预应力锚索地连墙在水利工程基坑支护中的应用
蒋兵辉
(华北有色工程勘察院有限公司,河北 石家庄 050021)
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伴随城市化建设进程的不断加快,建筑企业作为当前推动社会经济发展的龙头企业,其建设质量和工程施工的安全性摘 要:
一直以来受到了社会各界的高度重视,尤其是近年来随着水利工程施工安全事故发生率的逐年增加,给社会的整体发展带来了极为不利的影响,故此为提高工程整体施工效益,将预应力锚索地连墙施工技术应用到工程施工作业中是现阶段建筑企业的核心发展方向,故此本文主要阐述了深基坑支护模型的建立,并对其预应力锚索地连 墙的结构内力及位移进行了全面分析。
预应力锚索地连墙;深基坑支护模型;结构内力及位移;系统分析关键词:
TV551.4 A 11-5004(2019)10-0257-2中图分类号:文献标识码:文章编号:
在当前城市化建设进程不断加快的产业时代背景下,建筑
企业作为当前新市场经济常态下的龙头产业,在推动国民经济进一步发展中具有重要作用,但不可否认的是,随着市政工程建设规模和建设数量的不断扩增,其安全事故的发生率也呈现出逐年递增的趋势,破坏社会稳定性的同时,也给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患,故此为从根本上有效地解决上述问题,科研工作者经过不断地探索实践,预应力锚索地连墙施工技术应运而生,被广泛地应用于水利工程基坑支护中,在保障工程施工质量和提高工程施工安全性等方面发挥了重要作用[1]。
1 预应力锚索地连墙在水利工程深基坑支护中模型建立的概述
水利工程作为市政工程的重要组成部分,在推动国民经济发展、便捷人们日常生产生活中发挥了重要作用,而预应力锚索地连墙是近年来工程建筑施工作业过程中,施工单位开始应用并逐渐发展起来的一种新型基坑支护结构,具体而言它其实是一种将打入土体的预应力锚索与砂浆、土体形成的混合锚结体作为地下连续墙的锚固受力体系,与传统基坑支护技术结构相比,预应力锚索地连墙的应用不仅在提高工程施工质量和施工效率等方面发挥了重要作用,与此同时在实际施工作业过程中,它不需要设支撑、不影响结构施工、支护墙可作为永久结构的一部分,极大地提高了产业的经济效益和社会效益。1.1 深基坑支护结构模型建立的概述
在进行深基坑支护结构模型建立的过程中,为从根本上保障模型建立的科学性、合理性和有效性,水利工程施工单位需综合考虑工程的施工目的和施工需求,而后利用ABAQUS有限软件,对地连墙支护结构的影响因素进行综合考虑,以此来保障模型建立的科学合理。通常而言在进行深基坑支护模型构建过程中,基坑支护模型的宽度在Y向上,其设置长度为三倍基坑长度,在向上设置的长度应为预应力锚索地连墙的垂直长度,至于在Z向上设置的长度,则需按照工程报告中所提供的钻孔地质勘探资料中相关数据进行建立,基坑开挖过程在模型中使用“单元生死”模拟。
1.2 土体本构模型与参数设置的概述
通常而言,与其它市政工程相比,水利工程在施工作业过程中,通常而言其基坑附近的实际土层和地表起伏不大,因此要
收稿日期:
2019-10作者简介:蒋兵辉,男,生于1981年,汉族,河北石家庄人,本科,中级,研究方向:岩土工程。
想从根本上切实保障工程施工作业的科学性、合理性和有效性,在对土体本构模型与参数设置过程中,工作人员可利用Mohr—Coulomb弹塑性本构模型,而基坑支护结构(地连墙及锚杆)则可采用线弹性模型,至于结构和土体之间相互作用的接触单元,为保障后期工程施工的顺利进行,建筑企业可采用无厚度的接触面本构模型。
1.3 工况信息的基本概述
在水利工程施工作业过程中,当地连墙两侧水位相差比较大,在一定程度上不仅会降低工程整体的施工质量和施工效率,与此同时还会严重破坏工程的稳定性,最终给企业的整体发展而言造成了极为不利的影响,故此为从根本上避免上述问题的产生,对预应力锚索地连墙施工期的不同工况数据进行计算是极为必要的,具体而言其工程计算数值如下:其一在,在工程施工作业过程中,在进行第一段工程施工作业时,当地连墙混凝土强度达到设计强度百分之九十时,为从根本上保障工程的施工进度和施工质量,工程相关工作人员爱进行墙前地面开挖工程时,当开挖至墙体顶部以下一点五米处左右,相关人员需在高程-1.0m处打入第一层锚索;其二,在进行第二段工程施工作业时,当继续开挖墙前基坑土方至高程-4.7m左右,相关工作人员需在高程-4.2m处打入第二层锚索;其三,在进行第三段工程施工作业时,当继续开挖墙前基坑土方至高程-7.2m左右,相关工作人员需在高程-6.7m处打入第三层锚索;其四,在进行最后一段工程施工作业时,当继续开挖墙前基坑土方至高程-7.3m左右,相关工作人员在其-6.8m处打入最后一层锚索。
2 预应力锚索地连墙的结构内力及位移的基本概述
图1 预应力锚索地连墙各断面分布图(地连墙断面B2、C2、D2处采用
的三层锚杆)
2.1 预应力锚索地连墙位移分析(1)预应力锚索地连墙横河向位移分析。在当前工程施工作业过程中,水利工程的施工质量和施工效率一直以来受到了社会各界的高度关注,故此为从根本上提高工程整体施工效益,对预应力锚索地连墙横河向位移进行全面分析也是极为必要的,究其原因主要是因为在进行深基坑开挖作业过程中,开挖作业
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M管理及其他
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2.2 预应力锚索地连墙应力分析的基本概述
在当前市政工程数量和规模不断扩大的产业时代背景下,地连墙的应力状况作为衡量工程安全的重要指标,在水利工程施工作业过程中,它不仅与钢筋混凝土结构安全性能有着直接联系,此外正确的应力分析也是当前保障工程施工质量和施工效率的重要参考数值。从目前来看,在工程施工作业过程中,预应力锚索地连墙由于受基坑开挖的影响,势必会产生向基坑内部的横河向位移,这将引起地下连续墙顺河向应力的增大,最终给工程的施工作业带来一定影响,因此对其顺河向应力和竖直向应力进行全面分析也是极为必要的。
的不合理会导致围护结构的变形,最终对企业的整体发展造成极为不利的影响,而通过对连墙横河向位移变化情况进行全面且系统分析,从某方面而言不仅仅能有效地控制连墙的变形,最主要的是能够天宫连墙的稳定性,最终为企业可持续发展目标的实现奠定良好基础。经大量调研数据分析可知,在水利工程施工作业过程中,当断面开挖第一层土后通常而言横河向位移为负值且数值也较小,但是随着工程施工作业的进行,预应力锚索地连墙跨中断面的横河向位移逐渐增加,而各断面的横河向位移则随着高程的降低而不断下降。(2)预应力锚索地连墙竖向位移分析。通过上述分析可知,在进行水利工程施工作业过程中,预应力锚索地连墙跨中断面的横河向位移会随着工程作业逐渐增加,但各断面的横河向位移则会随高程降低而不断下降,故此为从根本上确保地连墙的稳定性、对预应力锚索地连墙竖向的位移变化情况进行系统化分析是极为必要的,从某方面来讲其可有效地控制地连墙底部的回弹值,最终对企业的整体发展奠定良好基础。根据大量的调研数据分析可知,在进行工程施工作业过程汇总,地连墙竖直向位移为正数时,则表示发生了回弹,具体表现为:开挖至第一层土后,通常而言地连墙B2断面竖直向位移随着开挖的进行逐渐增大,且均为正值,这也就是表示在进行开挖作业过程中,这一部分均表现出了上抬的迹象;在进行第二层土开挖作业过程中,地连墙C2断面的竖直向位移在前三次开挖时,其数值为正数,则均表示它们的状态为上抬,但是在进行第四次开挖时,与前三次相比,它的数值有所下降,则表示第四次的开挖相对于第三次开挖,有一定的下沉,此外由于地连墙纵向有着较大的刚度,同一断面不同高程的竖直向位移基本相同。(上接256页)
3 结语
总而言之,随着近年来社会主义市场经济的不断发展和城市化、工业化建设进程的不断加快,市政工程的建设规模和建设数量取得了突破性进展,而水利工程作为与人们日常生产生活息息相关的市政工程,其施工质量和施工安全性也受到了人们的高度关注,但由于其工程施工场地的特殊性,因此为从根本上切实保障工程整体施工效益,推动产业的进一步发展,将预应力锚索地连墙技术应用于水利工程基坑支护中是极为必要的,从某方面而言通过建立相关模型可对相关数据进行分析,以此来切实保障工程作业的合理性、科学性,进而为企业可持续发展目标的实现打下坚实基础。
参考文献
[1] “T”型地连墙施工质量控制[J].张燕鹏,崔建伟,邢荣亮,郭东.港工技
术.2018(02).
3 藤本植物在矿山生态修复中的应用实例
(1)矿山开采简况。某石材矿山的石材资源包括花岗岩、变质岩以及凝灰岩,在该矿山开采中,采用露天开采方式,开采类型有山坡式、凹陷式,在矿产资源运输中,采用汽车运输方式。在对该矿山石材资源进行开采后,形成采场基岩面,具体包括垂直面、斜面以及水平面,其中,垂直面的面积比较大,石壁光滑,没有土壤以及松散基质,生态修复难度比较大。
该矿山区域藤本植物类型较多,有25种,其中,爬山虎、凌霄以及常春油麻藤比较常见。综合考虑矿山地质条件、水文条件等采用藤本植物进行矿山生态修复。(2)藤本植物生态修复措施。在矿山石壁生态修复中,利用藤本植物可充分发挥藤本植物的攀援特性。在矿山下部以及中部位置,可设置水平种植带,在种植带中加入客土以及肥料,即可为藤本植物种植生长提供良好条件。为了提升矿山生态修复的美化效果,在藤本植物配置利用方面,可将常绿藤本植物与落叶藤本植物进行有效结合,比如爬壁先锋植物结合爬山虎、常绿藤本结合常春油麻藤等等,即可使矿山石壁成为“绿墙”。(3)藤本植物配置。在该矿山藤本植物配置方面,采用混交种植方式,藤本植物类型包括爬山虎、常春油麻藤以及凌霄,在混合种植中,应注意采用株间混交方式,并严格控制种植密度。①爬山虎为落叶藤本植物,枝条粗壮,有多个分枝,在小枝上有卷须,而卷须顶端则有黏性吸盘,可吸附在其他植物上。另外,爬山虎的根系发达,生长能力墙,具有良好的吸附作用以及攀援能力,在该矿山石壁修复中,能够牢固的附着在石壁表面。除此以外,爬山虎对于土壤条件的要求比较低,生长快速,在短期内就能够达到良好的矿山绿化修复效果,一般一年生爬
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山虎的高度在1.5m~2m之间,而多年生爬山虎的藤茎长度在20m~50m之间,在经过三年种植后,对于矿山石壁的覆盖率就能够达到100%。②凌霄属于攀援藤本植物,好阳耐荫,如果矿山土壤环境肥沃,排水条件良好,并且背风向阳,则能够很好的生长。③常春油麻藤是一种常绿木质藤本,耐干旱性能比较强,但是,在该矿山生态环境修复中,石壁表面光滑,而常春油麻藤的攀援效果较差,因此需吸附在其他植物或者棚架上生长。(4)藤本植物培育与管护。在爬山虎、凌霄种植中,可采用扦插育苗方式,可在秋季选择半年生枝条,然后扦插在营养钵中。对于常春油麻藤,可采用种子播种育苗方式,在常春油麻藤种子采收后,在经过处理后即可沙藏,然后在第二年3月上旬浸种催芽,并进行营养钵育苗。对于三种藤本植物,均需加强日常养护管理,及时修剪,并定期进行浇水、除草和施肥管理。
4 结论
综上所述,本文主要对藤本植物在矿山生态环境修复中的应用进行了详细探究。在本文所述矿山实例中,石壁表面光滑,土壤条件比较差,乔木、灌木、草等均很难正常生长,而通过利用藤本植物,优势明显。藤本植物的栽植面积小,吸附效果好,选择多种藤本植物混合种植,不仅能够达到矿山生态环境修复作用,同时还可美化环境,效果显著。由此可见,在矿山生态修复中,应推广利用藤本植物。
参考文献
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