冻土范文10篇

时间:2023-03-23 05:16:53

冻土范文篇1

关键词:退化性冻土试验路设计

1引言

国道214线鄂拉山至清水河段,经过勘察,多年冻土区跨越里程313.3km,其中连续多年冻土92km,不连续多年冻土147.3km,冻土总里程239.3km。

在全球大气环境转暖,高原冰川后退,雪线上移,以及铺筑黑色沥青路面施工等人为活动的影响下,在公路沿线冻土已发生明显退化。在国内,以往研究冻土对工程的影响是针对稳定状态的冻土为主要对象,包括青藏公路的冻土研究,它的经验不能简单地推演到退化状态冻土。国外,一些国家也是近期认识到全球气候转暖对冻土退化的影响,在工程对策上刚刚起步,尚无成熟经验可借鉴,且冻土地质条件及气候环境的差别,对工程影响的程度也不尽相同。

为研究在退化性多年冻土地区修筑公路的可靠性,“214国道退化性多年冻土地区路基路面修筑技术的研究”课题列入“八五”交通部行业联合科技攻关计划,为满足课题研究内容的需要,决定建设试验路进行研究。

2试验路选择与地质条件分析

2.1试验路的选择

试验路的选择以满足课题研究的需要和能够代表214国道退化性多年冻土类型的路段为原则,同时兼顾今后工作的方便,依据前期对214国道多年冻土调研成果,拟定在花石峡以南长石头山以北K309+000~K324+000段总计15km范围内,结合改建工程建立试验研究工程段。

为进一步查清K309+000~K324+000段冻土类型,又进行了详细的地质勘探,开挖试坑8个,测地雷达勘察15km和8个横剖面,综合分析勘察结果,确定K309+000~K324+000范围内K309+000~K310+400(不连续多年冻土干燥型冻土岛)、K314+100~K315+100(不连续多年冻土湿润型冻土岛)、K317+000~K317+800(连续多年冻土干燥型)、K321+540~K322+340(连续多年冻土湿润型)修建试验路。

2.2试验路地质条件分析

试验路长石头山(K309+000~K324+000)段为典型的连续多年冻土区,以三叠系砂岩为主夹页岩,区段内第四纪松散层从2m~7m,以残积砾石为主,路线两侧有侵蚀平台构成小流域缓坡,草皮亚粘土或粉砂土覆盖,形成典型的冻胀草丘、热融滑塌、地下冰发育。坡脚山前洪坡积裙及洪冲积阶地上,砂砾土厚度一般小于10m,植被较好,地下水埋深浅。由于地质条件复杂,公路沿线分布着不同的多年冻土类型。

2.2.1不连续岛状多年冻土干燥型段

该段海拔高程4248m,设计里程K310+000~K310+300,全长300m。路基两侧地势平坦,属古河漫滩相,地表植被稀少,干燥,无季节性积水坑。天然地表由于人工取土,破坏处较多。上限位置2.07m,上限含水量W=84.93%。第四纪厚度5~7m,强风化层8~9m。冻土层厚度3~5m。

2.2.2不连续多年冻土湿润型段

该段海拔高程4347~4333m,设计里程K314+200~K314+500和K314+650~K314+950,全长600m。路基上方丘状草皮发育,潮湿,有少量季节性浅层地下水出露,多年形成斑土,并有小型冻胀丘,有少量冻拔石。路基下方草皮发育,地面稍平整,K314+650~K314+950路线右侧有季节性积水坑。上限位置1.34~1.48m,上限含水量W=25.78%。第四纪厚度5~6m,强风化层厚度8~9m。冻土层厚度6~10m。

2.2.3连续多年冻土干燥型段

该段海拔高程4388~4381m,设计里程K317+100~K317+700,全长600m。地表有少量积水坑,植被较好,但地表较干燥,有冻胀裂缝,无砾块石裸露。上限位置1.28m,上限含水量W=40.82~58.63%。干容重ρd=0.81~1.14g/cm3。第四纪厚度5~6m,强风化层厚度7~8m。冻土层厚度大于15m。

2.2.4连续多年冻土湿润型段

该段海拔高程4484~4474m,设计里程K321+640~K322+240,全长600m。地表为高山草甸,丘状草皮发育,地表季节性积水坑较多,潮湿。路基上方开挖,天然地表排水沟两侧热融滑塌严重。上限位置1.15~1.20m,上限含水量W=156.62~196.38%,干容重ρd=0.33g/cm3。第四纪厚度约为5~6m,冻土层厚度大于40m。

3试验路与观测网设计

3.1试验路设计

试验路的设计主要为路基设计和路面设计,路基、路面设计遵循的原则:

(1)采用严格保护冻土原则的路段,属连续多年冻土湿润型;

(2)不能保护冻土,仅仅尽可能地减缓冻土层的融化速率,直到其完全退化为季节冻土为止,在公路正常运行期以局部修补为主,避免大规模的融沉、翻浆等病害。此种路段有不连续多年冻土区湿润型冻土岛及未来可能退化为冻土岛的湿润型连续多年冻土区;

(3)以保护冻土为主,允许缓慢融化为原则的路段,有连续多年冻土干燥型和不连续多年冻土干燥型冻土岛。

根据以上设计原则,路基高度(原天然地面算起)分别为1.5、2.0、2.5、3.0m四种,路基宽度8.5m,无侧向保护结构。

试验路系在原旧路的基础上改建而成。为保证今后科研观测的效果,路基加宽部分填土,要和原路基土相同,提高路基部分土要用碎(砾)石土。

为研究在不同路面类型下,路基的稳定性及冻土上限的变化,确定试验路的路面形式为:中粒式沥青碎石路面(1.80km),厚度4cm;水泥混凝土路面(0.30km),厚度20cm;砂砾路面(0.10km),厚度15cm。

中粒式沥青碎石路面设计累计当量轴次(BZZ-100)为2.64×106次,设计使用年限12年(LR=0.686mm)。

水泥混凝土路面设计累计当量轴次(BZZ-100)为7.83×105次,设计使用年限20年,设计抗折强度为4.0MPa。

试验路路基、路面设计情况如表1。

试验路路基、路面设计一览表表1

序号

起讫桩号

长度

路面类型

路基高度(m)

冻土类型

1

K310+000~K310+300

300

沥青砼

1.5、2.0

连续多年冻土干燥型冻土岛

2

K213+200~K314+500

300

沥青砼

2.0、2.5

不连续多年冻土湿润型冻土岛

3

K314+650~K314+800

150

沥青砼

2.0、2.5

不连续多年冻土湿润型冻土岛

4

K314+800~K314+950

150

水泥砼

1.5

不连续多年冻土湿润型冻土岛

5

K317+100~K317+700

600

沥青砼

2.0、2.5

连续多年冻土干燥型

6

K317+700~K317+800

100

砂砾

2.0

连续多年冻土干燥型

7

K321+640~K321+790

150

水泥砼

2.0

连续多年冻土湿润型

8

K321+790~K322+240

450

沥青砼

2.5、3.0

连续多年冻土湿润型

合计

2200

3.2观测网设计

本研究课题的核心是冻土的退化,即不同状态的冻土(连续多年冻土、不连续多年冻土)在全球大气变化环境下多年冻土退化趋势和速率,它是基础,也是讨论其它因素参照的前提。这是一方面。第二方面是地下水对冻土层的融蚀,不同路面(沥青、水泥混凝土、砂砾)及不同路堤高度影响下的退化系数。观测网由气象观测、地温变化观测、路基变形观测等三部分组成。

3.2.1气象

气象条件与多年冻土的退化趋势有着密切的关系。气象观测是为课题研究提供气象基本资料,以利于对多年冻土退化趋势和速率进行预报。地面气象观测的主要项目都是在观测现场内通过各种仪器进行的。观测地的选择是否适宜,对观测资料的代表性、准确性和比较性影响极大。

根据研究课题所需的气象资料和对气象场地的要求,气象场地选择在K311+000路线左侧,场地大小为20(南北)×16(东西)(m2),确定地面观测的项目有:气温、湿度、风、降水、蒸发、地温等。气象观测场及仪器的布置均按国家气象观测标准执行,气象观测时间以我国确定的北京时间08、14、20时进行。

3.2.2地温

地温观测是对不同路面和不同路堤高度及地下水对冻土层融蚀影响下的地下温度观测,以确定多年冻土的上限变化情况,为分析路基变形奠定基础。

为分析自然气候变化多年冻土的退化趋势,期望恢复20年气候变化与地温变化的直接联系,在连续多年冻土区K322+900左侧天然地面布设一个40m地温观测孔。同时针对岛状冻土特点,为监测冻土岛的退化情况,在岛状冻土区K311+000路线左侧天然地面(气象观测场内)布设一个15m地温观测孔。这两个地温观测孔对研究多年冻土退化问题有着重要的意义,希望能持续较长的时间,尽可能保留,延长使用寿命。

地下水冻土层的融蚀是研究冻土退化不容忽视的一个问题,为解决214线冻土岛形成的基本条件及试验路段地下水影响系数,考虑到地下水融蚀对冻土层影响的深度最大为6m。因此在K310+220、K314+350、K317+250路线左侧天然地面布设3个水文孔,测量水位变化及水温垂直梯度变化,孔深5~6m。

不同类型路面、路基高度对地温有不同影响结果,在不同类型路面、路基高度选择了9个横剖面,分别在路基左、右路肩、路中心布设测温孔,能使不同天然地面进行比较,同时在天然地面布设测温孔。由于课题经费所限,横剖面布设测温孔为全剖面与半剖面两种。路中心孔深度为12~13m,路肩孔深度为0.8~8.5m,天然地面孔6.0~6.5m。

地温测量孔总计37个,总有效孔深337m,测温点452个,测温均采用高精度半导体热敏电阻温度计测量,精度0.001°C,测量结果计算由计算机统一完成。计划地温测量每年1、2、3、12月每月二次,每年4、5、6、7、8、9、10、11月每月三次,今后根据资料分析,观测次数可适当调整。

3.2.3路基变形观测

本研究课题的最终目标就是解决在退化性多年冻土地区的路基、路面修筑的技术难关。能最大限度的解决路基变形,也就是本研究课题的关键。因此,路基变形观测在整个观测网中有举足轻重的作用。

路基变形观测选择在9个测温剖面前后40m范围内,每间隔4m埋设变形观测点,同时路基横向也设路基变形观测点,每断面布33个点,累计全试验路有297个变形点。考虑到试验路是在老路基基础上修筑而成形的,对于分层变形测量已没有什么实际意义,故仅测量路基总变形量。

路基变形观测基准点利用深度大于6m的天然地面测量观测孔,路基变形观测采用水准仪,精度0.01m。观测频率同地温观测。

4总结

目前,试验路及观测网已于1995年10月建成,并于1996年5月通过了由交通部科技司组织的技术鉴定。观测网的气象观测、地温变化观测、路基变形观测系统调试正常,并经过一个月的试观测已于1995年11月转入更深入的观测、分析研究工作。

冻土范文篇2

关键词:水泥混凝土;抗冻性;破坏形式;温度场;变形

近年来我国水泥路面得到了较快的发展,在北方冬季低温环境下使用的混凝土除了要满足主要的技术性能外,还要求具有较高的抗裂、抗渗、抗冻等耐久性能,以延长其使用寿命,减少维修量。

1水泥混凝土路面低温环境下常见的破坏类型及成因

水泥混凝土路面尽管具有稳定性好、强度高等优点,但水泥混凝土却具有脆性大等缺点,这就使得水泥路面在低温环境下很容易由于变形能力差而发生破坏。通过对水泥路面试验段的实地考察,发现水泥混凝土路面常见病害主要有以下几种形式:路基的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、接缝碎裂、错台、断板、局部沉降等。路基病害原因主要与混凝土的抗冻性、抗变形能力和路基下的地温场、变形场、重车载循环作用等因素有关,但主要原因是混凝土的抗冻性和抗变形能力不足以及对路基下温度场保护不当而使路基变形加大。在冻土修建水泥路面后,路基下的地温逐年升高,地下冰融化,多年冻土上限逐年下降,致使路基路面产生不均匀沉降,再加上重车载循环作用和冻融循环作用,导致混凝土路面在这种情况下很容易遭受破坏。

2冻土环境下混凝土路面的破坏机理

2.1混凝土的抗渗性

抗渗性直接影响着混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性差,易使水等液体由路面渗透到路基内部,从而加剧路基路面的破坏。其中水灰比对混凝土的抗渗性起决定性作用,水灰比越大,抗渗性越差;水灰比相同时,混凝土骨料的最大粒径越大,其抗渗性也就越差;水泥的品种、性质也影响着混凝土的抗渗性,水泥细度越大,水泥硬化体孔隙越小,强度越高,其抗渗性就越好[2]。

2.2混凝土的抗冻性

目前,混凝土冻融破坏机理还没完全弄清楚,公认程度较高的是T.C.Power等提出的混凝土内部孔隙中的水在负温下结冰造成体积膨胀的静水压力理论和因冰水蒸气压的差别推动未冻水向冻结区的迁移所造成的渗透压力理论。认为混凝土的冻融破坏主要是受膨胀压力和渗透压力,当这两种压力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,多次冻融使裂缝不断扩展直至破坏。

2.3混凝土的变形

水泥混凝土的变形要包括几个部分:化学收缩、干湿变形、温度变形、荷载变形。现给出G214线K374+975水泥路面变形各监测点布置图(图1)及路面各监测点部分实测变形资料(图2),由图2可以明显地看出同一监测面不同位置的变形随着时间的变化很不均匀,这也是导致冻土水泥路面破坏的一个主要原因。

2.4混凝土路面下路基地温场的变化

通过对多年冻土区(年平均气温为-3.5℃)水泥路面下地温场的数值计算模拟和实测资料的分析发现,水泥混凝土路面的修建,对多年冻土上限的影响是不可忽视的,由图1可以看出,路面下温度场的多年冻土上限变化随着路堤高度的增加而增加,并近似成线性关系。这说明水泥路面对路基下地温场有一定的影响。通过图1还可以看出,在修建路堤时不是路堤高度越高越好,只有在合适的路基高度(即临界高度)下,路面对多年冻土上限的影响才较小。由图2可以看出,路面下冻土上限变化率比天然地面下大。多年冻土上限的下降,冻土的融化势必引起路基路面的沉降,路面的不均匀沉降随着时间的增加越来越大,当沉降变形超过水泥混凝土的变形能力时,就会导致路面破坏,产生裂缝、断板等。

2.5混凝土路面下土体的不均匀变形

冻土路基随季节融化过程产生融化下沉变形,随季节回冻冻结产生冻胀变形,但冻胀和融沉都不是完全可逆的变形,经过若干次这样的变形后,路基永久变形将越来越大,当变形超过水泥路面的变形范围时,水泥路面就会产生裂缝,裂缝随着时间的变化逐渐扩展直至破坏。不均匀变形已成为水泥混凝土路面破坏的主要原因之一。一般路基的变形是以季节融化层、填土路堤压密变形为主,多年冻土参与变形。季节融化层变形除了与其本身岩性成分及物理性质有关外,工程热扰动作用对路基下地温场和变形场的影响也是非常巨大的。路面的修建产生的热扰动将使季节融化层逐年加深,加大了路面的变形。

3提高混凝土路面在冻土环境下适应性的措施

3.1提高水泥混凝土的抗冻性

3.1.1优化混凝土配合比设计

混凝土的配合比设计,就是确定水泥、水、砂与石子四项基本组成材料用量之间的单个比例关系,即水灰比、砂率、单位用水量[2]。水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数。它们与混凝土的各项性能指标有着密切的关系。因此,正确合理地确定这三个参数,有利于提高混凝土的抗冻耐久性。如采用适当的水灰比,可以提高混凝土的抗冻融耐久性(图3)。

3.1.2添加适量的外加剂掺加适量的引气剂

可以提高混凝土的抗冻耐久性(图3)。引气剂的掺入在混凝土中主要起气泡卸压这一物理作用,但除此之外,气泡本身的物理作用和引气剂表面的化学作用同样是提高混凝土抗冻性不可忽视的原因[3]。实践和实验表明:对有抗冻要求的混凝土最适宜的含气量为3%~6%[4]。减水剂能够在不改变混凝土的和易性的前提下改善混凝土的工作性能,增大混凝土熟料的流动性,减少混凝土的拌和用水量,降低水灰比,因而可减少由于水冻结而产生的结构缺陷的概率,并可强化混凝土的硬化过程。试验证明,掺入水泥量的0.5%~1.5%的高效减水剂,可以减少用水量的15%~25%,使混凝土强度提高20%~25%,抗冻性也相应得到提高[5]。纤维包括钢纤维和有机纤维等,纤维的掺加有效地克服了混凝土抗拉强度低、易开裂、抗疲劳性能差等固有缺陷,大量分散的纤维具有显著的阻裂效应,增加了混凝土冻融损伤过程中的能量损耗,从而可以有效地抑制混凝土的冻胀开裂[6],增强了混凝土的抗变形能力,从而提高了混凝土的抗冻性。

3.2采取措施减小对路基下温度场的影响

减小对路基下温度场影响的措施目前有很多种,碎石护坡、硅藻土护坡、遮阳板、采取保温材料、使用通风路基等,这些措施改变了路基与外界能量交换的边界条件,减少了外界气候条件和太阳直射辐射通过坡面对路基下温度场的影响。

3.3采取措施减小路基的变形路基的变形

主要包括填土路堤、天然季节融化层和多年冻土融化层三个方面的变形,减小填土路基的变形主要采取提高施工质量的施工技术,采用压密变形小的路基填料,增加路基土体的压密程度等;减小季节融化层土体的变形和多年冻土融化变形的措施,主要就是保护路基下温度场,减少季节融化层受外界人为作用的干扰而加深。计算出路基的临界高度,采用略高于临界高度的值作为路基的设计高度。这些都有利于保护路基下季节融化层和多年冻土的稳定。

3.4减小混凝土路面自身的变形破坏

减小混凝土自身的变形破坏,首先尽量设法降低混凝土的发热量,减小混凝土内部的温度应力。如采用低热水泥,减少水泥用量,在混凝土中设置温度钢筋、采用人工降温等措施[4]。其次采取适当的措施或掺加某种外加剂等,增加水泥混凝土的抗变形能力。

3.5提高施工质量和加强对混凝土施工后的早期养护

严格控制混凝土的施工质量是控制水泥混凝土路面质量最重要的影响因素。混凝土的施工质量情况直接关系到它的抗冻性能。振捣时间、接缝以及浇筑缝的处理等都会影响混凝土抗冻性。良好的施工质量无疑是对混凝土质量的有效保证;但对混凝土施工后早期的养护工作也不无重要。混凝土的早期强度低,在混凝土强度早期快速增长期间更容易冻坏,所以应特别防止混凝土的早期受冻。因此加强混凝土强度快速增长期间的防冻养护也很重要。

4结语

冻土范文篇3

关键词:水平冻结,隧道修复,温度场

0引言

上海地铁四号线修复江中暗挖段工程采用水平冻结结合矿山法将原建在黄浦江下的完好隧道和基坑内施工的隧道进行暗挖贯通。

工程位于黄浦江河床下,施工风险很大,对冻结系统运行状况和冻土帷幕发展状况进行实时监测就显得尤为重要。在监测中主要考虑几个问题:冻结管是否漏盐水;冻土帷幕的性能;完好隧道一侧封水效果如何;暗挖施工过程对冻土壁温度有何影响。

水平冻结孔和测温孔布置:每组去回路在回路上布置1个测点,在每组干管去路和回路上各设置1个测点,盐水去回路共有59个测点。盐水传感器采用封装在不锈钢螺钉中的DS1820ST传感器,测点布置在每组去回路的回路冻结管上。冻土帷幕温度监测采用封装有DS1820ST传感器的测温电缆,在冻结区域中共布置了11个测温孔。采用基于“一线总线”的冻结法温度监测系统[1],实现了信息化实时监测,掌握冻结壁温度场的变化规律,将不可见、不可控转化为可见、可控,从而降低工程风险。

1盐水冻结系统运行状况分析

盐水冻结系统于2007年2月13日开始运行,盐水温度快速下降。冻结4d,干管去路温度降至-22.5℃,冻结14d温度降到最低-30.1℃,以后积极冻结期干管温度去路平均维持在-29.5℃左右。维护冻结从冻结44d后开始,维护冻结期干管去路温度平均维持在-28.0℃左右。积极冻结期平均温差为1.8℃,维护冻结平均温差为1.0℃,说明冻结开始时热交换量大,以后逐渐减少,进入维护冻结后热交换达到稳定。

在冻结过程中,每天用标尺测量盐水箱的盐水水位一次,盐水箱水位始终保持在34cm~35cm。水位下降主要是由于盐水箱内盐水蒸发损失产生的,且水位无突然下降情况出现,由此可以断定盐水冻结系统运转正常,去回路没有发生漏液。

2冻土帷幕的性能分析

根据冻土试验报告[2],冻土壁所在土层的冻结温度在-1.0℃~1.4℃之间。冻土壁达到设计的厚度,且平均温度达到-12℃,积极冻结期才能结束,进入维护冻结期。

图1为T2测孔各测点温度时程曲线,由曲线可知,冻结17d时,T2测孔附近土体温度已达到-5℃以下,此时T3测孔相同位置附近土体刚达到结冰温度,说明内外排冻结管之间的冻土壁已交圈。内排孔距开挖面1.0m,其冻土帷幕发展情况可由T4和T6测孔的温度值反映出来。

用T1测温孔中心线和上行线隧道中心线组成的平面作为冻结区域剖面,在剖面上作4个截面,A—A截面位于冻土区与地下连续墙交界面处,B—B截面位于冻土区中间位置,C—C截面位于冻土区与隧道内封堵墙交界面,D—D截面位于完好隧道管片外冻结管末端处。采用苏联学者Б.В.Бахолдин[3]提出的冻土帷幕厚度计算公式,以测温孔测点监测数据为参数,结合冻结孔的实际情况,可计算出不同冻结时间各截面位置处的冻土帷幕厚度和平均温度,绘出如图2,图3所示的冻土帷幕厚度时程曲线和平均温度时程曲线。

由曲线可知,位于冻结壁中部的截面冻土帷幕最厚,在完好隧道一侧的冻土壁发展最缓慢。冻结48d时此截面处的冻土壁才达到设计要求,D—D截面的平均温度达到了-17℃,满足设计要求,可以转入维护冻结阶段。

3已建完好隧道端封水效果分析

为了监测冻土壁在完好隧道外侧发展状况,充分掌握冻土帷幕的封水效果,在下行线隧道内距封堵墙2环和3环管片(每环管片1m)上预留的注浆孔向外打探孔,布置了7个测点。测到的温度值如表1所示。

从温度可以看出,管片外侧距封堵墙1.5m处的土体已结冰,部分冻土壁已发展到距封堵墙2.5m外的地方。

由于开挖是从基坑内开始的,开挖到封堵墙位置处还需要时间,冻土壁可以进一步发展。因此,完好隧道端的冻土壁达到了预期的效果。

4施工工序对冻土帷幕温度影响分析

表2为江中暗挖施工工序及开始时间。当江中暗挖施工各工序施工时,必然会对冻土壁产生影响。图4是在各工序施工时内外排冻结管之间T2测温孔附近的冻土帷幕温度时程曲线,图5是在各工序施工时T测温孔测到的温度曲线。

由曲线可以看出,从暗挖工程施工开始,各测点附近的冻土壁温度都在升高,且浇筑混凝土时各测点温度升得最高,隧道中部区域的温度接近0℃,这主要是由混凝土水化热产生的。靠近地下连续墙的测点,受空气影响,温度一直较高。为了确保地下连续墙和冻土壁交界面的封水效果,特在积极冻结期每条隧道开挖洞门外,沿开挖面边缘铺设了2根冻结管,并在洞门外地下连续墙表面铺设了泡沫保温板。采取这些措施后,取得了较好的效果,即便在开挖过程中,该交界面的温度也在-5℃以下,确保了工程的安全。

5结语

上海地铁四号线修复江中段暗挖工程的成功再一次佐证了人工地层冻结法可形成承压、封水冻土壁的独特优势,为冻结法在其他城市地下工程中的应用具有重要的参考价值。温度是计算冻土壁强度、厚度和平均温度的首要依据。通过合理布置温度监测点,采用基于“一线总线”的温度监测系统,可以对冻土壁温度实现实时监测,从而实现信息化施工。通过温度数值和盐水箱水位分析可实时掌握冻结系统的运行状况和冻土壁的特征,可确保冻结法施工安全。

参考文献:

[1]胡向东,刘瑞锋.基于“一线总线”的冻结法温度监测系统[J].地下空间与工程学报,2007(5):937-940.

[2]胡向东,程桦.上海轨道交通四号线冻土物理力学性能试验研究报告[R].合肥:安徽建筑工业学院,2006.

[3]肖朝昀,胡向东,张庆贺.四排局部冻结法在上海地铁修复工程中的应用[J].岩土力学,2006(sup):300-304.

[4]BaholdinBV.Selectionofoptimizedmodeofgroundfreezingforconstructionpurpose[M].Moscow:StateConstructionPress,1963.

[5]贺利民.冻结法在基坑支护工程中的应用研究[J].山西建筑,2007,33(8):135-136.

冻土范文篇4

1.1易滑坡型路基

易滑坡型路基所在的土质颗粒之间连接能力较差,抗剪切能力较弱,较容易出现滑坡松动。产生这一特殊路基的因素有下面几点:

1)土层的含水量较大,导致产生较严重的湿陷性,尤其是对于黄土层来说,在地下水丰富或者是地表水渗透较为严重的时候,较容易出现土质的塌陷、沉降等现象,造成严重的机械滑坡;

2)当土质机械强度较低的时候,在受到较大的脉动循环冲击载荷的影响下就会使得土质的受压实不均匀,那么就极易出现滑坡现象。

1.2冻土路基

冻土路基是在一些恶劣的气候条件下产生的路基,一般是由土壤的土质、路土质中水分的比例及地基路面的温度等因素共同决定的。冻土路基多出现在高原高寒地区,如我国的青藏高原就是典型的冻土路基地区。因此对于冻土路基的处理加大对其材料和处理的预算,降低冻土层受到外界极端情况干扰,从而有效降低路基土层发生冻裂变形的概率。

2特殊路基处理施工控制技术

2.1材料参数的测试

材料性能是决定工程施工质量的决定性因素,而材料参数则体现了材料各方面的性能。而且在特殊路基施工中,材料的参数之间影响到路基的机械强度以及应力分布,因此在施工之前要进行材料参数的相关指标测试。对于特殊路基施工采用的混凝土、钢材料等原材料进行物理指标以及材料力学性能测试,并将测试结果运用到施工控制分析中。测试内容应该包括混凝土的成分比重、材料的弹性模量、材料的延展性、收缩徐变特性等内容。

2.2应力应变监测

施工控制中应对结构分析所需要分析的关键截面进行应力应变值的分析检测,通过对于应力应变值的检测可以探知连续刚构桥梁内部的力学性能,保证设计的稳定性与可靠性。通过加强应力和不平衡荷载检测控制,尤其是在温度、气压变化较大的地区进行检测,可以评估这些因素对于连续刚构桥梁结构的影响,进一步提高特殊路基的稳定性与抗屈曲变形能力。

2.3形状监测与控制

根据材料力学和理论力学的相关分析,可以知道当特殊路基的跨度越大,土质强度越低,那么特殊路基的抗屈曲能力越弱。这也就意味着在设计的过程中如果特殊路基设计跨度大于实际能够允许的最大跨度,那么就可能会对施工造成影响。同时特殊路基的形状也决定了特殊路基的刚度与强度。在进行特殊路基施工之前,将监测传感器及其配套设施埋设在监控截面内,当每个施工节段预应力张拉后,进行形状数据采集。对容易变形工段进行测量,测量应有数据记录,施工人员根据变形工段的数据进行修补。可根据实际情况调整测量的数量以及位置。对于重点施工区域要适当增加测量点,来保证监控质量。

3特殊路基处理施工方案

3.1软土路基施工方法

在施工中经常采用的投资少、施工工艺简单的方法叫做浅层处理。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。在对待软土路基分布范围小,深度≤2m的时候,使用换填法最为合适,换填料可以根据情况用砂、砂砾、改良土或其他合适的材料,因此初步决定使用开挖换填法处理。原路基为粘土填筑,假设采用砂、砂砾等材料换填,虽然说自身具有一定的强度和稳定性,但是这种材料具有透水性,材料内部的干湿变化会使路基土的四周软化或者二次固结,从而导致路面的不稳定下沉等危害。

3.2易滑坡型路基施工方法

在进行易滑坡型路基施工时候应该做好防水、力学平衡和土质改良工作,尽量将各类风险因素降到最低。合理改善路基段的土质环境,尽可能减小路基施工中设备产生的机械振动;加强排水、防水处理,避免因为地表水的大量渗透而给路基稳固性带来的影响,制定完善的排水方案,避免路基和路基附近形成积水面;结合施工地段的土质情况,对于容易产生滑坡的路段进行集中的治理,从而提升易滑坡型路基周围的土质质量,提升公路施工和使用的稳固性与安全性。

3.3冻土路基施工方法

在冻土路基施工温度变化对于施工质量产生较大的影响,因此在施工中要加强温度控制。通过铺设相应的连接通气管道,保证冻土路基内外温度无明显差异。对于高原高寒地区的冻土路基施工来说,由于冻土多年未经消融,这就导致冻土内部机械强度较高,给施工造成较大的影响。因此在进行施工的时候需要对于施工段进行隔断,并对隔断区域内进行升温,当温度升到一定程度后方可进行施工。

4结语

冻土范文篇5

河床式发电厂房分为安装间、挡水坝段、厂房机组段、进水渠、尾水渠五个部分。开挖最低高程为153.75m,最大高差为24.25m。左右翼墙和发电厂房土石方开挖总量为50.851万方。其中石方34.628万m3。尼尔基地区冻土多年平均最大深度2.10m,最大深度2.51m。冰冻的最大厚度1.52m,最小厚度0.78m,平均厚度1.12m。发电厂房基础岩石特性为花岗闪长岩,节理裂隙发育,岩石完整性较差,岩石坚固系数f=10~12,级别为X级。主坝与厂房连接翼墙长129.38m,宽为28.45m。建基面高程173.50m,开挖高度为4.5m。厂房与右副坝连接翼墙长143.65m,宽100.78m,开挖高差20m。

2开挖技术措施

2.1施工特点

厂房基坑覆盖层剥离岩石开挖在零下-34.4℃的严寒下进行,设备选型、爆破参数控制、开挖出渣道路布置必须适应于严寒气候条件;由于厂房结构复杂,采用预裂控制爆破技术控制建筑物轮廓边线;为加快开挖进度,保护层开挖采用液压钻机造孔,大幅度提高钻孔效率;厂房上下游预留门机岩台,控制爆破要求严格;由于原厂房围堰渗水严重,火工材料防水性能要求高;厂房基础形状复杂,基础高差大,出渣道路布置要求严格;开挖石方粒径有严格要求,爆破参数经过多次试验确定,严格控制钻爆施工。

2.2施工方法

2.2.1冰层和冻土开挖

厂房基础覆盖层为腐植土和砂砾(卵)料,开挖正值冬季,围堰渗水漫过基坑,河床结了一层0.9m厚的冰层。冰层剥离后,下面的砂砾料迅即又冻结成冻土层。基坑结冰层底部为未冻的沙砾层,挖掘机械不能直接进入基坑内作业,因此破冰采用垫渣进占法进行开挖。垫渣进占方法:首先用1.3m3日立反铲将冰区破解一角,随后用大容量装载机将破冰处迅即回填碎石或腐植土,填层高出冰面1.0m左右,反铲在前面破冰开道,装载机紧随回填形成高出冰面的施工通道,冰面通道形成以后,自卸汽车可以沿通道将碎冰运出。破冰的同时设置潜水泵将冰面以下积水及时排除,避免冰下积水冻结成冰,增加反复破冰作业量。

2.2.2冻土开挖爆破参数选择

基坑右侧台地上存在2m厚的冻土层,该部分冻土层采用松冻爆破法开挖。采用TOMROCK500液压钻机钻取Ø80mm孔,炸药采用4#硝胺防水炸药,药卷直径Ø60mm,非电毫秒塑料导爆管微差起爆,冻土采用松动爆破,钻孔采用TOMROCK-500型液压履带式钻机钻孔,钻孔直径80mm,孔间距1.8m,排距1.8m,炸药采用4#岩石抗水硝铵炸药,单耗药量0.54kg/m3,非电毫秒塑料导爆管网络起爆。冻土爆破程序如下:确定冻土范围→布孔→钻孔→装药爆破。

表1冻土松动钻爆参数表

冻土厚度

孔深

孔径

孔距

排距

装药量

总装

药量

堵塞

长度

药卷直径

装药量

高度

H(m)

h(m)

D(㎜)

a(m)

a(m)

d(mm)

Qp(kg)

hp(m)

Q(kg)

Ho(m)

2.0

2.0

80

1.8

1.8

60

3.15

1.2

4.32

0.8

1.5

1.5

80

1.5

1.5

60

1.82

0.60

1.82

0.90

1.0

1.0

80

1.2

1.2

60

0.55

0.20

0.57

0.80

2.3石方开挖

发电厂房石方开挖采取分区、分层开挖的原则,考虑混凝土浇筑及合同工期的需要,以安装间为先,自左向右进行开挖。同时考虑混凝土垂直运输设备的安装及运行需要,在进水渠、尾水渠预留门机轨道基础岩台。厂房基坑岩石开挖最大高差为29.45m,根据开挖设备性能并充分考虑了进水渠、尾水渠预留门机岩台开挖质量厂房开挖采用梯段分层开挖。分层情况见图1。厂房基坑石方开挖从4#机组段开始,先在4#机部位开挖出先锋槽,然后向3#机组和安装间方向分两个工作面进行梯段爆破开挖。基坑内开挖到156.27m建基面后,开挖检修廊道,廊道边线采用光面爆破,廊道和集水井内部进行掏槽爆破分层开挖。

2.3.1预裂爆破

为确保厂房建筑物基础岩石的完整性,减少超挖及混凝土回填量,梯段爆破开挖前,对设计开挖边线先进行预裂爆破,用液压钻机钻孔。预裂爆破施工程序如下:钻孔场地平整→布孔测量→钻孔→药串加工→装药→堵塞→网路→连接起爆。

表2预裂钻爆参数表

梯段高度

孔深

孔径

孔距

药卷

直径

线装药

密度

底部装药

单孔

药量

堵塞

长度

钻孔

角度

装药量

高度

H(m)

h(m)

D(㎜)

a(m)

Ø(mm)

q(g/m)

Qp(kg)

hp(m)

Q(kg)

Ho(m)

°

13.6

14.20

80

0.8

32

250

1.5

1.0

3.4

1.0

73.3

4.50

5.03

80

0.8

32

200

1.5

1.0

0.9

1.0

63.4

2.3.2梯段爆破

先锋槽爆破开挖:在4#机部位采用液压钻机钻楔形掏槽孔,爆破成一长45m、宽22.2m、深6.0m的先锋槽。利用此先锋槽,分别向3#~1#机组和2#~1#安装间方向分两个工作面采用自上而下分层梯段钻爆开挖。梯段爆破采用液压钻机钻孔,爆破施工程序如下:场地平整→测量放线→布孔→钻孔→装药连网爆破。梯段爆破装药结构采用连续柱状装药,采用4#岩石抗水硝铵炸药,药卷直径Ø60mm。

采用2#岩石销铵炸药和4#岩石抗水硝铵炸药。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。为防止爆破对设计边坡的振动破坏,在靠近预裂面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70~80%,距预裂面1.5~2.0m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率,炮孔的装药结构采取连续柱状装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见表4

表3梯段爆破钻爆参数表

梯段高度

炮孔直径

炮孔深度

药卷直径

孔距

排距

单孔药量

堵塞长度

单位耗

药量

超钻深度

钻孔倾角

(m)

(㎜)

(m)

(㎜)

(m)

(m)

(kg)

(m)

(kg/m3)

(m)

°

7.10

80

8.00

60

3.0

1.5

17.40

1.5

0.45

0.6

73.3

3.0

80

3.36

60

2.0

1.5

4.54

1.0

0.45

63.4

2.3.3保护层开挖

水工建筑物基础预留保护层开挖,是控制建基面开挖质量的关键,也是控制工期、提高经济效益的重要的环节。按规范规定,当保护层以上用梯段爆破开挖时,对节理较发育的中硬岩石,预留保护层应为上部梯段竖向孔药卷直径的30倍,对于坚硬岩石,相应值为20~25倍,SDJ211-83中有关条款规定,在距水工建筑物基建面1.5m以内用手风钻钻孔,浅孔火炮分层开挖。1994年新规范对保护层开挖,去掉了上述规定,允许试验成功的基础上,采用新方法进行开挖。在三峡工程、岩滩工程等重大项目施工中,近几年提出了一些新办法、新工艺,创造了很好的经验:

1)对2~3m保护层,可用手风钻钻Ø45mm孔,孔深2~3m,单孔装药1.5~2.5kg,孔底设柔性材料垫层20cm,孔网1.5×1.6m,装Ø32mm药卷,非电雷管起爆。爆后选择典型部位测定基岩波速降低值,均符合要求。

2)对3~5m保护层,用全液压钻机钻Ø76mm,孔深3~5m,药卷直径Φ45mm,单孔装药8~16kg,孔底垫柔性材料垫层20cm,孔网2m×2m-2m×3m2,不连续装药,用导爆索配合非电雷管起爆,爆后选择典型部位测定基岩波速降低值,均符合要求。

3)柔性材料可用泡沫塑料、锯末、竹筒;在水孔中,需用两头封闭的竹筒。

4)岩滩水电站用Ø150mm钻孔,装Ø130mm药卷,进行开挖,在临近建基面保护层处孔底装Ø55~75mm药卷,使预留保护层厚度由2.5~3.5m减少到1.0~1.5m(20~25倍药径)。对预留保护层用手风钻或快速液压钻钻孔,一般钻到建基面,对不允许欠挖部位超钻10~15cm。孔底填柔性材料,柔性材料上装Ø32mm药卷,如需要在Ø32mm药卷上部装Ø55mm药卷,用非电毫秒雷管排间延迟起爆,一次爆到建基面,质量符合要求,施工速度较常规法3倍,创造了月最大验收面积29750m2的国内先进水平。

尼尔基厂房保护层开挖爆破参数选择

借鉴三峡和岩滩工程保护层开挖经验为了验证用液压钻机钻钻Ø80mm中孔进行保护层开挖的爆破效果,根据多次钻爆试验,最终确定的保护层开挖爆破参数如下:用TOMROCK500液压钻机钻Ø80mm孔,一次钻至建基面,孔底回填20cm河沙或岩屑柔性垫层,孔网1.0m×0.8m,钻孔倾角60°,装Ø32mm药卷,不连续装药,底部加强装药,非电毫秒延期雷管微差起爆。建基面欠挖的部位采用日立反铲冲击锤进行开挖。

采用2#岩石销铵炸药和4#岩石抗水销铵炸药,导爆管起爆。保护层开挖钻爆设计参数见表4。

表4保护层开挖钻爆参数表

台阶

高度(m)

孔径(mm)

孔深(m)

钻孔角度(°)

孔距(m)

排距(m)

堵塞

长度(m)

单孔装药量(g)

单位耗药量(kg/m3)

1.5

80

1.88

60

1.0

0.8

0.5

600

0.45

3保护层开挖爆破质量控制

3.1宏观调查和地质描述方法判爆破破坏的标准

有下述情况之一时,判断为爆破破坏:

1)发现爆破裂隙,或裂隙频率、裂隙率增大(产生爆破裂隙和裂隙率都会增大;原有的裂隙张开,也会使裂隙率增大)。

2)节理爆破裂隙面、层面等弱面张开(或压缩)、错动。

3)地质锤锤击发出空声或哑声(从地质锤锤击时发声状况进行判,一般新鲜,完整的岩体,发声清脆,频率高;被爆破振松的岩体,发出空声或哑声、频率较低)。

3.2弹性波纵波速观测方法判断爆破破坏或基础岩体质量的标准

同部位的爆破后波速(CP2)小于爆破前波速(CP1),其变化率η为:η=1-(CP2/CP1)当η>10%时判为爆破破坏或基础岩体质量差。

若只在爆后观测,可用观测部位附近原始的波速作为爆破前波速,也可以观测资料的变化趋势和特点判断。

4石渣块径的控制

发电厂房石方开挖渣料作为上坝料和人工骨料粒径要求为上坝料粒径60cm,人工骨料粒径58cm,为此在开挖过程中必须严格控制钻爆质量。

首先在爆破参数的设计时必须充分考虑开挖渣料的料径要求,再根据开挖部位的工程地质条件进行钻爆参数的设计,在进行正式钻爆施工之前,先进行爆破试验根据爆破效果及时调整修正钻爆参数使爆破达到比较好的效果,特别是满足上坝料和人工骨料的粒径要求。

5预留门机岩台控制爆破施工

厂房进水渠和尾水渠预留门机岩台爆破开挖采用预留岩埂和距岩埂3.5m范围进行控制爆破的方案进行开挖。

5.1尾水渠岩台开挖爆破试验

根据工程类比法推算发电厂房门机预留岩台允许的最大一次单响药量。根据白山电站栈桥墩开挖爆破取得的爆破经验公式v=100Q0.75/R2,推算自尾水闸墩墩头0+047.50桩号往下游9.18m范围为爆破控制区,爆破控制区范围内的岩石开挖采用控制爆破技术,控制区以外的范围,单响爆破药量可以逐步提高,根据计算结果可以得出桩号0+065.80m以上的区域为常规浅孔梯段爆破开挖区。

5.2浅孔梯段爆破设计参数

表5浅孔梯段爆破钻爆参数

梯段高度

炮孔

直径

炮孔深度

药卷直径

单孔装药量

堵塞

长度

单位耗药量

超钻

深度

钻孔倾角

H

D

h

ø

a

b

Q

Ho

q

H1

a

(m)

(㎜)

(m)

(㎜)

(m)

(m)

kg

(m)

(kg/m3)

(m)

2

42

2.57

32

1

0.9

1.1

0.63

0.4

0.3

63.4

2

42

2.57

32

1

0.9

1.1

0.63

0.4

0.3

63.4

2.08

42

2.66

32

1

0.9

1.13

0.63

0.4

0.3

63.4

3.11

42

3.98

32

1.5

1.3

3.81

0.91

0.4

0.45

63.4

5.3爆破监测及爆破测点布置

1)测点布置:共布置5个垂直向传感器:闸墩布置1个,底板布置3个,分别布置在:0+47.5、0+037.5、0+017.5桩号附近。

2)测量速度的仪器采用891-Ⅱ型放大器UJB-8型动态测试分析仪各1台。通频带0.5~100Hz,量程0.01cm/s~20cm/s。

3)观测要求:观测后要提出完整的记录波形,给出最大速度量,主振动周期、振动量持续时间。

4)预期结果:给出振动影响经验公式和最大瞬时起爆药量。

5.3声波观测

1)目的:根据对厂房基础、闸墩、底板、横梁在爆破前后弹性波速的观测,判别爆破是否对建筑物产生破坏影响。

2)测点布置:在底板布置10个测点(钻孔法),在闸墩布置14个测点(其中4个测点采用钻孔法),横梁布置10个测点(对穿法);34共计个测点。

3)观测要求:观测应在每次试验爆破前、后各进行一次,通过对波速的观测和分析,判断该区混凝土是否发生破坏。

4)宏观调查:利用石膏涂抹对厂房进水、尾水渠等重要建筑物进行破坏影响调查。

5.4爆破控制

根据东北勘测设计研究院对以往类似工程爆破声波监测的经验及积累的质点允许振动速度经验公式,爆破声波引起的质点振动速度按v=100Q0.75/R2,进行控制。根据已建建筑物允许的质点振动速度,反算出距离建筑物不同距离,最大一段允许起爆药量,详见下表6:

表6爆破试验单响控制药量允许质点振动速度(cm/s)

距尾水闸墩0+047.50m距离(m)

允许最大一段单响起爆药量(kg)

区域

8

4.5

1.90

预留岩埂

8

5.68

3.54

控制爆破区

8

9.18

12.73

药量递增爆破区

8

18.30

80.16

8

18.30

80.16

常规爆破区

8

28.30

256.34

8

35.95

300

6.结束语

尼尔基水利枢纽发电厂房基础石方开挖克服了寒冷的气候条件,在设备、人员降效非常显著的情况下,按业主指定的节点工期顺利完成了50万方的开挖任务,在开挖过程中,取得以下经验:

液压钻机非常适宜于高寒恶劣气候的作业条件,液压钻机比风动钻机具有高寒地区无法比拟的优越性。

冻土范文篇6

关键词:公路工程施工机械配套组合

公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成,或按施工工序连续作业,或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益,根据公路建设项目要求和具体施工条件,对公路工程施工机械进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。

1合理选择施工机械的主要依据

合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下,为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益,公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如,某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制,大型施工机械不能通过,若为了解决运输问题而另修道路,显然因耗资很大而不经济,因此使用中小型施工机械则较为合理。又如,空气稀薄的高原地区,即使工程量不是很大的公路建设项目,也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。

2合理选择施工机械的一般原则

公路建设采用机械化施工,目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度,这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此,在公路建设采用机械化施工时,选择施工机械应遵循以下原则:

1)适应性——施工机械与公路建设项目的具体实际相适应,即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如,路基工程的施工范围广、施工条件变化大,选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等,另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合,尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期,或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。在条件许可的情况下(购买新的施工机械,或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力),尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。

2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点,产品单价虽然不同于一般,但其性价比仍较高,更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外,采用先进的施工机械,由于其性能优点、安全可靠、故障费低,最终可取得较好的技术经济效益。

3)经济性。公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时,必须权衡工程量与机械费用的关系,同时要考虑施工机械的先进性和可靠性,这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。

4)安全性。在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时,应充分考虑施工机械的安全可靠性,如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外,在保证施工人员、设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。

5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求,选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中,应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用,用一种机械代替一系列机械,简化工序,减少作业场地,扩大机械使用范围,提高机械利用率,方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好,因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目,选择专用性强的施工机械较为合理。

3公路工程施工机械的合理组合

施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。

3.1施工机械技术性能的合理组合

施工机械技术性能组合包括以下三个方面:

1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点,以便充分发挥主要机械的作业效率。例如,自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3~5倍,但不要大于7~8倍。

2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些,以便充分发挥主要机械的生产率。

3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应,不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象,以便获得最佳的“联合作业”效益。

3.2施工机械类型与其数量的合理组合

1)施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容,尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说,组合的施工机械台数适当减少,有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时,便于施工过程中的调度、管理和维护。

2)并列组合。只依靠一套施工机械组合作业,当主要施工机械发生故障时,就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业,则可避免或减少全线停工现象的发生,沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。4施工机械的选择方法

在多年的公路工程施工实践中,我公司从实际出发,根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明,这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的,且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。

4.1根据公路建设项目作业内选择施工机械

以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。

表1根据路基工程作业内容选择施工机械

工程类别作业内容选择的机械与设备

准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;

2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机

土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;

2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机

石方开挖1)砾石开采;

2)岩石开采;

3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机

冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲

土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等

2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁

运输1)机械设备调运;

2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车

整型1)削坡;

2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁

4.2根据公路建设项目工程量选择施工机械

在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。

4.3根据运输距离和道路情况选择施工机械

在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中,选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距,是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。因此,可根据表2推荐选择施工机械。

表2根据运距和道路条件选择施工机械

机械履带推土机履带装载机轮胎装载机拖式铲运机自行式铲运机轮式拖车自卸汽车

经济运距(m)<80<100<150100~500200~1000>2000>2000

道路条件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面

4.4根据土质选择施工机械

在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,我公司可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。

4.5根据气象条件选择施工机械

冻土范文篇7

关键词:节水灌溉;冬季施工;问题;措施

建平县位于辽宁省西部,无霜期较短,冬季气候寒冷,时间延续较长,冻土层深达1.8m。节水工程建设由于夏秋季节田地里有农作物,无法进行管道开挖、井房施工等,一般是每年秋收后的10~12月和下一年的4~5月进行工程施工。由于低温、施工期短等不利施工条件,容易造成工程质量事故,尤其混凝土施工、地埋输水管路连接和地埋管道回填时最易出现事故。有些检查井和泄水井经过冬天低温冻胀后,到下一年春季使用时混凝土碎裂,导致检查井塌陷。地埋管路施工过程中由于气天气寒冷,易发生连接件粘接不牢固,或未封闭管道出口,有老鼠等动物钻进管道絮窝,造成管道堵塞。为避免问题发生,应采取如下技术措施。

1土方工程施工措施

1.1管道开挖。地埋管道应该边开挖边铺设边回填。管道有接口部位先不回填,要包裹一些草袋保温。管道开挖要抢在降温封冻前完成。如果气温突降,对于未开挖完的管道,防止土层冻结,可因地制宜采用翻松表土法、覆盖保温材料法等,给土壤保温。管道开挖的深度要大于当地冻土层厚度。未安装管路回填的管道为防止地基土受冻,要在底部预留10cm厚的松散土层,覆盖草袋或玉米秸秆保温。对于已经冻胀的土壤,在安装管路时,必须将冻土层清理掉,或等春天冻土层融化后,再进行管道铺设。1.2管路连接。地埋管路连接时采用粘接方式,应保证环境温度在5℃以上,管材和管件存放仓库保证温度高于10℃,存放时间大于48h。如果在0℃以下温度安装管道,应采用承插式连接方式。为适应温胀变形,管材的插口进入承口一头,要在插口处划一道深度记号,防止管材回弹承插不到位。1.3管路回填。管路回填前要清理干净管道底部的杂物。第一步要用人工回填,管道底部均匀铺土30cm左右。回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。回填土中如果有冻块,粒径不超过15cm,回填量不得超过总量的15%,要做到管沟底以上50cm范围没有冻土块。1.4其他事宜。已挖完的管沟为防止牛羊等牲畜掉入,要在显要位置设置警示牌。道路要在安装管路时,对打洞或开挖的位置及时填埋,恢复原状。

2混凝土工程施工措施

2.1混凝土在冬季施工时,选用水泥一般为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,标号不能低于32.5。混凝土搅拌时,1m3混凝土的水泥用量在300kg以上,水灰比不应大于0.6,还要加入早强剂。为防止冻害,应控制混凝土坍落度,加入减水剂,将用水量降至最低限度。如果混凝土有限期拆模要求,要适当提高混凝土设计等级。2.2模板和保温层拆除时,要在混凝土冷却到5℃后。未冷却的混凝土脆性较强,在冷却前禁止外力冲击。如果混凝土与外界温差大于20℃,拆模后要在混凝土表面覆盖草帘,使混凝土缓慢冷却。2.3混凝骨料拌制时要保证清洁,无冰雪和冻块,以及其他杂物。砂石筛洗最好在0℃以上温度,并用塑料布盖好。2.4混凝土掺加外加剂时,外加剂为粉剂的可直接撒在水泥上面和水泥同时投入。外加剂如果为液体,要先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。2.5模板保温,一般先覆盖塑料薄膜,再覆草袋等,保温材料不要直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土上。铺设保温材料的厚度一般是0℃以上铺1层,0℃以下铺2~3层。混凝土拆模后,也要覆盖保温材料,防止混凝土表面温度骤降而产生裂缝。

3砌体工程施工措施

冻土范文篇8

关键词:灌溉防冻冰冻泄水压缩空气法

灌溉系统的防冻保护,实际上是在冷冻出现以前,把管道、阀门、喷头里的水排出,以防冻害对灌溉系统造成破坏。在不同的气候条件下,灌溉系统的防冻措施不一样,但一般不外乎以下四种措施:

1、采用手动泄水措施,释放灌溉系统里的水;

2、采用自动泄水措施,释放灌溉系统里的水;

3、采用压缩空气法,吹出灌溉系统里的水;

4、采用管道外包裹防冻材料(一般用于地面管道)。

目前国内灌溉工程多采用管路埋入当地冻土层以下,这样的结果是:系统比较安全,管理比较简单,但工程量大、投资加大,如北京冻土层深在50cm-80cm,一般工程沟开挖深度在1m左右,新疆地区管路系统埋深一般在1.8m左右。

对于灌溉系统来说,防冻的基本步骤是关闭主阀、切断水源,然后排泄管路里的水,从而达到防冻的目的。

一、采用手动泄水措施

使用这种办法,必须确信灌溉系统设计合理、能满足排水要求。手动泄水阀应安装在主管路最低洼的地方,假若系统有多处低洼地,都应该设置手动泄水阀,一般采用球阀、闸阀或带有堵头的一段管子,而且应保证施工过程中有一定的坡度条件,方便管道内的水汇集到泄水井。若泄水井安装在室外,应保证泄水井的干燥(可以采用井底放置砾石);若在室内应确保排泄的水量不致于溢出水井。方法是:关闭系统主阀,切断水源,依次打开各轮灌区的控制阀(如电磁阀),减少管路系统水压力,然后慢慢手动开启泄水阀。

注意:对于主阀门或各分区阀门(如电磁阀、闸阀)里的积水就需要采用压缩空气的办法吹出或采用包裹防冻材料的办法处理。对于有些园林喷头(如雨鸟T-Bird、1800系列)有侧面和底部进水两种,当采用侧面进水时,可在底侧设置自动泄水阀,以防止外壳冻裂;对于齿轮驱动的旋转喷头(如雨鸟3500、5004、7005等系列喷头),里面的积水需要人工排(提起升降体、轻微的晃动或拆除喷头来解决)或采用压缩空气的办法。

二、采用自动泄水措施

在灌溉系统主管路最好安装手动泄水阀,而不要去采用自动装置。自动泄水装置一般安装在支管路或与喷头安装在一起(如采用侧面进水的埋藏喷头)。原理是:每次系统关闭后,自动泄水阀就会泄走喷头或管路里的水(如雨鸟16A-FDV自动泄水阀,开阀压力2m、关阀压力4m)。自动泄水阀若安装在主管路系统会造成灌溉水的大量浪费。

自动泄水阀(1/2"、3/4"阳螺纹接口)应安装在分区电磁阀的下游低洼地,一般每条支管安装1-2个。在管理过程中,应定时检查,以防自动泄水阀堵塞而影响工作。象手动泄水措施一样,对于管路电磁阀或手动阀门清除里面的积水可用压缩空气法、包裹防冻材料或采用阀门拆开的办法,用干布试擦积水。(如图1、图2所示)

(图1)(图2)

三、采用压缩空气法

采用压缩空气的方法,一定要注意安全。目前,国外在一些大的灌溉工程中都采用这种做法,如高尔夫球场、公园等。主要采用租赁设备或请当地的工程承包商提供这种服务,且价格比较合适,目前国内还没有这种服务商。在技术不成熟以前,建议采用职业技术人员操作。压缩空气(压力0.35MPa以上)能破坏阀门、管路或由于一些飞溅物引起物理性伤害。在进行过程中,不要站在灌溉管路、喷头或电磁阀的周围。

采用压缩空气法,选择和使用适当的压缩空气流量(17-42.5m3/h)是非常重要的,对于3"的主管,压缩空气流量可能需要212m3/h、对于4"的主管,压缩空气流量可能需要424m3/h。压缩空气压力不要超过0.35Mpa(如图3)、最好采用压力调节阀以防止压力过高,若采用空气体积大、压力低的压缩空气,可消除一些潜在的隐患。不要试图用高压力、低容量的压缩空气来排空水,这非常危险。

(图3)(图4)

注意:即使灌溉系统能承受1.0MPa的水压力,但在相同压力的空气作用下系统就会遭到破坏,因为空气的粘滞度比水的粘滞度小许多,能产生更大的威胁。

设计上,需要预留压缩空气入口,一般采用在主管路上安装快速连接阀(如雨鸟P33、图4)、手动闸阀或预留一些三通接口,这些预留口应紧挨着工程水源处。安装以后请及时检测一下安装情况和连接情况。使用压缩空气法时,采用定时器操作比手动操作安全,假如系统有定时器,请根据其提供的操作步骤进行。

1、在自动控制系统中使用压缩空气排空

注意:操作人员应配带保护眼镜,系统工作过程中请远离埋设管路、安装有喷头或电磁阀的地方,确保人身安全。

首先关闭系统主阀,通过控制器设置循环,开启各站电磁阀,减少主管路水压力,持续一段时间,利于水的排泄和空气的充分进入管路。连接压缩机与主管路的连接,注意调节阀门,使压缩空气压力不要超过0.35MPa。

打开压缩机,持续增加空气流量直到所有的喷头升起,压缩空气的流量或体积取决于管路的长短和喷头的数量。注意:每个轮灌区持续的时间不要超过2分钟,因为压缩空气持续的热量有可能破坏管路和喷头的传动机构(主要为水润滑和冷却)。在空气压缩系统关闭以前一定不能关闭控制器。为了确保排空,可重复操作,直到喷头喷出的是雾汽(如图5)。

减少热破坏的方法:可以适当延长压缩机与灌溉系统之间连接管的距离,以便降低压缩空气温度;每个轮灌区排空以后,稍休息一段时间。注意:以后的轮灌区工作时间应小于第一轮灌区,因为主管路系统已在第一次排空。

(图5)

左上:压缩空气开始时,管道水从喷头溢出时的情景

中:压缩进行时,水、气混合物从喷头排除时的情景

右:压缩后期,大部分气体从喷头排除时的情景

2、在手动控制系统中使用压缩空气排空

使用这种方法是仅当系统里没有安装自动控制系统。

首先关闭系统主阀,手动开启某站阀门,减少主管路水压力,持续一段时间。连接压缩机与主管路的连接,注意调节阀门,使压缩空气压力不要超过0.35MPa。

打开压缩机,持续增加空气流量直到所有的喷头升起,每个轮灌区持续的时间不要超过2分钟,为了确保排空,可重复操作,直到喷头喷出雾汽。2分钟后,关闭压缩机,让压缩空气从管路和储气罐里彻底散开。在关闭刚排空轮灌区前,请先打开另外一组轮灌区(需要排空的),重复上述步骤。

四、采用管道外包裹防冻材料

冻土范文篇9

关键词:公路工程施工机械配套组合

公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成,或按施工工序连续作业,或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多,各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益,根据公路建设项目要求和具体施工条件,对公路工程施工机械进行合理选择和组合,使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。

1合理选择施工机械的主要依据

合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下,为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益,公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如,某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制,大型施工机械不能通过,若为了解决运输问题而另修道路,显然因耗资很大而不经济,因此使用中小型施工机械则较为合理。又如,空气稀薄的高原地区,即使工程量不是很大的公路建设项目,也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。

2合理选择施工机械的一般原则

公路建设采用机械化施工,目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度,这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此,在公路建设采用机械化施工时,选择施工机械应遵循以下原则:

1)适应性——施工机械与公路建设项目的具体实际相适应,即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如,路基工程的施工范围广、施工条件变化大,选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等,另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合,尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期,或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。在条件许可的情况下(购买新的施工机械,或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力),尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。

2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点,产品单价虽然不同于一般,但其性价比仍较高,更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外,采用先进的施工机械,由于其性能优点、安全可靠、故障费低,最终可取得较好的技术经济效益。

3)经济性。公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊到较大的工程量当中,对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时,必须权衡工程量与机械费用的关系,同时要考虑施工机械的先进性和可靠性,这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。

4)安全性。在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时,应充分考虑施工机械的安全可靠性,如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外,在保证施工人员、设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。

5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求,选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中,应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用,用一种机械代替一系列机械,简化工序,减少作业场地,扩大机械使用范围,提高机械利用率,方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好,因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目,选择专用性强的施工机械较为合理。

3公路工程施工机械的合理组合

施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。

3.1施工机械技术性能的合理组合

施工机械技术性能组合包括以下三个方面:

1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点,以便充分发挥主要机械的作业效率。例如,自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3~5倍,但不要大于7~8倍。

2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些,以便充分发挥主要机械的生产率。

3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应,不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象,以便获得最佳的“联合作业”效益。

3.2施工机械类型与其数量的合理组合

1)施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容,尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说,组合的施工机械台数适当减少,有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时,便于施工过程中的调度、管理和维护。

2)并列组合。只依靠一套施工机械组合作业,当主要施工机械发生故障时,就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业,则可避免或减少全线停工现象的发生,沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。

4施工机械的选择方法

在多年的公路工程施工实践中,我公司从实际出发,根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明,这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的,且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。

4.1根据公路建设项目作业内选择施工机械

以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。

表1根据路基工程作业内容选择施工机械

工程类别作业内容选择的机械与设备

准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;

2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机

土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;

2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机

石方开挖1)砾石开采;

2)岩石开采;

3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机

冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲

土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等

2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁

运输1)机械设备调运;

2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车

整型1)削坡;

2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁

4.2根据公路建设项目工程量选择施工机械

在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。

4.3根据运输距离和道路情况选择施工机械

在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中,选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距,是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。因此,可根据表2推荐选择施工机械。

表2根据运距和道路条件选择施工机械

机械履带推土机履带装载机轮胎装载机拖式铲运机自行式铲运机轮式拖车自卸汽车

经济运距(m)<80<100<150100~500200~1000>2000>2000

道路条件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面

4.4根据土质选择施工机械

在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,我公司可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。

4.5根据气象条件选择施工机械

冻土范文篇10

1勘察的主要任务

主要任务是:

1.1查明不良地质现象成因、类型、分布情况、发展趋势及危害程度,并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。

1.2查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特征、计算和评价地基的稳定性和承载力。

1.3提供地基变形计算参数。

1.4划分场地土类型和场地类别.分析预测地震效应.判定饱和砂土和饱和粉土的地震液化,并计算液化指数。

1.5查明地下水埋藏条件.水位变化幅度与规律。

1.6查明地下水和土对建筑材料及金属的腐蚀性。

1.7判定地基土和地下水在建筑施工及使用期间可能产生的变化及对工程的影响并提出防治措施及建议。

1.8若天然地基无法满足设计要求.提供桩基或地基处理设计所需的岩土技术参数.确定单桩极限承载力.提供桩的类型、长度和施工方法等建议并对可能的持力层和软弱层作出工程地质评价:提供各层土的地基承载力特征值及桩基础力学参数。

2勘察方案及勘察方法

2.1勘察方案

根据《堤防工程地质勘察规程》、《水利水电工程地质勘察规范》的规定:本工程各扬水站共布置钻孔l8个,孔深30.0米。

2.2勘察方法

根据场地地质条件、建筑物特点及拟采用的地基方案,采用钻探、取样、现场原位测试(标准贯入试验)及进行室内土工试验相结合的多种手段进行本工程勘察工作.具体的勘察方法如下:

(1)钻探:采用G一2A型和xv一100型液压钻机,钻进方法采用螺纹提土钻回转钻进.严格控制钻进回次进尺(2)取样:原状土试样采用束节式薄璧取土器,快速连续静压法采取。

(3)标准贯人试验:采用自动脱钩落锤法进行,落距76cm,锤重63.5kg,砂土、粉土留取一定数量的扰动土试样做颗粒分析试验,用来进行土的分类鉴别及地震液化判别

(4)室内试验:土工试验进行的常规试验项目有:天然含水量、容重、比重、液限、塑限、压缩。为判断地下水对混凝土是否具有侵蚀性,取地下水水样进行水质分析试验

3勘察的结论和建议

3.1场地不存在液化土层等影响场地稳定的不良地质作用.场地土为中软土,建筑场地类别属于Ⅲ类.属于建筑抗震有利地段.适宜拟建物的。

3.2在勘察深度内.第1层杂填土分布不均,性质变化大.其余各土层的物理力学性质变异特征较低建设。

3.3由于勘探孔为点式布置,如遇其他坑、坟、井等人工洞穴应单独处理。

3.4若天然地基满足设计要求建议优先考虑天然地基.若天然地基无法满足设计要求可以采用钻孔灌注桩。

3.5基坑开挖可采用放坡开挖。四周有放坡条件.根据勘区地质条件参考有关规范并结合我市基坑开挖的经验,建议高宽比按1:1.5放坡.并对坡面进行保护。