岩土工程监测方案范例(12篇)

时间:2024-02-06

岩土工程监测方案范文篇1

【关键词】岩土工程勘察技术管理方法运用

中图分类号:F470.22文献标识码:A

众所周知,岩土性质和种类的问题勘探在岩土勘探工程当中起到了关键的作用,并且提前做好岩土勘探工作是保证工程施工安全与稳定的前提。若勘察工作不到位,不良工程地质问题则会被揭露出来。即使在施工设计和施工现场达到了优质,也不免会遭受破坏。因此,岩土工程勘察的目的主要是查明岩土工程的地质条件,分析其存在的地质问题,并对其进行评价。岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求,正确反映场地的工程地质条件及岩土的性态,为工程设计和施工提供高质的服务。

目前常用的岩土工程勘察方法和技术手段

1、工程地质测绘

工程地质测绘一般在勘探工作的初期阶段进行,是岩土工程勘探的一项基础工作。其目的主要是为了查明地形以及地貌特征,划分地貌单元;对岩层的风化程度进行鉴定,同时区分土层区的新近沉积土以及其他特殊性土。工程地质测绘认识工程地质条件的最有效、最经济的方法,高质量的工程地质测绘能够准确地推断出地下的地质情况,能够有效地指导其他勘探方法。

勘探和取样

勘探工作包括物探,钻探和坑探等方法。它是用于研究地下地质条件和可利用勘探工程取样原位测试和监控。根据调查和岩土性质的各种选择勘探方法。物探方法是一种间接的方法,它的优点是钻井和探测光,经济快速,及时解决工程地质测绘很难推断和迫切需要了解地质条件,所以经常被用来与测绘工作。它可以被用来作为钻孔探测先行或辅助手段。然而,物探解释往往有多个解决方案,使用的方法和地形条件和其他因素,需要验证的结果。钻井和点蚀或勘探项目,直接勘探手段,了解地质条件在岩土工程勘察是必不可少的。其中最广泛使用的钻探工作,根据分类阶层和侦察要求选择不同的钻井方法。当钻井方法是难以确定的地质条件下,应该使用坑探的方法。隧道工程的种类很多,根据调查和选择。勘探工程通常需要使用机械和电力设备,浪费人力,一些勘探工程建设周期较长,并受到许多条件的限制。因此,使用这种方法应具有经济角度布置勘探工程,工程地质调查和勘探的结果为依据,避免盲目性、随意削减。

原位测试与室内试验

原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试与室内试验相比,各有优缺点。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验,所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好,试验周期较短,效率高,尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制,边界条件也较复杂,有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制,可以大量取样。主要的缺点是试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差,试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。

现场检查和监测

在岩土工程勘察工作中,现场检验和监测是其中一项重要的环节,它运行在大量的工程施工当中,主要在高级的勘察阶段实施,是较为重要的一项勘察技术。现场检验和监测主要是用于保证整个工程质量和安全的,具有提高工程效益的目的,现场检验是在工程施工阶段中,对之前岩土勘察的成果进行有效的验证和核查,并做好质量控制的作用。现场监测主要是对施工当中的各类荷载对岩土反应性状的监测、对环境影响监测等。除此之外,现场检验和监测所获得的资料,可以有效的反映出某些参数,这些参数可以给整个岩土工程提供相应的依据,以此来修正勘察设计,使勘察技术和经济联系在一起,从而提高整个岩土工程的工作效率和经济效益。

二、岩土工程勘察的科学管理方法

1、做好前期准备工作

施工前要做好技术人员和施工人员的准备、技术资料的准备、材料的准备、各种施工机具的准备、现场办公设施以及现场简易生活区准备等工作。施工前的准备工作是工程勘察、基础施工及施工工程的施工保证。因此,认真做好施工前的施工准备工作,能较好发挥企业的优势,合理利用资源、加快施工进度、提高施工质量、降低工程成本、增加企业经济效益,实现施工企业管理的规范化与科学化。

2、做好计划工作

施工组织设计的作用是对拟建施工工程的全过程实现科学管理的重要手段,施工组织设计的编制应全面考虑拟建工程的各种施工条件,是拟定合理的施工方案、进度计划,确定合理的施工顺序和方法,保证工期的指导性文件。通过施工组织设计的编制,可以预计施工过程中可能发生的各种情况,做到施工前做好充分的准备。施工组织设计编制的合理,符合设计和施工的要求,并且在施工过程中得到认真的贯彻和执行,就可以保证工程保质保量按期竣工。

做好进度管理工作

进度管理方面要制定科学的进度计划,采用网络计划的形式组织流水作业;绘制“S”型曲线或“香蕉”曲线,以便于进度计划执行情况的检查和调整。科学地应用网络计划技术,加强项目进度和工期的科学决策和动态管理,以实现项目的合同工期为目标管理,尽量扭转和避免进度计划的主观随意性。

加强对国家岩土工程勘察管理中强制性条文的贯彻和落实

对岩土工程勘察相关规范规程执行的有效程度直接关系到岩土工程的成败。比如,在进行建设项目勘察、设计活动时,必须按照规定,先勘察,后设计,再施工,否则将会导致事倍功半,甚至完全失败。要实现强制性条文的贯彻和落实,首先应与行业协会一起,组织对强制性条文和新规范的学习培训。另外,对于在平时勘察工作中违反国家相关强制性条文的行为,进行严肃查办,以提高执行国家相关强制性条文的自觉意识。

5、加强技术人员的培训和再教育。

在岩土工程勘察工作开始之前,应该组织勘察技术人员对整个岩土工程有一个充分的了解,使技术人员掌握工作的重点和方向。在开展工作中,要定期的和勘察技术人员进行有效的交流,并反馈工作当中存在的问题,及时的采取调整方案。加强勘察技术人员的再教育和技术培训,使他们的知识得到及时的更新,勘察单位可以实行内部岗位轮换的制度,这样不但可以促进勘察各专业的技术交流工作,还可以使勘察技术人员的知识和技术得到相应的提高。除此之外,还可以开展一些学术和讲座活动,使勘察技术人员的知识面扩大,并且要加强勘察人员的计算机技术,使他们能够使用计算机来对地质情况进行有效的分析。由此可见,只有提高勘察人员的综合技术,才可以有效的提高岩土工程勘察的质量,从而确保整个工程安全。

严格控制勘察设备的质量水平

加强勘察设备的生产监管力度,严格监督和检查勘察仪器设备的质量水平。对于不符合规范和要求的设备,严禁出厂。另外,应严肃、严格地核查各企业现有勘察仪器设备,一旦发现不合格的仪器设备,要求其立即更换,并处以相应的惩罚。从仪器设备的生产厂家到仪器设备的使用单位,都要进行设备质量的大普查。

7、采用过程管理方法管理岩土工程勘察质量

岩土工程勘察是一项专业性和技术性很强的工作。从事岩土工程勘察工作的人员,除了要具有相关的法律、法规知识和专业知识外,还要详细了解其工作特点,按质量控制的基本过程实现对岩土工程勘察工作质量的有效控制。

总结

岩土工程勘察是各项工程设计与施工的基础性工作,具有十分重要的意义。但由于岩土工程的特殊性,许多时候无法采用直接、直观的手段实现对地基岩土性状的调查和获取其工程特性指标。这就要求岩土工程勘察技术人员要掌握相关的各类规范、规程,并在勘察工作中仔细、认真以及全面考虑,确保勘察工作有条不紊地开展,从而使勘察成果满足设计的使用要求,最终确保工程建设的安全、高效运行,实现国民经济社会的可持续发展。

参考文献

[1]戴一鸣。探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题[J].福建建设科技,2005第1期.

[2]潘广灿,张金来。对岩土工程勘察与地基设计若干问题的认识[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2005(09).

[3]陶忠平。复杂地形地质条件岩土工程勘察实践与探索[M].岩土工程学报,2007第8期.

[4]刘志勇。浅析岩土工程勘察中常见问题及改进方法[J].城市建设理论研究,2012(7)

岩土工程监测方案范文篇2

关键词:岩土工程施工深基坑

中图分类号:E271文献标识码:A

正文:

一、岩土工程施工中的深基坑支护施工流程

(一)测量放样

是进行施工前的准备工作,首先遵循图纸要求的尺寸,用滑石粉在实地划好导线,在施工场地用木桩做好基坑上下口线的测量记号、标志。

(二)开挖基坑

喷混凝土护壁和挖运土方属于在同一条生产线上的两个不同工序,要求两者一定要结合紧密,在不运输土的情况下,布置挖机进行边坡修护,为支护作业提供一切支持,全力配合。基坑大面积开挖,因深层有水渗出和地表层有不动的死水及降雨,基坑会积聚很多的水。这些积聚的水如排放不顺畅、不及时无疑会给施工造成一定的影响,因此相应的每隔30m在坑里面、坑的周围挖积水沟和积水坑,并把积聚的水及时排到坑外。

(三)监测围护结构

1.水平位移监测围护结构顶部。刚开始挖掘基坑的时候,可2~3天实施一次监测,随着开挖过程的推进观测次数也要有所改动,可适当增加,以1天实施一次观测为宜。当位移较大的情况下,每天进行1~2次观测。最直接体现围护原来状态结构改变的就是围护结构顶部水平位移,是监视检测深基坑的关键项目。

2.监测围护结构强度及完整性。支挡结构为灌注桩时,对桩身承载能力、缺陷部位及程度可通过低应变动测法进行检查测试。支挡结构以水泥搅拌桩、旋喷桩为主的情况下,检查测试桩身均匀性和承载能力可以采取低应变法或轻便触探法。

二、建筑工程中常见的深基坑支护问题

(一)边坡修理无法满足规范要求

在深基坑施工的过程中经常会出现欠挖或超挖等情况,主要是由于管理人员管理不到位和机械操作者的专业水平等因素造成的,导致开挖后的边坡表面平整度缺乏规则。在人工修整的过程中,因受到测量技术、工艺等方面因素的影响,导致经常出现欠挖或超挖情况,对深基坑支护工程的质量造成了极大的影响。

(二)支护结构的空间效能不完备

调查大量的工程资料显示,在深基坑挖掘工作中普遍存在着坑体两边小,中间大的情况,因而坑体中的边坡很容易失去稳定性,影响深基坑空间的设置。就过去所采用的深基坑支护结构而言,通常运用平面设计的模式进行坑基处理,然而这仅仅只是针对细长的坑基作业,而对于长方形或者是正方形的深坑基则不存在显著差异。所以,工程人员在进行岩土工程运作时,应切实依照平面设计的应用标准,有效调节深基坑支护模式,使其挖掘的基坑空间能更好地满足工程要求。

(三)深基坑土岩取样不准确

在深基坑支架结构设计过程中,其前提条件是依照地基土层的需求进行取样对比,确保土质能够达到物理力学中的规定标准,以便更好地完善深基坑支护的设计模式。在岩土工程深基坑开掘工作中,应切实依照国家规定标准进行开掘工作,对深基坑进行挖掘取样,具体而言即在有效减少勘探工程工作任务的基础上,减少工程造价的成本投入。同时,因为岩土土质所选取的土样相对复杂而且呈现出不断变化的发展趋势,所以,对于岩土工程中所采取的土质样本,无法全面地反映出土岩的本质特性,因而使得工程最后的深基坑支护设计工作无法满足实际工程需求。

(四)深基坑支护的设计与工程受力情况存在差距

就当前的情况来看,对于我国岩土工程中深基坑支护结构的设计模式,通常是运用了物理学中的极限平衡定律,相较于现实中的深基坑受力情况来说,这之间是存在一定误差的。据具体工程实例表明,就物理学原理上来看,深基坑支护结构的设计满足了极限定律中的安全指数,然而就部分深基坑支护实际运作来说,其安全系数是相对较小的,因而很难达到指定标准。

(五)土层开挖和边坡支护不配套

在实际施工中,一般出现的问题在于支护部分的施工滞后于土方施工,因此不得不二次回填或搭设架子。通常,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以施工中,大型工程均是由专业施工队来分别完成土方和挡土支护工作,而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作。

三、深基坑支护施工优化方案

(一)选取符合科学原理的深基坑支护模式

在岩土工程中的深基坑支护施工前期,工程人员应切实依照施工标准,详细判定深基坑中坑壁被破坏的情况,根据基坑破坏程度依次对其进行等级排列。同时,依据深基坑中坑基安全系数,结合坑基四周环境,在精准测量坑基深度的基础上,调查当地工程地质、水文环境,提前观测好当地施工气候来做好施工前的准备工作,通过以上种种因素,规划出科学的基坑支护形式。在一定条件下,工程人员可适当选用坡率法来开展深基坑支护工作,即在基坑上空不存在重要建筑设施、施工场所已经具备的放坡基本标准以及基坑深度在不大于8m的情况下可以采用坡率法来进行基坑支护工作。就岩土工程中的坡率法而言,其重要因素是将坡率波动值规定在一定范围内,通常情况下,坡率的波动值常用的是工程类比法确定,根据已经被稳固好了的坡率数值来确认。例如:如果是土体质量较好的硬塑粘性土,在它的坡体高度不大于5m的时候,其坡率值可以在1:1.00-1:1.25之间波动;倘若基坑中土质较为松软且基坑上空承载着较大压力,则其坡率的运算可以运用圆弧滑动的方式进行精准分析。

(二)全面监控岩土工程挖掘工作

岩土工程中的深基坑支护工作通常选用的是机械开掘的模式。在基坑开掘工作前期,工程人员应切实规划基坑支护模式,在一定程度上减少水的需求,建立健全的基坑挖掘策略并且跟机械人员做好施工前的协调工作。在工程开展中期,相关工程技术人员应做好全方位的工程监控,就基坑挖掘的深度以及基坑坑壁坡度进行全面规划,有效防止开挖过度的情况出现。而对选用土钉墙支护的深基坑来说,应精确地运算出基坑开掘深度,按部就班,在上一层土钉墙支护施工完成以后才开始进入到下一段工程的开掘工作。对于土质较为松软的基坑来说,其应选用均衡的分层开掘方式,确保层高维系在1m以下。而针对于自然放坡的基坑来说,坑壁的坡度是支护工程控制的关键内容。倘若实际操作中的基坑深度与设计图纸中的基坑深度不一致时,应确切按照工程需求调节基坑上空的开挖线,确保坑壁坡率达到工程标准。

(三)完善好基坑支护的现场检测

建立完善的支护检测制度是有效防范基坑坍塌的重要措施,在进行基坑支护设计前期,工程人员应切实提出检测标准,聘用优质的检测团体制定出系统的检测策略,在上报设人员、监理工程师确认完成以后方可进行施工。就岩土工程中的检测方案而言,大体上涵盖了支护检测目标、支护勘探项目、支护测验方案、检测运作周期以及检测信息反馈等等。就检测项目大体内容而言,通常包括了深基坑上空的水平位移以及垂直位移模式的监测、基坑顶部建筑物是否已被破坏以及基坑变形情况等的监测。对于基坑的检测工作,工程人员应着重注重基坑项目策划工作,全面分析基坑安全指数,根据地质条件、支护结构特点,完善检测的企划工作。就对监测单位的具体要求来说,其需要定时的向施工单位或者是监测机构汇报工程检测情况,倘若检测结果没有达到理想状态,甚至超出了工程可以承受的范围时,应立即告知设计、施工或者是建设单位,详细分析工程中遇到的困难,有效调节工程结构,规避工程事故,从而更好地促进岩土工程支护施工工作的完成。

(四)全程控制基坑支护施工质量

岩土深基坑支护施工重点是过程控制,我们须严控施工过程管理,按设计方案进行施工,确保施工质量。施工前,需先熟悉当地地质资料、施工设计图纸及施工周围环境。此外,确保降水系统工作正常,施工中不得随意更改锚杆长度、位置、数量、型号、加强筋范围、钢筋网间距、放坡系数等,变更方案必经专家评审。基坑支护要与挖土配合,分段分层开挖和分段分层支护。开挖土方顺序和方法须与设计一致,遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”,均衡开挖,对称开挖,缩小土体开挖扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑暴露时间,利用土体自身开挖中位移控制能力。深基坑开挖中防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土,如有异常,立即停工并查明原因进行补救。

四、结束语

在岩土工程运作中,其深基坑技术的使用是一项具有相当强的操作性的工程任务,就目前施工情况来看,基坑的挖掘深度呈现出日渐加深的发展态势,特别是环保意识不断加强的现代社会,相关工程人员应以相对严谨的态度来进行基坑支护设计与施工,以便能够达到高质量的施工效果。

参考文献

[1]李贞龙.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].建筑设计管理,2010.

[2]王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].科技风,2010.

[3]乔松柏,向海涛,刘海,庞鑫.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题[J].门窗,2012.

岩土工程监测方案范文

1.1岩土工程地质测绘

测绘工作是进行岩土工程勘察的前提和基础性工作,对地质的测绘工作主要是针对工程建设的需求,对工程建设地区的地形进行全面的分析和了解,对工程建设地区的基本地质特称进行描绘和观测,从而规工程建设的选址和具体施工方案的选择提供参考依据。

1.2岩土工程勘探和取样

岩土工程勘探和取样,是在地质测绘的基础上,根据工程建设对工程施工方案的施工区域的计划,对施工区域的具体地质构成、地下土壤水流构成、岩层的走向等各方面的信息进行综合的搜集。在进行勘探和取样时,需要利用钻探技术和探槽挖掘等,对工程区域的地下情况进行初步的判断,特别是在地铁、隧道等深层次的工程建设中,勘探和取样工作必不可少。

1.3现场检查和监测

现场检查和监测,是对施工过程中施工现场的检查和核实。在现场检查和监测时,首先要结合地质测绘和勘探取样的分析结果,对之前的勘察结论进行进一步的分析,对当前施工过程中的岩石构造、土壤性能、水流分布等情况进行检测,这种检查和监测的内容不仅是岩土工程的勘察,同样也是工程施工的技术数据,是工程施工过程中调整施工方案和技术实施的重要参考。

2岩土工程勘察中的基础地质技术

2.1钻探技术

岩土勘察主要的勘察对象就是工程施工地区的地下岩层和土壤,为了深入了解地下情况,利用钻探技术,进行地下岩层土壤的观测,是确保勘察工作有效性和未来工程施工方案合理选择的重要前提。在进行钻探技术的选择时,根据具体地质情况的不同和勘察要求的不同,可以选择回旋钻探、振动钻探和冲洗钻探技术,这些钻探技术的使用中,都还要根据具体的钻探效果进行钻头和钻孔的选择。

2.2槽探技术

由于岩土工程勘察过程中,具体的地质条件各部相同,有些地质构成特别复杂的地方,无法使用钻探技术进行勘测,比如在喀斯特地貌地区,陡坡、险道众多。此时在勘测工作中就需要利用槽探技术。槽探技术实施起来更加方便,在及时实施过程中,勘察人员可以直接进入工程内部,对勘测对象进行直接的观测和取样,从而获得更加可靠的勘测结果和地质资料,给工程建设的施工提供更加科学的依据。

2.3地探技术

地探技术实施起来需要更多的技术仪器和更先进的技术操作水平,地探技术包括物理探测技术和化学探测技术两种类型,两种技术系统的具体的技术仪器和所针对的勘测区域都有所不同。在具体的技术实施过程中,通过对土层岩土的波速、弹性动态、循环性、电阻率、辐射参数和土壤的金属含量等方面的探测,可以根据地质中的物质构成对测试仪器的反应,对地下的地质构成和矿物分布进行科学的分析,从而为工程建设提供科学的参考数据。地探技术的技术性强,探测结果准确,在岩土勘察中的使用也越来越广泛。

3岩土工程勘察中的基础地质技术的应用

3.1地质资料、信息的搜集

地质资料和信息的搜集是岩土工程勘察中的基础地质技术实施的基础。对勘察地区的地理资料进行提前的搜集和整理,可以帮助勘察人员进行有的放矢的勘测,提高工作的效率,减少不必要的投入。在我国当前的工程勘测过程中,由于地质地貌复杂多样,而工程建设的范围又越来越广,涉及的区域越来越多,很多地方由于在地质普查和地理情况勘测中,没有进行足够深入的测绘和勘测,在当前的勘察工作开展时,如果能对之前的资料进行提前的搜集,并根据当地部门对这一地区的了解,可以方便勘察工作开展中,勘测人员对地质技术的选择和使用。比如在一些碎石过多的地方,进行地探技术的使用时,影响因素较多,在进行技术准备时,就可以选择其他钻探和槽探技术。

3.2对基础地质岩土的室内测试

在勘测工作开始时,会对相关的地质情况进行测绘和钻探取样,通过对岩石样本的实验室分析,才能给未来的勘测工作提供明确的方向,给地质技术的选择提供依据。在当前的勘察工作开展过程中,对基础地质岩土的室内测试工作还缺乏一定的认识,有些勘察单位不注重实验室测试,有些则没有严格按照测试规范进行测试。这都导致对勘测区域的地质情况认识不清,影响了岩土工程的勘察结果。在进行室内测试时,要对样品进行妥善的保存,以免保存不当引起样品内部性质的变化,导致最后的测试结果不准确。原样土和岩石的保存要注意使用专门的器具,不能使它们在测试之前接触到化学物质、水分等,尽量不要产生温度变化和震动,这样会引起样品内部的密度变化。在取样过程中,软土宜采用薄壁取土器,坚硬点的土采用单动或双动二重管取土器。另外,无论是对粉土进行承载力深宽修正还是液化判别时,要严格依据粉土粘粒含量的数值进行。

3.3岩土工程勘察中基础地质技术应用的注意事项

在勘察之前,要对岩土工程进行全面的了解和分析,避免勘察工作开展的盲目性。对勘察的重点对象、难点地区和信息搜集完整与否等要有充分的了解,这样才能在勘察工作进行和地质技术实施过程中,做到工作安排的合理性和技术实施的规范性。在具体的勘察工作进行中,要严格保障测绘数据、测试结果等各项勘察内容的准确性和科学性,严格避免不规范的勘察操作和虚假信息。要对地质的多样性做好技术准备和工作安排准备,对各种复杂地形的勘察都要做到严格、有序、规范、科学。为了保障勘察工作的安全和信息的可靠,要加强勘察队伍的专业水平培训和安全意识宣传教育。

岩土工程监测方案范文篇4

关键词:盾构法;碎岩层;盾构掘进新技术;监控体系

中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)12-0008-02

盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,边排土边在开挖壁周围拼装预制混凝土衬砌块,形成永久衬砌。盾构法自19世纪初发明以来,应用范围已从坚实的岩土环境扩大到软土地基、破碎岩层地区。然而,复杂的地质环境也对盾构法掘进工程的质量、施工安全和防止伴生灾害提出了更高的要求。要解决上述问题,加大盾构掘进新技术和新工艺的研发是一个方面,更重要的是要建立一套切实可行的碎岩层盾构法掘进技术的监控体系。

一、碎岩层和盾构法施工的特性

(一)碎岩层的地质特点

地壳中有部分岩层由于含有较多的钙、锌等元素,在地裂隙水的侵蚀下,形成发育较完全的解理和裂缝。多年的地壳运动和外荷载(如爆炸力、冲击力等)作用,加速了岩层的崩解,逐渐形成碎岩层。一般碎岩层在开挖前,岩内应力主要靠碎岩的摩擦力、机械咬合力等进行传递,处于应力平衡状态,开挖后如支护不当则容易引起塌方、地陷、滑坡、山崩等灾害。

(二)碎岩层地带盾构法掘进技术的优缺点

在碎岩层采用盾构法施工,掘进速度快,安全系数高;盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业,施工劳动强度低;盾构法是施工时不影响地面交通和地下管线等设施、不影响航道运输;同时施工过程噪音小、对岩体结构和内应力扰动小。但是盾构法施工也有设备投资金额大、前提地质勘查要求高等缺点,只有在不宜采用明挖法或矿山法,且地下水发育,围岩稳定性差,隧道很长而又工期要求紧迫的情况下,采用盾构法施工才是经济合理的。

然而任何地下工程施工都不可避免的要扰动岩体、改变其内应力状态,同时对地表建(构)筑物和路面设施产生各种不利影响;隧道的衬砌结构也容易产生沉降,影响整个工程的质量和安全,因此,必须建立一套盾构法掘进技术监控量测体系。

二、监控量测的目的和意义

通过定期或不定期监测,能及时掌握盾构施工可能对地表、岩体和毗邻建(构)筑物的影响,以便有针对性地制定盾构施工方案,降低出现安全和质量事故的风险;通过及时对地表和衬砌结构的监控量测,分析并预测岩体以上部分的沉降和变形,以便及时采取预防措施,杜绝事故的出现;通过监控量测,及时发现并纠正在工程在平竖曲线、高程等方面的误差,以保证工程质量。监控量测积累的数据,为后续科研和技术攻关提供原始素材。

三、建立监控体系

下面以某城市地铁西郊试验段盾构法掘进技术监控体系的建立为例进行探讨和说明。

工程概况:某城市地铁一号线由西郊段、市区段和东郊段三段组成,全长20.51公里,共设有17个站点,全线采用盾构法掘进技术施工。西郊段从柿林一村开始到市区环城两路与新兴路交叉路口止,起止桩号K0+000~K2+560。经地质勘察发现,西端沿线地质状态较复杂,碎岩层发育完全,地下裂隙水丰富;隧道通过菜地和橘树林,隧道中轴线两侧50m范围内多民房,且在距离K1+037桩号37m处建有西郊变电站1个和12层高框一剪结构职工宿舍楼1幢。

(一)监控量测的内容

1地表土层变形:竖向位移、地裂缝、水平位移和竖向转角。

2地表建(构)筑物的变形:房屋沉降与倾斜、地下管线的沉降。

3衬砌拱圈的变形:拱圈混凝土应变值、拱顶沉降、拱脚沉降和水平位移。

4地下水的流量和岩层性质的变化。

(二)监控量测的方法

高程(沉降)监测采用高精度水准仪,转角监测采用高精度经纬仪,水平位移监测采用全站仪,衬砌拱圈的变形测量采用应变仪,地下水流量采用水流量计和观察法监测,岩层性质变化采用现场观察法,具体见表1:

(三)监控量测点的布设

1地表土层变形。沿地铁中轴线方向每隔10m设1个固定监测点,横断面上每隔5m取1个监测点,形成一张地表土层变形监控网,从而能详细有效地获取地表变形数据。

2地表建(构)筑物的变形。离地铁中轴线左右各50m范围以内的建(构)筑物上均设立至少1个固定监测点,个别大体型建筑物不少于四个点,监测点设在建筑物的墙四角或屋顶固定的特征物体上。本工程西郊段变电站旁的职工宿楼平面图和监控点布设情况如图1所示:

3衬砌拱圈的变形。施工方在隧道中轴线每隔5m位置处即为拱圈横截面设一个监测面,监测点包含拱顶和两个拱脚不得少于5个点。西郊段隧道内衬砌拱圈的监测点如图2所示ABCDE五点位置:

4地下水的流量和岩层性质的变化。在离盾构机20m远处设1个地下水流量监测点。但是,与岩层性质监测一样,应加强现场观察,一旦发现异常情况应及时采取紧急措施。

(四)监控量测频率

施工方建立了一套定期监测的制度,监测频率见表2。当施工进入雨季,或者已发现施工过程出现地质异常、地表沉降等现象,应适当增加监测的频率。

(五)数据的记录、初处理和信息反馈

各类监测的数据应及时记录在案,经过去伪存真处理后,应对数据进行初步处理和结论判断。如施工方在该隧道的西端Kl+210~K1+235桩号间每隔5m处连续三天测得的拱顶沉降量记录见表3:

从表3中可以判断出,该隧道K1+210~K1+235间拱顶沉降量大致相同。3月17日上午量测到K1+225的沉降量稍大于其它桩号,偏差范围为15%,后逐渐趋于稳定,说明该段隧道整体性沉降好。

同时,为实现监控过程的信息化管理,有条件的企业应建立一套监控管理系统,通过录入原始的“地表土体监控参数”、“地表建筑物的监控参数”、“衬砌拱圈的监控参数”和“地下水的监控参数”,利用系统的线性回归分析系统预测即将发生的各类现象,以便施工单位提前做好相应准备;各类录入的参数可以通过后处理平台绘制相应的曲线,以便于进行直观分析。

四、结语

随着盾构机技术的发展,盾构法掘进技术的应用范围将更加广泛,在碎岩层修建隧道等地下结构,势必要遇到沉降、变形等各种难题,因此建立一套“量测-记录-处理-反馈”的监控体系对于保证盾构法隧道施工的安全和质量十分必要。文中探讨的盾构法掘进技术监控体系可以为施工管理和监测提供参考,更加完备的监测体系有待各位进一步探讨。

参考文献

[1]赵纪平,盾构法隧道施工的监测[J]科技信息,2008,(11)

[2]陈景平,胡锋,等,盾构法地铁隧道施工中的形变监测[J]江西测绘,2007(增),

[3]郭磊,监控量测在盾构施工中的作用[J]隧道建设,2005,(4)

[4]金淮,赵建全,盾构下穿首都机场施工监测变形特性分析[J]都市快轨交通,2008,(10)

[5]徐军,鼓山隧道浅埋段施工监控量测技术研究所,建造技术,2009,(5)

岩土工程监测方案范文篇5

关键词:岩土工程;勘察;技术方法;问题解决

Abstract:Themainpurposeofthegeotechnicalengineeringinvestigationofgeotechnicalengineeringconditionsofthereactionistheconstructionsite,analysisofpossibleproblemsinengineering,andputsforwardsomesuggestionsandmethodstosolvetheseproblems.Atthesametime,throughtheevaluationofsiteconditions,providesthereliablegeologicalbasisfortheengineeringconstruction,safetyoperation.

Keywords:geotechnicalengineering;survey;technology;problemsolving

中图分类号:U469.6+92文献标识码:A文章编号:

1.岩土工程勘察的阶段及方法

1.1岩土工程勘察的阶段

(1)可行性研究勘察

在充分收集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、岩性、构造、不良地质作用、水文地质、工程地质条件,根据具体情况布置必要工程地质和勘探工作。对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价。当有两个以上的拟建场地时,应进行比选分析。

(2)初步勘察

收集拟建工程的有关文件、工程地质、岩土工程资料和工程场地地形图,根据工程重要性、地基复杂性和地貌特点布置勘探孔,初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件;查明不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势;在抗震设防烈度等于或大于6度区,初步评价场地和地基的地震效应;对建筑地段的稳定性作出评价;初步判定地下水对建筑材料的腐蚀性;对地基基础类型进行初步分析评价。为确定建筑物的总平面布置和选择基础方案提供依据。

(3)详细勘察

按单体建筑物和建筑群布置勘察工作,提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议,为施工图设计提供依据。应进行下列工作:

收集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区地面的整平标高、建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础形式、埋深,地基允许变形等资料;

查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案建议;

查明建筑范围类岩土类型、分布、埋深、工程特征,分析评价地基的稳定性、均匀性和承载力;

对需要进行沉降计算的建筑物提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;

查明河道、沟渠、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;

查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及变化幅度,判定水和土对建筑材料的腐蚀性;

在地震设防烈度等于或大于6度的地区,划分场地土类型,确定对抗震有利、不利或危险地段,对饱和砂土、粉土进行液化判别,确定液化指数和液化等级。

(4)施工勘察

遇下列情况之一时,应进行施工勘察:

基槽开挖后岩土条件与原勘察资料不符时;

地基处理和基坑开挖需进一步提供或确认岩土参数时;

桩基工程施工需进一步查明持力层时;

地基中溶洞、土洞发育,需进一步查明并提出处理建议时;

需进一步查明地下管线或地下障碍物时;

施工中建筑边坡有失稳危险时。

已掌握的工程地质资料和建筑经验较充分时可简化勘察阶段。

1.2岩土工程勘察的方法

(1)工程地质测绘和调查

工程地质测绘一般在可行性研究勘察和初步勘察阶段进行,详细勘察阶段可对某些专门问题作补充调查。工作中应充分利用遥感影像资料。测绘比例尺:可行性研究勘察选用1:5000~1:50000,初步勘察选用1:2000~1:10000,详细勘察选用1:500~1:2000。对工程有重大影响的地质单元体、滑坡、断层、软弱夹层、洞穴等),可采用扩大比例尺表示。

(2)勘探与取样

勘探工作包括了物探、钻探和坑探等方法,,其目的是查明地下岩土的性质、分布及地下水等条件,并可利用勘探工程取样和进行原位测试及监测取样和进行原位测试及监测取样和进行原位测试及监测

(3)原位测试与室内试验

原位测试应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等选用。室内试验包括土的物理性质实验、土的压缩~固结实验、土的抗剪强度实验、土的动力性质实验、岩石实验和水质分析。

(3)现场检验与检测

现场检验和监测一般在工程施工期间进行;对有特殊要求的工程,应在使用期间继续进行。包括:

1)基槽检验;

2)桩基检验:超声波检测、抽芯、动测(大应变、小应变)、载荷实验;

3)地基处理效果检验:触探、旁压实验、波速测试;

4)基坑变形监测;

5)建筑沉降监测;

6)不良地质作用和地质灾害(崩塌、滑坡、地面沉降、地面塌陷等)监测;

7)地下水的监测:时间应不少于1个水文年

(4)勘察资料的室内整理

2.岩土工程测试技术

岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要,而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的,如Terzaghi的有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的,Darcy定律是建立在渗透试验基础上的,剑桥模型是建立在正常固结粘土和微超固结粘土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。

岩土工程监测方案范文篇6

施工双线隧道穿越软岩变形大的黄土地质围岩时,对开挖和初支结构变形的控制,关系到隧道掘进安全。文章以马家坡双线铁路隧道Ⅴ级围岩段施工为例,介绍了采用导向墙大管棚进洞施工、浅埋黄土隧道选择三台阶七步法开挖时把超前地质预报和围岩监控量测工作纳入工序管理。工程实践证明,此施工方法有效,很好的约束了围岩早期变形,保障了施工安全。

关键词:

软岩隧道;超前地质预报;三台阶七步法;工序管理

1概述

双线隧道穿越软弱地质围岩进行施工时,开挖、初支结构变形,二次衬砌施作时机把握,一直以来是施工技术人员关注的重点。因为软岩隧道受较强地应力影响,多为沉降和收敛变形大的隧道,成功控制软岩隧道大变形的一个关键因素就是在于根据现场实际情况,合理运用各种支护方案,将复合变形力学机制转化为单一力学机制[1]。所以有必要通过超前地质预报和监控量测手段结合开挖后揭示地质实际围岩情况控制关键工序,因地制宜制定施工技术方案和预防预控措施,规范软岩隧道施工,避免掌子面滑塌、掌子面后方围岩失稳、初支变形或挤压破坏。本文从施工方案选择、重点工序管控、超前地质预报方法的选择等方面进行总结,以此保障软岩隧道施工有序推进,消除施工中遇到的难题。

2工程概况

兰渝铁路马家坡隧道位于甘肃省渭源县境内,属黄土高原地区,起讫里程DK113+222~DK119+052,全长5830m。设计为双线隧道,最大埋深256米,地表高程为2130~2420m,总体地形北低南高,沟壑交织,局部滑坡体较发育。穿越地层主要为:第四系全新统滑坡堆积砂质黄土和块石土,第四系上更新统冲积砂质黄土和风积砂质黄土,第四系中更新统冲积砂质黄土和细圆砾土,下伏第三系泥岩夹砂岩。地质构造不发育,没有明显的地质构造形迹,隧道洞身通过地段岩体较为破碎,裂隙发育。

3主要工序施工方案及控制要点

3.1超前地质预报

重视超前地质预报工作,指导隧道开挖方案的制定。针对马家坡隧道断层破碎带、软弱夹层等软岩不均匀地质的超前探测工作,要重点掌握(1)地层岩性:软弱夹层、破碎地层、特殊岩土;(2)地质构造:断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况;(3)不良地质:如暗河、人为坑洞及高地应力等发育情况。隧道开挖前可采用TSP203超前地质预报、红外探水、地质雷达、水平钻探法等方式对掌子面前方围岩状况进行综合预报,每循环进行超长炮眼钻孔预测,开挖后进行掌子面地质素描,记录掌子面情况。

3.2施做导向墙管棚进洞

马家坡隧道洞口处于浅埋偏压地段、地质条件差,导向墙设置由设计拱部120°范围变更为拱部180°范围,并扩大导向墙拱脚,减少洞口段沉降。导向墙顶及两拱脚处埋设测点,观测导向墙位移。长管棚结合导向墙施工,导向墙采用C20混凝土,截面尺寸为1m×1m。为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I20b工字钢架,钢架外缘设φ140cm壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。

3.3洞身开挖方案比选原则

开挖依据设计图纸对围岩的分级,区分围岩级别编制不同里程段具体采用的台阶工法。如Ⅴ级围岩可采用三台阶七步法按新奥法原理制定技术方案组织开挖施工,宜缩短台阶距离或分部开挖留核心土。施工中具体采用哪种台阶法,要根据三个条件决定:(1)对初期支护形成闭合断面的时间要求,地质越差围岩级别越高,要求闭合时间越短;(2)上部断面施工所采用的开挖、支护、出碴等机械设备所需施工场地大小的要求;(3)隧道设计断面的大小;软岩隧道大断面施工时应采取分部开挖方式,控制台阶高度、台阶长度和台阶临空面的竖向坡度(竖向面与水平面夹角)。

3.4隧道支护

隧道围岩分级是评价隧道围岩稳定性的重要参数,也是隧道支护参数设计和施工工法确定的主要依据。目前国内外提出的工程围岩分级方法多达百种[2],尽管各自都有其标准,但对于高地应力软岩大变形地质的围岩级别还没有统一的标准。在地质勘察设计阶段,按照不同地貌及地质单元在隧道上方布设勘探孔,但是点状勘探无法全面揭示高地应力等地质环境条件下围岩的变化。所以有必要根据地勘报告结论,诸如:浅埋段、节理密集带范围,以及靠近岩性分界带、构造带范围等地质描述情况和设计判定的围岩级别,结合超前地质预报及现场开挖揭示地质的实际情况,对围岩分级进行修正,优化支护参数。改变以往的被动接受围岩变化,为提前准备围岩变化。事先做好加强支护参数的技术准备工作,提出优化隧道结构物设计参数的建议。

3.5仰拱施工

仰拱开挖要认真贯彻新奥法施工“紧封闭”的原则,仰拱与掌子面之间距离不宜超过35m。开挖及支护原则上逐榀进行,及时封闭成环,以此减少水平收敛及沉降幅度。仰拱与仰拱填充砼要分开浇筑。仰拱在开挖与浇筑前,为防止边墙向内位移,根据围岩的软硬程度、岩层产状必要时加设临时型钢横梁顶紧。

3.6二次衬砌

二次衬砌的施做时机是二衬施工控制重点,铁路[3]和公路[4]隧道施工规范规定,当初期支护变形速率小于0.1~0.2mm/d,或者初期支护变形达到预测总变形的80%~90%时,施做二次衬砌。浅埋地段、膨胀性和挤压性围岩等情况下,要根据监控量测结果确定相应指标。具体是要以隧道极限位移为基础,以现场量测日变形量与量测总变形量为依托,把握二衬施做时机。

3.7监控量测

隧道量测断面间距根据围岩级别、断面尺寸等因素确定,Ⅴ级围岩量测断面间距为5~10m。监控量测原始记录的净空变化要有测线编号、量测时间、开挖方法、同一时间观测同一断面三次的观测值、平均值、相对初次变化值、相对上次变化值、时间间隔、变化速率等原始数据。拱顶沉降原始记录要有量测日期、本次沉降值、累计沉降值、时间间隔(d)、开挖累计时间(d)、下沉速率(mm/d)、支护参数、开挖方法等原始数据。经分析后,将净空变化和拱顶沉降记录值以图表形式呈现,方便直观准确反映围岩变化情况,以此保障施工安全。

4结束语

本文总结出的严格工序管理、强化不良地质地段管控,用超前地质预报结合围岩量测数据指导设计变更,尽量缩短掌子面开挖与仰拱、二衬之间距离的施工管理模式很好的约束了围岩早期变形,有效防止了软岩隧道施工过程中的坍塌。马家坡隧道是典型的不良地质段占比大,施工难度高。在施工管理中很好的贯彻落实了,把超前地质预报和围岩监控量测纳入工序管理的指导思想,有效修正了施工中的围岩级别、支护参数、开挖预留变形量等,为保证工期进度、施工安全、控制建造成本等方面起到了良好的作用。

参考文献

[1]软岩隧道大变形力学行为及控制技术的研究[D].重庆:重庆大学,2008.

[2]郝哲.对我国现行岩体分级系统的综合和建议[J].金属矿山,2005(9).

[3]中华人民共和国行业标准.TB10204-2002铁路隧道施工规范[S].北京:中国铁道出版社.2002.

[4]中华人民共和国行业标准编写组.JTJ042-94公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1994.

[5]武建广,朱洪莹.软岩大变形隧道围岩分级及支护参数适宜性探讨[J].现代隧道技术,2012.

岩土工程监测方案范文1篇7

关键词:监控量测;铁路;隧道;应用

中图分类号:U45文献标识码:A

新奥法作为一种全新的隧道施工概念,其基本原理是运用各种手段(开挖法―弱爆破,支护形式―早封闭,监控量测―勤量测)抑制围岩变形,最大限度地发挥围岩自身的承载能力.使隧道施工更安全、更经济。而隧道经济性与安全性就是通过现场监控量测所获得的围岩、支护系统的应变和应力信息及时反馈并应用于隧道设计和施工中来实现的。

随着新奥法(NATM)在隧道施工中的广泛运用,现场监控量测作为新奥法的灵魂也越来越得到了广泛的重视。因此,快速、准确地进行现场监控量测和信息反馈是应用新奥法施工的关键。

1工程概况

襄渝线安康至重庆增建第二线工程安康至梁家坝段站前、站后工程XYNS-05标段,铁路里程ZDK521+526~K581+733.4,正线里程长度59.32km。标段内隧道数量众多,大小隧道35座,最长的新大坪隧道全长2035米,隧道经过粉质粘性松软地层、埋深较浅覆盖层薄;进口施工场坪狭小,隧道弃碴困难,且距既有大成隧道近;洞身基岩裂隙水较发育,具承压性,涌水量大。

2监控量测内容

2.1监控量测要求

隧道监控量测是“新奥法”的重要组成部分,新奥法中量测工作是监视设计、施工是否正确的眼睛,是监视围岩是否安全稳定的手段,始终伴随着施工的全过程。因此有如下要求:

(1)能快速埋设测点;

(2)每一次量测数据所需时间应尽可能短;

(3)测试数据应准确可靠;

(4)测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力;

(5)测试数据直观,不必复杂计算即可直接应用;

(6)测试元件埋设手能长期有效工作;

(7)测试元件应满有足够的精度。

2.2监控量测项目

监测的项目和具体内容按现行《铁路隧道施工技术安全规则》(TBJ404-87)规定及襄渝二线全标段各隧道的特殊要求所拟定。结合隧道工程地质、水文地质的勘测设计报告,我们经分析研究,首先拟定了监控量测项目与隧道围岩岩性、地下水关系,作为确立施工期实施具体监测工作的基本准则。本项目监测项目包含如下内容:

(1)必测项目

①洞内围岩和支护状况观察;②周边位移监测;③拱顶下沉监测;④锚杆或锚索内力及抗拔力。

(2)选测项目

①洞口浅埋段地表下沉监测;②围岩内部位移监测;③喷砼应力监测;④围岩压力监测;⑤钢拱架应力监测;⑥二衬应力监测。

施工期间,依据隧道地质超前预报及掌子面所揭露的围岩、地下水情况,确立监测项目。原则上每类围岩至少要布置2~10个项目较为全面的监测断面,至于选几个合适,要视监测结果而定。在围岩发生突变处增设了监测断面和监测项目。通过监测仪器能够较详细的了解到围岩受施工影响的变形规律,才能判断施工措施是否合理、设计方案是否经济科学。

3监测数据的管理

首先,在开工之初或施工至上次同类地质超前预报的桩号附近,立即进行下一循环的地质超前预报。地质超前预报采取GPR地质雷达配合TSP203进行中长距离预报,GPR地质雷达每次可以预报前方20米范围内的地质情况,而TSP203每次可以预知前方150米围内的围岩及地下水情况。通过以上两种方法的预测,可以准确地了解前方将要遇到的围岩状况及地下水情况,从而为我们制定具体的施工组织准备赢得了时间,使得施工计划的制定更加科学;同时也为设计方案的完善提供了更加可靠的参考资料。

其次,通过对各项监测结果的分析,可以预知围岩的变形趋势以及支护方案的可靠性、施工措施的合理性。在隧道的具体实践中,我们采取以围岩周边位移和拱顶下沉作为基本参考量,兼顾其它项目的监测结果为辅助,进行综合分析。根据以往隧道施工设计经验,结合本隧道的客观情况,确定了隧道各类围岩的周边允许收敛和拱顶允许下沉值,如果某段的监测结果趋近于允许变形值的70%,而且其变化率的导数大于或等于零,则认为该段变形已出现异常。此时应采取增大观测频率、密切关注变形趋势,同时分析围岩位移、锚杆轴力、围岩压力、喷射混凝土应力等其它监测项目的监测结果。根据实践经验,我们总结了分析围岩变形状态、支护变化结果的流程框图―监测数据管理流程图。总之,不能孤立地、单方面地根据某项监测数据就判断或采取处理措施,这样可能造成不必要的浪费或更大的经济损失或安全事故。

每月根据监测月报的各项监测数据和可能发生的问题及有关施工注意事项,制定下月计划。

4结合监控量测调整施工方法

施工时结合隧道的客观情况,在施工过程中制定了施工控制的“重地质、管超前、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、勤测量”二十一字方针。尤其是开挖过程中,坚持能机械或人工开挖时决不允许爆破,即使必须采取爆破施工时,爆破措施应严格实行微振动光爆技术,尽量减少对周边围岩的扰动。

从隧道掘进的围岩情况看,软岩约占整条隧道70%以上,针对软弱围岩的施工,除了按照所制定的二十一字方针之外,在开挖措施上,根据不同情况采取先顶后墙法、分层开挖法、留核心土倒梯形法等方案。循环进尺,控制在一榀工字钢间距,并及早封闭。在此期间根据监控量测结果,如果变形量较大,建议采取先施做临时仰拱,等落底仰拱施工完成后再拆除的方案。

对于采取上、下分部开挖方案施工时,上、下部的施工距离不宜过长,一般以上部施工方便为宜。从监测结果得知,隧道真正较明显的变形一般发生在下部施工之后,二衬混凝土的施工在初期支护变形达到基本稳定后进行,这样上部开挖掌子面距二衬混凝土的施工距离就会较长,对施工安全等有一定的不利因素。落底开挖之后应及早施工底部混凝土,以防止因围岩变形而发生安全事故。如果在落底开挖时,围岩左右两边岩性不一致,应采取先施工围岩较弱的一侧。

5几点体会

(1)在复杂地质条件下,建设长隧道时,常遇到不少预想不到的地质问题。因此,在隧道建设期间应必须进行动态反馈设计,实施信息化施工。这是一个完整的信息管理体系、灵活的信息化流程,不仅依靠监控量测的反馈的信息修正设计,还根据地质预报、现场采集的信息源,结合理论分析,对安全必做出量化预测与预报,并进行动态设计,进而调整和确定合理的开挖方法、顺序以及支护措施、参数。

(2)通过监控量测信息,获取的围岩和初期支护结构变形信息,是评价二次衬砌的主要信息,是确定其施作时机的主要依据。根据施工观察、现场地质调查、现场监控量测等信息,对各种信息进行综合分析,互相印证,对预设计支护参数的修正和施工方法的改进是不可缺少的过程。

(3)在长隧道监控量测过程中,对出现的问题,特别是异常现象,应立即口头报警,然后,以公文的方式进行分析,并提出建议,避免隧道危险事故的发生。建议在类似的工程中,应成立动态监测组,建立更为快捷有效的报警和信息反馈机制,以便尽快地反馈信息并能够有效地指导施工、完善设计。

(4)在进行注浆作业中,应严格控制注浆的压力和注浆量,注意隧道衬砌的异常变化,及时调整注浆的压力。

(5)在隧道开挖过程中,应根据隧道施工情况,做出监控量测安排,并纳入工作计划。注意观察隧道衬砌、开挖面情况,并予以记录,填写入监控日志。结合隧道地质、衬砌情况,合理布设隧道监测断面,从而有效的发挥监控测量作用。

参考文献:

[1]《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)

[2]《铁路隧道施工技术安全规则》(TBJ404-87)

[3]《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)

[4]《铁路工程施工安全技术规程》(上册)(TB10401.1-2003)

[5]《铁路工程施工安全技术规程》(下册)(TB10401.1-2003)

岩土工程监测方案范文篇8

【关键词】岩土工程;勘察;重要性;方法;技巧

[Abstract:Geotechnicalengineeringworkisfortheprojectconstructionpreliminarypreparation,itspurposeistosolveandprocessingprojectconstructionprocessofrock,soil,constructionisoneofthemostimportantlinks,present,importanceofgeotechnicalengineeringinvestigationworkunderstandinginsufficiencyalsoexistatthesametimesomedeviationsonitsposition,thefollowingpaperwillcombinedwithmanyyearsofsurveyworkexperiencewereintroducedongeotechnicalengineeringinvestigationworkimportanceandrelatedinvestigationmethod.

Keyword:geotechnicalengineering;survey;importance;method;skills

中图分类号:O652

0前言

岩土工程勘察工作的设计和施工的基础。若勘察工作不到位,不良工程地质问题将揭露出来,即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏。不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响;反之不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价。

岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求,正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响,并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求,进行技术论证和评价,提交处岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议,并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见,为设计、施工提供依据,服务于工程建设的全过程。

1岩土工程勘察工作的重要性

岩土勘察作业的主要任务是通过运用工程地质学相关理论和方法,对既定区域进行工程地质条件的勘察,为日后的工程提供数据依据和指导。岩土工程勘察工作的好坏能够决定以后是否能正确处理工程和自然条件之间和谐关系的重点。建筑工程和自然条件达到和谐就是指人们希望利用合理条件、规避或改造不利条件的程度。因此在岩土工程勘察工作中,针对各个不同建筑物对地基压力的荷载不同,进行相关专业专项的勘察,确定地基的基本力学指标是十分重要的。

2岩土工程地质分类

各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标《岩土工程勘察规范》GB50021-2001、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002和省标《建筑地基基础设计规范》GBJ15-31-2003的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。具体分类请查阅上述规范,此处不另加赘述。

2岩土工程勘察工作的方法

2.1勘查前期

在勘察前期主要包括的工作有资料收集和工作量布置。要形成一套专业的岩土工程勘察报告,不仅需要相关技术知识,还需要勘察工作人员具有一定的经验。在勘察前期不能局限于场地内部的取样钻孔,还应该关注场地附近的地形地貌、地质条件等。同时相关地质勘察人员应该做好勘察走访工作,询问周边居民此地的地质情况是否有过改变,同时对既有建筑的相关地质勘察报告进行借阅、参考、对比工作。另外,岩土工程勘察工作主要是为工程项目服务的,在勘察前期相关勘察人员要对拟建工程的相关基本资料进行收集查阅工作,尤其对建筑类型、结构特征、结构荷载、基础形式、地面标高等数据要做到心中有数,在勘察过程中做到有针对性的勘察。根据《岩土工程勘察规范》来进行勘探点的布置,所以在勘探过程中工作量要严格按照规范中执行,严禁随意改变勘探点的布置、勘探点深度、勘探点间距等重要参数。

2.2勘察与取样

2.2.1勘查工作

勘察工作包括物探、钻探、坑探、化探等方法。这些方法主要是用来调查地下地质情况,并且利用和利用的岩土勘察工程取样进行原位测试和监测。勘察工作中应该根据现场的地形地貌、地质状况选择合适的勘察方法。物探是地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。这种勘探方法的优点是较为轻便、经济、快捷、简单等特点,所以能够与测绘工作相配合。同时它也可以作为钻探和坑探的现行手段或者辅助手段。钻探和坑探也是勘查工程中的工作手段,不过这两种勘察手段都属于直接手段,能够比较正确的反映出地下地质状况,是岩土勘察工作中必不可少的组成部分。钻探是为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等,用器械向地下钻孔,取出土壤或岩心供分析研究的一种勘察方式,不过这种方式对地下结构情况复杂、地质构造繁琐地区工作量较大,可采取坑探方法代替。坑探是一种用挖坑方式观察地层地质情况的作业方式。总之,要针对不同地质情况和地质要求进行选择合适的勘察方式。

2.2.2取样工作

根据《岩土工程勘察规范》中强制规定条例要求:每个场地每个主要岩(土)层取样应不少于6组。但是往往在现场取样工作中,为了追求效率,通常勘察人员指注重按照规范要求确定取样数量,而没有注重取样的分布(既取样间距)。一旦在现场取样工作中出现取样分布不均匀的情况,那么勘察工作所取得的土样(岩样)就不具有代表性,不能完整代表施工场地的地下地质情况。所以在取样工作中,相关勘察人员应当对取样工作给予足够重视,采取错开取样的方法进行取样。同时,应尽量避免在分层交界处、钻进回次的底部等部位选取岩石试样。避免出现代表性差的现象出现。

岩土工程监测方案范文篇9

关键词:勘察关键高层建筑岩土工程

中图分类号:TU470.2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)05(a)-0060-02

作为高层建筑建设过程中不可或缺的一个环节,岩土地层的勘察工作非常重要。虽然勘察没有参与到建设过程中去,但勘察的全面和深入关乎到高层建筑的基础安全,对整个工程建设具有重大的影响。所以,要重视岩土工程的勘察工作。

1高层建筑岩土工程勘察的基本要求

1.1地基承载力

地基承载力的评价原则有两个,一是满足极限稳定值,二是不能超过容许沉降量。确定地基承载力是一个复杂的工作过程,要依据地区情况进行荷载试验,并通过公式和原位测试计算后方可得出。如果承载力不满足要求,就应该对地基进行深入处理,在处理前要指定明确的设计参数。

1.2变形和倾斜

对地基土在纵横两个方向的不均匀性进行勘查,为地基变形验算打下基础。

2高层建筑岩土工程勘察的关键问题

2.1钻孔深度

勘查规范有所规定,在使用箱基或筏基时,勘察孔的深度要大于压缩层的下限,一般情况下孔深能够控制主要的受力层。其具体的计算公式为:D=d+αβb。其中,D指代勘探孔的深度,d指代基础埋深;α指代土层的压缩系数,取值见表1;β指代高层建筑基底压力系数,甲级取1.1、乙级取1.0;b指代基础的宽度。在使用桩基或墩基时,勘察孔的深度应该达到压缩层的计算深度,一般情况下孔深进入持力层3~5m。

分析以上规定可以得知,勘察的深度由三个因素决定,分别是基础埋深、淤积桩长、压缩层深度。对基础埋深而言,由于数据可以预估,因此能够当作已知值。对预计桩长而言,根据荷载的大小、当地的地质情况资料、附近建筑经验,来预估桩的分布、类型、桩长等。对压缩层深度而言,国标地基规范、地方规范等都有不同的计算方法,但主要的计算参数都是基础宽度。实际上,这种计算方法并不科学,比较直观可靠的方法是应力控制法。而且,在计算过程中,应该注意以下几点:第一,考虑到地下水的浮力对附加压力的消减作用,土层如果在水位线以下,在计算土层的自重应力时应该采用有效的重度。第二,计算桩平面以下的土层厚度,要考虑到布桩的方式。第三,如果是复合地基,考虑加固后土体扩散应力的影响。第四,确定应力时,以建筑的平面中心位置作为依据。

2.2钻孔间距

规范规定高层建筑的勘探点间距为15~35m,该间距的规定比一般建筑和安全等级高的都要小。在实际工作中,钻孔间距的确定主要以现场场地的情况为判断标准,保证钻探的目标地层能够反映出土质在水平方向和垂直方向上的情况,能够反映地下水的情况。另外,也要考虑即将建设的建筑物,在荷载、边角处进行勘测点控制。

一般情况下,孔距可以拉大的条件是:场地地层结构简单、地区建筑经验丰富。比如:某一方向布孔较少,孔距可以超过规定的上限35m;在孔距可加或者可不加的情况时,根据地层分析如果没有必要可以不加。国外一些报告显示钻孔间距可达50m。

2.3压缩试验试样加荷

计算地基沉降量时,如果采用分层总和法,就要用到各个土层的压缩模量。其试验规定,试样的最后一级压力应比土层的计算压力大100~200kPa。实际上,压力的取值应通过计算决定。

3高层建筑岩土工程评价

3.1桩侧壁摩阻力

对于液化土层的极限侧阻力,其标准值最好进行折减;对于在湿陷性黄土上确定单桩承载力,要考虑侧桩的负摩擦力。除此之外,还要注意土层的正常侧摩阻值,为工程试验提供必要的数据。

3.2地基基础方案

地基基础的设计方案,目前一直是由结构工程师决定的。但是,在勘察报告中除了准确的数据以外,岩土工程师提出的建议都是很有用的,因为它们具有丰富的经验和敏锐的感知。另一方面,结构工程师在设计方案时会加入自己的习惯,所以应该多设计几个方案,通过利弊的比较最终确定出经济合理的那个方案。

3.3基坑支护

对基坑进行开挖和支护时,以开挖深度和场地条件为依据,在开挖边界内布置勘探点。勘探点的布置应该综合考虑,孔的深度不要太大。另外,通过测试手段为开挖提供设计参数,例如:通过土层结构和岩土性质,提出土的有效应力参数;通过地下水的分布特征,分析施工过程中水位变化对建筑物的影响,并制定支护方案、降水隔水措施。

3.4地基的液化势和湿陷性评价

桩基施工时,液化势的评价深度应该加大,而且每一层土的液化势都要评价,不论是否满足水位埋深、基础埋深等控制条件,从而为桩侧阻力做好准备。当深度大于15m,液化判断可以采用静探法、剪切波速法、标贯判别法、三轴试验法等,根据实际情况进行选择。

4高层建筑岩土工程勘察的对策

4.1加强勘察市场的监督管理

第一,加强审查勘察报告,尤其是勘察孔的数量、质量等资料,重点把关基础方案的选择、场地的稳定性评价、施工建议等。第二,勘察单位要建立健全质量管理体系,加强政府部门和社会监督机构的监察管理。第三,推动岩土工程建立体制的出台和实施,确保勘察市场稳定发展。

4.2加强岩土技术人员专业技能

我国缺乏岩土工程技术人才,专业方向不对口,对岩土工程的理论、方法知之甚少,是导致岩土工程体制缓慢发展的原因之一。所以,要对岩土工程技术人员和管理人员进行专业培训,以适应岩土工程的市场发展需要。

4.3重视环境和工程的共同作用

工程建设对环境的影响不容忽视,在工程施工的过程中产生的环境问题例如岩土不良,要及时进行科学论证,并采用治理措施。

4.4使用新技术、新设备

在工程施工过程中,积极采用新技术、新设备能够提升岩土的施工质量,加快工程进度,从而保证在市场竞争中具有较大的优势。例如:将计算机技术利用在岩土工程的施工治理上,既解决了岩土的预测和防治问题,又节省大量人力、物力、财力。

4.5推行岩土工程的监理体制

一直以来,我国岩土工程的监督管理工作由政府部门承担,其管理体制上存在很多弊端,和经济社会的发展脱节。所以,要建立专门的岩土工程监理机构,对岩土工程市场进行监督管理,从而规范岩土市场。

5结语

高层建筑的岩土勘察工作内容多,要求钻孔的深度大,平面布置要合理;要求土工试验保证参数符合规定;要求科学全面地评价岩土工程;要求岩土治理方案要经济实用、科学合理。

参考文献

[1]李和禄.关于高层建筑岩土工程勘察的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(11).

[2]吕锦伟.高层建筑岩土工程勘察的若干问题的探讨[J].商品与质量(建筑与发展),2012(9).

岩土工程监测方案范文1篇10

【关键词】基坑花岗岩风化层降水施工

1广州某地铁车站花岗岩风化层降水方案介绍

1.1车站站位

广州某地铁车站位于萝岗区,呈东西向布置。车站基坑长度为211.5m,标准段基坑宽度为19.5m,深度约为17.64m;车站东端扩大段基坑宽度为22.4m,基坑局部深度为18.64m;车站西端扩大端基坑宽度22.4m,基坑深度为17.64m。

1.2围护结构方案

该站主体围护结构采用800mm的地下连续墙,连续墙嵌固深度原则上不小于8m。基坑共设置3道支撑,第一道支撑为钢筋混凝土米字撑,第二、三道支撑采用Φ600壁厚16mm的双拼钢管支撑,间距4000mm。为解决基坑内花岗岩残积土遇水易软化、崩解的施工难题,本工程采用基坑内降水措施进行处理。围护结构布置如下图所示:

基坑围护结构标准断面图示意

1.3工程实施情况

采用基坑内降水的措施防止花岗岩风化层软化,工程实施过程中发现,经过降水处理后的基底花岗岩风化层土层干燥、未出现软化现象。

1.3.1降水井降水量统计及分析

1)前20日单井降水量由每日40方减少至每日10方,此后每日抽水量维持在5~10方。

2)在单井降水量维持在5~10升后,开始启动基坑开挖作业,作业过程显示,基坑内花岗岩残积土层土质干燥、无软化现象,说明基坑内水位已降至开挖面以下。

1.3.2降水及基坑开挖对周边地面沉降的影响及分析

根据对沉降点的沉降监测数据进行统计分析后,可以得到如下结论:

1)基坑内降水对地面沉降影响较小,基坑外地面最大累计沉降量为13.6mm。

2)根据监测数据显示DY监测点(距离基坑约7m)的沉降量明显大于DZ监测点(距离基坑约13.5m),说明基坑周边地面沉降曲线没有出现异常现象。

1.3.3降水及基坑开挖对基坑外侧地下水位的影响及分析

1)地下水位变化情况显示,基坑内降水及土方开挖对基坑外地下水位变化影响较小,基坑外地下水位最大变化幅度为1.2m。

2)基坑外地下水位与天气变化情况联系紧密,阴雨天气地下水位上升,但上升幅度较小。

2东莞某地铁车站花岗岩风化层降水方案介绍

2.1车站站位

该车站沿东城中路呈南北向布置。车站基坑长度为199.7m,标准段基坑宽约19.7m,深约17.6m;车站南、北端扩大段基坑宽度为24.5m,深度约18.5m。基坑安全等级为一级。

2.2围护结构方案

主体围护结构采用厚800mm的地下连续墙。连续墙嵌固深度原则上为:基底位于混合片麻岩残积层(硬塑)、全风化层时不小于7m;基底位于混和片麻岩强风化层时,不小于6.0m;位于混合片麻岩中风化层时不小于2.5m;混合片麻岩微风化层时不小于1.5m。基坑共设置3道支撑,标准段第一、二道支撑道钢筋混凝土支撑,间距6m,第三道支撑采用Φ600壁厚14mm的钢管支撑,间距3000mm。

为解决基坑内花岗岩残积土遇水易软化、崩解的施工难题,基坑开挖前,在基坑施做防渗墙,同时在基坑内进行降水。

基坑围护结构标准断面图示意

2.3工程实施情况

该车站采用地下连续墙,连续墙外侧施工防渗墙,同时采用基坑内降水的措施防止花岗岩风化层软化。工程实施过程中发现,基底花岗岩风化层出现软化现象,基坑土方开挖困难,严重制约工程进展。

2.3.1降水井降水量统计及分析

基坑内降水工程在土方开挖前45天左右开始,根据降水工程作业记录:

1)前45日每口井降水量由每日10方左右减少至每日5方左右。

2)在单井降水量维持在每日5方左右时开始进行土方开挖。

开挖过程显示,开挖面土层湿润、且有渗水现象,说明基坑水位未降至开挖面以下。

2.3.2降水及基坑开挖对周边地面沉降的影响及分析

基坑施工过程中,对基坑周边地面沉降也进行了监测,从监测数据分析,基坑内降水对地面沉降影响较小,地面最大累计沉降量约为14.15mm。

3基坑降水情况的对比分析

3.1施工工法

两车站均采用地下连续墙+三道内支撑的支护方案。不同之处在于东莞该车站主体围护外侧增加了一圈抗渗墙。

3.2施工情况

从施工情况来看:

广州地铁该车站基坑开挖面土层较为干燥,花岗岩风化层未出现软化现象,而东莞该地铁车站基底地层软化现象明显,花岗岩风化层软化厚度达300mm;

2)广州地铁该车站降水情况比较好,基坑开挖前单井日抽水量约为而东莞地铁车站的两倍左右(两者降水井布置,降水井大小基本一致)。前者基坑内水位开挖前成功降到了基底以下,而后者未能把基坑内水位降到基底以下。

4原因分析及总结

综合上述分析,在周边环境、地层条件、施工工法基本相同的情况下,东莞地铁车站主体基坑内花岗岩风化层出现了软化现象,且范围较广、深度较大,影响了基坑土方开挖工程,制约了工程进度;而广州地铁车站降水工程却取得了预期效果。因此,我们认为,东莞地铁车站主体基坑降水工程未取得理想结果的主要原因有以下几个方面:

1)降水井构造未引起高度重视,存在缺陷,无法提供良好的地下水渗流路径,这是本工程降水未取得预期效果的最根本的原因。

2)降水井钢管底部开孔位置较高,距离管底约为3m,接近基底高程,难以将基坑内水位降至基底以下。

3)降水井断面偏小,东莞地铁车站降水井直径为1m,广州地铁车站为1.2m。

基于上述原因分析,建议类似工程中可从以下几个方面加以重视,并加强工程实施过程中的质量监控,确保降水措施的有效性。

1)降水井应提供良好的地下水渗透路径。降水井成孔后需进行清孔,并及时在钢管外侧填充清洗过的碎石,然后再次洗孔,确保渗水路径的通畅。

2)降水钢管管壁开孔宜结合地层条件进行设计,建议底端管壁孔洞按基底高程以下2m控制。

3)降水井直径宜按照不小于1.2m控制。

岩土工程监测方案范文

关健词:施工方案;地质监测;隧道方案原则;溶洞技术方案

Abstract:alongwiththesocialeconomyconstructionofboomingdevelopment,tobuildtheexpresswayisanimportantandnecessaryconstructionproject.Inthispaper,theJohnsonhigh-speedtunnelsnowfor(jiangxiprovincedexing)toshangraoisanimportantpartofhighwaysystem,makerelevantconstructiontechnologyimportantscheme,werediscussed.

Keywords:constructionproject;Geologicalmonitoring;Tunnelschemeprinciple;Cavetechnologysolutions

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

一、工程概况

德昌高速雪岭隧道为江西省德兴至上饶高速公路网的重要组成部分,是一条连接沪昆高速、德昌高速的江西东部地区南北向高速通道。全长1433m,为分离式隧道。设计行车速度为80km/h。该隧道以丘陵地貌为主,山势较陡,山体植被非常发育,地形起伏较大,区域内局部发育沟谷盆地,遍布溪沟及河流阶地,沿线各时代地层分布较为齐全,沉积类型繁多。测区构造复杂,断裂、褶皱发育,致使岩体节理发育、破碎。主要不良工程地质有路线经过地段地形地貌复杂,地质条件变化大,不良地质现象主要有滑坡、崩塌、水土流失、泥沙淤积。特殊岩性主要为淤泥质粘性土、风化岩与残积土。水文地质条件复杂,地表水、地下水发育不均,部分地下水、地表水对混凝土具侵蚀性。

雪岭隧道进口段施工至ZK49+567里程时,掌子面围岩为Ⅳ级,岩性为灰岩、白云质灰岩,厚层状,岩层层理清晰,岩体完整。上半断面发育有贯通性溶洞群,洞内充填块石、碎石夹黏土随爆破开挖自溶洞洞口涌出,且洞顶地表冒顶,洞内涌出量于1000m3,洞径约10米,块石直径为0.2~1.2m,最大块径3m,含泥量约占90%;有少量的浑浊的岩溶水沿洞壁流出;洞顶出现400平方米的冒顶。经在掌子面布设3个水平探孔探明,前方溶洞有稀泥,充填物主要为块石、碎石及黏土等,判断为充填型溶洞。

二、施工方案

经过广泛收集资料,聘请专家论证,结合工程实际情况,本着“管超前、预注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的原则,决定采用GPR超前地质预报对围岩进行预判,施工中采用止浆墙封堵、长管棚搭桥、超前小导管辅以水泥-水玻璃双液注浆止水加固、三台阶法开挖、I18钢架配合锚喷支护处理方案。

1、地质雷达监测法(GPR)

初步建立德上项目部雪岭隧道岩溶监测预警技术方法体系:针对隧道岩溶塌陷的隐蔽性、累进性和突发性的特点,采用常规监测预报方法极为困难的问题,提出了以地质雷达监测(GPR)为基础,结合岩溶塌陷触发因素(岩溶水压力)和大气降雨实时监测的隧道岩溶塌陷的监测预警新思路。在岩溶塌方的监测预警,初步形成监测地质雷达监测的选型、布置、铺设、数据采集传输和分析技术方法的体系,有效的解决了雪岭隧道岩溶塌陷监测预警的目的。

2、岩溶隧道处理方案制定原则a、安全性。确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。b、可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。c、灵活性好。根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实施或实施效果差时,能较好地转换为替代方案。d、具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。e、经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。

3、溶洞处理技术方案

1)、对冒顶塌坑进行回填:首先完善塌方段地面排水和防水设施;地表凹坑,应采用黏性土加生石灰分层夯实回填回填、夯实,以利于排水,防止雨水冲刷或下渗,形成泥石流涌向开挖面。黏性土与石灰拌合比例6:1,每层填土厚不超过30cm。

2)、掌子面进行止浆墙封堵:清运坍塌淤泥时,根据现场安全及淤泥流淌情况而定封堵墙的位置。封堵墙立模采用C20砼浇筑,低宽1.5m,顶宽1.0m,下部每隔1.0m预留一个10cm×10cm泄水孔,上部预留Φ42×3.5mm小导管注浆孔,对坍塌体进行注浆。

3)超前支护:超前支护是岩溶隧道塌方施工成败的关键,在两侧拱腰位置,对后期围岩布置2个超前探孔,根据钻探情况,确定钢管施工长度,确保钢管端点嵌岩深度不小于1.5米。对掌子面采用Φ108×6mm管棚搭桥施工,钢管长度以超前探孔情况确定,第一环暂定为20米,随开挖掘进情况,当还处于类似地质时,再进行超前探测并再次施做大管棚。管棚布设为拱部180°,根据掌子面情况适当调整,外插角不得超过5°,环向间距为35cm。尾部与ZK49+571钢拱架连接,形成支撑点,超前支护注浆采用水泥-水玻璃双液注浆。由于岩体中-微风化硅质灰岩,节理发育、基岩破碎、夹层多、成孔困难、容易卡钻、坍孔,钻孔操作比较困难。如何确保导管的位置和角度满足设计要求,是方案成败的关键所在,超前大管棚施工采用钻孔打入法。按照封闭岩面一钻孔一清孔一钢花管制、安装一注浆的施工顺序施工。

施工主要工序:(1)封闭岩面:为确保注浆效果,对开挖岩面施做止浆墙。

(2)钻孔:钻孔施工采用履带式潜孔钻机,利用套管跟进的方法钻进、长管安装一次完成。钻孔速度应保持匀速,特别是钻头遇到孤石、夹层时,应控制钻进速度,避免发生夹钻现象。钻进过程中应经常用测斜仪测定其位置,根据钻机钻进现况及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。

(3)清孔、验孔:用高压空气从孔底向孔口清理钻渣,用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

(4)钢管安装:在钢管上按照30cm的间距、梅花型布置钻注浆孔,并在尾部留置不小于4.5m的止浆段。钢管安装采用直接插入法,必要时通过在尾部加垫板用风枪送入。钢管构造见图1.

岩土工程监测方案范文篇12

【关键词】岩土工程勘察治理改进措施

中图分类号:P2文献标识码:A

岩土工程勘察作为一门应用科学和技术,在自身的发展中正经历着一个重要的阶段、并面临着新的挑战和机遇。随着工程地质、岩土力学和土木工程等学科的发展,相互渗透和衔接,岩土工程体制的形成使岩土工程勘察在资源、能源开发、交通、城乡建设、农田水利、国土整治及国防建设等领域发挥更重作用,显示出勃勃生机,同时,推动着勘察技术向高精深方向发展。但是在目前的岩土工程勘察别是在野外勘察、岩土工程评价及不良地质治理中存在着一些问题,必须提高岩土工程的勘察水平,保证工程的质量。

一、岩土工程勘察中的常见问题

1、勘察的前期工作:资料收集不全,任务不明确

当前不少勘察公司为了减少成本,节约工作时间,报告前期资料收集不全,拟工程的结构形式、地面整平标高等情况不清,设计单位的勘察技术要求缺乏,不能很好地解决工程设计和施工中的岩土工程问题。

2、野外勘察工作中存在的问题

(1)勘探点布设不合理。目前很多时候由于经济或时间等因素而改变原勘探方案,造成场地工程地质情况无法查明,埋下工程隐患。这种情况在工程勘察市场竞争剧烈而盲目压价的地区经常发生。

(2)勘探工作量不够及测试取样不合理。取样、原位测试勘探孔数量过少,达不到强制性条文规定。一些勘察报告在取样、原位测试数量上不考虑取样、测试的代表性和均匀性,只求满足取样或测试6件(次)要求,对软弱下卧层不进行取样分析,甚至于为满足每层岩土6件要求而将应当分层的层位加以合并,对数据的变异性不作分析、剔除异常值。实际操作中不按规范要求布置勘探点的情况却十分普遍,比如在建筑物周边、角点无勘点,孔间距超过规范要求,孔深不符合要求等;一些对需要进行液化判别的场地勘探孔孔深达不到深度要求。

(3)岩土和野外地层分类、描述欠准确。在目前业类中,很多勘察第一手资料的原始记录质量低劣极为常见,岩土分类、描述与相关分析测试结果不一致的现象突出,这些都已严重影响到勘察成果的质量,甚至导致错误性结论。

(4)原位测试不翔实。目前在原位测试施工中常会出现如下一些问题:静力触探不按规定要求调零,造成数据采集不准,在气温与地温相差较大的冬天、夏天造成触探指标相差很大;标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能发现标贯器是否没落至应测试孔底位置,造成标贯数据与实际相差甚大;重型及超重型动力触探放弃连续贯入,使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据变得不够翔实,最终造成对碎石类土的评价相当困难。

3、室内工作中存在的问题

(1)室内测试不规范。很多岩土样在送达实验室后,不按操作规程要求进行试验操作,甚至不及时采样测试,很多单位对于高烈度地区在规定的抗震判断深度范围内的粉土不做粘粒含量测试,导致把高粘粒含量的粉土错定为可液化土,造成极大的投资。

(2)内业资料整理不规范。很多相关工作人员对统计概念与理论不明确,比如在岩土参数的统计与分析中,不剔除异常值,将其参与统计分析,导致标准差、变异系数过大,最终得出场地分析不合理的错误结论;对岩土参数的取值不理解,比如对岩土参数的标准值理解片面,不论什么岩土参数均提供标准值,还有对于工程特性指标必须提供基本值或特征值、标准值,根据土的一般性物理指标统计其平均值、最大值和最小值就可满足要求。

4、勘察报告书编写方面的问题

(1)报告内容表达不规范。

(2)所选参数不完整、矛盾多。

(3)只注重结论,不重视建议。

5、在治理滑坡的过程中以及煤矿采空区当中的问题。

(1)煤矿大规模开采,很多老能源基地形成了大规模、大范围的采空塌陷区,这会对采空区上方建筑地基的承载能力造成致命影响。

(2)对滑坡的大小、类型、地形、地质和水文条件调查研究的不够透彻。

(3)对形成滑坡的主、次要因素分析程度不足。

二、岩土工程勘察的改进措施

1、加强踏勘与资料收集

通过现场踏勘与区域地质资料的收集,可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件,一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:

(1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,勘探孔深度15m一般就不够。

(2)场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,勘探间距可适当加密。

2、正确划分建筑物各种等级

在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、场地复杂程度等级、工程重要性等级、结构安全等级、抗震重要性等级、地基基础设计等级、建筑桩基设计等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

3、注重勘察方法的选择

不同的勘察方法具有不同优缺点和适用性。不同的地区、地层勘探方法差别很大,如:湿陷性黄土地区须人工开挖探井取样,膨胀土地区不宜用直剪试验,碎石土粒径不同钻进方式不同,软土地区宜采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等多种勘探手段,这都需要勘探前做好踏勘与资料收集基础上认真分析确定。对重要建筑必须进行波速测试,有地下室须进行基坑工程勘察,水土对建筑材料腐蚀性分析,饱和砂土和饱和粉土在抗震设防烈度以上地区时,须进行液化判别和处理等。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土。所以在勘察中应当针对地基土的性质,采用适宜的测试手段和方法进行勘察,以确保结果的准确性。

4、合理编录与整理资料

勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。现在很多勘察单位由于分工较细,现场技术人员回来后将原始编录资料交给报告编写人员就不管了,这样就容易造成野外与室内之间脱节。对原始编录资料及原位测试、室内土工试验等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真分析查明原因,确保资料准确无误。由于拟建场地的岩土特征、勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能生搬硬套、一成不变按部就班,报告应结合实际地质条件及建筑物工程特点,注意重点突出,具有很强的针对性。

5、加强岩土工程监测

岩土工程监测贯穿于工程施工和使用的每个环节,属全过程服务的范畴。无论是哪个阶段的岩土工程勘察工作,不可能全面揭露和掌握地下地质情况,由于地层本身的不均匀性、基地的起伏、地下水位随季节性变化以及场地周边环境的变化,报告中不可避免地出现一些与实际情况有出人的不可预见现象。通过岩土工程监测,不仅可以对勘察成果进行补充和修正,及时提出解决的方案和措施,而且有利于勘察单位积累经验,提高勘察成果质量。所以勘察单位要积极参与和加强岩土工程监测工作:

(1)岩土开挖后,由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。

(2)岩土处理过程中,由于打桩振动和挤土效应,应进行相邻建筑道路及周围环境影响的监测,可进行水平位移和倾斜等的观测"包括由于建筑施工运行引起边坡变形及滑坡位移的监测。由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。

(3)加固地基过程中引起孔原水压力变化和地下水动态变化的监测。

6、制定合理的治理措施

(1)要对煤矿采空区的分布和准确位置进行详细调查,并参考调查结果对建筑物的结构设计和布置方案进行调整。例如主功能建筑和载荷较大建筑物应该布置在非采空区或者沉降已稳定的区域,辅助功能的建筑和仓库、厂房等可以考虑布置在采空区或新近沉降区。

(2)结合滑坡所在地的水文地质资料,通过采用地形、地质等探测方法进一步取得地质纵断面,通过对其进行综合分析,进而在一定程度上判明滑坡的类型来进行相应的治理措施。

(3)包括地层沉陷变化和基本构造在内的对采空区的勘测结果、放空高度和放空时间、地表沉降规律等情况都会对采空区地基的稳定性评价造成影响,而采空区地基的处理方案又依赖于评价结果,所以评价时要作综合全面的考量.

参考文献:

[1]宁英海.浅谈加强岩土工程勘察的措施[J].黑龙江科技信息.2011(15)

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