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工程地質亞層

發布時間: 2021-02-13 20:16:05

㈠ 構造層特徵

雲台山地區長期處於典型的地台型地質發展中,其構造層特徵十分顯著,自下而上明顯地可分為基底構造層、蓋層構造層及活化期構造層(表2-1)。

表2-1 雲台山地區地質演變簡表

1.基底構造層

基底構造層構成華北陸塊基底,由太古宇組成。太古宇基底為一套復雜的區域變質岩系,變質程度達綠片岩相—角閃岩相,下部混合岩化強烈。原岩為基性-中酸性火山岩、泥砂質碎屑岩夾少量碳酸鹽岩和硅質岩。

由於經歷了長時期、多階段、多旋迴的發展演化,使太古宇強烈變質變形,形成一系列緊密的線形褶皺,岩石發生區域變質和混合岩化作用,並伴隨有岩漿侵入。

2.蓋層構造層

可分為三個構造亞層,自下而上分別是中元古界構造亞層、下古生界構造亞層和上古生界構造亞層。

(1)中元古界構造亞層

由中元古界雲夢山組及白草坪組組成,為一套淺變質的陸源碎屑岩建造,岩性、岩相和厚度比較穩定,沉積環境屬潮坪-海灘。屬板內盆地穩定邊緣沉積。中元古界構造亞層發生較輕微的變質作用,變形作用較弱。

(2)下古生界構造亞層

包括寒武系—下中奧陶統。寒武系為一套開闊-局限台地形成的陸源碎屑岩-碳酸鹽岩建造。辛集組為局限蒸發台地相白雲岩-泥膏岩組合。饅頭組-張夏組為局限台地互層狀砂岩-頁岩和砂屑灰岩(白雲岩)-鮞粒灰岩(白雲岩)組合。上寒武統為局限台地相白雲岩組合。下、中奧陶統下部為局限台地相白雲岩,底部含砂、礫。上部為開闊台地相灰岩和白雲岩。

該構造亞層岩石沒有發生變質作用,斷裂作用較強,褶皺僅為一些寬緩的褶皺。

(3)上古生界構造亞層

包括中、上石炭統和二疊系,中、上石炭統是一套海陸交互相沉積建造,以底部含山西式鐵礦、硫鐵礦,下部含鋁土礦和耐火粘土礦為特徵。二疊系為一套陸相碎屑岩系,下部含穩定的煤層,上部為紅色陸相碎屑岩建造。

早石炭世末期,華北板塊海岸上超由北向南進行,形成石炭系中、上統海陸交互相沉積。

石炭紀晚期,華北板塊由南向北抬升,沉積盆地變淺,二疊系為一套湖相盆地沉積。

3.中新生代構造層

可分為兩個構造亞層,自下而上分別是中生界構造亞層和新生界構造亞層。

(1)中生界構造亞層

中生代以來,華北板塊進入相當活躍的活動時期,沉積建造上多呈零星分布,焦作以北已成為隆起剝蝕區,而其南側濟源西部—沁陽西萬一帶,早—中三疊世沉積了一套河流沖積-濱湖相的紅色砂頁岩建造。晚三疊世盆地進一步下降,沉積了一套湖沼相含煤線及油頁岩夾層的砂頁岩建造,氣候由乾燥炎熱的氧化環境逐漸過渡為潮濕的還原環境。三疊紀末,區內抬升遭受剝蝕,直到古近紀晚期才有沉積。

(2)新生界構造亞層

構造層由古近紀、新近紀的砂岩、粉砂岩與泥岩組成。

新生代在太平洋板塊持續的俯沖作用下,雲台山地區在深部擠壓、淺部伸展構造控制下進一步隆升,而其東側和南側平原區則持續下降,形成厚度巨大的新生界,即地幔隆起,使東亞裂谷形成並進一步發育。同時沿任村-西平羅大斷裂和太行山前大斷裂有金伯利岩與橄欖玄武岩的侵入及地震活動。

㈡ 地質方面,什麼叫三大亞層

野外勘復察首先應根制據岩性、顏色進行地質分層,這是最基本的分層,也是地質人員的基本功。在地質分層的基礎上,如果土的物理力學性指標差異較大,則應再進一步按照物理力學指標劃分亞層。一般情況下,同一時代、同一成因、同一層位、同一岩性的土體,其物理力學性指標不會有太大差異的。如果差異很大,就要考慮是否有其他後天因素的影響了。以天津開發區地質為例:在35米深度范圍按地質形成,自地表由上而下分成三大層、十一個亞層:第一層為陸相層,含有兩個亞層:第一亞層為人工填土層,土層厚度0.5-1.5米;第二亞層為沖積型(以粘土為主),土層厚度0.7-2.4米。第二層為海相層:上部為淤泥質粘土層,土層厚度6.9-9.76米;中部為淤泥質亞粘土,土層厚度4.3-6.2米;下部為亞粘土-粘土層,土層厚度1.1-2.0米。第三層為陸相及海相層,分5個亞層:第一亞層輕亞粘土—粉砂的透鏡體,單層厚度2.2-2.4米;第二亞層輕亞粘土,單層厚度1.3-3.3米;第三亞層輕亞粘土,單層厚度2.0-5.4米;第四亞層粘土、粘土,單層厚度3.2-4.9米;第五亞層輕亞粘土,單層厚度1.7-4.5米。

㈢ 黃土洞室的土體變形

一、前言

現代節能與環境設計的重要性,使黃土洞室受到建築、規劃、土工和第四紀地質界的關注。本文是研究黃土洞室的土體變形。黃土具有易開挖小洞、探井而又能保持不坍塌的特點。因此,可通過小洞和探井的開挖,預設量測點。當洞室開挖時,量測出洞室土體的變形規律。為綜合評價黃土洞室的穩定性提供科學依據。

二、工程地質條件

本試驗洞位於我國汾河流域的黃土高階地的沖溝中。其地形如圖1所示;進洞的層位如圖2、3所示。以下作地層的外觀說明。

圖1 地形地貌示意圖

圖2 沿洞斷面地質剖面示意圖

1.新黃土

新黃土為灰黃色,屬亞粘土型。大孔、蟲孔及植物根孔都非常明顯,在一些孔中含有白色條紋。質地均勻,結構疏鬆,抗蝕力低,常形成溶洞和緩坡。厚度一般在6~8m 之間。出露在地表,其上發育有一層現代土壤。

2.老黃土

老黃土主要特徵是有幾層從母岩中分出來的古土壤層。老黃土可以分為兩類不同的亞層,即古土壤層和黃土狀亞粘土層(母岩層),這兩層常成互層,一般外觀如下:

圖3 109洞沿洞軸線地質剖面示意圖

1)古土壤層:棕黃色,屬重亞粘土型,大孔性退化,上部有粘土化作用,中部顏色變淡,有白色淋漓條紋,下部鈣質富集成小結核,但不成層,結構密實,層次和厚度都較穩定,不同層的厚度一般在1~2.5m 之間。

2)黃土狀亞粘土層:褐黃色,屬亞粘土型,具有大孔性,在大孔中含有少量的白色條紋,有時也散布一些小的結核,質地均勻,節理發育,層次和厚度都較穩定,但不同層的厚度變化甚大,一般在2.0~6.0m之間。

這兩類地層的傾斜度甚小,且自上而下都有密度增大、強度增高的情形。因此,將洞室進深在第五層古土壤的上下是比較好的,既充分利用了有利的地質條件,也保證了覆蓋的厚度。

黃土的顆粒成分由表1中得知:新黃土和老黃土中的黃土狀亞粘土層的顆粒成分是基本上相似的。但老黃土中的古土壤層,由於成壤作用,顆粒要比母岩細一些。

表1 黃土的顆粒成分

黃土的物理性質由表2中得知:黃土各層次的物理指標在垂直方向上的情況是,密度、流限、塑限等是基本上相似的,但天然孔隙比有差異,以層次來看,古土壤層密實,黃土狀亞粘土層次之,新黃土層疏鬆。以自上而下的剖面來看,各個層次都有隨深度而加密的規律。含水量在剖面上的變化不清楚。本試驗同黃土的物理性質與其他地區同類型黃土的物理性質相比較,其密實程度是中等的,含水量的數值也是如此。

表2 黃土的物理性質

黃土的力學性質由表3中得知:第一,新老黃土除摩擦角以外,其他如凝聚力、壓縮系數等都有顯著的區別;第二,直剪和三軸剪的試驗指標是有差異的;第三,以本試驗洞黃土的力學性質與其他地區同類型的黃土力學性質相比較,其強度和壓縮性是屬於中等的。

表3 黃土的力學性質

續表

本試驗洞室的所在地段,地下水埋藏很深,對洞室沒有影響。

三、結構和施工條件

洞形和襯砌條件如圖4所示。洞室凈跨是6m,洞形是三心圓落地拱,襯砌是素混凝土。

圖4 襯砌結構斷面圖

施工是採用全斷面的人工開挖法,每次進深1.8m。

四、試驗方法

1)用精密水準儀測量地表的沉降,其布置如圖5所示。

圖5 洞土體變形測點平面布置圖

2)開挖直徑為0.8m的探井,井壁鍥入鐵樁,用直徑為0.3mm的鋼絲聯繫到井口的鋼架上,再安上百分表,以量測土體從下到上的變形情況,其布置如圖6所示。

圖6 豎井和地表測點斷面布置圖

3)平行於洞室開挖小洞,至所測斷面處,再挖垂直於洞室的更小的洞,在鋼架上安百分表,以量測土體的水平和垂直方向的變形,其布置見圖7、8、9。

圖7 側洞第一斷面(進深17m處)測點布置圖

圖8 側洞第二斷面(進深30m處)測點布置圖

圖9 側洞第三斷面(進深41m處)測點布置圖

五、試驗結果

1)地表沿降實測資料見圖10。

圖10 洞地表沉降、挖進深度與時間關系曲線

2)探井中的變形實測,採用鋼絲為感測件,故實測數值是有誤差的。為了消除誤差,需作修正曲線。經校正後的數值見圖11。但這個數值不是應得的數值。因為探井的實測基點是設在井口,所以還要加上基點的下沉量。

3)小洞中的變形實測資料見圖12、13、14。

圖11 豎井(進深28m處)變形、挖進深度與時間關系曲線

圖12 側洞第一斷面(進深17m處)變形、挖進深度與時間關系曲線

圖13 側洞第二斷面(進深30m處)變形、挖進深度與時間關系曲線

圖14 側洞第三斷面(進深41m處)變形、挖進深度與時間關系曲線

4)將各斷面應得的最終值或最大值,綜合地用插入法繪成土體垂直變形等值線圖(圖15)和不同方向水平變形的界限圖(圖16)。

圖15 洞土體垂直變形等值線圖

圖16 洞土體水平變形不同方向界限圖

六、結語

從試驗成果,可獲得如下新的認識:

1)地表沉降是從拱頂中心地表向外緣呈對稱的逐漸減小,約在拱頂中心向外緣4倍跨度的地方消失。

2)在拱頂至地表間,土體變形是自下而上地逐漸地變小。在拱頂和側牆的范圍內,以拱頂的土體變形為最大。

3)在洞室側牆外,土體垂直變形是向遠離側牆的地方而逐漸減小的,從側牆遠離至7m 處土體變形就消失。

4)在洞室側牆外的土體水平變形,是在近洞室周邊的地方有一個零面,一側向主洞方向移動,數值由小到大;另一側背向主洞方向移動,數值由小到大,再由大到小,直至為零。

5)在側牆外4m,地坪水平線下1m 處,土體有垂直向上的變形。

6)土體變形隨著時間及施工進深的增長而增長。其中施工進深對土體變形的影響要比時間的影響更為顯著。當施工停頓期間,時間達3個月,土體變形較小。但復工後,隨著施工的進深,土體變形就有較大的增長。一般說來,在實測斷面的前5m和後5m 左右,變形曲線有著顯著的變化。

(本文為第13屆國際第四紀研究聯合會大會展講區的英文報告(原中文稿),1991年8月)

㈣ 關於工程地質剖面圖數據的意思

1、②-1、②-3A:-1和-3A是②的下標,是小字,表示第②層土體的亞層,你可以理解成第②層土體裡面夾有很多的薄層,1和3A是這么多薄層的編號;
2、N是指標准貫入試驗的錘擊數,N=18就是標准貫入試驗的錘擊數是18擊;
3、-23.17和31.40:-23.17是該線所畫位置的絕對海拔高程,31.40是所畫的該線從地面向下的深度;
4、qc=5.67,qc上面有一條橫線,表示平均值,qc表示雙橋靜力觸探試驗錐尖阻力。qc=5.67表示在地面下21.30m-26.20m的土層所做的靜力觸探試驗的平均錐尖阻力為5.67Mpa;
5、frb=25.43Mpa表示該層岩石的飽和單軸抗壓強度為25.43Mpa;
6、qc(MPa)[fs=qc/100]:fs是雙橋靜力觸探試驗的側摩阻力,qc錐尖阻力的單位為Mpa,側摩阻力等於錐尖阻力除以100;它左邊(-51.77)60.00是與第3條是一個意思,只是這里的標高所在的位置是鑽孔的底部;
7、6,12,18,24與上部雙橋靜力觸探試驗的側摩阻力對應,從上側的雙橋靜力觸探試驗的虛線向下做垂線,與該線的交點所在的數值,就是虛線所在的這個點的側摩阻力數值;
8、17.8m左右兩側的黑粗線與上部的鑽孔位置相對應,表示圖中所畫的兩個鑽孔在地面上的距離為17.8m
9、水位(深度/標高),表示地下水位的深度,以及地下水位的海拔標高。例如在第一幅圖裡面1.18/7.05就表示,水位的深度是地面以下1.18m,海拔標高是+7.05m。(對於這個數據我感覺可能是寫反了,應該是海拔1.18m,位於地面以下7.05m),因為沒有表頭,不知道它在最左邊的標尺是指的深度還是高程。

㈤ 上海臨港新城地質環境特徵及其對城市建設影響評價

嚴學新1 邵靜芳2 陳洪勝1 史玉金1

(1.上海市地質調查研究院,上海200072;2.上海臨港新城管委會,上海201306)

摘要:本文結合臨港新城三維城市地質調查所取得的成果,分析了臨港新城地質環境特徵及其對城市建設的影響,以期為臨港新城的城市建設服務。

關鍵詞:地質環境特徵;影響評價;臨港新城

1 前言

臨港新城三維地質調查是上海市三維城市地質調查的示範調查項目。工作重點是工程地質結構調查及與工程建設相關的水文地質調查,同時對臨港新城區沖填土的地面沉降效應等地質問題進行調查,分析其對新城建設的影響。

臨港新城地處上海市東南部,是上海國際航運中心的重要組成部分,依託未來洋山深水港建設。新城以兩港大道和滬蘆高速公路為分隔,共分為主城區、主產業區、綜合區、重裝備產業區和物流園區4大片區,在4大片區集中城市建設用地之間設置臨港森林(圖1)。建成後的上海臨港新城,將集現代物流、港口加工、金融貿易、商業服務、居住旅遊等為一體,構築21世紀中國港口城市的新形象。

圖1 臨港新城規劃總體布局示意圖

2 臨港新城地質環境特徵

2.1 基礎地質結構特徵

調查區屬華南板塊揚子陸塊,全區均為第四系及新近系所覆蓋。基岩面埋深220~340m,其東部及南部埋深較淺,向西北方向逐漸變深,基岩地層岩性以白龍港玄武岩和侏羅系勞村組角礫狀晶屑岩屑凝灰岩、英安岩為主。斷裂構造形跡不明顯,基底相對較穩定,對工程建設影響不大。與工程建設相關的100m以淺的晚第四紀地層發育齊全,上更新統頂部暗綠、褐黃色硬土標志層和中部的硬土層均有保留;淺部的淤泥質粘土和軟粘土層所佔厚度較小,而砂層和粉土層所佔厚度較大,總體上地層結構條件相對較好,不利之處是近地表部分普遍分布一層濱海沉積的砂質粉土層(工程地質(2)3層)。

2.2 水文地質結構特徵

調查區含水層較為發育,區內第四系鬆散岩類孔隙含水層包括潛水-微承壓含水層及其下五層承壓含水層。潛水水位一般在3.23~4.08m之間,第一層承壓含水層水位一般在-1.75~-1.25m之間,水位相對較高,對規劃區地下空間開發帶來不利影響。規劃區地下水對混凝土基礎無腐蝕性,地下水對鋼鐵結構有中等腐蝕性。

2.3 工程地質結構特徵

根據區內第四紀沉積規律和工程地質層埋藏分布特徵及其物理力學指標,結合臨港新城規劃,對100m以淺的各工程地質層進行分析與評價。

(1)1層為填土,鬆散,層厚0.3~3.0m,以粘性土為主,局部含碎石、磚塊及植物根莖。均勻性極差,一般不宜作建築物的天然地基持力層;

(1)3層為沖填土,鬆散、流塑,層厚0.4~8.5m,層頂埋深0~1.7m,海岸帶以粉性土為主,飽和,含貝殼碎片,搖震反映迅速;規劃區西部以粘性土為主,飽和,含有機質染斑。本區沖填土屬於欠固結土、不均勻性比較明顯,其分布具有成層性、含水量高、透水性較弱、排水固結差、強度低、壓縮性高(圖2)、靈敏度高等特點;地基土的承載力標准值低,地基的沉降量比較大,不同地段的沉降量差別較大,可能會產生負摩阻力,對工程極其不利。對於採用樁基礎的工程,還可能發生承台和地基土脫空現象,應予以注意。

圖2 沖填土荷載-沉降曲線

(2)1層為褐黃色粘性土,濕,軟塑-可塑,層厚0.5~2.5m,層頂埋深0.3~2.0m,含鐵錳質結核及氧化鐵斑點,靜探比貫入阻力為0.43~1.74MPa,中-高壓縮性,作為天然地基持力層時,注意其土質均勻性和厚度的差異。

(2)3層為灰色砂質粉土,稍密,飽和,層厚2.80~16.30m,層頂埋深0.6~8.5m,含雲母、有機質斑點,偶見貝殼碎屑,搖震反應迅速,靜探比貫入阻力為3.41MPa,標准貫入擊數為11擊,規劃區內遍布。該層震動液化:不液化地區主要分布在規劃區東南部蘆潮港鎮以東、西部彭鎮鎮、萬祥鎮新港鎮及規劃的綜合區的部分地區。輕微液化區主要分布在規劃區中部及主城區東部。中等液化區局部分布,主要在東海農場以南、規劃區綜合區東部、及蘆潮港農場南部;滲流液化:規劃區內地下工程建設施工時均存在,如基坑工程、隧道工程、管道工程等,應注意砂土滲流液化對工程的影響。

(4)層為灰色淤泥質粘土,飽和,層厚1.50~12.50m,層頂埋深5.8~19.5m,含有機質斑點,含雲母、貝殼碎屑,壓縮模量為2.23Mpa,靜探比貫入阻力0.63Mpa,屬濱海-淺海相沉積物,為上海地區最典型的軟土層,在高層建築和路基工程施工過程中極易發生變形。

(5)層主要為灰色粘性土層,層厚2.70~21.50m,層頂埋深17.0~25.3m,在(6)層缺失區厚度大,局部地區有砂質粉土透鏡體分布。區內該層分為5個亞層,(5)1-1灰色粘土層、(5)1-2灰色粉質粘土層、(5)2灰色砂質粉土層、(5)3灰色粉質粘土夾粉土層和(5)4灰綠色粉質粘土層。其中(5)1-1、(5)1-2層很濕-飽和,軟塑-流塑,壓縮性較高,強度低,為荷載較大建築的壓縮層,此外,該兩層由於埋藏適中,可作為沉降控制復合樁的樁基持力層。(5)2層為規劃區的微承壓含水層,但分布不連續,厚度小,但在大的基坑開挖工程和隧道工程中有可能揭露該層,應注意該層所產生的流砂現象。(5)3、(5)4層為溺谷相地層,分布在(6)層缺失區,厚度、埋深變化較大,且土質不均,易引起荷載較大建築的不均勻沉降。

(6)層暗綠色-草黃色粘性土層,濕,層厚1.50~7.35m,層頂埋深22.2~29.0m,含氧化鐵斑點,由上至下,粘粒含量逐漸減小,粉粒含量逐漸增大,靜探比貫入阻力為1.99Mpa,該層與下部(7)層聯合可作中型建築物的樁基持力層。

(7)層草黃色-灰色砂質粉土、粉砂,飽和,層頂埋深25.0~50.0m,古河道切割區埋深較深。該層規劃區內均有分布,土質好,可作大型及重型建築物的樁基持力層。

(8)2層為粉質粘土夾粉土層,濕,層厚3.50~18.0m,層頂埋深54.6~73.0m,夾薄層粉砂或粉砂團塊,偶見氧化鐵斑點及貝殼碎屑。規劃區內分布不連續,埋深、厚度變化大。

(9)層砂性土層,飽和,分布連續,厚度大,上部為顆粒較細,粘粒含量較多,一般為砂質粉土,下部顆粒逐漸變粗,為粉砂或細砂,底部含有礫石。該層可作為超大型建築的樁基持力層,但由於埋藏較深,費用較大。

調查區典型工程地質剖面示意圖見圖3。

2.4 地質災害

2.4.1 地面沉降

2.4.1.1 現狀

臨港新城規劃區總體沉降量相對中心城區要小。1980~1995年規劃區大部分地區累計沉降量在50~100mm之間,年均沉降量在3~7mm/a之間。1996~2001年間,規劃區內地面沉降有所增加(圖4),累計沉降量在50~100mm之間,年均沉降量在10~20mm/a之間,其中規劃區北部地區沉降量大,萬祥一帶已形成沉降漏斗,最大累計沉降量達200mm。北部地區沉降與地下水的大量開采有關。目前由於南匯地區地下水開采量有所控制,而且開采不甚集中,因而由開采地下水引發的地面沉降有所減少,目前的沉降速率基本在5mm/a以下。

2.4.1.2 趨勢分析

圖3 臨港新城典型工程地質剖面示意圖

規劃區地面沉降主要由開采地下水和工程建設所引起。區內開展自來水管網建設和改造,因地下水的開采地面沉降短時間內仍將持續發育;區內存在大面積的欠固結沖填土,其自重固結沉降量相當可觀,據初步試驗計算,對於厚度為6m的沖填土,其完全固結沉降量可達8~12.5cm。規劃區內94塘以西部分沖填土,固結已經有一段時間,後續自重固結沉降量相對比較小;而94塘以東部分為新近沖填土,其自後續重固結沉降量將會比較大。

2.4.2 岸灘沖淤

臨港新城邊灘的演變,其外形基本保持不變,5m以上的邊灘面積在自然狀態下變化很小,邊灘演變主要呈整體向東南方向移動的趨勢,與長江口演變的總體趨勢是一致的。

蘆潮港東部岸坡總體上比較穩定,沖淤幅度較小;蘆潮港南部岸坡的特點是:近岸是陡坡,其外是平坦的海底,兩者之間的水深大約為6~7m,兩者的演變存在一定的差異。近岸陡坡1958~1977年侵蝕,1977~1997年淤漲,1997~2003年侵蝕;而其外的平坦海底1958~1989年淤漲,1989~2003年侵蝕。近岸陡坡的沖淤變動范圍在水平方向上為1.5km左右,在垂向上為4m左右。平坦海底的垂向沖淤變幅約3m,平均淤積速率1958~1977年為10.4cm/a,1977~1989年為4.3cm/a,1989~1997年為-14.7cm/a(侵蝕),1997~2003年為-19.6cm/a(侵蝕)。1997年以來,近岸陡坡也由淤積轉變為沖刷。可見,近年蘆潮港岸段的侵蝕呈加強趨勢。位於杭州灣北岸的蘆潮港岸段海底近10年以沖刷為主,而南匯嘴以東以淤積為主。

3 地質環境對臨港新城規劃與建設的影響分析

3.1 充分發揮工程地質結構特徵優勢,適當調整城市結構布局

3.1.1 建築適宜性評價

依據影響工程地質條件的主要地基土層的分布缺失情況對臨港新城進行工程地質分區,即:影響天然地基條件的(2)1層、(1)3層和影響樁基條件的(6)層的分布缺失情況進行分區(見圖5所示)。

1工程地質地段,(2)1層、(6)層分布,(1)3層缺失,天然地基、樁基條件好地段,適宜各種建(構)築物,可按城市功能需要進行布置;

圖4 臨港新城規劃區1996~2001年累計地面沉降現狀示意圖

華東地區地質調查成果論文集:1999~2005

程地質地段,(1)3層、(6)層分布,(2)1層缺失,(1)3層形成時代大於10年,樁基條件好,天然地基條件一般,適宜布置高層建築、重裝備建構(築)物及地基承載要求一般的多層建(構)築物;

華東地區地質調查成果論文集:1999~2005

工程地質地段,(1)3層、(6)層分布,(2)1層缺失,(1)3層形成時代小於10年,樁基條件好,(1)3層未經處理不能作為天然地基持力層,適宜布置高層建築、重裝備建構(築)物;

1工程地質地段,(2)1層分布,(1)3層、(6)層缺失,樁基條件差,天然地基條件好,適宜布置多層建(構)築物;

華東地區地質調查成果論文集:1999~2005

工程地質地段,(1)3層分布,(2)1層、(6)層缺失,(1)3層形成時代大於10年,樁基條件差,天然地基條件一般,適宜布置地基承載要求一般的多層建(構)築物及景觀、綠化等。

華東地區地質調查成果論文集:1999~2005

工程地質地段,(1)3層分布,(2)1層、(6)層缺失,(1)3層形成時代小於10年,樁基條件差,(1)3層未經處理不能作為天然地基持力層,適宜布置一些景觀、綠化等;

3.1.2 地下空間開發適宜性評價

規劃區淺部均分布有砂層,厚度較大、分布穩定,中部砂層(5)2層零星分布,地下工程施工中均有可能發生流砂。對地下工程建設不利。規劃區內軟土層均有分布,連續,埋深、厚度變化不大,易發生變形,對基坑邊坡影響較大;對於隧道盾構建議在第(4)、(5)中穿過。

圖5 工程地質分區示意圖

3.2 地面沉降(尤其是不均勻沉降)對新城安全的可能影響

3.2.1 海堤沉降——防洪安全

由2.4.1分析可知,規劃區內由於地下水開采導致的地面沉降將持續發育,沖填土自重固結導致的地面沉降也同時存在,使海堤防洪能力不斷下降。因此,設計時應預留由於地面沉降導致損失的標高,同時加強監測,及時加高。

3.2.2 不均勻沉降——基礎設施(軌道交通、地下管線)安全運營

規劃區內地下水開采形成的「沉降漏斗」,區內沖填土的不均勻性都會引起地面不均勻沉降。規劃區內多項線性工程項目,如經過規劃區的浦東鐵路、軌道交通3號線,新城區內大量的線性工程的建設及運營過程中都會不同程度的受到區域地面不均勻沉降的影響,嚴重時將引起軌道交通無法運營,管線開裂。

3.3 海岸帶變化趨勢及其對城市安全的影響

3.3.1 對規劃區土地資源增長的影響

規劃區位於南匯邊灘和杭州灣北岸。南匯邊灘是長江口南岸沙嘴的主體,長江口和杭州灣兩股水體落潮合流和漲潮分流是塑造這個沙嘴的動力條件,長江豐富的流域來沙則是形成這個宏大沙嘴的物質基礎。近30年來,東灘穩定淤漲,向外延伸速度每年達40~90m。但隨來沙量的減少,南匯邊灘沖淤趨勢將會發生一定改變,如南岸在長江來沙豐富的時候,呈沙嘴突出;來沙減少時呈弧形轉折,前者灘地淤積,後者侵蝕。根據預測結果,南匯東灘仍將淤積,但淤積速率有所減少,而南岸沖刷趨勢將增強,嚴重影響土地後備資源。而杭州灣北岸20世紀70年代中後期東端岸段開始出現高灘侵蝕現象,並且逐年由東向西推進,至20世紀80年代中期,奉賢岸段灘塗已由淤漲轉為侵蝕。未來一段時間內隨著長江口南岸泥沙來源減少,潮流輸沙能力增強,灘地侵蝕後退明顯,灘地資源逐步減少。而且蘆潮港人工半島一期促淤壩,攔阻了部分長江口泥沙向杭州灣北岸輸移,使進入蘆潮港以西的泥沙減少,使得杭州灣北岸沖刷作用增強,從而亦影響到北岸的灘塗資源的增長。

3.3.2 岸灘沖淤對岸帶工程建設的影響

岸灘沖淤對護岸結構的影響主要是沖刷對其安全性的影響。根據已有成果,岸帶沖刷1m前後將使各類海堤的安全系數降低,降低的幅度在11%~15%之間,從而影響海堤結構的安全性。岸灘沖淤對橋梁結構的影響主要在於引起泥面線下降,從而導致樁基承載力下降,基礎變形增大,進一步影響結構和基礎的內力。根據預測,規劃區杭州灣岸段將處於沖刷狀態,因此,應注意東海大橋的樁基工程所遭受的影響。

4 對策

(1)在工程地質分區Ⅰ區,第(6)、(7)層埋深適中,為樁基持力層好區;Ⅱ區,第(6)層缺失,第(7)層埋藏較深,以(7)層為持力層樁基費用大。根據規劃區的地質條件,可適當調整建構築物的位置或在調整基礎的型式,選擇第(5)層作為樁基持力層。在滿足使用、安全情況下,節約建設成本。規劃區分布大面積的欠固結沖填土,根據擬建工程特點,結合沖填土的土性,採取適當的方法加以處理。規劃區第(4)軟土層遍布,該層土易發生變形,在基坑開挖及地下工程建設過程中要加強監測,以便能及時採取措施。

(2)規劃區內地面沉降發育,地面沉降(尤其是不均勻沉降)對基礎設施(軌道交通、地下管線、海堤等)影響嚴重,建議建立臨港新城地面沉降監測網,監測地面沉降動態,及時採取防治措施。

5 結束語

臨港新城三維城市地質調查是上海市三維地質調查的示範項目,是對城市地質調查工作的一個探索,還存在許多不足。本次調查以工程地質調查為主,取得了一定的成果,能較好地服務於臨港新城的工程規劃建設。調查過程中,地調中心給予了很大支持,在此表示感謝!

參考文獻

[1]中國地質調查局.地質調查標准匯編水文、工程、環境地質調查勘查

[2]張咸恭等.專門工程地質學.北京:地質出版社,1986

[3]岩土工程勘察規范(DGJ08-37-2002).上海市工程建設規范

Geological Environmental Character of Lingang New City and Its Influences to the Construction

Yan Xuexin1,Shao Jingfang2,Chen Hongsheng1, Shi Yujin1

(1. Shanghai Institute of Geological Survey, Shanghai 200072;2. Management Committee of Lingang New City, Shanghai 201306)

Abstract: In this paper, basing on the proction of the three dimensional geological investigation of Lingang new city, geological environmental character of Lingang new city and its influences to the construction are analyzed. The goal is as one reference for the construction of Lingang new city.

Key words: Geological environmental character; Analysis of influence; Lingang New City

㈥ 誰有地下連續牆施工方案,麻煩傳一個給我,謝謝。

地下連續牆施工方案
1 工程概況
1.1 該工程位於天津市河北區中山北路南側,體園路西側。佔地面積136.8×55.25米,擬建物為1#樓25F~28F,2#樓24F及4F商業樓,為鋼筋混凝土剪力牆結構。地下均為兩層,預計基坑開挖深度為11.45m。採用地下連續牆圍護結構,地下連續牆軸線總長404.792米,其中成槽寬度800mm,牆深21.45m,軸線長94.90m,槽段數21個,成槽寬度700mm,牆深18.85m,軸線長244.713m,槽段數51個,成槽寬度700mm,牆深19.85m,軸線長65.179m,槽段數12個。
1.2 該工程建設單位:天津市宏業達物業發展有限公司
1.3場地工程地質條件及水文地質條件
1.3.1 本工程地層岩性特徵及分布規律
本工程勘察最大深度35.0m,所揭露土層均系第四系鬆散堆積層,按地層年代、成因分為Ⅶ個工程地質層,按工程地質性質進而分為12個工程地質亞層。現按地質年代、成因及工程地質性質自上而下分述之:
Ⅰ人工填土層(Qml)
Ⅰ雜填土:雜色,主要由磚塊、灰渣夾少量生活垃圾。局部地段底部為素填土。填墊年限大於十年。厚度:0.8~2.6m,頂板標高:1.37~2.02m。
Ⅱ全新統上組第一陸相沖積層(Q43al)
該層由1粉質粘土及Ⅱ2粉土層組成。
Ⅱ1粉質粘土:黃褐色,軟塑,土質不均,具銹染。厚度:1.7~3.9m,頂板標高:-1.03~0.83m。
Ⅱ2粉土:黃褐色,中密,土質不均,具銹染,砂粘混雜。5、16號孔該層為粉質粘土。厚度:0.9~1.9m,頂板標高:-3.07~-2.04m。
Ⅲ全新統中組第一海相沉積層(Q42m)
該層由Ⅲ1粉土、Ⅲ2粉質粘土層組成,頂板埋深約5.6m,累計厚度7.9m左右。
Ⅲ1粉土:灰色,中密,土質不均,砂粘混雜,夾粉質粘土薄層。厚度:1.6~3.8m,頂板標高:-4.12~-3.68m。
Ⅲ2粉質粘土:灰色,軟塑,土質不均,含貝殼雲母,局部夾淤泥質粉質粘土薄層。厚度:4.3~6.4,頂板標高:-7.75~-5.63m。
Ⅳ全新統下組沼澤相及第二陸相沉積層(Q41h+al)
粉質粘土:淺灰~灰黃色,可塑,土質不均,夾淤泥質粘土層,砂粘混雜,含少量銹染。頂板埋深約13.5m,厚度:3.7~5.4m,頂板標高:-12.45~-11.53m。
Ⅴ上更新統五組第三陸相沉積層(Q3eal)
該層由Ⅴ1粉砂、Ⅴ2粉質粘土層組成。頂板埋深17.9m左右,累計厚度6.2m。
Ⅴ1粉砂:灰黃色,密實,分選性一般,含粘粒,具銹染。厚度1.1~4.1m。頂板標高:-17.07~-15.52m。
Ⅴ2粉質粘土:灰黃色,可塑,土質不均,具銹染,該層在7、18、103、104及106號孔地段底部夾粉土層。厚度1.8~5.3m。頂板標高:-20.05~-16.93m。
Ⅵ上更新統四組第二海相沉積層(Q3dmc)
該層由Ⅵ1粘土、Ⅵ2粉土及Ⅵ3粉質粘土層組成。頂板埋深24.1m左右,累計厚度10.7m。
Ⅵ1粘土:黃灰色,可塑,土質不均,砂粘混雜,具少量銹染雲母。厚度:2.5~6.4m,頂板標高:-23.72~-21.78m。
Ⅵ2粉土:黃灰色,密實,土質不均,具少量銹染,該層只分布在3、4、5、7、16、18及108號孔地段。厚度:1.3~6.0m,頂板標高:-28.18~-24.96m。
Ⅵ3粉質粘土:黃灰色,可塑,土質不均,夾粘土薄層具少量銹染雲母。厚度:3.0~6.9m,頂板標高:-30.96~-27.63m。
Ⅶ上更新統三組第四陸相沉積層(Q3cal)
該層由Ⅶ1粉砂、Ⅶ2粉質粘土、Ⅶ3粉砂、Ⅶ4粉質粘土及Ⅶ5粉土層組成。頂板埋深34.8m左右。
Ⅶ1粉砂:黃褐色,分選性一般,密實,具銹染,夾粉土薄層,局部地段夾粉質粘土薄層,在103號孔地段上部夾粉土層。厚度:2.9~8.4m,頂板標高:-34.98~-31.87m。
1.3.2 場區地下水
場區地基土層透水性評價
對25m以上地基土采樣進行室內滲透試驗,各土層滲透系數指標見下表。
各土層滲透系數指標統計表 場區地下水類型及腐蝕性
該場區地下水初見水位0.8m、靜止水位1.0m左右,大沽標高:0.7~1.3m。地下水位年變幅0.5~0.8m。
根據岩土工程勘察報告該場區地下水、土對混凝土及混凝土結構中鋼筋均無腐蝕性,對鋼結構具弱等腐蝕性。

1.4 施工現場條件

擬建物位於中山北路和華新大街交口處,南側離已有建築物3.5米,東側有一條熱力管線通過,離地下連續牆20米,現場較平坦。

施工現場內設循環道路,泥漿池、原材料堆放區、鋼筋加工區等都設在地下連續牆所圍區域內,渣土堆放區、生活區和辦公區設置在地下連續牆所圍域區外。見現場平面布置圖。

2 設計參數及工作量

表二

參數

軸線長度

(m)

成槽寬度

(mm)

深度

(m)

槽段個數

成槽砼方量

(m3)

合計

(m3)

94.90

800

21.45

21

1628.48

5763.13

244.713

700

18.85

12

905.66

65.179

700

19.85

51

3228.99

3 編制依據

3.1 宏業廣場工程岩土工程勘察報告

3.2 宏業廣場工程施工合同

3.3 執行的技術規范標准:

建築地基基礎設計規范(GB50007-2002)

地下工程防水技術規范(GB50108-2001)

建築地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)

地下防水工程質量驗收規范(GB50208-2002)

混凝土結構工程施工及驗收規范(GB50204-92)

鋼筋焊接及驗收規程(JGJ18-2003)

4 目標及要求

質量方針:達到國家工程標准合格,垂直度為1/300。

安全:不出現任何重大傷亡事故。

5 施工組織機構及管理職責

5.1 項目經理部人員組成及網路圖(略)

5.2 項目經理部崗位職責

5.2.1 項目經理職責

a. 全面負責本工程施工管理,嚴格執行IS0900質量體系文件《質量管理手冊》,對本工程的管理負責第一管理者責任。

b. 按彈性編制組建項目的管理層和作業層;按動態管理要求優化、組織各項資源配置。對所屬施工隊伍進行生產指揮、技術管理、安全質量檢查,保證按合同工期完成建設任務。

c. 合理使用和調配資金。用好公司撥付的起動資金和建設單位撥付的預付款和計價款。控制施工階段成本和竣工決算成本。

d. 認真履行施工合同,協調內外關系,解決施工中存在的問題。

e. 加強全面質量管理,保證工程質量達到國家規定標准和合同要求,以安全、優質、高效、低耗建成本工程,增強公司市場競爭能力。

f. 切實抓好安全生產,努力改善勞動條件,提高職工的安全意識,杜絕人身傷亡、機破、火災事故。

g. 有權代表公司會同顧客(建設單位)協商解決施工中的問題,處理本合同一切相關事宜。

h. 有權臨時處置意外情況,但事後必須及時報告。

5.2.2 項目副經理職責

協助項目經理做好本項目施工中的現場組織指揮、安全質量管理、文明施工管理、物質設備使用調配管理、檢查督促施工計劃的實施,主持交班會工作,主持處理施工現場的生產日常問題。對本工程的施工進度、安全生產、文明施工負直接領導責任。

5.2.3 項目技術負責職責

a. 協助項目經理對本標段的施工實施全面管理,主持本項目的技術管理和施工方案的貫徹實施。

b. 協助項目經理作好施工進度控制、質量控制、安全生產、文明施工和成本控制。

c. 主持編制實施性施工組織設計和年度季度施工生產計劃,成本計劃及物資設備供應計劃,主持制定各項配套措施。

d. 主持IS09001質量體系在本項目的運行,主持編制質量計劃和創優規劃的實施,組織項目的技術攻關和全面質量管理,主持重大技術交底。

e. 主持重大設計變更和方案變更,審查一般設計變更和方案變更。

f. 審查控制測量方案,施工監測方案及其成果資料,審閱主要材料、主要工程部位的檢測試驗資料和分項分部工程驗收資料。

g. 協助項目經理作好單位工程和全標段的內部檢查初驗,主持項目竣工文件的編制,參加竣工交接。

5.2.4 工程部

a. 負責編制施工計劃,核算工程量,控制施工進度,負責協調有關方面的關系及現場施工組織。

b. 確保整體工程的質量和進度,並承擔各種技術性實施方案與措施。

5.2.5 質控部

a. 負責現場質量管理、施工過程質量控制。

b. 負責進場原材料的質量檢測和驗收。

c. 負責整個工程的全部試驗、檢測工作,為施工提供試驗依據。

d. 負責項目所有試驗工作,包括各種原材料試驗、土工試驗,砂漿、穩定土或其它混和料的配合比試驗、強度試驗以及各種質量檢測試驗,作出試驗報告。

e. 負責現場的有關試驗檢驗工作。

f. 負責現場施工所必需的各種點、線和高程,確保施工的准確無誤。

g. 作好測量成果的整理與積累工作。

5.2.6 物機部

a. 負責原材料的采購和管理,對采購材料的成本和質量負責。

b. 負責施工機械設備的管理、維護和搶修。

5.2.7 安技部

a. 負責安全管理及安全保衛工作(防火、防盜、交通安全、施工安全等)工作,協調地方關系。

b. 負責現場的文明施工及環保工作。

c. 負責辦公用具(計算機、電話、傳真、復印機、辦公車輛等)的安全管理工作。

d. 負責施工過程中協調工作,保證工程正常進行。

6 設備選型及施工工藝設計

6.1 本工程計劃投入一台HS843HD全自動液壓履帶式成槽機,該成槽機械具備較為先進的監測儀器,能把槽段開挖情況反映給操作人員,同時安排技術人員在地表及時檢測抓鬥鋼絲繩的垂直狀態與操作人員密切配合,保證施工槽段垂直度,滿足設計要求。

6.2 施工工藝設計

7 施工准備

7.1技術資料准備

設計施工圖紙,現場平面布置圖、工程勘察報告。

7.2 施工現場准備

7.2.1 導牆設計與施工

a. 根據設計及實際地質情況,導牆斷面形式採用「][」形(如圖)。

b. 施工方法及技術要求:

a) 導牆的施工順序:平整場地→測量定位→導牆土方開挖→測量放線→綁扎鋼筋→支模→澆築砼→拆模設橫撐。

b) 按設計圖紙測量放出連續牆的中心線,在放出地下連續牆線的基礎上,放出導牆開挖線,引入高程點。

c) 按導牆開挖線及高程開挖溝槽,導牆深約2.3m,以見原狀土為原則,溝底平整,溝壁順直,並鋪設C10砼墊層。

d) 按導牆設計圖紙在導牆內綁扎鋼筋Φ12@150雙向均布,要求主筋順直,箍筋與主筋密貼、綁扎牢固, 然後支模加固。

e) 澆築C20砼,要求邊澆築邊振搗密實,嚴禁漏振,導牆頂面抹壓平整。

f) 當砼成型達到一定強度時拆掉模板,拆模後用圓木橫向支撐,每隔兩米設上、下兩道支撐。並用土回填夯實,防止導牆變形。

厚層灰渣雜填土及人防障礙段採用將灰渣雜填土、人防障礙清除至原狀土,及時排水,用2:8灰土回填,分層夯實,至標高-4.5米,做「][」導牆。

c. 導牆施工允許偏差:

導牆面與軸線:±10mm

內外導牆面凈距:±5mm

導牆上表面水平:全長范圍內<±10mm,局部高差<5mm。

進場後進行設備安裝調試,布設電纜,攪拌泥漿,製作鋼筋籠等施工准備工作。

7.3 水電准備

施工現場用水量較大,且流量大,每小時約需用水50m3左右,需用3′鋼管將自來水引至泥漿池位置。

施工現場用電設備較多,在鋼筋籠製作區設一分閘箱,應保證24小時供電,變壓器容量約400KVA。

7.4 原材料准備及復試

提前采購各種規格鋼筋,原材料進場後按批次進行復試,合格後方可使用,並上報監理備案。砼採用商品砼,提前與攪拌站訂立供貨合同,保證施工過程中及時供應砼。

7.5 放線定位

根據甲方提供的控制點放線,確定地下連續牆的軸線,然後請甲方驗線,合格後進行導牆施工。

8 施工技術設計

8.1 成槽

開挖槽段是地下連續牆施工中的重要環節,約占工期的一半,是決定施工進度和質量的關鍵工序。地下連續牆是分段施工的,每一槽段是一個混凝土灌注單位。

a. 抓鬥安裝後,應檢查抓鬥本體懸吊後的垂直性,禁止使用不平的導向板抓鬥挖槽施工。檢查儀表是否正常,液壓系統是否滲漏等。

b. 挖槽機就位:挖槽機停靠在導牆內側,使抓鬥自然平行貼靠在基坑開挖面一側的邊線,若有旋轉或和導牆間出現偏角,應調整抓鬥偏角,使導板能平行貼靠導牆面自然入槽,不能用人力推入槽中挖土。

抓鬥沿線路方向中心平面、兩根吊索構成的平面應和地下牆中心平面三者一致。

c. 挖槽前,在需挖槽兩端用土築壩,壩頂高出導牆頂,導牆內注入泥漿至離導牆頂下300mm。

d. 開挖時,因7米以上挖槽精度會直接影響下部成槽精度,故一定要抓好每一個槽段的第1~2抓開槽質量。

e. 成槽時抓鬥斗體必須慢降、慢升。裝滿土的抓鬥提升到導牆頂後應將泥漿瀝去,防止泥漿污染場地。開挖時導牆口泥漿及時鏟入小手推車運走處理,抓鬥中的土必須棄入翻斗車轉運。

f. 挖槽時,應有專人負責隨時加入泥漿到導牆頂下300mm,注意泥漿不能低於導牆頂500mm。下班或因故停挖時,要把泥漿加高到導牆頂面下200mm,要專人監測泥漿液面的變化情況。在施工中若發現泥漿液面出現異常下降,除補充泥漿外,要及時報告,研究對策處理。

g. 根據擬定的槽段施工順序開挖。首開槽開挖時一般先兩端後中間,使抓鬥兩端的受力平衡。順開槽開挖時,使用接頭管的一側超挖10~20cm,以保證接頭管順利下到准確位置,超挖部分回填,防止接頭管偏移。

h. 在施工800mm厚地連牆時為確保六層磚混住宅樓的安全,將首開槽確定為建築物長向牆中間,後一次向兩側推移,並在開挖過程中對建築物進行監測。

i. 成槽後,應檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度等,合格後進行抓鬥清槽。

8.2 護壁泥漿

a. 泥漿池

採用半埋式,泥漿採取泥漿攪拌機拌好後放入泥漿池溶脹。泥漿入槽前,應清除槽內雜物。在施工中補足和儲存泥漿。

b. 泥漿質量的控制

地下連續牆的成槽是在泥漿護壁下進行挖掘的,因此在施工過程中,為檢驗泥漿的質量,使其具備物理和化學的穩定性、合適的流動性、良好的泥皮形成能力以及適當的相對密度,需對制備的泥漿和循環泥漿利用專用儀器進行質量控制,對不合格的泥漿應及時處理。

c. 泥漿的制備

配製泥漿主要由水和膨潤土按一定比例混合而成,為使泥漿的性能適合於地下連續牆挖槽施工的要求,需根據具體情況有選擇的加入適當的外加劑,如增粘劑(CMC)、分散劑、純鹼(Na2CO3)等,配製比例及泥漿性能如下表(根據經驗):

表三

泥 漿 配 合 比

泥 漿 性 能

膨潤土

增粘劑

(CMC)

分散劑

純鹼

(Na2CO3)

比重

粘度

失水量

PH值

含砂量

泥皮厚度

7.5%

75kg/m3

0.1%

1kg/m3

0.3%

3kg/m3

0.1%

1kg/m3

1.02~1.1

有地下水量28"~35"

無地下水時23"~27"

<20cc易坍地層應<10cc

7.5~11.0

<3%

<2.5mm

d. 泥漿的再生處理

若經檢測,泥漿指標不合格應採取再生處理,用物理、化學方法修正配合比等適當措施以提高施工精度、安全性和經濟性。

8. 4 清槽

a. 刷壁:用刷壁器對准混凝土接頭端部上下反復刷洗,以清除先施工的槽段接頭面上附有的石子、砂、泥皮和土渣等雜物。

b. 清底:採用抓鬥干抓進行清底,將沉積於槽底的泥渣清理干凈並測試泥漿性能指標粘度、相對密度等。

8.5 鋼筋籠製作及吊裝

8.5.1 鋼筋籠製作

a. 鋼筋籠加工程序

搭設平台→主體鋼筋籠加工成型

b. 主體鋼筋籠加工

a) 鋼筋運至現場,必須按型號分類堆放整齊。並具備出廠合格證和復試合格後方可使用。

b) 在施工現場搭設鋼筋籠加工平台。首先將地面碾壓密實,粗略抄平,根據鋼筋籠平面尺寸用方木鋪成柵格形。方木用水準儀抄平,在方木上擺放工字鋼,焊接成整體作為鋼筋籠製作平台。 鋼筋籠製作按照設計圖紙要求在加工平台上鋪設底層網片鋼筋,點焊成型後,鋪設上層主筋及水平鋼筋並加工固定成型。

c) 每一幅鋼筋籠兩側水平和垂直方向分別設置二列和六行定位鋼板,鋼板與鋼筋籠焊接牢固,以保證砼保層厚度。

d) 鋼筋籠在放砼導管的周圍應增設箍筋和連接筋加固。

e) 在鋼筋籠上焊接吊筋,吊筋採用一級鋼φ20,長度根據導牆標高和籠頂標高計算得出,然後安裝預埋件。

f) 加工好的鋼筋籠應進行檢查標識,經監理驗收合格後方可吊放入槽。

g) 鋼筋籠外形尺寸允許偏差:

表四

序號

項目

允許偏差

(mm)

檢查頻率

檢查方法

范圍

點數

1

長 度

±50











3

鋼尺量

2

寬 度

±20

3

3

厚 度

±10

4

4

主筋間距

±1 0

4

在任意一個斷面連續取鋼筋間距或排距取平均值作為一點,抽查。

5

分布筋間距

±10

4

6

兩排受力筋間距

±10

4

8.5.2吊裝

a. 鋼筋籠籠口及吊點處應另外焊接加固,吊具及鋼絲繩、吊索大小均應根據起吊重量進行設計驗證,按設計穿繩。

b. 由主、副鉤同時起吊,起吊過程中必須保持籠體不變形。起吊時主鉤吊籠頂,副鉤吊中下部。起吊的主副鉤將鋼筋籠水平吊起後,主副鉤先同步上升4m左右,再完成空中翻身吊直,此時全部使用主鉤起吊。起吊後鋼筋不準著地,防止鋼筋籠變形。

c. 鋼筋籠中點進入槽孔時,吊點中心必須和槽段中心對准,然後緩慢下放,直到下到設計標高(用水準儀復核) 。

d. 鋼筋籠吊放後應固定牢固,保證吊裝標高正確。

吊裝示意圖:

8.6 澆注水下砼

本工程採用商品砼,強度等級為C30,抗滲等級為S8 。地下連續牆澆注混凝土應該連續澆注,中間不能有較長的間斷時間,否則將無法繼續澆注,造成質量事故。因此應選擇距離施工現場較近的攪拌站,且運輸能力較強,以便能及時供應澆注所需的混凝土。砼塌落度應控制在18~22cm范圍內,混凝土初凝時間控制在4~5小時左右。

a. 砼應嚴格按配比拌制,水灰比坍落度、擴散度,外加劑等應符合設計要求,應具有良好的和易性與流動性以及緩凝的特性。

b. 鋼筋籠吊裝定位後,然後在槽內安裝導灰管,澆注砼。澆注中,控制砼面上升速度不小於2m/h,導管下口埋入砼的深度不小於1.5m,不大於6m,嚴禁混凝土導管拔空。並由專人量測混凝土頂部標高。

c. 在單元槽段內同時使用兩根以上導管灌砼時,其間距不大於3.0米,導管距槽端不大於1.5米,兩個導管第一次灌砼時必須同時注入導管,各砼面高度差不大於0.5米,直至灌注到頂標高以上300~500mm。

d. 開始灌注砼時,砼漏斗下口加隔水塞,導管下口距槽底為300mm,最初灌注時,埋管深度必須達到1.0米以上,單元槽段必須連續灌注,不得間斷。灌注示意圖如圖所示。

e. 砼初凝前30分鍾,採用(千斤頂式頂拔機)和吊車活動接頭管,並緩緩提升10cm,然後每隔半小時活動一次,4~5小時後方能將接頭管全部拔出。

f. 在現場認真填好施工記錄,並留置混凝土質量檢測試件。

8.7 清刷接頭

本工程接頭形式採用接頭管。

待相鄰單元槽段挖槽完畢,用頂拔機配合吊車拔出接頭管後,進行接頭清刷。用刷槽器將夾在接頭內的泥皮及水泥漿沖刷到槽段內,並清出。接頭清刷後即可進行下一工序的施工。

9 施工計劃

9.1 項目經理部組成計劃

為了保質量、保安全、按期順利完成本工程施工任務,本工程設立項目經理部,由項目經理統一指揮,明確崗位職責,按IS09001標准實行管理。

施工組織管理機構如下圖:(略)

9.2 勞動力需求計劃

施工員2名,質檢員2人,材料員1人,預算員1人,挖槽機操作員6人,吊車操作員4人,裝載機駕駛員2人,電工2人,機修工2人,焊工20人,制漿工4人,鋼筋工16人,對焊工2人,其他勞務工22人,計86人。

9.3 主要施工設備需求計劃

㈦ 堆積體工程地質特徵

下咱日堆積體是壩址區體積最大的一個堆積體,由於緊靠壩址上游左岸,堆積體下游部分為電站進水口,研究下咱日堆積體的空間工程地質結構以及對其穩定性問題做出合理的分析判定,對於電站在施工及運營期間的安全性具有重要的意義。該堆積體分布高程從河邊至高程 1920 m,面積約 1. 5 km2,估計方量約 9800 × 104m3

下咱日堆積體分布於金沙江左岸上、下壩之間,根據堆積體的空間分布 ( 分布高程)及對工程的影響程度,大致以下咱日溝為界將堆積體分為Ⅰ、Ⅱ兩個區 ( 圖 6. 1. 1) 。Ⅰ區分布於上壩址左岸,下咱日溝西南側,靠河邊地形平緩且薄,地形較陡且厚度較大地段比正常蓄水位高約百餘米,對樞紐建築物影響較小; Ⅱ區分布於下咱日溝北側,緊鄰樞紐建築物,其分布位置及高程不僅影響樞紐建築物的布置,且水庫蓄水後堆積體的穩定對大壩的安全具直接影響,因此,勘察的重點、研究的重點皆在堆積體Ⅱ區,本次研究工作的重點亦為Ⅱ ( 以下所述內容均針對Ⅱ區) 。

圖 6. 1. 1 下咱日堆積體工程地質平面圖

6. 1. 1 堆積體空間分布特徵

6. 1. 1. 1 下咱日堆積體分布區地形特徵

根據堆積體分布區 1∶2000 地形等高線圖,為了能夠更直觀地分析堆積體的空間形態特徵,我們建立了下咱日堆積體三維地形等高線雲圖 ( 圖 6. 1. 2) 及坡度分布雲圖 ( 圖6. 1. 3) 。從中可以清晰看出整個堆積體大約分布有兩個較緩的台地,即: 高程 1540 ~1560 m 及高程 1610 m 以上,其地形坡比約為 10% ~ 32% 。其中高程 1560 ~ 1610 m 附近形成一陡坎,其地形坡比大約 95%。該陡坎上部為膠結較好的硬殼層,下部為具有較好層理狀結構並且具有一般膠結的礫石層,由於兩者強度上的差異在有些部位發育有 「洞穴」( 圖 6. 1. 4) ,甚至在局部還伴有局部小范圍的坍塌現象。

為了研究下咱日堆積體的分布區的地表水文地質特徵及空間流域分布,在研究過程中對其地表形態進行分析,建立了堆積體分布區的空間流域分布圖 ( 圖 6. 1. 5) 。從圖中可以看出,堆積體分布區主要地表徑流排泄通道為下咱日溝,該溝在分析區內其流域面積約為 8. 85 ×105m2。其餘由於常年的沖刷在堆積體表部 ( 尤其是下部台地) 處形成幾條較大的沖溝,也成為堆積體分布區內的小范圍的流域排泄通道 ( 圖 6. 1. 5)

圖 6. 1. 2 下咱日堆積體空間等高線分布

圖 6. 1. 3 下咱日堆積體空間坡度分布

圖 6. 1. 4 下咱日堆積體陡坎處分布的 「洞穴」

圖 6. 1. 5 下咱日堆積體空間流域分布

圖 6. 1. 6 顯示了水庫蓄水到正常設計水位高程 ( 1618 m) 時的堆積體的淹沒情況,下部紅色區域為水庫淹沒區,上部黃色區域為非淹沒區。從圖中可以看出,水庫蓄水後堆積體的陡坎及以下部分將處於水下。

圖 6. 1. 6 下咱日堆積體水庫淹沒分析

6. 1. 1. 2 堆積體三維空間結構及規模

為了探明堆積體的規模、成因及分布規律,中水顧問集團昆明勘察設計研究院針對堆積體共布置勘探鑽孔 19 個、勘探平洞 6 個、豎井 2 個,同時開展部分物探工作。各勘探點及勘探剖面布置見圖 6. 1. 1。根據現場鑽孔資料,堆積體最大厚度可達 118 m。

為進一步研究下咱日堆積體的三維空間結構形態特徵及其分布規模,以便為電站後期的設計及施工階段提供可靠的依據,我們根據現場地面調查、地形圖 ( 1∶2000) 、地質圖 ( 1∶2000) 、已有的上述鑽探及物探等資料建立了其相應的三維空間結構模型( 圖 6. 1. 7、圖 6. 1. 8) 。

從圖中可以看出下咱日堆積體總體上像一個裝滿東西的 「勺子」,其中部厚度較大,基覆面 ( 基岩與堆積體接觸界面,以下同) 中部下凹,呈 「勺」狀或 「鍋底」狀。從縱向上看,堆積體的底界面在三維空間總體上呈現為傾向河谷,傾角也由 35°左右逐漸變為水平,甚至前緣靠江邊部位出現反翹現象 ( 如Ⅲ、Ⅳ號剖面) ( 圖 6. 1. 8) 。橫向上,沿河谷方向,堆積體底界面總體上為傾向下游並在上、下游兩端逐漸翹起,且具有堆積體的厚度上游相對較薄、下游相對較厚的趨勢。

此外,從鑽孔勘查資料表明在基覆面的某些部位仍然保存有磨圓度很好,岩性成分相當復雜、含有不少本地區沒有的花崗岩類的卵礫石 ( 圖 6. 1. 9) ,且大都已經呈現完全膠結或半膠結成岩狀態,顯然是金沙江自上游數百公里外搬運而來。因此,在堆積體形成之前的一段時間內該部位應為古金沙江的古河槽 ( 圖 6. 1. 10) 。

圖 6. 1. 7 下咱日堆積體三維空間結構

6. 1. 2 堆積體工程地質結構

根據現場工程地質調研及鑽孔、平硐 209 等勘探資料,對下咱日堆積體主剖面 ( Ⅲ-Ⅲ剖面) 進行工程地質結構分區 ( 圖 6. 1. 11) ,並建立了其相應的三維工程地質結構分區( 圖 6. 1. 12) 。從上往下依次為:

6. 1. 2. 1 膠結、半膠結的砂、卵礫石層

該層位於堆積體的前部,其主要成分為具有層理狀的膠結、半膠結的砂、卵礫石層,組成物質成分較雜,以灰岩、玄武岩居多,部分為花崗岩、砂岩等卵、礫石。具 PD209及 PD221 揭露該層部為一層厚度較薄的膠結硬殼層,局部分布有崩坡積層、河流相沉積的卵礫石層及較大的滾石物質 ( 滾石最大可視粒徑可達 10 m) 。

圖 6. 1. 8 下咱日堆積體三維形態特徵

為進一步認識該層粒度分布特徵,分別在 PD209 內分別選取了四個試樣點進行了相應的粒度篩分試驗 ( 圖6. 1. 13) ,由於現場條件限制粒度篩分試樣大小為20 cm ×20 cm ×20 cm,且粒徑范圍為大於 1 cm 的顆粒。從頻率分布柱狀圖上可以看出在粒度分析范圍內絕大部分粒度小於 1 cm,粒徑 <1 cm 的顆粒最大可達 60%以上,平均含量約為 47. 2%。

通過鑽孔及平洞揭露,該層內部夾有粉細砂層。但通過地表調查及勘探成果分析,該層內部的粉細砂層在空間上的分布呈透鏡狀 ( 圖 6. 1. 14) ,分布不連續,其延展長度一般小於 5 m,且較為緻密並呈半膠結狀態,不具有成層性。從總體上不構成連續性的軟弱界面,不會影響堆積體的穩定性。

6. 1. 2. 2 土石混合體層

該層為冰磧成因的土石混合體層,具泥質膠結或呈架空結構特徵,其含石量大於40% ,現場平硐揭示,最大粒徑可達 3 m 左右,組成物質絕大部分為灰岩、玄武岩。

圖 6. 1. 9 鑽孔揭露堆積體底界 ( 基覆面) 分布的卵礫石層

圖 6. 1. 10 下咱日堆積體分布區古河槽及今河槽基岩面等高線 ( m) 圖

根據平洞 209 揭露,該層土石混合體在內部細觀結構上從坡體外部到內部大致可以劃分為兩個亞層 ( 圖 6. 1. 15) : 具有泥質膠結的土石混合體層及具有架空結構的堆石體層。其內部塊石粒徑較大,具有一定的磨圓度。其中具泥質膠結的土石混合體層,塊石構成的骨架內部空隙被粘土及粉土充填,填充成分較為緻密,透水性較弱; 具有架空結構的堆石體內部大塊體構成的骨架內部有粒徑較小的塊體填充,且塊體內部排列緊密,呈高度壓密狀態,深部可見局部有少量泥質充填成分。但從整體上這兩個亞層沒有明顯的界線,基本上呈逐漸過渡趨勢。

為了明確下咱日堆積體內部分布的這兩類岩土介質的粒度組成,為其抗剪強度研究提供依據,我們採用數字圖像處理技術對 PD209 所揭露的這類岩土體進行了大面積粒度分析試驗。

根據現場斷面特徵,選取土石閾值為2 cm,即: 粒徑 <2 cm 的顆粒將被視為 「土體」成分。因此對圖像所顯示的粒徑大於 2 cm 的顆粒進行統計,圖 6. 1. 16 顯示了兩組圖像顆粒提取過程。

圖6.1.11 下咱日堆積體地質結構剖面圖

圖 6. 1. 12 下咱日堆積體三維工程地質結構分區

圖 6. 1. 13 砂卵礫石層粒度分析成果

圖 6. 1. 14 下咱日堆積體內部呈透鏡狀分布的粉細砂層

圖 6. 1. 15 PD209 揭露的下咱日堆積體內部土石混和體層

圖 6. 1. 16 基於數字圖像處理技術對 PD209 內揭露冰水堆積層( 土石混合體) 進行粒度分析

根據上述方法,我們共對7組圖像進行了相應的粒度分析,累計分析總面積約26m2,圖6.1.17。從圖中可知該土石混合體的含石量(粒徑大於2cm的顆粒)分布范圍為30%~70%之間,平均含石量約52%,根據水利部行業標准《土工試驗規程》(SL237-1999)中的土的分類標准,該層岩土體應屬於混合巨粒土—巨礫混合土范疇。從圖6.1.16圖像處理圖上還可以看出該層土石混合體粒度分布及其不均勻。

圖6.1.17 各粒度分析試驗成果圖

6.1.2.3 基岩

二疊繫上統玄武質噴發岩(P2d),其岩性主要為灰、灰黑及紫灰色的玄武岩、杏仁狀玄武岩及火山角礫熔岩等,該層從上到下又可分為全風化、強風化、弱風化及新鮮基岩。根據鑽孔揭露顯示,除堆積體上部及Ⅲ號剖面揭露為全風化或強風化接觸外,絕堆積體下伏基岩大部分為弱風化玄武岩體。基岩接觸面處,根據鑽孔揭露堆積體物質基本處於超固結或膠結、半膠結狀態(圖6.1.18),接觸較為緊密,不可能成為堆積體失穩的軟弱界面。

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