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关键词:挡土墙设计土压力库伦理论稳定,截面强度
前言:呼图壁县白杨沟煤矿道路的技术标准为:厂矿道路四级,砂砾路面,道路等级较低。工程所在地位于呼图壁县白杨沟煤矿内,为该地区煤矿运输的重要线路。属山岭重丘区地形。原有道路只有5m,现要改扩至10m,道路两侧为坚硬岩石,及深谷。扩建过程中,改建路线在充分利用原有道路路基的基础上优化线型,尽量实现路线半填半挖,土方平衡。但是在部分地段还是存在高差深达10-15m边坡极陡的深谷,如全部采用填土的方法,土方工程量会非常艰巨,而且道路两侧草场占用费也会非常高,因此考虑挡土墙的设置。
挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的构造物。在路基工程中,挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。挡土墙的形式多种多样,按其结构特点,可分为:石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型;按其中路基横断面上的位置,又可分:路肩墙、路堤墙及路堑墙;按所处的环境条件,又可分为:一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。挡土墙设计时应进行方案比选,除考虑圬工数量、设置后开挖土石方量的多少、施工安全等因素外,还要考虑技术的可行性、安全性及经济的合理性,定出合理的截面尺寸。因挖方及填方边坡高度较大、设置的挡土墙较高,需对设置的挡土墙进行严格的验算和考虑。方案比选非常重要。
1挡土墙设计参数
挡土墙设计时,除需要道路平面图、纵断面图、横断面图,岩土工程详细勘察报告等基础资料外,设计参数的选取也非常重要,特别是填料的内摩擦角对土压力值影响很大,应恰当选取。
(1)墙背填料的物理力学指标应以实验指标为准。
(2)填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙体可采用δ=(1/2~2/3)ψ。排水条件良好时,可取高值;第二破裂面或假想墙背δ=ψ。
(3)基底摩擦系数μ应根据地基土的分类确定。硬塑粘土一般取0.3。
(4)地基容许承载力应按钻探资料为准。无钻探资料时,可根据有关设计规范规定选取。
(5)砌体的容重、容许应力和设计强度,根据有关设计规范规定选取。
2挡土墙材料选择
浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,适用范围比较广泛。采用浆砌片石砌筑,可以较好地满足经济、安全方面的要求。石料的抗压强度不低于30MPa,其厚度不小于15cm,宽度和长度相应为厚度的1.5至2倍和1.5至3倍。其中一条边长不小于30cm,体积不小于0.01m³。砌筑时敲除尖锐凸出部分。
3挡土墙截面形式选择
浆砌片石挡土墙墙顶宽度应大于0.5m,当墙高小于5m,且使用位置是路堤或路肩时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。至于是采用路肩挡土墙或路堤挡土墙,应结合用地条件考虑,必要时可作技术经济比较。因为路堤挡土墙承受荷载比路肩挡土墙大,受力条件较为不利,虽然墙高减小,但是墙的宽度要增加,所以路堤墙与路肩墙的截面污工数量较为接近,基础情况相仿时,采用路肩墙比较有利。当墙高大于5m,且地基条件较好时,较多采用衡重式挡土墙,利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心后移,增加墙身稳定,可以有效地减小截面和基础开挖,节省材料。在挖方边坡比较陡峭时,采用路堑挡土墙,可减少土方开挖,避免破坏原状土体;在地质条件不良情况下,还可以支挡可能坍滑的山坡土体。
4挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆,并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算。挡墙的验算方法有二种:一种是采用分项安全系数的极限状态法,另一种是总安全系数的容许应力法。目前国内多数应用容许应力法设计挡土墙。下面是采用容许应力法进行挡土墙验算的简介。
4.1滑动稳定验算
挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应大于1.3。计算公式为:
Kc=(W+Ey)f/Ex
式中:W为挡土墙自重,衡重式时,包括衡重台上的土重(kN);Ex,Ey为主动土压力的水平和垂直分力(kN);f为基底摩擦系数。设计中,为增加挡土墙的抗滑稳定性,常将基底做成向内倾斜,以增大滑动稳定系数。基底斜坡坡度一般不超过1∶5。也可加凸榫抵抗滑动。
4.2倾覆稳定验算
挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应大于1.5。计算公式为:
Ko=(WZw+EyZx)/(ExZy)
式中:Zx为Ey对墙趾O点的力臂(m);Zy为Ex对墙趾O点的力臂(m);Zw为W对墙趾O点的力臂(m)。
4.3基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e。计算公式为:e=B/2-Zn=B/2-(WZw+EyZx-ExZy)/(W+Ey)
式中:Zn为基底合力的法向分力N对O点的力臂(m)。
在土质地基上,e≤B/6;在岩质地基上,e≤B/5。
当e≤B/6时,墙趾和墙踵处的法向压应力为:
σ1,2=(W+Ey)(1±6e/B)/B≤[σ]
式中:[σ] 为地基土修正后的容许承载力(kPa)。
[σ]= [σo]+K1γ1(B-2)
式中:[σo]为地基土的容许承载力(KPa);
K1为地基土容许承载力随基础宽度的修正系数; γ1为地基土的天然容重(kN/m3)。
当e>B/6时,基底出现拉应力,考虑到
一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力:σ1=2(W+Ey)/3Zn≤[σ]
若出现负偏心,则上式的Zn改为(B-Zn)。
当基底应力或偏心距过大时,可采取加宽墙趾的办法。也可换填地基土以提高承载力;调整断面形式减小偏心距。
4.4墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。
4.5完成了挡土墙截面设计及稳定、强度验算之后,必须采取必要的措施,以保证挡土墙的安全性。同时,不能简单地认为陡坡挖成台阶后,再填筑就不会形成滑坡体。当台阶土质强度较低时,滑面可能产生在台阶内或台阶面以下的土体中,此时滑面的内摩擦角为台阶的内摩擦角;当台阶土体的强度较高时,滑面可能产生在台阶以上的回填料土体中,此时,滑面的内摩擦角为填料的内摩擦角,计算时应加以注意对矿山公路陡坡挡土墙的设计,不能仅计算墙背填土的主动土压力,而且还要充分考虑地形、地质及水文等条件的不利影响,应对墙后土体下滑的可能性进行验算,计算其滑坡推力。当计算的滑坡推力小于主动土压力时,墙后土体不会形成滑坡体下滑,此时应以主动土压力控制设计;当滑坡推力大于主动土压力时,应把滑坡推力作为设计推力控制设计。这样从设计上根本解决挡土墙的工程隐患。
4.6为保证石砌挡土墙的安全所采取的一些措施和建议。
(1)挡土墙应分段挖基坑及分段砌筑,
每段长度一般为10m。两段间设置沉降缝,缝宽2cm,沿墙的内、外、顶三侧用沥青沙板或沥青麻根填塞,填塞深度不小于15cm。
(2)挡土墙在墙身适当高度,设置尺寸为5cmPVC管泄水孔。孔眼横竖间距为2m~3m,上下排交错设置。最下排泄水孔距路面为30cm,泄水孔进水口设碎石反滤层。PVC管有10cm伸入反滤层,伸入反滤层的部分钻孔,端部用土工布包裹。
(3)路堑挡土墙墙后土体严禁超挖,若出现超挖部分须用石料与墙体一并砌筑。
(4)挡土墙的基础面控制在原地面以下50cm,挡土墙砌筑完毕后,严禁在挡土墙前开挖。
(5)在同一路段上的挡土墙,建议选择断面形式时不宜过多,以免造成施工困难和影响墙体外形的整齐与美观。
(6)当挡土墙高度大于5m时,建议采用片石砼砌体挡土墙,高挡土墙建议采用钢筋混凝土挡土墙。以增强挡土墙的安全性。
结语
公路挡土墙是路基防护工程的重要组成部分。在山区公路中,挡土墙的应用更为广泛。挡土墙设计时,应进行详细地调查、勘测,确定构造物的形式与尺寸,运用合适的理论计算土压力,并进行稳定性和截面强度方面的验算,采取合理、可行的措施,在确保挡土墙安全的同时,挡土墙工程也要尽量做到与环境协调,以提高道路的环境质量。
参考文献:
关键词:土建工程;施工;安全;监理;要点
中图分类号:TU75文献标识码: A 文章编号:
0 引言
工程施工过程安全关系到土建施工人员的生命健康安全,关系到施工稳定进行和企业良好发展的状态,是土建工程顺利实施的主要影响因素[1]。近年来土建工程施工质量有了相当大的提高,但是土建工程施工过程安全事故还是时常发生,安全问题尚未得到有效解决。一方面是由于施工单位过分注重质量和进度而忽略安全问题,另一方面是施工过程安全管理意识低下,未参照安全规则进行[2]。
土建工程施工过程安全监理是督促工程施工过程的所有安全问题和因素,主要保证工程施工人员和财产安全性的工作。做好安全监理工作可以有效提高施工安全水平,杜绝事故发生[3]。因此本文从土建工程施工阶段安全监理工作的内容重点及要点出发进行深入研究,分析施工阶段安全监理需要重点关注的内容,对提高土建工程施工阶段安全监理工作针对性和要点具有重要意义。
1 土建工程施工阶段安全监理工作概述
1.1 基本概念
土建工程是土木工程和建筑工程的总称,是较大范围内的建筑类型的综合概述。施工阶段安全监理是指专业工作人员在工程施工过程中对人员、设备、环境、施工现场等工程过程涉及的所有方面进行安全评价和监督,采用技术、经济和法律规范等手段对存在的安全隐患和不合理方面进行制止和改善,达到施工全过程安全进行的目的[4]。
1.2 安全监理主要任务
土建工程安全监理的主要任务是接受土建工程承担单位的相关委托,按照事前约定的合同内容完成土建施工过程中要求的相关工作[5]。其具体工作任务包括:审查土建工程项目安全生产条件;审批和审查土建工程承包商安全管理相关资料;参与土建工程施工现场安全生产及施工文明等日常检查工作;土建工程监理内部安全资料管理;负责土建工程竣工安全评价和验收相关工作。
1.3 安全监理的责任
土建工程施工安全监理主要负责施工阶段安全事宜,其需要承担的责任包括四个方面:1)审核土建工程设计方案和安全生产条件是否符合要求和强制性标准,对未审查或未下达相关措施的应承担法律责任;2)在施工阶段现场安全巡视检查中,发现隐患但未要求整改或停工的应承担责任;3)对施工过程及单位拒绝停顿整改的行为,为及时上报应承担责任;4)安全监理单位未按照法律法规要求和强制性标准实施土建工程施工监理工作的,应承担责任。
2土建工程施工阶段安全监理要点概况
土建工程施工阶段安全监理工作复杂,涉及面广,主要由于施工阶段任何事物都有可能引起安全事故。监理人员要时常进行土建工程施工现场巡查和了解,要做到问、看、量、测、运转试验等[6]。施工阶段安全监理主要工作要点包括内容如表1所示。
表1 土建工程施工阶段安全监理要点
本文在土建工程施工阶段安全监理主要要点的基础上,根据安全施工阶段的特点对土建工程施工安全监理要点进行分析,本节主要将施工阶段分为施工准备阶段和施工过程中两个阶段,分别进行工作要点分析和概述,如表2所示[7]。
表2土建工程施工阶段安全监理工作要点
3 土建工程施工阶段安全监理详细要点分析
结合上述对土建工程施工阶段安全监理工作要点的分析情况,本文主要从施工准备阶段和施工过程中两个方面对土建工程施工阶段安全监理要点进行详细分析,施工过程中主要针对性对象和具备高危性对象进行分析。
3.1 施工前准备阶段安全监理要点
土建工程施工前期准备阶段安全监理要点主要在于安全管理相关准备措施和材料的落实情况,主要包括:施工单位及土建工程安全管理组织机构体系、安全施工文明及技术措施、安全人员和特征作业人员资格证、安全教育培训、应急救援预案等。
3.2 地基支护等施工安全监理要点
地基支护是土建工程施工的起始阶段,是后续工作及施工质量的基础,这一过程安全监理工作要点有:对地基开挖方案、支护及支架搭建和拆除方案、地下层及地下工程的施工方案等的审批和完善情况。对地基开挖、动土、爆破等施工要审查施工方案及单位是否通过政府审批。对土建工程需要地下开挖动工的要重点监理,要重视挖土深度的控制,挖土施工时加固措施,周围设置安全护栏等措施,安全通道及安全网,挖土的运输和堆放,作业安全帽安全绳等措施。
3.3 工程主体结构等部位施工安全监理要点
土建工程主体结果主要从几个方面进行分析:
1)土建施工现场安全生产巡视及监督检查工作。对施工全过程中现场施工人员安全防护、工作进行程序和内容、安全技术保护措施等是否按照相关标准要求和规程进行。这一个过程安全监理除了定期现场巡查和监督检查外,还可以适当进行抽查和暗查。监理要求要点在于全面检查,在进行下一道工序施工前,要检查已完成工作的符合情况,以及下一道工序准备情况。
2)脚手架相关工程内容。安全监理人员在脚手架建设前要对其施工特点和方案进行审查和核准,对技术指导人员、主要负责人等确认情况进行了解。监理工作要点注重脚手架方案验证、材料质量、安全技术措施等。
3)高空危险作业安全检查。对具有高空作业性质的施工过程进行重点安全监理审查,包括防护网和围栏,安全警示标志,高空作业支撑设备的安全性能,作业资格证等。
4)模板施工工程。对该构建的施工监理要点在于模板的设计、作业条件、材料质量等要求和资质的审查。模板安装和拆除、搭设模板的承重件效果、搭设方案的监理。
3.4 工程机械施工安全监理要点
土建工程施工阶段需要使用许多大型机械设备,容易引起人员伤害。安全监理应重点检查机械设备的质量、型号、检测报告等,井架、塔吊、起重等设备要严格验收,人员作业要严格证件和资格。井架等注重架体、安全装置、钢丝绳、传动、控制等监理;塔吊要检查电气安全、防护安全、轨道安全、周边安全等。
3.5 工程施工用电情况安全监理要点
用电不规范是土建工程施工过程中最容易出现触电、着火等事故的原因,安全监理要点是严格审批《临时用电专项安全方案》,严格检查用电操作人员上岗作业证,具备严谨的用电施工方案。现场监督检查电路、电器装置、电防护等。
4结束语
本文结合土建工程施工特点,从施工准备阶段和施工过程中两个方面对土建工程施工阶段安全监理的要点总体概况进行分析总结。在此基础上,对准备阶段、地基支护阶段、主体结构施工阶段、机械设备施工阶段、施工用电阶段等五个主要方面进行安全监理要点分析,明确了土建工程施工阶段安全监理工作要点。但是,要真正做到土建工程施工稳定安全,就必须高度重视施工阶段安全监理工作质量、工作要求、工作任务的落实等,必须根据实际采取各种措施保证施工安全。
参考文献
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【关键词】土建工程;地基项目;质量监管
在当今经济迅猛发展的时代,土建工程也日益发展。特别是近几年来,城市人口也伴随着大学生的涌入,不断增加,大学生定居城市的人数也越来越多,城市的土建工程也越来越火,随之而来的土建的地基项目的建设问题就由此产生了。在土建的工程的地基项目中,建筑队伍的技术人员施工的技术低下,就严重的影响了建筑的地基的质量问题,而且地基项目的质量设计也不合理,地基项目的管理不到位,在一定的程度上制约着土建工程的地基项目的顺利的实施,为此,在地基项目的建设中,我们必须做好质量的监管等方面的工作。
1 土建工程的地基项目的概况
土建工程的地基主要是指建筑物下面的支撑基础的土体或岩体、作为建筑地基的土层分为岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土和人工的填土。地基有天然地基和人工地基两类,就天然地基而言,它是不需要人工加工的天然土层,然而人工地基需要人加固处理,才能进行建设的土建工程项目。常见的地基组成部分有是石层垫层、砂垫层、混合灰土的再次回填等等。
2 土建工程的地基项目的建设中注意的问题
2.1 土建工程的地基项目管理
土建工程的地基项目的建设中注意的问题之一是土建工程的地基项目管理。土建工程的地基项目的的内容主要有很多的方面,就地基的施工过程的监管、技术人员的监管、建筑原材料的用料管理、机械的管理、施工的地基环境的质量问题等等。在土建工程的地基项目的管理中,很多的施工的单位,由于各方的管理和监管的不到位,发生了很多的不安全的问题,质量事故的发生,是无法避免的。其次,就施工中的建设方案的设计不合理的现状,导致土建工程的地基施工中,安全问题一直都存在着严重的隐患。因此,加强土建工程的地基项目管理是一项非常重要的管理工作。在这样的情况中,我们必须要认真的合理的设计施工中的地基的建设方案,才能更好的保证土建工程的地基建设,保质保量的完成,使其更加顺利的安全的施工。针对土建工程的地基项目的管理,我们要加强管理,完善施工过程中的各项的相关的制度保障,切实的加强土建工程的地基项目的管理工作,为地基项目更好的竣工。
2.2 地基项目质量的设计
土建工程的地基项目的建设中注意的问题之二是地基项目的质量的设计。地基项目的质量是设计,是地基建设中的重要的内容。地基项目中的质量,在一定的程度上制约着整个工程实施的过程,它也在一定的程度上影响着工程地基建设的施工的进程。在地基项目的质量的设计中,如果各个方面的质量无法保证,就会严重的影响地基的安全建设,致使人员的伤亡情况,也会随时的产生。我们不难看出,地基项目质量的设计,一项非常的重要的话题。地基
工程的建设中,专业的设计人员,要对图纸的设计,非常的慎重,尤其是要认真的设计,基地建设的选址以及环境问题。另一方面,施工的技术人员要仔细的检查地基建设中各项的质量的安全问题,并对发生的其它相关问题,给予合理的处理。只有加强地基项目的质量设计,才能更好的解决施工中的质量问题,进一步的保障了整个地基建设的工程的质量。
2.3 地基项目的施工阶段
土建工程的地基项目的建设中注意的问题之三是地基项目的施工阶段。地基项目的施工阶段中存在着很多至关重要的问题,施工阶段的质量主要受建筑队伍的技术和施工人员的素质,在建筑工程的施工的领域,主要是来自农村的农民,他们没有接受正规的培训,素养是非常低下的,而且也没有很好的耐心,对地基项目建设很不负责任的,他们往往偷工减料或用质量不过关的建材。甚至企业为了自身的经济利益,依然采用落后的设备,地基的项目工程完全没有保证。
2.4 地基项目的检验机构
土建工程的地基项目的建设中注意的问题之五是地基项目的检验机构。地基建设的检验机制的设立能够更好的规范质量的监管,保证地基项目的质量。检验机构制定针对建设材料质量、建设的资料完善程度。其次,通过检验来鉴定施工材料的质量是否合格,针对那些不合格的材料要及时的淘汰,合格的材料要不断的引进以及使用。我国的检验机制一直都不健全,要对其更新和完善,为施工的工作做出应有的贡献。
2.5 地基项目的施工管理
土建工程的地基项目的建设中注意的问题之地基项目的施工管理。地基项目的施工管理,技术就是不可或缺的。在施工方案的制定中,要从地基项目施工的实际的状况出发,全方位的思考,就操作和技术,要加强重视,从而提供更经济适用的制定方案,保证合格的质量标准,提高地基项目的管理水平,更有效的提高地基项目的施工管理。只有加强地基项目的施工管理,才能更好的保证工程的质量。
结束语:
土建工程中的地基项目,是建筑工程中受到高度关注的话题。本文就土建工程的地基项目的的基本情况进行了阐述,对土建工程的地基项目的建设中注意的问题进行了分析,主要有地基项目的材料方面的监督管理、土建工程的地基项目管理、地基项目的质量设计、地基项目的检验机构、地基项目的施工监管等五个方面,为土建工程中的地基项目有更全面的发展。
参考文献
[1]于劲.工程建设质量安全监督实务手册[M].北京:中国电力出版社2006(10) .