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文档简介

××大学土木工程学院土木工程专业(岩土工程方向)认识实习报告班级:姓名:学号:指导教师:目录前言……………………3第一章地面建筑部分………………5第一节概述………………5第二节建筑结构…………6第二章地基基础部分………………10第一节概述………………10第二节浅基础……………11第三节深基础……………14第四节减少不均匀沉降的措施…………16第五节地基处理…………18第三章地下工程部分………………21第一节地下工程概述……22第二节地下工程施工……23第四章基坑与边坡工程……………30第一节概述…………………30第二节基坑工程……………30第三节边坡工程……………34结束语…………………36前言我们这次实习是土木工程专业认识实习,是我们学习本专业理论知识以来第一次从感性上认识土木的初步概念,了解施工工艺、熟悉操作技术,以补充课堂教学的不足,让我们在脑海中形成大体的土木工程岩土方面的空间形态。另一方面通过实习,培养我们分析问题和解决问题的能力,使我们进一步认识土木工程,更加热爱工程建设事业。因此我们投入了极大的热情和精力来对待这次实习。一:本次实习的主要任务是:1、对土木工程树立总体概念,我们在实习期间对土木工程施工工艺流程进行全面了解;2、培养实际工作能力,获得生产实践知识和生产操作技能;3、理论联系实践,学生在实习期间应进行实际观察和测定,通过访问有关的施工数据和资料,加深对施工方法和劳动组织的了解;4、我们在认识实习中,应学习工人师傅的优秀品质和生产知识,进一步树立集体观念,劳动观点和群众观点。二:实习内容是房屋建筑土石方工程、地基处理工程、基坑工程、道路土石方工程等。具体包括:1、了解工程施工方案的选择;2、熟悉工程的岩土工程勘查报告;3、了解工程施工组织及施工现场管理;4、了解工程所处环境;5、房屋建筑的功能及空间组合;6、房屋建筑物、构筑物的构造及特点;7、制定各种工种工程的施工方案或施工技术措施;8、编制单位工程的施工组织设计或施工预算;9、进行房屋和构筑物的定位、放线和控制标高的工作;10、校核施工图和进行翻样工作;11、某项具体施工技术和总结工作;12、新技术、新材料、新结构的推广和研究。另外我们还应学习有关建筑材料、建筑机械、建筑结构构造、工程竣工验收等方面的知识。三:实习方式:1、现场技术报告;2、现场参观;3、熟悉有关图纸;4、听技术人员讲解。四:实习时间和地点:从2005年8月29日开始到9月12日结束共15天,先后到河南大学新校区、老校区、解放中路南苑小区、缝山针公园、中森家园、赵固一矿和云达国贸。地面建筑部分第一节概述一栋建筑的施工是一个复杂的过程,为了便于组织施工,我们常将建筑的施工划分为若干分部和分项工程。地面建筑是日常寄居和生活的场所,我们所建造的地基和基础等都是为这一部分服务的,为这一部分服务的,所以这一部分的结构和质量对我们建筑设计和施工来说很重要。地面建筑部分是由很多部分及工程部位组成。其中建筑地面和地面建筑是其中最重要的部分。建筑地面是指建筑物底层地面(地面)和楼面地面(楼面)的总称,其中还包括室外散水、明沟、踏步、台阶和坡道等附属工程。

建筑地面是人们进行生活、工作、生产等各种活动直接接触和视觉能直接触及到的部位,对人们的心理感受和健康有着重要影响。地面承受着各种物理、化学作用。因此要满足人们的使用要求,建筑地面必须具有保护结构层、提供良好的使用功能、满足一定的装饰要求等特点。

建筑地面工程是建筑装饰装修工程的重要部位。地面由基层和面层两部分组成。基层包括基土、垫层或为了找坡、隔声、保温、防水或敷设管线等功能需要而设置的找平层、隔离层、填充层等。

地面工程除面层外各构造层均为隐蔽工程,工程量大、工序多,在实际操作过程中,因其危害性小而检查工作量大雨经常被忽视:因此对地面工程施工工序、产品、工序交接及隐蔽工程质量检查等环节上要加强巡视监督控制,以避免出现工程质量问题。例如检查各层的强度等级、密实度等试验报告和测定记录;有防水等要求的重要部位检查蓄水检验记录,并抽查复验认定,防水层施工时宜设旁站监督控制点。第二节建筑结构建筑结构是工程的重要施工部分,建筑的结构变化无穷,形式多样,随着在美观和用途及安全上的要求而形成风格和结构上的不同。一个建筑的完成要经过实地勘察,计算分析,规划设计,现场施工,建筑装修,质量检测等程序才能完工。这次我们是认识实习,我们也只是从表面上去了解建筑的外部结构和特征。这次我们所看到的结构类型只有三种及框架结构,砖混承重墙结构和框架砖混混合结构。框架结构一般都用于商业和公众设施建筑,有比较大的空间和安全要求。而砖混结构是生活小区家庭寄居的主要房屋结构,没有比较大的空间要求,另一方面它也没有承重方面的高要求,因为他的承重面上只有一般的固定载荷和较轻动载荷。混合结构是为了适应两方面的需要,一般是酒店和宾馆的建筑。底下几层是大厅,餐厅和客厅以及娱乐厅等,上面是客房或者写字间等,因此这样的结构及经济又安全。我们实习的地点建筑结构框架结构有河南理工大学4#餐厅,体育馆和图书馆。我们学校的教学楼和礼堂超市都也是抗八级地震的框架结构。砖混结构有我们学校新校区学生宿舍,教师公寓解放中路原市委南院,南通远大南苑住宅小区和中森小区。混合结构有北校区临街学生宿舍,南苑小区和中森小区的临街楼房以及云达国贸工程。框架结构一般是比较大的建筑和大厦以及国防工程。他们是由桩基础支撑柱,柱支撑梁,梁支撑板。梁上是隔离墙或者玻璃等轻型材料,仅仅起一种隔离作用,并不支撑上部结构。一:砖混结构砖混结构的主要组成部分是砖和砂浆,主要结构是由砖墙构成。砖墙是用砂浆将一块块砖按一定技术要求砌筑而成的砌体,其材料是砖和砂浆。1、砖砖按材料不同,有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等;按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm砖长:宽:厚=4:2:1(包括10mm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+10=125mm2、砂浆砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和粘土砂浆。(1)水泥砂浆由水泥、砂加水拌和而成,属水硬性材料,强度高,但可塑性和保水性较差,适应砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。(2)石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌和而成。由于石灰膏为塑性掺合料,所以石灰砂浆的可塑性很好,但它的强度较低,且属于气硬性材料,遇水强度即降低,所以适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。(3)混合砂浆由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有较高的强度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌体中被广泛采用。(4)粘土砂浆是由粘土加砂加水拌和而成,强度很低,仅适于土坯墙的砌筑,多用于乡村民居。它们的配合比取决于结构要求的强度。二:砖墙的组砌方式为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将顶砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。常见的砖墙砌式有全顺式(120墙)[如图],一顺一顶式、三顺一顶式或多顺一顶式、每皮顶顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等(砖墙的组砌方式如图)。砖墙的组砌方式。图(1-1)三:过梁表(1-1)过梁类型作用设置位置构造要点①门垛保证墙身稳定和门框安装门洞一般应设门垛,特别是在墙体转折处或丁字墙处门垛宽度同墙厚,门垛长度一般为120mm或240mm(不计灰缝)②壁柱使之与墙体共同承担荷载和稳定墙身墙体受到集中荷载或墙体过长(如240mm厚,长超过6m)时,应增设壁柱尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求③圈梁增加房屋的整体刚度和稳定性,减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏,抵抗地震力的影响屋盖处必须设置,楼板处隔层设置,当地基不好时在基础顶面也应设置截面不小于120mm×240mm

主要沿纵墙设置,内横墙大约10~15m设置一道④构造柱增强房屋刚度、防止房屋倒塌的一种加固措施。外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处最小截面尺寸为240mm×180mm,竖向钢筋一般用4φ12,钢箍间距不大于250mm第二部分地基基础工程第一节概论地基基础设计是建筑设计的重要组成部分,他关系到地面建筑的结构、质量以及安全抗震性能。设计时要考虑场地的工程地质和水文地质条件,同时也要考虑建筑物的使用要求、上部结构特点和施工条件等各种因素。为了保证建筑物的安全、正常使用,并充分发挥地基的承载能力,就必须深入实际,调查研究,因地制宜确定设计方案。凡是基础直接建造在未经加固的天然地层上时,称为天然地基。若天然地基较软弱,需先经过人工加固再修建基础,称为人工地基。天然地基施工简单,造价经济;而人工地基一般比天然地基施工复杂,造价也高。因此,在一般情况下应尽量采用天然地基。我们经过大约三周的实习,见过的地基全部是人工地基。那是因为我们所看到的建筑是公共设施和住宅小区以及公寓等,他们的高度和重量较大。另一方面焦作地区的天然地基性能较差,无法支撑上部的结构建筑。就我们学校的建筑来说,地下水位较浅大约位每平米90千帕。而教师公寓的安全要求是每层20千帕,那么6层的结构是无法保证安全的。我们的4#餐厅、体育馆的地基处理和公寓的处理不同,是因为他们上部的结构的承重要求不同。中森家园和南苑小区的地基处理不同,虽然他们所处的地理位置地层都较好但是他们由于经济的因素而采用不同的基础结构。另外,除了我们的体育馆是深基础-桩基础,其它的建筑都是浅基础。在以下两节将介绍浅基础和深基础的设计和结构。第二节浅基础一般而言,基础多埋置于地面以下,但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基上的浅基础。在桥梁结构中,对于无冲刷河流,埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离;有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。如果地基属于软弱土层,或者上部有较厚的软弱土层,不适于做天然地基上的浅基础时,也可将浅基础做在人工地基上。天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设备,在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短、造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式,如连续基础、桩基础或人工处理地基。

1、刚性基础

刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。刚性基础图(2-1)2.扩展基础

当刚性基础不能满足力学要求时,可以做成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础,当地基不均匀时,还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下,为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力,墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。如下:

扩展基础图(2-2)

二、按构造分类

浅基础按构造类型可分为四种:

1.单独基础:在建筑中,柱的基础一般都是单独基础。独立基础图(2-3)2.条形基础:墙的基础通常连续设置成长条,称为条形基础。

条形基础图(2-4)3.筏板基础和箱形基础:当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏板基础。为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。

筏板基础图(2-5)箱形基础4.壳体基础:为改善基础的受力性能,基础的形式可不做成台阶状,而做成各种形式的壳体,称做壳体基础。倒锥型壳体基础图(2-6)、第三节深基础位于地基深处承载力较高的土层上,埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础,称为深基础,如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。桩基础与墩基础图(2-7)一:桩基础桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。

1.按桩身材料分类

按桩身材料不同,可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。

a.木桩b.预制混凝土桩c.预制混凝土管桩g.复合桩图(2-8)2.按施工方法分类

按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。

d.e.f.混凝土灌注桩图(2-9)3.按成桩过程中挤土效应分类

随着桩的设置方法(打入或钻孔成桩等)的不同,桩周土所受的排挤作用也很不相同。挤土作用会引起桩周土天然结构、应力状态和性质的变化,从而影响土的性质和桩的承载力。对桩按设置效应分为三类:挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。

4.按承载性状分类

轴向荷载作用下的竖直桩,按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式,可分为(a)端承型桩和(b)摩擦型桩两大类。二:沉井基础为了满足结构物的要求,适应地基的特点,在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础,其中沉井基础,尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井,在国内外已有广泛的应用和发展。沉井按下沉方式分类沉井图(2-10)

(1)就地制造下沉的沉井

这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。(2)浮运沉井

在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。沉井类型图(2-11)井平面形式沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。沉井平面形式图(2-12)第四节减少不均匀沉降的措施地基的不均匀沉降会造成建筑物的开裂,影响其使用功能的发挥,因此,设计中必须考虑如何防止或减轻不均匀沉降造成的危害。

一、建筑措施

1.建筑物体型应力求简单建筑物高差太大而开裂当地基软弱时,建筑物的紧接高差以不超过一层为宜2.控制建筑物的长高比

二层以上的砌体承重房屋,当预估的最大沉降量超过120mm时,长高比不宜大于2.5。纵墙的长高比达7.6的过长建筑物3.合理布置纵横墙外纵墙多次转折,内纵墙中断的建筑物地基不良时,应尽量使内、外纵墙都贯通。4.设置沉降缝。5.合理安排建筑物间的距离。6.控制与调整建筑物的各部分标高。建筑措施示意图图(2-13)

二、结构措施

1.减轻建筑物的自重。

2.在墙体内设置圈梁。3.减小和调整基础底面附加应力。4.采用非敏感结构。

三、施工措施

1.保持地基土的原状结构。

2.选择合理的施工方法。

3.合理安排施工顺序。第五节地基处理当地基稳定性不足或压缩性很大,不能满足设计要求时,可以针对不同情况对地基进行处理。处理的目的是增加地基的强度和稳定性,减少地基变形。通常将不能满足建筑物要求的地基统称为软弱低级或不良地基,主要包括:软粘土、杂填土、饱和粉细纱、陷湿性黄土、泥炭土、膨胀土、多年冻土、盐浸土、岩溶、土洞、山区不良地基等。软弱低级和不良地基的种类很多其工程性质的差别也很大,因此对其进行加固处理的要求和方法也各不相同。地基加固或处理,按其原理和作法的不同可分为以下四类:一:排水固结法利用各种方法使软粘土地基排水固结,从而提高土的强度和减小土的压缩性。二:振密、挤密法采用某种措施,如振动、挤密等,使地基土体增密,以提高土的强度,降低土的压缩性。如强夯法、砂桩挤密法等。三:置换及拌入法以砂、碎石等材料置换软土地基中部分软土,或在松软地基中渗入胶结硬化材料,或向地基中注入化学药液产生胶结作用,形成加固体,达到提高地基承载力、减小压缩量的目的。机械碾压法、重锤夯实法、平板振动法、强夯挤淤法等。四:加筋法通过在地基中埋设强度较大的土工聚合物,以达到加固地基的目的。加筋土、土锚、土钉、土工聚合物、树根桩、碎石桩等。地基处理方法的选择:一:根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和邻近建筑的影响等因素,初步选定几种可供考虑的地基处理方案。二:对初步选定的各种处理方案,分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,选择最佳的地基处理方案,必要时也可选择综合方案。三:对已选定的地基处理方案,宜按建筑物安全等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求是,应查找原因措施或修改方案。第三章地下工程下建筑的地下室部分也归为地下建筑。一小部分露出地面,大部分处于岩石或土层中的建筑物和构造物常称为半地下工程。地下工程的主体是地下建筑。地下建筑包括交通运输方面的城市地下铁道、铁路隧道、公路隧道、地下停车场、过街或穿越障碍的各种地下通道,工业与民用的各种地下车间、电站、矿井、储藏库、商店、人防与市政地下工程,以及文化、体育、娱乐与生活等方面的地下建筑体,还包括军事方面的地下设施。由于人们对地下空间的要求越来越大,地下建筑得到迅猛发展,但也造成地下空间的匮乏,故从20世纪后期,人们将地下空间列为一种资源,并象其它资源一样加以规划、保护和利用。地下空间资源包括三方面的含义:1天然存在的资源蕴藏总量;2在一定条件下可供合理开发的资源总量;3在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量。我们在实习期间也同样见到了这方面的实例.有9月2号实习地南苑小区的人防工程和地下车库,赵固一矿的三个矿井和云达国贸的地下室工程。地下建筑工程一般有以下部分组成:洞室开挖工程、洞室支护工程、室内建筑及防排水工程、专业设备安装工程和洞口设施及配套工程等。地下建筑的类型有多种分类,常见的有:1使用功能分类:军事建筑、交通建筑、城市基础设施、地下采掘空间、地下工厂或车间、地下仓储设施和地下民用设施。2按断面形状分类:直墙拱形、曲墙拱形、其他有矩形、方形等。3按所处的地质条件分类:岩体地下洞室和土体地下洞室。4按埋置深度分类:当h/b>=a时为深埋地下建筑,当h/b<=a时为浅埋地下建筑。地下建筑有下列优特点:优点:提高土地利用率,提高交通通行率,具备特殊的防护能力和隔音和隔振。缺点:景观和自然光线受限制,出入和通行受限制,可视性受限制,不良的心里反应,受场地限制,防水问题和施工较困难。第一节地下工程概论地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程,包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段,其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果,在很大程度上取决于其设计和施工的质量。同地面工程结构物的区别是,地下建筑工程,不但要用建筑材料,而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间,这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工,是在地下作业,其工作面狭小,且作业场所不断延伸,工作对象是称作岩体的地质体,不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加,作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小,可受地质条件的影响较大。我们实习期间只有赵固一矿是地下工程,中森家园、云达国贸和南苑小区的地下室相对来说施工很简单,采用的是地表开挖施工。而赵固一矿是用冻结竖井施工方法,施工难度是非常大的。赵固一矿是焦作矿务局在新乡建的新矿,他有一个主井,一个副井和一个风井,施工方法是冻结法施工。就是在开挖过程中,采用制冷设备使井下保持冻结状态,以抵制周围岩土挤压和地下水的涌出,保证施工的安全和进度。下面介绍几种其他的施工方法和工序。第二节地下工程的施工

地下工程是隐藏在地下的,这就给他的施工带来很大的难度。空间问题,地质问题,经济问题,安全问题等我们必须面面具到,有一点闪失就可能带来致命的危险。因此施工是非常重要的。如果要想快速、经济、安全的施工,施工工序是最关键的问题。施工程序问题涉及到整个地下建筑物施工的全过程,要求在总体规划的基础上,安排各部位、各工种的先后施工顺序,以保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。一、平洞的施工程序

开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进行。(一)平洞的开挖程序

平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。

(1)全断面开挖全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。衬砌或支护施工,须待全洞贯通以后或掘进相当距离以后进行,并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。

(2)断面分部开挖

断面分部开挖是将整个断面分成若干层(通常为二层或三层),分层开挖推进,分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。

如果围岩比较稳定,洞线又不太长,可先分部开挖掘进,贯通以后再进行衬砌;在地质条件较差,围岩允许暴露时间不宜过久条件下,可以采用上部开挖一段以后,将顶拱衬砌支护好,再进行下部开挖,以策安全。

分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备,就能进行大断面洞室的开挖,比较机动灵活,能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施,使施工组织比较复杂,施工速度受到影响。断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。

(二)平洞衬砌或支护施工

平洞开挖以后,除地质条件特别好,一般都要进行衬砌或支护。

若地质和设备条件允许,应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。

断面衬砌的顺序,常见的有自下而上、自上而下两种方式。前者先衬砌底拱(底板),后衬砌边拱(边墙)、顶拱,或边顶拱一次衬砌;后者先衬砌顶拱,在顶拱防护下衬砌边拱(边墙)、底拱(底板)。自下而上衬砌多用于地质条件较好的场合,自上而下衬砌适合于围岩自承能力较差的情况。

一般说来,当平洞沿线地质条件较好,断面不大,洞线不长时,多采用一次开挖或分部开挖成洞,然后进行衬砌支护的方式。如果开挖时遇到局部危岩,可用锚杆、挂网、喷混凝土或其它措施如木支架进行临时支撑。对于围岩较差的平洞,通常是按先拱后墙,先分部开挖拱部,随即在拱部断面中修筑拱圈,然后在拱圈的防护下开挖中部断面,修筑(边墙)和底拱(底板)。二:下厂房的施工程序

上世纪70年代以前,大断面地下厂房开挖多采取多导洞分层施工方法。自从鲁布革水电站地下厂房开始,大都采用喷锚支护技术、岩锚吊车梁结构和大型施工机械,简化了分部开挖程序,加快了施工进度。

地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。

在松散破碎的不良地层中施工时,宜采用插钎、插板、喷锚支护或预灌浆等方法,先加固以后,再分部开挖,分部衬砌,并注意尽量减少对岩体的扰动。三:竖井和斜井的施工程序

水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。

1.竖井

竖井施工有全断面法和导井法。

(1)全断面法竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行,该法施工程序简单,但施工时要注意:①做好竖井锁口,确保井口稳定;②起重提升设备应有专门设计,确保人员、设备和石渣等的安全提升;③涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施;④围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井,宜开挖一段衬砌一段,或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌;⑤井壁有不利的节理裂隙组合时,要及时进行锚固。

(2)导井法导井法施工是在竖井的中部先开挖导井,其断面一般为4~5m2,然后再扩大开挖。扩大开挖时的石碴,经导井落入井底,由井底水平通道运出洞外,以减轻出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指倾角为6o~48o的斜洞。倾角小于6o的洞室,其施工条件与平洞相近,可按平洞的方法施工;倾角大于48o的洞室,施工条件与竖井相近,可按竖井的要求考虑。四:衬砌施工混凝土和钢筋混凝土衬砌的施工,有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。现浇衬砌施工,和一般混凝土及钢筋混凝土施工基本相同。下面仅就洞室施工的特点,作一些说明。

1.平洞衬砌的分缝分块及浇筑顺序

平洞由于很长,纵向通常要分段进行浇筑。当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段。当永久缝间距过大或无永久缝时,则应设施工缝分段。分段长度一般为4-18m,视平洞断面大小、围岩约束特性以及施工浇筑能力等因素而定。

分段浇筑的顺序有:①跳仓浇筑;②分段流水浇筑;③分段留空档浇筑等不同方式。

衬砌施工在横断面上也常分块进行。一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和顶拱。横断面上浇筑的顺序,正常情况是先底拱(底板),后边拱(边墙)和顶拱,其中边拱(边墙)和顶拱,可以连续浇筑,也可以分块浇筑,视模板型式和浇筑能力而定。后两种饶筑顺序,由于在浇筑顶拱、边拱(边墙)时,混凝土体下方无支托,应注意防止衬砌的位移和变形,并做好分块接头处反缝的处理,必要时反缝要进行灌浆。2.平洞衬砌模板

平洞衬砌模板的型式依隧洞洞型、断面尺寸、施工方法和浇筑部位等因素而定。

对底拱而言,当中心角较小时,可以象底板浇筑那样,不用表面模板,只立端部挡板,混凝土浇筑后用型板将混凝土表面刮成弧形即可。当中心角较大时,一般采用悬挂式弧型模板。

浇筑边拱(边墙)、顶拱时,常用桁架式或钢模台车。3.衬砌的浇筑隧洞衬砌多采用二级配混凝土。对中小型隧洞,一般采用斗车或轨式混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇筑部位;对大中型隧洞,则多采用3~6m3的轮式混凝土搅拌运输车运输。在浇筑部位,通常用混凝土泵将混凝土压送并浇入仓内。4衬砌的封拱

平洞的衬砌封拱是指顶拱混凝土即将浇筑完毕前将顶拱范围内未充满混凝土的空隙和预留的进出口窗口予以浇筑、封堵填实的过程。

封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。

封拱盒封拱,在封拱前,先在拱顶预留一小窗口,尽量把能浇筑的两侧部分浇好,然后从窗口退出人和机具,并在窗口四周立侧模,待混凝土达到规定强度后,将侧模拆除凿毛之后安装封拱盒。封堵时,先将混凝土料从盒侧活门转入,再用千斤顶顶起活动封门板,将盒内混凝土压入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①当混凝土浇至顶拱仓面时,撤出仓内各种器材,尽量筑高两端混凝土;②当混凝土达到与进人孔齐平时,仓内人员全部撤离,封闭进人孔,同时增大混凝土的坍落度(达14~16cm),加快混凝土泵的压进速度,连续压送混凝土;③当排气管开始漏浆或压入的混凝土量已超过预计方量时,停止压送混凝土;④去掉尾管上包住预留孔眼的铁箍,从孔眼中插入防止混凝土塌落的钢筋;⑤拆除导管;③待顶拱混凝土凝固后,将外伸的尾管割除,并用灰浆抹平。5.压浆混凝土施工

压浆混凝土又称预填骨料压浆混凝土,它是将组成混凝土的粗骨料预先填入立好的模板中,尽可能振实以后,再利用灌浆泵把水泥砂浆压入,凝固而成结石。这种施工方法适用于钢筋稠密、预埋件复杂、不容易浇筑和捣固的部位。洞室衬砌封拱或钢板衬砌回填混凝土时,用这种方法施工,可以明显减轻仓内作业的工作强度和干扰五:喷锚支护喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式的统称。它是地下工程支护的一种新型式,亦是新奥地利隧道工程法(新奥法)的主要支护措施。1、喷锚支护原理

喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点,有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质,同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性,适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体,以期既能对围岩变形起到某种抑制作用,又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩,使围岩成为支护的主体,充分发挥围岩自身承载能力,从而增加了围岩的稳定性。2、喷锚支护型式

根据围岩不同的破坏形态采用不同的支护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局部破坏和整体破坏。

a.局部破坏:通常采用锚杆支护,有时根据需要加作喷混凝土支护。

b.整体破坏:常采用喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式。3、锚杆支护

锚杆是锚固在岩体中的杆件,用以加固围岩,提高围岩的自稳能力。工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆,其锚固方式基本分为集中锚固和全长锚固,锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。4、喷混凝土施工

喷混凝土是将水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和后,装入喷射机中,用压缩空气将混合料压送到喷头处,与水混合后高速喷到作业面上,快速凝固而成一种薄层支护结构。

喷混凝土的施工方法有干喷和湿喷。

干喷时,将水泥、砂、石和速凝剂加微量水干拌后,用压缩空气输送到喷嘴处,再与适量水混合,喷射到岩石表面。也可以将干混合料压送到喷嘴处,再加液体速凝剂和水进行喷射。这种施工方法,便于调节水量,控制水灰比,但喷射时粉尘较大。

湿喷是将集料和水拌均以后送到喷嘴处,再添加液体速凝剂,并用压缩空气补给能量进行喷射。湿喷法主要改善了喷射时粉尘较大的缺点第四章基坑与边坡工程第一节概论基坑和边坡工程我们在这次实习中并没有接触多少,特别是深基坑。原因是在焦作地区没有适合的实习基地。大部分工程不是深基坑,而是深基坑的已经完工,正在建设地上部分,无法看到。浅基坑工程倒是见到了几处,有南苑小区和中森家园的地下车库建设部分,云达国贸的地下室工程部分。边坡工程我们见到了一处及缝山针公园的建设项目,它是焦作近年的重点工程。由于焦作要建设国家旅游城市,而北部由于多年的开山造成山体的崩塌和滑坡,岩体裸露,即不安全又不美观。因此焦作市投入大量资金进行山体的护坡绿化工程。它采用最先进的生态护坡技术,这在中国是第二例,青岛是第一例,它是从日本引进的。以下两节将介绍基坑和边坡工程。第二节基坑工程基坑是建筑工程施工中,为方便地基的施工而在地表开挖的施工场所。按开挖深度分为两类:深度等于或大于七米称为深基坑,小于七米的为浅基坑。按开挖方式可分为放坡开挖基坑和支护开挖基坑两大类。按功能用途分为:楼宇基坑、地铁站深基坑、市政工程地下设施深基坑、工业深基坑。基坑工程中最关键的部分是基坑支护和地下水控制。一、基坑支护:支护结构一般由支挡结构(挡土墙)和支撑(或拉锚)两部分组成。支护结构设计必须根据基坑开挖深度、地质情况、场地条件、环境条件以及施工条件,通过多方案对比选择,确定安全可靠、技术可行、施工方便、经济合理的支护方案,以保证工程的顺利进行。基坑支护结构类型有:放坡、排桩(悬臂、桩锚、内支撑)、地下连续墙(悬臂、桩锚、内支撑)、土钉墙、水泥土墙、拱圈。我们见过的工程云达国贸是放坡工程。1、基槽挖土方:挖基槽土方采用挖掘挖机及人工配合进行开挖。在施工过程中,应根据实际需要设置排水沟及集水抗进行施工排水,保证工作面干燥以及基底不被水浸。

明沟排水法图(4-1)2、钢筋安装:

现浇钢筋基础先安装基础钢筋,预理墙身竖向钢筋,待基础浇灌砼完后进行墙身钢筋安装。

预制钢筋砼挡土墙的基础钢筋分二次安装,第一次安装最底层的钢筋,基础达到一定强度,安装好预制墙身后,再安装第二阶的基础钢筋。

3、现浇砼基础:按挡土墙分段长,整段进行一次性浇灌,在清理好的垫层表面测量放线,立模浇灌。砼浇灌完进行收浆后,应及时洒水养护,养护时间最少不得小于7天,在常温下一般24小时即可拆除墙身侧模板,拆模时,必须特别小心,切莫损坏墙面。

4、伸缝缩、沉降缝及泄水孔的处理:现浇灌钢筋砼挡土墙的伸缩缝和沉降缝宽2cm(施工时缝内夹2公分厚的泡沫板或木板,施工完后抽出木板或泡沫板)从墙顶到基底沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻丝。

二、地下水控制:当基坑开挖至地下水位以下时,为了防止因地下水作用而引起的渗流、流砂、管涌、坑底隆起、边坡滑塌以及坑外地层过度变形等,保证施工过程中处于疏干和稳态的工作条件下进行开挖,必须做好对地下水的控制工作。基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位与隔离地下水两类。对于弱透水地层中的浅基坑,当基坑环境简单、含水层较薄、降水深度较小时,可考虑采用集水明排的方法进行降水;在其他情况下宜采用降水井降水、隔水措施或隔水、降水综合措施。1、基坑降水基坑降水常用的方法是明沟排水和井点降水。明沟排水就是在基坑内或基坑外设置排水沟、集水井(坑),用抽水设备将地下水从集水井(坑)中排出。井点降水是将带有滤管的降水工具沉没到基坑四周的土中,利用各种抽水工具,在不扰动土结构情况下,将地下水位下降至基坑底部以下,以利基坑的开挖。井点降水在深基坑中应用较广,下面将着重介绍该方法。实际中应根据基坑规模、槽深、环境条件、各土层渗透性和降低水位的深度等合理选择降水井类型。降水井类型及适用范围表表(4-1)适用条件降水井型渗透系数(cm·s-1)可降低水位深(m)土质类别轻型井点及型井点1×10-7~2×10-4<66~10含薄层粉砂的粉质粘土,粘质粉土,砂质粉土,粉细砂喷射井点1×10

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