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關鍵詞:地下車庫 ;排水形式;
中圖分類號: U468.5文獻標識碼:A 文章編號:
地下建筑的給排水問題一直是建筑設計中的難題,像地下車庫的雨水,主要由于暴雨時,大量雨水的匯聚通過進車坡道流入車庫,一旦給排水設計中出現了問題,必將直接導致居民的財產受損等。
一、幾種排水形式
1.明溝排水系統:明溝一般寬300mm,深300mm,并有一定的坡度坡向集水井。其蓋板采用可上車鑄鐵蓋板。結構底板為架空板和無梁樓板(厚板)形式的多采用此種排水方式。優點清掃方便,缺點蓋板容易引起不平整,影響車輛通行。
2.地漏排水系統:采用地漏-排水管方式排至集水井。車庫地面排水坡向地漏。結構底板為梁板形式的多采用此種排水方式。優點不破壞結構層,造價低。缺點大量排水時不很通暢,不易清掃。
3.地漏與明溝聯合排水系統:在面層內做明溝,面層一般為100mm,并配合地漏排至集水并。結構底板為梁板形式且比較薄的多采用此種排水方式。優點可以清掃,不破壞構層,造價低。缺點大量排水時明溝太淺。小型地下車庫多采用此種排水方式。
4.篦子井排水系統:在底板上每隔一定距離設置一600×600的篦子井,通過排水管排至集水井。任何形式的結構底板均可采用此種排水方式。它是明溝和地漏兩種方式結合的變通,既解決了大量排水時的通暢問題,又便于清通,保持地面平整。
二、地下車庫排水系統關鍵要考慮的問題“雨水”
由于地下汽車庫有汽車進出口,其坡道不可能也沒必要完全遮蓋,必定有段暴路在露天部分,這些露天的部分,除了投影平面有雨水之外,還有側壁流入雨水包括上部建筑側墻以及出入口的飄雨流入。還要防止暴雨時道路路面水的侵入,所以說雨水的排水是地下車庫排水系統設計關鍵考慮的問題。
1.地下車庫地面的標高低于室外道路的標高,所以,防止暴雨時道路路面水侵入是排水設計的第一個問題,其二,車輛出入口敞開部分雨水的匯集、沖洗地面的污水、撲救火災時的消火栓系統和噴淋系統的積水如何排除,是排水設計的重點。根據這些防排水的特點,可確定如下排水方案:在地下車庫出入口起坡處應作一定的抬高處理,并設第一道集水明溝,及時排至車庫外雨水溝,以阻斷室外地坪瞬時積水的侵入。在出入口坡道最低處再設第二道集水明溝,以攔截坡道處的雨水;在地下車庫室內設地漏以及排水直埋管或集水明溝匯集沖洗地坪的排水;設適量集水坑,由排水直埋管或集水明溝收集各種排水,并利用潛水排污泵提升、排放。
2.起坡處的擋水,極其重要,它關系到暴雨時車庫能否抵御道路中雨水的傾瀉。設計中,通常在車道起坡處設一坡度為7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡,并在最高處設置第一集水明溝,然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪,明溝內雨水直接排入雨水管網。該明溝采用凈寬為450mm,深度300mm,上設鋼制或鑄鐵篦子。在施工中,一定要按照設計要求施工,注意明溝的坡度。同時,在使用過程中,物業要注意及時清理管溝,避免堵塞,特別是雨季一定要特別的注意。
3.地下車庫地坪排水,設明溝排水,或直接利用地面坡度坡向地漏,在車庫地坪上設一定數量的地漏,再通過排水直埋管匯集至集水坑。根據車庫的柱距,一般每兩跨柱距設一地漏,如地漏設于車道與車位交界處,則可充分利用地面的坡度。該地漏及直埋管通常選用DN100型。在車道出入口坡道最低處設第二道集水明溝,以攔截坡道雨水。因該明溝設于結構底板內,故其深度不宜過大,其尺寸同第一道集水明溝。根據車道有、無頂蓋的情況,應充分考慮坡道的匯水面積,并對該接收集水坑的設計流量進行校核。
三、集水坑的重要性
集水坑對于車庫排水來說非常重要,多層地下車庫尤其如此,設置時一般按照車庫的形狀、規模、合理布局。因此每設置一處集水坑,就會增加潛污泵的數量,增加供配電系統和自控系統的數量,同時由于集水坑的設置,最下一層的結構底板處將作挖深處理,在增加造價的同時,也增加了物業管理的工作量以及維修費用。地下車庫沖洗廢水為了保持地下車庫內清潔,庫內地面要經常用水沖洗,因此,地下車庫必須設置沖洗樓地面的給水和排水系統,并應及時排出。從投資和工程難度的方面考慮,集水坑也不宜設置的太多,一般相距40m左右,這樣掃水的距離最遠或最不利點(即對角線的中點)也不到30m,應在適當的位置設置一些地漏,在底板中鋪設一段通向集水坑的φ100塑料疏水管,這樣則可省掉一些集水坑,以便節省投資。
在建設集水坑時,應盡量利用地下車庫底板的混凝土的厚度,安排排水埋地管或集水明溝。如地下車庫的底板厚度通常為500~600mm,除去上下鋼筋和保護層距離250mm,尚有205~350mm的空間,可使排水埋地管或集水明溝從中穿越。設計時應利用這一高度,將排水埋地管或集水明溝的坡度盡可能采用最小設計坡度,是利用“水往低處流”的原理,以延長排水埋地管的長度,擴大地下車庫集水坑的匯水面積。在集水坑的設置中,還要特別注意以下幾點:(1)每個集水坑的受水區內應無沉降縫、伸縮縫、變形縫,根據《建筑給水排水設計規范》規定:建筑物內排水管不得穿越以上諸縫。(2)每個防火分區必須獨立設置集水坑,以免排水直埋管或集水明溝穿越防火分區。一旦發生火災,雖然防火卷簾將兩防火分區阻隔,但隱患埋藏于車庫底板下。便于處理事故(3)在有人防的地下車庫,每個人防防護單元內應獨立設置集水坑,排水直埋管或集水明溝也不應穿越防護單元,且排水直埋管或集水明溝亦不能同時穿越人防區與非人防區。
集水坑的平面尺寸,對地下車庫而言,一般無太多的限制。只要能滿足潛水排污泵的安裝和土建施工時拆、裝模板的操作需要。集水坑的深度可分為三部分:(1)、淹沒部分:即最低水位線以下。對于小功率的潛水泵,其電機無水套冷卻裝置,而靠淹沒在周圍的污水冷卻。這部分高度即為潛水泵保護高度。這一數值一般在潛水排污泵說明書中針對每一型號均有規定。對于2.2kW左右的潛水泵,其高度約在300~400mm.(2)調節部分:即有效高度。地下車庫的排水流量不穩定,為保證潛水排污泵不因頻繁啟停而損壞電機,根據《建筑給水排水設計規范》要求,這部分貯水容積不宜小于井內最大一臺泵在自控狀態下5min的出水量。同時這一高度將對集水坑的設計深度起到決定的作用。在設計中,在滿足控制設備的靈敏要求下,通常盡量壓縮這一高度,取500~600mm以減少集水坑的總深度,以利于結構設計并適當降低造價。為節約占地面積,在條件允許的情況下,可以適當增加集水坑的深度。(3)超高部分:一般取300~400mm,該部分要滿足控制系統裝置的要求及蓋板的厚度集,主要起收集、貯水及調節作用。
現代地下車庫發展迅速,規模不斷加大,功能不斷增強。針對地下車庫的特殊情況,排水設計人員應當周全考慮,在滿足日益復雜的功能的前提下,盡量將地下車庫的排水設計既經濟、合理、美觀、實用。使地下車庫真正成為居住小區的又一道風景,人性化的設計要求將成為未來地下車庫給排水設計的必然趨勢。
參考文獻
[1]史 云.淺談住宅地下車庫的給排水合理設計[J].規劃設計.2011,03:204.
關鍵詞:南水北調東線移動溜槽式皮帶機優缺點
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A
一、工程概述
南水北調東線第一期工程濟南~引黃濟青明渠段輸水工程位于膠東輸水干線西段的下游,是膠東輸水干線西段工程的重要組成部分。該段工程西起濟南市區段輸水暗涵出口,中間銜接陳莊輸水線路設計單元工程,東至小清河分洪道上節制閘接入引黃濟青工程,輸水線路全長111.260km。全線自流輸水,設計輸水流量50m3/s,加大輸水流量60m3/s。全線為全斷面防滲襯砌弧形坡腳梯形渠道。渠道設計縱比降1/18000,設計渠底寬13.5m,設計水深3.0m;戧臺至渠底的搞成為4.5m;戧臺以下邊坡1:2.25;輸水渠左堤頂寬6.0m,堤頂設4.5m寬水泥混凝土交通道路,右堤頂寬5.0m。全線為全斷面混凝土防滲襯砌,弧形坡腳梯形渠道。輸水渠襯砌采用2種型式,型式I渠道斷面自下而上鋪設10cm厚中粗砂、30cm厚碎石墊層,現澆10cm厚C20高性能混凝土板防滲,采用渠底碎石盲溝及逆止閥排水;型式II渠坡斷面自下而上鋪設聚苯乙烯泡沫板保溫、PE復合土工膜,現澆8cm厚C20高性能混凝土,采用渠坡暗管及逆止閥排水;渠底自下而上鋪設10cm厚中粗砂、10cm厚碎石墊層,鋪塑料薄膜,現澆10cm厚C20高性能混凝土。
二、本標段影響渠底襯砌的因素
1、本標段地下水位較高,土方開挖至標準斷面后,地下水會自動滲出,形成積水,降低了渠底地基的承重量。
2、塑料薄膜較薄,厚度為0.01mm,容易破損。塑料薄膜破損后,地下水透過砂石料墊層毛細上升,對混凝土的質量產生影響。
三、其他標段施工方法及優缺點
1、混凝土罐車直接開至渠底,將混凝土運輸至施工處,進行混凝土卸料、攤鋪、人工找平,襯砌。這種施工方法比較常用,對混凝土的塌落度和配合比也不需要單獨調整,渠底和渠坡的混凝土可以通用,當遇到特殊情況時,混凝土可以自由調配。卸料和攤鋪都比較簡單,襯砌速度較快。但是這種施工方法也有一定缺點:
①為其在渠坡上預留單獨的下車口,以便罐車往渠底運輸混凝土。如果有渠底有多處地段同時施工,那么就會相應增加渠坡下車口,這樣就給渠坡襯砌帶來了不便。
②這種施工方法也有一定的局限性,當地下水位較高,渠底有積水或者泥濘的時候,渠底地基基礎較軟,承載力較差,無法承擔罐車重量,罐車不能在渠底行走。由于受地質原因,這種施工方法本標段無法使用。
③混凝土罐車在已整平好的渠底行走,會對渠底地基產生不同程度的撓動,長期通行,易形成車轍,使渠底襯砌板受力不均衡。特別是地下水位較高時,容易在車轍處積水,不易排出,在低溫情況下容易結冰、拱起,使襯砌板發生凍脹破壞。
2、溜槽卸料,罐車將混凝土卸至溜槽上端,混凝土通過自重滑落至渠底,人工進行攤鋪、襯砌。溜槽卸料的施工方法的優點是:
①溜槽制作簡單,加工方便;
②造價便宜,易于更換;
③結構輕巧,便于搬運;
④不會受到渠底地基承重的影響;
⑤混凝土罐車可以隨意停至溜槽處進行卸料。
溜槽卸料的施工方法的缺點是:
①溜槽放置在渠坡上,當渠坡坡比過大時或混凝土塌落度過小時,混凝土摩擦力將會大于混凝土的重力,混凝土下滑就會困難,這樣就要借助外力的作用,使混凝土沿溜槽滑至渠底。
②混凝土只能卸至渠底兩邊,攤鋪的工作量較大,增加了工人數量,降低了施工速度,增加了施工成本。
3、混凝土泵車進行混凝土澆筑,混凝土罐車將混凝土卸入混凝土泵車,混凝土泵車將混凝土輸送到渠底,人工進行攤鋪、襯砌。混凝土泵車進行混凝土澆筑的優點:
①混凝土泵車靈活性較好,可以隨意停至渠頂進行卸料;
②混凝土可以泵送至泵車工作范圍以內的隨意位置,進行混凝土簡單鋪設,稍作整平既可以襯砌。
缺點:
①用混凝土泵車混凝土泵車施工方法,準備時間過長,泵車下料距離有限,當不能滿足下料要求時,需要移動安裝泵車。
②混凝土塌落度和配合比需要單獨調整,當遇到特殊情況時,混凝土調配比較難。
③混凝土泵車租賃和泵送混凝土成本較高,增加了施工成本。
四、移動溜槽式皮帶機的簡介
1、移動溜槽式皮帶機的組成
移動溜槽式皮帶機主要組成部分由皮帶機裝置、移動溜槽裝置、行走裝置、電器裝置,擋料裝置組成。
皮帶機裝置:起到混凝土傳輸作用,工作內容是將混凝土傳輸到移動溜槽裝置上端。
移動溜槽裝置:將混凝土均勻的攤鋪在渠底。
行走裝置:通過電機帶動整個設備的前進和后退,上部行走輪在戧臺上行走,下部行走輪在渠底鋪設的枕木上行走。
電器裝置:通過操作開關控制設備的運行。
擋料裝置:接擋皮帶機底部落下的混凝土,避免落至渠坡混凝土襯砌面板,污染面板光潔度,影響面板平整度。
2、移動溜槽式皮帶機的運行
混凝土罐車將混凝土卸至皮帶機料倉,皮帶機將料倉內的混凝土運至溜槽頂部,混凝土滑入溜槽內,施工人員控制移動溜槽由左至右或由右至左擺動移動溜槽(移動角度范圍0°~180°),溜槽內的混凝土沿溜槽卸至指定位置,當完成這一組工作后,開動行走電機。移動溜槽式皮帶機前進,重復下一組工作,循環施工。
五、移動溜槽式皮帶機的優缺點
(1)移動溜槽式皮帶機的優點:
1、移動溜槽式皮帶機施工方法克服了本標段地基承載力較差的問題,移動溜槽式皮帶機自身的重量分解至渠頂戧臺和渠底枕木,有效減少了對渠底地基的撓動。
2、混凝土的塌落度和配合比也不需要單獨調整,保證了混凝土的質量,同時渠底混凝土面板質量也得到較好的控制。渠底和渠坡的混凝土可以通用,當遇到特殊情況時,混凝土可以自由調配。
3、混凝土卸料的同時可以均勻的鋪料,稍作整平即可襯砌。
4、由于卸料攤鋪全部由移動溜槽式皮帶機完成,所以施工進度較快,同時大大降低少了人工,降低了施工成本。
(2)移動溜槽式皮帶機的缺點:
1、制作工藝比較復雜,制作工期較長,需要在施工前根據工程實際情況進行制作。
[關鍵詞]灌注樁 成樁工藝 施工
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0196-01
一、合理選擇灌注樁施工工藝是避免質量問題的關鍵
目前,國內灌注樁成樁工藝很多,各有其優缺點和使用范圍,不同場區不同土質不可照搬同一成樁工藝。在這一點上務必引起足夠重視,否則,勢必給施工帶來不必要的麻煩,給工程質量留下隱患。因此合理選用灌注樁成樁工藝成為我們關注的焦點。常用的灌注樁有“人工挖孔灌注樁、長螺旋鉆孔灌注樁、電動振拔灌注樁、壓力注漿灌注樁、鉆孔擴底樁”等等。它們的施工機具、成樁工藝、施工方法各不相同,單方砼承載力也有很大差別。究竟選擇何種工藝進行灌注樁施工,需要設計者根據不同場區、不同土質對各種成樁方法進行權衡,務必使選用的成樁工藝可行,慎防誤選。若成樁工藝選擇有誤,不但延誤工期,而且還會造成浪費。根據多年設計、施工、檢測經驗,灌注樁成樁工藝的合理選擇必須建立在對各種成樁工藝的熟練掌握、全面了解的前提下,同時要進行綜合評估。經過比較各種灌注樁的優缺點及適用范圍擇優而用是合理選擇成樁工藝的唯一途徑。它們的優缺點及適用范圍分別列下。
1、人工挖孔灌注樁
優點:設備簡單、振動小、噪音低、施工現場干凈、對相鄰建筑影響小、施工速度快、多孔同時施工、可直接觀察地質變化情況、驗證地質報告及設計取值。樁端虛土便于清除干凈,適應高層建筑及市區狹窄場地施工。其特點:易發生坍孔傷人事故及施工時要防止地面掉落雜物傷人及施工人員缺氧。人工挖孔灌注樁,適合在一般粘性土及填土、黃土、季節性凍土、膨脹土、沙土、碎石土土層中穿越,樁端進入硬粘性土、密實沙土、碎石土、軟質巖石和風化巖石為宜,但必須在地下水位以上。
2、長螺旋鉆孔灌注樁
優點是:設備簡單、施工方便、噪聲低振動小、造價低、工期短。其缺點是:單方砼承載力相對較低,孔底虛土需要處理。長螺旋鉆孔灌注樁,適合在一般性粘土及填土、黃土、季節性凍土、膨脹土、粉土中穿越,樁端宜進入硬粘性土、密實沙土。缺點是地下水位以下無法施工,淤泥和淤泥質土,碎石土無法穿越。
3、電動沉管灌注樁
優點:設備簡單、施工方便、造價低、速度快、可在沙層中施工、單方砼承載能力較高。缺點:噪聲較大、在軟弱土中易產生斷樁及縮頸、振動過久砼有離析現象。電動沉管灌注樁,適合于在一般粘土及黃土、季節性凍土、膨脹土、粉土、沙土中穿越;樁端進入任何土層均可,并不受地下水限制,但樁身不能穿越碎石土。
4、鉆孔壓力注漿樁
優點:振動小、噪聲低、能在流砂、淤泥、河卵石、軟弱土層和有地下水的條件下成孔成樁,解決了塌孔、縮頸、樁端虛土等問題。同時壓力水泥漿對地土可進行加固,因此單方砼承載力較高,施工速度亦較快。缺點:水泥用量較大、砼密實度變化大,地面水泥漿流失較多。鉆孔壓力注漿樁,除碎石土外可在任何土層中穿越。樁端宜進入硬粘土、密實砂土、碎石土層中,不受地下水位限制。
5、鉆孔擴底灌注樁
優點:振動小、噪聲小、造價低、單方砼承載力較高、樁身直徑小、排土量小、大直徑鉆擴樁適用于高層建筑。缺點:成孔后孔底有虛土。鉆孔擴底灌注樁,適合在一般粘性土及填土、黃土、季節凍土、膨脹土、粉土、砂土中穿越,樁端宜落在硬粘性土,密實砂土層中,樁端需在地下水位以上,對淤泥和淤泥質土、碎石土樁身無法穿越。碎石土、軟質巖石和風化巖土不宜做樁端持力層。
6、潛水鉆成孔灌注樁
優點:振動小、噪聲低、可施工大直徑、大深度樁。用泥漿即可保護孔壁,可用特殊鉆頭挖掘巖石,可在地下水位以下施工。缺點:在高壓力水或地下水流時施工比較困難,水壓頭和泥漿如管理不當,會引起坍孔。場區水分多,棄土困難,廢泥漿處理量大,樁與土固結時間較長。潛水鉆成孔灌注樁,適合于一般粘土及填土、非自重濕陷黃土、季節性凍土、膨脹土、粉土、砂土中穿越,樁端可落在任何土層中,但不可在自重濕陷黃土、碎石土中穿越。
二、施工中出現的問題及處理方法
1、場區內個別孔底出水后的處理
在干鉆孔灌注樁施工過程中,個別孔底出水是很常見的。出水原因來自兩個方面,一是由于地下水位上升引起,即勘察季節地下水位低于施工時地下水位,忽視水位變化而引起。而在老城區工業與民用上下水常年滲漏造成使用部分場區內地表水豐富則是產生孔內出水的第二個原因。避免此類事情發生,除在設計時詳細研究地質勘察報告外,還需對勘察時自然地面標高高于場區平整后的自然標高。為準確掌握地下水位,除參考地質報告提供的地下水位和場區自然地面標高以外,干鉆孔灌注樁在施工前還應選擇有代表性區域進行試鉆孔,以便更準確掌握土質及水位的實際情況。原則上孔底標高應在地下水位以上,盡量避免孔底見水。盡管如此,孔底出水現象在一些施工現場仍時有發生。孔底見水后如強行灌注砼。必將造成樁端砼強度大幅度較低,樁承力下降。這是工程質量所不允許的。為確保樁的質量及承載力,在許多工程中我們采用了用同等級的干拌砼處理見水孔底,并采用分層夯實的做法,可以提高樁端承載力。有這種方法處理孔底出水灌注樁方法簡便,效果較好。
2、處理孔底虛砂提高灌注樁端承載力
灌注樁基礎的承載力是由樁身摩擦力、承臺底土抗力和樁端承載力三部分組整。樁端承載力作為灌注樁基礎承載力的一部分其作用不容忽視,尤其是樁底落在砂層上或擴底樁其作用更大更重要。但施工中無論機械還是人為擾動都在所難免,擾動的松砂降低了樁端應起的作用,使樁承載能力下降,樁沉降量增大,甚至樁端幾何尺寸無法保證。由此可見孔底虛砂處理與否對其樁的承載能力及沉降變形的影響是極大的,這種方法也可以用在已成樁的基礎中,一旦樁端孔底虛砂較厚,試驗達不到要求,可以將鋼管打入樁周,再采取加壓注漿的方法加固松散砂層,同時可以達到預期目的,提高承載能力,減少樁基沉降變形。
3、空心樁的產生,預防及處理
空心樁現象只在電動振拔管灌注樁中產生,即在樁上部一定內形成封閉的空心,從外表觀察與正常樁并無多大差別,砼形成的外殼薄厚不等,孔內壁較光滑,施加荷載或在樁壁錘擊很快會在空心部位破裂,此種現象已在電動振拔管灌注樁中多次發生。空心部位如未被發現,將給工程帶來極大的隱患。這種現象通過現場觀察發現,樁的空心內徑與振拔管尺寸相接近且光滑,由此可以斷定空心樁是第二次復打引起的。產生的原因是錘頭過早停振,管內砼水灰比小,砼少和兩次灌注時間間隔過長。第一次灌注的砼被第二次復打的振拔鋼管擠向四周,又沒有新的砼填充形成空心,隨著振動錘升高達到頂端產生撞擊,管內的砼下落封住空心頂,于是產生封閉的空心樁。為避免產生空心樁,施工時必須注意如下幾點:
1管內要有足夠的砼,且塌落度要按規程要求加以控制,兩次振拔的時間間隔不宜過長。
2振動錘不要過早停振。
3樁頂1.5m―2m范圍內要有振搗棒加強振搗。
4如已澆注的砼不能達到設計樁端標高則必須加入并振實。