水利护坡工程施工方案范例6篇

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水利护坡工程施工方案

水利护坡工程施工方案范文1

关键词:水利水电工程边坡开挖支护技术

水利水电工程是重大的基础民生工程,具有发电、灌溉、泄洪、蓄水等功用。水利水电工程由于其施工环境复杂,施工内容繁杂等特点,在施工过程中面临着各种各样的问题。从而整个水利水电工程的施工难度大,对于工程的施工质量有较高的要求,施工过程管理严格。由于受到复杂地质条件影响特别是高边坡的开挖和支护施工均会存在一定的难度,边坡施工过程中容易产生施工事故。因此,在水利水电工程施工中,必须对边坡的开挖支护技术进行详细的讨论,制定合理的施工方案,保证水利水电工程顺利实施。

1边坡开挖技术在水利水电工程施工中应用的重要性

水利水电工程是民生项目,与人们的生活休戚相关。在水利水电工程建设过程中,由于施工工区地质的复杂性,水利水电工程施工作业具有一定难度,而且地质的复杂性也会对施工工期、施工安全产生影响。所以在进行水利水电工程项目开发施工时,都须要根据本工程的实际情况进行边坡的开挖和支护。边坡开挖支护技术是一种水利水电工程施工中常用的技术手段,良好的边坡开挖状况会为工程的全面建设打下良好的基础,这实际上对水利水电工程的整体施工的稳定性和安全性是十分有利的[1]。边坡开挖技术的应用能够有效地避免边坡滑塌、渗水、裂缝等事故发生,提供结构安全保障,优化工程结构的稳定性,提升边坡开挖支护质量,减少可能在工程施工中出现的安全隐患,缩短工期,促进国家水利水电工程事业的发展。在边坡开挖支护施工过程中,因为施工工区地质情况复杂性及现场施工情况的不确定性,在施工过程中不能照搬其他工程的施工方案,必须根据本工程具体地质情况设计出符合施工现场的施工方案。同时在施工过程中,施工人员应该一边施工一边进行施工方案的调整,防止因施工方案不正确耽误工期,造成施工成本加大情况。这就对施工人员提出了要求,在施工前期,应对施工工区的地质、地形、地貌的情况进行技术勘察,充分了解其特性,从而做出合理的方案,避免出现偏差。另一方面为避免造成不必要的事故,施工过程中必须严格按照设计方案进行施工,如发现与设计方案不符的情况,须马上停止对边坡的开挖,保证施工人员的安全,防止耽误工期。所以在边坡开挖支护施工过程中,必须严格执行施工作业的具体作业标准,强化工程施工的规范性和科学性[2]。

2水利水电工程施工过程中的边坡开挖技术

(1)土方开挖,是指自上而下,由边坡至基槽进行施工,施工过程中,若地质条件允许,可以使用机械施工,若因地质条件无法使用机械或不宜采用机械施工的部位,可以使用人工对其进行挖掘修正,使边坡开挖符合工程设计的要求。在水利水电工程边坡开挖过程中应注意对削坡层的厚度,对其进行合理控制,而且在削坡施工过程中,操作人员应使用反铲挖掘机进行施工,为确保施工的质量,在施工时工作人员应边削坡边修坡,并提前做好上下坡道路的铺设工作,使工程进行顺利,能够及时发现问题。另一方面,水利水电工程施工过程中进行边坡开挖的施工操作人员必须掌握必要的专业知识,并具备相应的施工技术能力。工作人员在边坡开挖施工过程中应经常进行检查,保证边坡开挖的施工效率和质量。

(2)岩石边坡开挖。岩石边坡的开挖一般多采用钻爆法,通过自上而下的顺序进行开挖,通过使用爆破技术可以保证边坡开挖的质量,加快开挖的速度。在施工过程中具体爆破方式应根据岩石层的厚度进行选择,主要有逐层爆破法和台阶分层爆破两种方式。逐层爆破岩石开挖:逐层爆破通过多次小爆理对岩层边坡进行爆破开挖。这种开挖方法对施工稳定性和安全性十分有利,适用于不同岩石中不同位置。故而在爆破点设计时,因岩石边坡的开挖切角较小,坡面相对较薄,需要按照岩石角度与高度进行分析,设计出合理的爆破方案,从而保证边坡开挖的质量和安全性。台阶式分层爆破开挖:由于水利水电工程施工过程中施工机械的活动范围较大,其在施工过程中必然会对边坡的稳定性产生极大的影响,边坡支护困难,可能会引起开挖体的滑移。所以可以在施工时采用台阶式分层爆破的方法进行岩石边坡开挖施工。台阶分层爆破可以有效防止大面积爆破导致的边坡稳定性下降的问题,确保了水利工程施工过程的安全性和周围人民的生命财产的安全。

(3)槽挖方式。槽挖是指由于不同的水利水电工程的地理位置和地质环境具有很大的差异,从而结合实际情况采取合理的开挖方式。通常槽挖的方式有拉槽分层爆破开挖和临近建基面的保护开挖等

3水利水电工程施工过程中边坡支护技术

水利水电工程施工过程中,边坡开挖和边坡支护工作必须配合进行,边坡支护施工必须紧跟边坡开挖工作,并稍稍滞后余开挖工作。通过这样的边坡开挖支护方式可以避免已开挖的边坡出现塌方滑移的现象,与此同时开挖与支护工作配合进行加快了施工进度,保证了施工结构的安全。

3.1边坡支护施工过程中的关键环节

第一是钢筋网铺设,为了遏制边坡施工过程中边坡开挖体遇水后发生塌方滑移等地质灾害现象的产生,通常会在边坡的破碎区域铺设钢筋,提高边坡的稳定性。第二,混凝土施工,在厂房边坡开挖,放空洞出口边坡开挖、坝肩开挖支护施工过程中多使用喷混凝土的施工方法进行防护,其主要是通过将开挖到位的边坡建基面进行强化封闭,减少和避免建基面岩石在自然环境条件下进一步风华的可能。喷混凝土支护是支护方法中常用的方法,并且具有良好的效果。第三,排水孔施工,主要是解决山体排水问题。由于山体中的地下水会给边坡及支护工程带来较大水压力,如不及时排出减小地下水压力边坡发生坍塌侧滑的概率大大增加。在施工过程中通常采用边坡设立永久排水孔的方式,主要设在喷混凝土施工或贴坡混凝土施工区域,大大减轻了山体内部水压影响。第四,贴坡混凝土支护是一种常用的边坡施工支护方式,在水利水电工程施工中主要是通过在边坡坡脚处采用混凝土顺着坡面浇筑一定高度和厚度的混凝土墙起到压脚的作用,使边坡保持稳定性。施工时必须按照水工混凝土规范标准严格控制,这有利于支护长时间持续发挥其作用[3]。

3.2边坡支护施工技术

浅层支护,水利水电工程施工过程中边坡的浅层支护主要包括排水孔布置、喷混凝土、锚杆束等。进行锚杆束钻孔工作时,多采用XZ-30钻机或全液压钻机。边坡排水孔钻孔多用XZ-30型钻机。锚杆束施工的过程为,对较完整的部分采用先注浆后插杆的方式施工,采用先插杆后注浆的方式对易塌方、较破碎的部分进行施工。对于已形成的施工平台打孔,采用全液压钻机进行钻孔施工工作,可保证工作的高速、高效性、可靠性。对于已经排架搭设完毕的部位可使用XZ-30钻机进行钻孔工作[4]。需要注意的是在钻孔达到富水层之后,需安装滤管。深层支护技术也是一种较常用的支护技术,用全液压锚固钻机,锚索钻孔的斜度通过GPS导向仪确定,在钻孔过程中注意及时纠正和测量。锚索施工工艺流程:钻孔———固结灌浆———扫孔———下锚———内锚头灌浆———锚索张拉(包括二次张拉)———验收

4总结

边坡开挖支护对于水利水电工程的顺利进行具有重要作用。要想提高工程质量、缩短工期、降低施工成本,必须对边坡开挖和支护技术全面了解。使其每个环节都发挥最大作用,从而保证水利水电工程施工的安全性的稳定性。

参考文献

[1]罗俊,刘运凤,秦敏,等.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].珠江水运,2015(2):72-73.

[2]王修清.浅谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术[J].江西建材,2015(24):168.

[3]王建宏.浅谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术[J].珠江水运,2016(10):70-71.

水利护坡工程施工方案范文2

【关键词】成本;因素;控制;边坡

某泵站位于肇庆市景丰联围广利排涝区内,为旧站拆除重建项目,站址处原地面高程约7.6~7.8m,涌内堤顶高程约10.0~11.0。本工程地基处于淤泥质土顶部,厚度大,承载力低,新建主泵房段设计建基面高程-2.5m;压力水箱、压力涵管段设计建基面高程-0.6m;自排涵管段设计建基面高程-0.3m~-0.52m。根据基坑开挖设计图,基坑边坡支护形式采用钢板桩支护,基坑土方开挖总量为76242m3,设计钢板桩用量为493.12t。

我们从人员、机械、材料、施工方法四个方面进行了分析。

一、人员因素

1、施工人员岗前技术培训不够。由于施工人员经验不足,未进行过本类工程施工或实操能力不足,使得施工过程中效率降低或容易出错,从而增加了人工成本。

针对本因素,在确定施工人员时,应首选有工作经验的人员,并在施工前对参与施工的全部人员进行岗前培训,并进行实操能力考核,考核不合格的继续进行培训或更换人员,确保所有参与人员考核全部合格。

2、施工前未进行技术交底。因施工前未进行技术交底,或交底内容不完全,使得施工过程中出现施工错误或返工等现象,降低了工作效率。

针对本因素,技术组应在施工前对所有班组进行详细的技术交底,技术交底应形成书面形式,交接双方进行签字确认,并做好收发文登记资料管理工作,确保交接到位。

二、机械因素

1、机械设备种类型号选取不正确。因机械设备种类或型号选取不正确,使得施工时间长但施工效率低,从而增加机械台班费用。

针对本因素,应对施工情况进行具体分析,选取合适机械种类,尽量选取在同等机械费用的情况下,工作效率高的机械设备种类型号。

2、机械设备老化。因机械设备老化,运转灵活度不够,使得施工过程中经常损坏维修,出现因机械设备故障导致的窝工、停工现象,甚至拖延工期,从而出现因机械设备工作效率低而增加施工成本的现象。

针对本因素,应加强对机械设备的保养工作,机械手交接班时应认真检查机械运转情况,确保油箱内剩余油量可以满足第二天的施工工作,如出现故障应尽量在非劳作时间进行及时维修,确保施工过程中机械运转正常、各项功能操作灵活。

三、材料因素

1、施工材料质量不合格。采购的施工材料质量不合格,或合格产品没有进行正确的存放保管,使得在施工使用时材料规格、性状等发生改变而变成质量不合格产品,造成材料的浪费,增加了材料采购成本。

针对本因素,应加强采购管理,要通过正规渠道采购正规厂家的合格产品,产品需具有质量合格证书,材料规格型号符合图纸要求,仓库采购人员应做好采购记录。不要采购临近过期的产品,采购回来的材料应进行妥善的保管,进行定期检查,确保保存期的材料质量不受破坏。

2、未进行材料数量核算。对于一些不常用的材料,未进行材料数量核算,使得采购数量偏多,剩余产品没有使用只能废弃,从而造成了不必要的材料浪费。

针对本因素,应在材料采购前进行数量核算,对于使用范围大的材料,可进行分批分次采购,便于材料保存。对于使用范围小的材料,应在保留正常损耗的情况下尽量精确数量采购,或在采购时与商家协商好剩余退货办法,避免造成因剩余造成的材料浪费。

四、施工方法因素

1、设计方案未结合实际进行优化。设计机构在进行方案设计时,未对实际施工情况进行详细的了解,使得方案不是最优方案,出现施工费用增加但施工效果不理想的情况。

针对本因素,应积极做好与业主设计单位的沟通工作,对设计单位出具的图纸进行认真分析,特别是设计变更部分,施工单位应针对实际施工情况大胆的进行方案优化提议。

2、实际施工方法未进行优化。编写的施工方案没有根据实际施工条件及情况进行方案优化处理,使得施工方案不是最优方案,增加不必要的施工费用。

针对本因素,应认真编制施工方案,合理安排工序衔接情况,争取在质量保证的前提下,做到方案利润最大化。

五、施工方法因素成本控制案例

下面就施工方法因素,结合本工程实际情况进行详细介绍。

技术人员到现场仔细勘察分析采用钢板桩支护部位的地形地貌,发现设计方案基坑开挖基本上全采用钢板桩支护。

钢板桩的施工工艺为:钢板桩的检验与矫正导架安装钢板桩打设。

钢板桩支护主要由拉森Ⅳ型钢板桩、20#B槽钢、φ25拉杆构成,支护采取边开挖边支护方法,需要交叉作业,基坑回填时钢板桩又需要拔走,因设计方案未考虑其他的支护方案,未按实际地形地貌采用其他类型的支护方案,所以钢板桩用量大。由于物价上涨,钢板桩单价成本实际施工时比投标时高很多,通过经济分析,边坡采用钢板桩支护施工的成本费高达126.92万元,并且我公司会亏损55.14万元。

鉴于边坡支护采用钢板桩施工的成本费高,结合实际情况,通过对基坑开挖设计图的研究分析,我们对方案进行了如下两点优化:

1、新自排涵的基坑开挖需拆除原有旧自排涵箱涵,后经测量放线可知,旧排涵按照设计边坡需要全部拆除,考虑边坡的稳定,经过综合分析与测量放线,决定利用原有旧排涵的侧墙进行边坡支护(见下图),只拆除其中的大部分,这样既缩短了开挖工期,又确保了边坡的稳定,同时也取得了经济效益。

2、根据基坑开挖设计图可知,在进水前池左侧,自排涵左侧,出水口左侧有足够的地方,可进行直接放坡,不需要使用钢板桩进行支护,这部分钢板桩约占总钢板桩用量的1/2,约250t。因此方案优化为在进水前池左侧,出水渠左侧采用直接放坡,一次性开挖,减少二次支护。在堤围外自流涵左侧处,从大堤到外江围堰95m左右范围,此段地势比较平缓,有足够的边坡放坡位置,按1:2.5坡比放到底不会超出永久征地边线,而且土方开挖比钢板桩施工方法简单快捷,机械投入方便大大会提高施工进度,并且土方开挖减少了钢板桩施工中材料(钢板桩)价格,相应降低了工程造价,边坡稳定也没有影响,则无需再进行钢板桩进行护坡,在坡面上铺上彩条布并压以砂包,确保边坡不易渗水,保持边坡的稳定。

结束语

通过以上两个方案的优化,使得在边坡施工过程中减少了钢板桩支护,在保证质量保证安全的前提下,减少了边坡支护施工的成本费79.53万元,实际利润也由方案优化前的亏损扭转为盈利,为公司创造了可观经济效益。

参考文献

[1]成虎.工程项目管理[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]郝秀峰.浅析有效控制建设项目工程造价[J].山西交通科技,2004(8):21223.

[3]李洪峰.单葆国.浅谈工程施工项目成本管理[J] .山东电力技术,2005年03期

水利护坡工程施工方案范文3

关键词:清沟湾滑坡;滑坡治理;抗滑桩;预应力锚索框架梁

前言

山区高速公路修建中,由于路基的开挖,常诱发滑坡。对滑坡的治理,应结合安全美观、经济合理、技术可行的原则进行综合设计。预应力锚索在80年代开始引入滑坡治理,它与传统的抗滑工程结构相结合,受力合理,充分发掘了结构物的支挡潜力,具有施工机械化程度高、施工进度快、工艺灵巧、对边坡扰动小、结构合理等显著优点[1]。文章结合达陕高速公路清沟湾滑坡的治理工程,对设计方案的比选过程进行分析,介绍抗滑桩与预应力锚索在滑坡治理中的综合应用。

1 工程概况[2]

清沟湾滑坡位于四川省达陕高速公路LK22+460~LK22+640左侧,全长约180m,场地处于斜坡地带,东高西低。区段地貌形态呈圈椅状,上部有错落平台,植被茂密,属剥蚀低山地貌。清沟湾滑坡所处坡面地层从新到老依分布有:①碎石土(Q4el+dl):黄褐色,松散~中密,局部含少量灰岩角砾,钻孔揭示最大厚度约20.0m。②泥质灰岩(T2b):青灰色,薄-厚层状构造,微晶结构,矿物成分以方解石为主,强风化层节理裂隙发育,岩体破碎,多呈碎块;中风化带岩石较完整,强度较高,属较坚硬岩,溶洞等溶蚀现象较发育。

清沟湾滑坡是由于施工开挖路堑而引起的工程浅层滑坡,滑体体积约11.2万m3,属中型滑坡,滑坡剪出口在开挖的线路位置,已经呈鼓起状,中部裂缝较发育,裂缝宽度30~300cm,深度1~3m,台阶明显,局部呈负地形,后缘为陡坎。根据《岩土工程勘察规范》推荐的滑坡稳定性计算公式计算本滑坡的稳定系数,清沟湾滑坡在天然状态下K=1.025~1.245,为欠稳定状态,饱水状态下K=0.798~0.958,为不稳定状态,现阶段上缘已出现裂缝,已经产生滑动,并且有扩大的趋势,因此需采取必要的治理措施。

2 清沟湾滑坡治理方案的比选[3]

综合考虑清沟湾滑坡的工程地质条件和特点, 结合以往的研究和设计经验,采用挖方卸载、抗滑支挡、锚索加固、排水工程等综合治理方法,共设计了两种治理方案:

2.1 方案一

本方案的治理原则为“部分卸载+支挡+防排水”。初步拟定的边坡坡率和分级高度为:第1级坡率采用1:1,第2~4级采用1:1.25,第5~6级采用1:1;分级高度采用8.0m;平台宽度采用2.0~3.0m。

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查,本滑坡采用剩余下滑力法对滑坡推力进行计算,各项参数选取和计算结果见表1:

表1 方案一滑坡各断面计算表

注:安全系数天然状态下取1.25;饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果,本方案选择了抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例,第2~4级布设了锚索(杆)框架梁防护,其中预应力锚索(4束钢绞线,设计锚固力400kN)共14根,纵向间距为3.5m,可承受下滑力1376kN,其余1151.9kN下滑力均需由抗滑桩承担,并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

最终方案一的防护形式为(见图1):在第1级边坡平台处设置1.8×2.4m锚索抗滑桩,桩长14.0m,桩间距6.0m,桩前第1坡面采用窗孔式护面墙防护,其余坡面采用锚索(杆)框架梁防护。排水措施为:边坡平台设置平台排水沟,通过急流槽排至涵洞。

2.2 方案二

本方案的治理原则为“部分卸载+抗滑支挡+填土反压+防排水”。初步拟定的边坡坡率为,第1级坡率为1:1(坡面与抗滑桩之间填土反压),第2~6级坡率为1:1.25;分级高度除第一级为12.0m,其余均为8.0m;边坡平台2.0~3.0m。

图1 方案一典型断面

根据初拟的边坡断面形式和工程地质调查,各项参数选取和计算结果见表2:

表2 方案二滑坡各断面计算表

注:安全系数天然状态下取1.25;饱水状态下取1.15。

根据上述计算结果,本方案选择了填土反压、抗滑桩支挡坡体和锚索框架梁加固坡体的综合治理措施。以下滑力最大断面LK22+560断面为例,第2~3级布设了锚索框架梁防护,其中预应力锚索(6束钢绞线,设计锚固力600kN)共8根,纵向间距为3.5m,可承受下滑力1179.4kN,其余1022.3kN下滑力均需由抗滑桩承担,并以此计算出抗滑桩的尺寸、间距和配筋。

图2 方案二典型断面

最终方案二的防护形式(见图2)为:第一级坡脚处设置2.0×3.0m锚索抗滑桩,桩顶与第一级平台之间填土反压,桩长22m,间距6m;第2~3级坡面采用锚索框架梁植草防护;第4级采用锚杆框架梁植草防护;第5~6级坡面采用挂铁丝网植草防护。排水措施为:边坡平台设置平台排水沟,通过急流槽排至涵洞。

2.3 方案比选

方案一和方案二的工程数量和造价如表3所示:

从表中可以看出,由于方案二削坡较少并采取了桩后填土反压,故挖方数量比方案一少,仅为方案一的61.4%;由于方案二采取了较大尺寸的抗滑桩,造成了支挡规模为方案一的2.65倍,虽坡面防护工程方面锚索较方案一短了4614m,锚杆短了1340m,窗孔式护面墙少了1596.0m3,但整体支挡、防护工程规模仍然比方案一大;此外排水工程二者都采取了“平台截水沟+急流槽”的解决方案,总体数量大致相当。由于以上土方、支挡防护、排水工程数量上的差异,最终方案一的总造价为1682.714万元,相比方案二的2518.071万元,便宜了835.357万元。

从滑坡治理效果方面来看,二者均彻底根治了滑坡对路基边坡和行车安全的危害,但方案一抗滑桩埋入坡体,景观效果较好,行车舒适,方案二抗滑桩悬臂过长,景观效果较差,行车略感压抑。

从施工难易性来看,方案一可采取逐步削坡,逐级防护的施工步骤,最后采取跳桩逐节开挖施工抗滑桩,施工风险相对较小,工期短。方案二也可采取逐步削坡,逐级防护的施工步骤,但最后施工抗滑桩时需桩前填土反压,且由于悬臂较长,存在塌孔风险,施工难度较大,工期较长。

综合以上各个方面,清沟湾滑坡治理最终选取了方案一的“部分卸载+支挡+防排水”综合整治措施。

3 结束语

3.1 该滑坡治理工程综合运用了抗滑桩和预应力锚索整治方案,自2011年5月竣工到现在,滑坡体及周围均未出现新的变形、裂缝迹象,很好地达到了预期效果。

3.2 采用锚索框架梁与抗滑桩相联合的抗滑结构治理滑坡体,其受力状态更加合理,可以大大减小抗滑桩桩身截面尺寸和配筋率,经济效益和处理效果均达到最佳。

3.3 预应力锚索施工机械化程度较高,工程量小、进度快。同时,与其结合的工程抗滑结构,在施工时可以减少对滑体的扰动,有利于滑体的稳定。

参考文献

[1]Ghebretensae Naizghi,于清杨.高速公路滑坡治理方案优化[J].世界地质,2002,21(1):67-70.

[2]路泽民,李永利,宁振民.万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路LK22+380~LK22+830左侧边坡勘察报告[R].西安,西安中交公路岩土工程有限责任公司,2011.

水利护坡工程施工方案范文4

【关键词】高层建筑;深基坑工程;土方开挖;施工技术

0前言

土方开挖是深基坑工程施工的重要工序,高层建筑基础占地面积和体积较大,埋置较深,相应的土方开挖量大,是一个技术复杂、综合性很强的岩土工程难题,特别是在软土地区,基坑工程风险性较大,基坑失效、失稳的事故时有发生,究其原因,除设计不够完善外,主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此,科学合理对深基坑土方开挖施工方案进行选择,对顺利进行土方开挖工作,加速工程进度,具有极为重要的意义。

1深基坑土方开挖施工要点分析

1.1 土方开挖施工准备工作

现场勘查熟悉并审查图纸绘制土方开挖图清除现场障碍物做好“四通一平” (“四通”:通路、通水、通电、通电话线;“一平”:场地平整)做好降排水设施地下墓探修建基坑施工必需的临时设施做好测量放线工作准备机具和施工人员。

1.2土方开挖施工方案的选择

土方开挖方法,一般采用大开口开挖,有机械、人工、机械与人工相结合三种方式;如按开挖放坡与否,又可分为放坡、设支护、放坡与支护相结合以及逆作法。选用何种方法,应根据工程结构、面积大小、基坑深度、地质条件、地下水位、渗水情况、场地宽窄、周围建筑环境、地面荷载能力、机械设备条件、施工方法及施工成本等综合参考因素,制定多个方案,经过比较从中选择一个较经济、可行的开挖方案,用以指导施工。

(1)当挖土设备条件具备的情况下,应尽量采用机械化开挖方案,以节约劳力,加速工程进程;而当设备条件不具备的情况下,针对面积不大、深度较浅、地下水位较低的基坑,可以用人工进行开挖,也较为经济。只要合理分配劳动力,配以小型机具运土,也可满足工程需求。(2)有的基坑底部有多个标高,较深部位用机械开挖工作面难以展开,易于超挖。此时可采用机械与人工相结合开挖方案,上部用机械整片开挖至一平均标高;而个别较窄的、较深的部位则用人工开挖。(3)在基坑工程中,如果是黄土、粘性土、粉土或者砂砾层、碎石土等场地,宜采用不放坡,或放坡、分级放坡开挖,这种基坑工程造价较低,施工期较短,是首选开挖方法。在不允许放坡的狭窄场地条件下,则宜采用支护不放坡开挖方案,以节省场地和土方量,保证周围建筑物安全。当场地留有一定余地,也可采取放坡与支护相结合的开挖方案,上部放坡,下部设支护。(4)逆作法多用于多层地下室的土方工程。

1.3土方开挖图的绘制

(1)以土方开挖量最少、运程最短、最经济为目标,针对高层建筑深基坑场地较狭窄、基坑较深、土方开挖量大的特点,对土方开挖的平面和竖向进行合理的规划,合理利用场地,使开挖工作有序地进行。(2)绘制土方开挖图应尽量让机械多挖,减少人工挖方和机械超挖;还应提出支护、边坡保护和降水方案。土方开挖图绘制内容应包括:机械开挖路线顺序及范围、基底各层标高、基坑尺寸大小、边坡坡度、排水沟,集水井及支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地等等。

2深基坑土方开挖变形控制措施

(1)土方开挖顺序和方法必须和设计工况一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

(2)通过控制合理的开挖速度,尽量减慢开挖过程中土体应力释放速度,避免卸载过快产生较大土移。但控制合理的开挖速度并非放慢开挖速度。有时开挖速度过于缓慢不能尽快形成支撑系统,在时空效应作用下,反而会对围护结构和土体稳定不利。因此,开挖速度必须视工程环境和开挖方式,以逐步卸载、尽快形成支撑系统为准来进行确定。当采用分层、分块开挖方式时,就应加快开挖速度,及时形成该部分的支撑系统,减小时空效应产生的变形。

(3)尽量减小基坑边缘地面荷载,严禁超载。挖出的土方不宜堆在坑边。如要在坑边移动施工机械与运输设备以及堆放土方、材料、设备等,必须经过计算明确限制重量及距坑边的限制距离。

(4)基坑土方开挖到位后,尽快进行基底处理,浇灌混凝土垫层和地下室底板。基坑封底后一般不应立即停止降水,以防止因基坑内外的水头差造成底板和围护结构的上浮。

(5)拆除支撑要按设计方案实施,自下而上逐层拆除。换撑时,必须用临时支撑先顶住,再拆除原有支撑。

3深基坑土方开挖施工注意事项

3.1先撑后挖,严禁超挖

基坑开挖实施的工况与方案设计的工况必须一致,当基坑开挖至支撑设计标高处时,应开槽及时安装或制作支撑,待支撑满足设计要求后,才能继续挖土。由于围护结构的变形大小与无支撑暴露面积的大小和暴露时间的长短有关,因此,严格按照基坑工程方案设计的工况进行开挖,先撑后挖,及时加撑,是控制基坑墙体变形和相应地面位移和沉降的保证。

3.2防止边坡失稳

挖土速度快即卸载快,迅速改变了原来土体的平衡状态,降低了土体的抗剪强度,呈流塑状态的软土对水平位移极为敏感,易造成滑坡。目前挖土机多用1m3反铲挖土机,挖土深度可达4~6m,如果一挖到底,挖土形成的坡度约1:1,卸荷快速,再加上机械的振动和坑边的推土,则易于造成边坡失稳。为了防止边坡失稳,土方开挖应在降水达到要求后,采用分层开挖的方式施工,分层厚度不宜超过2.5m,开挖深度超过4m时,宜设置多级平台开挖,平台宽度不宜小于1.5m,在坡顶和坑边不宜进行堆载,不可避免时,应在设计时予以考虑;工期较长的基坑,宜对边坡进行护面。

3.3防止桩位移和倾斜

对于先打桩后挖土的工程,要考虑由于打桩造成的应力积聚和基坑开挖时应力的快速释放对桩所产生的不利影响。打桩使原处于静平衡状态的地基土遭到破坏,会产生挤土、孔隙水压力升高等现象,造成土中的应力积聚,如果在打桩后紧接着开挖基坑,应力的陡然释放和土体的一侧卸荷,易使土体产生一定的水平位移,造成桩位移或倾斜。在软土地区施工,此现象已屡见不鲜。为此,在群桩打设后,宜停留一段时间,并用降水设备预降水,待打桩积聚的应力有所释放、孔隙水压力有所降低,被扰动的土体重新固结后,再开挖基坑土方。桩的打设也要注意打桩顺序和打桩速率,控制每天打桩根数,减少应力积聚。挖土要分层、均衡,尽量减少开挖时的土压力差,以保证桩位正确。

4结语

深基坑土方开挖是基础施工阶段一项重要的工作,对工程施工进度、工程质量、施工成本、安全生产等各方面都有较大影响。因此,要及早制定施工方案,合理配备施工机械、人员、材料,利用科技手段,加强对基坑及周边区域的监测,认真做好与基坑支护工作的协调配合,以此来最终确定一整套的切实可行的措施,从而确保建筑工程中土方开挖施工的顺利实施。

【参考文献】

[1]梁启亮.建筑基础土方开挖施工技术控制措施[J].现代商贸工业,2013(24):172-173.

水利护坡工程施工方案范文5

关键词:高速公路施工监测;动态设计

中图分类号:U412.36+6文献标识码:A

1 动态设计原理与方法

对于重大的深挖方路堑边坡工程,在勘察和设计阶段对其认识是有限的。而随着施工开挖的逐步进行,真实的工程地质条件逐步摆在面前。在施工完成后,对勘察、设计、施工及监测获得的经验数据进行总结归纳,则可为相似工程提供可借鉴的经验,提高施工前的认识水平。因此,在深挖方路堑边坡工程设计施工过程中,应将勘察、设计、施工及施工监测、施工后分析作为一个整体,进行动态设计施工。针对近年来公路建设中出现的问题,结合公路工程特点,对于公路深挖路堑边坡工程,提出如下系统的动态设计方法

1.1 进行详细的施工前地质调查和勘察,力求正确把握边坡工程地质条件。重视岩体结构特性的研究,在勘察中要查明边坡岩体结构特征,分析控制边坡稳定的主要结构面。

1.2 运用工程地质类比分析、地质力学综合分析等方法对边坡的稳定性做出定性的判断,尤其是要判明边坡的整体稳定性问题。

1.3 运用数值计算分析、极限平衡分析等对边坡的稳定性做出定量的判断。

1.4 根据稳定性分析评判的结果,进行开挖和防护工程设计。

1.5 针对边坡地质结构、薄弱环节和防护措施特点,进行施工期间施工监测设计,确定重点监测部位、监测方法、手段等。

1.6 开展边坡工程开挖和防护工程施工,进行施工监测,获取开挖揭示的工程地质信息、变形信息、施工技术信息、防护结构应力信息等,并对获取的信息进行及时整理分析,据此以修改设计。

1.7 施工完毕后,对监测资料进行综合整理分析,对施工后的稳定性作进一步的判定,对边坡的变形破坏特征进行深入研究,分析不足,总结经验,为其他工程提供可借鉴的经验。

2 施工过程中的动态设计

2.1 该路堑高边坡地段的最初施工设计方案为15m高挡墙,上接1-3级(15-20m)的高护墙,护墙坡率为1:0.5,1:0.75和1:1。

2.2 经现场设计复查,为减少大量的高边坡护墙施工的难度和护墙浆砌片石污工量,将挡墙顶以上的护墙改为挂网喷浆轻型防护。

2.3 该路堑高边坡地段按以上修改的设计开挖。根据实际开挖和岩体变形情况,经过进一步的地质工作,全面查明了岩体风化情况和结构面组合特征,发现岩体很破碎,风化强烈,且存在三组不利结构面,导致由其组合产生的楔体状坍滑。

依据开挖后的实际地质条件,岩体边坡的设计参数相应修改后,对设计和施工方案同时作调整。考虑到边坡高、工期紧、施工难度大,进行了四个设计方案的详细比较。四个设计方案分别为:(1)拉杆锚桩方案,适于在边坡下部支挡,可替代原设计的底部挡墙,但对高度达60m的边坡,仍需放缓边坡刷坡或采用预应力锚索等加固,施工困难;(2)放缓边坡方案,则边坡高度将超过100m,土石方数量增加较大,坡面防护面积也大大增加;(3)预应力锚索支护方案,锚索工程量大,但便于施工;(4)部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案,基本不增加边坡高度,通过锚固和挡护工程加固边坡,并维持原设计的挡墙和边坡坡率,对有条件刷坡且增加高度不大的地段,采取边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的措施。经综合比较,该方案最优,较为经济,便于实施。因此,采用了部分边坡放缓与锚索、锚杆支护相结合的方案。

按照设计方案施工,中、上部开挖基本到位,中部边坡支护仍在施工,因几次降雨,出现一处岩体楔体开裂,范围约30m,另有一处在挡墙开挖部位产生楔体坍塌。的岩体表面,可见节理很发育。故再次设计调整中部锚索布置,并按岩体破碎程度和风化程度,具体设计规定底部挡墙开挖支护方式和墙身尺寸调整范围。部分坡面加密锚索;部分地段加大墙身截面,规定跳槽开挖的槽口宽不大于6m;另有部分地段增加墙背锚杆挂网和钢轨临时支护,规定跳槽开挖的槽口宽不大于3m。按调整后的设计进行施工,直至竣工,未出现新的边坡变形。

3 滑坡边坡加固设计

3.1 加固设计目标与原则

考虑到研究区边坡高陡,要保证高速公路的安全畅通,治理设计中须遵循以下两点目标:

3.1.1 边坡整体稳定性,即不发生依附于软弱结构面产生的大面积整体型滑坡。

3.1.2 坡体局部稳定性,即不发生多组结构面切割形成的小范围楔形体或某级坡面的局部溜坍。

在设计中,应以上述治理目标为原则,以安全经济宗旨,按“强腰固脚,整体与局部相结合”的思路进行。考虑到地质的隐蔽性、变异性,应加强施工地质工作,即时反馈及调整方案,以满足加固要求,达到信息化施工,即动态设计。

3.2 整治加固设计

3.2.1 清坡刷方

对于已发生滑坡溜坍段:第一阶挡墙不变;其余坡段坡率按原设计原位加固。

3.2.2 截、排水工程

地表水尤其是暴雨对坡体塌滑的触发作用是非常大的,截、排水工程包括坡顶截水天沟、平台集(排)水沟、涵洞、急流槽等的重砌及修复,坡顶的裂缝应用粘土夯填后浇填水泥净浆。

3.2.3 锚杆(索)地梁工程

边坡的主体加固工程为预应力锚杆(索)框架。锚杆(索)地梁为竖直顺坡方向的一根钢筋硷竖梁,在竖梁的节点处打人预应力锚杆(索),锚固段应穿过浅部高岭土夹层并深人到稳定的坡体中一定深度。

3.2.4 坡脚挡墙

边坡局部以强风化岩为主时,在坡脚设置护脚挡墙、半孔式挡墙。

3.2.5 其余防护工程

其余坡面视坡率及地质条件分别采用变截面护面墙、孔窗式护面墙、拱型骨架植草、三维网植草等措施进行防护。

3.3 动态跟踪设计

由于坡体地质条件潜在变化较大,故在边坡修整开挖后应加强施工地质工作,并相应地动态调整其防护加固设计方案,主要有:

3.3.1 因地层差异风化严重,故第一阶挡墙为暂定防护,待开挖至第二阶时,采用探槽法分段开挖(每20m开挖-Sm长的槽),超前查明地质,如为囊状强风化岩时,考虑动态调整为(竖井)抗滑桩加固。

3.3.2 当施工地质条件变化较大(如原设计为弱风化岩而开挖后有强风化岩脉),应针对现场地质适宜调整锚固防护工程,必要时变更防护方案。

3.3.3 仰斜平孔排水管,一般设计位置和数量均为原则性布设,在具体施工过程中,应根据施工揭示地层及含水状态等实际情况动态调整孔位、孔数和孔深,以排水孔正常出水率达50%以上为宜,确保平孔排水工程效果,同时尚做好坡脚墙后反滤层的设置。

4 结语

在边坡工程的设计一开挖一施工的动态循环过程中,不断补充最新动态信息是动态设计施工中的重要环节,尤其是现场监测信息更是不可缺少。前面的设计为后续的施工做准备,而在施工的同时又会发现新的信息,及时传给设计,不断修改、完善设计计算模型,为下一级的设计打下基础,如此往复螺旋式循环,直至最终边坡工程完成。在这期间,监测信息是完善模型的重要依据。这种动态设计施工模式是符合事物的认识发展过程的,更适合高边坡工程的特点,有助于安全、高效地完成高边坡工程的设计施工。

水利护坡工程施工方案范文6

【关键词】基坑支护;换填;边坡稳定性

【 abstract 】 in China's coastal areas with urban construction to speed up, and near the beach building more and more, especially in the coastal area, and the type of coastal shoal, often encountered in the construction of the foundation pit in all kinds of complicated geological conditions, for example, the muddy soft soil layer, the use of the traditional support process often hit the ideal supporting effect. For this reason, this paper mainly on the coastal areas and muddy soil slope weak foundation pit supporting pertinent research characteristics, and the sand fill method for supporting technology were discussed.

【 keywords 】 foundation pit supporting; Fill ; Slope stability

中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:

基坑支护工程的重要性已成为业内人士的共识,特别是软土或不均匀地基尤为重要,针对工程地质条件,合理选择支护方案,是摆在工程技术人员面前需不断探索的课题。换填法基坑支护技术已在滨海浅滩、江河及湖泊浅滩等含有淤泥质软弱土层及其他软弱土层基坑支护中推广应用。下文通过某广西某沿海工程实例,主要对砂石换填法基坑支护的边坡稳定性进行了分析。

1工程概况

广西沿海某综合保障及科研楼作为一个单体工程,地下2层,地上5层,基坑周长360m,基坑开挖深度10.5m,相对标高-10.80m。场区原地貌类型属滨海浅滩,后经人工回填改造形成,回填时间较短。根据工程地质勘察资料,整个场区土质主要有素填土、淤泥质土、粉质黏土和强风化白云岩;吹填淤泥部分的土质呈现灰黑色;场地内地下水类型主要为松散岩石上层滞水,主要赋存于素填土中,地下水位埋深8.6~11.7m(相当于水位标高-8.1~11.3米)。地下水对混凝土结构具有强腐蚀性。

2支护设计方案的选择

该基坑安全等级为二级,设计使用期限6个月。根据周边环境、地质条件、开挖深度,综合分析场地特点,可采用以下边坡支护设计方案:

1)桩锚结合止水帷幕支护方案。该方案即在基坑上部的软弱土层中采用排桩支护,排桩外侧为旋喷桩或水泥搅拌桩止水帷幕,下部岩体采用土钉支护。该支护形式较为常用,且有成熟的施工经验,但由于现场土质软弱,难以承受施工机械的质量,易造成机械陷入泥土中无法施工。

2)粉喷桩重力式挡墙支护方案。在上部淤泥质土层中采用粉喷桩形成一定宽度的重力式挡墙,下部岩体采用土钉支护。该支护形式较常用,有成熟的施工经验,但施工现场土质软弱,难以承受施工机械的质量。

3)换填支护方案。采用建筑垃圾等废料,沿基坑周边一定宽度,将淤泥质软土全部换填,之后再放坡开挖,下部岩体仍然采用土钉支护。由于上部覆土较浅,因此淤溺质土的换填是可行的。该方案将场区换填和支护结合为一体,可节省费用、缩短工期。但采用换填法支护,没有相应的工程案例和相关的支护设计计算模型,如换填的宽度过大,则经济性差;宽度较小,其边坡的稳定较差,因此应进行充分的理论分析后方可实施。

3换填边坡的稳定性分析

在进行边坡稳定性分析时,首先应根据地质体结构特征确定边坡可能的破坏形式,然后针对不同的破坏形式采用相应的分析方法。根据本工程的实际情况,主要采用理正边坡稳定性分析软件进行模拟分析。

3.1换填材料的对比分析

从工程概况来看,需要采用软件模拟的边坡有淤泥质土的开挖边坡及拟换填土(3∶7灰土、级配砂石、风化砂和石渣)的边坡,计算中采用的物理力学参数见表1。

淤泥质土的边坡稳定性分析采用圆弧法进行验算,得土体下滑力为153.76kN,抗滑力为87。71kN,稳定安全系数Kc=抗滑力/滑动力=0.57

3.2不同坡度的换填边坡稳定性分析

对边坡进行稳定性分析,其目的是根据工程条件确定合理的边坡容许坡度和高度。因换填法适用于开挖较浅的基坑进行换填,且本工程淤泥质土的深度为5m,故取边坡高度H=5m

的情况下,在边坡坡度范围内对不同坡度换填边坡的稳定性进行分析。

当取边坡高度H=5m,边坡坡度范围为1∶0.7~1∶1.5时,由理正岩土边坡稳定分析软件算得不同坡度时的边坡安全系数如表2所示。

由表2所示的安全系数与坡度改变的关系可知,宽高比大于0.7时不同坡度的边坡安全系数均大于1,且随着高宽比逐渐变小,边坡安全系数逐渐增大,故换填边坡是稳定的。根据《土方与爆破工程施工及验收规范》,深度在5m内的基坑边坡的最陡坡度为1∶0.75,故在研究项目实际施工过程中增加保险系数取高宽比为1∶0.8。

3.3不同坡度的换填边坡坡面宽度分析

换填法支护就是将基坑内的软弱土层挖除,然后以强度较高的材料进行分层填充,并同时以人工或机械进行压实,再进行开挖放坡,用换填边坡来抵挡坡后土体的滑动,从而达到对基坑进行支护的效果。因此,换填宽度的大小是该支护方法的一项重要参数,在保证换填边坡稳定的情况下,为了得出最小的换填量,就需要确定合理的换填宽度。在不同坡度情况下,对边坡进行滑动稳定性验算,当边坡滑动安全系数Kc=1.300,即恰好满足滑移验算系数时,支护边坡所需的坡面宽度如表3所示。

根据表2和表3的分析可知,采用风化砂+石渣换填,换填坡度最小可取1∶0.7,坡面宽度最小可取2.54m,因基坑支护施工期间正处于雨期,为安全起见,工程实际坡度取1∶0.8,坡面宽度为4.00m。

4换填边坡的设计型式

初步方案确定后,结合工程西侧放坡空间小的特点,以及局部受风井等因素影响,对方案进行了优化,并进行了深化设计,减小换土截面,采用风化砂和石渣进行换填,增加两道腰梁,并改为预应力锚索。主要结构及构件介绍如下。

1)土钉TD:击入式。2)锚杆MG:倾角20°,成孔直径110,注水灰比0.5纯水泥浆,采用二次注浆工艺,锚固强度不低于M20。3)面层:网喷工艺,厚度80mm,混凝土等级C20,网筋采用单层双向6@200mm钢筋网。4)排水体系:基坑开挖过程中和成型后在坡面按照5m2一个或根据渗水情况设置50PVC导水管排水,坡底根据水量大小设置排水沟和集水井明排。5)坡顶附加荷载按照均布15kPa考虑,且距离坡顶边缘不小于2m。

5基坑监测

为了基坑工程施工的安全,保证后续工作顺利开展,在施工过程中,避免周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰,对基坑坡顶水平位移和沉降进行了监测。在基坑周围布置监测点共20个。在基坑开挖施工阶段监测频次为1次/d,在使用阶段1次/2d,基础施工完成至基坑回填前1次/7d。施工过程中位移和沉降监测值及累加值均符合规范要求。

6结论

通过对软土开挖基坑的开挖边坡采用换填法加固进行稳定性模拟分析,得出了如下结论:根据工程地质条件和建筑物周边的施工条件,综合支护方案的经济合理性和可行性方面的因素,提出了“软土换填+放坡+锚杆支护”的支护护坡方案,并给出了具体的施工方案,成功指导工程实践。换填法支护的技术特点是施工快捷,操作简单,工效高,机械常规且机械化程度高,材料易于就地取材、环保,费用低,技术效果明显。

参考文献: