9m处,而第四道支撑位于地下12m处。
2.1基底加固范围的影响。
该基坑位于淤泥质粉质粘土中时,施工中对基底进行加固处理,以提高基坑的抗隆起能力和稳定性,减小施工期对围护结构、周边环境及后期沉降的影响。基底加固对减小围护结构顶部水平位移和地面沉降量效果明显,特别是加固范围在1~3m的时候(地面沉降由23mm降至12mm)。而当加固范围进一步加大时,基底加固对于减小支护水平位移和地面沉降量的效果增量已不如加固1~3m时明显(基底加固范围为3~6m时对应地面沉降为12mm至6mm)。因此,在实际施工是应当考虑施工需要,在变形控制与工程造价间进行加固范围的优化选择。
然而,在较多情况下,由于施工条件的限制,基底加固在靠近围护结构的部分地段无法正常进行,而在加固区与围护结构之间留下一段未加固的区域。这一现象使加固区域充当底撑的设计意图无法完全实现。边缘空隙对加固效果的影响很大(基底无加固时,地面沉降为23.1mm;基底加固完好时对应地面沉降为10.1mm,而加固边缘有1m空隙时,地面沉降为15.2mm)。因此,当加固边缘有1m的空隙,对整体加固的效用削弱达40%。
2.2基坑边超载的影响。
基坑施工时,由于场地限制、施工需要或组织不当,基坑边缘通常会有超载情况出现。计算可得基坑附近超载对围护结构顶部水平位移和周边地面沉降影响很大(无超载时,地面最大沉降为10.1mm;而存在20kPa超载时,地面最大沉降为70.7mm)。因此在施工过程中应当合理组织安排,尽量减小基坑边的超载大小,及超载作用时间。
2.3基坑开挖对周边建筑物的影响。
基坑开挖会引起周边路面的不均匀沉降,进而对建筑物的安全构成威胁。不同基础形式的建筑物对基坑开挖的反应不同。具有桩基础的建筑对基坑的施工反应不是很大,沉降量(2.2mm)和沉降差(0.02mm)都很小,而浅基础的反应却很大(沉降量为17.3mm,沉降差为5mm)。因此,在施工之前,应对周边建筑物情况进行调查,对基坑施工可能引起建筑物损害的要预先采取措施(例如采取锚杆静压桩和注浆进行加固),并加强施工监测。
2.4施工降水的影响。
该基坑施工时发生了4次管涌,对周边路面与建筑物造成较大的沉降。此外从监测数据分析可得:管涌对周边沉降的影响很大、影响时间也较长。但管涌的影响与距离没有必然的联系,而是受地质与地下水条件控制。
3基坑开挖施工的建议
3.1土方开挖建议。
对于土方开挖方案应遵循分层、分区、分段、对称、限时的原则:
3.1.1竖向分层可按支撑情况明确分层、严格执行先撑后挖,每层支撑挖到支点以下30~40cm,即架设钢支撑并施加预应力,把支护桩变形减小到最低程度。
3.1.2横向分区应控制分区的长度以满足在较短的时间内完成土方开挖并架设预应力支撑(坑中坑的支撑),当开挖至基坑设计底面时,开挖完成后应立即浇筑宽砼垫层以起底支撑作用,严格控制无撑暴露时间在24h以内。
3.1.3纵向分段不宜过大,注意临时土坡的稳定,防止出现过大变形导致工程桩与立柱桩的超量变形和断裂现象。
3.2施工降水建议。
3.2.1由于河西地质条件变化剧烈,建议在降水井施工时,施工方应在现场记录降水井位置的地质情况,已方便后期的分析研究与事故处理。
3.2.2降水井抽出水必须是清水,提前20天抽水,可以查明围护结构止水的完整性或渗漏情况。
3.2.3及时布设坑外观测井,主要是观测之用,监测坑外水位变化,但在必要时可以做回灌井使用,其井深应至下部粉砂层。
3.3由于围护结构施工质量,坑壁在动水压力作用下会出现流砂流土,造成基坑临近地的塌陷并危及四周,对于此问题应早发现、早处理、内外堵漏(坑外注浆或旋喷处理),内部也可采取各种堵漏措施:如挂网喷浆是一种有效措施。
3.4基底采取了加固措施,但问题是需要保证基底加固与围护结构间的紧密接触,建议采取抽管注浆的方法加强基底加固部分与围护结构间的接触。
3.5应预先对基坑周边建(构)筑物、地下管线的情况进行调查,根据不同建筑的荷载、结构类型、基础形式、距基坑边的距离等情况进行分类判断;对基坑施工可能会危及其安全的建筑物应进行预加固,而不宜事后处理。
3.6疏导交通,注意承重汽车的运行路线,减少车辆荷载对支护结构的影响;限制基坑边的堆载重量与距离;根据支护的应力状况和变形情况,及时加设预应力。
论文摘要:文章以具体基坑工程为例,简要介绍了如何通过基坑开挖检测反馈的信息进行动态设计的全过程;阐明基坑开挖工程实施信息化施工的重要性,提出了基坑支护设计中需要注意的若干问题。
基坑支护动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时,根据施工中反馈的信息和监控资料不断完善原设计方案的一种设计方法。基坑支护动态设计也就是全面实行信息化施工,通过建立完善的监控系统,不断地将现场施工信息、地下水及地质变化情况反馈到设计单位,调整完善设计,有利于控制施工安全。这一设计方法客观求实、准确安全,适合于基坑开挖支护、边坡治理等岩土工程施工。现以郑州市某基坑设计为例,简要地介绍动态设计的内容及方法。
l工程概况
拟建某工程场地位于郑州市政七街与纬五路交叉东北角。地下2层,呈矩形,总占地面积340om,基坑开挖深度8.9m,基坑周边建筑物及管线密集,其中南、西、北三侧通信电缆管线距基坑约1.5m;西侧上水管道距基坑约0.3m,山河宾馆配楼距基坑约7.0m;南侧污水管道距基坑约5.0m,北侧办公楼踏步距基坑约1.5m(图1)。
2场区工程地质条件
拟建场地原为拆迁场地,地形相对平坦,所在地貌单元为黄河冲积泛滥平原。场地内深度0.7~1.8m以内为杂填土;约14m以内为第四系晚更新统(冲积形成的)地层,以粉土、粉质粘土为主。与支护有关的各土层计算参数取值见表1。
场地地下水属潜水,水位埋深在地表下3.0m左右。近3~5年来地下水位最高2.0m,历史最高水位为1.0m,主要受大气降水补给。
3原基坑支护结构设计
根据场区工程地质情况、开挖深度及基坑周边环境特点,基坑采用喷锚支护形式,考虑到局部土层粘粒含量大、含水量高,先打一排48花管并注浆后再开挖,典型(基坑西坡)剖面见图2。
基坑支护结构的整体稳定性采用《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)及《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)中规定的方法综合计算分析,其中地面荷载为15kPa。支护断面整体稳定性计算结果在1.321~1.803(安全系数)间,满足规范的要求。
4施工期监测
基坑周边管线、建筑物密集,所以在基坑开挖施工过程中,必须严格控制位移,避免支护结构和被支护土体的过大位移影响周边管道及建筑物的正常状态。针对该基坑工程的上述实际情况,监测在基坑周边及临近建筑物共设34个沉降观测点,并沿基坑周边均匀设置12个水平位移测点(见图1)。基坑支护于2006年11月13日开工,2007年1月16日支护完工,工程于2007年9月10日竣工通过验收。开挖施工过程中,基坑周边位移测点的水平位移量为5.0~82.4mm,基坑坡顶的累计沉降量为28.7~118.5mm(表2);周边建筑物的沉降均不大,最大值为24.1mm。
根据监测结果,西坡的B5点和东坡的BIO点位移较大,分别为82.4nln和41.9mm。基坑东侧B10点位移过大主要是基坑开挖过程中从东坡过土方清运重车,基坑开挖快结束时,挖掘机也从此处来回通行,对此点沉降及位移影响均较大,所以测量结果也有些失真;基坑西坡B5点(曲线见图3)较真实地反应了施工工况:2006年11月23日,基坑开挖至4.0m左右,与南侧城市污水主管道连通的西侧废弃管道被冲开,大量水灌入基坑,浸泡西侧边坡,B5点位移由7mm增至35mm,沉降量由10mm增至40mm;在西坡开挖第五层土及施工第五排锚杆时,由于出现不明管道漏水,使该侧土层含水量迅速增大,开挖面出现了蠕变、侧鼓现象,B5测点的水平位移由37mm突增至80mm,沉降量由40mm增至110mm,均超过最大预警值。
5动态设计过程
根据基坑周边环境及场地土质情况,按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)的规定,本基坑位移的最大预警值为5em。为确保基坑施工的安全和开挖顺利进行,在整个施工过程中进行全过程监测,并根据监测反馈的信息进行动态设计,实施信息化施工。下面仅以该工程西坡支护设计为例,详细介绍根据监测结果及施工信息进行动态设计的全过程:
(I)施工开始时,西坡原计划拆除的上水管道无法拆除。设计根据现场情况,将原边坡斜率由1:0.2调整为1:0.15,48注浆花管间距由1m调整为0.8m,第一、二排土钉长度由7m调整为9m。
(2)2006年11月23日出现灌水情况后,及时停止了西侧施工,抽排坑内明水,待基坑基本晾干后再进行开挖。
(3)基坑开挖至第五层设计接收到监测预警后,立即修改原支护设计,要求在开挖面分别直立和45。斜插补打两排长4.5m的48注浆花管做超前支护,并在第三四排、四五排间分别补打一排长12m的土钉,以控制该区域基坑边坡水平位移;开挖第六层时,含水量还较大,为避免出现侧鼓,设计要求每次开挖深度减半,增加一排土钉。至地下室底板浇筑完成,该测点的水平位移量仅增加2.4mm,沉降增加6.6mm,设计采用注浆花管超前支护及增设锚杆控制位移是及时的、准确的,这两项措施成功地控制住了开挖引起的边坡水平位移。
(4)基坑开挖到第五层土后,现场反映西侧实际地质条件比地质报告中所描述的要差,需要对该区进行加固,即在开挖面处垂直和45。角向下打两排48注浆花管,长度为4.5m。动态设计在整个施工期中根据实际情况不断地调整原设计剖面,施工完成的西坡支护剖面详见图4。
6基坑支护结构设计注意事项
通过全面参与基坑设计、施工、监测工作,认为基坑支护结构设计必须注意如下事项:
(1)详细调查了解基坑周边环境,包括基坑周边管线及建筑物。近年来我国经济发展迅速,城市建设水平普遍提高,许多新建建筑物都设有地下室,在基坑设计时必须考虑采用支护结构对邻近管线及
建筑物的影响。比如,基坑支护采用锚杆,锚杆可能会打到邻近地下室侧壁,必须根据实际情况调整锚杆角度及长度。另外基坑原场地遗留的混凝土结构也可能对施工造成影响。
(2)主体结构施工场地布置,如出土及运输线路、材料堆场设置及塔吊位置等,这些均造成基坑局部地面荷载较大,支护设计时需要对相应位置进行局部加强,控制该处地面沉降、顶部水平位移。
(3)基坑支护土层中含水量较大时,开挖过程中有可能出现坡壁侧鼓现象,且锚杆不易成孔,设计可以采用注浆花管进行临时开挖支护。注浆花管加固可以是水平、倾斜或竖直的。
(4)采用喷锚支护,当基坑局部水平位移较大时,可以垂直向下补打注浆花管,并在上部已护好的坡壁上补打锚杆,以控制在随后的开挖过程中水平位移的急剧发展。
(5)基坑采用喷锚支护结构时,基坑顶水平位移量一般不易控制,在对位移有严格要求的区域可以采用桩锚相结合的支护形式。
论文关键词:职业教育;办学环境
在全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化的新时期,教育工作特别是职业教育肩负着重大的责任。我们知道,国民经济的各行各业不但需要一大批科学家、工程师和经营管理人才,而且迫切需要数以千万计的高技能人才和数以亿计的高素质劳动者。技术工人队伍的水平在很大程度上决定着国家科技水平和自主创新能力,而职业教育正是承担培养大批技术人才的“摇篮”和重要阵地。不断改革和加强职业教育,是建设高技能人才队伍的重要途径。为全面落实科学发展观,进一步促进职业教育事业全面、协调、可持续发展,使职业教育更好地为经济与社会发展服务,需要给予职业院校以自然、社会、制度等环境的配套,以让它们有更广阔宽松的环境取得长足的发展。
一、政策制度环境优化
(一)加强领导,形成合力。各级政府要切实加强对职业教育工作的领导,要认真研究制定本地区职业教育发展的总体规划,并下大力抓好组织实施。要把职业教育工作列入重要议事日程,专题研究部署职业教育工作,并及时协调解决工作中遇到的重大困难和问题。要建立健全职业教育工作目标管理责任制和年度考核制度,进一步加强督导检查和考核评估,推动职业教育工作深入扎实地开展。要统筹规划职业教育发展,制定相关政策措施,协调解决职业教育发展中的重大问题。要建立职业教育联席会议制度,充分发挥职能优势,合作分工,齐抓共管。要建立政府统筹、教育主管、部门参与、行业合作的工作机制,形成保障职业教育发展的强大合力。
(二)依法治教,依法管理。各级政府和有关部门要认真贯彻执行教育法律法规,进一步完善执法监督机制,把依法治教和以德治教紧密结合起来,依法维护职业学校及其师生的合法权益,依法规范职业学校的办学行为。教育督导机构要把职业教育作为教育督导的重要内容,坚持督政与督学相结合,进一步加强对下级政府及有关部门和行业履行职责情况的督导检查。要贯彻实施《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国职业教育法》、《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》,有效防止执法部门因利益驱动引起乱收费乱罚款行为,切实保护职业院校的合法权益。
(三)完善制度,提高层次。要尽快建立和完善就业准入制度。用人单位招收、录用职工必须严格实行“先培训、后就业”、“先培训、后上岗”的规定,从取得职业学校学历证书、职业资格证书、职业培训合格证书的人员中优先录用;劳动保障、工商等部门要加大监查力度,对违反规定的用工单位给予处罚。要进一步完善学历证书、培训证书和职业资格证书制度。经省级劳动保障部门会同教育部门认定,部分教学质量高、社会声誉好的中等和高等职业学校毕业生在获得学历证书的同时,可视同职业技能鉴定合格,取得相应的职业资格证书。
二、经费投入环境优化
(一)各级政府要加大对职业教育的支持力度,逐步增加公共财政对职业教育的投入。要安排职业教育专项经费,重点支持技能型紧缺人才专业建设,建立职业教育多元投入机制。协调科技、人事、劳动等部门,采取与教育部门联合设立培训机构的办法,免费提供师资、培训资料、实习场所,降低办学成本,提高投入效益。财政部门要按政府制订的职业学校生均经费标准按学生人数对公办学校予以足额拨付,确保公办职业学校教师工资的按时足额发放,努力投入必须的运转经费,并督促社会力量办学主体足额拨付办学经费。省、市政府用于支持农村科技开发、技术推广、扶贫开发等相关专项资金,也要安排一定比例用于职业教育和培训。
(二)建立职业教育贫困家庭学生助学制度。要安排经费,资助接受中等职业教育的农村贫困家庭和城镇低收入家庭子女。督促中等职业学校从学校收入中安排一定比例用于奖、助学金和学费减免,并把组织学生参加勤工俭学和半工半读作为助学的重要途径。金融机构要为贫困家庭学生接受职业教育提供助学贷款,各县区要把接受职业教育的贫困家庭学生纳入国家助学贷款资助范围,要通过助学金、奖学金、贷学金等多种形式,对贫困家庭学生和选学艰苦行业职业教育的学生实行学费减、免和生活费补贴。
(三)各类企业要承担实施职业教育和职工培训的相应费用。一般企业要按照职工工资总额的1.5%足额提取职业教育经费;从业人员素质要求高、培训任务重、经济效益好的企业可按2.5%提取,列入成本开支。[2]要保证这些经费专项用于职工特别是一线职工的教育和培训,严禁挪作他用。税务部门要依法落实有关学校和校办企业的税收优惠政策。企业和个人通过政府部门或社会中介机构对职业教育的资助和捐赠,可在应纳税所得额中全额扣除。
三、舆论宣传环境优化
目前社会对职业教育的重要地位和作用的认识还没有达到应有的高度。具体而言,存在着“三重三轻”现象:重普教、轻职教;重学历教育,轻职业技能培训;重普教升学率,轻职教就业率。虽然社会各方面对职业教育的认识已经有了很大的提高,但是在一些家长的传统观念中,只有让孩子上大学才有出息,读职业学校则没面子。还有一些家长不愿孩子到职业学校读书,害怕那里问题学生多,担心孩子学坏。在部分职校调查中我们发现,有60%的学生感到不自信,无法与高学历者竞争;有50%的职校在校生是因为自己学习成绩差,所以选择了职业学校;45%的学生是因为喜欢职业学校的专业而选择了职业技术学校。为了吸引更多的学生接受职业教育培训,必须在舆论宣传上大做文章。
要创造职业教育发展的良好社会氛围。提高技能型人才的社会地位和经济收入,实行优秀技能人才特殊奖励政策和激励办法。制定技能型人才工资指导价位,设立高级技师、技师、高级技工岗位津贴。定期开展职业技能竞赛活动,对优胜者给予表彰和奖励。大力宣传优秀技能人才在社会主义现代化建设中的重要贡献,弘扬“三百六十行、行行出状元”的社会风尚。建立职业教育工作先进单位与先进个人表彰制度。利用各种媒体广泛宣传职业教育先进典型,开展专题宣传活动,举办职业教育成果展览,派出职教宣讲团,到各地进行宣传演讲,挑选各高、中专学校组成大型文艺演出团到市县进行文艺、才艺表演;组织职教技术服务队开展便民服务活动,广泛宣传职业教育的重要地位和作用,宣传优秀技能人才和高素质劳动者在社会主义现代化建设中的重要贡献,宣传有关部门、行业支持职业教育发展的先进事迹,引导全社会更加积极地关心支持职业教育的改革和发展,提高全社会对职业教育的认识,形成重视和羡慕技能人才、支持职业教育发展的浓厚氛围。
四、校园周边环境优化
大部分职业院校周边环境较为良好,但治安复杂、环境污染、交通混乱等问题依然存在。主要表现在:一是敲诈勒索、侵害师生人身及财产安全等各类违法犯罪活动屡有发生。二是学校周边的网吧、电子游戏厅以及非法经营的录相厅、按摩室、歌舞厅、出租书摊等边整治边复燃。三是无证及占道经营的摊点是个顽疾。大多数学校门口成为流动摊贩的集中地,很多学校门口的流动油炸煎烤摊及快餐小炒店卫生状况差,严重危害了学生身心健康。四是学校周边污染尚未根治,包括空气污染、水体污染、噪音污染等。五是一些院校门口就是交通要道,交通警示及减速装置不全,经常造成校门通堵塞,时而发生交通事故,每年都有学生因为交通事故致死致残。 转贴于 为了加强校园周边环境治理,首先要统一领导,加强协调。要专门成立由政府牵头,交通、文化、卫生、工商、公安、教育、建设、城建、环保等部门参与的校园周边环境治理领导小组,下设日常巡查小组,加强对治理工作的督查和指导。各相关部门要加强协调和配合,各司其职,定期开展巡查,掌握情况,研究对策,出台措施,确保学校周边治理工作取得实效。要完善学校周边环境治理日常巡查工作小组的职能,发挥其组织协调作用,形成部门间工作合力,动员社会力量参与治理,形成群防群治工作格局,确保学校及周边安全稳定。
其次要严格执法,整治到位。公安部门要严厉打击侵害师生人身财产安全的各类违法犯罪活动,做到有案必破、违法必惩,彻底铲除校园及周边地区的小流氓、小混混势力。交警部门要在学校周边完善限速、慢行、让行等警示标志标牌,合理施划人行横道线等交通安全设施设置,提醒驾驶人礼让学生通行。相关部门要继续开展净化校园及周边环境治理工作,加大对校园及周边地区非法违规经营的网吧、游戏厅、录像厅、洗头房、图书出租等场所的打击力度,严把文化娱乐场所开办的审批关;校内和校门口不得摆放饮食摊点,不得依傍校舍和学校围墙搭建民用建筑等;坚决取缔无证流动摊贩,全面清查校园周边百货零售、食品加工、餐饮等经营活动,确保学生人身安全。同时加大对校园周边的环境污染治理,对学校造成严重环境污染,影响师生健康的企业,要予以处罚并责成限期整改。
五、招生环境优化
随着我国计划生育成效的显现,自1991年以来我国的生育率持续下降,新生人口不断减少,高考人数也从2008年的顶峰1050万降至2009年的1020万,2010年的946万,高校适龄生源逐年下降,与此相对应的是2009的高考录取率为62%,比2008年提高5个百分点,2010年的平均录取率增为67%。对所招生源主要来自全国各地高考成绩较差高职院校而言,这一增一减两个数据无疑是雪上加霜。同时因为考大学已变得越来越容易,许多初中生也在毕业后选择放弃中职而读高中,还有教育模式多元化也在分流职业院校的生源。生源的萎缩已让各地职业院校感受到了阵阵寒流,保证职业院校稳定的生源是职业教育发展的根本,没有生源,职业教育只能是“无源之水,无本之木”。
目前,我国高等职业学校采取主要以招收普通高中毕业生为主的政策,高职院校的招生政策有必要调整,从以招收普高毕业生为主改为主要从三校生中进行招生,以招收中等职业学校优秀毕业生为主。这样不仅可以实现高职院校培养高级理论与技能相结合的技术应用型人才的目标,体现出真正意义上的高等职业教育,而且还能利用中、高职衔接的政策优势,拓通中职学校毕业生升入高校的渠道,以此吸引、引导和制约更多的初中毕业生分流,接受中等职业教育,并为他们继续接受更高的教育,不断实现更好的追求和发展提供机会,创造条件。
同时应改变招生中的层次划分,提升职业教育的社会地位。需尽快改变高等职业学院被定为第五批招生范围的规定,甚至可以进一步解放思想,允许一些职业学校在统考之前进行招生,也可以像韩国一样不受国家限制,依学校的需要随时随地进行招考。再有一点就是降低职业院校的统招录取分数线,让更多渴望接受职业教育的学生不因为成绩的原因而被拒于校门之外。
六、就业创业环境优化
在职校生状况调查的回馈中,有20%的学生认为自己没有出路,前途无望;15%的学生认为较差,难找工作;40%的学生认为市场供求平衡,就业前景一般;只有25%的学生认为自己的就业前景很好。就业是考生和家长在报考学校和专业的时候首先要考虑的问题,对于去职校,家长们都有共同的担心,就是自己的孩子以后没有出息,发展的空间和潜力小。为了提高职校学生的就业率及就业质量,我们应该取消对毕业生的一切户口指标限制和人事指标限制,取消各种各样显性或隐性的行政限制,促进毕业生无障碍就业和自由流动。适当提高学生见习补助标准,鼓励用人单位积极招用职校毕业生。此外,对提供社会管理和公共服务岗位安置职校毕业生的基层机关事业单位,可按单位应为所招人员缴纳的养老、医疗和失业保险缴费基数和缴费比例给予用人单位社会保险补贴。对已经进行就业登记并参加社会保险的自主创业职校毕业生,可按灵活就业人员待遇给予社会保险补贴。
1 引 言
由于城市建设步伐加快,越来越多的基坑工程需要在复杂的周边环境下进行施工。已有研究表明,基坑工程具有显著的环境效应。实际工程中因深基坑工程设计或施工不当而导致的面沉陷,楼房倾斜、开裂甚至倒塌,地下管线破坏等工程事故常有发生,因此基坑围护体系不仅要保证基坑自身的安全,还应保证临近建(构)筑物的安全和正常使用。在围护体系设计时要充分考虑围护结构与周围环境的相互作用,并在施工的过程中将基坑边坡的变形严格控制在容许范围之内,从而保证周边环境的安全。
本文以杭州软土地基中某深基坑工程为例,详细介绍了该工程的工程概况、环境条件、地质条件、围护结构选型、具体做法、计算分析结果、施工要求和监测结果,可为今后类似工程的设计与施工提供参考借鉴。
2 工程概况
杭州某项目建设用地面积33270m2,地下建筑面积79636m2,设有三层连通的地下室,基础形式采用钻孔灌注桩基础。设计基坑开挖深度为14.05~15.95m,设计基坑安全等级为一级。
本基坑地处城区,西北角紧邻保留工业厂房,基坑南侧临近规划地铁控制线(图1),周边环境条件较为复杂,具体情况如下:
(1)基坑东侧距离用地红线2.3m,用地红线以东为费家塘路,费家塘路上有电信管、燃气管、自来水管、雨水管、污水管和电力线等地下管线,埋深约1.40m~2.50m,与基坑边距离在3.5~25.1m之间。
(2)基坑南侧与用地红线最小距离为1.0m,用地红线以南为待建绿化带和长大屋路,现为空地。待建的长大屋路与基坑边最小距离为11.0m。另外,基坑南侧偏东段紧邻规划地铁控制线。
(3)基坑西侧与用地红线的距离为0.1m~8.6m,用地红线以西为永福桥路,永福桥路上有通信管线、雨水管、燃气管、污水管、电力管线等地下管线,埋深为1.2m~2.2m,与基坑边最小距离为1.5m~17.7m。基坑西北角有保留的厂房(浅基础),与基坑边最小距离为9.3m。
(4)基坑北侧距离用地红线5.0m,用地红线以北为东文路,东文路上有污水管、雨水管、燃气管、通信管线等地下管线,埋深为1.1m~1.9m,与基坑边最小距离为10.0m~24.3m。
3 工程地质条件
根据本工程地质勘察资料,地基土体可分为6个大层,8个亚层。基坑开挖深度影响范围内的土层依次为:杂填土,粉质粘土夹粉土,淤泥质粘土,粉质粘土夹粉土薄层和粘土。各土层主要物理力学性质指标见表1所示,典型地质断面如图2所示。
4 围护方案选择
综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件,本基坑工程具有如下特点:
(1)基坑开挖深度大:本基坑开挖深度在14.05~15.95m之间。
(2)基坑开挖面积大:基坑东西向最大长度为290m,南北向最大宽度为130m,整个基坑周长约820m。
(3)基坑形状相对规则,基坑宽度适中,便于设置内支撑。
(4)基坑开挖深度范围内存在有物理力学性质较差、厚度为6.20~11.30m的淤泥质粉质粘土,但坑底基本处于物理力学性质相对较好的粘土层中。各土层渗透性较小,对坑底抗管涌比较有利。
(5)周边环境条件复杂,基坑周边有保留厂房、道路需保护,南侧临近地铁控制线,需避免对今后地铁盾构施工造成障碍。
根据本基坑工程的开挖深度、环境条件和地质条件,可以考虑的围护方案包括:(1)放坡开挖;(2)复合土钉墙围护结构;(3)水泥搅拌桩重力式挡墙围护结构;(4)悬臂式围护结构;(5)门架式围护结构;(6)拉锚式围护结构;(7)内撑式围护结构。
(1)放坡开挖
放坡开挖是最为经济的围护形式,具有施工速度快、土方开挖方便等优点,在条件许可的情况下应优先采用。但在软土地基中边坡位移较大,稳定性较差,尤其在雨季时,在渗流力作用下易产生整体失稳。同时采用放坡开挖后土方开挖量和回填量大,且回填土密实度难以保证,在今后使用过程中容易出现地下室周边地面下沉的现象。因本工程开挖深度大,地基土质条件差且环境条件复杂,因此不具有采用放坡开挖的条件。
(2)复合土钉墙围护结构
土钉墙围护结构经济性好、施工方便、施工工期短、设备轻便、能承受较大变形,具有良好抗动荷载的能力,可随时调整土钉间距和长度或采取加固措施,目前在软土地基中开挖深度在5.5m以下的基坑工程中得到了广泛的应用。本基坑开挖深度和软土层厚度较大,因此不适宜采用复合土钉墙围护。
(3)水泥搅拌桩重力式挡墙围护结构
水泥土重力式挡墙也具有施工速度较快,土方开挖方便等优点。但在软土中应用时围护结构位移偏大,对周边环境影响较大,容易引起基坑周边地表开裂。由于围护结构的宽度较大(一般为开挖深度的0.6~0.8倍),需占用一定场地,同时围护结构造价并不低,因此不适宜采用。
(4)悬臂式围护结构
悬臂式围护结构具有施工方便、施工速度快等优点;但在软土地基中变形大,极易引起周边地表开裂;同时悬臂式围护结构承受的剪力与开挖深度的二次方成正比,弯矩则与开挖深度的三次方成正比,故其经济性较差,因此也不适宜采用。
(5)门架式围护结构
双排桩门架式围护结构通过前后排钻孔灌注桩、压顶梁和联系梁形成一个刚度相对较大的门架,从而提高围护结构整体的抗变形能力。由于不设置内支撑,因此具有施工速度快,施工方便等优点。但本基坑开挖深度和软土层厚度较大、环境条件复杂,因此不适宜采用门架式围护结构。
(6)拉锚式围护结构
拉锚式排桩墙围护结构通过预应力锚杆来提供支点,具有受力合理、经济性好等优点。但考虑到本基坑环境条件复杂、软土厚度较大,采用拉锚式围护结构风险性大,因此不适宜采用。
(7)内撑式围护结构
内撑式围护结构具有受力合理、变形易控制、可靠性高、对周围环境影响小等优点,但围护造价相对较高且施工周期相对较长。本基坑宽度适中,比较适合于设置内支撑。同时考虑到本基坑处于软粘土地基中,开挖深度大,且周边环境复杂,有工业厂房需保护,需严格控制变形,因此采用以大直径钻孔灌注桩为排桩墙的内撑式围护结构。此外,基坑南侧部分围护桩位于规划地铁控制线范围内,为避免对日后地铁盾构施工带来不利影响,故局部采用SMW工法桩作为挡土结构。在本工程地下室施工完毕后拔出型钢,以免形成地下障碍。
综合上述分析,根据“安全、经济、方便施工”的原则,确定本基坑主要采用内撑式围护结构。其中大部分围护墙采用钻孔灌注桩排桩墙,局部采用型钢水泥土搅拌墙。
由于基坑开挖深度较大,基坑外侧的软弱土可能从钻孔灌注桩之间的空隙挤入基坑中,故在排桩墙外侧单独设置封闭的水泥搅拌桩帷幕。本基坑采用三轴水泥搅拌桩形成止水帷幕。
对于地表处的雨水和施工用水,在基坑周边地面处设置贯通的地面排水沟,并在沿排水沟一定距离处设置集水井。将地面雨水和施工用水集中后,排入下水管网。
根据现场情况,决定在基坑内设纵横向排水沟,并每隔20m左右设坑底集中排水井,以有组织的进行基坑内排水工作。
5 围护体系具体做法
1)钻孔灌注桩排桩墙
根据基坑变形与稳定要求,本基坑排桩墙采用直径为1000~1100mm的钻孔灌注桩形成,桩中心距为1200~1300mm,混凝土强度等级为C25。在排桩墙后采用Φ850@600三轴水泥搅拌桩相互搭接以形成止水帷幕。
2)SMW工法桩
基坑南侧规划地铁控制线范围内挡土结构采用型钢水泥土搅拌墙。型钢水泥土搅拌墙采用三轴搅拌设备,按套接一孔法施工。搅拌桩桩径为850mm,中心距为600mm,采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺入量22%,水灰比1.5,要求水泥土28d无侧限抗压强度不低于1.0MPa。三轴搅拌桩中插入H700×300×13×24型钢,H型钢穿过压顶梁并高出压顶梁顶面0.5m。型钢水泥土搅拌墙兼作为挡土结构和止水帷幕。
3)水平支撑体系
水平支撑体系采用角撑和对撑相结合系统。该形式的支撑杆件受力明确,且比较独立;同时在基坑中部形成较大的挖土空间,大型机械可直接进入坑内挖土并设置挖土的临时通道,加快挖土和出土速度。
在支撑的竖向布置上,采用三道钢筋混凝土内支撑,支撑及压顶梁混凝土强度等级均为C30。支撑梁的垫层采用100mm厚C10素混凝土再加铺隔离油毛毡一层。
4)竖向支承系统
竖向支承系统上部采用井字型钢构架,下部尽可能利用工程桩,部分采用新增Φ800钻孔灌注桩。钢构架上部伸入支撑400mm,下部插入钻孔灌注桩内3000mm。
在内撑式围护结构设计计算中,结合基坑施工过程,共考虑开挖、支撑、换撑和拆撑等十三种工况。
6 本工程基坑开挖严格遵循以下施工要求进行:
(1)严格控制基坑边超载,除出土通道外,基坑四周8m范围内施工超载不得超过20kPa。施工车辆应在基坑边指定的路线和位置行驶、停放,土方应及时外运。
(2)施工顺序应遵循“先撑后挖”的原则,在支撑及压顶梁达到设计强度后方可进行下层土方开挖。
(3)土方开挖应严格根据设计工况,按照“分层、分块、对称、平衡、限时”的原则进行。具体应结合后浇带位置采用分块、分层进行开挖,以充分发挥基坑的空间效应,缩短基坑全面暴露时间。但在土方开挖过程中应注意控制土坡的高差(不宜大于1.5m)和坡度,防止坑内土体滑坡。
(4)基坑挖土施工应做到“五边”即:边挖、边凿、边铺、边浇、边砌,坑底无垫层时间不应超过24小时,确保基坑土体不长期暴露,提高基坑稳定性,并尽早施工地下室底板。
(5)压顶梁及支撑严禁堆载,挖土机械不得直接碾压在支撑上。挖土机械需通过时,应在支撑两侧填土(填土面应高出支撑顶面),并铺设路基箱后方可通行。
(6)挖土过程中严禁挖斗撞击支撑及立柱。
此外,为应对突况,基坑开挖前在现场备有一定数量的应急钢管、型钢和砂包等应急材料,以便发现异情后采取卸土、回填、设临时支撑等应急措施。若发现开挖土方后围护结构水平位移超过警戒值,立即采取增加临时钢支撑等措施,条件许可的情况下可采取坑外卸土,必要时采取回填、坑内砂包反压措施。若止水帷幕出现渗漏,则应及时进行补漏处理,现场应配备注浆设备和材料,采用压力灌浆、化学灌浆等手段进行补漏处理。
7 监测数据分析
本基坑监测内容如下:
(1)基坑周边深层土体的水平位移监测:临近保留厂房处预警值为40mm,其余区域为50mm,位移发展速率不得连续三天超过3mm/天;
(2)钢筋混凝土支撑内力监测:第一道支撑预警值为7500kN,第二道支撑预警值为10000kN,第三道支撑预警值为8500kN;
(3)基坑周边道路、厂房及地下管线沉降观测。
根据监测结果,各监测孔深层水平位移最大值为21.41~37.79mm,均小于预警值。
典型深层水平位移曲线的计算和实测值对比可知,变形曲线的数值和分布均较为接近,均为“弓形”分布。
各支撑轴力监测点测得轴力最大值为4052~6993kN,均小于预警值。保留厂房也未出现开裂现象。
上述监测数据表明:整个基坑都是在安全状态下作业施工,基坑围护结构稳定,对周边重点保护的建筑物、市政道路及管线均无明显影响,使整个工程顺利完工。由此说明:该基坑的围护设计及施工是成功的。
8 结论
通过本基坑工程的设计、施工与监测得到以下结论:
(1)内撑式围护结构,能够有效控制基坑围护结构的位移和弯矩,大大降低基坑开挖对周围环境的影响,具有良好的可靠性。对于城市复杂环境下的基坑工程,应优先考虑采用。
(2)施工监测工作十分重要,在深基坑过程施工中,应根据现场反馈的监测数据及时调整施工方法和施工顺序,实现信息化施工,从而较好的控制基坑变形,降低对周围环境的影响。
参考资料:
[1] 建筑基坑支护技术规范[S],中国建筑工业出版社, 2012
[2] 深基坑工程设计施工手册[M],中国建筑工业出版社,龚晓南,1998.7
[3] 龚晓南. 基坑工程特点和围护体系选用原则[A]. 中国土木工程学会第八届年会论文集[C]. 1998
[4] 《地基处理手册》(第二版)编写委员会[编],龚晓南主编.地基处理手册[M]. 中国建筑工业出版社, 2000
[5] 高大钊主编.土力学与基础工程[M]. 中国建筑工业出版社, 1998
[6] 《基坑工程手册》编辑委员会[编],刘建航,侯学渊主编.基坑工程手册[M]. 中国建筑工业出版社, 1997
【关键词】深基坑,支护;结构;设计;工程;应用;
中图分类号:F121.3 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
近年来,在我国的各类建筑和市政工程飞速发展的过程中,多层建筑以及高层建筑的地下室、地下车库,以及地铁车站等地下工程的施工,都有新的施工技术,即深基坑工程。何为基坑,我们在进行房屋建筑、市政工程建设或者是地下建筑物的施工之前,需要开挖的地坑,即为基坑。为了不断提高保证基坑的施工技术,保证主体地下结构的安全,力争周围环境不受损害。在深基坑的开挖施工过程中,所采取的支护结构,如降水和土方开挖,以及土方的回填,在施工过程中在还包括勘察和设计、施工和监测等工程的总称,为基坑工程。 本文通过介绍深基坑支护的类型及其特点,并结合实际工程进行分析与研究,来加大工程的应用。
二.深基坑支护的类型及特点
1.支挡型基坑支护形式,又包括放坡开挖及挡土支护开挖。
(一)放坡开挖
放坡开挖是所有的支护类型开挖当中最经济、最简单并速度最快的一种支护类型,在进行放坡开挖时,要测评各方面条件,当各方面的条件满足放坡开挖的条件时,应当首先采用放坡开挖。在土质较硬、并且属于可塑性粘土地段,或者是良好砂性土场地,足够放坡开挖条件,也可以对坡面采取一定的措施,如边坡的高度在 3~6m时进行,高于或低于这个数值,可以进行分段开挖;在工程施工后要采取对边坡稳定进行验算等施工方法。
(二)挡土支护开挖
在施工过程中,有时还要考虑保证基坑周围的建筑物,以及构筑物和市政设施的安全,也在无水条件下为了满足施工要求, 在基坑开挖时,还需要设置挡土结构以及截水结构。这种起到挡土及截水的结构,统称为支(围)护结构。
基坑工程在施工中还包括这样两个方面,一个是支护体系的设置,另一个内容是土方开挖。在土方开挖的施工当中,其结构组织的合理性对围护体系的最终成功产生重要的影响。其中不合理的土方开挖方式以及步骤,包括开挖的速度,都对主体结构桩基础变位和支护结构变形过大有影响,甚至可能引起支护体系围护体系崩溃。
2.加固型
加固型的基坑开挖施工方式,在实用中比较经济合理,判断的方式可从挖土面的深浅度以及水文的地质条件,和其外荷载状况以及施工过程中场地条件限制等方面来进行综合分析考虑确定。
三.深基坑支护方案设计
1 基坑周边环境
以某一高层建筑为例,其需要设计并开挖深基坑,在建设施工中设计了采用深基础。在此建筑的位置,在地质勘测时得到数据,广西的土质一般为红粘土,大体上来看水稳性比较好,且具有更好的填筑性能。但与其他浅基坑相比,现在城市建设高层由于设置了地下室,埋深较深,基坑开挖的深度较深,从整体上比较来看,会影响到周边的已建的建筑,故需要做基坑支护来围护周边的土层的稳定及安全。所以就涉及到深基坑支护的设计
深基础是当基础的埋深超过某一值,且需要借助特殊的施工方法才能将建筑物荷载传递到地表以下较深土层的基础。深基础是埋深较大,并且以广西地区红粘土土层或风化岩层作为持力的基础层,可起到把承受的荷载作用集中地传递到地质层的深处,使受力分散。而浅层基础其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层。而浅基础?原理相似,是通过基础底面反所承受的荷载力分散于地基的浅层中去。所以,如果建筑施工中,场地的浅层土质如果不能荷载建筑物对地基的承载和变开?的要求时,当无法采用适宜的地基处理措施时,就要考虑深基础的开挖方案。
在基坑北侧距离路边约 2. 9m左右; 在基坑的南侧有一栋 6 层高的砖混结构的住宅楼,位置在距离基坑大约5. 8m处;在基坑的西侧还有一栋 6 层高的砖混结构的住宅楼,位置距离基坑约4. 6m;并且在基坑的东侧,有一栋 4 层高的砖混结构沿街楼,距离基坑大约 5m。在此地理位置中,由于周边的建筑物距离基坑都比较近,且建筑物为多层建筑( 住宅 4 到 6 层为多层) ,建筑物年代较长,同时基坑周边环境及降水或放坡开挖都会会对周边环境产生不利影响,不具有放坡开挖条件,需要在施工工程中进行支护。
2.支护设计方案
根据周边环境进行初步分析得知,该深基坑的支护适合采用桩式围护体系。基坑安全等级为一级,破坏结果影响很严重。
如图 1 所示,支护工程以灌注桩维护墙来承受土体的侧向土压力以防止建筑坍塌。桩顶位于地面以下2.10m 处,标高 200. 00m,桩直径为1m,桩长 13. 50m,嵌入基坑底面以下的维护结构的长度是4. 00m,两桩的中心距离为 1. 40m。桩外部的保护层是 50mm; 1m× 0. 5m 的圈梁位于桩顶,配主筋为 8E20,混凝土的强度为 C30。设置在支护结构顶部以下传递支护结构与锚杆支点力的钢筋混凝土梁是由两根28槽钢组成,它位于地面以下 5. 50m 处,并且锚索设置在其 197. 50m 的地方,每个灌注桩都设置有一个锚索,其中不受张拉力的地方长度为 6. 50m,锚固段长度为13. 50m,锚索体选用 4s15. 2 锚索,锚固体直径 150mm,与地面夹角是 15°,锚索上施加的压力为 350kN。
3 支护结构设计计算
该基坑的支护计算工具是理正软件,方法是弹性土压力和经典土压力模型。所有土层的调整系数规定为 1. 0,基坑侧壁重要性系数为 1. 10,均布超载 72. 5kPa。计算结果如下:
( 1) 钻孔桩截面钢筋配置计算: 钻孔桩为一段配筋,钢筋长 13. 5m,配筋级别纵筋 HRB400,实配值 12E25; 螺旋箍筋级别 HPB235,实配值 d8@200; 加强箍筋级别 HRB400,实配值D14@ 2000。
( 2) 锚索计算结果: 本工程中的锚索采用热轧带肋三级钢筋( HRB400) 配置,材料在规定的荷载作用下,材料发生破坏时的应力值取 1220. 000MPa,材料在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值为 2. 000 ×105MPa; 灌入的水泥弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值为 3. 000×104MPa;土与锚固体粘结强度分项系数 1. 300,锚索荷载分项系数1. 250; 锚索采用钢绞线种类 1×7。
( 3) 冠梁配筋结果如图 2 所示。
( 4) 地表沉降计算结果利用三种方法计算。
( 5) 整体稳定验算计算方法: 瑞典条分法,即瑞典圆弧滑动面条分法,是将假定滑动面以上的土体分成 n 个垂直土条,相对于各土条上的作用力,在对这些作用力进行力矩及力的平衡分析中,可以求出在极限平衡状态下的土体的稳定安全系数。在计算中,得出各面上的应力均匀分布数值,并且,此方法中的疆土体在分割成的土条后的宽度为 0. 40m;求各土条对滑动圆心的抗滑力矩和滑动力矩,并且各取其总和,在计算中,通过对安全系数进行,得出滑动弧面的有关数据,现详细数据如下所示: 整体的稳定性的安全系数Ks = 2. 550,其中的滑动圆的半径是15. 019m,圆心的坐标( - 1. 969,0. 722) 。通过上述的计算,经过验算后得出结果说明,单层锚索排桩结构的整体的稳定性是满足施工要求的。如图2 冠梁配筋图
4 基坑止水
施工的主要方式如:
(一)可采用桩长 11. 00 ~12. 50m,桩且要埋入泥岩层深达 1m 以上,其喷摆角度可以设定为 30°,孔距 1. 40m,孔位置可在支护桩外侧,桩的搭接的长度不应当少于30cm;可用于不低于 32. 5 级的水和灰比1的普通的硅酸盐水泥进行灌注,水泥用量并且要大于或等于400kg/m;在工作状态下的水泥浆以及水的压力应当大于等于 35MPa。支护结构要求:
( 1) 基坑围护结构的构件( 包括围护墙、隔水帷幕和锚杆)在一般情况下不应超出工程用地范围,否则应事先征得政府主管部门或相邻地块业主的同意;
( 2) 基坑围护结构构件不能影响主体工程结构构件的正常施工;
( 3) 有条件时基坑平面形状尽可能采用受力性能较好的圆形、正多边形和矩形。单层锚索排桩结构的安全度除取决于土层地质情况以外,很重要的因素是单层锚索的施工质量。
(二)单层锚索施工要求如下:
( 1) 钻孔位置与准确位置之差不能超过 50mm,孔斜与精确数据之差最大为 1°,并且其与轴线距离小于或者等于比锚杆长 30cm 的钻孔深度的 3%。
( 2) 在锚经过首次的灌浆水泥开始失去塑性以后的锚固段,在完成第一次灌浆后,还需要进行再次的灌浆,其克服浆液流动阻力而且使浆液扩散的压强应为1. 0 ~ 2. 0MPa。
( 3) 在以上施工过程中,在施工后此项工作开始的半个月以后,还需要对每根锚索进行张拉操作,其第一次的张拉达到40t,第二次的张拉力可固定到30t。
四.工程施工监测结果及分析评价
( 1)在工程施工过程中,整个工程的实施,要通过监测,了解基坑位移、桩后地基土和周边建筑物的数据,要始终进行记录与进行沉降监测。大多数的地方根本没有沉降或者沉降微乎其微。所以此监测结果说明此基坑支护是安全的。
( 2) 基坑隔水帷幕效果甚佳,在整个工程中绝大部分地方没有漏水,个别地方出现漏水的在第一时间进行了修复。由此看来,选择高压喷排桩是较好的方案。
五.结束语
建筑深基坑工程是一项十分复杂的系统工程,在实际施工中,必须结合项目特点制定切实可行的专项施工方案,围绕控制要点、关键环节有针对性的采取技术手段和控制措施,才能够确保深基坑施工安全有序可控,并保证工程主体项目及周边建筑的安全使用寻求安全可靠和经济效益的最佳交点。
参考文献:
一、指导思想:
全面贯彻落实上级有关部分关于安全工作的文件及会议精神,牢固树立“珍爱生命,安全第一”的意识,坚持以人为本,把加强中小学、幼儿园安全工作计划摆到突出位置,进步熟悉,强化责任,健全制度,加强治理,以“安全文明校园”创建活动为载体,以更加扎实有效的工作,确保校园平安,为南汇教育的改革、发展营造***、安全的环境。
二、工作要点:
1.进一步落实安全工作责任制
教育局各职能部分的安全工作职员要明确岗位职责,加强对各级各类学校安全工作计划的服务和指导。要按照岗位要求,把工作职员履行职责的情况纳进年度工作考核的主要内容和作为责任追究的依据。继续开展责任签约工作,各级各类学校要落实校(园)长是安全第一责任人的制度。明确分管副校(园)长、班主任、任课教师、职工等在安全治理和教育方面的职责,落实“谁主管,谁负责;谁在岗,谁负责”的要求,使全体教职员工都承担起校园安全治理和教育的责任。聘请学校校外法制副校长,开展对学校师生的法制教育,参与学校的安全工作。
2.完善各类安全制度、专项预案
教育局将制订12项安全治理制度、18项突发公共事件专项应急预案,编制下发《南汇区教育局安全工作实用手册》。各级各类学校要根据学校实际,修订完善各类安全治理制度、应急预案,建立健全突发公共事件的防范和处置机制,加强应急反应机制的日常治理。
3.加强宣传教育,进步安全治理水平
进一步加强宣传和贯彻落实《义务教育法》、《未成年人保***》和《中小学幼儿园安全治理办法》,做好即将印发的《中小学公共安全教育指导纲要》的宣传和培训工作。今年3月26日是第十二个“全国中小学生安全教育日”,主题为“强化安全治理,共建***校园”。各级各类学校要与公安机关、共青团、少先队等组织密切配合,围绕主题,结合本校实际,组织开展以进步中小学生自护、自救、防灾、逃生能力为主题的教育活动。要加强对青少年学生的法制宣传教育,增强法制观念,树立良好的法律意识。充分发挥法制副校长、校外法制辅导员、学校班主任等队伍的作用,培养学生自我保护意识,进步分辨是非的能力。要特别关爱学习困难学生、贫困家庭学生、农民工子女以及心理上出现题目的学生,加强预警机制的落实,及时化解个别师生间和学生间矛盾,避免因矛盾激化而引发伤害事故。要加强对学校食品、卫生、饮食饮水、卫生室等的安全治理。根据市教委、市食药监局的要求,积极推行食品卫生知识进课堂的相关工作。各级各类学校要开展应急预案的教育与演练,进步全体教职工和学生应对突发事件的能力。开展1~2次全区性的安全工作观摩活动,重点突出两个方面,一是学校安全教育,二是应急预案演练。要组织好各级各类安全培训,不断进步教育局各职能部分有关职员、学校治理职员的安全意识和治理水平。各级各类学校要抓好教职工的安全教育培训,使教职工尽快把握安全教育与治理的基本知识,能运用有关安全方面的法律法规和要求往开展学校安全工作。对有特殊要求的岗位,坚持先培训后上岗的原则,做到持证安全操纵。要指导学校用好、填好《学校安全工作台帐》,并开展评选。
4.认真做好学校及周边安全检查工作
要继续加强与公安、工商、城监、食药监、文化等部分的联系,密切配合,齐抓共管,共同做好中小学安全检查工作。会同公安在学校门口及周边安装监控系统,有效防范校园周边安全事故的发生。重视发挥学校人防、技防和物防的综合功能,加强安全工作的责任制。要加强对学校食堂、卫生室的督查,防止食品中毒及传染病事件的发生。要加强对校车的治理,严格执行“校车证”制度,继续抓好学生上下学接送车辆的排查整治工作,重点整治未办理校车证的车辆、非法营运客车接送学生上下学题目及车辆“超载、超速”题目。要配合做好“自有校车同一标识”工作,落实市政府实事项目。要做好消防等检查工作,消除安全隐患。要在区综治委的领导下,在区周边的协调下,与公安、工商、城监、食药监、文化等部分做好学校周边环境的整治工作,进一步净化学校周边环境。要积极配合当地公安机关,贯彻落实《公安机关维护校园及周边治安秩序八条措施》和教育部《关于进一步做好中小学安全工作六条措施》。要重点加强寄宿制学校、农民工子女学校安全工作。做好农民工子女学校安全基础设施建设,改善农民工子女学校食堂、厕所、消防等设施和条件。要指导农民工子女学校认真落实《上海市教育委员会等五单位关于进一步做好进城务工就业农民子女学校安全治理工作的意见》的各项要求。
5.扎实推进安全文明校园创建工作
要深进开展安全文明校园创建活动,做好第二轮上海市安全文明校园评估、申报工作。要以创建安全文明校园为抓手,组织开展安全文明校园创建工作经验交流,切实推动和加强学校安全治理和安全教育工作计划。
6.做好安全生产检查、指导工作
要强化安全生产治理的各项制度,建立安全管理长效机制。要加强校舍、设备设施的日常维修保养,确实保障安全使用,遇重大险情及时上报有关部分。要加强企业日常安全治理,组织阶段性专项安全检查。要继续做好教育系统闲置房、场所租赁专项整治工作,加大对安全隐患的整治力度,营造安全生产氛围,防止事故的发生。要做好校办企业厂长(经理)、安全干部、职工的安全知识培训、复训工作,填写好职工安全生产三级教育卡,签约好职工安全生产责任承诺书。特殊工种操纵职员必须持证上岗,对特种设备做好维修保养工作。
7.开展学校安全工作研讨、交流活动。
分两个层面。区级层面开展到兄弟区县学习、取经活动,以及日常的交流、研讨活动;校极层面由片组长组织,定期到安全工作先进学校开展参观、交流、研讨活动。开展区安全工作论文评选,食品卫生健康教育教案评选,食品卫生知识竞赛,编制下发《南汇区教育系统安全工作论文集》。
8.进一步完善安全工作考核、激励机制。
出台《南汇区学校安全、卫生治理工作考核办法(试行)》、《南汇区学校安全、卫生治理工作考核标准(试行)》、《南汇区学校安全、卫生治理工作考核细则》,做好安全工作的总结、考核、评选工作,并将考核结果作为学校年度考核、主要领导年终考核的重要依据和衡量指标之一。
各级各类学校要根据本计划精神,结合学校实际,制定好2009年学校安全工作计划,并抓好落实工作。
关键词:复杂环境条件下深基槽支护技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
随着城市建设的不断发展,对深基槽支护技术提出了更高的要求。在实际的施工过程中,深基槽的开挖会受到诸多因素的影响,比如地下水位、地层、平面形状等。大多数开挖施工都是在复杂环境条件下进行的,深基槽支护技术的重要性不言而喻。在保证施工质量的前提下,有效提高深基槽的支护水平逐渐成为相关部门研究的重点。在科技不断发展的影响下,越来越多的支护技术应运而生,很好地解决了复杂环境对深基槽开挖工作造成的影响。
一、深基槽的设计特点
深基槽支护工程的运行过程中,会受到很多因素的影响,尤其是环境条件,会为工程的质量造成较为严重的影响,深基槽支护工程所涉及到的领域也十分广泛,不仅包括各种形式的力学,还需要对混凝土结构等基本知识进行了解和掌握。深基槽支护工程的施工要本着因地制宜的原则,结合施工地区的实际环境情况,充分考虑可能出现的问题,在施工过程中不能仅靠人员的个人经验,通过对深基槽的研究和分析得知其设计特点主要有以下几个方面。
(一)综合性
在深基槽施工过程中,需要涉及到土力学的方方面面,主要包括强度、渗流等,在施工过程中需要将这两方面进行综合性研究,而不同类型的深基槽工程对应的土力学重点也会存在一定的差异。
(二)失控效应
对于深基槽的而言,其稳定性主要受到两方面因素的影响,具体的平面形状和实际开挖的深度,因此,为了保证深基槽具有良好的稳定性,控制形变的产生,需要在设计环节中充分考虑深基槽的空间效应,而且在此时支护结构上承受的实际压力会在时间的推移下发生不同程度的变化,尤其是质地较为蠕变的软粘土,长时间的使用和支撑为使强度逐渐降低,留下一定安全隐患,为此,在设计的过程中应该密切关注深基槽的时间和空间效益。
(三)环境效应
深基槽的施工实际上就是一个卸除载荷的过程,在这个过程中无法避免的会对周围地下水位等自然条件造成一定的影响,如果无法控制改变的程度,会使深基槽周围的土结构出现不同程度的变形,为周边建筑及管线造成影响,严重时甚至会危及到周边环境的安全性和稳定性,为此,在设计过程中,必须要充分考虑深基槽周边的环境条件,通过不断研究此内容已经成为深基槽开挖设计工作的重点。
(四)风险性
通常情况下,深基槽工程大多是临时性的工程,对于资金储备而言,没有得到相应的管理制度的控制和约束,因此安全资金的储备量较少,会有一定的风险,另外深基槽工程还具有一定的综合性和地域性,在实际的设计环节中需要考虑的方面和领域较为广泛,因此在实际施工过程中,突发性事故并不能得到有效的控制,为施工安全带来一定的安全隐患。
二、常用深基槽支护结构及技术
为了切合不同类型深基槽的需求,挡土结构的具体形式多种多样,比较常见的有,地下连续墙形式、钻孔灌注桩形式、人工挖孔桩形式以及复合型土钉墙形式。
(一)地下连续墙形式
地下连续墙形式的挡土结构实际上就是在深基槽的周围建立一定厚度的封闭性围墙,通常视同钢筋混凝土作为主要材料,该结构主要起到屏障和保护的作用。根据用户的不同要求,地下连续墙既可以作为深基槽的临时型保护墙,在施工结束以后进行拆除,也可作为深基槽的主体部分进行保留和适当的改建。通过研究和实践得知地下连续墙具有以下优势和特点,适用于各种类型的地层,包括砂砾地层;在施工过程中,对周边建筑的影响可忽略不计,相关数据显示,只要与周边建筑保持不小于1m的安全距离就可进行正常施工;具有较强的整体刚度,如果配合支撑结构可承受更大的压力,为深基槽的深挖工作创造有利条件;在施工过程中,可实现噪声的有效控制,满足城市内施工的要求;具有良好的抗渗性能。地下连续墙的缺点和不足主要有,在施工过程中会产生较多的泥浆,对环保措施提出了更高的要求;随着连续墙深度的加大,其垂直度无法得到有效的控制,对墙体的平整度会造成一定影响。
(二)钻孔灌注桩形式
钻孔灌注桩形式挡土结构的施工步骤为,首先需要运用钻孔设备在地层表面上进行钻孔,成孔及验收完毕后下放钢筋支架,最后在孔中关注混凝土完成桩施工。这种形式的结构在软土质地区中得到了广泛的使用,不仅可以使用在软土质中,在砂土、粘土中同样会取得明显的效果。通过研究和实践得知钻孔灌注桩具有以下优势和特点,与钢板桩相比具有更强的刚度,而且施工成本较低;施工过程中所需的机械设备十分简单;桩的体积具有很高的灵活性,可根据实际的要求进行设计和规划。钻孔灌注桩的不足和缺点主要有,桩整体的防水性能还有待提高,由于需要使用大量的混凝土,对周边环境会造成一定的破坏。
(三)人工挖孔桩形式
人工挖孔桩形式的挡土结构的钻孔部分主要靠人工完成,在挖孔的过程中,需要同时进行护壁施工,以此确保人工挖孔的深度,下放钢筋支架、浇筑混凝土等环节与钻孔灌注桩形式基本相同。这种形式的挡土结构更适合我国的基本情况,而且效果显著,主要是因为我国的劳动力价格与发达国家相比较为低廉,具有良好的经济效益和广阔的发展空间。通过研究和实践得知人工挖孔桩具有以下优势和特点,施工成本低,无需借助大型钻孔设备;钻孔工作具有很大的灵活性、可控性,若想减少施工周期合理增加劳动力。人工挖孔桩的不足和缺点主要有,受限于地层结构,无法在砂质地层中施工;施工的整体环境较差,施工人员的工作强度较大,而且施工安全无法得到有效的控制和保障。
(四)复合型土钉墙形式
复合型土钉墙形式的挡土结构是一种近几年得到快速发展的新兴技术,在地下水位较低的粘性土质地层中的使用非常广泛。复合型土钉墙可以与其他种类的挡土结构配合使用,从而达到更高的深基槽支护效果。在深基槽的开挖过程中,在周围边坡上打入排列较为紧密的钢筋土钉,并对其进行反复灌浆,达到加固的目的,同时在边坡上布置预先处理完成的钢筋网,在铺设完毕以后需要对其喷射混凝土,完成进一步的加固处理,最终形成复合型土钉墙形式的挡土结构。具体的优点为,能够有效控制深基槽的变形程度,而且施工周期较短,可节省施工成本。缺点和不足为,不适合深度较大的基槽,基槽上端的形变量无法得到控制。
三、总结
总之,不同类型的工程项目对深基槽支护结构的要求存在一定的差异,因此深基槽开挖的施工单位应该结合施工场地的实际情况,选择更加适用的支护结构,不仅要考虑地下水、平面位置等因素,还要结合施工单位自身的能力,确保深基槽开挖工程具有较高的经济性和安全性。
参考文献:
[1]曹显春.深基坑支护优化设计与信息化施工研究.中国海洋大学硕士论文,2011,(11):31-32;
[2]朱瑞赓.深基坑工程优化设计理论与动态变形控制研究.武汉理工大学博士论文,2011,(4):11-15.
[3]郝小苏.深基坑支护施工技术.西南交通大学硕士论文,2012,(6):79-81.
[4]龚晓南.地基处理技术发展与展望.中国水利水电出版社,2012,(7):45-46.