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地質工程師職稱論文實用13篇

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地質工程師職稱論文

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2.1遵循全員成本控制原則。地質勘查工程施工的過程中,有多個部門和大量工作人員的參與,如果只是依靠地質勘查管理人員進行成本控制工作,是無法實現最終的降低成本的目標的。因此,必須使地質勘查工作中的各個部門及每一位職員都充分意識到節約工程施工成本的重要意義,從而使各部門及職員能夠自覺地為工程施工節約成本。只有實現了全員成本控制,才能夠使控制工程施工成本的目標得以實現。

2.2遵循全過程成本控制原則。地質勘查工程的全過程中,包括工程項目的準備、工程施工以及后期檢驗等多個環節,在每一個環節中,都需要大量的人力消耗和資金的支出,地質勘查工程的施工成本就是出自于這個過程中的各個環節中。如果只是注重某一環節的成本控制,那么其他環節中的資金支持很有可能出現超出預算的情況,整體來看,并未能達到理想的成本控制的效果。因此,地質勘查工程施工的成本控制必須貫穿整個過程,在保證施工每一個環節正常進行的前提之下,均衡地控制施工成本,不僅能夠實現成本控制,也更有利于對施工質量的整體把握。防止因返工而再次投入更多成本。

2.3遵循成本目標風險分擔的原則。在地質勘查工程施工的整個過程中,要達到更好的成本控制效果,必須明確不同崗位職員的職責。將整個工程施工的成本控制目標分解為多個小的目標,并為各個職員制定相應的工作指標。在這種情況下,每位職員的責任就非常明確了。并且不會因為多位職員責任重復而出現相互推卸責任的情況。在這種情況下,每位職員都會為了完成自己的工作指標而付出自己的精力,從而從工程施工的每一個階段節約成本。

2.4遵循開源與節流并行的原則。地質勘查工程中,需要耗費大量的資金,只有不斷地拓寬融資渠道,為工程施工獲取更多的資金支持,才能夠保證工程施工的正常進行,使工程施工的過程中有足夠的資金進行周轉,從而避免因資金短缺而降低質量或延誤工期,只有在擁有足夠資金的基礎上,才能實現成本控制。而節約資金則是進行成本控制的另一種方式,在地質勘查工程施工過程中,可以通過不斷提高勘查技術,聘用具有豐富經驗的專業人員、優化地質勘查設備等多種方法來減少施工中的資金支出,從根本上達到成本控制的效果。

3地質勘查工程施工成本控制工作的具體方法

3.1從成本支出目標進行控制。首先,是人工費用的控制,地質勘查企業在工程施工之前,應當根據勘查工作人員的不同類型、專業素質等進行合理的安排,通過合理配置人力資源來節約成本。其次,則是要控制施工材料的費用,一方面,購置質優價廉的施工材料,選擇最為適合施工環境的材料,且購置數量應當合理,避免不足或過量。另一方面則是要控制施工過程中材料的使用量,避免浪費材料。再次,則是要控制施工設備的費用支出,根據施工現場的具體情況采用合適的施工設備,減少機械設備的磨損,節約檢修費用。最后,則是控制施工現場支出費用,從施工現場的各個部分中節約資金。

3.2從減少資源消耗方面進行控制。在地質勘查工程施工之前,應當根據施工現場的具體情況,制定合理的施工計劃,這個計劃中包括對各類資源的消耗的預計,在施工過程中提供基本的依據。其次,則是要制定科學嚴格的施工方案,根據該方案,合理配置人力資源、機械設備、施工材料等,進行有計劃地施工,保證施工過程安然有序,從而減少意外狀況而造成的成本增加。最后,則是要權衡施工整體價值,對施工方案進行優化,以達到更好的成本控制效果。

3.3利用施工網絡圖進行成本控制。第一步是要根據地質勘查工程施工時間做出工程施工網絡圖,并指出其中最重要的施工路線,再根據這些施工路線,尋找最為適合通過縮短施工時間而節約成本的方案。第二步,則是要對一些并存的施工路線進行分析,找出幾條路線中相同的施工工序,并優先完成這些工序,從而一次性縮短多個施工時間。通過對施工網絡圖的優化,得出最終的施工路線,就能夠通過縮短工期來節約成本。

3.4成本贏得值控制。運用成本贏得值的方法來控制地質勘查工程施工的成本,則是將施工的工程量用貨幣量來代替。使得較為復雜的工程量轉變為較為直觀的貨幣量,對于指導工程施工過程中各個環節的成本控制有著更為高效的作用。贏得值中包含三個基本值,一是計劃累計成本額,二是完成投資額,三是實際成本額。三個基本值可以較為明確直觀地表達出施工過程中的成本量,對于控制施工成本有著極大的作用。

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一、工程地質勘察概況

工程地質勘察是一項復雜的系統化技術,通常情況下工程地質勘察工作的時間也比較緊,任務量也比較重,相應的困難度也比較大。同時,工程地質勘察工作的有效的開展對于工程建設有著非常重要的作用,有效的開展工程地質勘察工作是一項重要的任務。隨著我國經濟迅速的發展,對于工程建設投入力度的不斷增強,應該加強工程地質勘察的研究力度,提出先進的科學理論和使用技術,使工程地質勘察能夠取得更快的發展,保障項目工程能夠安全施工。

二、水文地質的重要性

當前在工程勘察、設計以及施工的過程當中,水文地質問題始終是一個重要的問題,但也是比較容易被忽略的問題。地下水是巖土體重要的組成部分,其會直接的影響到建筑場地地基巖土體的工程特性,同時作為建筑物的環境條件對于項目工程的穩定性以及耐久性會產生嚴重的影響。在實際的建設過程中,很少會直接應用到水文地質參數,從而會被認為這項工作不重要。在勘察的過程中只是簡單的對其水文地質條件作一般性的評價,這是非常不合理的。為了提升項目工程施工的安全性就必須要加強水文地質問題的研究,不僅應該查明和巖土工程有關的水質的問題,評價地下水的埋藏條件及對建筑材料的腐蝕性,并且還應該提出相應的預防和治理的措施,為項目工程的設計和施工提供必要的水文地質的資料,以此來減少地下水對于項目工程建設的危害。

三、工程地質勘察中水文地質評價的內容

1、水文地質條件

首先應該查明項目工程施工區域內的氣象資料,比如:年降水量、蒸發量以及河流的歷史最高水位和常水位、地表水以及地下水的補給排泄關系等問題。其次要了解相應的含水層儲水構造資料,比如:含水層的分布、厚度和水量,地下水的類型、水位變化幅度以及流向,測定各含水層的滲透系數等。此外還應該了解到巖土體的構造對于地下水儲水的影響以及地下滲流等。

2、水文地質評價的內容

首先需要根據測定的水文地質條件以及實際工程的特點,評價地下水對于項目工程的基礎以及巖土體可能會造成的影響,并且提出相應的預防措施。其次根據查明的水文地質條件,選擇恰當的方式來實現項目的工程勘察。此外除了要明確天然狀態下的地下水對于項目工程建設的影響,還應該著重對工程建設活動中,人們日?;顒訉τ诘叵滤斐傻挠绊?,以及地下水情況的變化而引起的地質情況變化和對建筑物造成的影響。第三應該根據項目工程實際的特點,提出在特定的水文地質條件下,需要對工程地質進行著重評價的方面。

四、地下水引起的工程的危害

根據相關統計表明,在地質災害中因地下水的變化所引起的災害占有很大的部分,同時其造成的災害具有復雜性,所以在工程地質勘察過程中,應該注重地下水的變化引發的危害,加強地下水所引起的工程危害的預防和防治。

1、地下水升降引起的工程危害

地下水在自然因素和人為因素的影響下,通常會發生一定的變化,當此種變化達到一定程度的時候,就會對巖土工程產生比較嚴重的影響,甚至會對項目工程的安全性造成嚴重的影響。首先是地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的因素有很多,水文方面的主要原因有降水量增大以及氣溫的變化等,人為方面的原因有灌溉以及施工破壞等因素的影響。其造成的危害表現在以下幾個方面:土壤鹽堿化現象加劇、地下水對于地下項目工程腐蝕作用加強;河岸以及斜坡容易產生地質災害,比如:滑移以及崩塌等現象,這會對項目工程造成破壞;容易受到水的作用,而導致巖土體出現軟化以及強度下降現象,對工程項目產生影響。其次是地下水下降引起的危害,地下水下降通常情況下是由人為原因產生的,比如:開礦活動、對于河流進行治理和改道等,地下水位下降后,相應的巖土變硬,誘發地面發生裂縫和沉降等現象,這樣就會對地質條件產生比較大的破壞,從而影響到項目工程的質量。第三是地下水位反復波動造成的危害,地下水位的反復波動容易造成地上項目工程的基礎產生變形,造成項目工程開裂等問題,最重要的是地下水位的反復波動,會對地層中的膠結物產生淘洗的作用,當土層中失去了相應的膠結物,土體的強度就會變低,給項目工程的處理帶來施工困難。

2、地下水動壓力作用引起的巖土危害

天然的地下水很少會產生動壓力,但是人類日常的活動,比如:地下空間或者是礦產資源的開發就可能會使正常的地下水壓力的平衡受到破壞,從而會使局部產生比較大的壓力,當遇到粉土層的時候,會產生流砂以及管涌等問題,從而會引發基坑的變形和隆起,嚴重的會導致邊坡失穩現象的發生,引發項目工程安全施工事故現象的發生。

3、地下水對基礎的危害

在項目工程選擇基礎埋深的時候,則需要認真的考慮地下水的動態變化以及其埋藏的特點。在進行工程項目基礎設計的時候,應該保障項目工程基礎的地面埋置在地下水位之上,否則應該采取相應的排水和降水的措施,同時還應該對于基礎的鋼筋混凝土做必要的防腐蝕措施。當相應的基礎伸入承壓水層內的時候,在項目工程施工之前必須采取相應的降水措施,防止在基坑開挖的時候承壓水噴出,危害到人們生命財產的安全。在沿著河岸建設項目工程的時候,除了要考慮到地下水的影響之外,還應該考慮到地下水和地表水的相互之間的補給關系,以此來避免地表水對于項目工程基礎的沖刷,危害到結構安全,保障項目工程建設的質量。

總結

隨著項目工程數量的不斷增加,在工程建設中工程地質勘察的應用,能夠有效的提升建筑物的質量和使用的安全性。在進行工程建設的過程中,應該根據項目工程的特點,對于項目工程的持力層進行關注,方便在設計的過程中滿足項目工程的地質條件的需求。其中水文地質條件在工程地質勘察中占有非常重要的作用,根據工程實際情況,對于地下水作用可能造成的危害進行評估,并且提出相應的預防措施,才能夠使工程地質勘察真正的服務于工程建設,保障工程建設的質量。

參考文獻:

[1]杜萬海,尹洪峰.水文地質對工程地質勘察的影響[J].中華建設.2012,02(12):157-162

[2]田學君.淺析水文地質對工程地質勘察的影響[J].考試周刊.2010,07(04):34-42

[3]段鳳華.水文地質對工程地質勘察的影響[J].華章.2013,15(03):241-247

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2、地基結構相關問題研究城市建設中,地基結構作為整個建設的核心設施,其作用尤為重要。而環境工程地質對于地基結構問題的研究更為細致化,涉及地貌結構研究、巖土結構研究、水文地質研究和相關力學結構研究等,從而全面細致的研究地基結構,使得城市建設更加穩固。在城市建設實施前,對地基結構做到詳細周全的研究,會全面的提高建筑的質量安全,確保地基穩固,降低意外風險的發生概率,從而全面的保證城市建設順利實施。

二、城市建設環境引發的地質問題

城市建設對環境造成了較大的損害,尤其引發了較多的地質問題,從而對整個城市的建設帶來不利的影響,甚至阻礙了城市的發展。

1、水質污染加重環境地質壓力我國由于水資源嚴重短缺,使得很多地區的城市建設發展速度逐步減慢,再加上近些年由于各項建設的實施,對水資源造成較大的污染,從而加重了整個城市環境地質壓力,使之面臨較為嚴峻的考驗。有些地區對水資源過渡浪費,造成水資源短缺現象加劇,使得當地的城市發展腳步緩慢,發展水平無法得到提升,人們的生活質量也相對降低;而有些地區,對水資源的保護力度較差,工業垃圾導致水質污染情況嚴重,使得當地的水文條件首要嚴重威脅,致使城市環境地質問題日益加重。

2、環境工程建設影響地質結構城市要實現快速發展,要實現人民生活水平的提升,就必須要增加施工項目,而這些建設工程對地質結構的破壞程度卻在逐步加劇,有的地區由于施工時前期勘測不規范,使得建筑施工時大量的挖掘泥沙,從而對地低下巖土結構帶來變化,使得地基穩定器降低,巖土松軟,建筑物容易塌陷;同時,城市建設中的廢棄物也影響了地質結構,一些化工生產和生活垃圾的堆砌,造成環境污染加劇,有些高污染的液體流入地下水,從而對整個地質結構帶來不利影響,使得環境遭到破壞。

三、改善城市環境地質問題的措施

只有重視環境工程地質問題,制定相應的解決措施,才能真正的保證城市建設發展有條不紊,使之與環境協同并存。

1、城市發展與環境地質和諧統一城市發展的過程中,要正確對待發展與環境之間的關系,不能過于追求發展的速度,而忽略了環境的影響,要充分保障二者和諧發展,統一有序。城市建設時,既要保證建設的質量合格,也要兼顧建設施工對周遭環境帶來的破壞,盡量減少污染物的排出,降低能源的消耗,同時,要做好工程前期勘測工作,保證巖土結構的穩定性,從而確保建筑物更加穩固,進而實現城市與環境和諧的發展。

2、合理控制城市發展與地質容量城市發展固然可以帶動經濟提升,但是,每個城市的發展要兼顧地質的容量,也就是要考慮地質結構的承受力度,不能過去開發,忽略環境保護。在城市建設時,要考慮城市地質結構的承受水平,制定合理的規劃方案,以保護環境為首要條件,在地質容量正常的情況之下,穩健的發展城市建設,有效的控制城市污染,降低城市廢棄物帶來的環境破壞,從而保證地質容量得到有效利用和監控,城市發展又可以實現穩步前進,使得城市建設與環境工程地質之間的關系更加和諧統一,實現可持續的發展戰略。

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一、地下水對巖土工程的主要危害

地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

(1)地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式。

水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。

由于潛水面上升對巖土工程可能造成:土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象;一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化;引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象;地下洞室充水淹沒,基礎上浮,建筑物失穩。

地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水,采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。

地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結物鐵、鋁成分流失,土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

(2)地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。

二、巖土工程勘察中水文地質問題的評價

根據以往的巖土工程勘察報告顯示,人們在勘察過程中只是關注勘測出來的巖土類型及其工程地質性質、結構的研究,卻在水文地質參數的利用方面很少涉足,水文地質問題往往被忽略或是只作為象征性的工作,在勘察報告中只對天然狀態下的水文地質條件作出簡單的評價。在基礎設計和施工方面,由于缺乏評價水文地質對巖土工程帶來的作用和危害,因水文地質問題早場工程基礎下沉、導致建筑物損壞的事故比比皆是。對巖土工程造成影響的水文地質因素有:地下水的類型與變動幅度的大小、含水層和隔水層的厚度及其分布組合關系、土層和巖層的滲透性強弱情況與滲透系數、承壓含水層以及水頭特征等。為了達到提高工程地質勘查質量的目的,應加強對水文地質問題的關注。在工程地質勘察過程中,一方面要求明與確巖土工程相關的水文地質問題,并根據地下水可能對巖土工程和建筑工程造成的作用及其影響作出正確的評價;另一方面,更要提出預防與治理措施的建議,為工程設計和施工過程提供必要的水文地質依據,以此來消除減少水文地質問題對工程建設帶來的危害及影響。巖土工程勘察過程中,應該將研究地下水對巖土體和建筑帶來的影響和作用方面作出重點評價,同時根據實際情況預測出可能對工程帶來的危害,以此提出相應的防護措施,做到及時發現、及時治理、及時補救??辈爝^程中應當與建筑物地基的基礎類型的需要密切結合,查出與此相關的水文地質問題,根據選型提供可靠的水文地質資料。

不同模式對建筑物造成的適應能力相差很大,導致工程地質問題也相差甚遠。例如山區、平原區、深雪峽谷區等都具有符合自身特點的模式。同時工程勘察中不但要明確地下水的天然條件下地下水的賦存狀態,還要查明天然狀態下地下水的變化規律。此外,還需要對人為工程活動后地下水的變化情況進行分析和預測,同時也要考慮地下水對巖土體和建筑物帶來的不良影響。此外低下水位高低的不同也會對建筑物造成影響,在分析工程地質問題的同時,要將地下水位以上和水位以下給予不同對待。從工程角度出發,在工程勘察中的水文地質條件評價內容中,根據地下水對建筑過程的不同作用與影響,作出相關的地質問題的評價。

三、水文地質勘察設計

(一)勘察目標與任務

水文地質勘察的目標就是為了查明地下水的形成、分布規律,在此基礎上做出對地下水情況的評價,評價內容包括水量與水質,不同的工程建設所要解決的水文地質問題各不相同,因此對工程勘察工作要求具有明確的目的性。

(二)設計與任務

根據一般的工程地質勘察工作,一般可劃分為勘察規劃、可行性研究、初步設計和技術實施設計四個階段,現重點介紹初步設計階段和技施設計連個重要階段,簡單介紹規劃勘察與可行新研究勘察兩階段:(1)規劃勘察與可行性研究。規劃勘察的整體目標是為工程選點提供初步的工程地質資料。該階段的主要任務是搜集整合區域水文地質資料,對于水利水電工程的規劃勘察內容包括:合流、河段與地質構造、地層巖土性質以及地震等。可行性研究是在規劃選定方案的基礎上進行勘察工作,其目的是為建筑工程設置施工方案進行地質論證,對于該階段的主要任務是對該區域的構造穩定性進行精確確認,并作出評價。(2)設計勘察。該階段的主要任務是查明水文地質條件、工程地質問題以及預測蓄水后的情況變化。對地下水實行動態監測和巖土移監測,需要提出地質工程問題一級處理建議;引水隧洞工程地質條件分段特征,圍巖工程地質分類等問題做出評價和建議。

四、地下水位對巖土物理力學性質的影響

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,嚴重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當地下水升降頻繁時或變化幅度大時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區進行工程勘察時應特別注意對場地水文地質條件的研究,特別是地下水往往升降變化中高度和變化規律對地基基礎深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內)有主要的參考價值。

在建筑工程的地基內,當地下水位在基礎底面以下壓縮層范圍內發生變化時,就能直接影響建筑物的穩定性。若水位在壓縮層范圍內上升時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建筑物可能產生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍下降時,巖土的自重應力增加,可能引起地基基礎的附加沉降,如果土質不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發生變形破壞。

結語

為提高工程勘察質量,在勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

參考文獻

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一、水文地質勘察的內容和影響因素

(一)水文地質勘察內容

從字面意義上來說,水文地質主要是指地下水規則或不規則運動變化,在工程項目中起著關鍵性地作用,并隨著生產和發展的需要逐漸形成一門獨立的水文地質學。水文地質勘察則是為了保證工程建筑物在規劃設計、施工、使用等方面符合安全、經濟和合理的標準,將基礎設計和評價地下水對巖土工程作用及危害結合起來,強調勘察巖土的水理性質,并客觀評價建筑工程施工地區水文地質問題。其中,巖土水理地質是巖土工程地質性質的重要標志之一,指的是巖土和地下水之間的相互作用引起的對巖土強度的影響,巖土水理地質在很大程度上會對建筑工程的穩定性產生直接影響。另外,從工程項目角度來說,水文地質勘察還強調在對地質問題進行深入分析,并結合當地不同的地質條件和環境做出科學合理地工程設計圖。在進行水文地質勘察的過程中,還應對建筑物的地基類型進行深入分析,按照不同工程需求,對不同地質工程可能存在的水文地質問題進行預防性控制。但是,在以往的地質勘探任務中,勘探人員往往忽視水文地質勘察工作,將其流于形式,這極易導致其對巖土工程地質性質的評價存在片面性。

(二)影響水文地質勘察的因素

影響水文地質勘察工作的因素多樣,主要有以下幾個方面:首先,工程勘察場地的復雜程度。通常情況下,工程勘察場地主要包括簡單場地、中等復雜場地、復雜場地三種類型。簡單場地一般地形平坦,地貌單一,巖石和土性質單一,地質情況優良,地下水不會威脅到建筑的地基基礎;中等復雜場地則是指地形起伏大,地貌單元多,巖石和土性質變化大,地下水埋藏淺,極易影響建筑地基的穩定性;復雜場地是地形起伏大、地貌單元多,巖石和土性質變化大。場地內存在震動敏感地帶,地下水埋藏淺,威脅到建筑地基基礎,且不良地質現象發育。其次,對建筑場地地質的研究程度。工程勘察之前,對建筑場地的地質研究深入程度直接影響著工程勘察工作量的高低,通常在對地質條件較少研究的建筑場地,基于勘察經驗的缺失,往往需要增加勘察工作量。反之則少。再次,建筑物的等級程度?;诮ㄖ缀奢d大小及地基損壞造成的危害性可將建筑等級分為三個層次:具有嚴重損壞后果的一級建筑物、基地荷載大破壞后果嚴重的二級建筑物、基地荷載不大損壞后果較輕的三級建筑物。

二、水文地質勘察在現代工程地質勘察中的重要性

水文地質勘察在現代工程地質勘探過程中有著至關重要的作用。首先,水文地質勘查工作有助于建筑工程的順利施工。通常情況下,水文地質勘察包括揭示地質構成、提供土體的力學指標這兩個方面。在決定基礎處理方案的制定和選擇中,地質構成直接發揮著關鍵性的作用,并且土體的力學指標對建筑工程的造價有著重要的影響。另外,值得注意的是,考慮到地下看得見、摸不著的特性,對地質結構的觀察必須依靠鉆探勘察之類的工作,再加上建筑工程所在的場地是獨一無二的,這就使得工程地質勘探工作得出的勘察結果并沒有可比性。所以,建設單位更需要在地質勘察單位的選擇上進行綜合考慮,選擇專業技術性強、操作規范、并且能夠為建筑工程的順利進行提供較為完善合理的勘察成果的優質勘察單位,可以說,這對建筑工程的順利施工是極其有利的。

其次,水文地質勘察工作能夠促進建筑工程質量的提升。從客觀上來說,現代工程地質勘探工作仍存在諸多亟待解決的問題。比如大多數水文地質勘察單位對建筑工程的概念認識不清,不明確地質勘探側重點,整個水文地質勘察過程缺乏針對性,并且水文地質勘察手段和技術落后,造成勘察結果與實際情況存在較大誤差。另外,在水文地質勘查中,對地質情況進行分析報告時,所使用的理論、方法、計算公式等較為落后或與實際情況不相符。在作出地質報告時,存在基本地質條件實況模糊不清,不明確主要工程地質問題的界定,以及部分關鍵問題遺漏現象。還有些水文地質報告沒有地質結論,更有甚者,由勘測人員先行定下結論,然后才進行相應的地質勘察等。上述問題在現代地質勘探工作中普遍存在,這是造成階段性工程審查無法一次通過的關鍵因素,導致建筑商開發時機延誤,造成巨大損失。或者是通過審查,但卻在建筑施工過程中留下較大隱患,嚴重威脅到工程質量和施工安全性。所以,在建筑工程中應該嚴格按照規范程序對建筑場地的水文地質情況進行科學合理地勘察,這樣才能保證建筑工程質量的提升。

最后,水文地質勘察能保證建筑地質構成與施工相符合。在以往的眾多工程地質勘探過程中,大多缺乏對勘察質量的監管。事實上,在工程實施前期,就應該經由專業的水文地質勘察單位對建筑工程地質情況進行科學勘察,但大多數建設單位缺乏此認識,忽視水文地質勘察工作的重要性,致使勘察結果與實際相悖。同時,考慮到水文地質勘察工作環境的特殊性,需要專業的地質勘察單位獨立完成,若疏于監督,可能使勘察工作存在諸多漏洞,影響建筑質量。除此之外,對施工圖和地質勘察結果的嚴格審查也必不可少,這樣才能充分保證建筑場地地質構成與實際施工情況相符,從而更加準確地對力學指標進行判斷。

三、總結

水文地質勘察工作作為工程地質勘察的重要組成部分,其勘察成果的科學合理性直接影響著建筑物的安全和造價,需要得到高度重視。而要想做好水文地質勘察工作,需要水文地質勘察人員擁有高度責任感和較強的專業技術,并積極進行先進科學技術等,充分發揮水文地質勘察在現代工程勘察中的作用。

參考文獻:

[1] 韓愛臣.水文地質問題在工程地質勘察中的重要性[J].今日科苑,2009.

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綜攝教學法的運用

綜攝法又稱類比思考法,其源自在我們對外部事物的學習和認識過程中,常常是在某些帶有啟發暗示的“指揮下”進行的,而這種“指揮”與我們的思考方法和意識關系不大,卻是我們日常生活中的所見所聞密切相關[11]。因此,可以利用外物來啟發思考、激發靈感解決問題。工程地質教學中,我們可以借助于學生已有的相關學科知識和日常生活經歷,在此基礎上開綜攝法教學。在教學中鍛煉學生對所面對事物的異質同化和同質異化兩種思維方式。當我們面臨未知的或者不熟悉的事物時,常常會采取拿性質不同的現有事物的分析和模擬方式去與之相對比,在此基礎上提出設想。這種方式稱之為異質同化,即根據已有的經驗和知識來分析比較所面對的問題。例如,當開展某項工程的地質問題調查時,可以與醫生全面診斷病人一樣,先逐項檢查,然后根據檢查結果分析存在的病癥,這樣會使得技術(研究)路線明晰,而且有很強的可操作性與指導性。如何擺脫固有的思維方式和問題分析方法的桎梏,進行創造性分析和解決問題是我們需要面對的難題。因此,如何運用新的知識或從新視角進行審視、分析、研究和處理原有的資料和技術手段顯得十分必要,在此基礎上使得認識有新的突破,這過程即為同質異化思考方法。例如,在狹窄的海邊場地進行海底隧道掘進時,一方面需要的很大的場地存放施工材料(如做襯砌),另一方面又需要相關場地堆放掘進所產生的大量巖屑廢渣,那么可以通過同質異化思維,我們可以考慮在不影響地質環境的情況下,用掘進產生的廢料進行人為營造陸地,同時解決了材料堆放和廢料處理的問題。

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1.2整體論觀點

每一個工程地質問題都存在一定的系統之中,只有采用系統分析法才能夠對其進行客觀的分析和判斷。系統方法論認為,人們在研究和解決系統問題時,僅僅重視各要素自身的可靠性是不夠的,而應當將重點放在如何通過對具有必要可靠性的諸多要素的優化組合,以達到系統的整體效應最佳,而并不追求每個要素自身可靠性都達到最高等級。否則,工程地質決斷就必然是偏于保守的。

1.3經驗支持論觀點

隨著工程地質勘察的深入,其經驗越來越多,作用也越來越大。工程經驗可以幫助人們認識工程地質環境,建立數學模型進行研究[1]。工程地質勘察的經驗還能夠幫助人們分析地質狀況是否適合進行相關的水利水電工程操作,如果能的話,需要在實際的工作中注意哪些問題。

2水利水電工程地質勘察理論現狀

隨著社會的發展、科學技術的進步,水利水電工程的建設逐漸實現了現代化,水利水電工程地質工作亦是如此。這些先進的技術為水利水電工程地質研究提供了現代化的理論基礎與實踐水平。實現現代化的操作、運用先進的科學技術也將是水利水電工程地質研究工作的必然途徑。近幾十年來,水利水電工程的地質研究工作取得了多方面的發展,從勘察技術到測試技術,再到數值分析技術等都獲得了迅速的發展。雖然水利水電工程地質在理論、知識上獲得了長足的發展,但是由于地質環境的復雜以及地質信息獲取難等原因,導致了水利水電地質研究工作無法成為一門精確的學科,在眾多方面還存在的缺陷。

3水利水電工程地質勘察主要內容

水利水電工程地質勘察工作是一項復雜的系統工作,應該涵蓋到多個方面。但是傳統的水利水電工程地質勘察工作由于受到理論以及經驗方面的限制,只考慮到地質信息的基本調查工作。在實際工作中,僅對水利水電工程區的地質進行簡單的分析,為建設人員提供建設區地形地貌、地層巖性以及地質構造等信息[2]。這樣,就使得水利水電工程地質勘察報告不夠完善,為工程建設提供的幫助也較為有限。自20世紀70年代,隨著技術水平的提高,勘察的工作內容也逐漸豐富起來。當前,水利水電工程地質勘察工作包括多個組成部分。主要包括:基本地質信息的調查;工程地質問題的提出、分析以及判斷;對工程地質進行改造的問題分析;對地質信息進行監測以及反饋,并且依據監測反饋內容進行調整?;A信息的調查是勘察工作的基礎,然而后3個方面的增加則逐漸完善了勘察工作,將勘察的目標從簡單的地質勘察延伸至地質工程方向。這種方向的轉變能夠有助于水利水電工程的建設,同時也給勘察人員提出了新的要求,他們不僅要是地質專家,也要了解水利水電方面的知識。這樣,才能提高地質勘察工作的水平。

4水利水電勘察實物工程量與工程地質問題決斷質量的關系

水利工程地質勘察工作中,首先是要進行地質勘察,進而對地質做出決斷,這是該項工作的最基本環節,同時也是一項重要的環節,因為決斷的質量會直接作為水利水電工程建設時的參考。但是對于這一環節,許多人存在一個誤區,主要是關于水利水電勘察實物工程量與工程地質問題決斷質量的關系。許多人會認為工程地質問題決斷質量完全與勘察實物的工程量成正比,受到勘察實物工程量的直接影響。但是實際上,二者并無如此明顯的因果關系??辈鞂嵨锕こ塘繒楣こ痰刭|問題的決斷工作提供基礎,但是決斷的質量大部分還是取決于勘察人員的專業素養。水利水電工程所面臨的地質條件往往較為復雜,這本身就對勘察人員的素質提出了較高的要求。面對這么復雜的地質環境,勘察人員要想進行正確、科學的決斷必須要有扎實的專業基礎、具有較高的綜合決斷能力。

5水利水電工程地質決斷風險問題

工程地質決斷風險(簡稱地質風險),主要是指因為重要地質信息的遺漏或者工程地質決斷失誤等原因,為社會、經濟以及工程帶來危害的事件。所有的工程都想通過建設,在風險降到最低水平的前提下,達到一定的經濟、社會效益,水利水電工程也是如此。但是有些人一味地要求工程完全無風險,是不夠科學的,是一種理想化的認知,尤其是對于水利水電工程。水利水電工程的選址往往是在河道、山體等地質較為復雜的地區,這些地區所面臨的地質風險概率很大。因此,水利水電工程的建設都必備地質勘察流程。通過這一工作來對地質進行分析、決斷,指導工程建設,降低地質風險。依據地質風險事件的危害程度,可以將風險事件劃分為毀壞型風險事件和損傷型風險事件。從實際而言,損傷性的風險事件是被允許的,但是毀壞型則完全不予允許。雖然地質風險客觀存在,但是為了確保水利水電工程能夠發揮更大的效果,減少損壞,勘察人員們必須要加強專業知識的學習,利用經驗等各種理論,結合實際對地質問題進行正確的決斷,確保決斷質量,將地質風險控制在最低的狀態。

6水利水電巖體工程穩定性地質評價問題

由于水利水電工程必須建立在一定的巖體之上,所以水利水電工程地質勘察工作,還需要對巖體工程進行穩定性分析以及評價。這一工程由壩基工程、地下工程以及邊坡工程等構成。實際的分析評價中,要立足工程實際,綜合多方面因素來進行。開展巖體工程的穩定性分析首先要為巖體工程確定目標以及預定工程需要達到的可靠度。此外,為整個工程建立一套完善的穩定性評價系統,從整體出發,利用系統將各個單方面因素結合起來進行綜合的分析。從而使得穩定性評價工作能夠達到應有的效果。這一工作的科學、有效也將為后期的地質決斷提供基礎。

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水文地質是一門較為綜合性的學科,主要是通過對地下水的形成、分布、規律進行研究,并且從多個角度來反應某地區的地質狀況。由于我國幅員遼闊,各地的地下水情況各不相同,加之水文地質運動存在一定的不規律性,地下水往往會給建筑施工帶來各種程度上的影響。而當前建筑施工單位也經常忽略施工前對施工地點的水文條件勘探,水文地質情況經常會對建筑施工造成負作用。如果能夠從地質勘查過程中準確的分析地下水的運動,為建筑施工提供準確的依據,能夠在很大程度上幫助建筑施工工程的科學開展。

水文地質學主要研究地下水的分布及形成規律,以及地下水的物理、化學性質等因素。近些年來,隨著我國對于地下水研究的不斷深化,對地下水有了較為深刻的認識。優點:1、分布較為廣泛,可以就地進行開采與使用。2、清潔,不易被污染,經過土壤的過濾,水質一般都較優。3、不占用地面空間。地下水可以在地質層當中實現靈活的流動。4、較為穩定,受外界直接影響程度較小。5、水量受短期氣候變化影響較小,具有一定程度的儲存能力。缺點:1、不合理的開采利用會造成次生鹽堿化。2、過量開采會導致土壤結構的變化,影響當地的生態系統。3、地下水的變化會對地上建筑造成影響,出現地基的沉降等現象。

二、水文地質對建筑工程的危害

當前城市化進程逐漸加快,人們對于自然環境改造程度也在不斷的加深,大量的建筑工程正在建設施工當中。但是研究與長年的經驗證明,地下水文質地情況的變化對于地上建筑有著顯著的影響作用。尤其是在擁有較為強烈的水文地質運動的地區,對于建筑物的影響更為嚴重,地面建筑施工經常處于不穩定的狀態,并且建筑物的使用壽命、抗壓抗震性、穩定性等都會受到一定程度上的影響。水文地質對建筑工程的危害主要有以下幾個方面:

(一)耐久性

地下水一般都是存在于地層的空隙當中,包括巖石的縫隙、裂縫和溶洞當中。在一些特殊的環境下,一但遇到較為強烈的水流沖蝕,地下水就有可能在巖石的縫隙當中不斷開始蔓延,最終滲透出巖石的層面。這種現象會使得巖石層的黏合度發生變化,空隙當中出現的一些裂縫也會不斷的的擴大,最終對地層的耐久性產生影響,影響地層的載荷。這種水文地質的特點會對建筑物的耐久性造成直接性的破壞,建筑物容易因為地層載荷的變化出現裂縫、沉降等問題。

(二)穩定性

由于地下水也是水資源的重要組成部分,近些年隨著我國水資源的持續短缺,人們對地下水的使用也越來越多。另外由于地下水水量穩定,水質較好,所以近些年地下水越來越多的被用于農業、灌溉等方面。人們不能合理的開采利用水資源,對地下水資源的過度開采和利用會導致土地的鹽澤化、沼澤化甚至滑坡等問題,這些現象都是由水文地質運動造成的。對地下水的不合理開采與利用會對當地的土壤造成破壞性的影響,從而也對建筑施工帶來困難。

(三)持久性

水文地質運動對建筑施工還可能產生持久性的影響。因為當前許多建筑施工的經驗表明,建筑施工都會在不同的程度上受到水文地質條件的影響。一般的建筑在使用壽命上都是以實現更長的使用壽命為目標,但是在地下水運動不規律的地區,建筑物的使用壽命明顯要短的多,有些建筑物甚至不能達到正常的設計使用年限。另一方面,水文地質情況不僅僅會對建筑物的使用壽命產生影響,也會對建筑物的各種關鍵參數產生影響。水位地質情況較為復雜地區的建筑在抗裂、抗震、抗沉降等多個方面均受到了影響,總體性能指標在不斷的下降。

(四)污染性

地下水也會給建筑造成一定的污染性,由于許多地下水都受到了不同程度的污染,所以在一些地區建筑物受地下水的污染影響也較為嚴重。這些受污染的地下水一方面在不斷地侵蝕著建筑物的基礎,不斷的與建筑材料發生化學反應,降低建筑材料的強度。另一方面受污染的地下水也對建筑區域內的綠化環境等造成了損害,破壞了建筑整體的美感。

三、如何有效的處理水文地質對建筑施工帶來的負作用

(一)采用現代化的勘測技術

現代化的勘測技術能夠準確的判斷出某個地點具體的水文地質,并且隨著當前計算機技術的不斷發展,現代勘測技術在計算機的輔助下,已經可以從根本上解決一些傳統勘察方法上存在的問題。在實際的勘察過程中,可以將計算機技術、三維成像技術、數據通訊技術等有效的整合在同一載體上,建立一個完整的地質勘察體系。同時引入GPS定位系統,實現對水文地質的精確定位,在建筑施工開始之前就要對施工地點的水文地質進行一個詳細的勘探,只有這樣才能更好的做好事前預防工作,為建筑施工提供一個有效的依據。

(二)裂縫處理

地下水的運動可以在一定程度上造成地質裂縫,這是由于地下水強力的沖刷力造成的,這種強勁的沖刷力不僅僅可以破壞建筑物基層的穩定性,還會使得建筑物出現裂縫。對于建筑施工過程中或者建筑物出現的裂縫,不能僅僅對開裂部分進行處理,還要對建筑物進行加固處理。首先要運用GPS定位系統對水文運動異常地區進行定位,并且使用現代化的勘測設備采集詳細的參數指標,經過分析計算出精確地沖刷力,針對沖刷力進行必要的加固。對于一些較小的裂縫,往往可以采用性能較好的黏合劑進行填補,而一些較大的裂縫就需要使用高質量的混凝土進行黏合。

(三)沉降處理

沉降是當前建筑工程中所遇到的最為常見的一個問題,也是水文地質對建筑工程造成破壞的一個重要表現方式。對于水文地質造成的沉降,首先要進行預防,也就是在建筑施工初期就對施工地點的水文情況做一個詳細的了解,并且在施工過程中就做好積極的預防措施。其次,在建設完工之后出現沉降,就要對沉降地區進行詳細的勘測,確定沉降量的大小,根據具體的沉降量來設計加固方案??梢韵瘸槌龅叵螺^多的地下水,并且灌入水泥砂漿,以達到加固的目的?;蛘呖梢栽O置鋼筋網或者是鋼筋混凝土進行支撐,來實現對建筑物的加固。

四、總結:

在建筑施工過程中,要積極的應對水文地質的負作用,采取有效地措施,保證建筑施工順利、有序的完成。

參考文獻:

[1]孫廣忠.地質工程學原理[M].北京地震出版社,2004.

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1 工程概況

本項目位于大鵬龍岐灣,屬于深圳市東部海堤的范疇。依據深圳市水務發展“十二五”規劃中提出,十二五期間完成深圳市東部海堤(長2.8km)重建工作,配合東部半島開發建設,達標加固東部海堤堤防,建成城市防潮體系。本段海堤全長367m,防潮標準按50年一遇設防。

2 海堤現狀及存在的主要問題

通過現場的勘察和分析研究,本段海堤主要存在以下幾個問題:

(1)設計標準偏低。本段海堤大多數是上世紀六、七十年代興建,設計標準偏低,隨著社會經濟的快速發展,海堤的防潮標準已滿足不了當下的要求。

(2)堤身結構問題。本段海堤主要由土堤和漿砌石擋墻構成。土堤的表層土體已經剝落,局部發生坍塌,已失去防護功能?,F狀直立式漿砌石擋墻高約1~2.5m,由于修建時間久遠,標準低、墻身單薄,墻體表面砂漿勾縫已經脫落,歷經海浪的沖擊淘刷,多處墻體破損嚴重,局部已發生坍塌,失去了防護功能,如圖1。

圖1破損坍塌的墻體

3 海堤工程治理技術措施

綜上分析,為提高海堤防御風暴潮的能力,滿足該片區的發展需求,需對該段海堤進行整治。依據片區的防潮(洪)規劃、當地經濟的發展及地塊開發,通過相關的工程技術措施來提高海堤防御風暴潮的能力,增強海堤結構的安全性。海堤治理的工程技術措施有很多種,一般應根據海堤的保護對象、潮位、風區長度、堤前水深等相關因素綜合考慮,因地制宜地選擇。對于本海堤工程主要治理技術論述如下:

3.1提高設計標準

對海堤進行徹底的治理,須按有關規范及區域規劃確定海堤設計標準,包括海堤的防潮標準。 堤頂高程的設計首先應按海堤保護對象的范圍和重要性確定其設計頻率,然后按公式“堤頂高程=設計位H+波浪爬高R+安全超高A”確定,設計位采用設計頻率潮位,風浪爬高采用莆田公式計算,安全超高根據海堤是否允許越浪予以選取。提高本海堤具體標準如下:

(1)海堤堤頂高程。根據《海堤工程設計規范(SL435-2008)》,堤頂高程應按設計位加堤頂超高再加風浪爬高確定,本海堤重現期為50年,堤防級別為2級,不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m。

式中:zp——設計頻率的堤頂高程,m;

hp——設計頻率的(水)位,m;

RF——按設計波浪計算累積頻率為F的波浪爬高值(按不允許越浪爬高累計頻率取F=2%,按允許越浪爬高累計頻率取13%),

A——安全超高,不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m(本工程按允許越浪設計)。

本段海堤堤頂高程計算成果見表1。

表1

3.2消浪防沖

海浪沖擊是危及海堤安全的主要因素,建立完好的消浪防沖結構是抵消波浪沖擊的有效措施,消浪結構不僅能削減波浪的爬高,降低堤頂高程,而且能減輕波浪對堤身主體結構的沖擊力。由于本段海堤具有景觀需求,海堤設計時考慮在臨水面采用鑲嵌自然條石,一來通過自然條石粗糙的表面可以增加堤身的糙滲系數,降低波浪爬高,二來自然條石相對于混凝土更能與周邊環境相協調,滿足當地的景觀需求。

3.3 堤基加固

本海堤大多建在軟土地基上,軟土一般為淤泥和淤泥質土,軟土特性在全國沿海地區中是較差的,具有高壓縮性和低強度的特性。所以在軟土地區應進行堤基設計,驗算其穩定性和沉降,當其不能滿足設計要求時還應進行堤基處理設計。當整體穩定性不能滿足設計要求而又相差不遠時,采用堤腳設置反壓平臺可很好解決穩定問題。因為本地基為淤泥,一般盡可能挖除;當厚度較大和分布較廣而難以挖除時,可采用打砂井或砂坑加速排水,使大部分沉降在施工期發生,并調整施工速度,結合堤腳鎮壓臺,使地基土強度的增長與填土重量的增長相適應, 以保證地基的穩定。

3.4岸灘保護設計

對堤前灘涂有侵蝕性的海岸, 堤防并不能防止前灘的沖刷,應在海灘的侵蝕深度處修建保灘護岸工程,工程措施可采用丁壩群以及丁壩群與潛堤相結合的布置,使泥沙在壩(堤)格內淤積。參照深圳近幾年來的海堤護岸工程建設經驗,丁壩壩長30~50m,壩距2~4倍壩長,方向一般與海堤軸線正交,壩頭坡度不陡于1:3.0,結構為堆石壩,壩頭前沿拋石保護。

4 結束語

總之,廣東海岸線較長,修建海堤較多,經常受臺風、海浪的破壞,存在較多的工程問題,造成原因也是多方面,只有深入了解造成的原因,才能提出合理的加固措施。海堤治理工程首先要確定其設計標準,建設的重點是迎海面護坡(擋墻)加固。海堤治理措施有多種,往往需要經過綜合分析比較,才能選定適宜、有效的措施,有時甚至需要多種措施并用,才能排除隱患,取得較好效果。

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1.工程概況湖南住宅建筑工程東面為小區道路,距路邊約20m;南面為單層臨建某酒店,間距約5.5m,該臨建基礎采用600噴粉樁,樁長約15m,但現場觀察有部分墻體有不同程度的開裂,是基礎不均勻沉降引起的,如果地下室深基坑支護結構有較大變化,就會對該酒店造成較大不利影響;西面為圍墻,距離約10m,北面是八層宿舍樓,間距約13m。該建筑物占地成矩形,長55.52m,寬18.5m??偨ㄖ娣e約15500m2,樓高15層,設一層地下室,地下室層高分別為4.4m和3.4m,但外露0.9m在地面上。場地自然標高約為-0.90m,地下室基礎承臺墊層底標高分別為-6.4m和-7.35m,即地下室挖土深度分別為5.5m及6.45m,具體布置詳見圖1。圖1地下室圍堰平面圖

2.地質條件

按地質鉆探資料提示,地質情況按孔深分層如下:0~3.7m為雜填土,松散;3.7~16.7m為淤泥質粘土,飽和流塑;16.7~24.1m為中細砂角礫層,飽和,中細砂松散,角礫稍密;24.1~26.6m為粉質粘土,飽和硬塑;26.6~29.3m為粉質土層,濕堅硬;29.3~55.5m為強風化花崗片麻巖。地下水位較高,地表下約0.84m。

3.基坑支護結構設計方案的選擇

根據該建筑物地形及鉆探資料,綜合分析該地下基坑有如下幾個特點:

(1)基坑開挖深度大。

(2)基坑開挖深度范圍內是雜填土、淤泥,土性差;地下水位較高。

(3)地下室南面距某酒店只有5.5m,且酒店有約3.0寬洗車槽場地及海鮮水池設在此5.5m范圍內。鉆孔樁,噴粉樁等機械無法靠近施工。并且一定要保證酒店正常營業,地下室施工時要保證該酒店建筑物的安全。

通過對多種方案綜合分析,最后確定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型鋼板樁圍護,其余三面采用鉆孔樁800間距1100圍護,鉆孔樁外側采用500、400噴粉樁聯成止水帷幕。鉆孔樁除基坑底為-7.35m部分采用兩層水平支撐外,其余鉆孔樁均采用一層水平支撐設計,鋼板樁采用兩層水平支撐設計。第一層支撐體系采用鋼筋混凝土梁(其中鋼板樁仍使用HK300C工字鋼作腰梁,節點利用焊接鋼筋錨入支撐混凝土中),中間設φ800鉆孔支承樁。第二層支撐體系采用HK300C工字鋼。由于部分基礎承臺阻擋節在二層支撐的支撐樁上,考慮到不能拖延加設支撐的時間,因而先加設支撐,然后支撐與承臺混凝土一起澆筑

此設計方案本著“安全、經濟、施工方便”的原則,一方面采用鉆孔樁及鋼筋混凝土支撐,經濟合理,節省工程開支,又能保證基坑支護結構有足夠的剛度和整體性;另一方面,鋼板樁可接駁加長,使樁錘能懸空施打板樁,以解決場地限制問題;另外,鋼板樁的抗滲性能較好,鋼支撐安拆方便,施工速度快,且鋼板及鋼支撐可重復使用。

4.支護結構設計的驗算取值

4.1鉆孔樁的計算(按等值梁法計算)

4.1.1r、Ck、ψk按20m范圍內的加權平均值計算,求得:r=15.9KN/m,ψK=120;主動土壓力系數Ka=tg2(45-12/2)=0.66;被動土壓力系數Kp=tg2(45+12/2)=1.52;查表得K=1.28;eAh=rhKa=15.9×5.5×0.66=57.7KN/m2;eAq=qKa=2.64KN/m2;

4.1.2基坑面以下支護結構的反彎點取在土壓力零的d點,視為一個等值梁的一個鉸支點,計算樁上土壓力強度等于零的點離基坑底面下的距離為:y=Pb/r(K·Kp-Ka)=2.94m。

4.1.3按簡支梁計算等值梁的兩支點反力,求得:Po=127.3KN/m,Ra=134.6KN/m。

4.1.4計算鉆孔樁最小入土深度to=X+Y,X=10m,求得:to=12.94m;t=1.13×to=14.62m;Lh+t=5.5+14.62=20.12m。綜合考慮樁長取L=20m。

4.1.5按剪力為零處彎矩最大,求得最大彎距:Mmax=246.8KN/m。

4.1.6采用800徑鉆孔樁,每隔1100mm布置,最大彎矩設計值:Mmax=246.8×1.1×1.2=325.8KN/m樁混凝土等級為C25,通過常規方法計算,鉆孔樁選配1620(對稱配筋,承受最大彎矩每側配密)。

4.2水平支撐GL1的截面設計。水平支撐GL1的截面尺寸定為500×900mm,作用于GL1的豎向荷載包括GL1的結構自重g=1.25KN/m和支撐頂面的施工荷載q=9.7KN/m2,作用在支撐結構上的水平力包括由土壓力和坑外地面荷載引起的圍護墻對腰梁QL1的側向力??砂磭o墻沿腰梁長度方向分布的水平乘以支撐中心距確定,即支撐的軸向力為NO=7.5Ra=7.5×134.6=1009.5KN。

水平支撐GL1按偏心受壓構件計算。取內力標準值綜合系數為1.2,則GL1上的彎矩M=1.2×(g+q)lo2/8=219.1KN/m;軸力為N=1.2No=1211.4Kn,為了構造簡便,GL1采用對稱截面配筋,經按常規方法計算,GL1上下各選配625,(四肢)。

4.3腰梁QL1的截面設計。

QL1梁的截面尺寸定為500×800mm,圍護墻沿QL1梁長度方向分布的水力為q=Ra=134.6KN/m,考慮八字撐的影響,QL1梁的計算跨度按規范取lo=(l+l1)/2=5.0m,QL1梁按連續梁考慮。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75KN/m,最大剪力Qmax=0.607,qlo=408.5KN。通過正截面承載力計算及斜截面抗能力計算,選配625(每側),(四肢)。

4.4工字鋼I30的強度驗算。查表Wx=472.3×103mm2;(f)=215MPa,得f=Mmax/Wx=106.9MPa<(f)),所以,采用I30工字鋼偏于安全。

4.5鋼板樁的計算。基坑深6.5m,經驗算是一層內支撐不滿足要求,為此要用第二層內支支撐。采用現在拉森Ⅲ型鋼板樁,其截面特性:Wx=1600×103;f=200N/mm2;最大彎矩設計值:Mmax=1.2189.2=227.04KNm/m;f=Mmax/Wx=142﹤200N/mm2;考慮到現有鋼板樁規格等因素,經驗算樁長設計為20m,保證深基坑支護結構安全。

4.6第二道腰梁QL2的截面設計。設計采用H鋼HK300C,其截面特征值:A=225.1×102mm2;Ix=40948×104mm4;Iy=13734×104mm4;Wx=2559×103mm3;Wy=900×103mm3;ix=135mm;iy=78mm;沿QL2梁上分布水平力q=1.2×243.2=291.8KN/m;M=0.107qLo2=780.7KNm;f=M/Wx=305<315N/mm2。4.7第二層水平支撐QL2截面設計。GL2梁采用HK300C鋼梁,其自重q=1.77KN/m;自重產生彎矩M=22.2KN/m;軸向力No=7.5RB=2188.8KN;ε=M·A/N;W=0.089<30;λ=lo/iy=117;ψb=0.374;f=260N/mm2﹤315N/mm2。以上結構設計理論值經驗算,符合設計規范要求。

5.基坑支護結構的施工處理措施要點

5.1鋼板樁的施工。

為避免施工打工程樁時震動及土壤擠壓對酒店的基礎影響,所以靠近酒店(平行于A軸)的鋼板在工程樁施工前先打,打完鋼板樁后在板樁背后做排水溝。

5.2鉆孔樁及噴粉樁施工。全部鉆孔樁均在工程樁完成后才進行鉆孔施工,鉆孔樁采用“跳打”的方式施工。噴粉樁按鉆孔樁的施工進度分段插入施工。

5.3挖土施工及支撐的設置和拆除

5.3.1鉆孔樁完成后,降土約1.3m深(即支撐梁面標高-2.2m),制作第一層支撐,該層支撐完成后大面積回填300mm厚土,支撐面為不少于300mm厚的準石粉石渣,這樣一方面保護支撐不被機械壓壞,另一方面有利于運泥車在場上行走。

5.3.2地下室大面積降土時,根據加設第一層支撐后,未加設第二層支撐之前,保證鋼板樁安全的驗算挖土深度來開挖土方,并且通過研究核算決定,除坑底設計標高為-7.35m的部分和靠A軸至鋼板樁的范圍內挖土至-5.9m深,并按I-I剖面圖所示在靠近鋼板樁留設土臺外,其余部位均大面積降土至標高-6.4m。這樣,通過預留土臺,增加被動土壓力的土坑力,保證鋼板樁的安全,充分利用機械挖土,加快施工速度。實踐證明該方法是可行的,但不同的土質其留設的土臺的寬度不同。

5.3.3第二層支撐應在挖土后兩天內加設完成,不能拖延時間,保證整個支護結構安全。

5.3.4全部樁承臺施工完畢后,用石粉、石渣將基坑回填至于-5.9m處,這樣,使整個基坑底回復于一層支撐的深度,然后拆除第二層支撐,繼續填土至能施工地下室底板為止。

5.3.5第一層支撐(-2.2m)待±0.00樓面施工完畢,圍堰樁與地下室外壁回填土方至-3.00標高外才拆除。

5.4降排水處理措施?;由喜坎捎眉团潘疁下摵吓潘?,雖然鋼板樁及粉噴樁止水帷幕抗滲性能較好,但為防止基坑開挖時的雨水、少量滲水及土層含水量的影響,基坑底四周共設8個集水井,井壁用磚砌筑,但磚縫必須疏水,井內徑為1.0m,井底標高比施工面低0.8m,井內設潛水泵,集水井用排水溝縱橫聯接。這樣,由排水溝、集水井和抽水設備組成一個簡易的降排水系統將地下水位降低至6.0m以下。

5.5鋼板樁的回收。完成±0.00樓面,全部支撐拆除后,采用吊車在A~B軸的樓面行車回收鋼板樁。

6.施工監測為及時掌握基坑支護工程的變化動態,對該項工程采取專門監測,對所定的監測內容定時進行觀測,印制標準表格,進行數據整理,繪制位移(沉降)-時間坐標圖,以觀察各參數隨時間的變化趨勢,及時反饋信息,指導土方開挖和后續工程施工。

觀察項目包括:

(1)觀察南面酒店及北面八層宿舍樓的軸線標高變化,在靠近基坑支護工程的墻轉角及中間各設四個三角標志;

(2)觀察東面小區道路及西面圍墻的標高位移變化,各設兩個標志;

(3)鋼板樁墻及鉆孔樁墻每隔15m設一點,觀察水平位移和垂直度。

監測結果表明:從挖土到地下室工程完工,共進行18次監測,在整個監測過程中,圍堰的位移、傾斜、支撐變化均正常,周圍建筑物、道路、管線安全。主要監測結果如下:

(1)南面酒店的軸線無變化,最大沉降量為3mm。

(2)東面小區道路及西面圍墻無明顯變化。

(3)鋼板樁最大傾斜13mm,最大移位為18mm;鉆孔樁的最大位移為4mm,無明顯傾斜面。監測結果也說明此基坑支護結構設計方案是十分成功的,并且說明采用鋼板樁和鉆孔樁,鋼支撐和鋼筋砼支撐所組成的基坑支護結構,剛度及整體性良好。

7.基坑支護結構技術經濟分析

該基坑支護結構的總造價約為252萬元,總設計基坑支護長度為156.95m,平均每延長米的費用為1.6萬。基坑支護結構施工工期為52d。這對于主要土層內磨擦角僅為9°且挖土深度超過6m的地下室基坑支護工程來說是比較經濟和省時的。

8.設計體會與監理結論

8.1地下室基坑支護結構的設計必須滿足強度和變形兩個方面的要求,特別是變形問題。

8.2針對不同的情況,采用因地制宜的圍護措施,不僅能達到圍護目的,而且安全經濟省時。本工程基坑圍護針對不同現場情況,不同開挖深度,綜合采用了鉆孔樁、鋼板樁、卸土、挖土預留土臺、鋼筋混凝土內支撐和鋼內支撐等方法,即達到設計的目的,而且圍護費也合理。

篇11

就具體的油田地面工程建設的案例而言,質量問題表現在以下幾個方面:一方面,建設施工現場組織混亂。施工現場未能有序擺放、安置建筑材料和設備器械,會出現不同程度的磨損、破壞和損失,影響基本的施工進程和安全系數。例如:地面裂縫造成積水,影響到墻體、地面的穩固支撐性能;混凝土攪拌不均勻造成了墻體地面開裂等;第一方面,建設施工管理環節脫節,人員組織混亂、各環節缺少工作聯系、人員未經安全培訓和專業技能培訓就上崗等等。表現在管線組對接焊口不整潔、螺孔間距不統一、除銹等級、搭接寬度以及層數的數據指數與相關的質量要求不符;第三方面,施工現場設備部分,常見質量包括勢墊鐵組間距過長;墊鐵和設備點焊;地腳螺栓與孔壁距離太近,未及時清理表面;斜墊鐵使用不對稱;安裝設備后接口未進行有利保護;地腳螺栓外露部分未涂防銹油;設備之間連接未考慮溫度的因素;塔內設備地腳螺栓未加備帽或者未進行材質復驗等諸多因素。

2.油田地面建設工程出現質量問題的根本原因

油田地面建設工程是一項涉及專業多、項目個性要求復雜、專業性強的綜合性工程,在工程建設過程中會受到較多不確定因素的影響,因此出現質量問題的原因也是多方面的,但是歸結起來不外乎以下幾個方面:一是建設單位相關責任人缺乏相應的質量管理意識,從客觀上促使施工單位由于趕工期、搶進度而忽視工程的長期效益,過分側重短期效益,從而影響到工程的質量;二是設計不切合現場需要。設計人員未深入現場充分了解現場的實際情況,在設計前與建設單位溝通不夠,使得圖紙出現較多變更,且在采用新產品或者新工藝時,技術評價做的不夠全面不夠科學;三是監理的素質無法與施工要求相對應。監理人員的個人素質有待提高,實踐經驗相對比較少,現場檢查的能力比較差,無法及時發現問題,或者無法找出問題發生的原因及制定出解決方案;四是施工單位自身的問題,其質量管理體系及相應的自控制系統狀態不佳,未徹落實三檢制及責任制;五是油田建設施工的多年積習,粗放型施工,對上道工序或者成品保護不利,導致出現問題,施工隊伍整體素質良莠不齊,施工不規范。

3.油氣田地面建設工程的質量管理

3.1 質量管理的目標及方法

實行油氣田地面建設工程的質量管理,首先要建立油田建設項目監理部的組織架構,監理人員必須持有專業從業資格的資質,明確其職責,明確分工,各司其職,主要職責內容包括:項目監理部職責、總監理工程師職責以及專業監理工程師職責等等。明確質量管理的目標:以顧客滿意為最終目標,保證顧客的需求、期望得到滿足,并將其轉化為公司的監理服務要求。項目監理部成員要牢記質量方針的內容,從觀念上提高質量管理意識。

在油氣田地面建設工程質量管理過程中,常用的質量控制方法有兩種,即PDCA循環法與三階段控制法。其中PDCA循環法是指從計劃(PLAN)、執行(DO)、檢查(CHECK)、處置(ACTION)等4個方面進行質量循環控制;而三階段控制法則是由事前、事中以及事后等3個控制階段構成的質量控制系統。通過科學、合理的質量控制手法,可以有效的提高工程質量。

3.2 提高油氣田地面建設工程質量的具體措施

3.2.1 從觀念上提高認識

工程各級領導要加強質量管理意識,向參建單位宣貫科學處理質量、工期以及工程投資三者的辯證關系,對工程建設各方的質量行為做出進一步規范,嚴格控制建設程序,使得工程建設的長期效益得到進一步保證。

3.2.2 相關人員要提高業務素質

首先,設計人員承擔的是勘察與設計的任務,因此在進行工程設計時要加強專業理論知識的學習,主動參與到現場實踐中,取得相關的資質證書;此外,油田還可以與一些資質較高、規模較大、專業性強的設計院或者研究所等建立良好的培訓交流學習關系,為設計人員積累更多的實戰經驗,提高其綜合素質。而工程監理人員要做好建設工程項目的質量管理,則要做好下面的工作:首先,監理人員必須要持有相應的資格證書;其次,要改變監理人員只負責質量控制的觀念,全方位參與到工程建設活動中來;最后,監理人員要提升自身的綜合業務水平。

3.2.3 施工過程中落實“三檢”

在實際施工過程中,要切實執行“三檢”制度。

操作者的自檢工作,要注意以下幾個方面:一是特殊工種要具備相應的從業資質證書,因為操作者自身業務水平會對工作程質量產生直接的影響,因此特殊工種的操作人員要對其工藝流程、質量標準非常熟悉,并采取相應的事故防范措施,才能進一步保證工程的質量;二是做好員工培訓,將施工規范及標準落實到個人,使得每位操作者的技術素質均有所提高,使得自檢落到實處三是制定崗位作業指導書,其主要內容包括風險識別、操作規程、質量標準以及應急對策等,在施工前操作者認真學習作業指導書,可以有效的防止違章操作,從而將質量隱患降至最低。

互檢要做好以下工作:第一,要編寫施工技術措施,由施工企業專業技術人員編制,技術負責人審批后送報監理單位;第二,要制定相應的質量監督檢查計劃,結合工程的特點、工期等,列出關鍵工序、重要部位以及隱蔽工程的質監點,制定合理的質量監督檢查計劃;第三,保證專業質檢人員持證上崗;第四,文件資料準備充分,相關的標準、規范以及工程記錄表格等要一應俱全,將實際的工程進度、現場測量的數據以及相關的隱蔽工程等信息均做出全面的記錄,并在該過程中做出質量評定,保證資料的準確性、時效性以及可追溯性。

而“專檢”則要做好工程招標的監督與檢查以及施工過程中的專項檢查,具體而言包括:重要的材料與設備、隱蔽工程質量、關鍵工序以及分項、分部的檢查與驗收,關鍵部位還要做相應的抽檢與復測,材料則實行見證取樣,并根據規定進行封存與送檢。

3.2.4 落實工程質量責任制

改變油田工程建設粗放型的工作作風,落實工程質量責任制,在項目質量形成各階段,建設工程相關環節、相關部門、程序、崗位及個人的責任均做到全面落實,做到質量工作事事有人管、人人有專責、操作有標準、工作有檢查,最終形成一個科學、嚴密的質量責任管理系統。

3.2.5 其它注意事項

在實際地面工程建設過程中,要將工程質量管理全面落實,除了采取上述措施外,還要注意以下兩個特殊方面的管理工作:第一,設計變更的質量控制,因為油氣田地面建設工程體現出一定的復雜性與系統性,因此在工程建設過程中設計變更是不可避免的,因此這部分的質量控制尤為重要。設計變更分為重大設計變更和普通設計變更,通常普通的設計變更由項目進行審批即可,而重大設計變更則需提出申報,待回復后再進行組織實施。第二,物資的質量控制,工程物資料的質量對工程質量有著決定性影響,因此項目部要成立物資驗收小組,利用七方聯合驗收的方法做好材料的入場工作,七方包括設計方、施工方、監理方、采購方、項目部、客戶以及材料供應商,必要時要做取樣復檢。

參考文獻

[1]孫英舉.油田地面建設工程施工的質量監督管理[J].黑龍江科技,2009(3).