岩土工程监测方案十篇

发布时间:2024-04-25 20:39:30

岩土工程监测方案篇1

关键词:深基坑;方案;施工监理

1工程概况和施工条件

某大厦地上22层,地下2层,总建筑面积13.7万m2,基坑面积7200m2,基坑围护采用800mm厚地下连续墙作基坑挡土挡水围护结构兼地下室外墙。地下连续墙分两期施工,首期地下连续墙长度166m,分布于场地南面及东、西部分;第二期地下连续墙长度约200mm。地下连续墙墙顶标高为-1.00m,墙底标高为-20.5m,进入强风化基岩1000mm。本工程施工场地十分狭小,周边环境极其复杂(见图1)。

根据地质资料反映,地面下为人工填土层,厚0.9m~2m,杂色,松散,由砖、险、瓦砾及粘性土组成;其下为粉质粘土及粉土层,厚0.70~7.5m,紫红色,软塑-硬塑状;其下为细砂和中租砂层,厚1.00~6.00m,灰白色,稍密~密状;再下为残积土层,土质为粉质粘士及粉土,厚15.0~8.00m;最下为基岩,岩性主要为粉细砂岩、含砾粗砂岩,棕红色,块状构造,砂质结构,善良质胶结,按风化程度可划分为强风化、中风化和微风化岩,但不同风化程度的岩石常互为夹层,其中强风化岩顶面深11.3m~21.3m,中风化岩硕面深14.5~32.9m,微风化岩顶面探16.3~41.0m。场地内地下水位深1.00~2.30m,含水量并不丰富。

2方案的确定

2.1关键控制点设置基坑工程是高层建筑施工的重点和难点,工期较长,投入资金的比重大,技术要求和施工难度高。在监理过程中,首先确立了以下深基坑工程监理的关键控制点。

(1)方案设计阶段:周边环境、支护设计方案、施工组织设计、基坑监测方案;

(2)施工实施阶段:原材料、支承立柱桩定位及标高、钢筋混凝土支撑梁标高、节点处钢筋连接、混凝土养护和强度、挖土程序、超挖、坑边超载、碰撞支撑钢管桩、基坑暴露时间、基坑安全。

2.2支护设计方案技术经济分析

支护设计方案是深基坑工程的关键。根据《深基坑支护设计方案审查暂行办法》规定。对于开挖深度超过10m或地质条件复杂的基坑,其支护设计方案必须通过市建委和建设单位共同组织,建设科技委专家主持的评审会审查后,方可组织实施。在支护方案初步设计阶段,我们组织有关单位对四层钢结构内支撑体系、内支撑与锚杆结合体系、三层钢筋混凝土局部加设第四层钢结构内支撑体系、半逆作法或逆作法、中心岛(中间部分基坑内发坡,周边部分逆作)等五种较为可行的设计方案进行了技术经济比较,并选定了“三层钢筋混凝土局部加设第四层钢结构内支撑体系”作为可行的方案。

2.3施工组织设计审查

施工组织设计是保证支护设计方案正确实施的基础。施工组织设计必须经建设、勘察、设计、施工、监理、公司和监测等单位进行会审通过后才能实施。

(1)审查要点。在保证了基坑安全的前提下,土石方工程施工难易程度是保证基坑工程施工进度的关键。基坑工程的施工组织设计主要解决基坑安全、支撑、施工和出土之间的组织、协调问题。我们在会审时重点审查:挖土机械的选择,施工颇序安排,立柱、内支撑工程施工方案,土石方工程施工方案(尤其是挖土顺序和出土线路),安全控制和保证措施,风险预测及事故抢险计划措施,基坑内和地面地表水排除措施、雨季施工措施,工期保证措施等内容。

(2)危险情况和应急措施。一级安全等级要求的基坑工程,事前应充分估计施工过程中事故发生的可能性,并提出可行的抢险加固措施,做好抢险加固准备。

2.4基坑监测方案审定

深基坑工程是一项技术复杂、风险大的系统工程,不确定因素多,开挖时对周围环境造成的影响大,施工期间的监测工作是深基坑工程必不可少的环节。有效的监测和及时反馈的信息为支护结构及周围环境安全和基坑工程的顺利进行提供了强有力的保障。

(1)监测方案审定。主要审查监测项目、监测方法及精度要求、监测点的布置、观测周期、监控时间、工序管理和记录制度、报警标准以及信息反馈系统等内容。

(2)监测方案要点。根据本工程的实际情况,要求对地下连续墙水平位移、地下连续墙变形、支撑轴力、地下连续墙倒土压力、周边建筑物沉降和倾斜、支撑立柱沉降等几个项目进行监测,并提出了监测要求。

3施工过程监理

我们对该深基坑工程进行了全过程监理,监理职责是检查和监督支护设计、施工、监测方案的实施。主要监理措施有:

(1)制定深基坑工程监理计划,事前编制《深基坑工程监理细则上落实监理机构的质量安全保证体系和监理程序,并做好向设计、施工、监测单位的交底工作。

(2)开工前检查施工单位质量安全保证体系的建立和健全情况,检查施工单位是否按支护设计和施工方案要求,做好了应急措施的准备,是否备足抢险应急的器材和电源等。

(3)监督施工单位和监测单位切实按基坑支护设计方案、施工组织设计、监测方案、国家和省、市有关规范、规程和规定组织施工和监测。

(4)按照现场巡检制度,监理工程师每天至少2次巡视,重点检查关键控制点的内容,并检查土方施工进度、地面和基坑排水设施、基坑四周裂缝变化、地下连续墙渗漏、裂缝和堵漏等情况,发现异常,及时督促整改,情况严重时签发《监理通知》、《停工通知》。在整个基坑工程的监理过程中,我们共签发了16份《监理通知》和2份《停工通知》。

(5)定期检查监测单位的监测资料,在土方开挖卸载急剧变化阶段和台风暴雨季节及地下水位涨落大等非常时期,督促监测单位加强对基坑和周围环境的沉降、变形、裂缝和倾斜情况的观测:当有危险事故征兆或有险情时,督促监测单位连续监测,督促施工单位采取应急措施。

(6)监理过程中,对施工单位盲目加快工程施工进度的情况必须及时制止。如需加快土方开挖进度,必须有一系列质量、安全监测、抢险应急等措施作保证。

(7)每周召开工程例会,协调工程施工进度、质量和安全等事项,并向参会单位通报监测情况,并根据《监测简报》的测量结果及时提出建设性的意见。如在完成第二层土方后,根据监测情况我们及时提出了调整第四层钢支撑施工程序,即采用先挖后撑的建议,建议士方分块开挖到底后再安装钢支撑。经设计人员复核计算施工工况,也认为建议可行,从而大大加快了土方施工进度。(8)根据实际施工情况,不定期召开质量、安全和施工进度的专题会议。在土方开挖时,曾发现有一处地下连续墙接头严重渗漏,同时离基坑5m范围出现裂缝的情况,我们及时要求施工单位按应急措施堵漏,并立即组织设计、监测、施工、建设和监理等单位召开专题会议,研究对策,布置各单位工作,消除了事故隐患。

4监理效果

本基坑工程经过8个多月(开工至地下室底板完工)的施工,经受了基坑内石方和人工挖孔桩工程的爆破作业、雨季、暴露时间长等考验,达到了安全、经济和保证工期的目标,取得了良好的经济和社会效益。

参考文献

岩土工程监测方案篇2

关键词:岩土;工程勘察;问题

abstract:geotechnicalinvestigationintheprojectconstructionisanimportantbasisforthelink,thequalityofthesurveywilldirectlyinfluencethequalityoftheprojectconstruction,socialandeconomicbenefit,andusethesecurity.atpresent,ingeotechnicalengineering,therearestillsomeproblems,accordingtomanyyearsengagedingeotechnicalengineeringpractice,thispaperanalyzestheimpactofgeotechnicalengineeringqualityofsomemainfactors,putforwardinordertoimprovethequalityofgeotechnicalengineeringinvestigationofthecountermeasuresandSuggestions.

Keywords:geotechnical;engineeringinvestigation;question

中图分类号:tU74文献标识码:a文章编号:

岩土工程勘察目的是查明场地地基的工程地质条件,提出基础类型建议,提供地基土物理力学指标和地基承载力特征值、桩基等岩土参数,为设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料。岩土工程勘察的对象是建筑场地的岩土体,是自然界长期形成的产物,受区域地质环境、自然条件和人类活动影响较大,其复杂性、多变性和不确定性因素较多。勘察质量的优劣对建设工程影响很大,勘察成果过于保守,将会导致工程投资大幅度增加,反之,会严重影响工程的安全性。

1岩土工程勘察存在的问题

1.1缺少勘察纲要

岩土工程勘察纲要是指导勘察各项工作的纲领性文件,是勘察工作顺利完成的保证。目前勘察中,许多勘察单位在很多勘察项目中没有编写勘察纲要。有的项目虽有勘察纲要,但往往按工程地质勘察要求编写,没有达到岩土工程勘察的要求。有的纲要,针对性不强,对勘察工作指导意义不大,影响勘察成果的质量。

1.2勘察方案不合理

由于目前勘察市场竞争激烈,一个项目往往有多家勘察单位同时编制勘察方案及报价,而且业主多数以低价中标,在这样的情况下,勘察单位为了能够争取任务,不是根据工程实际情况布置勘察方案,而是减少勘察工作量,压低预算价,该做的实验项目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比较单一,不能满足规范和设计要求。

1.3原位测试试验

原位测试应严格按规范进行,在施工中常会出现一些所谓的“捷径”,静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时图省事不按要求调零,造成数据采集不准,尤其是气温与地温相差较大的冬天、夏天触探指标相差更大。标准贯人试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩孔和孔底有残留时,不能及时发现标贯器没放置于应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。重型及超重型动力触探按规定需连续贯人,并定深旋转触探杆,但在施工时由于连续贯入比较缓慢,且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯人,使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据而不够详实,进而造成对碎石土评价的困难。

1.4基础方案的选择

基础方案选择应依据场地岩土工程条件、荷载大小及地区经验综合考虑,从多个可行方案中选取既经济又合理的基础方案。现大多数勘察单位图省事,既不与设计协商,也不考虑工程造价,仅提供单一的基础方案,设计人员不问原由拿起就用,可能给工程造价造成很大的影响。相反,也有勘察单位建议基础方案时脱离当地实际情况,设计方根本不与理会,这些都是勘察单位今后引以为戒的。

2岩土工程勘察有关问题的分析

2.1提高准入门槛,严格规范勘察市场秩序是提高勘察质量的首要保证

岩土工程勘察准入门槛过低,使得不少设备落后和技术力量薄弱、内部管理较为混乱的单位取得了勘察资质,造成勘察市场供大于求,僧多粥少,导致某些单位压价承揽业务,扰乱勘察市场秩序,严重制约了勘察行业的健康发展和公平竞争。建议提高准入门槛,对注册资金、办公场所、技术力量、技术装备、质量管理体系等进行严格的审查,淘汰一批技术力量薄弱、技术装备落后、技术质量管理混乱的的勘察企业。建议严格实施注册土木工程师的制度,以及通过对企业的资质和个人执业资格进行严厉的双重控制来规范勘察市场,其有促进于勘察技术水平的提高和提高勘察业的健康发展。

2.2增加科技投入,是提高勘察质量的重要手段

随着我国经济建设的快速发展,对勘察工作的质量和速度要求越来越高。建议行业行政主管部门在制定制度和和规范规程时,要鼓励和引导勘察单位增加科技投入,加强技术储备和技术创新,在勘察工作中采用新技术、新工艺、新设备,才能更好地适应这一要求。只有依靠科技进步,更新技术设备,不断提高勘察单位的技术水平和技术含量,才能适应形势发展,不断提高勘察工作质量。

2.3加强技术培训和交流,提高勘察从业人员的素质是提高勘察质量的基础

勘察行业是科技型企业,人才资源是第一资源。人是万事之本,不论多么先进的仪器设备,也不论功能多么强大的计算机软件,都需要人来操作。不同素质的人员,即使使用同一种软件,同一种设备,得出的结果常常是不同的,有时差别甚至是相当大的。因此,加强职业道德的教育以及技术交流和培训,提高勘察从业人员的专业技能、工作责任心和职业道德,不断改善勘察从业人员的工作环境和生活条件,创造一个吸引人才、留住人才、用好人才的良好环境,提高勘察从业人员的积极性和责任感,是提高勘察工作质量的基础。

2.4发挥行业协会的作用,建立行业信用体系

要规范岩土工程勘察市场,应充分发挥行业协会的作用。行业协会对推进行业改革与发展有着不可替代的作用。随着政府职能的转换,行业协会在促进行业发展、维护行业利益、促进行业自律,解决行业内部纠纷等方面,将发挥越来越重要的作用。

作为勘察企业,讲诚信就是要在技术、质量上下功夫,为顾客提供优良的成果,确保成果质量真实可靠。技术和质量是勘察企业的根本,是企业发展的动力,是企业的生命线。建立以行业协会为主体和会员单位为基础的自律信用体系,充分运用现代信息网络,建立勘察企业诚信状况公开制度,建立企业信用档案,定期对各企业诚信经营状况进行评估。在媒体上,特别是在政府的权威互联网站向全社会公开,对诚信水平过低的企业进行曝光,促使其加强诚信建设,加强信用监督,建立相应的失信惩戒制度。

2.5建立完善勘察监理制度

但目前监理制度主要是在工程设计和施工业实行,对工程安全、投资和工期有较大影响的岩土工程勘察行业目前尚缺少正规的勘察监理制度,仅在部分重点工程和行业实行了勘察监理,如铁道部铁建设函[2002]434号文规定对“工程地质条件复杂的铁路大中型建设项目,或建设项目中地质条件复杂的地段,在初测和定测阶段实行工程地质勘察监理”。由于岩土工程勘察工作具有隐蔽性、复杂性、时间性和综合性等特点,其质量的优劣直接影响到工程的安全、投资及工期,为了有效控制岩土工程勘察质量,对勘察工作从勘察方案制定、野外作业到提交勘察成果进行全过程监控,防止出现勘察工作量布置不合理,尤其是防止外业工作中的弄虚作假等问题,建立和完善岩土工程勘察监理制度在当前显得尤为迫切和必要。

3完善岩土勘察工作的措施

3.1加强踏勘与资料收集

通过现场踏勘与区域地质资料的收集,可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件,一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:

(1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,勘探孔深度15m一般就不够。

(2)场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,勘探间距可适当加密。

3.2正确划分建筑物各种等级

在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、场地复杂程度等级、工程重要性等级、结构安全等级、抗震重要性等级、地基基础设计等级、建筑桩基设计等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

3.3注重勘察方法的选择

不同的勘察方法具有不同优缺点和适用性。不同的地区、地层勘探方法差别很大,如:湿陷性黄土地区须人工开挖探井取样,膨胀土地区不宜用直剪试验,碎石土粒径不同钻进方式不同,软土地区宜采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等多种勘探手段,这都需要勘探前做好踏勘与资料收集基础上认真分析确定。对重要建筑必须进行波速测试,有地下室须进行基坑工程勘察,水土对建筑材料腐蚀性分析,饱和砂土和饱和粉土在抗震设防烈度Ⅶ度以上地区时,须进行液化判别和处理等。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土。所以在勘察中应当针对地基土的性质,采用适宜的测试手段和方法进行勘察,以确保结果的准确性。

3.4加强岩土工程监测

岩土工程监测贯穿于工程施工和使用的每个环节,属全过程服务的范畴。无论是哪个阶段的岩土工程勘察工作,不可能全面揭露和掌握地下地质情况,由于地层本身的不均匀性、基地的起伏、地下水位随季节性变化以及场地周边环境的变化,报告中不可避免地出现一些与实际情况有出入的不可预见现象。通过岩土工程监测,不仅可以对勘察成果进行补充和修正,及时提出解决的方案和措施,而且有利于勘察单位积累经验,提高勘察成果质量。所以勘察单位要积极参与和加强岩土工程监测工作:(1)岩土开挖后,由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(2)岩土处理过程中,由于打桩振动和挤土效应,应进行相邻建筑道路及周围环境影响的监测,可进行水平位移和倾斜等的观测。包括由于建筑施工运行引起边坡变形及滑坡位移的监测。由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力,应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。(3)加固地基过程中引起孔隙水压力变化和地下水动态变化的监测。

4结束语

岩土工程监测方案篇3

关键词:建筑岩土地质勘察

一、岩土地质勘查要点分析

1、岩土工程勘察的方法

岩土工程勘察的方法或技术手段,有以下几种:工程地质测绘、勘探与取样、原位测试与室内试验、现场检验与监测。

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。

物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。

钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。

原位测试与室内试验相比,各有优缺点。原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是:试验时的应力路径难以控制;边界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。主要的缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。

现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。

检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。

2、岩土工程分析与评价的主要内容

岩土工程分析与评价的主要内容包括岩土工程地质分层及岩土参数的统计分析、场地稳定性和适宜性、场地地震效应、地基基础方案、基坑工程等。

1、岩土分层和参数选用

(1)分层原则:土层按地质时代、成因类型、岩性、物理力学性质指标划分;岩层按地质时代、岩性、风化程度、岩石坚硬程度和完整程度指标划分。

2)参数选用:首先要进行岩土参数的统计分析,应该按照场地工程地质单元、区段和层位分别统计。按照统计原则和标准,提供统计指标和相应的数据。当数据变化较大时,应分析原因,进行取舍,必要时重新分层统计,以保证参数可靠。

其次就是参数的选用,应根据地质的特点,并结合地区的经验,进行合理选用,保证室内试验和原位测试指标之间相互吻合。根据统计原则和标准,选取统计指标的最大值、最小值、算术平均差、标准差、变异系数和样本数。用于评价岩土性状和划分地层鉴定类别的指标,应选用平均值。对正常使用极限状态计算所需岩土参数,宜选用标准值。若指标选用值变异性较大时,可以根据地区经验进行适当调整。

2、场地稳定性和适宜性评价

(1)断裂勘察,查明其位置,活动性,以及地震效应,对拟建工程的影响程度。

(2)不良地质作用勘察,针对存在工程安全隐患的不良地质作用和地质灾害进行定性分析,根据指标进行定量评价。

根据综合评价分析结果提供建设性意见和措施。

3、场地地震效应和地基基础方案

应当根据建筑场地类别,划分抗震地段,判别砂土液化等问题;根据场地工程地质条件,结合经验,以及施工、材料等因素,针对地基进行分析,提出安全可靠的地基基础方案。

二、建筑岩土地质勘查中的地质问题

水文地质问题在岩土工程勘察和施工中非常重要的问题。地下水是岩土体的一部分,直接影响岩土体的工程特性以及建筑物的稳定性和耐久性。

1水文地质评价内容

工程地质勘查中,对水文地质评估应该结合基础设计以及地下水对于岩土工程的危害,因此,评价内容主要包括:考虑地下水对岩土体和建筑物的影响;应该结合建筑物地基基础类型,合理选型;此外,还需要从工程角度出法,根据不同条件,有侧重的考虑不同的地质问题。

2地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。因此,地下水位变化引起的危害可分为四种方式:

(1)水位上升引起的岩土工程危害。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。

(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。

(4)地下水动压力作用引起岩土工程危害

综上所述,水文地质工作在工程勘察中起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

参考文献:

岩土工程监测方案篇4

【关键词】岩土工程;勘察作业方法;勘察的重要性

0.前言

众所周知,基于岩土工程勘察外业工作的重要性,从实际的工作经验出发,就勘察前期、中期和后期如何做好岩土工程勘察的外业工作进行了深入探讨,并提出了具体的建议,从而帮助施工人员更好地做好岩土工程的勘察工作,提高外业勘察质量。岩土工程勘察工作主要是为建筑施工设计提供服务,为项目施工提供必要的参考数据,工程勘察是一项系统工作,需要专业的配套设施和专业人员。岩土工程勘察不仅为项目设计提供必要的数据,还是为了给项目提供一个质量评估,这对工程项目的施工安全和质量保证有着关键作用,因此,岩土工程勘察是十分重要的,同时,要做好勘察工作,也需要科学的方法和措施。

1.加强岩土工程勘察作业的方法

1.1勘探与取样

1.1.1勘探

勘探工作主要有物探、钻探和坑探等。它的工作主要是为了调查地质状况,同时利用勘探工程取样进行原位测试和监测,让工程人员全面了解地质详情。为了更好的完成工作,我们应该根据勘察目的及岩土的特性选用各种勘探方法:物探是间接的勘探手段,也是常用的手段,这种方案较之钻探和坑探来的更轻便,经济性高,施工迅速,可以很快的解决工程地质测绘中难于推断有急需处理的地下地质情况,因此,它常常与测绘工作连接在一起,但它又是钻探和坑探的先行或辅助手段,其作用是值得肯定的。钻探和坑探也称勘探工程,都是勘察直接手段,可以帮助勘察人员更清楚的了解到地质情况,在现代岩土工程勘察中是必不可少的手段。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法无法掌握地底情况时,可以采用坑探方法。坑探工程的类型较多,可以根据具体的勘察要求选择。

1.1.2取样

《岩土工程勘察规范》中有明文规定:每一个勘察场地的每个主要岩(土)层取样不少于6件(组),可是,目前有一种不良的现象出现,不少勘察单位重视取样的数量却忽视了取样的距离和只来了个,没有错开取样,在孔少的情况下这种问题更加突出,几乎是在同一个水平面的深度上取样,导致整个取样的代表性差,因此,工程人员必须错开取样。

1.2现场监测

现场监测是是岩土工程勘察的主要环节,也是重点控制环节,大部分的勘察工作都是在此处进行的;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,因此被重新列为一种独立的勘察方法。现场检测主要是为了保证岩土工程勘察工作的质量,全面提高工程效益。现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。对于检测和现场检测所取得各种工程资料,可以作为项目设计的参考数据,同时还能根据这些数据优化设计方案。现场监测工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,所以,应在建筑物竣工期间持续进行。

1.3原位测试

在原位测试中,有些样品如粘性土可以通过采取原状土样进行室内试验,一些样品如无粘性沉积土由于几乎不可能获取不受扰动的原状试样。所以对这类样品的密实度、强度和压缩性评价通常需要通过原位测试方法获得。

2.岩土工程勘察作业的重要性

随着社会经济的发展,岩土勘察工作已经越来越受到人们的重视,而它,也是建筑施工中不可缺少的一个环节。岩土勘察作业的主要任务是科学的运用勘察理论,同时结合实践,对工程施工地区进行详细的地址勘察,为后期的项目设计提供准确数据,保证工程建设能顺利进行,以及处理好建筑与附近自然环境的安全。我们进行岩土勘察工作,就是要利用优势条件,避免和改在不利条件,全面提高项目建筑施工质量。因此,在勘察工作中,技术人员必须研究各路段不同的成因和各种类型的岩土的物理力学性质,以及按特殊设计进行路基施工的各岩层的物理力学性质,这对提高岩土工程勘察工作起着重要作用。岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题,是建设工程中不可或缺的重要环节但目前,岩土工程勘察的地位和作用与国家和政府给予岩土工程的定位和期望仍有一定的差距。故对岩土工程勘察作业的重要性和方法进行了分析。

除此之外,等级划分及经济性遵循相应的分级标准都是十分重要的,这些是做好岩土勘察工作的关键,也直接决定了勘察工作量的布置,我们只有掌握的相应的等级,才可以做好安全、经济、科学的生产。检验与监测所获取的资料,可以为工程施工提供参数,工程设计也可以以此为依据进行修改和更正,让设计、施工、技术等方面都实现优化。在符合规范的前提下,采取较为经济的勘察手段和工作量,积极实现勘察工作目标。一般来说,成本量能直接反应工作质量。

鉴于岩土工程勘察现状,节约成本是必须的,也是必行的,例如,对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3-5倍的桩径,且大于3m,对大直径桩不小于5m”的要求,如果方案布置为50m,根据控制性孔资料,40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔变更为45m。这样,不仅可以节省成本,还能提高效益。这是实现经济型勘察的重要手段。

3.总结

岩土工程勘察工作是工程建设中一项重要的工作,随着电子、电子计算机技术的飞速发展,发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点,并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,岩土工程勘探是保证工程施工质量的重点,所以,必须完善岩土勘察的各项工作,严格按照相关的规范进行施工,并通过监理的实施保障勘探工作的有效性和真实性。因而,我们还要为此提高岩土工程勘探单位及人员要素质修养,促进我国的经济发展。

【参考文献】

[1]叶国琳.初探岩土工程勘察基础技术问题[J].山西建筑,2009-06-01.

岩土工程监测方案篇5

关键词:隧道;塌方;监测;地质超前预报;预防;处理

中图分类号:U456.33 文献标识码:a 文章编号:1000-8136(2010)15-0067-02

1工程概况

连霍国道主干线(GZa5)宝(鸡)天(水)高速公路牛背至天水段是连云港至霍尔果斯国道主干线(GZa5)在甘肃境内的重要路段,燕子关隧道上行2220m,下行2205m。该隧道工程除了单口掘进特长外,工程地质条件复杂,施工中可能遇到的主要风险有隧道内岩爆炸、隧道内断层破碎带、涌水、塌方等,本文主要分析隧道塌方。

2隧道塌方的监测与预报技术

隧道塌方是有预兆的,是可以防止的。所以,对易塌方地段应加强监测和预报工作。引起塌方的主要不良地质有断层破碎带、岩溶陷落柱。燕子关隧道洞身要通过SK71+000~SK71+290、XK70+953~XK71+248两处断层破碎带。其岩性主要由断泥层和构造角砾岩组成,胶结性极差,岩石破碎,完整性差,局部含水,成洞性较差,易产生掉块和坍塌以及大变形。

2.1 断层破碎带塌方的可能性判断

断层破碎带塌方的判断,主要包括断层破碎带塌方影响因素的正确分析和塌方即将发生前兆的及早发现。

2.1.1影响断层破碎带塌方的地质因素

主要有断层上下盘岩性和岩石力学性质、断层的力学性质、断层复合与复合特征、断层破碎带厚度、断层破碎带物质组成和固结程度、断层破碎带的围岩结构、断层破碎带的产状及其与隧道隧洞的空间关系和地下水、地应力影响八个方面。

2.1.2塌方即将发生的前兆

大规模塌方的发生前兆主要有:顶板岩石开裂。裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬;支撑拱架变形或发生声响;拱顶岩石掉块或裂缝逐渐扩大;干燥围岩突然涌水等。发现上述征兆时,应立即采取紧急处理措施。

2.2 隧道监控量测和地质预报

监控量测是新奥法原理的重要组成部分,是隧道施工中不可缺少的重要环节,是判定围岩稳定状况、选择支护时机以及评价支护效果的主要依据。本标段隧道设计要求按《公路隧道施工技术规范》(JtJ042-94)的有关规定实施监控量测,结合隧道具体的围岩条件、支护类型和参数、施工方法及量测目的编制详细的量测计划,成立专门的量测小组实施量测计划、及时反馈信息,通过量测数据指导施工,选择二次衬砌的施作时机,同时也是作为变更围岩类别、调整支护参数的重要依据。

监控量测的项目、方法和频率及测点布置严格按设计图纸和有关规范要求进行。除必测项目外,还应备齐选测项目所用仪器、设备等,当监测工程师及设计代表认为有必要时,立即实施选测项目。

本合同段围岩条件较差,在施工过程中需加强超前地质预报,利用超前地质预报手段,探明开挖前方围岩特性、软弱地层段、断层破碎带等情况,根据得出的结果、信息反馈,为正确的选择施工方法等提供依据,指导施工,超前地质预报方法有工程地质法、物探法和超前水平勘测法等,对断层的地质超前预报主要采用tSp203型地质探测仪进行地质超前预报,以准确掌握前方断层破碎带的详细情况以及围岩节理裂隙、破碎的发育程度。

3 隧道塌方的防治措施

隧道在施工中,一旦发生塌方,将对施工工期、工程造价、工程质量、施工安全产生难以预料的影响。故在已知了程地质条件下,施工组织设计,采用的施工方案均以确保工程体的整体安全为出发点,对于不良工程地质地段的施下方案及方法。贯彻预防为主、查明情况、处理及时、措施稳妥的原则有效地预防和处理塌方,维护施工顺利进行。

3.1预防施工塌方的措施

实施施工全过程的丁程地质超前预报工作。通过工程超前预报,提前预测,发现前方不良丁程地质状况,及时制定施工方案,呈报业主、监理丁程师审批,确保施工方案的正确可行。

全过程、全方位进行围岩量。对已施工地段围岩及支护状况的安全、稳定作出定性、定量分析,反馈指导于施工。为维护围岩深层稳定,必要时建议增加预应力锚索,确保巳开挖地段的工程地质体的稳定。

严格实施光面爆破施工技术,确保开挖周边轮廓的平整及顺直,并严格控制初期支护的施工质量,确保初期支护及时可靠,严格执行掘进爆破后及时喷射混凝土封闭开挖面的规定,使围岩与初支护及时组成一个承载体系,充分发挥围岩自身承载能力。

3.2 处理塌方的措施

施工中,万一发生了隧道塌方,将采取下述措施进行处理:

(1)及时撒小人员及设备,确保施工设备及人员的安全,派出现场安全监察哨。组成以项目总工为组长、以安全检察长、隧道工程师、施工队长、施工技术员为组员的抢塌方领导小组,全面分析产生塌方的原因及所影响的范围。制定处理塌方的方案,并及时向监理工程师和业主呈报审批。

(2)根据已制定的方案进行塌方处理,首先是加固未塌方地段,防止塌方地段的延伸。如为小量岩体沿节理面下滑形成的塌方,围岩整体较稳定,则及时清理塌方,对塌方处埋设中空预应力锚杆、挂网、喷射混凝土进行支护;如为大塌方,已形成隧道堵塞,则应先对塌体进行注浆固结,然后用大导管或大管棚进行超前支护。通过时增加预应力锚杆及钢支撑、网喷混凝土,并及早进行该段的被覆,被覆时预留混凝土泵送口及注浆口。以便对塌穴用同级混凝土回填,确保丁程安全。具体步骤如下:

1)先加同坍方附近未坍塌的部分,采用喷锚支护和小管棚(小:60nlln一80mm的钢花管)对未坍塌的边墙及拱部进行加固,以防止坍方的进一步发展和扩大。

2)利用坍方发生后围岩处于相对的暂稳定状态,抓紧时间沿坍塌面设外层初期支护,其支护参数:

锚杆:L=3,5m-4,5m,公=22turn。间距],omx!。om-1.5mx1.5m。

钢筋网:采用+8或中Ⅱ2的钢筋,网格间距20emx20em。

喷射混凝土:分两层,第一层5,0em~8,0cm,然后施作锚杆和挂网,再复喷第二层10,0cm,15,0em。

3)因坍腔的横断面矢跨比H/B:!,8,2,8,0,7,故不设(也难以设)内层初期支护,但在坍腔内需设置横向和竖向的支撑杆件:采用7.5#角钢横向和竖向支撑两侧及顶部的坍塌面。竖向间距8.0m-10.0m,纵向间距2.0m~2.5m。角钢的两端与锚杆头进行焊接。

4)清碴:从洞口向里逐步清碴,同时逐步进行二次衬砌。

5)待二次衬砌完成之后,设置防水层,预埋注浆孔。

6)施作1,0m厚的混凝土护拱。

7)设土石缓冲层,厚度1,2m一!,5m。

8)衬砌背后注浆(即填充注浆)。

岩土工程监测方案篇6

关键词:隧道;监控量测;应用

1、前言

随着我国改革开放不断深化,国民经济蓬勃发展,在山区公路建设中突破过去传统的修路思想,不采取盘山绕行,不破坏沿线生态环境,不增长公路里程。用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害,确保了行车的安全可靠,亦缩短了行车时间,同时又适应了建设与自然的和谐发展。

为了适应公路隧道大规模建设发展的需要,提高公路隧道设计、施工水平,确保安全运营,给今后隧道工程的建设积累经验,在某特长公路隧道(上、下线总长分别为:3373、3344米)中进行施工期的监控量测。

隧道位于云贵高原西部横断山脉南缘哀牢山主峰元江水系和阿墨江水系分水岭的坡麓地带,路线海拔高程1600~2080米,相对高差400多米,地区年平均降雨量1350毫米。

隧道属上三迭统一碗水组,少量属路马组t31地层,岩性比较复杂,硬岩有:板岩、含炭质板岩、弱变质灰岩、超极性浸入岩。软岩有:砂岩、泥岩。由于受哀牢山大断裂及次一级构造的影响,隧道基本上出露灰黑和深黑色板岩、炭质板岩表层强风化破碎。围岩范围内板岩基本上呈弱风化碎块状或大块状,节理裂隙较发育不均匀风化,容许承载力约1500Kpa;弱变质深灰色灰岩及超基性侵入岩为弱风化大块状,容许承载力约2000Kpa;隧道围岩出现的浅色砂岩和紫红色泥岩属软岩,容许承载力约1000Kpa.地表覆盖层以第四系残坡积层为主,为灰褐色亚粘土夹碎石、碎石土,容许承载力约250Kpa,覆盖层对隧道进出口及穿过河谷地带时有影响。

隧道岩体受构造及岩浆侵入活动的影响,节理裂隙较发育,透水性较强,地表因河谷切割较深,地下水向沟谷迅速排泄,由于隧道中段顶部为哀牢山分水岭,南溪河之源头,又有三条地表常流水汇入,而且两次穿过南溪河,基岩裂隙接受大气降水、地表水和其它水源的补给,水力梯度大,排泄移运速度快,所以,隧道地下水较为丰富。

2、监控量测概况

2.1量测项目名称、要求和目的根据行业标准——《公路隧道施工技术规范》(JtJ042—94)及施工图中有关要求。

2.2监控量测项目的选择结合隧道工程地质、水文地质的勘测设计报告,我们经分析研究,首先拟定了监控量测项目与隧道围岩岩性、地下水关系,作为确立施工期实施具体监测工作的基本准则。

施工期间,依据隧道地质超前预报及掌子面所揭露的围岩、地下水情况,确立监测项目。原则上每类围岩至少要布置2~10个项目较为全面的监测断面,至于选几个合适,要视监测结果而定。在围岩发生突变处增设了监测断面和监测项目。通过监测仪器能够较详细的了解到围岩受施工影响的变形规律,才能判断施工措施是否合理、设计方案是否经济科学。

3、监测数据的管理

首先,在开工之初或施工至上次同类地质超前预报的桩号附近,立即进行下一循环的地质超前预报。地质超前预报采取GpR地质雷达配合tSp203进行中长距离预报,GpR地质雷达每次可以预报前方20米范围内的地质情况,而tSp203每次可以预知前方150米围内的围岩及地下水情况。通过以上两种方法的预测,可以准确地了解前方将要遇到的围岩状况及地下水情况,从而为我们制定具体的施工组织准备赢得了时间,使得施工计划的制定更加科学;同时也为设计方案的完善提供了更加可靠的参考资料。

其次,通过对各项监测结果的分析,可以预知围岩的变形趋势以及支护方案的可靠性、施工措施的合理性。在隧道的具体实践中,我们采取以围岩周边位移和拱顶下沉作为基本参考量,兼顾其它项目的监测结果为辅助,进行综合分析。根据以往隧道施工设计经验,结合本隧道的客观情况,确定了隧道各类围岩的周边允许收敛和拱顶允许下沉值,如果某段的监测结果趋近于允许变形值的70%,而且其变化率的导数大于或等于零,则认为该段变形已出现异常。此时应采取增大观测频率、密切关注变形趋势,同时分析围岩位移、锚杆轴力、围岩压力、喷射混凝土应力等其它监测项目的监测结果。根据实践经验,我们总结了分析围岩变形状态、支护变化结果的流程框图——监测数据管理流程图。总之,不能孤立地、单方面地根据某项监测数据就判断或采取处理措施,这样可能造成不必要的浪费或更大的经济损失或安全事故。

每月根据监测月报的各项监测数据和可能发生的问题及有关施工注意事项,制定下月计划。

4、设计参数及施工方法

根据隧道施工期监测实践认为,承包人的施工管理、设计单位现场的密切配合,是完善隧道的设计方案和施工措施的好方法。

4.1按照隧道所揭露的围岩情况,采取的具体设计参数

4.2具体施工方法影响隧道施工的因素除了围岩本身特性、设计方案之外,就是施工措施。施工时结合隧道的客观情况,在施工过程中制定了施工控制的“重地质、管超前、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、勤测量”二十一字方针。尤其是开挖过程中,坚持能机械或人工开挖时决不允许爆破,即使必须采取爆破施工时,爆破措施应严格实行微振动光爆技术,尽量减少对周边围岩的扰动。

从隧道掘进的围岩情况看,软岩约占整条隧道70%以上,针对软弱围岩的施工,除了按照所制定的二十一字方针之外,在开挖措施上,根据不同情况采取先顶后墙法、分层开挖法、留核心土倒梯形法等方案。循环进尺,控制在一榀工字钢间距,并及早封闭。在此期间根据监控量测结果,如果变形量较大,建议采取先施做临时仰拱,等落底仰拱施工完成后再拆除的方案。

对于采取上、下分部开挖方案施工时,上、下部的施工距离不宜过长,一般以上部施工方便为宜。从监测结果得知,隧道真正较明显的变形一般发生在下部施工之后,二衬混凝土的施工在初期支护变形达到基本稳定后进行,这样上部开挖掌子面距二衬混凝土的施工距离就会较长,对施工安全等有一定的不利因素。落底开挖之后应及早施工底部混凝土,以防止因围岩变形而发生安全事故。如果在落底开挖时,围岩左右两边岩性不一致,应采取先施工围岩较弱的一侧。

5、几点体会

5.1对局部富水地段地下水的处理,大家都知道采取疏、堵相结合的综合治理措施,采取何种方式效果较好?我们认为:首先考虑隧道所揭露的围岩的节理发育、渗透水情况以及地下水的物理化学性质,如果围岩节理较发育且渗透性较好,采取以排为主的效果较好。但是我们还知道:岩石的主要成份是碳酸盐,它们在大气中容易发生化学反应形成可溶性碳酸盐如:CaCo3+H2o+Co2=Ca(HCo3)2,而这些可溶性碳酸盐又不稳定,如遇高温又会发生分解,形成不溶于水的碳酸盐如:Ca(HCo3)2=CaCo3+H2o+Co2,这就是石头搬家的道理。通过隧道的施工实践,我们发现有些预埋环向排水管已被这些碳酸盐所堵塞,所以建议,对富水地段最好设置环向盲沟代替埋设环向排水管或二者兼顾。

岩土工程监测方案篇7

摘要岩土工程是一个工程项目整体质量的关键所在,而岩土的勘探工作对岩土工程又具有十分重要的作用。目前,岩土工程勘察的难度受岩土的复杂性和工程项目的专业性影响,使得岩土工程往往面临的多样化问题。为此,本文从岩土工程勘察中存在的问题进行分析,并提出相应的措施来解决岩土工程勘察的质量问题,为地基分析和工程施工提供准确而详细的地质信息和技术参数。

关键词岩土工程;勘察;措施

中图分类号p62文献标识码a文章编号1674-6708(2012)61-0028-02

1岩土工程勘察中出现的问题

1.1勘察质量不高

随着市场经济体制深入,勘察单位也逐步实行企业化的运作。财政由原来的行政拨款改为自负盈亏,任务也由以前的上级下达转为单位自我经营。因此,受经济利益的驱使,某些单位对勘察质量的管理逐渐松懈,导致勘察成果质量的降低。其表现有:1)为争取任务,提高利润,压低预算,少做甚至不做某些项目,使勘察工作量不足;2)实地勘察中为提高效率,钻探,测试和取样不合要求,缺乏规范化;3)某些单位甚至在原位测试中,减少实地测试,以伪造数据代替。

1.2勘察纲要编制不完整

某些勘察单位缺乏完整的勘察纲要,甚至无勘察纲要,更无勘探点平面布置图,还有些单位纲要未经审核就已开始施工。部分单位的原始资料未进行建档归类,甚至根本没有原始资料。

1.3忽视生态环境的论证

工程施工中一些灾难的产生往往是由勘察单位对岩土工程设计,施工的论证不够充分导致的。如对于紧临高层建筑和公路的施工场地,在进行岩土工程勘察时,既要考虑到高层建筑岩土工程勘察所规定的要求,更应论证工程施工和运营对周围环境的影响。但这些工作往往不被勘察单位所重视,从而造成重大的经济损失和灾难。

2岩土工程勘察的具体步骤和方法

2.1地质测绘

岩土勘察的基础工作是工程地质测绘,也是勘察的初期阶段。对于工程地质测绘来说,指的是分析工程场地地质情况最行之有效也是最经济的方法。高质量的测绘工作有利于准确的判断当地的地质构造,为岩土工程勘察提供有效的依据。通常,地质测绘是运用地质,工程地质理论,对地面的地质现象进行分析,来推断地下的地质构造,从而为勘察提供依据。

2.2勘探与取样

物探、钻探及坑探是勘探工作常用的方式,通过这些方式可以勘察地下的地质结构并进行取样,分析、测试和监测。由于岩土的特性以及勘察目标的不同,采用的勘探方式也不相同,同时物探属于间接勘探,其优点在于比钻探和坑探更为便捷、经济且能及时对工程地质测绘中,急于了解的地质情况提供解决方案,常与测绘工作相结合,同时也能和钻探、坑探等方式结合使用。物探也有其不足之处,它的使用受地质条件的制约且探测结果具有多解性。钻探和坑探则属于直接勘探,能给岩土的勘察工作提供准备可靠的地下地质构造。其中,钻探使用最为广泛,它可根据地质的类型和勘察要求采取不同的钻探方式。如果通过钻探也难以勘察出地下地质的构造情况,则可以采用坑探。坑探不足在于所需动用的人力,物力,财力和机器设备较多。因此在进行岩石勘察时,应从经济性出发,避免盲目化和随意化。

2.3原位测试和室内试验

岩土勘察中需要进行必要的原位测试和室内试验,其目的是为岩土工程问题分析和评价提供所需的技术参数,包括岩土的物理性指标、强度指标、固结变性指标,渗透性指标和应力应变时间关系指标等参数。其中,原位测试属于详细勘察,通常要借助勘探工程来操作。原位测试的优点是立足于原有环境进行岩土尺寸大小的测定,它能分析出宏观结构对岩土性质的影响。同时试验周期短、效率高,但缺点就是在试验过程中对应力路径的控制不好把握,边界条件复杂以及人力、物力消耗太大导致无法大规模进行操作。室内测验的优点在于试验条件易掌控,边界条件明确,应力变化条件易控制,那么就很容易大量取样。

2.4现场检验与监测

为提高工程效益和保证工程的质量与安全,现场检验和监测是必不可少的。现场检验包括施工过程中对前期岩土工程勘察结果的验证和岩土工程施工监理与质量监控。现场监测指的是对施工过程中各类荷载对岩土性状的反应监测,施工运营中的结构物监测以及对环境影响的监测等等。通过检验和监测反馈的信息,可反映出某工程技术的相关参数,并及时为设计修正提供依据。

3岩土工程勘察中需要采取的具体措施

3.1严格执行建设程序努力规范市场行为

遵循“先勘察,后设计,再施工”的原则,有利于构建全程化的监理和建设科学的建设程序。这有赖于政府主管部门对国家法律,法规的执行力度。同时通过推进全程化的监理,工程建设中采用事前,事中和事后环环相扣,紧密结合的方法,才能保证勘察质量的工程质量,实现投资效益的最大化。

3.2加强专业人员培训努力规范市场准入

近年随着政府对勘察单位的清理整顿,以及勘察设计资质的换证,这些措施对市场起到了一定的规范化。但目前我国勘察资质的门槛较低,不同行业间的衔接过渡也有待完善,特别是以高级工程师来衡量勘察企业的技术实力,这种做法是很不合理的。因此,尽快实行注册土木工程师制度相当必要。通过对企业资质和个人执业资质的双重管理来规范勘察市场,有利于提高我国的勘察技术水平。

3.3力争在岩土工程勘测中采用先进的勘察技术

为提高准确性,在进行岩土工程的分析评价时,可采用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。还可在勘测中运用回归分析法来确定地基的承载力特征值。最后为保证结果的正确性,在对勘测资料的整理中可运用计算机来进行处理。

3.4加强勘察设计单位质量认证不断健全质量管理

iSo9001:2000质量管理体系是以过程模式为标准的结构管理。勘察设计企业应通过有效的质量管理体系来进行运作,运用pDCa循环对岩土工程勘察进行实施行,管理和改进,这有利于提高勘察设计的能力,同时满足顾客的需求。

参考文献

[1]工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界,2007(4).

岩土工程监测方案篇8

(防灾科技学院,河北三河065201)

【摘要】岩土工程测试与监测技术是高等院校勘察技术与工程或土木工程类专业所必需掌握的一门课程,通过对岩土工程测试与监测技术重点课程建设中存在的一些问题进行分析,结合近年来的教学实践经验,从课堂互动,多媒体教学,边学边做、引入前沿知识四个方面提出了岩土工程测试与监测技术重点课程的教学改进方法,从而使学生具备从事岩土测试与监测工作的能力和综合素质,激发学生对本课程的学习兴趣和积极性。

关键词岩土工程;重点课程建设;测试与监测技术;教学改进

岩土工程测试、检测与监测是从事岩土工程勘察、设计、施工和监理的工作者所必需的基本知识,也是从事岩土工程理论研究所必需具备的基本手段[1],也是高等院校勘察技术与工程或土木工程类专业所必需掌握的一门课程,课程的目标是通过教学帮助学生掌握在岩土工程建设中所需要的传感器、测试与试验、工程监测的基本理论、基本方法和基本技能,有效的培养学生实践和创新能力以及解决实际工程问题的能力,为学生从事土木工程勘测、设计、施工和管理奠定基础[2]。该课程特点是概念多、实用性强、应用范围广,对学生的动手能力要求较高,对培养当代岩土工程师起着很重要的作用。我校采用的是莘金珉等编写的《岩土工程测试与监测技术》,这本教材内容全面,讲解详细,涉及到诸多经典且实用的现场测试与监测的试验项目。全书共分为八章内容,包括绪论、测试技术基础知识、岩土的原位测试技术、地基加固的检验与检测、桩基础的测试与检测、基坑工程监测、地下工程的监测和监控和边坡工程监测。结合近年来我校刚建成并投入使用的国内领先的地下结构与工程地质试验场地和相关教学经验,我们有以下一些体会。

1岩土工程测试与监测技术重点课程教学中存在的问题

1.1缺乏课堂互动,学生主动学习积极性不高

岩土测试与监测技术课程要求老师有较为丰富的工程实践经验,但随着高校的不断扩招,学校师资队伍建设速度严重滞后;此外,很多教师由于本身科研任务及各种实训基地建设任务繁重,没有精力结合学生的特点进行认真仔细的沟通和调研;再者,本门课程涉及多种试验项目,但随着专业课程的压缩,其理论课相对较少,使得教师要尽可能多的将时间用在讲课上并保证教学任务按时完成,所以最终导致教师为了赶进度缺乏与学生之间的交流,同时学生对学习的主动性不高,从而对相关知识的掌握程度就相对片面。

1.2多媒体教学取代板书,授课速度过快

由于多媒体的迅猛发展,再加上对传统板书教学手段的改革,目前在授课时几乎都采用多媒体电子教案授课的方法,一方面不可否认,由于多媒体本身具有的生动直观形象等优点,可以增强教学过程中直观视觉效果,从一定程度上提高学生的理解能力,提高教学质量。但另一方面由于教师不需要写板书而只需不断的轻击鼠标,很容易导致讲课速度过快,学生在学习过程中来不及思考,跟不上老师的思维,听课如走马观花看电影,从而影响对所学知识的充分吸收。长此下去学生的思维跟不上幻灯片的播放速度就会丧失学习兴趣。尤其是对于某些涉及到很多计算过程及公式推导的讲解,利用多媒体教学很难将整个思考过程和计算过程表现出来。此外,由于电脑课件是预先制作好的,模式比较固定,具有较强的导向性,老师和学生思考问题的模式都容易被控制,不容易激发教师的现场授课灵感,也限制了学生的想象空间,从而使得整个课堂思维得不到拓展。

1.3对相关实验仪器设施接触较少,操作技能不熟练

信息加工心理学采用广义的知识观点,将知识划分为陈述性知识和程序性知识,也就是我们通常所说的知识和技能[3]。本门课程兼备这两类知识的特点,既要求学生学习各类测试及监测的知识原理,又要求掌握并熟悉各类测试方法及操作技能。但以往的授课过程由于硬件条件和课时所限,主要侧重于课堂理论的传授,最多再配合各种视频帮助学生了解如何操作。但这无异于在岸上教人游泳,不经常下水去亲生体验是没办法真正掌握的。

1.4学生缺乏创新性思维能力,在课上对前沿知识接触较少

一方面理论课时不够,另一方面由于教学与科研联系不紧密,使得学生在课堂上很少接触到本门学科的前沿知识,这对课程内容的更新和学生创新能力的培养不利。

2岩土工程测试与监测技术重点课程教学方法的改进

针对岩土测试与监测技术重点课程建设中存在的几点不足,我们提出以下几点改进方法。

2.1提高教师综合素质,加强课堂互动

每位专业教师要不断努力提高拓宽自己的知识,不断在教学过程中发现问题并解决问题,加强同事之间的互相学习和交流,互相借鉴各自的宝贵经验。另外,尽可能的采取启发互动式教学,通过实习过程不断增强师生间的交流沟通,掌握各类学生的学习特点和性格,因材施教。同时尽量多的引用案例激发学生的学习兴趣,如可以将学生分成几个组,对不同的边坡提出各自的监测方案并进行阐述,最后老师根据学生的方案进行点评和分析,从而提高学生自主学习动力。

2.2合理利用多媒体教学,与传统板书教学结合

作为任何一名合格的教师都应该认清多媒体教学只是多种教学方法中的一种而并非全部,目的是让传授知识的过程更加生动形象,让学生理解更透彻,所以多媒体教学其核心是辅助而非取代传统教学。因此对于任何多媒体课件都应该按照自己的思路和授课风格及授课对象做必要的改进,特别是当多媒体无法将整个思考过程表述清楚的时候,就显得传统板书教学尤为重要。只用合理的运用板书才能够以合理的速度清晰的将整个思维过程展现出来,最终让学生加强记忆和理解。

2.3别学边做,边做边学,强调实践能力,引发学生主动思考

实验教学是岩土工程课程中连接理论教学和工程实践的重要环节,通过实验教学能够提高学生学习兴趣[4],同时加深对相关的理论知识的理解和记忆。由于岩土工程测试与监测技术这门课程是一门实用性很强的课程,所以特别要注意理论联系实际。书中所介绍的各类试验方法和监测项目都是源于工程,在各类工程需要的基础而发展起来的。比如基坑工程监测中所要求的地表水平位移观测、地面沉降监测、土层分层沉降监测、土层水平位移监测和孔隙水压力监测等,为什么要进行这些监测,它们之间又有什么联系,数据如何利用,如何通过数据对整个基坑开挖的过程进行掌控等,结合本校刚建成并于去年首次投入使用的地下结构与工程地质试验场地,采取课堂与实践交叉结合的方式,对部分并不耗时的监测项目通过现场操作现场讲解的方式,加深了学生对基本原理的理解,更加深刻的意识到所学理论与实际是如何联系起来的,此外,由于学生在校期间就能熟悉岩土工程领域各种试验项目和各类仪器设备的操作方法,可以不断引发学生对实际情况的思考,以便学生们今后能更快更好的将这门技术应用到实际工作中。

2.4适当引入最新前沿知识,锻炼学生创新思维

首先,对于任课教师来说应当结合学生的学习理解能力适当的引进学科研究成果,深入浅出,逐步引导学生自己去探索;其次,尽量和专业联系的具体一些,让学生初步能将这些成果与专业学习联系起来,例如本校正在申请拟建的土工离心机实验室,这(下转第294页)(上接第30页)也是当今岩土工程试验方面的一个研究热点,虽然教材中没有提到,但可以结合学生的能力适当的将其原理和目的在课上传授,让学生体会到当今前沿的发展方向;最后,对于某些吃不饱的学生可以介绍一些相关的前沿文献和资料,引导他们选择性阅读,开拓视野。

3结束语

笔者结合《岩土工程测试与监测技术》课程的特点及相关教学经验,对我校重点课程建设中存在的一些问题进行了分析,从增强师生互动交流,合理利用多媒体教学,学做结合提高动手实践能力、不断更新引入前沿知识四个方面对本门课程的教学进行改进和完善,并强调教学和试验紧密结合,充分调动学生学习积极性,最终提高学生自己发现问题,分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1]金珉.岩土工程测试与监测技术[m].中国建筑工业出版社,2008.

[2]朱彬,仁建喜,谷拴成.测试技术课程教学改革思路[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009,11:326-328.

[3]张二虎.论陈述性知识与程序性知识的关系[J].太原师范学院学报:社会科学版,2005,4(1):128-130.

岩土工程监测方案篇9

关键词:岩土工程;工程监理;岩土施工技术

在实际施工过程中,由于岩土施工具有一定的特殊性,所以岩土工程管理逐渐被各单位重视,岩土监理单位也随之发展起来。但是在我省,建筑工程中岩土工程监理却始终隶属于建筑工程监理,导致岩土工程监理系统始终得不到深入的发展,并且施工过程中监理方式以及监理程序模糊不清,监理技术和质量控制的手段不一致,并且相关监理部门执行力度不够,总体监理效果不明显。本文将从介绍岩土工程监理技术的现状、岩土工程监理工作存在的问题、分析岩土工程监理技术、深入分析监理方法四方面入手,对岩土工程监理技术方法进行简单讨论。

1岩土工程监理技术的涵义

我国岩土工程监理工作是由于在进行普通建设监理工作中,遇到了岩土工程的问题,所以才开始对岩土工程项目进行研发,但是由于岩土工程监理行业发展时间较短,所以在各方面机制上并不成熟。由于各单位对于该项目并不重视,所以相关工作人员比较少,目前我国只是在岩土工程施工监理方面有具体施工制度,但是在岩土工程勘察以及基本上设计上,并没有进行相应监理。

岩土工程监理也被称之为岩土工程咨询,包括岩土工程勘察、设计、监测的监理,以及各种岩土工程施工的监理。目前国内研究相关课题的专家并不多,所以尚未对其形成清悉的概念。我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述,从总体上说,可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准,利用组织技术、经济等措施,对岩土工程整体参与者进行协调约束,保证岩土工程施工的顺利进行,达到节省投资、缩短工期的目的。

岩土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理,并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距,主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。

2岩土工程监理工作中存在的问题

目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题,从相关记录中我们可以发现,我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少,大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性,这点在我省的岩土工程监理工作更明显,大多数的岩土工程监理并不介入,或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快,土建市场工作人员素质水平有较大差异,并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少,大多并不具备岩土工程方面的相关知识。

对于贵州省来说,岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低,而岩土监理工作相关人员,拥有岩土工程师资格的基本没有,目前从事岩土监理的工程师,大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范,随意性比较强,行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金,会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理,在工程完工后,将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科,想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识,但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。

3岩土工程监理技术方法及其探讨

笔者根据岩土工程自身监理特点,通过查阅相关资料,结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题,对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。

3.1岩土工程监理方法讨论及实施

对于岩土施工而言,应当按照相关监理规范上的规定,对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制,与此同时,必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中,要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段,结合组织、经济、合同等诸多方面,制定出妥善的监理方案。

3.2加强责任权限

勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用,是工程建设的基础工作,所以监理部门必须对其高度重视,确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展,必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘,争取在最短的时间内,收集到该区域中最完善的地质资料,并且要对相关报告进行审核与分析。

3.3岩土工程设计阶段监理工作

对于岩土工程来说,设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段,并且,由于岩土工程的最大特点,即信息化施工特点,监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议,并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施,经过实际工作确认设计方案的可行性。

3.4施工监理质量控制是十分重要的一个环节,与常规建筑施工监理无太大区别,施工过程中的建设工程监理程序大致为;质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序,均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中,由于岩土工程信息化施工特点,其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。

4结束语

目前我国土建市场人员素质差别较大,人工市场中真正的岩土工程专业的工程师人数过少。因为具体岩土工程监理工作,不仅需要监理工程师,同时也需要岩土工程师,需要相关工作人员具备极高的岩土知识,并且还要有比较丰富的管理知识以及管理经验。所以在进行从业资格证认定的阶段,应考虑增加岩土工程的知识,并着重岩土工程的实践经验的积累,在工程实践中尽量采用岩土专业的工程师进行岩土工程的监理工作,以满足岩土工程的需要。

参考文献

[1]张明玉,黄伟义,王建亲.大直径灌注桩低应变反射波法检测技术探讨[J].勘察科技学报,2012(50):55~57.

[2]彭升.人工挖孔灌注桩的施工安全与对策[J].水运工程,2012,(6):60~62

[3]刘伟平,扶名福等.大直径挖孔扩底桩承载特性试验研究[J].南吕大学学报,2013,(3).

[4]边绪杰.建筑工程程投资控制中存在的问题及对策[J].建筑与预算,2011,(2):98~128.

[5]KterzaghitotheparticipantsoftheresearchconferenceonshearstrengthofcohesivesolisattheuniversityofColorado,ResearchConferenceonShearStrengthofCohesiveSoils.

[6]孙跃东.注册土木工程师(岩十)执业资格考试莲础考试复习指南[m].北京:人民交通出版社2004:68~108.

[7]徐敏,童小尔.挖孔嵌岩短桩承载特性能研究[C].第一届中国水利水电岩十力学与工程学术讨论会论文集,2012,(7):53~89.

岩土工程监测方案篇10

关键词:客运专线;隧道工程;监控量测;回归分析;稳定性;动态控制文献标识码:a

中图分类号:U455文章编号:1009-2374(2016)12-0092-03Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.043

1工程概况

沪昆客专苞谷垄隧道位于湘潭市九华区,全长420m,下穿湘望公路,属Ⅴ级围岩浅埋隧道。其围岩主要表现为:(1)黏土:含少量高岭土及少量细圆砾,表层含植物根,具膨胀性;(2)粉质黏土:软~硬塑,含少量砾石,表层含植物根,具膨胀性;(3)细圆砾土:灰黄色,中密,饱和,圆砾成分主要由砂岩组成,充填细砂及黏性土;(4)泥质粉砂岩:风化层都从全风化~弱风化不等,节理裂隙发育。全隧道最大埋深为29.86m,最小埋深为2.38m,在隧道施工过程中围岩极易失稳、坍塌。

2隧道监控量测的目的及内容

2.1监控量测的目的

苞谷垄隧道监控量测的目的主要为:(1)通过对量测数据的分析,对在施工中即将发生的危害进行预警提示,可确保施工安全;(2)根据数据分析结果,指导施工内容,如支护参数选择、开挖预留变形量及二衬施工等;(3)根据监控量测数据分析结果,可以优化设计支护参数,同时也可验证设计支护参数的可靠性;(4)隧道施工过程中对周边环境会产生相关影响,而通过监控量测可对其影响程度做出相应判断。

2.2监控量测的主要内容

苞谷垄隧道监控量测项目如表1所示:

3隧道监控量测方案设计

3.1监测点布置

3.1.1洞内监测点布设。苞谷垄隧道采用双侧壁导坑法进行开挖施工,其观测点布置如图1所示:

3.1.2地表监测点的布设。苞谷垄隧道地表监测点设于隧道开挖影响范围内,每个横断面设置17个观测点,间距为2.0m,以隧道中线对称布置,且与洞内拱顶下沉和净空变化量测在同一断面内。

3.1.3监测点布设要点。

第一,测点一般在距开挖工作面2m范围内设置,测点埋设应牢固可靠,埋设完毕尽快测量。

第二,位移监控测量采用收敛计量测时,每次测点位置应固定,挂钩应采用三角形挂钩。目前隧道施工中常用的收敛计为机械式的收敛计和数显式收敛计。测试原理:测试中读得初始数值X0;间隔时间t后,用同样的方法可读得t时刻的值Xt,则t时刻的周边收敛值Ut为两次读数差。即:

3.2隧道施工监测点观察

3.2.1洞内观察。

第一,在每次开挖后进行开挖工作面观察。观察中若发现围岩情况异常,应及时进行记录,并确定后序施工方案,若围岩恶化,则应及时进行处理;观察中可绘制掌子面地质素描简图,观察完毕后及时进行完善,并判定围岩等级,填写相关记录表等。

第二,在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度,对易引起坍塌的岩块及时加强支护措施。

第三,每天至少应进行一次对已施工地段的观察,重点观察喷射混凝土是否存在裂纹或脱落,钢架是否变形、倾斜,锚杆是否松动,二衬是否存在渗水等,以判断其工作状态是否良好。

3.2.2洞外观察。洞外观察的重点部位为洞口段和洞身浅埋段。洞口段观察主要为洞口处边坡、仰坡位移情况,是否存在裂纹等。洞身浅埋段观察主要为地表是否存在下陷、开裂及地表水渗透情况等。

3.3观测数据采集及注意事项

3.3.1净空变化、拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段)等量测项目应设置在同一断面,苞谷垄隧道量测断面测点数量如表2所示:

3.3.2因隧道开挖后最初时间的变形及应力变化较快,因此宜在开挖支护完成后2h内完成收敛量测及拱顶下沉起始读数的量测工作,其他量测必须在开挖之后12h内取得起始读数,在喷射砼后、下次爆破前测取初读数。洞内、外水准基点应与拱顶下沉和地表下沉量测基点建立联系,应加强测点保护,防止损坏。

3.3.3地表下沉量测必须至二衬结构封闭、下沉基本停止时方可结束。量测位置于开挖工作面前方,隧道开挖与埋深高度之和处开始,其量测频率与拱顶下沉和净空变化频率一致。

3.3.4每15d应进行一次隧道二衬沉降缝两侧不均匀沉降量测以及洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测。洞内沉降缝处每侧宜布设四个以上观测点;洞口观测点布设根据过渡段的情况而定,通过沉降曲线明确道床板施作时间。

3.3.5各量测项目量测频率按两种方法进行确定,如表3所示。施工过程中,取量测频率较高的作为实施的量测频率。

3.3.6变形基本稳定后,各项量测作业仍应继续观测2~3周时间。对于部分特殊围岩,若位移长期没有减缓趋势,则应适当延长量测时间。

3.3.7量测数据整理、分析与反馈必须符合下列

要求:

第一,数据量测结束后,必须由专人负责及时进行整理归档,同时绘制量测数据的位移与时间的时态曲线。

第二,量测数据时态曲线一般采用excel进行绘制,但因量测误差所造成的离散性,所绘制出的散点图很不规则,分析较为困难。因此,必须对其进行回归分析,以预测可能出现的位移最大值和变化速度。回归分析使用的函数有:

苞谷垄隧道回归分析中基本采用的是指数函数,因指数函数为非线性函数,因此对其两边取自然对数的方法转化为直线函数lnu=lna+(-B)/t,然后使用excel数据分析工具库中的回归分析,计算出a、B值,代入指数函数中当t∞时,求出位移u的终值。

第三,数据异常时,应视具体情况进行支护加固或及时与设计联系,确定加固方案,预防危险发生。

3.4围岩稳定性判别

围岩稳定性的综合判别,应根据量测结果按下列指标进行:

3.4.1根据位移变化速度判定。(1)净空变化速度持续大于5.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统;(2)水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱部下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。

在苞谷垄隧道浅埋地段主要采用监控量测数据分析来判别围岩稳定性。

3.4.2根据位移时态曲线的形态来判别(如图2所示)。(1)如曲线a中位移速率很快变小,时态曲线很快平缓,表明围岩稳定性好,可适当减弱支护;(2)如曲线b中位移速率逐渐变小,即d2u/dt20,时态曲线出现反弯点,表明围岩失稳,必须停止施工,分析原因,上报设计单位采取支护加强措施,以确保后续施工安全。

4结语

结合沪昆客专苞谷垄隧道的设计资料、勘探资料和相关规范,较为科学合理地制定了适合现场施工的监控量测实施方案,保证了检测数据的真实性和准确性。通过实时进行数据分析,判断围岩及支护结构的变形、稳定性能及发展趋势,合理确定隧道二次衬砌施作时间,有效地指导了隧道施工,既保证了隧道安全、有序作业,又确保了上方公路的行车安全。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准:高速铁路隧道工程施工技术指南(铁建设[2010]241号)[S].北京:中国铁道出版社,2011.

[2]中华人民共和国行业标准:高速铁路隧道工程施工质量验收标准(tB10753-2010)[S].北京:中国铁道出版社,2011.