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基础工程方案{推荐5篇}

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基础工程方案范文第1篇

关键词:软土地基处理 水泥搅拌桩

1 前言

软土地基处理是建筑工程施工中遇到的难点之一,也是勘察设计及施工单位重点解决的一个环节,软土地基处理的好坏直接影响到建筑的使用功能,重在危及结构安全,因此,在施工过程中,对软土地基的处理要引起高度重视。

2 常见处理方法

针对软土地基首先要弄清楚软土地区的地质情况,如工程地质条件复杂。对设计方案进行充分论证,使之经济、合理,且结合当地实际情况,不能为了提高工后沉降控制指标而使投资过分增大。常用的方法有:

(1)换填法

换填法即将基底下一定深度范围内的湿软土层挖去,换以强度较大的砂、碎(砾)石、矿渣、灰土或素土,以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类,并予以压实。虽因换填材料的不同,其应力分布有所差异,但其极限承载力都比较接近,沉降特点也基本相似。这种方法适用于淤泥质土、水下沉积的保和软黏土、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土和多年性冻土等多种不良土质。

(2)粉体搅拌法

粉体搅拌法(简称粉喷法) ,是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料{水泥或石灰) 通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩) 。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。

(3)加筋法

加筋法是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板,以加速淤泥层排水固结,提高地基强度,又采用砂垫层中铺设土工织物,由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。

3 工程实例

3.1 工程概况

某8层框架结构办公楼,总建筑面积2537m2,地形由北向南西方向倾斜。在洼地中有小溪沟、溪流由东北流向西南,后经回填整平,可作为本工程场地。该场地上部为第四系土层所覆盖,下为伏燕山期粗粒花岗岩体,在勘探深度范围内场地岩土层有以下五种类型:杂填土层、冲洪积泥质中粗砂层、坡洪积砂质粘土层、残积砂质粘性土层、粗粒花岗岩强风化层。

3.2地基处理方案的选择:

由于本工程为8层框架结构建筑物,桩荷载较大,杂填土层(厚度0.4~1.7m)不宜作为基础天然地基持力层,而泥质中粗砂层(厚度0~4m)属中高压缩性土,其承载力标准值仅100KPa,也不是建筑物基础理想的天然地基持力层。除这两层外,其它各土层可作为基础(天然地基或桩基)持力层。

该楼部位土层比较复杂,杂填土层下为2~4m厚的泥质中粗砂层。对该楼地基基础处理基本上有三种方案可选择:一是采用片筏基础,基础落在泥质中粗砂层上,但泥质中粗砂层厚度不一,相差2m,该层又属中高压缩性土,会产生不均匀沉降,建筑物将会出现倾斜现象,故不可取。二是采用独立墩基础,该方案是将泥质中粗砂层挖除掉,然后用C15片石砼墩基作为基础。考虑到泥质中粗砂层透水性好,且地下水位高于砂层,基础施工时,可能产生涌水,流沙等不良现象,给施工带来一定困难,开挖时须采取一些可靠的措施,而采取措施工程费用又要增加,故该方案无论从技术上,还是经济上来看,是大不可取。三是采用桩基础。该方案施工上既安全又可保证质量。

(一)沉管(包括振动或打入式)灌注桩是加固软弱地基常用桩型之一。但沉管灌注桩噪音较大,再加上本场地分布着一定厚度的硬塑沙质粘土层(标贯击数在40左右)将增加桩身贯入的难度,给施工带来一定的困难。

(二) 还有一种桩型是用深层水泥搅拌来加固本场地中的泥质中粗砂层。水泥土搅拌法加固软土技术具有以下独特优点:

①由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因此最大限度地利用原土,减少外运土方的工程量,降低了工程成本。

②搅拌时不会使地基侧土挤出,所以对周围原有建筑物的影响很小。

③按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活。④施工时无振动、无噪音、无污染,对在密集住宅建筑群周围进行施工,其优点尤为突出。

综上所述,不管从技术上,还是从经济上比较,以及施工对周围环境的影响,用深层水泥搅拌桩来加固本场地的泥质中粗砂层有它独到的优越性。

3.3 深层水泥搅拌桩的基本原理和设计计算

1、深层水泥搅拌桩处理地基的基本原理

它是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土间所产生的一系列物理、化学反应,形成一种介于刚性桩与柔性桩之间具有一定压缩性的水泥土桩,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。

2、深层水泥搅拌桩的设计

根据地质报告,泥质中粗砂层承载力标准100KPa。现要求通过深层水泥搅拌桩加固后的复合层的承载力提高到≥250KPa。

根据本工程土层情况,桩长选择为5m。安全系数为1.5,桩径为0.55m。

②复合地基的变形计算

经过水泥土加固的复合地基其沉降量的计算分为加固区的沉降量S1和加固区下卧层的沉降量S2。

S1的计算L(仍以J-3独立桩基为例)

实体基础底面压力:

pa=RspF+G-Fsf-Rs(F-F1)= 130.4KP

F1

桩群顶面的平均压力:

p=Rsp×F- Rs(F-F1)==199kpa

F1

桩群底面土的附加应力: po = pa-Rp×L=130.4-8.8×5 = 86.4KPa

桩群体中搅拌桩变形模量Eso取120qn=389280KPa,桩间土的变形模量Es 取2200KPa,则桩群体的变形模量Eo为:

Eo=Eso×nA/F1+Es× F1- nA =102.71+1.62 = 104.33 MPa

F1

S1= (P+Po) ×L = 0.7cm

2Eo

S2用分层总和法计算,实体基础底面中点沉降:

S2 = mBPO?Σδ1-δi1= 4.63cm

E1-2i

则总沉降量:S = S1+S2= 0.7+4.63 = 5.33cm

3.4 施工质量控制及验收

(1)严格控制水泥等材料的质量

水泥加固强度与水泥材料质量密切相关,因此进场的水泥必须有出厂合格检验单,水泥制备浆液前宜过筛,去除杂物和块状体。每批进场的水泥应备样进行水泥土强度试验,满足要求的水泥方可投入工程使用。

(2)确保搅拌桩桩身强度和均匀性,这是质量控制的重点

施工时必须有专人负责制桩记录。详细记录每根工程桩的施工工艺,桩的位置,编号,注浆量及二次注浆量等。原始记录须如实并及时汇总分析,发现问题及时予以纠正或采取补救措施。

(3) 桩体和复合地基加固效果的质量检验及工程验收

水泥搅拌桩施工完成后,应抽2%的桩进行桩质量检验,主要是对桩身强度、桩位、桩头及浅层水泥土强度进行检验。在成桩7天内用轻便触探器进行桩身检验,抽样桩不应少于全部桩数的2%,并不少于6根,检测深度不少于1m,通过触探击数检验桩身水泥土强度。在轻便触探后,对桩身强度有怀疑的区段截取芯样,制成试件,逐一编号,经现场签证后方可进行桩身实际强度测定。通过动测检查桩身质量并进行静载试验,检验工程桩的承载力是否满足设计要求。

单桩荷载试验最大加载量为单桩设计荷载的两倍。压板直径和桩径相等,试桩数量不少于桩数的1%,并不少于3根。

4 结 语

该建筑物完成后,通过沉降观测,沉降还是均匀的,没有出现异常现象。通过以上表明,这次基础处理是成功的,达到了预期的效果。搅拌桩比灌注桩节省造价24.85%,取得了较好的经济效益和社会效益。

工程地基的处理,体会到一个工程的地基处理方案,不仅要从技术上去比较,还要从经济上去比较,同时还要从施工对周围环境的影响程度去比较,这样才能既保证质量,又节约投资,取得较好的社会效益的目的。

参考文献:

[1]《建筑工程施工及验收规范》[S].珠海出版社2001.

基础工程方案范文第2篇

关键词:委内瑞拉 火电项目 基础施工典型方案

引言

由于中国经济实力不断增强,当今国际工程建设市场的竞争环境已朝着有利于中国企业“走出去”的方向发展。委内瑞拉中央电厂6号600MW机组扩建项目是中国与委内瑞拉签订的两国政府之间重要的经贸合作项目,也是中国机械进出口公司CMEC在南美的重大战略项目。本文从施工层面角度出发,在此浅谈了在建筑工程施工中遇到的常见问题以及应对措施,为海外工程同行提供参考案例。

1、 工程概况

本工程为委内瑞拉中央电厂6号600MW机组工程。图中设计±0.000m标高相当于绝对标高5.200m。汽机地下设施包括化水沟道及地下设施,附属设施包括空压机、干燥器、储气罐等设备基础。混凝土:基础混凝土 C35(316kgF/cm?),垫层C15(140kgF/cm?),所有沟道、坑砼抗渗等级为S6级;钢筋的保护层:基础底部保护层为70mm,其他均为20mm。钢筋: Fy=4200 kgF/cm?(用于箍筋),Fy=5000 kgF/cm?(用于受力钢筋);二次灌浆采用351KgF/cm?细石砼。

2、施工组织安排

2.1项目部人员组织计划

项目部组织管理由项目部、生产经营部、质量安全部、综合管理部组成。

在工程施工过程中主要由生产部门的技术人员对工程的质量、进度、安全进行控制。质量、安全人员进行过程监督。

2.2劳动力人员组织计划

2.3机械材料设备的准备

2.3.1材料准备

2.3.3施工进度计划

根据工程进度安排,2014年01月10日开始开挖,2014年6月25日施工完毕。工程开工时间为相对时间,具体施工进度计划(略):

3、施工方案简介

3.1施工准备

3.1.1在工程开工前组织专业测量队,复测厂区控制网,布置控制点/桩。

3.1.2熟悉设计文件图纸,组织有关技术人员及实际操作人员对图纸进行内部审核,提出设计图纸中存在的问题,为设计交底图纸会审作准备。组织技术人员参加设计交底会议,参加图纸会审。

3.1.3在施工过程中遇到设计图纸与实际现场施工条件冲突,应及时与设计、业主、总包单位联系解决,以保证工程施工能顺利进行。

3.1.4根据现场情况,编制施工方案措施、以及相关的技术交底,并按规定程序进行审批。

3.2施工顺序: 汽机地下设施深基础浅基础沟道施工顺序:放线土方开挖垫层浇筑钢筋绑扎埋件安装模板安装砼浇筑

设备基础施工顺序:放线土方开挖垫层砼浇筑钢筋安装埋铁及预埋盒安装模板安装砼浇筑。

3.3主要施工技术措施:

3.3.1 测量放线:

在施工放样前对所用的经纬仪、水准仪、钢尺按计量规定进行检验校正,使所用仪器保持完好状态。

轴线控制:利用汽机房轴线和锅炉基础轴线控制所有地下设施相对位置。

高程控制:将导线网中高程转测±0.00米标高点至汽机A、B、C列和汽机大平台每根柱侧,利用这些点控制所有地下设施基底标高、埋件标高、孔洞标高等。

3.3.2基础开挖

基础开挖程序:根据测量控制网测量放线机械大开挖人工捡底验槽验槽合格封底。

基坑开挖后至设计深度,立即联系总包单位、管理公司和勘查单位进行验槽,验槽合格后立即浇筑垫层封底,以减少基底暴露时间和被水浸软可能性。

3.4钢筋工程

3.4.1钢筋按计划分批进场,使用时必须附有出厂合格证、试验报告等,每批进场钢筋经总包单位见证取样后送试验室复检,复检合格后方能使用。钢筋进场时分类码放,做好标识,放置于混凝土条型支墩上,用塑料布覆盖保护,防止因雨水、潮气而引起钢筋生锈。钢筋表面应洁净、无损伤、无油污。

3.4.2钢筋加工

根据施工图纸按施工计划将钢筋下料单送钢筋加工房进行钢筋加工,加工好的钢筋应分规格、品种堆放

有序,防止不同品种钢筋叠在一起。

首先加工样板钢筋,报验合格后依照样板钢筋尺寸、型号加工施工用钢筋。

钢筋应平直、无局部曲折。钢筋弯钩和弯折必须符合设计要求。

3.4.3钢筋绑扎

①钢筋连接型式为搭接,搭接接头长度符合图纸和规范要求。根据基础及地梁基础尺寸,钢筋的接头选用绑扎接头,搭接长度符合图纸和规范要求。②钢筋绑扎过程中必须严格按照施工图纸进行绑扎,不得出现漏绑、错绑、少筋等现象。③底板钢筋的绑扎顺序为:下排受力筋下排附筋钢筋支架上排受力筋上排附筋。

3.5模板工程

3.6混凝土工程:

混凝土为C35、垫层混凝土为C15。钢筋的保护层:设备基础及沟道保护层为70mm、板为40mm。混凝土在集中搅拌站搅拌,4辆混凝土搅拌运输车运输至现场,天泵送入仓。

混凝土振捣:垫层采用平板式震动器,基础采用Φ50型插入式振捣棒振捣密实,振捣距离不超过振捣半径的1.5倍。在浇筑上层混凝土时,应将振捣棒插入下层混凝土50mm左右,以使上下层新老混凝土结合密实,每一插点要掌握好振捣时间,每一点振捣时间为20~30s,观察砼表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准;并随时检查有无漏浆,模板、钢筋有无变形、位移。

砼浇筑完成后,拆除模板立即回填土方覆盖;混凝土顶面采用两层厚薄膜、一层麻袋,采用保温保湿养护。从而减小混凝土表面的热扩散,减小混凝土表面的温度梯度,防止产生表面裂缝。

3.7沟道的施工

沟道施工程序:放线机械开挖人工捡底垫层浇注钢筋绑扎埋件安装模板制作砼浇浇筑盖板制作盖板安装。

放线,可根据具体情况操作,因为主体基础工程已经起来,可使用钢尺或皮尺,标高使用水准仪。

3.8土方回填

基础施工完毕达到养护期经总包单位进行隐蔽验收合格之后进行基础回填。基础回填之前,根据设计图纸要求每层回填厚度,再由水准仪在基础弹出每层回填厚度标高,回填所用材料必须符合设计要求。

4、业主工程师关心的问题

在项目施工以来,与不同的业主工程师接触沟通的经历来看,大多数业主工程师都是十分友好和热情的,他们最关心是合同价格和工期,其次就是计划安排、合同条款、工程质量、采购材料和设备的原产地等。因此,除了以上几个方面以外,我们在与国外业主工程师沟通时候,必须考虑他们所关心的问题,并通过翻译交流、图纸说明、混凝土试块抗压试验等手段,用过硬的质量数据来消除他们的担心疑虑,逐步引导业主工程师信任我们,为工程顺利进行打下良好的基础。

5、 海外火电工程项目建筑施工遇到的常见问题

5.1混凝土强度等级的转换问题

土建工程试验送样是体现展示土建工程质量优劣的一个主要途径,砼试块的送样是土建工程试验的一个重要组成部分,按我国《混凝土结构工程施工质量验收规范》(以下简称《规范》)和《混凝土强度检验评定标准》,普通混凝土划分为十四个等级,即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。例如,强度等级为C30的混凝土是指30MPa≤fcuk

5.2钢筋等级分类

我国用于混凝土结构的钢筋主要有热轧钢筋、消除应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋四种。热轧钢筋也称普通钢筋,主要用作钢筋砼结构中的钢筋及预应力砼中的非预应力钢筋,其余三种钢筋则只用作预应力砼结构中的预应力钢筋。在这儿就只介绍热轧钢筋,因其在工程中应用最多热轧钢筋根据力学指标的高低分为HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级四个种类,对应一到四级钢。

并且委内瑞拉的钢铁厂、水泥厂均为国有垄断企业,一般不接受外国企业申请采购。例如,委内瑞拉中央电厂6号机组项目需求的钢筋,是以委内瑞拉国家电力公司业主(CORPOELEC)名义向钢铁厂申请购买,并要求将货款以委内瑞拉国家电力公司名义直接汇入钢铁厂账户,而且目前钢铁厂不为分包商提供发票。附加条件还有,需求方申请钢筋商函得到钢铁厂成功确认后,买方提前一个月付款,钢铁厂不予事先确认单价,如接到钢厂付款通知一周内,钢厂没有收到全部货款,将自动取消该批次供货指标。钢厂供货是政府垄断,又是卖方市场,在钢厂未完成交货前,钢厂具有调整该批次货物价格权利。这些都是委内瑞拉市场潜在风险,中资企业需要注意防范。

6、 结语

国外火电项目是一项系统、复杂的工作,对国内电建行业人员提出了更新、更高的要求。走出国门参与国外火电项目建设是对每一个电建人的宝贵历炼,通过工程实践,既能锤炼每个电建人的对业主工程师问题的协调处理能力和外语沟通能力,并有助于透彻理解通行的国际标准,有助于熟练掌握国外火电项目经验,加强自己的执业能力,进而可以提高我国电建企业的整体施工水平,增强其国际竞争力。

7、参考文献:

[1] 《中南电力设计院图纸F6251S-T0311》

[2]《电力建设施工质量验收及评定规程 第一部分:土建工程》DL/T 5210.1-2005

[3] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204―2002

[4] 《建筑地基基础工程施工质量及验收规范》GB50202-2002

[5] 《建筑施工手册》. 建筑施工手册编委会.中国建筑工业出版社,2013

基础工程方案范文第3篇

关键词:岩土工程 勘察 基础方案 建筑场地

1.岩土工程勘察的目的和任务

岩土工程勘察需要通过综合运用各种勘察手段和技术方法来查明建筑场地的工程地质条件,对建筑场地可能出现的岩土工程问题进行分析评价,并进一步评价场地地基的稳定性和适宜性,为工程建设规划、设计、施工和正常使用提供有关参数,对岩土工程施工提出指导性意见,为解决岩土工程问题提出决策性具体建议。

1.1岩土工程勘察的目的

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中指出:岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心分析提出资料完整、评价正确的勘察报告。

1.2岩土工程勘察的任务

岩土工程勘察的基本任务,就是按照建筑物或构筑物在不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质材料和必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证、评价。其具体任务归纳如下:

(1)对场地内建筑总平面布置、岩土体加固处理、各类岩土工程设计、不良地质作用整治等具体方案作出论证及建议。

(2)阐述建筑场地的工程地质条件,评价场地的适宜性和稳定性,指出场地内不良地质作用的发育情况及其对工程建设的影响。

(3)阐述工程范围内地下水活动条件和岩土体的分布、性状,为设计、施工和整治提供所需的地质材料和岩土技术参数。

(4)对工程施工和运行过程中对周围建筑物和地质环境的影响进行预测,并提出保护措施的建议。

2.进行岩土工程勘察的主要内容

2.1对地层岩性的勘察

因为岩土工程地质条件最基本的要素和研究各项地质现象的基础是地层岩性,所以这是岩土工程勘察最主要的研究内容。

岩土工程勘察对地层岩性研究的内容包括:(1)确定地层的时代和填图单位;(2)分析各类岩土层的分布、岩性、岩相及成因类型;(3)分析岩土的工程性质;(4)掌握岩土层的正常层序、接触关系、厚度、及其变化规律等。

另外,对于各类岩土层的研究还应着重分析以下内容:

(1)岩浆岩类:侵入岩的边缘接触面,软弱矿物富集带,风化壳的分布、厚度及分带情况等;喷出岩的喷发间断面,凝灰岩分布及其泥化情况,玄武岩中的柱状节理、气孔等。

(2)沉积岩类:软弱岩层和次生夹泥层的分布、厚度、接触关系和性状等;泥质岩类的泥化和崩解特性;碳酸盐岩及其他可溶岩类的岩溶现象。

(3)变质岩类:片麻岩类的风化,其中软弱变质岩带或夹层以及岩脉的特性;软弱矿物及泥质片岩类、千枚岩、板岩的风化、软化和泥化情况等。

2.2对不良地质现象的勘察

不良地质现象会直接影响建筑物的安全、经济和正常使用,所以必须对不良地质现象进行研究。主要勘察内容包括:对各种不良地质现象的分布、形态、类型、规模和发育程度进行分析,并研究其形成机制和发展演化趋势,预测其对工程建设的影响。

2.3对地质构造的勘察

地质构造不仅控制着水文地质条件、地形地貌和不良地质现象的发育和分布,而且对建设区域的地壳稳定性、建筑场地稳定性和工程岩土体稳定性都有很重要的影响。勘察的主要内容包括:

(1)岩土层各种接触面及各类构造岩的工程特性;

(2)软弱结构面的产状及其性质,包括断层的位置、类型、产状、断距、破碎带宽度及充填胶结情况;

(3)岩层各种构造型式的分布、形态和规模哦;

(4)挽近期构造活动的形迹、特点及与地震活动的关系等。

2.4对地貌的勘察

为了判断岩性、地质构造及新构造运动的性质和规模,了解各种不良地质现象的分布和发展演化历史、合流发育史等,岩土工程勘察过程中必须对地貌进行研究。主要勘察内容有:

(1)进行地貌单元划分,分析地貌单元形成与岩性、地质构造及不良地质现象等的关系;

(2)分析地貌形态的特征、分布及成因;

(3)对各种地貌形态和地貌单元的发展演化历史进行分析研究。

2.5对水文地质的勘察

勘察应结合地质构造、地层岩性和地下水露头的分布、类型水量、水质等内容,勘察测区内地下水的类型、分布情况和埋藏条件等。另外,地下水与地表水之间的补、排关系;地下水的补给、径流、排泄条件及动态变化等也是勘察的重点,要在此基础上对水文地质对岩土工程实践的影响进行细化分析。

2.6对已有建筑物的勘察

在同一地质环境内,对于拟建的建筑物来说,已经兴建的建筑物应该被看做是一项重要的原型试验,从这里得到的数据及理论材料都是极有价值的。

2.7人类活动对场地稳定性的影响

影响建筑场地稳定性的因素,还包括测区内或测区附近人类的某些工程,或者说是经济活动。应该重点调查地下采空、大挖大填、抽(排)水、人工洞穴和水库蓄水引起的地面沉降、地表塌陷、渠道渗漏引起的斜坡失稳等现象,因为这些会严重影响场地的稳定。

3.岩土工程勘察对基础方案合理化的建议

针对岩土勘察过程的主要内容和易发现、常出现的问题,对基础方案作出以下建议:

3.1基于不同地层岩性的工程方案的建议

滑坡主要发生在易亲水软化的地层中和一些软岩中,例如黏质土、黄土、黄土类土、风化岩、山坡堆积以及遇水易膨胀和软化的土层。如果岩层组成是“易滑地层”,如砂泥岩互层、灰岩与页岩互层、板岩、粘土层、软弱片岩及凝灰岩等,在设计基础方案时就应考虑到该地层的易滑性,要防止其处于顺滑坡的条件下。

3.2基于地质构造及不良地质现象的基础方案建议

对地质构造勘察后,如果工程场地处在一些断层破裂带,尤其是近期强烈活动的断裂带时,要注意防止发生崩塌、滑坡等灾害性事件。这是因为地震会引发其他的地质灾害同时发生,地震会将斜坡岩土体结构破坏,可使粉砂层液化,降低岩土体抗剪强度,地震波在岩土体传递的过程中,会使岩土体承受地震惯性力,滑坡体下滑力增加,滑坡发生率增高。

因此,选择场地时应注意以下几点:

(1)场地或地基要尽可能避开强烈振动效应和地面效应的地段(淤泥土层、饱水粉细砂层、厚填土层以及可能产生不均匀沉降的地基等);

(2)避开不稳定的斜坡或可能会产生斜坡效应的地段(已有滑坡、崩塌分布的地段、陡山坡、河坎旁等);

(3)建筑场地应尽可能避开地下水位埋深过浅的地段;

(4)不宜将存在浅埋大溶洞的岩溶地区作为建筑场地;

(5)建筑场地尽量避免规模较大的滑坡以及滑坡群(黄土滑坡、堆积层滑坡、基岩滑坡等);

(6)避开活动性断裂带和与活断裂有联系的断层,尽可能避免开胶结较差的大断裂破碎带。

3.3基于水文地质的工程方案的建议

地下水对岩土体有着多种作用:对水位以下的岩土体有静水压力的作用;在粉细沙、粉土地层中有潜蚀作用以及水饱合后产生的流砂现象;基坑下部的承压水层造成的基坑突涌等。

3.4基于地貌的工程方案的建议

在山麓地带、平原区、山间盆地以及有松散沉积物覆盖的丘陵区进行岩土勘察时,要着重进行地貌研究。山前地段和山间盆地边缘容易发育洪积扇地貌。在洪积扇地貌区,一般分为三个区段,各区段因地质结构和水文地质条件不同而使得建筑适应性不同。其上部强度高而压缩性小,是房屋建筑和构筑物的良好地基,但因其渗透性强易产生严重渗漏,不宜建水工建筑物;中部因承载力低且压缩性大而不宜作为一般房屋建筑物地基;下部一般地形平缓、地下水埋藏较浅,如果土体形成时代较早,一般可作为房屋建筑的天然地基。

3.5基于已有建筑物的工程方案的建议

要选择不同的地质环境(良好的、不良的)中不同类型、结构的建筑物,调查其有无变形、破坏的标志,分析其原因,以判断建筑物对地质环境的适应性。在不良地质环境或特殊性岩土的建筑场地,应充分调查当地的建筑经验(包括基础方案、建筑结构、地基处理和场地整治等方面的经验),这比用勘探、测试手段所取得的资料更为宝贵。

3.6对设计、施工的建议

勘察报告中关于基础处理形式及施工方案方面的建议相当重要,虽然勘察和设计隶属不同部门,但勘察部门与设计部门的互动要贯穿于整个过程,以充分重视地基处理情况以及合理分析岩土情况。

参考文献:

[1] 戴一鸣.探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题[J].福建建设科技,2005,(1).

[2] 顾宝和,高大钊等.中华人民共和国国家标准,岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3] 黄慧敏.谈岩土工程勘察成果在工程实践中的作用[J].安徽建筑出版社,2005.

基础工程方案范文第4篇

【关键词】软基处理;换填;抛石;加固;施工工艺

0.概述

舟曲南峪水电站位于白龙江干流中段,是一座低水头径流式电站。电站位于舟曲县南峪乡境内,厂址距兰州390km,离舟曲县城10km。

南峪水电站坝址控制集雨面积9080km2,电站装机容量2×10Mw,多年平均发电量9479.6万Kw.h,装机利用小时4740小时。

本工程为IV等工程,枢纽、电站厂房属4级建筑,导流建筑物为5级。枢纽土建工程主要建筑物为5孔泄冲闸、三孔进水闸、引水明渠等,主要建筑物设计详述如下:

泄冲闸位于南峪沟口下游约350m的位置,该位置地形宽阔,闸前正常水位1282.50m。拦河闸轴线长59m,分为5孔,单孔净跨10m,闸室长16m,闸室上游布置砼铺盖,下游布置消力池和海漫,水闸采用开敞式泄洪的方式,闸孔布置平面钢闸门挡水,闸底板高程1278.0m,闸门采用固定卷扬机启闭,在闸墩工作闸门上游布置检修闸门门槽,采用移动式启闭机启闭,五孔共用一扇闸门。在闸室闸墩下游侧布置交通桥连接两岸公路。

进水闸位于拦河闸的右岸,轴线与泄洪闸交角为30°,设三孔7×6.50m闸孔,底板高程为1279.50m,孔口设平面钢闸门控制,门前设检修闸门和拦污栅,工作闸门位置设钢筋砼胸墙,工作闸门采用固定卷扬机启闭。

坝址位于南峪村下游约270m处,河段开阔平直,河滩宽约150m,左、右两肩均为河流堆积I、II级阶地,现开垦为耕地,左岸稍陡,坡角约35°-55°,右岸地形较平缓,形成地势开阔的阶梯状。

根据勘探成果,左岸岩土层结构自上而下为:细砂、砾石、砾质土、砾石。细砂为河流冲积而成,呈松散、湿润-饱和状态,含泥质成分较多,厚度2-3.0m,透水性中等,为中等透水层;上部砾石为古滑坡堆积而成,结构松散,砾石含量约占60%-70%,粒径1-4cm,棱角-次棱角状,主要成分为灰岩,骨架间由粘性土充填,厚度2-8m,透水性中等;砾质土为古滑坡堆积物,以粘性土为主,含碎块石,结构松散,碎块石大小悬殊,一般1-4cm,块石成份大多为灰岩,其次为砂岩、千枚岩,呈坚硬-硬塑状,厚度一般大于10m,为弱透水层;下部砾石为河流冲积而成,中密-密实、饱和状态,砾石含量约占50%-60%,砾径1-5cm,呈浑圆状,主要成分为灰岩、砂岩,级配好,分选性差,骨架间由粉细砂充填,含少量泥质,厚度大于20m,透水性好,为强透水层。

河床坝基岩土层为河流沉积物,岩性自上而下为砂砾石、淤泥、细砂层,夹有粉土透镜体。粉土为深灰色,湿润,可塑,稍密状态,由粉粒组成,含云母,无摇振反应,厚约2-3m,透水性差,属弱透水层;砂砾石层呈稍密-中密,饱和状态,砾石含量约占50%-60%,砾径1-5cm,呈浑圆状,主要成分为灰岩、砂岩,级配好,分选性差,骨架间由粉细砂充填,含少量泥质;厚度3-10m,为强透水层;淤泥呈软塑-流塑,饱和-很湿状态,含有机质,有臭味,为弱透水层,厚2-5.0m;细砂呈松散-稍密饱和状态,主要成分为石英砂,含泥质较多,厚度2-5m,为中等透水层;底部为稳定的砂砾石层,厚度大于20m。

右岸为河流Ⅰ、II级阶地,岩土层自上而下为砾石、淤泥、粉土、砾石。砾石呈圆形-亚圆形,主要成分为灰岩、砂岩,分选性较差,强透水,厚度5-10m,上部松散-稍密,下部中密-密实状态;淤泥为灰黑色,软塑-可塑,很湿状态,含有机质,有臭味,厚度1-4m,为弱透水层;粉土层呈灰色,主要由粉粒组成,含云母,松散,可塑状,厚度约2m,为弱透水层;下部为稳定的砾石层。呈中密-密实饱和状态,厚度大于10m,为强透水层。

2012年4月,枢纽左岸3孔泄冲闸和溢流坝段基坑开挖至设计建基面高程后(上部冲积砂砾石覆盖层厚6.4m左右已全部挖除),出露河床坝基岩土层为河流沉积物,岩性自上而下主要为淤泥层,淤泥呈软塑-流塑,饱和-很湿状态,含有机质,有臭味,根据勘探报告推测,该部位淤泥层厚度约在18m左右,不适宜作为持力层,需进行地基基础处理。

1.基础处理方案

针对枢纽工程地基基础情况,建设单位、设计单位、地质单位代表、监理单位到枢纽工程施工现场进行查看,查阅资料,最终确定了枢纽工程地基基础处理方案:

(1)泄冲闸闸室及下游段和溢流坝段地基基础处理方案:建基面以下采取1米厚C15抛石砼,抛石砼以下4米厚抛填块石。

(2)泄冲闸上游铺盖地基处理方案:建基面以下采取3米厚抛填块石进行地基加固处理。

地基抛填块石厚度4米, C15基础抛石砼厚度1米,处理方法如下:

(1)先将基底淤泥和流沙开挖至建基面以下5米处。

(2)按本工程地基基础处理方案要求钉好高程控制桩,标高控制在建基面以下1米处。

(3)抛填块石粒径不小于40厘米,且无草根、树皮、垃圾等有机物。

(4)块石抛填采用装载机运输、挖掘机摊铺,严禁将块石由上直接投入基槽中。

(5)块石抛填完成后,采用土石方压实机械按设计和规范要求进行压实。

(6)C15抛石砼采用机械或砼输送泵入仓,由低到高全断面分层浇筑,或斜层一次浇筑,每层浇筑厚度控制在40cm以内,人工平仓,机械振捣均匀密实。

(7)底板砼开仓浇筑前清除C15抛石砼表面乳皮及积渣杂物,并将局部积水排出。

基础工程方案范文第5篇

关键词:工程材料与机械制造基础系列课程;教学理念;创新意识和创新能力;工程实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)32-0216-03

一、研究背景

“工程材料与机械制造基础”系列课程原名“金属工艺学”,该系列课程经过长期的建设和发展,其内容已从金工实习、金属材料、热加工以及冷加工工艺分别拓宽为“工程训练”、“工程材料”、“材料成形技术基础”以及“机械制造技术基础”等系列课程。到目前为止,该系列课程虽然已构建了较完整的理论、实践、知识、能力、素质教学体系,但随着科学技术的不断进步和大工程背景下“中国制造2025”的提出,现代制造业对高校培养出来的人才规格和能力有了新的要求。由此,产生了工程材料与机械制造基础系列课程的有机整体与“分片包干式”教学体制之间的矛盾、“学时锐减与新知识点剧增”之间的矛盾以及课程的改革进程滞后于当今创新型人才需求之间的矛盾。因此,如何在新形势下,培养和造就学生的创新意识和创新能力是摆在所有工科院校机械类专业教师面前无法回避的现实问题。

二、大工程背景下工程材料与机械制造基础系列课程存在的主要问题和解决方案

1.工程材料与机械制造基础系列课程有机整体与“分片包干式”教学体制之间的矛盾。在20世纪60~80年代,我国高等学校的工科类学生除了有相应的实验教学外,一般还要在校内的金工实习6~8周,在企业认识实习1周、生产实习4周和专业实习4周,以保证工科类学生工程素质的培养和工程能力的提高。而且金属工艺学课程是理论教学、实验与工程训练紧密结合的工程应用型课程。绝大部分高校的金属工艺学课程由来自同一教研室的教师讲授,讲授工程材料及冷热加工的教师可方便地进行教学研究和探讨。另外,金工实习的时间、地点的选择与安排也符合工科院校学生“认知实习―理论学习―实践―再学习―再实践―探索性认知实践”这一工程知识的认知规律[1-3]。但随着“九五”期间高校的扩招和高校对学生的知识与能力结构的拓展要求,绝大多数工科院校的金属工艺学理论课程(现在的工程材料与机械制造基础系列课程)已细分成工程材料、材料成形技术基础和机械制造技术基础等三门课程,而且分属于不同的学院或专业的教师讲授。这样,有些院校在课程内容的取舍和凝练过程中,因未充分理顺课程关系,存在知识体系分化、割裂、相互脱节现象;在组织形式上存在课程的学期安排不合理,未充分体现在知识传授上的由浅入深、能力培养上的由认知实践过程向创新实践过程的过渡;在主讲教师的所属关系上由于教师之间因不属于同一个教研室,甚至是不同学院,因此很难从行政角度组织相应的教学研究和教学探讨。即尽管这三门理论课程的内容是紧密相连、相互交叉渗透的,但讲授这门系列课程的教师之间业务联系少,少有教学经验的交流,出现了低效率的“分片包干式”教学管理体制。早在1998年,清华大学基础工业训练中心主任傅水根教授就指出[4],我国高等院校的教育教学改革是涉及培养人才的长远战略大计,也是一件十分艰巨和慎重的工作。课程的改革是整个教学改革中的一个局部,局部要服从于整体。而且,随着高等教育改革的不断向前推进和改革内涵的不断深入,人们从系统论的观点愈来愈清醒地认识到“局部优化”不等于“整体优化”。因此,不能从一两门课程的角度来探讨改革,而必须站在教育改革的全局上,站在21世纪需培养什么样高级科技人才的战略全局上来探讨改革。具体地说,从体制上,工程材料与机械制造基础系列课程应该与实践教学部分构成一个完整的教学体系,由学校或机械工程学院实施统一指导和管理,这样才有利于发挥教师的主导作用,才能确保工程训练和有关工艺性课程的有机结合,保证工程材料与机械制造基础系列课程的稳定发展。

2.解决方案。傅水根教授在多次的报告中指出[5],直到今天,在我国的高等工科教育中,“重理论轻实践、重设计轻工艺、重软件轻硬件”的传统习惯势力和偏见仍普遍存在。纵观国内外,任何先进的制造技术,最后都要落实在工艺方法和工艺装备上,落实在电子技术、计算机技术、信息技术与工艺装备硬件的集成上。没有普及的工艺教育,没有先进的工艺技术,现代制造技术只是一句空话。随着国家提出大工程背景下的“中国制造2025”以来,“教育回归工程,教学回归实践”成为当代高等工程教育改革的主流趋势[6-8]。因此,我们应当摈弃“以理论课程教学为主、实践教学为辅”的传统教学思想[9],把工程材料与机械制造基础系列理论课回归到“工程实践”中去。这种回归有两层含义,一个是从教学管理“体制”上,应把与工程实践密切相关的课程群的任课教师的编制归到“工程训练中心”去,确保工程训练中心的人员由理论课教师、实践课教师、实践技术人员(高级技工)和管理人员构成。让工程训练中心发展成为名副其实的实践教学单位,而不是教辅单位。另外,把与工程实践密切相关课程群的课堂搬到工程训练中心的“实践教室”,这样,学生每次习得理论知识后,走出来就可感受、体验、领会、掌握课堂所学的知识。这不但会极大地提高学生的学习兴趣,而且对学生未来胜任现代制造业工作岗位有无可替代的作用。

3.工程材料与机械制造基础系列课程“学时锐减与新知识点剧增”之间的矛盾。新中国诞生后,中国高校的发展和探索前进的道路得到了前苏联的大力支持和帮助。而前苏联的高等教育更多地是与行业和工种的发展相联系,高校专业的设置和教学内容紧紧与具体的工种相结合。这样培养出来的大学生知识体系是“倒金字塔”型的,即越深入到专业课程,所学习的专业知识面越深且窄。在机械的集成化程度不高的上世纪八九十年代,这种教育模式培养出来的本科生基本能够满足当时的制造业要求。但随着计算机技术、信息技术以及智能制造的快速发展,制造技术已衍变为多学科交叉和综合的产物,许多学科乃至新兴学科的最新研究成果都有可能应用到现代制造领域中来。例如数控机床,它是机械、电机、电子和计算机结合的产物;超声波加工机床是机械、电机、电子和声学结合的产物;快速激光原型/零件制造机床是机械、电机、电子、计算机、材料科学和光学结合的产物。因此,高校的发展为了适应和迎合这种快速的现代工业发展,纷纷提出“拓展学生知识体系、淡化专业”的理念,即高校培养出来的人才知识和能力体系不再是针对就业为主的某一工种和行业,而是培养具有丰富的知识体系、具备“项目驱动式”综合能力的通识人才。在这种形势下,目前高校面对着课程的知识体系和能力体系不断纳新而学时却不断地缩减的严峻问题。

4.解决方案。解决工程材料与机械制造基础系列课程的学时锐减和“新材料、新技术、新工艺”内容剧增带来矛盾的关键是彻底改变“教”与“学”的传统教学理念[10]。今后的教学不应该是以课堂教学为主导、以教师为主体的教学模式,而应该是“项目驱动下的教师引导、学生探求知识”的目标指向式教学。这样获取知识的过程可以改变学生被动地听、被动地接受知识的传统“填鸭式”学习习惯,而变成项目驱动下需要什么知识,学生“主动”地追寻和探求相关的知识。学习方式也不仅仅局限于课堂教学,而可以到图书馆查阅文献、与教师进行讨论式学习。学习内容也打破了传统的学校设置什么课程学生学什么课程,而是项目需要什么知识点和能力点,学生选修相关的课程学习。师生关系也不再仅仅是教与学的关系,而是面对同一个项目下的共同探讨者和引导者。

5.工程材料与机械制造基础系列课程的改革进程滞后于创新型人才需求之间的矛盾。通过比较全面地收集各高校的工程材料、材料成形技术基础、机械制造技术基础以及工程训练的教学大纲,并经深入分析和研究表明,反映当今现代制造的新材料、新技术、新工艺所占课程讲授比例,一般工科院校往往不足10%,重点高校一般较高,在10%~30%。部分地方工科院校至今还停留在“金属材料”而不是工程材料、“金属材料热加工”而不是材料成形技术基础、“机械加工技术基础”而不是机械制造技术基础的低层次阶段。说明我国相当一部分工科院校的知识传授和能力培养在一定程度上滞后于当今先进制造业的发展,对人才培养的先导性、基础性认识不足。而且,在很多院校中,工程材料与机械制造基础系列课程教学大纲的制定过程更多局限于各专业人才培养自身的特点和教学需求,一定程度上缺少基于工科和复合创新型人才培养所需的“顶层设计”和统一指导。这与“中国制造2025”、“华盛顿协议”和欧洲大陆工程教育互认体系组成的“博洛尼亚进程”[11]等国际工程教育认证[12]要求有一定差距。

6.解决方案。长期的教学经验表明,21世纪最重要的人才特征就是创新。因此,在大工程背景下,为了提高学生的创新意识和创新能力,有必要在保留工程材料与机械制造基础系列课程的传统核心知识体系并加以凝练的基础上,在工程材料课程上由金属材料发展为非金属材料、功能材料、复合材料、高分子材料、环保材料以及智能材料;针对材料成形技术基础课程,要在传统的铸锻焊成形工艺的基础上,增加新的表面工程技术、粉末冶金技术、高分子塑料成形技术以及快速成形技术等;在机械制造技术基础课上,增加数控加工技术、特种加工技术(包括电火花成形加工、电火花线切割加工、激光加工、电化学加工和超声波加工)等。在工程训练方面,毫无疑问,机械制造工程训练是工程材料与机械制造基础系列课程中的重要实践环节,也是工程训练中的核心内容。因此,必须协同用力才能促进工程材料与机械制造基础系列课程的发展与提高。总之,新的制造技术在课程中要不断得到体现,课程知识体系的更新与完善也要为机械制造实习不断提供新的训练内容,使其能持续为实践教学提供“活水”。

三、结论

1.针对工程材料与机械制造基础系列课程的有机整体与“分片包干式”的教学体制之间的矛盾,根据创新型人才培养的客观规律、培养规格和目标,学校和院级教学管理部门要从“顶层设计”或“统一思想”来系统地优化课程体系。

2.针对大工程背景下工程材料与机械制造基础课程“学时锐减与新知识点剧增”的矛盾,要彻底改变“教”与“学”的传统教学理念。今后的教学不应该是以课堂教学为主导、以教师为主体的教学形式,而应该是“项目驱动下的教师引导、学生探求知识”的知识创造过程。

3.针对工程材料与机械制造基础系列课程的改革进程滞后于当今创新型人才需求之间的矛盾,解决问题的关键是新的制造技术在课程中要不断得到体现,课程知识体系的更新与完善要为机械制造实习不断提供新的训练内容,使其能持续为实践教学提供“活水”。另外,教师应把创新过程中的最新科研成果源源不断地转化为生动的教学内容,实现科研的二次创新和“反哺”教学,使学生获取的知识始终是当代最前沿的创新知识,获得的能力也始终是当代最前沿的创新能力。

致谢:本文是在教育部机械基础课程教学指导委员会“工程材料与机械制造基础课程现状与存在主要问题”课程指导小组调研报告的基础上完成的(JJ-GX-jy201401)。参加课题组的专家有黄根哲、于化东、张树仁、朱振华、徐颖、李学光、李晓舟。同时,清华大学傅水根教授对论文写作提出了宝贵意见,在此深表谢意。

参考文献:

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[2]刘思嘉,王冬.高等工程教育实践教学环节的意义与实施条件探究――于默会知识理论的视角[J].黑龙江高教研究,2011,(11):179-182

[3]孙康宁,张景德,李爱菊.高校工程实践教学改革的探究与实践[J].山东高等教育,2015,(1):38-43.

[4]傅水根,张学政.金工课程改革应处理好五个关系[J].教学与教材研究,1998,(3):25-27

[5]傅水根,张学政,要家枢,张万昌.论“工程材料及机械制造基础”课程的深化改革与发展方向[C].探索工程实践教育,2007:159.

[6]李志华,陈正伟,朱建华.德国“双元制”模式在工程实践教学中的应用研究[J].实验技术与管理,2011,28(9):172-174.

[7]周玲,孙艳丽,康小燕.回归工程 服务社会:美国大学工程教育的案例分析与思考[J].清华大学教育研究,2011,32(6):117-124.

[8]梁延德.我国高校工程训练中心的建设与发展[J].实验技术与管理,2013,30(6):6-8.

[9]孙康宁,傅水根,梁延德,等.赋予实践教学新使命 避免工科教育理科化[J].中国大学教学,2014,(6):17-20.

[10]孙康宁,张景德,傅水根.“工程材料与机械制造基础”课程知识体系研究[J].中国大学教学,2015,(5):63-66.

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