加固工程方案范文
時(shí)間:2023-05-29 15:09:00
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篇1
閆圍子水庫(kù)由于長(zhǎng)期運(yùn)行,年久失修等問(wèn)題的存在,導(dǎo)致了水庫(kù)種種問(wèn)題的出現(xiàn),由于庫(kù)底淤積嚴(yán)重,庫(kù)底高程逐年抬高;水庫(kù)原設(shè)計(jì)上、下游壩坡均回填厚0.3m的耕植土,植草皮護(hù)坡,實(shí)際施工時(shí)上、下游壩坡均未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行植草皮護(hù)坡,多年來(lái)的雨水沖刷和庫(kù)內(nèi)波浪的淘刷,造成大壩部分內(nèi)外坡剝落,塌坡現(xiàn)象隨處可見(jiàn);壩體上的蟻穴、鼠洞,造成了嚴(yán)重的安全隱患;壩體填筑材料不良,抗?jié)B性能不能滿足要求,滲透系數(shù)過(guò)大,存在滲漏問(wèn)題。水庫(kù)壩外截滲溝常年積水,大壩壩基滲漏嚴(yán)重,壩后浸沒(méi)和鹽漬化嚴(yán)重;根據(jù)滲流計(jì)算成果,所選計(jì)算斷面高水位時(shí)存0.10g,壩基下在滲透破壞,壩下游可能會(huì)出現(xiàn)因滲流而產(chǎn)生的塌坡現(xiàn)象。由于場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為存在可液化的無(wú)粘性土層,故存在抗震穩(wěn)定問(wèn)題。大壩上下游坡、涵洞閘室在遭遇Ⅶ度地震時(shí)抗震穩(wěn)定安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求。泵房、管理房損毀嚴(yán)重,門(mén)窗均丟失;入庫(kù)泵站銹蝕嚴(yán)重、柴油機(jī)年久失修,老化嚴(yán)重,經(jīng)常出現(xiàn)故障;攔污柵銹蝕嚴(yán)重,完全報(bào)廢;閘門(mén)漏水嚴(yán)重,啟閉機(jī)丟失。大壩雖有專人看管,但觀測(cè)設(shè)施不完善,管理手段與技術(shù)水平落后,不能對(duì)工程進(jìn)行正常的維護(hù)與管理;壩頂未按設(shè)計(jì)修筑石渣道路,加之管護(hù)措施缺位,造成壩頂雜草叢生,人員通行困難。以上問(wèn)題存在嚴(yán)重導(dǎo)致了水庫(kù)有水不能蓄,有水不能用的現(xiàn)象,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及早采取除險(xiǎn)加固措施,制約農(nóng)業(yè)建設(shè)的步伐。
大壩防滲防滲方案設(shè)計(jì)是平原水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的主要技術(shù)問(wèn)題,針對(duì)閆圍子水庫(kù)工程現(xiàn)狀防滲體系存在的問(wèn)題,總結(jié)以往工程經(jīng)驗(yàn),應(yīng)選擇適宜的防滲加固方案,減少水庫(kù)滲漏量,確保滲流安全,減輕壩后土地次生鹽堿化程度,有效遏制水庫(kù)周圍土地鹽堿化蔓延,是水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)閆圍子水庫(kù)的情況,我們采取了垂直截滲的方案。上游壩坡應(yīng)選用兩布一膜復(fù)合土工膜300g/m2-0.5mm-200g/m2,做好模間搭接,向庫(kù)內(nèi)鋪塑至34.50m戧臺(tái),戧臺(tái)處設(shè)多頭小直徑水泥攪拌樁成墻,墻底高程入②層裂隙粘土層內(nèi)1.0m,平均深度5.5m。防滲墻與壩坡鋪設(shè)土工膜采用埋設(shè)搭接,土工膜埋入塑性砼防滲墻內(nèi)0.5m。這樣減小了下游壩腳及截滲溝邊坡的滲透比降。大壩護(hù)坡大壩護(hù)坡應(yīng)采用現(xiàn)澆砼板護(hù)坡,護(hù)坡自上而下設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆混凝土板厚100mm、泡沫保溫板厚30mm、復(fù)合土工膜(200g/m2布/0.3mm膜/200g/m2布)。
該方案適應(yīng)沉降變形能力低,使用壽命比方塊石短,價(jià)格便宜;機(jī)械攤鋪施工速度快;料源及價(jià)格受外界人為因素影響小。該方案經(jīng)濟(jì)合理、施工速度快、材料料源易于保證、利于環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)澆混凝土板方案。下游護(hù)坡按規(guī)范規(guī)定圍壩下游應(yīng)設(shè)專門(mén)護(hù)坡,常采用草皮、碎石、格柵等。閆圍子水庫(kù)圍壩下游沒(méi)進(jìn)行專門(mén)的護(hù)坡處理,自然生長(zhǎng)著一些雜草,大壩壩頂栽植了樹(shù)木。植草時(shí)間應(yīng)避免寒冷和高溫多雨季節(jié)。建議水庫(kù)管理部門(mén)加強(qiáng)對(duì)管理范圍內(nèi)的圍壩及有關(guān)建筑物的管理,嚴(yán)格執(zhí)法,對(duì)于侵占圍壩或可能影響工程安全的設(shè)施及其它附屬物給予拆除或采取其它相關(guān)措施,消除潛在隱患,確保工程安全。大壩加固平原水庫(kù)宜設(shè)置防浪墻”,并綜合以往工程經(jīng)驗(yàn)本次設(shè)計(jì)擬采用方案2即壩體土方填筑加高結(jié)合防浪墻方案。本次方案遵循重急輕緩的原則,考慮工程的客觀情況,擬僅對(duì)圍壩削坡、護(hù)坡處理,圍壩加高可在后續(xù)工程中解決。土方填筑結(jié)合防浪墻在對(duì)現(xiàn)狀壩頂進(jìn)行清基處理、土方填筑加高的基礎(chǔ)上,修筑漿砌石防浪墻達(dá)到設(shè)計(jì)要求壩頂高程,土方填筑至39.5m高程,防浪墻頂高程40.30m,防浪墻寬0.4m,墻高0.6m,頂部設(shè)置C20素砼臺(tái)帽,防浪墻基礎(chǔ)寬0.6m,高0.4m。入庫(kù)泵站及泄水閘加固現(xiàn)入庫(kù)泵站水泵等設(shè)備及門(mén)窗均已丟失,泄水閘啟閉機(jī)丟失,鑄鐵閘門(mén)銹蝕嚴(yán)重。經(jīng)強(qiáng)度復(fù)核后發(fā)現(xiàn):底板跨中配筋滿足要求,但閘墩處配筋間距為400mm,不滿足規(guī)范要求,配筋不滿足最小配筋率;水泵主梁主筋滿足承載力要求,但箍筋配筋率不滿足規(guī)范要求;泄水閘穩(wěn)定不滿足要求,鋼筋砼構(gòu)件不滿足最小配筋率要求。但受到工程投資的限制,本次設(shè)計(jì)擬對(duì)入庫(kù)泵站及泄水閘僅配置水泵及啟閉機(jī)等設(shè)備,維持其原有功能;泵站及泄水閘相應(yīng)于圍壩加高的加固措施可在后續(xù)加固工程中實(shí)施。
閆圍子水庫(kù)通過(guò)防滲處理、大壩護(hù)坡、大壩和泵站及泄水閘的加固等措施的處理,使得水庫(kù)的運(yùn)行得到了切實(shí)的改善,大壩的護(hù)坡種上的草皮,且進(jìn)行了加固,也進(jìn)行防滲處理,減少了水庫(kù)的水的滲透系數(shù),提高了水的利用率,也提高了水庫(kù)的蓄水能力,改善了周邊地區(qū)的水環(huán)境,充分發(fā)揮了現(xiàn)有水利工程的綜合效益,合理配置水資源,提高了灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。
作者:翟琳 吳鵬 王琛 單位:聊城市東昌府區(qū)水務(wù)局
篇2
關(guān)鍵詞:磚混結(jié)構(gòu),糾偏加固,坑式靜壓樁,淺層掏土法
中圖分類號(hào): U457+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
由于建筑物荷載大,傾斜后荷載偏心對(duì)地基產(chǎn)生過(guò)大的壓縮變形,可能導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的變形和開(kāi)裂。因此糾偏技術(shù)是一項(xiàng)高難度、高風(fēng)險(xiǎn)的工作。這就要求我們對(duì)建筑物糾偏加固技術(shù)進(jìn)行深入研究。但現(xiàn)階段的糾偏加固方法所依據(jù)的理論大多數(shù)是土力學(xué)、工程地質(zhì)及地基處理方面,糾偏加固理論還不完善,還需要第一手資料的積累。因此,加強(qiáng)建筑物糾偏技術(shù)研究對(duì)我國(guó)建筑業(yè)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展具有重要作用,具有重大意義。
1.工程概況
溧陽(yáng)市某住宅樓呈南北走向,平面形式為不規(guī)則的長(zhǎng)條形,兩長(zhǎng)邊呈階梯狀收縮,六層磚混結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),建筑面積為 2974.31m2。2004年進(jìn)行地質(zhì)勘察,2005年設(shè)計(jì),2009年開(kāi)工建設(shè)。目前工程土建己經(jīng)基本完成,尚余部分安裝項(xiàng)目。
住宅樓設(shè)計(jì)基本參數(shù)如下:磚混結(jié)構(gòu),工程等級(jí)為三級(jí);建筑分類為丙類,建筑用途為住宅樓;地上六層,層高3.0m,女兒墻高1.0m,總高度18.90m,室內(nèi)外地坪高差為900mm;住宅樓長(zhǎng)42.7,寬11.7m,建筑面積 2974.31m2。主要結(jié)構(gòu)材料砌體:±0.000以下采用MU10粘土實(shí)心磚,M10水泥砂漿砌筑;±0.000以上采用MU10粘土空心磚,M10混合砂漿?;炷翉?qiáng)度等級(jí):現(xiàn)澆為C25,預(yù)制構(gòu)件按相應(yīng)圖集制作。該樓主體完工后在裝修階段,建筑物產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致部分墻體出現(xiàn)裂縫。
2.沉降、傾斜原因分析
2.1地基基礎(chǔ)檢測(cè)分析
勘察結(jié)果表明,±0.00以下5m左右見(jiàn)地下水。由于建筑物南端高壓縮性地基土的厚度遠(yuǎn)大于北端,可知南端地基的變形遠(yuǎn)大于北端,南端過(guò)大的壓縮變形引起基礎(chǔ)過(guò)大的沉降或沉降差,使上部結(jié)構(gòu)傾斜。傾斜使建筑物對(duì)地基產(chǎn)生向南的偏心荷載,使得南端地基土中的附加應(yīng)力增大,又加劇了南端地基土的壓縮變形。由此循環(huán)將使建筑物發(fā)生嚴(yán)重傾斜或損壞。
2.2上部結(jié)構(gòu)檢測(cè)分析
該樓平面布置不是規(guī)則的矩形,樓內(nèi)縱墻設(shè)置太少,且無(wú)貫通全長(zhǎng)的內(nèi)縱墻,這大大削弱了房屋縱向的整體剛度。部分墻段的抗壓驗(yàn)算不滿足要求,這將降低樓房的整體性,減弱樓房抵抗變形的能力,使發(fā)生不均勻沉降時(shí)樓房易于開(kāi)裂。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明,施工中砂漿強(qiáng)度等級(jí)未達(dá)到設(shè)計(jì)值M10,測(cè)試推定值為為M6.92,由此導(dǎo)致樓房的砌體強(qiáng)度降低,砌體易于開(kāi)裂。施工過(guò)程中,未對(duì)建筑物的沉降變形進(jìn)行觀測(cè),使得不均勻沉降、傾斜問(wèn)題沒(méi)用得到及時(shí)的控制,造成最后建筑物的嚴(yán)重傾斜。
2.3其它因素分析
從該樓施工平面布置圖及現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)看,由于該場(chǎng)地在建筑物南端有塊空地,施工時(shí)將建筑材料及一些重型設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間堆放在南端,并在南端進(jìn)行混凝土的攪拌及磚的澆水,部分施工廢水滲入地基土中,使地基浸水濕陷導(dǎo)致承載力降低。在堆載物的預(yù)壓下引起建筑物不均勻沉降及傾斜。
3.糾偏加固方案設(shè)計(jì)
由于該樓大部分地基的承載力無(wú)法滿足上部結(jié)構(gòu)的要求,要解決沉降與傾斜問(wèn)題,首先必須對(duì)承載力不足的地基進(jìn)行加固,使其滿足承載力的要求,然后才能進(jìn)行糾偏,解決建筑物的傾斜問(wèn)題?;谏鲜銮闆r,以及對(duì)建筑物檢測(cè)分析結(jié)果,經(jīng)綜合比較,反復(fù)論證,決定采用坑式托換加固法與淺層掏土糾偏法相結(jié)合的糾偏加固方法。為此,首先在承載力嚴(yán)重不足的一側(cè)壓樁,并對(duì)靜壓樁實(shí)施預(yù)壓力托換,在樁的頂升力作用下起到迅速制止建筑基礎(chǔ)沉降的作用,使其處于沉降穩(wěn)定狀態(tài)。然后在沉降小的一側(cè)進(jìn)行掏土,減少基礎(chǔ)底面下的地基土的承壓面積,增大對(duì)基底壓力,使地基土產(chǎn)生塑性變形,造成建筑物緩慢而又均勻的回傾。并在掏土一側(cè)壓入保護(hù)樁,以提高回傾后建筑物地基的永久穩(wěn)定性。掏土過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn),控制基礎(chǔ)下沉速度及各部位下沉量,使樓房整體平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在該工程的施工過(guò)程中,將原沉降較大一側(cè)的壓樁和原沉降較小一側(cè)的掏土糾偏同時(shí)進(jìn)行,并推遲原沉降較小一側(cè)樁的托換,既縮短了工期,又減小了樁頂?shù)母郊討?yīng)力,同時(shí)房屋的附加沉降也控制在允許范圍內(nèi),取得了較好的糾偏效果。
4.糾偏加固施工
4.1施工順序
糾偏加固施工按下列順序進(jìn)行:
(1)首先施工南端的阻沉樁。為避免樁體周圍土體的塑性區(qū)重合,產(chǎn)生過(guò)大的附加沉降,壓樁從承重墻的兩端開(kāi)始向中間,操作坑開(kāi)挖應(yīng)盡量減小對(duì)基底下土層的削弱并間隔開(kāi)挖,做到操作坑完成后應(yīng)盡快完成壓樁施工并進(jìn)行托換處理,壓完第一輪后,再進(jìn)行第二輪,直至全部壓完。
(2)開(kāi)挖北端托換保護(hù)樁的操作坑,并做好坑壁支護(hù)。操作坑的開(kāi)挖大小既能滿足托換樁施工的要求,也要能滿足掏土工作坑的施工要求。同時(shí)在操作坑中進(jìn)行托換樁施工,施工完成后托換樁并不托換,操作坑也不回填而是當(dāng)做掏土工作坑繼續(xù)使用。
(3)按信息法施工原則,以沉降觀測(cè)為依據(jù),指導(dǎo)掏土糾偏作業(yè)全過(guò)程,掏土施工從北向南進(jìn)行,掏土量也從北向南減小,掏土量的大小以沉降觀測(cè)為指導(dǎo)。
(4)掏土糾偏達(dá)到目標(biāo)值后,對(duì)保護(hù)樁進(jìn)行托換處理,并回填工作坑,避免發(fā)生新的沉降。
4.2施工工藝
1、坑式靜壓樁施工工藝
確定樁位操作坑開(kāi)挖第一節(jié)樁就位、校正壓樁深度及壓力值記錄下節(jié)樁就位、校正焊接接樁壓樁??壓樁力達(dá)到設(shè)計(jì)要求最終深度及壓樁力驗(yàn)收托換處理承臺(tái)制作操作坑回填地面回復(fù)。
坑式靜壓樁是利用建筑物上部結(jié)構(gòu)自重作支承反力,用千斤頂將預(yù)制好的鋼筋混凝土樁接長(zhǎng)后逐段壓入土中的施工方法。坑式靜壓樁是在既有建筑物基礎(chǔ)底下進(jìn)行施工作業(yè),因而難度大且有一定的風(fēng)險(xiǎn)性,所以施工時(shí)必須嚴(yán)格的施工程序和具體的施工操作方法。
(1)、開(kāi)挖豎向?qū)Э?/p>
l)施工時(shí)先在樁位貼近基礎(chǔ)的一側(cè)開(kāi)挖一個(gè)1.2×l.0m的操作坑,挖到基礎(chǔ)底面下1.5m處,挖土方量為1.8m3。
2)將操作坑往條基下擴(kuò)展,在條基下開(kāi)挖長(zhǎng)0.5m、寬0.5m、深約為2.l m的托換坑,并適當(dāng)支護(hù)坑壁,挖土方量為0.84m3。
3)為減小托換坑開(kāi)挖過(guò)程中建筑物的附加沉降,應(yīng)間隔式的開(kāi)挖。
(2)、壓樁、預(yù)壓托換
坑式托換樁施工時(shí),先放正第一節(jié)尖樁,尖樁應(yīng)垂直放在條基低中心位置,并在樁頂上加鋼墊板,放上液壓千斤頂,校正好樁的垂直度后啟動(dòng)千斤頂以上部結(jié)構(gòu)荷載為反力,將樁一節(jié)一節(jié)地壓入地基土中,樁段長(zhǎng)0.5~1.5m,樁段之間采用焊接連接,壓樁力可通過(guò)油泵上的壓力表測(cè)讀,直至壓樁力滿足設(shè)計(jì)要求,按照托換要求適當(dāng)調(diào)整樁的托換高度,即可終止壓入。
停止壓樁后,應(yīng)使液壓千斤頂保壓一段時(shí)間,方可進(jìn)行預(yù)壓托換。預(yù)壓托換時(shí),先安裝托換架及托換千斤頂,將托換千斤頂同步加壓至設(shè)計(jì)托換壓力,使得液壓千斤頂壓力減小,然后用切割好的一定長(zhǎng)度的托換鋼管置換液壓千斤頂,在鋼管上墊好鋼墊板并用鋼楔打緊。然后將兩側(cè)托換千斤頂同步卸荷,取下托換千斤頂及托換鋼架,將托換鋼管與樁頂及鋼墊板焊接牢固,如圖1所示。在壓樁過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)記錄壓入深度及相應(yīng)的壓樁力,并須隨時(shí)校正樁的垂直度。必須注意的是當(dāng)日開(kāi)挖的托換坑應(yīng)該當(dāng)日托換完畢,如當(dāng)日施工不完,切不可撤出千斤頂,決不可使基礎(chǔ)和承臺(tái)梁處于懸空狀態(tài)。
圖1預(yù)壓托換施工過(guò)程
(3)、封頂和回填
先用灰土從坑底每層回填夯實(shí)至樁頂附近,在條基下、樁頂處制作混凝土承臺(tái)包住托換鋼管。通常在封頂混凝土里摻加膨脹劑或用預(yù)留空隙后填實(shí)的方法來(lái)增加澆灌混凝土的密實(shí)度。
2、掏土糾偏施工
掏土糾偏是本次糾偏工程的重點(diǎn),也是整個(gè)工程的難點(diǎn),由于掏土糾偏沉降速率不易控制,回傾具有突變性,稍有不慎,將會(huì)造成墻體拉裂,結(jié)構(gòu)損壞。故在糾偏施過(guò)程中,必須做到適量掏土,均勻沉降。針對(duì)該建筑物基礎(chǔ)埋深不大和剛度較好的特點(diǎn),采用淺層掏土糾偏技術(shù)。通過(guò)在室內(nèi)外同時(shí)對(duì)條形基礎(chǔ)底部土層采取水平向掏土,達(dá)到掏土區(qū)沉降的目的。
掏土工作坑沿條形基礎(chǔ)方向布置,由于坑式靜壓樁施工中的操作坑沒(méi)有回填,將操作坑進(jìn)行改造,深度一般在基礎(chǔ)底面下2m左右,不宜超過(guò)2.5m,工作坑斷面呈上大下小形狀,上寬2.0~2.5m,底寬1.0~1.5m。一般間隔兩米左右就有一個(gè)掏土坑,且條基和墊層在垂直方向外露,因此在掏土坑內(nèi)可以進(jìn)行水平向掏土。這樣絕大部分掏土范圍用人工均可達(dá)到,操作簡(jiǎn)單易行,少數(shù)人工難以觸及的區(qū)域,可選用直徑Φ110mm便攜式螺旋鉆鉆進(jìn)。
掏土應(yīng)先由地基應(yīng)力最集中的位置開(kāi)始向兩邊掏,一般情況下根據(jù)墻體開(kāi)裂的形態(tài)判斷應(yīng)力集中的位置,只是由于掏土部位的土體取出后在其周圍發(fā)生應(yīng)力集中造成掏土周圍土體的變形,其變形的大小決定基礎(chǔ)下沉量,承重墻下間隔開(kāi)挖掏土,循環(huán)往復(fù),直到滿足設(shè)計(jì)糾偏量要求。施工中往往均勻地掏土不一定產(chǎn)生均勻的沉降,還必須根據(jù)監(jiān)測(cè)資料,指導(dǎo)掏土作業(yè)時(shí)掏土位置和掏土量。
圖2 掏土區(qū)及掏土方向
5.結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性
該建筑物在糾偏回傾過(guò)程中,樓房各部位沉降均衡,從觀測(cè)統(tǒng)計(jì)各點(diǎn)累計(jì)沉降圖可以看出,整個(gè)建筑物是在均衡平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng),糾偏施工過(guò)程中應(yīng)力集中點(diǎn)和敏感部位也未發(fā)生嚴(yán)重的變形,墻體的裂縫也沒(méi)有再發(fā)展,個(gè)別裂縫還出現(xiàn)了不同程度地彌合。
該住宅樓南端加固區(qū)條形基礎(chǔ)下共壓入預(yù)壓托換樁33根,其設(shè)計(jì)承載力為300kN,最大入土深度為-13m。托換完成后日沉降量減至0.20~0.33mm/d,20天后南端各測(cè)點(diǎn)的日沉降量?jī)H有0.00~0.15 mm/d。該樓北端掏土區(qū)域內(nèi)共壓入63根保護(hù)樁,其設(shè)計(jì)承載力為200kN,最小入土深度為-6m。停止掏土后該63根保護(hù)樁跟地基土一起作用阻止北端繼續(xù)沉降,北側(cè)各點(diǎn)的日沉降量?jī)H有0.10~0.25mm/d,南北各點(diǎn)的沉降表明該樓的向南傾斜率在減小,保證了糾偏結(jié)束后傾斜率不再增大。
從2009年7月3日到2009年9月15日,經(jīng)過(guò)2個(gè)多月的努力,該建筑物的加固糾偏取得了圓滿的成功。該住宅樓向南傾斜率由糾偏前的平均值5.85‰減小到3.55‰,說(shuō)明該建筑已達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。建筑物各點(diǎn)的平均沉降速率也減小到0.026mm/d,說(shuō)明地基變形己趨于穩(wěn)定,基礎(chǔ)的托換加固達(dá)到了目的。
參考文獻(xiàn)
[1]張?chǎng)?,姜千君,魏煥衛(wèi).建(構(gòu))筑物糾傾技術(shù)進(jìn)展[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2008
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關(guān)鍵詞:混凝土;結(jié)構(gòu)工程;加固設(shè)計(jì);施工方案
中圖分類號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
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在混凝土工程中,混凝土結(jié)構(gòu)加固中的設(shè)計(jì)和施工方案的制定顯得尤為重要,加固的構(gòu)筑物情況不同,需要制定的加固方案也就不同。方案的確定始終要遵循技術(shù)可靠、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量的原則。只有加固的過(guò)程中,根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況來(lái)采用對(duì)應(yīng)的施工方案,加固工程才能收到良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
一、混凝土結(jié)構(gòu)加固工程施工設(shè)計(jì)方案的重要性
混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固施工作業(yè)的質(zhì)量有著直接的影響,安全可靠的良好施工性是保證施工質(zhì)量以及施工效率的重要因素。部分加固工程的施工方案雖然在理論上具有解決問(wèn)題的可行性,但是其方案在具體的實(shí)施過(guò)程中卻存在著較大的難度,導(dǎo)致施工的周期較長(zhǎng)、勞動(dòng)量大、安全系數(shù)較低等多種弊端,不同的加固方案對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固工程的質(zhì)量影響存在差異。
二、混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)
混凝土結(jié)構(gòu)的加固是由直接加固與間接加固兩類構(gòu)成,設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況、使用要求來(lái)進(jìn)行方法和配套技術(shù)的選擇。
1、直接加固的一般方法
(1)增大截面加固法
為了提高構(gòu)件的正截面抗彎、斜截面抗剪能力和截面的剛度,起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用,必須要在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層,增大截面面積,增加截面的有效高度。采用本方法時(shí),按現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果確定的原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C10。
(2)置換混凝土加固法
該方法與增大截面法有相近的優(yōu)點(diǎn),就是在加固之后不影響建筑物的凈空,這樣施工的缺點(diǎn)就是使作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的柱、梁等混凝土承重構(gòu)件的加固。采用本方法加固混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),其非置換的原構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí),按現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果不應(yīng)低于該混凝土結(jié)構(gòu)建造時(shí)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)。
(3)有黏結(jié)外包型鋼加固法
外包鋼加固是把鋼板或型鋼包在被加固構(gòu)件的外側(cè),外包型鋼一般應(yīng)采用濕式外包法加固鋼筋混凝土梁,即采用改性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑用灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)件黏結(jié)成一整體,被加固后的構(gòu)件,由于受到外界的壓力與拉力,鋼截面面積大幅度提高,因此截面剛度和正截面承載力大幅度提高。
(4)粘貼纖維復(fù)合材加固法
構(gòu)件為了提高承載能力,應(yīng)在被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于此處,使它與被加固截面共同工作,這樣被稱為粘貼纖維復(fù)合材加固法。該法不僅具有粘貼鋼板的優(yōu)點(diǎn),還具有耐潮濕、耐腐蝕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)的重量、經(jīng)久耐用、維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)被加固構(gòu)件的表面有防火要求時(shí),需要進(jìn)行專門(mén)的防火處理。被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15,且混凝土表面的正拉粘結(jié)強(qiáng)度不得低于105Mpa。適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
2、間接加固的一般方法
(1)外加預(yù)應(yīng)力加固法
受彎構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固中,由于附加外力荷載和預(yù)應(yīng)力的共同作用下,軸向拉力在拉桿內(nèi)產(chǎn)生,該力通過(guò)桿的頂部錨固定在偏心地傳遞到構(gòu)件上,在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓力作用,該作用直接克服了部分彎矩,并減少了外荷載效應(yīng),從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。
(2)增加支承點(diǎn)加固法
增加支承點(diǎn)加固法是通過(guò)受彎構(gòu)件計(jì)算跨度的減少,達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的承載效應(yīng),以提高結(jié)構(gòu)承載力。這種方法簡(jiǎn)單可靠,但易損壞建筑物和其使用功能,并可能的減少空間的使用;這種加固方法適用于特點(diǎn)的條件下。
(3)其他加固法
輔助結(jié)構(gòu)的加固方法是采用另外制定的輔助構(gòu)件,如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁,全部或部分分擔(dān)被加固梁的荷載。然后進(jìn)行加腋在支座上,支座附近的截面提高,因此,該截面的抗彎和抗剪能力都提高了。
三、混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方案
好的加固方案應(yīng)該具備施工方便、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果好、加固的質(zhì)量高等特點(diǎn)。
1、加固工程的施工方案必須考慮在內(nèi)的條件是良好的施工性。加固工程方案的優(yōu)劣,我們必須首先考慮施工作業(yè)條件的好壞,沒(méi)有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個(gè)主要因素。雖然有的加固方案在解決問(wèn)題中是可行的,但是,由于其方案的自身特點(diǎn),在施工過(guò)程中附帶了一定的施工難度,而造成施工工期過(guò)長(zhǎng),勞動(dòng)力消耗過(guò)多,安全系數(shù)較低等弊端,會(huì)嚴(yán)重影響加固質(zhì)量。
2、不同類型的工程加固方案的分析。在一般情況下,在加固工程中常采用增大截面加固法、置換混凝土加固法、外加預(yù)應(yīng)力加固法和增加支承點(diǎn)加固法等,隨著科技的不斷發(fā)展,工程在進(jìn)行加固時(shí)開(kāi)始應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝,如化學(xué)灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應(yīng)運(yùn)而生,并廣泛應(yīng)用于各種類型的加固工程中。具體哪個(gè)方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的快、省、短、平的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)加固需要的實(shí)際情況,綜合確定加固方案。
①以框架梁的加固為例,較為經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)先進(jìn)的加固方案當(dāng)屬碳纖維加固法和粘鋼錨固法,前者除了材料成本較高外,其他各種優(yōu)勢(shì)明顯,主要表現(xiàn)在自重輕,材料本身幾乎沒(méi)有重量,后者則成本低,工藝簡(jiǎn)單,占地面積小,加固效果好等特點(diǎn),明顯優(yōu)于增大截面法和外加預(yù)應(yīng)力加固法。碳纖維加固后強(qiáng)度變高,固化后的碳纖維強(qiáng)度比鋼材高達(dá)十幾倍;體力消耗少,工作面可以只有一個(gè)或兩個(gè)人操作即可;施工周期短,技術(shù)熟練的工人,每人每天可完成了約200米。然而,在負(fù)彎矩部位進(jìn)行加固的效果比鋼板性能要差。
②以框架柱的加固為例,一般采用的加固方法有黏結(jié)外包型鋼加固法,即用型鋼包在混凝土柱四周進(jìn)行加固,這樣就可以既大大提高混凝土柱的承載力,又不增加混凝土截面尺寸,具體的操作分為干、濕兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,一定要確保混凝土與型鋼之間無(wú)連接,由于鋼筋與混凝土沒(méi)有成為統(tǒng)一的整體,所以不能確定傳遞剪力連接。濕式加固法一種是用環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿、乳膠水泥漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,另一種是角鋼與混凝土之間保持一定的距離,在中間進(jìn)行混凝土澆筑,以實(shí)現(xiàn)外包鋼與混凝土相結(jié)合的目的。兩種方法作比較,干式作業(yè)法施工簡(jiǎn)單,造價(jià)低,施工時(shí)間短,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好。在方案選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,合理挑選適當(dāng)方案進(jìn)行加固。
結(jié)束語(yǔ)
混凝土結(jié)構(gòu)工程的加固是一項(xiàng)系統(tǒng)而靈活的工程,在進(jìn)行加固方案的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),更好的加固施工方法將會(huì)有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將更為廣泛。
參考文獻(xiàn):
[1]混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50367-2006)
[2]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)
[3]鐘春曉.關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(05)
[4]古初添.混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工探討[J].中國(guó)科技縱橫,2011(12)
篇4
關(guān)鍵詞:價(jià)值工程 功能指數(shù) 砌體結(jié)構(gòu) 加固方案
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(b)-0012-01
價(jià)值工程作為建筑業(yè)最新的思想和方法以及技巧,于建筑工程施工領(lǐng)域中已經(jīng)很廣泛,它利于控制投資支出、能夠給建設(shè)單位節(jié)能開(kāi)源。因?yàn)槭┕し皆谑┕み^(guò)程中偷工減料而引起豆腐渣工程屢見(jiàn)不鮮,包工頭單純追求經(jīng)濟(jì)效益而導(dǎo)致工程質(zhì)量事故是司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象。對(duì)有質(zhì)量隱患工程的加固,是建筑施工部門(mén)經(jīng)常遇到亟需處理的問(wèn)題。其中砌體結(jié)構(gòu)加固問(wèn)題尤其常見(jiàn)。通常來(lái)說(shuō)砌體結(jié)構(gòu)加固方法包括直接加固與間接加固兩種:基于跟得上現(xiàn)代城市建設(shè)的規(guī)劃步驟計(jì),建筑工程技術(shù)人員需對(duì)從前由于錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)、低劣的施工質(zhì)量、不適當(dāng)?shù)氖褂玫戎T原因?qū)е碌墓こ藤|(zhì)量事故進(jìn)行正確鑒定、加固。汶川大地震固然過(guò)去了,但前車之覆,后車之鑒它留給建筑工作者諸多啟迪,震后檢測(cè)報(bào)告鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)于砌體結(jié)構(gòu)抗震性較強(qiáng)。
1 適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法
鋼筋水泥砂漿、鋼筋混凝土外加層和增設(shè)扶壁柱加固法簡(jiǎn)介。
(1)鋼筋水泥砂漿外加層加固法指的是將需要加固的磚墻表面的粉刷層刮去之后,然后在磚墻雙層面附設(shè)鋼筋網(wǎng)片,繼而在網(wǎng)片上涂抹水泥沙漿面層的加固方法。此方法適用于砌體墻的加固。(2)鋼筋混凝土外加層加固法具有施工簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),用該方法進(jìn)行砌體加固后具有較大的承載力;正因如此,該加固方法適用于柱、帶壁墻的加固;但是這方法缺點(diǎn)表現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)、生活均有一定影響。(3)混凝土扶壁柱形式加固法則要求混凝土扶壁柱與原墻體的具有很強(qiáng)的連接性。該法屬于加大截面加固法。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,劣勢(shì)則表現(xiàn)為較難滿足抗震要求,故而此建筑方法常見(jiàn)于非地震區(qū)域。
2 適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法
無(wú)粘結(jié)外包型鋼加固法適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法。它指的是用水泥沙漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周并用卡具卡緊,繼而通過(guò)綴板和角鋼焊接連成堅(jiān)固的整體。該加固方法效果顯著有利于全面提高砌體柱的綜合承載能力。
3 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)
當(dāng)房屋處于局部破裂,但查清原因后,得知其破裂還沒(méi)有對(duì)承重和安全產(chǎn)生影響的狀態(tài)時(shí),常用砌體局部拆砌,這時(shí)可以將局部的破裂墻體拆除,然后用整磚按照砂漿強(qiáng)度提高一級(jí)以后填砌。砌體裂縫修補(bǔ)則要求裂縫修補(bǔ)前,首先按照砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)以及裂縫的特征等因素,確定導(dǎo)致砌體裂縫的因素,從而能夠有針對(duì)性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。
4 案例分析
廿余年前,濟(jì)南市槐蔭區(qū)市立五院一六層磚混砌體結(jié)構(gòu)工程,其建筑面積大約六千平方米許,當(dāng)工程建設(shè)到第六層時(shí),一、二層和三、四層相繼在承重橫墻出現(xiàn)橫向裂縫。最底層的承重橫墻多處出現(xiàn)墻體開(kāi)裂,經(jīng)建筑施工技術(shù)人員通過(guò)價(jià)值工程分析預(yù)算之后,安排施工隊(duì)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救,用杉條貼橫墻將樓面空心板撐住,控制裂縫,之后查明,該建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重危險(xiǎn)現(xiàn)象完全是由于施工方在施工過(guò)程中偷工減料而引起,而且建設(shè)方市立五院又嚴(yán)重匱乏缺少專業(yè)技術(shù)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)檢查監(jiān)工所以才釀成惡果。建設(shè)主管部門(mén)作出拆除重建的決定,并于現(xiàn)場(chǎng)召開(kāi)質(zhì)量安全現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議許多新聞媒體都參加了討論。但是鑒于該工程當(dāng)時(shí)已耗費(fèi)巨資三百萬(wàn)元許,拆除后僅能回收部分廢品爛磚鋼筋,回收價(jià)值僅僅等同于拆除、清場(chǎng)的費(fèi)用,三百萬(wàn)元許費(fèi)用將“血本無(wú)歸”打水漂走。而且該工程資金多來(lái)源于濟(jì)南市槐蔭區(qū)市立五院群體職工的集資,而施工承包人又不具備賠償能力,破罐子破摔說(shuō)要錢(qián)沒(méi)有,要命一條?;诖耍诮ㄔO(shè)單位的再三要求下,經(jīng)建設(shè)主管部門(mén)同意,由幾家大學(xué)等單位的專家進(jìn)行加固設(shè)計(jì)并監(jiān)督、指導(dǎo)加固的實(shí)施。該建筑加固后進(jìn)行決算的費(fèi)用為十六萬(wàn)元。十六萬(wàn)元的代價(jià)挽回了三百萬(wàn)元許的損失,這說(shuō)明了危房加固在某種程度上比拆除重建在經(jīng)濟(jì)上具備更為顯著的效益,經(jīng)過(guò)加固且驗(yàn)收后的墻體完全符合安全性的要求,至今依然安全達(dá)標(biāo),巋然不動(dòng)、巍然聳立。
5 砌體加固的計(jì)算以及施工方案
底層墻體加固計(jì)算,取1 m寬的橫墻,軸向壓力設(shè)計(jì)值經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算為310 kN。在計(jì)算橫墻的高厚比時(shí)省去了原墻體的承載能力,依然按照原來(lái)的構(gòu)造所定的方案加固,為組合砌體的加固效果的安全可靠提供切實(shí)保障。二層墻體于加固設(shè)計(jì)之前先完善圖紙審核工作,對(duì)砌體及混凝土梁柱均開(kāi)展檢測(cè)以及詳細(xì)計(jì)算復(fù)核工作。及時(shí)解決各種不利因素:一層和二層墻體的加固則采用在梁端設(shè)墊塊或壓力灌漿的辦法填實(shí)梁端砌塊孔洞;外墻轉(zhuǎn)角處則采用加設(shè)構(gòu)造柱加固墻體的穩(wěn)定性;在加固計(jì)算時(shí)略去墻體的承載能力,意即荷載悉數(shù)由兩側(cè)的混凝土墻來(lái)承受。
6 結(jié)語(yǔ)
從事工程建設(shè)的工程技術(shù)人員對(duì)需要進(jìn)行加固的建筑工程應(yīng)注重建筑產(chǎn)品的質(zhì)量,并了解不同的加固技術(shù)均有著不同的適用性,注意在工作實(shí)踐中加固方案的選用工作系重中之重的關(guān)鍵性,工程技術(shù)人員要學(xué)會(huì)充分利用建筑工程價(jià)值工程理念對(duì)待不同工程以及工作環(huán)境要求,質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)適用之間進(jìn)行遴選。展開(kāi)加固工作時(shí)應(yīng)先完備檢測(cè)鑒定工作,繼而再做加固方案選擇和設(shè)計(jì),最后再組織施工驗(yàn)收。通過(guò)大量的工程加固實(shí)踐并研究論證;價(jià)值工程在砌體結(jié)構(gòu)加固方案中的作用不可或缺,理應(yīng)大力推廣與進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 王文博,武文斌.價(jià)值工程研究[J].上海:建設(shè)工程月刊,2011.
[2] 李玥.價(jià)值工程的意義[M].山東財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社,2012.
篇5
關(guān)鍵詞:進(jìn)水閘;優(yōu)化;經(jīng)濟(jì);安全
中圖分類號(hào):TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-05-0311-1
1 加固工程概況
渾河閘(亦稱謨家堡閘)位于渾河中下游,距大伙房水庫(kù)75km,坐落于沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)后謨家堡村。渾河閘樞紐工程由攔河閘,渾沙和渾蒲進(jìn)水閘組成,始建于1958年,是渾河沈陽(yáng)城市防洪體系的一個(gè)重要組成部分,同時(shí)也是大伙房水庫(kù)下游灌溉用水控制工程。2008年11月由遼寧省發(fā)展和改革委員批準(zhǔn)對(duì)渾河閘應(yīng)急除險(xiǎn)加固。
新建的渾河閘閘址位于老閘上游25m處,由攔河閘、渾沙進(jìn)水閘、渾蒲進(jìn)水閘三大部分組成,攔河閘維持原22孔不變,渾沙進(jìn)水閘和渾蒲進(jìn)水閘由原來(lái)的各5孔改為各3孔。加固后的渾河閘按100年一遇洪水設(shè)計(jì),300年一遇洪水校核,并能通過(guò)500年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水,最大泄流量為7341m3/s。
2 原設(shè)計(jì)方案
渾沙、渾蒲進(jìn)水閘原設(shè)計(jì)方案為:拆除原渾沙、渾蒲進(jìn)水閘,新閘向上游平移25m,維持各5孔不變。渾沙、渾蒲進(jìn)水閘為胸墻式,對(duì)稱布置在渾河閘樞紐攔河閘兩側(cè)。工作閘門(mén)采用潛孔平面鋼閘門(mén),閘門(mén)高2m,寬4.5m,共10扇。啟閉設(shè)備采用固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī),共10臺(tái)。閘底板高程為33m。閘室底板水平,長(zhǎng)10.8m,厚1.6m。中墩厚1.0m,底部長(zhǎng)7.0m,頂部長(zhǎng)5.74m,頂高程39.4m;邊墩底部厚1.50m,邊墩頂部厚0.9m,邊墩長(zhǎng)7.0m,頂高程39.4m。渾沙灌區(qū)和渾蒲灌區(qū)進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量均為78m3/S。
3 優(yōu)化后方案
3.1方案
渾沙、渾蒲進(jìn)水閘均由5孔變?yōu)?孔,每個(gè)閘孔寬度由4.5m變?yōu)?m,閘門(mén)擋水方式由胸墻式改為自由出流,其余結(jié)構(gòu)不做改變。
將潛孔式閘門(mén)改為露頂式,閘門(mén)尺寸由4.5m×2.0m改為6m×5.2m,閘門(mén)個(gè)數(shù)由5孔改為3孔,底板高程仍保持33m。修改后的進(jìn)水閘閘門(mén)結(jié)構(gòu)型式合理,水流條件好,并取得了與攔河閘閘門(mén)一致的外觀效果。渾沙、渾蒲進(jìn)水閘配置固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)6臺(tái),啟閉力為4×3T(放上面)。閘門(mén)的啟閉方式統(tǒng)一,操作、控制方便,更加便于管理。
(1)結(jié)構(gòu)合理,運(yùn)行方便。原閘為潛孔式擋水,閘門(mén)尺寸寬高比不成比例,胸墻布置在閘門(mén)上游側(cè),水封在上游,冬季存在結(jié)冰現(xiàn)象。上游水位在胸墻附近范圍內(nèi),對(duì)閘門(mén)運(yùn)用不利。
(2)節(jié)約工程量,縮短工期。進(jìn)水閘優(yōu)化前工程量為:混凝土9269m3,鋼筋375t,閘門(mén)及埋件100t,啟閉機(jī)10臺(tái);優(yōu)化后工程量為:混凝土6874m3,鋼筋313t,閘門(mén)及埋件90t,啟閉機(jī)6臺(tái)。
(3)經(jīng)水力計(jì)算和模型試驗(yàn),進(jìn)水閘穩(wěn)定計(jì)算、滲透穩(wěn)定計(jì)算、過(guò)流能力均滿足要求。
4 施工導(dǎo)流及度汛、灌溉要求
(1)根據(jù)遼發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2008]809號(hào)批復(fù),本工程采用分期圍堰導(dǎo)流方式,導(dǎo)流建筑物的級(jí)別為4級(jí),導(dǎo)流建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇。
(2)根據(jù)渾河洪水季節(jié)特性及施工要求,渾河閘施工期分為汛前和汛后,每年6月20日之前為汛前,9月10日后為汛后,7月20日至8月10日為主汛期。渾沙、渾蒲進(jìn)水閘在每年五月前要為下游渾沙和渾蒲灌區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉供水。
(3)為滿足度汛及灌溉要求,本工程分二期進(jìn)行。
渾蒲進(jìn)水閘為一期施工,閘室工程于2009年4月30日前完成,保證渾蒲閘向下游農(nóng)田的正常灌溉供水,2009年7月15日一期圍堰拆除完成,渾蒲閘正常通水,滿足汛期河道過(guò)流要求。
渾沙進(jìn)水閘為二期施工,閘室工程于2010年4月30日前完成,保證渾沙閘向下游農(nóng)田的正常灌溉供水,2010年7月15日二期圍堰拆除完成,渾沙閘正常通水,滿足汛期河道過(guò)流要求。
5 效果
(1)此方案實(shí)施后,工程已經(jīng)受2009、2010年汛期的考驗(yàn),運(yùn)行良好。
篇6
關(guān)鍵詞:橋梁加固加寬;支撐系統(tǒng);施工技術(shù)方案
一、 進(jìn)行橋梁加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)方案的設(shè)計(jì)背景分析
(一)施工內(nèi)容
在施工內(nèi)容方面我們要分析如下幾個(gè)要點(diǎn),首先,主拱圈的加固分析,主拱圈的加固主要是采用三面外包增大截面的方式進(jìn)行加固處理,在原有的拱肋下方澆筑大約為三十厘米厚的勁性的骨架混凝土的底板,同時(shí),新的拱肋要各自向外擴(kuò)散大約15厘米。根據(jù)權(quán)威的統(tǒng)計(jì),每條拱肋的下方所新增的勁性的骨架大約都是由兩根槽16型的鋼組成的,并且通過(guò)植筋的方式與原來(lái)橋梁的主拱圈相連接,采用自流的平微膨脹的混凝土技術(shù)進(jìn)行澆筑從而保障混凝土施工的整體質(zhì)量。其次,我們要對(duì)橋面進(jìn)行拓寬的加固處理,也就是在橋面增設(shè)一層鋼筋混凝土的剛性層,并且將兩側(cè)的懸臂設(shè)計(jì)成突出去的造型繼而方便其形成人行的道板。
(二)施工順序
在主體施工完成之后,我們要對(duì)其進(jìn)行總體的施工,總體的施工順序是要先卸載,再對(duì)其進(jìn)行加固處理,最終形成施工拱橋上面的建筑物以及橋面的系列附屬物,在原有的拱橋上面的建筑的拆除也應(yīng)該基本上遵循對(duì)稱、均衡以及分步三種方式,并且在處理這三個(gè)相對(duì)較大的跨度的同時(shí)要從兩端向跨的中間進(jìn)行對(duì)稱處理。另外,在橋梁結(jié)構(gòu)的恢復(fù)過(guò)程中,我們往往需要按照相反的方向?qū)⑦@三個(gè)跨都從跨的中間向其兩端進(jìn)行對(duì)稱以及均衡的分布。
(三)施工案例
在我們本文中所探討的橋梁加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)方案中,我們所研究的橋梁是一個(gè)位于107國(guó)道衡陽(yáng)段的蒸水大橋,這座大橋是1979年修建的,全長(zhǎng)約181米,是一座長(zhǎng)度為3*50的雙曲拱橋,橋面是由三米的人行道、十四米的車行道、三米的人行道組成,根據(jù)最近對(duì)這座橋梁的專業(yè)檢測(cè)報(bào)告以及其現(xiàn)有的交通流量的綜合分析,并綜合考慮這座橋梁的使用年數(shù),我們可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)現(xiàn)在的橋梁已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損傷,對(duì)我們進(jìn)行正常的日常性運(yùn)營(yíng)還有著較大的安全隱患[1]。
二、 橋梁加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)的設(shè)計(jì)意圖分析
我們對(duì)于這座樣板橋梁的加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)意圖分析主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容。
(一)腳手架
在操作腳手架的操作問(wèn)題方面,由于這座橋梁的腳手架措施,可以很好地滿足主拱圈內(nèi)的加固性施工,橋?qū)挼亩滓韵碌墓袄卟课贿M(jìn)行的加固,是由民工們將每條拱肋的下方新增的勁性骨架結(jié)合兩根槽的16型鋼板組合而成,并通過(guò)植筋的古老方式進(jìn)行原橋主拱圈的緊密連接,從而形成鋼結(jié)構(gòu)的拱肋,并利用這個(gè)基本平臺(tái)對(duì)老混凝土進(jìn)行鑿毛處理,對(duì)新增鋼結(jié)構(gòu)的外側(cè)進(jìn)行裝模研究,采用自流的平微膨混凝土這一材料進(jìn)行澆筑處理,對(duì)整個(gè)新增的鋼圈結(jié)構(gòu)形成完整的保護(hù),從而與老拱肋完美銜接,形成一個(gè)相對(duì)完善的整體結(jié)構(gòu)[2]。
(二)施工通道系統(tǒng)
在進(jìn)行施工通道的系統(tǒng)研究方面,我們?cè)谶M(jìn)行拱肋的加固施工處理時(shí),操作人員就要適時(shí)達(dá)到作業(yè)點(diǎn)所需要的基本通道,從而完成材料的中轉(zhuǎn)處理,主要包括植筋鋼筋、槽16型鋼、修補(bǔ)裂縫的主要用料以及植筋的用膠等方面的轉(zhuǎn)換。
三、進(jìn)行橋梁的加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)的主要保證性措施分析
(一)材料質(zhì)量
我們要從材料上進(jìn)行系統(tǒng)的把關(guān),結(jié)合現(xiàn)今我國(guó)許多地方都存在腳手架的鋼管緊缺,主要采取合作、自購(gòu)、租賃等相結(jié)合的方式進(jìn)行供應(yīng)處理,從而保證材料的及時(shí)與優(yōu)質(zhì)化供應(yīng),在航道的封航時(shí)期,更是要進(jìn)行好材料的前期準(zhǔn)備工作,也就是要讓所有的材料都提前達(dá)到采購(gòu)的場(chǎng)地,增設(shè)專人進(jìn)行系統(tǒng)化管理,從而防止出現(xiàn)封航時(shí)期的材料不足。與此同時(shí),我們還通常采用二次轉(zhuǎn)運(yùn)的方式對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),從而提升整體的安全系數(shù)。
(二)人員保障
在人員的保證性措施方面,主要采取專業(yè)的合作施工隊(duì)進(jìn)行施工研究,尤其是要選擇有大橋維修經(jīng)驗(yàn)、水上的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及高空的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的施工人員,同時(shí),還組織好一批優(yōu)秀的儲(chǔ)備干部對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督處理。
(三)施工資金
在資金方面也要進(jìn)行充分的保障,許多施工單位在投入大量的資金之前,往往要對(duì)前期的工程量進(jìn)行系統(tǒng)的登記處理,并且邀請(qǐng)一些監(jiān)理或者業(yè)主針對(duì)這一情況及時(shí)的發(fā)放進(jìn)度款項(xiàng),繼而確保在封航期間各項(xiàng)工作還是能夠相對(duì)順利的開(kāi)展,并且為了更為穩(wěn)妥的保障資金的萬(wàn)無(wú)一失,許多單位還往往會(huì)設(shè)置特設(shè)的專項(xiàng)封航備用的保證金。
(四)架體穩(wěn)性處理
我們還要針對(duì)架體的整體穩(wěn)定性進(jìn)行強(qiáng)化性的處理,具體的方式可以采取以下幾種,首先,要將架體與橋墩水平的交接位置進(jìn)行焊接處理,把架體與橋墩的剛性位置進(jìn)行完美的連接;其次,要將架體與橋墩的水平交界位置進(jìn)行鋼管扣件的鎖固橋墩處理,從而更為方便針對(duì)架體與橋柱之間的剛性連接,把橋墩更為牢固的鎖在架體之中。第三,我們可以嘗試著將架體與橋柱的水平交接處采用鋼管扣件的方式把橋柱牢牢鎖住,繼而完成架體與橋柱之間的剛性連接。第四,我們可以對(duì)其進(jìn)行拱腳位的設(shè)置,也就是將架體與拱板進(jìn)行交接處理,采用鋼管的扣件鎖部分架設(shè)到橋體上方的方式,從而將架體部分的荷載力承加到拱板上來(lái),不僅僅可以增加架體的承載力,還可以增加架體的整體性能。
(五)技術(shù)處理
我們?cè)谶M(jìn)行橋梁加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)的處理方案過(guò)程中,還要特別注意支架的搭設(shè),一般來(lái)說(shuō),當(dāng)立桿在接長(zhǎng)的過(guò)程中錯(cuò)開(kāi)了至少一個(gè)步架時(shí),水下面一層的立桿就主要采用六米,但是還要綜合考慮到水深的因素來(lái)進(jìn)行橋梁架設(shè)方面的橫向斜拉桿的處理,在水面的底部可以進(jìn)行的操作一般都稱之為掃地桿,也就是其露出水面之后要實(shí)施接桿處理,一般都是采用六米或三米的立桿進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)的布置,到頂層之后就采用兩種不同長(zhǎng)度的立桿進(jìn)行平衡研究,拱肋的下方也往往是通過(guò)拱曲線作為基本準(zhǔn)則,并且根據(jù)施工的具體需要架設(shè)好所需要的模板,可以預(yù)留大約一米的空間,作為操作的主要空間。但是,我們進(jìn)行立桿的軸線一定要定位相對(duì)準(zhǔn)確,從而保證加固拱肋支模之間的受力平衡情況。立桿的垂直程度也是要受到嚴(yán)格的控制的,一般來(lái)說(shuō),全部高度的垂直偏差不能超過(guò)五毫米,我們進(jìn)行斜撐的網(wǎng)格也應(yīng)該與架子的尺寸相對(duì)一致,也就是說(shuō),當(dāng)我們?cè)O(shè)置好斜撐的桿子為拉壓桿時(shí),布置方向的架子多多少少會(huì)受到橫向方面的具體限制,在架設(shè)管道的立桿施工過(guò)程中也要盡可能的減少架接的數(shù)量,從而減少架子本身可以壓縮的空隙值,再采用縱桿與墩柱臺(tái)之間的剛性連接,增強(qiáng)整個(gè)鋼架的整體穩(wěn)定性能。
在完成支架的上澆筑梁式結(jié)構(gòu)的上部構(gòu)造時(shí),我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中就要考慮到卸除掉支架之后其上部的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的微弱的下沉問(wèn)題,因而,當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行上部構(gòu)造的完美卸架之后,就可以相對(duì)滿意的得到我們所需要的拱肋梁具體結(jié)構(gòu),并最終預(yù)留好一定量數(shù)值的上拱數(shù)值,這些數(shù)值都是根據(jù)基本的預(yù)壓數(shù)值來(lái)設(shè)定的。
總而言之,橋梁的加固加寬支撐系統(tǒng)施工技術(shù)研究是一項(xiàng)長(zhǎng)期系統(tǒng)的工作,更需要我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦懈鼮橛眯牡倪M(jìn)行總結(jié),從而推動(dòng)我國(guó)橋梁行業(yè)的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:中央財(cái)政小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)項(xiàng)目 節(jié)水改造 水資源優(yōu)化配置
固原市原州區(qū)位于寧夏南部山區(qū),是國(guó)家級(jí)貧困縣之一,資源性缺水與工程性缺水并重成為制約其農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸因素,隨著西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,中小型水庫(kù)的病險(xiǎn)加固改造工程逐步實(shí)施,改造后水庫(kù)蓄水量逐漸增加,許多水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)存的主要問(wèn)題已不是缺水問(wèn)題,而是水資源如何配置和高效利用問(wèn)題,因而水庫(kù)灌區(qū)節(jié)水改造工程建設(shè)成為目前水利工程建設(shè)的重中之重和首要任務(wù)。2010年按照中央財(cái)政小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)條件,固原市原州區(qū)沈家河水庫(kù)灌區(qū)被定為原州區(qū)2011年小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)項(xiàng)目區(qū)。由于沈家河水庫(kù)灌區(qū)原配套不夠完善合理,而灌區(qū)節(jié)水改造即要滿足重點(diǎn)縣建設(shè)相關(guān)指標(biāo)規(guī)定,又受資金限制(主要是地方財(cái)政配套資金),且該灌區(qū)是以庫(kù)灌為主,局部又有純井灌和庫(kù)井結(jié)合灌等特點(diǎn),因而在灌區(qū)節(jié)水改造實(shí)施方案上一直存在爭(zhēng)議,本文通過(guò)對(duì)灌區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在對(duì)水利專家們提出的不同設(shè)計(jì)意見(jiàn)建議基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析和研究,提出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案,作為項(xiàng)目實(shí)施方案。
一、沈家河庫(kù)井灌區(qū)現(xiàn)狀
(一)地理位置及范圍
沈家河水庫(kù)灌區(qū)始建于1960年,是目前固原市原州區(qū)最大的庫(kù)灌區(qū),灌區(qū)主要分布在固原城市北部頭營(yíng)鎮(zhèn)境內(nèi),地理位置為東徑106°15′~106°17′,北緯36°04′~36°08′。灌區(qū)原設(shè)計(jì)灌溉面積4.0萬(wàn)畝,有效灌溉面積3.3萬(wàn)畝,目前實(shí)有可控制灌溉面積3.02萬(wàn)畝,其中東干渠控制灌溉面積1.7萬(wàn)畝,西干渠控制灌溉面積1.32萬(wàn)畝,灌區(qū)涉及頭營(yíng)鎮(zhèn)7個(gè)行政村44自然村的農(nóng)田灌溉,受益人口1.73萬(wàn)人。由于現(xiàn)狀灌區(qū)水利工程損壞嚴(yán)重,灌區(qū)配套標(biāo)準(zhǔn)低,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,目前灌區(qū)實(shí)際灌溉面積約1.5萬(wàn)畝。
(二)庫(kù)灌區(qū)總體布置
灌區(qū)居于清水河兩岸,呈狹長(zhǎng)帶狀,整體地勢(shì)南高北低,且東西兩岸地勢(shì)較高,中部河谷地帶地勢(shì)較低,東西兩岸有多條沖溝,呈“U”字型。沈家河水庫(kù)灌區(qū)大體布設(shè)干斗2級(jí)渠道,由總干渠,東西2條干渠,1條西高支渠,81條斗渠,3條農(nóng)渠控制灌溉。總干渠及東干渠居于清水河?xùn)|面,依東部山腳基本沿等高線由南向北布設(shè),且靠臨中寶鐵路,東干渠兼顧灌溉及泄洪雙重任務(wù),總干渠長(zhǎng)0.226km,后接?xùn)|干渠長(zhǎng)14.274km,沿總干及東干渠東西向布設(shè)有斗渠46條,斗渠長(zhǎng)150-2800m,間距200-600m;西干渠從河道所建攔河壩取水(灌溉期從總干渠泄水閘分水,經(jīng)東西向泄洪溝輸水至河道),沿西部較高地勢(shì)從南向北搌布,長(zhǎng)9.68km,沿西干渠西東向布設(shè)斗渠30條,并設(shè)西高支渠1條,基本和西干渠平行布設(shè),全長(zhǎng)4km,襯砌長(zhǎng)1km,西高支渠設(shè)斗渠5條,西干渠斗渠間距150-500m。該灌區(qū)沒(méi)設(shè)排水溝渠,排水直接由渠道下泄入清水河。沿所有斗渠每25米左右設(shè)1農(nóng)口,水由農(nóng)口直接入田間臨時(shí)農(nóng)(毛)渠進(jìn)行輸水灌溉。
(三)渠道襯砌配套情況
干渠1961襯砌,后經(jīng)4次維修改造,目前除2004年配套的東干最末端1.32km渠道完好,其余渠道80%老化或損壞,淤積嚴(yán)重。西干渠除2005年襯砌的上游1.80km干渠及農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目配套的二營(yíng)設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)北部0.68km干渠相對(duì)較好,其余的渠道老化損害嚴(yán)重,西干渠所設(shè)西高支渠襯砌渠道基本報(bào)廢,由于原渠道沿頭營(yíng)梁半山腰布設(shè),受洪水沖刷,損壞淤積嚴(yán)重,現(xiàn)上段襯砌部分灌溉,下段基本沒(méi)有灌溉。現(xiàn)狀灌區(qū)除2004年以來(lái)維修改造的部分渠道相對(duì)較好,其余渠道老化損壞嚴(yán)重,輸水損失大。目前,整個(gè)灌區(qū)渠道總長(zhǎng)106.08km,渠道襯砌長(zhǎng)50.56km,防滲襯砌率為47.66%,渠道完好率不到35%,建筑物完好率30%左右,渠系水利用率低,約53%,田間大畦漫灌,田間水利用率不到85%,整個(gè)灌區(qū)灌溉水利用率約45%,畝均毛灌溉定額340m3/畝,幾乎一大半的水資源被浪費(fèi)掉了。
(四)灌區(qū)機(jī)井布置及配套情況
灌區(qū)機(jī)井多為70年代中期后氣候持續(xù)干旱,國(guó)家為解決灌區(qū)嚴(yán)重缺水而陸續(xù)投資建設(shè)的小型灌溉水源工程。灌區(qū)現(xiàn)有機(jī)井83眼,多居于清水河兩岸,地勢(shì)較低,井距150~600m,井深50~150m不等,單井出水量大部分為50m3/h,現(xiàn)狀機(jī)井除二營(yíng)設(shè)施農(nóng)業(yè)配套3眼機(jī)井外,其余機(jī)井幾乎全部為土渠輸水,自流灌溉,灌溉水利用率低,不到60%。
(五)灌區(qū)水庫(kù)及水資源情況
沈家河水庫(kù)建成于1960年,至今加固改造過(guò)2次,2005年沈家河水庫(kù)除險(xiǎn)加固改造工程建成后,水庫(kù)總庫(kù)容4749萬(wàn)m3,水庫(kù)年蓄水量增加,年灌溉可供水量約532.5萬(wàn)m3,加上當(dāng)?shù)?3眼機(jī)井年可供210萬(wàn)m3地下水,灌區(qū)年可供灌溉水量總計(jì)約742.5萬(wàn)m3。
通過(guò)灌區(qū)節(jié)水改造工程建設(shè)將提高水資源利用率,降低毛灌溉定額,節(jié)約水量將恢復(fù)1.8萬(wàn)畝灌溉面積,實(shí)現(xiàn)3.02萬(wàn)畝灌溉面積,灌區(qū)節(jié)水改造工程建設(shè)十分必要。
二、灌區(qū)存在的主要問(wèn)題及原因分析
(一)灌區(qū)配套不完善,配套標(biāo)準(zhǔn)低,且襯砌配套渠道老化損壞嚴(yán)重,灌區(qū)灌溉水利用率低
灌區(qū)初建時(shí),由于國(guó)家投入資金有限,地方窮困又拿不出配套資金,灌區(qū)建設(shè)主要依靠國(guó)家投資,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民投勞完成的,因而工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,灌區(qū)只設(shè)干斗兩級(jí)渠道,沿干渠布設(shè)的斗渠間距大,200-600m,也沒(méi)有按干、支、斗、農(nóng)四級(jí)布設(shè),渠系布置不合理。同時(shí)渠道襯砌也不完善,襯砌率低,目前襯砌率不到50%,近一半渠道為土渠。灌區(qū)也缺乏必要的量水設(shè)施和調(diào)控設(shè)備,嚴(yán)重影響各級(jí)渠道水量分配和水價(jià)估算。目前,整個(gè)灌區(qū)渠道完好率不到35%,建筑物完好率30%左右,渠系水利用率約53%,整個(gè)灌區(qū)灌溉水利用率約45%。
(二)水土資源配置不盡合理,井渠不能很好的結(jié)合,不能充分有效利用當(dāng)?shù)乇硭偷叵滤?/p>
該灌區(qū)灌溉水源主要為水庫(kù)水,機(jī)井水基本作為補(bǔ)充灌溉水源,2005年沈家河水庫(kù)除險(xiǎn)加固改造后每年可供灌溉水約532.5萬(wàn)m3,由于渠道襯砌配套不完善且損壞嚴(yán)重,部分渠道末端和距離水源較遠(yuǎn)地方不能得到水庫(kù)水灌溉,地表水不能充分有效利用,而灌區(qū)機(jī)井大多分布在清水河兩岸附近,地勢(shì)相對(duì)較低,且自流灌溉,因而單井控制灌溉面積相對(duì)較小,地下水也不能充分有效利用,而有些地方機(jī)井少而面積大,又出現(xiàn)局地地下水超采現(xiàn)象。由于以上諸多因素,灌區(qū)3.3萬(wàn)畝中有近1.8萬(wàn)畝地不能得到水源灌溉,灌區(qū)水土資源不能很好配置,充分利用。
(三)現(xiàn)有干、斗渠渠道斷面偏大,維修改造投資大
沈家河水庫(kù)干渠及東干渠屬傍山渠道,沿途4條大溝道除2條泄洪外,干渠西側(cè)多為村莊及農(nóng)田,東邊又有與之相臨20―150m的中寶鐵路,沒(méi)有修建排洪溝的條件,東部大部分洪水沿渠邊進(jìn)入干渠,因而東干渠渠道斷面大。經(jīng)復(fù)核,已襯砌配套的東干渠由上到下三個(gè)梯形斷面最大泄洪流量分別為18.7m3/s、13m3/s、7m3/s;西干渠已襯砌配套的梯形斷面復(fù)核流量為3.72-4.16m3/s,干渠上段樁號(hào)1+400―2+934m段,屬傍山渠道,洪水由已建的秦家灣排洪渠排出,2+934m以后渠道沿臺(tái)塬地修建,只有少量坡面徑流匯入渠道,洪水對(duì)干渠威脅不大,但渠道斷面沒(méi)變?,F(xiàn)狀總干渠灌溉設(shè)計(jì)流量為3m3/s,東干渠灌溉期流量按2.0m3/s,西干渠灌溉期流量按1.0m3/s。由于原灌區(qū)各級(jí)渠道沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)灌水率及科學(xué)灌溉制度確定設(shè)計(jì)流量,總體灌溉制度粗放,基本大水漫灌,灌水方式一般干渠續(xù)灌,斗渠分組輪灌,因而干渠灌溉設(shè)計(jì)流量較大,斷面也大,相應(yīng)的,斗渠設(shè)計(jì)流量大,大部分為0.3m3/s,少數(shù)后開(kāi)設(shè)的斗渠流量為0.1m3/s,斗渠渠道斷面也大??傮w來(lái)說(shuō),整個(gè)灌區(qū)按原斷面維修改造,其投資較大。
三、實(shí)施方案分析選擇
在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,我們前后設(shè)計(jì)過(guò)兩個(gè)不同方案,一個(gè)按低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水改造方案,一個(gè)按高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水改造方案,經(jīng)過(guò)水利廳有關(guān)專家三次審查,設(shè)計(jì)單位不斷修改和完善,擬定了最終實(shí)施方案,各方案及擬定實(shí)施方案如下:
(1)方案一(低標(biāo)準(zhǔn)改造方案):
該方案以盡量不改變?cè)鄥^(qū)布置,對(duì)原有渠道盡可能利用、少占用農(nóng)民耕地為前提,在距離較大斗渠間適當(dāng)增設(shè)一些斗渠或分斗渠,基本按照200米左右斗渠間距布設(shè),機(jī)井根據(jù)灌溉需求布設(shè)揚(yáng)水管道,并沿管道50米左右設(shè)給水栓。
干渠改造措施:東干渠按原斷面進(jìn)行維修改造,西干渠新增1.4公里輸水渠道,改河道取水為直接從總干渠西側(cè)取水,斷面按照原西干渠斷面。
渠道襯砌配套措施:按原斷面維修原損壞較少渠道,按新設(shè)計(jì)流量,新設(shè)計(jì)U形斷面,襯砌配套老化損壞嚴(yán)重、未襯砌的斗農(nóng)渠及新增加渠道;各級(jí)渠道灌溉設(shè)計(jì)流量嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)灌水率及灌溉制度進(jìn)行,同時(shí)參考重點(diǎn)縣建設(shè)相關(guān)指標(biāo)和規(guī)定,道路、林帶均按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
灌區(qū)機(jī)井配套方案:規(guī)劃配套現(xiàn)有灌溉條件較好機(jī)井77眼,由于大部分機(jī)井位于灌區(qū)地勢(shì)較低處,根據(jù)實(shí)際灌溉需要布設(shè)揚(yáng)水管道,且設(shè)給水栓。其中局部18眼純機(jī)井灌區(qū)管網(wǎng)布置以單井為單位,設(shè)干支兩級(jí)管道;59眼井渠結(jié)合灌區(qū)機(jī)井,除3眼80m3/h機(jī)井布設(shè)干、支兩級(jí)管道,其余機(jī)井根據(jù)控制灌溉面積范圍及大小均布設(shè)一條揚(yáng)水管道,沿管道每50米左右設(shè)1給水栓進(jìn)行灌溉。灌溉期根據(jù)農(nóng)戶需求可井灌也可渠灌,部分地勢(shì)較高且距離渠道較近機(jī)井通過(guò)設(shè)引水入渠管道實(shí)現(xiàn)井渠結(jié)合灌溉。根據(jù)井泵揚(yáng)程需要需更換部分井泵。
方案一效果分析:
優(yōu)點(diǎn):①工程投資相對(duì)較小,只需國(guó)補(bǔ)資金就能建成,初步設(shè)計(jì)末級(jí)渠道改造總投資2175.78萬(wàn)元,(其中渠灌總投資1668.52萬(wàn)元,井灌總投資504.26萬(wàn)元),畝均投資720.5元,干渠改造總投資1437.17萬(wàn)元。
②占用耕地面積小,為396.08畝;
缺點(diǎn):①節(jié)水效果不顯著,尚不能滿足灌區(qū)3.02萬(wàn)畝可控制灌溉面積需水要求。經(jīng)推算,該方案灌區(qū)最大灌溉水利用率為0.597,3.02萬(wàn)畝灌區(qū)總灌溉需水量為767.8萬(wàn)m3,而灌區(qū)最大可供灌溉水量為742.5萬(wàn)m3,不能滿足灌區(qū)需水要求。
②地塊較長(zhǎng),農(nóng)戶機(jī)械耕作方便。
③渠道間距大,井渠結(jié)合灌溉效果差。
④干渠開(kāi)口增多,在兼顧防洪任務(wù)下安全系數(shù)降低。
⑤按照200米間距布設(shè)斗渠,將出現(xiàn)一渠控制多村現(xiàn)象,這樣不便于農(nóng)民用水協(xié)會(huì)協(xié)調(diào)管理。
(2)方案二(高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)水方案):
灌區(qū)改造方案:按照小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)有關(guān)規(guī)定及節(jié)水灌溉技術(shù)指標(biāo):中型灌區(qū)渠系水利用率不低于0.7,渠道防滲率不低于50%,旱作物田間水利用率不低于0.9,灌區(qū)畝均渠道長(zhǎng)度6-10m。沈家河庫(kù)井灌區(qū)為中型灌區(qū),要徹底實(shí)現(xiàn)灌區(qū)節(jié)水灌溉,必須提高節(jié)水灌溉工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),主要通過(guò)增設(shè)田間灌溉渠道,提高渠道級(jí)別和單位面積渠道長(zhǎng)度,完善田間工程配套建設(shè),提高工程完好率和配套率,提高渠系水利用率。
結(jié)合灌區(qū)現(xiàn)狀渠道和作物種植結(jié)構(gòu),兼顧灌溉管理,增設(shè)部分支渠,支渠基本平行干渠布置,且按照所屬村隊(duì)地界劃分核定控制灌溉面積,便于配水和管理,在原斗渠之間增設(shè)部分斗渠或分斗渠,斗渠間距控制在100m左右,少數(shù)與地塊平行布置斗渠需增設(shè)農(nóng)渠,間距80-100m,田間建筑物如量水設(shè)施、分水節(jié)制閘,斗農(nóng)門(mén),跌水陡坡等配套完善。東干渠改造方案與方案一基本相同,但通過(guò)相關(guān)水文及水力計(jì)算,為提高防洪標(biāo)準(zhǔn),維修加固原泄洪建筑物3座,新建泄洪建筑物5座。西干渠在保留方案一基礎(chǔ)上將渠道按照新設(shè)計(jì)流量全部改造成“U”形斷面,以減少占地,增加路面寬度。原西高支渠從西干渠取水,考慮到原西高支渠輸水線路4km長(zhǎng),且盤(pán)山而行,不僅維修改造規(guī)模大,投資高,且渠道受山洪威脅,穩(wěn)定性差等因素,經(jīng)方案比較,擬定將西高支渠廢棄,沿原西干渠向北設(shè)一條支渠(名為西干三支渠),后面與原西高支渠一分支渠相接。斗農(nóng)渠襯砌配套措施同方案一,只是間距上有所不同。其余均按規(guī)范要求設(shè)計(jì)。
灌區(qū)機(jī)井配套方案:灌區(qū)灌溉條件較好的77眼機(jī)井,對(duì)于18眼純機(jī)井灌區(qū)機(jī)井,管道布置以單井為單位,設(shè)干支兩級(jí)管道;59眼井渠結(jié)合灌區(qū)機(jī)井,將地勢(shì)較低且自流灌溉面積較小機(jī)井布設(shè)1條揚(yáng)水管線,管線長(zhǎng)度根據(jù)機(jī)井最大盡可能控制灌溉面積確定,將水揚(yáng)至渠道較高處,通過(guò)渠道灌溉以增加灌溉面積;距離渠道近,地勢(shì)較高機(jī)井,只需布設(shè)1條引水入渠明渠與機(jī)井連接,實(shí)現(xiàn)井渠結(jié)合灌溉。管道不設(shè)任何給水栓,機(jī)井配套管道盡量避免影響渠道布設(shè),根據(jù)揚(yáng)程需要更換部分井泵。
水資源優(yōu)化配置方案:沈家河水庫(kù)灌區(qū)按照所利用水資源的不同可劃分為純庫(kù)灌區(qū)、庫(kù)井結(jié)合灌區(qū)和純井灌區(qū),面積分別為14040畝、13510畝、2650畝,在75%保證率情況下,灌區(qū)水庫(kù)可供水量為532.5萬(wàn)m3,機(jī)井可供水量為172.7萬(wàn)m3。按照灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃設(shè)計(jì)資料:按照節(jié)水改造后灌溉水利用率0.65計(jì),灌區(qū)3.02萬(wàn)畝地灌溉總需水量705.2萬(wàn)m3,其中18眼純機(jī)井灌區(qū)綜合灌溉定額182.34m3/畝,渠灌區(qū)綜合灌溉定額238.42m3/畝,相應(yīng)分配給純庫(kù)灌區(qū)庫(kù)水334.79萬(wàn)m3、純井灌區(qū)機(jī)井水量為48.32萬(wàn)m3,對(duì)于井渠結(jié)合灌區(qū),在冬灌或播前灌溉時(shí),灌區(qū)全部采用水庫(kù)水灌溉,庫(kù)水用量大約為197.64萬(wàn)m3,在作物生育期用水緊張階段,可采用機(jī)井水補(bǔ)充灌溉,庫(kù)井結(jié)合灌區(qū)內(nèi)機(jī)井灌溉按2次,不能多于3次,機(jī)井調(diào)配水量約為124.41萬(wàn)m3。通過(guò)這樣調(diào)配后,達(dá)到水資源供需平衡,實(shí)現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置。
方案二效果分析:
優(yōu)點(diǎn):①節(jié)水效果顯著。按該方案實(shí)施后,灌區(qū)灌溉水利用率將提高到0.67,灌區(qū)灌溉定額將減少,計(jì)算得灌區(qū)3.02萬(wàn)畝灌溉面積年灌溉需水總量為705.2萬(wàn)m3,按同樣的3.02萬(wàn)畝灌區(qū)面積,現(xiàn)狀灌溉定額340m3/畝估算,將節(jié)約水量321.6萬(wàn)m3,節(jié)約水量達(dá)30%以上。該方案節(jié)水效果非常明顯。
②水資源達(dá)到優(yōu)化合理配置。具體見(jiàn)上述水資源調(diào)配方案。
缺點(diǎn):①工程投資較大,初步設(shè)計(jì)末級(jí)渠道改造總投資3394萬(wàn)元,畝均投資1124元/畝(其中渠灌總投資2917萬(wàn)元,井灌總投資477萬(wàn)元),干渠改造總投資1602萬(wàn)元。
②占用耕地面積大,約982畝,同時(shí)地塊較短,機(jī)械耕作不方便,農(nóng)戶大多不愿接受,工程實(shí)施難度大。
(3)優(yōu)化方案(即實(shí)施方案):
綜合分析前兩個(gè)方案,不難看出,方案一節(jié)地但不節(jié)水,方案二節(jié)水但占用耕地較大,而且地塊長(zhǎng)度變短,農(nóng)民耕作不方便,不易接受,因而在土地承包責(zé)任制下渠道占用耕地對(duì)農(nóng)民的負(fù)面影響較大,該方案可操作性不強(qiáng),實(shí)施阻力大,且方案二工程投資大,在國(guó)補(bǔ)資金有限,地方配套資金不能確保條件下很難實(shí)施完工。鑒于以上分析研究,在綜合考慮即要節(jié)水又不占用太多耕地,且工程總投資又符合中央財(cái)政資金安排,建議大體保留第二套設(shè)計(jì)方案,但根據(jù)地方實(shí)際情況建議在渠道間距上適當(dāng)放寬,不嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的100m間距,按150-200m間距布置斗渠,并減少部分渠邊道路(主要指該渠相臨兩邊渠道設(shè)有路的),同時(shí),結(jié)合實(shí)際建設(shè)條件,干渠道路由規(guī)范設(shè)計(jì)的7.0米降到6.0米,支渠基本平行干渠布置,可不設(shè)道路,另外減少新建斗渠生產(chǎn)橋和農(nóng)橋數(shù)量,且不新增設(shè)林帶,以最大限度降低投資,其他建筑物均按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
按照此方案,經(jīng)再次設(shè)計(jì)和預(yù)算編制,末級(jí)渠道改造總投資確定為1895.64萬(wàn)元,畝均投資627.7萬(wàn)元,(其中渠灌總投資1574.95萬(wàn)元,井灌總投資320.69萬(wàn)元),干渠總投資1325.4萬(wàn)元。資金籌措為國(guó)補(bǔ)資金及省級(jí)配套資金,地方配套資金折合為地方群眾投工投勞,主要用于部分田間道路修整及各自田間小畦的整修。
優(yōu)化方案效果分析:
①與方案二相比投資明顯降低,該方案末級(jí)渠道改造總投資確定為1895.64萬(wàn)元,畝均投資627.7萬(wàn)元,該方案道路規(guī)模大減,投資為77.91萬(wàn)元,且不增設(shè)林帶,而方案二道路投資735.02萬(wàn)元,林帶投資119.59萬(wàn)元。需要說(shuō)明的是,該方案在道路和林帶設(shè)置上雖不盡合理,但是工程占耕地面積大大減小,老百姓容易接受,且對(duì)于本就貧窮落后的固原地區(qū),其地方財(cái)政配套資金也大大降低,工程實(shí)施的可行性強(qiáng)。如根據(jù)實(shí)際要求,確實(shí)需要增設(shè)部分道路或林帶,水利部門(mén)應(yīng)積極爭(zhēng)取,整合農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目或交通、林業(yè)等各方項(xiàng)目資金,整合資金需要政府出面協(xié)調(diào)處理,用于灌區(qū)全面合理建設(shè)。
②節(jié)水效果。按該方案實(shí)施后,灌區(qū)灌溉水利用率將提高到0.65,計(jì)算得灌區(qū)3.02萬(wàn)畝灌溉面積年灌溉需水總量為740.12萬(wàn)m3,將節(jié)約水量286.68萬(wàn)m3,節(jié)約水量可恢復(fù)灌區(qū)1.8萬(wàn)畝地灌溉需水要求,經(jīng)估算灌區(qū)年最大可供灌溉水量為742.5萬(wàn)m3,灌區(qū)水資源供需平衡,節(jié)水效果明顯。
③水資源達(dá)到充分有效利用和優(yōu)化合理配置。與上述水資源調(diào)配方案基本相同,可通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)井灌溉時(shí)間,滿足灌水需求。
④占用耕地面積小,同時(shí)地塊較長(zhǎng),機(jī)械耕作較方便。
兩種設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化方案主要技術(shù)指標(biāo)歸納如下表
四、結(jié)論
固原市原州區(qū)沈家河水庫(kù)灌區(qū)節(jié)水改造實(shí)施方案經(jīng)過(guò)綜合分析論證:以中央財(cái)政小型農(nóng)田水利建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),兼顧土地承包責(zé)任制下土地征用對(duì)農(nóng)民的影響,以盡可能少占用耕地為前提(通過(guò)適當(dāng)增設(shè)渠道,減少道路和林帶占地),方便灌溉管理為主,同時(shí)減少地方配套資金,爭(zhēng)取整合其他資金。其優(yōu)選實(shí)施方案為:保持原總、東干渠位置及斷面不變,維修加固原泄洪建筑物3座,新建泄洪建筑物5座。西干渠改從河道取水為從總干渠建分水閘直接取水,增加輸水明渠1.4km,斷面均為U形。根據(jù)節(jié)水灌溉建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),增設(shè)部分支渠、斗渠和農(nóng)渠,支渠按其控制村隊(duì)灌溉范圍界定長(zhǎng)度及面積,支渠基本平行干渠布設(shè),間距500-2000m,斗渠基本垂直干渠和支渠布設(shè),間距150-200m,部分斗渠(基本平行等高線布置)需增設(shè)農(nóng)渠,農(nóng)渠大致垂直等高線布置,間距150左右,部分雙向灌溉農(nóng)渠間距200m左右。將西高支渠廢棄,沿原西干渠向北設(shè)一條支渠(西干三支渠),與原西高支渠一分支渠相接。渠道襯砌配套措施同方案一所述,機(jī)井改造配套方案同方案二所述。
篇8
關(guān)鍵詞:案件推理理論 灰色關(guān)聯(lián)分析方法 市政排水工程 造價(jià)估算
中圖分類號(hào):F285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2013)02-285-02
近年來(lái),全國(guó)各地出現(xiàn)氣候異?,F(xiàn)象,突發(fā)暴雨,冰雹等強(qiáng)對(duì)流異常天氣的頻繁出現(xiàn),導(dǎo)致了許多悲劇的發(fā)生,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的威脅。反映出我國(guó)現(xiàn)有的市政道路排水設(shè)施的不完善。因此,對(duì)現(xiàn)有市政排水設(shè)施的改善就成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。市政排水工程的造價(jià)研究便成為了重中之重,也是工程建設(shè)領(lǐng)域研究的重要課題之一。CBR理論的原理與人類的思維方式類似,通過(guò)對(duì)過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和總結(jié),在解決當(dāng)前問(wèn)題的過(guò)程中提出最優(yōu)解。此方法快速簡(jiǎn)便,精確度較高,能滿足多領(lǐng)域的要求。而且在實(shí)際的工作中,類似的工程造價(jià)的估算也多數(shù)采用經(jīng)驗(yàn)的累積和分析,與CBR的推理原理相似。所以,應(yīng)用CBR方法去提高市政排水工程造價(jià)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是可行的。
一、基于案例推理理論
1.CBR的基本理論?;诎咐耐评恚–ase-Based Reasoning,CBR)與類比方法類似。CBR的基本原理是:計(jì)算人員可以借鑒過(guò)去經(jīng)驗(yàn)中出現(xiàn)的類似問(wèn)題的解決方案,來(lái)解決當(dāng)前的問(wèn)題。CBR的應(yīng)用,首先依賴于研究人員先將過(guò)去的案例及其最優(yōu)解按照一定的屬性分類存儲(chǔ)于案例庫(kù)中,有了完善的案例庫(kù),CBR的應(yīng)用才有了基礎(chǔ)。這樣在解決新問(wèn)題時(shí),工作人員只需要輸入對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的描述,讓系統(tǒng)去搜索案例庫(kù)中的源案例,輸出相似度較高的案例作為參照,從而解決當(dāng)前問(wèn)題。如果能夠找到完全一致的案例,那么就將這個(gè)源案例的解直接輸出,作為待求解問(wèn)題的解。如果沒(méi)有相同的案例,就要人工修改輸出的相似案例,使之最終能符合新問(wèn)題的屬性要求,已得到能解決新問(wèn)題的方案,并將其輸出作為新問(wèn)題的最優(yōu)解,與此同時(shí),要將修改后的案例充實(shí)到案例庫(kù)中,以使案例庫(kù)更加完善,服務(wù)于今后要解決的問(wèn)題。有了完善的案例庫(kù),以后要求解新問(wèn)題時(shí),就不必每次都重新開(kāi)始了。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),CBR的推理思想類似于類比推理,是從一個(gè)或多個(gè)已解決的舊問(wèn)題推理出新問(wèn)題的解的思維方法,案例推理也是基于經(jīng)驗(yàn)的推理,它是利用過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來(lái)指導(dǎo)新問(wèn)題的求解過(guò)程。有許多問(wèn)題,很難通過(guò)專業(yè)知識(shí)表述或者建模方法去解決,但卻在以往的工作中經(jīng)常出現(xiàn)。這類問(wèn)題,CBR方法就能有效地給予解決。而且CBR的推理方法非常相似于人類的思維方式,待求解的問(wèn)題能被快速準(zhǔn)確地定位出來(lái),所以CBR推理方法非常適合于去解決需要借鑒以往經(jīng)驗(yàn)的情況。
(四)案例學(xué)習(xí)
四、結(jié)語(yǔ)
1.CBR推理方法有可信度高,運(yùn)算速度快,運(yùn)算過(guò)程簡(jiǎn)便的特點(diǎn),具有其實(shí)用性。當(dāng)案例選擇恰當(dāng)時(shí),它的誤差一般不大于5%。
2.市政排水工程的的復(fù)雜性和工程量遠(yuǎn)沒(méi)有土建類工程和工業(yè)類工程高,所以,應(yīng)用CBR推理方法的可行性比較高,而且計(jì)算也簡(jiǎn)單易行。
3.此方法與計(jì)算機(jī)編程結(jié)合,可以形成估算多種類多領(lǐng)域工程造價(jià)的估算軟件。工程計(jì)算中僅需輸入幾個(gè)案例工程和待建工程的信息描述數(shù)據(jù),就可以快速輸出待建工程的預(yù)算造價(jià),其應(yīng)用前景可見(jiàn)廣泛。
CBR方法是一個(gè)自學(xué)習(xí)的過(guò)程,案例庫(kù)中的源案例與待求解問(wèn)題的相似度是CBR的可行性的基礎(chǔ),滿足相似度的基本要求,才能形成相應(yīng)的映射。因此若要實(shí)現(xiàn)CBR的推理,并使其滿足各領(lǐng)域在計(jì)算速度與精度上的要求,必須有完善的案例庫(kù)做基礎(chǔ)。要使推理精度提高,必須強(qiáng)大案例庫(kù)的建設(shè),只有案例庫(kù)充實(shí)完善,才可能實(shí)現(xiàn)CBR的多領(lǐng)域應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
1.龐文娟,李紹穩(wěn),袁媛,汪偉偉.基于案例推理技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息
2.嚴(yán)軍,倪志偉,王宏宇,韓丹.案例推理在汽車故障診斷中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2009(10)
3.劉小龍,唐葆君,邱菀華.基于灰色關(guān)聯(lián)的企業(yè)危機(jī)預(yù)警案例檢索模型研究[J].中國(guó)軟科學(xué),2007(8)
4.李清,劉金全.基于案例推理的財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)測(cè)模型研究[J].經(jīng)濟(jì)管理,2009(6)
5.方禮遠(yuǎn).基于案例推理的類比估算方法研究與實(shí)現(xiàn)[D].國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2009
6.D.,Watson,S.,Abdullah.Developing case―based reasoning systems:a case study in diagnosing building defects[C].In:Proceedings of the IEE Colloquium on Case-based Reasoning:Prospects for Applications Digest.1994
7.鄧聚龍.灰色系統(tǒng)理論教材[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1990
篇9
【關(guān)鍵詞]混凝土加固;種類;方案的選擇;施工工藝
1 混凝土加固的種類
混凝土工程的加固方案根據(jù)我們施工的實(shí)際情況和具體使用要求有兩大類,即:直接加固法與間接加固法。
1.1 常用直接加固方案有:
1.1.1 對(duì)原有混凝土置換的加固法
這種方法普遍常用于具有缺陷的梁柱、板墻等一般建筑物的混凝土加固,這種方法施工工藝簡(jiǎn)便,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,設(shè)計(jì)與施工方面都已成熟;但它的缺點(diǎn)是采取現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)方式耗時(shí)長(zhǎng),加固后的建筑物凈空間會(huì)有一定的減小,并且可能對(duì)周圍的生產(chǎn)和生活環(huán)境造成影響。
1.1.2 對(duì)建筑物截面進(jìn)行加大的加固方案
該法適用于那些建筑物內(nèi)部鋼筋量不足而導(dǎo)致建筑物承受力不足或變形等情況的加固。其優(yōu)點(diǎn)也是施工方法簡(jiǎn)便,具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、操作性,且加固完成的建筑物凈空不會(huì)減少;但同時(shí)它的不足之處在于施工的耗時(shí)較長(zhǎng)。
1.1.3 在外包型鋼的加固法
該法適用于加固那些使用上不允許明顯增大原有的構(gòu)件截面尺寸,但又需要較大程度提高其自身承重能力的混凝土結(jié)構(gòu)。這種方法施工便捷、工作強(qiáng)度低、工作量較小,缺點(diǎn)是耗費(fèi)資料,需要鋼材較多,而且還不能在六百度以上高溫場(chǎng)所無(wú)防護(hù)的情況下進(jìn)行施工。
1.1.4 粘貼鋼板的加固法
這種方法適用于正常溫度和濕度條件下構(gòu)筑物憂郁長(zhǎng)時(shí)間受到恒定力的牽引而發(fā)生變形扭曲的情況的加固。膠粘施工的工藝與操作人的水平?jīng)Q定其加固效果好壞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是施工便捷,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)抹灰少,對(duì)周圍任何生產(chǎn)活動(dòng)和居民的正常生活影響較小;并且對(duì)加固結(jié)構(gòu)原有的空間沒(méi)有明顯的改變。
1.1.5 貼加碳纖維增強(qiáng)塑料加固法
這種方法是用特殊的膠質(zhì)材料把一些新型纖維復(fù)合材料粘于建筑物的受力區(qū),各種性質(zhì)的受力構(gòu)筑物均適用于此方法。這種方法不僅具有施工便捷、現(xiàn)場(chǎng)操作抹灰少的優(yōu)點(diǎn)外,而且還具有耐腐濁、耐潮濕、耐用、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。
1.2 常用的間接加固方案有:
1.2.1 預(yù)應(yīng)力加固法
這種方法適用于那些體積較大且重量較大,并且對(duì)整體工程起著重要作用處于高受力狀態(tài)下的混凝土建筑物。其優(yōu)點(diǎn)是能減小需要加固的標(biāo)的物的承載力能力,不僅加固效果佳,而且還能較大程度地提高結(jié)構(gòu)的全面承受能力,但其結(jié)果是對(duì)原建筑的外觀構(gòu)成一定程度的影響。
1.2.2 增多支承加固法
該法適用于特定條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固,簡(jiǎn)單可行;但其缺點(diǎn)較容易破壞原來(lái)建筑物的面貌和使用功能,并有可能減少建筑物原有的空間;
2 混凝土加固方案的優(yōu)選
對(duì)于要加固的標(biāo)的物,加固方案的選擇應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟(jì)、安全、便于施工為指導(dǎo)原則,只有這樣,才能使要加固工程充分體現(xiàn)其良好的社會(huì)功能和經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)優(yōu)秀的加固方案不僅具有施工作業(yè)方便、施工技術(shù)先進(jìn)特點(diǎn)的、而且還要有經(jīng)濟(jì)效果好、加固質(zhì)量高等方面的特點(diǎn)。
2.1 加固工程方案必須考慮其良好的施工性
一個(gè)加固工程方案是否合適,第一要看其是否方便作業(yè)。沒(méi)有便利的施工性是加固工程施工的一個(gè)重要障礙。大部分解決方案雖然能夠較容易解決問(wèn)題,但是由于其方案在具體施工過(guò)程中增加了一定的施工難點(diǎn),而容易造成勞動(dòng)用工大、施工工期長(zhǎng)、安全系數(shù)低的弊端,結(jié)果自然會(huì)影響到加固質(zhì)量。
2.2 較常見(jiàn)加固方案分析
以常見(jiàn)的加固方案來(lái)說(shuō),通常采用的方法有外包鋼加固法、加大截面加固法、預(yù)應(yīng)力加固法等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,諸如化學(xué)灌漿法,碳纖維加固法等應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝進(jìn)行加固的方法也應(yīng)運(yùn)而生,并開(kāi)始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中。我們?cè)谶x擇加固方案的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,滿足短、快、省、平的要求綜合確定加固方案。
2.2.1 以加固框架梁為例,較為合理、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)的加固方案就是粘鋼錨固法和碳纖維加固法。粘鋼鉚加固法造價(jià)低,施工簡(jiǎn)單,占用空間小,加固效果好,明顯優(yōu)于加大截面法和預(yù)應(yīng)力加固法;碳纖維加固法各種優(yōu)勢(shì)盡顯其中,主要表現(xiàn)在:自身重量輕,材料自身幾乎不增加重量;強(qiáng)度大,固化后的碳纖維強(qiáng)度是鋼材的十幾倍;勞動(dòng)強(qiáng)度小,較節(jié)約勞動(dòng)力,一個(gè)作業(yè)面只需一至兩人操作即可;施工工期短。它唯一的缺點(diǎn)是材料費(fèi)用較高。
2.2.2 以加固框架柱為例,較常用的加固方法是外包鋼加固法,即在混凝土柱四周包以型鋼進(jìn)行加固。這樣不僅不會(huì)增大混凝土截面尺寸,并且大幅度地提高了混凝土柱的承載力。而外包鋼法又有干作業(yè)方式與濕作業(yè)方式兩種供選擇。
2.3 好的加固方案離不開(kāi)新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。
一個(gè)好的加固方案要在施工方法上體現(xiàn)出便捷性、科學(xué)性、超前性。而較為先進(jìn)的化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法就比較符合這一要求。我們都知道,一些加固方案采用較落后的加固方法不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力資源、物質(zhì)基礎(chǔ)和時(shí)間,而且不能滿足當(dāng)前加固方案質(zhì)量、工期、經(jīng)濟(jì)的要求,而化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)加固方法自然以其明顯的優(yōu)勢(shì)成為加固工程中的優(yōu)先選擇的方案;與其他加固工藝相比,化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)法更具有耐潮、抗腐蝕性強(qiáng)、重量輕、強(qiáng)度高、便于施工的特點(diǎn),加固性能均優(yōu)于目前其它加固方法。
3 混凝土加固工程常見(jiàn)的施工工藝
3.1 柱模板施工工藝
3.1.1 組合式定型小、中鋼模板柱模板安裝施工工藝:彈柱位置線-抹找平層作定位墩-安裝柱模板-安柱箍-桿斜撐或?qū)菟?柱箍固定-辦理隱蔽工程檢驗(yàn)
3.1.2 鋼框膠合板模板工程柱模板安裝施工工藝:①單塊就位組拼施工工藝:搭設(shè)安裝腳手架-第一層模板安裝就位-檢查對(duì)角線、垂直和位置-安裝柱箍-第二、三等層柱模板及柱箍安裝-安有梁口的柱模板-全面檢查校正-群體固定②單片預(yù)組拼柱模板施工工藝:?jiǎn)纹A(yù)組拼柱組拼-第一片柱模就位-第二片柱模就位用角模連接安裝第三、四片柱模-檢查柱模對(duì)角線及位移并糾正-自下而上安裝柱箍并做斜撐-全面檢查安裝質(zhì)量-群體柱模固定
3. 2 安裝梁模板的施工工藝
3.2.1 組合式定型小、中鋼模板:彈線-支立柱-調(diào)整標(biāo)高-安裝梁底模-綁扎鋼筋-安裝側(cè)模-辦理隱蔽工程檢驗(yàn)
3.2.2 鋼框膠合板模板工程:①梁模板單塊就位安裝施工工藝:彈出梁軸線及水平線并復(fù)核-搭設(shè)梁模支架-安裝梁底楞或梁卡具-安裝梁底模板-梁底起拱-綁扎鋼筋-安裝側(cè)梁模-安裝另一側(cè)梁模-安裝上下鎖口楞、斜撐楞及腰楞和對(duì)拉螺栓-復(fù)核梁模尺寸、位置-與相鄰模板連接②梁模整體預(yù)組合模板安裝施工工藝:彈出梁軸線及水平線并做復(fù)核-搭設(shè)梁模支架-梁模整體吊裝就位-梁模與支架連接-復(fù)核梁模位置尺寸-側(cè)模斜撐固定-卡梁口卡。
參考文獻(xiàn)
[1]李翌程.《鋼管混凝土勁性骨架拱橋轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)研究》[D].武漢理工大學(xué),2006
篇10
[關(guān)鍵詞]混凝土;結(jié)構(gòu)加固;施工方案
混凝土建筑物因出現(xiàn)功能性改變(如接建、增加荷載等)或出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題(如配筋不足、混凝土強(qiáng)度不足等),都需要進(jìn)行加固。加固施工方案的制定尤為重要,對(duì)于需要進(jìn)行加固的建筑物,應(yīng)根據(jù)其不同的實(shí)際情況制定不同的加固方案。加固方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、施工方便的原則,只有這樣,加固工程才能收到良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)秀的加固施工方案具體體現(xiàn)在施工作業(yè)方便、施工技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效果好、加固質(zhì)量高等四方面的特點(diǎn)。
1.良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固施工方案的優(yōu)劣,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件。有的加固方案雖然具有解決問(wèn)題的可行性,但是,由于其方案在施工過(guò)程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長(zhǎng)、勞動(dòng)用工大、安全系數(shù)低的弊端,結(jié)果將影響到加固質(zhì)量。例如,某廠房冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標(biāo)的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫,需要進(jìn)行加固。施工方案之一是采取簡(jiǎn)易修補(bǔ)法,即,將大梁裂縫處出現(xiàn)的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后將銹蝕的鋼筋進(jìn)行周圈除銹,然后用環(huán)氧砂漿封閉,以達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。經(jīng)對(duì)加固方案分析,此方案雖然具有工程造價(jià)較低的優(yōu)點(diǎn),卻有以下的不足之處:
1.1 技術(shù)可行性差,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁必須分段進(jìn)行,要用大量的臨時(shí)支撐進(jìn)行安全防護(hù),造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費(fèi)。
1.2 勞動(dòng)強(qiáng)度高,因?yàn)殍彸炷習(xí)r必須分段施工時(shí),只能鑿一米挪一米,成倍增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。
1.3 工效較低,大量的重復(fù)勞動(dòng)和落后的施工作業(yè)方法,延誤了施Z212期并導(dǎo)致勞動(dòng)效率下降。
1.4 安全性差,因?yàn)楸仨殞⑺写罅旱匿摻铊彸饴?,從而?dǎo)致大梁承載力減小,在施工時(shí),必須時(shí)刻注意防護(hù)措施是否到位,麻痹大意則容易出現(xiàn)意外事故。
1.5 產(chǎn)值效益小,大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費(fèi)用的浪費(fèi),加大了生產(chǎn)成本,減少了生產(chǎn)效益。
2.不同類型加固工程與加固方案分析
一般來(lái)說(shuō),加固工程常采用的施工方法有加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的方法,如,化學(xué)灌漿法、粘鋼加固法、碳纖維加固法應(yīng)運(yùn)而生,并開(kāi)始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中。具體那個(gè)方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短、平、快、省的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,綜合確定加固方案。
2.1 以框架梁的加固為例,我認(rèn)為,較為合理、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)的加固方案當(dāng)屬粘鋼加固法和碳纖維加固法。前者造價(jià)低,施工簡(jiǎn)單,占用空間小,加固效果好,明顯優(yōu)于加大截面法和預(yù)應(yīng)力加固法。后者除材料費(fèi)用較高外,其余則各種優(yōu)勢(shì)盡顯其中,主要表現(xiàn)在自重輕,材料自身幾乎不增加重量;強(qiáng)度高,固化后的碳纖維強(qiáng)度比鋼材要高十幾倍i勞動(dòng)強(qiáng)度小,一個(gè)作業(yè)面只需一至兩人操作即可;施工工期短,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。
2.2 以框架柱的加固為例,較為常見(jiàn)的加固方法為外包鋼加固法,即,在混凝土柱四周包以型鋼進(jìn)行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力。具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間無(wú)連接,由于與混凝土沒(méi)有形成一個(gè)整體,所以不能確保結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上;二是在角鋼與混凝土之間留有一定間距,中間澆筑混凝土,以達(dá)到外包鋼材與混凝土柱相結(jié)合。兩種作業(yè)方法相比較,干式作業(yè)法施工更為簡(jiǎn)單,價(jià)格低,施工時(shí)間短,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好。在方案選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,合理挑選適當(dāng)?shù)姆桨高M(jìn)行加固。
2.3 另外,對(duì)于加固工程,還有焊接補(bǔ)筋加固法、套箍加固法、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法、化學(xué)灌漿修補(bǔ)法等,每種加固方法各有其特點(diǎn)及適應(yīng)范圍,只要行之有效,技術(shù)成熟,既滿足加固要求,又經(jīng)濟(jì)實(shí)用,均可采用。
3.幾種典型加固方法的工程施工要求
工程加固的目的就是要通過(guò)加固施工達(dá)到修復(fù)、補(bǔ)強(qiáng)、提高承載力、增強(qiáng)使用功能、滿足使用要求的目的,因此,選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的,不同的加固方案有不同的施工方法和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
3.1 外包鋼加固法:要把表面處理(包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面處理)作為加固施工過(guò)程中的關(guān)鍵,對(duì)于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,混凝土表面必須打磨平整,無(wú)雜物和塵土;當(dāng)采用濕式加固施工時(shí),應(yīng)先對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,混凝土進(jìn)行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,然后在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿料,再進(jìn)行粘、灌。
3.2 預(yù)應(yīng)力加固法:采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時(shí),在安裝前必須對(duì)拉桿事先進(jìn)行調(diào)直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準(zhǔn)確,張拉前應(yīng)對(duì)焊接接頭、螺桿、螺帽質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過(guò)程中斷裂或滑動(dòng),造成安全和質(zhì)量事故。
3.3 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法:增設(shè)支點(diǎn)若采用濕式連接,在連接點(diǎn)處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,應(yīng)進(jìn)行鑿毛、清除浮渣、灑水濕潤(rùn),一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,型鋼套箍與梁接觸而間應(yīng)用水泥砂漿座漿,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬的砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實(shí)。對(duì)于楔塊頂升法,頂升完畢后,應(yīng)將所有楔塊焊連,再用環(huán)氧砂漿封閉。
3.4 混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法:此法施工較為簡(jiǎn)單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理。對(duì)于舊、臟嚴(yán)重的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用水沖洗,再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,除去2~3mm厚表層,露出新面并將粉塵清除干凈;對(duì)于混凝土表面較好的,則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,去掉1~2mm厚表層,使之平整,清去粉塵,再用丙酮擦試表面即可。鋼板表面處理應(yīng)根據(jù)其繡蝕情況,可用噴砂、砂布、砂輪機(jī)打磨,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,然后用丙酮擦試干凈。其次,要注意對(duì)膠粘劑的選擇,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)膠牯劑魚(yú)龍混雜,對(duì)膠粘劑的選擇一定要慎重。再次,要注意在配膠、粘貼過(guò)程中的細(xì)節(jié),膠粘劑要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,同時(shí)在粘貼時(shí)要保證粘貼面的飽滿、密實(shí)。最后,要注意在固化階段不能對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。
就目前來(lái)看,這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實(shí)踐中進(jìn)一步探索,隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料的不斷出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工技術(shù)也必將會(huì)有不斷的新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)