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地下水的优缺点范文

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第1篇

关键词:地下车库 ;排水形式;

中图分类号: U468.5文献标识码:A 文章编号:

地下建筑的给排水问题一直是建筑设计中的难题,像地下车库的雨水,主要由于暴雨时,大量雨水的汇聚通过进车坡道流入车库,一旦给排水设计中出现了问题,必将直接导致居民的财产受损等。

一、几种排水形式

1.明沟排水系统:明沟一般宽300mm,深300mm,并有一定的坡度坡向集水井。其盖板采用可上车铸铁盖板。结构底板为架空板和无梁楼板(厚板)形式的多采用此种排水方式。优点清扫方便,缺点盖板容易引起不平整,影响车辆通行。

2.地漏排水系统:采用地漏-排水管方式排至集水井。车库地面排水坡向地漏。结构底板为梁板形式的多采用此种排水方式。优点不破坏结构层,造价低。缺点大量排水时不很通畅,不易清扫。

3.地漏与明沟联合排水系统:在面层内做明沟,面层一般为100mm,并配合地漏排至集水并。结构底板为梁板形式且比较薄的多采用此种排水方式。优点可以清扫,不破坏构层,造价低。缺点大量排水时明沟太浅。小型地下车库多采用此种排水方式。

4.篦子井排水系统:在底板上每隔一定距离设置一600×600的篦子井,通过排水管排至集水井。任何形式的结构底板均可采用此种排水方式。它是明沟和地漏两种方式结合的变通,既解决了大量排水时的通畅问题,又便于清通,保持地面平整。

二、地下车库排水系统关键要考虑的问题“雨水”

由于地下汽车库有汽车进出口,其坡道不可能也没必要完全遮盖,必定有段暴路在露天部分,这些露天的部分,除了投影平面有雨水之外,还有侧壁流入雨水包括上部建筑侧墙以及出入口的飘雨流入。还要防止暴雨时道路路面水的侵入,所以说雨水的排水是地下车库排水系统设计关键考虑的问题。

1.地下车库地面的标高低于室外道路的标高,所以,防止暴雨时道路路面水侵入是排水设计的第一个问题,其二,车辆出入口敞开部分雨水的汇集、冲洗地面的污水、扑救火灾时的消火栓系统和喷淋系统的积水如何排除,是排水设计的重点。根据这些防排水的特点,可确定如下排水方案:在地下车库出入口起坡处应作一定的抬高处理,并设第一道集水明沟,及时排至车库外雨水沟,以阻断室外地坪瞬时积水的侵入。在出入口坡道最低处再设第二道集水明沟,以拦截坡道处的雨水;在地下车库室内设地漏以及排水直埋管或集水明沟汇集冲洗地坪的排水;设适量集水坑,由排水直埋管或集水明沟收集各种排水,并利用潜水排污泵提升、排放。

2.起坡处的挡水,极其重要,它关系到暴雨时车库能否抵御道路中雨水的倾泻。设计中,通常在车道起坡处设一坡度为7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡,并在最高处设置第一集水明沟,然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪,明沟内雨水直接排入雨水管网。该明沟采用净宽为450mm,深度300mm,上设钢制或铸铁篦子。在施工中,一定要按照设计要求施工,注意明沟的坡度。同时,在使用过程中,物业要注意及时清理管沟,避免堵塞,特别是雨季一定要特别的注意。

3.地下车库地坪排水,设明沟排水,或直接利用地面坡度坡向地漏,在车库地坪上设一定数量的地漏,再通过排水直埋管汇集至集水坑。根据车库的柱距,一般每两跨柱距设一地漏,如地漏设于车道与车位交界处,则可充分利用地面的坡度。该地漏及直埋管通常选用DN100型。在车道出入口坡道最低处设第二道集水明沟,以拦截坡道雨水。因该明沟设于结构底板内,故其深度不宜过大,其尺寸同第一道集水明沟。根据车道有、无顶盖的情况,应充分考虑坡道的汇水面积,并对该接收集水坑的设计流量进行校核。

三、集水坑的重要性

集水坑对于车库排水来说非常重要,多层地下车库尤其如此,设置时一般按照车库的形状、规模、合理布局。因此每设置一处集水坑,就会增加潜污泵的数量,增加供配电系统和自控系统的数量,同时由于集水坑的设置,最下一层的结构底板处将作挖深处理,在增加造价的同时,也增加了物业管理的工作量以及维修费用。地下车库冲洗废水为了保持地下车库内清洁,库内地面要经常用水冲洗,因此,地下车库必须设置冲洗楼地面的给水和排水系统,并应及时排出。从投资和工程难度的方面考虑,集水坑也不宜设置的太多,一般相距40m左右,这样扫水的距离最远或最不利点(即对角线的中点)也不到30m,应在适当的位置设置一些地漏,在底板中铺设一段通向集水坑的φ100塑料疏水管,这样则可省掉一些集水坑,以便节省投资。

在建设集水坑时,应尽量利用地下车库底板的混凝土的厚度,安排排水埋地管或集水明沟。如地下车库的底板厚度通常为500~600mm,除去上下钢筋和保护层距离250mm,尚有205~350mm的空间,可使排水埋地管或集水明沟从中穿越。设计时应利用这一高度,将排水埋地管或集水明沟的坡度尽可能采用最小设计坡度,是利用“水往低处流”的原理,以延长排水埋地管的长度,扩大地下车库集水坑的汇水面积。在集水坑的设置中,还要特别注意以下几点:(1)每个集水坑的受水区内应无沉降缝、伸缩缝、变形缝,根据《建筑给水排水设计规范》规定:建筑物内排水管不得穿越以上诸缝。(2)每个防火分区必须独立设置集水坑,以免排水直埋管或集水明沟穿越防火分区。一旦发生火灾,虽然防火卷帘将两防火分区阻隔,但隐患埋藏于车库底板下。便于处理事故(3)在有人防的地下车库,每个人防防护单元内应独立设置集水坑,排水直埋管或集水明沟也不应穿越防护单元,且排水直埋管或集水明沟亦不能同时穿越人防区与非人防区。

集水坑的平面尺寸,对地下车库而言,一般无太多的限制。只要能满足潜水排污泵的安装和土建施工时拆、装模板的操作需要。集水坑的深度可分为三部分:(1)、淹没部分:即最低水位线以下。对于小功率的潜水泵,其电机无水套冷却装置,而靠淹没在周围的污水冷却。这部分高度即为潜水泵保护高度。这一数值一般在潜水排污泵说明书中针对每一型号均有规定。对于2.2kW左右的潜水泵,其高度约在300~400mm.(2)调节部分:即有效高度。地下车库的排水流量不稳定,为保证潜水排污泵不因频繁启停而损坏电机,根据《建筑给水排水设计规范》要求,这部分贮水容积不宜小于井内最大一台泵在自控状态下5min的出水量。同时这一高度将对集水坑的设计深度起到决定的作用。在设计中,在满足控制设备的灵敏要求下,通常尽量压缩这一高度,取500~600mm以减少集水坑的总深度,以利于结构设计并适当降低造价。为节约占地面积,在条件允许的情况下,可以适当增加集水坑的深度。(3)超高部分:一般取300~400mm,该部分要满足控制系统装置的要求及盖板的厚度集,主要起收集、贮水及调节作用。

现代地下车库发展迅速,规模不断加大,功能不断增强。针对地下车库的特殊情况,排水设计人员应当周全考虑,在满足日益复杂的功能的前提下,尽量将地下车库的排水设计既经济、合理、美观、实用。使地下车库真正成为居住小区的又一道风景,人性化的设计要求将成为未来地下车库给排水设计的必然趋势。

参考文献

[1]史 云.浅谈住宅地下车库的给排水合理设计[J].规划设计.2011,03:204.

第2篇

关键词:南水北调东线移动溜槽式皮带机优缺点

中图分类号:TV 文献标识码:A

一、工程概述

南水北调东线第一期工程济南~引黄济青明渠段输水工程位于胶东输水干线西段的下游,是胶东输水干线西段工程的重要组成部分。该段工程西起济南市区段输水暗涵出口,中间衔接陈庄输水线路设计单元工程,东至小清河分洪道上节制闸接入引黄济青工程,输水线路全长111.260km。全线自流输水,设计输水流量50m3/s,加大输水流量60m3/s。全线为全断面防渗衬砌弧形坡脚梯形渠道。渠道设计纵比降1/18000,设计渠底宽13.5m,设计水深3.0m;戗台至渠底的搞成为4.5m;戗台以下边坡1:2.25;输水渠左堤顶宽6.0m,堤顶设4.5m宽水泥混凝土交通道路,右堤顶宽5.0m。全线为全断面混凝土防渗衬砌,弧形坡脚梯形渠道。输水渠衬砌采用2种型式,型式I渠道断面自下而上铺设10cm厚中粗砂、30cm厚碎石垫层,现浇10cm厚C20高性能混凝土板防渗,采用渠底碎石盲沟及逆止阀排水;型式II渠坡断面自下而上铺设聚苯乙烯泡沫板保温、PE复合土工膜,现浇8cm厚C20高性能混凝土,采用渠坡暗管及逆止阀排水;渠底自下而上铺设10cm厚中粗砂、10cm厚碎石垫层,铺塑料薄膜,现浇10cm厚C20高性能混凝土。

二、本标段影响渠底衬砌的因素

1、本标段地下水位较高,土方开挖至标准断面后,地下水会自动渗出,形成积水,降低了渠底地基的承重量。

2、塑料薄膜较薄,厚度为0.01mm,容易破损。塑料薄膜破损后,地下水透过砂石料垫层毛细上升,对混凝土的质量产生影响。

三、其他标段施工方法及优缺点

1、混凝土罐车直接开至渠底,将混凝土运输至施工处,进行混凝土卸料、摊铺、人工找平,衬砌。这种施工方法比较常用,对混凝土的塌落度和配合比也不需要单独调整,渠底和渠坡的混凝土可以通用,当遇到特殊情况时,混凝土可以自由调配。卸料和摊铺都比较简单,衬砌速度较快。但是这种施工方法也有一定缺点:

①为其在渠坡上预留单独的下车口,以便罐车往渠底运输混凝土。如果有渠底有多处地段同时施工,那么就会相应增加渠坡下车口,这样就给渠坡衬砌带来了不便。

②这种施工方法也有一定的局限性,当地下水位较高,渠底有积水或者泥泞的时候,渠底地基基础较软,承载力较差,无法承担罐车重量,罐车不能在渠底行走。由于受地质原因,这种施工方法本标段无法使用。

③混凝土罐车在已整平好的渠底行走,会对渠底地基产生不同程度的挠动,长期通行,易形成车辙,使渠底衬砌板受力不均衡。特别是地下水位较高时,容易在车辙处积水,不易排出,在低温情况下容易结冰、拱起,使衬砌板发生冻胀破坏。

2、溜槽卸料,罐车将混凝土卸至溜槽上端,混凝土通过自重滑落至渠底,人工进行摊铺、衬砌。溜槽卸料的施工方法的优点是:

①溜槽制作简单,加工方便;

②造价便宜,易于更换;

③结构轻巧,便于搬运;

④不会受到渠底地基承重的影响;

⑤混凝土罐车可以随意停至溜槽处进行卸料。

溜槽卸料的施工方法的缺点是:

①溜槽放置在渠坡上,当渠坡坡比过大时或混凝土塌落度过小时,混凝土摩擦力将会大于混凝土的重力,混凝土下滑就会困难,这样就要借助外力的作用,使混凝土沿溜槽滑至渠底。

②混凝土只能卸至渠底两边,摊铺的工作量较大,增加了工人数量,降低了施工速度,增加了施工成本。

3、混凝土泵车进行混凝土浇筑,混凝土罐车将混凝土卸入混凝土泵车,混凝土泵车将混凝土输送到渠底,人工进行摊铺、衬砌。混凝土泵车进行混凝土浇筑的优点:

①混凝土泵车灵活性较好,可以随意停至渠顶进行卸料;

②混凝土可以泵送至泵车工作范围以内的随意位置,进行混凝土简单铺设,稍作整平既可以衬砌。

缺点:

①用混凝土泵车混凝土泵车施工方法,准备时间过长,泵车下料距离有限,当不能满足下料要求时,需要移动安装泵车。

②混凝土塌落度和配合比需要单独调整,当遇到特殊情况时,混凝土调配比较难。

③混凝土泵车租赁和泵送混凝土成本较高,增加了施工成本。

四、移动溜槽式皮带机的简介

1、移动溜槽式皮带机的组成

移动溜槽式皮带机主要组成部分由皮带机装置、移动溜槽装置、行走装置、电器装置,挡料装置组成。

皮带机装置:起到混凝土传输作用,工作内容是将混凝土传输到移动溜槽装置上端。

移动溜槽装置:将混凝土均匀的摊铺在渠底。

行走装置:通过电机带动整个设备的前进和后退,上部行走轮在戗台上行走,下部行走轮在渠底铺设的枕木上行走。

电器装置:通过操作开关控制设备的运行。

挡料装置:接挡皮带机底部落下的混凝土,避免落至渠坡混凝土衬砌面板,污染面板光洁度,影响面板平整度。

2、移动溜槽式皮带机的运行

混凝土罐车将混凝土卸至皮带机料仓,皮带机将料仓内的混凝土运至溜槽顶部,混凝土滑入溜槽内,施工人员控制移动溜槽由左至右或由右至左摆动移动溜槽(移动角度范围0°~180°),溜槽内的混凝土沿溜槽卸至指定位置,当完成这一组工作后,开动行走电机。移动溜槽式皮带机前进,重复下一组工作,循环施工。

五、移动溜槽式皮带机的优缺点

(1)移动溜槽式皮带机的优点:

1、移动溜槽式皮带机施工方法克服了本标段地基承载力较差的问题,移动溜槽式皮带机自身的重量分解至渠顶戗台和渠底枕木,有效减少了对渠底地基的挠动。

2、混凝土的塌落度和配合比也不需要单独调整,保证了混凝土的质量,同时渠底混凝土面板质量也得到较好的控制。渠底和渠坡的混凝土可以通用,当遇到特殊情况时,混凝土可以自由调配。

3、混凝土卸料的同时可以均匀的铺料,稍作整平即可衬砌。

4、由于卸料摊铺全部由移动溜槽式皮带机完成,所以施工进度较快,同时大大降低少了人工,降低了施工成本。

(2)移动溜槽式皮带机的缺点:

1、制作工艺比较复杂,制作工期较长,需要在施工前根据工程实际情况进行制作。

第3篇

[关键词]灌注桩 成桩工艺 施工

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0196-01

一、合理选择灌注桩施工工艺是避免质量问题的关键

目前,国内灌注桩成桩工艺很多,各有其优缺点和使用范围,不同场区不同土质不可照搬同一成桩工艺。在这一点上务必引起足够重视,否则,势必给施工带来不必要的麻烦,给工程质量留下隐患。因此合理选用灌注桩成桩工艺成为我们关注的焦点。常用的灌注桩有“人工挖孔灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩、电动振拔灌注桩、压力注浆灌注桩、钻孔扩底桩”等等。它们的施工机具、成桩工艺、施工方法各不相同,单方砼承载力也有很大差别。究竟选择何种工艺进行灌注桩施工,需要设计者根据不同场区、不同土质对各种成桩方法进行权衡,务必使选用的成桩工艺可行,慎防误选。若成桩工艺选择有误,不但延误工期,而且还会造成浪费。根据多年设计、施工、检测经验,灌注桩成桩工艺的合理选择必须建立在对各种成桩工艺的熟练掌握、全面了解的前提下,同时要进行综合评估。经过比较各种灌注桩的优缺点及适用范围择优而用是合理选择成桩工艺的唯一途径。它们的优缺点及适用范围分别列下。

1、人工挖孔灌注桩

优点:设备简单、振动小、噪音低、施工现场干净、对相邻建筑影响小、施工速度快、多孔同时施工、可直接观察地质变化情况、验证地质报告及设计取值。桩端虚土便于清除干净,适应高层建筑及市区狭窄场地施工。其特点:易发生坍孔伤人事故及施工时要防止地面掉落杂物伤人及施工人员缺氧。人工挖孔灌注桩,适合在一般粘性土及填土、黄土、季节性冻土、膨胀土、沙土、碎石土土层中穿越,桩端进入硬粘性土、密实沙土、碎石土、软质岩石和风化岩石为宜,但必须在地下水位以上。

2、长螺旋钻孔灌注桩

优点是:设备简单、施工方便、噪声低振动小、造价低、工期短。其缺点是:单方砼承载力相对较低,孔底虚土需要处理。长螺旋钻孔灌注桩,适合在一般性粘土及填土、黄土、季节性冻土、膨胀土、粉土中穿越,桩端宜进入硬粘性土、密实沙土。缺点是地下水位以下无法施工,淤泥和淤泥质土,碎石土无法穿越。

3、电动沉管灌注桩

优点:设备简单、施工方便、造价低、速度快、可在沙层中施工、单方砼承载能力较高。缺点:噪声较大、在软弱土中易产生断桩及缩颈、振动过久砼有离析现象。电动沉管灌注桩,适合于在一般粘土及黄土、季节性冻土、膨胀土、粉土、沙土中穿越;桩端进入任何土层均可,并不受地下水限制,但桩身不能穿越碎石土。

4、钻孔压力注浆桩

优点:振动小、噪声低、能在流砂、淤泥、河卵石、软弱土层和有地下水的条件下成孔成桩,解决了塌孔、缩颈、桩端虚土等问题。同时压力水泥浆对地土可进行加固,因此单方砼承载力较高,施工速度亦较快。缺点:水泥用量较大、砼密实度变化大,地面水泥浆流失较多。钻孔压力注浆桩,除碎石土外可在任何土层中穿越。桩端宜进入硬粘土、密实砂土、碎石土层中,不受地下水位限制。

5、钻孔扩底灌注桩

优点:振动小、噪声小、造价低、单方砼承载力较高、桩身直径小、排土量小、大直径钻扩桩适用于高层建筑。缺点:成孔后孔底有虚土。钻孔扩底灌注桩,适合在一般粘性土及填土、黄土、季节冻土、膨胀土、粉土、砂土中穿越,桩端宜落在硬粘性土,密实砂土层中,桩端需在地下水位以上,对淤泥和淤泥质土、碎石土桩身无法穿越。碎石土、软质岩石和风化岩土不宜做桩端持力层。

6、潜水钻成孔灌注桩

优点:振动小、噪声低、可施工大直径、大深度桩。用泥浆即可保护孔壁,可用特殊钻头挖掘岩石,可在地下水位以下施工。缺点:在高压力水或地下水流时施工比较困难,水压头和泥浆如管理不当,会引起坍孔。场区水分多,弃土困难,废泥浆处理量大,桩与土固结时间较长。潜水钻成孔灌注桩,适合于一般粘土及填土、非自重湿陷黄土、季节性冻土、膨胀土、粉土、砂土中穿越,桩端可落在任何土层中,但不可在自重湿陷黄土、碎石土中穿越。

二、施工中出现的问题及处理方法

1、场区内个别孔底出水后的处理

在干钻孔灌注桩施工过程中,个别孔底出水是很常见的。出水原因来自两个方面,一是由于地下水位上升引起,即勘察季节地下水位低于施工时地下水位,忽视水位变化而引起。而在老城区工业与民用上下水常年渗漏造成使用部分场区内地表水丰富则是产生孔内出水的第二个原因。避免此类事情发生,除在设计时详细研究地质勘察报告外,还需对勘察时自然地面标高高于场区平整后的自然标高。为准确掌握地下水位,除参考地质报告提供的地下水位和场区自然地面标高以外,干钻孔灌注桩在施工前还应选择有代表性区域进行试钻孔,以便更准确掌握土质及水位的实际情况。原则上孔底标高应在地下水位以上,尽量避免孔底见水。尽管如此,孔底出水现象在一些施工现场仍时有发生。孔底见水后如强行灌注砼。必将造成桩端砼强度大幅度较低,桩承力下降。这是工程质量所不允许的。为确保桩的质量及承载力,在许多工程中我们采用了用同等级的干拌砼处理见水孔底,并采用分层夯实的做法,可以提高桩端承载力。有这种方法处理孔底出水灌注桩方法简便,效果较好。

2、处理孔底虚砂提高灌注桩端承载力

灌注桩基础的承载力是由桩身摩擦力、承台底土抗力和桩端承载力三部分组整。桩端承载力作为灌注桩基础承载力的一部分其作用不容忽视,尤其是桩底落在砂层上或扩底桩其作用更大更重要。但施工中无论机械还是人为扰动都在所难免,扰动的松砂降低了桩端应起的作用,使桩承载能力下降,桩沉降量增大,甚至桩端几何尺寸无法保证。由此可见孔底虚砂处理与否对其桩的承载能力及沉降变形的影响是极大的,这种方法也可以用在已成桩的基础中,一旦桩端孔底虚砂较厚,试验达不到要求,可以将钢管打入桩周,再采取加压注浆的方法加固松散砂层,同时可以达到预期目的,提高承载能力,减少桩基沉降变形。

3、空心桩的产生,预防及处理

空心桩现象只在电动振拔管灌注桩中产生,即在桩上部一定内形成封闭的空心,从外表观察与正常桩并无多大差别,砼形成的外壳薄厚不等,孔内壁较光滑,施加荷载或在桩壁锤击很快会在空心部位破裂,此种现象已在电动振拔管灌注桩中多次发生。空心部位如未被发现,将给工程带来极大的隐患。这种现象通过现场观察发现,桩的空心内径与振拔管尺寸相接近且光滑,由此可以断定空心桩是第二次复打引起的。产生的原因是锤头过早停振,管内砼水灰比小,砼少和两次灌注时间间隔过长。第一次灌注的砼被第二次复打的振拔钢管挤向四周,又没有新的砼填充形成空心,随着振动锤升高达到顶端产生撞击,管内的砼下落封住空心顶,于是产生封闭的空心桩。为避免产生空心桩,施工时必须注意如下几点:

1管内要有足够的砼,且塌落度要按规程要求加以控制,两次振拔的时间间隔不宜过长。

2振动锤不要过早停振。

3桩顶1.5m―2m范围内要有振捣棒加强振捣。

4如已浇注的砼不能达到设计桩端标高则必须加入并振实。