开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇桩基工程重点难点范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
关键词:基坑;施工难度;土石方;实施方案
中图分类号:U213.1+1 文献标识码:A
随着城市建设的不断发展,建筑物越来越高,交通越来越繁杂,因此,基坑挖掘的深度在不断的加深,这需要采用新的技术和可靠的实施方案来实现。就此对东莞快速轨道基坑支护及土石方工程施工重点难点的管理及实施方案进行探讨。
1 工程概况
本工程基坑总长约140m,宽约120m,工程分两期进行,其中二期由52层的主楼T1(232.2m)、5层裙房(27.5m)及四层地下室组成,主楼采用框筒结构,裙房采用框架结构,基础拟采用筏板基础形式,地下室长约105m,宽约98m。本基坑属于二期部分,基坑深度为16.4~20.6米,局部核心筒基础处深度为24.6m。本项目施工内容包括二期基坑支护、土石方开挖。
2 施工重点难点的管理及实施方案
2.1相邻基坑施工相互影响大,协调配合要求高
2.1.1 重点难点分析
本工程周边有三面是正在施工的工地,且距离很近,相互影响大,东南面为正在施工的轨道交通R2线站,距离约为2m,该工程的施工围蔽已入侵本工程的施工场地约2m。西南靠近正在施工的新城中心站,距离约为2m,该工程的施工围蔽已入侵本工程的施工场地约6m。西北侧为刚开始进行导墙施工的一期地下室,施工围蔽已入侵本工程的施工场地约6m,周边环境对围护结构的施工及土石开挖的影响大,协调配合要求高。
根据设计要求,本基坑要待周边地下结构主体完成、基坑回填后方可开挖。施工工期受到制约。
2.1.2 管理及实施方案
(1)加强协调管理,成立专门的《协调管理部》进行协调工作。
(2)加强与业主、监理单位的沟通协调,通过他们与周边施工单位协调,及时向我司移交场地。
(3)加强与周边施工单位协调,争取他们的配合,及时了解他们的施工进度,及早进行基坑开挖。
(4)根据场地移交情况及时调整施工计划,一有场地移交,马上安排施工。
(5)精心组织,尽量减少对周边施工单位的影响。
2.2 不良地质与特殊岩土对施工影响大
2.2.1难点分析
(1)根场地质报告,本项目广泛分布有连续的中沙层,砂土并不密实,存在地震液化的可能。
(2)淤泥质粘土工程性质较差,具有含水量大,高压缩性,低强度,自稳性差,对桩基础及基坑施工有影响。
(3)发育有残积土和全、强风化岩,残积土及全强风化混合岩的均匀性、自稳性一般,同时具有遇水软化、崩解,强度急剧降低,自稳性差的特点;全、强风化岩与中微风化岩接触面具有上下、左右软硬不均匀的特点。当动水压力过大时,容易产生管涌、流土等渗透变形现象,应采取有力的止水措施。
2.2.2 管理及实施方案
(1)在地下连续墙、冲孔桩施工、土石方开挖时尽量减少振动,控制安泥浆的指标,防止砂土液化,保护桩孔稳定。
(2)严格控制止水围护结构的施工质量,采取有力的止水措施,保证基坑防水效果。
(3)基坑开挖前要做好降水,保证基坑底能干施工,防止残积土和全、强风化岩遇水软化、崩解。
(4)一旦基坑开挖出到底,立刻进行垫层施工,减少基坑底的时间。
2.3 土石方开挖深,石方强度高,施工难度大
2.3.1 难点分析
(1)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,基坑的面积又不是很大,约为10000m2,且有三层钢筋混凝土支撑,土石方的垂直难度大。
(2)土方开挖量约为170000m3,石方开挖量约为60000m3,工期紧,石方为坚绠混合片麻岩,开挖量大,开挖难度大。
(3)基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离很近,采用爆破施工时,其振动不能超过2m/s。
2.3.2 管理及实施方案
(1)由于本工程的石方量,强度高,拟采用爆破施工,由于受周边地铁的振动限制,拟采用静力爆破和控制爆破相结合的方案,在距离地铁及城轨10m范围内采用静力爆破,10~30m范围内根据现场监控结果来确定采用静力爆破还是控制爆破。先进行静力爆破施工,然后才进行控制爆破施工,达到既安全,又保证进度。
(2)基坑土石方必须在周边基坑地下室施工回填完毕后才能开挖,开挖前要先进行降水固结。
(3)支撑体系与基坑开挖配合施工,土石方开挖一旦出现开挖面后应及时进行支撑体系施工,在支撑体系施工完毕并达到开挖强度后,才能进行下层土石方开挖。
2.4 超深基坑施工过程中安全要求高
2.4.1 难点分析
(1)超深基坑施工过程中安全要求高。基坑距离东南边的轨道交通R2线站和新城中心站距离很近,边到边距离少于1m,施工时振动不能超过2m/s。
(2)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,对基坑的变形控制要求高。
2.4.2 管理及实施方案
(1)围护结构施工方法及设备的选择:由于本工程的地下连续墙及冲孔桩入中、微风化混合片麻岩,岩石强度高。围护桩拟采用冲孔桩施工,采用降低冲程、低锤密击的方法施工,减少振动,如果施工时振动超过2m/s,采用SR280R型入岩旋挖机施工。地下连续墙采用冲孔桩与液压抓斗配合施工。
(2)由于本工程的石方量,强度高,拟采用爆破施工,在距离地铁及城轨30m范围内采用静力爆破,其它地区采用控制爆破,先进行静力爆破施工,然后才进行控制爆破施工,达到既安全,又保证进度。
(3)基坑土石方必须在周边基坑地下室施工回填完毕后才能开挖,开挖前要先进行降水固结。支撑体系与基坑开挖配合施工,在上层支撑体系施工完毕并达到开挖强度后,才能进行下层土石方开挖。
(4)在挖土与支撑施工过程中,及时形成支撑,减小基坑变形。
2.5 超深基坑施工过程中施工监测要求高
2.5.1 难点分析
(1)超深基坑施工过程中施工监测要求高。基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离基坑很近,需要进行保护,因此要加强监测。
(2)围护桩的施工、爆破施工时产生的振动不能超过2m/s。
(3)基坑开挖深度深,深度一般为20.1m,最深为24.1m,基坑的变形控制及安全控制要求高。
2.5.2 管理及实施方案
(1)根据本工程的特点及设计要求,编制详细可行的监测方案,建立完整的监测管理体系。
(2)监测项目要齐全,本项目的主要项目有:连续墙(桩)顶水平位移及沉降、连续墙(桩)变形监测、支撑轴力、地下水位监测、地面沉降、地下管线沉降与水平位移监测、地下连续墙(桩)内力、支撑立柱沉降、临近车站墙移、建(构)筑物沉降、倾斜、爆破振动监测。
2.6现场施工布置和管理难度大
2.6.1 难点分析
(1)施工现场场地小,几乎没有空余的施工场地,增加了现场布置及施工管理难度。基坑的东南和西南边分别为轨道交通R2线站和新城中心站,距离基坑很近,西北与一期地下室相连,东北只有进出施工现场的施工便道,没有多余的空地,施工现场布置难度大。
(2)项目部用地与施工现场不在一起,增加了施工管理难度。
2.6.2 管理及实施方案
(1)根据不同阶段的施工特点,施工现场分三阶段布置。第一阶段为围护结构施工阶段;第二阶段为抗浮桩、立柱和降水井施工阶段;第三阶段为土石方开挖阶段。
(2)第二阶段现场布置尽量利用第一阶段的施工便道和泥浆池等设施。
(3)项目部设置时要做好规划,留出生产用地,生产区与生活区分开。
(4)修好项目部与施工现场的施工便道,配备足够的对讲机等通讯工具,方便管理。
(5)如果条件允许,在进入施工现场道路边放一些集装箱,作为施工人员的临时休息点。
本工程施工重点难点的管理及实施方案均是由资深深基坑施工经验的施工员及管理人员共同探讨研究得出,有利于在保证工程质量的前提下提高施工质量,具体问题具体分析,能有效的组织工程项目施工,能够在保证施工质量的前提下降低施工成本。
关键词:项目管理;工程建筑;施工;作用;应用
Abstract: A good project to bring enterprises a good brand. But in excellent project construction process, excellent project management is indispensable. Therefore, strengthening the project management work, is effective to enhance corporate brand, increase the efficiency of the method. Below the author through the relevant concepts of project management, how to improve the description of the application of relevant project management level, narrative, hope to related enterprises and staff to bring certain reference.
Key words: project management; engineering construction; construction; application; effect
中图分类号: TU71
0 前言
经济的发展源于各行各业的繁荣,同时经济发展也能带动相关产业的发展。当下,我国建筑事业发展势头迅猛,给经济发展带来了巨大的动力。相应的建筑行业也在经济发展过程中、企业发展过程中进行不断的进步和发展。这种发展体现在相关企业的管理水平和技术水平上。项目管理是企业管理的一部分,做好项目管理能够有效的改善企业的工程质量。所以做好项目管理是企业的立足之本。
1 施工项目管理相关概念
施工项目管理就是指施工单位在完成所承揽的工程建设施工项目的过程中,运用系统的观点和理论以及现代科学技术手段对施工项目进行计划、组织、安排、指挥、管理、监督、控制、协调等全过程的管理。
施工项目管理根本任务是施工单位在进行施工项目管理的过程中主要完成的任务有施工进度管理、施工质量管理、施工安全管理、施工成本管理、施工合同管理、施工信息管理以及与施工相关的组织与协调等。
施工项目管理的目标是施工单位作为一个工程项目参与建设单位之一,它是项目管理主要服务于项目的整体利益及其自身的利益。它是项目管理工作主要发生在施工阶段,但由于其施工过程中又涉及到勘察设计等文件资料,竣工后又将进入保修阶段,因此施工单位的项目管理工作也会涉及勘察设计阶段、开工前的准备阶段及质量保修阶段。其项目管理的目标主要包括施工的进度目标、质量目标、安全目标、成本目标等。
2 提高施工项目管理的方法
2.1 选择优秀的项目经理
在整个项目施工过程中,项目经理是项目管理的核心。一个项目的质量好坏、安全性好坏、施工进度能完全取决于项目经理是否优秀。所以在项目经理选择上,首先项目经理要具有一定专业素养和组织水平。其次,项目经理要具有责任心,在施工过程中如果项目经理要求不严格或安全意识不强,那么极易在项目施工过程中产生质量、安全等问题。再次,项目经理要有能力组建一个专业、科学、经验丰富的领导团队。一个优秀的领导团队,可以有效的进行项目管理的分工,进而对项目进行科学、细致的管理工作。
2.2 选择先进的施工技术
项目管理工作其中也包含施工技术的管理工作。在施工过程中,管理人员要通过相应的专业技术,结合现场水文地质情况等进行技术选择,做到推进先进技术,改善生产质量。相应施工过程中,管理人员要对施工图纸、施工方案进行详细的阅读,做到心中有数。在施工过程中,积极配合相关设计单位进行图纸、方案的修改制定工作。同时,相关管理人员在进行技术交底工作中也扮演重要角色。技术交底在项目管理中,能够有效的帮助保证建筑的施工质量。技术较低要进行三部曲,既技术员--施工员--各班组长--操作人员。进行技术交底过程时,要严格按照相应规章制度制定书面文字、图表等,进而在具体操作部位、关键部位的质量要求、操作要点及注意事项上通过技术交底保证施工质量。
2.3 加强质量管理
质量管理是项目管理的重中之重,贯穿整个项目的施工过程。在施工开始之前,相关管理人员应该编制《质量计划》实行责任落实到人的制度。对施工过程中每项细节工作进行详细规定,以保证各环节的质量。在施工过程中,对于某些结构位置、关键位置,相关管理人员应该对其编制《质量特殊控制计划》,保证工程质量。管理人员应该对施工质量进行定期检查、全程跟查、定期抽查相结合的方式进行质量保证工作。尤其对材料质量、重点结构质量等要特别注意。另外,对质量存在问题部位,相关管理人员要进行监督改进工作。
2.4 施工材料选择
在工程施工过程中,相关材料的选择,也是项目管理的重要方面。选择过程中应该注意一下几点:
1)合理对比,选择价优质优供应商。
2)对进入场地材料进行严格审查,保证质量。
3)进入场地后对材料进行实验,不合格产品进行清除出场地处理。
4)结合监理单位意见,对材料的合格性进行保证。
5)相关材料要进行尽快使用,避免占用场地。同时做好材料保存工作,避免保存不当导致的变质。
2.5 合理改变施工组织计划加快工期
施工工期是项目效益的重要影响因素。良好的施工项目管理,能够从多方面加快工期。例如:合理的劳力分配、机械调配、适当引进先进技术、合理规避不良自然因素等。所以在相关施工进程中,管理人员要结合现场、天气、业主要求、设计更改、工程量变化等多方面因素进行施工组织计划的合理变更。
2.6 增强效益观念
项目管理的好坏最直观的体现就是项目效益,项目效益的管理也贯穿整个施工过程。相关管理人员可以通过如下几方面进行效益管理:
1)对工程量的改变进行及时申报。
2)采用低能耗、低投入的先进生产工艺。
3)质量第一,杜绝返工、误工现象导致的经济效益下降。
4)材料采购遵循经济原则。
5)对人员、机械调配、团队配合的高效性进行规划,实现人员机械费用的最低化。
3 工程实例
本文以云南某告诉6-2合同段相关项目管理计划为例,分析上述方法要点在施工工程中的应用情况。(部分内容精简)
1)工程概况
2)施工条件
3)施工过程中的重点难点及相应对策:施工过程中存在的重点难点为施工工期要求较高,相关地质情况复杂,场地受限较大,施工工艺要求较高。相应采取对策:精心组织,科学管理,坚持项目法施工,合理划分施工区段,安排施工顺序,保证施工正常、高效地进行。同时,突出重点工程,合理安排一般工程的施工顺序,以桥梁施工为主线,以桥梁和隧道为重点,对工程实和流水作业和平行作业相结合的方式组织施工。 组建科技攻关小组,以曲墙式中隔墙衬砌施工为课题,对施工工艺进行深入研究,力争早出成果,保证曲墙式中隔墙的快速施工与工程质量。 加强环保和防火意识,严格遵守和招待国家相应的法律法规,遵守当地政府及林业部门的规定和程序,以保证该区段自然生态环境不受破坏。 进场后抓紧改河、改道工程的施工,及早进入正线施工,改河时开挖从中间向两端接口方向施工,一边开挖一边按设计要求砌筑挡墙和铺砌河底,等主体改河砌筑完成后才接通原河流。 争取在雨季前不施工在水中的桩基,昼安排施工旱地的桩基。并在雨季来临前,尽可能在施工点的附近储存砂石料,以确保工程在雨季也能正常施工。
4)施工部署:该项目的工期、质量、成本及安全总目标;拟投入的最高人数和平均为人数;分包规划、劳务供应规划、物资供应规划
5)施工进度计划
6)资源供应计划
7)施工计划、总图。路基工程:必须重点突出土石方调配方案:要标段土石方昼移挖作填,运跑最短,设备投入合理为原则,从而达到节约成本的目的
8)效益分析
4 总结
项目管理是一项及简单又复杂、及宏观又系统的工程。在这个施工过程中,良好的项目管理工作能够给施工带来质量保证、工期保证、效益保证等多方面的好处,但是往往在施工企业中存在着一系列的问题。上文通过项目管理的基本概念、影响项目管理质量的几个方面、相关工程实例等的介绍,相信给广大施工项目管理人员和企业领导层带来了一些经验和参考,希望能够通过本文的叙述,为项目管理的完善化、系统化、优质化做出一份贡献。
【参考文献】
[1] 谢明.关于建筑工程的项目管理问题探析[J].科技创新与应用,2013, (5):67-68.
[2] 胡雪茵.建筑施工的项目管理[J].中华建设-建设管理(电子版),2011, (22):18-19.
关键词 地铁 工程施工 安全管理
深圳地铁一期工程是深圳市第一个国家重点工程,工程分为一号线东段和四号线南段,正线全长21.22km,共有20个车站,1个辅助车辆段,2个主变电站和1个控制中心大楼。1998年12月28日工,2001年3月全线正式动工,经过近4年的工程建设和设备安装调试,于2004年12月28日投入试运营。在整个工程建设和设备安装调试过程中,没有发生重大安全事故,没有施工之外的断气、断电、断水和交通堵塞等方面的事故;每年有23个工地(标段)获市文明施工工地或安全生产、文明施工双优工地。本文结合安全生产有关法律法规,重点针对建设单位在建设工程中的安全责任,介绍深圳地铁一期工程的安全管理工作概况。
1 推行安全目标管理
深圳地铁工程建设一直推行安全目标管理,建立施工安全生产控制指标体系,包括考核指标体系和考核制度,使各方责任变得更加明确、具体。总的目标是:杜绝重大安全事故发生,努力降低事故次数、伤亡人数和经济损失。对于每个承包商,则在合同条款中规定8个分目标,其中包括不发生因工死亡事故,年伤率不大于5×10-4,以及安全生产检查综合得分在75分及以上,文明施工得分在80分以上。对于建设单位,必须杜绝由于没有履行或履行不好《建设工程安全生产条例》规定的6项责任而导致的建设工程安全生产事故。事实证明,推行安全目标管理,建立控制指标体系的作用与价值。深圳地铁一期工程取得了“杜绝重大安全事故发生,事故次数、伤亡人数和经济损失逐年降低,2004年实现了零死亡”的好成绩。
2 健全机构、明确责任
《安全生产法》关于生产经营单位生产经营项目发包的规定,以及《深圳经济特区建设工程安全管理条例》《建设工程安全生产管理条例》规定的建设单位的安全生产职责,是建设单位对建设工程安全生产应负起的法定职责。建设单位对工程施工安全工作实行综合监督管理,协调整个工程的施工安全、消防、防汛和防灾、抗灾等工作,在内部则明确了有关部门在建设工程安全生产中的分项职责。建设单位在2001年设立质量安全监督检查部,代表建设单位对建设工程实施统一协调、管理,其主要工作对象是监理单位,对监理履行监理合同的安全监理行为实行“监督、检查、督促、建议、咨询”等,通过监理单位直接对承包商实行“审核、督促、检查”;同时对承包商施工现场的抽检巡查,作为监督、评估监理行为及其效果的途径、手段和方法。
3 明确合同条款,选好承包商
建设单位的重要责任是选择具有相应资质的单位和项目经理、安全管理人员从事地铁工程建设活动,并在承包合同中明确双方安全生产职责。这是《建筑法》《安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》对建设单位的要求,也是保证地铁建设工程质量和安全的基础。建设单位在招标阶段应将安全生产文明施工作为一项重要内容纳入招标文件,对安全生产职责规定具体、全面。经过严格的招标,进入深圳地铁建设的承包商都具有与工程规模相应的资质,绝大多数具有一级资质。在施工合同中,明确双方的安全生产管理责任,规定施工承包商对所承包及其分包工程的施工现场安全全面负责。同时在招标合同中要求投标单位提交项目主要管理、技术和安全人员到位履约保证金,对违反合同规定,人员配备不到位或随意更换人员的,按比例扣罚保证金。
根据《深圳经济特区建设工程施工安全管理条例》和《深圳经济特区建设工程监理条例》,明确要求监理单位必须把安全生产文明施工纳入监理内容,与进度、投资和质量控制同步实施,通过监理合同委托监理单位对工程施工安全管理实行具体的、直接的全面监督管理和控制,规定其“审核、督促、检查”的安全监理职责。
4 保证建设工程安全费用的投入
建设单位向施工单位确定建设工程安全作业环境及安全施工措施所需费用,是实现施工安全的根本所在,也是《建设工程安全生产管理条例》赋予建设单位的责任。
深圳地铁一期工程的安全费用包括4个部分:施工单位标书中列明的安全作业环境及安全施工措施所需费用,建筑(安装)工程一切险,建设单位施工安全监督管理费和根据施工现场实际情况增支的临时文明施工费。
在《建设工程安全生产管理条例》实施前,安全作业环境及安全施工措施所需费用一般不单列。在条例实施后,并根据市建设局有关通知,安全作业环境及安全施工措施所需费用按标段工程总价的12%在标书中单列。
同时,建设单位为工程投了“建筑(安装)工程一切险”和“第三方责任险”,要求施工单位为施工人员办理“意外伤害保险”,保证了一期工程因意外事故造成的经济损失能够得到有效、及时的补偿。
经市地铁建设指挥部同意,单独列支了569万元,作为建设单位施工安全监督管理费用,直接用于工程建设的安全监督管理,如施工单位安全文明施工奖励。
此外,对承包单位在投标阶段不可预见的情况,视施工现场的实际情况,对承包单位的文明施工增加适当费用。
为确保安全作业环境及安全施工措施所需费用的专项专用,建设单位规定由安全监督检查部门对施工现场安全文明措施费进行支付前审核。
5 重视施工现场及毗邻区域内建(构)筑物安全
深圳地铁一期工程线路全都处于市区内,地下管线、周边建(构)筑物复杂。因此,必须重视施工与地下管线、周边建(构)筑物的相互影响。一是建设单位向施工单位提供施工现场及毗邻区域内原始资料,包括施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、供热、通信、广播电视等地下管线资料,气象和水文观测资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程的有关资料,这是施工单位所需的基础资料;二是施工单位采取相应的安全防护措施,控制沉降,避免对地下管线、毗邻建(构)筑物等造成损害。三是加强监控量测。除施工单位的基坑、隧道监控量测外,建设单位委托了两个具有国家资质的单位进行全线工程施工过程环境的第3方监测。
6 开展风险辨识,确定“五防”重点
地铁建设工程具有工期紧、参建单位多、施工工法多、作业环境艰苦、地质和周边建(构)筑物复杂、技术要求高和危险大等特点,施工涉及安全问题很多,各种安全隐患也是层出不穷。为此必须抓住重点难点,这是安全防范的关键,也是现代安全管理抓住事故预防工作关键性矛盾和问题的要求。深圳地铁重视安全系统工程的应用,开展安全风险预评估,始终将工程安全风险预防贯穿于工程建设的全过程。针对建设工程的共性和地铁工程的特殊性,确定防坍塌、防触电、防坠落、防轨行区事故、防火灾等“五防”作为安全工作的重点。
由于地铁建设涉及隧道施工和大量(深)基坑施工,坍塌事故是地铁建设施工最主要的危险源,容易造成施工人员的重大伤亡,导致周边环境出现重大隐患,地面或建筑物、构筑物沉降,对各类市政基础设施安全运行构成重大隐患。
施工临时用电安全是建筑施工安全管理中的重点工作之一,地铁建设施工也不例外。除了具有一般建筑施工临时用电安全的共性外,整个线路内35kV和接触网供电后,涉及的单位多,安全管理难度更大,必须保证作业人员安全进入带电区域及在带电区域内作业的安全。
在地铁轨道铺轨过程中或完成后,工程车和列车上线热滑、联调,都经过多个车站、区间,在这些车站、区间也有其他单位的工程施工、设备安装等作业,因此如果统一协调、综合管理不到位,则容易发生行车事故。
7 审大技术方案
对于重大技术方案和特殊部位、关键节点施工方案,由建设单位技术委员会组织有关专家进行论证、审查。在一期工程中,建设单位与有关单位一道攻克了一系列技术难题和施工难关,采取新工艺、新技术、新方法,取得了许多重大的技术成果,创造了9项中国企业新记录。如完成了国贸—老街区间的百货广场大厦桩基托换,最大单轴承载力达1890t,为世界之最;在不中断运营条件下,完成了繁忙铁路干线下的桩基托换施工,国内在繁忙高架桥下的桩基托换,均为国内首创;在国贸—老街—大剧院站区段采用重叠隧道技术,建成了国内规模最大、全长1055m的地铁重叠隧道。
在每项分部、分项工程施工前,建设单位代表参与监理组织的施工组织设计审查会,严格审查施工承包商编制的施工组织设计或专项施工安全设计、安全事故预防、监控措施及方案,以及施工现场安全生产事故应急救援预案。
8 开展施工安全监督检查与考核评比
根据法律的有关规定,建设单位在工程承包合同的安全生产条款中明确了施工单位对施工现场安全负责,要求落实安全生产规章制度和安全操作规程,加强现场安全管理,消除安全隐患,确保施工现场的安全生产和文明施工。
【关键词】 SMW工法基坑围护工程应用
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1. 工程概况及重难点分析:
1.1概况
杭州市下城区外来务工人员公寓工程总建筑面积52449.93㎡(地上43488.8m²,地下8961.1m²),设计为3栋公寓楼及联体地下室。本工程围护结构采用SMW工法加一道钢筋混凝土及钢支撑支护,SMW工法为Φ650@450水泥搅拌桩内均插H500×300×11×18型钢,水泥搅拌桩采用标准连续方式施工,搭接形式为全断面套打。其中基坑东、西、北三侧水泥搅拌桩打入深度至-15.10m,型钢插入深度至-14.6m;基坑南侧水泥搅拌桩打入深度至-22.20m,型钢插入深度至-21.70m。基础桩基采用钻孔灌注桩。
1.2重点难点分析:
1.2.1本工程自然地面标高约为-0.7m,按承台底考虑开挖深度,基坑计算开挖深度为6.40m。根据建质[2009]87号《关于印发的通知》规定,本工程属于深基坑开挖工程,所以SMW工法施工在本工程基坑围护施工中起着关键性作用。
1.2.2根据地质勘查报告,本工程基坑南侧、北侧土质粉质粘土层厚度较小,淤泥质粉质粘土层厚度较大,力学性质较差,基坑开挖深度范围内大部分为淤泥质粉质粘土层,无论是SMW工法施工及对本工程开挖后都是一个较大的考验。
1.2.3本工程基坑周边离建筑物较近,其中基坑东侧离距离杭州市东新中学约10m,基坑南侧离幼儿园约4m,基坑北侧离沈家村商业综合用房约9m,基坑西侧离废弃厂房约5m,地下室施工期间对围护工程安全性及稳定性要求较高,需加强对基坑及周边建筑物的监测。
2、基坑施工情况
2.1 SMW工法施工工艺流程(详图1):
图1SMW工法施工工艺
2.2操作要点
2.2.1进场准备
设备进场前,场地必须达到“三通一平”,桩机行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。
对拟投入的施工机械设备全面进行检修、保养,确保机械性能良好,满足设计施工要求及正常运转。
2.2.2测量定位
由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出设计桩位,桩位平面偏差不大于2cm,并根据设计间距在两侧定位架上用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次定位准确。
施工放样以工程设计图中SMW围护体的理论内边线为沟槽的内边线。
在沟槽的两侧设置可以复原中心线的标桩,以便在已经开挖好沟槽的情况下,也能随时检查沟槽的走向中心线。
2.2.3桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位,移动前,看清上、下、左、右各方向的情况,发现有障碍物应及时清除,移位结束后检查定位情况并及时纠正,桩机应平稳、平正。
2.2.4搅拌及注浆
本工程为三轴劲性水泥搅拌桩内插入H型钢,采用直径Φ650mm水泥搅拌桩内插H500×300×11×18型钢,水泥搅拌桩采用标准连续方式施工,搭接形式为全断面套打(详图2)。
图2SMW工法桩施工顺序图
本工程水泥搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺,水泥和原状土均匀拌合,下沉及提升均为喷浆搅拌,为保证水泥土搅拌均匀,必须控制好钻具下沉及提升速度。桩底部分采用重复搅拌注浆工艺。为避免出现真空负压、孔壁塌方等现象,提升速度不宜过快。
2.2.5H型钢减摩
H型钢插入前需对型钢进行减摩处理,使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,方可涂敷于H型钢表面,否减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。
H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。
2.2.6H型钢插入
在施工沟槽(或导墙)上设置H型钢定位卡,固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平,H型钢就位后,通过定位装置控制H型钢中心位置及方向,而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内,使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度,靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内。
型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。
2.2.7报表记录
施工过程中由专人负责记录,记录要求详细、真实、准确。
2.2.8验桩
根据有关规定每副搅拌桩做一组共三块7.07×7.07×7.07cm³的水泥土试块,按规定条件养护,到达龄期后做无侧限抗压强度实验,实验报告及时提交监理。
2.2.9H型钢回收
待地下主体结构完成并结束挡土使命后,使用专用夹具及千斤顶以混凝土支撑梁为基座,起拔回收H型钢。H型钢回收后经过整形保养,可重复使用。
回收H型钢后,用中砂填充H型拔除后的空隙。减少对邻近建筑物的影响。
3. 工程实施效果
3.1本工程对围护结构的土体日水平位移、地下水位、支撑轴力等几个项目进行了监测。主要监测成果如下:
3.1.1位移主要监测成果:至地下室回填土施工完毕,最后一次土移监测,累计最大位移位于基坑西南侧,为38.75mm,未超过土体水平位移预警值50mm。
3.1.2地下水位:基坑监测期间单天地下水位增量最大值为-0.24m,未超过单天变化量500mm预警值。
3.1.3支撑轴力:本次监测期间,最大轴立为1811KN,也未超过预警值3200KN。
3.2本工程地下室施工期间,围护连续墙面无渗漏水现象,墙体变形小,无破坏现象,基坑边坡处于稳定状态,对周围环境的影响也得到了成功的控制。
3.3本工程地下室土方回填施工结束后,及时对H型钢进行回收,本工程总计施工H型钢536副,回收536副,回收率达到100%,创造了良好的经济效益。
4. 结束语
从杭州地区基坑围护工程实践来看,由于土质较差,地下水压力较大,围护结构设计施工时应重视挡土与防水的问题。传统的钻孔灌注桩加水泥搅拌桩和地下连续墙,在施工中容易出现漏泥、漏砂、漏水、桩孔偏斜、槽壁坍塌等质量通病。而SMW工法,经过研究和众多工程实践,证明是一种质量可靠、缩短工期并能在狭窄场地上安全施工的围护结构新工艺,与传统的钻孔灌注桩加水泥搅拌桩及地下连续墙相比,可节约围护工程造价10%-40%左右。SMW工法的方便、快捷、经济和无污染性改变了以往工程施工对周围优美环境的影响,因此,它在城市建设中具有广阔的应用前景。
参考文献:
(1):《建筑基坑支护技术规程》,JGJ120-99,中国建筑工业出版社,1999;
(2):《深基坑工程设计施工手册》,中国建筑工业出版社,1998;
关键词:高速公路;施工管理
中图分类号:X734文献标识码: A
引言
西园1#大桥,桥梁中心桩号K8+743.708。本桥西起莆田市城厢区西园村北侧约100m,东至东庄村北侧约150m处;。桥位区属海岸堆积阶地地貌,两侧桥台及桥桥梁第十一至十四孔上跨城港大道规划路墩位地势开阔、平坦,主要为耕地及养殖区,地面植被不发育;桥址区未见滑坡、崩塌、泥石流、采空区、断层构造等不良地质作用。地下水在弱透水层中对混凝土具具强结晶分解复合类腐蚀,场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构具强结晶分解复合类腐蚀。本文就通过连续箱梁的各施工工序具体内容、重点难点分析及解决方案、质量控制
一、工程概况
(一)桥型方案
全桥左右幅各8联,左幅桥上部结构第四联为3x40米预应力砼现浇连续箱梁,右幅桥上部结构第四联为3x40米预应力砼现浇连续箱梁,上跨地方道路城港大道。横断面按双向四车道设计,为上下行双幅桥。下部结构采用柱式墩、肋台,基础为灌注桩基础。
(二)施工方案
T梁采用双导梁架设,预制梁先简支后浇筑连续段混凝土,张拉负弯矩束形成连续T梁。箱梁采用满堂碗扣支架现场浇筑施工,采用整联整体现浇,一次落架的施工方法。
二、工程中连续箱梁的主要施工工序
(一)支架施工
现在现浇梁施工常用的支架主要用的是墩梁式支架和满堂碗扣钢管脚手架两种。这两个支架搭建都比较方便,拼装起来也比较灵活,所以这两种支架搭设方式最常运用在箱梁桥梁建筑中。本工程采用满堂碗扣支架,地基条件好的可采用25cm×5cm木板,撑力则采用Φ48钢管。碗扣支架模数可根据实际的情况采用90cm×90cm或者是90cm×120cm。通过计算确定满足箱梁设计承载要求的排架横向间距,同时箱梁的腹部、横隔梁部位要加密,合理的布置横杆,在支架横纵向处设置剪刀撑以增加整体的稳定性,支架横桥向斜撑每4m做一排。斜撑一头接地,和地面形成45°~60°的夹角。支架碗扣在搭设的过程中要求紧锁,最后还要逐一的进行检查,底托必须要搭设在木板的中心,以此来防止托空。顶托上面的方木也要居中而且大面朝下,增加稳定性。
(二)地基处理
为了保证现浇梁体不因地基沉降产生大的变形,除要求支架本身具有足够的强度、刚度和稳定性,还要求支架基础必须坚实可靠,根据检算,满堂支架法地基承载力不小于150KPa,梁柱式支架法地基承载力不小于200KPa。在梁部施工前,由试验室对地基进行了重型触探试验,测定每处工点的地基实际承载力,以此来确定地基处理方案。
(1)当地基承载力大于等于150 KPa,用机械清除地表,将地表整平,用20T振动压路机振动压实,再夯填10cm厚碎石,在表面浇筑20cm厚C20等级的混凝土。
(2)对桥跨间的淤泥或桥垮间有泥浆池应采用换填隧道废石渣或石灰土的施工方法,换填深度根据现场情况确定,分层夯实,再夯填10cm厚碎石,在顶面浇筑20cm厚C20等级的混凝土。
(3)对基底软弱层厚度较大的地基也可采用Φ1.0cm钻孔桩进行处理,桩底达到强风化层。
(4)场地处理后,在场地周围设置30cm×30cm排水沟,用M7.5砂浆抹面,防止地表水浸入。
(5)地形变化大的地段,地基挖成台阶,台阶高50cm,台阶长度视现场情况确定。
(三)预压
加载预压测量观测极其重要,必须认真、真实做出记录,认真观测加载前后沉降量和其它特殊变形及位移,为箱梁模板的制作提供真实、可靠的高程及位移数据。加载前在箱梁底模上每5m为断面布设观测点,左、中、右三个,根据观测点进行观测。
预压加载最大荷载为设计荷载的1.3倍加载。
预压逐级进行,每层每级以20t左右为宜,每级加载后持荷不少于30分钟,全部加载结束后,随时观测,确保真实反映支架变形情况,及时跟踪观测变形值。预压期视支架变形稳定及地基的沉降稳定日期而定。地基支架稳定后,卸载前测量高程,以后将此高程同卸载后高程进行比较即为回弹变形值。卸荷应分层均匀卸载,杜绝一边先卸,以防支架偏载倾覆。
根据加载预压观测结果确定地基承受力是否满足要求,设置适宜的预拱度,及时调节支架顶面高程,满足箱梁施工要求,按设计高程加理论计算挠度和加实测弹性变形值的总和来调节底模标高。
混凝土的浇筑
1.混凝土施工前的准备
进行现浇箱梁混凝土一次的浇注需要连续作业,工作量也非常大,所以在施工之间要做好全面的准备工作是很重要的。需要做的准备工作包括严格、仔细的检查钢筋骨架、模板、箱梁支架等,要将实物工程和施工图纸进行校队,检查好实物是不是符合设计方案里的尺寸和位置;同时还要检查模板大小是否正确,拼接有没有空隙,一些支撑物、螺栓、拉杆等是否连接固定好;检查支架的街头位置是否准确、牢固;同时还要检查拌制工具可不可用、混凝土运送系统是否正常、混凝土供料是否充足等一些工序。以上这些准备的条件满足以后,才能进行混凝土浇筑施工。
2.混凝土的养护
在桥梁混凝土施工完成以后,为了防止混凝土干燥开裂等一些问题,需要对其进行及时的养生。养生的过程中应该以保持其湿润为基础,尽量的避免雨淋、受冻、暴晒等问题,所以对在外地混凝土面积,在当表面初凝后,需要立即用保温材料或是遮挡物对其进行覆盖,并且时常对其洒水,最好在达到使用标准硬度之前,禁止重力承载,最好是设置一些禁行的标志牌。
三、连续箱梁裂缝的产生
(一)材料引起的裂缝
预应力混凝土粗集料要求级配良好,如果级配不良会造成沉缩裂缝;细集料要求使用中砂以上砂粒,且含泥量有严格规定;对粗细集料都必须严格控制针片状颗粒含量。如细集料含泥量和泥块含量高,搅拌后就不能拌和均匀,而在泥块集中的部位发生龟裂;粗集料的针片状含量大或者级配不好,就很容易在粗集料周围产生沉缩裂缝;此外如果水泥质量不合格或者发生变质就很容易在水泥结块的地方发生龟裂裂缝。
(二)干缩引起的裂缝
干缩裂缝多出现在桥梁工程施工中混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。当砼内毛细水减少时,会引起毛细管内压力增大,使管壁受到压力,其压力随温度减小而增大,表现为体积的“干缩”。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,在连续箱梁平面部位多见,而较薄的梁肋中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀从而影响连续箱梁的耐久性、承载力等。
(三)养护不当形成裂缝
预应力混凝土养护需水量大,不覆盖任何东西,梁板在空气中不能保湿,也就不能使梁板很好的发生水化作用,提高强度。此外在空气中的箱梁白天会达到很高的表面温度,晚上气温下降,从而产生裂缝。但是也不能覆盖太严密,覆盖太严会造成混凝土大量水化热无法散发而形成温度应力裂缝。
四、连续箱梁裂缝防治措施
(一)加强设计
设计预应力钢筋混凝土箱梁时应借助有限元分析软件进行全面、 细致的空间分析,以全面了解桥梁的受力情况,合理配置钢筋, 确保预应力钢筋混凝土箱梁的拉应力和剪应力主要由钢筋承担。在选用混凝土材料时,针对连续箱梁工程现状,应使用水化热较低的硅酸盐水泥,不应使用水化热较高的水泥。必须选用材质坚硬、干净的中粗砂;粗骨料的最大粒径、级配、强度均要满足规范要求,并要严格控制含泥量。
(二)加强养护
砼浇筑完成后即进行养生,能促进硬化作用得以充分发挥,防止干缩裂缝的出现。及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,使砼表面保持绝对湿润,防止砼时干时湿,致使顶板开裂,在寒冷季节,梁体表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。
(三)规范施工
改善场地严格按照施工规范操作进行,开工前彻底检查台座、模板以防止出现角落裂缝,彻底检查机器性能及电路防止中途出现故障中断浇筑而造成施工缝及其他陷。混凝土浇筑:采用集中搅拌,泵车浇筑,浇筑时由低到高,支点向跨中对称分层浇筑。混凝土应振捣密实,捣实后1.5 h~24 h之内不得受到振动。待强度达到90%时,拆除模板。改善场混凝土的施工工艺,均匀设置布料槽,严禁用振捣棒拖曳混土,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作;结构内部布防裂钢筋,以提高混凝土的抗裂性能。
结束语
总之,预应力混凝土箱梁桥随着使用时间的延续,会出现不同性质的裂缝,这些裂缝如果处理不当,将给结构物的强度、刚度带来一定的危害甚至影响使用寿命,需要我们倍加重视。
参考文献:
[1]宗宝林,杨佳慧.高速公路施工管理存在问题及对策[J].安徽建筑,2012,06:227-228+230.
[2]陈国媛.浅析高速公路施工管理存在的问题及解决方式[J].黑龙江交通科技,2013,04:191+193.
关键词:混凝土与钢管组合桩、应用
中图分类号: TU528文献标识码:A文章编号:
一、混凝土与钢管组合桩的概念
在现今建筑工程施工中,地基加固措施方法多样。混凝土与钢管组合桩源于人孔成孔的灌注桩与岩层裂隙复杂所采用的打设钢管后注浆的钢管桩的地基加固措施,两者的结合体即为混凝土钢管组合桩。
二、混凝土与钢管组合桩的适用条件
为保证施工质量,各种不同条件的地质应采用不同的地基加固措施,正如概念所言,混凝土与钢管组合桩适用于地下孔隙水及基岩裂隙水丰富的地区。在我国海滨城市中,部分地区具有适用混凝土钢管组合桩进行地基加固处理的条件。例如在我国的海滨城市大连的大连地铁红旗西路站施工中,该地区地下结构复杂,地处马栏河阶地,剥蚀残丘,紧靠西山水库,地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水,孔隙水主要赋存在素填土层及卵石层中,水量丰富,基岩裂隙水赋存与风化岩中,水量随丰水期而增大,而风化岩受水浸泡会使岩石抗剪强度降低,变形加大,易造成基坑变形、失稳、坍塌。在这样的工程环境中,采用机械成孔的钻孔桩塌孔严重,采用人工挖孔灌注桩施工进度极为缓慢,所以在该地区采用混凝土与钢管组合桩施工为最佳施工方案。
三、混凝土与钢管组合桩施工工艺
混凝土与钢管组合桩施工工艺流程:定桩位安装导向钢管灌注30cm稳管砼桩孔钻机就位钻孔插入钢管钢管内注浆吊出导向钢管吊放孔桩钢筋笼灌注孔桩砼成桩。
1、测量定位
测量定位选用高精度的全站仪和钢卷尺,工程测量基准点埋设用混凝土浇筑固定,并安装防护标志,防止重物碰撞而产生位移,基准方位安设在视线范围内的不产生变形物体上,或专门设点加以混凝土保护。
在测定桩位前,先复核建筑物基点,闭合测量。搞清基点与红线关系,符合误差允许要求后,再测定桩位。
2、放样
在挖好的围护桩顶上,按施工图纸,每个桩内布置2根钢管桩,在桩顶护壁上定位2根钢管桩的中心线,将每根钢管桩的中线垂下去,在挖孔桩底用钢筋定位其钢管桩的中心,并在开挖的过程中,随时复测桩位中心位置,桩与桩之间的距离。
3、施工方法
1钢管桩定位
人工挖孔桩成孔进入中风化岩层2米深后,在每根孔桩内布设2根钢管桩,钢管桩平行于结构侧墙方向两端布置。测量人员放线定出桩位后,要做好桩位的轴线标记,施工前经复核确认桩位的轴线正确无误。
2安装导向钢管
导向钢管对钢管桩起导向、稳定作用。根据设计桩位中心线埋设,埋设深度30cm,然后复核校正,其偏差应不大于30mm。
3灌注30cm稳管混凝土
导向钢管埋设后灌注30cm厚稳管混凝土,稳定钢管。
4桩孔钻机就位钻孔
桩位定出后,钻机开始就位,保持底座平稳,不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。注意控制好垂直度和水平偏差。钻机就位后需采取措施进行稳固处理,防止钻孔过程中钻机位移过大造成钻孔偏位。在钻进过程中,随时观测钻杆是否垂直。开孔时做到稳、准、慢,当钻孔深度达1.5~2米后可用正常速度钻进,以确保钻孔精度。
5成孔检验
(1)孔深:以标准测绳得到的数据校验后确认。
(2)钻孔验收项目及标准:
孔径:满足设计要求;
孔深:达到设计要求;
垂直度:偏差≤1%;
其它部分严格遵照《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》施工。
6、钢管制作与安放
钢管按照设计图纸现场加工成型,经验收合格后方可使用。钢管底部3~5米左右钻若干花眼,以保证注浆液向周围扩散。钢管桩通常设排气孔,竖向间距50 cm,并呈梅花型布置。成孔达到设计要求后,将钢管插入孔内。插入钢管嵌固深度至基坑底面4~6米,钢管顶部位于挖孔桩底上2米,即中风化岩面线。
7钢管内注浆
钢管安好后应及时注标号与上部人工挖孔桩混凝土标号相同的水泥浆,注浆管插入据孔底20 cm,开始从底部注入浆液,注浆压力控制在2~3Mpa左右,水泥浆采用不低于32.5级普通硅酸盐水泥,待浆液上升到钢管口时停止灌浆。
8吊出导向钢管
注浆完成后,用吊车吊出导向钢管。
9上部人工挖孔桩施工
钢管桩施工完成后,开始在人工成孔内安放钢筋笼、浇筑混凝土,完成上部人工孔桩支护结构施工。
四、混凝土与钢管组合桩施工过程中的质量、安全保证措施
贯彻执行ISO质量保证标准,规范全部质量活动,通过各部门、各岗位人员的质量分目标的完成,从而确保质量方针的贯彻执行和质量目标的实现。在工程施工过程中,配备较高素质的管理、施工、技术、质安、物资、预算、试验方面的人员,特别是技术、质安人员业务素质高,责任心强,经验丰富是质量得以保证的主要因素。加强对工程施工全过程的质量监控,尤其是被列入关键工序和特殊过程的工序要从材料采购、进场检验、施工过程检查、重点难点的技术攻关、特殊工种持证上岗、所用机械设备的能力鉴定、工序验收等各个环节予以全过程控制,保证工程质量。在工程施工过程中,做到防患于未然。加强施工过程的监督、检查,严格实行“三检制”, 加强对原材料质量的控制。原材料的质量直接影响到工程的质量,项目经理部要严格按照我公司的《采购》程序、《进货检验和试验》程序及《不合格品的控制》程序执行,确保只有检验和试验合格的原材料才能进入下一道工序。原材料、成品、半成品要有出厂合格证和检测报告等质量证明文件,进场后要对需要检验和试验的材料按批量进行有见证抽检试验,合格后方可使用。
本着管生产必须管安全的原则组建项目安全保证体系,项目第一管理者是安全第一责任者,各工种施工员是相应工种的安全第一责任者,做到安全责任落实到人,形成人人讲安全,人人管安全的良好风气。明确各项管理人员的安全岗位责任制,包括项目经理、技术人员、班组长、专职安全员等,明确应承担的安全责任和应做的工作。技术人员编制施工方案、技术措施时,必须编制详细的、有针对性的安全措施,并向操作人员进行书面交底安全事故处理制度。现场发生的安全事故,都要本着“三不放过”的原则进行处理,查明原因,教育大家,并落实整改措施。大、重大事故必须及时地向上级部门及地方有关部门汇报,积极配合和接受有关部门的调查和处理。
在混凝土与钢管组合桩施工过程中,建立有完善的质量、安全施工保证体系才可以保证施工过程稳定而有序的进展,保证施工质量的同时创造最大的经济效益。
五、 混凝土与钢管组合桩的优越性
关键词:水利工程;施工;技术要点
中图分类号:TV文献标识码: A
1、水利工程施工技术及其特点
1.1、水利工程施工现场通常都是在河流或者是湖泊,这样就使得水利工程施工所处的自然环境和地理条件非常复杂,因此,对水利工程的安全性也提出了更高的要求,这样能够消除水利工程施工中出现的施工隐患,对施工风险进行降低。在施工过程中要对地基进行特殊处理,在出现问题时能够保证下游人们的生命和财产安全。
1.2、水利工程施工自身的构造结构通常比较复杂,在施工中对各个施工环节都要进行重视,施工中要对国家的相关施工规范和施工标准进行严格遵守,同时,对水利工程建筑中的防渗、承压以及耐磨质量都要进行严格要求,对水利工程的质量进行提高,保证经济社会发展不会受到影响。
1.3、水利工程施工技术在不断发展,施工技术在发展过程中受到了科学技术水平提高的很大影响,施工面貌也在一直发生着变化,新型的水利施工机械在不断的应用,对工程的机械化程度有很大的提升,因此,水利工程施工也出现了自动化程度越来越高的现象。
1.4、水利工程在施工中通常都是在河流之上来进行,这样就使得施工会受到季节以及温度变化的影响。水利工程施工在冬季施工面临的环境更加的恶劣,通常情况下,施工方式和方法也将受到一定的限制。通常情况下,水利工程施工一般都选择在河流的枯水期,施工前,要对施工的工期进行确定,在冬季进行施工时,要对施工技术水平进行提高,在施工前要完善施工计划和施工组织,这样才能更好地保证施工顺利完成。
2、水利施工技术的影响因素
2.1、人的因素
在水利工程施工中,主要的人员包括施工管理人员和施工实施人员,这些人员在数量以及来源方面存在着很大的差异,因此,在业务水平以及综合素质方面都存在着不同情况,在人员管理方面要提高重视程度。
2.2、环境因素
水利工程施工要面临的施工环境通常都比较复杂,同时,要根据施工环境对施工方法和工艺进行选择,施工环境对工程质量也具有很大的影响,因此,对施工环境进行控制非常必要。在施工现场,要对文明施工和文明生产进行建设,这样能够更好的保证施工的质量。
2.3、方法因素
水利施工技术措施、水利施工方案等都是能够对水利施工产生影响的方法因素。如果施工方案考虑的不够周全,施工工艺相对落后,施工的效率及质量都会受到影响,从而使后续的工作出现问题。
2.4、材料因素
材料的经济性、质量及适合度都会对水利施工产生影响。对这几个方面要进行严格把关,否则容易使水利施工工程出现质量问题。另外,如果在材料使用时浪费现象比较严重,工程的成本就会增加,也不利于施工工程的顺利完成。
2.5、机械因素
机械设备的好坏也是影响施工质量和效率的一个重要方面,选择机械设备时要考虑它的经济性、合适性和技术先进性,另外,设备还要便于维护。同时,因为施工单位的制度直接影响着机械的使用效率和寿命,所以应健全相关的制度如人机固定制度、设备检查制度等。
3、水利施工的要点分析
3.1、地基处理基础技术
地基处理技术的选择对水利工程施工质量具有重要的意义,在实际施工过程中,需要根据施工地质水文条件,有针对性的采取适合的处理技术。目前较为常用的处理就是将地基表面风化的岩石以及表面覆盖层挖掉,当然也可以采用混凝土防渗墙技术、灌浆技术等。如果地基地质为软土基质,那么施工前需要对其进行加固处理。对软基的处理,主要采用沉箱、换土、桩基础、砂垫层等等,将碎石、砂分层填入地基中。这种处理技术在操作上十分简单,并且成本较低,所以在水利工程中得到了广泛的应用。
3.2、水坝造孔施工
(1)进行钻进过程中要结合工程地质水文等情况,选择适合孔壁保护的泥浆,还要对泥浆定期的进行检验,及时的对泥浆的性能进行校正,让其能够满足护壁要求;(2)施工过程中,除了用以护壁的泥浆外,还应该准备大量的纤维性强物质、粘土、备用泥浆,防止突发事故的发生;(3)在工程停工期间,要对泥浆定期进行检查,并及时的进行泥浆补漏,还要对泥浆进行定期搅拌;(4)当造孔施工完成后,对于孔内的泥浆稀释问题,要等一定的时间后才能进行稀释,但是不能用清水进行。
3.3、水闸施工技术
水闸是水利工程中常见的组成部分,在水利工程功能的实现具有很重要的意义。水闸就是在水利工程中用于挡水、泄水的水工建筑物,通过对水闸的开关闭合,可以实现对水流量的有效调节。一般来说,常常通过打开闸门,根据大坝下游的需水量进行水量的调节,也可以取水、泄洪、冲砂等;通过将闸门关闭,可以实现挡潮、拦洪等,可以提高蓄水位,为河道的通航取水提供方便。
水闸在水利工程中应用广泛,并发挥着极其重要的作用。在水利工程施工中水闸施工设计过程中,需要做好以下几个方面的工作:(1)需要确定水闸闸口的宽度,这个过程中需要利用力学计算,并结合河流的流量以及水闸的运行方式;另外,还需要根据大坝下游的地质情况;(2)需要对水闸的防渗排水功能进行科学设计,这个过程中,需要对水闸上有以及下游的地基条件以及水位差进行分析,并根据以往水利施工的经验,合理的设计水闸地下轮廓,还需要对水闸的渗水压力以及抗渗性进行科学的计算分析,并财务相应的防护措施;(3)在设计中,要根据水利工程的实际情况,确定水闸的建筑结构,保证水闸的功能得到最大程度的发挥。这样看来,对水利工程施工中水闸施工的管理是及其必要的。
4、水利工程质量保障措施
施工技术的提高是质量的根本,在水利工程建设中,为了保证其质量必须按照相关的规定进行合理的水利建设施工,绝对不能因为抢工期或是减少建设成本而任意的改变施工作业方式,进而影响整个施工作业的质量。施工单位必须将质量放在第一位,以科学技术为依托,更好的促进其水利工程建设发展,保证质量。下面针对其水利工程建设施工技术,保证其施工质量等进行以下几点分析。
4.1、要完善质量管理体系。水利工程施工质量的监督是行之有效的保障手段,水利工程是利国利民的工程,在施工过程中,要发挥舆论的力量对工程质量进行监督,还要配有先进检测设备,对有质量问题的工程要及时到现场进行取样,然后经过分析,立即提出解决的相关的措施,对问题质量进行处理。工程项目部要本着对待工程认真的态度,对工程中的重点难点负责,对待问题要有具体的处理措施,施工单位要调度协调,突出工程重点,提高工人警惕性。
4.2、要完善人员管理机制。首先,要有合格的现场施工管理人员,施工管理人员不仅要有一定深度的理论知识和专业技术水平,还要有一定的法律、经济、行政管理的知识和丰富的经验。其次,要有合格和技术过硬的现场施工人员,施工管理人员是工程建设的管理者,而施工人员是工程建设者,施工人员的技术条件、职业道德、文化修养直接影响到工程的质量好坏。要保证施工操作人员做到持证上岗,做好操作人员的职业教育和技术培训,强化全体人员的质量意识。
4.3、要做好施工前期准备。如何有效的保证其施工质量,其最主要的方法就是做好事前的准备检查工作,工程建设在进行建设施工前必须加强设备的管理,材料的检查,针对不同数据进行合理化的分析总结,以认真严谨的工作态度对待每一次检测。相关工作人员要将检测好的数据结果及时的上报给有关部门,与此同时还要保证检测的结果的真实性与有效性。
总之,水利工程建设是一项利国利民的工程项目,对社会经济的发展起着重要的作用,其不仅有着防洪蓄水功效,还能有效提升河道的过流能力,对改善下流生态环境也具有明显的效果。另外,水利工程建设对农田灌溉、港口、内河码头、城市给排水都具有十分重要的意义。我国几千年发展过程中,水利工程建设伴随着文明的传播,满足人们经济发展以及社会进化的各种需求。近几年,我国经济明显提升,水利工程建设加快了建设速度,施工技术也在不断发展中应用到水利工程建设中,为保证工程质量做出了不可估量的贡献。
参考文献
[1]邵国香.关于水利工程中施工技术要点的思考[J].黑龙江科技信息,2013,19:204.
关键字:GPS地铁控制测量平面控制网精度分析
Abstract: with the development of urban public transportation, the underground railway and light rail transit of urban public transportation as a kind of form, are all the big cities in our country developed, it includes underground, the ground and elevated the three forms of rail engineering system, due to its dense in buildings, underground pipe of various urban environmental construction, not only technical dense, high cost, but also to engineering required measure precision is high.
Key word: GPS subway control measurement plane control nets precision analysis
中图分类号:U231文献标识码:A 文章编号:
1.前言:
工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据,按照自然条件和预期目的,进行规划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、尤其是在地铁等工程建设中起着重要的作用。
2.GPS在城市控制测量中的应用
在城市复杂的环境中修建地下铁路,除了选择先进的设备外,高质量的线路是保证运行安全、舒适、快速的前提,而要实现这一目标,不单是依赖道路的道床、轨道、扣件和钢轨的合理选型,更主要的是取决于线路的施工精度,而测量工作是关键环节。地下铁路较一般铁路线路设计有更严格的标准,由于受到城市环境的干扰,地面高层建筑、地下桩基、地下管线及地质条件等限制,不少地段甚至采用极限条件设计,如300米小半径的弯道,30%的纵坡;加上有许多地段采用现代盾构法开挖等。是不允许测量出现错误或施工误差过大再做变更设计。否则,小则要凿除侧墙或底板、顶板,大则变更线路设计,这样将造成直线变曲线,单曲线变复曲线,长坡度变短坡度,竖曲线变成超范围的短半径,牵一发而动全身,影响工期、质量和投资,造成不可挽回的损失。为了测量工作正确无误,万无一失,必须进行实时的控制测量。地面平面控制网可建立为GPS网。目前,GPS技术已广泛应用于线路控制测量,它具有常规测量技术不可比拟的技术优势:速度快,精度高,不要求通视等。但是,GPS技术在工程应用中,必须充分顾及服务对象的特点。道路是蜿蜒伸展的细长形工程构造物,对其建立的测量控制点必须紧随线路并贯通全线,所测定的测量控制点必须可靠,并要求点位之间具有较高的相对精度。地铁控制测量质量目标是:保证在任何贯通面上横向贯通中误差不超过±50mm。竖向贯通中误差不超过±25mm。分配给地面控制测量的分别为±25mm和±15mm。保证隧道衬砌不侵入建筑限界,设备不侵人设备限界。建筑物、装修、设备、管线的竣工形置误差满足规范标准。
3地面控制网控制测量的任务
(1)代表建设单位对施工单位施测的控制网进行验收,定期进行检测,一般一条线路在施工开始前检测一次,以后在适当时候再检测一次,并对该网作出正式评价。
(2)维护施工期间地面的平面、高程控制网的完整性,控制点不被破坏,必要时为方便施工引测加密部分地面控制点。
(3)管理地面控制网测量资料,代表建设单位向施工单位和监理单位提供GPS控制点、导线点、水准点的点位和资料,并签署交接文件。
(4)对施工单位的测量资料及成果提出意见和结论,分析解决地铁测量中的偶发问题。
由于城市地铁网建设周期较长,所以工程一般都要分期,根据工程的规模,达到的标准来进行分期,通常情况下分两期进行。各线路分期建设,但各线路互有交叉换乘,所以布网方案中不仅考虑每条线路独立布网,而且线路间的交叉地段必须有一定数量的重合点,以保证各条线路间的衔接。因此应接线路规划检查布点的重合位置,及两期施测结果的差值是否合限。考虑到地铁工程建设与城市建设密不可分,测量资料相互利用,因此地铁控制网必须与城市控制网的坐标系统一致。所以GPS控制网内应重合3―5个原有城市二等控制点或在城市里的国家一、二等点。当包含的点位偏少时,对约束平差选择多种方案不利。地铁GPS网中的城市二等点及少量新点,可以构成骨架网。他们的边较长,观测的时闻也长些,这些点的作用是作为GPS网的起始数据和求定两组坐标之间的转换参数,保证控制网的精度均匀减少尺度比的误差影响。为保障向地下传递方向的准确性,最好用长边作为起始方向,因此要求在隧道洞口、竖井和车站附近布设控制点,且与相邻两控制点有两个通视方向。这一点在城市环境中做到是有困难的,检测网应注意克服原网的缺陷。在仔细分析研究原测网的基础上,根据GPS网的布网原理、方法和上述原则,可以对原测网不合理部分加以改进,使其完全满足地铁施工的霈要,使其更加科学、合理、完善。全网以边连接方式,构成由三角形或四边形组成的独立基线异步环。检测网外业观测的原则是:应用不低于或高于原测网精度的仪器、时段数、观测时间进行基线向量的外业观测,应当强调的是必须独立地观测全部基线向量,骨架网点观测时间要长些。并用光电测距仪对网中某些边长(2-4条)进行检测。然后对GPS网进行三维无约束平差和二维约束平差。
4.地铁地面精密导线测量
地铁平面控制网分两级布设,首级为GPS控制网,二级为精密导线控制网。GPS控制网构成涵盖地铁线路走向的骨架控制网,精密导线网起闭于地铁沿线的GPS控制边,结合线路设计站位、竖井位置和现场实际情况沿线布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。地铁工程建设期长、施工精度高、标段多、开工时间不一,网线交叉。精密导线点是土建承包商进场后施工的基础资料,直接用于控制标段施工,尤其对控制开挖作业面间的正确贯通具有指导意义。精密导线点位须长期稳定、连续、便于使用。高质量的精密导线控制网不但能满足规范要求,更能很好地服务于施工需要。
5施工精密导线(网)
由于地铁工程为带状结构,其车站一般长度约为250 m,站间距离为1 km左右,就天津地铁一号线而言,一般情况车站、区间分为不同的施工标段。各标段均由不同的施工单位进行施工,其设计单位所移交平面控制网点,未严格采用“规范”要求的GPS网下布精密导线(网),而是全部采用GPS进行布网,边长在400 m一600 m左右,点位均在高层建筑物上,这些平面控制点用于直接施工放样极为不方便,原因是:1)放样时仪器的倾角过大且控制点相对施工段落分布不均匀,大部分点位无法直接进行施工放样;2)高层建筑物经常去设站进行施工放样极为不方便,不但延误时间而且由于居民的干扰致使有些点位无法使用。如何解决此类问题,笔者认为针对天津地铁一号线设计所交首级控制点情况,在工程开工之前,施工单位应依据设计单位所提供平面控制点,布
5.1精密导线网的特点
5.1.1统筹规划。整网布设。同期观测精密导线网最好在地铁开工建设前一段时间内集中进行整网布设和测量,布设在地面或松软地质地段的点位要考虑点位稳定需要间隔时间,计划选择合适气候时间段进行全网观测。精密导线点位坐标取值是唯一的。
5.1.2重点难点是选点、埋桩精密导线精度直接影响贯通精度,精密导线工作实施可整理三个阶段。选埋桩点及观测质量好坏影响精密导线精度,其中工作难点是桩位选埋。对于实施单位来说,要求作业人员经验丰富,能够灵活掌握运用相关规范,具备很好的协调沟通能力,为以后长期使用打好基础。
5.1.3点位长期使用。作好维护是关键在地铁建设前期,精密导线点做为定测、地面施工放样、地面加密导线测量等工作依据;在地铁施工期至竣工验收阶段,作为联系测量起算基础,特别是在施工期间,施工导线点不利保存,毁坏或不可用时,还需要从精密导线上重新进行引测,点位使用贯穿于整个地铁建设期。
5.2精密导线网布设形式
5.2.1单导线形式(图1)
精密导线点起闭于GPS边形成附合导线,该网形点位少,多余观测少,形式简单,作业时间短,实施较方便。但在城市建设发展较快的情况下,因个别点位破坏或不可用时易造成导线间断,给施工带来很大不便。5.2.2哑铃形导线形式(图2)
结合设计车站或竖井位置(此处是施工期间联系测量位置),在其附近布设小三角网或四边形,中间用单导线形式连接。该形式充分考虑了施工需要,把精密导线的特点及作用充分显示出来,个别点位破坏或遮挡不影响施工需要,缺点是常因站位处现场条件限制网形不易布设。5.2.3双导线形式(图3)
是单导线网形的加强,目的在于尽量消除由于城市建设的飞速发展,新建高楼和楼顶安装广告牌等因素影响点间通视,为施工标段提供更好的基础保障。
5.2.4附合导线、多边形闭合导线或结点网相结合形式
该形式依据沿线首级网点位分布情况,结合现场实际情况合理运用以上三种导线形式,增加多余观测条件,体现精密导线特点,是活用规范和现场实际情况相结合的典范,精密导线网应布设成此综合形式。
6工作流程图(见图4)
7施工精密导线(网)精度分析探讨
由于施工精密导线全长一般在1 km左右,为满足直接放样要求,其平均边长应在120 m左右。远远小于“规范”中要求精密导线全长3 km一5 km,平均边长350 m的基本要求。当采用“规范”表3.3.1技术指标来限定导线是否合格时,方位角闭合差、测角中误差及全长相对闭合差往往达不到最低限差要求。
7.1引起超限的原因
1)施工现场处繁华街区车流量较大对观测干扰大,导线边长较短、目标偏心、仪器对中、整平等对角度观测均有较大影响。
2)导线全长相对闭合差为导线端点点位中误差2倍为最大限差与导线全长的比值。当导线绝对闭合差接近限差时全长相对闭合差往往达不到“规范”表3.3.1中要求。
7.2对出现超限问题精度分析和处理
由文献[2]可知,当附合导线长度小于“规范”规定长度1/3时,导线全长的相对闭合差不能达到“规范”的最低要求,此时则以导线全长的绝对闭合差来衡量。由文献[1]理论公式验证,导线平差后,导线中点的点位中误差m 和导线终点的点位中误差M终关系为:
M终=K・m中(1)
则导线全长相对闭合差为:
1/T=2M终/[S]=2K・m中/[S](2)
当限定施工精密导线中点点位中误差m=±20 mm,导线全长[S]=1 km,由文献[1]可知:K≈71/2。则:
M终=71/2x20=±52.9mm(3)
1/T=52.9×2/1000000=1/9452(4)
7.2.1由测量误差引起的终点误差
设 张及m 分别为由导线测量误差及起始数据误差引起的端点及中点的总误差。当导线中点的点位误差m限制为±20 mm时,按等影响原则:
Mt中=Mu中=Mt中′=Mu中′=m中/41/2=20/41/2=±10mm(5)
其中,Mt中,Mu中分别为由测量观测误差引起的中点纵、横误差;Mt中′,Mu中′分别为由起始数据误差引起的中点纵、横误差。
由文献[1]可知起始数据误差引起的端点纵、横误差分别为:
纵向:Mt′=2Mt中′=2×10=±20mm。
横向:Mu′=2Mu中′=2×10=±20mm。
起始数据误差引起端点误差:M′=[(Mt′)2+(mu′)2]1/2=(202+202)1/2=±28.3mm(6)
由于:M2终=:M2+(M′)2 (7)
故由测量观测误差引起的端点误差:M=[M2终一(M′)2]1/2=(52.92-28.32)1/2=±44.7mm(8)
7.2.2测角中误差
由文献[1]可知由测量误差引起的端点纵、横误差分别为:
纵向:Mt=2mt中=M/51/2=±20mm(9)
横向:MU=4Mu中=2×M/51/2=±40mm(10)
由测量误差引起的测角中误差:mβ=(mu×p"/S)×[12/n/(n+1)/(n+2)]1/2=(40×206265〃/120×103)×(12/8/9/10)1/2=8.88”其中,S为施工精密导线平均边长;n为施工精密导线边数。
8.结束语
(1)应用GPS全球定位技术建立地铁控制网能省力、省时、省钱,同时又能获得高精度的成果,是传统方法无法比拟的。
(2)GPS定位成果属于WSG一84全球协议地心坐标系,要能换到传统地面坐标系框架内,选择合理的起算点至关重要,需慎之又慎。一般而言,GPS网的相对精度远远高于传统方法,当选择的起算点有较大误差时,将严重损害整个网的精度。
(3)HLS、ZH、JDS点虽较地铁一号线较远,但通过对多年的观测成果分析发现它们具有较好的精度一致性和点位稳定性。为了便于以后其它精密工程测量建立测量控制网,也为今后成都市城市平面控制网的改造奠定基础,将其纳入成都市地铁一号线GPS控制网内进行平差。
(4)城市地铁的建设均位于城市繁华地段,高楼林立,地物表面具有较强的反射能力,GPS观测易受多路径效应的影响。相关单位(如部队、武警等)均有较大功率发射塔及若干个移动手机发射天线,给选点带来很大困难,因此在选点过程中需详细踏勘,所选点位要尽量减小电磁波对GPS观测的干扰和多路径效应。
(5)在一些特殊地区采用GPS技术布设地铁、轻轨或其它高精度平面控制网时,其边长较短,精度难于保证。建议网中每点至少有三条独立基线与相邻点连接,并要对短边进行同步观测,同时,平差时应尽量选取相对较短的边作为独立基线;在观测过程中要尽量减小中误差,在标芯的制作过程中尽量做到精细、明确。
(6)GPS网外业观测数据所设置的先验参数适当严于规范要求;GPS控制网要尽量考虑与地方坐标系的兼容性问题,如果地方坐标是传统控制网且还没有改造,在进行平差时既要满足地铁控制网的精度,又要尽量兼顾传统控制网,以便日后进行其它精密工程控制网建设时相互兼容。
[参考文献]:
[1】周忠漠.GPs卫星测量原理与应用【M】.北京.洲绘出版社.1997
[2]徐绍铨.GPs测量原理及应用【M]武茨:武汉测绘科技大学出版社,1998.
【3]首都规划建设委员会办公室地下铁通、轻轨交通工程测量规范【s】.北京:中国计划出版社,2000