大連市巖土工程實(shí)習(xí)報(bào)告
大連市巖土工程實(shí)習(xí)報(bào)告
星月灣基礎(chǔ)工程施工工地實(shí)習(xí)
前言:
“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。為了配合樁基礎(chǔ)工程的教學(xué),提高教學(xué)
質(zhì)量,并且使同學(xué)們對(duì)所學(xué)樁基礎(chǔ)的知識(shí)有更感性的認(rèn)識(shí),鞏固教學(xué)成果,在老師的帶領(lǐng)下,到大連市星月灣基礎(chǔ)工程工地進(jìn)行了一次機(jī)械成空灌注樁的工地實(shí)習(xí)。盡管時(shí)間短了些,但是在已經(jīng)掌握了詳細(xì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)信息的老師的精心講解和耐心指導(dǎo)下,我們得以比較系統(tǒng)地了解掌握了樁基礎(chǔ)的施工情況,并學(xué)會(huì)了一些施工質(zhì)檢的基本要領(lǐng)、經(jīng)驗(yàn)和方法,同時(shí)也通過(guò)實(shí)踐,驗(yàn)證和鞏固了所學(xué)的知識(shí)。
第一章概述
一、實(shí)習(xí)內(nèi)容
1.對(duì)樁基礎(chǔ)施工圖紙有較好的認(rèn)識(shí),并能掌握?qǐng)D紙中所述信息;
2.在施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程準(zhǔn)確的掌握,并通過(guò)不斷的實(shí)踐積累施工經(jīng)驗(yàn);
3.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工記錄進(jìn)行室內(nèi)資料整理并存檔。二、實(shí)習(xí)目的
1.通過(guò)本次實(shí)習(xí),能夠熟練掌握樁基礎(chǔ)工地施工過(guò)程,并能通過(guò)實(shí)踐積累施工時(shí)技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn),以便在工程施工過(guò)程中能及時(shí)處理突發(fā)問(wèn)題。2.了解樁基礎(chǔ)的內(nèi)業(yè)整理,對(duì)施工資料進(jìn)行存檔等。三、實(shí)習(xí)要求
1.要求同學(xué)在實(shí)習(xí)過(guò)程中嚴(yán)格遵守紀(jì)律;2.在保證實(shí)習(xí)質(zhì)量的情況下控制好實(shí)習(xí)日期;
3.實(shí)習(xí)結(jié)束后,仔細(xì)體會(huì)實(shí)習(xí)過(guò)程,記錄實(shí)習(xí)日記,并能按時(shí)完成實(shí)習(xí)報(bào)告
及實(shí)習(xí)隨想。
第二章施工
一、開(kāi)孔
按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,利用全站儀或GPS進(jìn)行場(chǎng)地的放點(diǎn),確定好孔的中心位置,準(zhǔn)備好護(hù)筒,利用測(cè)量設(shè)備進(jìn)行二次復(fù)位測(cè)量,測(cè)量護(hù)筒頂標(biāo)高,以便確定護(hù)筒的位置,對(duì)樁長(zhǎng)、鋼筋籠長(zhǎng)等進(jìn)行計(jì)算,此時(shí)進(jìn)行四點(diǎn)放線,使得咱頭中心位置、線的中心和樁位放點(diǎn)的中心基本在一條直線上,誤差不能大于50mm,這時(shí)已經(jīng)符合開(kāi)孔的要求,方可開(kāi)孔。
開(kāi)孔護(hù)筒圖片
二、入巖
開(kāi)孔后,用鉆機(jī)開(kāi)孔作業(yè),在重力沖擊式鉆機(jī)的打孔過(guò)程中,用清水?dāng)嚢枰欢空承酝,用泥漿泵向孔中取泥漿,這樣使得泥漿在孔中形成循環(huán),既清理了孔底的碎石或土,還能起到泥漿護(hù)臂的效果,防止塌孔,這一點(diǎn)在樁基礎(chǔ)鉆孔中起到很大的作用;當(dāng)鉆機(jī)打入巖石時(shí),要不時(shí)的撈取巖石樣,對(duì)巖石進(jìn)行定性命名,并確定巖石的風(fēng)化程度,當(dāng)達(dá)到中風(fēng)化時(shí),巖石才能滿足基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的承載要求,此時(shí)停止鉆孔,用測(cè)繩量出鉆頭大孔徑時(shí)的孔深,此時(shí)的孔深即為入巖的孔深,并取巖樣裝入密封袋中,進(jìn)行存檔及巖樣的進(jìn)一步鑒別用。
巖樣圖片
三、成孔
當(dāng)孔入巖后,繼續(xù)向下鉆孔,鉆孔的孔深為鉆孔直徑的一倍,用測(cè)繩量到要求的孔深位置,然后停止鉆孔,此時(shí)已經(jīng)成孔,但是要注意在入巖和成孔中,量測(cè)孔深時(shí)特別注意孔底沉渣的厚度,不能收到孔底沉渣的影響,以免造成誤差。四、孔底沉渣(灌前檢查)
成孔完畢后,要多次清洗孔,沖洗孔底的沉渣,當(dāng)沉渣的厚度小于10公分時(shí),才符合灌注的要求,如果沉渣太厚,灌注的混凝土不能將孔中的沉渣全部擠出來(lái),可能形成沉樁,因此,用測(cè)錘測(cè)量孔底沉渣后符合設(shè)計(jì)要求,并能見(jiàn)到孔底巖石面的硬底時(shí),方能進(jìn)行下籠子灌注。五、鋼筋籠檢驗(yàn)及下導(dǎo)管、鋼筋籠
當(dāng)符合灌注條件后,計(jì)算鋼筋籠長(zhǎng),公式為:
籠長(zhǎng)=護(hù)筒頂標(biāo)高樁頂標(biāo)高預(yù)留筋(通常為1m)
當(dāng)焊接鋼筋籠時(shí),要求鋼筋籠豎筋為每20cm一根,固筋間距為20cm,要求有
加密區(qū),加密區(qū)長(zhǎng)度為5倍的鉆孔直徑,當(dāng)鋼筋籠存在搭接時(shí),搭接的焊接點(diǎn)距離為:如果單面焊接為鋼筋直徑的10倍,如果雙面焊接,則為鋼筋直徑的5倍;準(zhǔn)備好鋼筋籠和導(dǎo)管后,向孔中下導(dǎo)管和鋼筋籠,鋼筋籠直接下到孔底,而導(dǎo)管則距孔底50cm處,準(zhǔn)備灌注。
鋼筋籠圖片
六、灌注
灌注混凝土?xí)r,用擋板將漏斗下漏的孔堵住,待放滿整漏斗混凝土?xí)r,迅速提起擋板,并不間斷的向?qū)Ч軆?nèi)注入混凝土(這是為了保證是孔底的沉渣被混凝土的沖擊力量沖上來(lái),并封住導(dǎo)管口,防止斷樁),在灌入混凝土的過(guò)程中,用測(cè)錘量測(cè)灌注的深度,從而判斷拆掉導(dǎo)管長(zhǎng)度,正常情況下應(yīng)保證至少3m多的導(dǎo)管在混凝土中,這樣方可保證樁的可靠性,不至于發(fā)生斷樁。
灌注圖片
第三章內(nèi)業(yè)(檔案)整理
對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的施工記錄,進(jìn)行室內(nèi)整理,計(jì)算理論混凝土量、實(shí)際混凝土量、樁長(zhǎng)等信息,并將信息上到圖紙上,用來(lái)存檔。
實(shí)習(xí)感想及建議與意見(jiàn):
1.實(shí)習(xí)感想
首先,這次巖土實(shí)習(xí)我學(xué)會(huì)了很多巖土工程施工方面的基本技能,可謂是獲益匪淺:
(1)基本上能夠掌握樁基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)施工的流程,并能進(jìn)行技術(shù)上的指導(dǎo);(2)學(xué)到了一些現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)所學(xué)的理論進(jìn)行了實(shí)踐;(3)學(xué)習(xí)了施工后內(nèi)業(yè)整理等資料整理;
其次,刺激而艱辛的巖土實(shí)習(xí)結(jié)束了,這次得工地實(shí)習(xí),給我留下了深刻的
印象,勞累而充實(shí),艱險(xiǎn)而浪漫,是人生一段難忘的經(jīng)歷。這次工地實(shí)習(xí)絕對(duì)是一次精神與意志的較量,如果意志不堅(jiān)定,沒(méi)有吃苦耐勞的精神,這次實(shí)習(xí)是很難從頭到尾徹徹底底堅(jiān)持下來(lái)的。換句話說(shuō),能夠順利完成這次實(shí)習(xí)的人都是一個(gè)精神頑強(qiáng),意志堅(jiān)定者,這其中的苦辣只有真正的巖土工作者才能感受;
最后,實(shí)習(xí)雖然結(jié)束了,但是我們應(yīng)該仔細(xì)揣摩實(shí)習(xí)情況,找到缺點(diǎn)與不足,積極改正。
2.為今后的實(shí)習(xí)做的更好,我提出幾點(diǎn)建議與意見(jiàn):
(1)同學(xué),應(yīng)該更加的對(duì)巖土的基本技能一絲不茍,認(rèn)真執(zhí)行老師的意圖,安排;
(2)組員要默切合作,很好的溝通、配合、討論;
(3)我們要在態(tài)度上認(rèn)識(shí)到自己確實(shí)做的不夠,某些方面確實(shí)讓老師擔(dān)心,有錯(cuò)就改,繼承并發(fā)揚(yáng)前人刻苦學(xué)習(xí)和工作的精神。
擴(kuò)展閱讀:巖土工程實(shí)習(xí)報(bào)告
河南理工大學(xué)
××級(jí)土木工程(巖土)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)作業(yè)
巖土工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
姓名:×××專(zhuān)業(yè):土木工程年級(jí):××學(xué)號(hào):**********
××××年×月河南理工大學(xué)
巖土工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
實(shí)習(xí)時(shí)間:×年×月
指導(dǎo)老師:×××,×××,×××
實(shí)習(xí)目的:通過(guò)本次認(rèn)識(shí)實(shí)踐,對(duì)巖土工程施工和管理建立起完整的
概念,通過(guò)實(shí)習(xí),了解施工工藝,熟悉操作,為今后地下實(shí)習(xí)內(nèi)容:實(shí)習(xí)地點(diǎn):工程,邊坡工程,巖土力學(xué)等專(zhuān)業(yè)課打下實(shí)踐基礎(chǔ),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)巖土工程。
1、基坑工程
2、邊坡與隧道工程3、地基基礎(chǔ)工程4、巖土工程勘察
1、南水北調(diào)中線工程焦作段
2、河南理工大學(xué)蓮花池基坑3、焦晉高速公路
4、河南理工大學(xué)教師宿舍樓工地
河南理工大學(xué)
一、基坑工程
第一天,我們聽(tīng)了有關(guān)基坑工程的理論課。了解了基坑工程的一些概念和相關(guān)知識(shí)。
基坑是建筑工程施工中,為方便地基的施工而在地表開(kāi)挖的施工場(chǎng)所。按開(kāi)挖深度分為兩類(lèi):深度等于或大于七米稱(chēng)為深基坑,小于七米的為淺基坑。按開(kāi)挖方式可分為放坡開(kāi)挖基坑和支護(hù)開(kāi)挖基坑兩大類(lèi)。按功能用途分為:樓宇基坑、地鐵站深基坑、市政工程地下設(shè)施深基坑、工業(yè)深基坑。建筑基坑是指為進(jìn)行建筑物(包括構(gòu)筑物)基礎(chǔ)與地下室的施工所開(kāi)挖的地面以下空間。
深基坑是指開(kāi)挖深度超過(guò)5米(含5米)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過(guò)5米,但地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。又主要介紹了深基坑的特點(diǎn),基坑支護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu),安全儲(chǔ)備較小,具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。基坑工程施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并應(yīng)有應(yīng)急措施。在施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,需要及時(shí)搶救;基坑工程具有很強(qiáng)的區(qū)域性,基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開(kāi)挖都要因地制宜,根據(jù)本地情況進(jìn)行,外地的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,但不能簡(jiǎn)單搬用;基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開(kāi)挖不僅與工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件有關(guān),還與基坑相鄰建(構(gòu))筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性,以及周?chē)鷪?chǎng)地條件等有關(guān)基坑工程綜合性強(qiáng),基坑工程不僅需要巖土工程知識(shí),也需要結(jié)構(gòu)工程知識(shí),需要土力學(xué)理論、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)及施工機(jī)械、施工技術(shù)的綜合;基坑工程具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng),基坑的深度和平面形狀對(duì)基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性和變形有較大影響;基坑工程是系統(tǒng)工程,基坑工程主要包括支護(hù)體系設(shè)計(jì)和土方開(kāi)挖兩部分;基坑工程具有環(huán)境效應(yīng),基坑開(kāi)挖勢(shì)必引起周?chē)鼗叵滤坏淖兓蛻?yīng)力場(chǎng)的改變,導(dǎo)致周?chē)鼗馏w的變形,對(duì)周?chē)ǎ?gòu))筑物和地下管線產(chǎn)生影響,嚴(yán)重的將危及其正常使用或安全.
當(dāng)基坑開(kāi)挖至地下水位以下時(shí),為了防止因地下水作用而引起的滲流、流砂、管涌、坑底隆起、邊坡滑塌以及坑外地層過(guò)度變形等,保證施工過(guò)程中處于疏干和穩(wěn)態(tài)的工作條件下進(jìn)行開(kāi)挖,必須做好對(duì)地下水的控制工作。
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基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位與隔離地下水兩類(lèi)。對(duì)于弱透水地層中的淺基坑,當(dāng)基坑環(huán)境簡(jiǎn)單、含水層較薄、降水深度較小時(shí),可考慮采用集水明排的方法進(jìn)行降水;在其他情況下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水綜合措施;咏邓S玫姆椒ㄊ敲鳒吓潘途c(diǎn)降水。明溝排水就是在基坑內(nèi)或基坑外設(shè)置排水溝、集水井(坑),用抽水設(shè)備將地下水從集水井(坑)中排出。井點(diǎn)降水是將帶有濾管的降水工具沉沒(méi)到基坑四周的土中,利用各種抽水工具,在不擾動(dòng)土結(jié)構(gòu)情況下,將地下水位下降至基坑底部以下,以利基坑的開(kāi)挖。井點(diǎn)降水,是人工降低地下水位的一種方法。在基坑開(kāi)挖前,在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井),利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)的方法。所采用的井點(diǎn)類(lèi)型有:輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。井點(diǎn)的平面布置盡可能使井點(diǎn)能包圍基坑,并考慮地下水流向、降水深度和土質(zhì)等因素,布置成環(huán)形、U型或線形,目的是使基坑中心水位降到最低。當(dāng)基坑寬度小于6m,降深不超過(guò)5m時(shí),可采用單層輕型井點(diǎn);若要求降水深度大于5m、基坑寬度大于6m時(shí),可采用多層輕型井點(diǎn);井點(diǎn)距坑邊約0.5~1.0m。基坑降水的井?dāng)?shù)、井深、井距及單井出水量等可通過(guò)計(jì)算確定。在房屋建筑與建筑物的基坑降水中,多采用輕型井點(diǎn)或多層輕型井點(diǎn)類(lèi)型。
為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全,對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境要采用支擋、加固與保護(hù)措施,我們稱(chēng)為支護(hù)結(jié)構(gòu)。而常用的幾種支護(hù)類(lèi)型有放坡開(kāi)挖及簡(jiǎn)易支護(hù)、排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)、水泥土攪拌樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
因?yàn)榛拥奶攸c(diǎn),注定其稱(chēng)為事故易發(fā)的工程。除了其內(nèi)在因素,外在因素主要集中在三個(gè)方面。1)勘察因素。工程勘察資料及結(jié)論是設(shè)計(jì)的基本依據(jù)?辈熨Y料不詳,不準(zhǔn),疏漏,勘察結(jié)論不完備,不準(zhǔn)確,勢(shì)必為深基坑支護(hù)工程潛伏下事故隱患。2)設(shè)計(jì)因素。計(jì)算參數(shù)選用不準(zhǔn)確,計(jì)算參數(shù)的選用直接關(guān)系到設(shè)計(jì)計(jì)算或驗(yàn)算的準(zhǔn)確性.。支護(hù)方案選擇不當(dāng),深基坑支護(hù)方案的選擇,取決于基坑實(shí)際開(kāi)挖的深度,地基土體的物理力學(xué)性質(zhì),地下水位,周?chē)h(huán)境,設(shè)計(jì)變形要求以及施工條件等諸多因素,任一因素考慮不周或疏忽都有可能造成嚴(yán)重后果。撐錨設(shè)計(jì)有誤。土釘設(shè)計(jì)間距,
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位置不當(dāng)或長(zhǎng)度不足而引起土釘抗力不足,支撐支點(diǎn)太少,位置不當(dāng)或間距過(guò)疏而引起支撐桿件產(chǎn)生過(guò)大變形等。設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)備小。為了追求經(jīng)濟(jì)(業(yè)主的責(zé)任),過(guò)大地折減主動(dòng)土壓力減小支護(hù)結(jié)構(gòu)配筋,驗(yàn)算中使用的安全系數(shù)過(guò)小,最后導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)較大變形、滑坡、管涌、流砂等事故.。荷載取值不當(dāng),與實(shí)際受力狀態(tài)有較大出入。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)某些活載或施工荷載考慮不足或漏算,導(dǎo)致實(shí)際的地面荷載增大,主動(dòng)土壓力變大,使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大變形。3)施工因素。防水,降排水措施不當(dāng)。地面防排水措施不完善,大量雨水滲入或地下水管滲漏,從而導(dǎo)致土體C和φ值下降;基坑降水時(shí)未做止水帷幕或止水帷幕不連續(xù),不封閉,基坑內(nèi)嚴(yán)重滲水并引起基坑周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)土體的不均勻沉降。施工質(zhì)量差。施工工藝落后,設(shè)備陳舊,管理水平低,監(jiān)理工作不力等使施工質(zhì)量極差。如灌注樁強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,止水樁起不到止水效果,壓密注漿深度不夠等。施工方法不當(dāng)。這方面的現(xiàn)象比較普遍,如基坑開(kāi)挖應(yīng)按設(shè)計(jì)施工順序進(jìn)行,應(yīng)遵循“先撐后挖,嚴(yán)禁超挖”的原則,并進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。開(kāi)挖順序不當(dāng)或超挖而挖后未及時(shí)支護(hù),便極有可能引起工程事故。施工人員素質(zhì)低,安全意識(shí)淡薄。施工人員對(duì)工程事故毫無(wú)所知或安全意識(shí)差,在施工時(shí)隨意改變?cè)O(shè)計(jì)意圖或不進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)或?qū)ΡO(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析處理不力,從而造成工程事故。相鄰工程的不利影響。相鄰基坑同時(shí)施工,如一個(gè)基坑開(kāi)挖,一個(gè)基坑打樁,由于打樁速度快,產(chǎn)生超靜水壓力,造成嚴(yán)重的側(cè)向擠土作用,使相鄰基坑支護(hù)樁移位甚至破壞。基坑周?chē)蜻^(guò)多堆載而超載。由于施工場(chǎng)地狹窄,挖土及建筑材料等堆放在基坑邊,或大型施工設(shè)備行走于基坑邊,從而使樁頂嚴(yán)重超載,支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。
9月8日,我們來(lái)到南水北調(diào)中線工程焦作段的施工工地參觀。南水北調(diào)的總體布局:分別從長(zhǎng)江上、中、下游調(diào)水,以適應(yīng)西北、華北各地的發(fā)展需要,即南水北調(diào)西線工程、南水北調(diào)中線工程和南水北調(diào)東線工程。其中,南水北調(diào)中線工程是從長(zhǎng)江左邊支流漢江的丹江口水庫(kù)引水,通過(guò)寬100mm,深8m,總長(zhǎng)1240km的水渠,向華北平原供水,最后到達(dá)北京和天津兩大城市。中線工程可緩解京、津、華北地區(qū)水資源危機(jī),為京、津及河南、河北沿線城市生活、工業(yè)增加供水64億m3,增供農(nóng)業(yè)30億m3。大大改善
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供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境,推動(dòng)我國(guó)中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
而在整個(gè)中線工程中,焦作是唯一穿過(guò)的城市。自李河渠倒虹吸出口起,至紙坊河渠倒虹吸出口止,總長(zhǎng)度25.56km,其中渠道長(zhǎng)度23.794km。本渠段共有各類(lèi)建筑物45座,其中:河渠交叉3座,左岸排水3座,分水閘2座,節(jié)制閘1座,退水閘1座,交通橋18座,生產(chǎn)橋8座,鐵路橋9座。沿線要穿越河流公路等城市生命線,要建設(shè)公路橋,隧洞,倒虹吸等工程,這使得本段工程尤為重要。我們首先看了山陽(yáng)路工程段,觀看了樁基礎(chǔ)施工,又在老師指導(dǎo)下對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工細(xì)節(jié)做了分析。在焦東路段,老師又一到我們思
考干渠與河道交通線交匯時(shí)的解決辦法,又分析了,河道兩岸供水供電供暖等問(wèn)題。最后又在塔南路段參觀閻河倒虹吸工程。倒虹吸是在渠道與道路、河流發(fā)生交叉或在渠道穿越山谷時(shí)經(jīng)常采用的一種立交水工建筑物。早在201*多年前,中國(guó)已有成功的運(yùn)用。與虹吸管一樣,它在立面上也呈弓形;不同的是,其弓彎向下。而且,雖然倒虹吸管和虹吸管的輸水原理相同,即都借助于上下游的水位差,但倒虹吸在開(kāi)始工作時(shí)不需人為地制造管中的真空,因而更為普及。倒虹吸主要用于農(nóng)田水利工程中。渠道與道路、河流等發(fā)生交叉時(shí),既可采用渡渡槽,也可采用倒虹吸。
下午我們參觀了河南理工大學(xué)的蓮花池。河南理工大學(xué)蓮花池是于201*
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年上半年在學(xué)校測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院、資源環(huán)境學(xué)院、能源科學(xué)工程學(xué)院和土木工程學(xué)院之間的空地建立起來(lái)的,作為201*年河南理工大學(xué)百年校慶的獻(xiàn)禮景觀。蓮花池占地面積約16000平方米,緊靠校園主干道春秋大道,周邊為工科院教學(xué)樓,基地本身屬于坑洼地,四周較均勻,因地制宜,堆土造山,人工造林,形成小氣候空間,為各種生物創(chuàng)造棲身場(chǎng)所,也是河南理工大學(xué)第二大水系景色。老師給我們分析了蓮花池的邊坡護(hù)理,采用排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),保證了基坑周邊環(huán)境的安全。
二、邊坡與隧道工程
9月10日是邊坡隧道工程的理論課,對(duì)邊坡和基坑工程有了系統(tǒng)的了解,為以后的實(shí)習(xí)做了基礎(chǔ)。而后又去了焦晉高速,通過(guò)沿途的高邊坡長(zhǎng)隧道加深對(duì)本工程的理解。
邊坡指的是為保證路基穩(wěn)定,在路基兩側(cè)做成的具有一定坡度的坡面。其按成因分類(lèi):可分為人工邊坡和自然邊坡。按使用年限分類(lèi):可分為永久性邊坡和臨時(shí)性邊坡。按地層巖性分類(lèi):可分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡。按巖層結(jié)構(gòu)分為:層狀結(jié)構(gòu)邊坡、塊狀結(jié)構(gòu)邊坡、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)邊坡。按巖層傾向與
坡向的關(guān)系分為:順向邊坡、反向邊坡、直立邊坡。
為保證邊坡及其環(huán)境的安全,要對(duì)邊坡采取的支擋、加固與防護(hù)措施,這稱(chēng)之為邊坡支護(hù)。常見(jiàn)的邊坡支護(hù)方式有重力式擋墻;扶壁式擋墻;懸臂式支護(hù);板肋式或格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù);排樁式錨桿擋墻支護(hù);錨噴支護(hù);坡率法。而土方邊坡的穩(wěn)定主要有土體內(nèi)土顆粒間存在的摩擦力和黏結(jié)力,從而使土體具有一定的抗剪強(qiáng)度。為防止滑坡,土壁應(yīng)放坡開(kāi)挖。邊坡可以
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做成直線型、折線型或階梯型。土方邊坡坡度以土方開(kāi)挖深度h與底寬b之比表示,即土方邊坡坡度=h/b=1/m,m=b/h稱(chēng)為邊坡系數(shù),粘性土的邊坡可以陡些,砂性土則應(yīng)該平緩些,井點(diǎn)降水時(shí)邊坡可以陡些,明溝排水應(yīng)該平緩些,如果開(kāi)挖深度大、施工時(shí)間長(zhǎng)、邊坡有停放機(jī)械等情況邊坡也應(yīng)平緩些。
隧道是一種地下工程結(jié)構(gòu)物,通常是指修筑在地下或山體內(nèi)部,兩端有出入口,供車(chē)輛、行人、水流及管線通過(guò)的通道。隧道一般包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、公路、航運(yùn)和人行隧道;城市地下鐵路和海底、水底隧道;軍事工程方面的各種國(guó)防坑道;水利發(fā)電工程方面的各種水工隧道或隧洞等。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類(lèi)。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱(chēng)為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過(guò)的稱(chēng)為水下隧道;為適應(yīng)鐵路通過(guò)大城市的需要而在城市地下穿越的稱(chēng)為城市隧道。這三類(lèi)隧道中修建最多的是山嶺隧道。
隧道大部分的功能,為提供行人、腳踏車(chē)(自行車(chē))、一般道路交通、機(jī)動(dòng)車(chē)、鐵路交通、或運(yùn)河使用,除此之外,在水電工程中設(shè)置各類(lèi)水工隧道可實(shí)現(xiàn)引水、排水、通風(fēng)等目的;在市政工程中,設(shè)置各類(lèi)公共隧道可實(shí)現(xiàn)污水排放、管線鋪設(shè)等目的,還有用在軍事和國(guó)防方面的隧道。隧道的這些
功能,決定了其一般在長(zhǎng)度方向上有較大的尺寸,多數(shù)長(zhǎng)度為幾千米道幾十千米,有的甚至更長(zhǎng)。而橫斷面的尺寸則相對(duì)較小,一般僅幾米到幾十米。斷面較小的隧道,一般不作為交通設(shè)施,僅用于污水排放和水、氣管道、電纜、通訊線路等敷設(shè)用途,這些通道常常也被稱(chēng)為隧硐、導(dǎo)溝、管溝等。斷面較大、長(zhǎng)度較短的隧道所形成的地下空間,一般有其專(zhuān)用功能,如作為地
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下變電站、地下停車(chē)場(chǎng)、地下倉(cāng)庫(kù)、地下廣場(chǎng)等。
在本次實(shí)習(xí)地點(diǎn)焦晉高速上,有著很多工程復(fù)雜的邊坡和隧道。具體表現(xiàn)為高邊坡,長(zhǎng)隧道,高架橋。全線雖然只有短短的17.036公里,但因穿越太行山,地形復(fù)雜,地質(zhì)條件十分惡劣,全線從起點(diǎn)到終點(diǎn)總落差達(dá)566米,有大中型橋梁22座,隧道7座,并有多處穿越孤峰的橋隧工程,甚至還涉及全省高速第一次跨越煤礦采空沉陷區(qū),需要很大的技術(shù)突破,種種因素導(dǎo)致焦晉高速整體施工難度大。
在返程所經(jīng)過(guò)的二廣高速上,我們遇到了本次實(shí)習(xí)最長(zhǎng)的隧道,全長(zhǎng)14多公里。完全可以體會(huì)到當(dāng)時(shí)修建隧道時(shí)的難度。再后來(lái)路過(guò)的公路橋上,又讓我們明白了老師所說(shuō)的高架橋,其中最高的橋墩達(dá)83米,接近工程規(guī)范極限,技術(shù)要求極高。
隧道施工方法主要分為明挖法和暗挖法。明挖法多用于淺埋隧道或城市鐵路隧道,而山嶺鐵路隧道多用暗挖法。按開(kāi)挖斷面大小、位置分,有分部開(kāi)挖法和全斷面開(kāi)挖法。在石質(zhì)巖層中采用鉆爆法最為廣泛,采用掘進(jìn)機(jī)直接開(kāi)挖也逐漸推廣。在松軟地質(zhì)中采用盾構(gòu)法開(kāi)挖較多。
鉆爆法是在隧道巖面上鉆眼,并裝填炸藥爆破,用全斷面開(kāi)挖或分部開(kāi)挖等將隧道開(kāi)挖成型的施工方法。全斷面開(kāi)挖法:一次開(kāi)挖成型的方法。一般采用帶有鑿巖機(jī)的臺(tái)車(chē)鉆孔,用毫秒爆破,噴錨支護(hù)。還要有大型裝碴運(yùn)輸機(jī)械和通風(fēng)設(shè)備。全斷面開(kāi)挖法又演變?yōu)榘霐嗝娣。半斷面法是弧形上半部領(lǐng)先,下半部隔一段距離施工。分部開(kāi)挖法:先用小斷面超前開(kāi)挖導(dǎo)坑,然后,將導(dǎo)坑擴(kuò)大到半斷面或全斷面的開(kāi)挖方法。這種方法主要優(yōu)點(diǎn)是可采用輕型機(jī)械施工,多開(kāi)工作面,各工序間拉開(kāi)一定的安全距離。缺點(diǎn)是工序多,有干擾,用人多。根據(jù)導(dǎo)坑在隧道斷面的位置分為:上導(dǎo)坑法、中央導(dǎo)坑法、下導(dǎo)坑法以及由上下導(dǎo)坑互相配合的各種方法,另有把全斷面縱向分為臺(tái)階進(jìn)行開(kāi)挖,而各層臺(tái)階距離較短的臺(tái)階法。
盾構(gòu)法是采用盾構(gòu)作為施工機(jī)具的隧道施工方法。盾構(gòu)是一種圓形鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)挖機(jī)械,其前端為切口環(huán),中間為支撐環(huán),后端為盾尾。開(kāi)挖時(shí),切口環(huán)首先切入地層并能掩護(hù)工人安全地工作;支撐環(huán)是承受荷載的主要部分,其中安設(shè)多臺(tái)推進(jìn)盾構(gòu)的千斤頂及其他機(jī)械;盾尾隨著上述兩部分前進(jìn),保
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護(hù)工人安裝鑄鐵管片或鋼筋混凝土管片。盾構(gòu)法適用于松軟地層,施工安全,對(duì)地層擾動(dòng)少,控制圍巖周邊準(zhǔn)確,極少超挖。
掘進(jìn)機(jī)法是在整個(gè)隧道斷面上,用連續(xù)掘進(jìn)的聯(lián)動(dòng)機(jī)施工的方法。掘進(jìn)機(jī)是一種用強(qiáng)力切割地層的圓形鋼結(jié)構(gòu)機(jī)械,有多種類(lèi)型。普通型的掘進(jìn)機(jī)的前端是一個(gè)金屬圓盤(pán),以強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),圓盤(pán)上裝有數(shù)十把特制刀具,切割地層,圓盤(pán)周邊裝有若干鏟斗將切割的碎石傾入皮帶運(yùn)輸機(jī),自后部運(yùn)出。機(jī)身中部有數(shù)對(duì)可伸縮的支撐機(jī)構(gòu),當(dāng)?shù)毒咔懈畹貙訒r(shí),它先外伸撐緊在周?chē)鷰r壁上,以平衡強(qiáng)大的扭矩和推力。掘進(jìn)機(jī)法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)圍巖擾動(dòng)少,控制斷面準(zhǔn)確,無(wú)超挖,速度比較快,操作人員少。
而現(xiàn)在比較流行的隧道施工方法是新奧法。新奧法是在利用圍巖本身所具有的承載效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技術(shù),進(jìn)行全斷面開(kāi)挖施工,并以形成復(fù)合式內(nèi)外兩層襯砌來(lái)修建隧道的洞身,即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等為外層支護(hù)形式,稱(chēng)為初次柔性支護(hù),系在洞身開(kāi)挖之后必須立即進(jìn)行的支護(hù)工作。因?yàn)樘N(yùn)藏在山體中的地應(yīng)力由于開(kāi)挖成洞而產(chǎn)生再分配,隧道空間靠空洞效應(yīng)而得以保持穩(wěn)定,也就是說(shuō),承載地應(yīng)力的主要是圍巖體本身,而采用初次噴錨柔性支護(hù)的作用,是使圍巖體自身的承載能力得到最大限度的發(fā)揮,第二次襯砌主要是起安全儲(chǔ)備和裝飾美化作用。
新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別:傳統(tǒng)方法認(rèn)為巷道圍巖是一種荷載,應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu),構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)(以噴射混凝土、錨桿為主要手段)并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán),來(lái)承受壓力,并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定,而不致松動(dòng)破壞。新奧法將圍巖視為巷道承載構(gòu)件的一部分,因此,施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn),以減少巷道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng),并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng),以保全其整體性。同時(shí)注意巷道表面盡可能平滑,避免局部應(yīng)力集中。新奧法將錨桿、噴射混凝土適當(dāng)進(jìn)行組合,形成比較薄的襯砌層,即用錨桿和噴射混凝土來(lái)支護(hù)圍巖,使噴射層與圍巖緊密結(jié)合,形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng),保持兩者的共同變形,故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。
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新奧法主要原則為充分保護(hù)圍巖,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),充分發(fā)揮圍巖的自承能力,盡快使支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合,加強(qiáng)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。它是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段,因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層,與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu),允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形,而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過(guò)大的壓力。其施工順序可以概括為:開(kāi)挖→一次支護(hù)→二次支護(hù)。
開(kāi)挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括:鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣等。開(kāi)挖作業(yè)與一次支護(hù)作業(yè)同時(shí)交叉進(jìn)行,為保護(hù)圍巖的自身支撐能力,第一次支護(hù)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。為了沖分利用圍巖的自身支撐能力開(kāi)挖應(yīng)采用灌面爆破(控制爆破)或機(jī)械開(kāi)挖,并盡量采用全斷面開(kāi)挖,地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開(kāi)挖。一次開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開(kāi)挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí),長(zhǎng)度可大一些,巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些,在同等巖質(zhì)條件下,分塊多次開(kāi)挖長(zhǎng)度可大一些,全斷面開(kāi)挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2-2.5米,在膨脹性地層中大約為0.8-1.米。
第一次支護(hù)作業(yè)包括:一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土。在巷道開(kāi)挖后,應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土(3-5mm),為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開(kāi)挖的渣堆上進(jìn)行的,待把未被渣堆覆蓋的開(kāi)挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。按一定系統(tǒng)布置錨桿,加固深度圍巖,在圍巖內(nèi)形成承載拱,由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱,起臨時(shí)支護(hù)作用,同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度(一般為10-15mm),并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。完成第一次支護(hù)的時(shí)間非常重要,一般情況應(yīng)在開(kāi)挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成,主要由施工條件決定。在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層(如風(fēng)華花崗巖)中開(kāi)挖巷道,為了延長(zhǎng)圍巖的自穩(wěn)時(shí)間,為了給一次支護(hù)爭(zhēng)取時(shí)間,安全的作業(yè),需要在開(kāi)挖工作面的前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)(預(yù)支護(hù)),然后再開(kāi)挖。在安裝錨桿的同時(shí),在圍巖和支護(hù)中埋設(shè)儀器或測(cè)點(diǎn),進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量:依據(jù)測(cè)量得到的信息來(lái)了解圍巖的動(dòng)態(tài),以及支護(hù)抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。
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一次支護(hù)后,在圍巖變形趨于穩(wěn)定時(shí),進(jìn)行第二次支護(hù)和封底,即永久性的支護(hù)(或是補(bǔ)噴射混凝土,或是澆注混凝土內(nèi)拱),起到提高安全度和整個(gè)支護(hù)承載能力增強(qiáng)的作用,而此支護(hù)時(shí)機(jī)可以由監(jiān)測(cè)結(jié)果得到。對(duì)于底板不穩(wěn),底鼓變形嚴(yán)重,必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn),所以應(yīng)盡快封底,形成封閉式的支護(hù),以謀求圍巖的穩(wěn)定。
新奧法施工主要適用于具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體;弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖;強(qiáng)風(fēng)化的巖石;剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r;堅(jiān)硬粘土,也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土;微裂隙的,但很少粘土的巖體;在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下,堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石。
后來(lái)我們又對(duì)杭州地鐵事故進(jìn)行了分析,,主要原因有以下幾點(diǎn):1)設(shè)計(jì)方案不合理。主要是地下連續(xù)墻設(shè)置深度不足,插入深度不到1倍,在杭州地區(qū),因土層軟,水量豐富,至少要達(dá)1.5倍,甚至2倍。2)風(fēng)情大道汽車(chē)荷載超標(biāo)嚴(yán)重,車(chē)流量超標(biāo)近10倍。3)杭州地鐵存在“邊規(guī)劃、邊建設(shè)、邊修改、邊拆遷”等N邊不科學(xué)現(xiàn)象。
最后老師又帶著我們對(duì)軌道交通做了初步的了解。軌道交通是一種利用軌道列車(chē)進(jìn)行人員運(yùn)輸?shù)姆绞健\壍澜煌ò说罔F、輕軌、有軌電車(chē)和磁懸浮列車(chē)等。具有運(yùn)量大、速度快、安全、準(zhǔn)點(diǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點(diǎn)。
三、地基基礎(chǔ)工程
地基是指建筑物下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
從現(xiàn)場(chǎng)施工的角度來(lái)講地基,地基可分為天然地基、人工地基。地基就是基礎(chǔ)下面承壓的巖土持力層。天然地基是不需要人加固的天然土層,其節(jié)約工程造價(jià)。人工地基:經(jīng)過(guò)人工處理或改良的地基。當(dāng)土層的地址狀況較好,承載力較強(qiáng)時(shí)可以采用天然地基;而在地質(zhì)狀況不佳的條件下,如坡地、沙地或淤泥地質(zhì),或雖然土層質(zhì)地較好,但上部荷載過(guò)大時(shí),為使地基具有足夠的承載能力,則要采用人工加固地基,即人工地基。
基礎(chǔ)指建筑底部與地基接觸的承重構(gòu)件,它的作用是把建筑上部的荷載
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傳給地基。因此地基必須堅(jiān)固、穩(wěn)定而可靠。工程結(jié)構(gòu)物地面以下的部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件,用來(lái)將上部結(jié)構(gòu)荷載傳給地基,是房屋、橋梁、碼頭及其他構(gòu)筑物的重要組成部分。
基礎(chǔ)按使用的材料分為:灰土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)。按埋置深度可分為:淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)。埋置深度不超過(guò)5M者稱(chēng)為淺基礎(chǔ),大于5M者稱(chēng)為深基礎(chǔ)。按受力性能可分為:剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎(chǔ)。用抗拉和抗彎強(qiáng)度都很高的材料建造的基礎(chǔ)稱(chēng)為柔性基礎(chǔ)。按構(gòu)造形式可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、滿堂基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。滿堂基礎(chǔ)又分為筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)形象于水中漂流的木筏。井格式基礎(chǔ)下又用鋼筋混凝土板連成一片,大大地增加了建筑物基礎(chǔ)與地基的接觸面積,換句話說(shuō),單位面積地基
土層承受的荷裁減少了,適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。當(dāng)伐形基礎(chǔ)埋深較大,并設(shè)有地下室時(shí),為了增加基礎(chǔ)的剛度,將地下室的底板、頂板和墻澆制成整體箱形基礎(chǔ)。箱形的內(nèi)部空間構(gòu)成地下室,具有較大的強(qiáng)度和剛度,多用于高層建筑。
基礎(chǔ)承受著房屋的全部荷載,因此基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,才能穩(wěn)定地把荷載傳給地基,同時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)滿足耐久性要求。如果基礎(chǔ)先于上部結(jié)構(gòu)破壞,檢查和加固都十分困難,而且還會(huì)影響房屋建筑的使壽命。
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由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離,叫做基礎(chǔ)的埋置深度。而基礎(chǔ)埋置深度的考慮因素有以下幾點(diǎn):1)建筑結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件;2)工程地質(zhì)條件;3)水文地質(zhì)條件;4)凍結(jié)程度。地基土凍脹時(shí),會(huì)使基礎(chǔ)隆起,冰凍消失又會(huì)使基礎(chǔ)下陷,久而久之,基礎(chǔ)就會(huì)被破壞;A(chǔ)最好深埋在冰凍線以下200mm。濕陷性黃土性地基遇水會(huì)使基礎(chǔ)下沉,因此基礎(chǔ)應(yīng)埋置深一些,避免被地表水浸濕。
無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)是基礎(chǔ)的一種做法,指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。
地基承載力計(jì)算,地基所具有的承受荷載的能力,即在保證地基穩(wěn)定的前提下,使變形不超過(guò)允許值的地基承載力。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)是根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度,將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選用級(jí)別。
而基礎(chǔ)中樁基礎(chǔ)比較常用。樁在土木工程中也是應(yīng)用廣泛。根據(jù)樁身材料可分:木樁、混凝土攪拌樁、鋼管樁、鋼板樁、鋼筋混凝土樁等;根據(jù)用途可分:抗壓樁(常見(jiàn))、抗拔樁、抗滑樁、支護(hù)(圍護(hù))樁、止水樁;根據(jù)承載性狀分:摩擦樁和端承樁;按成樁方法分:非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁;按施工方法分:預(yù)制樁、現(xiàn)場(chǎng)灌注樁。其具有以下特點(diǎn):樁支承于堅(jiān)硬的(基巖、密實(shí)的卵礫石層)或較硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力層,具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力,足以承擔(dān)高層建筑的全部豎向荷載(包括偏心荷載)。樁基具有很大的豎向單樁剛度(端承樁)或群剛度(摩擦樁),在自重或相鄰荷載影響下,不產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降,并確保建筑物的傾斜不超過(guò)允許范圍。憑借巨大的單樁側(cè)向剛度(大直徑樁)或群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力,抵御由于風(fēng)和地震引起的水平荷載與力矩荷載,保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。樁身穿過(guò)可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)土層或嵌固于基巖,在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下,樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而確保高層建筑的穩(wěn)定,且不產(chǎn)生過(guò)大的沉陷與傾斜。
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建筑物地基一般總會(huì)產(chǎn)生一定的沉降,軟弱地基上的建筑物更容易產(chǎn)生不均勻沉降。過(guò)大的不均勻沉降易使上部結(jié)構(gòu)開(kāi)裂與破壞,造成建筑物各處滲水、下水道堵塞不暢等,嚴(yán)重影響建筑物的使用。引起地基不均勻沉降的原因首先是地質(zhì)勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性差、真實(shí)性不高,其次是設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題。建筑物長(zhǎng)度太長(zhǎng);建筑體型比較復(fù)雜凹凸轉(zhuǎn)角多;未在適當(dāng)部位設(shè)置沉降縫;基礎(chǔ)及建筑物整體剛度不足;建筑物層高相差大所受荷載差異大;地基土的壓縮性顯著不同、地基處理方法不同;以及設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤等都會(huì)引起建筑物產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降,最后是施工方面存在問(wèn)題。沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行驗(yàn)槽;基礎(chǔ)施工前擾動(dòng)了地基土;在已建成的建筑物周?chē)品糯罅康慕ㄖ牧匣蛲练剑粚?duì)于磚砌體結(jié)構(gòu),砌筑質(zhì)量不滿足要求,砂漿強(qiáng)度低、灰縫不飽滿、砌磚組砌不當(dāng)、通縫多、拉結(jié)筋不按規(guī)定設(shè)置等,也會(huì)引起建筑物建成后產(chǎn)生不均勻沉降。
針對(duì)以上問(wèn)題,防止地基產(chǎn)生不均勻沉降的措施主要有:1)保證勘察報(bào)告的真實(shí)性和可靠性,建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單,設(shè)置沉降縫,相鄰建筑物之間應(yīng)保持一定的距離,適當(dāng)調(diào)整建筑物標(biāo)高。2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面減輕建筑物自重,設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱,減少或調(diào)整基礎(chǔ)底面的附加壓力,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)控制變形值,必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距的驗(yàn)算,基礎(chǔ)最終沉降量應(yīng)當(dāng)控制在《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的限值以內(nèi)。3)施工方面,在基坑開(kāi)挖時(shí),不要擾動(dòng)地基土,通常坑底保留200mm左右的土,待墊層施工時(shí),再人工挖除;在已建成的小、輕型建筑物周?chē)灰硕逊糯罅康慕ㄖ牧虾屯练降戎匚,以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降;由于地基分布的復(fù)雜性和勘探點(diǎn)的有限性,應(yīng)認(rèn)真重視基礎(chǔ)驗(yàn)槽,盡可能在基礎(chǔ)施工前,發(fā)現(xiàn)并根除地基土?xí)a(chǎn)生不均勻沉降的隱患,彌補(bǔ)工程勘探工作的不足;保證施工質(zhì)量。對(duì)于常用的磚砌體結(jié)構(gòu),必須根據(jù)施工要求嚴(yán)格施工。4)對(duì)于比較重要的建筑物和建在軟弱地基上的建筑物應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)。
四、巖土工程勘察
在本階段,老師首先又系統(tǒng)的給我們講解了土木工程和巖土工程的相關(guān)概念。土木工程是建造各類(lèi)工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。它既指所應(yīng)用的材料、
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設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng);也指工程建設(shè)的對(duì)象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類(lèi)生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施,例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。學(xué)習(xí)工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)。
而土木工程中涉及巖石、土、地下水的部分稱(chēng)巖土工程。巖土工程專(zhuān)業(yè)是土木工程的分支,是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)和巖石力學(xué)解決各類(lèi)工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問(wèn)題的科學(xué)。按照工程建設(shè)階段劃分,工作內(nèi)容可以分為:巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測(cè)、巖土工程檢測(cè)。主要研究方向包括:①城市地下空間與地下工程:以城市地下空間為主體,研究地下空間開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的各種環(huán)境巖土工程問(wèn)題,地下空間資源的合理利用策略,以及各類(lèi)地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法和地下工程的施工技術(shù)(如淺埋暗挖、盾構(gòu)法、凍結(jié)法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其優(yōu)化措施等等。②邊坡與基坑工程:重點(diǎn)研究基坑開(kāi)挖(包括基坑降水)對(duì)鄰近既有建筑和環(huán)境的影響,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠度分析技術(shù),邊坡穩(wěn)定分析理論以及新型支護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用等。③地基與基礎(chǔ)工程:重點(diǎn)開(kāi)展地基模型及其計(jì)算方法、參數(shù)研究,地基處理新技術(shù)、新方法和檢測(cè)技術(shù)的研究,建筑基礎(chǔ)(如柱下條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用機(jī)理和規(guī)律研究等。
巖土工程勘察的概念是指根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明、分析、評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動(dòng)。根據(jù)勘察對(duì)象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構(gòu)造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業(yè)、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價(jià)及重要性高,國(guó)家分別對(duì)這些類(lèi)別的工程勘察進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的分類(lèi),編制了相應(yīng)的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,通常這些工程的勘察稱(chēng)工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說(shuō)的“巖土工程勘察”主要指工業(yè)、民用建筑工程的勘察,勘察對(duì)象主體主要包括房屋樓宇、工業(yè)廠房、學(xué)校樓舍、醫(yī)院
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建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
巖土工程勘察的研究對(duì)象是工程建筑所處的地球表面的巖土體及賦存于其中的水、應(yīng)力、熱等組成的整個(gè)工程建筑場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境。這樣一個(gè)地質(zhì)環(huán)境對(duì)工程建筑條件有三方面的用途,即:建筑地基(地基、壩其、路基等);建筑環(huán)境(硐室、油庫(kù)、地下鐵道、井巷等);建筑材料。
巖土工程勘察的主要目的與任務(wù)是查明建筑場(chǎng)地的巖土工程條件,分析論證存在的巖土工程問(wèn)題,對(duì)建筑場(chǎng)區(qū)作出巖土工程評(píng)價(jià)。這樣除了應(yīng)用廣泛的理論,對(duì)各項(xiàng)具體問(wèn)題進(jìn)行闡述,論證及提出解決這些具體問(wèn)題的途徑和方法外,還要研究各種勘察方法的原理,適用條件相互關(guān)系與配合,研究勘察方向與步驟,不同勘察階段的工作布署,通過(guò)勘察資料的分析整理,巖土工程圖的編制,發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地存在的巖土工程問(wèn)題,分階段、有步驟地加以解決,以應(yīng)用各種理論進(jìn)行正確地巖土工程評(píng)價(jià)。
巖土工程勘察的基本任務(wù)就是為工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及安全運(yùn)營(yíng)提供詳細(xì)地可靠地地質(zhì)資料,運(yùn)用地質(zhì)力學(xué)知識(shí)回答工程上的地質(zhì)問(wèn)題,以使地質(zhì)環(huán)境與建筑物相適應(yīng),從地質(zhì)上保證建筑的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、合理、正常運(yùn)行,并達(dá)到合理利用地質(zhì)環(huán)境,保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的目的,同時(shí)對(duì)建筑不利的地質(zhì)條件進(jìn)行處理和技術(shù)措施。
其內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、勘探及采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè),最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評(píng)價(jià),編制滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。按其進(jìn)行階段可分為:預(yù)可行性階段、工程可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段、補(bǔ)充勘察、施工勘察等幾個(gè)階段。
根據(jù)工程的規(guī)模和特征,以及由于巖土工程問(wèn)題造成工程破壞或影響正常使用的后果,巖土工程勘察可分為三個(gè)工程安全等級(jí):一級(jí)工程為重要工程,后果很?chē)?yán)重;二級(jí)工程為一般工程,后果嚴(yán)重;三級(jí)工程為次要工程,后果不嚴(yán)重。
根據(jù)場(chǎng)地的復(fù)雜程度,又將其劃分為三個(gè)場(chǎng)地等級(jí):(1)一級(jí)場(chǎng)地。符合下列條件之一的為一級(jí)場(chǎng)地(復(fù)雜場(chǎng)地):①對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)的地段;②不良地質(zhì)作用強(qiáng)烈發(fā)育;③地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞;④地質(zhì)地貌復(fù)雜;有影響
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工程的多層地下水、巖溶裂隙水或其他水文地質(zhì)條件復(fù)雜、需專(zhuān)門(mén)研究的場(chǎng)地。(2)二級(jí)場(chǎng)地。符合下列條件之一的為二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地):①對(duì)建筑抗震不利的地段;②不良地質(zhì)作用一般發(fā)育;③地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞;④地形地貌較復(fù)雜;基礎(chǔ)位于地下水位以下的場(chǎng)地。(3)三級(jí)場(chǎng)地。符合下列條件者為三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):①抗震設(shè)防烈度等于或小于度或?qū)ㄖ锟拐鹩欣牡囟危虎诓涣嫉刭|(zhì)作用不發(fā)育;③地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞;④地形地下水對(duì)工程無(wú)影響,地貌簡(jiǎn)單。
根據(jù)地基的復(fù)雜程度,可按下列規(guī)定分為三個(gè)地基等級(jí):(1)一級(jí)地基。符合下列條件之一的為一級(jí)地基(復(fù)雜地基):①巖土種類(lèi)多,很不均勻,性質(zhì)變化大,需特殊處理;②嚴(yán)重失陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土,以及其他情況復(fù)雜、需做專(zhuān)門(mén)處理的巖土。(2)二級(jí)地基。符合下列條件之一的為二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基):①巖土種類(lèi)多,不均勻,性質(zhì)變化較大;②除一級(jí)地基所列以外的特殊性巖土。(3)三級(jí)地基。符合下列條件者為三級(jí)地基(簡(jiǎn)單地基):①巖土種類(lèi)單一,均勻,性質(zhì)變化不大;②無(wú)特殊性巖土。
根據(jù)工程重要性等級(jí)、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí),可按下列條件劃分巖土工程勘察等級(jí)。甲級(jí)在工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí);乙級(jí)除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目;丙級(jí)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。建筑在巖質(zhì)地基上的一級(jí)工程,當(dāng)場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)時(shí),巖土工程勘察等級(jí)可定為乙級(jí)。
而本單元的實(shí)習(xí)由于條件的限制,并沒(méi)有具體去工地參觀。但通過(guò)老師的講解我們還是對(duì)巖土工程勘察有了詳細(xì)深入的了解,這對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)提供了很大的方便。
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實(shí)習(xí)心得:
近三周的實(shí)習(xí)體驗(yàn)給我們提供了大量的實(shí)踐機(jī)會(huì),雖然時(shí)間的確不是很長(zhǎng),但卻帶給我們極其重要的經(jīng)歷。通過(guò)南水北調(diào)工程、焦晉高速、蓮花池基坑等各處的實(shí)習(xí),我知道了很多有關(guān)巖土工程的知識(shí),了解了基坑和基坑支護(hù)的知識(shí),知道了邊坡的防護(hù)和隧道的施工方法,更具體了解了巖土工程的大體分類(lèi),掌握了一些實(shí)踐的知識(shí)所謂實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),這次實(shí)習(xí)不僅讓我們堅(jiān)信了以前所學(xué)的知識(shí)的正確性,同時(shí)也拓展了我們的知識(shí)面,接觸了好多有用的新名詞、新術(shù)語(yǔ),也為我們下學(xué)期將要進(jìn)行的專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)鋪下了道路。
這次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)使我們找到了理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)。同時(shí)也發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)中只重視理論學(xué)習(xí),忽視實(shí)踐環(huán)節(jié),往往就不知道老師所講的專(zhuān)業(yè)名詞在工地上的作用。通過(guò)這次實(shí)習(xí)將所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)得到鞏固和提高,通過(guò)實(shí)踐,原來(lái)所不甚明了的知識(shí)也得到了更深的了解,理論知識(shí)所欠缺的在本次實(shí)習(xí)得到了補(bǔ)償,加深了對(duì)知識(shí)的消化理解。
在這短短的三個(gè)星期,我們不僅在知識(shí)上更上一曾樓,而且在身體素質(zhì)和意志力上也有一定的提高。作為一名土木工程專(zhuān)業(yè)的大三學(xué)生來(lái)說(shuō),如果在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課之前直接就接觸深?yuàn)W的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是不科學(xué)的,為此,學(xué)校帶領(lǐng)我們進(jìn)行了這次實(shí)習(xí)活動(dòng),讓我們從實(shí)踐中提前獲得對(duì)這門(mén)自己即將從事的專(zhuān)業(yè)的感性認(rèn)識(shí),為今后專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,花這三周時(shí)間專(zhuān)門(mén)進(jìn)行實(shí)習(xí)是非常值得的,我為此而感到欣慰!總之,在這次實(shí)習(xí)中,我們的各個(gè)方面都有了進(jìn)步,相信這次實(shí)習(xí)給我們帶來(lái)的經(jīng)歷一定可以為我們將來(lái)的學(xué)習(xí)和生活提供很大的幫助!
××××年×月
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