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边坡支护技术论文精选(九篇)

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边坡支护技术论文

第1篇:边坡支护技术论文范文

关键词:高边坡;监测;加固

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

高速公路边坡的开挖与支护,是一个破坏坡体本身力学平衡,又用支护措施重建山体力学平衡的过程。随着边坡开挖的进行,坡体会产生变形和应力重分布。如果处治措施不能使边坡变形得到收敛,则边坡就有可能产生破坏性的后果。长期以来,高边坡的安全性主要依靠合理设计来保证,但是由于岩土体本身的复杂性,在时间和空间上对边坡工程稳定情况作出准确及时的判断还存在很大的困难。边坡位移监测可以直观地了解边坡的变形情况,而且可以利用反分析方法较为可靠地反演围岩介质的弹性模量、泊松比、内聚力及内摩擦角等力学参数,在边坡稳定性评价、工程设计、施工以及滑坡预测预报中起着不可替代的作用。

1工程简介

X高速公路全线穿越地貌单元分两类:河口平原区和低丘台区。与高边坡有关的地貌单元为K9+100~K18+300的低丘台区。低丘海拔一般不超过100米,但地形起伏较大,相对高差40~90m。项目所在的四处高边坡受向斜构造影响,节理发育,岩体较破碎,边坡稳定性较差。由于高边坡均距该断层破碎带较远,故该断裂对边坡稳定影响不大。

2高边坡的监测方案

2.1监测工点概况

为探求软质岩深路塑边坡开挖支护的变形机理,选取K17+390~K17+724段路暂边坡进行监测。K17+390~K17+724边坡,长约334m,高约56.43m,边坡断面形式采用台阶式,每级边坡高度10m,边坡平台2~3m。

2.2监测手段

钻孔测斜仪可以监测岩体深部位移,而且由于其测点沿深度方向连续布置,对垂直埋设的测孔而言,可以近似地获得岩体沿深度方向上的连续的水平位移变化情况。考虑到边坡地形条件的限制,本文采用钻孔测斜仪,监测软质岩深路暂边坡开挖支护过程中,边坡岩体内部水平变形,以此分析软质岩高边坡岩体的变形机理。

2.3监测布置

根据加固结构和监测边坡地质状况,将测斜监测孔自下而上分别布置在边坡的第一、二、三、四级平台上,布置情况见图1。

图1 边坡监测布置图

3监测结果与分析

3.1监测结果

通过对边坡深部位移的长期监测,陆续读取了多次监测数据。选取第三与第四平台为例,由各监测孔获取的土体深层水平位移曲线如下图2,图3所示。

第三平台(共1孔):

图2 孔深度与位移关系曲线

第四平台(共1孔):

图3 孔深度与位移关系曲线

3.2监测分析

由图2,图3可知:各测点获取的深层水平位移量均小于10mm,位移方向指向坡外;随着深度的增加,位移量逐渐变小;变形区域主要集中在各级平台下l0m范围内;夏季雨期监测到的位移值略显偏大。

可以看出,边坡岩体在幵挖与支护过程中,变形区域主要分布在坡体表层范围(约10m),坡体总体上处于稳定状态,降雨对坡体水平位移影响较大,在边坡稳定性分析和预测中应重点考虑降雨的影响。

4加固方案优化分析

4.1开挖与支妒顺序

边坡加固施工顺序主要包括两种,即分层开挖、逐层支护,以及一次性开挖、一次性支护,两种施工顺序各有优劣。为了进一步分析开挖与支护顺序对边坡稳定性的影响,本文分别采用理正和PLAXIS软件分析第二种情况,安全系数变化情况如图4所示。

图4 —次性开挖、一次性支护各工序

一次性幵挖、一次性支护的施工过程,由于开挖面大,开挖过程边坡的安全系数低;开挖暴露时间长,初始支护效果不明显;但由于其有利于施工组织,减少施工成本,如果能够提高开挖暴露期的稳定性,则可以实现成本、质量、进度的优化控制。

4.2描杆设计

采用PLAXIS软件计算时,原设计方案第一级边坡幵挖后的安全系数为1.62,支护后为1.64,支护后遇到降雨变为1.56,第一级边坡错杆增长到15m后安全系数为1.75,若遇到降雨则安全系数将降为1.70,增长到20m后安全系数为1.95,若遇到降雨则将为1.76。可以看到,增加第一级边坡描杆的长度可以大幅度地提高边坡的整体稳定性,而且有利于降低降雨的危险性。理正软件的计算结果具有类似的变化规律。同时改变边坡错杆的长度,使之分别为10m、14m、15m、18m、20m,并与开挖后未支护的情况进行对比,同时考虑降雨与未降雨的情况,由PLAXIS的计算结果可知:

(1)随着销杆长度的减小,边坡稳定性随之减小,变化较为平缓;当边坡不设锚杆时,稳定性大幅度下降;

(2)未降雨情况下,铺杆长度从14m增加到16m时,边坡安全系数有相对较大的提局幅度;

(3)降雨情况下,边坡安全系数的变化与未降雨情况类似,但变化较为平缓。

为了分析销杆埋设间距对边坡稳定性及其变形的影响,在原有数值模型和计算方案的基础上,通过改变锚杆埋设间距来计算分析铺杆间距对边坡稳定性的影响。计算时不改变错杆布置层数(3层),仅考虑d=3m和4.5m两种工况。计算结果表明,锚杆水平间距分别为d=3m和4.5m时,开挖支护后的边坡安全系数基本不变,而第三级边坡平台特征点D点的变形有较大的差异。d=3m时,D点最终水平位移为14mm左右,而当d=4.5m时,最终水平位移增大达22mm左右,说明较大的错杆埋设间距将使边坡最终水平位移明显增大。因此,在设计中,应合理布设锚固,确定合理的锚杆埋设间距,从而有效控制边坡水平位移,避免边坡发生局部失稳破坏。

此外,错杆铺固角减小也会使软岩边坡安全系数增大,但小到一定程度再小时,安全系数反而减小。

5结束语

为探讨软质岩深路壁边坡的变形机理,本研究选取了 K17+390~+724段高边坡,采用钻孔测斜仪对该边坡进行了长约1年半的监测,并获取了一系列的边坡岩体深层水平位移监测数据,并对边坡加固方案进行了优化分析。

参考文献

[1]李永红.无黏性盐渍土的溶陷性研究[A].中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C].中国科学技术出版社,2002: 232-234.

第2篇:边坡支护技术论文范文

【关键词】FLAC3D数值模拟;高陡岩质边坡生态护坡技术

High steep rock slope anchor - Geonet ecological stability of Slope Protection Technology

Qi Hua-zhong

(Qingdao Technological University Qingdao Shandong 266033)

【Abstract】This paper is derived from the funding of Qingdao science and technology research projects(12-1-4-4-(4)-jch). From the perspective of ecological slope protection in geotechnical engineering, this article sets out around the essence of high and steep rock slope and use FlAC3D numerical simulation and the rough set theory to research the stability of c-geonet mat spraying ecological slope protection deeply.The application of FLAC3D is studied in the high and steep rock slope structure stability. This method researches the stability of anchor-geonet mat spraying ecological structure with deterministic method and simulates respectivelly unsupportive、bolting and ecological-supportive slopes。Then this paper analysises the advantages of Ecological slope protection.In the study, this paper gets the following conclusion:Compared with the same conditions without support and bolt support (without vegetation growth) , anchor - geonet mat spraying and sowing grass ecological slope protection technology has greatly improved the stability of the slope. In the slope height of 35m, 45m, 55m, the stability safety coefficient can satisfy the requirements of specification under the application of the technology to reinforce slope.

【Key words】FlAC3D numerical simulation;High and steep rock slope ecological slope protection

1. 引言

(1)在我国经济迅速发展的今天,各种道路、水、电、城镇等基础设施建设迅猛发展[1],大量山体被开挖,导致了各种形式的地质与环境问题:植被破坏,岩石边坡,引发了水土流失、泥石流、滑坡等地质灾害,人工岩土边坡不断增加,同时局部气候恶化,食物链被破坏,严重影响生态环境保护与水土保持工作[2]。

图1 锚杆——土工网垫生态护坡技术结构示意图

(2)因此,亟须一种经济适用、长期有效的岩质高陡边坡的生态防护技术解决此类问题。目前高陡岩质边坡稳定性的研究,大多集中于植物根系固土作用,较少将坡面绿化稳定及坡体稳定作为研究内容。鉴于此,本文针对一种岩质高陡边坡生态防护的新型技术——锚杆——土工网垫喷播生态护坡结构,重点分析其在不同边坡高度下稳定性,经FLAC3D模拟得到稳定性系数,分析其加固效果。

2. 锚杆——土工网垫喷播生态护基本原理

锚杆——土工网垫喷播生态防护技术是指在通过锚杆加固边坡岩体的同时,利用锚杆固定土工网垫,并在土工网垫内喷播植生基材,待植被生长后达到坡面绿化效果,植被根系嵌入浅层岩体,增强浅层护坡作用,将坡面绿化防护与深层固坡有机结合从而使岩质边坡整体稳定[3]。锚杆——土工网垫喷播生态防护结构主要包括锚杆、土工网垫、植生基质三部分[4],其结构组成见图1。

3. 数值模拟及计算分析

拟采用三种边坡形式进行数值模拟:A边坡未支护 、B边坡进行锚杆土工网垫喷播植草生态护坡但植被未生长、C 边坡进行锚杆土工网垫喷播植草生态护坡且植被生长比较旺盛。

3.1 模型的建立。

(1)岩石锚杆——锚索(Cable)单元:FLAC3D内设单元。锚索为弹塑性材料,拉压屈服。

(2)植被主根系——锚索(Cable)单元:模拟忽略侧根作用只考虑主根作用,主根生长发育穿过基质进入浅表层岩体形成坡面岩体——基质——根系复合体,它的受力机理和锚杆的锚固机理相同,即抗剪力由摩擦力提供。因此用Cable单元来模拟植被根系。

(3)喷播植生层——壳(shell)单元:植生基材由植物种子、粘合剂、植壤土、土壤改良剂、缓释肥、生物菌肥、保水剂等材料按一定配比均匀混合组成,可视为各项同性的线性弹性材料,因此用shell单元来模拟。

(4)复合纤维加筋土体——摩尔——库伦理想弹塑性模型:植被根系——土工网垫——喷播植生层三者结合形成复合纤维加筋土。使用素土本构模型来代替纤维加筋土本构模型。

(5)边坡岩体拟为摩尔——库伦理想弹塑性模型,沿边坡走向取单位长度1米,边界条件设为底边为竖向约束,左右两侧水平约束,坡面为自由边界,属于平面应力问题。坡体基本网格划分模型尺寸如图3、图4、图5。为使计算结果更为精确,模拟采用赵尚毅、郑颖人等提出的计算范围:坡脚距同侧计算边界为1.5H,坡顶距同侧计算边界为2.5H。经计算本文中边坡滑裂面位置距坡脚同侧边界几乎为零,故将其扩大至2H,经计算符合所需精度要求。

3.2 模型参数的选取。

选用模型的高度分别为35 m、45m、55m,其他主要参数见表1。

3.3 计算结果。

初始应力为自重应力下,计算所得的竖向应力云图、剪切应变增量云图、边坡滑裂面位置如图所示。

(1)同种生态结构支护下不同高度剪切面、X方向位移比对。

图3 高度分别为35M、45M、55M生态护坡的安全系数、剪切应变图

图4 高度高度分别为35M、45M、55M生态护坡的X向位移等值线图

图5 35M高度下分别为未支护、锚杆支护、生态支护的滑裂面位置

(2)不同支护条件下同种边坡高度滑裂面位置比对。

3.4 结果分析。

(1)在不同的高度、不同的支护类型下,高陡岩质边坡的稳定安全系数计算结果如表2所示。

(2)从计算结果横向、纵向对比表明,随着高度的增加,边坡的稳定性随之下降,并且采用锚杆——土工网垫喷播植草护坡结构比同等支护条件下锚杆支护所得的安全系数有小幅度的提高。植被的根系在地表浅层范围内分布广泛,虽然本模拟只取了主根的锚固作用忽略了侧根,但是从结果中可以看出应用此项生态护坡技术,不仅提供了边坡的稳定性,而且达到了绿化、美观的效果。

(3)从图3至图4,随着边坡高度的增加,滑裂面的位置明显向坡体后侧移动,坡顶和坡脚处的塑性变形逐渐增大,相同的支护条件下,单纯的提高边坡的高度,边坡的稳定性会明显的降低。从图5,滑裂面处的塑性变形逐渐的缩小,在未支护的时候边坡稳定安全系数为1.15,通过此项生态护坡技术支护后稳定安全系数为1.3,满足规范的要求。

4. 结论

(1)随着边坡高度的增大,边坡稳定性系数普遍呈降低趋势,边坡高度变化程度成为影响边坡稳定性的主要因素。

(2)经复合型锚杆——土工网垫喷播结构进行加固后边坡稳定性显著提高,因此,该技术可用于高陡岩质边坡的生态防护,且加固效果良好。

(3)该支护体系植被根系加固作用不可忽略,其对边坡浅层稳定性的影响起决定性作用,但本文忽略了植被固有的生命属性,如根系生长周期、根系无限生长性以及根系分泌物等,因此,从植被的固有生命体系出发,从微观的角度分析其浅层稳定性将更加的复合实际。

参考文献

[1] 高喜才,露天矿边坡开挖过程变形破坏特征及稳定性实验研究[D],西安科技大学硕士学位论文,2006.

[2] 曾亚武,田伟明,边坡稳定分析的有限元法与极限平衡法的结合,岩石力学与工程学报,2005.11.

[3] 胡燕东,三维植被网在高速公路边坡防护中的应用浅析[J],价值工程,2010:44.

[4] 徐景瑜,三维植被网垫在高速公路边坡防护中的应用[J],北方交通,2008(2):80~81.

第3篇:边坡支护技术论文范文

【关键词】泵站基坑支护降水明渠井点排水法

中图分类号:TV675文献标识码: A

一.引言

在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料,结合现场附近建筑物情况,决定开挖方案,并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法,使土坡稳定,其坡度大小按有关施工规程确定。

二.泵站基坑支护降水实例。

1.工程概况。

某泵站工程位于某出水滨河口处,地处青石路、大峰酒厂侧。主要施工项目有:进水箱涵、泵室、泵房、备用排水涵、出水箱涵、箱涵四、和二期的进水涵管等;其中泵室内安装立式轴流排涝泵三台,排涝量达9立方米/秒,潜水排污泵三台,单机设计流量660立方米/小时,垃圾格栅一台,皮带输送机一台,不锈钢闸门二座。泵室建筑面积约350平方米;进水涵管长142米,涵管截径2.6米×2.6米,连接滨河路排水片区顶管。

2. 工程地质。

工程地质为①素填土:以中细砂为主,土质松散,层厚约1.30-1.9米;②淤泥:灰黑色,富含有机质,呈流塑状,饱和,层厚3.5-3.9米,上部多含中细砂及贝壳,粘性较差,下部含砂量较少,粘性较好,在淤泥层中没发现砂土夹层,适宜进行沉箱基础施工;③粘土:花色,粘性较好,很湿,可塑;④粉质粘土:花色,粘性较好,含少量粗砂,湿,可塑。沉井井身位于①、②、③地层,最终刃脚落位于④地层中。为了防止沉井下沉过程中可能会出现自沉和倾斜现象,因此下沉施工前,采取有效控制措施和防倾斜措施极其重要,同时在沉井内不同位置设置探孔,以探明地质状况,指导施工,探孔直径为0.2m,每次探深2m。

3. 工程现场环境 。

泵站北侧紧邻大峰酒厂,施工中需对邻近的建构筑物加保护。该泵站建在某上,河涌宽12-15米,是该片区的主要排洪渠道,施工期间必须保证该涌的排洪功能;相邻的青石路交通非常繁忙。

4. 该工程综合分析具有以下特点:

(1). 施工场地狭窄,且紧邻 酒厂建构筑物;

(2). 施工技术复杂、难度大、专业多;

(3). 施工工期要求紧迫;

(4). 文明施工、防洪、环保、安全要求高;

(5). 排水工作量大;

(6). 基础施工不能采取大开挖;

(7). 交通疏导有难度。

针对上述难点、特点,我们必须在施工实施过程中采取相应的、安全的、合理的措施,科学的安排、调度,既做到安全文明施工,又保证质量和工期。

5. 施工管理体会 。

该工程现已交付使用,正常运行中,正在进行竣工验收工作。由于施工过程按上述措施的实施,进展较顺利,未因方案措施不力而造成任何安全事故。在该项工程项目的施工实践中,针对该工程工期紧、技术复杂、任务重、专业多的特点,与现场技术人员一起,制定切实可行的技术措施,成功地解决了泵室沉井施工许多难题,安全成功地对附近的建筑物进行了保护,并科学地调度和安排,使土建、机电安装等各工序有条不紊地进行,保证了泵站按时投入使用。

6.感触。

该泵站主体施工特点,采用沉井业。在此次的沉井施工中,得到了如下的认识:①对沉井地质要有深刻的认识,施工前应参考地质资料提供的岩土物理、化学性质指标进行计算后选定施工方案。②沉井施工过程中会遇到较多的问题,因此在施工中必须对其沉降加强监测,根据出现的情况对其施工方案进行动态调整,才能取得较好的施工效果。③软土地基沉井刃脚加固处理时,应首先垫木,并应减少对周边土体的扰动。④在软土地区施工沉井时,必须考虑沉井的持力层强度,必要时还应先对沉井地基进行处理,以方便施工和有效控制工后沉降。

三.明渠和集水井排水法。

1.分层开挖排水:

在基坑(基槽)的周围一侧或两侧或基坑中部逐层设置排水明沟,每隔20~30M设一集水井,使地下水汇流于集水井内,然后用水泵等设备将水排除基坑外。并且边挖土边加深排水沟和集水井,保持沟底低于基坑底0.3~0.5M,井底低于沟底0.4~1.0M。排水沟设在地下水的上游,沟底宽不小于0.4M,排水沟边坡为1:1~1:1.5,沟底设0.2%~0.5%的纵坡便于水流。集水井的截面为0.6M×0.6M~0.8M×0.8M。井壁用竹龙、木板加固,抽水应连续进行,直到基础工程完成,回填土后方能停止。在沙土中为避免沙土淤塞沟渠,也可以填以沙砾建成盲沟。如需加深降水深度,可按基坑壁分级设置明渠。

2.井点排水法:

在基坑周围埋下适当的深于基坑底的滤水井点或井管。以总管连接抽水(或每个井单独排水)。在基坑开挖前和开挖过程中不断抽出地下水,使地下水位下降形成一个降落漏斗,并降低到坑底以下0.5~1.0M。从而保证可在干燥无水的状态下挖土,不但可以防止流沙、基坑边坡失稳等问题且便于施工。人工降低水位不仅是一种施工措施,也是一种加固地基的方法。

轻型井点降低水位,是沿基坑周围以一定的间距埋入井点管(下端为滤水管)至蓄水层内,井点管上端通过弯连管与地面上水平铺设的集水总管相连接,利用真空原理,通过抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,使原有地下水位降至坑底以下。

轻型井点系统的布置,应根据基坑或沟槽的平面形状和尺寸、深度、土质、地下水位的高低与流向、降水深度要求等因素综合确定。

当一级井点系统达不到降水深度要求,可根据具体情况采用其他方法降水,(如上层土质较好时,先用集水井排水法挖去一层土再布置井点系统)或采用二级井点(即先挖去第一级井点所疏干的土,然后再在其底部装设第二级井点),使降水深度增加。

四.监测。

基坑支护结构应按照方案进行变形监测,并有监测记录。对毗邻建筑物和重要管线、道路应进行沉降观测,并有观测记录。

基坑支护工程监测包括: 支护结构检测和周围环境监测.

1.支护结构监测包括: ⑴对围护墙侧压力,弯曲应力和变形的监测、⑵对支撑锚杆的轴力,弯曲应力监测土钉墙支护、⑶对腰梁(围檩)轴力,弯曲应力的监测、⑷对立拄沉降,拾起的监测。

2. 周围环境的监测包括:⑴临近建筑物的沉降和倾斜的监测、⑵地下管线的沉降和位移监测等、⑶坑外地形的变形监测。

五.结束语

基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。

参考文献:

[1] 吴晓宇 杜小龙 周文强 毕清波 熊南飞. 浅析泵站基坑支护降水 [期刊论文] 《河南水利与南水北调》 -2012年18期

[2] 刘刚 台运好LIU GangTAI Yun-hao. 特殊地形下污水泵站基坑支护与施工 [期刊论文] 《中国给水排水》 -2011年12期

[3] 余昕. 武汉新区四新地区排水泵站工程基坑支护研究 [学位论文] , 2011 - 武汉理工大学:建筑与土木工程

[4] 王鑫杨爱弟 袁家河第二泵站基坑支护施工方案 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2012年15期

[5] 胡容. 湛江球团浓缩池及底流泵站高压旋喷桩深基坑支护施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年35期.

第4篇:边坡支护技术论文范文

关键词:土钉墙支护;施工工艺;质量控质

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

土钉墙支护技术是近年来发展很快的一种主动支护技术,适用于边坡加固和基坑支护。由于经济可靠而且施工快速简便,已经在深基坑支护工程中得到迅速的发展和应用。土钉墙施工操作相对简便,需要占用工程资源相对较少,适用土质范围相对较广,经济效益较为突出。通过受力分析及设计计算,采取合理可靠的技术措施进行全过程监控,可以更好的发挥其技术优势。

一、土钉支护技术的特点

土钉支护法以尽可能保持、显著提高、最大限度地利用基坑边壁土体固有力学强度,变土体荷载为支护结构体系一部分。喷射混凝土在高压气流的作用下高速喷向土层表面,在喷层与土层间产生“嵌固效应”,并随开挖逐步形成全封闭支护系统,喷层与嵌固层同具有保护和加固表层土,使之避免风化和雨水冲刷、浅层坍塌、局部剥落,以及隔水防渗作用。土钉的特殊控压注浆可使被加固介质物理力学性能大为改善并使之成为一种新地质体,其内固段深固于滑移面之外的土体内部,其外固端同喷网面层联为一体,可把边壁不稳定的倾向转移到内固段及其附近并消除。钢筋网可使喷层具有更好的整体性和柔性,能有效地调整喷层与土钉内应力分布。土钉主动支护土体并与土体共同作用,具有施工简便、快速及时,机动灵活、适用性强、随挖随支、安全经济等特点。其工期一般比传统法节省30-60d以上,工程造价低10%-30%,支护最大垂直坑深目前已达到21.5m,建成淤泥基坑深达10m。该方法不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护,而且通常还采用一些其他辅助支护措施,能有效地用于支护流砂、淤泥、复杂填土、饱和土、软土等不良地质条件下的深基坑。此外,它还能快速、可靠、经济地对采用传统法或改良法施作的将要或已经失稳的基坑进行抢险加固处理。

二、土钉墙施工技术原理

土钉的原理在利用土钉相对较强的抗拉、抗剪和抗弯强度弥补天然土体自身抗剪强度的不足。土钉对土体的补强作用通过土与土钉界面的粘结力和摩阻力而得以发挥。另一方面,密布于土体内的土钉起到了空间骨架的作用,配合已喷混凝土面板,土、土钉、面板相互作用、共同工作而成为一个整体,使加固后的土体整体刚度大大提高,抗变形能力也得以改善,成为一种性能良好的主动支护体系。

三、土钉支护技术施工工艺及方法

3.1施工工艺

工艺流程如图1.2所示:

图1.2 土钉墙施工工艺流程

3.2施工方法

施工过程中使用的主要机械设备有:搅浆机、空压机、喷射机、电焊机、切断机。土钉取用φ16钢筋按照图纸设计尺寸进行加工制作。挖土应按土钉垂直间距挖土并修面坡。机械挖土时预留0.1m,之后人工修整。工程应用中为了保证基坑在开挖过程中,边坡的土体应力场和应变场变化不至于过大,所以对土方开挖严格要求,根据不同性质的土层采用不同的开挖和支护方式。按照设计孔深,人工或机械成孔。质量保证措施:a、成孔前应根据施工平面图标出孔位;b、孔径设计尺寸为100mm、120mm两种,钻孔倾斜角为15度;c、必须把孔内渣土清理干净;d、成孔时做好记录,随时掌握土层情况;e、如遇障碍物孔位可以改变。注浆时采用两次压浆,首次为底部注浆,注浆采用底部注浆法,注浆管插入距孔底250mm-500mm处,随浆液的注入缓慢拔出,借此保证注浆饱满,孔口设止浆塞或止浆袋。工程应用中注浆水泥采用P.S32.5水泥,水灰比为1:0.5—1:0.6,水泥设计强度为M20,在地层中含水量较大或呈粘泥状时在水泥浆中掺入适量早强、膨胀等外加剂。网片筋应顺直,按设计间距绑扎牢固。在每一步工作面上的网片筋应预留与下一步工作面网片筋搭接长度。网片筋应与土钉连接牢固。埋设控制喷层混凝土厚度的标志。工程应用中钢筋边坡面绑扎钢筋网片规格为φ8@200×200,且与土层坡面净距不小于30mm,并沿坑顶口上翻1.0m,中间留置的台阶表面也布网喷护。施工中采用横压筋,压筋全部采用φ16,横压筋与土钉头之间用L勾筋焊接在一起,焊接长度≥5d,采用双面焊。按配合比要求拌制混凝土干料。为使回弹率减少到最低限度,喷头与受喷面应保持垂直,喷头与作业面间距宜为0.6-1.0m。喷射顺序应自上而下,喷射时应控制水量,使喷射面层无干斑或移流现象,工程应用中混凝土面板技术标准如下:

a、面层喷射混凝土材料。材料采用P.S32.5水泥、细砂及碎石,坡面混凝土设计强度为C20。

b、配合比。水泥与砂石的总质量之比为1:4—1:4.5;砂率宜为45—55%;水灰比宜为0.25—0.35。

c、喷射砼气压应根据喷浆的距离进行调整。

d、喷射砼厚度。设计厚度为100mm,喷射混凝土前做好厚度标识。

四、质量控制

在土钉墙支护施工过程中,严格按照设计和规范指导施工,对其进行实时监测和检查,保质保量地完成施工任务。

土钉墙质量验收标准如表1.1所示:

表1.1土钉墙质量验收标准

五、结束语

基坑支护工程施工前,我们积极探索不同的支护方案,从经济、技术等多个角度论证这些方案的可行性,最终确定了采取土钉墙基坑边坡支护方案。在土钉墙施工过程中,按部就班地进行规范施工,踏踏实实地进行测量监控,充分地发挥了土钉墙支护性能。在多个基坑边坡支护应用之后,从经济效益和社会效益等各个方面取得了良好的应用效果。同时,在深基坑边坡支护技术应用中,我们还存在不足,有些方面还需要改进,希望广大同仁给予批评和指导,使土钉墙技术得到更广泛的应用和发展。

参考文献

第5篇:边坡支护技术论文范文

【关键词】岩土工程;深基坑支护;技术措施

1引言

我国城镇化进程的加快使得城市有限的土地资源变得越来越紧缺,为了缓解人口的大量增加与稀缺的土地资源之间的矛盾,高层建筑、超高层建筑越来越多。为了解决地基沉降的问题,高层建筑的建设需要建立在深基础、大基础之上,而深基坑在开挖的过程中必须充分考虑施工场地的地下管道、道路以及周围的建筑物、地下水水位改变等因素。为了保证施工的顺利进行,必须采取必要的深基坑支护技术。深基坑支护技术不仅关系着工程建设的质量,影响着工程建设的顺利进行而且关系着施工人员的生命财产安全,所以,在工程建设的过程中要根据工程建设的实际特点选择合适的支护技术。

2岩土工程中常见的深基坑支护技术

2.1钢板桩支护技术

钢板桩相互连接之后形成的钢板桩墙可以有效地阻挡沙土与水,又因为其施工难度也较低,所以钢板桩支护技术在施工过程中的应用比较普遍。但由于钢板桩支护在施工的过程中噪声较大,所以在施工的过程中会对周围的环境造成一定的影响。此外,由于钢板桩自身具有一定的柔性,在施工的过程中容易发生变形,如果在支护上出现问题会带来意想不到的后果,所以在基坑深度大于7m时不宜采取这种方式。

2.2土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是在基坑土坡的表面铺设钢筋网后再向钢筋网喷射混凝土面层,同时,通过已经深入到基坑侧面土体中的土钉与边坡土体紧密结合,从而达到加固边坡使其稳定的目的[1]。这种情况之下,土钉与混凝土面层形成有效的受力体系后产生了很好的挡土功能。但需要注意的是,在开挖过程中需要遵循分层开挖、分层支护的原则,并且还需要做好混凝土面层和土钉的养护工作。土钉墙支护技术往往适用于无地下管网、地下水位以下的边坡支护,不适用于淤泥土的支护。

2.3灌注桩支护技术

灌注桩支护技术是指利用专门的钻孔机械设备钻出桩孔后将混凝土浇筑在桩孔内生成灌注桩的技术,是目前岩土工程深基坑支护技术中最常见的1种技术形式。灌注桩支护技术在施工的过程中必须保证钻机钻孔之前施工场地是平整的,在做好排水沟的开挖工作后进行试桩成孔确定好轴线的定位点、水准点,做好防线定桩位。在钻孔的过程中,还需要做好水泵设备、桩架的安装工作,然后埋设孔口护筒,充分发挥孔口护筒保护孔口、存储泥浆等作用。

2.4喷锚支护技术

喷锚支护技术综合了钢筋网喷射混凝土锚杆和土层锚杆两者的优点,具有稳固、安全的特点。钢筋网喷射混凝土锚杆主要是指锚杆在高速喷射的情况下喷射到已固定的钢筋网支护上,进而使得支护土体与喷层发生嵌固效应。锚杆固定后在土体内与土体之间形成了复位,从而有效地提高了土体的强度和整体性,并且有效控制了位移现象的发生。

3岩土工程深基坑支护中的常见问题

岩土工程深基坑支护技术在长期的发展过程中积累了一定的经验,但仍然存在着一系列的问题,具体表现如下。

3.1土层开挖和边坡支护不配套

通常情况下,深基坑支护施工要滞后于土方开挖施工很长一段时间,在进行支护施工时必须采用二次回填或搭设架子的方式来完成。土方开挖工程工序简单、技术含量低、施工组织和管理难度小。而支护工程工序复杂、技术含量高、施工组织和管理的难度较大。所以在工程的建设施工过程中,土方开挖工程与支护工程多是由不同的施工队伍来完成的,这就会导致土层开挖和边坡支护不配套现象的出现。土方施工单位往往为了抢进度,开挖顺序较为随意,不注重给后期支护施工留充足的工作面,这就使得后期的支护施工不能顺利进行。

3.2边坡修理不符合要求

深基坑在进行开挖时通常使用机械开挖,在机械开挖、人工进行简单边坡修理后就开始进行支护施工。但在实际开挖中,技术交底不到位、施工管理较为松散、分层分段开挖高度不一致等因素的存在都会导致边坡表面不平整,需要对边坡进行修理。但受到种种因素的制约,边坡修理往往不能符合工程建设的要求,使得挡土支护后常常出现欠挖、超挖现象。

3.3注浆不到位、土钉或锚杆的受力不能达到相关的设计要求

深基坑支护所用土钉或锚杆通常使用钻孔直径为100~150mm的钻机成孔,孔深从五六米到二十多米不等,钻孔所穿过的土层质量也不一样[2]。在这种情况之下,如果不对土体的情况进行细致的研究,会出现出渣不尽的现象,残渣沉积不仅会影响注浆的进行还会出现孔洞坍塌的问题。除此之外,如果注浆时配料不标准、操作不规范还会造成土钉或锚杆的受力不能达到相关的设计要求,严重影响工程质量。

4岩土工程中深基坑支护技术的施工要求

4.1合理选择深基坑支护技术形式

如前文所述,深基坑支护有很多常见的技术,但每一种技术的优势和适用范围是不同的,所以,在深基坑支护技术的使用过程中要根据工程特点,合理选择深基坑支护技术形式,切忌盲目使用。合理的深基坑支护技术能够有效保证施工安全,提高施工质量。

4.2明确深基坑支护工程的性能要求

深基坑支护施工能够有效提升地基的稳定性和承载能力,但在深基坑支护技术的施工过程中,深基坑支护工程的性能还有着其他的要求,比如说基坑的防水作用、基坑四周的稳定情况等。因此,明确深基坑支护工程的性能要求能够有效提高支护工程的施工水平和质量,促进施工的安全进行。

4.3合理设计深基坑支护施工方案

在确定深基坑支护的施工形式后需要合理设计深基坑支护施工方案。在进行方案设计时,要充分考虑基坑开挖的各个影响因素并对其进行有针对性的分析,比如建筑物的占地面积、基坑的边缘距离、地基的地质条件等[3]。

5提高岩土工程深基坑支护技术的具体措施

5.1加强观测力度

在岩土工程的深基坑支护施工过程中应该加强对地下管线、基坑边坡等的观测力度,并且在观测结束后及时将施工前的观测数据与施工过程中的观测数据进行对比。在对比后如果发现两组数据存在着冲突,应当根据实际情况及时进行分析解决,确保工程安全和工程质量。在基坑支护过程中数据的准确获得对于整个工程的顺利进行会产生非常大的影响,所以在施工过程中加强观测力度对于整个工程质量的提高具有非常重要的现实意义。

5.2加强施工管理控制

在岩土工程的深基坑支护施工中,需加强施工管理控制,对于在施工过程中出现的一系列问题及时发现、及时解决。在施工前,要做好设计方案,规划施工进程,确保施工可以正常开展。在施工过程中,应该根据施工的任务和目标,遵循深基坑开挖的原则,实行分层、分段开挖与支护,避免不规范开挖现象的出现[4]。

6结语

经济社会的发展使得建筑工程的复杂程度越来越高,其对岩土工程深基坑支护技术的要求也越来越高。深基坑支护技术发展潜力巨大,我们应该加强对深基坑支护理论和支护技术的研究,从而促进我国建筑事业的进一步发展。

【参考文献】

【1】余良武.岩土工程深基坑支护方案探析[J].低碳世界,2017(5):188.

【2】杨文方.岩土工程深基坑支护技术应用探微[J].中国设备工程,2017(13):152.

【3】廖辉.岩土工程深基坑支护施工技术探讨[J].资源信息与工程,2017(1):113.

第6篇:边坡支护技术论文范文

关键词:深基坑边坡支护;施工管理;支护设计

建筑工程深基坑开挖与边坡支护是一项技术性复杂、危险性高的综合性施工过程,其过程控制的好坏不仅影响本工程的人员与设备安全,更是会对周边既有建(构)筑物的安全使用造成威胁,特别是在软土地区,深基坑开挖工程的施工存在很大的危险性,塌方、倾斜等安全事故常有发生。因此,做好建筑工程深基坑开挖与边坡支护技术的研究与管理,保障人员人身与财产安全,对于我国现代化建设事业的长远发展具有深远的意义。

1对深基坑支护工程相关概念的简要概述

什么是深坑支护工程呢?深坑支护是对整个建筑过程起到保护作用的工程,当建筑工程进行到地下施工的阶段时,建筑单位可以通过挖基坑、降水措施以及对周围坑壁进行围挡,就能对施工环境起到保护作用,在施工的过程中还要对施工环境周围的建筑物、路况以及地下管道进行定期检查以维护,只有这样才能保证建筑工程的安全性、可靠性以及稳定性。[1]深基坑边坡支护工程主要分为对维护体系进行安排以及挖掘两个方面。围护结构属于临时的结构,安全储备不足,并且具有较大的风险性。因此,围护结构必须能够对基坑外界没有开挖的土体起到保护、稳定的作用,确保施工现场周围的建筑物、地下管道不会遭到破坏,最关键的是确保整个施工作业环境处于地下水位之上。[2]深基坑支护工程不仅对边坡的稳定性有着极高的要求,而且其还对边线控制做出了要求。

2对当前深基坑支护设计和施工中存在的问题分析

(1)当前,建筑企业在进行深基坑支护施工过程中,缺乏对整个工程的规划。通常,建筑企业将建筑工程中的深基坑支护工程使用分包设计和管理的模式,将深基坑支护工程分包给相关的岩土单位,然后再对其进行管理和协调。但是在实际的过程中,建筑企业无法对其进行全面的监督和管理,这种模式不能有效保证深基坑支护工程的施工质量,给后续的建筑工程埋下了安全隐患。(2)建筑单位没有实行规范的投标机制。目前,进行深基坑支护施工的专业公司主要分为两种,其中一种为规模较大的岩土施工地质勘查企业。另一种为规模较小的私人岩土企业。随着建筑行业的深入发展,建筑单位为了加快施工进度,就导致不能对深基坑支护设计以及施工进行规范、合理的管理,最终对深基坑支护设计与施工造成了严重的影响,给整个建筑工程埋下了隐患。随着建筑市场竞争愈演愈烈,有些建筑单位为了赢得更多的市场,没有对深基坑支护设计和施工单位进行全面的考察,就允许其参与了建筑工程的招投标,这就导致没有合格施工资质的承包商混入其中,为深基坑支护设计与施工带来了一系列的问题。

3深基坑工程施工单位必须对深基坑支护工程进行

严格的施工管理深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的编制。深基坑工程施工单位必须按照已经制定的设计要求,再根据工程的设计情况进行专项施工方案的编制工作。专项施工方案的主要内容要包括常规的施工内容、执行规则、流程以及在设计方案中已经制定的施工程序和技术手段;土方挖掘、运输方案;维护地面建筑、地表水以及地下水的方法等。深基坑工程施工单位必须要进行专项施工方案的审批。专项施工方案的审批工作主要由建筑单位的技术负责人进行审批,再由总监理负责人进行审查工作,还要建立人数不低于五人的专家组对专项施工方案进行评审,最终上报给相关的安全监督单位。专项施工方案一旦经过相关部门审批通过之后,就不能再私自修改、改变。[3]如果在施工的过程中发现问题,应该立即交由相关的监督、设计、检测单位进行处理,将专项施工方案修改之后还要交由相关的审查部门进行审批。对深基坑边坡支护工程实施阶段的管理。建筑单位必须安排相关的监督部门、监理单位对深基坑边坡支护工程进行质量及安全管理,保证深基坑边坡支护工程的安全性以及稳定性,坚决禁止在不安全的施工环境中进行,对在不具备安全环境进行施工的单位要做出相应的处罚,防止违章施工、盲目施工现象的发生。监督部门、监理单位还要对深基坑边坡支护工程进行定期以及不定期的检查,加大监督力度。工程质量进度部门必须将深基坑边坡支护工程质量管理加入工程质量安全监管程序,只有这样才能有效保证深基坑边坡支护工程的工程质量。建筑单位要注意严禁在基坑深度2倍距离范围之内放置塔吊等大型工程设备,而且不能建造工人宿舍。如果必须在基坑深度2倍距离范围之内安置办公用房、放置生产材料等,必须将由专业的深基坑工程设计单位进行精确的分析计算,再得出相关注意事项之后才能实施;深基坑工程施工单位必须采取有效措施对基坑进行加固,经由专业部门作出加固方案后,才能进行加固工程。深基坑工程施工单位必须预先建立应急处理机制。深基坑工程施工单位必须预先制定紧急事故处理预案。一旦深基坑工程施工过程中出现安全问题时,相关单位、相关负责人必须根据实际情况立即采取事先制定的应急措施,坚决避免更严重的事故发生,还要向有关安全监督部门进行汇报,不能拖延甚至隐瞒不报。深基坑工程施工单位在施工期间必须做好安全监测工作。深基坑工程施工单位必须建立相关的监测单位对施工过程进行监测,监测单位必须具有专业的监测水平。

监测单位要结合监测报告、施工工程环境、地质条件、基坑安全等级等因素制定出更加科学、合理的监测方案。深基坑工程施工单位还要安排专业的监测人员对施工过程以及边坡安全情况进行实时监督,还要做出全面的监测记录。一旦监测采集数据到达了报警接线的时候,就必须通知有关部门,防止问题扩大。

4结语

综上所述,深基坑边坡支护工程能够对建筑工程地下施工阶段提供可靠的安全保障,因此,建筑单位必须对深基坑边坡支护设计与施工管理给予足够的重视。

作者:黄一湛 单位:广东省地质局第三地质大队

参考文献:

[1]高继宏.潘克辉.深基坑支护设计与施工管理[J].云南建筑,2015.

第7篇:边坡支护技术论文范文

伴随着我国经济的快速发展,我国的城市化建设进程也在不断加快,高层建筑不断增加,由于高层建筑楼高层多,其结构稳定性非常重要。一个稳固的地基,对于保证高层建筑物的质量具有十分重要的作用。因此,深基坑支护技术以其自身具有的独特性、牢固地基以及较高的抵抗损害能力等优点,在建筑工程的施工中得到了较为广泛的应用。本文首先阐述我国深基坑支护工程的特点,分析了深基坑支护技术在我国建筑业应用的现状,对深基坑支护技术在建筑工程中的施工与应用进行了探讨,并对深基坑支护技术在未来的建筑行业的前景进行了展望。

【关键词】建筑工程、基坑支护、分析

中图分类号:TU198文献标识码: A

【前言】

随着经济建设的迅猛发展,我国各种建筑工程也日益增加,越来越多的为了节约空间、节省土地以及有效利用地下空间的深基坑工程也相继出现, 为确保建筑物的安全性和稳定性,要求建筑物的基础必须埋深地下和稳定,因此对深基坑工程的技术要求也越来越高。在比较大型的高层建筑施工过程中,深基坑支护技术作为其中最重要的环节,有利于保证建筑工程施工的顺利进行,确保施工的安全稳定。但是,通常情况下的深基坑支护技术又是属于临时构建的,支护结构的安全对于建筑工程的质量又有一定的影响。一旦发生深基坑坍塌事故,不仅会危及人身安全、造成严重的经济损失,还会造成强烈的社会负面影响。因此,基坑支护则是保证深基础顺利施工的关键。

1、基坑施工的技术特点

1.1、基坑的深度逐渐增加

城市的发展使得建筑物成本中地皮费用的比例增加,同时为了满足国家对于建筑物地下室及人防的要求,建筑投资者不得不向地下空间发展。

随着高层建筑越来越多,为了达到节约用地、遵循城市发展规划等目的,建筑逐渐呈现出朝地下发展的趋向。以往在大城市中的建筑中建造2层左右的地下室较为少见,而现在一些大城市以及沿海地区的城市地下室已经发展到3――6层,正因如此,深度由以往的15m左右变为现在的约20m左右,并且还有继续加深的趋势。

1.2、工程地质条件差,基坑周围环境复杂

在我国经济发达的沿海地区,建筑工程的地质条件普遍较差。城市建筑选址的范围受到整个城市整体规划的制约,不可避免的会遇到地质条件差的情况,这在沿海地区显得更加突出。

现在城市越发展,房屋和建筑物的密度越来越大,高层建筑主要集中分布在人口密集、建筑物密集的区域,并和市政公路相邻。往往建筑物的基坑处于周围高大建筑物环抱或者紧临重要的市政设施,通常来说,这种环境下的建筑物结构比较陈旧、地上和地下的管道线路密集分布。因此,对于基坑的要求不仅保证自身的安全,更不能影响周围建构筑物的安全。所以,深基坑的开挖一方面要确保基坑自身的稳定性,另一方面还要确保周围的建筑物不受到破坏。要注意地质环境恶劣,土层软弱中进行基坑开挖工作会产生极大的位移和沉降,对于周围建筑物、市政设施以及地下管线会造成严重的安全威胁。

1.3、基坑工程事故多

深基坑支护技术比较复杂,如果基坑支护技术没有效果时,容易导致相邻的房屋、道路以及地下的管道线路出现开裂的现象,引起不必要的工程纠纷事件,严重者造成建筑物破坏、巨大的经济财产损失以及人员的伤亡

1.4、基坑支护型式多

深基坑支护技术出现多样化,目前其技术种类已经多达数十种。

其中,挡土结构有:排桩与地下连续墙等,支撑拉锚结构有:钢管支撑、混凝土支撑、型钢支撑、预应力锚杆、预应力锚索、喷锚网支护等,及以上各种支护形式的综合使用。

目前,较为常用的深基坑支护技术方法主要有混凝土灌注桩技术、预制桩技术、人工挖孔技术、深层搅拌桩技术以及各类的墙、桩、板与锚杆联合支护技术。

2、深基坑支护工程施工存在的问题

2.1、涂层开挖和边坡支护不配套

深基坑工程施工进场出现支护施工远远滞后于土方施工,这使得需要搭设架子或者二次回填来完成支护结构。由于土方开挖和支护施工的特点,一些深基坑工程都是由两个施工单位来完成这两个项目,这样无疑加大协调管理的难度,尤其在雨天或者地下水较多的情况,这种问题会无限放大,正阳不仅影响基坑支护施工进度,其支护质量也很难保证,有可能给建筑留下安全隐患。

2.2、边坡修理达不到工程设计要求

深基坑施工最初阶段通常使用机械开挖,然后进行人工修坡之后开始支护结构施工,但是实际施工中可能出现边坡的平整度和顺直度不合乎工程要求,而边坡修理也只能够对机挖表面进行修理,很容易出现基坑边坡不合乎工程设计要求,最终影响工程进度。

3、建筑工程深基坑支护的应用探讨

将建筑工程深基坑支护应用到城市立体发展,完善的建设中是进行深基坑支护技术研究的最终目的。下面笔者就要对建筑工程深基坑支护的应用进行探讨。

笔者就以例子的方式展开探讨:例如城市的中心地区的一幢大楼,楼的总面积为124000平方米,地下面积为30000平方米,其总高度为100米。其基础建设为钢筋混泥土梁板筏基,高层采用钢筋混泥土。

因此,进行建筑工程深基坑支护建设时,首先就需要对建筑工程的地质结构进行勘察,在进行地质勘察时,就需要明确建筑工程所处位置的地形。勘测不同的地质土层,对其岩土与土体进行研究,并确定其稳定性。另外,在进行施工建设前,还应该推断出建设工程地基的承载标准值,从而保证建筑工程施工的地质结构、地貌环境能够稳定。

其次,对其施工环境的水文条件进行勘察。该建筑物具有100米,因此,在进行地质地貌勘察的同时,不能够忽视其水文条件的检查。在进行水文条件勘察时,就需要据实报道建筑工程的地下水情况,从而对施工的深度与钢筋环进行定位,保证深基坑技术施工保护层的厚度。

最后,保证施工支护的工作要点,锚杆是进行支护工作的重要工具。它就是在当地下室墙面深挖或基坑立壁土层掏空为开挖达到设计的深度后,或在进行扩大空的端部工作。在形成的孔内放入钢筋#钢管或钢丝束等抗拉材料,之后便注入化学浆液,从而形成抗拉力很强的锚杆。它能够有效的与土体结合在一起,使建筑结构稳定。这样不仅节约了劳动力,还加快了工程进度,提升了经济效益。

4、深基坑支护技术的展望

深基坑支护技术是建筑工程中重要的技术之一,与建筑业的发展息息相关,在整个建筑中发挥着重要的作用!随着我国城市化的进程加快,深基坑工程会越来越多,深基坑开挖与支护会越来越受到重视。

4.1、在布置桩以及地下连续墙体的承受力和变形的精确计算是比较困难的,也是最为复杂的一项工作,就拿计算的模型来说应该考虑到周围墙体相关的支撑体系和周围的土来进行综合的分析计算。目前在计算时常常简化为平面问题来进行分析,这种分析难以反映空间的整体效益和效果,今后需要从这三种因素来进行共同的分析计算。

4.2、在软土、淤泥等相关的地质条件中需要考虑变动的特点,因为在这种环境中会变形,相应的支撑会随着时间的延长而发生变形,在当前的技术条件下还不能精确地进行计算。

4.3、当前在深基坑支护中,当面临基坑平面面积较大时,采用较为复杂的支护时,尤其是用钢筋混凝土结构时,这种支护结构会随着气温的变化而收缩或者伸张,在计算这方面,目前只是做粗略计算,今后需要在这方面进行完善。

4.4、在深基坑排桩,地下连续体墙的结构中,由于受其内力的作用也容易发生变形,采用弹性支点法计算时,涉及地基土水平抗力系数m的取值;用竖向弹性地基梁方法计算时,被动区的弹性抗力与土的基床系数有关。由于土壤的结构类型比较多,各类的性质也不尽相同,在某些情况下,需要对被动区的土壤进行混凝土注浆加固,精确地确定m的取值显得至关重要。

【结束语】

总而言之,建筑工程的深基坑支护是一项较为复杂且系统的工作,由于深基坑质量的优劣直接影响整个建筑工程的质量,为此必须对其支护予以足够的重视。在实际工程中,应当充分结合具体情况优选支护技术措施,并确保施工质量和施工安全。这就要求施工人员应当了解并掌握深基坑支护技术的施工要点和质量控制措施,并在施工过程中严格按照规范要求进行施工。以此来确保深基坑支护的整体质量进而确保整个建筑工程的质量,这样不仅有利于提高施工企业的经济效益,而且还能进一步提高社会效益。

【参考文献】

[1]鲁海涛,《深基坑支护技术在甘肃省新闻出版中心工程中的应用》,《中国金属学会冶金建筑分会第四届青年学术年会论文集》,2011年01期

第8篇:边坡支护技术论文范文

【关键词】超大深基坑工程关键施工技术研究

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一、关键施工技术

1、施工顺序

本基坑工程总体施工顺序为:测放基坑线开挖地槽、桩机就位复测桩位施工支护桩、旋喷桩钻进钻孔、喷射水泥浆二次挖地槽凿钻孔桩桩头降水井施工、降水施工圈梁开挖土方、施工土钉基坑监测。

2、桩间土钉施工技术

采用中800@1200mm钻孔灌注桩+桩间中140x3.smm@:1200mm钢管土钉复合结构作为支护方案,如图3所示。钻孔灌注桩支护桩间采用中800@1200mm二重管高压旋喷桩止水,坑内采用管井降低地下水位,坑外布设一定数量观测井(回灌井)。为了增强基坑支护桩的刚度,提高整体支护体系的稳定性,要在支护桩上的顶圈梁混凝土强度达到设计要求后,才能进行下一步支护桩的钢管±钉施工。钢管土钉与桩间的连接节点构造如图4所示。土钉的施工方案采用项管工艺法,顶进的长度根据设计要求确定。待施工结束后进行抗拉试验,测承载力,并评估设计方案。如果此方案切实可行,再进行后续推广使用。

3、旋喷桩施工技术

这里以二重管喷射为例。它是一种浆、气喷射,浆液灌注搅拌混合的方法,即用二重喷射管使高压水泥浆和空气同时横向喷射,并切割地基土体,借助空气的上升力把破碎的土由地表排除:与此同时,使水泥与土达到止水及加固目的。本次设计桩径≥800mm,桩间lEEl200、1300和1500mm。旋喷桩机在施工中的提升速度按设计要求严格控制在0.1m/min,钻机垂直度偏差不得超过0.3%,枕木应垫实,以保证钻机的平稳与垂直。旋喷桩选用普通硅酸盐32.5级水泥,旋喷桩主要是止水作用,水泥进场后要注意防潮和防雨。设计要求水泥用量不少于40%,其水灰比为l:1。确保单桩喷浆量是桩体质量的基本保证。根据喷射工

艺,设计要求喷浆压力20MPa,提升速度8~10crn/min。浆液的可喷性与其稠度有较大关系,浆液稠度过大,可喷性差,往往会使喷嘴及输浆管堵塞,同时易磨损高压泵,使喷射难以进行。本工程水泥浆的水灰比为1.0。施工前3根桩必须在监理监管下进行,以确定实

际水泥投放量、浆液水灰比、浆液输送时间、桩长及垂直度控制要求,确保旋喷桩止水效果,保证桩体质量。

4、挂网喷浆放坡支护技术

(1)施工流程

放边坡线修整坡面钢筋土钉、分布筋施工喷射混凝土。根据设计要求,边坡为两级放坡,中间设2m宽的马道(见图5)。

(2)施工工艺、材料、技术参数

锤击土钉采用中1 8@l 000mn饵l 000mm,L=l000mm,钢筋(平面梅花形布置)网片为中6@200ram×200mm;土钉墙面层厚80mm,分两次喷射;细石混凝土强度等级为C20,3天强度不低于10MPa,碎石最大粒径应小于l0mm,喷射压力为0.3~0.5MPa;喷射作业分段进行,同一段顺序自下而上。

5、高压线杆处支护桩顶圈梁施工技术

一期工程的基坑支护桩施工,在南侧围墙内约1.8m及围墙外侧2.3m有两根高压线杆,~根为铁塔式,另一根为水泥杆,上挂l0kV的6根高压线,且高压线距钻井架最高处约lm。根据基坑支护的设计要求,通过南侧圈梁的施工,将高压线杆的固定转换至圈梁上,用圈梁来固定高压线杆,并加强电线杆和变电箱的稳定性。详见图6、图7。

为了确保南侧支护桩施工过程中的安全,采取了以下措施:

(1)将支护桩施工场地约7m宽的土取走1.5m深,使钻井机架整体下降1.5m,以保证钻井机架与高压线有足够的安全距离。

(2)在围墙外侧,沿高压线杆靠近施工面这一侧,分别搭设两座毛竹防护架,毛竹防护架的平面形状为2.3m×1.7m的矩形,四角设立杆,并设横杆扫地杆,间距为1.8m。四面均设置斜撑,靠近围墙一侧用12号铅丝将毛竹防护架与围墙拉结绑扎,确保毛竹防护架

的整体刚度和稳定性,搭设高度略比机架高l00mm,靠近机架增设小横杆,从而确保支护桩在电线杆一侧施工时的安全可靠。

6、土方开挖施工技术

基坑开挖中充分考虑时空效应规则,遵循分区、分块、分层、对称、平衡、合理卸载的原则。本工程将基坑开挖平面分成4个区域,如图8所示。先进行I区范围内的土方开挖,沿整个西侧支护桩的位置整体由西往东进行,水平方向开挖宽度约30m左右,含放坡尺寸。垂直方向从自然地坪开挖至各层土钉墙位置往下lm左右,最后挖至比设计基坑底面标高高出lm左右,以防止扰动基层。在开挖的同时,南侧预留放坡,按照设计要求配合在东侧、北侧做

好二级放坡的开挖施工。一级坡比1:1;马道宽2m,位于一5.3m处;二级坡比1:1.2。开挖深度较深时,采用阶梯式的开挖方法进行开挖。II区土方开挖时,按照设计要求配合在北侧、东侧做好二级放坡的开挖施工,II区地下室负2层项板施工完成后才能进行III区的土方开挖;III区的地下室负2层顶板施工完成后,才能进行Ⅳ区的土方开挖。

7、降水施工技术

(1)降水井设计

根据基坑开挖深度,设计井深为20m,井口高于自然地面0.5m;井管采用钢筋混凝土预制管,外径360mm,内径300mm,端部预埋钢圈,井管之间焊接连接。滤管,即在井管预留滤水孔的基础上外包两层60目滤网,并绑扎牢固。滤料含泥量小于5%,且粒径1~3nun,从孔口投入井管周边。

(2)降水运行

施工完一口井即投入试运行一口,试运行抽水时间控制在3天,并做好出水质量和出水量检查。正式降水运行14天后进行土方开挖。

(3)降水井封井

随着工程的进展,土方开挖前施工的降水井逐步退出使用。为了确保降水井在封堵后不渗漏,降水井的封堵工作尤为重要。降水井的封堵必须在后浇带施工完毕,根据设计及规范要求,征得设计同意后,逐一进行。

二、深基坑工程监测

1、基坑工程除进行安全可靠的围护体系设计、施工外,尚应进行现场监测,做到信息化施工,基坑围护体系随着开挖深度增加必然会产生侧向变位,关键是侧向变位的发展趋势与控制。通常围护体系的破坏是有预兆的,因此进行严密的基坑监测是非常重要的,通过专业基坑监测单位的监测情况可及时了解围护体系的受力状况,可以达到及时校正、修正施工方案和指导现场施工的目的,使基坑处于安全可控状态。

2、该工程基坑的监测,由专业人员对深层土移、地下水位、围护桩、立柱桩的竖向位移、支撑杆件的轴力进行严密监测,土方开挖至基础施工阶段以每天1 至2 次的监测频率测试,除对以上基坑本身监测外还应对周围建筑物(基坑深度的2 倍范围)及地下管线进行监测并及时将观测资料反馈给建设、施工、监理、设计等单位以便及时分析处理。通过日常观测及专业单位的监测来确保基坑施工及周边环境的安全。以免给人民群众的生命、财产造成损失。

总结

我国的深基坑工程施工难度在不断的增加,这对深基坑的施工技术提出更高的要求,一个安全合理的施工技术是既要确保基础安全,顺利地施工,又要考虑方便施工,经济合理。在具体分析工程地质水文,工程特点状况下,对施工技术提出合理方案,针对不同土质的工程性质及具体工程实践,这样才可以做好建筑深基坑施工。

【参考文献】

[1]王玉芹,高秀丽. 论述建筑工程中基坑开挖与支护施工技术[J].科技与企业, 2012,(02)

[2]邹腾辉 超大深基坑单边采用六级放坡挖土的施工实践[期刊论文]-建筑施工2010,32(3)

[3]王文光 广州地铁三号线客村站深基坑施工技术[期刊论文]-广州建筑2004(z1)

[4]李万玉.吴立基坑放坡安全开挖的设计与施工[期刊论文]-安全与环境工程2004,11(4)

第9篇:边坡支护技术论文范文

关键词:城市道路;高边坡;防护;加固

正文:高边坡的设计有一些自身的特殊性,是以详细的地质资料为前提,是对边坡未知情况的预测并存在一定风险的设计方法,地质情况复杂多变难以勘察,而自然边坡是漫长的地质历史过程中形成的,而人工开挖的高边坡是几个月时间内形成,改变了坡体的应力状态,这些都使边坡的设计具有风险性。

1 影响边坡稳定性的因素

1.1 土质边坡

1.1.1 地形地貌及边坡发育史根据地形地貌及边坡的平面和剖面的形态特征判断边坡是否曾发生过变形及其规模和范围,分析边坡的形成过程。

1.1.2 地质条件主要指地质构造和新构造、风化状况、地下水活动及出露位置等。

1.1.3 各种土质条件土质条件主要包括①黏性土、粉土;②碎石类土;③黄土;④其他土质条件因素主要包括水的因素、气象因素、地震或爆破震动、边坡形态、工程和人为因素等。

1.2 岩质边坡

1.2.1 地质不连续面地质不连续面的存在及其产状对岩石边坡的稳定有着重大影响,岩石边坡中滑体的滑动面通常是岩体中的软弱结构面,也可能是岩体中应力超过其自身强度而产生的破裂面,边坡的破坏模式主要取决于不连续面的存在及其与坡面之间的空间组合关系。边坡岩体的结构类型直接关系到边坡的稳定和可能发生的破坏类型,如块状结构和反坡向层状结构类型的边坡通常较为稳定;而顺坡向层状结构的边坡易产生平面型破坏;碎裂于散体结构的边坡易产生圆弧型破坏。

1.2.2 地下水

(1)降低岩土的抗剪强度

当有地下水存在时,对典型岩土面或土试样,剪切应力和法向应力的关系可用库仑方程式表示为:

τ=c+(σ-μ)tanφ

式中 σ―――法向应力;μ―――水的浮托压力;φ―――内摩擦角;c―――黏聚力。当地下水位升高导致浮托压力增高时,剪切强度降低,另外,水还可降低泥质岩石的黏聚力。

(2)在张裂缝中产生水压

在边坡的坡面或顶部出现张裂隙是边坡失稳的先兆。张裂隙中充水,产生水平的静水压力,此力作为下滑力将明显地降低边坡的稳定性。

(3)其他影响

水对边坡稳定的影响还包括:增加岩石的重度,导致下滑力增大;水在裂隙中冻结可产生膨胀作用,破坏岩体的完整性;水在边坡表面冻结,妨碍地下水的排泄,导致地下水位上升,水压增高,降低边坡的稳定性。

1.2.3 地震与爆破震动

地震效应是由地震波引起的,地震时,边坡岩体受地震加速度作用产生一种不利于边坡稳定的惯性力,在边坡稳定性分析中,通常将此惯性力作为静力处理,当地震达到一定震级,即惯性力增大到一定值时,边坡岩体就可能遭到破坏。爆破引起的震动力是一种突发性的瞬时荷载,对边坡稳定性影响主要表现为破坏边坡的完整性,并逐渐削弱边坡岩体的强度,特别是一些不适当的爆破,使边坡的稳定性降低,甚至造成边坡的破坏。

1.2.4 岩石的抗剪强度边坡岩体中潜在破坏面上的抗剪强度也是影响边坡稳定程度的主要因素,岩石的抗剪强度包括完整岩石强度、不连续面抗剪强度和节理化岩体强度。

2 路堑高边坡加固措施

2.1 高边坡变形破坏的主要形式

(1)倾倒破坏:是边坡破坏中一种很危险的破坏形式,主要是边坡的岩体被陡倾结构面分割成岩柱,当为软岩时,岩柱向坡面弯曲;当为硬岩时,岩柱可再被正交的节理割成岩块,向边坡坡面翻倒。(2)圆弧破坏:指节理发育的岩石产生的旋转性破坏。(3)楔形破坏:是指两组结构面的交线倾向于坡面,且两结构面交线的倾角小于坡脚且大于其摩擦角。(4)平面破坏:主要是指边坡结构面的倾向、走向与设计坡面基本一致,且该边坡结构面的倾角角度小于坡脚并大于其摩擦角。

2.2 高边坡加固技术

目前我国道路建设中比较常用的高边坡加固技术有土钉支护、预应力锚固、抗滑桩以及挡土墙技术等。(1)土钉支护技术土钉支护技术的作用原理是用土钉将潜在的边坡滑裂面主动区域复合土体作为具有支撑能力的稳定土体,保证土体在防护作用下不发生侧向滑移,并能承受无筋部分土体的侧向压力,进而确保这个边坡稳定。(2)预应力锚固技术这是目前一项非常普遍的技术。采用该技术防护的岩土强度增强,稳定性提高,并很好的减轻自重,节省建筑材料,确保边坡的安全与稳定。(3)抗滑桩技术抗滑桩是承受侧向荷载用以整治滑坡的支撑建筑物,他穿过滑体在滑床的一定深度处锚固,抵抗滑坡推力的作用。(4)挡土墙技术挡土墙是一种抵抗侧向压力,防止墙后土体坍塌并增加稳定性的构筑物。

3 城市路堑高边坡的防护与景观

除植树等传统防护形式外,植草或铺草皮是近年来被大量采用的一种绿色防护形式。其优点是能在短期内恢复公路沿线的绿色景观和防止边坡冲刷,但养护费用高,要随时保持绿色有一定的困难。现在道路上植草护坡较新的技术有如下3种:

3.1 厚层基材喷播绿化防护

厚层基材喷射植被边坡防护是采用混凝土喷射机将含植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面的绿色防护技术,通过在坡面喷附一层结构类似于自然土壤且能够贮存水分和养分的基层材料,使植物在边坡生长。特点:机械化程度高;技术含量高;施工效率高;成本低;成坪速度快;草坪覆盖度大;草坪均匀度大;质量高。适用性:适用于开挖后为弱风化及边坡坡度

3.2 三维植被网护坡

三维植被网也称固土网垫,是以热塑性树脂为原料,经挤出、拉伸等工序形成相互缠绕,在接点上互相熔合,底部为高模量基础层的三维立体结构网垫。具有抗水冲刷、固土蓄水、阻风滞水等特殊功能。特点:固土性能优良;消能作用明显;网络加筋突出;保温性能良好。适用性:一般用于土质路堤边坡,也可用于土质路堑边坡,但在干旱、半干旱地区应保证养护用水的持续供给。

3.3 挂网客土喷播挂网

客土喷播技术就是通过在边坡上锚固金属网、钢筋网或高强塑料三维网中的一种,采用压缩空气喷枪将混合好的客土喷射到坡面上,再在其上喷射植被种子,通过植被发达的根系和网体的紧密结合,对边坡达到防护的目的。特点:挂网客土喷播技术工艺简单,施工方便,机械化程度高,生态效益、经济效益显著。推广应用该技术应加大本地草种的选育力度,增强植物群落的自我繁衍能力,减少植被的养护投入,能节约大量资金。适用性:适用于开挖后为强风化(含中强度风化)及边坡坡度≥1∶1的无工程防护的稳定路堑边坡,亦适用于边坡比较稳定、坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡的防护。挂网客土喷播技术对边坡高度、坡高的适应性较强。对于高边坡的防护,该技术结合适量的工程防护措施,可以达到既稳固又经济,既环保又美观的良好效果。通过挂网可以增加客土的抗冲刷能力,同时大大地改善了客土在边坡上的附着条件。

结语

城市道路高边坡的加固防护措施首先要根据边坡范围的用地性质选择合理的支护措施与防护措施,对边坡的绿化景观防护应基于边坡自身的稳定情况,当边坡无法自稳时,应采取支护措施,并进行稳定性演算,再进行绿化防护。对城市道路高边坡的加固防护设计应是一种动态设计,随着边坡施工开挖暴露,进一步深入了解地质条件的变化,进行设计的验算与调整,即所谓动态设计,可以大大加强边坡施工的安全。城市道路高边坡设计对施工程序和方法应提出严格要求,可较大程度减少因施工程序和方法不当造成边坡破坏情况的发生。

参考文献: