施工设计方案

2024-07-28

施工设计方案(精选11篇)

施工设计方案 篇1

1 工程概况

西安市某新建住宅楼西临6层高酒店,北临3层高制印车间,东临新建成22层高层住宅楼,南临主干街道,地上19、21、23层,地下2层,建筑物高度为67.3m,工程场地地形平坦,地面标高介于410.15-410.46m,最大高差0.31m。地貌单元属黄土梁洼。基坑开挖包括新建住宅楼与外扩车库地下室,开挖深度12.6m,长64.85m,宽50m,周长229.7m,面积2990m2。

基坑底面开挖线距离各边用地界线如下:北面距离围墙1.84m,距离制印车间6.84m;南面距离建筑红线0.72m;东侧距离围墙3.48m,距离新建住宅楼10m;西侧部分基坑距离酒店0.92m,西侧另外部分基坑距离院内用地界(马路中间)3.17m。制印车间为地上3层建筑,地基采用灰土垫层处理,基底埋深4m;酒店为改建楼,地上6层,22~23m长桩基础;新建住宅楼地上22层地下1层,30m长桩基础。

场地地层在60.0m深度范围内主要由(1)杂填土、(2)黄土、(3)古土壤、(4)粉质粘土、(5)中粗砂、(6)粉质粘土、(7)中粗砂、(8)粉质粘土、(9)中粗砂、(10)粉质粘土等构成。

2 设计方案

根据场地地质情况和周边情况,基坑东侧采用三排旋喷桩加土钉锚喷支护,其余部分采用桩锚联合支护形式,钻孔灌注桩桩顶做C30钢筋混凝土冠梁。基坑降水采用管井降水方案,基坑四周布置11口降水井,基坑中间布一口观测井。

2.1 基坑东侧支护

三排旋喷桩加土钉锚喷支护。

施工便道下布设三排旋喷桩梅花型布置,桩长15m,桩径600mm,排间距1.5m,第一排旋喷桩桩间距0.8m,第二排桩间距1.0m,第三排桩间距根据现场情况略做调整。

土钉锚喷支护:在基坑深度8m及其以上部分采用土钉水平间距2m、竖向间距2m,梅花形布置;在基坑开挖深度8m以下采用土钉水平间距1.2m、竖向间距1.2m,梅花形布置。具体施工时依据开挖时揭露的相邻基坑土钉支护情况进行灵活调整。若隔壁基坑支护的土钉深入基坑开挖线内,则根据情况确定再打土钉的数量及长度,同时将原有土钉折弯,挂设钢筋网片,采用水平加强筋连接,喷射10cm混凝土进行支护,否则按照设计土钉支护参数进行支护。土钉成孔口径120mm,长度有6.5m、7.5m、8.6m三种。

2.2 基坑北侧、南侧与西侧临道路段支护

钻孔灌注桩桩径800mm,桩间距1.4m,桩身采用C30混凝土,北侧桩长21m,南侧与西侧临道路段桩长18m。设置两道锚索,锚索竖向间距4.0m,水平间距1.4m,锚索成孔口径150mm。第一排锚索长20m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第二排锚索长18m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N。

2.3 基坑西侧临酒店段支护

钻孔灌注桩桩径800mm,桩间距1.4m,桩身采用C30混凝土,桩长21m,设置三道锚索,锚索竖向间距3.0m,水平间距1.4m,锚索成孔口径150mm。第一排锚索长21m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第二排锚索长19m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N;第三排锚索长18m,锚固段长11m,锁定预应力120k N,设计抗拔力165k N。

2.4 基坑四周支护

(1)所有灌注桩桩顶做成600×900的钢筋混凝土冠梁连成整体,并做基坑四周围挡措施。(2)灌注桩支护段土方开挖后,暴露的桩间土进行挂网、喷射混凝土支护,并设一排泄水孔。

2.5 基坑降水方案

采用管井降水方案,基坑四周布置11口降水井,基坑中间布一口观测井,观测井结构同降水井。井深均为35m,井外径Φ800,滤水管内径Φ500,滤水管采用无筋混凝土滤水管,井管外采用天然圆砾填料。井间距为20m左右。在基坑开挖线外约1.5m处打孔,打孔处距开挖线距离及具体位置根据现场实际情况略作调整。

3 施工方案

3.1 支护桩施工方案

3.1.1 测量放线定桩位:

按照测量放线程序,准确定位。桩位用牢固、显著的标记标定,并派专人对施放的桩位进行巡护,保护桩位不被破坏。

3.1.2 成孔:

(1)桩径偏差控制±50mm。垂直轴线方向偏差不大于50mm。(2)钻机就位,调整钻机桅杆垂直度,在钻机平稳的基础上使钻杆垂直精确地对准桩位,确认后下钻。(3)应不断检查孔壁垂直度,垂直度<1%。(4)注意观察地层变化情况,确保持力层的深度,记录实际进入持力层的标高和终孔深度。(5)成孔完毕后在孔口盖上盖子,孔口周围设置围护栏,挂上显著警示标志。

3.1.3 钢筋笼制安:

(1)制作准备:将所需钢筋调直后用切割机成批切好、分别摆放好备用。(2)制作允许偏差:主筋间距:±10mm;箍筋间距:±20mm;螺旋筋间距:±20mm;钢筋笼直径:±10mm;钢筋笼长度:±100mm。(3)成形:钢筋笼分节制作。(4)保护层设置:厚度为50mm。吊放钢筋笼时,焊接钢筋“耳朵”,保证钢筋笼中心与钻孔中心重合,使钢筋笼四周保护层均匀一致。(5)堆放:堆放在平台上,层数少于4层。(6)安装:钢筋笼经验收合格后方可吊放安装,在其运输吊起和安装过程中防止变形和碰坏焊点,采用双节点吊装,吊点宜设在加强箍筋部位。

3.1.4 吊放导管灌注混凝土:

混凝土灌注是灌注桩质量的关键工序,开始灌注前须做好一切准备工作,保证混凝土灌注时能连续紧凑地进行。一般单桩混凝土灌注时间不宜超过6小时。准备工作除原材料、搅拌设备、灌注设备及有关人员、工具齐全外,要特别注意开灌前关键准备工作和初灌工作。完成临灌前的准备工作后,迅速开始正式灌注。(1)先用水湿润导管,以便混凝土顺利下落。(2)初灌时,导管下端距孔底不大于0.5m,实际计算首次灌注量应保证埋住导管下端口1~2m,混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中,导管埋入混凝土面的深度2~6m为宜。导管应勤提勤拆。一次提管拆管不宜不超过6m。(3)混凝土灌注中应经常测定和控制混凝土面上升情况。随着孔内混凝土的上升逐节拆除导管,动作要快,并做拆除导管的相关记录,拆下的导管立即冲洗干净。(4)灌注混凝土面到桩顶设计标高后控制最后一次混凝土灌注量超灌一定高度,保证桩顶标高和桩身混凝土的质量。

3.2 冠梁施工

在成桩达到龄期和强度后进行清理桩间土和凿除多余桩头的工作,桩顶浮浆凿除干净,根据设计图纸进行冠梁钢筋绑扎、制模、混凝土浇筑工作。

3.3 降水井施工

(1)降水井定位、钻孔、成井:采用锅锥钻机成孔,钻至设计标高,采用悬吊式托盘下管法下入无筋混凝土滤水管。上下管之间用竹皮(细竹子)铁丝绑扎连接。下泵宜用麻(或棕)绳吊装在井内,下到设计深度,并在井口绑牢。(2)填滤料:下管结束后,应立即在管壁与孔壁之间填入滤料,围填时应慢慢用铁铣从四周填入,并用钢筋捣实,防止中间出现漏空现象。(3)洗井:采用排污泵或清水泵洗井,洗井标准以井内抽出的水清澈为准,同时洗井时间不小于4小时。(4)降水井抽水:每口井放置一台深井泵抽水。(5)封井:停泵后,回填1:1砂石至基础底板标高下1000mm(回填中井内溢水应抽走),再回填1:1水泥砂浆干粉至板底标高下150mm,再回填与基础底板等强度混凝土至底板顶下50mm,补浇混凝土。上述操作过程快速进行。

3.4 土方开挖

土方施工采取循环(支护)开挖。开挖与支护工作密切配合,协调进行。土方开挖的分层厚度根据土钉墙和锚索具体位置合理地分层分段进行,开挖后进行该层的支护工程。该层支护工程完成并达到设计强度的75%后,才能进行下一层开挖。支护结构与工程桩施工完成后,对于最后坑内残留的剩土采取吊运法出土。

3.5 土钉墙施工

3.5.1 开挖工作面:

土钉墙施工在第一层土方基本完成后进行。工作面分六个层次。从上往下各层坑面依次为-3.1m、-5.1m、-7.1m、-9.1m、-11.5m、-13.2m。

3.5.2 安设土钉:

钻孔、钢筋制安、注浆三道工序。(1)钻孔:采用液压钻机干法成孔。钻孔偏斜度不大于30%,孔深允许偏差为±50mm。(2)土钉钢筋制安:Ф25mm土钉筋,每2m等角度焊接3个对中支架,采用人工推送的方法送至钻孔。(3)注浆:注浆管与土钉筋一起放入孔内,插至距孔底250mm~500mm,孔口设置浆塞及排气管以保证注浆饱满。

3.5.3 钢筋网制作与固定:

钢筋网为准8@200×200双向,与土钉连结牢固,保证在喷射砼时钢筋不晃动。搭接长度不少于30cm,全部采用梅花型绑扎。

3.5.4 喷射混凝土:

机械搅拌混凝土,喷射前应先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行,埋设好喷射砼厚度的标志。喷射作业应按分段分片依次进行。同一段喷射顺序应自下而上。

3.5.5 养护:喷射完毕终凝后,应及时喷水养护,日喷水不少于3次,养护时间不少于3d。

3.6 锚索施工

准备:土方开挖后使锚索施工作业面低于锚索标高500mm左右,准备好MK-5型全液压钻机,电源、钢绞线、注浆管、分隔器、预应力张拉设备等工作。标定孔位:锚杆成孔钻孔就位后,要按设计要求校正孔位的垂直,水平和角度偏差。成孔:干钻,钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔、缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理,待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。锚索制安:选用准15.24强度级别为1860MPa的钢绞线制作锚索。其方法为:在制作场地上,每隔2m设支架,将由砂轮切割机切割好的钢绞线平放在支架上,从一端量出锚固段的长度,除锈和油污,按设计要求,绑扎扩张环、紧箍环,焊导向帽。锚索自由段除锈后PVC管,套管两端10~20cm的长度范围内用黄油填充,外绕工程胶布固定。锚索制作好后编号、标记,待入孔安装。注水泥砂浆:用孔底注浆法注水泥砂浆,即把注浆管从锚索隔离架中穿入,与锚索绑好同时送至距孔底15~20cm处,用砂浆以不低于0.3MPa压力从孔底注浆至孔口,浆液沉淀后应进行二次补浆。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。腰梁制作及安装:腰梁采用25b的工字钢加工制成。腰梁沿水平方向是连续的,安装时分段安装,为使锚索受力合理地传递给围护结构,腰梁在安装时要密贴灌注桩。锚索张拉:等孔内砂浆强度达到其设计强度的75%且腰梁安装完成后,按规范要求进行锚索张拉。封锚:当张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定荷载锁定锚索。

3.7 旋喷桩施工

施工参数:注浆压力:20~22MPa,旋转速度:25~30rad/min,提升速度:25~30cm/min,浆液配比:1:1(水:水泥),喷嘴直径:2.5mm,喷嘴个数:2个。定位:桩位梅花型布置,按图纸进行放样定位。钻孔:钻孔施工采用150型地质钻机钻孔,泥浆护壁,确保孔壁稳定。下喷管:钻孔完成后,拔出钻具,换上旋喷管下入预定深度,为防止泥沙堵塞喷嘴,应边射水边下管,水压力控制在1MPa以内,以避免水压力过高,将孔壁射塌。旋喷作业:当旋喷管下入预定深度后,立即按设计配比搅拌浆液。旋喷开始后,即旋转提升旋喷管,同时灌浆机开始向喷射管底孔送浆,工作人员必须时刻检查灌浆流量、风量、高压水压力、旋转提升速度等参数,并随时做好记录。冲洗:当旋喷提升到设计高度后,旋喷结束。施工完毕后,立即对注浆管等机具设备进行冲洗,管内机内不得残存水泥浆。转移机具:将钻机等机具设备移到新孔位上。

3.8 桩间土挂网锚喷

基坑开挖较深,桩间土暴露时间较长,在日晒、雨淋、冻融等自然因素作用下,桩间土被分层剥离并滑落至坑底,对基坑支护安全与坑底作业人员安全构成威胁。对灌注桩支护段暴露的桩间土进行挂网、喷射混凝土支护,并设一排泄水孔。

4 结束语

本工程初步设计中东侧支护只有土钉墙支护,在第二排土钉工作面开挖至深度5.1m后,持续一个多月的降雨导致东侧发生了滑塌,坍塌长度30m,后经专家论证后,增加了三排旋喷桩支护。目前,该基坑支护已施工完近四年,支护效果很好,安全、快速、经济、方便地完成基础施工,积累了类似工程设计和施工经验。

总之,在制定深基坑支护设计方案和施工方案时,必须充分考虑工程周边的实际情况。同时,设计方案和施工方案在实施过程中应根据实际情况有针对性进行整改和优化,从而提高基坑支护结构的可靠性与稳定性,确保后续施工能够顺利进行。

参考文献

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混凝土水下施工与设计方案研究 篇2

关键字:混凝土;水下;施工与设计

水下浇筑混凝土就是在地面将混凝土进行拌制,再将拌制好的混凝土用某种方法在水下进行浇筑和硬化,这一过程简称为水下混凝土施工。水下混凝土已经在钻孔灌注桩、地下连续墙等相应的水利工程和海洋工程中得到了普遍的应用,并收到了良好的效果。本文就将各种常用的水下混凝土施工方案进行一下简要的介绍,并对设计时应考虑的问题进行了一系列的讨论。

1 混凝土水下施工技术

1.1 装袋叠置法

将混凝土拌制物(坍落度控制在50-40mm)装入透水的纤维织袋之中,要注意装料体积占织袋容积的2/3左右为宜,将这些料袋码放到水下的预定位置。这样,料袋就像砌砖一样交错有序的叠放在水下,必要时也可利用短钢筋进行加固。这种方法是最为传统,造价也最为高昂,但其显著的优势就是所形成的结构十分的牢固。

值得注意的是,这种方法仅能应用在排水口的附近以及非冲蚀的情况下,或者是对水下结构的整体要求并不高的堵漏、抢险等工作进行应用,也可以作为水下模板在水下立模困难的地方进行应用。

1.2 开底吊桶法

开底吊桶法的施工原理就是最大限度的保证拌制物与水体的接触面始终如一。吊桶中的混凝土拌制物的顶部必须由油布等防水材料进行覆盖隔离;吊桶低部则要沿水下的地面打开以便混凝土拌制物在不受干扰的环境下进行灌注施工。

值得注意的是,这种方法仅限于混凝土的用量较小或零星的水下灌注工程,同时必须要保持混凝土的坍落度要在150mm左右。与这种方法原理相类似的还有夯击法和振捣法,又称为端进法,这两种方法都是将混凝土由岸边逐渐向水中推进的灌注方法,已经在水运和水电混凝土工程中普遍进行了应用。续浇的混凝土必须在已露出水面的混凝土顶端进行浇筑,接下来在混凝土的内测利用夯击或振捣等方式使混凝土的外侧向水区逐渐进行扩散。

1.3 垂直导管法

垂直导管法就是采用密封性能优质的金属管来对高坍落度的混凝土拌制物尽心灌注施工。初次灌注时,在导管的前端放置一个软球,使混凝土顶住软球在导管中流动;当软球被顶出导管后,混凝土拌制物靠自身的流动特性向导管底部四周流动,这样就在导管的底端形成了自流平。

值得注意的是,导管的底端,也就是混凝土的出口必须保持在新灌注混凝土的表面之下,这种方法一般来说都需要混凝土配合纺织用品来提高25%的单方水泥量,也就是说采用富水泥配合比的方式,允许部分水泥在水下被冲刷掉,但这种方式很可能带来环境的污染。

1.4 泵压法

泵压法就是以混凝土泵送机为主要设备,将拌制好的混凝土一次性的进行泵送和灌注施工。这样的方式可以使灌注出来的混凝土不仅工作度十分的优良而且其强度也非常的高。但是,泵管的出口端必须在混凝土中保持一定的深度(一般30-40mm,最大不超过1m)。倘若埋深过浅,则会导致倒流水的现象发生;如若埋深过深,由于管内的蹩压过大会产生爆管的可能。除此之外,并不是任意型号的泵都能保证在这种工况下而不发生堵管的现象。同时,泵管还必须要确保混凝土在管中的流动状态,否则泵压则会使混凝土的流动状态发生紊乱,进而在其附近发生流动失控的现象。

值得注意的是,这种方式与导管法原理及其相似,不同的是这种方式使导管的截面积增大的同时减少了提升的次数,而且能够确保终灌时还能有充足的压力;当水下所灌注混凝土的触及面积需要扩大时,还要将柔性软管与金属泵管进行连接,由潜水员在水下进行移动灌注施工。泵压法需用专属的泵送设备且要求有较强的搅拌能力以满足灌注的强度,水深一般不宜超过15m。

1.5 掺和絮凝剂法

通过添加絮凝剂,又称为抗分离剂或增稠剂。利用这种混泥土外添加剂可以制备出一种具有较高黏度的、在水下可以不分散的混凝土体系。这种特殊的混凝土在水下进行短距离的自由沉降时不仅可以有效的抵抗水流的冲蚀作用而且还不需要进行振捣,可以在水下自流平、自密实,使施工程序大大的简化而且缩短了工期,最为重要的是可以降低对水域的污染。

这种方式由于可以沿用目前所应用的灌注设备,是一种大规模应用的较好办法。此种方法在抗压强度在25-30MPa的范围内,其成本在我国要比普通混凝土的成本要多0.5-1倍,在国外大约为1.5-2倍。

除以上所述之外,水下混凝土的施工方法还有预填集料灌浆法及水下沥青混凝土等等,这里就对其进行详述。

2 混凝土水下施工设计

在上述所討论的各种水下混凝土的施工方法中,最为常用的就是导管法以及改进方法。这种方法由于能够确保结构的整体性和强度要求,可以应用在规模较大、进行连续施工的水下工程中。在施工过程中,除了实践经验和操作的熟练程度以外,导管的布置、灌注程序以及混凝土的流动控制等都是影响导管施工质量的重要因素。很多实践可以证明,混凝土的强度随着其与导管的距离的加大而降低,因此,导管的间距要在合理的范围之内控制到最小为宜。

水下混凝土施工的关键就是利用相应的设备将水体与混凝土相隔离,或者单纯的依靠混凝土自身的黏度来抵御与水体接触所发生的冲蚀和离析作用。在不同的环境可采取不同的方式进行施工,例如,在流动较强的水域或者较深的水环境条件下进行施工时,应加强对增稠剂的应用来提高混凝土的整体质量,即采用机械隔水法和化学隔水法相结合的方式来提高灌注过程中以及灌注后的混凝土抗水性能。这种以两种或者多种方式来提高水下混凝土质量的措施已经成为当前水下混凝土施工的发展方向。

不同的施工方法都有其自身的优势和不足,此外,各种施工方法都有着自身的适用范围。在方案的设计时,要依据工程的具体要求,分别从成本控制、施工条件、现场以及水下环境等方面进行综合的技术经济评价。水下混凝土工程的成败,不仅设计理论对其有着直接的影响,而且在很大的程度上式取决于施工的实践经验与施工态度上,因此,必须加强对施工管理工作的重视程度。

3 结语

除了以上所述有关施工方法的设计与施工措施之外,还要增和考虑水下灌注混凝土的配合比,原材料的选择,在高寒地区还要考虑防冻措施等,由于篇幅所限,这里就不再一一进行赘述。最重要的是要加强施工管理的工作来提高整个工程的质量。

参考文献

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[6]陈云彬.赵红利 水下混凝土灌注桩质量事故预防和处理[J]-西部探矿工程2005,17(2)

施工设计方案 篇3

对工程技术资料进行认真分析会发现:工程技术资料可分为四大类;一类是工程施工过程的指导性文件:如设计图纸、施工组织设计、技术交底等。第二类是施工过程的记录性文件;如各种验收记录、测量记录、施工日记等。第三类是施工过程的质量保证性文件;如各种材料的合格证、复试报告等。第四类是对产品的评定结论性文件:如分项、分部质量评定, 基础、主体质量评定等。这四类资料除个别资料兼有两种性质外, 大部分资料都只有以上一类性质。这样分类, 便于我们对工程技术资料的统筹把握。本文就工程施工过程的指导性文件:施工组织设计、施工方案和技术交底进行较为深入的分析, 以加深对这三种资料的深入理解, 从而有效地指导施工生产活动。

我们所面对的施工任务具有两重性———项目属性和商品属性;首先, 做为施工项目, 它必然具有一般项目的特征:这就是一次性, 正是由于一次性, 决定了此项目与彼项目的不同, 就是按照同一套图纸施工的两个单位工程, 也会由于坐落地点的不同、施工力量的不同、施工技术能力的不同、地质条件等诸多外部因素的不同影响而不同, 从而导致了项目的终极目标——工期、质量、成本的不同。所以施工项目永远不会相同。因此项目属性决定了我们到手的每一个工程, 都应根据其自身特点和外部因素对其施工过程进行了设计和管理。其次作为商品, 决定了它必然具有一般商品的特征:即它必须遵循价值规律和市场规律。施工企业作为市场的主体, 必须从建筑市场上获取施工任务, 建立用户至上的观念, 否则, 施工企业将被市场所淘汰。

由此看来, 正是由于施工项目的这两重属性, 决定了施工过程的一些特殊的管理方法、技术措施和经济措施。正是由于我仍所面对的施工项目每个均不相同, 所以我们不可能找到一个通用的、一成不变的施工过程和控制办法, 这就要求对每一个项目都应对其施工过程进行预先全面的设计和控制, 从理论上解决项目施工过程中的各种问题, 这是施工任务的项目属性决定的。因此, 对于一个具体的工程, 首先必须熟悉施工图纸和工程所处的环境条件, 才能充分预测工程施工过程中可能出现的一些问题, 对工程特殊部位和难点部位进行把握和分析, 从而想办法解决这些问题, 这是施工组织设计所要解决的。为此, 对施工组织设计就提出了一个标准, 这就是必须能够预测工程可能出现的问题, 提出特殊部位和难点部位的施工方法, 有切实可行的组织措施, 以保证项目目标的圆满实现。所以说, 优秀施工组织设计, 必须针对具体工程、能够指导施工, 施工过程中只要按施工组织设计的要求进行计划、组织、操作, 并对外部影响因素加以考虑, 进行适当的调整, 施工就会顺利进行。这也提出了一个检验施工组织设计的标准, 即:优秀施工组织设计能够指导工程顺利、快速、优质地施工。如果一个施工组织设计达不到这一要求, 那么文字再优美, 逻辑性再强, 也不能成为优秀施工组织设计, 优秀施工组织设计只能针对具体的工程, 那些被评为优秀的施工组织设计如果不是针对具体的工程, 必然会失去其优秀的价值, 这也是工程项目属性所决定的。

既然施工任务有项目属性和商品属性, 那么施工组织设计的商品属性又表现在哪里呢?这表现在一项好的施工组织设计应当体现出以最少的成本投入, 而获得最大的经济效益这一点上 (这里的经济效益包括科技进步效益、社会信誉效益等) 。我们可以这样设想, 一个工程有了完整的施工图纸、确切的施工地点、明确的外部环境后, 它的影响因素就有不确定状态进入确定状态, 在这种情况下, 能够列举出很多种施工组织和施工方法, 在这些方法中, 经过优化, 总能找到一个最适合该工程的最好的方案, 该方案既能保证王期又能保证质量、成本。

因此, 好的施工组织设计如果离开了它所针对的工程, 就无法对其评价, 市场经济要求尽量少的投入赢得尽量多的利润, 这是每一个工程必须遵循的原则, 也是施工组织设计必须遵循的原则, 它是施工项目商品属性的必然要求。由上述分析可知, 施工组织设计是按照施工任务的项目属性和商品属性, 从宏观上对施工过程进行总体布置和总体安排, 因此, 它是站在战略上的, 控制性的思考的结果, 虽然它对单位工程进行了有效的控制和囊括, 但对于分部工程就显的指导不够具体。

为了控制好分部工程的施工过程, 使构成单位工程的各个分部都能象单位工程那样遵循项目属性和商品属性, 从更深更细的角度对工程进行控制 (可看成是二次控制) , 这就提出了一个与施工组织设计相类似的分部工程设计———施工方案。因此, 施工方案以分部工程为对象, 以施工组织设计为指导, 按照施工任务的项目属性和商品属性, 对构成特定施工任务各个分部进行认真分析、研究, 对每一分部工程制定具体的施工方法以指导施工。所以, 对于分部工程, 按照施工方案去实施就会取得预想的结果。同施工组织设计一样, 判断施工方案的优劣, 只能针对具体的分部工程, 离开具体的分部工程, 任何施工方案都毫无价值。由此可知施工为案是对施工组织设计的补充和完善, 它从较细的分部工程来探讨如何按照项目的两重性进行施工组织, 它与施工组织设计是相符相成的。

但施工方案由于以分部工程为对象, 它更注重于方法和操作, 因此宏观上的筹划、组织功能变得不是十分直接了。更进一步, 施工方案对于划分更为细小的分项工程来说, 也显得过于粗糙, 为了解决这一问题, 按照分部工程是由分项工程构成的原则, 又进一步把施工方案进行细化, 按分项工程的要求提出了施工技术交底, 它以分项工程为对象, 以施工方案为指导, 按照施工任务的项目属性和商品属性, 从最细小的分项工程, 把握施工的程序和方法, 是施工方案的进一步深化和具体 (可能看成是三次控制) 。技术交底由于以分项工程为对象, 它进一步注重方法和操作, 而导致宏观上的筹划、组织功能更加间接了。通过上面的分析可以看出, 施工过程的指导性文件———施工组织设计、施工方案和技术交底随工程的细化其侧重点是不同的, 但都必须遵循施工任务的两重性。它随工程的细化。

施工组织设计方案 篇4

第一节 概 述

钢桥是各种桥梁体系特别是大跨度桥梁常见的一种型式。近20年来,随着预应力砼桥梁的急速发展,钢桥已越来越多地进人更大的跨度领域,并且在结构形式、材料及加工制造、施工架设方面不断有所开拓和创新。到70年代末,可以说钢桥已经用一种完全崭新的面貌出现在桥梁界并与预应力砼桥梁展开剧烈的竞争,这在一定程度上推动了桥梁工程的发展。

由于钢材是一种性能优越的弹塑性材料.所以在桥梁上使用比较灵活,从板梁桥、桁梁桥、拱桥直至大跨度的悬索桥。近20年来,钢斜拉桥又得到了飞速的发展,起着主导桥梁工程发展的地位。

随着材质(主要是高强度钢材和各种耐候钢)的提高以及焊接工艺和高强度螺栓连接的不断完善,各种受力性能优越、制造架设容易的箱形截面梁也就同时得到大力发展。

除此之外.在桥梁施工装备方面,特别是吊机的起重能力不断提高,伸臂拼装所使用的行走于桥上的吊机起重能力已经用到1000kn.大型浮吊的起重能力也普遍达到6500kn,并且也已经有一次起吊重力达35000kn整孔桥梁的例子。为了将拼好的桥顶高或顶推就位,千斤顶的行程已扩大到2.0m。

这一切都促使传统的钢桥施工和架设法得到更新。以往大跨度钢桥基本上以悬臂拼装架设为主,现在除了悬臂安装之外,还常常采用整孔吊装和顶推施工方法,以提高施工速度。

此外,在条件许可的场合,还可用浮运法辅助安装(如hunber桥)。

在体系方面,一些管运不良、费工费料的结构(如悬臂桁梁)已经淘汰,而代之以结构紧凑、线条简洁、造形美观、受力优越的结构。

值得注意的是,钢结合梁composite beam)已从中小跨度(40~80m)的范围内越出,而走向大跨度领域(如加拿大的annasis桥)。

世界著名的日本本四联络线工程,也基本以大跨度的悬索桥和斜拉桥为主体,这说明钢桥今后几十年的方向应以大跨、轻质、高强、美观、施工快速等为发展的特点。

第二节 钢构件的制作

钢构件的制作主要包括下列工艺过程:作样、号料、切割、零件矫正和弯曲构件校正、结构试拼装、除锈和涂该等。

(一)作样

根据施工图制作样板或样条的工作叫作样。利用样板或样条可在钢料上标出切割线及栓孔位置。

(二)样板

一般构件用普通样板,它可用薄铁皮或0.3~0.5mm的薄钢板制作。桥梁,栓孔可采用机器样板钻制。机器样板是在厚12~20mm的钢板上置,精确地嵌入经过溶碳淬火处理的钢质钻孔套。钻孔套是旋制的。钻孔套直径公差只有±0.05mm,孔心距公差为±0.25mm。钻孔时将机器样板覆盖在要加工的部件上,用卡具夹紧,锚头即通过钻孔套钻制加工部件上的安装孔

。用样板钻出的孔,精度高而划一,并可省去号孔工作。图12—1为主梁节点板用的机器样板。

(三)样条

用2—3cm宽的钢条做成的样板叫样条,它适用于较长的角钢、槽钢及钢板的号料。

二、号料

利用样板、样条在钢材上把零件的切割线画出,称为号料。号料使用样板、样条而不直接使尺,这是为了避免出现不同的尺寸误差,而使钉孔错位。号料的精确度应和放样的精度相同。

三、剪切

剪切是使用剪切机进行的,对于16mn钢板,目前可切厚度在16~20mm。对于一般剪切机不能剪切的厚钢板,或因形状复杂不能剪切的板材都可采用焰切。焰切分:切割、半自动切割和自动切割机切割。联合剪冲用于角钢的剪切。目前联合刃冲机可贝切的最大角钢为∠125×125×12。

锯切主要用于对槽钢、工字钢、管材及大型角钢,锯切的工具为圆锯机。

四、矫正

由于钢材在轧制、运输、切割等过程中可能会产生变形,因此需要进行矫正

对于钢板常采用辊压机来赶平,对于角钢也可用辊压机进行调直。

对于切割后呈马刀形弯曲的料件,当宽度不大时,可以在顶弯机上矫正。对于宽厚钢板的马刀形弯曲,则要用火焰加热进行矫正,火焰温度应控制在600℃一800℃之间。

五、制孔

号孔是借助样板或样条,用样冲在钢料上打上冲点,以表示钉孔的位置。如果采用机器样板则不必进行号孔。

钻孔的一般过程为:①画线钻孔:②扩孔套钻;②机器样板钻孔;④数控程序钻床钻孔

使用机器样板钻孔可以使杆件达到互换使用,但对于不同规格的单构件则不能使用同一样板来钻孔(如钉孔排列不同或钉孔的间距不同),因此设计者应尽量使结构物的设计标准化、模数化.以减少机器样板的数量,提高机器样板的利用率。

钻孔时可将几块板材与覆盖式机器样板一同卡牢,然后用摇臂钻床一次在钻孔套内套钻钻透各层。

用数控坐标式钻床钻孔可达到很高的精度.也可以使工字型杆件的工地栓孔制成的孔应成正圆柱形,孔壁光滑,孔缘无损伤不平,刺屑消除干净。

组装件可预钻小孔,组装后进行扩钻,预钻孔径至少应较设计孔径小3mm。

六、组装

组装是按图纸把制备完成的半成品或零件拼装成部件、构件的工序。

构件组装前应对连接表面及焊缝边缘30~50mm范围内进行清理,应将铁锈、氯化铁油污、水分等清除干净。

栓焊钢梁的主标杆件截面形式大多数为h形,h形杆件的组装是在胎型上进行的,为便于进行定位焊,组装胎型最好是转动式,见图12—2及图12—3所示。

为了保证组装质量,对组成杆件的各零件的相对位置、

相互间的密贴程度以及整个杆件的外轮廓形状和尺寸,在组拼过程中均要进行检查。

在零件正确顶紧就位后,即可进行定位焊。定位焊的焊续长度每段为50~100mm,各段之间的距离为400—600mm。

七、焊接

钢桥采用的焊接方法有自动焊、半自动焊和手工焊三种。

焊接质量在很大程度上决定于施焊状况。焊接时所采用的电流强度、电弧电压、焊丝的输送速度及焊接速度都直接影响焊接质量。

在焊接前,如无焊接工艺评定试验的,应做好焊接工艺评定试验,并据此确定焊接工艺。

焊接完毕后应检查焊缝质量。焊缝中主要缺陷有;裂缝、内部气孔、夹渣、末熔透、咬边、送流、烧穿及焊缝尺寸不合规定等。对于所有的焊缝均进行外观检查。内部检查以超声波探伤为主。

八、试拼装

栓焊钢梁某些部件,由于运输和架设能力的限制,必须在工地进行拼装。

运送工地的各部件,在出厂之前应进行试拼装,以验证工艺装备是否精确可靠。例如钢桁梁桥试拼装按主桁、桥面系、桥门架及平纵联四个平面进行。试拼装时,钢梁主要尺寸如桁高、跨度、上拱度、主拓间距等的精度应满足有关标准的要求。新设计的以及改变工艺装备后制造的钢梁,均应进行试拼装。对于成批连续生产的钢梁,一般每10~20孔应试拼装一次。

最近十几年来,随着桥梁向“长跨、轻质、高强、整体”发展,钢桥的结构形式日新月异,花样百出。钢桥的制造技术、工艺水平也在迅速提高。

目前钢桥的制造技术发展的主要特点是:

普遍应用电子计算机进行计算机辅助设计(cad)和绘图(cadd)系统的开发。

用精密切割代替刨铣机械加工。

高效切割、自动碳弧气刨开坡口。

将光电路踪技术运用于切割、放样、画线等工序。

先进的检测手段。目前常用的x射线焊缝探伤仪已发展为轻便式,可在杆件上直接探伤。全力提高钢梁焊接接头的强度。

改进除锈、涂油方法和组装成型工艺

第三节 钢桥的安装

悬臂安装是在桥位上拼装钢梁时,不用临时膺架支承,而是将杆件逐根的依次拼装在平衡梁上或已拼好的部分钢梁上,形成向桥孔中逐渐增长的悬臂,直至拼至次一墩(台)上。这称为全悬臂拼装。

若在桥孔中设置一个或一个以上临时支承进行悬臂拼装时称为半悬臂拼装。用悬臂法安装多孔钢梁时,第一孔钢梁多用半悬臂法进行安装。

钢梁在悬臂安装过程中,值得注意的关键问题是:①降低钢梁的安装应力;②伸臂端挠度的控制;②减少悬臂孔的施工荷载,④保证钢梁拼装时的稳定性。

悬臂安装钢梁的施工顺序如下:

(一)杆件预拼

由桥梁工厂按材料发送表发往工地的都是单根杆件和一些拼

接件,为了减少拼装钢梁时桥上的高空作业,减少吊装次数,通常将各个杆件预先拼装成吊装单元,把能在桥下进行的工作尽量在桥下预拼场内进行,以期加快施工进度。

(二)钢梁杆件拼装

由预拼场预制好的钢梁杆件经检查合格后,即可按拼装顺序先后运至提升站,由提升站吊机把杆件提运至在钢梁下弦平面运行的平板车上,由牵引车运至拼梁吊机下拼装就位。拼梁吊机通常安放在上弦,遇到上弦为曲弦时,也可安放在下弦平面。

钢梁拼装必须按一定购拼装顺序因进行。在拟定拼装顺序时应考虑下列原则;

1.拼梁吊机的性能,如运行方法、起吊能力、最大吊距等。

2.先装的杆件不应妨碍后装杆件的安装与吊机的运行。

3.拼装时,应尽速将主桁杆件拼成闭合的三角形,形成稳定的几何体系联结系,保证钢梁结构的空间稳定。

4.主桁杆件拼装,应左右两侧对称进行,防止偏载的不利影响。

图12—4为一主桁悬臂拼装顺序图。

伸臂拼装第一孔钢梁时,根据悬臂长度大小,需要一定长度的平衡梁,并应保证倾覆稳定系数不小于1.3(倾覆稳定系数就是稳定力矩与倾覆力矩之比值)。平衡梁通常是在路堤上(无引桥的情况)或引桥上(通常是顶应力钢筋砼梁或钢板梁)或满布膺架上进行拼装。

在拼装工作中,应随时测量钢梁的立面和平面位置是否正确,钢梁安装偏差的容许值参见《铁路钢桥梁拼装及架设施工技术规则》。

(三)高强度螺栓施工

在高强度螺栓施工中,目前常用的控制螺栓的预拉力方法是扭角法和扭矩系数法。

安装高强螺栓时应设法保证各螺栓中的预拉力达到其规定值,避免超拉或欠拉。

(四)安装时临时支承布置

临时支承主要类型有:临时活动支座、临时固定支座、永久活动支座、永久固定支座、保险支座、接引支座等,这些支座随拼梁阶段变化与作业程序的变化将互相更换交替使用。

(五)钢梁纵移

钢梁在悬臂拼装过程中.由于梁的自重引起的变形;温度变化的影响;制造误差;临时支座的摩阻力对钢梁变形的影响等因素所引起的钢梁纵向长度几何尺寸的偏差,致使钢梁各支点不能让设计位置落在各桥墩上,使桥墩偏载。为了调整这一误差至允许范围内,钢梁需要纵移。

常用的纵移方法有:

温差法:利用一天的气温差倒换支座(活动支座与固定支座相互转换),可以达到纵移的目的顶落梁法;在连续梁中.利用该联钢梁中间某一个支点的顶落及两旁支点的支座变“固”或变“活”的相互转换.使钢梁象蛇一样的爬行,向着预定的方向蠕动。

(六)钢梁的横移

钢梁在伸臂安

装过程中,由于受日光偏照和偏载的影响,加之杆件本身的制造误差,钢梁中线位置会随时改变,有时偏向上游侧,有时偏向下游侧,以致到达墩顶后,钢梁不能准确的落在设计位置上,造成对桥墩偏载。为此必须进行钢梁横移,使偏心在允许范围之内。

横移可用专用的横移设备,如图12—5所示。也可以根据情况采取临时措施。

横移必须在拼装过程中逐孔进行。

二、拖拉法架设钢梁

(一)悬臂的纵向拖拉

根据被拖拉桥跨结构杆件的受力,永久性的墩(台)之间设置临时性的中间墩架,以承托校拖拉的桥跨结构。图12—6表示用拆装式杆件拼组成中间临时墩架的纵向拖拉。

在水流较深,且水位稳定,又有浮运设备而措设中间膺架不便时,可考虑采用中间浮运支承的纵向拖拉,如图12—7所示。必须指出的是,船上支点的标高不易控制,所以要十分注意。

(二)全悬臂的纵向拖拉

全悬臂的纵向拖拉指在两个永久性墩(台)之间不设置任何临时中间支承的情况下的纵向拖拉架梁方法。图12—8所示为用拆装式杆件组成导梁的全悬臂拖拉。

拖拉钢桁梁的滑道.可以布置在纵梁下,也可以布置在主桁下。纵梁中心距通常为2m,主桁中心对单线梁通常为5.75m。图12—9为滑道布置在纵梁下的构造示例,图12—10为滑道布置在主桁下的构造示例。

施工设计方案 篇5

关键词:深基坑支护;方案设计;施工控制

一、深基坑支护类型选择

随着经济的快速发展,城市建设的飞速推进,地面空间的局限性对地下空间的发展要求愈加迫切,深基坑开挖支护问题日益突出。这对设计人员和施工管理人员来说也遇到了新的问题及新的挑战,从而使基坑工程的事故发生率一直高居不下,突出了合理选择深基坑设计方案的重要性。我们常见的深基坑支护类型有:钢板桩、排桩支护、地下连续墙、SMW工法、土钉支护、锚杆支护等。

1、钢板桩

钢板桩支护是由锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩相互连接就形成钢板桩墙,被广泛用于挡土和挡水。钢板桩支护由于施工简单而应用广泛,但由于是狗狗可能会引起相邻基础的变形和噪声较大,在人口密集的、建筑密度大的地方受到限制。

2、排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔不知钻孔灌注桩、钢筋混凝土挖孔或PHC管桩作为主要挡土结构的一种支护方式。这种支护结构有很好的刚度,但要重视帽梁的整体拉结作用,在基坑边角处帽梁应连接交圈要求灌注桩围护结构起到抗水防渗作用时,必须做好桩间和桩背的深层防水搅拌桩或旋喷桩。在周围环境要求不十分严格是,多考虑采用排桩支护。

3、地下连续墙

地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位一下的软粘土和砂土等多種地层条件和复杂的施工环境,尤其是从基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。在基坑深(一般h>10m)、周围环境保护要求高的工程中,经过技术经济比较厚多采用此技术。但是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽会有较大困难,尤其遇到岩层需要特殊的成槽机具,施工费用较高,对现场的环境也有一定的影响。现在对此方案有采取新的施工工艺:逆作法,我国还进行了预制装配式地下连续墙和预应力地下连续墙的研究和试用。这些新的施工工艺取得了较好的社会和经济效益。

4、SMW工法

SMW工法是SoilMixingWall的简称,由日本开发用于工程,是日本基坑围护的重要工法。在20世纪末引进我国并开发用于基坑围护工程,1994年首次在上海采用,国内规范称“型钢水泥土搅拌墙”,即在连续套接的水泥土搅拌桩内插入型钢形成复合的挡土止水结构,其中搅拌桩可作为防渗帷幕,H型钢则作为基坑围护的主要受力构件。

5、土钉支护

以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,它由密集的土钉群被加固的原位土体喷混凝土面层和必要的防水系统组成。它具有了工期短、造价低、施工简便快捷、结构轻巧、柔性及延性好等特点,所以应用比较广泛。但是要求土体有临时的自稳能力,以便给出一定的时间施工土钉墙,因此对土钉墙的适用的地质条件加以限制。

6、锚杆支护

锚杆支护是一种岩土主动加固的稳定技术,作为其技术主体的锚杆,一端锚入稳定的土体中另一端与各种形式的支护结构连接,并施加预应力,通过杆体的受拉作用,调动深部地层的潜能,达到基坑稳定的目的。目前在我国基坑工程中应用较多,积累了丰富的实践经验。

二.深基坑设计方案应用

深基坑设计方案的合理性直接影响整个基坑工程的关键因素,一个成功的深基坑设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术的可行。在我国深基坑出现较晚,深基坑支护技术日趋成熟,现以我09年所在项目的一个工程举例说明深基坑技术的应用。

工程概况:伊萨卡三期深基坑工程位于杭州市经济开发区25号大街与12号路交叉口处。建筑物由1#、2#、3#、4#、5#楼环绕组成,环内是地下一层、地下二层地下室组成,总面积52462平方米,开挖深度地下二层达到10.0米,地下一层6.5米,土质主要为沙土。

深基坑方案选择:现场环境基坑北面5米外是一条水渠,西南面相邻的是已建高层建筑,东面20米外是小河,西面是施工主道路。根据基坑周围的复杂性,整个基坑支护采取多种支护方式结合。在南面比较稳定的边坡情况采取锚杆支护方案;在西南角有相邻高层建筑及西面临近主道路的地下两层深基坑处采用排桩支护方案+水泥搅拌桩结合,这样既能保证很强的刚性,又能起到止水抗渗作用;在北边临水渠和东面临河的基坑处采用SMW工法,这样对止水抗渗起到很好的作用。这种支护方案结合的方式在很多工程得到了应用,既能保证了基坑的安全,也节约了工程成本。

三、施工控制

由于深基坑支护的特殊性,除了好的设计方案重要性外,施工控制在里面也起到了非常关键的作用。

1、分包单位的选择:因为工程的特殊性,施工必须由具有施工资质与能力专业分包队伍进行。施工单位的技术力量、整个素质是影响工程质量的重要因素之一,应选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的分包单位,防止层层转包以致影响工程质量的现象发生。

2、施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但往往有些施工单位照搬照抄,不是根据实际的工程情况编制,控制点不具体,措施针对性不强,基本无指导意义,并强调指定突发事件的应急预案。所以在专项方案的审定步骤中需要引起重视。

3、施工阶段的控制要点是项目实施的关键阶段。根据项目的实际情况确定工程的关键要点,并加强控制好关键点。当然基坑工程支护是一个复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至事故发生。施工单位必须严格按照专项方案来控制各个环节,对施工要点指定具体措施,做好事前控制的同时必须加强过程控制。

4、深基坑支护的信息化管理控制是不可忽视的一个重要环节。采取信息化手段对基坑支护结构的变形、沉降及水平方向的位移或倾斜,支护结构是否有裂缝及基坑底是否产生隆起或变形,若发生这些问题将会到时支护结构的失败。信息化管理的主要手段是合理安排专业人员对基坑现场进行监测,根据监测情况进行预报,及时时采取对应措施,确保安全。

结论

深基坑支护工程是近二十年来随着城市发展的一门崭新的实践工程学,它有待于各方面更好的优化,对基坑工程支护方案优选应从多方面进行综合考虑,选择能使方案简单易行,易于工程技术人员掌握和接受并能达到工程要求的设计方案。

施工降水方案的设计与实施 篇6

随着社会的发展和科技的进步, 对于建筑工程中遇到的某些技术问题, 相关研究者已经相继提出了较为合理的解决方案。就深基坑施工降水问题来说, 解决此类问题的意义重大, 不仅为建筑工程提高便利, 还能够获得更大的效益。解决此问题, 首先就是要研究当地的地下水存在的相关问题, 即当地的地理环境分析, 然后再据此来设计施工降水方案, 讨论其中的利弊因素, 这样才能保证工程的效率和质量。接下来将来继续深入探讨该问题及其相关解决措施。

1 当前施工降水设计理论存在的局限分析

降水井出水量的公式的建立是有前提条件的, 其前提是含水层等厚、均质、分布广泛、隔水层地板和潜水面水平以及地下水渗流稳定等, 再者对于呈层流运动的缓变流来说, 必定要流向完整井才行。在建立稳定潜流完整井公式的时候, 应当直接将垂直分流忽视即可, 理由是假设垂直分流很小而能够达到忽略的程度。那么此时可考虑的只剩水平流速。这里的存在的局限性就在于实际中存在垂直分流, 并且对于这些前提条件要想同时达到是不可能的, 也就意味着理论该公式是建立在理想状态下的, 对实际中施工降水的相关计算处理可能会造成较大的误差, 而这些误差往往就关系到整个工程的质量。因此, 在按照该理论公式进行相关演算时, 应当还有兼顾到实地考察实验分析, 这样才能保证方案准确性。

2 当下施工降水设计规范探究

上述计算出水量的公式是假设在含水土层均质、水面平整等前提下得来的, 显然深基坑的实际情况比理想中的状态复杂的多, 这也就是说通过该理想公式得来的计算结果往往与现实有很大差异。那么就解决这个问题, 可以采用实验加权平均的方式得出一个中和的渗透系数, 这样就可以使得计算结果靠近真实值了。在基坑中主要起作用的是砂和砾石层时, 它们对于该渗透系数作用明显, 土层越厚对该系数影响越大。而主要是细砂层起作用时候, 层土越是薄影响就越小。再者就该公式来讲, 黏土层厚度对加权平均的渗透值也有一定的影响, 但是就实际来讲, 深基坑中粘土层一般都是极薄的因此可以看出其厚度对于该数值影响相对还是较小的。由于粘土层渗透系数与砾石层相比较小, 并且差了一万倍, 和砂层也相差了近千倍, 所以可以将粘土层看成一个相对不透水的封闭的隔水层。如果考虑粘土层的实际透水情况, 也就是说不将其理想化, 不忽略粘土层的实际渗透量, 这样来说就复杂了, 不是现有的公式所能够考虑的, 并且通过理想化后对各土层所做的水量曲线图的影响也很大, 这时候的砂层很砾石层的承压水就有可能出现两种情况, 降水曲线的状态也会发生改变, 应当将细砂中的潜水的不断跌入考虑到, 计算就会更加复杂化。因此, 总结一下, 对于施工降水不可盲目的相信理想化的公式, 也不能脱离理论公式来空谈, 应当将该公式的应用和实际情况相结合, 采用实验加权平均的方式求得一个有意义的渗透系数来帮助工程施工方案的设计。

3 实施的工程概况

3.1 基坑分块降水方案设计

对于深度大, 相应长度宽度都较大的基坑, 应当选取同时具备维护结构和止水帷幕的地下帷幕墙和降水程度好、排水量较大的管井降水方案, 并且优先考虑管井降水方案, 一排水沟明排为辅。根据施工现场基坑形式, 可采用分块之法对基坑内涌水量进行相关计算。对每个基坑进行封闭施工, 并且采取高压旋喷桩或者中隔墙来分割。然后对各个分割后的基坑进行必要的相关数据的编号测量统计, 如各基坑的长度、宽度等。对各基坑的相关数据了如指掌后才能更好的做后续工作。

3.2 管井降水井的相关设计

依据计算主体结构基坑内布置的若干口管井降水井, 还要综合考虑到降水井的布置间距和分布情况。再者降水井距维护结构的距离, 井深和滤水层厚度都在前期工作的考虑范围内。在正式施工的时候, 还要根据当地实际水文地质情况设置水井, 以防地下水补给或者维护桩漏水。对于降水井的孔径和直径, 应当根据现场实际情形进行设计。在微风化岩侵入结构地板深度时, 降水井应当深入其下约三米处, 如果微风化埋深比较深, 降水井就应该深入基坑约七米, 这样才能保证施工降水的效果。就滤水层来讲, 应采用碎石过滤层。井管采用钢管并在低端约五米处打合理孔径、间距合理的眼, 管外还需要包裹若干层尼龙布, 且用铅丝绞紧, 管底部使用钢材封底。

3.3 降水井的施工

结合实际情况考察分析, 可采取冲击钻机正循环成孔法。首先应当进行的第一步就是钻机就位。通过使用水平仪将钻机校正到水平位置, 还要使用相关固定材料将其固定在枕木上, 以防在钻孔过程中出现震动摇晃而使得钻孔失败。接下来就是成孔, 使用该冲钻机进行正循环成孔, 当孔达到设计好的深度之后, 要及时浇注新鲜的泥浆来置换出所有的孔中的泥浆, 并且使用砂石泵抽取出孔内的沉渣, 同时测出深度。在替换泥浆的过程中要合理地安排好泥浆、渣土的清理运输工作。对于降水井井管制作, 一般采用孔径为六百毫米外包滤网材料的钢管。钢管一节长约六米, 采取现场拼接, 接头处须满焊。在钢管进入地下一米时, 须依照一百五十公分的间距在管上开孔, 在对低端的约七米内全部开孔, 并且要控制好孔距等问题。最后在管外包好几层尼龙布, 用铅丝扎紧, 管低端用钢板封底。接下来就是下井管。在下井之前在管上须焊接两个吊耳以备后用。下井时使用汽车吊整体吊装, 当完全进入孔后, 将吊绳切换至两个焊接好的吊耳处将整个管完全抽出, 将井管进行准确定位在孔的正中心时再来下井。由于孔是绝对竖直的, 所以在下放井管时, 应当充分做到吊直井管, 并且还需要另外两名人员于孔口处扶持井管缓慢下放, 尽量避免井管与孔的剧烈碰撞, 下放完成后应当保证井管伸出地表不少于二十米。接下来就是填充滤料, 下放完成后, 为了稳固井管在孔中的位置, 应当立即在井管和孔壁之间的间隙中填充滤料, 滤料的成分一般采用粒径约五到二十五毫米的碎石。在进行回填时候, 将滤料沿着井管外围四周均匀填好, 并且在填充过程中对于速度也是有要求的, 应当保持连续、缓慢而均匀的速度来填入碎石, 以防其它情况造成井管偏移或者孔内架桥等现象。最后一步便是洗井。洗井工作很重要, 应当安排在填好滤料后立即进行, 防止井壁泥质硬化, 给洗井工作造成困难。一般使用深井泵抽水洗井法, 洗井抽水直到抽出来的水质清净无污浊污秽就表示洗井工作完成。洗井时还需要注意一些问题, 需要观测水位和出水量的变化, 如果洗井时出现滤料混杂在水中, 应当立即停止并检查原因。以上就是基坑施工降水的相关工艺, 希望能为广大研究人员提供一点帮助。

4 结束语

降水工程设计理论是建立在简单的理想化模型中的, 因此, 对于深大基坑来说, 这个理论与实际的误差出入就是其局限性所在。通过上述对深大基坑的施工降水的分析讨论, 相关人员一定要善于结合实际经验来进行方案设计, 这样才能够保证整个工程的质量, 在减少时间和金钱成本的同时, 还能保证其效益。

参考文献

[1]常莉, 李君.基坑施工中二级轻型井点降水方案的设计与实践[J].建材技术与应用, 2006 (4) .

桥梁加固设计及其施工方案解析 篇7

近年来, 为配合区域经济的发展, 我国建设了大量的桥梁, 并相继投入了使用。随着车流量及车辆的载重量不断的增加, 加重了桥梁的荷载, 再加上受自然环境的侵蚀, 大部分早期建设的桥梁产生了不同程度的破损, 如果不能及时有效地处理这些破损的部位, 就会给桥梁带来不可逆转的伤害, 严重威胁着人们的生命和财产安全。

本文着重阐述了桥梁加固的设计方案及施工工艺, 同时简要说明了桥梁加固的常见方式及原则, 最后通过施工实例, 分析了桥梁加固过程的基本步骤和关键点。

1 桥梁加固概述

1.1 造成桥梁加固的原因

对桥梁进行加固是系统性工程, 主要任务是对桥梁破损位置进行有效修复, 提高桥的载荷能力, 延长桥梁使用周期。在我国, 造成桥梁需要加固的主要因素有如下几点:

(1) 原有桥梁设计水平不高, 不能适应通行量非常大的现代化社会交通需要。

(2) 早期桥梁设计时, 由于技术水平的限制, 存在设计缺陷或者在经过了长期恶劣环境侵蚀, 造成桥面的混凝土结构出现了严重的损坏, 或者钢筋已经被自然环境腐蚀坏了。

(3) 早期建设桥梁时, 材料较为匮乏, 且材料的最佳性能年限较短。

(4) 一些意外事故, 如交通事故或者爆炸等对桥梁造成非常严重的损害, 同时载货量的增加也加速了桥梁的损害。

(5) 新建桥梁并不能完全替代原有桥梁所能承担的作用, 也是需对原桥梁进行加固的一个重要原因。

1.2 桥梁加固的基本方法

桥梁加固主要是对两部分进行加固:上部结构和下部结构。上部结构加固的方法主要有:增加横截面积、优化受力体系、施加预应力、粘贴FRP等[1]。下部结构加固的方法主要有:加大基础受力面积、选择护套进行加固、钢混套箍、增加桩基等。

上述加固的方法都能够在一定程度上对桥梁进行加固, 能够增强桥梁结构。在选择施工方案时, 必须要综合现场条件、桥梁损害程度以及自然环境等因素进行全面考虑, 选择合适的加固方式, 才能让加固后的桥梁达到最佳状态。

1.3 桥梁加固的基本原则

在进行桥梁加固施工过程中, 应尽量减少对交通的影响。在选择施工方案时, 应选择资金投入少、施工效果最佳、施工方式简便以及寿命最长的方案。方案选择过程中, 必须要严格结合桥梁实际使用情况, 组织相关技术人员进行详细的勘察和计算, 尤其需对桥梁的损害情况以及承载力进行科学评估, 还要充分考虑今后桥梁周边的交通变化, 经过反复验证及讨论后, 最终确定施工方案[2]。同时应注意, 新增加的桥梁加固设施必须要和原有结构进行紧密结合。

2 桥梁加固设计

下面以某桥梁为例, 着重介绍桥梁加固的设计过程。

某桥梁上部结构为为3×15 m的宽腹T梁形式, 其横截面设置了两条人行道、行车道以及中央隔离带, 宽度分别为1.45 m、0.5 m和2 m, 整座桥梁全长15.32 km。该桥在1995年建成使用, 在2004年进行了一次加固措施, 但是由于近年来此桥梁通行的车流量非常大, 桥面的载荷持续攀升, 桥面、墩台、防撞栏等部位遭到了不同程度损害, 为了保证桥梁的正常使用, 必须要对其再进行加固。

2.1 桥梁加固设计分类

(1) 上部结构实施方案。上部结构加固设计方案主要是将原有的桥梁上部和刚性横梁拆掉, 然后加上一个3×15 m的C50简支式预应力宽腹T梁。主梁的设计宽度为15 m, 梁高1 m, 每个孔中插入16根中梁, 总共是42根中梁和6个边梁, 这两个结构的宽度尺寸必须严格限定在1.6 m和1.67 m以下, 主梁中需预留0.4 m宽度的浇接头[3]。

(2) 桥面加固。桥面铺设混凝土厚度至少为20 cm, 桥面底部铺上10 cm厚的桥面混凝土, 之后再铺设6 cm厚的AC-20沥青混凝土, 最上部铺设4cm厚AC-13沥青混凝土。铺设混凝土时, 应该适当的铺上一些钢筋网, 还应该在沥青混凝土和桥面混凝土两种结构中间铺设一层防水层。

(3) 桥墩加固方法。桥墩的表面粘上双层碳纤维布, 以期加固桥墩。

(4) 盖梁加固。盖梁加固最常用的方法是采取在其结构上黏结钢板的方式, 从而提高其承载力;如果盖梁一旦遭破损, 必须及时进行修补;保养时如果发现裸露在空气中的钢筋已经遭到锈蚀, 则必须涂上防锈剂, 同时将出现的裂缝进行真空灌浆处理。

(5) 辅助设施加固。主要包括内容为防撞栏和隔离带, 施工中, 要根据实际情况进行返修或者更换[4]。

2.2 桥梁加固标准

加固施工前, 根据实际需要, 桥梁的上部设计标准为Ⅰ级, 设计载荷为30 k N/m2。先保持旧横梁不变, 桥面的混凝土施工厚度为20 cm, 还要保证维修前后的抗洪能力。

3 桥梁加固施工

3.1 修复破损盖梁

加固过程中, 必要时需对盖梁进行修复。修复前, 应首先清理盖板表面裂缝并灌注树脂, 然后进行封缝的密封检查, 完成对封口的固化, 详细操作步骤如下:

(1) 运用裂缝放大镜, 对裂缝进行评估和情况确定。

(2) 清理基层表面的油污和灰尘。

(3) 设置注入口, 每隔20~30 cm设置一个, 注入口通常会选择在裂缝比较宽的区域, 最好用胶带贴好[5]。

(4) 将注入口胶带撤掉时, 要使用密封胶安装塑料底座。

(5) 准备好灌注树脂, 以备注入裂缝。

(6) 观察注入情况, 当液体回流, 浆液不再下时, 即对表面进行封胶处理。

(7) 拆除注浆器, 并使用堵头堵住底座。

(8) 一段时间放置后, 树脂完全固化, 去掉堵头和底座, 并进行封胶。

3.2 桥梁支座加固

支座安装前必须要核对产品信息, 保证设计图纸和实物相对应, 如果不相符合, 应及时查找原因并采取弥补措施;安装前保证支座表面清洁, 还要保证表面载荷均匀;控制好支座标高, 其误差必须控制在2 mm以内。

3.3 钢筋混凝土T梁

如在进行桥梁加固施工中使用了钢混结构的T梁, 则需安排专门的管理部门对其进行管理, 要对T梁进行严格检验, 如不合格, 不能投入使用, T梁的生产必须符合国家以及相关行业标准, 确保其质量。

(1) 安装支座。支座的安装必须要完全符合图纸, 安装后确认是否安装牢固, 达到要求后才能进行下一步施工。

(2) 确定安装方案:使用两台大吨位的吊车, 吊起T梁后, 在距离板大约20 cm时停止运行, 然后撤走运输车。在距离地面大约50 cm时进行下落试验, 并且保证吊车的绳索、支腿、吊钩等设备已经安全, 保证吊车各个部件都运行正常后才能进行下一座T梁的吊运。吊车的转臂在旋转时, 信号工应根据施工地点进行合理的指引。T梁吊装到位之后, 根据预定位置进行安放。

(3) 吊运质量控制:吊运开始前要确定T梁尺寸、质量等是否和图纸相符, 核查施工现场是否与设计相同。吊装时应做好现场管理和指挥, 保证施工按期进行下去。

4 结语

综上所述, 在设计及建设现代化桥梁的同时, 还要对已经投入使用、状态不佳的桥梁进行定期加固和修复, 保证原有桥梁能够继续投入使用。伴随着使用时间的增长以及交通流量的不断增大, 以前所建设的桥梁已经处在病害多发阶段, 必须要提前给桥梁进行“体检”, 如有问题应及时进行修复处理, 这样不仅能提高经济效益, 还能有效防止安全事故的发生。

参考文献

[1]黄健.桥梁加固维修施工技术及质量保证措施[J].建材与装饰, 2016 (13) :203-204.

[2]何伟丽.粘钢技术在桥梁加固中的应用[J].江西建材, 2016 (15) :47-48.

[3]张坤, 杨桂杰.改变结构体系方法在T形刚构桥梁加固中的应用[J].山西交通科技, 2016 (02) :69-71.

[4]杨长征.桥梁加固技术的应用研究[J].交通世界, 2016 (14) :78-79.

高大模板支撑体系施工方案设计 篇8

某市恒大城剧场工程, 长69.9 m, 宽51 m, 地下1层, 地上3层, 局部4层, 建筑高度21.7 m。本工程3层共6个放映厅和1个电影院大堂, 层高均超过8 m, 为高支撑模板施工, 各厅及自动扶梯位置具体情况如下:

1#厅范围:5~8/A~C轴区, 188 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺寸为:250 mm×500 mm、300 mm×700 mm、300 mm×800mm、300 mm×900 mm、500 mm×1600 mm, 板厚为120mm。

2#厅范围:9~13/A~C轴区, 501 m2, 支撑从3层结构面起加层高累计高度为11.5 m, 高支撑区域主要梁截面尺寸为:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×900 mm、300 mm×1 700 mm、500 mm×1 600 mm、550 mm×1 700 mm, 板厚为120 mm。

3#厅范围:9~11/C~E轴区, 316 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、500 mm×1 600 mm、550 mm×1 600mm, 板厚为120 mm。

4#厅范围:4~8/C~E轴区, 297 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.4 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×700 mm、500 mm×1 600 mm, 板厚为120 mm。

5#厅范围:9~11/E~G轴区, 225 m2, 支撑从三层结构面起夹层高累计高度为9.7 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×800 mm、300 mm×900mm, 板厚为120 mm。

6#厅范围:4~8/E~G轴区, 232 m2, 支撑从3层结构面起夹层高累计高度为9.4 m, 高支撑区域主要梁截面尺:250 mm×500 mm、300 mm×700 mm、300 mm×900 mm、300 mm×1 700 mm, 板厚为120 mm。

影厅扶梯口部自地下室顶板至影院大堂顶板累计高度为20.5 m, 口部主要梁截面为300 mm×800 mm、300 mm×900 mm, 板厚120 mm。

其中电影院大堂中自动扶梯口部层高为20.5 m (4.95×17.1 m) , 2#放映厅层最高为11.5 m;现对2#厅选300 mm×900 mm及550 mm×1 700 mm梁分别进行模板支撑验算;其余放映厅参照2#厅支撑体系进行支设加固, 自动扶梯选300 mm×900 mm梁进行模板支撑设计验算。

2 施工安排

2.1 工程施工目标

工程质量目标:合格。

安全、文明施工目标:执行JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》, 杜绝重伤事故, 工伤事故频率控制在5‰以内。

2.2 施工顺序

准备工作→架设钢管满堂架→支设柱模板→浇筑柱混凝土→架设满堂钢管架→支设梁模→支设板底模→绑扎梁钢筋→绑扎板钢筋→浇筑梁板混凝土。

高支模施工段划分:以7~8轴间收缩后浇带为界, 划分为两个施工段:第一施工段依次在1#、4#、6#厅及电影院大堂间组织流水施工;第二施工段依次在2#、3#、5#厅间组织流水施工。

2.3 工程重难点

高支撑模板部分累计总建筑面积1 843.6 m2, 钢管、扣件、方木、模板等材料使用量较大, 加上周边场地狭小, 组织、运输及周转较困难;局部高支撑层高达20.5 m, 整个模板支撑系统的安全和质量控制是关键的重点和难点。

3 施工准备与资源配置计划

3.1 施工现场的准备

施工机械工具和施工相关的材料装备到位。

标高的控制点和楼面上的轴线控制点需要核对准确。

3.2 施工技术的准备

工程实施前所有技术人员必须把握工程相关的重点、细部处理以及工程实施的次序等, 确认方案、标准、规范、图纸等各项技术方面的资料, 保证工程的安全与质量。

支模施工之前, 要做技术交底、专项施工方案交底和施工安全的工作, 由本项目的技术负责人牵头, 组织各分包的管理人员、有关项目的技术人员和作业班组, 并对各项交底进行记录, 接受交底人的签名。进行各方面的技术核对, 确保准确。

3.3 施工资源的准备

作业班组的安排:木工70人, 对分项施工阶段的模板进行施工;架工40人, 在支模架阶段进行施工作业。施工前, 各分项工程的作业人员对整个施工工程的重点必须掌握到位, 安全规范和各项操作流程也必须了解, 同时, 作业班组以及管理人员必须掌握安全和技术交底。

各种施工材料的准备:木方选用50 mm×70 mm杉木, 柱模板和梁模板选用厚15 mm的多层胶合板, 钢管选用Φ48×3.5 mm (计算时采用Φ48×3.0 mm) 配标准扣件。

施工机具的准备:电锯、扳手、圆盘机以及其他测量仪器。

4 钢管支撑架搭设参数

梁、板底支撑架选用扣件钢管架, Φ48×3.5 mm钢管, 50 mm×70 mm木方。板底木方间距200 mm, 板底满堂架立杆纵横间距800 mm×800 mm, 立杆步距1 500 mm, 支撑架高度11.36 m (20.36 m) 。

梁底木方高度方向垂直梁底, 按计算书均匀布置木方, 梁两则立杆间距为800 mm, 梁支撑立杆沿跨度方向间距800 mm, 梁底小横杆间距400 mm, 立杆步距1 500 mm;550 mm×1 700 mm梁增加一根承重立杆, 300 mm×900 mm梁侧方木为4根, 布置2道Φ12对拉螺杆间距为300、300mm, 沿跨度方向间距500 mm, 梁底处固定措施采用步步紧, 间距250 mm;550 mm×1 700 mm梁侧方木为6根, 布置4道Φ14对拉螺杆间距为300、300、300、300 mm, 沿跨度方向间距500 mm;梁底处固定措施采用步步紧, 间距250 mm。立杆底均设置垫板:厚1.5 mm胶合板。

5 模板的制作安装

5.1 梁模板 (扣件钢管架)

梁底模与侧模均采用建筑δ=15 mm厚的多层胶合板模板, 梁底采用50 mm×70 mm方木, 跟梁截面垂直布置, 方木均应立放。梁侧外龙骨采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 梁侧内龙骨采用50 mm×70 mm方木。梁底立杆采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 梁两侧立杆间距800 mm, 立杆纵距800mm, 梁下小横杆间距400 mm, 支模架步距1 500 mm, 梁下承重立杆连接方式为单扣件。梁侧模、梁底板按图纸尺寸进行现场加工, 由塔吊吊至作业面组合拼装。

5.2 柱模板

面板采用厚15 mm的多层胶合板, 模板在施工现场组拼, 竖向内楞采用50 mm×70 mm方木间距150 mm, 柱箍采用圆钢管48 mm×3.5 mm间距400 mm, 柱1/3以下柱箍间距300 mm。斜向支撑, 起步为150 mm, 每隔1 500 mm一道, 采用双向钢管对称斜向加固 (尽量取45°) , 柱与柱之间采用拉通线检查验收。柱模木楞盖住板缝, 以减少漏浆。

5.3 板模板

顶板模板采用15 mm厚多层胶合板。立杆采用48 mm×3.5 mm圆钢管, 间距800 mm×800 mm布置, 最大步距1 500 mm, 第一道扫地杆距底板200 mm, 板底支撑采用方木。为保证顶板的整体混凝土成型效果, 将整个顶板的胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺, 必须保证接缝处下方有龙骨, 且拼缝严密, 表面无错台现象。楼板模板施工时注意以下几点。

1) 模板支撑的杆件禁止同卸料的平台、外部的脚手架等连接, 钢管排架的搭设, 纵横联通, 横平竖直, 上层与下层的支撑方位保持一致, 相连的部位必须确保牢固, 立杆的接长一定对准连接, 禁止搭靠连接。

2) 楼板的支撑钢管一定在弹线的上方垫上木方, 以确保楼面下的直顶安全可靠。

3) 直设模板时, 下部所用的支撑采用满堂脚手架来支撑下垫的垫板, 顶板的纵横格栅必须用压刨刨成相同的规格, 同时拉通线找平。尤其对于四周的格栅, 弹线确保在同一标高上, 方木格栅与板之间用50 mm的钉子固定, 模板铺设完毕后其标高必修用水准仪矫正, 同时用靠尺找平;

4) 模板底部的第一道楞必须与墙板紧靠, 如果出现缝隙, 必须采用双面胶将其粘紧。

5) 模板重复使用前, 其表面的水泥砂浆必须清理干净, 并涂刷脱模剂, 若模板出现变形或四周已经破损, 必须及时将其修正或更换, 以保证其接缝严密, 板面平整。模板铺设完毕后, 必须清理杂物并刷好脱模剂。

6 模板的拆除

1) 模板的拆模对结构混凝土表面, 应依据GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (2011版) 中4.3条模板拆除的规定, 达到其强度要求。

2) 模板的拆除顺序需遵循后支先拆、先支后拆的规则;当能确保混凝土的表面和棱角不会因为拆除模板而受到损伤时, 才可拆除梁侧面的非承重模板;确保混凝土强度达到100%后, 由上向下, 先将非承重的部分拆除, 后将承重的部分拆除, 由侧向的模板拆起, 最后拆除竖向的模板。

3) 拆除模板前需进行模板试块试验, 试验值必须满足要求, 并将试验报告上报监理单位, 经批准后才可正式拆除结构模板。

4) 为了在拆除模板时容易找到关键要点, 使整个拆模过程方便、安全, 拆模的进度能得到保证, 模板配件也能得到相应的保护, 应由同一作业班组对支模与拆模进行施工。

7 结语

随着国内建筑工程的不断发展, 体育中心、剧场等大型工程如雨后春笋般出现在全国各地, 相应地高大模板支撑体系越来越多地应用在实际工程中。高支模的大量运用很大地提高了整体工程的施工难度, 工程质量的标准也随之被提高。为了更好地保证整个工程质量与安全, 在工程实施前必须对实际工程做出严格地论证和分析, 以给出合适的施工方案。本工程有效、安全、经济的实施, 就是最好的例证。

参考文献

[1]JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范[S].

[2]糜嘉平.对建筑脚手架安全问题的几点建议[J].施工技术, 2004, 33 (8) :62-63.

[3]张明.结构可靠度分析—方法与程序[M].北京:科学出版社, 2009.

施工设计方案 篇9

黄河公路大桥为规划建设的德(州)—商(丘)高速公路主要控制工程。大桥全长4 810 m,大桥桥孔设置为9×50 m预应力混凝土T梁+(70+11×120+70)m波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁+58×50 m预应力混凝土T梁。大桥主桥下部采用箱形薄壁空心墩,承台采用分离式承台,高度3.5 m。基础采用钻孔灌注群桩结构,每个主桥中墩设12根ϕ2.2 m钻孔桩。主桥11号~13号墩均位于黄河河道中,水深达5 m~8 m,且承台顶面位于河床面以下,承台施工需水下开挖河床,河床底部地层岩性为黄河新近沉积淤积层,以第四系全新统冲积亚黏土、亚砂土及粉细砂为主,土质结构疏松不均匀,层位变化大,多薄层及透镜体。

钢板桩围堰适应于深水或深基坑,流速较大的砂类土、黏质土、碎石土等河床,其防水性能好,整体刚度较强。钢板桩围堰是承台及墩身部分施工时的防水屏障,其主要是依靠钢板桩和封底混凝土共同形成围堰起防水作用。根据鄄城黄河大桥工程地质报告和水文情况,主桥11号~13号墩承台施工采用打入钢板桩围堰方案(见图1)。

2 钢板桩围堰的施工结构计算

1)钢板桩采用德国拉森Ⅲ型,其顶面高程控制为+53.5 m,底面高程为+38.5 m,钢板桩长度为15 m。水平支撑两层,其所在标高位置按照+52.5 m和+49 m位置控制。2)计算原理:假定板桩在工作阶段无位移,土压力计算采用朗金理论;采用水土分算的原理进行计算;计算中考虑水流压力,但未考虑风压力;取最不利上游侧1 m宽钢板桩进行验算。3)根据施工工艺,分三个工况进行计算:a.工况一:钢板桩打设完成后,在水面上+52.5 m处安装第一道支撑,不抽水抓泥到封底底标高+43.5 m处;b.工况二:水下封底1.5 m后,抽水至第二道支撑下方50 cm(+48.5 m);c.工况三:安装第二道内支撑,继续抽水封底顶标高(+45 m)。4)计算结论:经验算,工况二钢板桩所受弯矩最大为244.4 kN·m,采用拉森Ⅲ钢板桩,计算应力值11 384 MPa,小于钢板桩的抗弯应力232 MPa;验算最大变形为14 mm,满足要求。经验算,各工况验算最大入土深度都满足实际入土深度要求;确定钢板桩采用拉森Ⅲ钢板桩,长度为15 m。经验算,第一道支撑环向围檩所受的最大支反力发生在工况二,计算得最大弯矩为622.95 kN·m,最大轴力为1 041.56 kN,材料选用双支HM488×300型钢,综合应力计算得138 MPa,小于允许应力145 MPa;验算最大变形为26 mm,满足要求。第二道支撑环向围檩所受的最大支反力发生在工况三,计算得最大弯矩为1 036.5 kN·m,最大轴力为1 732.97 kN,材料选用双支HW400×400型钢,在局部加强后,综合应力计算得143 MPa,小于允许应力145 MPa;验算最大变形为43 mm,满足要求。经验算,第一道内支撑在最大受力的工况二时,计算得最大轴力为1 008.58 kN,材料选用ϕ529δ8钢管桩,强度应力计算得77.1 MPa,经压细杆折减后稳定应力82.4 MPa,小于允许应力140 MPa;第二道支撑在受力最大的工况三时,计算得最大轴力为1 678.09 kN,材料选用ϕ720δ10钢管桩,强度应力计算得75.3 MPa,经压细杆折减后稳定应力80.4 MPa,小于允许应力140 MPa。

3 钢板桩围堰的施工

3.1 插打钢板桩的导向与定位

钢板桩插打前,先在围堰四个角点打设ϕ529δ10钢管桩(可利用平台的外围管桩),然后安装外侧导向2[20,在外导向的作用下,插打钢板桩。通过导向设置保证钢板桩插打的平面位置和垂直度。

3.2 插打钢板桩

1)插打顺序:

钢板桩围堰自上游侧短边中间向两侧和下游打设,采用吊车插板、振桩锤下沉的方式施工,直至下游侧合龙。

2)基本流程。

a.桩基完成后,进行拆除平台工作。仅将部分平台拆除后即开始钢板桩施工。采用浮吊和平台上汽车吊配合完成上游侧和两侧板桩围堰施工。b.平台拆除,留下上、下游两排钢管桩及平台,完成下游侧钢板桩。c.在上游侧护筒上焊接牛腿,搭建临时施工平台。

3.3 围檩、内支撑以及水下封底混凝土的施工

1)钢板桩打设完成后,抽水(视当时堰内水位情况)至第一层围檩下方0.5 m(即标高53.0 m)处。2)在第一道围檩处每隔4 m焊接型钢牛腿,形成围檩散落平台,用浮吊安装第一层环向围檩,安装内支撑。在凹向围檩的板桩和围檩间添加木方填块。3)第一道支撑安装完成后,履带吊吊抓斗进行水下抓泥,直至设计封底底标高。4)水下封底混凝土施工。

3.4打桩时常见的问题和对策

1)打桩阻力过大不易贯入。应在打桩前对板桩逐根检查,发现问题及时调整,必要时可在锁口内涂以油脂,减少阻力。2)板桩向前进方向倾斜。调整方法是用卷扬机和钢索将桩反向拉住后再振击。3)将相邻板桩带入。a.把相邻板桩焊牢在围檩上b.数根板桩用型钢连在一起。c.在连接锁口上涂以黄油等油脂,减少阻力。

3.5围堰施工过程中的检测

在钢板桩打设过程施工中,要对钢板桩的桩顶标高和垂直度进行检测,应检测其是否在允许的误差范围内,超出时应及时调整纠正。在钢板桩施工完成、封底以后,就进行支撑系统的施工,在施工支撑和承台的过程中,应对支撑系统进行检测。

3.6钢板桩的拔除

1)拔桩起点:对封闭式板桩墙,拔桩起点应离开转角桩5根以上。可选择打桩阻力小、土体变形小的地点起拔,必要时也可用间隔拔的方法。2)拔桩顺序,最好与打桩顺序相反。3)振动拔桩,应先振动使锁口松动、减小粘结,然后边振动边拔。较难拔动的亦可先向下振打或上下交替振打。4)为及时回填拔桩后的孔洞,可在将板桩下端拔至基坑底面以上0.5 m时停拔,利用振动锤振动几分钟,使土孔洞尽量填实。5)当拔桩阻力很大时,可采用间歇振动的方法,每次振动15 min。振动锤连续工作不宜超过1.5 h。

4结语

从山东鄄城黄河公路大桥主桥水中承台施工采用的钢板桩围堰方案及实施效果来看,钢板桩围堰具有施工进度快、安全、占地空间小等优点,对在水较深、淤泥或粉细砂等软土地基施工与其他围堰施工相比较为有利,而且相对于钢围堰、沉井,钢板桩围堰一次性投入费用较低。采用钢板桩围堰,从技术、经济、施工安全和施工便利等角度对深水墩施工是切实可行的。

参考文献

[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]交通部第一公路局.公路桥涵施工手册[M].北京:人民交通出版社,2000.

[3]张莲娜.钢板桩围堰在深基坑中的应用[J].山西建筑,2008,34(3):136-137.

[4]彭振斌.深基坑开挖与支护工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社,1997.

施工设计方案 篇10

【摘要】本文就超高层给排水设计施工问题作一个解决分析。

【关键词】超高层;给排水;消防工程;施工管理

【Abstract】In this paper, the problem in design and construction of super high-rise water supply and drainage for a solution analysis.

【Key words】Super high-rise;Drainage;Fire protection engineering;Construction management

城市的建设离不开建筑,建筑俨然已经成为城市的标志,城市建设的和谐发展对建筑工程的设计施工有很高的要求,尤其是建筑工程中的给排水设计施工问题,对建筑物的总体质量评价具有重要影响。目前,很多给排水设计施工仍存在着一定的问题,应该在对这些问题进行分析的基础上优化设计施工质量。基于此,本文就给排水设计施工问题进行了分析。

1. 走廊的喷淋布置

有时走廊排满了管道,有些地方风管宽度几乎占满了整个走廊,以致于在风管下的喷洒管无法接向上的喷头,或者在风管上的喷洒管无法接向下的喷头。即使能接下来,也要从风管侧面接,喷头还要弯到走廊中间。这样就出现了在吊顶中,安装空间不够或接喷头的支管无法固定的情况,在施工中的解决办法是:将接喷头的支管改用金属软管。在设计中,一般只注意管道的标高互相不打架,对安装的问题欠考虑。如果能在设计中加以注意,就能及早找到解决问题的办法,以免在施工中被动。如向土建提出降低吊顶或将部分管道走在有吊顶的房间内,或者在走廊安装边墙型喷头等都是可以考虑的办法。

2. 管道上的阀门应便于操作

由于在设计中,往往考虑不到阀门的安装和操作空间,造成管道虽然能走过去,可是管道上的阀门即使能勉强装上,也无法操作,只是个摆设。这种情况,在走廊尤为常见,我们在设计中应引起重视。

3. 雨水管的合理布置

由于建筑的需要,雨水管全部埋于柱子内,虽然美化了建筑,又不另外占据空间,但也为以后检修带来隐患。况且从柱子内接出的底层检查口也影响建筑装修,只能在出户管的端部设检查口,所以如果有条件,雨水管还是应尽量设在有检修门的管道井或有检修孔的包箱内。

4. 室外埋地水池与室内泵房的连接

室外埋地水池与主体建筑外墙有3m的净距,从水泵房到水池的管道从这3m的空间穿过。由于施工中配合不好,水池做完后,管道没有埋进去,就回填土了。覆土太深,重新开挖有一定困难,致使管道无法安装。最后采取顶管施工的方法,将管道从泵房内顶向水池,这就要求泵房外墙的留洞与水池壁的留洞相当精确,在同一水平线上。为了避免这种情况,凡设置于室外的埋地水池,我们在设计中可采取如下措施:将水池和泵房外墙之间的空间做成管廊,而不回填土。这样对安装和检修都是有利的。

5. 地下构筑物设计应与总图专业协调

在地下水池的单体设计中与总图专业的配合欠缺,水池的通气管和人孔设在了道路边,虽然不至于影响交通,但看起来不美观。解决的办法有,将通气管在池顶的覆土层内拐到路牙上的绿化带,这样改动要开挖路面,而且水池人孔亦不好改动。最后采取的办法是缩小拐弯半径,所以在进行地下构筑物的单体设计中,应与总图专业相协调,使其外露部分不影响交通。

6. 地下水池应设检修平台

室外地下水池一般都要有不小于冰冻深度的覆土厚度,从地面人孔处到水面以上的浮球阀一般有1m多的高度。要检修浮球阀从人孔处是无法操作的,站在爬梯上操作不但不方便而且危险。所以在人孔下水面以上设一检修平台是必要的。使检修平台既不影响浮球阀的工作,又不挡住池内爬梯,在设计中是值得考虑的。

7. 室外地下水池的人孔应做双层盖板

地下水池直接暴露在室外,人孔是细菌污染物浸入的主要通道。大楼的地下水池开始是单层井盖,井盖周围覆盖着污垢,经水质化验不符合卫生标准。后来在外面又加一层扣盖并加锁,卫生情况大为改观。对这些细小的部位,设计和施工往往重视不够,严重者影响到人身健康。所以在设计中有些细部,一定要画详图表示清楚。

8. 厨房间给排水设计

在某大楼施工图设计中有一家厨房公司做了简单配合,上、下水管及排水沟按其所提工艺已做好设计。后来正式与甲方签合同的两家厨房公司所提工艺与原设计完全不同,厨房间重新设计,致使楼板打洞,隔墙拆除重砌,返工量很大。所以在设计厨房间时,在厨房公司未介入之前,最好向土建提示将厨房间地面做垫层或楼板下降做反梁,垫层内做明沟,所有厨房用具及洗涤池的排水管均走在垫层内接入排水沟,以不变应万变,不管是哪家厨房公司配合,都不必大量穿楼板打洞。

9. 报警阀负担的喷头数应适当

报警阀负担的喷头数要留有富余,不要接近800个,一般500 ~ 600为宜,以防修改时增加喷头。

10. 管道施工要分清室内、外系统

属于室内系统的管道,有局部管段敷设在室外,一定要特别说明该段管道的管材和试压应与室内系统一致。如某大楼设计是从四段中水提升泵至一段屋顶中水箱的一段管道要跨过院芯埋地敷设。而室内、室外分两家施工单位施工,负责室外管道的施工单位对室内系统不了解,加之设计中没有说明清楚,施工时将其按室外管道的管材和试压做,出现了中水泵停运,水泵出口压力迅速下降,不能保持管道内静压的现象。但此时院内路面已做好,重新开挖已不可能。只有将此管段从出外墙的两端截断,另从暖沟中重新敷设。

11. 消防电梯井的排水坑宜设在电梯井外

某大楼受条件所限,排水坑设在了电梯井底。据甲方反映,坑内有积水,使电梯零部件经常处于潮湿状态下,影响电梯寿命。由于在施工中电梯井不可避免会有进水,所以将集水坑移到电梯井外,不但对电梯有利,而且检修潜水泵也方便。

12. 机房内排水泵不宜过小

我们一般认为,机房内仅是地面废水,采用清水潜水泵就可以了。但实际上,施工中杂质沉积在坑内,加之管理不善,塑料袋、砖块都往坑里扔,造成潜水泵堵塞。为了防止这种情况,机房内也应选用大通道的排污潜水泵。

13. 如何保证冷却塔正常运行

冷却塔运行不稳定,有的塔水盘亏水,有的塔水盘溢水,这是冷却塔运行中普遍存在的问题。某大楼在第一年夏季运行中也有这种情况发生。停运以后,在各塔之间增加了连通管,意在使各塔的水盘水位相平。

14. 消防工程的材料控制

材料的质量高低是决定施工质量的前提,对于材料质量的控制,可以通过以下途径来进行:首先,选择具有良好信誉的、货源质量高的商家;其次,要加强对材料的进场控制,认真执行货物验收,保证其质量符合相关要求;最后,应该加强对材料从进场到使用整个过程的管理。

15. 消防管道的安装

在这方面要注意的问题有:管道的镀锌层有无损坏、管道的连接操作是否得当、管道丝扣处的受力情况是否合理,在安装时也要注意一些事项,如进行现场堆码管道时,不能堆放过高且不得随意踩踏;高空作业时要检查脚手架及跳板是否牢固安全,以防止不必要的事故发生;楼板、穿墙的管道安装完成后,要及时地进行洞口的拦堵,避免洞内的杂物掉落而伤人。

16. 结束语

综上所述,在建筑工程施工领域中的给排水工程的设计施工需要注意一些问题,这些问题需要我们不断地加强管理,只有这样才能作出更好更优的设计。众所周知,给排水领域的设计施工管理在建筑领域具有极高的位置,我们一定要高度重视给排水方面的设计施工管理。

参考文献

[1]王军保.暖通、给排水、消防工程的若干施工管理问题[J],中国科技博览,2011,(34)

[2]陈金鹏,罗轶麟.暖通、给排水、消防工程的若干施工管理问题[J],暖通空调,2009,39(7)

浅谈土木工程施工及设计方案 篇11

关键词:土木工程,施工设计,施工技术

引言

现代化土木工程施工过程中, 需要对施工工程技术要点和施工设计方案进行有效的衡量处理, 确保工程施工质量, 改善施工设计效果。通过对设计标准和施工实际标准进行沟通, 改善土木工程施工过程中的设计标准, 优化土木工程施工设计步骤, 缩短施工工期, 降低施工成本, 提高施工工程发展效果, 确保土木工程中工程施工和项目设计的有效统一, 实现对我国土木工程施工设计的快速发展。

一提高土木工程技术人员素质

随着土木工程技术水平的快速要求和发展, 各类现代化施工技术层出不穷, 良好的土木工程施工技术在良好的施工标准要求下, 得到有效的提高。对土木施工技术中的各项设计环节进行分析, 研究土木工程设计中的基础设计原理, 逐步改善土木工程设计技术要点。近年来, 我国的土木工程设计和施工技术人才层出不穷, 良好的施工设计方案在施工中往往会产生实际问题。因此, 土木工程结构设计过程中, 需要对施工技术标准进行研究, 及时分析国内外优秀的土木施工技术学习, 分析适合我国施工工艺的技术标准, 提高施工设计人员的技术标准, 提高从业者的设计技术能力, 从而设计出优秀的高品质设计标准。良好的从业技术人员可以确保施工设计和施工质量的双重提高。

二施工技术标准的重视内容

1 重视土木灌装砖孔的设计技术标准

灌装砖孔对于土木工程的整体建筑施工极其重要。设计施工在技术设计图纸绘制过程中, 需要确定施工设计标尺范围。在土木工程建筑施工过程中, 需要合理的参考实际施工标准, 考虑实际的施工技术水平, 确定土木工程施工环境, 核算施工设计成本。在施工技术中选涡锥钻为主要施工设备, 采用个体机进行施工, 从而降低成本。如果滥用施工设备会造成成本增加, 这样就会造成土木工程施工建设成本增加, 施工质量问题频繁发生。灌注过程中, 转孔桩可能承载的力无法在设计过程中计量。采用不合理的设备会影响施工环境, 施工效率会逐步降低。因此, 对旋挖土木施工技术进行研究, 提高设计施工过程中的施工技术准确程度, 确保旋挖技术效果。

在土木制桩过程中, 需要采用旋挖技术提高施工技术质量, 确保建筑施工效果。旋挖技术比涡锥的实际技术水平高, 可以确保桩后期具有良好的承载力, 同时控制施工成本, 从经济价值方面分析, 提高土木工程桩的施工技术, 降低施工成本, 改善施工环境的整洁程度, 确保污泥量逐步减少, 提高土木工程施工效果。在施工设计过程中, 需要明确旋挖技术设计的施工图纸, 分析可能存在的优点和确定, 为施工技术队伍提供良好的设计数据参考范围, 从而方便后期沟通和施工改进。

2 改善基坑支护设计标准

在土木工程施工设计中, 施工设计标准内容中, 对于基坑支护问题的设计内容在土木工程设计中一般没有明确的标准。施工设计单位在设计过程中, 往往根据土木工程周围环境进行参考, 这在土木工程施工设计中会受到影响。对于深基坑施工设计中, 设计单位往往根据基础参考数据进行设计, 而没有参考实际施工标准。实际的操作中, 对深基坑的操作往往没有标准限值。因此, 在施工过程中施工单位往往根据施工经验确定施工设计标准, 从而完成深基坑施工过程。在土木工程建设过程中, 电子信息计算机技术得到广泛的应用, 在设计与施工过程中可以采用科学技术方法提高设计准确度, 但是这样会造成施工成本增加, 严重影响的施工的成本控制范围。据统计, 目前设计施工标准与实际的施工技术不符的现象较多, 这回造成施工设计水平受到影响。加强土木工程基坑设计施工技术标准, 提高基坑支护的设计准确性, 保证施工设计和施工技术水平的统一效果。

3 设计施工的有效性

在施工设计过程中, 根据施工设计图纸和实际施工技术标准进行区分, 缩短施工技术设计和实际施工的偏差。一旦施工设计图纸和施工技术上出现严重的问题, 应当调整施工设计图纸, 确保施工的可行性和有效性。在土木工程施工设计中, 梁筏和地梁一般有相同的设计标准, 而在实际的施工现场施工中, 往往会出现严重的偏差问题, 影响施工的施工进度和施工效果。对于不同钢筋地梁的方向进行连接, 一旦出现宽度超标的问题就会造成施工问题。另外, 双向地梁在一些设计中不能达到有效高度, 这需要采用有效的措施进行弥补。例如, 太高地梁高度, 但是在改变设计高度的时候, 需要和施工设计人员进行沟通, 施工单位也需要对施工中的内容进行检查处理, 寻求良好的解决办法。在降低成本的情况下, 提高施工效果。一旦施工设计图出现问题, 需要返工或停工的问题的时候, 可以采用设计图纸改进缩小损失。

4 加强施工和设计二者工作人员的有效交流沟通

在土木工程施工和设计过程中, 因为施工工程项目时间紧、任务中, 施工复杂, 常常会出现不可预见性的施工问题, 提高施工设计标准, 加强设计图纸的准确性, 确保施工顺利进行, 按时竣工。在施工过程中需要加强施工沟通过程, 对设计工作人员进行严格的考核, 一旦出现施工设计和施工技术的偏差问题, 需要耐心的进行沟通, 确保施工的顺利开展。在施工设计和施工技术上, 需要二者的工作人员经常沟通, 改善书面内容, 避免产生各种误会问题。

结语

综上所述, 在土木工程施工和设计过程中, 合理的加深施工设计和施工技术的标准统一性, 确保施工成果的有效性, 加深土木施工设计和施工技术标准, 提高土木工程施工效果。我国的土木工程正需要加强施工技术标准和施工设计的配合统一, 改进施工技术标准, 提高施工工作的准确性, 完善土木工程施工和设计的配合, 提高二者的协调效果, 从而确保土木工程施工效果。

参考文献

[1]李强年.土木工程施工组织与概预算课程设计指南[M].北京.中国建筑工业出版社, 2010, 25-108.

[2]中国建筑工程总公司.土木工程施工组织设计[M].北京.中国建筑工业出版社, 2007, 12-99.

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