时间:2023-06-12 14:47:54
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程的基础形式,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】贴建、结合、基础、功能。
一、工程概况
本工程位于某医学院院内,地上16层,地下2层框架-剪力墙体系的门诊楼扩建工程。建筑工程抗震设防类别为重点设防(乙)类,剪力墙抗震等级为特一级,框架抗震等级为一级。(效果图见图1,建筑平面图见图2)
二、设计简介
本工程为某医院门诊楼的扩建工程,要求扩建部分与原门诊楼在功能上连成一个整体,实现在功能与空间上整体的衔接。同时,作为医院的门诊楼,还要求在扩建部分施工期间正常使用。这就对设计者有如下要求:一、扩建部分与原门诊楼之间的距离非常近,以保证两部分在功能和空间上的完美衔接。本工程扩建部分与原门诊楼轴线距离500mm,柱净距150mm;二、扩建部分基础施工不能影响原基础,不能扰动原地基土。对此,设计者的主要思路如下。
从传统的设计方式来看,地面以上,扩建部分与原门诊楼最小距离贴建比较好实现。通常采用扩建部分悬挑解决这个问题。但是地面以上采用了悬挑的方式,势必地面以下两部分的距离是比较大的,为了不影响原门诊楼的基础,不扰动原门诊楼的地基土,扩建部分基础与原门诊楼的基础之间需要有足够的避让距离。这样一来,地面以下就无法实现功能与空间上的很好衔接,不但影响了医疗功能的使用,更是浪费了一部分空间。对于这样的问题,传统的设计方式已经不适用于本工程的设计,设计者就不能仅仅从传统的设计思路出发去考如何解决这个问题了。
原门诊楼为地下一层,地上六层的框架结构,基础底标高大多为地面下4.6m,个别基础底标高为地面下3.0m。扩建部分的基础形式采用了筏板基础,由于上述因素,扩建部分基础底标高低于原门诊楼基础底标高会影响原门诊楼的地基土,高于原门诊楼基础底标高会影响原门诊楼基础,所以,与原门诊楼相接部分的基础就无法采用筏板基础。
现在问题的关键就在于,扩建部分与原门诊楼相接部分采用何种形式的基础才能实现设计的要求。经过设计者的反复推敲,最后采用如下的基础形式解决此问题。
与原门诊楼相接扩建部分的基础,采用扩底墩基础加框支梁的形式代替原设计的筏板基础。主楼的框架柱置于框支梁上,框支梁的底标高略高(100mm)于原门诊楼基础顶标高,框架柱通过框支梁将内力传递到扩底墩基础。(扩建部分与原门诊楼相接部分基础剖面图见图3)
图3
采用这种基础形式,扩底墩基础与框支梁跨越了原门诊楼基础,很好的避开了原门诊楼基础,达到了没有影响原门诊楼基础,没有扰动原门诊楼的地基土的设计目的,保证原门诊楼正常使用,同时,这种基础形式也与原基础非常贴近,达到了扩建部分与原门诊楼地下、地上功能完全连成一个整体,扩建部分最大程度的与原门诊楼接近的设计目的。
三、设计心得
通过本工程的设计,设计者认为,以后各种需求的扩建贴建工程,必将越来越多的出现在设计者的视线中,作为结构设计者已经不能仅仅局限于传统意义上的设计思路,开拓的思考,广阔的视角,根植于最基本的概念分析模型的合理化,这样才能让结构设计者面对未来更多更大的挑战。
关键词:高层建筑;基础设计选型;分析方法;适用条件
1高层建筑基础设计选型的重要性
1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当,将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计,可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降,导致建筑物开裂或倾斜,引起难以修复的工程质量问题。
1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重,通常情况下可以达到25%左右,在结构复杂或者地质情况复杂时,所占比重还会有所增加。因此,选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计,基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右,因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2高层建筑基础设计分析方法
经过工程技术人员多年的实践与研究,高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中,地基、基础、上部结构之间,同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。
3高层建筑基础选型
3.1基础选型的依据。在一般情况下,高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响:
①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素,虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的,但目前的工程勘察和技术手段,一般能做到相对的准确。作为设计人员,对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断,进而能够合理地进行基础设计,并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构,对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同,对地基不均匀沉降越敏感的上部结构,则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点,荷载大小,建筑物层数,高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。
例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础,要满足埋深、高度,基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合,偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感,在地震作用下,基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆,所以在基础选型时,一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大,如与已建建筑物间距过小时,若采用筏型或箱型基础,在深基坑开挖时,是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等;如基础采用预制桩,打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量;材料、设备、机具等能否就近购买或租赁;施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下,选用造价最经济的基础设计方案。
3.2几种常见基础类型的适用条件分析。
3.2.1筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为:①对于软土地基,当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时;②当高层建筑的柱距较小,而柱子的荷载较大,必须将基础连成一整体,才能满足地基容许承载力时;③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑,欲使基础有足够的刚度和稳定性时。
3.2.2箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础,具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。
3.2.3桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为:①浅表土层软弱,在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时;②在较大深度范围内,土层均较软弱,且承载力较低时;③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时;④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时;⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。
3.2.4柱下独立基础。它的适用条件为:当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时,可采用柱下独立基础。在抗震设防区,其纵横方向应设连系梁,连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。
3.2.5十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为:①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时;②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时;③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时,为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。
3.2.6其它基础形式,如板式、桩箱基础、桩筏基础等,可根据各种影响因素的具体情况,合理地进行比选,由设计者自行选择。
中图分类号:B811文献标识码: A
引言
对于高层和小高层桩基筏板基础(以下简称桩筏基础)与独立承台基础(以下简称承台基础)是建筑常用的基础形式。在人工费快速增长、生产效率大幅提高的今天,如何在保证结构安全、满足功能要求的前提下,尽可能的降低造价,缩短工期,减少施工困难,科学艺术地解决工程问题,一直是摆在每个结构工程师面前的重要课题。只有不断的对比、分析、总结,才能为业主节约投资,为打造绿色节能型社会做出贡献。下文以具体工程为例,分析此两种基础形式,比较此两种基础形式的经济性数据。
一、工程简介:
本文按层高和结构体系,采用了温州地区6个工程实例分别按桩筏基础和承台基础进行计算分析,工程概况分别如下
以上实例均为地下一层,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,场地为类,特征周期值为0.75s。
二、绘图过程
以上工程采用2010版PKPM-JCCAD模块进行分析计算。每个工程基础均按桩筏基础和承台基础2个方案进行试算,然后绘制施工图,为了有更好的对比效果,桩类型和根数不变。最后交由预算公司和施工单位做专业的施工预算。
三、计算预算结果
四、分析与总结
从表分析来看基本上桩筏的混凝土用量和钢筋用量要大于承台基础;砖胎膜量桩承台基础大于桩筏基础;防水涂料最大相差20%(特殊工程除外);总的造价桩筏基础要大于承台基础,但筏板基础的施工工期可以缩短1/4左右。
由高度分析:框架剪力墙结构层高大于50M,造价比(桩筏基础每平方米金额/承台基础每平方米金额)随高度增加而增加,但到达一定的高度后反而下降的趋势甚至出现筏板基础造价比承台还省的特例。如B大厦由于单桩承载力较大且柱网比较集中,承台基础布置后承台高度比筏板的高度大很多,混凝土量桩筏基础反而比较小,从而总的造价反而桩筏基础更节省;纯剪力墙结构层高大于50M,造价比随层高的增大而减小。
由结构体系分析:剪力墙结构尤其是柱网密、层高超过50M的更适合做桩筏基础;框架剪力墙基础尤其是柱网大、层高小于50M的更适合做承台基础。
[关键词]建设工程 地基基础岩土 试验 检测
[中图分类号] TU47 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-324-1
1建设工程地基基础岩土试验检测的主要形式
建设工程离不开地基基础岩土,地基岩土属于建设工程载荷主要支撑,尤其是高层建筑施工,其对地基基础岩土承载力提出了更高要求。进行建设工程地基基础岩土试验检测,是合理应用地基岩土层,保障建设工程安全性的重要前提。以地基岩土检测地点标准,可以将地基岩土层试验检测分为室内试验检测与现场试验检测两种形式。其中室内试验检测,指的是在实验室环境中,对建设项目及地基勘探获取地基基础岩土样品进行岩土物理性质与化学性质试验检测,其检测操作应符合国家相关岩土检测标准及其他规定。室内试验检测方式检测结果较为全面,其代表性与实用性较强,然而室内试验检测结果受采集样品代表性与样品质量影响较大,容易引起试验检测误差。现场试验检测,则是在建设项目地基现场直接对地基岩土层力学特性进行试验检测,这种方式也被称之为原位测试。现场试验检测方法主要包括荷载试验、静力及动力触探试验、旁压试验与剪切试验等。这种试验检测方式直观性突出,然而其测试方法时间花费较多,无法对所有岩土层进行试验研究。为保证地基基础岩土层检测效果,在建设工程中多将室内试验检测方式与现场试验检测方式相结合,然而在室内试验检测中,因其试验检测技术应用不当,引起检测误差较大,导致建设事故产生。本文重点对室内试验检测中地基基础岩土试验检测技术途径进行研究。
2建设工程地基基础岩土试验检测技术途径研究
2.1地基基础岩土样品采集
在进行地基基础岩土样品采集时,需要重视采集样品质量及样品代表性。地基基础岩土属于建设工程基础,进行地基基础岩土试验检测,可以为建筑工程设计提供参数依据,其地基岩土试验检测结果直接影响着建设工程规模及设计形式。岩土试验检测的对象为岩土样品,样品选择的质量与是否具备代表性,直接影响着试验检测结果误差,如岩土试验检测误差较大,则会影响建设工程设计及施工质量,带来安全隐患。如在大桥设计中,桥基持力层为土层,选择样品不具备代表性,导致在桥台施工时出现严重倾斜,带来严重损失。由此可以看出,岩土样品采集质量及代表性是保证试验检测结果准确性的重要基础。
在建设工程地基基础岩土样品采集时,需要在建设工程现场采集样品,进行原状土样样品采集与岩石样品采集。原状土样样品采集方法主要为:在基坑内部直接采集;通过钻孔孔内设置取土器打入法采集样品;钻孔孔内泥浆护壁,通过回转钻进法采集样品。岩石样品采集方法:基坑内直接采集基岩岩石样品,通过钻孔或钻芯法采集岩石样品。
为保证地基基础岩土样品具备代表性,需要注意以下问题:安排专业人员指导样品采集作业,记录样品采集时间及地点等信息;为保证采集样品能够反应岩土层物理力学特性,需要合理控制采集样品数量,做到均匀采样;如进行边坡工程及滑坡工程样品采集,则需要标注样品采集上下位置。
明确岩土样品质量信息化标准,土壤样品质量信息化标准以土壤样品种类为核心,根据建设工程性质确定。如建筑天然地基、天然地层及边坡,其土壤样品采集则需要选择原状土,路堤填料、地基基础回填则需要采取扰动土为样品,根据工程需要选择原状土、扰动土或扰动土与原状土。岩石样品质量信息化标准以岩层代表性为核心,非均质粗粒结构岩石样品其采集样品高径比值为2:1,砌体石料高径比为1:1,在进行岩石样品制备过程中不允许出现人为裂缝。
2.2地基基础岩土样品封存
进行土壤样品封存,无论是扰动土或原状土样品,都需要将采集样品置于密封取土筒中并设置信息标签,取土筒缝隙需要应用胶布密封并进行融蜡处理。如所采集原状土不满取土筒,可以应用扰动土填充土与取土筒筒壁缝隙,扰动土为天然湿度扰动土最佳;完善样品填写送样单。进行岩石样品封存,需要将采集岩石样品进行包装封闭处理,如岩石为硅质硬岩则可以不进行处理;标注岩石样品信息;填写送样单。
2.3地基基础岩土样品运输
在现场采集建设工程地基基础岩土样品后,需要及时送往实验室进行试验检测,在运送实验室过程中,需要保证岩土样品运输的可靠性与安全性。尤其是岩石样品,在运输之前需要将其置于防震动便于搬运的箱子内部,应用软材料将样品及样品空隙进行填充。运输车辆行驶应平稳,将样品震动损失降到最低。
2.4地基基础岩土样品试验检测
将岩土样品室送入实验室后,实验室人员采取仪器及设备对岩石样品物理特性及化学特性进行试验检测,试验检测过程需要符合相关规章制度,保证试验检测结果的可靠性。通过检测结果,为建设工程设计及施工提供支持。
3结语
建设工程荷载的主要支撑是地基基础岩土,在建设工程设计与施工中,地基基础岩土试验检测十分关键,岩土试验检测结果直接影响着建设工程设计规模及形式,影响着建设工程施工的质量及安全性。当前,建设工程地基基础岩土试验检测主要为室内试验检测及现场试验检测两种形式,为保证岩土试验检测结构科学性及可靠性,对岩土试验技术进行研究,重点分析了岩土试验的样品采集、样品封存、样品运输与样品检测等内容。实践证明,保证地基基础岩土试验检测质量,在实现建设工程整体质量及综合效益等方面发挥着重要现实意义。
参考文献
[1]罗志德,杜逢彬,侯亚彬等.建设工程地基基础岩土试验检测的技术途径[J].地下空间与工程学报,2010,06(z2):1736-1740.
[2]游昌海,文四旭,游代伟等.建设工程地基基础岩土试验检测的技术途径[J].河南水利与南水北调,2012,(4):28-30.
[3]车良鹏.关于建设工程地基基础岩土试验检测技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(26).
一、专业基础课
专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。
二、专业课
专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。
三、实习及毕业实践环节
生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。
四、师资要求
师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。
五、其他
近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。
作者:陈朝银 赵声兰 单位:昆明理工大学 云南中医学院
关键词:监理;组织形式;项目监理部;监理工程师;项目总监理工程师;监理员
中图分类号:S611 文章标识码:A文章编号:
一、某厂房及附属工程概况及特点
某厂房及附属工程位于江门市高新技术工业园内,建筑面积92448平方米,包括四栋宿舍楼、食堂(含娱乐场所)一栋、联合厂房(含主厂房及办公楼)一栋、其它附属工程包括道路、围墙、门卫室、排水排污系统、绿化等,其中:厂房长450米、宽148米,基础为管桩基础加筏板基础,建筑面积66600平方米,上部采用钢结构,功能分区采用砌块砌筑;紧邻的主办公楼长17米,宽148米,建筑面积7600平方米,为三层框架结构;宿舍楼均为6层框架结构,建筑高度为21.9米,建筑面积为16700平方米;食堂为两层框架结构,建筑面积为3000平方米。本项目合同工期为180(不包含打桩施工45天的工期)日历天,工期要求特别紧,必须全面铺开同时进行施工,施工高峰期资源投入量大,对此需要投入监理人员数量较多;项目组成中单位工程、专业工程多,要求监理人员专业配套、全面到位;项目监理部人员构成及监理关系较复杂,要求能岗位明确、职责清楚、有统一指挥才能及时协调处理出现的问题。监理的组织情况将直接影响到监理的效果及效率,良好监理组织能充分发挥全体监理成员的作用、提高监理效率、提高监理质量。要组织好项目监理部的监理工作,首先必须做好监理分工及选择恰当的监理组织形式。
二、项目监理的组织形式
(一)监理人员的职责
项目监理组织就是为了实现项目的监理目标而对项目监理部全体成员进行分工与协作以及设置不同层次的权力和责任制度。一般来说,项目的监理工作构成内容越多、关系越复杂,优秀的监理组织在提高监理效率及监理工作效果方面所起的作用也越大。
明确组织中的职、权、责关系是组织分工与协作的前提,项目监理机构按层次一般可分为:项目总监理工程师、总监理工程师代表、专业监理工程师及监理员四个层次,其职责及相应权利如下:
1、总监理工程师应履行的职责
1)确定项目监理机构人员的分工和岗位职责;
2)主持编写项目监理规划、审批项目监理实施细则,并负责管理项目监理机构的日常工作;
3)审查分包单位的资质,并提出审查意见;
4)检查和监督监理人员的工作,根据工程项目的进展情况可进行人员调配,对不称职的人员应调换其工作;
5)主持监理工作会议,签发项目监理机构的文件和指令;
6)审定承包单位提交的开工报告、施工组织设计、技术方案、进度计划;
7)审核签署承包单位的申请、支付证书和竣工结算;
8)审查和处理工程变更;
9)主持或参与工程质量事故的调查;
10)调解建设单位与承包单位的合同争议、处理索赔、审批工程延期:
11)组织编写并签发监理月报、监理工作阶段报告、专题报告和项目监理工作总结;
12)审核签认分部工程和单位工程的质量检验评定资料,审查承包单位的竣工申请,组织监理人员对待验收的工程项目进行质量检查,参与工程项目的竣工验收;
13)主持整理工程项目的监理资料。
2、总监理工程师代表应履行的职责
1)负责总监理工程师指定或交办的监理工作;
2)按总监理工程师的授权,行使总监理工程师的部分职责和权力。
其中总监理工程师不得将下列工作委托总监理工程师代表:
(1)主持编写项目监理规划、审批项目监理实施细则;
(2)签发工程开工/复工报审表、工程暂停令、工程款支付证书、工程竣工报验单;
(3)审核签认竣工结算;
(4)调解建设单位与承包单位的合同争议、处理索赔,审批工程延期;
(5)根据工程项目的进展情况进行监理人员的调配,调换不称职的监理人员。
3、专业监理工程师应履行的职责
1)负责编制本专业的监理实施细则;
2)负责本专业监理工作的具体实施;
3)组织、指导、检查和监督本专业监理员的工作,当人员需要调整时,向总监理工程师提出建议;
4)审查承包单位提交的涉及本专业的计划、方案、申请、变更,并向总监理工程师提出报告;
5)负责本专业分项工程验收及隐蔽工程验收;
6)定期向总监理工程师提交本专业监理工作实施情况报告,对重大问题及时向总监理工程师汇报和请示;
7)根据本专业监理工作实施情况做好监理日记;
8)负责本专业监理资料的收集、汇总及整理,参与编写监理月报;
9)核查进场材料、设备、构配件的原始凭证、检测报告等质量证明文件及其质量情况,根据实际情况认为有必要时对进场材料、设备、构配件进行平行检验,合格时予以签认;
10)负责本专业的工程计量工作,审核工程计量的数据和原始凭证。
4、监理员应履行的职责
1)在专业监理工程师的指导下开展现场监理工作;
2)检查承包单位投入工程项目的人力、材料、主要设备及其使用、运行状况,并做好检查记录;
3)复核或从施工现场直接获取工程计量的有关数据并签署原始凭证;
4)按设计图及有关标准,对承包单位的工艺过程或施工工序进行检查和记录,对加工制作及工序施工质量检查结果进行记录;
5)担任旁站工作,发现问题及时指出并向专业监理工程师报告;
6)做好监理日记和有关的监理记录。
按照上述监理人员层次及岗位职责,结合广东大冶摩托车联合厂房及附属工程实际,本项目设置的监理职能岗位包括:总监理工程师、总监理工程师代表、质量控制组、投资控制组、进度与安全控制组、合同与资料管理组。
(二)项目监理部的基本组织形式
按上述项目监理部成员的职、权、责关系,项目监理基本组织形式及其特点包括:
1、直线制组织形式
直线制形式组织的项目监理部中任何一个下级只接受唯一上级的命令,各级部门主管人员对所属部门的问题负责,项目机构中不再另设职能部门。直线制监理组织形式的主要优点是组织机构简单,权力集中,命令统一,职责分明,决策迅速,隶属关系明确。但这种组织形式也存在一定的局限,主要是该组织形式没有职能部门,要求总监理工程师博晓各种业务和多种技能才能胜任。根据项目的特点,直线制又可分为按子项目分解(图1)、按建设阶段分解(图2)和按专业内容分解(图3)三种组织形式。
图1 按子项目分解的直线制监理组织形式
图2 按建设阶段分解的直线制监理组织形式
图3 按专业内容分解的直线制监理组织形式
2、职能制监理组织形式
职能制组织形式(见图4)的管理部门和人员分为两类:一类是直线指挥部门和人员,另一类是职能部门和人员。职能部门按总监理工程师授予的权力和监理职责有权对指挥部门指令。这种组织形式的主要优点是加强了项目监理目标控制的职能分工,能够发挥职能机构的专业管理作用,提高管理效率,减轻总监理工程师负担;缺点是下级人员受多头领导,如果上级指令相互矛盾,将使下级在工作中无所适从。这种组织形式一般适用于大、中型建设工程。
图4 职能制监理组织形式
3、直线职能制监理组织形式
直线职能制组织形式的指挥部门拥有对下级实行指挥和命令的权力,并对该部门的工作全面负责,职能部门是直线指挥人员的参谋,他们只能对指挥部门进行业务指导,而不能对指挥部门直接进行指挥和命令。这种形式具有直线制组织实行直线领导、统一指挥、职责清楚的优点,又有职能制组织目标管理专业化的优点;其缺点是职能部门与指挥部门易产生矛盾,信息传递路线长,不利于互通情报。
4、矩阵制监理组织形式
矩阵制监理组织形式由纵向的职能系统和横向的子项目系统组成。其优点是加强了各职能部门的横向联系,具有较大的机动性和适应性,把上下左右集权与分权实行最优的结合,有利于解决复杂难题,有利于监理人员业务能力的培养。缺点是纵横向协调工作量大,处理不当会造成扯皮现象,产生矛盾。
(三)本项目选用的监理组织形式
根据该厂房及附属工程涉及单位工程及专业工程较多、组织目标管理要求尽量专业化,工期紧且处理问题要及时、职责要清楚、要有统一指挥等特点,结合上述基本的监理组织形式,本项目采用直线职能制监理组织形式,能较好地满足上述要求,但同时这种组织形式也存在一些不足之处,主要是职能部门与指挥部门易产生矛盾,信息传递路线长,不利于互通情报,为克服此缺点本项目监理部采取在正常情况下定期召开监理部协调会,出现紧急情况需要及时协调的则即时召开协调会。
三、本项目监理部的组织运作
项目监理部的组织运作主要包括监理人员的组成,人员岗位职责及其相互关系(上述组织形式中的相互关系),工作中的内外关系协调,监理目标管理等方面。
(一)监理人员的组成及其岗位职责
本项目监理部人员按四个监理职能部门及四个专业监理组进行分工,其中职能部门成员主要是由具有中级职称或中级以上职称、有较好的工作业绩及工作经验、能独立处理较常规的工作问题的人员组成;专业监理组主要由具有一定的工作经验、较年轻、有初级或中级职称、能胜任现场较繁重监理工作的人员组成。由四个监理职能部门及四个专业监理组分工合作承担起四个子项目监理组的工作,由总监理工程师及总监理工程师代表统一协调完成本项目的监理任务。
(二)监理人员层次及相互关系
按上述组织关系及人员设置,本项目监理部人员分四个层次,分别是项目总监理工程师、总监理工程师代表、职能部门专业监理工程师、专项监理组的监理员。彼此之间的关系为项目总监理工程师对整个项目监理部人员工作进行安排、协调,授权总监理工程师代表履行自己的部分职责,日常主要直接指挥总监理工程师代表、职能部门专业监理工程师工作及在监理协调会上协调全项目监理部的工作及重要问题的处理和重要文件的审批;总监理工程师代表在总监理工程师的授权范围内履行总监理工程师的部分职责,按照总监理工程师的安排处理监理事务,关系上主要指挥职能部门专业监理工程师和专项监理组的监理员的工作;职能部门专业监理工程师按照总监理工程师或总监理工程师代表的安排开展工作,并可直接就本专业的监理工作对监理员作出安排和指导。
(三)监理工作的实施
1、施工准备阶段监理工作的组织安排
本项目的监理前期工作从协助业主招标选定施工总承包单位开始,这一阶段主要由公司负责招标工作人员操作,项目总监理工程师及总监理工程师代表参与,协助业主拟定、招标公告、编制招标文件,组织对投标申请单位的考察,这一过程充分利用了作为专业监理人员熟悉如何考察施工单位的人员素质、单位财务状况、社会信誉(以往履行合同情况)等单位的综合实力,为业主推荐了优秀的候选单位,同时还在工程造价上为业主计算出较为合理的参考价,避免了高价中标给业主造成经济损失及盲目选用低价中标而不利于工程实施及项目投产,通过一系列的努力,协助业主在较合理的承包价格前提下选出了优秀的施工总承包单位——深圳中海建筑,并协助业主与其就合同条款有关问题进行协商、签订施工合同,为工程的顺利实施及监理工作较为顺利地开展奠定了良好的基础,也赢得业主的信赖与支持。
施工准备阶段,总监理工程师、总监理工程师代表、各专业监理工程师参加设计技术交底及图纸会审,尽早掌握到工程的详细情况及监理工作的重点和难点并预先制定针对性的监理措施。
施工单位测量放线完成后,项目总监理工程师组织总监理工程师代表、土建专业监理工程师及土建专项监理组成员进行复线,安排项目监理部人员熟悉工程资料。
2、管桩基础施工阶段监理工作的组织安排
管桩基础工程监理目标控制是整个项目工程质量控制的关键,一方面基础工程监理目标是整个项目工程目标管理最重要的组成部分,另一方面基础工程目标控制是整个项目工程目标管理开始,良好的开始是顺利完成整个项目工程目标管理的保证,对此项目监理部进行了精心组织。该厂房及附属工程的宿舍楼、厂房、办公楼、食堂均采用预应力管桩基础,管桩数量多,整个项目总桩数达3462根,总长度将近8万米,其中厂房、办公楼为3122根,食堂72根,四栋宿舍楼共268根,打桩施工工期为45天,平均每天要打77根桩。对此情况,根据现场工作面大的有利条件,要求施工单位至少安排6架打桩机进场同时进行施工,项目总监理工程师组织进度控制组从人员、桩机及管桩等设备、材料进场计划安排开始的进度控制,从管桩进场检验开始的质量、投资控制(管桩的标号、规格、长度等)。
在桩基础施工监理中,总监理工程师负责管理整个项目监理部的工作安排及协调、审核施工方案、组织子分部工程验收;总监理工程师代表按总监理工程师的安排及授权进行项目监理部的管理、协调工作;土建专业监理组人员在总监理工程师、专业监理工程师的安排、指导下进行现场施工过程的各项控制工作并把相关信息反馈给总监理工程师、专业监理工程师,总监理工程师、专业监理工程师对信息进行分析、整理后再调整控制目标、继续进行目标管理。
通过上述分工协作、有效组织,项目监理部很好地完成桩基础的监理目标,其中工期扣除下雨天后为43天,质量方面桩检测全部合格,投资方面按实际工程量计量准确、投资额在预期范围内,没有发生安全事故,业主、施工单位、监理各方关系良好,按合同完成监理任务,监理资料完整。
桩基础监理的有效组织实施并顺利完成监理目标为其后监理工作的开展奠定良好的基础。
3、主体工程、钢结构及其它工程施工监理工作的组织安排
管桩基础完成后,从基础梁开始工作面全面铺开,各专业工程施工也陆续开始,监理工作强度也增大,监理组织则在管桩基础施工监理组织的基础上进行扩充,主要是在原有基础上增加按子项目划分的监理组织和在土建工程专项监理组外增加了钢结构工程专项监理组、水电工程专项监理组等。组织形式与管桩基础工程监理组织形式基本一致,主要包括纵向按总监理工程师总监理工程师代表监理目标管理组专业监理工程师专业工程专项监理组监理员先后顺序的工作安排与指导、前一层解决后一层存在问题的关系,而由后至先的逆向顺序则是信息的反馈、工作汇报、存在问题的发现与提出;横向各监理目标管理组之间、各子项目监理组之间、各专项监理组之间的分工与协作关系共同构成密切配合的项目监理部。这样监理工作就紧张而有序、忙而不乱,正好适合于本项目施工工期紧、专业多、高峰期资源投入量大的特点。因而很好地完成了合同约定的各项监理目标。
四、项目监理组织的实施效果
本项目实施期间受很多不利因素的影响,其中主要包括基础施工时雨天多,对本工程以淤泥及回填土为的地质条件影响很大,在施工期间正好遇到钢筋、水泥等价格暴涨及货源不足等,这些对工程的投资控制、进度控制、质量控制三项主要监理目标的实现增加了很大难度;另外,业主指定分包多也使监理协调工作变得更复杂。
尽管本项目监理任务重,还受到诸多不利因素的影响,监理工作的难度很大,但经过对项目监理部精心、有效组织,项目监理部顺利地完成了本项目的监理任务,其中工程质量全部通过验收合格,满足合同要求;合同范围内的工程内容其投资控制在合同价范围内,工程款支付严格按合同执行,同时组织监理对增加工程严格按照实际计算工程量并套用当时实际价格计算支付增加工程的工程款,主要建筑材料不正常暴涨的材料价差补贴由监理安排人员与业主、施工单位共同协商解决;工程进度扣除业主原因耽误时间及台风等客观原因耽误时间外,实际施工工期也满足合同约定的工期要求;施工过程监理对各方的协调关系处理较好,各方没有大的纠纷发生,出现问题都通过协商解决;工程资料齐全,工程顺利通过验收。
参考文献:
[1]汤腊冬 陆彩云等. 建设工程监理概论. 北京:知识产权出版社. 2005
【关键词】市政工程涵洞基础设计
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:
涵洞设计作为市政工程设计中必不可少的一个部分,在市政工程的设计过程中扮演着重要的角色,应认真做好工程外业勘查和内业设计工作。合理有效地利用外业勘查资料,协调好工程设计中各专业组之间的关系,做好工程资料的及时互动交流,能有效提高涵洞的设计效率,降低工程造价,减少工程设计事故的发生。
一、、涵洞基础设计的要求
1、基本要求
涵洞基础的设计应保证具有足够强度、稳定性和耐久性。应结合结构物和地基特点、要求,根据桥涵处的水文、地质、地形、结构形式、材料供应和施工条件等,合理地选择基础的类型,地基的加固形式,确定基础的埋置深度,做到全面分析、综合考虑、精心设计。涵洞址处的工程地质好坏,直接影响基础的强度和稳定。地质构造对基础类型的选择有着决定性的意义,设计时应当认真查明涵洞处的地质情况,为涵洞的基础设计提供可靠的原始资料。
2、基础设计的资料收集
涵洞基础的设计方案与计算中有关参数的选用,都需要根据当地的地质条件、水文条件、结构形式、荷载特性、材料情况及施工要求等因素全面考虑。施工方案和方法也应当结合设计要求、现场地形、施工技术设备、施工季节、气候条件、水文等情况来研究确定。因此,应在正式设计之前通过仔细地调查研究,充分掌握必要的、符合实际情况的资料。涵洞基础的设计除应掌握有关该涵洞所需的资料,包括结构形式、涵洞孔径、承受荷载及国家颁发的设计、施工技术规范外,还应注意工程地质、水文资料的搜集和分析,重视土质、建筑材料的调查和试验。涵洞基础的设计应掌握的资料,其中各项资料的内容范围,可根据涵洞工程的规模、重要性及涵洞处的工程地质、水文条件的具体情况和设计阶段确定取舍。
二、市政工程中涵洞基础类型的选择
涵洞的基础类型很多,可根据建筑材料、结构形式和工作条件不同来划分。各类基础的特点和适用条件如下。
1、按建筑材料不同划分:涵洞基础按建筑材料不同,可分为石材基础、砖材基础、混凝土基础和钢筋混凝土基础。在选择基础建筑材料时,主要应从材料的耐久性,包括抗冻性、抗水性和抗风化性,当地材料的储量,并结合机械化程度、劳动力条件、施工方法及施工期限等方面综合考虑。石材基础:一般采用水泥砂浆砌块片石,在地下水位以上也可用掺石灰的混合砂浆砌筑。砖材:基础在缺乏石材的地区,也可采用砌砖基础。由于砖的强度和耐久性均较差,所以在永久性涵洞中不提倡应用。根据施工实践经验,如将基础四周面层用浸透沥青的砖砌筑,可以大大提高砖砌体的抗冻性和耐久性。石材的强度等级不应小于MU30,砌筑砂浆的强度等级不应小于M5。由于浆砌块片石水泥用量较少,所以在石材丰富地区,一般的永久性涵洞采用较多。但是,浆砌块片石劳动强度较大,砌体的整体性稍差。混凝土基础混凝土:基础工程中最常用的材料,具有施工简便、整体性好、便于机械化施工等特点。涵洞基础混凝土的最低强度等级为C15。为了节约水泥、降低造价,可在混凝土中掺入含量不大于25%的片石,片石的强度等级不低于MU25,且不低于混凝土的强度等级。另外,还可采用各种形状的混凝土预制块来砌筑。钢筋混凝土基础:当基础承受较大挠曲时,可采用钢筋混凝土浇筑。混凝土的强度等级不应低于C15。由于钢筋混凝土的抗压和抗拉强度均较高,因此能够在较小的埋置深度内取得较大的支撑面积。
2、按结构形式不同划分:根据上部构造的要求及地基情况的不同,涵洞基础的构造形式可分为非整体性基础和整体式基础。非整体性基础非整体性基础又称为分离式基础,它是单独修筑在各涵台下相互独立的基础,一般在跨径较大及地基强度较高时采用。整体式基础一般为矩形基础,其尺寸通常是由上部结构的大小而定,而不受地基承载力的控制。当地基土质不均匀时,为防止不均匀沉降和局部破坏,或因涵洞跨径较小基础相距太近,或为了施工过程中的便利,往往将涵台下基础联合成整体式基础。
3、按工作条件不同划分:涵洞按其工作条件不同,可分为刚性基础和柔性基础,它们分别适用于不同的情况下。刚性基础:当基础材料的强度较低时,其结构尺寸可以不满足抗弯曲强度的要求,计算中可不计其弯曲变形,这种基础称为刚性基础,如石料、黏土砖及混凝土基础等。柔性基础:在上部荷载作用考虑其弯曲变形者,则称为柔性基础。如将涵管置于天然土层或砂砾石垫层上,这种无基涵管的下部也属于柔性基础。但在经常有水或涵洞前壅水较高,以及淤泥、沼泽和严寒地区,均不宜采用柔性基础。
三、基础的埋置深度设计
工程实践证明,影响涵洞基础埋置深度主要有三个因素:一是地基土壤的强度,即地基承载力大小;二是水流的流速及冲刷能力;三是地基冰冻的程度。考虑这三个方面的因素,基础的埋置深度应符合下列要求。
1、埋置深度:设置于基岩上的基础。一般可直接置于基岩上,但应当将风化层彻底清除。如果风化层较厚难以清除干净时,也可置于风化层中,埋置深度应根据风化程度、冲刷情况及承载力大小而定。当地基为一般土壤河床且无冲刷时,基础应埋置于地面下不小于0.6m 或1.0m,盖板涵为0.6m,石拱涵为1.0m。如河床上有铺砌时,一般宜设置在铺砌层底面以下1.0m。当地基为一般淤泥或软弱层时,应根据地质情况采用扩大基础、倒拱、块石挤淤、砂及木桩挤密、换土、砂垫层等加固措施。在有冲刷的河道上,由于涵洞都设置铺底,一般不考虑冲刷深度对基础埋深的影响。冰冻对地基的影响较大,地基土壤冻胀后承载能力大大降低,特别是在春季消融后会引起土基翻浆,严重影响基础的稳定。因此在冰冻地区,基础埋置深度还应考虑冰冻深度。
2、涵洞的刚性扩大基础:当地基承载能力不足时,可采用设置多层的扩大基础,刚性基础扩大时,台阶的挑出长度应与台阶高度保持一定的比例,通常用刚性角口来控制。对于砖、片石、块石和料石砌体,当采用M5 级以下砂浆砌筑时,刚性角应当取口≤30°;当采用M5 级以上砂浆砌筑时,刚性角应取a≤35°。当采用混凝土浇筑时,刚性角应取口≤40°或口≤45°。基础的厚度应根据墩台身的结构形式、荷载大小、选用的基础材料等来确定。基底的标高应按照上述埋置深度要求确定,水中基础的顶面一般不高于最低水位,在季度性河流或旱地上的墩台基础,应不宜高出地面,以免将基础碰坏。这样,基础的厚度可按上述要求所确定的基础底面和顶面标高求得。基础的平面尺寸基础的平面形状一般应根据墩台身底面的形状而确定,实体墩身的截面常采用圆端形基础的剖面尺寸刚性扩大基础的剖面形状,一般做成矩形或台阶形。自墩台身底边缘至基顶边缘的距离称为襟边,其一方面是扩大基底面积,提高基础的承载力,同时也便于对基础施工时在平面尺寸上可能发生的误差进行调整,也为了满足支立墩台身模板的需要。其值应视基底面积的要求、基础厚度及施工方法而定。根据工程施工经验,墩台基础的襟边最小值为20cm。所拟定的基础尺寸,应是在可能的最不利荷载组合条件下,能保证基础本身足够的结构强度,并能使地基与基础的承载力和稳定性均能满足要求。台阶式基础每层的台阶高度,通常为0.5~1.0m。在一般情况下,各层台阶宜采用相同厚度。
参考文献:
关键词:园林;绿化;吹填;公园
2011年10月25日,随着天津港东疆建设开发纪念公园工程的顺利验收,天津港第一个建设在临海超软基基础上的园林绿化公园工程如期竣工。
天津港东疆建设开发纪念公园工程是天津港首个建设完成的大型公园工程,在临海超软基基础上建设景观工程,需克服沉降位移、土地碱化、穿石作业、恶劣天气等诸多影响因素,给公园建设、园林养管都带来很大影响。本文通过对天津港东疆建设开发纪念公园的施工介绍,总结出临海超软基区域园林绿化施工及养管工艺,同时给人工成陆港岛街边园林绿化施工提供借鉴。
1 工程概况
1.1 工程简介
本工程位于天津港东疆港区东南部,距离现有邮轮码头约700m(图1-1),总面积约40983m2。
包括水工工程和公园主体工程两大部分。其中水工工程包括东外堤木栈道基础,南外堤木栈道基础和景观平台游船码头3部分;主体工程包括东南外堤现浇结构、绿化及园林工程3部分。
本工程合同总造价为9432万元。
本工程合同工期为:2011年5月20日~2011年10月25日。
1.2 工程特点及重点难点分析
1.2.1 公园处于临海吹填超软基区域,需进行地基处理。
本工程位于天津港东疆港区东南角,均属临海吹填成陆区域,公园建设前必须对吹填区域进行地基处理,并且还应考虑后期残留沉降对公园景观的影响。
1.2.2 公园底部基础均为海上吹填泥沙,碱化严重。由于公园区域为海上吹填成陆,底部基础均为临近航道及码头区域开挖通过排泥管道吹填形成,同时两面临海,使得公园内部土地的碱化严重,给苗木选择及后期土地养管带来困难。
1.2.3 施工需跨防波堤结构,桩基施工困难。本工程两面临海,东侧及南侧均需跨防波堤作业,桩基部分由于受到穿石坝作业,石块大、石层厚等影响,只能进行灌注桩作业,同时也造成钻孔作业难度极大,工作效率低;水上施打砼方桩部分由于泥面较高,施打前需进行挖泥作业,同时由于作业面小,桩基作业制约大;陆上部分由于进行吹填砂施工,施打管桩设备难以行走施工,需进行处理后方可施工,因此桩基施工难度较大,影响了打桩效率。
1.2.4 施工工序较多,施工难度大。本工程整体施工涉及水工及公园主体两大部分,施工工序繁多,主要包括混凝土方桩预制、施打、钻孔灌注桩、施打混凝土管桩、现浇桩帽、现浇纵梁、预制安装各种砼构件、现浇码头上部混凝土、码头附属设施安装、绿化排盐工程、种植土掺拌回填、铺装基层施工、石材塑木铺装等项目,很多工序的施工涉及工序相互交叉局限性影响,施工难度大。
1.2.5 作业项目多、工期紧张。本工程分东外堤木栈道,南外堤木栈道、景观平台及陆地绿化、铺装等施工,需分头施工,并且施工现场作业面小,相互制约大,工期相当紧张。
1.2.6 自然条件差。本工程位于天津港最东南段,地下水位高,受季节性降雨、急风、潮汐影响大。
2 结构形式的选择
2.1 位置选择
由于本工程东侧及南侧均为原半圆体防波堤,南侧为天津港主航道,东侧为海上浅滩(如图2-1),为达到海上景观的目的,拟在南侧天津港主航道一侧建立一个海上景观平台码头,用于海上游客上下小型游艇专用。采用结构形式为高桩梁板结构。
东侧为达到欣赏海上美景的目的,同样选择高桩梁板结边先位置,由于本工程东侧及南侧均为原半圆体防波堤,南侧为天津港主航道,东侧为海上浅滩(如图2-1),为达到海上景观的目的,拟在南侧天津港主航道一侧建立一个海上景观平台码头,用于海上游客上下小型游艇专用。采用结构形式为高桩梁板结构。
东侧为达到欣赏海上美景的目的,同样选择高桩梁板结构,以现有东外堤防波堤位置为公园东边线,梁板结构上部采用平台+栏杆形式(图2-3)。由于需跨防波堤施工,防波堤底部有块石基床存在,桩基仅能选择采用灌注桩结构。
2.1.1 由于南侧景观平台部位采用码头结构形式,且需满足可同时停靠两艘小型游艇的要求,整个南边线又分为两部分,一部分为景观平台码头(图2-2),码头两侧采用与东侧形式相同的结构形式。
2.1.2 陆侧主体部分结构形式的选择。陆侧为公园的主体部分,主要分为石材铺装与绿化两大部分。
2.1.2.1 石材铺装结构选择。主体内部中轴线区域为石材铺装部分,为保证铺装后的长期效果,需在地基处理后的原泥面基础上利用回填山皮土进行压载,以抵消地基处理后期产生的残余沉降,根据最终的顶标高确定,山皮土厚度至少在3m以上,以达到压载的目的。山皮土上部采用两层石灰粉煤灰土+水泥稳定碎石结构形式。顶部进行石材铺装施工(见图2-4)。
2.1.2.2 绿化部分结构选择。由于两面临海,且基础为海上吹填泥沙,为防止土地碱化,绿化部分结构主形式采用排盐结构+上部景观形式,排盐形式有盲管排盐和石屑淋层排盐两种,排盐层由大孔径卵石、级配碎石、净石屑组成(如图2-5),并设置相互连通的排盐管道及排水井。
此外,为抑制盐碱地的次生盐、次生碱高发生长,保证水土湿润的墒情,达到超越传统材料限制的条件,充分发挥现代园林应具备的质感、色彩、透明度、光影特征,在绿化土中采用了保绿素新型材料,防止绿化土发生碱化,保证苗木的成活率及景观效果。
关键词:缆机拱桥;水电枢纽;工程建设;实际应用
1引言
随着我国经济的快速发展,对各项能源需求量逐渐增加,水利水电枢纽工程成为提供电力供应、水资源灌溉、防洪抗灾的重要硬件措施。在水利水电枢纽工程建设过程中,缆机拱桥属于重要组成部分,由于项目施工的复杂性,在施工过程中必须要格外重视。
2工程概述
龙江水利水电枢纽工程位于我国云南省境内,该工程属于以防洪抗灾和发电为主的综合性水利水电工程,项目设计装机容量为240Mw,坝体设计为混凝土双曲拱坝,大坝最高位置高程为1巧m。采用两台20t辐射式缆机来完成主坝混凝土浇筑。将缆机的移动位置设置于左岸,固定位置确定在右岸,采用钢筋混凝土结构作为轨道基础。左岸移动端高程为E9L3250m,右岸固定端高程为E9L2500m。
3缆机拱桥在龙江水利水电枢纽工程施工中的具体应用
3.1缆机拱桥项目施工的环境
龙江水利水电枢纽工程中,缆机拱桥的上游桥台位置存在少量表层回填土,覆盖层的厚度在3一sm之间,桥台下部为片麻岩,片麻岩层中全风化带的厚度为1米至3米。拱桥桥墩设计承载能力为2500KaP。缆机的跨沟位置处于2F断层破碎带,断层宽度在住3一6m之间。断层破碎带宽度较宽,达到40米。由于破损岩层风化较为强烈,性状非常差。拱桥下游桥墩基础主要为弱风化和强风化片麻层。由于缆机拱桥位置的特殊性,选用何种方式、何种形式进行施工,存在较大难度。为了确保缆机拱桥工程建设质量,必须要结合地形地质条件、施工环境、技术优劣,对各个施工方案进行逐一对比,选择经济可行、安全可靠、技术难度低、质量稳定的施工方案。
3.2项目施工的重点和难点
龙江水利水电枢纽工程缆机拱桥项目施工过程中,临时道路无法满足施工需要,必须要采用混凝土硬化来提升临时道路荷载能力。施工过程中,上游和下游桥墩基础在开挖作业时作业面受到施工环境的制约,难以大面积开展。加上施工工期较紧,存在较大的施工难度。缆机拱桥两端施工场地范围较为狭窄,在布置施工设备、临时建设设施和运输道路时存在较大难度,下游基础设施建设、上游开挖边坡等存在较大干扰。缆机拱桥基础处于破碎带,开挖过程中的稳定性差。在施工过程中,要重视上下游桥墩基础开挖和防护施工。
3.3基础开挖
缆机拱桥基础开挖过程中,采用从上而下的方式开挖土方,实施分层开挖的方式进行作业。利用液压反铲直接进行挖装,自卸装渣车辆运输。机械无法开挖区域采用人工开挖形式作业。边坡开挖过程中,对边坡坡度进行控制,采用人工进行修整,确保边坡坡度符合设计要求。开挖过程中,边坡出现渗水时要采用打排水钉的方式进行保护和疏导,避免出现边坡失稳问题。石方开挖时采用风镐开挖,人工凿除清底形式进行作业,将基础持力层开挖至弱风化层。开挖过程中,遇到厚度较大部位,采用爆破作业。在开挖边坡坡面采用C20混凝土素喷方式,喷厚度为1ocm的混凝土避免边坡失稳。
3.4井混凝土浇筑
龙江水利水电枢纽工程中,缆机拱桥移动端的基础跨沟位置采用现浇钢筋混凝土浇筑拱桥,拱桥上部立柱采用现浇钢筋混凝土实体墙。在浇筑过程中,要遵循混凝土泵、溜槽就位--一钢筋制作安装--一预埋件完成预埋--一混凝土浇筑--一混凝土修面---一混凝土养护技术流程。在桥柱、拱圈和桥座位置,采用滑槽人模形式进行浇筑,桥面位置混凝土采用混凝土泵人仓进行浇筑。在浇筑主拱圈过程中,每隔6米作为一个浇筑单元,施工缝浇筑垂直于拱轴线。当主拱圈浇筑完成后,达到设计标准的80%时才能进行桥面板和立墙的浇筑,在浇筑过程中要采用均匀浇筑的形式进行作业。桥面板和立墙达到设计强度后才能拆除拱架。在混凝土浇筑施工过程中,必须要对各个施工阶段进行监测,避免主拱圈出现变形状况,一旦发现主拱圈存在较大变形,必须要及时查找原因,及时上报至监理工程师,经过分析研究后,制定针对性改善措施,及时解决存在的问题,确保工程施工质量。
3.5注意事项
龙江水利水电枢纽缆机拱桥施工过程中,上下游桥墩基础开挖过程中出现局部坍塌时,要在分层开挖基础上实施分区、减少开挖断面,做好临时支护等措施,避免边坡失稳。施工过程中,要根据现场施工情况、地形情况,选择合理的拱圈施工形式,确保地基基础硬化后能够满足上部荷载需要,能够承载上部荷载。4结束语在龙江水利水电枢纽工程项目建设过程中,缆机拱桥施工存在较大技术难度。为了确保工程建设质量,关键是要做好技术方案的研究,做好施工过程中的技术管理和过程统筹工作。通过加强技术管控,做好现场安排,严格按照施工技术规范进行作业,确保工程建设质量。
参考文献:
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关键词:桩基础 整体弹性分析 有限元方法
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1、基础设计概述
根据《建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)》简称《地规》[1],本工程的基础设计等级为甲级,共有一层地下室,地下室底板板顶相对标高为-0.800m。根据当地区域工程经验,考虑工程的经济性和施工便利性,综合勘察报告,本工程采用低承台桩基础,选用旋挖桩,包括扩底和不扩底两种形式,桩端持力层为中风化泥岩,并结合后注浆技术进行设计和施工。
2、基底竖向构件内力
根据《建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)》简称《桩规》[2],本工程采用中国建筑设计研究院PKPM2010新版本中JCCAD模块程序分析地下室与上部塔楼和裙房结构整体刚度模型,以基底竖向构件内力标准值组合最大轴力值作为承台布桩及验算地基承载力;并以整体结构竖向恒载准永久值与水浮力值组合工况下基底竖向构件内力值作为抗浮设计依据和验算桩基抗拔承载力,且局部竖向构件基底内力受水浮力荷载工况控制,故须验算水荷载工况下承台和抗拔桩承载力及裂缝要求。由于在地下水位以下,也需对底板进行验算水荷载工况下承载力和裂缝要求。
3、基础构件设计
本工程地下室全部采用桩基承台加防水底板的基础形式,基础构件设计包括基桩、承台和底板三部分。地下室底板抗浮力设计水头标高取至室外地面相对标高-0.500m,水头计算高度范围约5m~12m。
基桩设计:采用结构自重结合灌注桩的措施抗浮,除非抗浮力基桩设计外,需对局部承台下进行抗浮力基桩设计。1、非抗浮力基桩:根据《桩规》, 对其进行单桩竖向承载力计算和配筋。2、抗浮力基桩:本工程采用的抗浮力基桩根据《桩规》和广东省标准《建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003)》[3],对其进行单桩竖向承载力、抗拔承载力和桩身裂缝宽度验算。
承台设计:采用的承台平面形式包括异形承台和标准承台两种,为了更准确的分析异形承台内力和进行合理经济配筋,且保证其可靠性,运用有限元程序SAFE-V12.3.2 Chinese -2010新规范版本对异形承台进行内力分析和设计。由于须验算水荷载工况下承台和底板承载力及裂缝要求,为了达到同上述一致目的,运用有限元程序ETABS-V9.7.3 Chinese -2010新规范版本对地下室基础和首层结构构件进行整体建模分析。由于第一种模型基底竖向构件内力包含了上部结构自重,第二种模型偏于安全考虑,为了提高结构模型内力传导合理性,两种模型考虑承台和底板结构自重和刚度;考虑承台或底板面上结构构件刚度,但不考虑其自重。1、异形承台设计:由于采用的异形承台均布置在塔楼核心筒范围内,承台内力受结构竖向荷载工况控制,故不需要验算水荷载工况下异形承台承载力及裂缝要求。承台配筋计算按1.35倍标准组合算得的内力。2、标准承台设计:根据配筋形式分为两种,一种是承台内力由结构竖向荷载工况控制,故不需要验算水荷载工况下承台承载力及裂缝要求,承台配筋计算按1.35倍标准组合算得的内力;另一种需要验算水荷载工况下承台承载力及裂缝要求,其中荷载分项系数都取1.0,承台配筋是由裂缝要求控制,利用切割截面法获得上述在水浮力作用下的整体基础结构模型中承台内力进行验算。
底板设计:包括底板面筋计算和底板底筋计算,其中底板面筋计算取底板面荷载组合工况和水荷载参与组合工况作用下的不利情况进行配筋,底板底筋计算取底板面荷载组合工况和水荷载参与组合工况作用下的抗裂缝验算要求两者中不利情况进行配筋。底板面筋计算包括柱上板带和跨中板带两种形式,底板底筋抗裂验算对X方向和Y方向分别进行。底板设计运用方法和程序同承台设计。1、底板面筋计算:由于底板面筋受水荷载工况控制,故取不利内力方向进行柱上板带和跨中板带进行配筋。2、底板底筋计算:由于底板底筋受水荷载参与组合工况作用下的抗裂缝验算要求控制,故取不利内力对X方向和Y方向分别进行底板钢筋抗裂验算。
4、基础抗浮力设计
根据工程地质报告显示,地下水位算至H=-0.500m,主要地下室底板面H=-4.600m,由基底竖向构件内力知,局部地下室基础需做抗浮设计,本工程采用结构自重加抗拔桩的措施进行处理,详见上述基础设计部分。
参考文献
[1] 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2011
【关键词】建筑桩基础工程;施工要点;施工技术;设计要点
建筑行业需要进一步加强相关领域的技术研究与实践。就当前国内建筑市场发展态势来说,虽然大部分施工企业在建筑桩基础土建施工技术领域,经过多年的工程实践已经积累了一定程度的经验与技术研究成果,但是建筑桩基础土建施工技术水平依旧难以满足建筑行业发展要求,所以要求建筑行业在新时期要进一步完善有关建筑桩基础土建施工技术的理论,通过对以往建筑桩基础土建施工技术成功经验的总结与完善。
一、建筑桩基础土建施工技术简述
建筑桩基础是基于基桩与桩顶部承台而形成的一种建筑基础工程形式,根据桩端中支撑情况可以将其分为高承台桩与低承台桩,现代建筑产品基础工程在设计阶段要基于工程地质条件来合理选择基础形式。高承台桩基是指桩身上半部分与底部都处于同一个位面上,而灌注桩与预制桩这两种桩基础形式就是典型的高承台桩基,施工单位一般通过就地钻孔灌注施工的方式,来使混凝土与钢筋笼形成建筑工程所需要的基础工程形式; 低承台桩基在工程实践中的桩身大多处于地下,承台与土壤相接触来作为整个建筑物的支撑结构,其施工工艺的特殊性决定了施工单位需要采用静压法"水冲法以及振动法,将桩身完全打入地下后才能确保桩基工程的整体性能可以满足建筑物设计要求。如果建筑物在暴雨"地震等一些不良环境灾害中,则会导致其因受到外力作用而发生受力变形或倒塌等事件,而建筑桩基础工程的建设目的在于提高建筑物的受力性能,进一步提高建筑物在使用阶段的整体安全性"稳定性,所以要求建筑企业在建筑工程项目具体实施阶段要对桩基础土建施工技术进行控制,确保建筑桩基础的整体施工质量可以满足相关规范要求及设计标准要求
二、建筑桩基础工程的施工要点分析
1.桩基础工程施工前的要点分析
1.1 施工现场及周边环境。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
1.2 技术准备。其主要内容包括如下几个方面:一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划、劳动力需求计划及材料设备需求计划。
2.桩基础工程施工现场放线定位的要点分析
2.1 定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线,再根据设计的桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位,并设置样桩,以供桩机就位定位。
2.2 水准点。桩基施工的标高控制,应遵照设计要求进行,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,一般要求不少于2个。桩基施工中的水准点,可利用建筑高程控制网的水准基点,也可另行设置。
三、建筑桩基础工程常用的施工技术
1.振动沉桩施工技术。其主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基,使地基土层达到密实状态。由于振动时间较长,且振动效果好,因此对地基土体的作用效果也很理想。在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器,通过震动器的振动,在桩自身重力与振动效果的共同作用下,将桩沉入地基土层,从而带动土层受迫振动,产生收缩和位移,这个过程就是利用了振动沉桩施工技术。
2.钻孔灌注桩施工技术。钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力,采取适合的桩距以防止坍孔和缩径。成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标,可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度,成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备。控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50 mm,并检查回填土是否严实,以避免漏浆现象的发生。同时为精确把握钻孔深度,可在桩架固定后实时记录底梁和桩具之间的长度,根据钻杆在钻机上的多余长度来确定成孔的实际操作深度。
3.人工挖孔桩施工技术。人工挖孔桩技术主要是依靠人完成,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土,然后捣实。
4.静力压桩施工技术。其是利用静力压桩机,以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力。因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。
结束语:
建筑桩基础土建施工技术应用成效会对建筑物使用性能产生决定性作用,为了进一步提高建筑物在使用阶段的安全性"稳定性,建筑行业不断加强关于建筑桩基础土建施工技术方面的研究与实践,确保其可以更好的服务于我国建筑行业可持续发展战略
参考文献:
[1]秦霞.建筑工程桩基础技术的应用[J].商品与质量・房地产研究,2014
[2]林烨欢.建筑工程施工技术的研究[J].科技致富向导,2011
[3] 汤磊 , 陈正汉 . 用 BP 网络预估强夯有效加固深度 [J]. 四川建筑科学研究,1998(04).
关键词:基础施工;施工工艺;桥梁施工
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
近年来,我国交通需求呈现出不断增长的趋势,再加上基础入水深度与桥梁跨度的加大特别是海峡、海湾以及跨江大桥的持续建成,推动了我国深水基础形式的创新进程,使其从最开始的沉井基础、沉箱慢慢演变成管柱基础、各式各样的组合基础,进而发展到各种桩基础、双承台管柱基础、钟形基础、地下连续墙基础以及多柱基础等形式,从而与繁杂多样的建设条件相适应。依据施工手段,我们可将桥梁基础划分成基坑开挖、基地检验、基底处理、混凝土浇筑、扩大基础、基底处理以及养护基础。
一、工程概况
该桥处在某市村镇之间,横向跨越了长江支流淦河。该桥所在之地主要是河流冲击阶地,其地形较为宽广、平坦,一些地段上还建设了少许房屋建筑,剩下的大部分是菜地农田,只有若干水塘零星地分布着。该桥梁沿线跨越了好几条乡道与省道,交通条件较为优越。梁的总长度,也就是简支梁与连续梁的长度之和为3423.2m,孔跨布局。整个桥墩台基础选取的是钻孔灌注桩基础,桩径则按不一样的地质条件与跨度分别为1m,1.25m,1.5m。本桥连续梁主墩基础则以钢板桩围堰施工,连续梁以挂篮悬臂浇筑法进行施工。
二、施工条件与地质情况
本工程沿线地带,其地质条件较为繁杂,且有岩溶、松软土、软土、网纹状红黏土等特殊地质发育。此外,还有红层裂隙孔隙溶洞水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水四种地下水种别。按照水质分析,我们可以看出除去岩溶水局部有着中等以及弱等侵蚀沿线其它类型的地下水、地表水以及主要河流均不会侵蚀混凝土。
该工程沿线有大量湖泊。河网集中且分布紧密,水系十分发达。水质不会侵蚀混凝土,而施工用水则可以打井取水(抑或)是就近取水,在城区中的施工点则依靠城市自来水进行施工;若沿线地带分布了高压电力线,则施工用电可以就近引进,在施工的同时也搭配了发电机组以备使用。
三、桥梁基础工程施工
1 基底处理
在进行基底处理时,若基底是干土,应当先保持干土湿润。在过湿土时。应当夯填一层10-15cm厚的碎石层,并且以砂浆抹面。若基底面是岩石,在湿润时可铺垫一层厚达2至3cm的水泥砂浆。在砂浆初凝之前浇筑第一层混凝土。一旦遇见溶洞,依据设计要求与规范形成处理方案,再上报监理审批加以处理。
2 混凝土浇筑
混凝土浇筑基底开挖到指定位置之后应当及时浇筑混凝土,选取组合钢模板作为土质地基,而垂直开挖的岩石地基则没有必要立模,让混凝土灌满。采用钢筋现场进行绑扎,以混凝土分层次连续进行浇筑,选取插入式振动器进行振捣。振动棒下层混凝土5cm严禁再次振动或者漏振。此外,浇筑混凝土务必在无水状态下进行,若有水存在,则需加大力度从基坑中抽水;一旦基坑渗漏情况严重,则应选取水下混凝土浇筑的手段进行封底,等到封底混凝土的强度达标才可排水,然后去掉混凝土浮浆,冲干净再浇筑基础。
3 扩大基础
扩大基础,又叫明挖基础,其属于直接基础,指的是把基础底板安置于直接承载地基上,再由上部结构的荷载经基础底板直接传输至承载地基上。它的施工形式一般是明挖。但是,在施工过程当中,尤需重视坑壁的稳定性问题。明挖扩大基础施工的内容主要有:基坑排水、砌筑基础结构物、基础的定位放样、基底处理以及基坑开挖等等。
本工程的基坑直接以人工搭载挖掘机的形式开挖的,而对于岩石,则选取风枪或者风镐击打浅孔为主、弱爆破为辅的形式开挖。在对水里的基坑进行施工之前应先安设草袋围堰,然后采用下部入岩垂直坑壁、上部土质放坡的形式,基坑中的积水排进集水坑,以水泵抽排。待基底搞好之后,支立组合钢模浇筑混凝土,而垂直坑壁处均没必要立模,直接用混凝土灌。在搅拌站,混凝土集中起来拌制,交由输送车运送到现场,以泵送进模板当中水平实施分层浇筑,采用插入式振动器将其捣实。
4 钻孔灌注桩施工
按本工程的地质情况,钻孔桩应选取冲击钻机与反循环旋转钻机钻孔,以泥浆护壁,应用换浆法清除孔内污渍。而在吊机下方则可放置钢筋笼,采用导管法的形式对水下混凝土进行灌注。而针对地面上的桩基则应待场地整平之后才可直接钻进;在水内的桩基,则应视情况而采取相应措施钻孔。本桥主墩选取直径为Φ1.5m钻孔桩,其大致要经过粉砂、含角砾粉质黏土层、淤泥以及含黏土细圆砾土,并以反循环钻机实施钻孔桩施工。而岸上墩台钻孔桩则按实情对场地进行平整,直接在其表面安置钻机实施钻孔桩施工。墩钻孔可选取水上施工平台方案,以φ400的钢管桩为平台定位桩,用振动锤进行插打,一旦一组打好就立马将其连接成一个整体。
(1)钻孔灌注桩施工主要问题分析1)在钻进过程中如遇洪水或水位时,水位变化势必剧烈,会给钻进时带来较大的坍孔风险。2) 深水环境下施工,泥浆指标下降,携渣能力差,易造成钻孔进尺慢,且根据桥址地质情况、砂层较厚,易发生坍孔现象。3) 主桥桩基均为长桩,将导致钻进困难,甚至出现掉钻头现象;成孔后可能出现斜孔、偏孔等现象。4) 混凝土灌注过程中,由于混凝土和易性较差、混凝土发生离析,或因导管埋深过大、导管提空等,导致断桩。5)由于本工程钻孔深度大,成孔周期长,在钻孔过程中极易出现缩径和护筒底部漏浆等现象。6) 由于本工程钻孔灌注桩具有桩长、桩径大、混凝土方量大等特点,在混凝土灌注过程中易发生混凝土堵管现象。
5 开挖基坑
本工程在明挖基础时,应根据地下水质和土质的详情采取合适的开挖坡率。当小部分基坑开挖深度较大时,宜选取带挡板加撑的手段进行开挖;岩石地基明挖的过程中,底层基础基坑挖开应确保下层基层未立模,将混凝土灌满基坑。针对存在水基坑的底面,每边应预留多于80cm宽;而无水土质基坑底面则可考虑依据基础设计平面的尺寸在每边预留至少半米的位置。在开挖时,若有水存在,应持续抽水,为了避免水回流至基坑,应确保抽水能力是渗水量的1.5至2倍。基底挖到距设计标高不远处,要终止爆破与机械开挖,至少留好0.2m的一层,等到浇筑混凝土之前才以人工为主、风镐突击开挖为辅的形式挖到设计标高,尽快检验以便实施基础施工。
6 基底检验
众所周知,基底检验浇筑基础混凝土之前,必须对基坑实施隐蔽工程检查,检查对象主要有:基底内存不存在松散土质、杂物、积水。其是不是平整、干净;基底标高、平面位置以及基底土质和设计是不是相符,其承载力和设计要求是否满足。
7 养护
混凝土浇筑好后,若有水存在,则应立马抽水直至混凝土终凝;若没水,则应以麻袋片加以覆盖,并且洒水养护,待拆模验收完毕马上回填夯实基坑。
四、 结论
综上所述,桥梁工程的基础施工质量会极大地影响到整个桥梁结构的质量与正常应用。而基础工程的隐蔽性较强,若存有不足也很难觉察到,更别提修补了。因此,在基础工程的施工过程当中,应对桥梁工程的施工进度进行实时控制,针对桥梁工程进行精心施工与设计,从而确保桥梁工程施工顺利进行。
参考文献:
[1]左明福.公路桥梁深水桩基础施工[M].土工基础,2005:11-13.