巖土實習報告多篇

巖土實習報告多篇

【第1篇】土木工程專業(巖土工程方向)認識實習報告(中科軟件園www.

概述…………………………………………..

淺基礎……………………………………………..

深基礎………………………………………………

常見問題及處理措施……………………………..

地下工程部分………………

概述…………………………………

深基坑工程………………………

地下建築工程…………………………….

常見問題及處理措施………………………

基坑與邊坡工程…………

概述……………………………………..

…………………………………..]

常見問題及處理措施………………..

結束語………………..................

前言

第一章地面建築部分一棟建築的施工是一個複雜的過程,為了便於組織施工,我們常將建築的施工劃分為若干分部和分項工程。地面建築是日常寄居和生活的場所,我們所建造的地基和基礎等都是為這一部分服務的,為這一部分服務的,所以這一部分的結構和質量對我們建築設計和施工來説很重要。第一節概述地面建築部分是由很多部分及工程部位組成。其中建築地面和地面建築是其中最重要的部分。建築地面是指建築物底層地面(地面)和樓面地面(樓面)的總稱,其中還包括室外散水、明溝、踏步、台階和坡道等附屬工程。

建築地面是人們進行生活、工作、生產等各種活動直接接觸和視覺能直接觸及到的部位,對人們的心理感受和健康有着重要影響。地面承受着各種物理、化學作用。因此要滿足人們的使用要求,建築地面必須具有保護結構層、提供良好的使用功能、滿足一定的裝飾要求等特點。

建築地面工程是建築裝飾裝修工程的重要部位。地面由基層和麪層兩部分組成。基層包括基土、墊層或為了找坡、隔聲、保温、防水或敷設管線等功能需要而設置的找平層、隔離層、填充層等。

地面工程除面層外各構造層均為隱蔽工程,工程量大、工序多,在實際操作過程中,因其危害性小而檢查工作量大雨經常被忽視:因此對地面工程施工工序、產品、工序交接及隱蔽工程質量檢查等環節上要加強巡視監督控制,以避免出現工程質量問題。例如檢查各層的強度等級、密實度等試驗報告和測定記錄;有防水等要求的重要部位檢查蓄水檢驗記錄,並抽查複驗認定,防水層施工時宜設旁站監督控制點。

第二節建築結構

建築結構是工程的重要施工部分,建築的結構變化無窮,形式多樣,隨着在美觀和用途及安全上的要求而形成風格和結構上的不同。一個建築的完成要經過實地勘察,計算分析,規劃設計,現場施工,建築裝修,質量檢測等程序才能完工。這次我們是認識實習,我們也只是從表面上去了解建築的外部結構和特徵。這次我們所看到的結構類型只有三種及框架結構,磚混承重牆結構和框架磚混混合結構。框架結構一般都用於商業和公眾設施建築,有比較大的空間和安全要求。而磚混結構是生活小區家庭寄居的主要房屋結構,沒有比較大的空間要求,另一方面它也沒有承重方面的高要求,因為他的承重面上只有一般的固定載荷和較輕動載荷。混合結構是為了適應兩方面的需要,一般是酒店和賓館的建築。底下幾層是大廳,餐廳和客廳以及娛樂廳等,上面是客房或者寫字間等,因此這樣的結構及經濟又安全。我們實習的地點建築結構框架結構有河南理工大學4#餐廳,體育館和圖書館。我們學校的教學樓和禮堂超市都也是抗八級地震的框架結構。磚混結構有我們學校新校區學生宿舍,教師公寓解放中路原市委南院,南通遠大南苑住宅小區和中森小區。混合結構有北校區臨街學生宿舍,南苑小區和中森小區的臨街樓房以及雲達國貿工程。

框架結構一般是比較大的建築和大廈以及國防工程。他們是由樁基礎支撐柱,柱支撐樑,樑支撐板。樑上是隔離牆或者玻璃等輕型材料,僅僅起一種隔離作用,並不支撐上部結構。

3.2磚牆構造

3.2.1磚牆材料

磚牆是用砂漿將一塊塊磚按一定技術要求砌築而成的砌體,其材料是磚和砂漿。

1、磚

磚按材料不同,有粘土磚、頁巖磚、粉煤灰磚、灰砂磚、爐渣磚等;按形狀分有實心磚、多孔磚和空心磚等。其中常用的是普通粘土磚。

普通粘土磚以粘土為主要原料,經成型、乾燥焙燒而成。有紅磚和青磚之分。青磚比紅磚強度高,耐久性好。

我國標準磚的規格為240mm×115mm×53mm磚長:寬:厚=4:2:1(包括10mm寬灰縫),標準磚砌築牆體時是以磚寬度的倍數,即115+10=125mm為模數。

2、砂漿

砂漿是砌塊的膠結材料。常用的砂漿有水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿和粘土砂漿。

(1)水泥砂漿由水泥、砂加水拌和而成,屬水硬性材料,強度高,但可塑性和保水性較差,適應砌築濕環境下的砌體,如地下室、磚基礎等。

(2)石灰砂漿由石灰膏、砂加水拌和而成。由於石灰膏為塑性摻合料,所以石灰砂漿的可塑性很好,但它的強度較低,且屬於氣硬性材料,遇水強度即降低,所以適宜砌築次要的民用建築的地上砌體。

(3)混合砂漿由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有較高的強度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建築地上砌體中被廣泛採用。

(4)粘土砂漿是由粘土加砂加水拌和而成,強度很低,僅適於土坯牆的砌築,多用於鄉村民居。它們的配合比取決於結構要求的強度。3.2.2磚牆的組砌方式

為了保證牆體的強度,磚砌體的磚縫必須橫平豎直,錯縫搭接,避免通縫。同時磚縫砂漿必須飽滿,厚薄均勻。常用的錯縫方法是將頂磚和順磚上下皮交錯砌築。每排列一層磚稱為一皮。常見的磚牆砌式有全順式(120牆)[如圖],一順一頂式、三順一頂式或多順一頂式、每皮頂順相間式也叫十字式(240牆),兩平一側式(180牆)等(磚牆的組砌方式如圖)。磚牆的組砌方式3.2.3牆體細部構造

牆體的細部構造包括門窗過樑、窗台、勒腳、散水、明溝、變形縫、圈樑、構造柱和防火牆等。

一、門窗過樑

過樑的形式有磚拱過樑、鋼筋磚過樑和鋼筋混凝土過樑三種。

1、磚拱過樑

磚拱過樑分為平拱和弧拱。由豎砌的磚作拱圈,一般將砂漿灰縫做成上寬下窄,上寬不大於20mm,下寬不小於5mm。磚不低於mu7.5,砂漿不能低於m2.5,磚砌平拱過樑淨跨宜小於1.2m,不應超過1.8m,中部起拱高約為1/50l。

2、鋼筋磚過樑

鋼筋磚過樑用磚不低於mu7.5,砌築砂漿不低於m2.5。一般在洞口上方先支木模,磚平砌,下設3~4根φ6鋼筋要求伸人兩端牆內不少於240mm,樑高砌5~7皮磚或≥l/4,鋼筋磚過樑淨跨宜為1.5~2m(如圖)。鋼筋磚過樑構造示意3、鋼筋混凝土過樑

鋼筋混凝土過樑有現澆和預製兩種,樑高及配筋由計算確定。為了施工方便,樑高應與磚的皮數相適應,以方便牆體連續砌築,故常見樑高為60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍數。樑寬一般同牆厚,樑兩端支承在牆上的長度不少於240mm,以保證足夠的承壓面積。

過樑斷面形式有矩形和l形。為簡化構造,節約材料,可將過樑與圈樑、懸挑雨篷、窗楣板或遮陽板等結合起來設計。如在南方炎熱多雨地區,常從過樑上挑出300~500mm寬的窗楣板,既保護窗户不淋雨,又可遮擋部分直射太陽光(如圖)。鋼筋混凝土過樑的形式

二、窗台(如圖)

窗台構造三、牆腳

底層室內地面以下,基礎以上的牆體常稱為牆腳。牆腳包括牆身防潮層、勒腳、散水和明溝等。

1、勒腳

勒腳是外牆牆身接近室外地面的部分,為防止雨水上濺牆身和機械力等的影響,所以要求牆腳堅固耐久和防潮。一般採用以下幾種構造做法(如圖3-12)。

(1)抹灰:可採用20厚1:3水泥砂漿抹面,1:2水泥白石子漿水刷石或斬假石抹面。此法多用於一般建築。

(2)貼面:可採用天然石材或人工石材,如花崗石、水磨石板等。其耐久性、裝飾效果好,用於高標準建築。

(3)勒腳採用石材,如條石等。

2、防潮層

(1)防潮層的位置(如圖):牆身防潮層的位置(2)牆身水平防潮層的構造做法常用的有以下三種:

第一,防水砂漿防潮層,採用1:2水泥砂漿加水泥用量3%-5%防水劑,厚度為20~25mm或用防水砂漿砌三皮磚作防潮層。此種做法構造簡單,但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果。

第二,細石混凝土防潮層,採用60mm厚的細石混凝土帶,內配三根φ6鋼筋,其防潮性能好。

第三,油氈防潮層,先抹20mm厚水泥砂漿找平層,上鋪一氈二油,此種做法防水效果好,但有油氈隔離,削弱了磚牆的整體性,不應在剛度要求高或地震區採用。

如果牆腳採用不透水的材料(如條石或混凝土等),或設有鋼筋混凝土地圈樑時,可以不設防潮層。

3、散水與明溝

房屋四周可採取散水或明溝排除雨水。當屋面為有組織排水時一般設明溝或暗溝,也可設散水。屋面為無組織排水時一般設散水,但應加滴水磚(石)帶。散水的做法通常是在素土夯實上鋪三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水應設不小於3%的排水坡。散水寬度一般0.6~1.0m。散水與外牆交接處應設分格縫,分格縫用彈性材料嵌縫,防止外牆下沉時將散水拉裂。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫。

明溝的構造做法可用磚砌、石砌、混凝土現澆,溝底應做縱坡,坡度為0.5%~1%,寬度為220~350mm。

四、變形縫(構造如圖)變形縫構造圖變形縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫三種。

1、伸縮縫(或温度縫)

伸縮縫是在長度或寬度較大的建築物中,為避免由於温度變化引起材料的熱脹冷縮導致構件開裂,而沿建築物的豎向將基礎以上部分全部斷開的垂直縫隙。有關規範規定砌體結構和鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距一般為50~75mm。伸縮縫的寬度一般為20~40mm。

2、沉降縫

為減少地基不均勻沉降對建築物造成危害,在建築物某些部位設置從基礎到屋面全部斷開的垂直縫稱為沉降縫。

(1)沉降縫一般在下列部位設置:

當同一建築物建造在地基承載力相差很大時;建築物高度或荷載相差很大,或結構形式不同處;新建、擴建的建築物與原有建築物緊相毗連時。

(2)沉降縫的縫寬

沉降縫的縫寬與地基情況和建築物高度有關,其沉降縫寬度一般為30~70mm,在軟弱地基上其縫寬應適當增加。

3、防震縫

防震縫是為了防止建築物的各部分在地震時相互撞擊造成變形和破壞而設置的垂直縫。防震縫應將建築物分成若干體型簡單、結構剛度均勻的獨立單元。

(1)防震縫的位置

建築平面體型複雜,有較長的突出部分,應用防震縫將其分簡單規整的獨立單元;

建築物(砌體結構)立面高差超過6m,在高差變化處須設防震縫;

建築物毗連部分結構的剛度、重量相差懸殊處;

建築物有錯層且樓板高差較大時,須在高度變化處設防震縫。

防震縫應與伸縮縫、沉降縫協調佈置。

(2)防震縫寬

防震縫寬與結構形式、設防烈度、建築物高度有關。在磚混結構中,縫寬一般取50~100mm,多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度(見下表)。多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度

結構體系建築高度h≤15m建築高度h>15m,每增高5m加寬

7度8度9度

框架結構、框--剪結構70203350

剪力牆結構50142335五、牆身的加固

1、壁柱和門垛

當牆體的窗間牆上出現集中荷載,而牆厚又不足以承擔其荷載;或當牆體的長度和高度超過一定限度並影響到牆體穩定性時,常在牆身局部適當位置增設凸出牆面的壁柱以提高牆體剛度。壁柱突出牆面的尺寸一般為120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根據結構計算確定。

當在較薄的牆體上開設門洞時,為便於門框的安置和保證牆體的穩定,須在門靠牆轉角處或丁字接頭牆體的一邊設置門垛,門垛凸出牆面不少於120mm,寬度同牆厚(如圖)。壁柱和門垛2、圈樑

(1)圈樑的設置要求

圈樑是沿外牆四周及部分內牆設置在樓板處的連續閉合的樑,可提高建築物的空間剛度及整體性,增加牆體的穩定性。減少由於地基不均勻沉降而引起的牆身開裂。對於抗震設防地區,利用圈樑加固牆身更加必要。

(2)圈樑的構造

圈樑有鋼筋磚圈樑和鋼筋混凝土圈樑兩種。

鋼筋磚圈樑就是將前述的鋼筋磚過樑沿外牆和部分內牆一週連通砌築而成。鋼筋混凝土圈樑的高度不小於120mm,寬度與牆厚相同(圈樑的構造如圖)。

圈樑構造

當圈樑被門窗洞口截斷時,應在洞口上部增設相同截面的附加圈樑,其配筋和混凝土強度等級均不變(如圖)。

附加圈樑3、構造柱

鋼筋混凝土構造柱是從構造角度考慮設置的,是防止房屋倒塌的一種有效措施。構造柱必須與圈樑及牆體緊密相連,從而加強建築物的整體剛度,提高牆體抗變形的能力。

(1)構造柱的設置要求

由於建築物的層數和地震烈度不同,構造柱的設置要求也不相同。

(2)構造柱的構造(如圖)

構造柱的構造構造柱馬牙槎構造圖

a.構造柱最小截面為180mm×240mm,縱向鋼筋宜用4φ12,箍筋間距不大於250mm,且在柱上下端宜適當加密;7度時超過六層、8度時超過五層和九度時,縱向鋼筋宜用4φ14,箍筋間距不大於200mm;房屋角的構造柱可適當加大截面及配筋。

b.構造柱與牆連結處宜砌成馬牙槎,並應沿牆高每500mm設2φ6拉接筋,每邊伸人牆內不少於1m(如構造柱馬牙槎構造圖)。

c.構造柱可不單獨設基礎,但應伸入室外地坪下500mm,或錨入淺於500mm的基礎樑內。過樑類型作用設置位置構造要點

①門垛保證牆身穩定和門框安裝門洞一般應設門垛,特別是在牆體轉折處或丁字牆處門垛寬度同牆厚,門垛長度一般為120mm或240mm(不計灰縫)

②壁柱使之與牆體共同承擔荷載和穩定牆身牆體受到集中荷載或牆體過長(如240mm厚,長超過6m)時,應增設壁柱尺寸應符合磚規格而且應考慮到灰縫的錯縫要求

③圈樑增加房屋的整體剛度和穩定性,減輕地基不均勻沉降對房屋的破壞,抵抗地震力的影響屋蓋處必須設置,樓板處隔層設置,當地基不好時在基礎頂面也應設置截面不小於120mm×240mm

主要沿縱牆設置,內橫牆大約10~15m設置一道

④構造柱增強房屋剛度、防止房屋倒塌的一種加固措施。外牆四角、錯層部位橫牆與外縱牆交接處、較大洞口兩側、大房間內外牆交接處最小截面尺寸為240mm×180mm,豎向鋼筋一般用4φ12,鋼箍間距不大於250mm

第二章基礎工程第一節概論

第二節淺基礎

淺基礎類型

一般而言,基礎多埋置於地面以下,但諸如碼頭樁基礎、橋樑基礎、半地下室箱形基礎等均有一部分在地表之上。通常把位於天然地基上、埋置深度小於5m的一般基礎(柱基或牆基)以及埋置深度雖超過5m,但小於基礎寬度的大尺寸基礎(如箱形基礎),統稱為天然地基上的淺基礎。

在橋樑結構中,對於無沖刷河流,埋置深度是指河底或地面至基礎底面的距離;有沖刷河流是指局部沖刷線至基礎底面的距離。

如果地基屬於軟弱土層(通常指承載力低於100kpa的土層),或者上部有較厚的軟弱土層,不適於做天然地基上的淺基礎時,也可將淺基礎做在人工地基上。

天然地基上的淺基礎埋置深度較淺,用料較省,無需複雜的施工設備,在開挖基坑、必要時支護坑壁和排水疏幹後對地基不加處理即可修建,工期短、造價低,因而設計時宜優先選用天然地基。當這類基礎及上部結構難以適應較差的地基條件時才考慮採用大型或複雜的基礎形式,如連續基礎、樁基礎或人工處理地基。

按基礎剛度分類1、剛性基礎

剛性基礎是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎。

2.擴展基礎

當剛性基礎不能滿足力學要求時,可以做成鋼筋混凝土基礎,稱為擴展基礎。

牆下鋼筋混凝土擴展基礎示意圖

柱下擴展基礎和牆下擴展基礎一般做成錐形和台階形。對於牆下擴展基礎,當地基不均勻時,還要考慮牆體縱向彎曲的影響。這種情況下,為了增加基礎的整體性和加強基礎縱向抗彎能力,牆下擴展基礎可採用有肋的基礎形式。(c)有肋的擴展基礎

(b)台階形

(a)錐形

擴展基礎的形式

二、按構造分類

淺基礎按構造類型可分為四種:

1.單獨基礎:在建築中,柱的基礎一般都是單獨基礎。柱下單獨基礎

2.條形基礎:牆的基礎通常連續設置成長條形,稱為條形基礎。牆下條形基礎

3.筏板基礎和箱形基礎:當柱子或牆傳來的荷載很大,地基土較軟弱,用單獨基礎或條形基礎都不能滿足地基承載力要求時,往往需要把整個房屋底面(或地下室部分)做成一片連續的鋼筋混凝土板,作為房屋的基礎,稱為筏板基礎。為了增加基礎板的剛度,以減小不均勻沉降,高層建築往往把地下室的底板、頂板、側牆及一定數量的內隔牆一起構成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結構,稱為箱形基礎。筏板基礎

(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋樑式箱形基礎

4.殼體基礎:為改善基礎的受力性能,基礎的形式可不做成台階狀,而做成各種形式的殼體,稱做殼體基礎。

、倒錐組合殼基礎

第三章基礎工程第二節淺基礎減少不均勻沉降的措施

地基的不均勻沉降會造成建築物的開裂,影響其使用功能的發揮,因此,設計中必須考慮如何防止或減輕不均勻沉降造成的危害。

淺基礎設計和計算應該兼顧地基和基礎兩方面進行,主要內容包括:

1.天然地基設計:選擇基礎埋置深度;確定地基承載力;驗算地基變形和地基穩定性。

2.基礎設計:選擇基礎類型和材料;計算基礎內力;確定基礎各部分尺寸、配筋和構造。

一、建築措施

1.建築物體型應力求簡單建築物高差太大而開裂

當地基軟弱時,建築物的緊接高差以不超過一層為宜 2.控制建築物的長高比

二層以上的砌體承重房屋,當預估的最大沉降量超過120mm時,長高比不宜大於2.5。建築物開裂實例

——縱牆的長高比達7.6的過長建築物

3.合理佈置縱橫牆——外縱牆多次轉折,內縱牆中斷的建築物

地基不良時,應儘量使內、外縱牆都貫通

4.設置沉降縫沉降縫構造示意圖

(a)、(b)適用於砌體承重結構房屋;(c)適用於框架結構房屋

5.合理安排建築物間的距離

6.控制與調整建築物的各部分標高

二、結構措施

1.減輕建築物的自重

2.在牆體內設置圈樑圈樑中斷時的處理

3.減小和調整基礎底面附加應力基礎尺寸不妥當引起的損壞

4.採用非敏感結構

三、施工措施

1.保持地基土的原狀結構

2.選擇合理的施工方法

3.合理安排施工順序

第三章基礎工程第三節深基礎

位於地基深處承載力較高的土層上,埋置深度大於5m或大於基礎寬度的基礎,稱為深基礎,如樁基、地下連續牆、墩基和沉井等。深基礎的兩種類型——樁基礎與墩基礎

樁基礎

樁的分類

樁可根據樁身材料、施工方法、成樁過程中擠土效應、承載性狀及使用功能等進行分類。

1.按樁身材料分類

按樁身材料不同,可將樁劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁、其它組合材料樁。

a.木樁b.預製混凝土樁c.預製混凝土管樁g.複合樁

2.按施工方法分類

按施工方法可分為預製樁、灌注樁兩大類。d.e.f.混凝土灌注樁

3.按成樁過程中擠土效應分類

隨着樁的設置方法(打入或鑽孔成樁等)的不同,樁周土所受的排擠作用也很不相同。擠土作用會引起樁周土天然結構、應力狀態和性質的變化,從而影響土的性質和樁的承載力。

對樁按設置效應分為三類:擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。

4.按承載性狀分類

軸向荷載作用下的豎直樁,按達到承載力極限狀態時的荷載傳遞主要方式,可分為(a)端承型樁和(b)摩擦型樁兩大類,如下圖所示。

沉管灌注樁施工過程:就位——沉套管——開始灌注混凝土——下鋼筋骨架繼續澆灌混凝土——拔管成型

地下連續牆

地下連續牆的優點是剛度大,既擋土又擋水,施工時無振動,噪音低,可用於任何土質。施工過程:利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度(一個單元槽段)——挖至設計深度並清除沉渣——插入接頭管——吊入鋼筋籠——導管澆注混凝土——待混凝土初凝後拔出接頭管——逐段施工。

地下連續牆在成槽之前先要沿設計軸線施工導牆,導牆的作用是挖槽導向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測量的基準。

第三章基礎工程第三節深基礎沉井基礎

為了滿足結構物的要求,適應地基的特點,在土木工程結構的實踐中形成了各種類型的深基礎,其中沉井基礎,尤其是重型沉井、深水浮運鋼筋混凝土沉井和鋼沉井,在國內外已有廣泛的應用和發展,如我國的南京長江大橋。

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公路鐵路兩用雙層鋼架連續橋樑,跨度160米,鐵路橋總長6,772米,

1968年建成,該橋的建成是中國修建深水基礎橋樑工程的一項重大突破。

沉井按下沉方式分類

(1)就地製造下沉的沉井

這種沉井是在基礎設計的位置上製造,然後挖土靠沉井自重下沉。如基礎位置在水中,需先在水中築島,再在島上築井下沉。水上築島下沉沉井

(2)浮運沉井

在深水地區,築島有困難或不經濟,或有礙通航,或河流流速大,可在岸邊制築沉井拖運到設計位置下沉,這類沉井叫浮運沉井。

沉井按外觀形狀分類

沉井按外觀形狀分類,在平面上可分為單孔或多孔的圓形、矩形、圓端沉井及網格形沉井。圓形沉井受力好,適用於河水主流方向易變的河流。矩形沉井製作方便,但四角處的土不易挖除,河流水流也不順。圓端形沉井兼有兩者的優點也在一定程度上兼有兩者的缺點,是土木工程中常用的基礎類型。沉井平面形式

沉井豎直剖面外形主要有豎直式、傾斜式及階梯式等。採用哪種形式主要視沉井需要通過的土層性質和下沉深度而定。沉井豎直剖面形式

第三章地下工程

下建築的地下室部分也歸為地下建築。一小部分露出地面,大部分處於巖石或土層中的建築物和構造物常稱為半地下工程。地下工程的主體是地下建築。地下建築包括交通運輸方面的城市地下鐵道、鐵路隧道、公路隧道、地下停車場、過街或穿越障礙的各種地下通道,工業與民用的各種地下車間、電站、礦井、儲藏庫、商店、人防與市政地下工程,以及文化、體育、娛樂與生活等方面的地下建築體,還包括軍事方面的地下設施。

由於人們對地下空間的要求越來越大,地下建築得到迅猛發展,但也造成地下空間的匱乏,故從20世紀後期,人們將地下空間列為一種資源,並象其它資源一樣加以規劃、保護和利用。地下空間資源包括三方面的含義:1天然存在的資源藴藏總量;2在一定條件下可供合理開發的資源總量;3在一定歷史時期內可供有效利用的地下空間總量。

我們在實習期間也同樣見到了這方面的實例.有9月2號實習地南苑小區的人防工程和地下車庫,趙固一礦的三個礦井和雲達國貿的地下室工程。

地下建築工程一般有以下部分組成:

洞室開挖工程、洞室支護工程、室內建築及防排水工程、專業設備安裝工程和洞口設施及配套工程等。

地下建築的類型有多種分類,常見的有:

1按使用功能分類:軍事建築、交通建築、城市基礎設施、地下采掘空間、地下工廠或車間、地下倉儲設施和地下民用設施。

2按斷面形狀分類:直牆拱形、曲牆拱形、其他有矩形、方形等。

3按所處的地質條件分類:巖體地下洞室和土體地下洞室。

4按埋置深度分類:當h/b=a時為深埋地下建築,當h/b=a時為淺埋地下建築。

地下建築有下列優特點:

優點:提高土地利用率,提高交通通行率,具備特殊的防護能力和隔音和隔振。

缺點:景觀和自然光線受限制,出入和通行受限制,可視性受限制,不良的心裏反應,受場地限制,防水問題和施工較困難。

第一節地下工程概論

地下工程是在巖土中建設的不同用途的工程,包括各類隧道和洞室工程。他們是修建在巖體與土體中的地下建築。一項建築工程的建設要經過可行性研究、設計、施工、投產等階段,其中設計是一項涉及科學、技術、經濟和方針政策等各方面內容的工作。一個工程建設項目在建設時期和生產時期的效果,在很大程度上取決於其設計和施工的質量。

同地面工程結構物的區別是,地下建築工程,不但要用建築材料,而且首先要在承載的且變化難測的巖體中靠開挖地下空間,這無疑增加設計和施工的難度。所以無論設計還是施工都特別重視支護系統。地下建築工程施工,是在地下作業,其工作面狹小,且作業場所不斷延伸,工作對象是稱作巖體的地質體,不穩定的客觀因素多。施工過程是一個技術難度不斷增加,作業條件逐漸惡化的複雜過程。雖受外界氣候條件影響較小,可受地質條件的影響較大。

第二節地下建築工程的施工程序

施工程序問題涉及到整個地下建築物施工的全過程,要求在總體規劃的基礎上,安排各部位、各工種的先後施工順序,以保證均衡、連續、有節奏地完成各項作業。

一、平洞的施工程序

開挖和襯砌(支護)是平洞施工的兩個主要施工過程。處理好平洞開挖與臨時支撐、平洞開挖與襯砌或支護的關係,以便各項工作在狹小的工作面上有條不紊地進行。

(一)平洞施工工作面(一)平洞的開挖程序

平洞開挖有全斷面開挖、斷面分部開挖和導洞開挖等方法。

(1)全斷面開挖

全斷面開挖是將平洞整個斷面一次開挖成洞。襯砌或支護施工,須待全洞貫通以後或掘進相當距離以後進行,並視圍巖開挖後允許暴露時間和總的施工安排而定。

全斷面開挖一般適用於圍巖堅固穩定,對應f≥8~10,有大型開挖襯砌設備的情況。目前國內外的全斷面開挖高度一般為8~10m,主要由使用的多臂鑽鑿巖機或全斷面掘進機的工作高度(直徑)控制。採用全斷面開挖方法,洞內工作場面比較大,施工組織因工作面寬而比較容易安排,施工干擾也較易解決,有利於提高平洞施工速度。

(2)斷面分部開挖

斷面分部開挖是將整個斷面分成若干層(通常為二層或三層),分層開挖推進,分部開挖適用於圍巖較差、洞徑過大的平洞開挖。

如果圍巖比較穩定,洞線又不太長,可先分部開挖掘進,貫通以後再進行襯砌;在地質條件較差,圍巖允許暴露時間不宜過久條件下,可以採用上部開挖一段以後,將頂拱襯砌支護好,再進行下部開挖,以策安全。

分部開挖的主要優點是不一定需要大型設備,就能進行大斷面洞室的開挖,比較機動靈活,能適應地質條件的變化。採用分部開挖、分部襯砌支護的措施,使施工組織比較複雜,施工速度受到影響。

斷面分部開挖從開挖形態上通常分為台階法開挖和導洞法開挖。

(二)平洞襯砌或支護施工

平洞開挖以後,除地質條件特別好,一般都要進行襯砌或支護。

若地質和設備條件允許,應儘量減少斷面襯砌的分縫分塊數目。

斷面襯砌的順序,常見的有自下而上、自上而下兩種方式。前者先襯砌底拱(底板),後襯砌邊拱(邊牆)、頂拱,或邊頂拱一次襯砌;後者先襯砌頂拱,在頂拱防護下襯砌邊拱(邊牆)、底拱(底板)。自下而上襯砌多用於地質條件較好的場合,自上而下襯砌適合於圍巖自承能力較差的情況。

一般説來,當平洞沿線地質條件較好,斷面不大,洞線不長時,多采用一次開挖或分部開挖成洞,然後進行襯砌支護的方式。如果開挖時遇到局部危巖,可用錨杆、掛網、噴混凝土或其它措施如木支架進行臨時支撐。對於圍巖較差的平洞,通常是按先拱後牆,先分部開挖拱部,隨即在拱部斷面中修築拱圈,然後在拱圈的防護下開挖中部斷面,修築(邊牆)和底拱(底板)。

三、地下廠房的施工程序

上世紀70年代以前,大斷面地下廠房開挖多采取多導洞分層施工方法。自從魯布革水電站地下廠房開始,大都採用噴錨支護技術、巖錨吊車樑結構和大型施工機械,簡化了分部開挖程序,加快了施工進度。

地下廠房施工時通常可分為頂拱、主體和交叉洞等三大部分。

在鬆散破碎的不良地層中施工時,宜採用插釺、插板、噴錨支護或預灌漿等方法,先加固以後,再分部開挖,分部襯砌,並注意儘量減少對巖體的擾動。

四、豎井和斜井的施工程序

水利水電工程中的豎井和斜井包括調壓井、閘門井、出線井、通風井、壓力管道和運輸井等。

1.豎井

豎井施工有全斷面法和導井法。

(1)全斷面法豎井的全斷面施工方法一般按照自上而下的程序進行,該法施工程序簡單,但施工時要注意:①做好豎井鎖口,確保井口穩定;②起重提升設備應有專門設計,確保人員、設備和石渣等的安全提升;③湧水和淋水地段要做好井內外防水排水設施;④圍巖穩定性較差或在不良地層中修築豎井,宜開挖一段襯砌一段,或採用預灌漿方法加固後再進行開挖、襯砌;⑤井壁有不利的節理裂隙組合時,要及時進行錨固。

(2)導井法導井法施工是在豎井的中部先開挖導井,其斷面一般為4~5m2,然後再擴大開挖。擴大開挖時的石碴,經導井落入井底,由井底水平通道運出洞外,以減輕出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指傾角為6o~48o的斜洞。傾角小於6o的洞室,其施工條件與平洞相近,可按平洞的方法施工;傾角大於48o的洞室,施工條件與豎井相近,可按豎井的要求考慮。

第二節鑽孔爆破法開挖

地下建築物開挖,目前廣泛採用鑽孔爆破法.

一、鑽孔爆破設計

鑽爆設計的主要任務是:

①確定開挖斷面的炮孔佈置,包括各類炮孔的位置、深度及方向;

②確定各類炮孔的裝藥量、裝藥結構及堵孔方式;

③確定各類炮孔的起爆方法和起爆順序。

1.炮孔類型

開挖斷面上的炮孔,按作用的不同,分為:

①淘槽孔;②崩落孔;③周邊孔。2.炮孔深度

炮孔深度的確定,主要與開挖斷面的尺寸、掏槽型式、巖層性質、鑽機型式、自有面數目和循環作業時間的分配等因素有關。

合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低開挖費用和加快掘進速度。

二、鑽孔爆破開挖輪廓的控制

地下建築物採用鑽孔爆破法開挖,其輪廓控制主要取決於周邊孔的佈置及其爆破參數的選擇。為了降低糙率,減少回填和整修工程量,目前洞挖作業的輪廓控制普遍推廣光面爆破。其施工方法是沿設計開挖線佈置小孔徑、密間距的周邊孔,採用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸藥,不耦合連續裝藥或間隔裝藥,進行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度為最小抵抗線的光爆層,形成光面。

三、鑽孔爆破循環作業

循環作業的主要工序一般有:鑽孔準備、鑽孔、裝藥、設備撤離、起爆、通風排煙、安全檢查、臨時支撐、出渣準備、出渣、延長運輸線路和風水電管線等。

第三節掘進機開挖

全斷面隧道掘進機(tunnelboringmachine,簡寫為tbm)是一種專用的開挖設備。它利用機械破碎巖石的原理,完成開挖、出碴及混凝土(鋼)管片安裝的聯合作業,連續不斷地進行掘進。

一、掘進機的類型和工作原理

根據破碎巖石的方法,掘進機大致可分為擠壓式和切削式兩種類型。

根據掘進機的作業面是否封閉可分為開敞式、單護盾和雙護盾掘進機。

掘進機一般由刀盤、機架、推進缸、套架、支撐缸、皮帶機及動力間等部分組成。掘進時,通過推進缸給刀盤施加壓力滾刀旋轉切碎巖體,由裝在刀盤山的集料斗轉至頂部通過皮帶機將巖渣運至機尾,卸入其它運輸設備運走。為了避免粉塵危害,掘進機頭部裝有噴水及吸塵設備,在掘進過程中連續噴水、吸塵。掘進機開挖方向的控制,多采用激光制導。

二、掘進機的應用及其優缺點

目前已生產的掘進機大多適用於圓形斷面,地質條件良好、巖石硬度適中、巖性變化不大的隧洞。對於非圓形斷面隧洞的開挖,通常通過調整刀盤傾角來實現的。掘進機一般多用於平洞的全斷面開挖。

掘進機開挖與傳統鑽爆法比較,具有許多優點。它利用機械切割、擠壓破碎,一能使掘進、出碴、襯砌支護等作業平行連續地進行,工作條件比較安全,節省勞力,整個施工程能較好地實現機械化和自動控制;在地質條件單一、巖石硬度適宜的情況下,可以提高掘進速度;掘進機挖掘的洞壁比較平整,斷面均勻,超欠挖量少,圍巖擾動少,對襯砌支護有利。

掘進機開挖的主要缺點有:

(a)設備複雜,設備昂貴,設備安裝費時。

(b)掘進機不能靈活適應洞徑、洞軸線的走向、地質條件與巖性等方面的變化。

(c)刀具更換、風管送進、電纜延伸、機器調整等輔助工作等佔用時間較長。

(d)掘進機掘進時釋放大量熱量,工作面上環境温度較高,因此要求有較大的通風設備。

由此可見,選擇掘進機掘進方案,必須結合工程具體條件,通過技術經濟比較確定

第四節襯砌施工

混凝土和鋼筋混凝土襯砌的施工,有現澆、預填骨料壓漿和預製安裝等方法。

現澆襯砌施工,和一般混凝土及鋼筋混凝土施工基本相同。下面僅就洞室施工的特點,作一些説明。1.平洞襯砌的分縫分塊及澆築順序

平洞由於很長,縱向通常要分段進行澆築。當結構上設有永久伸縮縫時,可以利用永久縫分段。當永久縫間距過大或無永久縫時,則應設施工縫分段。分段長度一般為4-18m,視平洞斷面大小、圍巖約束特性以及施工澆築能力等因素而定。

分段澆築的順序有:①跳倉澆築;②分段流水澆築;③分段留空檔澆築等不同方式。

襯砌施工在橫斷面上也常分塊進行。一般分成底拱(底板)、邊拱(邊牆)和頂拱。橫斷面上澆築的順序,正常情況是先底拱(底板),後邊拱(邊牆)和頂拱,其中邊拱(邊牆)和頂拱,可以連續澆築,也可以分塊澆築,視模板型式和澆築能力而定。後兩種饒築順序,由於在澆築頂拱、邊拱(邊牆)時,混凝土體下方無支託,應注意防止襯砌的位移和變形,並做好分塊接頭處反縫的處理,必要時反縫要進行灌漿。

2.平洞襯砌模板

平洞襯砌模板的型式依隧洞洞型、斷面尺寸、施工方法和澆築部位等因素而定。

對底拱而言,當中心角較小時,可以象底板澆築那樣,不用表面模板,隻立端部擋板,混凝土澆築後用型板將混凝土表面刮成弧形即可。當中心角較大時,一般採用懸掛式弧型模板。

澆築邊拱(邊牆)、頂拱時,常用桁架式或鋼模台車。

3.襯砌的澆築

隧洞襯砌多采用二級配混凝土。對中小型隧洞,一般採用斗車或軌式混凝土攪拌運輸車將混凝土運至澆築部位;對大中型隧洞,則多采用3~6m3的輪式混凝土攪拌運輸車運輸。在澆築部位,通常用混凝土泵將混凝土壓送並澆入倉內。

4襯砌的封拱

平洞的襯砌封拱是指頂拱混凝土即將澆築完畢前將頂拱範圍內未充滿混凝土的空隙和預留的進出口窗口予以澆築、封堵填實的過程。

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,先在拱頂預留一小窗口,儘量把能澆築的兩側部分澆好,然後從窗口退出人和機具,並在窗口四周立側模,待混凝土達到規定強度後,將側模拆除鑿毛之後安裝封拱盒。封堵時,先將混凝土料從盒側活門轉入,再用千斤頂頂起活動封門板,將盒內混凝土壓入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①當混凝土澆至頂拱倉面時,撤出倉內各種器材,儘量築高兩端混凝土;②當混凝土達到與進人孔齊平時,倉內人員全部撤離,封閉進人孔,同時增大混凝土的坍落度(達14~16cm),加快混凝土泵的壓進速度,連續壓送混凝土;③當排氣管開始漏漿或壓入的混凝土量已超過預計方量時,停止壓送混凝土;④去掉尾管上包住預留孔眼的鐵箍,從孔眼中插入防止混凝土塌落的鋼筋;⑤拆除導管;③待頂拱混凝土凝固後,將外伸的尾管割除,並用灰漿抹平。

5.壓漿混凝土施工壓漿混凝土又稱預填骨料壓漿混凝土,它是將組成混凝土的粗骨料預先填入立好的模板中,儘可能振實以後,再利用灌漿泵把水泥砂漿壓入,凝固而成結石。這種施工方法適用於鋼筋稠密、預埋件複雜、不容易澆築和搗固的部位。洞室襯砌封拱或鋼板襯砌回填混凝土時,用這種方法施工,可以明顯減輕倉內作業的工作強度和干擾

第五節噴錨支護

噴錨支護是噴混凝土支護、錨杆支護、噴混凝土錨杆支護、噴混凝土錨杆鋼筋網支護和噴混凝土錨杆鋼拱架支護等不同支護型式的統稱。它是地下工程支護的一種新型式,亦是新奧地利隧道工程法(新奧法)的主要支護措施。

一、噴錨支護原理

噴錨支護是充分利用圍巖的自承能力和具有彈塑變形的特點,有效控制和維護圍巖穩定的新型支護。它的原理是把巖體視為具有粘性、彈性、塑性等物理性質的連續介質,同時利用巖體中開挖洞室後產生變形的時間效應這一動態特性,適時採用既有一定剛度又有一定柔性的薄層支護結構與圍巖緊密粘結成一個整體,以期既能對圍巖變形起到某種抑制作用,又可與圍巖“同步變形”來加固和保護圍巖,使圍巖成為支護的主體,充分發揮圍巖自身承載能力,從而增加了圍巖的穩定性。

二、噴錨支護型式

根據圍巖不同的破壞形態採用不同的支護型式。圍巖的破壞形態主要可歸納為局部破壞和整體破壞。

1.局部破壞:通常採用錨杆支護,有時根據需要加作噴混凝土支護。

2.整體破壞:常採用噴混凝土錨杆支護、噴混凝土錨杆鋼筋網支護和噴混凝土錨杆鋼拱架支護等不同支護型式。

三、錨杆支護

錨杆是錨固在巖體中的杆件,用以加固圍巖,提高圍巖的自穩能力。工程中常用錨杆有金屬錨杆和砂漿錨杆,其錨固方式基本分為集中錨固和全長錨固,錨杆的佈置有局部錨杆和系統錨杆。

四、噴混凝土施工

噴混凝土是將水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和後,裝入噴射機中,用壓縮空氣將混合料壓送到噴頭處,與水混合後高速噴到作業面上,快速凝固而成一種薄層支護結構。

噴混凝土的施工方法有幹噴和濕噴。

幹噴時,將水泥、砂、石和速凝劑加微量水乾拌後,用壓縮空氣輸送到噴嘴處,再與適量水混合,噴射到巖石表面。也可以將幹混合料壓送到噴嘴處,再加液體速凝劑和水進行噴射。這種施工方法,便於調節水量,控制水灰比,但噴射時粉塵較大。濕噴是將集料和水拌均以後送到噴嘴處,再添加液體速凝劑,並用壓縮空氣補給能量進行噴射。濕噴法主要改善了噴射時粉塵較大的缺點

【第2篇】土木工程專業(巖土工程方向)認識實習報告範文(中科軟件園www.

河南理工大學土木工程學院

土木工程專業(巖土工程方向)認識實習報告

班級:03巖土2班

姓名:劉豔倉

學號:第03130109號

指導教師:秦莞臻王立平

目錄前言…………………………………………1

第一章地面建築部分……………………2

第一節概述……………………………

建築結構………………………..

常見問題及處理措施…………..

地基基礎部分……………………

概述…………………………………………..

淺基礎……………………………………………..

深基礎………………………………………………

常見問題及處理措施……………………………..

地下工程部分………………

概述…………………………………

深基坑工程………………………

地下建築工程…………………………….

常見問題及處理措施………………………

基坑與邊坡工程…………

概述……………………………………..

…………………………………..]

常見問題及處理措施………………..

結束語………………..................

前言

第一章地面建築部分一棟建築的施工是一個複雜的過程,為了便於組織施工,我們常將建築的施工劃分為若干分部和分項工程。地面建築是日常寄居和生活的場所,我們所建造的地基和基礎等都是為這一部分服務的,為這一部分服務的,所以這一部分的結構和質量對我們建築設計和施工來説很重要。第一節概述地面建築部分是由很多部分及工程部位組成。其中建築地面和地面建築是其中最重要的部分。建築地面是指建築物底層地面(地面)和樓面地面(樓面)的總稱,其中還包括室外散水、明溝、踏步、台階和坡道等附屬工程。

建築地面是人們進行生活、工作、生產等各種活動直接接觸和視覺能直接觸及到的部位,對人們的心理感受和健康有着重要影響。地面承受着各種物理、化學作用。因此要滿足人們的使用要求,建築地面必須具有保護結構層、提供良好的使用功能、滿足一定的裝飾要求等特點。

建築地面工程是建築裝飾裝修工程的重要部位。地面由基層和麪層兩部分組成。基層包括基土、墊層或為了找坡、隔聲、保温、防水或敷設管線等功能需要而設置的找平層、隔離層、填充層等。

地面工程除面層外各構造層均為隱蔽工程,工程量大、工序多,在實際操作過程中,因其危害性小而檢查工作量大雨經常被忽視:因此對地面工程施工工序、產品、工序交接及隱蔽工程質量檢查等環節上要加強巡視監督控制,以避免出現工程質量問題。例如檢查各層的強度等級、密實度等試驗報告和測定記錄;有防水等要求的重要部位檢查蓄水檢驗記錄,並抽查複驗認定,防水層施工時宜設旁站監督控制點。

第二節建築結構

建築結構是工程的重要施工部分,建築的結構變化無窮,形式多樣,隨着在美觀和用途及安全上的要求而形成風格和結構上的不同。一個建築的完成要經過實地勘察,計算分析,規劃設計,現場施工,建築裝修,質量檢測等程序才能完工。這次我們是認識實習,我們也只是從表面上去了解建築的外部結構和特徵。這次我們所看到的結構類型只有三種及框架結構,磚混承重牆結構和框架磚混混合結構。框架結構一般都用於商業和公眾設施建築,有比較大的空間和安全要求。而磚混結構是生活小區家庭寄居的主要房屋結構,沒有比較大的空間要求,另一方面它也沒有承重方面的高要求,因為他的承重面上只有一般的固定載荷和較輕動載荷。混合結構是為了適應兩方面的需要,一般是酒店和賓館的建築。底下幾層是大廳,餐廳和客廳以及娛樂廳等,上面是客房或者寫字間等,因此這樣的結構及經濟又安全。我們實習的地點建築結構框架結構有河南理工大學4#餐廳,體育館和圖書館。我們學校的教學樓和禮堂超市都也是抗八級地震的框架結構。磚混結構有我們學校新校區學生宿舍,教師公寓解放中路原市委南院,南通遠大南苑住宅小區和中森小區。混合結構有北校區臨街學生宿舍,南苑小區和中森小區的臨街樓房以及雲達國貿工程。

框架結構一般是比較大的建築和大廈以及國防工程。他們是由樁基礎支撐柱,柱支撐樑,樑支撐板。樑上是隔離牆或者玻璃等輕型材料,僅僅起一種隔離作用,並不支撐上部結構。

3.2磚牆構造

3.2.1磚牆材料

磚牆是用砂漿將一塊塊磚按一定技術要求砌築而成的砌體,其材料是磚和砂漿。

1、磚

磚按材料不同,有粘土磚、頁巖磚、粉煤灰磚、灰砂磚、爐渣磚等;按形狀分有實心磚、多孔磚和空心磚等。其中常用的是普通粘土磚。

普通粘土磚以粘土為主要原料,經成型、乾燥焙燒而成。有紅磚和青磚之分。青磚比紅磚強度高,耐久性好。

我國標準磚的規格為240mm×115mm×53mm磚長:寬:厚=4:2:1(包括10mm寬灰縫),標準磚砌築牆體時是以磚寬度的倍數,即115+10=125mm為模數。

2、砂漿

砂漿是砌塊的膠結材料。常用的砂漿有水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿和粘土砂漿。

(1)水泥砂漿由水泥、砂加水拌和而成,屬水硬性材料,強度高,但可塑性和保水性較差,適應砌築濕環境下的砌體,如地下室、磚基礎等。

(2)石灰砂漿由石灰膏、砂加水拌和而成。由於石灰膏為塑性摻合料,所以石灰砂漿的可塑性很好,但它的強度較低,且屬於氣硬性材料,遇水強度即降低,所以適宜砌築次要的民用建築的地上砌體。

(3)混合砂漿由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有較高的強度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建築地上砌體中被廣泛採用。

(4)粘土砂漿是由粘土加砂加水拌和而成,強度很低,僅適於土坯牆的砌築,多用於鄉村民居。它們的配合比取決於結構要求的強度。3.2.2磚牆的組砌方式

為了保證牆體的強度,磚砌體的磚縫必須橫平豎直,錯縫搭接,避免通縫。同時磚縫砂漿必須飽滿,厚薄均勻。常用的錯縫方法是將頂磚和順磚上下皮交錯砌築。每排列一層磚稱為一皮。常見的磚牆砌式有全順式(120牆)[如圖],一順一頂式、三順一頂式或多順一頂式、每皮頂順相間式也叫十字式(240牆),兩平一側式(180牆)等(磚牆的組砌方式如圖)。磚牆的組砌方式3.2.3牆體細部構造

牆體的細部構造包括門窗過樑、窗台、勒腳、散水、明溝、變形縫、圈樑、構造柱和防火牆等。

一、門窗過樑

過樑的形式有磚拱過樑、鋼筋磚過樑和鋼筋混凝土過樑三種。

1、磚拱過樑

磚拱過樑分為平拱和弧拱。由豎砌的磚作拱圈,一般將砂漿灰縫做成上寬下窄,上寬不大於20mm,下寬不小於5mm。磚不低於mu7.5,砂漿不能低於m2.5,磚砌平拱過樑淨跨宜小於1.2m,不應超過1.8m,中部起拱高約為1/50l。

2、鋼筋磚過樑

鋼筋磚過樑用磚不低於mu7.5,砌築砂漿不低於m2.5。一般在洞口上方先支木模,磚平砌,下設3~4根φ6鋼筋要求伸人兩端牆內不少於240mm,樑高砌5~7皮磚或≥l/4,鋼筋磚過樑淨跨宜為1.5~2m(如圖)。鋼筋磚過樑構造示意3、鋼筋混凝土過樑

鋼筋混凝土過樑有現澆和預製兩種,樑高及配筋由計算確定。為了施工方便,樑高應與磚的皮數相適應,以方便牆體連續砌築,故常見樑高為60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍數。樑寬一般同牆厚,樑兩端支承在牆上的長度不少於240mm,以保證足夠的承壓面積。

過樑斷面形式有矩形和l形。為簡化構造,節約材料,可將過樑與圈樑、懸挑雨篷、窗楣板或遮陽板等結合起來設計。如在南方炎熱多雨地區,常從過樑上挑出300~500mm寬的窗楣板,既保護窗户不淋雨,又可遮擋部分直射太陽光(如圖)。鋼筋混凝土過樑的形式

二、窗台(如圖)

窗台構造三、牆腳

底層室內地面以下,基礎以上的牆體常稱為牆腳。牆腳包括牆身防潮層、勒腳、散水和明溝等。

1、勒腳

勒腳是外牆牆身接近室外地面的部分,為防止雨水上濺牆身和機械力等的影響,所以要求牆腳堅固耐久和防潮。一般採用以下幾種構造做法(如圖3-12)。

(1)抹灰:可採用20厚1:3水泥砂漿抹面,1:2水泥白石子漿水刷石或斬假石抹面。此法多用於一般建築。

(2)貼面:可採用天然石材或人工石材,如花崗石、水磨石板等。其耐久性、裝飾效果好,用於高標準建築。

(3)勒腳採用石材,如條石等。

2、防潮層

(1)防潮層的位置(如圖):牆身防潮層的位置(2)牆身水平防潮層的構造做法常用的有以下三種:

第一,防水砂漿防潮層,採用1:2水泥砂漿加水泥用量3%-5%防水劑,厚度為20~25mm或用防水砂漿砌三皮磚作防潮層。此種做法構造簡單,但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果。

第二,細石混凝土防潮層,採用60mm厚的細石混凝土帶,內配三根φ6鋼筋,其防潮性能好。

第三,油氈防潮層,先抹20mm厚水泥砂漿找平層,上鋪一氈二油,此種做法防水效果好,但有油氈隔離,削弱了磚牆的整體性,不應在剛度要求高或地震區採用。

如果牆腳採用不透水的材料(如條石或混凝土等),或設有鋼筋混凝土地圈樑時,可以不設防潮層。

3、散水與明溝

房屋四周可採取散水或明溝排除雨水。當屋面為有組織排水時一般設明溝或暗溝,也可設散水。屋面為無組織排水時一般設散水,但應加滴水磚(石)帶。散水的做法通常是在素土夯實上鋪三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水應設不小於3%的排水坡。散水寬度一般0.6~1.0m。散水與外牆交接處應設分格縫,分格縫用彈性材料嵌縫,防止外牆下沉時將散水拉裂。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫。

明溝的構造做法可用磚砌、石砌、混凝土現澆,溝底應做縱坡,坡度為0.5%~1%,寬度為220~350mm。

四、變形縫(構造如圖)變形縫構造圖變形縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫三種。

1、伸縮縫(或温度縫)

伸縮縫是在長度或寬度較大的建築物中,為避免由於温度變化引起材料的熱脹冷縮導致構件開裂,而沿建築物的豎向將基礎以上部分全部斷開的垂直縫隙。有關規範規定砌體結構和鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距一般為50~75mm。伸縮縫的寬度一般為20~40mm。

2、沉降縫

為減少地基不均勻沉降對建築物造成危害,在建築物某些部位設置從基礎到屋面全部斷開的垂直縫稱為沉降縫。

(1)沉降縫一般在下列部位設置:

當同一建築物建造在地基承載力相差很大時;建築物高度或荷載相差很大,或結構形式不同處;新建、擴建的建築物與原有建築物緊相毗連時。

(2)沉降縫的縫寬

沉降縫的縫寬與地基情況和建築物高度有關,其沉降縫寬度一般為30~70mm,在軟弱地基上其縫寬應適當增加。

3、防震縫

防震縫是為了防止建築物的各部分在地震時相互撞擊造成變形和破壞而設置的垂直縫。防震縫應將建築物分成若干體型簡單、結構剛度均勻的獨立單元。

(1)防震縫的位置

建築平面體型複雜,有較長的突出部分,應用防震縫將其分簡單規整的獨立單元;

建築物(砌體結構)立面高差超過6m,在高差變化處須設防震縫;

建築物毗連部分結構的剛度、重量相差懸殊處;

建築物有錯層且樓板高差較大時,須在高度變化處設防震縫。

防震縫應與伸縮縫、沉降縫協調佈置。

(2)防震縫寬

防震縫寬與結構形式、設防烈度、建築物高度有關。在磚混結構中,縫寬一般取50~100mm,多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度(見下表)。多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度

結構體系建築高度h≤15m建築高度h>15m,每增高5m加寬

7度8度9度

框架結構、框--剪結構70203350

剪力牆結構50142335五、牆身的加固

1、壁柱和門垛

當牆體的窗間牆上出現集中荷載,而牆厚又不足以承擔其荷載;或當牆體的長度和高度超過一定限度並影響到牆體穩定性時,常在牆身局部適當位置增設凸出牆面的壁柱以提高牆體剛度。壁柱突出牆面的尺寸一般為120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根據結構計算確定。

當在較薄的牆體上開設門洞時,為便於門框的安置和保證牆體的穩定,須在門靠牆轉角處或丁字接頭牆體的一邊設置門垛,門垛凸出牆面不少於120mm,寬度同牆厚(如圖)。壁柱和門垛2、圈樑

(1)圈樑的設置要求

圈樑是沿外牆四周及部分內牆設置在樓板處的連續閉合的樑,可提高建築物的空間剛度及整體性,增加牆體的穩定性。減少由於地基不均勻沉降而引起的牆身開裂。對於抗震設防地區,利用圈樑加固牆身更加必要。

(2)圈樑的構造

圈樑有鋼筋磚圈樑和鋼筋混凝土圈樑兩種。

鋼筋磚圈樑就是將前述的鋼筋磚過樑沿外牆和部分內牆一週連通砌築而成。鋼筋混凝土圈樑的高度不小於120mm,寬度與牆厚相同(圈樑的構造如圖)。

圈樑構造

當圈樑被門窗洞口截斷時,應在洞口上部增設相同截面的附加圈樑,其配筋和混凝土強度等級均不變(如圖)。

附加圈樑3、構造柱

鋼筋混凝土構造柱是從構造角度考慮設置的,是防止房屋倒塌的一種有效措施。構造柱必須與圈樑及牆體緊密相連,從而加強建築物的整體剛度,提高牆體抗變形的能力。

(1)構造柱的設置要求

由於建築物的層數和地震烈度不同,構造柱的設置要求也不相同。

(2)構造柱的構造(如圖)

構造柱的構造構造柱馬牙槎構造圖

a.構造柱最小截面為180mm×240mm,縱向鋼筋宜用4φ12,箍筋間距不大於250mm,且在柱上下端宜適當加密;7度時超過六層、8度時超過五層和九度時,縱向鋼筋宜用4φ14,箍筋間距不大於200mm;房屋角的構造柱可適當加大截面及配筋。

b.構造柱與牆連結處宜砌成馬牙槎,並應沿牆高每500mm設2φ6拉接筋,每邊伸人牆內不少於1m(如構造柱馬牙槎構造圖)。

c.構造柱可不單獨設基礎,但應伸入室外地坪下500mm,或錨入淺於500mm的基礎樑內。過樑類型作用設置位置構造要點

①門垛保證牆身穩定和門框安裝門洞一般應設門垛,特別是在牆體轉折處或丁字牆處門垛寬度同牆厚,門垛長度一般為120mm或240mm(不計灰縫)

②壁柱使之與牆體共同承擔荷載和穩定牆身牆體受到集中荷載或牆體過長(如240mm厚,長超過6m)時,應增設壁柱尺寸應符合磚規格而且應考慮到灰縫的錯縫要求

③圈樑增加房屋的整體剛度和穩定性,減輕地基不均勻沉降對房屋的破壞,抵抗地震力的影響屋蓋處必須設置,樓板處隔層設置,當地基不好時在基礎頂面也應設置截面不小於120mm×240mm

主要沿縱牆設置,內橫牆大約10~15m設置一道

④構造柱增強房屋剛度、防止房屋倒塌的一種加固措施。外牆四角、錯層部位橫牆與外縱牆交接處、較大洞口兩側、大房間內外牆交接處最小截面尺寸為240mm×180mm,豎向鋼筋一般用4φ12,鋼箍間距不大於250mm

第二章基礎工程第一節概論

第二節淺基礎

淺基礎類型

一般而言,基礎多埋置於地面以下,但諸如碼頭樁基礎、橋樑基礎、半地下室箱形基礎等均有一部分在地表之上。通常把位於天然地基上、埋置深度小於5m的一般基礎(柱基或牆基)以及埋置深度雖超過5m,但小於基礎寬度的大尺寸基礎(如箱形基礎),統稱為天然地基上的淺基礎。

在橋樑結構中,對於無沖刷河流,埋置深度是指河底或地面至基礎底面的距離;有沖刷河流是指局部沖刷線至基礎底面的距離。

如果地基屬於軟弱土層(通常指承載力低於100kpa的土層),或者上部有較厚的軟弱土層,不適於做天然地基上的淺基礎時,也可將淺基礎做在人工地基上。

天然地基上的淺基礎埋置深度較淺,用料較省,無需複雜的施工設備,在開挖基坑、必要時支護坑壁和排水疏幹後對地基不加處理即可修建,工期短、造價低,因而設計時宜優先選用天然地基。當這類基礎及上部結構難以適應較差的地基條件時才考慮採用大型或複雜的基礎形式,如連續基礎、樁基礎或人工處理地基。

按基礎剛度分類1、剛性基礎

剛性基礎是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎。

2.擴展基礎

當剛性基礎不能滿足力學要求時,可以做成鋼筋混凝土基礎,稱為擴展基礎。

牆下鋼筋混凝土擴展基礎示意圖

柱下擴展基礎和牆下擴展基礎一般做成錐形和台階形。對於牆下擴展基礎,當地基不均勻時,還要考慮牆體縱向彎曲的影響。這種情況下,為了增加基礎的整體性和加強基礎縱向抗彎能力,牆下擴展基礎可採用有肋的基礎形式。(c)有肋的擴展基礎

(b)台階形

(a)錐形

擴展基礎的形式

二、按構造分類

淺基礎按構造類型可分為四種:

1.單獨基礎:在建築中,柱的基礎一般都是單獨基礎。柱下單獨基礎

2.條形基礎:牆的基礎通常連續設置成長條形,稱為條形基礎。牆下條形基礎

3.筏板基礎和箱形基礎:當柱子或牆傳來的荷載很大,地基土較軟弱,用單獨基礎或條形基礎都不能滿足地基承載力要求時,往往需要把整個房屋底面(或地下室部分)做成一片連續的鋼筋混凝土板,作為房屋的基礎,稱為筏板基礎。為了增加基礎板的剛度,以減小不均勻沉降,高層建築往往把地下室的底板、頂板、側牆及一定數量的內隔牆一起構成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結構,稱為箱形基礎。筏板基礎

(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋樑式箱形基礎

4.殼體基礎:為改善基礎的受力性能,基礎的形式可不做成台階狀,而做成各種形式的殼體,稱做殼體基礎。

、倒錐組合殼基礎

第三章基礎工程第二節淺基礎減少不均勻沉降的措施

地基的不均勻沉降會造成建築物的開裂,影響其使用功能的發揮,因此,設計中必須考慮如何防止或減輕不均勻沉降造成的危害。

淺基礎設計和計算應該兼顧地基和基礎兩方面進行,主要內容包括:

1.天然地基設計:選擇基礎埋置深度;確定地基承載力;驗算地基變形和地基穩定性。

2.基礎設計:選擇基礎類型和材料;計算基礎內力;確定基礎各部分尺寸、配筋和構造。

一、建築措施

1.建築物體型應力求簡單建築物高差太大而開裂

當地基軟弱時,建築物的緊接高差以不超過一層為宜 2.控制建築物的長高比

二層以上的砌體承重房屋,當預估的最大沉降量超過120mm時,長高比不宜大於2.5。建築物開裂實例

——縱牆的長高比達7.6的過長建築物

3.合理佈置縱橫牆——外縱牆多次轉折,內縱牆中斷的建築物

地基不良時,應儘量使內、外縱牆都貫通

4.設置沉降縫沉降縫構造示意圖

(a)、(b)適用於砌體承重結構房屋;(c)適用於框架結構房屋

5.合理安排建築物間的距離

6.控制與調整建築物的各部分標高

二、結構措施

1.減輕建築物的自重

2.在牆體內設置圈樑圈樑中斷時的處理

3.減小和調整基礎底面附加應力基礎尺寸不妥當引起的損壞

4.採用非敏感結構

三、施工措施

1.保持地基土的原狀結構

2.選擇合理的施工方法

3.合理安排施工順序

第三章基礎工程第三節深基礎

位於地基深處承載力較高的土層上,埋置深度大於5m或大於基礎寬度的基礎,稱為深基礎,如樁基、地下連續牆、墩基和沉井等。深基礎的兩種類型——樁基礎與墩基礎

樁基礎

樁的分類

樁可根據樁身材料、施工方法、成樁過程中擠土效應、承載性狀及使用功能等進行分類。

1.按樁身材料分類

按樁身材料不同,可將樁劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁、其它組合材料樁。

a.木樁b.預製混凝土樁c.預製混凝土管樁g.複合樁

2.按施工方法分類

按施工方法可分為預製樁、灌注樁兩大類。d.e.f.混凝土灌注樁

3.按成樁過程中擠土效應分類

隨着樁的設置方法(打入或鑽孔成樁等)的不同,樁周土所受的排擠作用也很不相同。擠土作用會引起樁周土天然結構、應力狀態和性質的變化,從而影響土的性質和樁的承載力。

對樁按設置效應分為三類:擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。

4.按承載性狀分類

軸向荷載作用下的豎直樁,按達到承載力極限狀態時的荷載傳遞主要方式,可分為(a)端承型樁和(b)摩擦型樁兩大類,如下圖所示。

沉管灌注樁施工過程:就位——沉套管——開始灌注混凝土——下鋼筋骨架繼續澆灌混凝土——拔管成型

地下連續牆

地下連續牆的優點是剛度大,既擋土又擋水,施工時無振動,噪音低,可用於任何土質。施工過程:利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度(一個單元槽段)——挖至設計深度並清除沉渣——插入接頭管——吊入鋼筋籠——導管澆注混凝土——待混凝土初凝後拔出接頭管——逐段施工。

地下連續牆在成槽之前先要沿設計軸線施工導牆,導牆的作用是挖槽導向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測量的基準。

第三章基礎工程第三節深基礎沉井基礎

為了滿足結構物的要求,適應地基的特點,在土木工程結構的實踐中形成了各種類型的深基礎,其中沉井基礎,尤其是重型沉井、深水浮運鋼筋混凝土沉井和鋼沉井,在國內外已有廣泛的應用和發展,如我國的南京長江大橋。

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公路鐵路兩用雙層鋼架連續橋樑,跨度160米,鐵路橋總長6,772米,

1968年建成,該橋的建成是中國修建深水基礎橋樑工程的一項重大突破。

沉井按下沉方式分類

(1)就地製造下沉的沉井

這種沉井是在基礎設計的位置上製造,然後挖土靠沉井自重下沉。如基礎位置在水中,需先在水中築島,再在島上築井下沉。水上築島下沉沉井

(2)浮運沉井

在深水地區,築島有困難或不經濟,或有礙通航,或河流流速大,可在岸邊制築沉井拖運到設計位置下沉,這類沉井叫浮運沉井。

沉井按外觀形狀分類

沉井按外觀形狀分類,在平面上可分為單孔或多孔的圓形、矩形、圓端沉井及網格形沉井。圓形沉井受力好,適用於河水主流方向易變的河流。矩形沉井製作方便,但四角處的土不易挖除,河流水流也不順。圓端形沉井兼有兩者的優點也在一定程度上兼有兩者的缺點,是土木工程中常用的基礎類型。沉井平面形式

沉井豎直剖面外形主要有豎直式、傾斜式及階梯式等。採用哪種形式主要視沉井需要通過的土層性質和下沉深度而定。沉井豎直剖面形式

第三章地下工程

下建築的地下室部分也歸為地下建築。一小部分露出地面,大部分處於巖石或土層中的建築物和構造物常稱為半地下工程。地下工程的主體是地下建築。地下建築包括交通運輸方面的城市地下鐵道、鐵路隧道、公路隧道、地下停車場、過街或穿越障礙的各種地下通道,工業與民用的各種地下車間、電站、礦井、儲藏庫、商店、人防與市政地下工程,以及文化、體育、娛樂與生活等方面的地下建築體,還包括軍事方面的地下設施。

由於人們對地下空間的要求越來越大,地下建築得到迅猛發展,但也造成地下空間的匱乏,故從20世紀後期,人們將地下空間列為一種資源,並象其它資源一樣加以規劃、保護和利用。地下空間資源包括三方面的含義:1天然存在的資源藴藏總量;2在一定條件下可供合理開發的資源總量;3在一定歷史時期內可供有效利用的地下空間總量。

我們在實習期間也同樣見到了這方面的實例.有9月2號實習地南苑小區的人防工程和地下車庫,趙固一礦的三個礦井和雲達國貿的地下室工程。

地下建築工程一般有以下部分組成:

洞室開挖工程、洞室支護工程、室內建築及防排水工程、專業設備安裝工程和洞口設施及配套工程等。

地下建築的類型有多種分類,常見的有:

1按使用功能分類:軍事建築、交通建築、城市基礎設施、地下采掘空間、地下工廠或車間、地下倉儲設施和地下民用設施。

2按斷面形狀分類:直牆拱形、曲牆拱形、其他有矩形、方形等。

3按所處的地質條件分類:巖體地下洞室和土體地下洞室。

4按埋置深度分類:當h/b=a時為深埋地下建築,當h/b=a時為淺埋地下建築。

地下建築有下列優特點:

優點:提高土地利用率,提高交通通行率,具備特殊的防護能力和隔音和隔振。

缺點:景觀和自然光線受限制,出入和通行受限制,可視性受限制,不良的心裏反應,受場地限制,防水問題和施工較困難。

第一節地下工程概論

地下工程是在巖土中建設的不同用途的工程,包括各類隧道和洞室工程。他們是修建在巖體與土體中的地下建築。一項建築工程的建設要經過可行性研究、設計、施工、投產等階段,其中設計是一項涉及科學、技術、經濟和方針政策等各方面內容的工作。一個工程建設項目在建設時期和生產時期的效果,在很大程度上取決於其設計和施工的質量。

同地面工程結構物的區別是,地下建築工程,不但要用建築材料,而且首先要在承載的且變化難測的巖體中靠開挖地下空間,這無疑增加設計和施工的難度。所以無論設計還是施工都特別重視支護系統。地下建築工程施工,是在地下作業,其工作面狹小,且作業場所不斷延伸,工作對象是稱作巖體的地質體,不穩定的客觀因素多。施工過程是一個技術難度不斷增加,作業條件逐漸惡化的複雜過程。雖受外界氣候條件影響較小,可受地質條件的影響較大。

第二節地下建築工程的施工程序

施工程序問題涉及到整個地下建築物施工的全過程,要求在總體規劃的基礎上,安排各部位、各工種的先後施工順序,以保證均衡、連續、有節奏地完成各項作業。

一、平洞的施工程序

開挖和襯砌(支護)是平洞施工的兩個主要施工過程。處理好平洞開挖與臨時支撐、平洞開挖與襯砌或支護的關係,以便各項工作在狹小的工作面上有條不紊地進行。

(一)平洞施工工作面(一)平洞的開挖程序

平洞開挖有全斷面開挖、斷面分部開挖和導洞開挖等方法。

(1)全斷面開挖

全斷面開挖是將平洞整個斷面一次開挖成洞。襯砌或支護施工,須待全洞貫通以後或掘進相當距離以後進行,並視圍巖開挖後允許暴露時間和總的施工安排而定。

全斷面開挖一般適用於圍巖堅固穩定,對應f≥8~10,有大型開挖襯砌設備的情況。目前國內外的全斷面開挖高度一般為8~10m,主要由使用的多臂鑽鑿巖機或全斷面掘進機的工作高度(直徑)控制。採用全斷面開挖方法,洞內工作場面比較大,施工組織因工作面寬而比較容易安排,施工干擾也較易解決,有利於提高平洞施工速度。

(2)斷面分部開挖

斷面分部開挖是將整個斷面分成若干層(通常為二層或三層),分層開挖推進,分部開挖適用於圍巖較差、洞徑過大的平洞開挖。

如果圍巖比較穩定,洞線又不太長,可先分部開挖掘進,貫通以後再進行襯砌;在地質條件較差,圍巖允許暴露時間不宜過久條件下,可以採用上部開挖一段以後,將頂拱襯砌支護好,再進行下部開挖,以策安全。

分部開挖的主要優點是不一定需要大型設備,就能進行大斷面洞室的開挖,比較機動靈活,能適應地質條件的變化。採用分部開挖、分部襯砌支護的措施,使施工組織比較複雜,施工速度受到影響。

斷面分部開挖從開挖形態上通常分為台階法開挖和導洞法開挖。

(二)平洞襯砌或支護施工

平洞開挖以後,除地質條件特別好,一般都要進行襯砌或支護。

若地質和設備條件允許,應儘量減少斷面襯砌的分縫分塊數目。

斷面襯砌的順序,常見的有自下而上、自上而下兩種方式。前者先襯砌底拱(底板),後襯砌邊拱(邊牆)、頂拱,或邊頂拱一次襯砌;後者先襯砌頂拱,在頂拱防護下襯砌邊拱(邊牆)、底拱(底板)。自下而上襯砌多用於地質條件較好的場合,自上而下襯砌適合於圍巖自承能力較差的情況。

一般説來,當平洞沿線地質條件較好,斷面不大,洞線不長時,多采用一次開挖或分部開挖成洞,然後進行襯砌支護的方式。如果開挖時遇到局部危巖,可用錨杆、掛網、噴混凝土或其它措施如木支架進行臨時支撐。對於圍巖較差的平洞,通常是按先拱後牆,先分部開挖拱部,隨即在拱部斷面中修築拱圈,然後在拱圈的防護下開挖中部斷面,修築(邊牆)和底拱(底板)。

三、地下廠房的施工程序

上世紀70年代以前,大斷面地下廠房開挖多采取多導洞分層施工方法。自從魯布革水電站地下廠房開始,大都採用噴錨支護技術、巖錨吊車樑結構和大型施工機械,簡化了分部開挖程序,加快了施工進度。

地下廠房施工時通常可分為頂拱、主體和交叉洞等三大部分。

在鬆散破碎的不良地層中施工時,宜採用插釺、插板、噴錨支護或預灌漿等方法,先加固以後,再分部開挖,分部襯砌,並注意儘量減少對巖體的擾動。

四、豎井和斜井的施工程序

水利水電工程中的豎井和斜井包括調壓井、閘門井、出線井、通風井、壓力管道和運輸井等。

1.豎井

豎井施工有全斷面法和導井法。

(1)全斷面法豎井的全斷面施工方法一般按照自上而下的程序進行,該法施工程序簡單,但施工時要注意:①做好豎井鎖口,確保井口穩定;②起重提升設備應有專門設計,確保人員、設備和石渣等的安全提升;③湧水和淋水地段要做好井內外防水排水設施;④圍巖穩定性較差或在不良地層中修築豎井,宜開挖一段襯砌一段,或採用預灌漿方法加固後再進行開挖、襯砌;⑤井壁有不利的節理裂隙組合時,要及時進行錨固。

(2)導井法導井法施工是在豎井的中部先開挖導井,其斷面一般為4~5m2,然後再擴大開挖。擴大開挖時的石碴,經導井落入井底,由井底水平通道運出洞外,以減輕出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指傾角為6o~48o的斜洞。傾角小於6o的洞室,其施工條件與平洞相近,可按平洞的方法施工;傾角大於48o的洞室,施工條件與豎井相近,可按豎井的要求考慮。

第二節鑽孔爆破法開挖

地下建築物開挖,目前廣泛採用鑽孔爆破法.

一、鑽孔爆破設計

鑽爆設計的主要任務是:

①確定開挖斷面的炮孔佈置,包括各類炮孔的位置、深度及方向;

②確定各類炮孔的裝藥量、裝藥結構及堵孔方式;

③確定各類炮孔的起爆方法和起爆順序。

1.炮孔類型

開挖斷面上的炮孔,按作用的不同,分為:

①淘槽孔;②崩落孔;③周邊孔。2.炮孔深度

炮孔深度的確定,主要與開挖斷面的尺寸、掏槽型式、巖層性質、鑽機型式、自有面數目和循環作業時間的分配等因素有關。

合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低開挖費用和加快掘進速度。

二、鑽孔爆破開挖輪廓的控制

地下建築物採用鑽孔爆破法開挖,其輪廓控制主要取決於周邊孔的佈置及其爆破參數的選擇。為了降低糙率,減少回填和整修工程量,目前洞挖作業的輪廓控制普遍推廣光面爆破。其施工方法是沿設計開挖線佈置小孔徑、密間距的周邊孔,採用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸藥,不耦合連續裝藥或間隔裝藥,進行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度為最小抵抗線的光爆層,形成光面。

三、鑽孔爆破循環作業

循環作業的主要工序一般有:鑽孔準備、鑽孔、裝藥、設備撤離、起爆、通風排煙、安全檢查、臨時支撐、出渣準備、出渣、延長運輸線路和風水電管線等。

第三節掘進機開挖

全斷面隧道掘進機(tunnelboringmachine,簡寫為tbm)是一種專用的開挖設備。它利用機械破碎巖石的原理,完成開挖、出碴及混凝土(鋼)管片安裝的聯合作業,連續不斷地進行掘進。

一、掘進機的類型和工作原理

根據破碎巖石的方法,掘進機大致可分為擠壓式和切削式兩種類型。

根據掘進機的作業面是否封閉可分為開敞式、單護盾和雙護盾掘進機。

掘進機一般由刀盤、機架、推進缸、套架、支撐缸、皮帶機及動力間等部分組成。掘進時,通過推進缸給刀盤施加壓力滾刀旋轉切碎巖體,由裝在刀盤山的集料斗轉至頂部通過皮帶機將巖渣運至機尾,卸入其它運輸設備運走。為了避免粉塵危害,掘進機頭部裝有噴水及吸塵設備,在掘進過程中連續噴水、吸塵。掘進機開挖方向的控制,多采用激光制導。

二、掘進機的應用及其優缺點

目前已生產的掘進機大多適用於圓形斷面,地質條件良好、巖石硬度適中、巖性變化不大的隧洞。對於非圓形斷面隧洞的開挖,通常通過調整刀盤傾角來實現的。掘進機一般多用於平洞的全斷面開挖。

掘進機開挖與傳統鑽爆法比較,具有許多優點。它利用機械切割、擠壓破碎,一能使掘進、出碴、襯砌支護等作業平行連續地進行,工作條件比較安全,節省勞力,整個施工程能較好地實現機械化和自動控制;在地質條件單一、巖石硬度適宜的情況下,可以提高掘進速度;掘進機挖掘的洞壁比較平整,斷面均勻,超欠挖量少,圍巖擾動少,對襯砌支護有利。

掘進機開挖的主要缺點有:

(a)設備複雜,設備昂貴,設備安裝費時。

(b)掘進機不能靈活適應洞徑、洞軸線的走向、地質條件與巖性等方面的變化。

(c)刀具更換、風管送進、電纜延伸、機器調整等輔助工作等佔用時間較長。

(d)掘進機掘進時釋放大量熱量,工作面上環境温度較高,因此要求有較大的通風設備。

由此可見,選擇掘進機掘進方案,必須結合工程具體條件,通過技術經濟比較確定

第四節襯砌施工

混凝土和鋼筋混凝土襯砌的施工,有現澆、預填骨料壓漿和預製安裝等方法。

現澆襯砌施工,和一般混凝土及鋼筋混凝土施工基本相同。下面僅就洞室施工的特點,作一些説明。1.平洞襯砌的分縫分塊及澆築順序

平洞由於很長,縱向通常要分段進行澆築。當結構上設有永久伸縮縫時,可以利用永久縫分段。當永久縫間距過大或無永久縫時,則應設施工縫分段。分段長度一般為4-18m,視平洞斷面大小、圍巖約束特性以及施工澆築能力等因素而定。

分段澆築的順序有:①跳倉澆築;②分段流水澆築;③分段留空檔澆築等不同方式。

襯砌施工在橫斷面上也常分塊進行。一般分成底拱(底板)、邊拱(邊牆)和頂拱。橫斷面上澆築的順序,正常情況是先底拱(底板),後邊拱(邊牆)和頂拱,其中邊拱(邊牆)和頂拱,可以連續澆築,也可以分塊澆築,視模板型式和澆築能力而定。後兩種饒築順序,由於在澆築頂拱、邊拱(邊牆)時,混凝土體下方無支託,應注意防止襯砌的位移和變形,並做好分塊接頭處反縫的處理,必要時反縫要進行灌漿。

2.平洞襯砌模板

平洞襯砌模板的型式依隧洞洞型、斷面尺寸、施工方法和澆築部位等因素而定。

對底拱而言,當中心角較小時,可以象底板澆築那樣,不用表面模板,隻立端部擋板,混凝土澆築後用型板將混凝土表面刮成弧形即可。當中心角較大時,一般採用懸掛式弧型模板。

澆築邊拱(邊牆)、頂拱時,常用桁架式或鋼模台車。

3.襯砌的澆築

隧洞襯砌多采用二級配混凝土。對中小型隧洞,一般採用斗車或軌式混凝土攪拌運輸車將混凝土運至澆築部位;對大中型隧洞,則多采用3~6m3的輪式混凝土攪拌運輸車運輸。在澆築部位,通常用混凝土泵將混凝土壓送並澆入倉內。

4襯砌的封拱

平洞的襯砌封拱是指頂拱混凝土即將澆築完畢前將頂拱範圍內未充滿混凝土的空隙和預留的進出口窗口予以澆築、封堵填實的過程。

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,先在拱頂預留一小窗口,儘量把能澆築的兩側部分澆好,然後從窗口退出人和機具,並在窗口四周立側模,待混凝土達到規定強度後,將側模拆除鑿毛之後安裝封拱盒。封堵時,先將混凝土料從盒側活門轉入,再用千斤頂頂起活動封門板,將盒內混凝土壓入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①當混凝土澆至頂拱倉面時,撤出倉內各種器材,儘量築高兩端混凝土;②當混凝土達到與進人孔齊平時,倉內人員全部撤離,封閉進人孔,同時增大混凝土的坍落度(達14~16cm),加快混凝土泵的壓進速度,連續壓送混凝土;③當排氣管開始漏漿或壓入的混凝土量已超過預計方量時,停止壓送混凝土;④去掉尾管上包住預留孔眼的鐵箍,從孔眼中插入防止混凝土塌落的鋼筋;⑤拆除導管;③待頂拱混凝土凝固後,將外伸的尾管割除,並用灰漿抹平。

5.壓漿混凝土施工壓漿混凝土又稱預填骨料壓漿混凝土,它是將組成混凝土的粗骨料預先填入立好的模板中,儘可能振實以後,再利用灌漿泵把水泥砂漿壓入,凝固而成結石。這種施工方法適用於鋼筋稠密、預埋件複雜、不容易澆築和搗固的部位。洞室襯砌封拱或鋼板襯砌回填混凝土時,用這種方法施工,可以明顯減輕倉內作業的工作強度和干擾

第五節噴錨支護

噴錨支護是噴混凝土支護、錨杆支護、噴混凝土錨杆支護、噴混凝土錨杆鋼筋網支護和噴混凝土錨杆鋼拱架支護等不同支護型式的統稱。它是地下工程支護的一種新型式,亦是新奧地利隧道工程法(新奧法)的主要支護措施。

一、噴錨支護原理

噴錨支護是充分利用圍巖的自承能力和具有彈塑變形的特點,有效控制和維護圍巖穩定的新型支護。它的原理是把巖體視為具有粘性、彈性、塑性等物理性質的連續介質,同時利用巖體中開挖洞室後產生變形的時間效應這一動態特性,適時採用既有一定剛度又有一定柔性的薄層支護結構與圍巖緊密粘結成一個整體,以期既能對圍巖變形起到某種抑制作用,又可與圍巖“同步變形”來加固和保護圍巖,使圍巖成為支護的主體,充分發揮圍巖自身承載能力,從而增加了圍巖的穩定性。

二、噴錨支護型式

根據圍巖不同的破壞形態採用不同的支護型式。圍巖的破壞形態主要可歸納為局部破壞和整體破壞。

1.局部破壞:通常採用錨杆支護,有時根據需要加作噴混凝土支護。

2.整體破壞:常採用噴混凝土錨杆支護、噴混凝土錨杆鋼筋網支護和噴混凝土錨杆鋼拱架支護等不同支護型式。

三、錨杆支護

錨杆是錨固在巖體中的杆件,用以加固圍巖,提高圍巖的自穩能力。工程中常用錨杆有金屬錨杆和砂漿錨杆,其錨固方式基本分為集中錨固和全長錨固,錨杆的佈置有局部錨杆和系統錨杆。

四、噴混凝土施工

噴混凝土是將水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和後,裝入噴射機中,用壓縮空氣將混合料壓送到噴頭處,與水混合後高速噴到作業面上,快速凝固而成一種薄層支護結構。

噴混凝土的施工方法有幹噴和濕噴。

幹噴時,將水泥、砂、石和速凝劑加微量水乾拌後,用壓縮空氣輸送到噴嘴處,再與適量水混合,噴射到巖石表面。也可以將幹混合料壓送到噴嘴處,再加液體速凝劑和水進行噴射。這種施工方法,便於調節水量,控制水灰比,但噴射時粉塵較大。濕噴是將集料和水拌均以後送到噴嘴處,再添加液體速凝劑,並用壓縮空氣補給能量進行噴射。濕噴法主要改善了噴射時粉塵較大的缺點

【第3篇】土木,巖土,地基基礎,基坑邊坡,隧道立井生產實習報告範文論文

土木,巖土,地基基礎,基坑邊坡,隧道立井生產實習論文

前言

第一部分 隧道與地下工程

第一節 概述

隧道和地下工程隨着我國經濟和人民生活水平的提高而進一步發展和推廣。隧道和地下工程已經是解決我國交通和工業的和很有前景的一門科學。

隧道是一種地下工程結構物,通常是指修築在地下或山體內部,兩端有出入口,供車輛、行人、水流及管線通過的通道。隧道一般包括交通運輸方面的鐵路、公路、航運和人行隧道;城市地下鐵路和海底、水底隧道;軍事工程方面的各種國防坑道;水利發電工程方面的各種水工隧道或隧洞等。

隧道工程是指從事研究和建造各種隧道的規劃、勘測、設計、施工和養護的一門應用科學和工程技術,它是土木工程的一個分支。

目前,大部分隧道的設置以交通運輸為主要目的,穿越山嶺、河流、港灣等障礙,修建地下鐵道,縮短交通線路,改善線形,可提到車輛行駛速度,以獲得良好的經濟效益和社會效益。除此之外,在水電工程中設置各類水工隧道可實現引水、排水、通風等目的;在市政工程中,設置各類公共隧道可實現污水排放、管線鋪設等目的。隧道的這些功能,決定了其一般在長度方向上有較大的尺寸,多數長度為幾千米道幾十千米,有的甚至更長。而橫斷面的尺寸則相對較小,一般僅幾米到幾十米。斷面較小的隧道,一般不作為交通設施,僅用於污水排放和水、氣管道、電纜、通訊線路等敷設用途,這些通道常常也被稱為隧硐、導溝、管溝等。斷面較大、長度較短的隧道所形成的地下空間,一般有其專用功能,如作為地下變電站、地下停車場、地下倉庫、地下廣場等。

隧道之所以在近幾年迅猛的發展,是因為它有獨特的優點:

首先,利用隧道可以實現各種運輸線路直線等穿越山嶺而不必盤山繞嶺。

其次,隧道還可以改善線路中的車輛運行情況和提高線路的運行能力。

其三,隧道是一項隱蔽在地下、水下或山體內部的重要結構。

其四,隧道在具有以上功能的同時,還存在有另一重要特點就是它不佔據地面空間,這等於無形中增加了城市的有效面積,對於人口擁擠、道路密集、交通繁忙的城市來説,無疑是十分重要的。

最後,城市地下隧道的興起,也帶動了整個城市地下工程的發展。

隧道是地下工程的一種,而礦井和巷道同樣是地下工程的重要組成部分。礦井的建設和施工比隧道更困難,因為它位於較深的地下,地質條件更復雜和施工技術不完善!

我們這次實習,主要是焦晉高速隧道工程和趙固煤礦的礦井建設。

第二節 隧道工程

我們這次實習地點是焦晉高速的隧道工程,特別是牛郎河隧道,它是焦晉隧道中工程量最大,地質條件最複雜,施工最困難的最長的隧道。

1、焦晉高速

1.1、概況

焦作至晉城高速公路(焦作境),是經國家計委批准立項的河南省重點工程,也是國內第一條由地、市級公路局自籌資金、自行建設、自主管理的跨省高速公路。焦晉高速(焦作境)穿梭在太行山崇山峻嶺之中,懸掛於縣崖峭壁之上,地質條件複雜,施工場地狹小,施工難度前所未有。去年年底全線通車的河南焦作至晉城高速公路,由於採用了多項諸如煤炭採空區注漿加固等先進技術,使這條穿越太行山的高速公路成為國內先進築路技術的實驗示範基地。

焦作至晉城高速公路(焦作至省界段)雖然只有短短的17.036公里,但因穿越太行山,地形複雜,地質

2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; 條件十分惡劣,全線從起點到終點總落差達566米,有大中型橋樑22座,隧道7座,並有多處穿越孤峯的橋隧工程,施工難度極大。具體表現為橋墩高、擋牆高,其中最高的橋墩達83米,有“河南第一墩”之稱;最高的擋牆高達30米,接近工程規範極限,技術要求極高。省界至晉城段有隧道10座,其中牛郎河隧道是焦晉高速最長的隧道,約為3900米。

1.2、成果

為了優質完成工程建設,工程業主單位———焦作市公路局在設計過程中,先後採取了紅外遙感、衞星導航攝像技術對地質構造、巖石進行科學分析,並普遍採用計算機輔助設計線路、橋隧、擋牆,使所有工程設計都達到了科學化和標準化。開工以後,工程指揮部相繼聘請了省內外8名築路工程專家成立了工程技術專家組,針對工程建設中出現的技術難題,定期召開科研論證例會進行技術攻關。

在治理大面積煤礦採空區時,工程施工單位在有關專家的幫助下,採用最先進的鑽孔注漿施工方法實施治理,共鑽孔912個,注漿近12萬立方米,從根本上解決了採空區地表不規則沉降這一難題。其他如橋樑高墩滑模頂升、隧道淺埋偏壓和膨脹土路基處理等高新技術的相繼採用,使該工程的各分項工程合格率達到100%,優良率達到90%。

2、牛郎河隧道

2.1、概況

牛郎河隧道進口位於張莊河附近,出口位於牛郎河村,屬越嶺特長

隧道,為雙線、雙洞、雙車道、雙側電纜槽和排水溝的隧道。其中左線起訖里程lk26 415~lk30 370,全長3955m;右線里程rk26 405~rk30 300,全長3895m。

牛郎河隧道地處太行山中低山區,海拔高度介於724m~1046m之間,隧址區地形起伏較大。地勢陡峭,相對高差320m。隧道最大埋深280m。區內溝谷發育,多呈“u”及“v”型谷。

2.2、工程地質條件

隧道進口隧址區主要穿越中奧陶統上馬家溝組第三巖性段中厚層灰巖及第四薄層泥灰巖,巖層產狀平緩,近於水平。地表覆蓋薄層第四系殘坡積地層。進口80m屬ⅲ類圍巖,薄泥層灰巖,強~弱風化,硬質巖組。發育兩組節理,巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結構,圍巖穩定性差。中間ⅳ圍巖,中厚層灰巖,微風化~新鮮巖石,硬質巖組, 單斜構造,產狀平緩。受構造影響較重,節理較發育,呈x型張性節理,節理走向分別5°~7°和290°,節理寬度約1~1.5cm,貫通性良好,由黃粘土殘積物充填,層間結合性差。巖體呈塊碎石狀鑲嵌結構塊狀砌體結構,圍巖穩定性一般。地下水主要為巖溶水和基巖裂隙水,呈滴水狀或湧水狀。

2.3、施工概況

根據隧址區地形、地貌及地質條件,兩端接線工程量和隧道照明的需求,隧道進、出口段平面線形分別設置為半徑

1 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; r-2500m、r-1500m的不設超高的平曲線,洞身段均為直線,主要是考慮減少隧道長度和有利於通風而為之。左洞縱坡為-1.90%的單坡,右洞縱坡為-2.654%和-1.89%的合成坡。依救援逃逸的需求,隧道內佈設車行橫洞3道、人行橫洞3道。另外,左、右洞內各設置4處應急停車帶。牛郎河隧道採用分離式斷面,兩洞淨間距約30m,其建築限界為:淨寬9.75m(0.75 0.25 0.50 3.752 0.50 0.25),淨高5m。洞內設單側檢修道,高0.40m,隧道內輪廓為單心圓。應急停車帶處的內輪廓為三心圓。除明洞外,隧道襯砌結構系按natm原理,採用以柔性支護體系為主要受力結構的複合式襯砌,即以噴、錨、網、格柵或型鋼鋼架等為初期支護,模築混凝土或模築鋼筋混凝土為二次襯砌,並在兩者之間敷設防水板。這種支護方式既能充分維護和利用圍巖的自承能力,減薄襯砌厚度,又便於機械化快速施工有利於保證施工安全和工程質量。隧道內設置有電光照明、全射流風機縱向式通風、消防、監控通訊以及配套的養管設施。

牛郎河隧道採用分離式、雙洞、雙車道佈置,兩洞淨距30m。隧道淨寬9.75m,淨高6.8m。隧道內輪廊為r=527cm單心圓。本標段左、右線各設緊急停車帶兩處,行車方向右側加寬2.5m,淨寬12.25m,內輪廊為三心圓。車行橫洞、人行橫洞各兩處,洞門為端牆式。隧道以柔性支護體系結構的複合式襯砌為主要受力結構,即以噴錨,鋼筋網,鋼格柵支撐、噴25#防水混凝土為初期支護,模注混凝土為二次支護,並敷設防水層防水;路面為25cm厚35#混凝土,上鋪7cm瀝青混凝土作為上路面。隧道採用新奧法施工技術,利用大型配套施工機械施工作業生產線。ⅲ類圍巖採用上半斷面開挖法作業,ⅳ圍巖採用全斷面光面爆破法開挖,洞口段採用上半斷面弧形導坑開挖先拱後牆法施工,並且打入間距為50cm、長度為5m錨杆三排;明洞採用明挖方法施工。不良地質採用短循環、弱爆破、超前錨杆、強支撐方法。ⅲ類圍巖開挖循環進尺1.5m~2.0m,ⅳ類圍巖循環進尺2.5m~3.0m。裝碴運輸採用無軌裝碴,無軌運輸方案。二次襯砌採用自行全液壓整體模板台車施工方案。

2.4、新奧法施工

新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱, 原 文 是 ew austria tu elling method 簡稱 atm , 新奧法概念是奧地利學者拉布西維茲 (l. v. rabcew icz) 教授於 50 年代提出的, 它是以隧道工程經驗和巖體力學的理論為基礎, 將錨杆和噴射混凝土組合在一起作為主要支護手段的一種施工方法,經過一些國家的許多實踐和理論研究, 於60年代取得專利權並正式命名。之後這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發展, 已成為現代隧道工程新技術標誌之一。六十年代natm 被介紹到我國, 七十年代末八十年代初得到迅速發展。至今,可以説在所有重點難點的地下工程中都離不開natm。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修築隧道的一種基本方法。

2.4.1、新奧法施工特點

一、及時性

新奧法施工採用噴錨支護為主要手段,可以最大限度地緊跟開挖作業面施工,因此可以利用開挖施工面的時空效應,以限制支護前的變形發展,阻止圍巖進入鬆動的狀態,在必要的情況下可以進行超前支護,加之噴射混凝土的早強和全面粘結性因而保證了支護的及時性和有效性。

在巷道爆破後立即施工以噴射混凝土支護能有效地制止巖層變形的發展,並控制應力降低區的伸展而減輕支護的承載,增強了巖層的穩定性。

二、封閉性

由於噴錨支護能及時施工,而且是全面密粘的支護,因此能及時有效地防止因水和風化作用造成圍巖的破壞和

1 2 4 5 6 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; 剝落,制止膨脹巖體的潮解和膨脹,保護原有巖體強度。

巷道開挖後,圍巖由於爆破作用產生新的裂縫,加上原有地質構造上的裂縫,隨時都有可能產生變形或塌落。當噴射混凝土支護以較高的速度射向巖面,很好的充填圍巖的裂隙,節理和凹穴,大大提高了圍巖的強度。(提高圍巖的粘聚力c和內摩擦角)。同時噴錨支護起到了封閉圍巖的作用,隔絕了水和空氣同巖層的接觸,使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開,導致圍巖失去穩定。

三、粘結性

噴錨支護同圍巖能全面粘結,這種粘結作用可以產生三種作用:

① 聯鎖作用,即將被裂隙分割的巖塊粘結在一起若圍巖的某塊危巖活石發生滑移墜落,則引起臨近巖塊的聯鎖反應,相繼喪失穩定,從而造成較大範圍的冒頂或片幫。開巷後如能及時進行噴錨支護,噴錨支護的粘結力和抗剪強度是可以抵抗圍巖的局部破壞,防止個別威巖活石滑移和墜落,從而保持圍巖的穩定性。

②復和作用,即圍巖與支護構成一個複合體(受力體系)共同支護圍巖。噴錨支護可以提高圍巖的穩定性和自身的支撐能力,同時與圍巖形成了一個共同工作的力學系統,具有把巖石荷載轉化為巖石承載結構的作用,從根本上改變了支架消極承擔的弱點。

③增加作用。開巷後及時繼進行噴錨支護,一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平,消除因巖面不評引起的應力集中現象,避免過大的應力集中所造成的圍巖破壞;另一方面,使巷道周邊圍巖由雙方向受力狀態,提高了圍巖的粘結力c和內摩擦角,也就是提高了圍巖的強度。

四、柔性

噴錨支護屬於柔性薄性支護,能夠和圍巖緊粘在一起共同作用,由於噴錨支護具有一定柔性,可以和圍巖共同產生變形,在圍巖中形成一定範圍的非彈性變形區,並能有效控制允許圍巖塑性區有適度的發展,使圍巖的自承能力得以充分發揮。另一方面,噴錨支護在與圍巖共同變形中受到壓縮,對圍巖產生越來越大的支護反力,能夠抑制圍巖產生過大變形,防止圍巖發生鬆動破壞。

2.4.2、新奧法理論要點及施工要點

一、新奧法與傳統施工方法的區別:傳統方法認為巷道圍巖是一種荷載,應用厚壁混凝土加以支護鬆動圍巖。而新奧法認為圍巖是一種承載機構,構築薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護結構(以噴射混凝土、錨杆為主要手段)並使圍巖與支護結構共同形成支撐環,來承受壓力,並最大限度地保持圍巖穩定,而不致鬆動破壞。

新奧法將圍巖視為巷道承載構件的一部分,因此,施工時應儘可能全斷面掘進,以減少巷道周邊圍巖應力的擾動,並採用光面爆破、微差爆破等措施。減少對圍巖的震動,以保全其整體性。同時注意巷道表面儘可能平滑,避免局部應力集中。

新奧法將錨杆、噴射混凝土適當進行組合,形成比較薄的襯砌層,即用錨杆和噴射混凝土來支護圍巖,使噴射層與圍巖緊密結合,形成圍巖-支護系統,保持兩者的共同變形,故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。

二、保護巷道圍巖自身的承載能力

新奧法施工在巷道開挖後採取了一系列綜合性措施:構築防水層、圍巖巷道排水;選擇合理的斷面形狀尺寸;給支護留變形餘量;開巷後及時做好支護、封閉圍巖等,都是為保護巷道圍巖的自身承載能力,使圍巖的擾動影響控制在最小範圍內,並加固圍巖,提高圍筵強度。使其與人工支護結構共同承受巷道壓力。

三、允許圍巖有一定量的變形,以利於發揮圍巖的固有強度。同時巷道的支護結構,也應具有預定的可縮量,以緩和巷道壓力。

圍巖的變形是控制在一定範圍內的,必須避免圍巖變形過大,從而導致圍巖強度的削弱以致引起垮落、失穩。支護結構具有一定的變形量,允許巷道圍巖產生一定的變形,以緩和來自巷道的巨大壓力,更進一步減輕支護荷載。

2.4.3、新奧法的主要支護手段與施工順序

新奧法是以噴射混凝土、錨杆支護為主要支護手段,因錨杆噴射混凝土支護能夠形成柔性薄層,與圍巖緊密粘結的可縮

1 2 3 5 6 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; 性支護結構,允許圍巖有一定的協調變形,而不使支護結構承受過大的壓力。

施工順序可以概括為:開挖→一次支護→二次支護。

一、開挖

開挖作業的內容依次包括:鑽孔、裝藥、爆破、通風、出渣等。開挖作業與一次支護作業同時交叉進行,為保護圍巖的自身支撐能力,第一次支護工作應儘快進行。為了衝分利用圍巖的自身支撐能力開挖應採用灌面爆破(控制爆破)或機械開挖,並儘量採用全斷面開挖,地質條件較差時可以採用分塊多次開挖。一次開挖長度應根據巖質條件和開挖方式確定。巖質條件好時,長度可大一些,巖質條件差時長度可小一些,在同等巖質條件下,分塊多次開挖長度可大一些,全斷面開挖長度就要小一些。一般在中硬巖中長度約為2-2.5米,在膨脹性地層中大約為0.8-1.米。

二、第一次支護作業包括:一次噴射混凝土、打錨杆、聯網、立鋼拱架、復噴混凝土

在巷道開挖後,應儘快地噴一層薄層混凝土(3-5mm),為爭取時間在較鬆散的圍巖掘進中第一次支護作業是在開挖的渣堆上進行的,待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成後再出渣。

按一定系統佈置錨杆,加固深度圍巖,在圍巖內形成承載拱,由噴層、錨杆及巖面承載拱構成外拱,起臨時支護作用,同時又是永久支護的一部分。復噴後應達到設計厚度(一般為10-15mm),並要求將錨杆、金屬網、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內。

完成第一次支護的時間非常重要,一般情況應在開挖後圍巖自穩時間的二分之一時間內完成。目前的施工經驗是鬆散圍巖應在爆破後三小時內完成,主要由施工條件決定。

在地質條件非常差的破碎帶或膨脹性地層(如風華花崗巖)中開挖巷道,為了延長圍巖的自穩時間,為了給一次支護爭取時間,安全的作業,需要在開挖工作面的前方圍巖進行超前支護(預支護),然後再開挖。

在安裝錨杆的同時,在圍巖和支護中埋設儀器或測點,進行圍巖位移和應力的現場測量:依據測量得到的信息來了解圍巖的動態,以及支護抗力與圍巖的相適應程度。

一次支護後,在圍巖變形趨於穩定時,進行第二次支護和封底,即永久性的支護(或是補噴射混凝土,或是澆注混凝土內拱),起到提高安全度和整個支護承載能力增強的作用,而此支護時機可以由監測結果得到。

對於底板不穩,底鼓變形嚴重,必然牽動側牆及頂部支護不穩,所以應儘快封底,形成封閉式的支護,以謀求圍巖

1 2 3 4 6 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; 的穩定。

2.4.4、新奧法適用範圍

① 具有較長自穩時間的中等巖體;

② 弱膠結的砂和石礫以及不穩定的礫巖;

③ 強風化的巖石;

④ 剛塑性的粘土泥質灰巖和泥質灰巖;

⑤ 堅硬粘土,也有帶堅硬夾層的粘土;

⑥ 微裂隙的,但很少粘土的巖體;

⑦ 在很高的初應力場條件下,堅硬的和可變堅硬的巖石;在下述條件下應用新奧法必須與一些輔助方法相配合

① 有強烈地壓顯現的巖體;

② 膨脹性巖體(要與仰拱與底部錨杆相配合);

③ 在一些鬆散巖體中,要與鋼背板與之配合;

④ 在蠕動性巖體中,要與凍結法或預加固法等配合;

在下列場合中應用應慎重

① 大量湧水的巖體;

② 由於湧水會產生流砂現象的圍巖;

③ 極為破碎,錨杆鑽孔、安裝都極為困難的巖體;

④ 開挖面完全不能自穩的巖體等。

2.4.5、新奧法的缺點主要有

① 實施不僅要求有良好的施工組織和管理,也要求技術人員和量測人員都十分熟練,沒有這一點就易於發生錯誤;作業質量都與每一個人的仔細操作有關。

② 開挖暴露出的地質會立即改變其狀態,因此要求施工地質人員要親臨現場,以便發現問題;

③ 用能控制的施工量測,往往給施工帶來不便;

④ 幹噴射帶來的灰塵以及由於易受化學藥品的損害必須加強防護,尤其是對眼睛的防護,濕噴雖然可以避免此缺

1 2 3 4 5 7 8 9 10 ... 下一頁 >;>; 點,但在同樣條件下,不如干噴那樣有效的支護巖體。

新奧法施工是從實際經驗中總結出來的,又在不斷實踐經驗中得以豐富其內容和進一步發展,新澳法施工在我國推廣以來,經過幾十年的發展,通過科研、設計、施工三結合,在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,應用新奧法遠離及其相應的技術,取得了較大的成就。

不可否認,新奧法也存在不少缺點,不過經過工程技術人員和科技工的共同努力一定可以把新奧法不斷完善,在我國的現代化建設進程中發揮更加重要的作用。

除此之外隧道掘進還有盾構法、明挖法和沉管法施工技術。

盾構是一種鋼製活動防護裝置或支撐,是通過軟弱含水層,特別是河底、海底,以及城市中心區修建隧道的一種機械。在他的掩護下,頭部可以安全的開挖地層,尾部可迅速地拼裝隧道永久襯砌,並將襯砌與土層之間的空隙壓漿填實。盾構推進主要依靠盾構內部設置的千斤頂,如此不斷開挖不斷拼裝,並不斷推進,藉助盾構這種施工機械可用較快的速度完成隧道施工作業循環,直至隧道建成。

盾構的種類按其結構特點和開挖方式可分為:

①手掘式盾構:有敞開式、正面支撐式和棚式,此類盾構輔以氣壓法或降水法等疏乾地層的措施並使用必要的正面支撐後,可適用於各種地層中,特別是地下障礙較多的地層;在精心施工的條件下,亦可將地表變形控制到中等或較小的程度。

【第4篇】xxxx年暑假巖土工程實習報告範文

姓名: 學號:

專業:

班級:

實習單位:

實習時間:x年x月x日——x年x月x日

隨着大三生活的結束,我們迎來了大學生活的最後一個暑假,我們也充分利用了這個暑假進行了實踐活動。這次實習是我們學習理論知識三年以來的第一接觸現場,可以想象其意義的重要性,我們第一次將理論知識與實際相結合。我也不例外來到了施工現場進行學習,從7月15日開始,到8月15日結束,歷時一個月的實習讓自己學習到很多,也讓自己突破了書本上的限制,真正的把理論和實際相結合起來。施工實習不僅是對學生能否在實踐中演習知識技能的一種訓練,也是對學生的敬業精神、勞動紀律和職業道德的綜合鍛鍊。土木工程的學習,不僅要注意知識的積累,更應該注意能力的培養,為此,學校為了讓大家對本專業有更好的認識,在我們大三期末的暑假,開始了生產實習。

一、實習目的

本次生產實習的目的是將所學專業知識與工程實際聯繫起來,理論聯繫實際,通過實習認識理解所學知識,同時培養我們熱愛祖國大好河山的愛國主義精神,並且學習一線工作人員腳踏實地、忠於職守、樂於奉獻的優秀品質,培養我們熱愛土木工程、獻身土木工程的精神。另外,通過實習還培養我們熱愛勞動的優秀品質。

二、實習要求

1、注意自身人身及財產安全;

2、認真做好現場及講座筆記,現場參觀要不恥下問;

3、遵守現場相關規章制度,關心他人及自身安全;

5、注意自己的言行,行為要得體;

6.禁止游泳,禁止喝酒;

7、實習結束後,登記返程目的地,保證全程安全。

三、實習時間

7月15日~8月15日 威海工地

四、實習日程

在這段實習的日子裏,跟隨指導人員參觀工地的進展情況和監督工作,認真的完成自己的實習課程。

五、實習內容

㈠、參觀工地

本次實習我參觀了幾處施工現場(工地)工地現場實習情況現在分別敍述如下:

a.威海市鳳林村居民樓基坑支護施工現場

該項目總共28層,由機械勘察設計研究院設計,總建築面積4萬2千平方米,設計4層以下商用,4層以上居住。地基處理採用樁基礎,地下邊坡有護坡樁加錨杆,鋼筋採用25號,打入土坡20米深。土釘牆,10度,土釘12米,水平間距1.4米,豎向間距1.5米。面層10cm水泥噴射。基坑標高11.5米。 本次工地參觀涉及到的巖土有關知識有:⑴土釘牆土坡支護;⑵正循環施工;⑶水下導管灌注法(鑽孔灌注樁);⑷基坑降水(井點降水)。現在分別對以上知識分別敍述如下: