地下工程施工总结范文

2023-08-09

地下工程施工总结范文第1篇

【关键词】地下建筑;关键部位;底板;外墙;防水技术

近年来,我国土地资源越来越短缺,城市建设用地相对紧张。因此,地下建筑的建设也就越来越多。地下建筑的开发和利用虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题,但是地下建筑的防水问题也是一个不得不面对的施工难题。地下建筑一旦防水施工质量得不到保证,将会影响建筑主体结构的稳定性和使用寿命。因此,地下建筑建设方应对地下建筑工程的防水施工予以高度重视,必须制定周密的设计方案和采取切实可行有效的防水技术。

1、地下建筑防水特点

地下建筑的类型分掘开式和掘进式两种。两者的防水技术基本相同,只是在技术细节上略有差异。本文以掘进式地下建筑的防水技术为研究对象。

掘开式地下建筑多见于城市地下空间开发,如人防地下室、地下库房、地下商场等。掘开式地下建筑又分为单建式和复建式两种,单建式地面不建其他建筑,复建式则有建筑。

单建式地下建筑防水比复建式地下建筑多一个顶板防水界面。复建式是建在地面建筑下面的,故顶板防水比较简单,其他五个面防水做法两者没有区别。

在地下水丰富的南方地区,单建式建筑还必须考虑抗浮问题。

地下建筑的防水技术措施一般采用混凝土自防水和附加材料防水两者相结合的形式。混凝土自防水的做法,是指利用混凝土自身的防水特点作为第一道防水层,也是最为保险的防水措施。附加防水材料有卷材和涂料,附加材料要做在迎水面才能起到好的防水效果。

2、地下建筑关键部位防水技术

2.1 地下建筑底板防水技术

地下建筑的底板,在掘开式地下建筑中是结构受力的重要部分,对人防地下室更是如此。一方面,要承受一部分建筑的部分结构荷载;另一方面地下水的反作用力,在战时遭炸弹攻击时还要承受爆炸的冲击力,故一般地下建筑的地板都比较厚,钢筋混凝土板厚都250mm以上。底板比较厚对防水比较有利。底板的防水一般构造做法:在浇注底板混凝土之前先要把附加防水材料这道工序做好,在此基础上再进行混凝土底板施工。

对面积大的地下建筑,底板在施工时需要设施工缝或变形缝。施工缝是底板防水的重要部位,通常的做法是在设施工缝处放置钢板止水带,并辅以聚合物防水砂浆,能够达到很好的防水效果(见图1)

图1 施工缝(变形缝)大样图

2.2 地下建筑侧墙防水技术

掘开式地下建筑侧墙的防水与底板方法类似,地下建筑侧墙施工场景。由此可以看到侧墙的防水采用了防水卷材,使用粘合剂贴于墙外侧,为了保护防水卷材不被破坏,卷材敷设完成后又做砖砌护墙。

2.3 地下建筑顶板防水技术

顶板防水技术与底板类似,所不同的是工序与底板正相反,先做好混凝土结构层,然后再做防水层。防水层上部用细石混凝土按1%找坡,其作用是避免土壤中的水在顶底上部积存滞留,保证顶板的防水效果。

在实际工程中经常会遇到地下建筑的上部做水景的情况,此时不能只靠地下建筑的顶板承受上部水池的防水,而应该在做水池时做好自身的防水(见图2)。

2.4 管道穿过外墙的防水技术

掘开式地下建筑管道穿过墙壁、顶板、底板的节点处,是防水的重点部位。

图3给排水管道穿过墙壁时的施工场景。在所有地下建筑的设计与施工中,都必须严格遵守管道(水管、电管、风管)穿过墙壁及顶板、底板时要预埋套管的规范。严格禁止事后在壁板上凿孔洞,其原因是事后凿孔洞一则破坏建筑的结构,二则不利于防水。套管的大小取决于管道的大小,套管在中间部位焊有止水钢板,钢板呈圆形状。套管以焊接的方式固定在墙体钢筋上。

图3中看出,管道穿墙节点有一套比较完整的防水系统,除了穿墙处需要做套管外,还要在建筑外部设置检修窖井,窖井内设集水井,及时排除窖井内的积水。套管穿墙在安装管道时,要在套管与管道之间填充防水材料,可以使用油膏麻丝或防水泡沫膨胀剂填充,以避免外部水的渗入。

地下工程施工总结范文第2篇

1、作业条件

(1)浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋铁件及管线等全部安装完毕,检查符合设计要求,并办完隐、预检手续。

(2)浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕并经检查合格。

(3)水泥、砂、石及外加剂等经检查符合有关标准要求,试验室已下达混凝土配合比通知单。

(4)磅秤(或自动上料系统)经检查核定计量准确,振捣器(棒)经检查试运转合格。

(5)工长根据施工方案对操作班组已进行全面施工技术交底。混凝土浇灌申请书已被批准。

2、操作工艺 工艺流程:

作业准备→混凝土搅拌→桩、梁、承台、剪力墙的浇筑与振捣→养护 (1)作业准备

浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。如使用木模板时应浇水使模板湿润。柱子模板的扫除口应在清除杂物及积水后再封闭。剪力墙根部松散混凝土已剔掉清除。 (2)混凝土搅拌:

1)根据配合比确定每盘各种材料用量及车辆重量,分部固定好水泥、砂、石各个磅秤标准。在上料时车车过磅,骨料含水率应经常测定,及时调整配合比用水量,确保加水量准确。

2)装料顺序:一般先倒石子,再装水泥,最后倒砂子。如需加粉煤灰掺合料时,应与水泥一并加入。如需掺外加剂(减水剂、早强剂等)时,粉状应根据每盘加入量应预加工装入小包装袋内(塑料袋为宜),用时与粗细骨料同时加入:液状应按每盘用量与水同时装入搅拌机搅拌。

3)搅拌时间:为使混凝土搅拌均匀,自全部拌合料装入搅拌筒中起到混凝土开始卸料止,混凝土搅拌的最短时间。

4)混凝土开始搅拌时,由施工单位主管技术部门和工长组织有关 人员对出盘混凝土的坍落度、和易性等进行鉴定,检查是否符合配合比通知单要求,经调整合格后再正式搅拌。 (3)混凝土运输

混凝土自搅拌机中卸出后,应及时送到浇筑地点。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇灌地点有离析现象时,必须在浇灌前进行二次搅拌。混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间。

(4)混凝土浇筑与振捣的一般要求:

1)混凝土自吊斗下落的自由倾落高度不得超过2米,浇筑高度如超过3米时必须采取措施,用串桶或溜管等。

2)浇筑混凝土时应分段分层连续进行,浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定,一般为振捣器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50厘米。

3)使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为30~40厘米)。振捣上一层时应插入下层5厘米,以清除两层间的接缝。表面振动器(或称平板振动器)的移动间距,应保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。

4)浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土凝结条件确定,一般超过2h,应按施工缝处理。

5)浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预埋孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形和堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。

(5)柱的混凝土浇筑;

1)柱浇筑前底部应先填以5~10厘米厚与混凝土配合比相同的减石子砂浆,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50厘米,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。除上面振捣外,下面要有人随时敲打模板。

2)柱高在3米之内,可在柱顶直接下灰浇筑,超过3米时应采取措施(用串桶)或在模板侧面开门子洞安装斜溜槽分段浇筑。每段高度不得超过2米,每段混凝土浇筑后将门子洞模板封闭严实,并用箍筋箍牢。

3)柱子混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。无梁楼板应留在柱帽下面。在与梁板整体浇筑时,应在柱浇筑完毕后停歇1~1.5h,使其获得初步沉实,再继续浇筑。

4)浇筑完毕后应随时将伸出的搭接钢筋整理到位。 (6)梁、板混凝土浇筑:

1)梁、板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”即先浇筑梁,根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不但延伸,梁板混凝土浇筑连续向前进行。

2)和板连成整体高度大于1米的梁,允许单独浇筑,其施工缝应留在板底以下2-3CM处,浇捣时,浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下第二层料,用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁端部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋和预埋件。

3)梁柱节点钢筋较密时,浇筑此处混凝土时宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑,并用小直径振捣棒振捣。

4)浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,用平板振捣器垂直浇筑方向来回振捣,厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用长木抹子抹平。施工逢处或有预埋件及插筋处用木抹子抹平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

5)施工逢位置:宜沿次梁方向浇筑楼板,施工缝应留置在次梁跨度的中间三分之一范围内,施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直,不得留斜槎。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。

6)施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续浇筑,在继续浇筑混凝土前,施工缝的表面应凿毛,剔除浮动石子,并用水冲洗干净后,先浇一层水泥浆,然后继续浇筑混凝土,应细致操作振实,使新旧混凝土紧密结合。 (7)剪力墙混凝土浇筑:

1)如柱、墙的混凝土强度等级相同时,可以同时浇筑,反之宜先浇筑柱的混凝土,预埋剪力墙锚固筋,待拆柱模后,再绑剪力墙钢筋、支模、浇筑混凝土。 2)剪力墙浇筑混凝土前,先在底部均匀浇筑5厘米厚与墙体混凝土成分相同的水泥砂浆,并用铁锹入模,不应用料计斗直接灌入模内。

3)浇筑墙体混凝土应连续进行,间隔时间不应超过2h,每层浇筑厚度控制在60厘米左右,因此必须预先安排好混凝土下料点位置和振捣器操作人员数量。 4)振捣棒移动间距应小于50厘米,每振点的延续时间以表面呈现浮浆为度,为使上下层混凝土结合成整体,振捣器应插入下层混凝土5厘米,振捣时注意钢筋密集及洞口部位,为防止出现漏振,须在洞口两侧同时振捣,下灰高度也要大体一致。大洞口的洞底模板应开口,并在此处浇筑振捣。

5)混凝土墙体浇筑完毕之后,将上口甩出的钢筋加以整理,用木抹子按标高线将墙上表面混凝土找平。 (8)楼梯段混凝土浇筑:

1)楼梯段混凝土自下而上浇筑,先振实底板混凝土,达到踏步位置时再与踏步混凝土一起振捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子(或塑料抹子)将踏步上表面抹平。

2)施工缝位置:楼梯混凝土宜连续浇筑完,多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段三分之一的部位。 (9)养护:

混凝土浇筑完毕后,应在12h以内加以覆盖和浇水,浇水次数应能保持混凝土有足够的湿润状态,养护期一般不小于7昼夜。 (10)冬期施工:

1)冬期浇筑的混凝土掺负温复合外加剂时,应根据温度情况的不同,使用不同的负温外加剂。且在使用前必须经专门试验及有关单位技术鉴定。 2)冬期施工前应制定冬期施工方案,对原材料的加热、搅拌、运输、浇筑和养护等进行热工计算,并应据以施工。

3)混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪、污垢。运输和浇筑混凝土用的容器应有保温措施。

4)体式结构加热养护时,浇筑程序和施工缝位置,应能防止发生较大的温度应力,如加热温度超过40摄氏度时,应征求设计单位意见后确定。混凝土升、降温度不得超过规范规定。

5)冬期施工平均气温在-5摄氏度以内,一般采用综合蓄热法施工,所用的早强抗冻型外加剂附有出厂证明,并要经实验室试块对比试验后再正式使用。综合蓄热法宜选用425号以上普通硅酸盐水泥或R型早强水泥。外加剂应选用能明显提高早期强度并能降低抗冻临界强度的粉状复合外加剂,与骨料同时加入,保证搅拌均匀。

6)冬施养护:模板及保温层,应在混凝土冷却到5摄氏度后方可拆除。 混凝土与外界温差大于20摄氏度时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。

7)混凝土试块除正常规定组数制作外,还应增设二组与结构同条件养护,一组用以检验混凝土受冻前的强度,另一组用以检验转入常温养护28d的强度。 8)冬期施工过程中,应填写“混凝土工程施工记录”和“冬期施工混凝土日报”。 3.质量标准

1)混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合规范及有关规定,检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求。

2)混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范规定。

3)混凝土强度的试块取样、制作、养护和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)的规定。

4)设计不允许裂缝的结构,严禁出现裂缝,设计允许裂缝的结构,其裂缝的宽度必须符合设计要求。 4.成品保护

(1)要保证钢筋和垫块的位置正确,不得踩楼板、楼梯的弯起钢筋,不碰动预埋件和筋。

(2)不用重物冲击模板,不在梁或楼梯踏步模板吊帮上蹬踩,应搭设跳板,保护模板的牢固和严密。

(3)已浇筑楼板、楼梯踏步的上表面混凝土要加以保护,必须在混凝土强度达到1.2Mpa以后,方准在面上进行操作及安装结构用的支架和模板。

(4)冬期施工在以浇的楼板上覆盖时,要在铺的脚手板上操作,尽量不踏脚印。 5.应注意的质量问题

(1)蜂窝:原因是混凝土一次下料过厚、振捣不实或漏振、模板有缝隙水泥浆流失、钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大,柱、墙根部模板有缝隙,以致混凝土中的砂浆从下部涌出而造成。

(2)露筋:原因是钢筋垫块位移、间距过大、漏放、钢筋紧贴模板造成露筋,或梁、板底部振捣不实也可能出现露筋。

(3)麻面:拆模过早或模板表面漏刷隔离剂或模板湿润不够,构件表面混凝土易粘附在模板上造成麻面胶皮。

(4)孔洞:原因是钢筋较密集的部位混凝土被卡,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。

(5)缝隙与夹渣层:施工缝处杂物清理不净或未浇底浆等原因易造成缝隙、夹渣层。

(6)梁、柱连结处断面尺寸偏差过大:主要原因是柱接头模板刚度差或支此部位模板时未认真控制断面尺寸。

(7)现浇楼板面和楼梯踏步上表面平整度偏差太大:主要原因是混凝土浇筑后,表面不用抹子认真抹平。冬期施工在覆盖保温层时上人过早或未垫板进行操作。

浙江华泰建设有限公司武汉分公司

地下工程施工总结范文第3篇

摘 要:地下防水工程施工是建筑工程的重要组成部分,对于建筑物的整体安全和使用性能都具有重要影响。良好的建筑工程地下防水施工能够有效的节约建筑工程的运行维护成本,因而加强建筑工程地下防水施工具有重要性,满足建筑工程的实际要求。本文就此进行简要分析,以供相关人员参考。

关键词:建筑工程;防水施工;防水技术

建筑工程地下防水施工的质量与建筑物的使用寿命和结构安全之间存在着密切的联系,在建筑工程施工的质量控制中占据着重要地位。建筑工程地下防水施工是建筑工程施工的重要环节,因而加强地下防水施工的技术探讨是非常必要的,应当对施工技术进行分析和有效的应用,促进建筑工程地下防水施工的顺利进行。

1 建筑工程地下防水概述

建筑工程地下防水施工具有特殊性和复杂性,在实际施工过程中,主要通过可行性防水材料的合理使用,對渗水部位进行标准的封堵,以维护建筑物的实际性能和结构安全。建筑工程地下防水施工中,应当采取满足施工实际情况的防水施工技术,并对其进行合理的应用,以有效地保证建筑工程地下防水施工的质量。

在建筑工程地下防水施工中,应当坚持良好的施工原则和施工目标,对限制地下防水施工的各项因素和环境条件等进行全面系统的分析和衡量,进而对可能导致水损坏的情况及时进行有效的预防,结合建筑工程施工的实际情况进行统筹规划和安排,选取最适宜的防水材料进行地下防水施工,从整体上提高防水的效果。在进行地下水防水施工时,应当遵循预防为主,防治结合的原则,并度细部构造进行精心施工,以保证地下防水施工的实际效果。尤其是地下防水施工中的施工缝以及预埋构件位置和变形所产生的裂缝等,应当进行精心的施工处理和维护。对于需要焊接处理的部位应当进行规范化的焊接并确保焊接的严密性满足地下防水施工的实际要求。地下防水施工中相关的安装操作应当确保做好密封处理和封堵处理等环节,以保证地下防水施工的实际质量。

2 地下防水施工技术探讨

2.1 防水混凝土施工技术

防水混凝土施工技术在进行实际应用过程中,应当对防水混凝土材料进行合理的选取,确保水泥强度和砂子的含泥量满足地下防水施工的实际要求,进行挑选石子,以保证石子的粒径在地下防水施工的标准范围内。与此同时应当掌握好混凝土的实际配合比率,结合地下防水工程的实际情况进行科学且标准的配比操作,尽可能减少漏浆情况的出现,最大程度上保证施工模板的稳定性和强度满足施工的实际要求。对防水混凝土进行运输的过程中,应当尽可能减少离析的情况,并且在通过机械设备对混凝土进行搅拌时,应当掌握好搅拌时间和搅拌强度,以保证防水混凝土的实际性能。相关施工人员应当掌握好防水混凝土浇筑的实际效果,确保振捣的密实性,根据地下防水工程的实际情况对施工缝进行合理的预留,为施工的质量控制奠定可靠的基础。在施工过程中,应当做好相关的养护工作,从整体上提升防水混凝土的抗渗能力,促进防水混凝土施工技术得到有效的发挥,促进地下防水施工的顺利进行,从整体上提高建筑物的实际质量,更好的为社会群体提供服务。

2.2 防水砂浆的施工技术

在地下防水施工中,防水砂浆施工技术的有效应用对于地下防水施工的质量控制具有重要意义能够有效的提升地下结构物的抗渗能力。在实际施工过程中,应当确保水泥砂浆的各层之间紧密结合,尽可能避免空鼓的情况出现。在此过程中应当对水泥砂浆的防水层材料进行合理的质量控制,掌握好水泥、砂和水之间的配制比率,掌握良好的水泥砂浆铺抹工艺,确保防水层的施工质量满足设计的要求和标准,确保水泥砂浆防水基层的表面平整和洁净,实际湿润度满足施工的实际要求,施工人员应当对基层表面的孔洞进行规范的处理,有效地保证地下防水施工的实际防水效果。水泥砂浆防水层施工技术在实际应用中,应当遵循相关的操作原则,根据防水层迎水面和背水面的实际情况进行规范化的抹面操作,对素灰层进行科学的操作处理,通过一系列标准的施工操作促进防水砂浆施工技术的有效应用,提高地下防水施工的实际效果。

2.3 桩头防水施工技术

在桩头防水施工中,为确保防水质量,应从水泥基的防水涂料、橡胶条、防水砂浆的防水施工来进行,且在建筑工程地下防水施工中,桩头防水施工的主要选用渗透结晶型的水泥基防水涂料、缓膨型遇水膨胀的橡胶条、聚合物水泥类的防水砂浆。水泥基防水涂料的防水施工技术应严格按照施工实际比例对浓缩涂料和净水进行调和,一般调为稠糊状即可,且严格按照实际需要配制相应的需要量,并在一个小时之内用完,若调制的混合物变稠,则应适当加大搅动频次,应当注意的是在施工中不能添加水。在涂刷第二层时,必须确保第一次已经初凝且湿润的前提下进行,若已初凝但呈现干燥状态,则应喷水润湿之后方能进行;若选在较热的夏季进行施工,应尽可能地在早晚和夜间施工,严防涂层因过早的干燥导致表面起皮和龟裂,从而对渗透性能产生不必要的影响。需要注意的是,此类防水材料的施工不能在雨中进行;当涂刷完毕之后,涂层是半干半湿状态时就应喷射雾状水进行防护,且选用相对较为干净的水源,并严格控制水流量,严防涂层被破坏,一日四次即可,连续养护48小时左右,尤其是在施工后的两昼夜以内,应及时关注天气变化并根据气候变化情况,及时采取有针对性的防护措施进行科学化标准化的防护。

2.4 卷材防水施工技术

底板的基础导墙的防水施工方面,一般选用的是内贴法,而经常用点粘法对卷材进行永久性保护。外墙的防水处理方面,经常采用的处理方法是外贴法,防水保护层通常选用的是厚度为100mm、重度为30kN/m2的聚苯板,而在基础导墙上进行水平铺设卷材。后浇带的防水处理。基础底板有温度后浇带和结构后浇带,因地下水位高,结构后浇带则是采取超前止水做法。地下室外墙后浇带在做防水之前以1200mm*1200mm*60mm的预制钢筋混凝土盖板封闭,后浇带随侧竖向施工缝可以用止水钢板等材料对其进行防水。

结束语

建筑工程的地下结构跟建筑的外墙、屋顶以及室内等部位有所不同,所以对其的防水要求也就相对更高。作为一个隐蔽的工程结构,做好建筑工程的地下防水施工,如果只是单单从材料方面做处理是不够的,应该结合工程实际,针对不同的结构形式采取合适的防水施工技术,从预防工作做起,把被动的治水变成主动的防水,完成地下防水的目标,促进建筑工程地下防水施工的质量和效果满足建筑施工的实际要求,更好的提高社会群体的生活质量。

参考文献

[1]李会儒.建筑工程地下防水施工技术探讨[J].门窗,2012(10).

[2]冯玉书.地下防水工程综合施工技术[J].科技信息,2010(4).

[3]赵宏.房屋建筑地下室防水混凝土施工技术的应用探讨[J].建设科技,2013(19).

地下工程施工总结范文第4篇

隧道岩爆一旦发生,破坏力较大,可能伤及人员和设备。传统隧道岩爆分级:一是通过工程类比、经验判据;二是利用数值分析,主要有剪切抗压强度比法、应力比法、临界深度法等。文章旨在研究国内外22个项目104组岩爆分级数据,通过机器学习LGBM分类算法预测隧道岩爆分级。该分析方法可用在其他室内试验或监测检测领域,为工程决策提供依据。

隧道; 岩爆分级; 机器学习; LGBM算法

U456.3+3B

[定稿日期]2021-06-22

[作者简介]刘永红(1979~),男,硕士,高级工程师,从事岩土工程设计与施工工作。

隧道岩爆是隧道掌子面或洞壁在高地應力条件下出现岩块爆裂、剥落、弹(抛)射、气浪、发声甚至产生震动的现象,它是由于原先岩体在三向应力状态所积蓄的应变能在开挖暴露形成临空面后,使围岩失稳,突然瞬间转换为冲击动能的地质灾害,破坏力较大,可能伤及人员和设备[1]。

2009年11月28日四川凉山州冕宁锦屏水电站发生岩爆坍塌事故,造成多人死亡,数亿元人民币的经济损失[2];2014年3月9日,云南贡山县独龙江公路隧道内发生因岩爆造成的岩石结构坍塌风险事故,3名施工管理人员不幸被坠落的岩石砸中遇难[3];2015年5月31日,巴基斯坦NJ水电站引水隧洞发生岩爆,造成TBM严重损坏、3人死亡17人受伤[2].随着埋深的增加和应力水平的增高,地下工程岩爆呈频发趋势[3]。

传统隧道岩爆分级:一种方法是通过经验判据、工程类比;二是利用数值分析,主要有剪切抗压强度比法、应力比法、临界深度法等。随着数据挖掘技术和深度学习技术的不断发展,全面考虑多个影响因素的非线性岩爆预测方法取得了良好的预测效果,是一种值得研究、推广的方法[4]。

本文通过研究天生桥二级水电站、龙羊峡水电站、李家峡水电站、挪威Sewage隧道、意大利Raibl铅硫化锌矿、秦岭隧道、江边水电站、金川二矿、马路坪矿、北洺河铁矿、锦屏二级电站、苍岭隧道、二郎山隧道等22个工程,共104组岩爆分级数据,通过机器学习LGBM分类算法预测隧道岩爆分级。

1 数据描述

本次所采用的数据主要由4个参数组成每组数据,分别为:X1隧道岩石最大切向应力与岩石单轴抗压强度之比σθ/σc;X2岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度之比σc/σt;X3弹性能量指数Wet;X4爆烈分级。岩爆可分为4个等级,轻微岩爆(Ⅰ级)、中等岩爆(Ⅱ级)、强烈岩爆(Ⅲ级)和极强岩爆(Ⅳ级)。

岩爆的发生是多因素导致的,但是从根本上来讲,岩体的内部因素与外部条件决定了岩爆的发生。其中,内部因素是指岩体本身的岩石力学性质,包括岩体自身的脆性、岩石的抗压强度和储存弹性能等因素;外部条件是指岩体工程的整体地质环境以及环境的变化,如工程围岩的地应力水平和工程开挖方法等因素(表1、表2)。

从表2检测结果整体描述可以看出该数据集无缺失值以及各数据的分布范围。

2 特征重要性分析

2.1 特性向量相关性

在统计分析中,会用到相关系数进行表达,常用的相关系数有3种:Pearson相关系数、Spearman相关系数和Kendall相关系数。其中,Pearson相关系数是英国统计学家皮尔逊于20世纪提出的一种计算直线相关的方法,按照线性代数学水平理解,可以看做是两组数据的向量夹角的余弦,计算如式(1)所示。

ρx,y=cov(X,Y)σxσy=EX-μxY-μyσxσy

=E(XY)-E(X)E(Y)EX2-E2(X)EY2-E2(Y)(1)

r通常表示样本相关系数,希腊字母ρ用于表示总体参数。相关系数的取值范围为(-1,1),相关系数的正负号表示相关的方向,相关系数的含义理解如下:

(1)正值表示正相关,负值表示负相关,绝对值表示相关的程度。

(2)越接近1,表明两个变量相程度越高。

(3)r=1为完全正相关,r=-1为完全负相关,r越接近0,表明两个变量相关程度越低,r=0为零相关。

经计算分析,与隧道岩爆分级相关因素之间的相关性如图1所示。

根据图1可以看出,X1与X3呈正相关;X2与X3呈负相关。假定岩石单轴抗压强度为定值,围岩最大切向应力越大,X1越大,即X3弹性能量指数越大;单轴抗拉强度越小,X2越大,X3弹性能量指数越小。这些规律与岩爆多发生在高地应力区硬质岩中的常识是一致的。

2.2 特征重要性排行

为进一步分析各因素对的影响程度,对各特征向量的重要性进行排行,如图2所示。

根据图2,可以看出对于岩爆分级的影响X1>X3>X2,硬质岩在高赋能下,开挖出现临空面,在剪应力(切向应力)作用下,极易发生岩爆。

3 LGBM回归分析

3.1 LGBM计算原理

LGBM在原理上与GBDT及XGBoost类似,都是利用损失函数的负梯度作为当前决策树的残差逼近来拟合新的决策树。LGBM采用histogram算法,Histogram算法的基本思路是先把连续的浮点特征值离散化成k个整数,同时构造一个宽度为k的Histogram。在遍历数据的时候,根据离散化后的值作为索引在Histogram中累积统计量,当遍历一次数据后,Histogram累积了需要的统计量,然后根据Histogram的离散值,遍历寻找最优的分割点[7]。

假设训练集中有n个实例x1,…,xn。每次梯度迭时,模型分析数据研究变量的损失函数的负梯度发展方向可表示为g1,…,gn,决策树通过一个最优分割点(最大信息系统增益点)将数据分到各个不同节点[6]、[8]。GBDT通过分割后的方差来度量信息增益,例如O表示一个固定节点的训练集,d表示特征j的分割,定义为:

Vj|O(d)=1nO∑xi∈O:xij≤dgi2njl|O(d)+∑xi∈O:xij>dgi2njr|O(d)(2)

式中:nO=∑Ixi∈O,njlo=∑Ixi∈O:xi≥d,njr|O=∑Ixi∈O:xi>d

遍历每个特征的每个分裂点,找到dj=argmaxdVj(d),并计算得到最大的信息系统增益Vj(dj),然后,将数据可以根据不同特征j的分裂点dj将进行数据分到左右子节点[5]。

3.2 LGBM训练分类

本文分析使用Python语言,安装LGBM库,在Jupyter Notebook中加载数据进行分析[10]。

图3中,y轴1~4分别对应岩爆分级Ⅰ~Ⅳ,y轴分别为精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1分数、每行标签出现的次数(support)。由于训练数据相对较少,模型整体得分71.5。

在分类模型混淆矩阵中T、F、P、N的含义:T真,F假,P阳性,N阴性。其两两组合后,TP:预测为1,实际为1,预测正确;FP:预测为1,实际为0,预测错误;FN:预测为0,实际为1,预测错误;TN:预测为0,实际为0,预测正确[9]。

精確率(Precision)=TPTP+FP(3)

召回率(Recall)=TPTP+FN(4)

精确率和召回率以称为查准率和查全率,通常情况下,根据他们发展之间的平衡点,定义进行一个新的指标:F1分数。F1评分兼顾了精确率和召回率,让两者同时达到最高水平,取得平衡。

F1=21Precision+1Recall(5)

3.3 模型测试

随机选择10行数据进程测试,用机器学习训练好的模型进行预测,结果见表3。

4 结论

(1)岩石切向应力与蓄能指数正相关,在工程中通过超前钻孔注水,提前释放岩石中蓄积的能量,可以有效降低岩爆发生的风险。

(2)单轴抗拉强度与蓄能指数负相关,也就是说硬岩抗拉强度越小,岩爆的风险越大。

(3)数据集样本数量偏少,在实践中需要继续搜集相关数据,以提高预测的准确度。

(4)本文的分析方法可用在其他室内试验或监测检测领域,为决策提供依据。

参考文献

[1] 冯夏庭,陈炳瑞,张传庆,等.岩爆孕育过程的机制、预警与动态调控[M].北京:科学出版社,2013.

[2] Feng X T.Rockburst: Mechanism,Monitoring,Warning and Mitigation[C] Elsevier - Health Sciences Division,2017.

[3] 中新网云南频道.近期隧道坍塌事故汇总[OL].[2014-09-16].http://www.yn.chinanews.com/pub/html/spe-cial/2014/0916/20967.html.

[4] 王超,李岳峰,张成良.基于大样本数据挖掘分析的岩爆烈度分级预测模型[J].昆明理工大学学报: 自然科学版,2020,45(1):26-31.

[5] 李航.统计学习方法.清华大学出版社,2012.

[6] 卢锦玲,郭鲁豫,张梦雪,等.基于MGS-LGBM算法的电力系统暂态稳定评估[J].电力科学与工程,2020(3):1-9.

[7] 张旭东,钱仲文,沈思琪,等.一种基于LSTM与LGBM的电力负荷预测算法[J].系统工程,2019,37(1):152-158.

[8] 王向鹏. 基于不平衡三分类LGBM模型的贷后风险预警研究[D].兰州:兰州大学,2019.

[9] 唐华松,姚耀文.数据挖掘中决策树算法的探讨[J].计算机应用研究,2001,18(8):18-19.

[10] XGBoost:A Scalable Tree Boosting System. Chen T,Guestrin C. ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining . 2016.

地下工程施工总结范文第5篇

由于基础结构施工难度相对主体结构来讲较大,特别是基坑底较深部位,如集水坑、电梯井等的施工应高度重视排水措施,在制定集水坑、电梯井处的专业施工方案时应突出以下几点:

(1)局部深基坑处的降水措施:如采用沉井降水等。

(2)如何使较深基坑有更好的防水、阻水能力,如在电梯井、集水坑开挖土方之前,在深基坑四周压密注浆,形成一道人为的防水墙,等土方开挖至设计标高之后,就不会因为水位高差而引起涌砂等现象。

(3)电梯井、集水坑开挖之后,浇捣砼垫层应从速,最好使用高强快硬水泥,或在水泥中掺入少量的水玻璃。

(4)若地下水位较高,则视具体情况,浇垫层时,亦可采用水下砼的浇灌方法。

(5)垫层浇捣好之后,应快速组织钢筋工绑扎集水坑、电梯井底的钢筋,集中力量大歼灭战。 (6)等钢筋绑扎好之后,为防止涌砂,也为了防止水位差造成的持续压力太久而破坏砼垫层,应在深基坑里回灌水,使其与基坑的水位相一致,等浇灌砼之前,再快速将水抽除。

1、钢筋工程

(1)钢筋须按施工进度计划进场。对锈蚀严重或机械性能(外观)明显不符合要求的钢筋要拒绝验收,进场钢筋须附有质保单,尽量采用上海产或南京产钢筋。基础底板,柱钢筋连接采取对接,部分采用焊接。使用前进行复试合格方可使用。

(2)钢筋绑扎施工工艺流程: 集水井,蓄水池等超深部分钢筋--基础梁钢筋——底板钢筋--暗柱钢筋,墙板钢筋--连系梁等钢筋--顶板钢筋

(3)绑扎钢筋前,在垫层上弹出轴线和钢筋排列尺寸线,特别要复核暗柱位置线。 (4)设计中所注明的避雷接地,应有专人负责施工,并交监理验收。(签署工程验收单) (5)底板钢筋施工原则先深后浅,先底层筋后上层筋。

(6)底板钢筋支撑,采用角铁来支承上层钢筋的重量和作为上部操作平台承担底板施工荷载。 (7)在相同情况下安装钢筋,应先安装较长或较大直径的钢筋。 (8)所有底板柱插筋均应用型钢固定。

(9)安装墙、柱、梯等插筋后,对插筋要有临时固定措施,不得动摇。墙体立筋,水平筋安装后,随即安装拉结筋(即“S”筋)。

(10)钢筋绑扎时,应随时注意各种构造筋的配置绑扎。

(11)为使绑扎后钢筋网格方整划一,间距正确,采用5米长卡尺限位绑扎。在钢筋两端用卡尺的缺口卡住钢筋,待绑扎牢固好,拿去卡尺,可满足钢筋间距的质量要求,并加快绑扎速度。

(12)钢筋的锚固,搭接长度严格按照设计及有关规范施工。

(13)本工程梁、柱节点较为复杂,为了使各主筋安装顺利,施工前施工人员应对该节点进行放样,制定钢筋避让原则,尽早发现问题,尽早处理。

(14)钢筋接头位置要符合施工及验收规范。

2、模板工程

(1)底板模板:采用组合钢模板,局部采用砖模。 (2)墙板模板:

1)墙板模板采用组合钢模板。

2)墙板穿墙螺栓采用Φ12@500双帽螺栓。上疏下密。 3)墙板模板外设纵横内,外围檩,均用直径48钢管组成。

4)本地下室外墙板,其支模用的穿墙螺栓(里、中、外)均焊止水片,并在外侧模上衬厚度25毫米的木块,拆横后除掉木垫块,割去此段螺栓,用防水水泥沙浆封口。 5)地下室墙板与楼板(含梁板)一次支模。

(3)连系梁模板:

1)连系梁侧模和底模采用钢平面模板,侧模和底模连接处采用连接角模。 2)梁采用双排顶撑,其间距当梁高≤700毫米时为900毫米, H>700毫米时为600-800毫米,为确保顶撑两个方向的稳定,用直径48钢管搭设水平支撑和斜支撑。

(4)剪力墙模板:

柱模采用组合钢模拼装,安装剪力墙模时先在基础面上弹出纵横轴线,焊定位钢筋,柱断面,小于600×600用柱箍加固,大于600断面的用柱箍外增贯穿柱中的对拉螺杆加固。

(5)顶板模板,采用钢管支撑,支撑间距为1.00×1.00,平板采用12mm厚竹胶板。

(6)地下室模板工程应注意的重点:应落实专人负责预留侗口、预埋管道等模板的安装。并在浇筑砼时派专人检查。

3、砼工程:

(1) 浇捣前准备:先检查模板的标高,位置与构件的截面尺寸是否与设计符合。所安装的支架是否稳定,检查钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝,是否与设计符合,并签署“隐蔽工程验收单”技术复核单,并由业主监理认可,最后由技术负责人签发“浇捣令”,否则,不得为抢进度擅自施工。

(2) 在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况,特别在雷雨台风季节和寒流突然袭击之际,更应注意,事先采取措施。以保证混凝土连续浇筑的顺利进行,确保混凝土质量。

(3) 砼浇筑前,应先用水湿润模板。并将模板内的垃圾,杂物,油污清理干净,在施工缝处铺同砼成份的水泥砂浆接浆50~100MM厚。在钢筋较密处可用细石砼浇筑。

(4) 墙砼浇捣时应重视分层浇捣,每层厚度控制在振动棒长度的1.25倍,还应特别注意上下层砼浇捣之间的间隙最长不超过2小时,插入式振动棒插入下层砼5cm以上,以保证两层的紧密结合。 (5) 浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落高度一般不宜超过2m,在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m,否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

(6) 墙、梁砼振捣采用插入式振捣器,现浇板采用平板振动机。插入式振动器移动间距不宜大于30CM,振捣时间不得小于15秒,延续时间至振实和表面露浆为止,尤其在钢筋埋件较密部位要多振,以防产生空洞,使用振动器要快插慢拔,振捣时避免碰撞钢筋埋件、模板。

(7) 混凝土浇筑过程中,要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。不得踩踏钢筋,特别是负筋,移动预埋件和预留孔洞的原来位置,如发现偏差和位移,应及时校正。特别要重视竖向结构的保护层和板、挑梁结构负弯矩部分钢筋的位置。

(8) 砼浇筑后要及时覆盖草包,养护方法是在楼板浇水养护,保证砼表面湿润一周和密胁板面上铺塑料薄膜一层或草包(或麻袋)一层,表面浇水湿润。防止砼收缩产生温度裂缝。

(9)在浇捣砼前,应特别重视外墙施工缝的处理,在浇捣砼之前彻底冲洗施工缝,并用同配比砂浆接浆10cm,在浇捣砼时派专人检查砼的振捣密实度,确保砼外墙的密实度。

(10) 现浇砼整体结构的允许偏差。

a、轴线位移

柱、梁

8mm b、垂直度

层间

8mm 全高 H/1000但不大于30mm c、标高

层高

±10mm 全高 ±30mm d、截面尺寸

+8mm,-5mm e、表面平整(用2m直尺检查) 8mm f、预埋设施中心线位移:

预埋件

10mm

预埋螺栓

3mm 预埋孔 5mm g、预留洞中心线位移±15mm

二、强化施工组织与管理方面的方案,主要有:

1、严密施工组织,责任落实到人。现场成立临时指挥组,由项目经理,总技术负责人挂帅指挥,昼夜轮流值班,坚持到砼浇灌结束,指挥组下设调度、技术质量,材料机具,后勤服务对外协调等小组,分工明确,责任落实到人,使全体参战人员做到心中有数,工作有条不紊。

2、做好外单位协调工作,取得支持和谅解,砼浇捣方案确定后应分别召开交通、市容、环卫、管线、公安等单位的协调会议,让他们了解工程进展,以取得支持。

3、搅拌车进场用对讲机联系和协调

4、墙板、立柱、顶板砼:

(1)本工程墙板、立柱、顶板拟采用商品砼,用汽车泵布料由搅拌站用砼输送车定时计划供料。

(2)墙板高度大于3M应在墙板中部每隔10米左右设置浇灌口,确保砼不产生离析现象,墙板砼浇筑应周圈进行。

(3)柱砼浇筑时大于2M应采用导管,大于4米应留设浇灌口。

三、施工技术措施:

1、钢筋工程隐蔽验收完成,才能发出浇灌令,开始浇捣砼。砼浇捣自始至终,质量员必须在现场监督指导。

2、浇筑砼前,模内的垃圾,泥土和钢筋上的油污等杂质应清除干净。

3、为使上、下层砼结合成整体,振捣器尖插入下层砼5厘米。

4、墙板、立柱、框架梁、顶板节点处钢筋密集,浇筑砼时,应加强振捣,适当延长振捣时间。

5、墙、柱、模板底部需开清理孔,浇砼前彻底清理垃圾,杂物,墙模每隔3米左右留设一孔。

6、墙板浇砼时,应保证外墙能继续进行,每皮不超过400毫米,并充分振捣,振动棒插入水平间距不得超过300毫米,振动时间≥15秒,以利振捣密实。

7、砼强度达C10后开始拆外墙模,以防止螺栓振动造成板面渗水。

8、施工缝设置按设计施工,第二次浇砼时,应清除缝边垃圾,并隔夜充分浇水润湿,浇砼前用同级配水泥砂浆结浆。

9、砼养护,安排专人浇水。浇水的次数以保持砼表面湿润状态为准。

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