第一篇：土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新

一、土木工程發(fā)展中存在問題的原因

1.土木工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不完善

目前我國(guó)土木工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范還不是很完善，舊有的一般性的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范，由于其指導(dǎo)理論的不完善，已經(jīng)無法適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，這時(shí)，深入的科學(xué)研究在土木工程領(lǐng)域里開始變得重要起來。由于我國(guó)土木工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性，其中一些甚至已經(jīng)脫離了實(shí)際，這就使得這些標(biāo)準(zhǔn)無法繼續(xù)滿足社會(huì)的需要，因而無法促進(jìn)土木工程的發(fā)展。

2.土木工程管理體制不完善

管理體制不完善導(dǎo)致土木工程中出現(xiàn)的問題逐漸增多，尤其是由于目前實(shí)行的承包制工程施工形式所導(dǎo)致的多頭的管理問題顯得尤為嚴(yán)重。

二、土木工程施工技術(shù)創(chuàng)新策略研究

1.健全管理體制實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新

土木工程施工技術(shù)只有具備健全的管理體制才能得到良好的發(fā)展，這是因?yàn)椋挥芯邆浣∪芾眢w制，才使土木工程技術(shù)的擁有創(chuàng)新的基礎(chǔ)，才能使土木工程施工技術(shù)不斷的發(fā)展完善。提高土木工程的施工技術(shù)一定要依靠科學(xué)的施工方法，通過對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)知識(shí)充分掌握的前提下，致力于發(fā)掘土木工程的深基坑技術(shù)。例如，就深基坑的支擋方面分析，可以逐步建立起樁與錨、支擋與承重的一體化結(jié)構(gòu)體系，傳統(tǒng)的施工技術(shù)無法在施工過程中做到盡善盡美，以至于在傳統(tǒng)技術(shù)下施工的項(xiàng)目也無法達(dá)到令人滿意的效果，另外，傳統(tǒng)施工技術(shù)工作效率也很低，但是通過對(duì)新技術(shù)的研究可以有效緩解這一現(xiàn)象，這對(duì)提高工作效率，加強(qiáng)工程質(zhì)量，減少工程投人，實(shí)現(xiàn)效益最大化具有極大的創(chuàng)新意義。

2.開展新型預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)創(chuàng)新研究

開展新型預(yù)應(yīng)力施工創(chuàng)新研究對(duì)土木工程的施工技術(shù)的提高也是有很大好處的，因此應(yīng)在土木工程施工中科學(xué)的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。從傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力運(yùn)用情況來看，主要是將預(yù)應(yīng)力筋放置于工程混凝土內(nèi)部，但是在某些建筑工程跨度大、結(jié)構(gòu)情況相對(duì)來說比較特殊的情況下，預(yù)應(yīng)力筋的放置非常重要。而對(duì)于新型的體外預(yù)應(yīng)力的研究正是對(duì)土木工程施工技術(shù)的一大創(chuàng)新之處。在研究中要注意劃分為兩種主要體系來進(jìn)行，也即是體外預(yù)應(yīng)力有無粘結(jié)體。這兩種結(jié)構(gòu)體系都具有良好的價(jià)值，在工程施工中都具有自身重要的意義。其中在有粘結(jié)體的體系中，其預(yù)應(yīng)力生成的摩擦程度比較低，造成的損失很小；而無粘結(jié)體的體系所使用的是單根張拉技術(shù)，其操作起來也相當(dāng)容易，同時(shí)摩擦造成的損失也不大。

3.信息技術(shù)的運(yùn)用程度

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的土木工程施工技術(shù)開始變得越來越落后，為適應(yīng)時(shí)代要求，提高工作效率與質(zhì)量，必須將計(jì)算機(jī)技術(shù)引人實(shí)際工作當(dāng)中，使工程施工實(shí)現(xiàn)信息化。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，要使我國(guó)在土木工程領(lǐng)域有所發(fā)展，創(chuàng)新土木工程技術(shù)這項(xiàng)工作是必不可少的，而要使土木工程技術(shù)得到創(chuàng)新，就要從理論的完善和管理體制的創(chuàng)新兩方面入手，要將系統(tǒng)的、科學(xué)的理論運(yùn)用到實(shí)踐中去，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，及時(shí)彌補(bǔ)實(shí)踐中的不足，并要在工程施工中建立科學(xué)的管理體制，只有這樣才能使工程施工有效的進(jìn)行。

作者：王? 單位：哈爾濱保利房地產(chǎn)綜合開發(fā)有限責(zé)任公司

第二篇：土木工程抗震技術(shù)

一、影響土木工程結(jié)構(gòu)抗?fàn)幠芰Φ囊蛩?/strong>

（一）建筑項(xiàng)目的高度影響因素

依據(jù)我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在特定的結(jié)構(gòu)形式及防裂度情況下，應(yīng)保證鋼筋混凝土的高度處在特定的范圍內(nèi)。在受到地震的作用以后，土木項(xiàng)目形態(tài)會(huì)遭受損壞，形變程度較大。由于建筑項(xiàng)目高度提升，則相應(yīng)參數(shù)也會(huì)超過特定的范圍，例如：安全指標(biāo)、材料特性、延性、力學(xué)模型等，其都會(huì)使土木項(xiàng)目的抗震能力降低，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（二）抗震預(yù)防影響因素

當(dāng)前，我國(guó)現(xiàn)存的抗震標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較差，并且有關(guān)參數(shù)的要求較不嚴(yán)格，例如：軸壓比不合理、配筋率較低、梁柱的承載力不匹配等。伴隨著現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)失效問題造成的經(jīng)濟(jì)損失不斷增大，從而使建筑項(xiàng)目整體投資結(jié)構(gòu)占據(jù)的比例相應(yīng)降低。因此，需要應(yīng)用彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，提高建筑結(jié)構(gòu)整體能力，保證小震不壞、中震可修、大震不倒。

二、土木工程中抗震技術(shù)所需要的條件

（一）安全需求

據(jù)國(guó)內(nèi)外地震災(zāi)害統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致人們財(cái)產(chǎn)損失、生命受到威脅的重要因素在于建筑項(xiàng)目的倒塌或損壞。當(dāng)前，民眾對(duì)地震的認(rèn)知相對(duì)較少，無法精確預(yù)報(bào)地震，所以，唯有提高房屋項(xiàng)目的抗震能力，才可以盡可能縮減生命威脅及財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)前，部分建筑項(xiàng)目的施工年代較早，并沒有對(duì)抗震預(yù)防進(jìn)行考量，盡管部分建筑項(xiàng)目對(duì)抗震進(jìn)行了考量，然而，因?yàn)榈卣鸹玖叶鹊母淖儯粩嗌?jí)，抗震要求標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，導(dǎo)致現(xiàn)存的建筑項(xiàng)目與抗震安全需求不相符。另外，因?yàn)槭┕ぁ⒃O(shè)計(jì)的考慮不全面，造成設(shè)計(jì)荷載增多，從而降低了建筑項(xiàng)目的安全性能。

（二）經(jīng)濟(jì)需求

當(dāng)前，我國(guó)還處在發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)較西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一段距離，所以，建筑設(shè)計(jì)需要量力而行。針對(duì)新建施工來講，加固施工不但可以充分利用現(xiàn)存的建筑基本框架，同時(shí)也能夠縮減資金投入，深入挖掘資源的價(jià)值，從而保證建筑項(xiàng)目的應(yīng)用功能。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)深入對(duì)抗震加固進(jìn)行研究。

（三）社會(huì)需求

現(xiàn)存的房屋建筑很多無法中斷或者長(zhǎng)時(shí)間中斷，部分還具備紀(jì)念價(jià)值。所以，不可以拆除重新修建，所以，需要進(jìn)行抗震加固。相關(guān)工作人員應(yīng)深入對(duì)土木工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，從而更好的保證整體建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，并且同社會(huì)需求相吻合。

三、提高土木工程抗震性能的設(shè)計(jì)措施

（一）合理選擇地基的場(chǎng)地

在進(jìn)行土木工程抗震設(shè)計(jì)期間，地基的場(chǎng)地選擇是其基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，所以，在選擇建筑地基場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)細(xì)致了解該區(qū)域的地震活躍情況，深入勘察地質(zhì)情況，從而基于此基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)分析，同時(shí)精確評(píng)估此區(qū)域的抗震設(shè)計(jì)等級(jí)。在選址期間，盡量躲避不利的設(shè)計(jì)場(chǎng)地，假如因?yàn)轫?xiàng)目需求而無法躲避，則應(yīng)進(jìn)行地基加固。盡量將地基的選址設(shè)置在密度較高或者巖石較多的基土，從容確保土木項(xiàng)目地基的抗震能力，符合有關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性

在設(shè)計(jì)土木工程的結(jié)構(gòu)期間，需要盡量簡(jiǎn)化處理其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)的規(guī)律特性，有助于合理、均勻分布建筑物的承載力，增強(qiáng)土木工程的穩(wěn)定性與可靠性。假如結(jié)構(gòu)較不規(guī)則，很容易造成鋼心同建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)交錯(cuò)，假如出現(xiàn)地震，此結(jié)構(gòu)因?yàn)殇撔牡木嚯x偏大，剛性強(qiáng)度較低，很容易危害建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行平面布設(shè)期間，應(yīng)對(duì)規(guī)劃預(yù)案進(jìn)行細(xì)致考量，防止出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則的問題。

（三）合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料

由某種角度來看，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用的原材料質(zhì)量同土木項(xiàng)目工程的結(jié)構(gòu)抗震性能存在密切的聯(lián)系，有助于提高整體建筑物的抗震能力。由本質(zhì)來看，土木項(xiàng)目工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足整體建筑構(gòu)建的延展特性，精確、合理把握，保證項(xiàng)目工程在面對(duì)地震災(zāi)害時(shí)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。鋼筋原料是土木項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)中最為關(guān)鍵的建材原料，所以，選擇建筑鋼筋期間，需要對(duì)鋼筋的韌性進(jìn)行細(xì)致考量，保證其具備較強(qiáng)的韌性。假如鋼筋的受力方向?yàn)樨Q直方向，則需要選擇熱軋鋼筋，標(biāo)號(hào)為HRB335或者HRB400。箍筋的標(biāo)準(zhǔn)為HRB400、HRB335、HPB235等。在選取其他建筑結(jié)構(gòu)材料期間，應(yīng)考慮抗震性能，基于確保建筑成本的前提，合理選取良好抗震性能的建材原料，進(jìn)而提高建筑物的抗震能力。

（四）合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震

部分區(qū)域?qū)ν聊卷?xiàng)目的抗震功能要求較為嚴(yán)格，不但需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)抗震性能，同時(shí)還需要具備消能減震、隔震的能力。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)消能減震、隔震需要重點(diǎn)注意以下幾方面內(nèi)容；其一，選取地基及建筑場(chǎng)地期間，應(yīng)確保地基的密實(shí)特性，確保地基的穩(wěn)定性，也就是最大程度降低地震對(duì)建筑的作用；其二，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的差異，隔震系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，因此，設(shè)計(jì)期間，需要結(jié)合項(xiàng)目的真實(shí)情況，選擇科學(xué)的隔震支座，不可以忽略風(fēng)力的負(fù)荷作用；其三，選擇隔震、抗震的構(gòu)件期間，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)建材原料的延性進(jìn)行考量，從而縮減地震對(duì)建筑的損壞程度。

（五）對(duì)抗側(cè)力的體形進(jìn)行優(yōu)化

假如進(jìn)行土木項(xiàng)目施工期間，選取剛性的結(jié)構(gòu)預(yù)案，則可以降低地震作用對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的損壞，并不會(huì)出現(xiàn)較大的形變，能夠高效確保圍護(hù)墻及保護(hù)隔墻。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的超靜定數(shù)量越多，則塑性鉸越多，相應(yīng)可以減弱地震的危害。針對(duì)結(jié)構(gòu)來講，強(qiáng)度越高，穩(wěn)定程度越好。相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的屈服性實(shí)施優(yōu)化，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到損壞時(shí)，不可以依據(jù)樓層設(shè)定屈服機(jī)制，而需要遵照整體屈服機(jī)制進(jìn)行。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)期間，需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面原則：其一，強(qiáng)柱弱梁；其二，強(qiáng)節(jié)弱桿；其三，強(qiáng)壓弱拉；其四，強(qiáng)剪弱彎。也就是在選擇橫向桿件期間，需要對(duì)桿件的軸力進(jìn)行細(xì)致考慮，保證其盡可能出現(xiàn)彎曲耗能，從而增強(qiáng)整體構(gòu)建的延性。

（六）應(yīng)用加固進(jìn)行設(shè)計(jì)

應(yīng)同土木項(xiàng)目工程的真實(shí)情況合理選取加固設(shè)計(jì)預(yù)案，從而增強(qiáng)建筑項(xiàng)目的抗震性能。具體來講，以下幾種情況可以應(yīng)用加固設(shè)計(jì)的方法：其一，項(xiàng)目工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷。這時(shí)，可以應(yīng)用增多構(gòu)建，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方法進(jìn)行加固，亦或是應(yīng)用抗震性能良好的構(gòu)建替代原有構(gòu)件；其二，應(yīng)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的承載性能及剛性強(qiáng)度。這時(shí)，可以通過擴(kuò)大原截面、增加構(gòu)件、增加套箍等方法進(jìn)行加固；其三，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的連接同抗震標(biāo)準(zhǔn)要求不相符時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從而分散地震力，降低損壞；其四，重視建筑元件及結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，假如出現(xiàn)地震問題，需要針對(duì)性的予以處理。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨著現(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)進(jìn)程的逐步深入，民眾對(duì)土木項(xiàng)目工程的抗震設(shè)計(jì)越來越關(guān)注。相關(guān)工作人員應(yīng)不斷提高自身的專業(yè)技能及綜合素養(yǎng)，由整體角度設(shè)計(jì)土木項(xiàng)目的抗震性能，從而提高建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，保障人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。因此，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)中的抗震技術(shù)發(fā)展進(jìn)行探討是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。

作者：謝朝陽(yáng) 單位：西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院

第三篇：土木工程施工技術(shù)的重要性

1土木工程施工技術(shù)的重要性概述

土木工程的施工技術(shù)是人類生產(chǎn)力發(fā)展的重要方法之一，隨著人類對(duì)生存環(huán)境的關(guān)注度加強(qiáng)，社會(huì)生態(tài)化的需要日益重要，在建筑施工過程中生態(tài)化已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，施工技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新和改進(jìn)應(yīng)時(shí)順勢(shì)，在土木工程的過程中，施工技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有資源，得用節(jié)能環(huán)保材料，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，防止工程施工過程中產(chǎn)生污染環(huán)境和破壞生態(tài)的不利因素的發(fā)生，力求做到節(jié)能減排，促進(jìn)生態(tài)平衡。

2土木工程施工技術(shù)存在的問題

2．1研究與實(shí)踐力度不夠

我國(guó)的土木工程涉及的范圍相當(dāng)廣泛，很多領(lǐng)域都有土木工程建設(shè)，都形成了自己的施工技術(shù)體系，然而，由于土木工程是實(shí)踐活動(dòng)多于理論研究活動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)明顯于工程整體管理活動(dòng)，因此，建筑施工所牽及的各方，往往更看重于當(dāng)前的進(jìn)度及利益，對(duì)工程的施工技術(shù)等在研究與實(shí)踐力度方面都顯得輕視而松懈，這就使得施工技術(shù)在創(chuàng)新發(fā)展方面存在著一定的障礙。

2．2管理體制完善度不夠

由于土木工程的工作時(shí)間長(zhǎng)，工作量大，人力物力財(cái)力投入較大，工程復(fù)雜，這就需要完善健全的管理制度來加以約束與管理，但是，就目前來講，我國(guó)的土木工程施工技術(shù)的管理體制還不完善，還很容易出現(xiàn)這樣那樣的事故，這是一個(gè)弊端，也是亟待解決的一個(gè)問題。

3土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新分析

土木工程施工需要運(yùn)用多種施工技術(shù)，多年來的發(fā)展，使我國(guó)的土木發(fā)展有了一定的積淀，從技術(shù)上來講，主要技術(shù)創(chuàng)新比較成熟的有兩種:深基坑施工技術(shù)及新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

3．1深基坑施工技術(shù)

深基坑施工技術(shù)是為了保證土木工程地下結(jié)構(gòu)安全、保證基坑周圍環(huán)境安全而采取的對(duì)周邊環(huán)境加固、支檔的措施。由于我國(guó)高層建筑的增多，深基坑施工技術(shù)越來越得到業(yè)界的重視，目前有兩個(gè)方面得到了較大發(fā)展:(1)樁－樁一錨支擋體系:深基坑施工技術(shù)的創(chuàng)新之一就是樁錨支擋體系的應(yīng)用，對(duì)于深掘深度較深的土建施工，如果土質(zhì)情況差、開挖深度大、坑壁巖石涌透性大時(shí)，往往會(huì)采用這種方式進(jìn)行灌注樁加預(yù)知應(yīng)力錨桿體系。采用套管水沖法成錨工藝。但是，這種施工體系由于難度較大，一般施工效率低下。(2)支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化:在土木工程施工過程中，用于臨時(shí)支擋的樁、地下連續(xù)墻和永久性柱以及地下室墻一體化后，實(shí)現(xiàn)支擋與承重結(jié)構(gòu)一體化。一體化的承重與支擋系統(tǒng)既能夠滿足支擋的需要和承重要求，又能夠提高施工速度，節(jié)約資源、能源，提高建筑施工工程的社會(huì)效益，從而保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(3)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。我國(guó)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是隨著高層建筑數(shù)量增多而逐漸發(fā)展起來的，在目前較為成熟的建筑工程施工過程中，鉆孔技術(shù)已經(jīng)能夠在完善的圖紙中顯示標(biāo)注，而各單位也會(huì)通過自我需求運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)和手段對(duì)施工設(shè)備、材料、工藝進(jìn)行選擇和應(yīng)用，因此，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在這樣的需求下更顯得明確和規(guī)范，并且正趨于更完善與成熟。另外，旋挖作為鉆孔灌注樁施工技術(shù)運(yùn)用更加先進(jìn)的施工工藝已經(jīng)投入使用，使成孔質(zhì)量得到保證，并且能夠減少不確定因素對(duì)施工質(zhì)量的影響。

3．2新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一，是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。體外預(yù)應(yīng)力現(xiàn)階段主要應(yīng)用在特種結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結(jié)構(gòu)中，形成了兩種主要體系。其主要的施工方法是:預(yù)應(yīng)力筋布置在混凝土截面外，與傳統(tǒng)的布置在截面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋相對(duì)應(yīng)。它有兩種體系，體系一是有粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系，因?yàn)榭椎拦茉诮Y(jié)構(gòu)體外，預(yù)應(yīng)力磨擦損失小，容易檢查和控制管道的鋪設(shè)質(zhì)量及其水密性;體系二是無粘結(jié)體外預(yù)應(yīng)力體系，其優(yōu)點(diǎn)是可以采用單根張拉工藝，易于操作，且單根無粘結(jié)筋的磨擦損失極小。體外預(yù)應(yīng)力大大優(yōu)于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力體系，對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)效益有著積極的作用。

4結(jié)束語(yǔ)

土木工程施工技術(shù)在工程實(shí)踐中有著重要的地位，其建設(shè)是一項(xiàng)綜合性的工程，尤其對(duì)質(zhì)量和安全性要求很高，這些都取決于施工技術(shù)。因此，在土木工程的發(fā)展中，施工技術(shù)也必須進(jìn)行不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，完善施工工藝，提升設(shè)計(jì)水平，強(qiáng)化控制管理等，為土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新提供豐潤(rùn)的發(fā)展環(huán)境及深遠(yuǎn)的發(fā)展空間，在滿足社會(huì)需要的同時(shí)，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。

作者：于彪祖 單位：中鐵三局國(guó)際工程分公司

第四篇：土木工程中的煤炭勘探技術(shù)

一、煤炭勘探工程中的典型技術(shù)

1.微動(dòng)勘測(cè)技術(shù)原理

微動(dòng)勘測(cè)過程中所應(yīng)用的信號(hào)形態(tài)以及微動(dòng)振幅等都是隨著所測(cè)量的時(shí)間、空間而不斷變化的。但是，在對(duì)應(yīng)的時(shí)間和空間內(nèi)，微動(dòng)測(cè)量技術(shù)又具有一定程度的穩(wěn)定性，所以可以采用具有時(shí)空屬性的平穩(wěn)隨機(jī)過程對(duì)該現(xiàn)象予以描述。煤炭勘探技術(shù)中的微動(dòng)勘探技術(shù)將平穩(wěn)隨機(jī)過程理論作為基礎(chǔ)，從測(cè)得的微動(dòng)信號(hào)當(dāng)中得到相對(duì)應(yīng)的面波波頻曲線，再通過對(duì)應(yīng)的反演得到地層結(jié)構(gòu)中彈性波的速度結(jié)構(gòu)。

2.橫波地震勘探技術(shù)

淺層橫波地震勘探過程中，波速通常控制在縱波速度的0.2～0.6倍，因?yàn)闇\層橫波具有傳播速度較低、波長(zhǎng)較短的特點(diǎn)，使其得到的勘探結(jié)果具有較高的分辨率，這對(duì)于淺層地質(zhì)勘探具有十分重要的意義。從國(guó)內(nèi)研究結(jié)果以及工程應(yīng)用來看，這對(duì)于城市土木工程勘探中的淺層斷裂勘測(cè)以及不同工程地質(zhì)分區(qū)等有一定的作用。尤其是在城市防震規(guī)劃、地震安全性能評(píng)估、建筑工程地址選擇、地基工程勘探等中有重要應(yīng)用。實(shí)踐過程中，通過與鉆探工程合理配合，是工程地質(zhì)勘探以及淺層地質(zhì)勘探的有效手段。在城市土木工程勘探過程中，為了避免地震帶來的危害性與破壞性，需要對(duì)城市內(nèi)潛在的活動(dòng)斷層位置及地層結(jié)構(gòu)屬性進(jìn)行查明，這對(duì)于城市土木工程的防震減災(zāi)以及城市土木工程的應(yīng)用可靠性有一定的作用。

二、煤炭勘探技術(shù)在城市土木工程中的應(yīng)用

1.淺層地震勘探技術(shù)在城市人防工程中的應(yīng)用

1.1地震映像技術(shù)在城市人防工程勘探中的應(yīng)用

某市區(qū)中有一座山洞，該山洞在新中國(guó)成立前作為人防工程使用，屬于一個(gè)天然的溶洞，且洞內(nèi)地形復(fù)雜，小型溶洞四通八達(dá)，洞內(nèi)總長(zhǎng)累積數(shù)千米。隨著該人防工程的建設(shè)改革，建設(shè)部門將其規(guī)劃成為餐飲與娛樂場(chǎng)所。按要求，在對(duì)該溶洞勘察的過程中，首先是摸清勘測(cè)區(qū)域下部10m范圍內(nèi)存在溶洞的情況。由于探測(cè)區(qū)域都是裸露的灰?guī)r，而且覆蓋有少部分的碎石，因此勘探工作中擬采用地震映像技術(shù)。勘測(cè)過程中，因?yàn)闄z波器不能直接插入其中，因此采用石膏進(jìn)行固定處理，且檢波設(shè)備是頻率為4.5Hz的專用低頻檢波設(shè)備。因?yàn)槭艿綀?chǎng)地的限制，而且探測(cè)深度較淺，將偏距設(shè)置為5m，并采用直接在巖面錘擊作為勘測(cè)振源。勘測(cè)過程中，對(duì)每一條溶洞進(jìn)行兩條測(cè)線觀測(cè)，并勘測(cè)得到其中一個(gè)溶洞出現(xiàn)異常，發(fā)現(xiàn)其中波形經(jīng)過多次反射，且層狀清晰，推斷其中存在溶洞，且洞內(nèi)充填了土壤。后續(xù)的具體施工驗(yàn)證了該推斷。

1.2城市土木工程地基勘探應(yīng)用

在城市工民建的工程勘察過程中，為了保證施工速度，提高工程建設(shè)的整體質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)回收效益，在工程勘探過程中采用煤炭勘察中的鉆探與面波勘探相結(jié)合的方式進(jìn)行地基勘探，不但滿足工程建設(shè)需要，而且節(jié)省了大量的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)投入。例如，在對(duì)某市的城市安居工程建設(shè)過程中，需要對(duì)地基進(jìn)行勘察，采用了地基面波勘探技術(shù)。因?yàn)樵摻ㄔO(shè)工程勘察時(shí)舊房沒有拆除，通行空間限制了鉆機(jī)的進(jìn)入，給工程勘探帶來了麻煩。為此，勘察過程中采用了煤炭勘探中常用的方式，即在勘察區(qū)域設(shè)置四個(gè)面波勘探點(diǎn)、三個(gè)釬探孔進(jìn)行勘察，將其中兩個(gè)釬探孔作為面波點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果。通過分析該面波點(diǎn)資料，測(cè)試得到頻散曲線的各個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)與釬探勘察得到的地層界限吻合，最大誤差在0.3m以下，滿足了地質(zhì)勘察的基本要求。按照實(shí)際面波頻散曲線巖性的具體分層情況，可以對(duì)工民建的地基類別進(jìn)行具體分析。在勘察過程中，測(cè)試得到地基的等效剪切波速為291.5m/s，是中硬場(chǎng)地土質(zhì)，且場(chǎng)地類別是Ⅱ類。之后可以根據(jù)勘察特征周期，結(jié)合該區(qū)域的抗震烈度設(shè)計(jì)分組情況并由場(chǎng)地的具體類型查表得到Tg為0.4s。同時(shí)，還可以采用對(duì)剪切波速與飽和砂土地層的比值來確定地層的液化狀況，確定該地基0～16m范圍內(nèi)沒有液化情況。

2.微動(dòng)勘探技術(shù)應(yīng)用于土木工程的應(yīng)用特點(diǎn)

城市土木工程勘察中使用微動(dòng)勘察技術(shù)具有如下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):首先，工程勘察所采用的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，且操作起來十分方便、快捷。通常在勘察施工中可以使用三臺(tái)以上的設(shè)備進(jìn)行地震勘察。若施工中采用七臺(tái)地震儀按照二重同心型正三角形進(jìn)行排列組合時(shí)，只需要3～5個(gè)工作日就可以勘察得到地層深度為數(shù)百米的橫波速度分布情況。其次，勘察施工對(duì)施工環(huán)境的要求較低，尤其適合人口十分密集的城市土木工程施工。由于微動(dòng)技術(shù)與通常所采用的反射法勘探技術(shù)相差較大，城市中行駛的車輛、噪聲等不僅不會(huì)影響勘察結(jié)果，還可以為勘察施工提供更加豐富的信號(hào)來源。再次，微動(dòng)勘探技術(shù)是典型的被動(dòng)式勘探方法，其對(duì)勘探環(huán)境不會(huì)構(gòu)成任何影響，十分適合城市土木工程勘探中環(huán)境復(fù)雜、障礙物較多的工程勘察。最后，采用微動(dòng)勘探技術(shù)能夠得到可靠性較高的勘察結(jié)果，而且分辨率較高，在與鉆孔技術(shù)結(jié)合之后，可以得到地層中清晰的二維，甚至三維結(jié)構(gòu)圖形。從具體的施工應(yīng)用情況來看，通過微動(dòng)勘探技術(shù)得到的地層構(gòu)造與測(cè)井方法得到的結(jié)果吻合度較高。

3.橫波地震勘探技術(shù)在城市土木工程中的應(yīng)用

以某次在市區(qū)及周邊的城市土木工程勘探工作為例，因?yàn)槭袇^(qū)范圍內(nèi)環(huán)境噪聲較大，因此在采用橫波地震勘探技術(shù)時(shí)難以排除其對(duì)勘探結(jié)果的影響。而在郊區(qū)施工時(shí)，所受到的噪聲影響較小。同時(shí)，考慮到對(duì)干擾信號(hào)的控制，需要提高地震信號(hào)資料的信噪比，這時(shí)需要采用抗干擾能力更強(qiáng)的橫波勘察設(shè)備、技術(shù)。雖然所采用的橫波勘探技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，但是城市中較強(qiáng)的環(huán)境噪聲還是會(huì)使得測(cè)試的信噪比下降，因此在施工過程中需盡量避開車流高峰期。在勘察過程中，可以將地震測(cè)線沿著市區(qū)街道或者是城鄉(xiāng)結(jié)合部的街道予以布置，考慮到這些地方都是硬化處理了的混凝土路面或者是柏油路面，使得地震波的激發(fā)、接收等都較為困難，在實(shí)際的施工過程中可以適當(dāng)增加激振次數(shù)，并通過特制的能量耦合板增加所激發(fā)能量的下傳量。當(dāng)不能在混凝土路面或者柏油路面設(shè)置檢波器時(shí)，則可以將檢波器的尾椎去除，并將之固定于一個(gè)特制的金屬板上，再將之置于路面，同樣可以獲得良好效果。

三、結(jié)論

煤炭地質(zhì)勘探所采用的技術(shù)及方法在城市土木工程勘探中同樣有相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域，在應(yīng)用過程中必須考慮到城市土木工程地質(zhì)勘探的具體特點(diǎn)，例如城市噪聲干擾等因素，采取包括淺層地震勘探技術(shù)、微動(dòng)勘測(cè)技術(shù)以及橫波地震勘探技術(shù)在內(nèi)的勘察技術(shù)，都可以獲得良好的勘察效果。

作者：李萬欽 單位：平頂山天安煤業(yè)股份有限公司