發布時間:2023-03-17 18:01:29
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【摘要】基坑施工引起周邊環境的問題日益引起人們的關注。本文結合了南京河西某基坑工程討論了基坑施工對周邊地面沉降的影響并提出了相應控制措施。
【關鍵詞】基坑;周邊環境;控制措施
1引言
基坑施工,尤其在人口密集區進行施工,容易對周邊環境產生較大的影響。該類施工事故不僅威脅了工程安全、影響了施工進度、增加了工程費用,而且嚴重影響了附近居民日常生活,甚至生命安全,造成了較壞的社會影響。
基坑開挖引起的變形主要包括三個部分:基坑底部隆起、圍護結構的變形以及圍護結構后地表和鄰近建筑物的變形,三者是相互關聯的,其中圍護結構后地表的變形對周圍環境的影響最為直接,也是研究的重點[1]。圖1為南京河西某基坑開挖造成的周邊路面沉降曲線。從圖中可以看出,該基坑開挖引起的地表沉降曲線很復雜,與一些學者根據理論、工程實測資料和有限元計算,提出的地表沉降曲線形式[2](指數曲線、上海經驗曲線、拋物線形曲線、三角形曲線)對應并不密切,同時也不能很好的利用Peck法、地層損失法、穩定安全系數法和時空效應法等經驗方法進行沉降量預測。因此,本文對該基坑施工引起周邊沉降的原因進行了初步探討,并提出了相應措施。
2基坑施工引起地表變形的影響
該基坑寬度為48m,基坑深度為15m,地下結構全部位于淤泥質粉質粘土中。土層分布上部為24m的淤泥質粉質粘土(容重18kN/m3,壓縮模量3MPa,內聚力12kPa,摩擦角20度),下部為粉細砂(容重18.8kN/m3,壓縮模量15MPa,內聚力10kPa,摩擦角32度)。圍護結構采用地下連續墻的形式,插入比1:1,深度為30m。基坑開挖共設置4道支撐:第一道位于地下0.5m處,第二道支撐位于地下5.5m處,第三道支撐位于地下9m處,而第四道支撐位于地下12m處。
2.1基底加固范圍的影響。
該基坑位于淤泥質粉質粘土中時,施工中對基底進行加固處理,以提高基坑的抗隆起能力和穩定性,減小施工期對圍護結構、周邊環境及后期沉降的影響?;准庸虒p小圍護結構頂部水平位移和地面沉降量效果明顯,特別是加固范圍在1~3m的時候(地面沉降由23mm降至12mm)。而當加固范圍進一步加大時,基底加固對于減小支護水平位移和地面沉降量的效果增量已不如加固1~3m時明顯(基底加固范圍為3~6m時對應地面沉降為12mm至6mm)。因此,在實際施工是應當考慮施工需要,在變形控制與工程造價間進行加固范圍的優化選擇。
然而,在較多情況下,由于施工條件的限制,基底加固在靠近圍護結構的部分地段無法正常進行,而在加固區與圍護結構之間留下一段未加固的區域。這一現象使加固區域充當底撐的設計意圖無法完全實現。邊緣空隙對加固效果的影響很大(基底無加固時,地面沉降為23.1mm;基底加固完好時對應地面沉降為10.1mm,而加固邊緣有1m空隙時,地面沉降為15.2mm)。因此,當加固邊緣有1m的空隙,對整體加固的效用削弱達40%。
2.2基坑邊超載的影響。
基坑施工時,由于場地限制、施工需要或組織不當,基坑邊緣通常會有超載情況出現。計算可得基坑附近超載對圍護結構頂部水平位移和周邊地面沉降影響很大(無超載時,地面最大沉降為10.1mm;而存在20kPa超載時,地面最大沉降為70.7mm)。因此在施工過程中應當合理組織安排,盡量減小基坑邊的超載大小,及超載作用時間。
2.3基坑開挖對周邊建筑物的影響。
基坑開挖會引起周邊路面的不均勻沉降,進而對建筑物的安全構成威脅。不同基礎形式的建筑物對基坑開挖的反應不同。具有樁基礎的建筑對基坑的施工反應不是很大,沉降量(2.2mm)和沉降差(0.02mm)都很小,而淺基礎的反應卻很大(沉降量為17.3mm,沉降差為5mm)。因此,在施工之前,應對周邊建筑物情況進行調查,對基坑施工可能引起建筑物損害的要預先采取措施(例如采取錨桿靜壓樁和注漿進行加固),并加強施工監測。
2.4施工降水的影響。
該基坑施工時發生了4次管涌,對周邊路面與建筑物造成較大的沉降。此外從監測數據分析可得:管涌對周邊沉降的影響很大、影響時間也較長。但管涌的影響與距離沒有必然的聯系,而是受地質與地下水條件控制。
3基坑開挖施工的建議
3.1土方開挖建議。
對于土方開挖方案應遵循分層、分區、分段、對稱、限時的原則:
3.1.1豎向分層可按支撐情況明確分層、嚴格執行先撐后挖,每層支撐挖到支點以下30~40cm,即架設鋼支撐并施加預應力,把支護樁變形減小到最低程度。
3.1.2橫向分區應控制分區的長度以滿足在較短的時間內完成土方開挖并架設預應力支撐(坑中坑的支撐),當開挖至基坑設計底面時,開挖完成后應立即澆筑寬砼墊層以起底支撐作用,嚴格控制無撐暴露時間在24h以內。
3.1.3縱向分段不宜過大,注意臨時土坡的穩定,防止出現過大變形導致工程樁與立柱樁的超量變形和斷裂現象。
3.2施工降水建議。
3.2.1由于河西地質條件變化劇烈,建議在降水井施工時,施工方應在現場記錄降水井位置的地質情況,已方便后期的分析研究與事故處理。
3.2.2降水井抽出水必須是清水,提前20天抽水,可以查明圍護結構止水的完整性或滲漏情況。
3.2.3及時布設坑外觀測井,主要是觀測之用,監測坑外水位變化,但在必要時可以做回灌井使用,其井深應至下部粉砂層。
3.3由于圍護結構施工質量,坑壁在動水壓力作用下會出現流砂流土,造成基坑臨近地的塌陷并危及四周,對于此問題應早發現、早處理、內外堵漏(坑外注漿或旋噴處理),內部也可采取各種堵漏措施:如掛網噴漿是一種有效措施。
3.4基底采取了加固措施,但問題是需要保證基底加固與圍護結構間的緊密接觸,建議采取抽管注漿的方法加強基底加固部分與圍護結構間的接觸。
3.5應預先對基坑周邊建(構)筑物、地下管線的情況進行調查,根據不同建筑的荷載、結構類型、基礎形式、距基坑邊的距離等情況進行分類判斷;對基坑施工可能會危及其安全的建筑物應進行預加固,而不宜事后處理。
3.6疏導交通,注意承重汽車的運行路線,減少車輛荷載對支護結構的影響;限制基坑邊的堆載重量與距離;根據支護的應力狀況和變形情況,及時加設預應力。
1 引 言
由于城市建設步伐加快,越來越多的基坑工程需要在復雜的周邊環境下進行施工。已有研究表明,基坑工程具有顯著的環境效應。實際工程中因深基坑工程設計或施工不當而導致的面沉陷,樓房傾斜、開裂甚至倒塌,地下管線破壞等工程事故常有發生,因此基坑圍護體系不僅要保證基坑自身的安全,還應保證臨近建(構)筑物的安全和正常使用。在圍護體系設計時要充分考慮圍護結構與周圍環境的相互作用,并在施工的過程中將基坑邊坡的變形嚴格控制在容許范圍之內,從而保證周邊環境的安全。
本文以杭州軟土地基中某深基坑工程為例,詳細介紹了該工程的工程概況、環境條件、地質條件、圍護結構選型、具體做法、計算分析結果、施工要求和監測結果,可為今后類似工程的設計與施工提供參考借鑒。
2 工程概況
杭州某項目建設用地面積33270m2,地下建筑面積79636m2,設有三層連通的地下室,基礎形式采用鉆孔灌注樁基礎。設計基坑開挖深度為14.05~15.95m,設計基坑安全等級為一級。
本基坑地處城區,西北角緊鄰保留工業廠房,基坑南側臨近規劃地鐵控制線(圖1),周邊環境條件較為復雜,具體情況如下:
(1)基坑東側距離用地紅線2.3m,用地紅線以東為費家塘路,費家塘路上有電信管、燃氣管、自來水管、雨水管、污水管和電力線等地下管線,埋深約1.40m~2.50m,與基坑邊距離在3.5~25.1m之間。
(2)基坑南側與用地紅線最小距離為1.0m,用地紅線以南為待建綠化帶和長大屋路,現為空地。待建的長大屋路與基坑邊最小距離為11.0m。另外,基坑南側偏東段緊鄰規劃地鐵控制線。
(3)基坑西側與用地紅線的距離為0.1m~8.6m,用地紅線以西為永福橋路,永福橋路上有通信管線、雨水管、燃氣管、污水管、電力管線等地下管線,埋深為1.2m~2.2m,與基坑邊最小距離為1.5m~17.7m。基坑西北角有保留的廠房(淺基礎),與基坑邊最小距離為9.3m。
(4)基坑北側距離用地紅線5.0m,用地紅線以北為東文路,東文路上有污水管、雨水管、燃氣管、通信管線等地下管線,埋深為1.1m~1.9m,與基坑邊最小距離為10.0m~24.3m。
3 工程地質條件
根據本工程地質勘察資料,地基土體可分為6個大層,8個亞層。基坑開挖深度影響范圍內的土層依次為:雜填土,粉質粘土夾粉土,淤泥質粘土,粉質粘土夾粉土薄層和粘土。各土層主要物理力學性質指標見表1所示,典型地質斷面如圖2所示。
4 圍護方案選擇
綜合場地地理位置、土質條件、基坑開挖深度和周圍環境條件,本基坑工程具有如下特點:
(1)基坑開挖深度大:本基坑開挖深度在14.05~15.95m之間。
(2)基坑開挖面積大:基坑東西向最大長度為290m,南北向最大寬度為130m,整個基坑周長約820m。
(3)基坑形狀相對規則,基坑寬度適中,便于設置內支撐。
(4)基坑開挖深度范圍內存在有物理力學性質較差、厚度為6.20~11.30m的淤泥質粉質粘土,但坑底基本處于物理力學性質相對較好的粘土層中。各土層滲透性較小,對坑底抗管涌比較有利。
(5)周邊環境條件復雜,基坑周邊有保留廠房、道路需保護,南側臨近地鐵控制線,需避免對今后地鐵盾構施工造成障礙。
根據本基坑工程的開挖深度、環境條件和地質條件,可以考慮的圍護方案包括:(1)放坡開挖;(2)復合土釘墻圍護結構;(3)水泥攪拌樁重力式擋墻圍護結構;(4)懸臂式圍護結構;(5)門架式圍護結構;(6)拉錨式圍護結構;(7)內撐式圍護結構。
(1)放坡開挖
放坡開挖是最為經濟的圍護形式,具有施工速度快、土方開挖方便等優點,在條件許可的情況下應優先采用。但在軟土地基中邊坡位移較大,穩定性較差,尤其在雨季時,在滲流力作用下易產生整體失穩。同時采用放坡開挖后土方開挖量和回填量大,且回填土密實度難以保證,在今后使用過程中容易出現地下室周邊地面下沉的現象。因本工程開挖深度大,地基土質條件差且環境條件復雜,因此不具有采用放坡開挖的條件。
(2)復合土釘墻圍護結構
土釘墻圍護結構經濟性好、施工方便、施工工期短、設備輕便、能承受較大變形,具有良好抗動荷載的能力,可隨時調整土釘間距和長度或采取加固措施,目前在軟土地基中開挖深度在5.5m以下的基坑工程中得到了廣泛的應用。本基坑開挖深度和軟土層厚度較大,因此不適宜采用復合土釘墻圍護。
(3)水泥攪拌樁重力式擋墻圍護結構
水泥土重力式擋墻也具有施工速度較快,土方開挖方便等優點。但在軟土中應用時圍護結構位移偏大,對周邊環境影響較大,容易引起基坑周邊地表開裂。由于圍護結構的寬度較大(一般為開挖深度的0.6~0.8倍),需占用一定場地,同時圍護結構造價并不低,因此不適宜采用。
(4)懸臂式圍護結構
懸臂式圍護結構具有施工方便、施工速度快等優點;但在軟土地基中變形大,極易引起周邊地表開裂;同時懸臂式圍護結構承受的剪力與開挖深度的二次方成正比,彎矩則與開挖深度的三次方成正比,故其經濟性較差,因此也不適宜采用。
(5)門架式圍護結構
雙排樁門架式圍護結構通過前后排鉆孔灌注樁、壓頂梁和聯系梁形成一個剛度相對較大的門架,從而提高圍護結構整體的抗變形能力。由于不設置內支撐,因此具有施工速度快,施工方便等優點。但本基坑開挖深度和軟土層厚度較大、環境條件復雜,因此不適宜采用門架式圍護結構。
(6)拉錨式圍護結構
拉錨式排樁墻圍護結構通過預應力錨桿來提供支點,具有受力合理、經濟性好等優點。但考慮到本基坑環境條件復雜、軟土厚度較大,采用拉錨式圍護結構風險性大,因此不適宜采用。
(7)內撐式圍護結構
內撐式圍護結構具有受力合理、變形易控制、可靠性高、對周圍環境影響小等優點,但圍護造價相對較高且施工周期相對較長。本基坑寬度適中,比較適合于設置內支撐。同時考慮到本基坑處于軟粘土地基中,開挖深度大,且周邊環境復雜,有工業廠房需保護,需嚴格控制變形,因此采用以大直徑鉆孔灌注樁為排樁墻的內撐式圍護結構。此外,基坑南側部分圍護樁位于規劃地鐵控制線范圍內,為避免對日后地鐵盾構施工帶來不利影響,故局部采用SMW工法樁作為擋土結構。在本工程地下室施工完畢后拔出型鋼,以免形成地下障礙。
綜合上述分析,根據“安全、經濟、方便施工”的原則,確定本基坑主要采用內撐式圍護結構。其中大部分圍護墻采用鉆孔灌注樁排樁墻,局部采用型鋼水泥土攪拌墻。
由于基坑開挖深度較大,基坑外側的軟弱土可能從鉆孔灌注樁之間的空隙擠入基坑中,故在排樁墻外側單獨設置封閉的水泥攪拌樁帷幕。本基坑采用三軸水泥攪拌樁形成止水帷幕。
對于地表處的雨水和施工用水,在基坑周邊地面處設置貫通的地面排水溝,并在沿排水溝一定距離處設置集水井。將地面雨水和施工用水集中后,排入下水管網。
根據現場情況,決定在基坑內設縱橫向排水溝,并每隔20m左右設坑底集中排水井,以有組織的進行基坑內排水工作。
5 圍護體系具體做法
1)鉆孔灌注樁排樁墻
根據基坑變形與穩定要求,本基坑排樁墻采用直徑為1000~1100mm的鉆孔灌注樁形成,樁中心距為1200~1300mm,混凝土強度等級為C25。在排樁墻后采用Φ850@600三軸水泥攪拌樁相互搭接以形成止水帷幕。
2)SMW工法樁
基坑南側規劃地鐵控制線范圍內擋土結構采用型鋼水泥土攪拌墻。型鋼水泥土攪拌墻采用三軸攪拌設備,按套接一孔法施工。攪拌樁樁徑為850mm,中心距為600mm,采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量22%,水灰比1.5,要求水泥土28d無側限抗壓強度不低于1.0MPa。三軸攪拌樁中插入H700×300×13×24型鋼,H型鋼穿過壓頂梁并高出壓頂梁頂面0.5m。型鋼水泥土攪拌墻兼作為擋土結構和止水帷幕。
3)水平支撐體系
水平支撐體系采用角撐和對撐相結合系統。該形式的支撐桿件受力明確,且比較獨立;同時在基坑中部形成較大的挖土空間,大型機械可直接進入坑內挖土并設置挖土的臨時通道,加快挖土和出土速度。
在支撐的豎向布置上,采用三道鋼筋混凝土內支撐,支撐及壓頂梁混凝土強度等級均為C30。支撐梁的墊層采用100mm厚C10素混凝土再加鋪隔離油毛氈一層。
4)豎向支承系統
豎向支承系統上部采用井字型鋼構架,下部盡可能利用工程樁,部分采用新增Φ800鉆孔灌注樁。鋼構架上部伸入支撐400mm,下部插入鉆孔灌注樁內3000mm。
在內撐式圍護結構設計計算中,結合基坑施工過程,共考慮開挖、支撐、換撐和拆撐等十三種工況。
6 本工程基坑開挖嚴格遵循以下施工要求進行:
(1)嚴格控制基坑邊超載,除出土通道外,基坑四周8m范圍內施工超載不得超過20kPa。施工車輛應在基坑邊指定的路線和位置行駛、停放,土方應及時外運。
(2)施工順序應遵循“先撐后挖”的原則,在支撐及壓頂梁達到設計強度后方可進行下層土方開挖。
(3)土方開挖應嚴格根據設計工況,按照“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則進行。具體應結合后澆帶位置采用分塊、分層進行開挖,以充分發揮基坑的空間效應,縮短基坑全面暴露時間。但在土方開挖過程中應注意控制土坡的高差(不宜大于1.5m)和坡度,防止坑內土體滑坡。
(4)基坑挖土施工應做到“五邊”即:邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌,坑底無墊層時間不應超過24小時,確?;油馏w不長期暴露,提高基坑穩定性,并盡早施工地下室底板。
(5)壓頂梁及支撐嚴禁堆載,挖土機械不得直接碾壓在支撐上。挖土機械需通過時,應在支撐兩側填土(填土面應高出支撐頂面),并鋪設路基箱后方可通行。
(6)挖土過程中嚴禁挖斗撞擊支撐及立柱。
此外,為應對突況,基坑開挖前在現場備有一定數量的應急鋼管、型鋼和砂包等應急材料,以便發現異情后采取卸土、回填、設臨時支撐等應急措施。若發現開挖土方后圍護結構水平位移超過警戒值,立即采取增加臨時鋼支撐等措施,條件許可的情況下可采取坑外卸土,必要時采取回填、坑內砂包反壓措施。若止水帷幕出現滲漏,則應及時進行補漏處理,現場應配備注漿設備和材料,采用壓力灌漿、化學灌漿等手段進行補漏處理。
7 監測數據分析
本基坑監測內容如下:
(1)基坑周邊深層土體的水平位移監測:臨近保留廠房處預警值為40mm,其余區域為50mm,位移發展速率不得連續三天超過3mm/天;
(2)鋼筋混凝土支撐內力監測:第一道支撐預警值為7500kN,第二道支撐預警值為10000kN,第三道支撐預警值為8500kN;
(3)基坑周邊道路、廠房及地下管線沉降觀測。
根據監測結果,各監測孔深層水平位移最大值為21.41~37.79mm,均小于預警值。
典型深層水平位移曲線的計算和實測值對比可知,變形曲線的數值和分布均較為接近,均為“弓形”分布。
各支撐軸力監測點測得軸力最大值為4052~6993kN,均小于預警值。保留廠房也未出現開裂現象。
上述監測數據表明:整個基坑都是在安全狀態下作業施工,基坑圍護結構穩定,對周邊重點保護的建筑物、市政道路及管線均無明顯影響,使整個工程順利完工。由此說明:該基坑的圍護設計及施工是成功的。
8 結論
通過本基坑工程的設計、施工與監測得到以下結論:
(1)內撐式圍護結構,能夠有效控制基坑圍護結構的位移和彎矩,大大降低基坑開挖對周圍環境的影響,具有良好的可靠性。對于城市復雜環境下的基坑工程,應優先考慮采用。
(2)施工監測工作十分重要,在深基坑過程施工中,應根據現場反饋的監測數據及時調整施工方法和施工順序,實現信息化施工,從而較好的控制基坑變形,降低對周圍環境的影響。
參考資料:
[1] 建筑基坑支護技術規范[S],中國建筑工業出版社, 2012
[2] 深基坑工程設計施工手冊[M],中國建筑工業出版社,龔曉南,1998.7
[3] 龔曉南. 基坑工程特點和圍護體系選用原則[A]. 中國土木工程學會第八屆年會論文集[C]. 1998
[4] 《地基處理手冊》(第二版)編寫委員會[編],龔曉南主編.地基處理手冊[M]. 中國建筑工業出版社, 2000
[5] 高大釗主編.土力學與基礎工程[M]. 中國建筑工業出版社, 1998
[6] 《基坑工程手冊》編輯委員會[編],劉建航,侯學淵主編.基坑工程手冊[M]. 中國建筑工業出版社, 1997
關鍵詞:復雜環境條件下深基槽支護技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
隨著城市建設的不斷發展,對深基槽支護技術提出了更高的要求。在實際的施工過程中,深基槽的開挖會受到諸多因素的影響,比如地下水位、地層、平面形狀等。大多數開挖施工都是在復雜環境條件下進行的,深基槽支護技術的重要性不言而喻。在保證施工質量的前提下,有效提高深基槽的支護水平逐漸成為相關部門研究的重點。在科技不斷發展的影響下,越來越多的支護技術應運而生,很好地解決了復雜環境對深基槽開挖工作造成的影響。
一、深基槽的設計特點
深基槽支護工程的運行過程中,會受到很多因素的影響,尤其是環境條件,會為工程的質量造成較為嚴重的影響,深基槽支護工程所涉及到的領域也十分廣泛,不僅包括各種形式的力學,還需要對混凝土結構等基本知識進行了解和掌握。深基槽支護工程的施工要本著因地制宜的原則,結合施工地區的實際環境情況,充分考慮可能出現的問題,在施工過程中不能僅靠人員的個人經驗,通過對深基槽的研究和分析得知其設計特點主要有以下幾個方面。
(一)綜合性
在深基槽施工過程中,需要涉及到土力學的方方面面,主要包括強度、滲流等,在施工過程中需要將這兩方面進行綜合性研究,而不同類型的深基槽工程對應的土力學重點也會存在一定的差異。
(二)失控效應
對于深基槽的而言,其穩定性主要受到兩方面因素的影響,具體的平面形狀和實際開挖的深度,因此,為了保證深基槽具有良好的穩定性,控制形變的產生,需要在設計環節中充分考慮深基槽的空間效應,而且在此時支護結構上承受的實際壓力會在時間的推移下發生不同程度的變化,尤其是質地較為蠕變的軟粘土,長時間的使用和支撐為使強度逐漸降低,留下一定安全隱患,為此,在設計的過程中應該密切關注深基槽的時間和空間效益。
(三)環境效應
深基槽的施工實際上就是一個卸除載荷的過程,在這個過程中無法避免的會對周圍地下水位等自然條件造成一定的影響,如果無法控制改變的程度,會使深基槽周圍的土結構出現不同程度的變形,為周邊建筑及管線造成影響,嚴重時甚至會危及到周邊環境的安全性和穩定性,為此,在設計過程中,必須要充分考慮深基槽周邊的環境條件,通過不斷研究此內容已經成為深基槽開挖設計工作的重點。
(四)風險性
通常情況下,深基槽工程大多是臨時性的工程,對于資金儲備而言,沒有得到相應的管理制度的控制和約束,因此安全資金的儲備量較少,會有一定的風險,另外深基槽工程還具有一定的綜合性和地域性,在實際的設計環節中需要考慮的方面和領域較為廣泛,因此在實際施工過程中,突發性事故并不能得到有效的控制,為施工安全帶來一定的安全隱患。
二、常用深基槽支護結構及技術
為了切合不同類型深基槽的需求,擋土結構的具體形式多種多樣,比較常見的有,地下連續墻形式、鉆孔灌注樁形式、人工挖孔樁形式以及復合型土釘墻形式。
(一)地下連續墻形式
地下連續墻形式的擋土結構實際上就是在深基槽的周圍建立一定厚度的封閉性圍墻,通常視同鋼筋混凝土作為主要材料,該結構主要起到屏障和保護的作用。根據用戶的不同要求,地下連續墻既可以作為深基槽的臨時型保護墻,在施工結束以后進行拆除,也可作為深基槽的主體部分進行保留和適當的改建。通過研究和實踐得知地下連續墻具有以下優勢和特點,適用于各種類型的地層,包括砂礫地層;在施工過程中,對周邊建筑的影響可忽略不計,相關數據顯示,只要與周邊建筑保持不小于1m的安全距離就可進行正常施工;具有較強的整體剛度,如果配合支撐結構可承受更大的壓力,為深基槽的深挖工作創造有利條件;在施工過程中,可實現噪聲的有效控制,滿足城市內施工的要求;具有良好的抗滲性能。地下連續墻的缺點和不足主要有,在施工過程中會產生較多的泥漿,對環保措施提出了更高的要求;隨著連續墻深度的加大,其垂直度無法得到有效的控制,對墻體的平整度會造成一定影響。
(二)鉆孔灌注樁形式
鉆孔灌注樁形式擋土結構的施工步驟為,首先需要運用鉆孔設備在地層表面上進行鉆孔,成孔及驗收完畢后下放鋼筋支架,最后在孔中關注混凝土完成樁施工。這種形式的結構在軟土質地區中得到了廣泛的使用,不僅可以使用在軟土質中,在砂土、粘土中同樣會取得明顯的效果。通過研究和實踐得知鉆孔灌注樁具有以下優勢和特點,與鋼板樁相比具有更強的剛度,而且施工成本較低;施工過程中所需的機械設備十分簡單;樁的體積具有很高的靈活性,可根據實際的要求進行設計和規劃。鉆孔灌注樁的不足和缺點主要有,樁整體的防水性能還有待提高,由于需要使用大量的混凝土,對周邊環境會造成一定的破壞。
(三)人工挖孔樁形式
人工挖孔樁形式的擋土結構的鉆孔部分主要靠人工完成,在挖孔的過程中,需要同時進行護壁施工,以此確保人工挖孔的深度,下放鋼筋支架、澆筑混凝土等環節與鉆孔灌注樁形式基本相同。這種形式的擋土結構更適合我國的基本情況,而且效果顯著,主要是因為我國的勞動力價格與發達國家相比較為低廉,具有良好的經濟效益和廣闊的發展空間。通過研究和實踐得知人工挖孔樁具有以下優勢和特點,施工成本低,無需借助大型鉆孔設備;鉆孔工作具有很大的靈活性、可控性,若想減少施工周期合理增加勞動力。人工挖孔樁的不足和缺點主要有,受限于地層結構,無法在砂質地層中施工;施工的整體環境較差,施工人員的工作強度較大,而且施工安全無法得到有效的控制和保障。
(四)復合型土釘墻形式
復合型土釘墻形式的擋土結構是一種近幾年得到快速發展的新興技術,在地下水位較低的粘性土質地層中的使用非常廣泛。復合型土釘墻可以與其他種類的擋土結構配合使用,從而達到更高的深基槽支護效果。在深基槽的開挖過程中,在周圍邊坡上打入排列較為緊密的鋼筋土釘,并對其進行反復灌漿,達到加固的目的,同時在邊坡上布置預先處理完成的鋼筋網,在鋪設完畢以后需要對其噴射混凝土,完成進一步的加固處理,最終形成復合型土釘墻形式的擋土結構。具體的優點為,能夠有效控制深基槽的變形程度,而且施工周期較短,可節省施工成本。缺點和不足為,不適合深度較大的基槽,基槽上端的形變量無法得到控制。
三、總結
總之,不同類型的工程項目對深基槽支護結構的要求存在一定的差異,因此深基槽開挖的施工單位應該結合施工場地的實際情況,選擇更加適用的支護結構,不僅要考慮地下水、平面位置等因素,還要結合施工單位自身的能力,確保深基槽開挖工程具有較高的經濟性和安全性。
參考文獻:
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關鍵詞:深基坑開挖,環境問題,地面沉降,防治措施
0.引言
隨著城市建設的發展,高層建筑物、地下商場、地下通道等工程大量興建,與之相應的基坑工程也越來越多,開挖深度也越來越大。深基坑開挖引起的不良環境問題越來越受到人們的重視?;娱_挖一旦出現問題往往導致地面沉陷,樓房傾斜、開裂、甚至倒塌,地下輸水管線斷裂等問題,造成極大的損失。文章對基坑開挖帶來的不良環境效應,以及預防其發生的途徑和措施進行了分析,以期對工程實踐具有一定的指導、借鑒作用。
1.基坑開挖過程中的不良環境問題
1.1地下水滲透破壞
由于基坑的開挖,使基坑側壁和底面的土體處于臨空狀態,地下水在靜水壓力和承壓水壓力的作用下,向基坑內滲透,地下水滲透途徑的改變破環了土體原有的平衡狀態。如果基坑開挖過程中,降水措施不合理,支擋結構和止水帷幕沒有起到應有的作用,將導致坑內發生嚴重的滲透破環。
1.1.1流砂
地下水在滲流過程中會受到土顆粒的阻擋,而土顆粒必然受到滲流水的反作用力,那么對于單位體積內土顆粒所受到的滲流作用力稱為動水壓力,以j表示。當基坑以下的土為疏松的砂土層且滲流水的動水力坡度大于砂土層的極限動水力坡度時,砂粒會處于懸浮狀態,在滲透力的作用下,細砂會向上大量涌出,形成流砂。
1.1.2管涌
向基坑滲透的水流作用很強時,土中的細顆粒被沖走,土中的孔隙不斷擴大,使水流滲流速度也不斷增加,繼而使較粗的顆粒也相繼被水流帶走,這樣會逐漸形成的管狀滲流通道,造成土體塌陷,即管涌(機械式)。另外當土中含有的可溶鹽或膠結物被水流溶蝕時,土的結構變松,孔隙度增加,水流的滲透力加強,加劇管涌形成。
1.1.3基坑突涌
如果基坑坑底以下存在承壓水,隨著基坑開挖的進行基坑底部隔水層的厚度減小,導致承壓水的水頭壓力大于上部隔水層的自重應力,承壓水的水頭壓力會沖破基坑底板,造成大量涌砂。所以當基坑開挖到一定深度時,應確定承壓水頭不會沖破基坑地板時,再進行基坑的開挖,防止突涌的發生。
流砂、管涌、基坑突涌一旦發生,經常因處理不當造成基坑圍護結構失效,整體性失穩,基坑坍塌,造成基坑周圍大面積的地面沉降,引起周圍建筑物開裂,傾斜,甚至倒塌,地下管線斷裂,造成巨大的損失。
1.2止水帷幕滲漏水
深基坑中,一般都需要設置閉合的止水帷幕(水平向止水帷幕和豎向止水帷幕)。但由于基坑止水帷幕本身存在缺陷,如深攪樁搭接不嚴、地下連續墻接縫不吻合,以及由于場地的水文工程地質條件不好,或由于基坑開挖深度大,周圍的動水壓力和土壓力相對增長,使得擋土結構產生較大位移,從而帶動止水帷幕的撓曲或側移,加之止水帷幕大多為剛性結構,抵抗變形的能力較弱,直撓曲和側移時易開裂,使得在地下水壓力作用下止水帷幕產生滲漏水。
止水帷幕出現滲漏時,往往來勢猛又突然地大量漏水漏砂,導致邊坡失穩、坍塌、倒樁及附近建筑物、路面急劇沉陷等。
1.3降低地下水位引起地面沉降
基坑開挖過程中絕大多數情況都需要進行人工降低地下水位,一方面為了保證基坑在干燥的環境下進行,為機械化進場施工提供良好條件,另一方面為了防止孔內流砂、管涌、突涌,邊坡失穩等事故的發生。有效應力原理可知:由于基坑不斷抽水,土層中的孔隙水壓力不斷消散,在總應力不變的情況下,消散的孔隙水壓力轉變為有效應力,土層在增加的有效應力作用下引起新的固結壓縮變形,在地面上則產生了沉降和水平位移。如果降水方案設計不合理,致使降水漏斗半徑過大或地下水過度抽取,將造成基坑周圍大面積范圍內發生較為嚴重的沉降。
1.4支擋結構失效引起基坑塌陷,地面沉降
隨著基坑開挖深度的增加,基坑內外的土面高差不斷增大,將使圍護墻外側土體產生剪切應變,增加其向基坑的滑動趨勢與動能,支擋結構所受的被動土壓力不斷增大,支擋結構會發生不同程度的變形和側向位移。支擋結構入土深度不大及支擋結構本身的剛度不足,將使支擋結構抵抗被動土壓力的能力差,產生較大的側向位移或在應力集中的部位發生斷裂,導致周圍土體失穩,向坑內坍塌,基坑開挖失敗,地面產生較為嚴重的沉陷?;娱_挖引起坑外地層移動的影響范圍,一般認為是開挖深度的2.0-3.0倍。實際工程中,當土質較差而支擋入土深度不大時,支擋結構側向變形較大,與坑外最大變形相近,最大地表沉降發生在坑邊,隨距坑邊距離的增大而減小。當坑底土層較好或墻體入土深度較大時,支擋結構的側向變形較小,此時最大地表沉降常發生在距坑邊外一定距離,其大小為支擋結構最大側向位移的0.7倍。
1.5基坑坑底變形和隆起
基坑開挖過程中,由于基坑底面以上的土體挖出,基底垂直向的荷載被解除,失去了抵抗基底垂直變形的力,在粘性土的吸水膨脹、支護結構的擠壓及當支護結構嵌入土中深度不夠大時擠推前面的土體的聯合作用下,導致基底隆起。開挖卸載的坑底面回彈在空間上表現為以基坑中心的倒盆狀,距支護結構較近處,曲率最大,越靠近基坑中心,曲率越小,距中心一定距離后地面隆起為一定值。其基坑隆起量與地基土性狀,基坑開挖深度與寬度、暴露時間、支護體系的剛度、施工工藝、施工質量有關。基底隆起不僅引起基坑自身的圍護體系的變形,而且還會造成周圍地表沉降,對周圍建筑物產生不良影響。
2.預防基坑開挖引起不良環境問題的措施
重視深基坑開挖所在地的地形、地貌和工程地質特點的勘察,重要的是對場地土質的穩定性問題進行評述,在勘察工作中應將可能導致邊坡土體滑坡的各種因素事先摸清,對支護結構的穩定性和安全性易造成威脅的重要地段、重點地層和重要的土質指標要保證其可靠性。對不符合技術要求的勘察資料,不得用于深基坑支護的設計與施工。
施工過程中應盡量采用分部、分塊、分層開挖,遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的挖土原則,盡量縮短基坑暴露時間,盡量采取合理、高效的土方開挖施工組織設計。
采用基坑內降水,合理選用井點類型,優選濾網,適當放緩降水漏斗線坡度,設置隔水帷幕,在保護區內設回灌水系統,同時一方面控制沉降區的地下水位;另一方面控制井壁顆粒的溢出量。論文參考。同時及時布設足夠的坑外觀測井,監測坑外水位變化,在必要時做回灌井使用。
選擇合理的深基坑支護方案。合理布置支撐系統,整體受力合理;足夠的入土深度,支護結構根部盡量進入好土;坑內側土體加固(化學灌漿、石灰樁加固等)、及時支撐并預加軸力,樁體、墻體的混凝土強度一定要達到設計要求,不能有蜂窩、露筋現象;止水樁搭接不能出現縫隙;不能隨意改變設計意圖,取消錨桿,將錨固結構變成懸臂結構等。
在基坑開挖階段,監測單位應對周邊地表沉降及圍護墻移實施重點監控,優化、合理布設監測點,密切關注沉降變形發展,仔細分析數據,及時提供信息化跟蹤監測數據,以便發生險情時及時發出報警警報。
當基坑變形過大,或環境條件不允許等危險情況出現時,應與上部結構設計結合,可考慮采取底板分塊施工、增設斜支撐措施?;又苓叚h境允許時,可采用墻后卸土,減少主動土壓力?;又苓叚h境不允許時,可采用坑內底腳被動區草袋上壓重、填砂、填土壓重。流砂嚴重、情況緊急時,可采用坑內充水。
從可控制措施看,圍護結構變形是先兆,如圍護結構出現較大變形或突變,隨后一定會出現周邊地表產生明顯沉降。論文參考。此時,除立即加強基坑施工措施外,應及時對相應區域的地表采取加固措施,以最快速度降低對周邊環境的影響程度。
3.結語
深基坑工程是一個復雜的地下工程,隱蔽性較大,情況復雜,出現工程質量事故的概率也比較大。一旦出現質量問題,往往引起重大工程事故,事后糾正和補救也較困難,造成重大的損失。論文參考。如基坑流砂、管涌、突涌,基坑支擋結構失效,土體向坑內塌陷,;基坑隆起,止水帷幕漏水使流砂涌坑內水等都會導致不同程度地面沉降,而地面的沉降屬不均勻沉降,這種不均勻沉降導致道路沉陷、開裂,樓房傾斜、開裂、甚至倒塌,地下輸水管道、煤氣管道斷裂、外溢,地下電纜破壞等工程事故。因此應制定切實可行的施工方案,并跟蹤工程的進展,根據實際情況改進和優化施工方案,施工和建設單位要切實貫徹施工方案,嚴把質量關,盡量避免工程事故的產生。對出現的問題采取切實可行的措施,防止事故的惡化。
參考文獻
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論文摘要:城市道路照明是體現一個城市文明和舒適度的標準,本文通過探討道路照明的安全節能及環保等幾個要點,給道路照明提供幾點建議。
城市照明好壞對人民生活中有很大的影響。符合視覺功能的照明質量是保障交通安全、社會治安、人們從事生產及文化娛樂活動等不可缺少的條件。這是人類經過長期實踐得出的科學結論,以道路照明為例,我國新修訂的道路照明標準,指導道路照明工作者作出合理的照明設計,為駕駛員提供交通安全性與向導性,同時為步行者創造安全而舒適的環境,方便人民生活,降低犯罪率和美化城市環境,提高夜間道路利用率。道路照明的設計應按照安全可靠、技術先進、經濟合理、節能環保、維修方便的原則進行。下面就安全可靠和節能環保等方面進行展開探討。
1、安全可靠
當照明在城市普及開來的時候,同時也出現了光污染,但大部分人都沒有注意到或對光污染采取有效的防范措施。光污染包括眩光污染、光濫用、色彩失衡等。道路設計時,應充分考慮光污染對駕駛員的視覺影響,避免由此引發的交通事故。光污染大部分為產生眩光造成的污染。從眩光的形成過程來看,可以把眩光分為直接眩光和反射眩光。道路照明中的直接眩光來自駕駛員視界中的高亮度或毫無遮蔽的光源,而反射眩光是由視界中的強反射表面所產生的二次反射所造成的。
1.1路燈引起的眩光問題
由于路燈設計不合理,及周邊環境的照明不適當或對向車的照射造成的眩光,使駕駛員的瞳孔縮小、在眼內形成光斑,破壞視覺系統對周圍物理空間的適應狀態,從而引起不適感或視力下降。路燈強光直接照射在駕駛員眼睛上,造成不舒適眩光,雖然對環境的照亮(照亮建筑)可以減輕不舒適眩光,但由于建筑立面照明在下半夜一般都會被關閉,所以我們要在路燈設計中就要考慮解決這些問題,不能因為周邊環境已經有照亮而減輕對不舒適眩光的要求。
1.2強反射面引起的眩光問題
現代建筑有大部分采用了大面積的玻璃幕墻,而且大部分玻璃幕墻的質量都達不到環保的要求,基本上沒有考慮光污染和怎么處理光污染的問題。當建筑的泛光燈及車燈或其他的強光源照到玻璃幕墻上,就會形成一個很強的二次光源,強烈的反射光不僅對周邊環境和人員造成不利的影響,而且還給臨近的道路造成了不舒適的眩光,影響行人和駕駛員的視線,引起交通事故。
1.3另外裝飾性照明也是影響駕駛員視線的又一重要因素
在道路周邊環境的亮化照明和廣告燈光中,照明亮度應與路面及環境亮度協調,不應采用多種光色或多種燈光圖式頻繁變換的動態照明,應防止裝飾性照明的光色、圖案、陰影、閃爍干擾機動車駕駛員的視覺。設置在燈桿上及道路兩側的廣告燈光不得干擾駕駛員的視覺和妨礙對交通信號及標識的辨認。在路燈照明中顯色性能差也是影響駕駛員辨認物體的主要因素,在主干道路燈照明中,可以采用金鹵燈或其他白色光源的燈具來補償高壓鈉燈顯色偏黃的不足;現在很多廠家的路燈產品都己經有一桿路燈上同時有高壓鈉燈和金鹵燈兩種光源,這樣就可以實現顯色和照度都可以達到要求。并且這種照明方式對于實現半夜燈節能措施也比較好操作,而且不用犧牲太多照度。
2、環保節能
《城市道路照明設計標準》CJJ 45——2006規定:
(1)快速路、主干路、次干路和支路應采用高壓鈉燈;
(2)居住區機動車和行人混合交通道路宜采用高壓鈉燈或小功率金屬鹵化物燈;
(3)市中心、商業中心等對顏色識別要求較高的機動車交通道路可采用金屬鹵化物燈;
(4)商業區步行街、居住區人行道路、機動車交通道路兩側人行道可采用小功率金屬鹵化物燈、細管徑熒光燈或緊湊型熒光燈。
在現有的技術和滿足道路照度的前提下,路燈節能應注意以下幾個方面:
2. 1合理選擇燈具,定期維護保養
燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進的工藝制作,如電化拋光的高純鋁板;透光性能好的防護罩,如透光玻璃或有機玻璃;再就是密封性能要好,能防水防塵,盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對光源光通量的利用率。任何材料制成的燈具對于光源幅射的光通量在經過反射和透射時,其效率總是小于1.假設同一功率的光源,一只配用效率較高的燈具,其光通量的70 %-80%得到利用,另一只配用效率較低的燈具,光通量只有40 %-50%得到利用。兩者比較,效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費了,未能發揮其作用,這一點往往被忽視。因此,選擇燈具時應盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。另外,燈具在使用過程中不可避免地受到污染,如反光器的鋁氧化,防護罩里外積塵生垢等等,勢必造成光的損失,如不定期維護保養,則和上述道理相同,光源所消耗的功率大部分就浪費掉了。所以,選擇燈具時要選擇密封性能達到IP55以上的燈具,以減少維護工作量。
2. 2合理科學的控制開關路燈時間
城市照明啟閉時間準確與否,也是路燈照明節電的一個主要方面。目前,公共照明時間的控制方法大致有:人工控制、時鐘控制、光電控制、微機控制等。除上述照明的控制方法外,還可采取半夜燈,當夜深人靜時,道路上車輛行人稀少,則可自動熄滅一部分燈,如一桿雙火的路燈,在下半夜時可熄滅其中一個光源或者隔盞熄燈,適當降低照明度,減少耗電量;或采用雙功率鎮流器燈具,在下半夜時燈具自動轉換為低一級功率運行。這就要求設計人員設計時,就將半夜燈的控制、線路的敷設等各種因素考慮進去,但降低照度不能低與于照度標準的一個級別。
2. 3減少燈具元器件及線路的能量損耗
我們現在采用的路燈大部分是氣體放電燈,都需要采用鎮流器。降低鎮流器的功率損耗也是節能工作不容忽視的一個方面。如250W鈉燈鎮流器質量好的功率損耗只有20-25瓦,而質量差的功率損耗可達40瓦左右。優質電感鎮流器具備阻抗穩定性和伏安性好,功率因數高,功率損耗低等特點,這樣才能穩定燈泡工作電流,延長燈泡使用壽命。如果在選用配套鎮流器時都能注意選用優質產品,那么節能效果還是很顯著的。所以在設計路燈時一定要選擇節電型鎮流器。目前,供電質量不斷提高,電網電壓日趨穩定正常,而到下半夜當用電明顯減少時,供電電壓升高,則照明用電量的功耗也隨之上升。這樣不但縮短了燈泡的壽命,也增加了不必要的能量消耗。
2. 4合理的確定照明標準
城市照明節電決不是靠降低照明標準來實現的,應在確保各級道路符合相應的照明標準的前提下講節能。在一項道路照明設計前,首先,確定道路照明等級,根據道路使用功能,城市道路照明可分為主要供機動車使用的機動車交通道路照明和主要供非機動車與行人使用的人行道路照明兩類。機動車交通道路照明應按快速路與主干路、次千路、支路分為三級。我們應按照不同的照明場所進行合理設計,最大限度地利用光能,使被照明環境達到照明標準要求,在適當考慮光源顯色性的基礎上,使用高效光源,是照明節能的重要環節。通常我們需要做出幾種方案進行分析比較,從中選取既經濟合理又節能的方案。以道路照明來講,一般采用較大的安裝高度與間距和大功率的光源,比采用較小的安裝高度與間距和小功率的光源更為經濟合理和節能。
論文關鍵詞:環境因素;高校教師;工作滿意度
一、問題的提出
教師的工作滿意度是教師對所從事的職業、工作條件與狀況的一種總體的、帶有情緒色彩的感受和看法。教師的工作滿意度關系到學校的教育教學質量和管理效能;對于教師個人而言,它影響著教師的工作績效、工作積極性和身體、心理健康的重要因素。影響教師工作滿意度的因素有很多,本文主要從環境因素這一維度出發,探討學校的教學基礎設施,教學設備等物理環境、信息化環境、校風建設等人文環境因素對某大學教師工作滿意度的影響。通過此調查研究,對于全面了解環境因素對高校教師工作滿意度影響的現狀,增強高校管理工作的針對性和有效性,充分調動廣大高校教師的工作積極性,增強其向心力和凝聚力有著十分重要的現實意義。
二、研究方法設計
本研究從四個方面人手,即資料收集、問卷設計、抽樣調查、數據處理、訪談。資料收集是在充分查詢影響教師工作滿意度的環境因素基礎上,將環境因素分為物理環境要素和人文環境要素;問卷設計是在資料收集的基礎上,按照物理環境和人文環境的各項指標設計出影響教師工作滿意度的環境因素調查問卷;抽樣調查主要根據高校教師總人數,按照一定比例發放問卷,進行抽樣調查;數據處理為了方便數據的統計和數據統計的準確性、真實性,為了更好地分析問題,提出解決方案而進行地一項工作;訪談是在調查分析基礎上,根據教師在環境方面的滿意度實際情況,就教師所反映的不滿意情況向個別老師了解其具體原因。
1.資料收集
資料收集是為了了解影響教師工作滿意度的具體環境因素。為此,我們大量查詢了各種圖文資料,期刊雜志。在此基礎上,將影響教師工作滿意度的環境因素劃分為物理環境因素和人文環境因素。
2.問卷設計
本研究采用自編的影響教師工作滿意度的環境因素調查問卷。問卷由兩個部分構成,共3o個問題。問卷第一部分,由5個問題組成,主要了解所調查教師的統計學特征,如性別、婚姻狀況、學歷等。問卷第二部分,由25個問題組成,前15個問題主要了解物理環境因素對高校教師工作滿意度的影響,包括生活環境對教師工作滿意度的影響,工作辦公環境對教師工作滿意度的影響,以及教室環境、教學設施環境及其他各種物理環境對教師工作滿意度的影響;后面1O個問題主要了解人文環境因素對教師工作滿意度的影響,包括信息化環境建設對教師工作滿意度的影響,學風教風校風等對教幣工作滿意度的影響,以及學校管理政策和其他人文環境因素對教師工作滿意度的影響。
3.抽樣調查
選擇某大學210名教師作為本次調查研究的對象。共發放問卷210份,回收200份,回收率95.23%;剔除其中存有多選或填寫不完整的問卷7份,有效問卷193份,有效率96.5%。
4.數據處理
數據處理主要運用E"xcel和統計分析軟件SPSSl1.5forwdows,保證數據統計工作的簡易性、有效性和數據分析判斷的準確性、真實性。
5.訪談
訪談主要是根據數據統計和分析結果,就教師所填寫調查問卷的具體睛況,向個別老師了解其對高校環境方面感到不滿意的具體原因,以便結合實際情況,更好地提出對策和建議。
三、調查結果及問題分析
通過調查研究和數據的分析、統計,結合某高校教師對高校工作環境滿意度的實際情況,本文主要從以下三個方面進行分析:環境因素對高校教師工作滿意度影響的總體分析、物理環境對高校教師工作滿意度影響的分析、人文環境對高校教師工作滿意度影響的分析。依照Likert’s5點賦分法,對問卷中A、B、C、D、E五項,即非常滿意、比較滿意、說不清、不太滿意、很不滿意進行賦分。選擇“非常滿意”的得5分,“比較滿意”的得4分,“說不清”的得3分,“不太滿意”的得2分,“很不滿意”的得1分。利用excel和spss1.5軟件處理數據得到,結果表明,環境因素總體上對不同性別、教授不同學科教師的工作滿意度的影響基本上是一致的,區別不大。他們對于高校整體校園環境、校園綠化建設、校園文化氛圍都感到比較滿意,比較看重學校的文化氛圍與和諧的人際關系,即看重學校良好的軟環境。他們在這個集體中生活、學習、進行科研活動,感到很舒適。
然而,由于環境是一個復雜而多變的因素,按照不同標準大體可以分為物理環境和人文環境、硬環境和軟環境不同類型。某高校是一—個獨立的客體,同時又深受社會環境和其他周邊環境的影響,無論是物理環境還是人文環境,都處于不斷變化和發展的過程,都與教師的工作、學習和生活息息相關。環境因素對某高校教師工作滿意度的影響應主要從物理環境因素的影響和人文環境因素的影響兩方面進行探討。
1.物理環境因素影響分析
通過樣本數據體現某高校大部分教師對目前校園整體環境感到比較滿意,占68.39%,非常滿意和不太滿意的各18.13%和8.81%,只有少數教師感到很不滿意和說不清楚,各有4.15%和0.52%。
本文主要從高校教師對校園規劃合理性、教學設施配備、人均教學物資分配、辦公環境、教師內部擺設及格局、教室采光通風情況、教室整體布局、運動場所及娛樂設施建設、餐廳衛生情況及食品安全、教學活動場所安排、校園周邊環境、校園綠化建設、校園交通設施及服務等要素來考察物理環境因素對高校教師工作滿意度的影響。其具體的滿意膀隋況如表2所示。
由表2可知,物理環境因素對高校教師工作滿意度的影響是比較大的,根據Likert’s5點賦分法說明物理環境因素使高校教師基本上感到比較滿意。對所考察的每一個要素,都有近5O%甚至高于5O%的老師感到比較滿意,只有在餐廳衛生情況及食品安全感到比較滿意的老師低于40%。其中校園綠化建設使35.23%的老師感到非常滿意。
2人文環境因素影晌分析
人文環境方面,主要從高校教師對校風建設、學風建設、校紀校規、校務公開建設、師生交流平臺、學術交流平臺、校園信息交流及網絡建設、教學管理方式方法等要素來考察。通過數據分析了解到,人文環境對高校教師工作滿意度的影響比物理環境對教師工作滿意度的影響更高。這在一定程度上表明高校教師在追求高質量的物理環境的基礎上,對精神方面的追求和享受也不斷提高。其具體的滿意度情況如表3所示。
同物理環境因素對教師工作滿意度的影響一樣,人文環境因素對教師工作滿意度的影響程度感到比較滿意的人數占總人數最多,其中對高校校紀校規感到比較滿意的人數最多,有54.17%。同樣,感到說不清,不太滿意甚至很不滿意的也不占少數。
四、對策和建議
某高校的環境因素對高校教師工作滿意度的影響是積極的,讓教師在工作、學習、生活、科研過程中感到比較滿意。他們都熱愛某高校這片熱土,熱愛本職工作,能夠較好的適應學校環境.積極進取,對學校的發展充滿希望。但是由于各方面客觀因素的制約,如:信息傳遞及學術交流機會少、科研經費不足等原因,一定程度上影響了高校教師的工作積極性和工作滿意度?;谶@些客觀睛況,某高校應從實際出發,根據學校教學水平提高和不斷發展的需要,盡最大的努力從不同方面改善不足之處,盡量滿足教師需求,提高師資隊伍建設,穩定教師隊伍發展,從而提高教師的工作滿意度。
1.改善教師工作的客觀環境
重視硬件建設,努力改善力學條件,改善教師工作的客觀環境,如為教師創造良好的辦公條件、配備齊全的教學和科研環境,為教師提供充裕的圖書資料以及面向教育信息化的必要技術手段,以滿足教師的教學科研需要。具體改進措施有:
(1)教師教學設備的配備。不斷擴大校園面積的同時,在條件允許的情況下,不斷改善辦學條件,不斷增設現代化教學設施。實現所有教室都安裝多媒體設備.實現教學手段的現代化,教室計算機質量要有保證,內存要大,配置要高,實現臺臺能上網。不斷完善校園網建設,建立網管中心,完善圖書館及教師閱覽室。加快各個教學樓教學、實驗網絡建設。建設良好的信息化教學環境。
(2)教師辦公設備的配備。為了進一步改善教師的工作環境,應逐步著手辦公室改造,更新辦公室面貌,配備電話、空調、復合地板及組合辦公櫥,使辦公環境人性化、舒適化。同時,為教師配備先進的高質量的電腦,做到教師人手一臺電腦,每臺電腦有網絡;為教師配備移動硬盤和一體機,從細微處解決教師電腦使用的后顧之憂。鼓勵所有教師充分利用現代化設施和資源,認真做好每一堂課的課件,在課堂上充分利用多媒體設備,提高教學效率;平時利用網絡,學習教育理念,查找優秀案例,在校園網、網絡上等教學網站與廣大教師、專家盡可能多地進行學術交流。
2.加強和完善校園網絡建設
加強計算機硬件和軟件建設,使校園信息交流和傳遞做到快捷。尤其是要不斷加大軟件投入,建立學校核心的信息化數據庫模型。完善校園網絡建設,在校內建設網絡中心、現代教育技術資源庫和現代教育技術處,健全教學輔助和教育管理系統,豐富校園網的教育信息資源庫、課程資源庫、電子圖書資源庫、校際共享資源庫的內容,使教師通過備課平臺、教學平臺、教務管理、校務管理和圖書管理等網絡平臺豐富教學內容和改進教學方法,同時能夠積極參與學校的各方面管理和決策。
3.加強校園人文環境建設
加強校園人文環境建設,構建校園和諧人文環境,營造富有人文氣息的校園文化氛圍。特別是優化學校的專業設置,合理安排課程時間和內容,合理配備師資力量。給年輕教師和新教師培訓及發展機會,多給教師展現自己能力的機會。
關鍵詞:園林設計;城市園林;不足;建議
園林綠地是城市生態、環保、景觀、文化、休憩和舒緩空間、減災避險的重要保障。論文隨著生活水平的提高,人們對人居環境的要求也越來越高,城市園林建設已成為城市建設中一項非常重要的內容。城市園林建設能否適應城市的發展和要求,如何滿足城市居民的需要。將成為衡量“宜居”的重要尺度。
1城市園林建設的意義
1.1提高城市環境質量。美化環境。改善城市面貌城市園林綠化的首要任務是改善生態環境。隨著工業的發展,大量有害氣體釋放到大氣中,嚴重污染了空氣。綠色植物能夠吸收有害氣體、凈化空氣,減弱噪音,調節城市溫度,全面改善人居環境。因為城市綠化是物質文明的體現,也是城市精神文明的象征。城市的園林綠化布局合理,設施配套齊全,建筑精美,管理完善,運轉有序,加上綠茵遍地,繁花似錦,四季蔥翠。在這樣景色美麗、生態環境和諧的城市里生活,人們的身心將更健康,精力更充沛,創造力更旺盛,必將促進社會文明,經濟繁榮,使城市成為人們向往的地方。因此,城市園林的建設規模與建設質量同城市環境的改善密切關聯。
1.2城市經濟發展的基礎現代園林與社會發展是相互影響的,在社會經濟、政治、文化決定園林發展形式與內涵的同時,園林也變成社會經濟活動的一部分,反過來促進經濟、文化的發展,促進物質文明與精神文明的提高。目前我國許多地區都將園林綠化的發展作為改變城市面貌,改善投資環境的先期性工作,并取得了良好的效果。經濟、文化帶動了園林建設的發展,優美的環境又帶來了經濟、文化的繁榮。
2我國園林設計存在的不足
2.1簡單設計復雜化不少行道綠化和城市空地,實際上只需要簡單設計.甚至栽上幾排樹。畢業論文簡約有時更能體現身份,樸素本身就是理念。設計者冥思苦想追逐所謂“亮點”,表面文章做多了卻顯浮躁和好大喜功。當然,也并不是所有設計都要簡單。
2.2尋求獵奇的世俗化、潮流化正如前些年北方園林江南化成風一樣,近幾年歐風、日風、洋風又光顧全國,當然這其中不乏成功的作品,但作為一種潮流和時尚,勢必走向
世俗。
2.3設計標準的侈豪化大量使用花崗巖、大理石、不銹鋼、玻璃幕、高級燈具、進口噴泉等昂貴材料,少園林之美,多暴富之嫌。
2.4廣場設計的八股化低頭是鋪裝(加草坪),平視見噴泉,仰臉看城雕,臺階加旗桿,中軸對稱式,終點是政府。碩士論文干孔一面、大同小異。忽視了廣場休閑、納涼、交際等社會功能。草多樹少,大而不當,堂皇有余,樸素不足。
2.5綠蔭不足硬質化大樹少、鋪裝多。鋪裝、池底、駁岸等混凝土化,阻隔地氣,不透水、不環保。
2.6小區景觀展示化居住小區有限的空間左一個“威尼斯水橋”,右一個“愛奧尼柱式”,形象張揚顯示華貴,環境排場取悅參觀者,卻擾得居住者不安寧。
2.7集中綠地的架空化隨著小區功能的疊加,一些設施進入地下。但是,把集中綠地全部架空,建車庫、商場、俱樂部、游泳池,連同周邊樓座也下挖幾層。綠地變成了不接地氣的大盆景,從長遠看無法保證生態健全。
2.8構圖理念的非哲理化平白無故地出銳角、加楔形、破軸線。片面理解“解構主義”,形象橫眉冷對,尺度比例不當,秩序和思維混亂。
2.9置景手段的舞美化把影視置景和舞美處理搬到園林里來,其中有些藝術質量尚可,并為園林注入了一些現代意識和原生態概念。但是如果每每皆是竹籬茅舍,斷垣殘壁、寒窗瓦窯、魚網井臺,必將丟掉園林的本分。
3目前我國城市園林設計的應遵循的原則
園林不是簡單隨意的栽樹種草,推山開湖,而是一種藝術。確切地說就是在一定的地塊上,以植物、山石、水體、建筑等為素材,遵循科學原理和美的規律,創造出可供人們游憩和賞玩的現實生活境域,并伴隨著人類歷史進程,是城市建設的產物。它是一門綜合的造型藝術,主要以活生生的植物為造型構圖材料,而且它是一個“三維”的時空關系體,設計以“適用、經濟、美觀”為指導思想。
3.1科學規劃、注重細節。做到宏觀與微觀統一的原則
“城市在園林設計時,首先要把握鮮明、準確的立意,確定科學的規劃,把項目放到整個城市或區域環境中,結合現狀對其性質、功能和形式準確定位;做好構景要素之間的協調、園林綠地與周邊環境及整個城市綠地系統的協調;園林建筑和小品在形式、體量、尺度、色彩、質地上必須服從周圍環境需要,與其他景物協調統一。園林布局要主次分明、承上啟下、前后呼應、烘托對比,使景物相得益彰。規劃確定之后,細部決定成敗,園林尤為如此。匠心往往要透過細部傳達。園林作為一種“強迫藝術”,隨時在接受游人的品昧和評說,就要經得住推敲。景區往往要“不經意拈來”,細部卻要“娓娓道出”,這些功底對設計者、施工者都至關重要。事實上,有許多城市正是運用了宏微結合的辨證方法而取得了實踐上的成功,合肥市就是一個較突出的例子。合肥市城市園林綠化的方針是以面為主,醫學論文點線面結合。宏觀上以居民區、工礦企業、機關學校等面上的綠化為基礎,提高城市綠化覆蓋率;同時利用護城河建成城市公園,形成了環繞舊城區的綠色“圍墻”,改善了舊城區的生態環境。微觀上打破塊狀公園的概念,將城市綜合公園解體滲透到城市的每個生活空間中,提高了基礎綠化的藝術性;對組成環城公園的“包河⋯銀河⋯稻香”等景區部進行了細致入微的設計,使之四季有花四時有景,各具特色各領,充分體現了傳統造園的藝術境界和文化內涵,成為真正的園林藝術而不只是簡單的綠化造林。同時重點搞好城市的血脈——道路廣場的園林綠化,建成若干條有靜有景、優美舒適且富有安全感的園林路,在城市生態系統中發揮多種功能,取得較好的綜合效益。合肥市的成功經驗告訴我們,這種宏觀與微觀完美結合,兼顧綠色環境質和量的風景園林才是現代城市園林發震的主流。
3.2因地制宜、經濟適用原則因地制宜就是要依據綠地的地形、地貌和周邊環境造景,既經濟節約,又做到橫有起伏具韻律,縱有層次富變化,避免平直呆板。我國目前還是發展中國家,政府財力有限,不能追求奢華,盲目照搬西方國家那種營造大規模園林綠地和森林進入城市的做法。我國現階段城市園林設計主要任務是改善人居環境,協調城市生態系統,確保居民的身體健康,應以“林蔭型”綠化為主導,加大道路、小區、游園及廣場的遮蔭效果,增加綠地的色彩,變“平面型綠化”為“立體型”綠化,擴展綠化的范圍,發展垂直綠化、屋頂綠化、陽臺綠化,構造城市空間的多層次綠化格局。
3.3植物造景為主的原則通過植物的多樣性營造景觀的多樣性。植物配置要形成以喬木為主,喬、灌、藤、花草相結合的復層混交綠化模式。運用植物的生命美、色彩美、姿態美、風韻美、人格化、多樣化的特性,平面綠化與立體綠化結合,彩葉樹種與常綠樹種配置,使綠地在四季的靜態構圖中,呈現季相的動態變化,達到三季有花,四季見綠,形成多樣的生態環境,優良的植物立地條件,貼近自然的地形營造,良好的植物群落,生態化的種植方式和多樣性保護,適度的園林小品,完善的園林設施,有效的自然保護,完美的生態環境。
3.4生態效益和景觀效果結合原則設計既要符合生態學原理,叉要遵循美學法則。通過科學配置植物,應用“巧于因借”等造園手法來體現園林詩情畫意的文化品味。達到生態性與觀賞性的統一,綠與美的統一,服務功能與藝術價值的統一。運用好比例、節奏、對比、諧調、對稱、平衡、穩定、動勢、直曲等形式美規律營造園林的意境美。布局構圖宜自然,樹木整型修剪規則美與樹木天然美結合。
3.5以人為本原則綠地設計要滿足市民的需求和多樣化的審美情趣,綠地要體現可融人性和可參與性。發揮好園林給人蔽蔭、歡愉啟迪、陶冶性情、慰藉心靈的作用。
3.6地方特色原則要根據自身地區的自然環境、物候和地域特點出發,將城市歷史文化融入園林設計。創造富有地方特色的城市園林。在滿足當地地形地貌和生態群落基礎上,職稱論文盡量采用和保留原有的動植物和微生物,引入與當地生態條件和景觀相適應的各種植被。
4結語
城市園林設計與建設是一個復雜的系統工程,它的設計基礎是美學、建筑學、城市規劃學、林學、植物學、環境生態科學、心理學等多學科交叉的綜合學科知識。所以,在為城市居民營造一個舒服、美麗、安全的城市環境時應注重綜合利用各學科理論來指導城市園林規劃設計。
參考文獻
[1]趙兵.宏觀化與微觀化—轉型期中國城市園林設計的理念[J].城鄉建設,2004(8).50—51.
【關鍵詞】山嶺隧道;防排水;隧道受力
引 言
近年來,我國城市軌道交通蓬勃發展,以往在公路和鐵路隧道中常遇到的山嶺隧道,目前在城市軌道交通工程中也經常遇到,隧道在高水頭壓力下防排水、結構受力和對周邊環境影響問題受到越來越多的關注。通過分析防排水型和排水型隧道對于隧道涌水量、襯砌受力方面的影響,考慮山嶺隧道圍巖注漿的堵、截與隧道襯砌的防、排,充分利用圍巖自身進行防水和受力,才是隧道設計好的方法。
1、山嶺隧道的設計思路
山嶺隧道出現問題,主要有以下幾個原因:
(1)隧道漏水影響運營
長期滲水漏水容易使襯砌剝落、風化,如果滲漏水中含有侵蝕性介質,將會加速隧道襯砌開裂變形和塌方,同時會加快隧道內部設施的銹蝕,縮短線路設備的壽命。
(2)影響結構安全
隧道排水不暢,造成襯砌受至水壓太大,襯砌開裂,嚴重的局部混凝土壓碎。
(3)影響生態環境
隧道長期排水,山上的植被會大量死亡,造成嚴重的生態問題。
隧道設計需要解決這兩個矛盾的問題,即要保證隧道結構的安全,又要減少地下水滲透對運營和環境的影響。針對這些問題,設計時需采用“防、排、截、堵的設計原則,防、排、截、堵應有機結合,才能使隧道即兼顧結構安全,又保證運營和環境安全。
山嶺隧道由于埋深較深,周邊圍巖都是以巖石為主,隧道受到的主要荷載是水壓力,巖石的滲透性直接影響到隧道的涌水量和水頭壓力,巖石的滲透系數取決于巖體的裂隙及風化破碎程度。巖塊本身的滲透系數很小,通過圍巖注漿把漿液注入到圍巖裂隙中,漿液凝固后填充圍巖裂隙,可以有效降低其滲透系數,減小涌水量;另外注漿加固圈將承受大部分的外水壓力,襯砌背后的水壓力會大大減小,從而減少隧道襯砌受力。
通過建模計算,分析不同滲透系數及水頭作用下隧道涌水量和受力情況,對比分析它們之間的關系,為工程設計提供借鑒和參考。
2、計算模型及參數選取
2.1 計算模型建立
隧道斷面為拱頂直徑為6m的馬蹄型隧道,兩個隧道中心距離為13m。土體本構采用為莫爾―庫倫模型,隧道襯砌本構采用彈性模型,土體單元為平面單元,管片單位為梁單元。初支采用100mm厚C25混凝土,二襯采用300mm厚C35混凝土。
2.2 基本假設
(1)分析類型采用穩定流分析:即巖土體內部和外部邊界條件不隨時間變化的分析,在分析區域內的流入量和流出量始終保持不變;山體內總水頭不變;
(2)各土層呈層狀均勻分布,各土層為均質,各向同性體,同一土層在各個方向上的滲流能力(滲流系數)均相等,巖體采用“等效連續介質”假定;
(3)邊界條件:模型的左右及下邊界均為固定的節點水頭,為不透水面;而上邊界為自由邊界;在隧道開挖時,全斷面均為排水邊界。
2.3 材料參數選取
2.4 計算分析工況
城市周邊的地處平原、丘陵地帶,山嶺隧道埋深一般在50m~200m ,隧道所處地層主要為中風化、微風化巖層,結合這種情況,計算工況按以下兩個方面選取:
(1)根據不同水頭高度,分以取25m、50m、75m、100m、125m、150m、175m、200m,八種水頭情況進行建模模型分析計算;
(2)根據巖石不同的風化程度以及節理發育情況,考慮注漿對圍巖滲透系數的影響,巖石的滲透系數取0.005m/d、0.1m/d、0.15m/d、0.2m/d,四種情況進行分析。
3、結果分析
3.1 隧道滲流量分析
根據計算情況,將不同水頭和不滲透系數各工況的計算結果進行分析統計,得出水頭壓力與滲流量以及滲透系數與流量之間的關系,詳見圖1、圖2。
(1)隧道滲流量與水頭壓力是線性變化關系,水頭越高,滲流量越大。滲透系數越小,水頭在滲透過程中消散,滲透量隨水頭增長越慢;反之則滲透量隨水頭增長越快;
(2)同一水頭作用下,不同滲透系數引起的滲流量呈指數增長關系,滲透系數小于0.1m/d時,巖石裂隙沒有形成明顯的滲水通道,水頭壓力對滲流量影響不大,反之滲流量呈指數極快速增長。則當滲透系數大于0.2m/d時,25m水頭作用下,每沿米隧道的滲流量將會超過50m3。
(3)圍巖注漿后,滲透系數可大大降低,當滲透系數為0.005m/d ,200m水頭作用下,注漿后的滲流量僅為3.5 m3/d?m,與天然圍巖計算結果對比,涌水量減少了80%~90%,通過注漿改變圍巖滲透系數可以非常有效的降低涌水量。
3.2 隧道襯砌受力結果
C35混凝土偏心抗壓強度設計值為19MPa,將不同水頭和不同襯砌厚度工況下,混凝土壓應力及襯砌裂縫計算結果進行分析統計,得出水頭壓力與混凝土壓應力以及襯砌裂縫之間的關系,詳見圖3、圖4。
(1)隨著水頭壓力的增大,襯砌混凝土壓應力,呈線性增長變化,當混凝土最大壓應力達到設計值,相對襯砌厚度為300mm、400mm、500mm厚時的水頭壓力分別為42.5m、71.8m、103.4m。
(2)隨著水頭壓力的增大,襯砌裂縫也呈線性增長變化,當混凝土最大壓應力達到設計值,相對襯砌厚度為300mm、400mm、500mm厚時的裂縫寬度分別為0.14mm、0.09mm、0.11mm。
(3)襯砌厚度對混凝土壓應力影響較大,厚度由300mm增加到500mm時,混凝土最大壓應力減少了60%左右,對改善隧道受力有非常明顯效果。
4 結論
(1)滲流量隨著滲透系數的減小而減小,隨著水頭的增加而增大。低水頭,圍巖滲透性較大時,宜采用全包型防排水隧道;高水頭,圍巖滲透性較小時,宜采用半包型防排水體系;而對于高水頭且圍巖滲透性較大時,應先對圍巖節理、裂隙進行注漿,注漿能有限降低圍巖滲透性時,隧道按排水型設計,可有效降低襯砌厚度,同時保護環境。
(2)無論防水型隧道,還是排水型隧道,隧道結構防水層應按全斷面設置。對于排水型隧道來說,在拱腳處開設泄水孔,能夠降低地下水的流動對襯砌耐久性的影響。
(3) 隨著水壓力的提高,襯砌混凝土將達到壓應力設計值而破壞,而此時的襯砌裂縫則遠未達到限值,山嶺隧道主要控制受力的是混凝土壓應力,隧道設計更應注重斷面形狀和厚度的選取,彎矩造成的拱腳應力集中,采用圓形斷面時,可有效減小彎矩,使得混凝土能夠承受更高的水頭壓力,改善隧道受力。
參考文獻