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支护技术论文

支护技术论文

支护技术论文范文第1篇

关键词:深基坑支护施工监理

0引言

深基坑支护工程是近20年来随着城市高层建筑的发展而形成的一门新兴技术,其理论还有待于不断完善。如何选取一种在经济、技术上都合理的支护类型,必须充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及具体的工程要求。

1深基坑支护工程的监理

1.1设计方案及其审查基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。而深基坑设计方案合理与否,直接影响着深基坑支护工程的成败。成功的工程设计方案应该是合理安全,科学实用的。在进入施工现场时,监理人员应对施工方案进行审查,深入了解设计方案,发现问题及时与设计人员沟交流,使得各个程序顺畅有效的进行,从而可以真正地保障工程的质量。

1.2分包单位的选择由于深基坑支护工程具有的专业性和特殊性,一般来说,总包单位选定具有实力和能力资质都合格的专业队伍,组织队伍进行分包施工。监理单位应严格执行职责,协助业主审查总包单位选定的施工单位,同时防止施工过程中再次出现转包,严格保证工程质量。

1.3施工组织设计的审定建筑施工单位应该认真编制施工组织设计方案,但是现在的建筑单位往往是套用别的工地的现成的施工组织设计,然后再做一些小的改动。虽有些是自己编写,又大多质量低劣,失去了指导意义。所以,这就要求监理人员对施工单位提交的施工组织设计进行严格审核,提出修改意见,严格确保工程质量,经过监理总监审批合格后施工方才可以动工。

1.4施工过程控制在此阶段,监理人员要遵循监理规划,需要根据地质勘探资料和当地条件,结合本地施工的情况,对于工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案。监理机构对此进行审核,通过后方可施工。这个阶段是项目的关键阶段,特别要注意突发事件的应对,最好是提前制订好预防措施。

1.4.1深基坑支护工程的施工深基坑支护工程的施工是集挖土、挡土、围护、防水等多项目结合的系统工程,任何项目的出错都很有可能会导致工程整体的失败。所以,这就要求我们监理单位在项目实施过程中尽职尽责,敦促施工单位按照规程和预先设定好的施工技术规范组织施工,尽量将工程的每个环节都纳于监控之下,确保不出事故,顺利按期完成工程。

1.4.2深基坑周围土体止水效果的控制在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程的施工带来了相当大的危害。施工单位应该从防水、降水和排水三方面来制订止水方案,根据掌握的地质资料,驶入了解周围环境的实际情况,制定出切实可行的措施。不能一味简单地靠抽水来达到止水目的。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其常用的施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。使用这种方法难度较大,技术复杂,所以一定要对以下几个方面严加注意:

①保证桩体质量,注意水泥浆的搀加量,保证桩体搅拌均匀,②保证桩的搭接长度和密实度,杜绝出现空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。③不能随意在基坑支护结构上开口以便运土,否则会破坏止水帷幕,造成地下水的渗入等问题。

1.4.3深基坑支护的信息化管理随着现代社会的发展,计算机和网络已经应用到经济生活的各个领域,建筑行业也不例外。在进行深基坑支护工程时,同样需要我们利用现代化的信息技术,以提高工程效率。基坑支护结构的信息化管理主要手段是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,将基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位的情况数据化,比照勘察、设计的预期性状,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过预警值时可及时采取有效的应对措施排除危害,确保工程安全。

深基坑支护结构工程监测的内容主要安排以下几项:

①支护结构顶部水平位移;②支护结构沉降和裂缝;③临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;

观测结果要真实反映所测因素影响的动态趋势,结合相关的诱发条件和结合基坑支护结构的稳定性计算,排除险情。开挖较深的基坑,还应测试支撑的内应力,当应力达设计值90%时(或支撑变形达10mm时),要及时采取防范措施。

1.4.4突发事件的解决建筑行业的施工参与人员多、技术复杂、工程周期长,从工程开始施工到完成,会发生很多不可预料的问题,这要求我们的监理人员要具备良好的心理素质,遇事不可慌乱,然后需要对可能要出现的问题心里有数,事先要做准备,免得事到临头,手足无措。一般情况下的突发事件有:

①基坑内管涌、流砂;②基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降;③气象异常,出现连续多日的狂风暴雨;④相邻工地的施工影响如降水、打桩、开挖土方;⑤地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工。超级秘书网

2几点体会

2.1基坑支护施工是个隐蔽工程。对施工过程的每一个环节、每一个工序均要严格把关;对重要工序、关键工序要设立停止点,要进行监理旁站。

2.2在施工过程中,随着地质条件的变化及某些情况的改变,往往要涉及到增减工程量。此时监理要及时地与设计、建设单位取得联系,按照设计变更文件,认真地核实工程量,如实地做好签证。

2.3基坑支护施工涉及到的施工单位多,如土方单位、基坑支护施工单位、主体施工单位、监测单位等,容易造成各方面的矛盾和不协调,所以各方要相互支持、相互配合,才能顺利地进行施工。

支护技术论文范文第2篇

1.1确定深基坑支护结构类型受基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等具体因素的影响,深基坑支护结构类型也不是唯一的。选择适当的支护结构对于工程整体的安全性和施工质量都具有重要意义。常见的深基坑支护结构包括排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土放坡等多种类型,实际工作中也会有上述多种型式的组合的情况出现。地下连续墙优点较多,具有挡土、防水抗渗及承重三种功能,能够适用于多种地质条件下的基坑支护施工,现已广泛应用于地下车库,地下铁道、泵站、电站,以及水坝防渗等地下工程。地下连续墙具有的优点包括:(1)适用范围广,可适用于各种地质条件。(2)具有在建筑物密集区域和复杂施工条件下施工的能力,对周边建筑及环境影响微弱。(3)刚度大,侧压力承受力强,耐变形能力强,基坑开挖后引发的地面沉降不明显,对周边建筑物影响很小。(4)施工时产生的噪声较小,对于市中心等噪声要求高的地方具有较强的适用性。(5)防渗性好。采用不同的施工工艺和接头构造,可以在一定范围内调整地下连续墙的防渗性能。对于基坑外地下水位没有要求,特殊情况除外。(6)可以使用逆作法施工。

1.2支护桩施工支护桩是基坑支护系统中的关键部位,负责承载外力,支撑整个支护结构。要实现支护系统的安全保障功能,必须保证支护桩的施工质量。通常情况下,支护桩分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。在实际工作中要采用吊桶的方法进行灌注桩桩孔挖掘施工,并严格控制钢筋笼安装、混凝土灌注和成孔等关键工序的施工质量。上述环节的施工质量直接关系到支护结构的整体支护能力,必须要予以高度重视,确保满足各项技术要求。

1.3土方开挖土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来,创造地面以下施工空间的过程。在这个工序中,除了开挖土方外,还包含将挖出的土方运离施工现场及清理施工现场于运输路线散落土方的内容,是建筑施工环境保护的重要内容之一。在挖掘过程中,要防止挖掘对地下设施的损伤,如有挖到异物或地下管线等情况发生,要立即中止挖掘工作,由专业单位进行处理,处理完成后才能继续挖掘。

1.4排桩加环撑排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在具体施工中,排桩要与支护配合使用,从而实现房屋建筑深基坑的支护功能。施工时,先按照一定规则排布钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩,形成工程基础,然后再进行地下层级的施工,最终形成的支护结构为圆形结构,可以有效保障整个支护结构的稳定性。

1.5基坑支护监测安全性是深基坑支护工程的最基本也是最核心的要素。在深基坑支护施工过程中,要切实做好安全监测工作。通过建立全面的监测体系,施工队伍能够充分掌握支护施工全过程的发展变化,及时调整施工步骤。结构的完整性、强度、变形及位移情况等是监测工作的重点,通常情况下,从基坑开发之日起,定期对施工现场进行全面监测,监测周期一般为2至3天。如果发现问题,要立即予以解决,同时提高监测频率,需要的情况下要监测频率调整为每天一次,以保证基坑施工始终处于控制之中。

1.6环撑的拆除及换撑环撑的施工要紧跟地下墙体施工进行,即先进行墙体施工,再进行上一层的环撑拆除施工。环撑拆除前要完成换撑工程。要严格遵循环撑施工工艺,换撑强度合格后方能进行环撑的拆除工作。在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中,要做好监测工作,排除环撑拆除和换撑过程中的安全隐患和不利因素。

1.7当支护载荷较大时,可以使用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础。

2基坑施工技术控制要点

2.1房建深基坑施工的技术控制深基坑施工在安全性和稳定性等方面的标准很高,从而给施工细节提出了更高的要求。在实际工作中,要对施工细节予以严格管控,每一道工序完成后都要由专人检查,未能达到技术要求的一律不能进入下道工序。施工单位要成立项目管理机构,统一协调管理整个施工过程中的各项事宜,保障工程施工符合设计要求和技术规范,保证施工进度符合工期。

2.2深基坑周围的防水与止水处理由于深基坑深入地面以下,其施工过程和工程质量受地下水影响很大。一般情况下深基坑施工要选择在当地旱季进行,以防治降水对工程施工的影响。此外,在地下水量丰富的地区,要做好施工防水、排水措施,根据施工前期的调研资料制定符合施工实际条件、切实可行的防水、排水方案。

3结束语

支护技术论文范文第3篇

【关键字】基坑,支护技术,现状,发展趋势

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

前言 随着我国经济的发展,城市中的用地越来越紧张,这突出表现在密集型的大城市,所以改造开发大型的地下空间来解决用地紧张的问题在这几年已经逐渐成为一种趋势,随着这种趋势的愈演愈烈,地下空间的开发愈来愈大,开挖深度也逐年加深,对深基坑支护技术的需求日益旺盛,要求也越来越高。同时,高楼越盖越高,高楼的稳固与深基坑技术也密不可分。现在,在全国的不同地区,在不相同的地质条件下,深基坑支护技术已经取得不少的成功经验,但是仍存在一些问题需进一步改进或提高,以适应现代化经济建设的需要。

我国目前采用的深基坑支护技术到底是什么

深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性,具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定,能够承担必要的施工荷载,保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利,所以在施工期间搭建的临时支挡结构,但是并不能因为它是临时结构而小瞧它,它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否,对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响,是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。

深基坑支护的类型。目前在我国由于各种建筑物的修建和各种底下管线的铺设都离不开挖基坑,基坑支护的水平可谓良莠不齐。有一些基坑可以直接开挖或放坡开挖,但当需要挖的基坑深度较大,面积较广而周围可供利用的场地有不足够宽的时候,就需要较高的基坑支护水平了,在过去工程建设的基坑支护很简单,

也就是钢板桩加井点降水,一般能满足基坑安全施工,而对于深基坑已不能满足要求,最近这几年,由于基坑的挖掘深度不断增加,对支护技术的要求越来越高,支护技术的发展也是突飞猛进的,现在把几个常用的技术按其功能来分可分为:

(1)挡土系统:主要是用于基坑内对土壤土层的阻挡。建设中我们常用的工具有钢板桩、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩、地下连续墙。其功能是通过这些工具的协同作用形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。

(2)挡水系统:主要用于基坑能对地下水的防护。建设中我们常用的工具有深层水泥搅拌桩、地下连续墙、压密注浆、锁口钢板桩、旋喷桩。其功能是阻挡抗外渗水。

(3)支撑系统:主要用于基坑的机构支持。建设中我们常用的工具有有钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑、钢筋混凝土内支撑。具体我们可以通过基坑支护的一副剖面图进行一些了解。如图一:

图一:基坑支护剖面示意图

深基坑支护一般采用的传统的施工方法是板桩支撑系统或者板桩锚拉系统,它的主要特点就在于,吃撑是在基坑开挖之后才施加的,在拔出板桩时会有可能引起土体的变形,导致基坑的不稳定,引起地表的塌陷,不过正因为如此,施工的材料才可以回收,从而减少建设施工过程中材料的投入成本。我国目前的工程建设所采用的支护结构类型多种多样,如果按照它的受力性可以简单的分成四类,即悬臂式支护结构、单(多)支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构,其主要型式如图二所示。

图二 深基坑支护形式分类图

深基坑工程的主要内容包括(一)测定坑底处的岩土,从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数; 测定坑底周围的建筑物,周围地下埋设物的具体情况,了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况,并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析,为建筑物的建设提供可靠的参考消息。

支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和地下水状况,台坝四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。

基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值,应修改支护结构设计与施工方案,必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

(五)施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计,用先进的信息化来指导下面的施工。

深基坑技术目前在我国应用的现状

在我国的工程建设中基坑被分作两类,分别是放坡开挖和支护开挖。在我国,受城市周围环境的制约,在工程建设时,一般采用支护开挖这种形式,支护开挖主要是由土坑开挖、土坑加固、围护结构、地下水控制、支撑系统、环境保护和工程检测这几部分组成。那么基坑主要被用来干什么呢,一是用于保证在进行地下工程施工的时候有足够的空间用于施工,同时保证施工的安全。二是保证我们地面上建设的主体工程的安全,简单讲,就是通过基坑来保证地基和桩基的安全,从而达到间接保证主体工程安全的目的。三是为了保证主体工程周围的环境的安全。

那么,我国工程建设中的深基坑具有什么的不同于其他国家的特点?首先,我国各地地质条件的不同,要求基坑能适应不同的地质环境,这使得我国的深基坑支护具有十多种的的形式,具有多样性。其次,用地的紧张使得我们的工程建设越来越高,这使得基坑的挖掘不得不在宽度上和长度上有所增加,这对我们工程建设的支撑系统带来了考验。然后,在一些不是很硬的土层上开挖基坑,会引起地表的位移和沉降,对地表建筑和地下管线造成威胁。最后,长时间,多工程的同步建设,使得各个工程的建设都面临着相互的制约和影响。

我国未来深基坑支护技术的发展趋势

通过前面的研究和对未来环境的预测思考,我国未来深基坑支护技术的发展将会有以下的趋势:

一是,用地的紧张,会使基坑的建设不得不越深越广,这对基坑支护技术的要求也会越来越高,对支护技术的研究和探讨会是接下来必须加快思索和研究的课题,不然基坑的建设堪忧。

二是,就目前人工开挖基坑的情况来看,未来的高速发展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出现全新的、有技术含量的、灵活方便的专门用于基坑挖掘的机器。从而,可以改变目前的上部工程建设受基坑建设的限制的局面,使整个工程建设的速度有大的提高,以减少工期,节约成本。

三是,支护方案会有大的飞跃,不再仅仅局限于目前存在的两种单调的支护方式,会有更多更好的更多样化的支护方式出现。从而适应不同地质条件,不同天气环境等等的情况。

四是,为了不在出现地表塌陷,从而威胁地表建筑和地下管道的情况,未来的支护结构水平也会有所改善,可能会采用深层搅拌或注浆技术来对工程建设的基坑底部进行土体的加固和强化,从而提高基坑的承受能力,不在威胁周边建筑物的安全。

五是,为了减少基坑变形,通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广,另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固,也将成为控制变形的有效手段被推广。

六是为了尽量减小因为基坑工程带来的环境效应或出于保护地下水资源的需要,在进行基坑建设时有时会采用帷幕型式进行支护。也就是说工程建设时除了建造地下连续墙外,一般还会采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑成止水帷幕。目前,有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。

五.结语

深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域,我国环境的复杂性和多样性,对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机,说是挑战,在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成,说是契机,在这一次次的想法子中,我们的技术不断的得到了进步。就目前我国基坑支护技术发展的现状,再综合其未来发展的趋势,摆在我们面前的问题还有很多很多,相信在各界共同努力,不断追求的精神下,深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。

参考文献

[1]赵鑫 深基坑支护技术的现状与发展 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年15期

[2]姚志国 李丽诗 浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年10期

[3]高峰 浅谈深基坑支护技术特殊方式现状及趋势 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2012年1期

[4]陈建国 胡文发 深基坑支护技术的现状及其应用前景 [期刊论文] 《城市道桥与防洪》 -2011年1期

[5]廖晓坤 深基坑支护工程的分析与研究 [学位论文] 2008 合肥工业大学:建筑与土木工程

[6]黄健伟 浅论深基坑支护技术的现状和发展 [期刊论文] 《科技风》 -2009年16期

支护技术论文范文第4篇

【关键词】高层建筑,工程施工,深基坑,支护施工,技术探讨

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

一.前言

深基坑支护之所以存在的目的就是为了保护高层建筑的稳固性,具体的作用就是通过为高层建筑的地底承担挡土、截水的任务从而保证坑底稳定,能够承担必要的施工荷载,保证地下结构工程的顺利全面施工。深基坑支护结构是为了保证施工顺利,所以在施工期间搭建的临时支挡结构,但是并不能因为它是临时结构而小瞧它,它的型号的选择、工程的计算和施工正确与否,对施工的安全、工期、经济效益有巨大的影响,是保证高层建筑施工顺利的关键技术之一。同时基坑支护水平的好坏也决定着工程建设周围环境的好坏,包括地表建筑的安全性和地下管道和工程设施的安全。

二.深基坑工程的主要内容分析

1.测定坑底处的岩土,从而进行工程勘察与工程调查。具体来说就是确定坑底岩土的参数与地下水参数; 测定坑底周围的建筑物,周围地下埋设物的具体情况,了解建筑物周围道路等工程的建设和工作情况,并依据测定的信息对它们随着地层能够进行位移的限制做出估算分析,为建筑物的建设提供可靠的参考消息。

2.支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和地下水状况,台坝四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。

3.基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

4.地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值,应修改支护结构设计与施工方案,必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

5.施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计,用先进的信息化来指导下面的施工。

三.高层建筑工程深基坑支护施工中存在的问题分析

1.土体物理力参数难以选择和确定

深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的,但是在实际工程中由于地质情况变化无穷,存在很多的不确定性,这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力,以目前的技术来看还是一个大难题,尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值,这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外,土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响。

2.对基坑土体取样不够完全

设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷,随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。

3.基坑开挖后的空间效应考虑不够周密

大量的深基坑开挖实例表明:基坑的四周朝内侧发生水平位移,且常常是中间比两边大,这种情况使得深基坑边坡失稳,故深基坑开挖还存在一个空间的问题。

4.理论计算受力与实际受力不符

在很多实际工程中,设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构,这从理论上讲是绝对安全的,但这样会加大支护结构的建设成本,且不一定就完全适应工程;而有的工程虽然选择规范中较小的安全系数来设计支护结构,但却能满足实际工程的要求。

四.高层建筑施工过程中深基坑支护的设计与选择

一个基坑支护工程的能否成功,设计是很关键的。在深基坑所发生的事故中,由于设计原因造成的大约占了近一半的比例,由此可见设计的重要性了。具体要求如下。

1.主持设计的人员必须具备较高的专业知识,还要有丰富的支护设计的实际经验,对所要施工的地点的水文地质的特点要把握准确,对周边环境要熟悉。综合以上情况设计出科学合理的支护施工方案。

2.在设计选用深基坑支护结构时,应优先选择与工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,若是本工程的基础桩采用的是钢筋混凝土灌注桩,那么基坑支扩结构也要最好采用这种桩型,不过它的尺寸可适当选用较小一点的,目的是为了节约进场成本。

(一)如果基坑比较深而围护桩布置允许的情况下,就要使用两排支护桩,因为用这样的方式,它的力学性最好并使两排桩和桩顶部的圈梁组成钢架结构,而桩间的砂石也与支护桩一起受力,这样就可使基桩的配筋量有所减少,从而降低了成本。

(二)如果围护桩必须达到防渗的需要时,而基坑的深度又小于七米,且回填土中又多是较碎的砖瓦时,就不适合使用水泥搅拌桩,而应该选用水泥注浆。北方地区,如果基坑较深,又有粘土,则可使用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式,而其他地区一般采用大直径钢筋混凝土灌注桩,桩顶加钢筋混凝土圈粱,转角处加斜支撑。

(三)如果建筑的地基土是淤泥,而基坑又比较深时,则一般采用钢筋混凝土地下连续墙。如果工程造价较高,则可选用大直径两排钢筋棍凝土灌桩,中间加水泥搅拌桩,这各支护方式可防渗,又具有很好的力学性。总之,在选用围护桩时应设计多种方案,结合现场实际,考虑施工条件和土质水文情况,来选择最切实际的支护方式。

3. 在对高层建筑工程深基坑开挖时要遵循以下原则:自上而下,分层开挖、先撑后挖以及严禁超挖,在此基础上也要确保施工的连续性,确保基坑支护的暴露时间最少

4.相关人员在平整场地、修整坡面或者清理坑底需要使用机械设备时,要保持处于机械的回转半径之外,如果是在其内,必须停止机械工作,待调整好确认安全之后再进行施工。施工时如果离电缆线的距离是1m 之内必须严禁土方机械设备的运作。在机械设备使用过程中坚决不能对其检修,修整时,确保停机在最低位置,悬空的部位垫土。

5.挖掘机施工时,要在机械设备的性能的规定条件下工作,对开挖的深度以及高度都不能超过机械设备本身。

五.结束语

深基坑支护技术在中国的岩土工程中一个古老而又年轻的领域,我国环境的复杂性和多样性,对基坑技术的发展是一个挑战也是一个契机,说是挑战,在面对这些复杂的地质环境时只有不断地想办法才有可能把工程建设成,说是契机,在这一次次的想法子中,我们的技术不断的得到了进步。未来,只要把握好了方向,找到了突破点,再结合我国岩土的特性,基坑支护技术在中国将会得到突破性的发展,就目前我国基坑支护技术发展的现状,再综合其未来发展的趋势,摆在我们面前的问题还有很多很多,相信在各界共同努力,不断追求的精神下,深基坑支护技术在未来一定会得到新的发展和质的突破。

参考文献:

[1]伍喜群 对高层建筑工程深基坑支护施工技术的探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年8期

[2]付国军 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术 [期刊论文] 《新建设:现代物业上旬刊》 -2012年1期

[3]欧顺成 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年21期

[4]张伟 有关高层建筑工程深基坑支护施工技术研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

[5]钱中华 高层建筑深基坑支护施工技术研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年12期

[6]裴翔宇 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2012年9期

支护技术论文范文第5篇

关键词:煤矿;巷道;巷道支护;锚杆支护。

中图分类号: X752 文献标识码: A

Talking about the current development in Ningxia coal mine roadway technology

Cha Jian1, Zhou jian Dong2

(1.Ren Jiazhuang coal Mine,Shenhua Ningxia coal industry Group Ningxia Yinchuan 750000; 2 Ren Jiazhuang coal Mine,Shenhua Ningxia coal industry Group Ningxia Yinchuan 750000)

Abstract: The roadway support forms in coalmines were introduced, the interaction between supports and rock surrounding roadways was analyzed, and the main roadway support theories were evaluated. The complete rock bolting technique was emphatically introduced, including geomechanics measurements, rock bolting design, bolting materials, construction implements and technologies, quality check and monitoring support types for special geological conditions.

Keywords: coalmine; roadway; roadway support; rock bolting.

宁夏地区的煤矿主要是地下开采,需要在井下挖掘大量巷道,保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与运行具有重要意义。随着现代矿井开采深度、广度不断提高,巷道埋深不断增加,地质条件日趋复杂,高地应力巷道、松软破碎围岩巷道、硐室等困难条件所占的比重不断增加,显著增加巷道的支护难度。

煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的发展过程。多年来国内外的实践经验表明,锚杆支护是经济有效的支护方式,与棚式支架支护相比,锚杆支护不但显著提高巷道支护效果,而且降低了支护成本。更重要的是锚杆支护进一步简化了采煤工作面端头支护和超前支护工艺,保证了安全生产,为采煤工作面的快速推进和煤炭产量的大幅度提高创造了良好条件。目前,锚杆支护技术已在国内外得到广泛应用,是煤矿实现高产高效必不可少的关键技术之一[1]。

1煤矿巷道支护形式

根据支护结构对围岩的作用方式可将煤矿巷道支护分为 4 类: ①支护力作用在巷道围岩表面的支护方式,如支架、喷射混凝土、砌碹支护等;②支护力不但作用在围岩表面,而且作用在围岩内部的支护方式,如锚杆与锚索支护;③改善巷道围岩力学性质,提高围岩强度的加固方法,如各种注浆加固方法;④改善巷道围岩应力状态,使巷道处于应力降低区,如各种应力控制技术。

⑴砌碹支护。砌碹支护是应用很早的支护方式,目前在一些矿井的硐室、大巷中仍然采用。按砌碹支护材料可分为:料石、混凝土砌块、现浇混凝土、现浇钢筋混凝土等。砌碹支护属于刚性被动支护,不仅支护成本高、施工速度慢,劳动强度大,而且不能适应围岩大变形。除特殊巷道和硐室,一般不宜采用。

⑵棚式支架。棚式支护曾经是煤矿巷道的主要支护方式,在20世纪90年代初,这种支护所占的比重高达80%以上。按支护材料可分为木支架、钢筋混凝土支架及金属支架。棚式支架也属于被动支护,支架与巷道表面很难密切接触,控制围岩早期变形的能力差,在复杂困难条件下支护效果差、成本高。棚式支架的用量在逐年减少,被锚杆支护逐渐替代。

⑶锚喷支护。我国煤矿于1956年开始在岩巷中使用锚喷支护,至今已有50多年的历史。喷射混凝土可及时封闭巷道周边,实施密贴支护,减少水、风对围岩强度的影响。锚杆可及时支护围岩,起到主动加固作用,充分发挥围岩的自承能力。经过多年来连续不断的研究、试验与推广应用,锚喷支护技术无论在支护理论、支护设计,还是支护材料、施工机具与工艺、质量检测与矿压监测方面都取得了长足发展。锚喷支护已经成为岩巷首选的、性能优越的支护形式。

2煤矿巷道锚杆支护技术的发展现状

我国煤矿锚杆支护技术经历了从低强度、高强度到高预应力支护的发展过程。早期采用的锚杆支护强度刚度低,支护原理上仍属于被动支护。1996-1997年我国引进了澳大利亚锚杆支护技术,高强度锚杆支护技术得到广泛认可。2005年以来,为解决深部高地应力、受强烈采动影响、沿空留巷等复杂困难巷道支护难题,又开发出高预应力、强力锚杆与锚索支护技术,真正实现了锚杆的主动、及时支护,大幅度减少了巷道围岩变形与破坏,支护状况发生了本质改变。目前,我国很多矿区煤巷锚杆支护率达到80 %。我国煤矿已经形成了有中国特色的煤巷锚杆支护成套技术体系,锚杆支护已经成为煤矿巷道首选、安全高效的支护方式[2]。

2.1锚杆支护理论的发展

随着锚杆支护技术的快速发展及大量应用,对锚杆支护的作用本质有了更深入、更全面的认识。目前的锚杆支护理论归纳起来有3种模式:①被动地悬吊破坏或潜在破坏范围的煤岩体;②在锚固区内形成某种结构 ( 梁、层、拱、壳等 );③改善锚固区围岩力学性能与应力状态,控制围岩变形与破坏。通过不断深入的研究发现,锚杆支护的本质作用以第3种模式为主。同时,借鉴美国煤矿锚杆支护理论与实践经验,发现巷道开挖后立即支护,并施加足够高的安装力,即锚杆预应力,提高锚固体的刚度非常重[3]。

锚杆受力曲线可归纳为5种类型 (图1 )。曲线1对应锚杆预应力很低,属于被动支护,支护作用不明显;曲线5对应高预应力、强力支护,锚杆有效控制了煤岩体扩容变形,锚固区位移差很小;介于曲线1与5之间的曲线2、3、4,虽然锚杆施加了一定的预应力,但都小于临界值,不能有效控制围岩早期的离层。根据对锚杆受力变化特征的分析,得出锚杆支护围岩响应曲线(图2 )。曲线1~5分别与图1对应。曲线5对应的高预应力、强力锚杆支护能有效控制围岩位移;曲线2锚杆破断之前围岩变形较小,锚杆破断后,围岩位移急剧增大;曲线3围岩发生较大位移后能趋于稳定;曲线4围岩发生较大位移后不能稳定,而且后期由于锚固力明显降低,围岩位移进一步加大,甚至失稳。根据上述分析,提出高预 应力、强力支护理论[4]。

图1锚杆受力变化曲线

图2锚杆支护围岩响应曲线

⑴锚杆支护主要作用在于控制锚固区围岩的离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形,将这种不连续变形控制到最小,保持煤岩体的完整性、连续性,使围岩处于受压状态,减小煤岩体强度降低。

⑵锚杆预应力及其扩散对支护效果起决定性作用。确定合理的预应力,并使其有效扩散是支护设计的关键。托板、钢带与金属网等护表构件在预应力支护系统中发挥极其重要的作用。

⑶预应力锚杆支护系统存在临界支护刚度。支护刚度小于临界支护刚度,围岩将长期处于变形与不稳定状态;相反,支护刚度达到或超过临界支护刚度,围岩变形得到有效抑制,巷道处于长期稳定状态[5]。

⑷锚杆支护对围岩弹性变形、峰值强度之前的塑性变形、锚固区整体变形等连续变形控制作用不明显,要求支护系统应具有足够的延伸率,使围岩的连续变形得以释放。

2.2 锚杆支护技术的发展

锚杆支护成套技术包括地质力学测试与评估、锚杆支护设计、支护材料、施工机具与工艺、支护工程质量检测及矿压监测、特殊地质条件支护技术等诸多方面。

⑴巷道围岩地质力学测试技术。针对围岩三要素:应力、强度及结构,我国开发出煤矿井下煤岩体地质力学快速测试系统,包括小孔径水压致裂地应力测量装置,钻孔触探法强度测定装置及矿用电子钻孔窥视仪。在全国多个矿区进行测量工作,获得了相关矿区井下地质力学数据,并分析了矿区地应力场、围岩强度与结构的分布特征及规律,为巷道布置与支护设计提供了可靠的基础参数。

⑵锚杆支护设计方法。随着对巷道围岩地质条件复杂性与多变性的深入了解,以及数值计算在采矿工程中的快速发展与应用,动态性、系统性、信息化的设计方法,即动态信息设计法得到普遍认可与应用。支护设计不是一次完成的,而是一个动态过程;初始设计采用数值模拟方法,通过多方案比较确定合理的设计参数;设计充分利用每个过程中提供的信息,实时进行信息收集、分析与信息反馈。

⑶锚杆支护材料。锚杆支护材料包括杆体及附件、锚固剂、组合构件、金属网、锚索等。为了满足复杂困难巷道支护要求,开发出高强度螺纹钢锚杆支护系列材料。通过杆体结构与形状优化,更有利于提高锚杆锚固效果;通过开发锚杆专用钢材,达到高强度级别。并且,研制出系列树脂锚固剂,形成了高强度树脂锚固组合锚杆支护系统。

⑷锚杆支护施工机具与工艺。锚杆支护施工质量和速度取决于施工机具与施工工艺。我国单体锚杆钻机及配套机具已比较成熟,基本能够满足井下锚杆支护施工的需要。在锚杆、锚索预应力施加设备方面,引进和开发了大扭矩气动扳手、液压扳手,研制出与锚杆钻机配套使用的扭矩倍增器等机具。

⑸锚杆支护施工质量检测与矿压监测。锚杆支护施工质量检测主要包括锚杆锚固性能和安装质量。开发出系列锚杆拉拔计,用于锚杆锚固力检测;研制出锚杆预紧力检测器具,用于锚杆安装质量检测。此外,还研制出声波锚杆锚固质量检测仪,用于锚固长度、锚固效果检测。

在巷道矿压监测方面,开发出各种测尺、测杆、测枪及收敛计,用于表面位移监测;顶板离层指示仪、多点位移计用于顶板离层和深部位移监测;锚杆测力计、测力锚杆用于监测锚杆受力分布与变化;钻孔应力计用于煤岩体应力变化监测[6]。

⑹锚固与注浆联合加固技术。根据煤矿巷道特点,开发出不同形式的注浆锚杆,包括普通注浆锚杆,内锚外注式注浆锚杆,外锚内注式注浆锚杆,可控压注浆锚杆等。对于极破碎煤岩体,还研制出钻锚注加固技术,将钻孔、注浆和锚固集于一体,解决了难成孔的破碎煤岩体加固难题。在小孔径树脂锚固预应力锚索的基础上,研制出树脂与注浆联合锚固锚索,兼有树脂锚固和注浆锚固锚索的优点。

注浆材料除常用的水泥基材料外,还开发出不同类型的化学加固材料,如聚氨酯、脲醛树脂及不饱和聚脂等,以适应不同的围岩条件。

3 结 论

⑴煤矿巷道支护经历了木支护、砌碹支护、型钢支护到锚杆支护的发展过程。实践证明,锚杆支护是经济、有效的支护技术,是煤矿实现高产高效生产必不可少的关键技术之一。

⑵煤矿锚杆支护技术经历了从低强度、 高强度到高预应力、强力支护的发展过程。目前已开发出包括巷道围岩地质力学测试、动态信息支护设计、高强度与高刚度支护材料、快速施工机具与工艺、工程质量检测与矿压监测及锚固与注浆联合加固在内的锚杆支护成套技术,成为首选、安全高效的主要支护方式。

⑶锚喷支护技术是我国煤矿成功应用采掘技术的又一次革命。它不仅保证了采煤工作面的安全、快速、高效推进,煤炭产量和效益的大幅度增长,而且深刻地改变了矿井的运行部署与巷道布置方式。

参考文献:

[1] 康红普,王金.华煤巷锚杆支护理论与成套术[M].北京:煤炭工业出版社,2007.

[2] 董方庭,宋宏伟,郭志宏.巷道围岩松动圈支护理论[J].煤炭学报,1994,19(1):21-32.

[3] 康红普,姜铁明,高富强.预应力在锚杆支护中的作用[J].煤炭学报,200 7,32(7):673-678.

[4] 高富强.掘进工作面围岩应力分布特征及其与支护的关系[J]煤炭学报,2009,34(12):1585-1593.