时间:2023-03-07 15:18:44
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇排水沟施工总结范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
水作为当前公路路基施工中的重要影响因素,在很大程度上制约着公路路基的强度及稳定性。在对公路路基排水工作进行设计的过程中,相关人员要对环境因素、地质条件进行充分分析,对各种因素可能造成的水患、路基泡水、路基损害等进行控制,从根本上提升我国公路路基的建设质量。
1 公路路基排水施工分类
随着我国建筑技术的不断深入和发展,当前我国的公路路基排水工程施工已经得到了非常显著的提升。当前我国公路路基排水施工方式主要分为两大类。第一类为公路路基公路路基地下水施工,第二类为公路路基地面排水施工。
公路路基地下水施工主要通过排水沟、暗沟、渗沟、渗沟、检查井等对地下水进行排除,降低公路路基范围内的水分,降低地下水位或拦截地下水。公路路基地表排水主要是通过截水沟、边沟、排水沟、拦水带、蒸发地等完成对地表水的排除操作。排除地面水的过程中,上述设施可以有效提升地面水的排除效果,方式水流流入到地面路基中。
2 地下排水设施施工技术及施工要点
2.1 明沟及排水槽
明沟及排水槽主要是用于地下水位不高,浅水层埋藏不深的情况下。在上述地下水排水设施施工技术进行应用的过程中,操作人员要将明沟及排水槽嵌入到潜水层,将明沟设置为梯形,边坡比例保持在1:1.0~1:1.5.明沟纵坡设置时要对边坡倾斜度比例进行适当加大,要以干砌石片对边坡进行加固。要合理设置反滤层将水渗入到明沟中,保证水流顺利排出。排水槽在设置时尽量设计为矩形,使用混凝土、浆砌片石、干砌石等材料修筑。在上述操作过程中要设置一排或多排渗水孔,通过外部粗颗粒透水材料对边侧进行填筑,每隔10~15m槽沟填筑一次。
2.2 暗沟
暗沟可以有效对地下水进行拦截或降低地下水,能够有效提升地下水的控制效果。暗沟可以对地下水进行引导,能够通过自身沟渠,通过沟内分层填充的不同颗粒直径的颗粒材料,将水分排出。在上述操作的过程中,相关人员要对暗沟中的颗粒材料透水性进行分析,观察路基范围内泉眼及渗沟组织对水流的汇总效果,一旦发现渗水材料质量不符合当前需求,要及时进行材料转换。
暗沟在施工的过程中断面主要为矩形或上宽下窄的梯形,其底部一般宽度在0.3~0.5m,高度一般为1.0~1.5m。暗沟包括填石渗沟及反滤层两部分。填石渗沟施工中要保证渗沟形状与暗沟一致,最好选取较大碎石或卵石对填石渗沟的底部及中部进行填充,选取较细颗粒在碎石或卵石两侧或上部进行填充。反滤层设置时要对碎石或卵石上部及两侧进行控制,保证颗粒比例逐层减少。
2.3 渗沟
当前常见的渗沟主要包括填石渗沟、管式渗沟、洞式渗沟。不同形式的渗沟具有不同的作用效果。填石渗沟在使用的过程中主要应用于渗流较短的地段且纵坡低于1%,管式渗沟主要应用于地下永引水较长、流量较大的区域,洞式渗沟主要应用于地下水流量过大的区域。在上述三种渗沟应用的过程中,填石渗沟要对自身原有地下水位进行严格控制,渗沟低部应在最下层不透水层上;管式渗沟长度应在100~300m,末端要适当设置横向泄水管分段对地下水进行排除;洞式渗沟在设置的过程中应保证路基干燥状况。
除此之外,在上述三种渗沟施工的过程中,施工人员要:(1)保证地下水流及渗沟布置相互垂直;(2)将渗沟的横宽埋藏深度、排水等与维修要求结合在一起;(3)要防止含水层中砂、土等挤入渗沟中,合理设置反滤层。
3 公路路基地面排水技术及施工要点
3.1 边沟
边沟是当前公路路基施工中的重中之重。边沟主要指在挖方路基的路肩外侧及低路堤路基的坡脚外侧,以汇集及排除路基范围内的小量地面水沟槽完成路基排水的措施。在边沟施工的过程中应将边沟设置在挖方地段及填土高度小于边沟深度的填方地段。边沟设置的过程中平曲线处要保证沟底纵坡与曲线前后紧密连接,保证两者衔接的平顺效果。要对曲线内侧可能出现的积水及外溢现象及时进行控制,对曲线外侧的边沟及时进行加深,确保提升曲线总体排水效果。曲线增加值要保证等于等高值。
在土质地段施工的过程中当低沟纵坡大于3%时要进行加固;要选取平整面的干砌石对边沟进行铺砌,使用小石子对砌缝进行填充;使用砂浆进行铺砌的过程中要保证砂浆的饱和度,对可能出现的沟深漏水及时进行处理。
3.2 截水沟
截水沟在设置的过程中要对自身的位置进行充分考虑,要保证在合理的位置下对截水沟的作用进行充分发挥。截水沟在设置的过程中要对其边缘开挖方路基坡顶的距离进行控制,尤其是在无废弃土堆的情况下,要严格依照土质状况进行明确且不可影响边坡的稳定性。在实际截水沟施工的过程中非常容易出现弃土堆,当存在弃土堆时要根据土堆的位置对施工操作进行合理选取。当弃土堆在路基上方是要保证截水沟与其距离在1~5m左右,弃土堆坡脚距离路基挖方坡顶应大于10m,要将弃土堆顶部设置2%倾向截水沟的横坡。
截水沟在设置的过程中应该在长度500m处设置合理的出水口,将水引到山坡侧自然沟中或桥涵进水口处,完成对水的合理排放。截水沟设置是要对其出水口进行严格设置及修建,保证出水口的质量。在一定情况下还要设置排水沟、急流槽或跌水等,保证出水口与周围其他排水设施之间的平顺衔接,降低可能出现的水流下渗及冲刷效果。除此之外,在对截水沟进行设置的过程中还要对截水沟进行防渗及加固,防止出现截水沟外渗问题。
3.3 排水沟
排水沟在设置的过程中要严格依照当前公路路基排水施工标准,对以下几方面进行严格控制。第一,要保证排水沟的线性平顺效果,控制排水沟的半径低于10m。在排水沟施工时要尽量选取直线形,要在转弯的过程中设置成弧线形,其具体设置是要根据施工状况进行控制,一般状况下要保证在500m以内;第二,排水沟在布置的过程中应该尽量远离路基,保证路线布设和排水沟之间紧密结合在一起。当排水沟中的水流速度大于容许冲刷流速时要对沟底及沟壁进行表面加固,保证坡脚高于3~4m。
3.4 跌水及急流槽
跌水台阶高度在设置的过程中要依照地形及地质状况进行严格控制,要对多级台阶的不同高度与排水要求向符合。急流槽设置是要对坡度进行严格控制,确保提升排水的质量。在该部分施工中要严格符合以下规定:(1)使用浆砌圬工结构,依照地质条件及环境条件,对各项台阶进行控制。该施工的过程中要保证各级高度及长度之间的比例与原有的地面坡度比例相适应;(2)急流槽纵坡的设置要保证在1:1.5之内。当急流槽较长是要将槽底设置成不同的纵坡,确保上下段之间出现明显分隔断。该纵坡坡度在设置的过程中要与天然地面坡度相适应;(3)当急流槽长度过长时要进行不同长度分段,每段的长度都应该在10m之内。接头处要使用防水材料进行填充,对空隙状况进行补充;(4)急流槽在设置的过程中要对自然流水及涵洞进出口过渡段进行设置,建立合理的端护墙。
4 总结
公路路基的稳定性及有效性与当前的水的控制息息相关,两者之间的关系非常密切。因此,在对公路路基排水施工的过程中,施工人员要将排水工程及地下水有效结合在一起,对排水设施及施工要点进行统筹安排,确保形成完善的路基排水系统。施工人员要全面控制路基及边坡的稳定性,从根本上改善我国当前公路路基排水的建设效果。
中图分类号: TU997 文献标识码: A
1 工程概况
广州市轨道交通工程东晓南站~江泰路站区间矿山法隧道位于江南大道以南,线路大多在半径R=450M的曲线上,且有部分存车线。左线与存车线合建为双线隧道,线间距为4.6米,右线设单线隧道。左右两隧道为小间距隧道,隧道净距约为1.6~1.68米。左线与存车线合建为双线隧道,右线设单线隧道,(其中右线隧道断面净宽5.20m,净高5.576m,右线隧道断面净宽10.20m,净高7.703m;)二衬均为C30.P10防水模筑钢筋砼,衬砌厚度共有30cm、45cm两种不同类型,仰拱回填为C30普通砼。
左线隧道设计起点里程为:ZDK12+462.503~ZDK12+643.287,含相应存车线,左线隧道全长180.78m;右线隧道设计起点里程为:YDK12+461.242~YDK12+639.2,右线隧道全长177.958m。本段隧道拱顶覆土约8.13-14.1米,洞身主要处于微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩层中,部分地段处于全风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩、强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩、中风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩层中,左侧双线隧道均洞口段均处于强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩层中,右侧单线隧道洞口拱顶部分处于全风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩层中,部分处于强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩、中风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩层中。
2 施工依据
2.1道床的漏水情况
根据调查,区间左线ZDK8+623~ZDK8+645、ZDK8+577~ZDK8+610、ZDK8+490~ZDK8+523三段水沟与道床之间的施工缝存在不同程度渗漏水现象,没有发现明显的流动的冒水情况。
2.2道床渗漏水的原因分析
2.2.1道床渗漏水主要表现在以下特点
①渗漏水部位为整体道床与道床侧面排水沟间的施工缝。
②对部分地段的该种现象已经进行过施工缝堵漏、埋管引排水,历经一个月和列车运行约20天,施工逢现没有发现再出现开裂和漏水现象。
2.2.2基于以上现象,分析渗漏水的主要原因如下
①整体道床、排水沟铺底和排水沟侧壁砼分施工,导致在轨道侧面出现三条施工缝。施工缝存在是渗漏水的主要原因。
②在列车运行过程中,不可避免的轨道振动,促使施工缝有开裂形成裂缝,促成了细微水路。
③隧道初期支护、隧道二次衬砌和仰拱回填砼的总厚度约1.5m(详见附件);《隧道无损检测报告》显示该区间隧道初期支护和二次衬砌厚度合格;根据隧道仰拱施工记录及土建工程移交记录,该段区间移交轨道施工时仰拱基面无发现渗漏水现象、且比较干燥。因此,隧道二衬结构及仰拱的质量可以保证。
④现区间水沟内砼渣屑、其它建筑垃圾较多,水沟排水很不畅通,造成水沟内滞留大量冲洗道床等残留下的污水,这些污水已经在道床与水沟之间的多道施工缝裂缝内饱和,在列车运行过程中轨道振动引起道床振动,造成道床与水沟间的施工缝中饱和水体不停剧烈挤压,导致施工缝裂缝内的水体冒出,是本次发现道床冒水的主要原因。
⑤区间隧道设计上属于二级防水标准,隧道结构是难于保证绝对无渗漏,车站与区间接口部位的变形缝是防水的薄弱环节,隧道初支面渗漏水通过变形缝进入水沟与道床间的施工缝,造成该处施工缝冒水,也是本次发现道床冒水的原因之一。
2.3处理方案
根据以上调查和分析,我们在局部已经做过埋管和引流措施,历经约一个月的运行观察,目前该部位没有发现新的裂纹和渗漏水现象。因此可判定道床与隧道结构没有分离,道床是稳定和安全的,行车没有安全隐患,不需要对道床进行系统整治。因渗水的根源在于道床与水沟多步骤施工,我们拟继续前阶段的做法,采用堵漏和排水相结合的处理原则,先对沿渗水的施工缝开槽、埋管堵漏,进行堵漏处理后,在堵漏的地方预留排水设施。
3 处理内容、范围
本次注浆内容主要是隧道道床冒水、水沟施工缝渗水进行注浆处理。
4 主要施工方法
4.1注浆浆液配制
采用R42.5号普通硅酸盐水泥配制,水灰比为0.6:1,泌水率不大于4%,稠度为16~20S。施工中严格控制水灰比,通过稠度试验确定,为确保压浆过程中不堵管 ,浆液经过搅拌机搅合均匀后,在搅拌机的出料口设置过滤网,使进入压浆泵的浆液无渣块,确保压浆顺利。
4.2注浆设备
注浆泵:采用KBY-50/70单液注浆泵,浆液拌制采用立式注浆搅拌机,施工前认真检查设备的完好性,确保注浆施工中的浆液满足需要和注浆压力达到设计要求。
4.3注浆压力
道床、水沟施工缝注浆压力不宜过高,压力过高,易造成结构变形,道床浮起,所以注浆压力控制在0.3~0.4MPa。
5 施工注意事项
①注浆前应对道床和水沟施工缝冒水位置的注浆管进行认真清理,确保压浆顺利畅通。
②注浆施工必须连续进行,不得任意停泵,以防浆液沉淀,堵塞管道,影响注浆质量。
③注浆顺序:从隧道由北端向隧道南端采用循环注浆,第一次注浆后隔2~3天进行第二次注浆。
④注浆由低处向外注,由无水向有水处依次压注,以利充填密实,避免因水压过高抵消部分注浆压力,最后再处理排水孔。
⑤注浆时必须严格控制注浆压力,以防大量跑浆和结构产生裂缝。
⑥注浆过程中,如发现从施工缝有少量跑浆。采用快凝水泥砂浆勾缝后继续注浆,当冒浆和跑浆严重时,关泵, 停压,停2-3天后再进行注浆。
⑦注浆结束标准:当注浆压力稳定上升,达到设计压力并持续稳定后,不进浆或少量进浆时,即可停止注浆,进行封口作业。
⑧停泵后立即关闭孔口止浆阀,然后拆除和清洗管路,待浆液出凝后,再拆除注浆管,并用高标号水泥砂浆将注浆孔填满捣实。
6 注浆管理
①为了获取注浆的质量和数量,施工中必须认真作好施工纪录,并存档。
一、给水工程施工
1.管沟施工原则
先深后浅,自下而上;跨越挡土墙或结构物处要先于墙基础施工,采取有力措施,保护既有管线;分段开挖见缝插针,为总体施工创造条件。
2.给水管道基础(1)在管基土质情况较好地层采用天然素土夯实。(2)管基在岩石地段采用砂基础,砂垫层厚度为150mm,砂垫层宽度为D+200mm。(3)管基在回填土地段,管基的密实度要求达到95%再垫砂200mm厚。 (4)管基在软地基地段时,视具体情况现场处理。3.管沟开挖开挖前现场进行清理,根据管径大小,埋设深度和土质情况,确定底宽和边坡坡度。一般使用挖掘机开挖,只有当挖深较小,或避免对周围振动及需探险查时才用人工开挖。使用机械开挖时,底部予留20cm用人工清理修整,不得超挖。挖出的土方不应堆在坡顶,以免因荷载增加引起边坡坍塌,多余土方要及时拉走。沟底不应积水,应有排水和集水措施,及时将水用抽水机排走。 4.管道安装方法(1)管及管件应采用兜身吊带或专用工具工具起吊,装卸时应轻装装轻放,运输时应垫稳、绑牢,不得相互撞击;接口及钢管的内外防腐层应采取保护措施。 (2)管节堆放宜选择使用方便、平整、坚实的场地;堆放时必须垫稳,堆放高度应符合下表的规定。使用管节时必须自上而下依次搬运。 (3)管道安装前,宜将管、管件按施工设计的规定摆放、摆放的位置应便于起吊及运送。 (4)起重机下管时,起重机架设的位置不得影响沟槽边坡的稳定;起重机在高压输电线路附近作业与线路间的安全距离应符合当地电业管理部门的规定。 (5)管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装,安装时宜自下游开始,承口朝向施工前进的方向。 接口工作坑应配合管道铺设的方向及时开挖,开挖尺寸应符合下表的规定:
二、排水工程
2.1道路排水施工的原则和思路
在进行道路的排水施工时,应遵守如下原则和思路:
(1)根据各段水文地质以及道路构造物等因素,认真研究分析排水的目的和任务,明确核心任务,确定各段排水类型和排水方法以及排水设施。
(2)排水设施和排水方法的选择除认真分析其排水效果外,应充分考虑其负面影响和危害(如明沟的“明沟效应”,路缘石排水的“隔墙效应”等),尽量避免和较少负面影响。
(3)充分认识水对道路的危害和影响,重视道路排水系统的重要性和必要性,杜绝排水设施和施工“机械化”、“通用化” 、“自然化”的现象。
(4)重视施工技术的要点,否则“完美无瑕”的排水系统将留下遗憾,如渡水槽、倒虹吸、明槽开挖与农田季节灌溉的矛盾。
2.2路基地面排水
2.2.1边沟、截水沟与排水沟的施工工艺
边沟、截水沟与排水沟的施工工艺和施工要点有很多相似的地方,在这里我们统称为“水沟”。
水沟的施工大体包括以下的工作:
施工准备(清理现场、核查设计布置是否合理、组织施工人员及施工机械、准备材料)、测量放样、撒石灰线或挂线、沟槽开挖、人工修整、验槽、水沟加固。
道路的用地比较紧张,其边沟、排水沟和碎落台截水沟大多采用矩形断面形式,通常需要结合其他防护工程进行加固处理。高等级道路路面汇水面积较大,另外,有些山区道路的挖方边坡较高、较长,从边坡汇入边沟的水流流量亦较大,边沟的设计断面尺寸较大。为了行车安全和增加路面视觉宽度,通常需要在边沟顶面加带槽孔的混凝土盖板。
2.2.2边沟、截水沟与排水沟的施工要点
(1)各种断面的水沟根据施工条件及设计尺寸大小,可采取不同的施工方法,下面主要谈土质水沟的施工方法
(2)沟槽测量放样,可根据设计图纸尺寸,利用经纬仪及钢尺或皮尺从中柱引侧,或利用全站仪从测量控制点引侧,放样点间距直线段一般为10m一点,曲线段根据转弯半径大小为2―5m一点。
(3)放样时,应该查水沟设计位置是否合理,是否与道路设施及建筑物位置发生冲突;坡降是否过大或过小,过大是否需要采取加固措施,过小是否会产生积水过漫流现象;与其他防水措施交接处是否会发生错位或冲刷,是否需要进行防冲加固;出水口水流是否流畅。设计存在不合理的地方或存在需要完善的地方,需及时向有关部门汇报,以得到及时的修改和完善。
(4)放样之后,应进行现场清理,清除杂草、灌木、有机质土及覆土等杂物,平整场地及进行施工临时排水。
(5)低等级道路,或降水量较少的地区,水沟设计尺寸亦较小,通常采用人工开挖沟槽。反之,高等级道路,或降水量较大的地区,水沟设计尺寸亦较大,为了保证施工质量和工期,大多采用人工配合挖掘机开挖。在纵向,一般应从下游向上游开挖。
(6)挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟,路基靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重区山岭区,边沟应分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m,三角形边沟不宜超过200m。
(7)平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内测有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。
2.2.3跌水和急流槽的施工
跌水沟槽的开挖,在土质或风化比较深的边坡可以采用人工开挖或机械直接开挖,在岩石边坡可以采用爆破方法开挖。跌水基础应开挖到设计要求的高程或设计要求的承载力基础上为止。
2.2.4跌水施工要点:
(1)跌水沟槽一般采用人工开挖,如果坡度允许和断面尺寸合格,也可采用机械开挖。
(2)跌水槽开挖后,立即平整夯拍密实,如土质干燥须洒水湿润,遇有鼠洞、陷穴,应堵塞夯实。
(3)勾缝时,浆砌料石、块石、卵石、预制块和石板,宜在砌筑砂浆初凝前勾缝。勾缝应自上而下用砂浆充填、压实和抹光,浆砌料石、块石和石板宜沟平缝,浆砌卵石宜沟凹缝,缝面以低于砌石面1―3m。
2.2.5急流槽的施工要点
(1)急流槽沟槽一般采用人工开挖,如果坡度允许和断面尺寸合适,也可采用机械开挖,岩石沟基采用爆破开挖。
(2)勾缝时,急流槽抹面施工,一般先抹沟坡墙,后抹沟底。
2.3路基地下排水
2.3.1明沟的施工要点
(1)开挖过程中,应注意检查控制基底高程和断面尺寸,做到不超挖、不扰动槽底基土,机械开挖时在设计槽底高程以上保留20m左右不挖,用人清底。
(2)明沟的测量放样可采用经纬仪或全站仪进行,放样时,根据设计图上渗沟位置在现场实地定出明沟中线桩位,撒石灰线标出沟槽开挖位置。
(3)加固施工时,一般采用座浆法先铺砌沟底,砌筑砂浆一般为M7.5,然后在含水层设置反滤层或铺设反滤土工布,再在沟底铺砌上砌筑沟帮。
(4)渗水孔的施工应保证直顺、向沟内倾斜3%以上,无堵塞。为此,砌筑到渗水孔位置时,按渗水孔尺寸和倾斜度要求砌筑沟槽,并进行沟槽的勾缝或抹面,勾缝应为平缝,砌筑沟槽顶部时,应用水泥袋或塑料袋先覆盖沟槽顶部后再进行砌筑施工。
2.3.2暗沟的施工要点
(1)根据泉眼位置、高程以及出水口位置高程,现场放出暗沟开挖路线,一般以最短直线路径将水排出路基。定线时,须注意以下方面:出水沟底应高于路基外排水沟常水位0.2m以上,盖板沟的沟底纵坡不小于1%,圆管不小于0.5%。
(2)开挖过程中应将泉眼内的出水临时用胶管、竹筒等或临时排水沟引出,避免在水中开挖。
(3)沟槽开挖至预订深度后,检查基底土质类型和承载力,如基底承载力不够时,应采取换土等基底加固措施。
结束语:严格遵守道路给排水施工的技术要点,并在施工中总结的经验,是保证道路质量的最佳手段。我们还需要通过推广新材料、新工艺,以科技含量高的施工方法提高工程质量,从而大大降低道路通车后的维护费用。
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(a)-0123-02
1 边沟的设置和施工技术控制要点
(1)边沟的设置:在挖方路段和高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟,其作用是用来汇集和排除路面、路肩及边坡流水而在路堑两侧设置的纵向水沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重丘山岭区,边沟应分段设置出水口,一般地区边沟长度不超过500 m,多雨地区梯形边沟每段长度不应超过300 m,三角形边沟不应超过200 m。
(2)边沟的施工技术控制要点:边沟布置在挖方路段的边坡坡脚和填土高度小于边沟深度的填方边坡坡脚,用以汇集和排除降落在坡面和路面上的地表水。边沟断面一般为梯形,边沟内侧坡度按土质类型取1:10-1:1.5。在较浅的岩石挖方路段,可采用矩形边沟,其内侧沟壁用浆砌片石砌成直立状。矩形和梯形边沟的深度一般取0.4-0.5 m,底宽不应小于0.4 m,挖方路段边沟的外侧沟壁坡度与路堑下部边坡坡度相同。边沟的纵坡与路线纵坡保持一致,纵坡为最小值时应缩短边沟出水口间距。边沟施工时,其平面位置、断面尺寸、坡度、标高及所用材料应符合设计文件和施工技术规范要求。修筑边沟时要注意线形的美观,直线顺直,曲线圆滑,无突然转弯等现象,纵坡顺适,沟底平整,排水畅通,无冲刷和阻水现象,表面平整美观。
(3)边沟加固施工:通常,边沟的纵坡与路线纵坡相同,但不宜小于0.2%-0.5%,以免水流阻滞和使边沟淤塞。土质边沟纵坡大于3%时要采用浆砌片石、水泥混凝土预制块等进行加固。采用浆砌片石铺砌时,片石要坚固稳定,砂浆配合比符合设计要求,砌筑时片石间应咬扣紧密,砌缝砂浆饱满、密实,勾缝应平顺,无脱落且缝宽一致,沟身无漏水现象。采用干砌片石铺筑时,应选用有平整面的片石,砌筑时片石间应咬扣紧密、错缝,砌缝用小石子嵌紧,禁止贴砌、叠砌和浮塞。采用抹面加固土质边沟时,抹面应平整压光。当边沟纵坡超过7010时,由于水流速度变大而冲刷严重,可采用跌水或急流槽的形式缓冲水流。
2 截水沟的设置和施工技术控制要点-
(1)截水沟的设置:截水沟也称为天沟,在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则。例如,一般土质至少应离开5 m,对黄土地区不应小于10 m并应进行防渗加固。截水沟挖出的土,可在路堑与截水沟之间修成土台并进行夯实,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆脚1-5 m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10 m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0 m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2010的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流入截水沟排出。
(2)截水沟的施工技术控制要点:当路堑边坡上侧流向路基的地表径流流量较大,或是路堤上侧倾向路基的地面坡度大于1:2时,应在路堑或路堤上方设置截水沟,以拦截流向路基的地面径流。在坡面汇流长度大的山坡上,要根据具体情况设置两道以上大致平行的截水沟。边坡稳定性差或有可能形成滑坡的路段,要考虑在边坡周界外设置截水沟,以降低水对坡面的渗透和冲刷等不利影响。截水沟应设置在路堑边坡顶5 m以上或路堤坡脚2 m以外,并结合地形和地质条件顺等高线合理布置,使拦截的坡面水顺畅地流向自然沟谷或排水渠道。截水沟长度一般应为200-500 m。通常采用梯形断面,沟壁坡度为1:1.0~1:1.5,断面尺寸可按设计径流量计算确定,但是底宽和沟深不应小于0.5 m。截水沟的施工要求与边沟基本相同。在地质不良、透水性较大、土质松软、裂缝多及沟底纵坡较大的地段,为防止水流下渗和冲刷,要对截水沟进行严密的防渗加固及处理。
3 排水沟的设置和施工技术控制要点
排水沟就是将边沟、截水沟等沟槽及路基附近低洼处汇集的水引向路基以外的水沟。排水沟的横断面一般为梯形。
(1)排水沟的设置:排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处应做成弧线,其半径不应小于10 m,排水沟长度根据实际需要而定,通常不应超过500 m。排水沟沿路线布设时,要离路基尽可能远一些,距路基坡脚应不小于3-4 m。当水流的流速大于容许冲刷流速时,沟底、沟壁应采取排水沟表面加固措施。
(2)排水沟的施工技术控制要点:由边沟出水口、路面拦水堤或开口式缘石泄水口通过路堤边坡上的急流槽排放到坡脚的水流,要汇集到路堤坡脚外1-2 m处的排水沟内,再排到桥涵或自然水道中。深挖路堑或高填路堤设边坡平台时,若坡面径流量大,可设置平台排水沟,以减小坡面冲刷。排水沟的断面形式和尺寸以及施工要求等与截水沟基本相同。
4 跌水和急流槽的设置和施工技术控制要点
跌水是指在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯形、水流呈瀑布跌落式通过的沟槽。急流槽是指在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡、水流不离开槽底的沟槽。
(1)跌水和急流槽的设置:跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构,跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定,多级台阶的各级高度可以不同,其高度与长度之比应与原地面坡度相适应。当急流槽很长时,就分段砌筑,每段长度应为5-10 m,接头用防水材料填塞,密实无空隙。混凝土预制块急流槽,分段长度应为2.5-5.0 m,接头采用榫按。急流槽的纵坡不应超过1:1.5,同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,通常是上段较陡,向下逐渐放缓。急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段,基础应嵌入地面以下,基底要求砌筑光滑平台并设置端护墙。路堤边坡急流槽的修筑,应能为水流入排水沟提供一个顺畅通道,路缘石开口及流水进入路堤边坡急流槽的过渡段应连接圆顺。
(2)跌水和急流槽的施工技术控制要点:在路堤、路堑坡面或从坡面平台上向下竖向排水,或者在截水沟和排水沟纵坡较大时,应设急流槽。构筑急流槽后使水流与涵洞进出口之间形成一个过渡段,可减轻水流的冲刷。急流槽可由浆砌片石或水泥混凝土铺筑成矩形或梯形断面。浆砌片石急流槽的底厚为0.2-0.4 m,施工时做成粗糙面,壁厚0.3~0.4 m,底宽至少0.25 m,砌缝应不超过0.04 m,槽顶与两侧斜坡面齐平,槽底每隔5 m设一凸榫,嵌入坡面土体内0.3~0.5 m,以防止槽身顺坡面下滑。在陡坡或深沟地段的排水沟,为避免其出口下游的桥涵、自然水道或者农田受到冲刷,可设置跌水。
跌水可带消力池,也可不带,按坡度和坡长不同可设成单级或多级跌水。不带消力池的跌水,台阶高度应小于0.6 m,高度与长度之比,要与原地面坡度相协调。带消力池的跌水,单级跌水墙的高度为1 m左右,消力槛的高度应为0.5 m,消力池台面设2%~3%的外倾纵坡,消力槛顶宽不应小于0.4 m,槛底设泄水孔。跌水的槽身结构与急流槽相同。
5 路基防护
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。
(1)坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡,较高时,采用砌石框格种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽长成草也起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。
(2)冲刷防护:防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
6 结语
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
Abstract: this paper puts the basement construction examples, the excavation of the earthwork made analysis, focusing on the earthwork in the construction of the excavation and backfilling technology in detail, so as to provide a reference for the similar projects guidance.
Keywords: civil construction; The basement; Turkmen excavation; Earthwork backfilling
1. 工程概况
某建筑工程A1地块共四栋建筑,总建筑面积为23832.83m2。除1-1为九层(局部七层)外,其余均为五层。1-1为地下1层,地上9层,建筑物高度为33m,其余各栋为地上5层,建筑物高度为18.55m。地下一层主要是用于地下车库,基坑土方开挖是本建筑工程的必定环节,现针对土方开挖与回填,通过结合本工程来探讨土方开挖与回填施工技术在工程中的实施技术,以供同行参考。
2. 施工准备技术
进行基坑土方开挖前应当审查设计图纸,核对平面尺寸和坑底标高,根据甲方提供的资料摸清地下构筑物及地下管线分布情况,并经甲方确认。对土方的施工方案及施工队伍准备就绪,并将施工方案下发给专业施工队伍。在现场内留足需回填土方,其余土方根据甲方要求在现场外寻找堆放场地。受基础深度及外形的影响,本工程土方采用大型机械及人工配合,开挖至距基底200mm时,人工配合清槽,桩承台处基槽也由人工进行开挖。
基坑开挖施工流程采取测量放线基坑支护桩施工降水机械大开挖至-3.5m处(相对标高)锚杆施工机械大开挖至预留土层(200 mm)人工配合清槽人工开挖桩承台、电梯基坑、设备基础等局部较深处基槽边坡钢筋网施工喷射混凝土基坑底部排水沟施工基坑上部护坡施工基坑上部挡土墙施工基坑上部排水沟施工。
3. 土方开挖
本工程土方开挖采用机械开挖,开挖机械采用2台200-III型反铲式挖掘机,运输机械采用6台自卸汽车,挖土时注意坑底宽度及时修理。分两层进行开挖,这样即可以逐步卸载,使基坑边坡应力慢慢释放,保证基坑边坡的稳定性,又能为锚杆施工提供工作面。开挖顺序自东向西S型进行,第一次开挖至自然地坪下2.0m处(相对标高-3.5m),然后进行锚杆施工,锚杆施工完毕后开始第二次开挖。本工程地下室基坑土方开挖采用人工修整配合的方法,预留200~300mm厚度的土层由人工开挖,开挖基坑不得超过基底标高,应尽量减少对基土的扰动。四周均按基础图及放坡规定系数开挖,坑内及基坑周围设置一定数量集水坑,以便用水泵抽出坑内集水。当挖至基底标高时,在基坑立面开始进行钢筋网绑扎施工,然后进行喷射混凝土施工。
在基坑南侧中部、北侧中部、西侧中部各设置一个出土口。由于本工程施工场地较低,故挖出土方直接由南向北对整个施工场地进行回填,卸土后由挖掘机进行平铺,平整,再由压路机进行碾压。碾压需分层进行,每层厚度不超过500mm,以保证回填土的密实度。在土方开挖过程中,配备专职测量员,由测量员随时抄平,以控制开挖标高;在人工挖桩承台基槽时应由测量员测设距离基底200mm的标高,并在基槽周围钉水平标高木桩,拉上小白线,挖至接近基底标高时,用钢卷尺随时准校核槽底标高,并由附近轴线(中心线)引桩拉通线检查距槽边尺寸,确定基槽尺寸标准,根据此来修整槽帮,最后清除槽底土方。
4. 土方开挖质量控制技术
(1)基坑在挖土过程中应有测量工及时将标高引测至槽帮上,并随时校核基底标高,避免超挖。开挖基槽时,不得扰动土的原状结构,如经扰动,应挖除扰动部分,超挖部分采用3:7灰土或中粗砂回填,压实系数应≥0.94。基坑挖完后,严禁在基坑边大量堆载或载重车辆穿行,并设专人看护边坡,发现问题及时上报和处理。开挖基槽时,应注意边坡稳定;定期观测其对周围道路市政设施和建筑有无不利影响,基坑支护方案应由相应部门进行设计,并符合施工规范的要求。
(2)在土方开挖中,为了能有效地防止雨水渗入水泥搅拌桩内侧,影响基坑边坡稳定,在基坑上部围绕基坑一周,由喷射混凝土向外做混凝土护坡一道,具体做法为采用10cm厚C20细石混凝土随打随抹,在护坡外侧砖砌240mm宽、300mm高挡土墙一道。
(3)基坑土方开挖的排水措施,在基坑底部四周挖排水明沟,并于每30m设一集水井,使用污水泵抽水。在基坑上部挡土墙外侧做砖砌排水沟一道,排水沟露出部位抹灰处理,排水沟与场区排水沟相连。
(3)在基坑土方开挖过程中应当随时观测边坡稳定及沉降,发现问题及时处理。同时随时掌握气象预报,现场应按区域、地形合理作好防水、排水及防洪措施。
(4)考虑基坑挖土阶段的防护措施。土方开挖前,应详细了解地质勘察资料,了解场区内有无地下管网,如果有管网,应事先将其挖出,加以支承保护,保证其完好无损。为保证施工和周围建筑的安全,施工前必须根据土质情况,采取土钉墙支护。且必须在施工过程中对边坡作动态监测,随时检查,发现问题,及时处理,实现信息化施工,消除事故隐患,保证基坑开挖的安全。
(5)基坑土方开挖作业的安全措施。基坑四周设1.1m高红、白相间安全栏杆,坑边浇筑1200mm宽80厚C10砼做散水坡,散水外做200×300砖砌排水沟,上盖钢筋格栅,防止地表水进入坑内。基坑周边1.5m范围内,严禁堆放材料和土方,车辆进出场,设专人指挥,按规定路线行驶。为防止地表水流入基坑,在基坑四周设1.2m宽挡土护坡,为排出坑内雨水或施工用水,在基坑底四周设排水沟,基坑转角处设集水井。
5. 基坑土方回填施工技术
在接到桩基施工单位提供的基础检验合格的治疗后才能进行土方回填。回填时必须清理坑内杂物,施工时应在四周或相对的两侧同时进行并分层夯实,保证回填质量。严禁用淤泥或建筑垃圾进行回填。结合工程实践,对于基坑土方所采取的填土顺序为适宜采取先深后浅。填土土质应符合设计要求。若设计无要求时,笔者结合工程实践,总结可采取下列规定:回填土必须分层回填夯实,填土内不得含有有机杂质和大于50mm的土块,每层填土不大于300mm,人工夯实时,每层填土不大于200mm,其密度0.96。基坑土方回填土的方式可以选取分层铺填机械夯实,局部人工夯实。使用机械不同,每屋铺土厚度和压实遍数也不同,见表1所示。
表1填土每层的铺土厚度和压实遍数
压实机具 每层覆土厚度 每层压实遍数(遍)
平辗 200~300 6~8
足辗 200~350 8~16
蛙式打夯机 200~500 3~4
人工打夯 不大于200 3~4
通过结合工程实践,笔者总结进行基坑土方填土的相关注意事项如下,供同行所参考。填土施工前,应根据工程特点,填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具,并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。所有回填土压实系数应满足设计要求。辗压时,轮(夯)迹应相互搭接,防止漏压;分段填土时,每层接缝处应作成斜坡形,辗迹重迭0.5~1m。上、下层错开不小于1m。填方应按设计要求预留沉降量,若设计无要求时,沉降量一般不超过填方高度的3%。填土压实后的干容重要求:应符合设计要求,采用环刀取样时,基坑回填每20~50m3取样一组;所有取样部位应在每层压实后的下半部。
6. 结语
笔者结合基坑工程施工经验对基坑及土方工程的施工技术,包括开挖、挖运、回填的施工工艺以及基坑土方开挖的施工防护措施进行了详细的阐述,有效地确保了基坑施工安全、经济、有效地完成,可指导同类工程施工。
参考文献:
[1] 吴永清.土方开挖与回填技术探讨[J].技术与市场,2011,28(10):118~119.
经调查,道路在使用过程中,会受到各种损坏,其中水是最主要的危害因素,路面坍塌,翻浆翻砂,冲刷破坏,剥落等都和水有关系。这些损坏导致行车安全受到影响,道路使用寿命缩短。如何运用合理方案有效避免和解决掉这些问题,是设计者在设计道路路基路面排水的过程中需要重点考虑的因素。
1.地下水,低洼地势含水层浅且随季节变化对路基的影响
1.1地下水影响路基,分以下几种情况:
(1)流动的地下水会对路基填料造成冲刷,长期作用的结果就是路基内部出现空洞;
(2)地下水浸润路基,发生毛细现象,导致毛细水上升,一种可能是地下水本身各种盐类可能会对路基填料造成侵蚀,另一种可能仅发生在北方冻融交替循环地区,夏季毛细水上升并停留在路床内,冬季冻胀,这都不是问题,但一旦春季发生冻融,被冻涨的毛细孔孔径变大,毛细水下降,路床内部出现空隙,这就是翻浆发生的主要原因,也是路基较为致命的病害。
1.2应对措施
(1)主要是看您的路床采用了什么类型的填筑材料,这种情况下,路床80cm范围内应采用渗水性良好填料;
(2)路床底部宜设置防水层防止地下水的侵润;
(3)北方冻融地区路面结构层应考虑防冻厚度要求,依地区不同,防冻厚度要求各有区别。
地下水反渗对道路安全及道路寿命影响主要表现在路面凸凹不平,挤压变形,塌陷,易造成陷车翻车等事故。深人研究道路地区的水文地质、水流形成原理,大气降水规律、地下水状况以及地表水情况,进行分析归纳,总结特点,制订合理解决措施。防止地下水对道路造成的破坏影响,主要是设置隔水层,通过用土方,砂石将路基填高,防止和减少地下水对道路的侵蚀。提升道路的质量性能和使用寿命。沥青路面的沉陷是路面变形中最普遍的一种,特点是面积大,涉及的结构层次深,主要出现在挖方段和填挖交界处。其产生的主要原因是:(1)土质路堑排水不畅,路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降,引起路面局部下沉;(2)路面强度不能适应日益增长的交通量,易发生疲劳破坏:(3)路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致,在车辆荷载作用下,路基或基层结构遭破坏而引起沉陷;(4)桥头路面沉降不均匀而引起沉陷并与桥面发生错位。因此做好地下水的防治工作十分重要。
2.大饨邓
大气降水形成的路表水对路面使用性能的影响,进而对路面结构、路基等使用寿命产生的影响。
雨水降落到公里的路姐范围内时,主要有两种去向,一个去向是淋湿路基路面的机构,进而在公路的表面形成径流,领一个去向是通过道路的路面或者路基结构渗入道路的结构内部影响道路的内部结构。而深入结构内部的水,损害的混凝土路面的路面结构,使混凝土发生唧泥、板底脱落、从而致使混凝土路面的断裂;加速路面的老化,减少路面的使用寿命。而且,路面表面形成的水,会损毁路面附近的边坡,而更严重的道路表面积水,在日后更会形成水雾,影响道路行车的行车视线,还会导致在车速过快的情况下发生“水漂”造成不可挽回的交通事故,对行车安全构成了巨大的威胁。
大气降水是造成道路浸水积水的最主要因素,排水系统的设计应充分考虑大量降水时路面漫水情况时对道路的保护。根据当地的地理地貌及历年气候降水情况,设计考虑选用道路结构及施工材料,减轻积水对道路的破坏程度,同时排水系统的设计应充分考虑尽快排除积水,减少积水造成的安全事故及对道路的破坏影响。
3.农田排灌水、边沟水对路基的影响
道路边沟排水设计对公路排水系统的改扩建工程中,道路表面的排水系统比较容易完善和维修,地下排水和路面内部排水系统的处理和完善因需要开挖原有路基,所以比较困难。关于路面内部排水结构和地下埋置排水设施设计较为复杂。而且造价较高,维护难度大。因此在设计初期就要将各种因素考虑进去。边沟或者农田季节性的长期排灌水,在设计施工前一定要将隔水层施建完善。边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。因地制宜,全面规划。所以,更要严格要求路基边沟施工,路基地面排水设置边沟施工要求如下:(1)挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。(2)为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重丘山岭区,边沟应分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m,三角形边沟不宜超过200m。设计过程中的路基、路面排水方案,对公路工程路基、路面排水工程提出了切合实际、适应性强的排水方案,方案应该因地制宜。更具有实用性,具有实际解决问题的合理的方案。排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定,并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道,两者必需合并使用时,边沟的断面应加大,并予以加固,以防水流危害路基。设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地下排水与地面排水相配合,各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应与路基防护加固相配合,并进行特殊设计。路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。
4.施工要求
(1)平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值;
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、工程简况
伊泰兹水电站位于赞比亚南方省丘莫市伊泰兹区,伊泰兹大坝于1978年建成,主坝最大高度65m,坝顶长度约1400m,坝顶高程EL.1035m。新建发电工程包括引水隧洞、调压井、地面厂房、尾水渠、开关站等建筑物。
新建水电站利用南导流洞改建为引水洞,并开挖、修建新的引水洞和调压井,以及地面厂房和尾水渠,安装2台60MW的轴流转浆机组,额定水头40m,总装机容量120MW。
调压井采用简单圆筒式,由调压井和连接段构成。总深度为64m,直径29.6m。调压井布置于伊泰兹大坝下游凯福河右岸山坡,地表坡度26°~45°,局部覆盖层厚度小于3m的崩坡积块石碎石土,块碎石大小混杂,松散堆积。调压井分为上下两个部分。上部为调压井,圆形断面,直径29.6m,底部高程为1003.00m,顶部高程为1047m。下部为连接管,圆形断面,衬砌半径4.5m,底部高程为EL.982.850m。
二、开挖施工方案
1、调压井边坡与厂房基础上下同时开挖方案
根据设计图纸显示,调压井开挖与厂房纵剖面开挖基本处于同一边坡上下高程(如下图所示),按规范要求一般采用自上而下进行开挖施工,但开挖时间将大大延长,不利项目管理,为节约施工时间,采取调压井边坡与厂房部分开挖同步进行的开挖施工方案。为落实此方案实施,先进行调压井进场道路施工,然后在调压井井口平台开挖出一定范围的存料平台,平台边部堆存碴料围档,待调压井边坡开挖下来的料落存此平台,用车将开挖料运至弃料场。然后开挖调压井边坡时可同步进行厂房部位开挖施工,节约了伊泰兹电站工程开挖时间。
1.1、调压井工程地质情况:调压井布置于伊泰兹大坝下游凯福河右岸山坡,调压井部位地表自然坡度26°~45°,局部覆盖厚度小于3m的崩坡积块石碎石土,块碎石大小混杂,松散堆积,主要位于调压井开挖范围内,开挖过程中基本被全部清除。
调压井顶部边坡分三个坡段开挖,分别在EL.1062和EL.1075高程设置两级宽度为2m的马道,边坡高度约42m。高程EL.1062以下主要为微风化岩体,开挖坡比为1:0.3;高程EL.1075~EL.1062之间主要为弱风化岩体,开挖坡比为1:0.5;高程EL.1075以上主要为强风化岩体,开挖坡比为1:1。
1.2调压井边坡支护施工
支护根据设计图纸调压井后边坡稳定计算的结果,结合调压井顶部边坡的规模以及地质条件,调压井顶部边坡采用下述支护措施:
1.2.1、系统锚杆:锚杆直径Ф25mm,间排距2.5m×2.5m,长度5m,下倾角度向下30°,根据现场断层发育情况,在坡口和马道下部的两排锚杆长度为9m,加强对断层处理。锚杆安装施工按照测量放点、钻孔、验收、冲洗钻孔、注浆、插锚杆、等凝后进行下一层的开挖施工顺序。钻孔施工采用D7钻机在开挖过程中根据现场施工进行锚杆孔钻孔,边坡无法到位部位采用手风钻或100B钻机钻孔,冲洗采用风水联合冲洗干净后再用风将孔内积水吹干净,使孔内无积水时再进行注浆,注完后插锚杆,为保证锚杆聚中,可在锚杆上焊接支撑头,以保证锚杆在孔内居中。
1.2.2、挂网喷混凝土施工:
根据设计图纸和合同技术要求,挂网钢筋直径Ф6mm,间排距200mm×200mm;喷混凝土厚度10cm,强度为C25Mpa。为保证混凝土施工质量和提高环保意识,现场采用湿喷混凝土施工工艺。
1.2.3、边坡排水孔:
边坡排水孔孔径D100mm,间排距3m×3m,入岩3m,上倾角度为10°。在边坡表面相应预埋PVC排水管至喷混凝土表面。施工时根据现场裂隙位置和渗水出露现场对位置进行调整,以保证达到排水效果。
1.2.4、对于局部不稳定块体,如在EL1068以上有两条断层交汇处,采用设置锚筋桩(3Ф32mm)措施进行加强支护。锚筋施工程序与锚杆施工程序基本相同,不在叙述。
1.2.5边坡开挖工程受爆破震动和降雨等因素影响很大。在开挖施工过程中,为了保证爆破震动对上部已开挖边坡的影响和对原大坝的影响,除现场加强爆破监测,监测过程中如有影响及时调整爆破参数,同时在开挖过程中及时对已开挖坡面进行清理、支护,防止雨水渗漏冲刷。
2、特大直径调压井开挖方案
2.1、顶部防护
为防止雨水对调压井顶部边坡和调压井结构的影响,在边坡开挖线外设置截水沟,在边坡马道上和边坡坡脚处设置排水沟,并在坡面设置坡面排水沟,将截水沟和边坡马道排水沟内的雨水汇集到坡脚排水沟内,再通过通往调压井道路一侧的排水沟排到山坡下厂区总排水沟最后排入河道。
在边坡开口线外布置的截水沟施工完毕后,再进行调压井井圈防护混凝土施工,以保证施工期井口安全。
2.2、调压井开挖与支护
调压井围岩为肉红色斑状花岗岩,岩性坚硬,较耐风化。调压井靠近岸坡侧外壁岩体厚度较薄,岩体中发育中等倾角裂隙,有可能在井壁形成不稳定楔形体。
考虑调压井围岩结构面丰富,施工期实际按III类围岩支护,采用系统锚杆和挂网喷护联合支护。上部调压井采用的系统锚杆长度5m,直径25mm。调压井侧壁的所有锚杆调压向间距2.5m,水平环向间距约2.9m。喷射混凝土厚度为100mm,混凝土等级为C25。挂网钢筋采用直径为6mm的钢筋,间排距200mmx200mm。施工过程中发现断层岩性较差时可根据实际需要采用锚筋桩加强支护和对挂网喷混凝土厚度进行了调整,具体由现场地质工程师根据现场地质条件确定。由于调压井井壁支护施工与边坡支护相同,施工过程不再赘述。
2.3、调压井开挖方案
通常特大直径竖井开挖一般采用反井钻机钻导孔,再自上而下进行开挖,由于伊泰兹项目仅有一个调压井,且深度不是太深,考虑到经济因素,故采取人工自下而上开挖导井,导井挖通后再采用自上而下扩挖施工成型调压井。具体施工方案如下:
2.3.1调压井上部10m开挖方法:由于调压井直径为29.6m,开挖工作面较大,为加快进度,采用D7钻机钻孔爆破和钻锚杆孔施工,出渣采用反铲下至工作面装车,自卸汽车运输出渣的方案,出渣道路采用开挖石料铺填,最后出渣采用后退法将井内石渣运出。此方案施工较为顺利。支护采用与边坡相同支护施工方法,不再赘述。
2.3.2下部调压井开挖
第一步采用现场仅有的100B钻机向下钻穿线孔和卷扬机钢丝绳孔,共钻三孔(含一通风孔)后,检查各钻孔垂直度以及是否需要重新钻孔,垂直度比较直的孔做为卷扬机钢丝绳升降孔,垂直度较差的做为通风孔,此选择主要是为了减少钢丝绳在施工过程中过多摩擦损伤。
第二步 安装卷扬机,根据赞比亚国内法律,卷扬提升设备属于特种安全设备,投入使用前,必须经当地安全检测人员检测合格后才能投入使用,否则属违法行为。项目部在卷扬机安装自检合格后,请赞比亚特种设备检测机构进行了检测,合格后投入使用,确保了卷扬机使用安全。同时卷扬机在使用过程中要经常检查钢丝绳有无磨损断丝现场,发现有断丝超过规定要求时要及时更换。
第三步自下而上导井开挖,根据施工方案先进行2米直径导井开挖,以利于快速开挖成型,减少不安全因素。开挖按照洞挖技术要求,进行掏槽孔、中间孔、周边孔的布孔要求,控制装药量,每次爆破过后,等灰尘降落完成,先用空气检测仪对井内空气质量进行检测,符合要求后,再进入危石检查处理,确保没有危石后,再进行下一茬炮钻孔和开挖施工。另外钻孔和危石处理的吊笼一定要设置好顶部安全板,即笼顶一半封闭,一半进行人工作业,出现危险情况时,人员能够躲在另一半安全笼下,避免意外事故发生。
第四步,导井扩挖,由于2米直径导井较小,为防止出现调压井扩挖过程中可能出现大块石下落过程中的“堵井”现象发生,对2米直径导井进行扩挖至4米导井,这样保证不会出现“堵井”现象。导井扩挖采用自上而下施工,钻孔人员站在基岩面上钻孔,钻孔前应先在导井口设置安全装置,避免井口上部向下掉落杂物伤人,而且施工人员也要配有安全带、安全绳,这样才能使施工安全程度比自下而上钻孔安全性大大提高。
第五步导井扩挖完成后,对调压井进行全断面自上而下开挖,全断面开挖难点主要是扒碴和钻孔设备下运,项目部原计划采用扒碴机,但由于扒碴机对一次爆破的大小不一的石头扒不动,还需要二、三次分解,造成时间拖延,可以说扒碴机基本不能在岩石调压井开挖中使用,为此通过及时讨论,采用320反铲下到调压井开挖面进行扒碴方法,时间大大提高,爆破完成后不需要再进行分解就可以扒完,人工配合清面后就可以进入下一茬开挖施工。利用现场自有的一台25T汽车吊和通过对D7钻机和320反铲进行快速分解几块后,分块下吊至调压井开挖工作面,到工作面后再进行组装。由于25T汽车吊钢丝绳长度不能完全满足下吊长度,需进行加长,保证能够让设备下放到调压井底部,完成开挖施工任务。
出碴,不论在导井开挖还是调压井扩挖均从底部已开挖出来的引水洞和施工支洞出碴,出碴对调压井开挖基本没有什么影响。
三、结束语
1、赞比亚伊泰兹电站工程大直径调压井开挖施工于2012年6月开始边坡开挖与支护,2013年1月开始调压井开挖施工,9月调压井开挖结束,整个施工质量符合设计和合同技术要求,未出现一起安全事故,可以为在国外尤其非洲类似项目条件较差情况下进行特大直径调压井开挖提供一些参考。
1、路基填土与压实
路基是路面的基础,它和路面共同承受着行车荷载和自然因素的作用。对公路路基的三个基本要求是:具有足够强度;具有足够的整体稳定性;具有足够的水稳定性。
1.1路基填料
(1)路堤填料,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时,应遵照有关的规定。
(2)液限大于50、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。需要应用时,必须采取满足设计要求的技术措施,经检查合格后方可使用。
(3)钢渣、粉煤灰等材料,可用做路堤填料,其他工业废渣在使用前应进行有害物的含量试验,避免有害物质超标,污染环境。
(4)捣碎后的种植土,可用于路堤边坡表层。
(5)路基填土方材料,应有一定的强度。高速公路及一级公路的路基填方材料,应经野外取土试验,符合设计规定时,方可使用。
1.2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其他等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
1.3膨胀土路基的压实
膨胀土黏性含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限>40%,塑性指数>17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。
膨胀土是有显著的吸水膨胀,失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。强膨胀土稳定性差,不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式反搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。
2路基排水
2.1地面排水
路基排地面水可利用边沟、截水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池等设施。平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。为防止水流下渗和冲刷,截水沟就进行严密的防渗和加固,地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采用加固措施,防止渗漏和冲刷沟壁。跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构,跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定,多级台阶的各级高度可以不同,其高度及长度之比与原地面坡度相适应。为避免高路堤边坡被路面水冲毁可在路肩上设拦水缘石,将水流拦截至排水沟或在拦水带开口处设急流槽引离路基,与高路堤急流槽联结处应设喇叭口。蒸发池的容量不宜超过200~300m3,蓄水深度不应大于1.5~2.0m。池周围可用土埂围护,防止其他水流入池中。
2.2地下排水
路基地下排水仍多用排水沟、暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排除路基范围以外。排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌筑时,应在沟壁与含水量地层接触面的高度处,高置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔10~15m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。当管式渗沟长度在100~300m时,其末端应设横向泄水管分段排除地下水。洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段,洞壁宜采用浆砌片石砌筑,洞顶应用盖板覆盖,盖板之间应留有空隙,使地下水流入洞内,洞式渗沟的高度要求同管式渗沟。渗井直径50~60cm,井内填充材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石,上层不透水层范围内填砂或砾石,填充料应采用筛洗过的不同粒径的材料,应层次分明,不得粗细材料混杂填塞,井壁和填充料之间应设反滤层。
3路基防护
路基防护是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要设施。
3.1坡面防护
坡面防护,主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程度上还可美化路容,协调自然环境。可分为两种:植物防护,包括种草、铺草皮、植树。工程防护(矿料防护),包括框格防护、抹面、喷浆、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆铁丝网喷浆、喷射混凝土护坡、石笼。
3.2冲刷防护
直接防护——包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。间接防护——包括丁坝、顺坝等调治导流构造物以及改河营造护林带。
4、软土地基处理
软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质,埋层深度,路堤高度,材料条件,公路等级等因素分别采取以下处理措施。
4.1换填
采用人工或机械挖除公路路堤下全部软土,换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。
4.2抛石挤淤
在湖塘、河流或积水洼地,常处积水且不易抽于,软土厚度薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm。抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填,使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机碾压,其上铺反滤层,再进行填土。
4.3爆破排淤
利用炸药爆炸时的张力作用,使软土扬弃或压缩,然后填以强度较高的渗水土或黏土。
4.4超载预压
预先把土填得比设计高一些、宽一些,以加速地基固结下沉,以后再挖除超填部分。
4.5反压护道
在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道,反压护道施工宜与路堤同时填筑。
中图分类号:U45 文献标识码: A
正文:
高速公路是现代经济社会重要的基础设施,是经济发展对交通需求的客观反映,也是构筑交通现代化的重要基础,对国民经济和社会发展具有积极的推动作用。
山区高速公路的设计与修建,所面临的最大问题是山区独特的地形、地质、水文、生态等自然环境。如何使得高速公路的建设与山区自然环境相适应、相协调,同时又使得获得最佳的经济指标、社会效益,是每个即将修建的山区高速公路必须面对的现实问题。比较突出的例子,诸如因地形复杂、地质条件差,设计中经常出现不利于环保、存在安全隐患、造价比较高的高大边坡、高填方及大挖方的路基型式,这些并不契合现代公路设计生态、景观理念。
洛阳至栾川高速公路是河南省高速公路网规划中的重要干线,洛阳至栾川高速公路嵩县至栾川段,是河南省重点高速公路项目。本高速公路项目位于豫西山区,路线所经过的区域地形、地质条件复杂,其间山岭纵横、沟壑遍布、河谷交织、层峦叠嶂,经过详细的野外地形地质调查以及主要工点方案对比,设计提出“采用中、长隧道或短隧道群方式越岭,缩短路线长度,减少高填深挖路基,减少高大边坡,以合理的构筑物组合型式保护环境、降低工程造价、提高行车安全性和舒适性”的理念。
1、隧道群的布置
项目起自嵩县纸房乡后地村东侧,接同期规划并正在实施的洛阳至嵩县高速公路,路线向西南依次经过嵩县纸房乡、何村乡、德亭镇、大章镇、旧县镇,栾川县潭头镇、庙子乡,止于栾川县庙子乡河南村北侧,接拟建的武西高速尧山至西峡段。路线全长约66.587905km。项目所在地区属于山岭区,地形地貌类型复杂,地形起伏变化大,地质条件复杂。
本项目结合地形地势条件,在山岭重丘区采用隧道群的构筑物组合型式,以长、中、短隧道、抗滑桩护坡的大跨异型棚洞、偏压地形“零开挖”半明半暗隧道等相结合的毗邻隧道群形式, 顺应地势、减少开挖,达到与自然环境和谐统一的理念。全线设置24座隧道,在山岭重丘区为了减少高边坡的开挖及环境保护,在K101+328~K108+308段布置毗邻隧道群7座隧道,总长4832.25米,隧道占该段路线比例近70%。顺地势而走的隧道群既缩短了路线长度,又保护了环境。
2、傍山棚洞的环保设计
沿线傍山临河,为了保护自然环境,设置诸多傍山隧道,利用抗滑桩护坡的大跨异型棚洞,实现了对边坡的少开挖及“零开挖”,真正实现了与自然环境和谐融合。五道庙2号隧道左线出口L1K80+217~L1K80+300段由于山体陡峭,浅埋偏压严重,由于棚洞紧接五道庙2号隧道左线栾川端,为了便于施工和结构的流畅,棚洞内轮廓拟定与五道庙2号隧道完全一致,靠山侧采用曲边墙结构型式。为了便于荷载的回填和结构的美观,棚洞结构左半幅采用拱形结构,右半幅内部采用圆弧形,外部采用平顶式。右侧斜柱内壁采用圆弧形,外壁采用平面形,内倾角75°,整个棚洞共设置11根斜柱。
五道庙棚洞作为一种异型结构,施工顺序较为复杂,要求承包人精心组织、精心施工、保证质量。其施工顺序如下:① 边坡外排水沟施作;② 边坡开挖及支护。边坡开挖自上而下,边开挖边支护;③ 棚洞扩大基础、地基梁及桩基础施工;④斜柱施作,斜柱中钢筋较密,要求振捣密实,可采用附着式振捣器;⑤ 托梁施作;⑥ 曲墙平板衬砌施作;⑦ 棚洞防水层施工;⑧ 棚洞外回填层施作;⑨ 洞内路面、边沟及电缆沟施作。
3、“零开挖”半明半暗进洞
从环保的角度考虑,高速公路的修建应尽量避免高大边坡,既破坏环境,同时也留有安全隐患。“零开挖”进洞是为减少植被破坏,防止水土流失,尽可能不去开挖原始边坡而保持原生态平衡的一种方法。该项目毗邻隧道群设计中上秋花印隧道采用左右线分别顺地势交错进洞,同时应用暗洞回填半护拱结合混凝土拱套支挡及注浆钢花管防护的方案实现“零开挖”半明半暗进洞。
在K107+480~K107+490范围内采用隧道护拱加支挡结构的施工方案,施工前应清除表面覆盖层。护拱段施工应以机械开挖为主,保证护拱端部岩体完整,拱角采用注浆钢花管锚固。开挖坡面采用挂网喷及注浆钢花管防护,防护范围向坡口外侧山体原地表适当扩大,防护的主要部位是隧道洞周外的边坡部分,洞内范围内视其稳定性做适当防护。进洞应首先施做管棚,护拱施工完成后对该段冲沟沟心进行回填,在回填前对地表进行适当的清表及台阶型开挖处理,回填高度保证拱顶以上4米及不低于90%的压实度,回填完毕后方可进行开挖进洞。该处进洞宜采用CD法开挖,开挖以机械开挖为主,模板台车完成后方可进洞;在进洞加强段,加强初期支护,进口采用X-V-AT衬砌类型,采用20a钢拱架,间距50cm;施工中应严格控制开挖进尺,初期支护及时封闭,二衬紧跟并及时封闭仰拱。小里程方向从沟心进洞,进口端汇水面积较大,设计中加大了截水沟尺寸。应根据现场地形地质条件,在雨季前及时做好洞口截水沟及施工期的临时排水工程,防止洞口的水毁与冲刷。
该项目复杂偏压地形条件下采用半明半暗“零开挖”进洞形式,从而减少了对自然环境的开挖破坏,此设计思路中的环保理念为国内外高速公路环保建设方面提供了一定的参考依据。
4、毗邻隧道连接段隧桥冲突时的“零接点”设计
山区高速公路的桥梁与隧道紧密相连,形成了“桥-隧-桥”和“隧-桥-隧”的独特线路。通常情况下,桥隧相连是指桥梁和隧道以短路基相连或桥梁和隧道起终点桩号重合。但在地形地质条件复杂、选线影响因素较多的项目中,则可能以桥梁进洞的方案解决洞口高边坡、桥台设置困难的问题。对于桥隧相接路段设计处理方案的成败对工程施工安全、运营安全及高速公路与自然环境的协调统一意义重大。本项目中山高坡陡,“V”型冲沟河谷发育,纵横交错,地形地势复杂,使密集的隧道群经常需要用桥梁来连接,常常用到“隧道+桥梁+隧道”的形式。一般桥隧相连地段地形狭窄,施工场地紧张,且线位较高,桥台紧贴隧道洞口,布置十分困难。为了克服施工场地不够等困难,我们提出了毗邻隧道连接段隧桥冲突时,采用轻型钢筋混凝土洞门实现与桥梁的“零接点”设计,这样既能在高边坡段防止落石等地质灾害,又能很好解决隧道与桥梁的冲突问题。这为国内外复杂地质情况下毗邻隧道连接段隧桥冲突时提供了一种参考。
5、毗邻隧道连接采用明洞方案
在K81+909~K81+946段,为右线镂空段,我们进行了设置路基段和明洞段方案比选。结合行车安全、排水体系、环保、经济性、通风照明联动影响以及施工等方面,最终左右线位采用毗邻隧道与“暗洞+明洞+暗洞”相结合的方式通过,提出了隧道群中毗邻隧道连接段采用明洞的方案,这样对沟内的排水等方面比路基方案都有突出的优势,同时这也为毗邻隧道之间连接方案提出了新思路,新方案。明挖施工前应做好洞顶截排水措施,防止洞口被水毁。明洞洞顶采用浆砌片石铺砌,横向设置排水沟排水。
结语:
山区高速公路沿线傍山临河,为了保护自然环境,贯彻“安全、经济、环保、舒适”的建设理念,本文结合实际项目总结了多种有效的设计方案:
1、设计提出“采用中、长隧道或短隧道群方式越岭,缩短路线长度,减少高填深挖路基,减少高大边坡,以合理的构筑物组合型式保护环境、降低工程造价、提高行车安全性和舒适性”的理念。
2、对于傍山隧道的设计,利用抗滑桩护坡的大跨异型棚洞、隧道进洞段采用反压回填的半明半暗隧道形式等领先的组合设计形式,实现了对边坡的少开挖及“零开挖”,真正实现了与自然环境和谐融合。
3、提出了毗邻隧道连接段隧桥冲突时,采用轻型钢筋混凝土洞门实现与桥梁的“零接点”设计,这样既能在高边坡段防止落石等地质灾害,又能很好解决隧道与桥梁的冲突问题。
4、对于隧道镂空段提出了隧道群中毗邻隧道连接段采用明洞的方案,这样对沟内的排水及行车安全等方面比路基方案都有突出的优势。
参考文献
[1] 王少飞.公路隧道分类及公路隧道群概念探讨[J] 公路隧道,2009(2):10~14
[2] 中华人民共和国行业标准.公路隧道设计规范(JTG D70-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004
ABDTRACT
With the pace of China's modernization and national economy continues to accelerate, the number of construction projects increased rapidly, growing scale, construction control and construction mechanics will continue to mature, and will continue to apply to engineering construction to serve for the engineering construction. Civil engineering construction technology and management is in accordance with the design requirements, according to the technical specification, combining with the engineering conditions, selection of construction scheme and the reasonable operation process, built to meet the comprehensive benefit of the use function of the great buildings, structures Especially the development of the construction method of synovial membrane, template, tunnel, dense pleural shell cast-in-place and precast combined more rapidly.
KEY WORDS Civil Engineering,Construction technology,Construction management
中图分类号: TU71 文献标识码: A 文章编号:
第1章 绪 论
1. 课题产生的背景
土木工程施工项目管理研究,题目很大,涉及面广,要系统研究并取得成果难度较大。但作为一名土木工程学生来说,选择了这个课题,只能浅谈土木工程施工技术与管理问题进行研究。一是总结和检验学习期间的学习成果;二是对自己在今后的实际施工中所遇到的问题得到有效的控制。具体出于以下考虑:
1.1所谓土木工程,简单来说就是指民用工程,它是对各种工程建筑建设的统称。它既是建设过程中的施工对象,比如建在地面、地下、甚至水中的各种工程建筑,也是指通过使用相关设备和工具进行相应的工程勘测,比如施工设计、工程保养、维修等专业技术等。
1.2研究项目管理是永恒的主题。项目是企业利润的源头、信誉的窗口,施工技术与管理的好坏决定着企业的市场份额,只有占领更多的市场份额,企业才能不断发展壮大。对施工项目技术与管理,各施工企业都非常重视,并不断研究。谁不研究,谁就适应不了市场,谁就会落伍,谁就会被淘汰。因此,对施工项目的不断研究是企业发展的长远战略需要。
1.3在新的形势下,系统研究施工项目技术与管理具有非常现实的意义。从国家来说,我国已加入WTO,建筑业要融入全球经济一体化中去,国外先进的技术与管理的冲击和竞争形势的加剧,即在眼前。从行业来说,政企分开把企业真正地推向了“大海”,强者生,弱者亡,己是事实。面对这些,作为施工企业,只有苦练企业内功,研究施工项目技术与管理,总结推广出独特的经验,才能高人一筹,才有生存和发展的空间,因此,研究项目管理有深刻的现实意义。
2. 课题研究的主要内容
根据土木工程施工技术中存在的问题、土木工程中施工技术特点、深基坑支护,钻孔灌注桩基础高层建筑普遍采用设计、工程质量管理、安全管理来进行全过程的分析研究。
3. 课题研究的方法
运用系统论的原理和方法,紧密结合土木工程在施工中的经验、体会和教训,分析项目施工技术与管理中存在的问题和原因,采取系统归纳和推理、理论和实践相结合的方式进行论证,研究和探讨施工项目技术与管理的系统性问题。
第一部分主要介绍土木工程施工技术中存在的问题及技术特点。
第二部分主要是土木工程深基坑支护,钻孔灌注桩基础高层建筑普遍采用设计。
第三部分主要是根据施工项目管理的基本理论和施工项目管理中存在的问题和原因,分析、研究施工项目管理整个过程中从质量、安全管理等问题的研究。
第2章 土木工程施工技术及特点
1. 当前我国土木工程存在的问题
1.1现如今工程管理体制存在的问题
主要存在的问题是多头管理,管理责任不能落实,缺乏对施工控制的高度重视,对特大型工程前期研究不够,对工程的解剖不够细致。要想解决这类问题,唯一的办法就是实现设计、施工总承包的管理思想,使管理责任明确并得到落实。强调施工单位应采取主动控制,使责、权、利能够达到系统的统一。
1.2现如今如何能使理论研究适应工程建设的需要
由于施工控制涉及多个学科领域,特别是非线性分析、反馈分析、最优控制、系统识别、材性分析等,目前既有一般性基础理论的研究,又有应用性理论的研究,但缺乏系统的集成和有价值的应用。
1.3现如今工程应完善验收标准与规范
有一些领域对施工控制缺乏概念和思维方式,更无标准可言。也有一些领域有一般性的标准,但对大多的创造第一的工程仍缺少足够的科研准备。对于施工控制的标准如何提出,不仅涉及到长期发展问题,也涉及到一个可操作性的问题。但有一点就是要对没有经验借鉴的工程必须全面贯彻施工控制,避免出现重大决策错误。
2. 土木工程建设中施工技术的主要特点
近些年,随着经济的成熟和发展以及科学技术的不断进步,各种新兴施工材料、施工工艺层出不穷,而与此同时,土木工程的施工规模、施工技术也是越来越复杂,这些都在一定程度上促进了我国施工技术的不断发展和成熟。当前,我国正处于经济快速发展的特殊时期,各类工程建设比比皆是,再加上国家加大了对交通、水利等基础设施的建设力度,更是进一步促进了土木工程施工技术的发展和创新。但因土木工程的自身特点,确定了其内部的生产组织同传统意义上的工程生产组织有所不同,土木工程中每个工程建设同需要依据其自身的特性和用途,进行单独施工作业。在工程建设过程中,施工组织是否具备科学、合理性对整个工程项目的质量有着直接影响。总的来说,土木工程建设有以下一些特点:固定性、动态性、多元性、复杂性、综合性以及单件性等。其中固定性是指工程施工场所相对固定;动态性是指在施工过程中施工人员以及施工作业空间具有一定的流动性;综合性是指施工环节中需要建设企业、施工企业、设计机构、监理机构等多个不同部门协调作业完成;复杂性是指在工程施工活动很容易受到施工技术、管理制度、气候条件等多个复杂因素的干扰。
第3章土木工程施工技术
就目前而言,一般并不包括在施工图合同内容中。设计单位根据建筑总平面图所标定的、相邻既有建筑物或构筑物的分布情况,结合基坑侧壁的土质和高度,在旋工图上提出有关支护的原则性意见和建议;具体的工作则由施工单位自行解决或另行委托专项支护设计。据了解,目前已经有专业的计算机应用程序在深基坑支护设计中得到应用,只是相当比例的设计院没有配备;这其中固然有技术风险与经济收益不相称的实际因素。但这种现状与当今深基坑支护技术的发展趋势、以及城市施工现场条件严重背离,对设计人员消化吸收新的支护技术尤其不利,应当引起设计院管理层与设计人员的重视、并尽快加以改进。
1 工程概况
某建筑工程楼高9 层,地下室设有2 层,基础采用高强度预应力管桩,主体采用筋混凝土框架结构,地下室开挖深度在10.4 ~ 8.4 m。 2深基坑施工技术
2. 1 施工顺序
根据目前现场的施工条件,结合现场和地质环境情况,拟定以下施工顺序: 坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。
2. 2 土方开挖原则与施工
根据设计图纸及场地地质条件,本基坑拟分4 ~ 5 层开挖,每层开挖深度不超过2 m,开挖过程严格遵守“先撑后挖,严禁超挖”的坑槽挖土原则,同时根据基坑监测数据,调整开挖深度及开挖范围,做到信息化施工; 在土方开挖前,认真熟悉预应力管桩的施工资料,对桩顶未送至设计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识,避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。
2. 2. 1 开挖机械选择
第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式1m3 反铲挖机; 第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式0.7m3 反铲挖机,以免碰坏工程桩。
2. 2. 2 开挖路线及车辆行驶路线
基坑开挖以机械开挖为主,人工修理边坡和清理坑底为辅,自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北,由西到东,分区开挖,每个开挖区安排两个作业面,其中一个为沿基坑围护四周开挖6m 宽边槽的开挖作业面,以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。
开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法,车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑,装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道,坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩,以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑,用潜水泵抽水、排水,且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。
基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底线,基坑开挖中,随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高,以及时控制机械挖土和人工清土。
2. 2. 3 土方开挖施工
(1) 基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高-1.50,开挖深度在1.2 ~ 3.0 m; 第二层开挖至设计标高-3.50,开挖深度2m; 第三层开挖至设计标高-5.50,开挖深度2 m; 第四层开挖至设计标高-7.50,开挖深度2 m;第五层开挖至设计标高-9.50,开挖深度2m。 (2) 开挖顺序自南往北推进,东西两侧向中间集中推进,机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖,开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式,汽车为单侧向装土。
(3) 汽车场内层次间上、下交通运行拟采用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行,坡道净宽8m,i=1∶6。
(4) 在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑,将基坑内的水导入集水坑中,通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑,再通过城市污水管排走。
2. 2. 4 土方开挖施工要点
(1) 土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖,严格做到开挖一层,支护一层; 上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%,不得开挖下一层,同时不得在大雨天开挖施工。
(2) 机械开挖应留300 mm 的土层用于人工清底、修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡度正确、平整,避免超挖和土层遭受扰动。
(3) 土方开挖前必须先放边坡线,土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖边线及各承台的开挖标高,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足,以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。
(4) 坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,以免误工误时。
(5) 基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心,避免挖斗碰撞基桩; 在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。
2. 3 坡顶排水沟及防护栏施工
2.3.1坡顶排水沟施工
据设计图纸中提供的数据,每10 m 及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置( 坡顶线往外0.65 m 处为排水沟中心位置) ,打竹片桩做记号,再用水准仪测出该点的高程,结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度,用挖掘机进行开挖施工,人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用12 墙机砖砌筑,沟底用M10 砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸( 300 × 300 mm) 进行砌筑施工。排水沟按0.3%的坡度从中间向两边排水,在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。
2.3.2 防护栏施工
防护栏采用Φ48 壁厚3 mm 的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每4m 设置1 根,埋深1 m,露出地面高度为2 m; 栏杆横向利用钢扣件固定钢管,每0.5 m 设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间,即坡顶边线往水沟方向0.5 m。
2. 4 降水和降水井施工
为防止地表水渗入,软化坡顶土质,影响基坑的稳定及施工的安全,可在坡顶或坡底沿线的位置,并结合施工现场的状况布置4 ~ 8 个口径300 mm、深度不小于25 m 的降水井或明挖砖砌集水井进行降排水,确保施工时水位低于基底面不小于0. 5 m。降水井派专人定时进行巡视,水位超过警戒水位时,立即用抽水泵进行抽水作业,以确保水位满足施工规定的要求。降水点布置根据平面布置图和现场实际地形情况布设。
3钻孔灌注桩基础。
通常设计人员在施工图上一般对施工机具的选用并未加以明确限定,任由建设单位选择;而建设单位从节省造价的出发点考虑,最终选择的工程桩成孔机具多是涡锥钻,且实质上是以个体单机为单位的涡锥钻。结果导致施工图上标明的工艺指标难以做到严格控制,不可避免地出现较多数量问题桩,桩承载力也不能充分形成;至于工作面的整洁更是无从谈起,烂泥污水充斥基坑,施工进度缓慢。事实上,更加先进的施工工艺——旋挖——已经投入应用;考察新技术开发区某些施工现场,由于采用了先进进口旋挖机具:首先,设备和旋工工艺先进、人为不确定因素很少,使成孔质量得到了充分保证,桩孔的垂直度、孔底清渣程度等各项指标非常令人满意。其次,对比于同桩径、同桩长的涡锥成孔桩,单桩极限承载力一般要提高将近百分之四十至五十(静压检验数据),这足以抵消因机具费用较高而增加的单桩造价;折算成单位极限承载力造价,则两者接近或持平。第三,对比某两个基坑作业面面积相近的工地,两台旋挖机具日成桩数与最大密度排布的涡锥成桩数量相当(均为18根),而且前者提出的泥土即时可以装车运出工地,综合效率高于后者。第四,施工现场异常整洁,地面无泥,只有少量的清水可很容易地有组织排除。基于以上的对比,本人认为,旋挖成桩工艺的先进性十分明显;设计人员应该在施工图上明确对先进施工机具的选择。同时又因为旋挖成桩单桩成本较高,应该注意提出较全面的对比数据,以说服建设单位接受。
第四章土木工程工项目管理的基本理论
1. 施工项目质量管理 对土木工程的整体过程进行有效监督。土木工程施工的有效监督对于土木施工项目的单位来说,已经有设计单位负责设计,有监理人员负责监理,为什么还要自己组织质量监督队伍呢?由于我国施工建设还存在许多不尽如人意的主观方面或者客观方面的问题,土木施工项目的单位有必要聘请有责任心、有经营管理经验、熟悉政策法规、有很好的沟通能力的专业人员组成质量管理队伍,对施工设计,以及施工过程进行有效的管理监督。这支管理队伍,可以根据工程建设的进展情况进行调整,实行阶段责任制。对于一般的民用建筑,质量管理相对容易,除了一些新材料新工艺的使用之外,整个质量管理有章可循,而对于有特殊要求的土木
建设工程,质量管理工作就要分门别类地进行。
1.1加强土木工程设计的质量管理。
在土木工程的设计阶段,质量管理主要是监督设计单位严格按照使用单位的基本要求进行工程设计,要检查所设计的工程方案是否符合要求,是否与当地的人文环境和周边的地理环境协调一致,工程技术和经费预算是否可行,设计结构是否安全可靠、工艺是否先进、是否对施工单位有适当的技术要求,等等。这个阶段的管理是非常重要的,因为这些环节的好坏直接关系着工程项目设计各个方面能否达标,在整个建设项目完成之后,在使用功能、质量、人文精神的体现等诸方面能否满足使用者的要求。
1.2 完善施工监理的监督
施工监理是保证施工质量的关键。质量管理部门要及时听取监理部门对关键部分的施工质量的监察报告,落实监理责任。对于施工监理部门,要检查其监理工作是否有完善的监理工作程序,要检查监理报告是否标准,对于不符合要求的施工操作是否及时纠正。对施工单位的施工装备及施工人员的基本素质进行监督检查,施工装备是否安全可靠,是否能够完成施工并达到设计要求;施工队伍组成是否合理,施工人员的技术能力是否符合基本要求,是否有能力完成施工要求,对有特别要求的环节,是否有相当级别的技术人员主持参与施工过程。要提高施工单位的质量意识,把它提高到法律的层面来认识。同时,还要及时取样抽检,确定施工工艺是否符合设计要求。检查原材料的采购及施工程序的检验是否有详细的记录。其次,要对施工效果进行抽检,发现问题,及时与监理人员联系,进行整改,以避免因工程质量造成的浪费。
1.3 加强建筑施工的多方面沟通。
土木工程项目的质量管理工作不是设计与施工方的对立方,而是整个工程的重要组成部分,它的目标是与所有相关单位的利益一致的。出现质量问题,参与各方都有责任,都有损失。质量管理关系着各方面的利益,质量管理人员务必与有关各方进行多方面的沟通,取得理解和支持。
1.4 强化对土木施工人员的培训和激励。
1.4.1提高土木施工人员的素质
从土木工程建设的现状来看,土木工程施工人员的素质对土木工程质量有着非常大的影响。由于土木工程施工人员的流动性大,因此不可能对每一个施工人员的个人素质和技术水平进行严格考核,使得一些素质较低、技术不过关的施工人员在施工质量上钻空子,导致施工质量大打折扣。因此,土木施工单位在保证施工质量的前提下,根据每个建设项目的具体施工工艺不同,对工程师、施工技术人员和施工一线工人进行不同的培训,使其具备相应的施工技术,然后对施工人员进行考核,有了合理的培训考核机制,施工人员就会有压力,从而不断地提高自己的操作水平,使得施工质量也有了保障。通过对人才的培训与管理,从而提高企业的技术水平与人员管理能力,以此促进企业现代化质量控制工作的开展,促进企业综合管理水平的提高。通过科学的质量控制与管理保障土木工程施工质量,促进企业综合市场竞争力的提高,为企业的发展奠定坚实的基础。 1.4.2建立有效的激励机制
有效的激励是提高施工工人技术水平和工作积极性的必要措施。施工人员大多来自农村,体力消耗大,报酬低,情绪不稳定,因此,要建立机制激励其积极性。首先要保证工资不拖欠,劳动保护措施得当,管理人性化,关心工人的身心健康;其次,要组织工人参与施工管理和技术研究,充分调动工人创造的积极性,并对发明报告的新成果给予奖励。技术水平的提高带来收入的增加,促进了施工队伍的稳定,也能保质保量地完成工程任务,从而保障了工程的施工质量。很难想象一个大多数人充满怨气的施工队伍能够保质保量地完成任务。
2. 我国土木工程施工安全管理现状及存在的问题
1.1管理体制不健全
我国土木工程管理还没有建立完善的管理体制,建筑施工行业处在变化个改革阶段,原有的安全管理体制已经不能适应生产发展,管理体制在安全管理上存在着严重的漏洞,安全生产政府部门没有建立监管体制,社会监督力度不高,这使得安全管理在工程建设中不到位,不能适应发展的需要。
随着市场经济的发展,企业发展脱离了行政部门的管理,成为市场中独立存在的个体,建设部和国家安全管理部门的安全管理职能不能很好的发挥,这就造成了土木工程的安全管理工作一直处于滞后状态,不能得到很好的改善。
安全管理与建筑工程施工相脱离也是管理体制不健全的重要标志,我国建筑工程安全管理工作虽然已经启动了很久,但是依然没有落实好它的管理职能,使得安全管理标准与实际上的安全施工存在着严重的脱节,安全事故统计的数据失真,使得安全管理部门不能掌握实际情况。
1.2建筑施工企业存在的问题
1.2.1施工单位存在的问题
建筑工程施工单位一直把工程质量作为管理的重点,施工过程中重视工程勘察、设计和施工,而忽视了工程施工安全管理,这就给整个工程带来了安全隐患,再加上企业为了追求经济效益,有时会把施工分包给承包商,承包商过分追求利益最大化,重利润忽略管理,忽略安全培训,在安全投入方面存在着空缺,安全管理工作不到位,存在着更大的安全隐患。
随着建筑市场的发展,国家的基建投资不断增加,相应的施工标准也在不断的调整,施工企业的数量不断增加。随着施工队伍的增多,施工人员的素质不能得到很好的跟进,安全管理工作不能随着加强,有些施工企业或者施工队伍为了追求利益,节约时间、节约成本忽略安全教育,忽视了安全管理。
1.2.2 监管单位存在的问题
勘察单位为了节约时间和成本,在勘察过程中不按照标准执行,改变设计过程,不遵守相关的国家法律法规进行工程设计,使设计过程中存在严重的问题,给整个过程安全施工留下了安全隐患,再加上相关的监管部门审核力度不够,没有监理人员落实安全问题,在施工过程中即使发现安全隐患或者安全问题,也没有及时进行处理或者向上级单位汇报,甚至向上级单位提交一份虚假的报告敷衍工作。自身工作素质的失职,造成了监管部门的失职,不能发挥正常的安全监督职能。
2. 加强土木工程安全施工管理的有效措施
2.1完善安全管理制度,建立健全的监管部门
加强土木工程施工单位的安全管理,必须确立“以人为本”的思想,从根本上树立安全意识,做好安全生产的准备工作,减少施工过程中安全事故及人员伤亡的发展。施工单位安排专门人员负责安全生产,把安全管理责任到人,设立专门的安全生产管理部门,建立安全管理体系,把安全事故和施工紧密结合,保证每个岗位、每个阶段都有专门的安全管理人员进行勘查。把安全管理和施工任务相结合,制定相应的奖惩制度,提高安全意识,同时加强安全教育培训,做到安全责任层层落实,保证安全制度有效实施。
2.2加强安全教育培训
加强安全教育首先进行施工人员的安全意识管理,增强施工人员的安全意识,做到在施工过程中有较强的安全防范意识,杜绝在施工过程的不安全行为,来保证工程施工的顺利进行。这要求安全教育培训必须有针对性和典型性,让施工人员从根本上树立安全意识,这样才能有效的减少安全事故的发生。
加强现场作业人员的培训。对于现场作业人员进场前,必须接受安全教育,对各个施工环境、现场条件等会引发的问题及采取的相关安全措施等内容进行学习,避免人为因素造成的安全事故,经过学习、考核达标后才能进入现场施工。
进行土木工程施工安全教育,大型机车作业人员也是教育的重点对象。大型设备操作本身危险性就高,再加上需要安装拆卸人员、爆破人员、指挥发信号人员、高空作业人员等需要多重配合,这就增加了安全事故的频发性,必须加强这些人员的安全培训工作,从意识上重视安全。这些特殊的岗位必须要求通过国家专门机构的安全培训,获取相应的职业资格认证证书才能上岗作业。
2.3加强建筑业安全管理,健全安全管理法律法规
2.3.1加强承包方资质认证和管理
由于我国建筑行业的飞速发展,许多建筑工程都由个体承包商承包,目前这些承包商里有不少没有执行安全管理制度,承包商资质不健全,有些工程出现了多次转包,责任混乱。针对这些现象,必须加强承包商的管理,对资质不健全的单位一律不准承包工程,对于承包商加强施工安全管理,杜绝违法分揽承包工程,明确安全管理责任。
2.3.2完善和健全建筑业安全法
土木工程中有专门的费用分摊给安全管理,因此,必须加强生产过程中的安全管理资金应用,保证安全管理资金的合理使用,做到安全管理费用使用到位,根据生产的需要健全建筑工程安全法,这是安全生产管理的前提条件,保证安全生产管理的经济基础条件。
2.3.3严格执行出入制度
在土木建筑施工过程中,对没有取得安全许可证的施工企业严禁参与招标,从源头上杜绝安全事故的发生,对相关没有安全措施的人员严禁进入施工场地。
第五章 结论
土木工程建设是一个综合的大工程,且对安全性要求很高,因为这关系着人们的生命财产安全,因而施工技术至关重要。在土木工程施工过程中,还存在一定的问题,比如理论研究不能适应工程建设的需要,缺少验收标准和规范,管理体制问题等。要想解决这些问题,其中办法之一就是发展施工技术,在过去的土木工程建设中,大家总结了大量宝贵的经验,也在教训中得到启示,因而施工技术也在不断发展和革新,这将给加快土木工程发展很大的帮助。
参考文献
1.关宝树.隧道加固维修手册.西南交通大学“隧道病害诊断、整治系统研究”
课题组,1990
2.关宝树.隧道力学概论.西南交通大学出版社,1993年3月
3.关宝树.围岩分类的定量化研究.铁道学报,1988年第4期
4.关宝树.锚喷支护的荷载状态.岩土工程学报,1982年第4期
5.黄金枝.工程项目管理.上海交通出版社,1995年5月
6.全国建筑施工企业项目经理继续教育培训教材资料汇编,2001年2月
7.严薇.土木工程项目管理与施工组织设计.人民交通出版社,1999年10月
8.施工项目管理概论,中国建筑工业出版社,2000年3月
9.现代建筑施工项目管理.金盾出版社,2001年9月
10.邯钢经验.冶金工业出版社,19%年5月
11.铁道工程造价管理.第二期,2002年3月
12.李善同等著.WTO:中国与世界.中国发展出版社,2000年3月
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
喀麦隆山区公路一般具有地形地貌复杂、地质环境脆弱、地质灾害多发等特点,而且山区公路一般是箱涵,桥等结构物居多,路基也大多是以半填半挖、高填深挖为主,鉴于山区道路地形、地质复杂,在施工过程中一旦方案不当极易导致进度缓慢,增加施工安全和工程质量隐患,尤其在地质环境方面,可能对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。作者根据喀麦隆NBA项目的实际施工经验和教训,总结出了山区公路施工的一些体会。
一般来说喀麦隆NBA项目的公路施工必须遵循以下一些要点:
1. 保证便道贯通
不管是平原公路施工还是山区公路施工,修建贯通的便道便桥往往都是必要的,但相对来说山区道路的施工便道修建的重要性及技术含量更应该得以重视。
1.1便道修建。便道作为先行工程,尤其是山区道路施工,其重要性不言而喻,如果没有施工便道可能连大型施工机械都无法进场,但由于山区的地形比较复杂,便道便桥必须综合考虑、慎重设计。一般来说,山区便道规划既要综合考虑服务桥梁、路基、挡墙、防护等工程的施工,又要避免与后续的路基施工造成冲突,导致便道二次修建。
根据喀麦隆NBA的经验,山区公路由于便道修建难度较大,一般是修建单侧便道。但不管如何上穿下绕,便道最好是首尾贯通,即使条件限制贯通有难度,修建的便道也必须与地方道路或场外主便道形成 “G”形半闭合。
便道走向可以考虑绕路基外侧低处山坡,或沿路基挡土墙外侧修建。这样能够尽可能保证便道路面与施工作业面没有太大的高差,又能利用施工便道作为临时场地,方便工程施工。
1.2便桥修建。山区公路的桥梁一般都是跨沟壑的旱地桥,所以便桥的型式选择上比较灵活,可以选择贝雷片组合便桥或型钢、工字钢组合式便桥,也可以根据地形情况和使用功能,采用景区常用的简易索桥(猫道)。
2. 排水系统须优先施工
由于项目所在地Mamfe地区属于典型的热带雨林气候,年降雨量在7000mm左右。所以排水问题对于我们山区项目是非常重要的。做好排水系统,成为我们控制质量和施工进度的重中之重。挖方路基坡顶截水沟和便道的排水系统优先施工是更是至关重要的。虽然设计部门的技术交底以及施工单位的技术方案上都强调了排水系统优先施工,但往往因为排水系统的数量少、中标单价低,以及前期施工条件限制等原因,而没有真正把排水系统优先施工落实到位。但很多山体滑坡、边坡垮塌、边坡冲刷等地质灾害或工程病害都是由于工程施工造成山体植被破坏后排水系统没有及时跟上造成的。例如,pk6+100处由于路基开挖前没有及时进行截水沟施工,施工前一段时间的持续降雨,导致多处山体滑坡、边坡垮塌。
所以,山区公路在路基开挖之前就必须开展截水沟施工,这样很大程度上可以减小山体滑坡和边坡垮塌的可能性,降低边坡冲刷程度。尤其是山区,排水措施显得尤为重要,而在雨季到来之前完成重点工程是关键。
山区公路施工时应充分调查当地雨季特点,制定相应施工方案,即抓住旱季大干快上,为预防水病害提供保障。对于那些肯定会受到雨季影响的土石方挖、填路段,桥梁基础与下构、涵洞应重点突击组织施工,切实完善排水系统,在雨季到来之前完成过水涵洞、大流量排水沟及会受雨水严重冲刷的防护工程。
我们喀麦隆NBA项目综合开始施工时候的经验,在后来我们增设盲沟23公里,滤水层21公里,我们的排水工程施工总量非常大,成效也是非常显著,为我们后续施工带来了很大的方便。成型路基、结构物的排水系统也相当重要,否则一旦因雨季引起路基坍塌或结构物冲毁,将给工程质量、进度及总工期带来不利影响,因此,应综合考虑临时排水系统与永久排水系统的协调。
3. 施工过程中需加强对地质情况进行动态监测
由于山区公路地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、料场等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间可以进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难的施工场地应通过施工便道进场进行补勘钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。
另外施工阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡有失稳的趋势之后要立即反馈,并及时采取合适的加固措施,避免边坡大面积失稳。
施工单位应该认识到工程设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡开挖以后,很多问题才会发现,此时应有熟练的地质工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。如果等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。
4. 桥梁施工必须减少对桥侧山体的扰动,并加强加固设计
山区桥梁大多跨越冲沟深谷,桥位一般为斜坡地势、鸡爪地形,修建便道时对山体进行切坡极易扰动桥位或桥梁旁侧的山体或破坏山体的植被,导致滑坡、坍塌、泥石流等地质灾害发生,但设计部门对这方面的设计往往是一个盲点,没有考虑到便道修建或桥梁施工造成山体破坏的防护。所以,一方面既要在修建便道时避开或减少对山体的扰动和植被的破坏,另一方面要预先做好对地质的补勘判断,预先告知桥梁施工可能发生山体地质灾害的情况,以及今后可能危及桥梁结构安全的隐患。一旦在便道修建或桥梁施工后出现或可能出现开裂、滑坡、坍塌等地质灾害现象,必须联系设计部门及时做好山体(边坡)加固防护设计,避免地质灾害隐患危及桥梁结构安全。
5. 因地制宜,选择合适的机械设备施工
由于地形条件所限,大型施工设备在深谷和斜坡地带桥梁高墩施工中失去了优势,所以施工机械的选择也是山区公路施工的不可忽视的一项要点。