SL 378-07水工建筑物地下开挖工程施工规范

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店铺: 电力图书专营店
出版社: 中国水利水电出版社
ISBN:155084564
版次:1
商品编码:10413164476
包装:平装
开本:16
出版时间:2007-09-01

具体描述





























1. 工程概况 本书详细阐述了水工建筑物地下开挖工程施工的各个方面,旨在为工程实践提供科学、规范的技术指导。工程范围涵盖了水库大坝、引水隧洞、发电厂厂房、通航建筑物等各类水工结构物相关的地下开挖作业。这些地下开挖工程往往规模宏大,地质条件复杂,对施工技术和安全管理提出了极高的要求。 地下开挖工程是水工建筑物建设的关键环节,其质量直接关系到整个工程的结构安全、使用寿命和运行效益。地下开挖的潜在风险包括但不限于围岩失稳、涌水、塌方、地应力释放引起的变形、对周边环境的影响以及地下管线的破坏等。因此,必须遵循严格的规范和标准,确保工程安全、优质、高效地完成。 本书所涵盖的施工规范,正是基于丰富的工程实践经验和深入的理论研究,针对水工建筑物地下开挖工程的特殊性而制定。它不仅关注开挖过程中的技术细节,更强调对地质勘察、设计优化、安全风险评估、环境保护等前期及配套工作的重视。通过对本书的学习和应用,相关工程技术人员能够更准确地理解和掌握地下开挖的工艺流程、技术要点、质量控制方法以及应急处理措施,从而有效提升工程建设的整体水平。 2. 地质勘察与设计 2.1 地质勘察要求 在进行水工建筑物地下开挖工程之前,详尽、准确的地质勘察是工程成功的基石。本书强调,地质勘察应贯穿工程的各个阶段,从初步选址到详细设计,再到施工过程中的监控。 勘察内容: 勘察工作应全面收集和分析工程区域的地形地貌、地层分布、岩土性质(包括岩石的力学强度、变形模量、渗透性、风化程度、节理裂隙发育情况等)、地下水赋存和补径排条件(如地下水位、水文地质参数、水化学性质)、不良地质作用(如断层、褶皱、滑坡、岩溶、孤石等)以及地震活动性等信息。 勘察方法: 采用钻探、物探(如地震法、电法、电阻率法)、室内岩土力学试验、现场试验(如十字板剪切试验、注水试验、抽水试验)、地质雷达、红外探测等多种手段,相互印证,获取可靠的地质参数。 勘察精度: 针对水工建筑物地下开挖的特殊性,勘察精度要求应高于一般工程。特别是对于可能影响结构稳定性和渗漏的关键地层、断裂带、溶洞等,应进行精细勘察。 勘察报告: 勘察报告应内容详实,数据可靠,分析深入,并能为开挖方案的制定、支护结构的选型、地下水控制措施的设计提供依据。报告中应明确划分地质单元,预测围岩等级,评估可能遇到的工程地质问题。 2.2 工程地质分析与围岩分级 基于详细的地质勘察成果,对工程地质条件进行深入分析是指导施工的关键。 围岩力学性质分析: 详细分析围岩的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、变形模量、泊松比等基本力学参数,并根据实际围岩情况,考虑其各向异性、非均质性以及软弱夹层、节理裂隙对整体强度的影响。 岩体结构分析: 综合考虑岩块的尺寸、形状、产状、节理裂隙的张开度、连通性、充填物等因素,分析岩体的结构面系统,评估岩体强度和稳定性。 地下水影响分析: 评估地下水对围岩稳定性的影响,包括水压力引起的渗透破坏、孔隙水压力降低围岩有效应力、溶解作用等。 围岩分级: 依据工程地质分析结果,本书提供了多套适用于水工建筑物地下开挖的围岩分级标准。围岩分级是确定开挖方式、支护强度、施工顺序的重要依据。分级应考虑岩体强度、结构完整性、节理裂隙发育程度、地下水丰枯等多种因素,通常分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等多个级别,级别越高,表示围岩条件越差,施工难度越大,支护要求越高。 2.3 开挖设计 在充分的地质勘察和工程地质分析基础上,进行科学合理的开挖设计,是保证工程安全和质量的前提。 开挖方案选择: 根据围岩级别、开挖断面形状、尺寸、施工条件、环境保护要求等,选择合适的开挖方法,如钻爆法、机械法(如掘进机、盾构)、水力冲挖、人工开挖等。对于大型或特殊结构,可能需要组合使用多种方法。 开挖断面设计: 优化开挖断面形状,减少应力集中,控制围岩变形。设计时应考虑支护结构的布置、灌浆或衬砌的施工便利性,以及地下水的导排。 分层分段开挖设计: 针对复杂地质条件或大型开挖区域,应进行合理的分层、分段开挖设计,控制一次开挖的范围和深度,减少对围岩的扰动,便于施工监测和及时支护。 爆破设计(如采用钻爆法): 精确的爆破设计是减少围岩破坏、控制震动和飞溅、提高开挖效率的关键。应详细设计炮眼参数(孔径、孔深、排距、个距、装药量、起爆顺序等),确保爆破参数与围岩性质相匹配。 支护设计: 根据围岩分级、开挖方法和荷载条件,设计可靠的初期支护和二次衬砌。支护形式包括锚杆、喷射混凝土、钢拱架、格栅、钢筋网等。支护设计应充分考虑围岩的自稳能力、变形特性以及施工过程中的临时支护需求。 地下水控制设计: 制定有效的地下水控制措施,如截水帷幕、排水沟、集水井、抽水、注浆堵漏等,以降低地下水对开挖和支护的影响。 监测设计: 制定详细的施工监测方案,包括监测内容(如围岩位移、支护应力、地下水位、地表沉降、结构变形等)、监测频率、监测点布置、数据处理和分析方法。 3. 施工技术与工艺 3.1 钻孔与爆破(如适用) 钻孔和爆破是岩石开挖的重要环节,其质量直接影响开挖效果。 钻孔技术: 采用合适的钻探设备和钻头,根据岩石硬度和钻孔要求,选择合适的钻孔参数(如钻速、给进力、转速)。确保孔距、孔深、孔位精确,孔底清理干净。 装药技术: 采用安全可靠的装药方法,根据爆破设计要求,精确计量药量,合理布置炸药,并确保药包之间的紧密接触。 起爆技术: 选择合适的起爆方式(如电雷管、导爆管、数码电子雷管),确保按预定的起爆顺序精确起爆,实现定向爆破、光面爆破或弱震动爆破。 清碴: 爆破后及时、安全地清理松散岩石,清理过程中注意围岩的二次松动和坍塌风险。 3.2 机械开挖 对于某些特定的地质条件或工程需求,机械开挖具有效率高、对围岩扰动小的优点。 掘进机(TBM)施工: 适用于长距离、大断面隧洞的开挖。需要根据地质条件选择适宜的掘进机类型,并精确控制掘进参数,确保开挖质量和效率。 挖掘机、装载机等配合施工: 在短进尺、小断面开挖或配合其他开挖方式时,可使用挖掘机、装载机等进行开挖和出渣。 3.3 支护施工 及时、可靠的支护是保证地下开挖安全的关键。 喷射混凝土: 采用湿喷或干喷工艺,根据设计要求控制喷射厚度、均匀性和密实度。喷射混凝土应与围岩紧密结合,形成连续的封闭层。 锚杆支护: 精确钻孔,将锚杆安装到位,并进行可靠的注浆或膨胀锚固。锚杆施工应与开挖同步进行,及时固定围岩。 钢拱架安装: 按设计要求安装钢拱架,确保其位置准确、连接牢固,并及时与围岩及喷射混凝土形成整体。 其他支护形式: 格栅、钢筋网、岩石锚固等支护形式的应用,应遵循设计要求,确保施工质量。 3.4 衬砌施工 衬砌是地下开挖工程的最终结构层,起到承载、防水、防渗等作用。 模板安装: 确保模板的尺寸、形状和位置准确,并具有足够的强度和刚度,能够承受混凝土的侧压力。 钢筋绑扎: 按照设计图纸精确绑扎钢筋,确保搭接长度、间距和保护层厚度符合要求。 混凝土浇筑: 采用合适的混凝土配合比,保证混凝土的流动性、强度和耐久性。分层浇筑,充分振捣,排除气泡,确保混凝土密实。 养护: 浇筑完成后,进行充分的养护,保证混凝土达到设计强度。 3.5 地下水控制 贯穿整个施工过程的地下水控制是保证工程顺利进行的重要保障。 初期排水: 在开挖初期,及时排除开挖面涌出的地下水,降低水位,减轻对围岩稳定性的影响。 长期排水: 在施工期间,建立有效的排水系统,持续控制地下水位在设计范围内。 截流与封堵: 对于强涌水地层或溶洞,应采取有效的截流或封堵措施,如注浆、封堵材料等。 防水与防渗: 在衬砌施工中,采用防水材料和密封措施,确保衬砌的防水防渗功能。 4. 质量控制与监测 4.1 质量控制要点 本书强调,质量控制是贯穿工程建设全过程的动态管理。 材料控制: 对所有进场材料(如水泥、砂石、钢材、外加剂、防水材料、支护构件等)进行严格的检验,确保其符合设计和规范要求。 工艺控制: 严格按照批准的施工方案和工艺规程进行施工,关键工序应有专人负责和检查。 技术交底: 在每个施工阶段或分项工程开始前,进行详细的技术交底,确保所有施工人员清楚施工要求和质量标准。 隐蔽工程验收: 严格执行隐蔽工程验收制度,对每道工序完成后、被覆盖前进行检查验收,不合格不得进入下一道工序。 质量评定: 对每个分项工程和单位工程进行质量评定,确保工程质量达到设计和规范要求。 4.2 施工监测 施工监测是及时发现和处理工程问题、保障施工安全的重要手段。 监测内容: 围岩的位移、变形;支护结构的应力、变形;地下水位、涌水量;地表沉降;结构物的变形等。 监测方法: 采用全站仪、测斜仪、位移计、压力计、渗流量计、水准仪等仪器进行监测。 监测频率: 根据围岩条件、开挖进度和风险等级,确定合理的监测频率。 数据分析与反馈: 及时采集、整理、分析监测数据,与设计值进行对比,判断围岩和支护结构的稳定性。当出现异常情况时,应及时向设计、监理单位汇报,并采取相应的应急处理措施。 预警机制: 建立有效的预警机制,当监测数据达到预设阈值时,立即启动应急预案。 5. 安全管理与环境保护 5.1 安全管理 水工建筑物地下开挖工程存在较高的安全风险,必须高度重视安全管理。 安全教育培训: 对所有进入施工现场的人员进行安全教育培训,包括安全规章制度、安全操作规程、危险源识别、应急预案等。 风险评估与控制: 在工程开挖前,对可能存在的安全风险进行全面评估,并制定相应的风险控制措施。 现场安全管理: 实行严格的现场安全管理制度,包括作业区隔离、安全标识、个体防护用品的佩戴、施工机械的安全检查、用电安全、防火防爆等。 应急预案: 制定详细的应急预案,针对可能发生的事故(如塌方、涌水、火灾、人员伤害等),明确应急组织、响应程序、处置措施和疏散路线。定期组织应急演练。 特殊工种管理: 对从事爆破、起重、高处作业等特殊工种的人员,应进行专门的安全培训和持证上岗。 职业健康: 关注施工人员的职业健康,提供良好的工作环境,防止职业病的发生。 5.2 环境保护 地下开挖工程不可避免地会对周边环境产生影响,必须采取有效措施予以保护。 水土保持: 采取有效的措施,防止水土流失,如设置排水沟、截流沟,种植植被等。 废水、废渣处理: 对施工产生的废水、废渣进行分类处理,达标排放或进行资源化利用。 噪声与粉尘控制: 采取有效的降噪和防尘措施,减少对周边居民和环境的影响。 地下水保护: 采取措施防止地下水污染,保护地下水资源。 生态恢复: 工程完工后,对施工区域进行生态恢复,恢复植被,修复景观。 6. 结语 本书提供的 SL 378-07水工建筑物地下开挖工程施工规范,是指导水工建筑物地下开挖工程施工实践的宝贵技术文件。通过严格执行本规范,并结合具体的工程实际情况,能够有效地提高工程质量,保障施工安全,降低工程成本,并最大限度地减少对环境的影响,最终实现水工建筑物的安全、可靠、长效运行。工程建设者应认真学习、深刻理解并严格遵循本规范的各项要求,不断提升技术水平和管理能力,为国家水利事业的发展贡献力量。

用户评价

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在阅读这本书关于“地下水控制”章节时,我原以为会深入了解各种降水和截水技术,比如明降法、抽水法、井点降水、帷幕截流等,包括它们的适用范围、工艺流程、设备选型以及对周边环境的影响评估。我特别期待看到关于不同地层条件下(如砂土、黏土、岩石)选择何种降水方案的详细对比分析,以及相应的技术参数要求,例如集水井的布置密度、降水井的直径和滤水管的孔隙率等。然而,书中对于地下水控制的论述,更多地集中在“水文地质勘察”的重要性以及“地下水对结构稳定性的影响”这一理论层面。它强调了获取准确的水文地质参数对于后续工程设计的重要性,并提及了数值模拟在预测地下水位变化中的作用。但对于如何根据勘察结果制定具体可行的地下水控制方案,以及在实际施工过程中如何动态调整这些方案以应对突发情况,书中提供的具体指导显得不足,缺乏案例支撑和技术细节。

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这本书在“地下连续墙”方面的描述,我本以为会详细讲解地下连续墙的施工工艺,包括成槽、清孔、导墙施工、钢筋笼吊放、混凝土浇筑等各个环节的具体操作要点、设备要求以及施工周期控制。我尤其希望看到关于不同地层条件下,如何选择合适的挖槽机具,以及如何处理地下障碍物和复杂地质情况的经验。然而,书中对于地下连续墙的介绍,更多地聚焦于“地下连续墙的防渗性能”和“接头防水处理”。它详细分析了影响地下连续墙防渗效果的因素,并介绍了多种接头形式及其防水构造。但对于如何通过精细化的施工管理来保证地下连续墙的整体连续性和严密性,以及如何进行有效的防渗施工质量检测,书中并未提供足够的技术细节。

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在我看来,《SL 378-07水工建筑物地下开挖工程施工规范》在讨论“洞室开挖”部分时,我期望能看到关于不同洞室形状(如圆形、马蹄形)和不同开挖方法(如全断面法、分部开挖法)的具体施工步骤、支护设计原则、爆破参数优化以及安全保障措施。例如,我希望能详细了解在复杂地质条件下,如何选择最优的爆破警戒范围、如何合理布置炮眼、如何控制飞石和震动等。然而,书中关于洞室开挖的章节,似乎更多地侧重于“洞室围岩变形控制”这一概念。它强调了对围岩变形进行实时监测的重要性,并介绍了几种常见的监测技术,例如内力监测、位移监测等。书中也提到了一些控制围岩变形的理论方法,但对于这些方法在实际工程中的具体应用、如何根据监测数据反馈来调整开挖和支护策略,则没有提供足够详细的指导。

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当我翻到本书关于“盾构法施工”的章节时,我原以为会详细了解盾构机的工作原理、不同类型盾构的特点、盾构机的操作流程、拼装管片、注浆加固等关键技术。我期待能看到关于如何在复杂地质条件下(如软弱土、含砂层)选择合适的盾构机参数,以及如何处理盾构机掘进过程中出现的涌水、涌砂等问题。然而,书中对盾构法施工的阐述,似乎更多地集中在“盾构法施工风险分析与应对”这一方面。它详细列举了盾构法施工过程中可能遇到的各类风险,如地层突变、地下障碍物、管片错台等,并提出了相应的预防和应对措施。但对于如何通过精细化的盾构机操作和管片拼装来规避这些风险,书中并未提供足够的操作层面的技术指导。

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这本书在“边坡支护”方面的内容,我曾设想会详细介绍不同类型边坡的稳定性分析方法,例如极限平衡法、有限元法等,并深入探讨锚杆、土钉墙、喷射混凝土等支护形式的设计参数、施工工艺及质量检测。我尤其希望看到针对不同地质条件(如软土、硬岩)下边坡支护方案的选择与优化,以及相应的加固措施。但是,书中对此部分的阐述,似乎更多地停留在对“边坡失稳原因”的分析和“监测预警系统”的介绍。它详细列举了地质因素、水文因素、工程因素等可能导致边坡失稳的常见原因,并强调了监测设备(如位移监测仪、孔隙水压力计)在提前预警方面的作用。然而,对于如何根据这些监测数据来具体调整支护结构的设计或施工,以及如何进行有效的边坡加固,书中并未提供详细的技术指导和实践经验分享,显得有些理论化。

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关于本书提及的“基坑工程”部分,我的理解是它应该详细介绍不同类型基坑(如浅基坑、深基坑)的设计与施工技术,包括放坡开挖、支撑体系、止水帷幕等。我期待能看到针对不同土质和地下水位情况下的基坑支护方案选择、施工流程、材料要求以及质量控制要点,例如,如何计算支撑梁的受力,如何选择合适的止水材料,以及如何进行基坑涌水处理等。然而,书中对基坑工程的介绍,更多地聚焦于“基坑周边环境影响评估”和“环境保护措施”。它强调了在基坑开挖过程中,需要充分考虑对周边既有建筑物、地下管线以及环境的影响,并提出了相应的保护和监测措施。但是,对于如何通过优化基坑支护设计和施工方案来最大限度地减少这些影响,书中并未提供具体的技术细节。

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我对书中关于“隧道衬砌”的内容,本来是希望能够深入了解不同类型衬砌(如模筑混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌、砌体衬砌)的设计依据、施工工艺、材料选择以及质量检测标准。我特别期待能看到关于衬砌结构在承受围岩压力、水压力以及其他荷载下的力学性能分析,以及如何根据围岩等级和工程要求选择最合适的衬砌形式和厚度。然而,书中对于隧道衬砌的论述,却更多地集中在“衬砌结构的耐久性”和“早期强度控制”这两个方面。它详细阐述了影响衬砌耐久性的因素,如化学侵蚀、冻融循环等,并介绍了提高早期强度的措施,如掺用早强剂、改进养护条件等。但对于如何在实际施工中,确保衬砌结构在不同环境条件下的长期稳定性和可靠性,以及如何进行有效的早期强度评估,书中并未提供足够的实践指导。

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这本书的名字叫《SL 378-07水工建筑物地下开挖工程施工规范》,我大概翻阅了一下,虽然书名很明确地指向了“地下开挖工程施工规范”这个领域,但我发现其中很多章节的内容,似乎与我原本预期的侧重点有所不同。例如,在关于“支护结构设计”的部分,我原本以为会详细阐述各种常用的支护形式,如重力挡墙、锚杆挡土墙、排桩挡土墙等的力学计算方法、材料选择标准以及施工工艺要点。然而,书中似乎更多地将笔墨放在了对支护结构性能监测和评估的理论框架上,对具体的设计细节和工程实践的指导相对比较笼统。这一点让我感到有些意外,因为在实际工程中,对于如何根据地质条件、水文状况以及周边环境来选择最经济、最安全的支护方案,是至关重要的。书中虽然提及了“监测数据分析”的重要性,也引用了一些案例,但这些案例的描述并不深入,未能充分展示不同支护形式在具体复杂工况下的应用效果和经验教训。

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我对这本书的“施工工艺”部分的理解,本应是对地下开挖过程中一系列操作流程的细致讲解,包括但不限于爆破开挖、机械开挖、冻结法开挖等不同方法的具体步骤、设备要求、安全注意事项以及质量控制措施。我期待能看到一些详细的图示,比如不同类型钻孔爆破的装药量计算、雷管串联方式、起爆顺序图,或是隧道掘进机(TBM)进出洞的详细流程、刀盘更换步骤等。但这本书似乎更侧重于对施工过程中可能出现的“风险评估与控制”这一宏观层面的探讨。书中花了不少篇幅来介绍风险识别的通用方法,如德尔菲法、故障树分析(FTA)等,并对常见的风险源进行了归类。虽然风险管理本身是施工过程中的重要环节,但缺乏对具体开挖工法对应风险的细化分析,以及针对性强的应对措施,例如,针对浅埋隧道施工中可能出现的地面沉降风险,书中提到的“加强监测”和“调整开挖参数”等建议,显得过于泛泛,未能提供可操作性的技术指南,例如如何具体调整衬砌厚度,或者如何精确控制爆破震动等。

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对于书中提及的“水工建筑物附属结构”这一内容,我原本期望能看到关于闸门启闭机、水泵、阀门等附属设备的设计、安装、调试和维护的详细规范。我期待能了解这些设备的选型依据、技术参数要求,以及在实际运行中如何保证其可靠性和安全性,比如,闸门启闭机的选型需要考虑哪些荷载因素,水泵的安装位置如何确定,阀门的定期检修周期是多久等等。然而,书中对水工建筑物附属结构的部分,似乎更多地侧重于“附属结构的整体协调性”和“后期运营维护”。它强调了附属结构与主体结构之间的协同工作,以及在设计阶段就应充分考虑其便利性。但对于附属结构的具体技术细节和操作规程,书中并未提供足够的信息。

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