关键词:开发建设项目;后续设计;水土保持方案
中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:
引言
开发建设项目水土保持方案的实施贯穿于开发建设项目设计、施工、验收的全过程,针对目前存在的不按批复的水土保持方案实施,不落实后续设计、施工、监理、监测工作,以及实施滞后或不到位等一系列问题,提出需从水土保持设施后续设计、日常监督检查等多个环节入手,加强对开发建设项目水土保持方案的实施工作。
一、开展水土保持方案后续设计的必要性
水行政主管部门依照国家有关法律、法规以及水土保持技术规范,评价建设项目水土保持方案和生产工艺的合理性,检查建设项目的占地面积和损坏水土保持设施的具体情况,复核土、石方量和可能造成的水土流失量,评价水土流失灾害及风险,论证防治措施体系和典型设计的合理性和可行性,审核水土保持投资,评价建设单位的水土保持方案实施的保障措施,依据其可能产生的水土流失量、当前的防治技术或者防护措施不当的时候,可能产生的水土流失危害等进行批复、否决或提出调整意见。
二、水土保持方案后续设计
1、初步设计阶段的基本要求
水土保持方案后续设计,初步设计与立项阶段的水土保持方案不同,初步设计阶段水土保持设施设计的内容可以与主体工程一并设计,但应该成为独立篇章,内容应包括可行性研究阶段水土保持方案报告书中所列的主体工程中具有水土保持功能的措施和水土保持方案新增的水土保持措施。但是,不必再做主体工程水土保持措施和新增水土保持措施的划分,可以编制水土保持措施汇总表列出明细的工程量和设计图纸所在页码。初步设计阶段是落实水土保持方案的基础,是进行水土流失防治及水土保持专项验收的依据。立项阶段的水土保持方案,更多地侧重于阐述建设过程中可能遇到的产生水土流失的环节及遇到不同情况将采取的相应措施,但具体在何地布设何类水土保持措施、拟建水土保持设施的规范和尺寸如何,在立项阶段是不明确的,应在初步设计阶段得到明确。
2、初步设计的深度要求
(1)水土流失防治责任范围应按分区进行复核,占地集中的点式工程应绘制1:1000-1:2000的地形图,如果是线性分布的工程应绘制1:5000-1:10000的地形图。土石方工程应按分区并按自然结点分段(如河流的两岸、隧道的进出口)计算开挖方、筑填方情况,对回填前的临时堆放(包括剥离的表土)要有明确的说明。
(2)弃渣场、临时堆料场的防护措施(包括工程措施、植物措施、临时措施)要逐个标注在1:1000-1:2000的地形图上布置,并标注表土剥离的堆放地,上游截、排水设施,下游拦挡渣设施,两侧截、排水设施、急流槽、陡坡消力池,消力坎的平面位置,消力池下游与原河沟的衔接方式(包括海漫、连接渠等);按水土保持方案确定的设计标准。明确挡渣墙,拦渣坝,截、排水系统等所采取的设计标准(如有改变须说明变更原因).设计每一项措施的外形尺寸,绘制1:100-1:500的图件并注明基础埋深,同时说明所依据的设计标准、计算公式和地基承载力、稳定性、安全性的计算结果,计算过程的草稿由设计单位存档;植物措施的配置,应说明具体的乔木、灌木、草的品种、规格、栽植方式方法及设计图,有灌溉要求的还应绘制设施的布置图。
(3)施工便道、输水管线、在永久占地范围内的防护措施的平面布置亦应绘制在1:1000-1:5000的地形图上,绘出剖面图(标准横断面图).以计算工程量。
(4)对高度超过6m的挡土墙及拦渣坝,还要进行地质勘探,具体要求参照有关规范。根据拦挡工程的类型、规模、高度、基础承载力、结构形式及埋设深度等具体情况,对各地段的地质稳定性和地基承载力做出评价,为确定平面布置、地基基础设计方案以及不良地质现象的防治工程方案做出工程地质结论。
(5)针对不同分区的每一类措施要进行施工组织设计,计算分区的工程量并汇总。
2、技术施工阶段的要求
2.1技术施工阶段设计的内容
(1)对工程措施场址进行必要的勘探。
(2)对土壤养分含量进行测定,确定植物措施的品种及种植方式。
(3)绘制每一项水土保持措施及地面监测设施施工图。
(4)计算工程量做施工预算。
2.2技术施工阶段设计的深度要求
(1)工程措施场址的勘探一般采用挖探,在施工场址挖探井或探槽,取得原状土样,经试验确定剥离表土厚度、基础埋深、土基承载力、稳定边坡系数。对蓄水或过水的拦洼坝、护坡工程及大型的挡渣墙,当设计标准低于水利行业标准时,须参照水利行业标准执行。
(2)参照相关标准测定土壤养分含量。
(3)施工设计图纸的规范,应符合国家规定的制图标准。图纸尺寸为:0号图纸为:841mm×1189mm.1号图形为:图纸594mm×841mm.2号图纸为:420mm×592mm.3号图纸为:297mm×420mm.4号图纸为:297mm×210mm。施工图纸要注明田头、图例、指北针、比例尺、标题栏,要简要说明图纸设计内窖。图纸上字迹要清楚、整齐、不能潦草;图面要清晰、整洁;图线要分清粗实线、中实线、细实线、点划线、折断线等线型,并准确表达对象。
(4)施工设计平面的坐标网及基点、基线一般应在图纸上明确画出设计项目范围,画出坐标及基点、基线的位置.以便施工放线。基点、基线的确定应以地形图上的坐标线或现状图上工地的坐标原点或现状建筑物、道路等为依据,纵横垂直,从基点、基线向上、下、左、右延伸,依田面大小间隔10m、20m或50m的距离形成坐标网。
(5)施工放线总图主要表明各设计因素之间具体的平面关系和准确的位置、道路、桥梁、涵洞及种树、种草的边界等内容。地形设计平面图还应包括地形改造过程中的填方、挖方内容。在图纸上应写出全标段的挖方、填方数量说明运进土方(借方)或运出土方(弃方)的数量及挖、填土之间土方调配的运送方向和数量。一般要求标段内挖、填方平衡。
细部结构大样图:根据施工需要,对工程措施的局部如进水口、泄水口、框格防护等设置大样图和纵剖面图,植物措施的栽植方式及不同植品种的搭配也应绘制大样图。
施工道路设计:平面图要根据道路系统的总体设计,在施工总图的基础上画出各种道路、材科堆放场地、机械仓库、盘山道、桥涵等位置,并注明每段的高程及纵坡、横坡。除平面图外,还要求用1:50—1:100的比例绘出剖面图,主要标示各种路基、路面、路堑、马道、截水、排水的剖面结构及尺寸。
植物措施配置图上应标示树木花簟的种植位置、品种、种植类型、种植距离等内容,应画出常绿乔木、落叶乔木、常绿灌木、绿篱、草地、花卉等具体的位置、品种、数量、种植方式等。植物配置的比例尺一般采用1:200-1:500.可根据具体情况而定。
结束语
鉴于水土保持的重要性,建设单位、设计单位和行业主管部门应高度重视水土保持后续设计工作,保证并加大水土保持方案后续设计工作费用,加大水土保持后续设计方案的设计深度,提高设计文件质量。
参考文献
【关键词】水土保持;方案;编制
在施工过程中需要对水土工程方面做好预防工作,并实施有效的处理方法。这使得编制和实施方案更加重要,其对附近的居民生活、工程施工、环境美化有很大的现实意义。
1水土保持的内容
水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还包括利用水土资源、绿化美化环境等[1]。其中,防治水土流失涉及防治土地荒漠化、防旱保水等内容;维护和提高土地生产力涉及到植物侵蚀、化学侵蚀,慎重考虑工程措施等内容;绿化美化环境则涉及到植树造林,慎重使用复垦措施等内容。
2方案编制的目的与意义
水土保持方案的编制,旨在通过对工程建设区域的自然环境、社会经济情况、水土流失特点的调查,分析研究工程的规模、性质、施工方法等对生态环境的影响,并对可能造成的水土流失总量及其危害进行预测,本着“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重效益”的方针[2],从水土保持的角度论证主体工程的合理性,全面、系统、准确地分析工程建设对生态环境及水土保持设施的影响,并对可能产生的水土流失提出经济上合理、客观上可行的防治对策和措施,达到“防治责任明确、设计深度对应、投资编制规范、实施措施得力”的要求[3],使工程项目在生产过程中按着科学的治理方案进行施工,对水土流失重点区域进行重点防治,进而有效控制所产生的新增水土流失,同时为主体工程设计、实施及水土保持部门监督、监测及验收等工作提供科学依据。
方案的编制和实施对周边居民生活、工程的安全生产、环境美化等诸方面都具有重要意义和作用。
3水土保持方案编制的原则
水保方案的编制,通过对主体工程的分析与评价,从水土保持、生态环境、保护自然景观的角度出发,论证其主体工程设计是否存在不合理性,从而提出如减少破坏地貌植被和占压地貌植被等要求的优化方案。方案编制应符合国家对水土保持、环境保护的总体要求;水土保持工程必须与主体工程同时设计、同时施工、同时竣工验收、同时投产使用。
3.1坚持以“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的方针[4],遵循“谁开发谁保护、谁造成水土流失谁治理”的原则[5],根据工程实际情况,把生产的动态管理和基础建设管理结合起来,进行总体布局、分区控制,提出切实可行的防治措施。
3.2坚持方案设计与地方发展规划、土地利用规划以及水土保持规划相一致的原则[6]。方案编制要做到生产建设与保护水土资源相结合,通过实施水土保持措施,保护项目区及周边自然生态环境。
3.3水土保持措施应与主体工程建设协调一致,满足工程建成使用与水土保持两方面的需求。水土保持措施要体现工程措施与植物措施相结合,骨干工程与一般工程相结合,治理、管理与利用、开发相结合的原则。
3.4坚持从实际出发的原则。工程建设中各项水保措施的规划布设要从实际出发,因地制宜,因害设防,力求定性合理,定量准确,使水土保持方案具有较强的针对性和可操作性。
3.5设计的治理措施应在防治水土流失的同时,注重提高经济效益和开展综合利用,突出生态效益优先的原则。
4方案编制的重要内容
4.1具体的工程情况
在水土保持工程中要涉及到多个方面的内容,其中最为关键的要属于本工程任务、总体布置、占地数量、水土防治等多各方面的因素。编制人员在制定工程概况内容时应结合工程总体等多个方面对工程做好规划,并建立起暂时性的筹划管理方案,对整个工程做好规划工作,这就需要工程设计中配备相应的统计表格,以针对性的制度设计方案。在整个水土保持方案的编制过程中需要对整个工程的施工顺序、开挖方式等进行科学的规划,这是保证该项工程顺利实施的基础。
4.2对发生水土流失可能性的预测
4.2.1预测范围
在预测过程中需要结合工程施工的具体情况,将水土流失控制区域划定为工程主体施工区,以及整个施工过程可能对地表土壤造成的影响,这样可以有针对性地制定措施来维护水土安全。在土石方量的开挖、运输、弃渣堆放等过程中也会带来一定的负面影响,这些都是需要积极考虑的问题。在预测阶段,还应该针对工程可能造成新的水土流失这一方面做出正确的判断,通常需要考虑以下三个方面:
(1)施工过程中给地表造成的破坏作用,以及土壤抗侵蚀能力的降低,从而加剧了水土流失的程度;
(2)对施工进行必要回填处理,这样能够在降雨时对水土流失进行严格的控制;
(3)针对施工场地进行结构调整,做好相应抗破坏处理,以保证土壤的稳定性得到加强,尤其是在雨季后防止出现水土流失,并结合水土流失类型及水土流失防治责任做好必要的预防措施。
4.2.2预测内容
在编制水土方案时需要针对一些突况做好预测,这样能够防止在水土出现异常时做好及时的补充调整。预测的内容主要涉及原地貌、土地及植被破坏等情况。在经济上要针对水土破坏造成的面积与经济损失做好统计;规划出水土保持的具体面积大小;出现的问题可能给水土流失造成的影响等等。
4.2.3预测方法
(1)面积预测:主要是损坏水土保持过程中涉及到的面积,并对相关的设施数量做好预测,可运用实地调查和图面量测等不同的方式,对各种形式的工程单元占地类型、损坏地貌程度进行分析后做出与水土保持相关的预算。
(2)破坏预测:主要是针对原地貌、损坏土地等情况,结合工程的设计资料与现场资料情况,针对扰动地表、占压土地和损坏林草植被的面积做出测量。
(3)水土预测:通常是针对出现水土流失量进行估算,尤其是在施工过程中出现的水土流失总量与原地貌水土流失总量之间的差值估算情况,这些最终获得的数据值可作为方案编制的依据。
4.2.4预测结果分析
对经过测量、预算得到的数据科学分析,主要是参照工程地形情况对水土流失量做出规划,并采取必要的维护措施,以为施工过程创造良好的防治效果,并有效降低施工时给近沟道、道路造成的损坏;将给周围居民造成的不利影响降低;将施工占地进行恢复与保护功能发挥到最大点。
4.3制定预防目标与防治措施
4.3.1防治目标
编制水土保持方案后能够保证项目工程得到有效地维护,合理地控制水土流失的问题,使生态环境得到有效地控制,这对环境是十分有利的。防治目标的确定必须从工程实际出发,使防护作用与提高生态效益、经济效益相结合。
4.3.2防治措施
在积极构建防治措施体系过程中需要参照必要的系统原理,对整体和局部的具体情况做好处理,尽可能达到方案投资少、效益好、可操作性强的效果,这样不但能够科学控制水土流失带来的影响;使方案发挥出最大的经济效益,实现工程项目的绿化防护;在施工过程中能够将项目建设与水土流失相互协调,建立起点线面统一的防护体系,以达到将水土流失控制在最小的范围内。
参考文献:
[1]GB50434-2008.开发建设项目水土流失防治标准[S].北京:中国计划出版社,2008.
[2]赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术[M].北京:中国大地出版社.
[3]胡玉平,王慧觉.高速公路建设项目水土流失预测方法研究[J].交通环保,2003,25(5).
[4]周天佑,卿太明.四川省开发建设项目水土流失量预测方法[J].四川水利,2004(3):57-59.
关键词:深基坑;土方开挖;高层建筑
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:
当前,随着高层建筑的大量涌现,深度10多米的深基坑随处可见,深基坑挖土作为深基坑工程的重要工序,其速度直接决定了深基坑工程工期的长短,同时,支护结构的强度以及变形控制能否达到要求和预期的目的也都是在挖土阶段来进行检验,因此可以说,基坑开挖的质量好坏对整个基坑工程的成功实施有着直接影响,基于此,现结合工程实践就深基坑土方开挖施工技术进行粗浅探讨,以供参考。
1土方施工前的准备工作
完善的施工准备工作是确保工程质量的基础,土方开挖的施工准备含如下三大方面:1)场地内的清理。含地面及地下各种障碍的清理,如拆除旧房或古墓,拆除或改建建筑物、通讯、电力设备及地下管线,迁移树木、去除耕植土及河塘淤泥等。同时,为了保持场地干燥以方便土方施工,可在场地四周采用挡土坝、排水沟、截水沟等方式排除地面水。2)场地外的排查及围护。根据邻近地下管道布置图核对场地邻近的地下管线,查明其深埋及走向是否属实,施工时要格外防范沉降敏感的地下管线。加固保护好邻近电杆及围墙,场地外设立警戒线,做好四周的围栏等。3)做好相关辅助工作。含相应的施工方案、应急预案以及测量放样等,并将材料、机具及土方机械等准备好,建造临时道路,此外还有基坑的稳定监测,邻近建筑物的沉降观测,降水井及回灌井的施工等。
2深基坑土方开挖方案的选择
科学合理的施工方案是做好一切工程的先决条件,在对深基坑土方开挖方案进行选择时,应综合考虑多种因素进行选择,如高层建筑结构形式、现场地质条件、地下水情况、施工作业面大小、基坑深度、场地宽窄、工机械设备、地面承荷能力、现场周边情况以及施工方法等,可预先编制多个施工方案,再由专家分析比较后择优选择。一般而言,若现场机械设备条件充分,则优选机械开挖法,以加快开挖速度且节省劳动力;若机械设备条件不佳,且基坑较浅,施工作业面不大,地下水水位不太高时可采用人工开挖法,但需合理安排施工作业,最好在人工开挖的基础上辅以小型机械开挖。若基坑底部需要开挖的高度不一,较深处难以采用机械设备时,可采用超挖的方法,此时的最佳施工方案为人工与机械设备相配合,先用机械设备开挖至同一深度后再以较窄处采用人工开挖法。若高层建筑基础以下为特殊土质,如粘性土、黄土、粉土、碎石土、砂砾层等,应采用分级放坡或不放坡的方法,如此既能降低造价又能缩短工期;若施工现场条件不允许实施放坡开挖,则可先对四周进行支护再进行开挖,如此既减少土方施工量又能有效降低对四周建筑物的影响。
3深基坑土方开挖施工技术要点
3.1开挖机械选择
为充分发挥机械效率,加速工程进度,挖土机械的选择应根据各工程实际情况而定,如工程规模、土质、基础形式、开挖深度、地下水情况、土方量、运距、工地机具设备条年、工期要求等,一般而言,若基坑深度不大,宜采用装载机或推土机推土、装土,用自卸汽车运土。若基坑的面积、长度及宽度均较大,可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业。若基坑面积、深度均较大,可采用0.5m3、1.0m3斗容量的液压正铲挖掘,上层土方也可用推土机或铲运机进行,若操作面狭窄且有地下水,土的湿度大,挖土可采用液压反铲挖掘机,以自卸汽车运土;在地下水中挖土时为提升效率,可用拉铲。对地下水位较高采取不排水开挖时,亦叮分层用不同机械开挖.先用正铲挖土机挖地下水位以上的土方,再用拉铲或反铲挖地下水位以下的土方,用自卸汽车运土。
3.2土方开挖方法
深基坑土方开挖主要有机械挖土法和人工挖土法,具体如下:1)机械挖土法。在使用机械设备进行高层建筑深基础开挖时,首要的就是选好适合的机械设备,详细情况可参照上文所述的开挖机械的选择。在此需要特别指出的是,基坑土方开挖中若采用放坡的方法进行,为避免出现塌方事故,必须结合场地情况合理地确定边坡的坡度,主要综合考虑基坑深度、地下水情况、施工场地大小、土质情况以及边坡所承受的荷载、周围的施工环境等因素。机械设备开挖法主要有中心岛式挖土、盆式挖土、分段挖土、分成挖土等,每种方法均有其优缺点,具体采用何种开挖方法可从环境因素、支护结构、基坑开挖的深度、基坑施工作业面的大小等因素进行综合考虑。2)人工挖土法。所谓人工开挖方法,主要是指采用锹、镐等普通工具,采取分段、分层开挖,土方运输多采用皮带运输机,皮带运输机虽然费用较低,但工效很高,且能有效保证施工安全。例如使用长度为25m的皮带运输机从基坑内向外输送土,皮带的角度可以达到30°,每次皮带上可以运输的土方量在90m3左右,每名工人一天可以开挖7m3左右,施工人员只需将开挖出来的土装上皮带即可以运送到基坑外,皮带的末端设置土方运输车辆,然后运输车辆将开挖出来的土运送到弃土场。一般而言,不设置地下室,基坑较浅,面积及土方量均不大的高层建筑在不具备挖运土方机具的情况下便可采用该法。
3.3土方开挖施工要点
1)在确定了施工方案后,须严格按照施工方案设定的顺序进行分段分层开挖,务必做到开挖一层,支护一层,上层未支护完,在混凝土尚未达到设计强度的情况下严禁开挖下一层,同时严禁在大雨条件下进行开挖施工。2)采用机械开挖时,以保证基底标高和边坡坡度正确、平整,避免超挖及扰动土层,应预留30㎜的土层用于人工清底、修坡、找平。3)土方开挖前必须先放边坡线,土方开挖过程中,为便于及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足,必须随开挖进度放出各承台的开挖边线以及各承台的开挖标高,从而有效避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。4)基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方,为避免坑底土方耽误工时,应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,通过挖机及时将土方挖走。5)要格外注意基坑最底一层的开挖,避免挖斗碰撞基桩,在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。
4深基坑土方开挖施工质量控制
深基坑土方开挖面广量大、施工条件复杂、开挖要求高,因此要实现工程目标,必须狠抓质量问题,具体要点如下:
4.1在进行深基坑土方开挖施工之前,相关技术人员一定要对工程的施工现场进行系统的调查与分析,在充分观察与分析施工现场的土质的特点与施工周围建筑物的现状的基础上,结合工程的要求与施工现场土质的特点,采取科学合理的方法进行施工。
4.2在施工的过程中,施工技术人员要采取种种措施,避免深基坑土方施工中发生施工现场地面超载以及深基坑排水系统不完善的问题,以确保施工现场的质量安全。同时,为实现施工技术质量的不断提高,施工人员除了要严格遵守《建筑基坑支护技术规程》外,还要聘请更专业的人士对施工技术进行专业的指导。
4.3结合本工程的实际情况,在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施,在最大程度地提升施工技术水平的同时,还要不断地提升自身施工前期的准备工作,尤其是对施工现场周围建筑物、地质地貌、周围的地下管线,施工原材料、施工机械的质量以及施工方案,进行系统性的研究,如此,才能在本质上彻底的提升深基坑土方开挖的施工技术,有效保证工程质量。
4.4在进行土方的拉槽开挖工作时,为保障施工人员的安全,要在施工工程的深基坑周围留有护壁土。同时,施工前要做好施工现场的排水工作,尤其是对于粉质粘土和淤泥质粘土等土质,更要做好其自身的排水工作,从而提升土体的抗剪强度,方便基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。
4.5施工现场一旦负荷不足往往会导致变形,留下安全隐患,因此,必须做好施工现场的支撑工作。同时,在基坑开挖过程中要紧跟支撑的进展对围护结构变形及地层移动进行监测,根据监测资料及维护结构变形警标,及时采取针对性的改进措施,控制变形。
4.6开挖至坑底时要竭力避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动减少坑底土的暴露时间,及时在坑底形成“水平支撑”,避免发生支护桩、踢脚及坑底土体隆起等现象,确保基坑的整体稳定。
当前,我国深基坑土方开挖施工技术虽然取得了前所未有的发展,然在其发展的过程中仍存在诸多问题,制约了当今深基坑土方开挖的质量与安全,作为施工单位,在实际开挖过程中,我们应当结合施工现场情况来选择土方开挖的方案,并严格按照拟定的施工方案科学合理地安排开挖工序,如此,才能有效保证深基坑土方施工保质保期的完成。
参考价值:
【1】蔡鹭锋.深基坑土方开挖施工技术【J】.科技向导,2011(30):404-405
【关键词】地下室基坑;方案论证;施工要点;检测
随着建筑物高度的增高,地下室也越来越普遍(其中包括人防地下室)。为了满足土地的合理使用以及小区总体规划对地下室布置的要求,地下室往往布置在拟建建筑物之间,且与邻近建筑物距离很近。根据地下室布置的特点及要求,为了更好地保证地下室及其邻近建筑物的施工安全和质量,在这里,从地下室基坑施工准备、施工过程等方面提出一些粗浅看法。
一、施工前期准备工作
(一)设计交底、图纸会审。做好地下室施工图纸的设计交底、施工图会审工作,认真熟悉,把握设计意图。对于设计交底及设计图纸中明确的施工过程中必须注意的问题,认真分析、把握,以此为依据,结合施工现场的环境情况,切实编制好地下室施工专项方案,并严格按方案对施工进行指导。
(二)地下室基坑施工方案的编制、审批。地下室施工方案编制应该着重包括地下室支护结构及土方开挖专项方案两个内容。但地下室支护结构设计方案一般由建设单位委托设计单位设计。因此,对于施工单位来说主要是地下室施工方案的组织设计。在地下室施工方案组织设计过程中应着重于挖土方案的设计,其重点为:施工平面布置、土方开完顺序、对地下室周边的检测措施以及施工进度计划等内容,应详细编制并具有可操作性,并按规定程序予以报审。
(三)地下室基坑支护结构设计和土方施工方案的专家论证。一般地下室具有基坑深度深、面积较大的特点。在地下室施工过程中为了防止因支护结构设计及施工方案不当而导致基坑坍塌情况的发生,《宁波市深基坑工程管理暂行规定》第二条规定了深基坑的含义,并明确规定:①基坑开挖深度h≥4M的工程;②深度虽未超过4M,但地质情况和周边环境及地下管线特别复杂的工程,在施工前必须由建设单位组织有关专家对土方开挖方案进行评审,同时由施工单位组织有关专家对土方开挖进行论证。这是一项重要的施工准备工作,同时也是地下室施工专项方案的一个重要依据。在很多发生坍塌事故的地下室中有部分是由于未进行支护设计专家评审及施工方案论证的原因,也有部分是由于不按施工专项方案要求及专家论证意见实施的原因。
(四)做好材料、构配件的准备和施工机械的合理配置。在地下室施基坑土方开挖施工中讲究的就是一个“速度”,对地下室各道工序的控制要求又很严格,受各种制约的因素又很多。材料、构配件的充分准备和及时供应以及施工机械的合理配置能够确保地下室各道工序的流水施工、合理搭接,尽可能不出现停工待料的局面。如基础块石、水泥、砂、石等材料或商品砼供应准备不充分、供应不及、或者施工机械不按施工平面图要去合理布置等,土方开挖后不能进行下道工序施工或延长施工进度,使基坑土体长期暴露,一般基坑暴露时间不应超过6小时,这些都有可能构成对地下室支护结构不利因素。
(五)做好施工班组的技术、安全交底。做好对施工班组的交底工作是地下室土方开挖施工的前提工作之一。通过交底,使班组操作人员对各道工序施工特点、要求以及施工过程中安全事宜等做到心中有数,打一场有准备之仗。
二、施工阶段
(一)土方施工。土方开挖对周边建筑的质量安全会产生不良的影响。因此,土方开挖过程必须严格按照施工方案进行。在编制土方开挖专项方案中,土方开挖的起点及流向尤为重要,合理的开挖起点及流向是施工进度、支护结构安全及减少对周边环境影响的保障。常见挖土顺序:①设有水平内支撑的基坑应按各层支撑标高分层开挖,先挖至第一层支撑底部标高,做好支撑,待支撑砼强度达到设计要求后,再向下挖下层土:②若现场环境许可,有多余土方运输路线的,可采用由中间向两边流向,这样,不仅利于土方应力的均匀释放,同时也对支护结构起到保护。对于分层开挖土方,应机械为主,人工为辅。机械挖土严禁超挖,当挖到地下室底板底面标高时,及时铺筑垫层,然后局部加深。对桩基工程的保护,一般是在开挖前先确认桩位,做好标识,同时对开挖人员作好全面交底,挖土机械严禁碰撞工程桩,对支护结构支撑和支撑立柱,采取铺设塘渣及路基等保护措施。
(二)其它措施。地下室施工时对周边的建筑结构产生较多不良影响(如土移、周边建筑物基础不均匀沉降、基坑断裂等),对此,应在施工前和施工中采取一定的措施加以防范。
1.一般在离地下室较近的建筑物处施工,应对桩基施工前(如管桩)进行处理,处理方法有:①在管桩施工前,将最上一节管桩由普通的PTC桩改为厚壁的PC管桩;②在基础施工前,在管桩内采取加灌砼和加钢筋笼等方法,有利于增强管桩的抗剪能力和刚性,开挖过程中不致由于土移原因造成管桩剪切断裂,为了改善的土质和止水,一般为采用一些水泥搅拌桩或者高压旋喷桩。
2.应合理布置土方运输道路,临时道路的布置应尽量远离周边建筑物,与周边建筑保持一定的安全距离。
3.由于支护桩是支护结构中重要的组成部分,故应严格按支护结构设计图纸及有关规范要求控制支护桩的质量。支护桩大多采用沉管灌注桩或钻孔灌注桩形式。由于支护桩布置处于一字型排列,并且间距很小,因此,在支护桩施工时采用“跳打法”保证桩身质量,同时还应按有关规范要求控制桩身质量及桩身完整性。
Abstract:Deepfoundationpitsupportengineeringisdifferentfromgeneralengineeringstructures,ithasthecomplexity,variability,andtemporality,whichdeterminestheparticularityofdeepfoundationpitsupportengineering.Designofdeepfoundationpitsupportengineering,whethertotakewhatkindofsupportdesignstructures,shouldcarefullyanalyzeandcalculatesupportingdesignstructure'sstrength,embeddeddepth,thesupportingforceandgeotechnicalpropertiesandmustachievereliablestructureandreasonableandeconomicforce,thusensuringsafety.Inthispaper,theexampleproject,deepfoundationpitsupportingdesignandgeotechnicalinvestigationtechniqueswereexploredcombiningwithexampleofengineering.
关键词:深基坑;支护设计;工程管理;岩土勘察
Keywords:deepfoundationpit;supportdesign;engineeringmanagement;geotechnicalinvestigation
中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)31-0122-03
1工程实例及工程概况
该工程项目为扩建改造工程,场地相对比较小,特别是翻车机室~2#转运之间更加明显,该段输煤系统平面布置形态呈L型,在设计中选取现浇混凝土型基础,场地零米标高为83.1米,基础埋-16.4到17米,翻车机室1#转运站总长近90米,宽接近25米,1#转运站~2#转运站总长近40米,宽近17米。场地分布的岩石陡坎项部高程一般在89至93米之间,坎下地面标高一般在83米之间,因为地面起伏比较大的缘故,基坑开挖将形成16到26米的基坑边坡。
2应对周围的环境因素的分析
基坑环境保护有以下几个原则:第一,要对地址勘察和环境调查工作由足够高的重视度;第二,要重视对深基坑支护的方案设计;第三,对地下水的处理工作要重视;第四,必须要严把基坑支护工程的施工质量关。
对周围环境因素的分析工作为深基坑支护工程对基坑支护方案的选择、确定维护结构位移、基坑稳定安全系数控制标准等工作提供有力的依据。对周围环境因素的分析工作应从以下几个方面着手展开:①周边建筑物的情况,包括建筑物的分布、结构形态等情况;②周边道路状况,包括道路的分布、距离等情况;③周围线路、管道情况,包括地下电缆、地下管道以及沟道的构造、使用情况等;④浅层地下障碍物情况。
3深基坑开挖采取的安全技术措施
深基坑开挖应采取以下安全技术措施确保施工安全:
①深基坑坑壁坡度稳定性很差,加之地下水因素的影响,或者受到放坡开挖场地的制约因素影响,又或者开挖的工程量比较大,应根据实际情况以及设计的要求来进行合理有效的支护。
②应在深基坑围护工程施工前制定具体详细的监测方案。该监测方案应该要涵盖深基坑支护工程的工程项目概况、制定该监测方案的目的、所要监测的项目包涵项、监测所用的方法及技术、监测所用的仪器、对观测资料的整理分析以及对监测结果的反馈制度等等。其中,监测的项目要根据深基坑支护工程设计、制定监测方案的目的、支护的形态结构以及周边环境要求等因素来具体考量确定。
③在对深基坑土方开挖之前,必须要仔细对地质情况、构筑物情况进行调查和了解,并根据调查情况绘出相应的位置图。
④工程施工前,必须要严格遵照施工设计规定的安全措施,并结合开挖地方的土地情况、开挖周边的环境情况(包括邻近的建筑物和构筑物),向工程的所有施工人员进行施工安全技术以及施工方法的传达。
机械开挖要有专人负责对机械的指挥工作,并在机械开挖前向司机进行详细的技术交底;在工程施工的现场,一定要严格按照规定挂号警示牌等警示标志;要与专门的人来对出土、运土使的疏导交通安全进行负责;与此同时,如果是在交通的路段进行挖土施工,一定要派专人负责交通的疏导、安全工作。
⑤挖土施工时一定不能掏洞挖土,而应采取从上到下、分层并且对称进行,同时必须要对地下水、地表水进行及时的排除,以免发生塌方的后果。在施工过程中,一旦发现土体有裂缝或者滑动等现象时,要及时采取措施进行加固,再施工时一定要确保险情已经排除。
⑥在支护结构施工中的每一个工作环节,如施工工序、技术质量要求、安全措施以及工程验收等要严格按照施工设计文件进行。
⑦为了确保不破坏基地原状基土,机械开挖到离基底标高三百毫米后转用人工开挖。
⑧在基坑施工过程中,要进行一定的监测措施,一旦发现问题(比如坡体或邻近建筑物出现异常情况)要马上采取停工的措施,待查明原因并及时采取有效措施后再继续工程施工的进行。
4基坑支护方案选型
近几年,高层建筑量的不断增大,随之而来的深基坑工程也愈发多起来,对支护设计方案的要求也愈来愈高。目前,勘察设计已逐渐市场化并不断规范化,现如今采取招投标制进行。因此,怎样使得设计方案具有很强的市场竞争力是摆在设计人员面前首要考究的问题。要想在支护设计方案招投标中能够成功,设计的方案必须要安全、经济并且实用,因此方案的选型非常的重要。
支护的方案选型应该切实根据周边环境并结合土质情况进行设计,从设计方案中优先选出几中比较合理的方案,然后结合安全性、经济及施工状况等因素来进行考量,最后选出最适宜的支护方案。
基坑周围没有建筑物或者重要市政设施,地层有比较厚的砂层并且地下水水量大、水位较高,该情况下可以选用比较经济的降水方案。如果放坡空间比较大且土质良好,则可以考虑采用坡率法支护,防坡后坡面插钢筋、挂插筋网并喷混泥土护面;如果放坡空间优先但是土质比较好,则可以采取土钉墙支护,该方案比较经济实用,当基坑深度大于10米时,可适当增加一到两排预应力墙杆以控制坡体变形并增加坡体的稳定性。
若基坑某坡段地下水水位较深,并且坡体开挖深度范围内无砂层出露时,那么该段坑外则不需要采取降水措施。如果坑底需施工挖孔桩,可以在坑底设置一些降水井,在基坑开挖工作完成后进行施工。如果在开挖过程中,某坡段出现砂层出落的情况,则可以结合周边实际情况在该段坡顶设置降水井或者采用止水措施。
基坑各坡段的周围环境、地下水情况等有时会有很大的差别,其支护方式也应该根据各状况进行调整,同一个基坑支护工程往往会有多种支护类型,因此需要设计人员要有足够的经验阅历。
5基坑支护设计
基坑支护设计必须要遵循以下原则:确保安全第一,在确保安全的基础下进行经济的节约,在安全经济的情况下,兼顾施工工期等各种因素。
常用的基坑有:自稳放坡、加筋土重力式挡墙、水泥土重力式挡墙、喷锚支护、内支撑、地下连续墙、围筒共九种。
基坑D段边坡排桩——锚喷网联合支护设计:
6岩土工程及软质岩石基坑工程的勘察要点
岩土工程是欧美国家于二十世纪中期建立起来的一个新的技术体系,改体系是以前人土木工程实践的基础上建立起来的,也被人们称为地质技术工程,它是一门主要研究岩体和土地工程的学科,在土木工程中占有不可估量的重要地位。
6.1岩土工程条件建设场地地层结构相对比较简单,在地表有厚度为0.4到2米左右的①杂填土层,该土层主要由上段的⑦层泥灰岩和下段的⑨层砂质泥岩以及泥质砂岩等软质岩石组成。其中,⑦层层底标离81到85米,是强风化泥灰岩,具有层理不分明、抗风能力差等特点;⑨层上部为强风化的⑨1亚层,由于长时间以来受到水的浸泡,强度非常不好,用手轻轻一捏就可以很容易的捏碎,层底标74到80米,层厚4.5到10米;⑨-1亚层岩层产状近于水平,胶结较差,裂隙、孔隙不发育,在外露时易风化,浸水时易软化,其岩性类别交错变化频繁。
6.2⑨层及⑨-1亚层地基土的工程特性评价以《岩土工程勘察规范》为依据,结合其自身岩性特点,可以将⑨-11亚层归结认定为极软岩。于此同时,根据岩石试验报告可以得出⑨层及⑨-1亚层的软化系数和饱和抗压强度,根据报告数据并结合《岩土工程勘察规范》条款可以把⑨层认定为软岩。
6.3勘察工作的布工原则不能以先前的条款来作为软质岩石基坑工程的勘察深度的依据,勘察深度一般可按照开挖深度的两倍考虑,当然前提是要满足基坑侧壁稳定性评价、稳定性计算及支护设计;如果场地比较小使得勘察范围受到限制,则勘探点的布置应以最大化利用场地条件为原则,并辅以开挖边界以外的调查研究和资料搜集工作。勘测手段应则以钻探为主,并应辅以工程地质调查及室内土工试验等工作。
6.4岩土工程条件分析要保证地层结构、分布特点、水文地质条件及岩土的腐蚀性等方面的资科的完整性、准确性,并进行科学的分析,因为这些资料是确保支护方案选型、基坑稳定性分析以及内力变形计算工作所不可或缺的重要资料。
6.5基坑边坡稳定性评价评价工作在考虑岩土工程内部因素外,对工程环境外面因素也应该同时进行考量,两者应该同时进行,不能单单只把内因或者外因作为评价内容。对岩土工程内因的评价主要包括地层结构及分布特征、水文地质条件、基坑侧壁岩石风化及软化程度、岩石开挖暴露与浸水时的抗风化及抗软化能力等方面;工程环境外因的评价内容则主要包括工程周边环境的不利因素的分析、外来水体的诱发边坡失稳分析等。
6.6诱发甚坑边坡失稳因素分析怎样使边坡保持稳重以防止发生滑坡或者塌方,是土方开挖的关键点所在。边坡的稳定性主要是靠土质自身的抗滑能力来维持的,如果土体的抗滑理低于其下滑力,则边坡就会失去稳定性而发生滑动。
边坡失稳的原因有很多,但大多是由于外界的不利因素影响下发生的。这些外界因素会使得土体抗剪强度降低,进而导致土体的抗剪强度低于土体中剪应力而致使最后滑动失稳。
在工程施工中,由于影响因素比较多的缘故,因此很难精准的对边坡稳定进行计算。所以在目前的工程施工中一般大多是对影响边坡稳定的各种外在因素进行综合考虑,根据以往的经验并严格按照规范要求确定土方边坡大小,并设置必要的支护,以达到防止防边坡失稳的目的。
7结论
在对软质岩石基坑工程进行勘察前,对场地周边环境的情况要进行一个初步的了解,充分掌握该场地地质资料,然后根据这些手上已经掌握的信息,结合软质岩石基坑工程的勘察要点进行具体的工作安排,在对划定的建筑物轮廓线以内开展勘探工作外,同时对周围的环境也应该进行详细的调查了解。综合所有的情况最后确定支护方案,紧接着要在工程施工前对施工具体的组织安排进行详细的编排,必须保证能够合理安排基坑开挖和支护顺序。此外,对施工中应该要注意的事项要进行重点透彻的分析,以避免发生突发性危险的事故。
参考文献:
[1]李红民.基坑工程[M].北京:中国地质大学出版社,2000.
中华人民共和国水土保持法
中华人民共和国水土保持法实施条例
浙江省《中华人民共和国水土保持法》办法
开发建设项目水土保持方案管理办法
开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定
开发建设项目水土保持设施验收管理办法
二、许可对象
省立项的涉及水土保持的开发建设项目。
三、许可条件
(一)编制水土保持方案报告书(表)的条件
⒈符合下列条件之一的项目须编制水土保持方案报告书
⑴占地面积10万平方米以上。
⑵施工条件复杂,开挖或填筑土石方量5万立方米以上。
⑶地处生态环境敏感区域,占地面积5万平方米以上或者开挖(或填筑)土石方量2万立方米以上。
⒉符合下列条件的项目须编制水土保持方案报告表:
⑴可能造成的水土流失较轻。
⑵对生态环境影响一般。
(二)水土保持方案报告书(表)由具有相应资格的单位编制
⒈总投资在3亿元以上项目的水土保持方案报告书,编制单位应当持有甲级《编制开发建设项目水土保持方案资格证书》;
⒉总投资在3000万元以上、3亿元以下项目的水土保持方案报告书,编制单位应当持有甲级或乙级《编制开发建设项目水土保持方案资格证书》;
⒊水土保持方案报告表和总投资在3000万元以下项目的水土保持方案报告书,编制单位应当持有甲级或乙级、丙级《编制开发建设项目水土保持方案资格证书》。
(三)水土保持方案报告书(表)的内容应当满足:
⒈符合《中华人民共和国水土保持法》等法律、法规、规章的有关规定。
⒉依据《开发建设项目水土保持方案技术规范(SL204-98)》、《水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.1~16453.6-1996)》、《水利水电工程制图标准水土保持图(SL73.6-2001)》等国家、行业、地方的水土保持技术规范、标准。
⒊水土流失防治责任范围界定清楚、准确。
⒋水土流失防治措施合理、有效,与周围环境相协调,并达到主体工程相同的设计深度。
⒌水土保持投资估算编制依据、方法、结果正确。
⒍水土保持监测的内容和方法得当。
(四)项目的选址、建设等符合浙江省水土保持总体规划和所在市、县(市、区)的水土保持规划。
四、申报材料目录(分两大类)
(一)水土保持方案报告书审批(再分两类)
⒈公路建设项目
⑴水土保持方案报告书(根据预审意见修改补充),一式二十份。
⑵水土保持方案报告书(送审稿)一份
(3)省交通厅出具的水土保持方案预审意见。
(4)项目法人要求审批水土保持方案的请示,文头、文号、事由、内容、行文单位及日期应齐全。
(5)项目建议书批准文件(类似或相关文件)。
(6)可行性研究报告
⒉其他建设项目
⑴水土保持方案报告书(根据评估论证意见修改补充),一式二十份。
⑵水土保持方案报告书(送审稿)一份
(3)持有相应《工程咨询资格证书》的咨询评估机构出具的《水土保持方案评估论证意见》(一式二十份)。
(4)项目法人要求审批水土保持方案的请示,文头、文号、事由、内容、行文单位及日期应齐全。
(5)项目建议书批准文件(类似或相关文件)。
(6)可行性研究报告
(二)水土保持方案报告表审批
⒈水土保持方案报告表(一式七份,项目法人在申报栏内盖章)。
⒉项目建议书批准文件(类似或相关文件)。
⒊可行性研究报告
五、程序与时限
(一)受理
省立项的开发建设项目法人(未成立项目法人的为机构)应按第四条所列清单持全部材料向省水行政主管部门提出申请,由省水行政主管部门决定是否受理。
(二)审查
受理后对水土保持方案报告书(表)的内容进行必要的核查,需要对水土保持方案报告书(表)组织专家评审或进行听证的,5日内开始组织专家评审或进行听证并形成书面的审查意见或听证意见,以便对水土保持方案报告书(表)进行修改和补充。
(三)审批
1、材料齐全、符合审批条件的,自受理之日起在20个工作日内办理完毕审批手续,将批文发送项目法人和省发展改革、环保等部门和所在地设区的市、县(市、区)水行政主管部门。
但需要组织专家评审或听证的项目,自开始组织评审或听证之日起至对水土保持方案报告书(表)进行修改补充形成报批稿(一式三份)重新提交之日期间的时间不计算在20个工作日之内。
2、不符合审批条件且在规定时限内未对水土保持方案报告书(表)进行修改补充的,作出不予审批的决定并告知申请人所享有的权利。
(四)水土保持设施设计、施工的监督检查
⒈监督检查的主要内容:
⑴项目初步设计、施工图设计中是否包括水土保持设施的初步设计、施工图设计,设计内容是否全面,设计深度是否满足要求。
⑵项目性质、规模、建设地点等发生变化后,是否按规定重新报批水土保持方案。
⑶单项水土保持设施的规模、位置变更后,是否履行了变更手续并重新进行设计。
⑷水土保持投资是否列入工程总投资。
⑸水土保持设施补偿费是否依法缴纳。
⑹项目法人是否将水土保持设施的实施纳入工程建设的总体实施计划,对水土保持设施建设的监督管理是否到位。
⑺是否委托建设监理单位开展水土保持设施建设监理,资料积累、整理、立卷是否满足水土保持设施验收的有关要求。
⑻在与施工单位签定的施工合同中,是否包括水土保持设施建设内容,是否有进度和相关技术要求,与主体工程是否同步。
⑼监理单位是否将水土保持设施建设纳入项目监理规划及其实施细则,并据此开展水土保持设施建设的监理工作。
⑽施工单位的施工组织设计报告中是否包含水土保持设施建设的内容,是否采取有效措施预防工程建设过程中的水土流失。
⑾取料场、弃渣场等位置是否与水土保持方案一致。如有变更,是否办理了有关变更手续。
⑿水土保持设施建设的质量是否符合水土保持方案及初步设计、施工图设计的要求。
⒀是否委托水土保持监测单位开展水土保持监测工作情况。监测工作是否符合有关规范和技术标准的要求。
⒁历次水土保持监督检查所发现问题的整改情况。
⒉监督检查的方式
⑴建设单位按季度定期依照上列内容报送水土保持方案实施情况,省水利厅会同所在地市、县(市、区)水行政主管部门根据所报送的材料予以核查。
⑵所在地市、县(市、区)水行政主管部门定期现场监督检查。
⑶省水利厅不定期现场抽查。
⒊监督检查中发现问题的处理
对所存在的问题责令限期改正、采取补救措施,造成危害后果的由建设单位承担相应法律责任,并可依据《中华人民共和国共和国水土保持法》等法律、法规、规章的有关规定予以处罚。处理决定依法可由所在地市、县(市、区)水行政主管部门作出。
(五)水土保持设施验收
⒈验收条件
⑴开发建设项目水土保持方案审批手续完备,水土保持工程设计、施工、监理、财务支出、水土流失监测报告等资料齐全;
⑵水土保持设施按批准的水土保持方案报告书和设计文件的要求建成,符合主体工程和水土保持的要求;
⑶治理程度、拦渣率、植被恢复率、水土流失控制量等指标达到了批准的水土保持方案和批复文件的要求及国家和地方的有关技术标准;
⑷水土保持设施具备正常运行条件,且能持续、安全、有效运转,符合交付使用要求。水土保持设施的管理、维护措施落实。
⒉验收程序
⑴项目法人会同项目建设监理单位和水土保持方案编制单位编制水土保持方案实施工作总结报告和水土保持设施竣工验收技术报告。
⑵咨询评估机构对水土保持设施进行技术评估并提交技术评估报告(暂不执行)。
关键词:市政土方工程造价控制办法
中图分类号:TU99文献标识码:A
一、土方工程造价控制的不利因素:
1.由于建设工程一般工期较长,而土方工程在施工初期阶段现场施工条件比较复杂,工程各方管理又不健全,往往给结算造价带来很大差异。在实际结算工作中经常会出现由于现场土方堆运、调配等方面管理不善造成结算造价的大幅度上涨,例如在高港一个污水项目的结算审查中,我发现自己做的土方这一分项造价比施工单位所报结算价低了70—80万元。当时就感到这一块可能有问题,经过仔细研究图纸,相关资料,询问现场管理人员才发现是由于施工方案中是挖土后就近堆土,但实际堆土后的位置影响了后续工程的工作的工作面和场内运输,于是不得不再次将堆土运出场外。这样就增加了装土、运土、弃土费用。这种由于对现场情况预计不足、管理不善而造成的二次装运土、三次装运土的情况在实际工程中经常发生,使土方工程造价很难控制。2.土方工程属于隐蔽工程,如果没有完整的隐蔽工程记录,对设计变更、工程联系单等未办理相应的签证或以书面形式加以确认,必将影响结算阶段的计价工作。一般工程项目的建设期较长,工程管理人员的流动性也较大,有时甚至会出现工程项目结束,整个甲方的现场管理人员全部流失的情况。如果没有完整的隐蔽工程记录,没有对设计变更、工程联系单的工作内容是否已按要求施工进行确认,就会出现工作量无法认可的情况,使得结算工作非常被动。我曾参与过某桥梁工程项目的竣工结算,该项目在施工阶段的现场管理工作就较为松懈、混乱,隐蔽工程记录不齐全,手续不完整;设计变更、工程联系单发出后,施工单位是否按要求实施未有书面确认等等。结果在结算工作中处处被动,例如,按施工方案规定,承台、地梁等的开挖均为机械挖土,但施工单位称实际均为人工挖土,根据图纸研判,实际应该是承台采用机械挖土,地梁采用人工挖土。但因隐蔽工程记录对此无记载,其他竣工资料也没有反应,偏偏整个项目的工程管理人员在项目结束后都已离职,故此部分土方工程的结算争议相当大,施工单位的结算造价是258万元,而我们根据现有竣工图及竣工资料计算的工程造价仅为173万元。最后只能是折中处理,没有做到客观、真实的完成计价工作。
3.由于施工工序、方法、工期、季节性施工等原因给造价带来的差异。实际工作中施工单位编制的施工方案是基坑采用机械大开挖,根据有关施工规范的规定,基坑机械挖土时,为防止超挖及对基底原土的扰动,最多只能开挖至基底以上10cm,用人工挖土完成剩余的土方开挖工作。因此,实际施工中,施工单位在已经平整好的场地进行基坑机械大开挖,挖到离设计基底标高10-20cm处改用人工挖土。因此甲方计价人员将这10-20cm的人工挖土套场地平整项目,而施工单位计价人员则认为应套机械挖土。由于定额的计价规则对此无明确规定,结果出现争议。4.由于土方工程所处的地理条件复杂,地质勘测取样数量不足、可靠性不高和图形的不规则给工程量的计算带来差异。土方工程是项目开发初期的第一步工作,往往由于项目用地的地理条件复杂(例如河塘、坡地)、地址勘测取样数量不足(取样点间距过大,不能准确反映实际地质地貌)等原因,影响了竣工图纸的准确性,从而使得土方工程的工程量计算不够准确。某道路工程项目,建设用地为一江堤,且坡度起伏变化较大,在作原状土地形测量时,取样点仍按一般场地布置(10m×10m),结果制作出的等高线地形图与现场实际差距非常大,按图计算工程量跟实际有明显误差。
关键词:公路建设项目;水土保持;方案编制;问题;对策
中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:
随着我国社会经济建设步伐的不断加快,交通基础设施建设得到进一步发展,特别是公路工程的建设。由于公路建设具有线路长、跨度大、占地面积大和建设周期长的特点,其弃土弃渣、路基填筑与开挖等工程活动会加剧水土流失和生态环境的恶化。搞好水土保持,维护生态环境是可持续发展的必然要求。因此,在公路建设快速发展的同时,如何编制合理的水土保持方案,对减缓由于建设活动带来的生态环境问题具有重要作用。为此,本文通过及时解决水土方案编制中出现问题,编制出合理的水土保持方案,最大限度地预防和减缓工程建设中引起的新增水土流失。从而保护好建设项目周边的生态环境。
1公路建设项目水土保持方案编制存在的问题
1.1与主体工程的衔接问题
《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434―2008)要求开发建设项目应按照“水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”的规定,坚持“预防优先,先拦后弃”的原则,有效控制水土流失。根据《开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定》和《公路建设项目水土保持工作规定》,公路建设项目应在可研阶段编报水土保持方案。随着水保方案编制工作的开展,对方案报告书编制质量的要求也在不断提高,随之出现了方案报告书的编制深度与主体工程设计深度不协调的问题。公路建设项目可研文件主要是从技术、经济等方面进行综合论证,为工程初步设计做铺垫,此时其线路走向、设计标准等尚未完全确定,对方案要求的土石方量及其调配、工程占地面积和类型、取土场、弃土弃渣场设置等重点水土保持问题仅做一般性的描述,不做详细而准确的介绍。方案编制者只能从水保角度出发,通过查看地形图、现场调查等手段进行估算或选定这些基础资料,很难站在主体设计角度综合考虑,致使施工时主体设计内容变化较大,难以将各项水土保持措施落到实处,给建设单位、施工单位落实水土保持工作和水土保持监督管理部门的监督检查带来困难。
1.2现状介绍存在的问题
方案报告书中的现状介绍包括项目概况和项目区概况两方面的内容。近几年来,随着国家对水土流失危害的重视,水土保持专业技术人员需求量急剧上升,因一时不能满足社会需求,一部分相近专业的技术人员流动到水土保持行业中来,而这些专业技术人员的水土保持专业知识相对薄弱,对水土保持工作的认识比较肤浅,对开发建设项目的认识和理解存在偏差。在编制项目概况和项目区概况时,只是简单机械地照搬主体设计中的相关内容,对现状不进行分析或分析深度不够,致使现状介绍得主次不分,土石方、取土场、弃土弃渣场、大临工程等主要内容缺失或不突出;对土地利用现状、人均耕地面积、暴雨特征值等既不进行现场调查,也不做资料的收集和整理,导致项目概况章节篇幅很长却缺少主要内容,不能满足方案审查和技术规范的要求。
1.3主体工程水土保持分析与评价存在的问题
随着经济的快速发展,公路建设项目的规模也在迅速扩大,水土保持方案报告书作为项目立项的必备条件之一,日益受到相关单位的重视,但方案编制单位在方案编制中多以水土保持方案审查通过和迎合主体工程需要为目的,被动服从、迁就于主体工程设计结果。在主体工程水土保持分析与评价中出现方案比选无水土保持量化指标,施工工艺介绍不全面,无临时占地和取土场、弃土弃渣场位置等合理性的分析与评价内容;土石方平衡分析多理想化,缺少对施工工序、时空等因素的综合考虑,致使主体工程水土保持分析与评价流于形式。
1.4水土流失预测存在的问题
水土流失预测是水土保持方案编制中最重要的环节之一,通过预测项目造成的新增土壤流失量和水流失量,可以判断工程施工过程中可能造成水土流失的重点区域和重点时段,为下一步提出有针对性的水土流失防治措施提供指导性意见。目前,方案编制中水土流失预测方法多采用类比法,即通过与项目区既有项目水土流失监测数据进行比较分析,用修正值来预测本项目新增土壤流失量。但是,由于现有水土流失监测制度不完善,大多数监测数据不公开,很多建设项目所涉及的项目区缺少土壤流失量和水流失量实测值;同时鉴于科研深度和方案编制的客观条件,方案编制单位无法开展现场实测工作,导致方案编制单位在水土流失预测时不能对水土流失危害做出全面分析和评价,无法对土壤侵蚀模数进行合理取值,使得水土流失预测结果的科学性和准确性降低,起不到指导水土流失防治措施布设的作用。
1.5水土保持监测存在的问题
《开发建设项目水土保持技术规范》要求公路项目水土流失监测应以弃土(渣)场、取土(石)场、大型开挖破坏面和土石料临时转运场等水土流失严重区域为重点,设置监测小区,并平行布设3个以上监测点。根据公路建设项目的施工特点,土石方工程一旦开工,就会有大量的路基填筑和取弃土等工程活动,路基边坡和取土场、弃土弃渣场等水土流失重点区域被频繁扰动,很难布设监测小区和定点监测点。但为了满足水保[2009]187号文中有关监测频次的要求,只能在工程后期选择符合条件的坡面布设定点监测点,无法对工程建设引起的新增水土流失状况进行全面监测和量化。此外,因水土保持监测工作对主体工程实施进度的制约作用较小,建设单位对水土保持监测工作的重要性认识不足,消极应付,往往在工程接近完工时才委托监测单位实施监测工作,使土建高峰期的水土流失资料处于完全缺失的状态,监测结果不能真实地反映整个施工期的水土流失量和水土保持方案实施效果,设计单位无法及时补充、完善相应的水保措施。
2对策与建议
2.1合理设置水土保持方案的编制深度
水土保持方案报告书作为建设项目可行性设计的一项专项研究,是在分析和研究主体工程可行性设计资料的基础上,通过现场踏勘、调查、航片解译等辅助手段,确定项目建设过程中容易产生水土流失的部位和因素,并采取切实可行的防治方案,以达到预防或减轻工程建设过程中新增水土流失的目的。建设项目可行性研究报告是确定是否对项目进行投资的重要依据,研究的对象为主体工程本身,而对于水土保持方案所研究的弃渣场和取土场占地面积、地类、设置位置及土石方量的多少等重点内容,建设项目可行性研究报告中一般不会进行详细介绍。为了解决这一问题,部分水土保持方案编制人员根据主体工程已选定的线路,通过现场调查、踏勘,根据工程所需选定相应的取土场和弃土弃渣场,但这些主要是从环境保护和水土保持的角度选定的,大部分不能满足路基填料、运距等主体工程的要求,落实难度大,致使水保方案报告书的可操作性大大降低。因此,建议有关主管部门结合行政要求,针对公路建设项目可行性研究报告的深度及行业特点,结合水土保持方案的编制要求,开展行业分类研究,探讨水土保持方案与公路建设项目可行性研究、初步设计间的互补关系,明确公路建设项目水保方案编制的目的、编制深度、主要研究对象、技术标准和技术规范等,提高方案编制工作的科学性、水保措施的可操作性和可行性。
2.2加强技术指导,提高行业技术人员的业务水平
水土保持工作的开展离不开科学技术的指导,方案编制单位应组织编制人员到施工现场参观,并积极举办相关知识的培训。通过参观施工现场和培训学习,了解公路建设项目的组成内容、工程特点、施工方法、施工组织安排和施工时序,掌握工程施工过程中发生新增水土流失的重点部位、段落及时段,分析工程建设可能引起的水土流失危害,借鉴同类工程水土流失防治措施的成功经验,提高专业技术水平,确保水保方案报告书的编制质量。
2.3强化主体工程水土保持分析与评价
主体工程水土保持分析与评价是方案编制的重点和难点,通过主体工程水土保持分析与评价,对不满足水土保持要求的线路走向、施工方法、防治措施等提出补充和完善建议,有利于明确水土流失防治责任主体,使水土保持监理和水土保持监测落到实处,为水土保持设施专项验收提供保证。因此,应强化方案编制单位对主体工程设计的水土保持分析与评价,并按照水土保持规范中的一般规定、约束性规定以及特殊规定,从保护项目建设地周围生态环境、自然景观和水土保持的角度出发,查找主体工程设计中线路选线、工程占地、土石方量、取土场、弃土弃渣场及大临工程位置设置等环节存在的缺陷,论证主体工程设计的不合理性,补充和完善水土保持设计,并对主体设计提出修改和完善建议,以达到最大限度地控制扰动范围、减少植被破坏和弃土弃渣、预防或减轻新增水土流失,快速修复项目区生态环境的目的。
2.4加强开发建设项目水土流失预测研究
公路建设项目属线性工程,具有线路长、跨度大、占地面积大,对原地貌的扰动和破坏大,工程组成较多,施工周期较长等特点。工程施工过程中地表扰动后的土壤侵蚀模数受项目所在地气候、土壤、地形、植被等因素的影响较大,工程扰动前后土壤侵蚀模数的正确取值对预测结果起着决定性的作用。建议行政主管部门组织或委托相关科研单位,在已有土壤侵蚀类型分区的基础上,对全国各类型区的水土流失状况进行全面调查,根据其水土流失特点和土壤侵蚀现状,研究制定出各类型区不同侵蚀类型、等级的水土流失预测方法和技术参数,并形成规范性或指导性文件;要求建设单位对各开发建设项目及时开展水土保持监测,并公布监测结果,以便编制单位对照或参照采用,从根本上解决水保方案编制中水土流失预测不准的问题,使开发建设项目水保方案编制更加规范和科学。
2.5加强监管力度,规范水土保持监测
水土保持监测对水土保持工作起着重要作用,只有通过科学的监测,才能掌握工程建设引起的水土流失及变化情况,发现重大水土流失危害和安全隐患,及时完善防治措施,协助建设单位落实水土保持方案,并为水行政管理部门制定政策和实施决策提供重要凭证。由于我国开发建设项目的水土保持监测工作起步较晚,监测制度不健全,所以监测手段、方法难免存在一些不足。水行政主管部门应组织相关科研单位进行水土保持监测布点和监测方法等方面的研究,根据公路建设项目的工程特点和施工特点,制定出科学、操作性强的监测规范规程,使水土保持监测方法和监测点的布设更加规范、科学。同时应加强监管力度,对未及时开展水土保持监测工作的建设单位,采取必要的手段使业主了解水土保持监测工作的重要性,及时开展水土保持监测工作,并定期报送水土保持监测报告。
3结语
综上所述,水土保持方案对开展水土保持工作具有重要的作用。但随着各项法律法规、技术规范的日趋完善,相信编制人员在不断的实践过程中,能够编制出更加合理、实用的水土保持方案。
参考文献
[1]交通部.公路建设项目可行性研究报告编制办法.交计字[1988]500号[S].1988.
第二条凡从事有可能造成水土流失的开发建设单位和个人,必须在项目可行性研究阶段编报水土保持方案,并根据批准的水土保持方案进行前期勘测设计工作。
第三条水土保持方案分为“水土保持方案报告书”和“水土保持方案报告表”。
在山区、丘陵区、风沙区修建铁路、公路、水工程、开办矿山企业、电力企业和其他大中型工业企业,必须编报“水土保持方案报告书”。
在山区、丘陵区、风沙区开办乡镇集体矿山企业、开垦荒坡地、申请采矿、以及其他生产建设单位和个人,必须填报“水土保持方案报告表”。
第四条水土保持方案的编报工作由生产建设单位负责。具体编制水土保持方案的单位,必须持有水行政主管部门颁发的《编制水土保持方案资格证书》,编制水土保持方案资格证书管理办法由国务院水行政主管部门另行制定。
第五条水土保持方案的编制应当按照《中华人民共和国水土保持法》第十八条规定、“水土保持方案报告书”编制提纲、《水土保持方案报告表》及国家、部门现行有关规范进行。
“水土保持方案报告书”编制提纲及“水土保持方案报告表”见附件一、二。
第六条编制水土保持方案所需费用应当根据编制工作量确定,并纳入项目前期费用。
第七条水土保持方案必须先经水行政主管部门审查批准,项目单位或个人在领取国务院水行政主管部门统一印制的《水土保持方案合格证》后,方能办理其他批准手续。
第八条水行政主管部门审批水土保持方案实行分级审批制度,县级以上地方人民政府水行政主管部门审批的水土保持方案,应报上一级人民政府水行政主管部门备案。
中央审批立项的生产建设项目和限额以上技术改造项目水土保持方案,由国务院水行政主管部门审批。
地方审批立项的生产建设项目和限额以下技术改造项目水土保持方案,由相应级别的水行政主管部门审批。
乡镇、集体、个体及其他项目水土保持方案,由其所在县级水行政主管部门审批。
跨地区的项目水土保持方案,报上一级水行政主管部门审批。
第九条县级以上各级水行政主管部门应在接到“水土保持方案报告书”或“水土保持方案报告表”之日起,分别在60天、30天内办理审批手续。逾期未审批或者未予答复的,项目单位可视其编报的水土保持方案已被确认。
对特殊性质或持大型生产建设项目水土保持方案的审批时限可适当延长,延长时限最长不得超过半年。
第十条《中华人民共和国水土保持法》实施前已建、在建和技术改造项目,项目单位或个人必须在本规定颁布之日起3个月内依照本规定负责编报水土保持方案,补办审批手续。
第十一条经审批的项目,如性质、规模、建设地点等发生变化时,项目单位或个人应及时修改水土保持方案,并按照本规定的程序报原批准单位审批。
第十二条项目单位必须严格按照水行政主管部门批准的水土保持方案进行设计、施工。项目工程竣工验收时,必须由水行政主管部门同时验收水土保持设施。水土保持设施验收不合格的,项目工程不得投产使用。
第十三条地方人民政府根据当地实际情况设立的水土保持机构,可行使本规定中水行政主管部门的职权。
一、深基坑工程的施工步骤
1.1岩土勘察与工程调查
建设单位应对建筑边坡或深基坑工程邻近的已建建筑物、道路、管线及在建工程等现状进行调查,必要时应委托岩土工程咨询机构对建筑边坡或深基坑工程施工产生的周边环境影响进行评估。调查资料或评估报告应及时提供给勘察、设计、施工、监理、监测单位。
1.2基坑围护结构设计
设计文件应当包括总平面、支护结构、土方开挖、地下水控制、监测、环境和管线保护等内容。基坑围护结构的设计,一是要满足围护结构本身强度、稳定性以及变形的要求,确保周围外境的安全;二是经济合理性,在支护结构支全可靠的前提下,在材料、设备、人工以及环境保护等方面有技术经济效果。
1.3基坑开挖与围护工程的施工
包括土方工程、工程降水和工程的施工的组织设计与实施。结合现场实际情况、地下室位置确定开挖方式。挖土顺序的合理组织、挖土标高的控制、支撑的及时施工是确保基坑围护稳定和降低周边建筑物,管线的沉降和变形的关键。
1.4施工现场监控
基坑工程施工期间,施工单位应指派人每天进行巡视检查。巡视检查内容应满足《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)要求,并做好记录。主要包括基坑四周建筑物沉降观测,深层土层水平位移观测,地下水位观测,围护墙水平位移、顶位移,支撑轴力等。发现异常和危险情况应及时通报建设单位。
二、深基坑工程的施工措施
1.编制施工组织设计和施工方案。
根据支护结构类型、地下结构、开挖深度、地质条件、周围环境、工期、气候和地面荷载等有关资料编制施工组织设计、施工方案。其内容应包括工程概况、地质资料、降水设计、挖土方案、施工组织、支护结构变形控制、监测方案和环境保护措施。
深基坑工程设计、施工方案应通过专家组的专项论证。设计方案专项论证专家组的人员至少有一名岩土工程专家和一名结构工程专家。参建方单位人员不得以论证专家的单位参加论证会。建设单位应当根据专家的论证意见督促相关单位修改设计、施工方案。需作较大修改的,建设、施工单位应组织专家重新进行专项论证。
2.施工现场管理
深基坑工程所使用的水泥、钢材、砂、石子、外加剂、焊条(剂)以及锚具、钢绞线、夹具、连接器、接驳器、型钢、钢管支撑、预制桩等支护所用的材料和构件的质量检验项目、批量和检验方法以及建筑边坡和深基坑工程所采用的围护结构、排桩支护、锚杆(索)支护、地下连续墙支护、岩石锚喷支护和内支撑、锚拉系统等,应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)等现行标准的规定。
三、深基坑围护工程的施工步骤
土钉墙支护是近年发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新的挡墙技术,以其经济可
靠、施工快速简便的优点,已在大量工程中得到应用。本文以土钉墙支护结构为例对基坑围护工程施工步骤作简单说明。
1.施工前调查
收集场地岩土报告,指定土钉墙支护方案。分析地下水性质,预测降水效果,了解施工空间、施工设备、工程道路情况等。
2.钻孔
钻孔机具的选择必须满足土钉墙的钻孔要求,坚硬粘上和不易塌孔的土层,可以选
用地质钻机、螺旋钻机和土锚专用机。
3.土钉杆体组装、安放。
4.注浆。
5.面层混凝土施工。
6.面层承压板。
预制钢筋混凝土板或钢板面层作为承压板能较好控制边坡位移,使用螺栓固定承压板,螺杆与土钉焊接,安放时应考虑面层及承压板厚度。
7.土钉墙的检验和测量。坑监测方案是否已经开始实施,已完成的支护结构检测是否合格,截水排水检查或者检测是否合格等。土方开挖过程中,必须对开挖顺序、开挖深度和支护时间等关键点进行控制。超挖是基坑施中的“大敌”,有些工程没有做到先撑后挖,而是一挖到底、先挖后撑的不良施工方法,往往会发生险情甚至事故。基坑内降水施工。挖土前两周,要进行基坑内降水以保证坑内的良好施工条件。
明确责任与分工,施工总承包单位负责支护工程单位与主体工程单位分工,建设单位福贼支护单位与主体工程施工单位之间的协调。承担基坑支护工程施工的承包企业不得再次进行分包,杜绝工程中出现偷工减料的现象。
3.监测工作
每种地层应分别作土钉抗拔试验,以证明设计使用的粘结力强度是否达到要求。
四、深基坑围护工程的质量控制
深基坑工程普遍存在着施工可利用场地少,周围建筑物多,挖坑深度大等特点,面对这些困难如何保证工程质量成为重点问题。除了在思想上要求技术和管理人员严格要求自己,严格遵照操作规范和施工要求外,还要注意以下事项。
1.事前控制。深基坑围护工程结构以及开挖方式要通过专家组论证。施工单位应对设计方案熟悉掌握,提出施工意见和看法。施工过程加强对地下管线的保护,临近建筑物的监测,一保证基坑工程的安全稳定。合理安排土方开挖顺序和作业时间,做好开挖前的应急措施。
2.事中控制。基坑工程施工和使用期间,施工单位应指派专人每天进行巡视检查。施工单位应当严格按照设计文件要求和专项施工方案组织施工,不得擅自修改、调整施工方案。
发现施工实际情况与勘察报告、设计图纸、施工组织方案不符或者出现异常情况的,应当及时会同建设、勘察、设计、监理、监测等单位研究解决。围护桩施工完成后,经确认符合要求后即可进行支护体系环梁及支撑施工。土方开挖过程中,对于有支撑的围护结构,必须遵守先撑后挖,严禁超挖以及分层开挖而高差不宜过大的原则。
3.事后控制。建筑边坡或深基坑工程施工完毕后,建设单位应及时组织勘察、设计、施工、监理、检测、监测单位进行验收。施工过程中现场在出现异常情况时应按指定的应急案,及时采取有效急救措施,确保施工现场安全。
结束语:
在深基坑围护坑工程中,设计是核心,监测是手段,施工是保证。一个深基坑围护工程设计方案是否合理决定了基坑工程的成败。评价设计方案是否合理,一是保证基坑工程安全稳定,二是成本最低。施工过程中对整个基坑工程系统的监测,以此来了解其变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势保证施工和环境的安全。深基坑工程施工技术难度最大,确保工程质量,要从施工现场的每一个细节,每一个注意事项严格要求。
参考文献:
[1]秦四清.深基坑工程优化设计[M]北京:地震出版社,1989
关键词:深基坑开挖;基坑支护;方案;应急预案;
近些年来,随着经济的快速发展,和土地资源合理利用,高层地下室更为普及,在深基坑开挖支护方面施工技术日渐成熟,为解决在复杂的地形、水文、地质及相邻建筑、开挖范围、地下敷设限等多种限制条件下,如何选择最优的建筑物深基坑支护施工技术方案,科学组织和安全有效地进行地下工程施工,是决定地下室施工成败的关键,本人结合多年经验对沿海温州、宁波等地区多个项目进行比较后,粗浅地谈谈如何进行方案优选。
1基坑支护工程勘察
为正确进行基坑支护结构设计和合理制定施工方案,需要对工程地址和水文地质、场地周围环境及地下敷设物、地下结构设计等三方面资料进行全面收集。
1.1地质勘察
基坑工程地勘应与主体工程同时进行,同时满足主体建筑物基础设计与基坑工程设计与施工的要求,否则宜再进行补充勘察,勘察包括两个方面:地质勘察和周边环境勘察。
基坑工程地勘一般应提供以下资料:①土体类别、结构特点、土层性质;②基坑及围护墙边界附近、回填土、暗滨、古河道及地下障碍物分布;③浅层滞水、潜水和基坑底部承压水埋藏情况,各土层水的补给、动态变化、水力联系;土层的渗流特性及产生管涌、流沙的可能性;④支护结构设计与施工所需的物理力学指标。
1.2周围环境勘察
深基坑开挖往往会对周围邻近建筑物、道路和地下敷设设施产生一定影响,一但超过一定限度,则会影响正常使用或造成严重后果,因此必须对周边设施和重要性确定基坑设计安全等级,使影响控制允许范围以内。
调查内容包括:
(1)基坑周围邻近建筑物状况调查,如周围建筑物分布于基坑边线的距离;周围建筑物上部结构形式与现状、层数和高度、基础结构类型及埋深、有无桩基和存在倾斜、裂缝、使用不正常情况,需通过拍片、绘图等手段搜集相关资料,必要时可通过权威部门鉴定。
(2)基坑周围地下敷设状况调查,如上下水、燃气、热力、电缆及其相关详细数据参数及其对基坑开挖的影响程度。
(3)基坑周围邻近地下构筑物、设施及道路状况调查,如基坑周围邻近的地下各类隧道、车库、商场、通道、人防工程及其它构筑物工程等,也应调查其与基坑的相对位置、埋置深度、结构与基础形式、对变形与沉降的敏感程度;对基坑周围邻近的道路应调查其性质、类型、与基坑的相对位置;交通状况与重要程度;道路的路基与路面
结构等。
(4)周围施工条件调查,如施工现场的交通运输条件;施工现场附近对施工产生的噪声和振动的限制;施工场地条件有无足够的场地供运输车辆运行、堆放材料、停放施工机械、钢筋、模板加工,以便确定全面施工还是分段施工。
1.3地下结构设计资料调查
主体工程地下结构设计资料是基坑工程设计和施工的重要依据。进行基坑设计和施工前,应对地下结构设计资料详尽了解和掌握。
调查内容包括:
(1)主体工程地下室的平面布置和形式,以及红线的相对位置,以作为选用支护方案的主要参考资料。
(2)主体工程桩的位置图,以作为围护墙和确立位置时的重要技术资料。
(3)主体结构地下各层的布置与标高,地面标高,以便据此确定基础开挖深度,以作为选择支护方案、选择降水和开挖方案的重要依据。
2深基坑支护方案的选择
2.1深基坑支护的基本要求
(1)确保基坑围护体系起到挡土作用,基坑四周边坡保持稳定。
(2)确保基坑相邻建筑物、地下设施、道路等在施工期和此后运行的安全。
常用基坑支护方式表1
类型支护型式及特点适用条件
挡土灌注排桩或地下连续墙挡土灌注排桩系以现场灌注桩按队列式布置组成的支护结构;地下连续墙系用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。
特点:刚度大,抗弯强度高,变形小,适应性强,需工作场地不大,振动小,噪声低,但排桩不能截水,连续墙施工需较多机具设备。1.适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级;
2.悬臂式结构在软土场地中≤5m;
3.当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩;与水泥土桩组合截水帷幕或采用地下连续墙;
4.适用于逆作法施工;
5.变形较大的基坑边可选用双排桩。
排桩土层锚杆支护系在稳定土层钻孔,用水泥浆或水泥砂浆将钢筋与土体粘结在一起拉结排桩挡土。
特点:能与土体结合承受很大压力,变形小,适用性强,不用大型机械,所需工作场地小,省钢村,费用低。1.适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级;
2.适用于各种不易设置锚杆的较松软土层及软土地基;
3.当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水措施或采用截水措施
水泥土墙支护系由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的连续重力式挡土截水墙体。
特点:具有挡土截水双重功能;施工机具设备相对较简单;成墙速度快,使用材料单一,造价较低。1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级;
2.水泥土墙施工范围内地基土承载力≤150kPa;
3.基坑深度≤6m;
4.基坑周围具备水泥墙的施工宽度。
土丁墙或喷锚支护系用土钉或预应力锚杆加固的基坑侧壁土体,与喷射钢筋混凝土组成的支护结构。
特点:结构简单,承载力较高;可阻水,变形小,安全可靠,适应性强,施工机具简单,施工灵活,污染小,噪声低,对周边环境影响小,支护费用低。1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地;
2.土丁墙基坑深度≤12m;喷锚支护适用于无流沙、含水量不高、不是淤泥等塑土层基坑,开挖深度≤18m;
3.当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
钢板桩采用特制的型钢板桩,机械打入地下,构成一道连续的板墙作为挡土围护结构。
特点:承载力高、刚度大、整体性好、锁口紧密,能适用各种平面内形状和土质。打设方便、施工快速、可回收使用,但需大量钢材,一次性投入高。1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级;
2.基坑深度≤10m;
3.当地上水位高于基坑底面时,宜采用降水措施或采用截水措施。
(3)有地下水的地区,通过排水、降水、截水等措施,确保基坑工程施工在地下水位以上进行。
2.2基坑支护的设置原则
(1)技术先进,结构简单,因地制宜,就地取材。
(2)尽可能与工程永久性挡土做到因工程、因地、因时制宜,合理优选方案。国内常用的几种支护结构形式及适用条件见表1,可供方案选择参考墙相结合,作为结构的组成部分或部分材料能够部分回收重复使用。
(3)受力可靠,能确保基坑边坡稳定,不给临近建筑物/道路及地下设施带来危害。
(4)保护环境,保证施工安全。
(5)经济上合理。
2.3支护方案选择
支护体系与支护结构种类繁多,具体支护方案应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、作业设备、安全等级、工期、支护结构使用期限、技术经济效果等因素优选,合理设计,精心施工.严格监控。
表1所列支护方案的选择,可选择其中1种,亦可2~3种结合使用。特别应注意的是:选择透水性支护还是截水性支护。对于因降水可能导致固结沉降地软土地基、细沙层或粘土层组成的软弱地基以及含水层丰富的沙砾石地层,宜优先选用截水式支护,其它可采用透水性支护。
3、深基坑安全应急预案
对于深度大于3米深基坑,方案须进行专家论证。为了确保周边建筑的安全及对周边设施影响减少到最小影响程度,在施工前应编制详细的、操作性强的安全应急预案。同时应急抢险物资到位。
根据土层破坏机理,常用的方案有回土反压法,增加锚杆法、对于角部还可用大直径钢管对撑法或周边无其它需保护设施场地允许时可对顶部土方开挖成阶梯状(也就是卸荷载)。其方案运用视不同情况灵活运用。
对于在土方开挖前直到地下室施工完毕,应由专业队伍负责深层位移和基坑顶水平位移监测,发现异常情况及时处理;
4、其它注意事项
4.1桩基类型:本建筑物桩基如为挤土型桩时(如沉管混凝土灌注桩、预应力管桩等),因场地土质发生破坏,力学性能受到很大改变;应力释放需要一个过程,一般施工后15天或更长时间方可固结到原有程度。
4.2土方开挖:对于不同支护式应注意开挖速度和退土方向;应预先设计好出土口,出土口支护应用加强措施,土方运输车辆尽可能远离基坑,一般为基坑深度的1.5~2倍,设计时应充分考虑土方车辆对基坑支护的影响;
4.3重物堆放:在基坑设计时应根据施工组织考虑周边临时材料堆放荷载;
4.4临时设施:对于工人宿舍和生活区尽可能远离基坑;
4.5阳角处理:对于不规则的基坑,尽可能避免直角转折,阳角是应力最为集中部位,如不可避免时对转角进行局部加强。
4.6基坑排水组织:由于土方开挖后,支护周边周边土方应力平衡受到破坏,出现不同程度的张裂缝,应防止雨水及周边管道及其它水渗入,进一步对土体破坏,故对于发现的裂纹及时修补,为防止雨天坑面水灌入基坑和地表水对裂缝影响,故应对基坑上部进行有组织排水。
4.7加快基础施工进度:土方开挖后,基坑周边土体由于应力释放,在长期一段时间内还是处于一个不稳定状态,土体的徐变会导致基坑支护的失稳,基础施工完毕后相当于减少了基坑支护深度,同时利用基础的重量,减少管涌现象。
5结语
关键词:输气管道建设水土保持方案编制
中图分类号:TV文献标识码:A
随着世界新能源战略更加强调多元化、清洁化,天然气作为一种清洁、环保、高效的新型能源逐渐被人们所认识并广泛用于生产、生活之中。本世纪初以来,我国的天然气产业进入了年增20%的快速发展时期,天然气产业受到了政府的高度重视并积极推动发展。天然气产业在带动国民经济发展的同时,天然气输气管道的建设也破坏了项目区原有的地貌和植被,不同程度地破坏了水土保持设施,人为地造成了新的水土流失。输气管道工程是线性建设项目,它和公路、铁路、输电线路等线性建设项目都具有跨距长,通过区域一般较多,跨越不同的地貌类型,区域的水土流失状况差异性较大等特点。为了使输气管道沿线水土流失得到有效防治,就必须要做好输气管道建设项目的水土保持方案的编制工作。为进一步提高开发建设项目水土保持方案的编制质量,笔者对近年来参加输气管道建设项目水土保持方案编制过程中的体会以及容易出现的一些典型问题进行了归纳和总结,在此予以提出,以期引起讨论求得共识。
1土石方平衡问题
输气管道的修建一般要经过不同的行政区划地区,要跨越不同的自然地理位置,穿越不同的地形地貌,如沿线要经过低山丘陵,跨越公路、铁路、河湖、桥梁、隧道等等,工程建设过程中所产生的土石方量要依据各类施工工艺分段进行调配,按照地貌单元及不同施工工艺分别进行平衡,尽量做到各类施工工艺及各标段土石方平衡,这就要求在编制方案的过程中,必须收集详实的基础资料,才能保证方案编制的合理性、科学性和针对性,使得土石方挖填趋于平衡合理化。
首先,在输气管道建设项目水土保持方案编制过程中应遵循尽量减少弃渣的原则,管道沿线开挖的土石方能利用的都应加以综合利用,这样既达到资源合理调配,减少工程投资,提高工程进度,又能减少扰动地表面积,少破坏原有土地现状。
其次,在输气管道建设项目水土保持方案编制过程中应充分考虑挖填方的施工时段、材料质量、标段划分、运输距离等因素,通过综合分析后提出最终平衡方案,而不是简单的根据整个工程的总弃渣量和总取料量之差来估算土石方总量,否则就会造成水保方案实施过程中局部大量的弃方或借方,给施工带来一定的困难,同时增加的弃土、渣场或取料场没有水土保持防治方案,使水土保持监督管理部门无法根据编制的方案进行监督检查。
再次,在进行土石方计算的时候,不应简单地采用挖方与填方加减计算,应考虑实方与松方换算时松散系数的选取。一般土石方工程的松散系数见表1。
表1土石方松散系数
注:松散系数是指土石料体积的比例关系,供一般土石方工程换算时参考;块石实方指堆石坝坝体方,块石松方即块石堆方[1]。
2水土流失预测不够科学
在水土保持方案编制过程中,水土流失量的预测是方案编制的依据和关键,由此可判断可能造成的水土流失危害,并提出切实可行的水土保持防治措施。目前的水土流失预测方法主要有以下几种类型:第一类是采用美国通用土壤流失方程式,这一方程涉及的影响因子很多,且各预测单元对因子的取值各不相同,值得指出的是美国通用土壤流失方程主要适用于坡耕地土壤侵蚀量的测算,应用到弃土(石、渣)场水土流失预测时误差较大;第二类是采用类比分析法,是通过对已建、在建项目实地调查或观测,经必要修正后,得出不同预测单元和时段的土壤侵蚀模数,通过土壤流失量计算公式来计算土壤流失量;第三类是经验估算法,以《土壤侵蚀分类分级标准》为依据,现场直接判读各预测单元的土壤侵蚀等级,再用面积直接相乘得出水土流失量;第四类是直接应用河流泥沙测验资料,用悬移质输沙量推算推移质输沙量,再推算土壤侵蚀模数。这几种预测方法可以说都缺乏科学依据,没有足够的技术参数,但现在又找不到一种切实可行有说服力的预测方法[2]。
根据输气管道项目的建设特点,目前大部分水土保持方案报告书水土流失预测采用类比分析法。在进行类比时,首先要将类比工程交待清楚,特别是侵蚀产生的外营力及主要影响因素(多年平均降水量及降水量分布规律、平均风速、大风日数、地形、植被等)进行分析,选取合理的修正系数并论证选取依据。其次,类比工程的实测资料,一定要将实测数据的边界条件交待清楚,最好是列表说明,简单明了。另外,值得提出的是水土流失预测结果分析及指导性意见一节,现在编制的比较浅,没有起到对水土保持措施设计及水土保持监测的指导性作用,应从时空上进行水土流失预测结果的分析,得出产生水土流失的主要部位及时段,并采取相应的措施[3]。
3水土流失防治责任范围不够明确
根据技术规范的规定,建设项目的水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两部分。项目建设区较易确定,而直接影响区一般不是建设项目的征地范围,是在开发建设活动中可能产生水土流失危害的区域,但界定经常不准确,界定范围经常偏小,只注重建设项目自身造成危害的防治,而对周边地区的影响考虑较少,忽视了对附属设施、临时设施、临时公路、取土场、采石场等的水土流失防治,造成防治责任范围缩小。根据我们的工作实践,有些项目的附属工程和临时工程造成的水土流失,甚至超过了主体工程。为了避免防治责任范围面积缩小化,建议在输气管道建设项目水土保持方案编制时,管道作业带影响带宽度以管道基槽占压区外为边界,山区取5~15m,平原区取1~3m。
4水土流失防治措施布设不够合理
目前输气管道水土保持方案编制过程中普遍存在重永久措施、轻临时措施的倾向,但在实际施工过程中,临时措施不足或不当造成的水土流失非常严重。因此,要做好开挖―堆放―运输过程中的临时防护措施是十分必要的。在开挖时,要避免超量装载,遇干旱少雨季节,开挖面要及时洒水降尘;在临时堆放过程中,要在土(渣)体四周设临时排水沟及临时挡护措施,渣顶用土工布遮盖;在运输过程中,要采用密封货仓车辆运输。
在输气管道水土保持方案编制中要坚持植物措施为主的思路,只有在植物措施不能有效防治水土流失时才采用工程措施。植物措施不但有投资较省、施工快捷的优点,更重要的是植物措施能够美化环境、净化空气、增加植被覆盖率,弃土(石、渣)场的防治措施更应以植物措施为主。另外,在选择植物品种时应以乡土种或经果林为主,切勿在植物品种上片面追求高档化,这样一是有利于植物的生长,二是价格相对较低。
水土流失防治措施布设原则的一般要求主要有以下几点:
(1)结合工程实际和项目区水土流失现状,因地制宜、因害设防、防治结合、总体设计、全面布局、科学配置。
(2)减少对原地貌和植被的破坏面积,合理布设弃土(石、渣)场、取料场,弃土(石、渣)应集中堆放。
(3)项目建设过程中应注重生态环境保护,设置临时性防护措施,减少施工过程中造成的人为扰动及产生的废弃土(石、渣)。
(4)注重吸收当地水土保持的成功经验,借鉴国内外先进技术。
(5)树立人与自然和谐相处的理念,尊重自然规律,注重与周边景观相协调。
(6)工程措施、植物措施、临时措施要合理配置、统筹兼顾、形成综合防护体系。
(7)工程措施尽量选用当地材料,做到技术上可靠、经济上合理。
(8)植物措施要尽量选用适合当地的品种,并考虑绿化美化效果。
(9)防治措施布设要与主体工程密切配合,相互协调,形成整体。
5水土流失防治措施典型设计要求
水土保持方案与设计是贯彻《水土保持法》规定的“三同时”制度的一个重要环节。可行性研究阶段水土保持方案是具有法律约束力的,经水行政主管部门批复的设计文件,既是对工程设计、施工、管理的法律约束,又是水土保持后续设计的指导性文件。因此,水土保持方案设计必须符合有关水土保持法律法规的规定与要求。
由于输气管道经过不同的地貌类型区,各区所采取的防治措施也有所不同,应针对不同地貌、地质情况、不同材料类型的各种措施分别做典型设计。输气管道水土保持方案中水土流失防治措施典型设计的要求主要有以下几点:
(1)说明各种措施典型设计采用的设计标准;
(2)给出各种典型措施其外形尺寸确定的依据和计算过程;
(3)给出各种典型措施的稳定及安全性校核过程;
(4)典型设计要有完整的平面布置图,图中要交待清楚相关内容;例如:对弃土(石、渣)场的平面布置图中要交待清上游截排水沟的布置、下游挡土(渣)墙的布置、陡坡消力池的布置、消力池下游和原沟道的衔接方式;
(5)典型设计要有可说明各相关尺寸的剖面图;
(6)典型措施的各相关尺寸要标注完整,可按照尺寸准确、完整地计算其工程量;图中应附工程量计算表,并给出典型设计的工程量单位指标;
(7)说明各典型设计所适用的工程项目或标段,对典型设计所有相关工程量要计算齐全,核算准确,各工程项目工程量都应通过典型设计的工程量单位指标计算得出。
参考文献:
【1】中华人民共和国水利部,水土保持工程概算定额,郑州:黄河水利出版社,2003.4.7.
【2】缪驰远,何丙辉,陈晓艳.水土保持开发建设项目方案编制中常见问题分析.中国农学通报,2005,21(1):352~353.