加密布点
⑴ 谈建筑工程中基坑工程的监测方法
谈建筑工程中基坑工程的监测方法
周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,浅析建筑工程中基坑工程的监测方法?
虽然人们在基坑开挖和基坑支护结构设计过程中,为了保证基坑的安全,通常都会仿慎采用了一系列的技术措施,但依然有很多基坑事故发生,事故发生主要表现为基坑大面积滑坡、支护体系崩溃、水平位移过大、支护结构过分倾斜、基坑周边土体变形过大、支护结构和被支护土体达到破坏状态、基坑底回弹或隆起过大、邻近建筑物倾斜或开裂甚至倒塌等等。当基坑工程事故发生,就会给国家和人民的生命财产安全带来巨大的损失,而且还会产生不良的社会影响。
1 监测目的
在深基坑开挖施工过程中,对建筑物、土体、道路、构筑物、地下管线等周围环境和支护结构的位移、应力、沉降、倾斜、开裂和对备肢敬地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等,借助仪器设备或其他一些手段进行综合监测,就是深基坑开挖监测。
在开挖前期,对土体变位动态等各种行为表现进行监测,通过大量岩土信息的提取,及时比较勘察出监测结果和预期设计的性状差别,分析评价原设计成果,对现行施工方案的合理性进行判断,有效预测下阶段施工中可能出现的新情况,此时可以借助修正岩土力学参数和反分析方法计算来完成预测。为了能为后期开挖方案和步骤提出有用的建议,就需要合理和优化组织施工提供可靠信息,从而能够及时预报施工过程中可能会出现的险情;当有异常情况发生时,应及时采取一定的工程措施,防止问题事故的发生,以确保工程安全。
2 监测内容
2.1 周围环境监测
周围环境监测主要包括:邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测,邻近建筑物的倾斜、裂缝和沉降发生时间、过程的监测,表层和深层土体水平位移、沉降的监测,坑底隆起监测,桩侧土压力测试,土层孔隙水压力测试,地下水位监测。具体监测项目的选定需要综合考虑工程地质和水饥樱文地质条件、周围建筑物及地下管线、施工连受和基坑工程安全等级情况。
2.2 支护体系监测
支护体系监测主要包括:支护结构沉降监测,支护结构倾斜监测,支护体系应力监测,支护结构顶部水平位移监测,支护体系受力监测,支护体系完整性及强度监测。
3 监测仪器
通常情况下,基坑的监测是需要借助一些设备的,一般使用的仪器主要包含以下几种:
3.1 测斜仪:该仪器主要用在支护结构、土体水平位移的观测中。
3.2 水准仪和经纬仪:该设备主要用在测量地下管线、支护结构、周围环境等方面的沉降和变位。
3.3 深层沉降标:用于量测支护结构后土体位移的变化,以判断支护结构的稳定状态。
3.4 土压力计:用于量测支护结构后土体的压力状态是主动、被动还是静止的,或测量支护结构后土体的压力的大小、变化情况等,来检验设计中的判断支护结构的位移情况和计算精确度。
3.5 孔隙水压力计:为了能够较为准确的判断坑外土体的`移动,可用该仪器来观测支护结构后孔隙水压力的变化情况。
3.6 水位计:为了检验降水效果就可以采用该仪器来量测支护结构后地下水位的变化情况。
3.7 钢筋应力计:为了判断支撑结构是否稳定,使用该设备来量测支撑结构的弯矩、轴力等。
3.8 温度计:温度对基坑有较大影响,为了能计算由温度变化引起的应力,则需要将温度计和钢筋应力计一起埋设在钢筋混凝土支撑中。
3.9 混凝土应变计:要计算相应支撑断面内的轴力,则需要采用混凝土应变计以测定支撑混凝土结构的应变。
3.10 低应变动测仪和超声波无损检测仪:用来检测支护结构的完整性和强度。
无论是哪种类型的监测仪器,在埋设前,都应从外观检验、防水性检验、压力率定和温度率定等几方面进行检验和率定。应变计、应力计、孔隙水压力计、土压力盒等各类传感器在埋设安装之前都应进行重复标定;水准仪、经纬仪、测斜仪等除须满足设计要求外,应每年由国家法定计量单位进行检验、校正,并出具合格证。论文联盟http://www.LWlM.cOm
由于监测仪器设备的工作环境大多在室外甚至地下,而且埋设好的元件不能置换,因此,选用时还应考虑其可靠性、坚固性、经济性以及测量原理和方法、精度和量程等方面的因素。
4 监测方法
施工前,应对周围建筑物和有关设施的现状、裂缝开展情况等进行调查,并作详细记录;也可拍照、摄像作为施工前的档案资料。对于同一工程,监测工作应固定观测人员和仪器,采用相同的观测方法和观测线路,在基本相同的情况下施测。
基准点应在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方可投入使用;基准点一般不少于2个,并设在施工影响范围外,监测期间应定期联测以检验其稳定性。为了能有效确保其在整个施工期间都能够正常使用,在整个施工期内都应该采取一定的保护措施。
在施工之前,应进行不少于两次的初始观测。而在开挖期间则每天一般观测一次,在观测值相对稳定后则可适当降低观测频率。而当出现报警指标、观测值变化速率加快或者出现危险事故征兆时,则应增加观测次数。在布置观测点时,要充分考虑深埋测点,其不能影响结构的正常受力的同时也不能削弱结构的变形刚度和强度,通常情况下为了便于监测工作开始测量元件已进入稳定的工作状态时,深埋测点的埋设的提前量一般不少于30d。
5 支护结构顶部水平位移监测
观测点沿基坑周边布置,一般埋设于支护结构圈梁顶部,支撑顶部宜适当选择布点,观测点精度为2mm。在监测过程中,测点的布置和观测间隔需要遵循一些原则,通常原则如下:
5.1 一般当间隔达到10~15m时则可布设一个监测点;而在距周围建筑物较近处、基坑转折处等重要位置都应该适当加密布点。
5.2 在基坑开挖之初,只需每隔2~3d监测一次,然而随着开挖过程的不断加深,应适当增加观测次数,最好为1d一次观测,在发生较大位移时,则需要每天1~2次的观测。考虑到基坑开挖时,施工现场狭窄,测点常被阻挡等实际情况,在有条件的场地,可以采用视准线法比较方便。
6 支护结构倾斜监测
在监测支护结构倾斜时,通常采用测斜仪进行监测。由于支护结构受力特点、周围环境等因素的影响,需要在关键地方钻孔布设测斜管,并采用高精度测斜仪进行监测。根据支护结构在各开挖施工阶段倾斜变化情况,应该及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线,测量精度为1mm。
设置在支护结构的测斜点间距一般为20~30m,每边不宜少于2个。测斜管埋置深度一般是基坑的开挖深度的2倍,当埋设在支护墙内时,则应该同支护墙深度相同,当埋设在土内时,宜大于支护墙埋深5~10m。埋入的测斜管应保持竖直,并使一对定向槽垂直于基坑边。在测斜管放置于支护结构后,一般用中细砂回填支护结构与孔壁之问的孔隙,最好用膨胀土、水泥、水按1:1:6.25的比例混合回填。目前。工程中使用最多的是滑移式测斜仪,其一般测点间距是探头本身的长度相同,因而通常认为沿整个测斜孔量测结果是连续的,或者在基坑开挖过程中,及时在支护结构侧面布设测点并采用光学经纬仪观测支护结构倾斜。
;⑵ 制定合理的监测方案
CO2地质储存项目的监测是通过制定和执行具体的监测方案来实现的。与监测手段一样,监测方案迄今也没有一个通用的制定方法或标准,需要针对不同项目的实际情况分别制定。监测方案包括很多内容,一般主要包括监测参数和手段、布点原则与基本要求、监测地理范围、监测背景值、监测频率等。
(一)确定监测参数和手段
可用梁猜的CO2地质储存监测手段非常多,即使是对于其中一项监测参数,往往也有多种监测手段可选,有时这也会造成项目运营者在选择监测手段时的迷惑。因此,本书在这里列出几项实施成本低、但能提供大量关键信息,而且对不同的项目具有较好通用性的监测手段,以帮助项目运营者进行选择。不过还需要强调,这仅是一般性的参考建议,还需依据项目的实际情况给出最佳选择。
1)井密封性监测:成像测井/垂直地震剖面图;
2)确定最大允许注入压力:注水压裂试验;
3)注入流量/状态/组分监测:流量计/压力传感器/温度传感器/化学成分检测/注入剖面绘图(项目初期和后期可能需要);
4)储层中的压力、温度监测:井下压力传感器/热电偶;
5)盖层地应力监测:微震监测/三轴张力仪;
6)羽状体和项目覆盖区分布:垂直地震剖面监测/时移地震监测(三维和四维)/倾斜仪/合成孔径雷达;
7)地下水/地表水/土壤气/地表大气抽样监测。
(二)监测布点原则与监测基本要求
1.土壤监测点布点原则与基本要求
由于CO2需要在高于临界压力(7.38MPa)的注人压力下注入储层,注入期间在注入井附近CO2将主要受注入压力的驱动向四周扩散运移,随着时间和运移距离的推移CO2的迁移主要受深部地层结构和状况影响。综合考虑以上因素,将监测点布点区域分为以注入井为中心的灌注中心区和灌注区外延区,中心区和外延区的划分主要依据灌注区储盖层孔隙度、渗透率等,以及数值模拟运移结果。在中心区内采用网格化布点方法,每个网格内布设一个监测点,根据实际工程情况选取合适的网格间距。同时在灌注井和监测井周围加密布点,监测点要深入到地面以下20~30cm的位置。对于灌注外延区主要遵循以下布点原则:①人口居住区,村庄、工厂等;②断裂、断层位置;③地层倾斜方向;④地面沉降或者塌陷地带竖物等;⑤数值模拟深部CO2运移方向。
土壤监测点设置应遵循以下要求:①监测点具有较好的代表性,能够客观反映一定时空范围内土壤呼吸变化规律;②监测点确定后使用GPS定位,同时对地理位置进行简要描述;③监测点的设置要保证测量时间、位置和测试环境上的可重复性,使监测点获得的数据具有可比性。
2.浅层水监测点布点原则与基本要求
在水质监测的有效范围内,重点关注的布点位置原则为;①居民饮用水,居民自用井、机井;②河流、湖泊、泉等;③地层断裂和断层位置附近;④灌注井、监测井、废弃井等;⑤区域地下水系统地下水补给、径流方向,CO2在储集层分布和扩散状况;⑥以地下水为主要供水水源的地区。
浅层水监测点设置应遵循以下要求:①监测点具有较好的代表性,能够客观反映一定时空间范围内的水质变化情况和规律;②监测点的设置尽可能保证测量时间和位置上的可重复性,使监测点获得的数据具有可比性;③监测点网不要轻易变动,尽量保持单井地下水监测的连续性;④监测重点为以饮用为目的的含水层。
3.大气监测点布点原则与基本要求
在大气监测的有效范围内,重点关注的布点位置原则为:①人口居住区,村庄、工厂等;②断裂、断层位置(地面可见和不可见位置);③地势低洼地带;④主导风向比较明显的情况下,应将下风向作为主要监测范围,布设较多的采样点,上风向布设少量点作为对照;⑤地面沉降或者地面塌陷地带;⑥数值模拟运移路径区域;⑦废弃井、油井等余渣液位置;⑧灌注井、监测井位置。
大气监测点设置应遵循以下要求:①监测点具有较好的代表性,能够客观反映一定时空范围内的环境空气污染水平和变化规律;②监测点的设置尽可能保证测量时间和位置上的可重复性,使监测点获得的数据具有可比性;③监测点的设置应尽量避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生的干扰;④采样点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30。;⑤考虑到CO2的物理性质以及环境安全影响,监测和采样离地面的高度为25~150cm,重点监测25~80cm;⑥布点综合运用同心圆布点法与扇形布点法。
4.管线监测监测点布点原则与基本要求
由于管道的老化、管道断裂、腐蚀、、磨损、疲劳质量、缺陷等原因,一旦发生泄漏事故,除了影响正常的生产外,还会导致环境影响,危及管线过境地区人民生命财产安全。因此,管道沿线监测点布点原则为:①根据管线年份、类型、材料,尺寸及现状等情况,确定监测点设置;②监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位,监测点平面间距宜为15~25m,并宜延伸至基坑以外20m;③直接监测点应设置在管线上,也可以利用阀门开关、抽气孔以及检查井等管线设备作为监测点;④人口居住区,村庄、工厂等。
管道沿线测点设置应遵循以下要求:①监测点具有较好的代表性;②监测点的设置尽可能保证测量时间和位置上的可重复性,使监测点获得的数据具有可比性;③监测点的设置应尽量避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生的干扰;④考虑到CO2的物理性质以及环境安全影响,监测和采样离地面的高度为0.25cm~1.5m。
(三)确定监测的地理范围
监测范围应集中在CO2羽状体的地理范围,并适当关注项目覆盖区。在这里有一点需要注意,随着CO2的持续注入,CO2羽状体以及项目覆盖区的范围也会随之逐渐扩大,因此监测方案中需要作出明确规定,储存项目的监测范围需要随着项目的进展以及羽状体/项目覆盖区范围的扩大而扩大。例如,美国华盛顿州在颁布的法规中对监测区域做了如下定义:“监测区域的边界是CO2地质储存项目的边界,该边界为以下两个边界的较大者:注入活动结束100年后包含注入的95%质量CO2的几何边界;或CO2羽状体边缘扩张速度小于1%的边界。”
(四)确定监测的背景值
在正式注入CO2之前,需要对重要参数进行监测,并以此作为注入后测量数据比较的基准线。在这里有一点需要注意,在确定背景值时,需要充分考虑有些参数自然波动的因素(比如大气/地表土壤/地表水中的CO2浓度随季节的变化).这可能需要花费数月甚至数年时间。
(五)监测频率
各种监测手段的监测频率也是需要考虑的一个问题。有些非常关键的监测手段可能需要实施得频繁一些(如井的密封性监测、盖层/储层应力监测、地下水抽样监测等),而一些次关键的监测手段(如羽状体分布监测、储层温度监测等)的实施频率可以小一些。由于CO2地质储存项目的风险一般随时间呈现出先增后减的趋势,与此相对应,各种监测手段的实施频率也应当根据项目风险的变化而进行相应调整。另外,监测结果与模拟结果的一致性也是影响监测频率的重要因素。随着项目的进行,如果监测得到的结果与模型模拟的结果总是能够很好地吻合,则说明模型能够很好地反映实际情况,对应的监测频率就可以相应降低;而如果监测结果与模型模拟结果出现严重偏差,则说明要么是模型不准确,要么是储层中出现一些意外情况,因此需要加大监测频率,以确保安全。
CO2地质储存对各环境要素的影响监测,其频率可参照表10-12。
表10-12 各环境要素在不同监测阶段的监测频率参照表
一般来说,所有的监测活动都需要从项目初期(CO2注入前)开始,并一直贯穿储存项目的全程。在封井完成之后,由于仍存在一定的泄漏风险,仍然需要进行监测。不过,由于封井后CO2泄漏的风险会随时间推移逐渐减小,因此需要进行的监测工作也会相应减少,这时就可以逐渐将某些监测活动停止,仅保留若干对项目安全性评估最关键的监测手段(如羽状体分布监测、井筒密封性监测、地下水抽样监测等),以降低监测成本。
⑶ 公路测量精密高程加密点布置方法有哪些
公路测量精密高程加密点布置方法有哪些?下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
1、高程控制点复测精度评定按照二等水准测量技术规范要求(GB50026-93),加密点精度要求及观测方法按照精密水准测量技术规范要求(GB50308-1999),观测路线按照附合或闭合路线往返观测。
2、精密高程加密点应充分利用施工区域的导线点及城市水准点,这样便于困没纳长期保护和方便使用。
3、车站及车辆管理段的特殊区间应设置两个以上水准点,以满足施工精度需察岩要。
4、加密汪没水准点间距平均控制在300m左右,点位应选在离施工场地变形区域以外稳固的地方,墙上水准点应选在永久性建筑物上。
5、水准点点位应便于寻找、保存和引测。加密点详细位置见后附(加密水准点路线布置图)。
6、水准点观测应在标石埋设稳定后进行,观测时间可选在上午或下午进行。
7、绘制点之记,必要时设置指示桩。
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⑷ 选址阶段环境背景调查与监测
(一)目的任务
CO2地质封存选址阶段环境背景调查与监测的目的任务是对CO2地质封存选定场地及其周边一定范围内的大气环境、地表水环境、地下水环境、土壤环境、生态环境的环境质量现状,以及地表形变的变形程度与CO2浓度背景值等实施调查与监测,为判别CO2地质封存安全及环境问题提供环境比照依据;通过不同灌注方案灌注试验监测,获得灌注量、灌注压力、灌注速率、储盖层压力与温度、储层内CO2扩散运移与地下水水质变化等参数,为场地综合评价、灌注方案优化和规模化CO2地质封存工程设计提供监测数据。如选定场地转变为规模化CO2地质封存工程场地,对已建监测网点进一步优化,并逐步扩大,继续开展规模化CO2地质封存运营期和闭场后环境监测,为规模化CO2地质封存灌注场地安全运行和政府环境管理提供支撑。
(二)监测方案
CO2地质封存环境背景监测在场地选定后、灌注试验前开展,主要通过监测和采样获取CO2灌注试验场地(以下简称“环境背景监测区”)人居环境、地表水环境和地下水环境CO2背景浓度,大气CO2浓度、土壤CO2通量,以及地表形变现状等的环境背景值,为判断CO2运移分布、泄漏、安全及环境风险分析提供环境背景值比照依据。
选址阶段环境背景监测采用多种方法和多学科交叉的方式进行综合调查与研究。在全面收集、整理分析CO2灌注试验场地相关成果资料基础上,采用大气CO2浓度监测、土壤气体监测、地表水和地下水监测、遥感和物探监测等技术方法开展监测工作。
CO2地质封存环境背景监测的主要监测对象有地表水、地下水、大气、土壤、植被指数、地表形变和地层参数等(表7-19)。
表7-19 环境背景监测滚宏对象、监测项目和监测周期一览表
环境背景监测区范围的确定,依据选址阶段数值模拟所得的最大CO2扩散羽在地表的投影而定,并适当扩大。
环境背景监测采用的监测技术方法有离子选择电极、红外探测、水准测量、遥感和时移VSP地震等。按照综合调查→监测方案设计(监测对象、监测技术、监测点设置、数据处理等)→监测点布设→开展监测→数据收集、整理、分析的流程开展监测工作。
(1)通过野外调查和室内分析、研究,掌握环境背景监测区的气象条件、居民点分布、需要特别保护目标的类型与分布,以及地质、水环境、地形变、生态环境、生态敏感与脆弱区的基本特征。
(2)参照现行国家和行业监测标准技术规范,制定切实可行的监测方案;结合环境背景监测区的基本特征,构建大气、土壤植被、水环境、生态环境和人居环境等的环境背景监测区监测体系;明确监测人员组成和管理结构。
(3)根据不同的监测对象,采用现场采集、现场测试和自动监测技术相结合的技术方法,制定监测方案。
(4)应用确定的监测手段,对相应的监测对象,在相应的监测网点上,进行环境背景值监测和灌注试验监测。如灌注试验场地转化为规模化灌注场地,进一步制定灌注运行期年度监测计划和工作方案,随之开展规模化灌注期。
(5)进行环境背景监测资料整理,分析监测数据,编制CO2地质封存环境背景监测技术报告。按HJ/T 8.2—91《环境保护档案管理 · 环境监测》相关要求,对监测技术资料进行归档。
具体监测方案如图7-5所示。
图7-5 CO2地质封存场地环境背景监测方案框图
(三)监测方法
1.大气环境背景值监测
(1)监测点布置:监测点布置的基大猜册本原则是尽量实现以最少的监测点和监测期次获取代表性最好的数据。大气环境监测点的布设应在考虑环境背景监测区气象条件和地质环境背景的基础上,以人居安全性为重点,结合CO2的物理和化学性质,充分考虑可能的泄漏通道进行大气环境背景监测点布置。布设要点如下:
1)村镇、工厂等人口密集区;
2)地势低洼地带;
3)主导风向比较明显的情况下,应将下风向作为主要监测范围,布设较多的监测点;上风向布设少量的监测点作为对照;
4)地面沉降或者地面塌陷地带;
5)数值模拟出的CO2运移扩散区域对应的地表范围;
6)已处理的废弃井和油井及其附近;
7)CO2灌注试验井和监测井及其附近。
(2)监测项目:大气环境背景监测项目包括:时间、温度、湿度、风速、风向、云量、大气稳定度和CO2浓度。
(3)监测周期:每个监测点每月定期监测,每个监测点全年共监测12次。
(4)采样方法:大气样品的采集方法采用直接采样法,包括玻璃注射器采样法、塑料袋采样法、球胆采样法、采气管采样法和采样瓶采样法等兆哗。
1)玻璃注射器采样:用大型玻璃注射器(如100mL注射器)直接抽取一定体积的现场气样,密封进气口,送回实验室分析。在取样前必须用现场大气冲洗注射器3次,样品需当天分析完。
2)塑料袋采样:用塑料袋直接取现场气样,取样量以塑料袋略呈正压为宜。注意应选择与采集气体中的污染物不发生化学反应、不吸附、不泄漏的塑料袋;取样前应先用二联橡皮球打进现场大气冲洗塑料袋2~3次。
3)球胆采样:要求所采集的气体与橡胶不起反应,不吸附。取样前先试漏,取样时同样先用现场气冲洗球胆2~3次后方可采集封口。
4)采气管采样:采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器,容积为100~500mL。采样时,打开两端旋塞,将二联球或抽气泵接在管的一端,迅速抽进比采样管容积大6~10倍的欲采气体,使采气管中原有气体被完全置换出,关上两端旋塞,采气体积即为采气管的容积。
5)采样瓶采样:采样瓶是一种用耐压玻璃制成的固定容器,容积为500~1000 mL。采样时先将瓶内抽成真空并测量剩余压力,携带至现场打开瓶塞,则被测大气在压力差的作用下自动充进瓶中,关闭瓶塞,带回实验室分析。
6)采集后如不能立即检测,应在4℃条件下冷藏保存。对分析有机成分的气样,采集后应立即放入-20℃冷冻箱内保存至样品处理前。
(5)大气样分析方法:大气样分析方法首先选择国家颁布的标准分析方法,其次选择国家环保总局等颁布的标准分析方法。对没有标准分析方法的监测项目,采用《空气和废气监测分析方法(第四版)》(国家环保总局,2003)中推荐的方法(表7-20,表7-21)。
(6)监测数据记录:大气CO2浓度现场监测原始记录表格式见表7-22。
表7-20 CO2分析方法与监测仪器性能指标
表7-21 气象设备技术性能指标
表7-22 大气CO2浓度现场监测原始记录表
2.土壤大气CO2通量背景值监测
土壤层是CO2泄漏到大气环境的必由之路。土壤大气CO2通量背景值监测时,通常将土壤气体抽取到累积室,然后使用闭路红外线土壤CO2通量系统对土壤气体中的CO2通量进行监测。
(1)监测点布置:监测范围包括以灌注井为中心的灌注中心区和灌注区外延区。中心区和外延区的划分主要依据灌注试验数值模拟得到的CO2扩散运移范围而定。在中心区内采用网格化布点方法,每个网格内布设一个监测点,根据实际工程情况选取合适的网格间距。同时在灌注井和监测井周围加密布点。
灌注外延区的监测点布置主要遵循以下原则布点:(1)村镇和工厂等人口居住区;(2)推断的断裂带;(3)地层倾斜出露地表的地带;(4)地面沉降或者塌陷地带;(5)数值模拟所得的CO2扩散运移范围外环带。
由于土壤呼吸受温度、土壤湿度、土壤pH值、降雨和农业耕作等多种因素影响,为最大限度地排除干扰因素,土壤大气CO2通量监测的土壤深度建议在50 cm或50 cm以下。
(2)监测项目:土壤大气CO2通量、气温和湿度等。
(3)监测周期:每个监测点每月监测一次背景值,全年共计12次。监测时段为监测日当天上午9~11点,此时的土壤大气CO2通量最接近日平均值(Larionova et al.,1989;Davidson et al.,1998)。每次监测要确保时间和地点上的可重复性。
(4)采样方法:把CO2采样钻钻入至土壤中所要测定的深处,取出土钻,弃去土钻中的土壤,再将土钻插入孔中,然后将钻筒往上提两转,使钻头与孔底间形成孔隙,然后压紧土钻周围的土壤,用皮管将土壤层CO2抽气钻与CO2气体吸收器相连接,用压力抽气瓶将土壤大气抽入采集袋开始取样。取样之前需先抽取土壤大气,以使橡皮管及钻杆中都充满土壤大气。取样装置见图7-6。
取样后用记号笔标好样品编号,现场填写《土壤大气采样记录表》,要求各栏内容填写齐全。如发现有错误或漏采,应立即重采或补采。
(5)监测分析方法:土壤CO2通量测量方法主要包括气室法、气象色谱法、气井法和涡度通量法等。各方法比较见表7-23。
野外自动与便携式土壤CO2通量监测方法主要采用非分散红外法,与CO2浓度测量相同,相关技术指标可参考表7-20。
(6)监测记录表:监测记录表见表7-24。
图7-6 土壤大气中CO2采集装置图
表7-23 土壤CO2通量测量方法和优缺点一览表
表7-24 土壤大气CO2通量现场监测原始记录表
3.水环背景值监测
水环境背景值监测调查和监测对象包括,环境背景监测区一定范围内的地表水和地下水。
(1)监测点的布置:在监测点布置前,应搜集环境背景监测区水文地质、土地利用、地表水体分布与水利工程状况等资料,对环境背景监测区进行调查,然后遵循以下原则进行监测点布置。(1)各类分散式饮用水水源井和泉点;(2)河流、湖泊和水库等;(3)CO2灌注井和监测井;(4)地下水集中供水水源地。
(2)监测项目:为了满足水环境质量评价和保护要求,监测项目包括GH/T 14848—93《地下水质量标准》和GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中要求控制的项目。为了发现CO2泄漏和研究储层CO2-水-岩化学反应机理,增加地下水特种化学组分监测项目。
水质监测项目包括水温、pH值、电导率、总硬度、碳酸根、重碳酸根、钙离子、镁离子、氯离子和总铁等。
(3)监测周期:为了获取丰富的水环境背景值资料,监测和采样周期为各监测点每月采样一次,全年共12次。遇到特殊情况或发生污染事故可能影响地下水和地表水水质时,随时增加采样频次。
(4)采样方法:在井中采集水样时,必须在充分抽汲后进行,抽汲水量不得少于井内水体积的2倍,采样深度应在地下水水面0.5 m以下,以保证水样能够代表地下水水质;对封闭的生产井可在抽水时从泵房出水管放水阀处采样,采样前应将抽水管中存水放净;及时填写水样标签,现场填写《地下水采样记录表》。
水样的保存和运输见第三章第四节相关要求。
(5)监测分析方法:首先选择国家颁布的标准分析方法,其次选择国家环保总局等颁布的标准分析方法。对没有标准分析方法的监测项目,参照使用ISO分析方法或其他国际公认的分析方法。经过验证的新方法,其精密度、灵敏度和准确度不得低于常规方法。水环境背景值监测分析测试方法见表7-25。
(6)监测记录表:水质监测中涉及的记录表表格见表7-26~表7-30。
4.植被监测
环境背景监测区植被状况监测采用遥感技术监测,目的是通过环境背景监测区及周围植被发育状况变化,为监测CO2泄漏及该工程对周围环境影响提供遥感基础资料。
植被状况遥感监测方法采用信息提取及植被指数计算法。首先获取分期遥感监测数据,利用遥感信息提取方法划分环境背景监测区植被类型及分布状况,继而计算每期数据的各种植被指数,综合分析确认植被发育异常区的存在与否。
(1)监测内容及数据源。环境背景监测区植被遥感监测工作包括:遥感资料选取与资料收集、数据预处理、野外踏勘、光谱数据采集与处理、遥感图像处理、遥感信息提取、野外现场验证、遥感影像图形制作和入库管理。
表7-25 水环境监测项目分析方法
表7-26 水样标签
表7-27 水环境监测点水质采样记录表
表7-28 机、民井监测点基本情况调查表
表7-29 泉水监测点基本情况调查表
表7-30 地表水监测点基本情况调查表
1)遥感数据源:(1)高分辨率卫星遥感数据:空间分辨率在1~5m之间的全色和多光谱数据;(2)热红外遥感数据:空间分辨率在60~120m之间的热红外波段数据;(3)多光谱遥感数据:空间分辨率在5~30m之间的陆地卫星数据。
2)基础数据源:(1)最新版1 :1万、1 :5万纸质地形图及全要素数字化地形图;(2)气象资料,包括天气状况、气温、湿度和气溶胶状况等;(3)现场监测资料;(4)监测区地质资料、前人做过的相关研究成果资料等;(5)相关测量资料;(6)其他。
3)数据源要求:(1)根据提取的内容、目的,选择最佳季节的图像,以及能够分辨监测目标地物属性信息的变化。(2)图像的云覆盖不超过10%,相邻图像之间应有不小于图像宽度4%的重叠,图像层次丰富、清晰,满足监测任务的要求。(3)气象资料要选择与卫星过境时间一致或相近时段相似天气的气象资料。
(2)遥感背景值及动态监测。内容包括:
1)几何精校正控制点(GCPs)测量与野外踏勘:GCPs测量:按照图像分布面积大小,测量地面控制点,为图像几何精校正提供所需的测量控制点,测量精度优于1m。
2)解译标志建立:通过外业踏勘,建立植被遥感解译标志和分类样本库,拍摄相应的现场实况照片与影像,并进行详细的现场记录。
3)光谱数据采集与处理:获取地物光谱数据和大气参数,为卫星遥感信息提取服务。根据获取的现场光谱数据结合卫星数据,提取地面植被相关信息。数据采集主要实现现场植被、地物、大气原始数据的采集工作。
a.陆地地物光谱信息采集。
测量仪器:地物光谱仪;
仪器性能:光谱范围350~1050nm,光谱分辨率小于4 nm,视场角<10°,动态范围≥70 db,等效噪声辐亮度<1×10-9W·cm-2·sr-1·nm-1,波长准确性>1.0 nm,参考板为白板。
b.大气光谱采集。
测量仪器:日照强度计和臭氧计等。
日照强度计可以监测440、500、675、870和1 020 nm这5个波段的气溶胶散射光学厚度。
臭氧计工作波段需要包括为305、312、320、936和1020nm等5个波段,其中305、312、和320nm等多个波段用来监测臭氧浓度,还需要936波段用来测量大气中的水汽含量,同时臭氧监测仪还需要监测1020nm波段的气溶胶散射光学厚度。
(3)遥感信息提取:在解译标志和分类系统的基础上,逐景图像进行解译。解译应以影像特征为基础,利用直接标志与间接解译标志进行相关分析;单景图像解译时,要依据解译原则,先进行宏观观察,掌握其整体的特征,先易后难,从浅入深,分别识别出地物的属性及勾画出其分布范围和界线,并用统一的符号和线条标示清楚,绘制出解译草图。对于解译与解译不清的重要地物,可采用现场勘测方法解决。
解译过程中,要注意利用已知资料,对重要的地物和现象以及有疑问的地方应加以特别的标记,以便在野外校核时重点进行检查。室内解译的主要方法为人机交互式解译和计算机信息提取。
(4)监测范围和频率:监测范围以灌注井为中心,外延100 km2;地表植被监测频率为一个季度。
5.地表形变背景值监测
地面沉降或抬升等地表形变背景值监测可采用传统水准测量和差分干涉合成孔径雷达测量技术(D-InSAR)两种方法。
(1)水准测量:地面沉降水准测量监测网络由地面沉降监测水准网、地面沉降监测GPS监测网和地面沉降监测地下水位(水量)动态监测网组成。
1)地形变地面沉降水准监测网:
a.水准网(点)布设原则:采用从整体至局部,逐级水准测量的高程控制方法。一等水准网(环线)布设在沉降漏斗外围区;二等水准网在一等水准网环线内布设。在地面沉降明显的沉降漏斗区可选取剖面施测线,加密观测点。根据监测区的水文地质、工程地质特征和年均沉降量的大小,将整个监测区划分成若干个不同的地面沉降结构单元,并按其不同单元设置高程基准标、地面沉降标和分层沉降标(组)。
地面沉降标点的选布,采用测区平均布点与沉降漏斗区加密布点相结合的方法,由沉降漏斗外围区向中心区,布点密度逐渐加大。在监测区内水准点布设密度应当满足监测工作的需要。在CO2地质封存工程中心区沉降点间距小于250m,中心区以外间距可设置为500~1000m,复测周期为1~3个月。
水准测量点不得选在下列地点:即将进行建筑施工的位置或准备拆修的建筑物上;地势低洼,易于积水淹没之处;地质条件不良(如崩塌、滑坡、泥石流等)之处或地下管线之上;附近有剧烈振动的地点;位置隐蔽,通视条件不良不便于观测之处。
各等水准点均应埋设永久性标石或标志。标石或标志埋设应满足下列要求:水准标石应埋设于表层土中,并选在便于长久保存和使用处、稳固耐久,防腐蚀,抗侵蚀,并能保持垂直方向的稳定、标石的底部应埋设于冻土层以下,并浇筑混凝土基础。
在监测区内水准点布设密度应当满足监测工作的需要。普通沉降水准点布设密度和复测周期见表7-31。
b.水准网监测要求:选用基岩水准点作为起算基点时,必须对基岩水准点进行稳定性评价,经验收合格后,方可选定使用;地面沉降水准测量前必须进行水准测量技术设计,在技术设计前收集有关水准测量的资料,水准测量的技术设计注意事项见DZ/T0154《地面沉降水准测量规范》;在技术设计过程中设计地面沉降水准测量路线图和有关图件,确定水准网,水准路线和剖面线,选定经过的基岩标和分层标,并在图上标明,编写技术说明书,技术说明书的注意事项见DZ/T0154地面沉降水准测量规范。
c.监测仪器选择:水准网(点)监测仪器型号选择不能低于表7-32要求。
表7-31 水准点布设密度和复测周期
表7-32 水准网(点)监测仪器
2)地形变地面沉降GPS监测网:
a.GPS网布设原则:GPS网的布设应视目的、精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率综合考虑,按照优化设计原则进行。
B级GPS网应布设成连续网,除边缘点外,每点的连接点数应不少于3点。优于B级GPS网的布设可为多边形或复合路线;各级GPS网中,最简独立闭合环或复合路线的边数应小于等于6;B级GPS网相邻点间平均距离等于70 km,优于B级网的相邻点间平均距离应根据实际情况适当缩短,相邻点最小距离可为平均距离的1/3~1/2,最大距离可为平均距离的2~3倍;B级GPS网点应与GPS永久性跟踪站联测,其联测的站数不得少于2站;新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测。联测点数不得少于2点。
为确定GPS点在某一参考坐标系中的坐标,应与该参考坐标系中的原有控制点联测。联测的总点数不得少于3个。
b.GPS网监测要求:GPS接收机在开始观测前,应进行预热和静置,具体要求按接收机操作手册进行;GPS定位测量时,观察数据文件名中应包含:测站名和测站号,观测单元、测站类型(是参考站,还是流动站)、日期、时段号等信息,具体命名方法采用GPS定位软件而定;各级GPS测量的基本技术规定和测量要求见GB/T18314《全球定位系统(GPS)测量规范》。
c.监测仪器选择与观测过程:用于地面沉降监测仪器的选择和观测过程,按照GB/T 18314《全球定位系统(GPS)测量规范》进行。仪器的选择,尽量保证在统一的情况下,采用相同的测量仪器。
3)地形变地下水位(水量)动态监测网:
a.监测网布设原则:监测网点尽可能利用监测区内已有的地下水监测井,或作适当调整,或根据具体情况增建新的监测网点。
监测网(点)布设应以平行地下水流向为主,垂直地下水流向为辅;监测点(线)布设以能控制地下水补给、径流、排泄特征为原则。地下水降落漏斗区与地面沉降中心相符或基本相符时,以穿过漏斗中心的十字形布设监测点线,其长度应超过漏斗范围;当两者不相符时,监测网点的布置既要考虑地下水位降落漏斗,又要考虑沉降中心。
在地下水水位变化大的地段或上层滞水地段应布设地下水动态监测点;当有多层含水层时,必须分层设置监测井,对每层的水位、孔隙水压力及其相互之间的水力联系进行监测。
分层监测井应尽可能与分层沉降标孔对应观测;监测点的密度或间距,根据地下水降落漏斗的特征、地面沉降现状及监测需要而定;监测点位选定后,必须定名、编号,测定高程,标记在地形图上;监测井、孔应及时清淤,以维持正常监测。易被堵塞的钻孔,可在钻孔中安装过滤器进行监测。
在开展监测工作的同时,应搜集监测区内水文、气象等资料,如降雨量、蒸发量、地表水水位、水量及其与地下水的补、排关系。
b.地下水动态监要求:对地下水水位、水量的监测按照DZ/T0133—1994《地下水动态监测规程》和HJ/T164—2004《地下水环境监测技术规范》的有关规定执行;通过水位、水量的监测成果重点搞清地下水水位下降漏斗的形成特点及分布范围、发展趋势及其对已有建筑物的影响。
(2)差分干涉合成孔径雷达测量技术(D-InSAR):获取监测区不同时期的精确地面数字高程信息,通过信息提取与解译,获得地形变测量结果。
1)获取方法:干涉合成孔径雷达测量技术(InSAR)、差分干涉合成孔径雷达测量技术(D-InSAR)。
2)图像处理方法和模型:两种技术都是基于合成孔径雷达技术的图像处理方法和模型,是合成孔径雷达技术的应用延伸和扩展。
3)InSAR处理流程:以同一地区的两张SAR图像为基本处理数据,通过求取两幅SAR图像的相位差,获取干涉图像,然后经相位解缠,从干涉条纹中获取地形高程数据。
4)D-InSAR处理流程:利用同一地区的两幅干涉图像,其中一幅是通过形变事件前的两幅SAR获取的干涉图像,另一幅是通过形变事件前后两幅SAR图像获取的干涉图像,然后通过两幅干涉图差分处理(除去地球曲面、地形起伏影响)来获取地表微量形变。
5)监测频率:地表形变监测频率为一年。
6)监测范围:以灌注井为中心,外延100 km2。
(3)监测数据记录表:地面沉降或抬升监测涉及的记录表表格见表7-33,表7-34。
表7-33 地面形变记录表
表7-34 地面形变监测成果统计表
6.微地震背景值监测
通过微地震监测一方面考察CO2灌注工程可能引发的地质安全问题;另一方面考察CO2羽状体在深部储层运移和分布状况。
(1)微地震背景值监测布置方法:(1)网点布设满足精度要求;(2)明确灌注井和监测井地质结构和岩石力学性质;(3)明确CO2灌注量和灌注压力;(4)明确灌注量和监测井所处位置及环境噪声背景;(5)明确监测的深度。
(2)确定微地震监测系统的基本流程:(1)经验确定微震监测的矩震级范围为:-2.0~+3.5,可采用经验公式计算出体变势和释放能量;(2)取应力降为经验常数,经验公式计算出拐角频率上下限;(3)根据震级范围、震中与传感器距离,振幅用经验公式确定动态范围等;(4)依据经济合理的方法确定出数模转换器的地点和其他性能参数;(5)依据经济合理的方法确定出系统数据传输和控制的通讯协议方式。
(3)监测方法:
1)地面高精度微震监测法:地面监测就是在监测目标区域(比如压裂井)周围的地面上,布置若干接收点进行微震监测。通过地表面以及在距地表约100m的浅钻孔中布设高密度微震监测台阵,系统能精确监测地表以下2000~4000m深度岩体裂缝和走向,由于系统安装在近地面,所以应用成本较低、不会破坏井。典型的检波器布置如图7-7所示。
图7-7 地面高精度微震监测典型的检波器布置图
2)井中高精度微震监测法:井中监测就是在监测目标区域周围临近的一口或几口井中布置接收排列,进行微震监测。井中微震技术采用铠装通讯缆将三分量实时采集检波器以大级距的排列方式、多极布放在压裂井旁的一个邻近井,井底对应储层深度,通过监测裂缝端部岩石的张性破裂和滤失区的微裂隙的剪切滑动造成的微震信号,经过分析处理得出裂缝方位、高度、长度、不对称性和延伸范围等方面的空间展布特征,经过矩张量反演等技术分析裂缝的性质和三维地应力场的情况。与同类技术相比井中微震在解释裂缝方位和几何尺寸方面可靠性高,典型布置如图7-8所示。
(4)微震监测系统构成:高精度微震监测系统包括硬件和软件两大部分(图7-9)。硬件部分包括检波器、数据采集器、调制解调器、控制中心和计算机等;软件部分包括时间运行软件、波形分析软件、数据解释与可视化软件等模块。
图7-8 井中微震监测示意图(据密西西比CCS项目,2008)
图7-9 微震监测原理示意图
⑸ 求上承式混凝土拱圈施工方案
上承式混凝土拱圈施工方案
1拱圈说明
主拱圈采用等截面悬链线无铰肋板拱,截面等高度0.8 m,矢跨比为1/6,拱轴系数为2.24;腹拱圈为等截面圆弧线肋板拱,截面等高度为0.6 m;拱圈混凝土设计标号为C40,主要工程量有C40砼:5 801.44 m3,钢筋:1 485 t。
拱圈是御岁姿拱桥的主要承重结构,是整个拱桥施工的关键环节。本工程根据实际情况拟采用满棠支架法施工。在搭设拱架前平整场地,基底处理,拱架采用碗扣式脚手架搭设,上部采用木拱架调整成拱形。底模、侧模及槽形模板采用竹胶板定型制作。钢筋现场绑扎、焊接。拱圈砼采用商品砼,砼运输车运输,砼输送泵入模。
2具体方案
2.1地基处理
现浇结构支架体系关键部位是桥下基础处理,上部结构全长范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载,保持支架不产生变形,不发生地基沉陷现象。本桥地基处理具体方法为:回填承台基坑整平压实后,分层铺筑40 cm厚建筑废渣和20 cm厚砂砾,整平压实后浇筑10 cm~12 cm厚C20砼,砼面设置向右侧0.5 %横坡,以保证隔水、排水及平均分散支架的压力。本桥第四跨处于潇河中心,通过对潇河水位、流量等进行调查,修筑了8 m宽的浆砌片石便桥,以保证潇河的正常水流,便桥上铺设20 cm×20 cm方木,然后在方木上搭设支架。地基处理时特别注意对边角薄弱部位的处理。
2.2支架安装
本合同段支架拟采用碗扣式支架,支架上用木拱架调整拱形。首先根据钢筋砼的荷载、模板支架的重量、施工荷载(人、料、机等)及其他可能产生的荷载(如保证设施荷载)等情况,对碗扣支架及木拱架的强度、刚度、稳定性及地基承载力进行验算。支架的布置间距为横桥向120 cm,纵桥向120 cm,步距为120 cm;木拱架横桥向间距为120 cm,纵向每跨分9个区(1 m+2 m+3 m+4 m+10 m+4 m+3 m+2 m+1 m)。数量为能满足桥梁8跨半幅同时施工。
碗扣支架钢管规格为φ48 mm×3.5 mm,立杆上下均设可调节顶托,顶托上先铺设15 cm×15 cm方木,方木上搭设木拱架,木拱架由10 cm×10 cm方木制作而成。可调顶托调节高度应满足底模调整及脱架的净高要求:托板顶距钢管顶口距离约为16 cm,且底模调整就位后须保证顶托至少有12 cm的下调丝扣空间。可调顶托安装前,应用机油清洗并将丝扣整个活动镇绝一遍,以保证安装后的可用性与灵活性。施工时,技术人员应根据各点主拱底面标高值,扣除底模、木拱架尺寸并加上支架本身预拱值,定出支架顶托的标高。在安装可调顶托过程中,应控制可调顶托伸出钢管的长度不大于1/3顶托全长。支架底在砼基础上横桥向垫2根10 cm×10 cm×400 cm方木,方木要垫平垫实,防止钢管底部脱空。
由于支架高差变化较大,为加强支架的稳定性,支架纵、横向设置斜撑,斜杆与水平面夹角宜在45 ~60 之间,水平投影宽度在4 m~8 m之间,斜撑均采用旋转扣件搭接连接,扣件螺栓应采用专用扳手施拧,斜杆搭接长度不小于0.4 m,搭接采用旋转扣件至少两道。木拱架之间采用拉杆、顶杆和斜撑来加强横向连接。
钢管及扣件、可调顶托配套且应符合质量标准。钢管应顺直、无裂纹、无损伤、规格统一、初始弯曲不得大于1/1 000;顶托调节丝扣应完好,不得碰伤丝,并须涂黄油保存,不得锈蚀。支架安装操作及验收严格按操作规程进行。
2.3底模安装及预压
2.3.1底模的装配
施工时,首先由测量人员精确放样出主拱圈底面控制标高线,即底模顶标高。向下推算顶托高程并挂线调整,顶托上安装方木和已加工好的雀迹木拱架,方木之间、方木与木型拱架之间均以扒钉联结;在木拱架上沿纵向每隔16 cm铺设10 cm×10 cm×400 cm方木,然后上铺底模,底模采用244 cm×122 cm×1.2 cm竹胶板制作,方木及竹胶板用铁钉固定。竹胶板面板长边沿纵桥向布置。横向接缝设在带木中间,接缝用双面胶填缝处理;纵向接缝应采用木条镶边,以防接缝处漏浆及变形。面板与带木用铁钉固定,面板应顺着带木微弯,保证主拱曲线线形。
在主拱圈间隔槽范围内,考虑到间隔槽内钢筋焊接接头需要的操作空间,将该范围内的底模面板做成单独的、可装拆的结构,在钢筋接头施工时拆除该处底模面板,砼浇注前将底模面板复原。
模板面板采用竹胶板,竹胶板应符合以下质量要求:表面无腐朽、霉斑、鼓泡、脱胶、翘曲、凹陷、污染等现象,板边平直、无缺损,强度、含水率、吸水率等性能应均符合建筑工业行业标准JG/T3026-1995要求。面板的裁切应使用电动密齿锯,模板制作及安装的偏差应满足工艺要求。模板所用带木、方木应采用优质干燥的松木。
模板制作与安装允许偏差应满足规范JTJ041-2000中的要求控制:拱圈平面中心线与设计中心线偏差不得大于8 mm;拱圈底板、侧板、顶板厚度允许误差:+10 mm、-0 mm;拱圈底面高程允许误差+20 mm、-10 mm。
2.3.2底模放样坐标的确定
底模放样坐标值由设计院图纸提供的主拱下缘坐标设置预拱度后的放样坐标值确定,加上由于整个支架本身变形须设置的预拱度值确定。整个支架本身变形的预拱度值采用预压试验观测与计算相结合的方法确定:①直接预压区以基础、支架的弹性变形量作为整个支架本身产生的预拱度值(非弹性变形已在压重中基本消除);②未直接预压重区域分别根据预压试验区域底模、钢管变形量、填土基础的沉降量,以及基础支架总的弹性、非弹性值,综合考虑各处拱圈自重荷载及钢管支架高度,通过对变形量的计算与分析,定出各点整个支架本身产生的预拱度值,并以此作为支架本身变形须设置的预拱度值。各跨拱圈均按此预拱度值加设计院图纸提供的主拱下缘设置预拱度后的放样坐标值,并形成具体各点的底模放样坐标值,安装底模龙骨。
底模模拟荷载压重方法:在底模带木安装完成而面板未铺设时,选择一跨全部进行预压;根据此跨预压观测结果、基础、钢管支架的高度及各处拱圈截面的差别,在其他跨选择典型区域预压。在铺好的带木上堆码砂袋,砂袋上放置钢筋对支架及基础进行预压,压重荷载按各处拱圈重量的1.2倍确定。在主拱两拱脚、1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8处各设3个观测点,共27个测点。认真观测并作详细记录备案。
底模模拟荷载压重要求:①压重应至基础沉降量不再产生明显的沉降为止(观测不少于24 h),才开始记录压重稳定标高;②压重时,应根据区域的荷载情况堆码相应重量的砂袋及钢筋。总荷载应等于1.2倍设计荷载(误差要求不超过±1 %),以减小荷载的误差。2.4侧模及槽型内模安装
侧模根据主拱圈各分段长度情况纵向分成2 m~3 m的小段,侧模采用δ=12 mm复膜竹胶板面板,配以竖向带木加劲,侧模下端以固定于底模的木条限位及堵漏;顶端在主拱圈砼顶面之上两侧对向拉结;中部则现场根据情况布置钢拉杆,以横隔梁通过钢拉杆与内模对拉。拉杆外套塑料套管,用以回收拉杆及固定模板间距,拉杆侧模板端联结采用可拆的H型螺母,以保证拱圈侧面的外观质量。
槽型内模以δ=12 mm复合竹胶板为面板,以加劲带木为骨架,内模底板不作,只作侧模即可,防止砼上浮挤压变形。内模与内模、内模与侧模间采用钢拉杆对拉、拉杆外套塑料套管,现场技术人员视情况自定拉杆规格、间距及位置。
内模的安装应注意内模的固定及内模间的固定,以防止砼浇注中砼上浮力及冲击对内模影响,造成跑模。对于主拱圈底顶面坡度较大的位置,应在主拱圈底板及顶板砼面上压盖木板,以防砼溢出。
侧模及内模均可场下加工,现场分块组拼,可依照主拱曲线线形做成小段的折线形状,应注意每段折线长度在拱脚区1/3跨径范围内不宜大于1.0 m,拱顶区1/3跨径范围内不宜大于 1.5 m。拼接中应将模板间缝隙用薄木条嵌缝,防止漏浆。
2.5拱圈钢筋工程
2.5.1钢筋基本要求
(1)本工程所用钢筋应符合规范要求方能考虑进场使用。根据业主要求,全部使用长钢集团的钢材。
(2)钢筋进场前要作相应试验,合格后报监理工程师审核通过方可使用。
(3)钢筋的进货程序应符合潇河大桥项目部材料进场检验程序。
(4)钢筋进场后必须按规格分批验收、堆存,不得混杂,应挂有标识。
(5)钢筋的品种、规格、数量必须准确无误,钢筋的代用必须征得监理工程师的同意方可操作。
2.5.2钢筋加工
(1)钢筋调直和清除污锈
钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮等清除干净。钢筋应平直、无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。
(2)钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求和规范JTJ041-2000中的规定。
(3)主拱纵向主筋加工应预先根据钢筋接头形式,满足规范JTJ041-2000的要求,计算出每节段施工的主筋长度,且在场下先根据计算的长度将钢筋焊接成为整根。
2.5.3钢筋现场安装与连接
(1)纵向主筋接头位置均设在主拱圈施工间隔槽内。
(2)纵向主筋的现场连接主要采用焊接。焊接时两钢筋搭接端部应先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝长度不小于5 d,单面双面焊缝长度不小于10 d(d为钢筋直径)。
(3)纵向主筋的焊接接头在钢筋安装时,应该满足规范JTJ041-2000中的要求,即接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内受力钢筋,其接头的截面面积,在受拉区不应超过总截面面积的50 %,焊接接头长度区段指35 d(d为钢筋直径)且不小于50 cm。
(4)钢筋焊接前必须进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工必须有上岗证,焊条选择应符合规范表JTJ041-2000中的规定。如监理工程师有要求,搭接焊接头可现场取样试验。钢筋接头的焊接满足规范JTJ041-2000中的要求。
(5)拱圈底模铺好后,即测设中线、边线、标高、标出各分段点及横隔板的位置,作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据。拱圈钢筋安装采用在桥下加工弯制,运至拱架上就地焊接及绑扎施工。钢筋焊接绑扎顺序按拱脚至拱跨1/4 段,先安箍筋后穿主筋的办法;拱跨1/4 处至拱顶段先穿主筋后套箍筋,以利施工。主钢筋接头、箍筋及横隔板钢筋连接采用焊接;间隔槽钢筋除纵桥向在焊接分段钢筋时一次成型外,其余的横桥向钢筋和箍筋可在浇筑前绑扎。
(6)钢筋绑扎时,应校核钢筋网片间距,以保证钢筋网片的保护层符合要求。
2.5.4钢筋保护层
为确保砼外观质量,减少保护层垫块与模板接触面积,在钢筋与模板间设置塑料保护层卡子或垫块,卡子中设半圆孔,套入外层钢筋。垫块不少于4个/m2,呈梅花型布置。
2.5.5预埋钢筋
(1)拱脚处预埋钢筋如与墩身钢筋有冲突,主拱预埋钢筋位置不动,适当移动墩身钢筋。预埋钢筋位置必须准确,固定牢固。
(2)主拱圈上腹拱圈预埋钢筋及垫石预留钢筋不得遗漏,腹拱圈预留钢筋应按考虑腹拱圈设计、施工要求。
2.6主拱圈砼工程
本工程拟采用商品砼,由砼运输车运至现场,砼输送泵浇注入模。
2.6.1C40砼材料及砼的质量
(1)砼配合比应按有关规定进行验证,其强度、和易性、耐久性等指标符合有关规范要求,合格后报监理工程师审核批准后方可使用。
(2)砼的砂率和坍落度应满足泵送要求,砂率控制在 40 %~50 %,坍落度为13 cm~15 cm。
(3)砼的初凝时间不得小于8 h。采用高效优质减水剂,延长砼的初凝时间,改善和提高砼和易性。
砼的最大水灰比和最小水泥量应符合JTJ041-2000规范规定。
砼的砂、碎石、水泥采用配料机配料,配料机的计量系统应在校核合格期内。
砼的搅拌时间应符合规范JTJ041-2000中表10.4.2规定
砼运输采用砼运输车,砼从搅拌机倒出后,用砼运输车运输送到施工部位,时间不超过30 min。
2.6.2砼浇注
(1)拱圈砼施工时沿拱跨方向分段对称浇注,准确控制两端浇注速度,间隔槽位置设置在四分点和拱脚处,间隔槽宽度为1.6 m,各段接缝面与拱轴线垂直,按对称原则先从拱脚开始浇注至四分点,再从拱顶向四分点浇注。各分段内砼应一次连续浇注完毕,因故中断时,应浇注成垂直于拱轴线的施工缝,如已浇注成斜面,应凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式结合面。间隔槽砼应待拱圈分段浇注完成后且其强度达到85 %设计强度和结合面施工缝处理后,由拱脚向拱顶对称进行浇注。两拱脚间隔槽砼应在最后浇注。每节段砼连续浇注不得中断,保证在砼初凝时间内浇注完毕。
(2)砼振捣采用插入式振动器,振动器移动距离不得超过其作用半径的1.5倍;与侧模应保持在一定的间距,插入下层砼5 cm~10 cm,每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋,插棒时布点均匀,对拐角和斜坡死角处应加密布点,不得漏振或过振。砼振捣原则:砼不再下沉、不再冒泡、表面开始泛浆后为止。
(3)主拱合拢段(1/4处)砼浇注时段应选择在一天中温度相对较低且处于温度即将上升的凌晨,合拢温度大约为8 ℃。
本工程为四跨一联,先浇注第一至四跨右幅,第一至四跨右幅浇注完成后及时浇注第五至八跨右幅,八跨右幅浇注完成并达到设计强度85 %后方可卸架。浇注时尽量保证四跨同步浇注,同时合拢,选择两台泵车和能满足连续浇注的一定数量的砼运输车。
2.6.3砼养护及拆模
(1)砼浇注完成并初凝后,立即铺土工布覆盖洒水养护,养护时间不低于7 d,在砼初凝前不得受水冲蚀。
(2)养护期间温度低于5 ℃时,应覆盖保温,不得向砼面上洒水。
(3)每节段砼浇注完毕后,接缝面开始泛白,强度约 2.5 MPa左右即进行凿毛,处理后表面要不见白浆,可见毛糙的砼新鲜面为止。彻底清洗干净凿毛面。
(4)主拱圈须等养护试件强度达到设计强度的70 %,方可拆模。
2.7主拱圈支架落架
主拱圈混凝土最低强度达到设计的85 %后,即进行主拱圈卸架。卸架原则为少量、多次、均匀、对称。支架卸落在横桥向必须同时均匀卸落,在纵桥向从拱顶向拱脚逐排卸落,并保持左右两侧同步对称进行。卸落设备应放在支架梁柱处,支架卸落时从跨中向两端进行,模板卸落分阶段进行,当达到一定的卸落量时,支架才能脱离梁体。施工中进行严密观测,达到最佳卸架要求。
3各工序施工中必须达到的技术参数
3.1模板制作与安装允许偏差
模板制作与安装允许偏差除应满足规范JTJ041-2000中表8.6.1及表8.6.2要求外,尚应满足如下要求:拱圈平面中心线与设计中心线偏差不得大于30 mm;拱圈底板、腹板、顶板厚度允许误差+10 mm、-5 mm;拱圈底面高程允许误差+20 mm、-10 mm。
3.2钢筋加工允许偏差
(1)受力钢筋顺长度方向加工后的全长 +5 mm,-10 mm
(2)弯起筋各部分尺寸±20 mm
(3)箍筋各部分尺寸±5 mm
3.3钢筋安装允许偏差
(1)同排受力钢筋±20 mm
(2)两排以上钢筋的排距±5 mm
(3)钢筋弯起点位置±20 mm
(4)箍筋、横向分布筋间距±20 mm
(5)保护层厚度±10 mm
4其他注意事项
(1)主拱施工应严格按照各项施工安全操作规程进行。
(2)应做好河床支架基础的防护工作,防止支架及基础受到冲刷,同时应在桥位上游侧施工便道上设置子堤,防止因偶然的河流高水位对支架的冲击破坏。
(3)砼施工过程中严格保证质量,砼浇注完毕应立即进行养护,砼养护对砼质量保证至关重要,应严格按照有关工艺进行。
(4)主拱施工中的预埋钢筋、泄水管及其他预埋件不得遗漏。
(5)电焊作业应符合电焊有关安全规定,避免烧伤、烫伤。立模后若需电焊,应注意保护模板不被烧伤。
(6)施工操作中应注意保护主拱圈施工监测的预埋设备。
(7)未尽事宜按《公路工程施工安全技术规程》(TJT076-95)及其他其关规程、规定办理。
(8)拱桥是一种有推力的结构。桥台的质量对整个拱桥的安全性影响很大。砼浇筑前必须将台后片石挡块施工完毕。施工中也要注意及时进行台后填土并分层夯实。
(9)拱桥各阶段施工均注意对称均衡施工,以免拱轴线发生不正常变形,导致发生安全和质量事故。
(10)施工每阶段均要进行施工观测,控制主拱圈的变形。为了避免单向推力带来的不利影响,施工时及早架设相邻孔上部构造。
(11)主拱圈混凝土的内在质量和外在质量均严格控制。混凝土浇筑时保证浇筑进度和振捣密实,所有工作缝认真凿毛清洁,确保新老混凝土的结合强度,并注意混凝土养生,所有主拱圈外表面均达到平整、光洁和全桥混凝土颜色一致。
(12)严格控制主拱圈的轮廓尺寸,施工误差限制在施工规范允许范围之内,防止主拱圈混凝土开裂和棱边碰损,待混凝土强度达到有关要求后方可拆模。
⑹ 四层的厂房和沉降监测应该从什么开始施工部位
1、施工影响范围以内的周边建(构)筑物边角处;高低悬殊或新旧建(构)筑物连接处、伸缩缝、和尺沉降缝和不同埋深基础的两侧;受施工开挖、堆荷和震动显着的部位,基础下有暗沟、防空洞处。每个建(构)筑物不少于4个测点。
沉降监测需测定建筑物的沉降量、沉降差及沉降速率,并根据需要计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。沉降监测点的布置按相关规范应符合下列要求:告棚腔
2、能反映建筑及地基变形特征,并顾及建筑结构和地质结构特点。当建筑结构或地质结构复杂时,需加密布点。沉降监测点布置在下列位置:
①建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10~20m处或袜衫每隔2~3根柱基上。
②高低层建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧。
③建筑裂缝、后浇带两侧、沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处以及地质条件变化处两侧。
⑺ 加密控制点的常用方法
加密控制点的常用方法:闭合导线点,然后平差。
为了便于检核和提高测量精度,施工场地高程控制网应布设成闭合或附合路线。高程控制网可分为首级网和加密网,相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。基本水准点基本水准点应布设在土质坚实、不受施工影响、无震动和便于实测,并埋设永久性标志。
一般情况下,按四等水准测量的方法测定其高程,而对于为连续性生产车间或地下管道测设所建立的基本水准点,则需按三等水准测量的方法测定其高程。施工水准点施工水准点是用来直接测设建筑物高程的。为了测设方便和减少误差,施工水准点应靠近建筑物。
区域控制网:
对于区域性平面控制网,根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则,在保证控制点的必要精度和密度的情况下,可以一次全面布网,也可以分级布网。分级布网通常先布设大范围的首级网,再分阶段进行低级控制点的加密。
分级布网可以采用同一种测量方法,也可以采用不同的测量方法。设计时,应进行精度估算,测图控制网要求全网的精度相对比较均匀。工程测量专用控制网,有时需在大范围控制网内部建立较高精度的局部控制网。