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簡介:,(水利水電工程)庫岸邊坡地質災害調查與評估技術,西南交通大學,胡卸文,匯報提綱,0中國水力資源開發(fā)現狀1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,中國水力資源開發(fā)現狀,,中國水系圖,中國水力資源開發(fā)現狀,金沙江干流水電開發(fā)規(guī)劃,金沙江干流分為上、中、下三段,共規(guī)劃20個梯級,總裝機容量7274萬KW。,,,,上段8個梯級位于川藏(7級)、川滇(1級)界河,總裝機容量1416萬KW,中段8個梯級總裝機容量2058萬KW,其中7個梯級在云南境內,,下段四個梯級(烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩)總裝機容量3800萬KW,均在川滇界河上。,雅礱江干流水電開發(fā)規(guī)劃,雅礱江干流共規(guī)劃21級開發(fā)方案,總裝機容量2856萬KW。,上游兩河口以上規(guī)劃10個梯級,裝機容量325萬KW;,中游兩河口至卡拉擬定有6級開發(fā),裝機容量1176萬KW;,下游卡拉至江口擬有5級開發(fā),裝機容量1355萬KW。,大渡河干流水電開發(fā)規(guī)劃,大渡河干流(下爾呷銅街子)規(guī)劃22個梯級,總裝機容量2340萬KW。,,雙江口以上規(guī)劃四個梯級,總裝機容量176萬KW,雙江口~銅街子河段采用“兩庫18級”開發(fā),共利用落差2087M,裝機容量2164萬KW;,雅礱江二灘水電站雙曲拱壩,大渡河龔嘴水電站重力壩,岷江太平驛水電站閘壩,岷江紫坪鋪水庫樞紐工程在建,近期開發(fā)的重大水電工程之一溪洛渡水電站,近期開發(fā)的重大水電工程之一錦屏一級水電站,近期開發(fā)的重大水電工程之一瀑布溝水電站,(1)國民經濟發(fā)展對電力的強大需求,中央“十六”提出全面建設小康社會,到2020年實現國內生產總值翻兩番的戰(zhàn)略目標,經濟的增長需要電力的同步增長作為支撐,這樣經濟對電力的需求巨大。,水電站開發(fā)的有利條件,水電站開發(fā)的有利條件,(2)國家“西電東送”發(fā)展戰(zhàn)略的需要,水電站開發(fā)的有利條件,(3)經濟可持續(xù)性發(fā)展需要環(huán)保清潔能源,水電是清潔、可再生能源,對經濟可持續(xù)發(fā)展更趨重要。市場競爭力強。,匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,1、前言,水利水電工程建設用地與其他工程比較,具有涉及范圍廣、建設場地類型多的特點,因此在地質災害危險性評估中,具有其特性、與其他建設用地評估內容不同的地方。,其評估范圍將涉及壩址樞紐區(qū)、發(fā)電廠房區(qū)、引水線路區(qū)、水庫區(qū)、建筑材料區(qū)、生活營地、兩岸臨時公路等。,匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,2總體思路,在對水電工程區(qū)地質災害評估中,與部頒技術要求一致,總體按以下思路進行。,①評估級別的確定②擬建場地地質環(huán)境條件的調查③地質災害危險性現狀評估④地質災害危險性預測評估⑤地質災害危險性綜合評估⑥場地適宜性分區(qū)評估,匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,3工作方法,1)了解到。(即充分收集利用已水、工、環(huán)和氣象水文等基礎資料),2)看到。(即強調以現場調查為主,對邊坡評估范圍應以第一斜坡帶、或一級分水嶺為限。),3)分析到。(即利用掌握資料,進行合理的現狀、預測評估;評估過程中遵循以定性分析為主、定量分析計算為輔的工作方針。),4)講到。(即提出明確的結論和建議),匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,4技術路線,1、評估級別的確定,1)地質環(huán)境條件復雜程度(與常規(guī)相同),2)建設項目重要性分類1大型水利工程(裝機容量大于35萬KW2中型水利工程(裝機容量5~35萬KW3小型水利工程(裝機容量小于5萬KW,4技術路線,2、評估場地分區(qū),1)可調節(jié)式水電工程(一般可分為樞紐建筑區(qū)、建材開挖區(qū)、堆碴場區(qū)、場內公路區(qū)、水庫區(qū)、移民遷建新址區(qū)和生活營地區(qū)等),4技術路線,2、評估場地分區(qū),2)引水式水電工程(一般可分為閘址區(qū)、建材開挖區(qū)、堆碴場區(qū)、場內公路區(qū)、引水隧道及廠房區(qū)、水庫區(qū)和生活營地區(qū)等),4技術路線,3、擬建場地地質環(huán)境條件的調查,1)必須緊密結合場地出現的地形地貌、地質構造及地層巖性特點,可以借鑒區(qū)域地質資料,但不能全盤照抄。,2)建議最好按分區(qū)闡述。,4技術路線,4、地質災害危險性現狀評估,1)查地質災害種類及分布。(準確查明各分區(qū)地質災害種類、空間分布、規(guī)模大小、現狀危險性等,分門別類編號并列表表示。),2)突出對邊(岸)坡災害的闡述。樞紐建筑區(qū)等工程部位地災現狀評估主要針對崩、滑、流,而對壩基(河床)可不做重點評估。,4技術路線,4、地質災害危險性現狀評估,3)加強對第四系堆積物的描述。(除對現有地質災害進行詳細描述外,對各分區(qū)不同成因的第四系堆積物的成分、結構,尤其是其密實及膠結狀況應作細致闡述,以便為下一步預測評估打下基礎。),階地堆積(Q4ALPL,滑坡堆積(Q4DEL,崩塌及其堆積(Q4COL,泥石流堆積(Q4SEL,4)作地質災害現狀分布圖。(當各分區(qū)內地質災害類型多、且分布密度較大時,必須做地質災害現狀分布圖。),4、地質災害危險性現狀評估,4技術路線,5、地質災害危險性預測評估,1)必須與工程施工部位緊密結合,樞紐建筑區(qū)、建材開挖區(qū)、場內公路區(qū)、移民遷建新址區(qū)和生活營地區(qū)等部位,常常是大挖區(qū),開挖邊坡穩(wěn)定預測或定性判斷至關重要。(可分巖質、土質開挖邊坡分析),4技術路線,5、地質災害危險性預測評估,2)水庫區(qū)岸坡穩(wěn)定預測必須強調與水庫正常蓄水位及水位變動帶的關系,(1)各種圖件中必須標明水庫正常蓄水位及動態(tài)水位變化。,(2)除原有滑坡、崩塌需重點評價外,尤其是對部分第四系堆積物岸坡應作較為合理的庫岸再造分析。,(3)對庫區(qū)內出現的階地堆積,尚應進行浸沒分析(涉及沼澤化和鹽漬化)。,4技術路線,,,第四系堆積物坍岸預測剖面圖,4技術路線,,4技術路線,5、地質災害危險性預測評估,3)堆碴場區(qū)應注意由堆碴不合理導致的泥石流問題。,4技術路線,6、地質災害危險性綜合評估,綜合評估應在現狀評估結果和預測評估結果的基礎上進行確定。,(1)危險性大現狀和預測評估結果等級中,有一項為危險性大;,(2)危險性中等除危險性大和小以外的等級;,(3)危險性小現狀和預測評估結果等級中,兩者均為為危險性小;,4技術路線,7、場地適宜性分區(qū)評估,1)地質災害危險性小,基本不設計防治工程的,土地適宜性為適宜;,2)地質災害危險性中等,防治工程簡單的,土地適宜性為基本適宜;,3)地質災害危險性大,防治工程復雜的,土地適宜性為適宜性差。,另外,對各種滑坡(邊坡)的各種防治措施應提出具體建議。,4技術路線,8、成果圖件基本要求,1)各分評估區(qū)地質災害發(fā)育現狀分布圖;,2)典型滑坡、坍岸邊坡工程地質平、剖面圖;,3)評估區(qū)地質災害危險性綜合評估圖;,4)典型滑坡等地質災害照片。,匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,5需注意的問題,1、由于水電工程建設區(qū)分布呈現點多、面廣的特點,在進行地災評估中,必須按工程分區(qū)進行。,5需注意的問題,2、與工程分區(qū)相配套,相應提供各分區(qū)地質災害現狀分布圖、典型剖面圖和地質災害危險性綜合評估圖。,5需注意的問題,3、在進行水庫區(qū)地災評估中,必須結合庫水位變化進行預測和綜合評估。而且對庫區(qū)內典型岸坡的平、剖面圖,兩側邊界應分別達到河水面和一級分水嶺。,5需注意的問題,4、對水庫區(qū)內的新移民遷建場地,其后緣邊坡坡體結構應作詳細的地質調查工作,巖質邊坡應闡明主要控制性結構面,并分析出岸坡可能出現的失穩(wěn)規(guī)模和方式;而對土質邊坡,應對其成分、結構、密實度和膠結狀況進行查明,以便對邊坡開挖后的穩(wěn)定性作可靠預測。,塊狀結構岸坡,橫向結構岸坡,中傾外順向層狀岸坡,陡傾外順向層狀岸坡,冰水堆積體,匯報提綱,1前言2總體思路3工作方法4技術路線5需注意的問題6應用實例,6應用實例(瀑布溝水電站),瀑布溝水電站壩址區(qū),6應用實例(瀑布溝水電站),瀑布溝水電站是大渡河梯級開發(fā)中的骨干電站,位于四川省漢源、甘洛兩縣交界處,距成都約200KM。最大壩高186M,正常蓄水位為850M,死水位為790M,汛期限制水位為841M,總庫容5177M3,裝機3300MW,保證出力926MW,年發(fā)電量1458億KWH。,,,,,,,,,,漢源縣城,石棉縣城,瀑布溝水電站,南椏河,流沙河,尼日河,石棉礦尾礦,★壩前最大壅水高度173M,干流回水至石棉縣城過河大橋處,回水長72KM。,6應用實例(瀑布溝水電站),工作大綱,1前言,11評估依據12征地情況及評估范圍13建設項目類型與評估級別確定14評估工作概況,圖11瀑布溝水電站交通位置及評估區(qū)范圍示意圖,2地質環(huán)境條件,21氣象、水文22區(qū)域地質23地震24水庫基本地質條件25樞紐區(qū)基本地質條件251地形地貌252地層巖性253地質構造254物理地質現象255水文地質26人類工程活動對地質環(huán)境的影響,3地質災害危險性現狀評估,31地質災害危險性評估標準大、中、小)32樞紐建筑區(qū)地質災害類型、發(fā)育特征及危險性現狀評估33建材開挖區(qū)34場內公路區(qū)35堆碴場區(qū)36水庫區(qū)361庫區(qū)滑坡、崩塌及泥石流發(fā)育分布狀況362庫區(qū)滑坡(含變形體)災害危險性現狀評估363庫區(qū)崩塌(危巖)災害危險性現狀評估364庫區(qū)泥石流災害危險性現狀評估365庫岸穩(wěn)定性分段及評價37移民搬遷新址及生活營地地質災害類型及危險性評估,庫區(qū)主要滑坡現狀評估一覽表,庫區(qū)內主要崩塌(危巖)災害現狀評估一覽表,,,庫區(qū)主要泥石流災害現狀評估一覽表,瀑布溝水庫區(qū)庫岸穩(wěn)定性分段及相應地質災害危險性現狀評價表,4地質災害危險性預測評估,41工程建設誘發(fā)或加劇地質災害危險性預測411樞紐建筑區(qū)412建材開挖區(qū)413場內公路區(qū)414堆碴場區(qū)415水庫區(qū)416移民搬遷新址區(qū)及黑馬營地42工程建設本身可能遭受地質災害的危險性421工程建設本身可能遭受滑坡、崩塌及泥石流災害危險性評價422工程建設本身可能遭受水庫坍岸的危險性評價423工程建設本身可能遭受其他地質災害的危險性評價,兩岸高線公路工程建設施工誘發(fā)加劇滑坡地段及危險性評價,水庫蓄水過程中可能誘發(fā)或加劇的地質災害主要有原有滑坡、危巖崩塌的復活;庫岸再造(河岸坍塌);水庫淤積;浸沒和水庫誘發(fā)地震等。,水庫內部分第四系松散堆積層坍岸預測表,5地質災害危險性綜合評估,51地質災害危險性分區(qū)原則52地質災害危險性分區(qū)521樞紐建筑區(qū)522建材開挖區(qū)523場內公路區(qū)524堆碴區(qū)525水庫區(qū)526移民搬遷新址區(qū)53場地工程適宜性評估,兩岸公路沿線地質災害危險性綜合分段,統(tǒng)計顯示,左、右岸公路沿線危險性以中等和大為主,無危險性小的段。其中左岸危險性中等的區(qū)段占左岸路線總長的407;危險性大的區(qū)段占左岸路線總長的593。右岸危險性中等的區(qū)段占左岸路線總長的355;危險性大的區(qū)段占左岸路線總長的645。,瀑布溝水庫區(qū)地質災害危險性綜合分段,在整個水庫區(qū)184KM(含主庫兩岸長154KM,支庫總長30KM)中,屬危險性小的庫段累計長約1092KM,占整個庫段長的593;屬危險性中等的庫段累計長約671KM,占整個庫段長的365;屬危險性大的庫段累計長約77KM,占整個庫段長的42。,6地質災害防治措施建議,61邊坡失穩(wěn)、滑坡的防治措施62泥石流災害防護措施63崩塌、危巖、落石等災害防治措施64水庫坍岸的防護措施65壩基滲流的防治措施66水庫誘發(fā)地震的防治措施,7結論與建議,71主要結論72建議,介紹結束,謝謝大家,
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簡介:,講授張彬學時40,巖土工程特殊施工技術,第一講地下水,目前,水資源嚴重短缺,是世界性的難題。這不是我們研究的范疇,而是研究地下水的另一面,即地下水對土建工程的影響和危害。地下水對地下工程(深基坑、橋基、路基及礦山建設、城市管線附設等)設計方案、施工方法與工期、工程投資以及工程長期使用都有著十分密切的關系。如果對地下水處理不當,可能產生不良影響,甚至發(fā)生重大工程事故。例如(思考題)市政管線、橋基、路基(翻漿)。地下工程特殊施工方法大都針對如何處理地下水或減少其對工程的危害而相應產生的,是地下建筑施工的重要組成部分。一、地下水的分類地下水按埋藏條件不同,分為三類,如圖11所示。,,海(江、河),潛水位,第一隔水層,承壓水,透水層,局部隔水層,地下通道,上層滯水,C,A,B,圖11地下水埋藏條件示意圖,1上層滯水地表水下滲,積聚在局部透水性小的粘性土隔水層上的水,稱為上層滯水。這種水靠雨水補給,有季節(jié)性,存在于雨季,旱季可能干涸??辈鞎r,應注意與潛水區(qū)分。2潛水(凈壓水)埋藏在地表以下第一個連續(xù)分布的穩(wěn)定隔水層以上,具有自由水面的重力水,稱為潛水。其自由水面為潛水面,水面標高稱為地下水位。地面至潛水面的鉛直距離稱為地下水的埋藏深度。潛水由雨水與河水補給,水位也有季節(jié)性變化。地下水埋藏深度各地區(qū)相差較大,如南方一些地區(qū)不足1M,西北黃土高原深達100200M。3承壓水埋藏在兩個連續(xù)分布的隔水層之間,完全充滿的有一定壓力的地下水,稱為承壓水。如打穿承壓水上面的第一隔水層,則承壓水因有壓力而上涌,壓力大時可以噴出,地面。對于礦山工程中的立井,深度達幾百米至千米,在施工過程中可能穿過多個承壓含水層,應引起足夠重視。思考1試舉例說出上述三類地下水(湖水、井水、泉水及江河)。2.計算水壓力A點、B點及C點。3.不同地下水對地下工程的危害。如地下通道經過A點、B點及C點時。,二人工降低水位法,降低水位法分明排法和人工降低水位法。明排法是在基坑開挖至地下水位時,在基坑周圍內基礎范圍以外開挖排水溝或在基坑開挖排水溝。相隔一定距離設集水井,地下水沿排水溝流入集水井,然后用水泵將水抽走。流砂去了水好象老虎去了腿明排法是一種簡單的地下水處理法,當地下水壓較大而又為細粉砂時,采用明排法往往會發(fā)生涌砂冒泥即流砂現象,難以施工。此時應采用人工降低地下水位方法。,1、方法實質人工降低地下水位,就是在井筒或地下工程基坑開挖前,預先在其四周埋設一定數量的濾水管或井,用抽水設備抽水,形成聯合降水漏斗,使地下水位降落到坑底以下,同時在開挖過程中仍不斷抽水。從根本上防止流砂現象的發(fā)生,改善了工作條件,同時由于土中水被排除后,動水壓力減少或消除,邊坡可以放陡,減少挖土量。此外,由于滲流向下,在動水壓力的作用下,增加了土顆粒間的壓力,使坑底土層更為密實。人工降低地下水位方法有輕型井點、噴射井點,電滲井點、管井井點及深井泵井點等,可根據土的滲透系數、要求降低水位的深度、工程特點及設備條件等。,2、輕型井點系統(tǒng)輕型井點就是沿基坑四周將許多根直徑較細的井點管埋入地下含水層內,井點管的上端通過彎管與總管相連接,用抽水設備將地下水從井點管內不斷抽出,這樣便可將原有地下水降至坑底以下。輕型井點布置,見圖1-2所示。,輕型井點包括由井點管、總管組成的管路系統(tǒng)和抽吸設備兩大部分。井點管長58M,直徑3850MM的鋼管做成。濾管長12M,直徑同井管,管壁鉆有直徑3850MM的濾孔,按梅花狀排列,濾孔總面積與濾管表面積之比約為2025。,3、噴射井點系統(tǒng)當基坑開挖深度或降水深度超過6M時,上述輕型井點必須采用多層井點,但增加了挖土量與設備數量,有時因場地狹小,不可能布置。此時可考慮采用噴射井點。噴射井點系統(tǒng)布置,見圖77所示。,噴射井點系統(tǒng)除抽水原理與輕型井點系統(tǒng)不同外,兩者的布置基本相同。其工作原理是高壓水泵將具有一定壓力78KG/CM2的工作水通過供水總管分配到各個井點管,從各個井點管的內管與外管之間的環(huán)形空腔入進水窗,由噴嘴噴出。因噴射水流流速急劇增加,壓力水頭相應降低,吸走周圍空氣而形成高度真空700MM以上。管內外的壓力差將地下壓力水吸入井管。地下水及一部分空氣通過濾網,從濾管中的芯管上升至揚水器,經過噴嘴兩側與噴射出來的高速水流一起進入混合室,并在混合室中混合,進行能量交換,流速逐漸減小,由流速水頭逐漸變?yōu)閴毫λ^,地下水被排至地面,并經排水總管進入集水池重新參與工作循環(huán),多余的水被排走。,4、管井井點和深井泵井點在遇有流砂,特別是地下水充沛的土層,宜用管井井點或深井泵井點,兩者與輕型井點的不同之處是每個井點均單獨采用一臺泵,而后者是將泵放置在井管中。井點布置,見圖78及圖79所示。,5、電滲井點在飽和的粘性土中,由于土的透水性差滲透系數小于01M/D,用一般的抽水方法很難抽出地下水,因此,必須用電滲井點排水。19世紀初,列斯用直流電通過含水土時,發(fā)現了電動現象。電動主要包括電滲和電泳兩種現象。在飽和粘土中插入兩根電極,通過直流電,則陽極周圍的土中水會向陰極流動,土中細顆粒向陽極移動或壓密,前者稱電滲現象,后者稱電泳現象。,分減少,陰極處則增加。因此,電滲現象在粘土顆粒含量多且含水量大的飽和土層較顯著,若含水量接近塑性限界,則電滲現象很弱。電泳現象是帶負電荷的土顆粒由陰極向陽極移動,對土層起固結作用,從而對軟土地基有加強作用。電滲井點布置,(金屬棒鋼筋和井點管的陰陽極)。問題降水方法的優(yōu)化選擇、降水對周邊建筑的影響。,三板樁法當通過厚度不大的松軟巖層或不穩(wěn)定含水層的地下工程施工中,可采用板樁法施工。板樁法的實質是在地下工程尚未開挖前,在其開挖范圍以外,將板樁依次打入,穿過不穩(wěn)定含水層,插入到隔水層一定深度(即預先在地下構筑防水帷幕)。此后,在板樁的臨時支護下進行開挖與砌筑作業(yè)。條件厚度不大(含水層厚度大,板樁未插入隔水層會發(fā)生何情況)、不含漂石、探頭石等。問題地質條件、水平抗力、封底。,第二講凍結法,凍結法是通過人為制冷的方法,將土層(巖層)中的水凍結,形成有一定強度和厚度的凍結體(臨時防護結構),在其保護下進行巖土開挖的特殊施工方法。它是受自然法的啟發(fā)發(fā)展起來的,人工凍結法和液氮或干冰(固體CO2)。下面簡單介紹各方法的實質。1。自然凍結法來自西伯利亞河床下金礦開采。(包括直接凍結和木垛加碎石凍結),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,自然凍結厚度,木垛,流動水,流砂層,礦床,碎石,22木垛加碎石凍結示意圖,圖21直接凍結示意圖,2.人工凍結法(壓縮機制冷)即采用人工制冷的方法(如冰箱、冷凍機等),將巖土凍結。制冷的主要設備如下,壓縮機冷凝器(蒸發(fā)器)調節(jié)閥如何將以上四種設備組成制冷系統(tǒng)。關鍵是兩個要點物質的狀態(tài)變化伴隨熱量的傳遞,二是熱的傳遞規(guī)律(第二定律)。11)熱量傳遞吸熱吸熱固態(tài)液態(tài)汽態(tài)(如水)放熱放熱,,,,,現象室內噴水、涼水、酒精、丙酮擦身,立冬溫、開春冷等。制冷的過程也就是利用某種特定的物質的狀態(tài)變化來實現的,這種物質叫制冷劑。從上式分析,水變汽吸熱(100度),能做制冷劑嗎。必須是汽化溫度低于0度(必要條件),這類物質很多,常用的有氨(一個大氣壓下,汽化溫度35℃)、液氮制氧副產品195℃、CO278℃、氟里昂30℃等。人為造成這類物質狀態(tài)變換機制,即能實現制冷。如何構建這種機制,這就是第二個問題。熱量從高溫熱源到低溫熱源傳遞是熱力學第二定律。我們的目的是將熱量從低溫熱源向高溫熱源傳遞,如何實現,這就是熱力學第二定律,外界作功。以氨為例說明制冷過程(地層或冰箱)設備連接圖和壓焓圖。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,冷卻水循環(huán)去冷水塔(25℃)P,冷媒劑循環(huán)(30℃),供液管凍結管,回液管,1,2,33`,圖23凍結系統(tǒng)示意圖,壓焓圖I,凍土,冷媒劑(鹽水),4,2,1,4,3`,3,制冷(劑)循環(huán),2)制冷、凍結原理飽和蒸汽氨(35℃)由1進入壓縮機,壓縮機對其作功,飽和蒸汽氨變成過熱蒸汽氨(120℃),沿等熵線到達2;過熱蒸汽氨等壓進入冷凝器,與冷卻水進行熱交換,轉化為飽和蒸汽氨(30℃),到達3`(30℃)為飽和液態(tài),繼續(xù)冷卻變?yōu)檫^冷液態(tài)3(25℃),經過調節(jié)閥,等焓降壓到4,進行汽化,同時吸收周圍介質(冷媒劑)的熱量,到達1(35℃),至此完成一次制冷循環(huán),周而復始,達到制冷的目的。鹽水(冷媒劑)在蒸發(fā)器內,吸收氨氣的冷量,低溫鹽水由鹽水泵,有供液管進入凍結管,與巖土進行熱交換后進入回液管,再回到蒸發(fā)器,完成一次鹽水循環(huán)。循環(huán)的結果,鹽水不斷吸收巖土的熱量使其凍結,直到達到設計的凍土厚度。,人工凍結熱量傳遞的途徑是巖土(凍土)→鹽水→氨→冷卻水→大自然。作功冷源熱源,,3)液氮或干冰(固體CO2)直接凍結根據上述原理即不難理解液氮或干冰(固體CO2)直接凍結,它是針對一些局部的工程量不大的制水工程(成本高)。固體CO2可以直接汽化(密封高壓),液氮可直接汽化。(與打火機同理)問題體溫混凝土強度研究、斷管問題、凍脹壓力、溫度場、支護結構、混凝土裂縫等。,第三講水(泥漿)下澆注混凝土技術,一.應用情況此法引自水電部門,在水庫壩堤的防滲工程中稱其為“地下防滲墻”,水下筑墻、樁基、墩臺基礎、邊坡穩(wěn)定等常用此法。建筑部門用此法構筑地基基礎,稱之為“地下連續(xù)墻”。,,,,,,,,已有建筑,擬建建筑,已有建筑,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,連續(xù)墻,滑動面,邊坡,防滲墻,基巖,壩堤,已有建筑,圖31水下(泥漿下)澆注混凝土應用事例,擬建建筑,已有建筑,二.特點及技術關鍵工藝簡單、設備少、施工安全、質量可靠。適用有于松軟的穩(wěn)定土層,不應有大的卵石、漂石。技術關鍵是槽孔施工、泥漿下澆注混凝土及接頭的處理。三.泥漿護壁原理一般地,在槽孔施工中為了維護槽孔的形態(tài)(不塌孔),必須采取維護措施,一般采取水或泥漿護壁,即在造孔的過程中,始終保持孔內充滿泥漿,泥漿的作用除了平衡土壓(水壓)力外,泥漿中的顆粒還充填了土的裂隙或孔隙,起到維護槽壁的作用。槽孔形成后,將泥漿排凈后可見槽壁表面有一層“泥皮”,有的泥皮薄而韌,而有的則厚而松。就是這層薄而韌的泥皮起著隔離和保護槽壁的作用(相當于“噴層”),那么,泥皮是如何形成的,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,泥皮,PJ,PN,圖32泥漿護壁原理示意圖,四.壓氣洗孔原理在水(泥漿)下,如何將鉆鑿下來的土體運出地面通常采用壓氣排碴的方法,其原理如下,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ΓXY,H0,鉆桿,LW,鉆頭,壓氣管,壓氣排液器,圖33壓氣洗孔原理示意圖,ΓX,H,ΓH,在鉆桿內放入壓氣排液器。H揚程;H0排液器置入深度;LW尾管長度;ΓX泥漿比重;ΓH三相混合體比重;ΓXY二相混合體比重。未通壓氣前ΓXΓHΓXY(均為泥漿),系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。通壓氣后ΓX不變,ΓH下降,ΓXY上升,系統(tǒng)平衡打破,呈現以下狀態(tài)ΓXYΓXΓH由于壓縮空氣進入鉆桿,比重降低,在鉆頭底部形成負壓,盡而產生液體流動,洗井液帶動巖碴進入鉆頭、鉆桿,最終排出地面,流入沉淀池凈化。同時,地面泥漿系統(tǒng)不斷向井內補充新的泥漿,確保泥漿面水平不變。這里ΓH是變量,隨著氣泡的上升,氣泡逐漸變大,ΓH變小,流速增大。,五.泥漿下灌注混凝土1.泥漿下灌注混凝土的實質(1)沿槽孔的長度方向布置若干垂直導管;(2)把地面配置好的混凝土同時注入導管;3)隨著混凝土頂面的上升,頂出泥漿(進入地面泥漿池參與循環(huán)),同時提拔導管,直至混凝土灌滿整個槽段。問題接頭問題,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖34泥漿下灌注混凝土示意圖,混凝土,導管,泥漿,槽孔,2.泥漿下灌注混凝土的施工要點(1)管底部高出基底300500MM,頂部高出泥漿面一定高度;(2)隨著混凝土面的上升,不斷提、拆導管,但必須保證其埋在混凝土一定的深度以防提漏;(3)開始灌注時導管內必須放置隔水栓,以防止混凝土與泥漿的混合;(4)確定拔管時間,即不能過早也不能過晚;(5)混凝土必須連續(xù)一次澆注完畢,尤其是澆注開始,必須一次埋住導管。,3漿下混凝土的流動規(guī)律混凝土在不同的超壓力的作用下,呈不同的流動狀態(tài)(規(guī)律),而不同的流動狀態(tài),直接影響混凝土的成型質量,一般的混凝土在泥漿下可能呈現以下狀態(tài),,,,,,,,,,,,,,,,,,,⑴,⑶,⑵,⑵,(1),⑵,⑶,(1),⑶,,,,,,,,,,,,,,,圖35漿下混凝土的流動規(guī)律,,4混凝土的技術要求泥漿下澆注混凝土是通過在導管內靠自重下流、在超壓力作用下向兩側擴散、頂升等環(huán)節(jié)完成的,因此與一般的混凝土澆注有所不同,要求混凝土有好的流動性(不堵管、能流暢的擴散及頂升),好的和易性(流動時不離析、穩(wěn)定性好),在配比方面要保證混凝土的強度和抗?jié)B性。一般的,混凝土的流動性和和易性是對立的,解決的辦法是填加外加劑(如減水劑、緩凝劑,或適當增加水泥的用量。5直升導管法幾個參數的確定按泥漿下澆注混凝土的實質及施工要點的要求,有以下幾個參數需要確定H1導管高出泥漿面的最小距離;H導管埋入混凝土的最大深度;L導管間距。,,,,,,,,,,,,,,,,,H1,H,Γ2,Γ1,H2,P,1H1的確定根據壓力平衡關系,可得導管出口處的超壓力PPΓ1H1Γ1Γ2H2從上式便可得到H1。混凝土順利擴散的基本條件是超壓力P≥0,但是由于混凝土為多相流體,PKK0(2)導管間距的確定一般地,導管的間距越小,混凝土的上升越平穩(wěn)、越均勻,否則混凝土上升表面坡度大,易將泥漿卷入混凝土。但同時灌注的導管多,灌注過程控制困難,目前還無理論計算方法,可按經驗,一般取335M。3管埋入深度的確定如果將混凝土視為理想流體,從理論上講P0即可流動,但混凝土為多相流體,其力學特征隨時間變化。如果導管埋的過深,則灌注困難(超壓力小、下部可能初凝),過淺則可能出現翻漿現象,該問題應進行理論試驗研究,一般的取1525M,六接頭處理技術一個完整的地下連續(xù)墻是有若干個槽段組成的,問題是如何將槽段與槽段連接成一個整體,使其即防滲,又有一定的連接強度,這就是接頭的處理問題。接頭的形式有多種,一般的有以下幾種(1)弧型接頭ⅠⅡ弧型接頭(Ⅰ第一槽段;Ⅱ第二槽段)利用弧型鉆頭造孔,該接頭即承壓又抗?jié)B,是較理想的接頭方式,問題是如何實現該接頭(加一鉆),,(2)直線型接頭ⅠⅡ該接頭形式利用矩形鉆頭(抓斗)造孔,即不穩(wěn)定,也不抗?jié)B,易造成兩槽段間不連續(xù),達不到抗?jié)B加固的目的,一般不宜采用。澆注混凝土之前,在形成的槽段兩端,放置形狀適宜的隔板(鋼板、預制鋼筋混凝土隔板等),固定后建筑混凝土。該接頭的技術關鍵是,要求有一定剛度的隔板,安裝時不偏寫斜、不扭轉。,,(3)隔板接頭,隔板,(4)間隔接頭間隔接頭ⅠⅡ(1)(2)(3),導向孔,分別或同時構造Ⅰ、Ⅱ槽段并澆注混凝土(1);在兩槽段中間鉆導向孔(2);利用雙反弧沖擊鉆頭造孔并澆注混凝土,實現Ⅰ、Ⅱ槽段的連接。(5)預留法接頭見圖所示,該法要點為在混凝土澆注之前,預先在槽段的兩端下放接頭管,邊澆注混凝土邊拔導管,最后形成凹型的連續(xù)墻兩側端頭。問題接頭結構形式、提拔力的確定、提拔時間的確定等。,間隔接頭,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,接頭管,圖35預留法接頭示意圖,注漿理論與實踐第四講概論,一.注漿技術的提出地下工程施工(地表以下各類建筑物與結構物的總稱)與地面建筑施工相比更多地受到地質與水文地質的影響,增加了工程的難度,延誤工期、加大成本。在施工中經常遇到以下問題1涌水(冒水)如深基坑開挖(也可通過地面井點排水解決)、地鐵、隧道工程、人防工程、礦山井巷工程、露天開采工程、地下商業(yè)街等,施工中常常遇到涌水問題,無法正常施工。這些地下水可分為靜水(自然水頭)、動水(地下暗河)、承壓水(隔水層)。巖土開挖后,地下水由于失去平衡而沿著巖層的裂隙或土層的空隙涌入地下空間,危機人身安全。,2.漏(滲)水地下結構施工或竣工使用后,在地下水頭的作用下,地下水會沿著結構縫、施工縫或質量薄弱部(在水環(huán)境下難以保證施工質量)位漏(滲)入地下空間。如地鐵、隧道、地下室、壩體漏(滲)水、礦山井巷、洞室等,也可以通過敷設隔水層加以解決。3.沉降與失穩(wěn)受軟巖、地下降水或人為擾動的影響,建筑物可能產生沉降甚至失穩(wěn),如比薩斜塔、西安大雁塔等;建筑物倒塌事故(平均每天一棟,80以上是基礎的處理不當或未處理所造成的);地下空間開挖后的塌落(冒頂或片邦);路基路面的突起或塌陷等。,.二注漿法的含義及其應用1.注漿法的含義及其工藝過程含義就是將可凝固的漿液在注漿壓力的作用下,注入到巖層的裂隙或土層的孔隙中,用以堵水或加固(通俗地講就像醫(yī)生給病人注射液體類似血管既裂隙,不同的是注入的材料不同,否者即為人為“血栓”。注漿法的關鍵是可凝固的漿液(注漿材料)和有一定的注漿壓力。工藝過程漿液配制同時鉆孔和注漿設備安裝→壓水實驗→注漿→壓水→質檢→施工。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖41注漿工藝過程示意圖,2.注漿的目的及其應用注漿的目的在于堵水、加固或二者兼有之,實質是人為地改變客觀的地質環(huán)境。如地下工程的堵水加固工程、壩體防滲工程、山體護坡(邊坡穩(wěn)定)工程、建筑基礎(房屋、橋梁等)加固工程及路基加固工程等。,三.注漿基本理論(一)。注漿堵水(加固)原理A滲流注漿原理(即巖層裂隙中的擴散規(guī)律充塞作用)在巖層裂隙注漿中常用單液水泥漿或水泥水玻璃漿。水泥漿屬于懸濁液的非穩(wěn)定材料(靜放后有沉降),水泥漿在巖層裂隙中的流態(tài)是由紊流變?yōu)閷恿?,在層流狀態(tài)下固體顆粒沉降而產生充塞作用(紊流狀態(tài)中固體顆粒呈脈動流動,使其保持懸浮狀態(tài),層流狀態(tài)中固體顆間無交換現象,顆??孔灾叵侣洌练e凝固)。如何判定紊流還是層流一般地采用流體力學中的雷諾數作為判定的依據REVDEΡ/ΜCV2HΓ/ΜCG式中V平均速度;DE裂隙相當直經;H裂隙開度;Ρ漿液密度;,Γ漿液容重;G重力加速度ΜC液體有效粘度。層流RE≤2100VH小時對于粘塑體漿液紊流RE≮2100VH大時流速與注漿壓力關系密切,在一定過水斷面,注壓大、流速高,但是隨著液流長度的增加壓力減弱(克服裂隙的摩阻力)、流速降低、RE減小,即漿液由紊流變?yōu)閷恿?,水泥顆粒開始沉降??梢猿霈F以下不同階段,,圖42滲流堵塞過程示意圖,P,R,P,V,,,A,B,D,C,A階段漿液在注漿壓力作用下通過注漿孔進入巖層裂隙,此時注漿壓力必須大于水壓力。壓力(PA)、流速(VK)沿流程逐漸降低,流速分布如圖(沿壁V0);B階段上部水泥顆粒降入中區(qū)被帶走,下部沉積,故過漿斷面縮小,壓力、流速增加,但不足以將全部沉積物帶走;C階段在這些沉積物的后面,壓力、流速突然減低,并在其后發(fā)生新的沉積;D階段隨著沉積床的增大,流量減少、壓力增大,沉積床上端發(fā)生沉積,直到整個鉆孔,至此完成裂隙全過程充塞過程。,注漿是一項隱蔽工程,即看不見摸不著,上述過程是理論分析的結果,反映在注漿壓力、漿液流量的變化(可控變量)見下圖。,圖43滲流注漿PT曲線,T,P,QMIN,P0,注意的幾個問題漿液的凝膠時間(時間的長與短均是不允許的);不能立即卸壓(待結石體有一定強度)。B管道(割裂或脈狀)注漿粘土層或細砂土層的擠壓加固注漿(利用化學漿或磨細水泥高壓注漿)。在注漿過程中,首先是孔隙水被排除,漿液擠入孔隙并沿薄弱部位壓出一樹狀通道,隨著漿液的不斷擴散,土層的密實性、抗?jié)B性穩(wěn)定性增加(枝體間的土體被壓密、枝體為“筋體”),形成有一定強度的復合體,見圖44。,(C)。滲透注漿(均勻擴散)在流砂層、粗砂層,采用單液水泥漿、化學漿、或磨細水泥漿,高壓注入。過程為均勻排水、漿液擴散、擠壓、密實,形成固砂體。,圖44管道注漿原理圖,(二)。注漿參數的基本方程(均勻土層)滲流微分方程QOKFW/DP/DRΜ式中QO注入量;KF砂層滲透系數;Μ漿液動力粘度;W柱體表面積(三)。注漿參數注漿參數包括注漿壓力(PO)、注入量(QO)、擴散半徑等,是控制施工、保證施工質量的關鍵,后面有專門論述。,圖45滲透注漿原理圖,四.注漿技術所涉及的主要技術問題1地質及水文地質影響地質及水文地質條件千差萬別,注漿工程施工前,科學準確地探測、分析研究地質及水文地質狀況(如含水量、賦存深度、水壓、水質、裂隙產狀、孔隙率等)是保證注漿效果、甚至是工程成敗的關鍵。目前的探測手段(抽、壓水、超聲波等)可靠度低(30左右),對工程造成極大的被動。2注漿材料的影響注漿材料是注漿技術的主體,注漿材料的性能直接影響注漿效果及注漿成本(注漿材料占注漿總成本的4070,材料從幾公斤幾千噸,價格從幾百元/噸幾十萬元噸)。同時對注漿技術的發(fā)展起主導作用。對注漿材料的總要求體現在“三性”的控制上,即可注性、可控性和抗?jié)B性。,L可注性是指漿液的流動性好(粘度?。B透能力強;L可控性是指漿液凝膠時間人為控制,即不能擴散的過遠有能達到要求的距離;L抗?jié)B性是指漿液結石后有較強的抗?jié)B水能力。3.注漿參數的影響為了最大限度地克服注漿的盲目性,實現注漿工程的科學化,就應有科學的控制參數,對注漿工程實現全過程控制。,4.注漿設備的影響注漿設備是注漿工程的必備硬件。注漿設備系統(tǒng)簡單、操作方便,主要包括注漿泵(動力源,有單液泵、雙液泵、液壓泵、電動泵及風動泵等)、攪拌機(風動、電動)、混合器(類似“三通”實現不同漿液的均勻混合)、止?jié){塞(防止跑漿、實現分段注漿的技術手段。5.注漿方式(方案)的影響根據地質及水文地質條件的要求,一般把注漿方式(方案)分為預注漿、后注漿、前進式注漿、后退式注漿,如果選擇不當既浪費材料、增加工程難度,也難以保證注漿效果。,五.注漿新技術簡介旋噴注漿法,即利用高壓水射流旋轉切割土體,同時進行泥漿、水泥漿地下攪拌,形成地下混合灌注樁;綜合注漿法,即將以粘土為主作為注漿材料,配備可移式注漿站(注漿臺車);直接堵漏技術,即對構筑物的滲漏水直接封堵(需特殊的材料及設備);還有其他的化學注漿新技術等。問題注漿技術的現狀與發(fā)展;注漿堵水應用技術;注漿加固應用技術;注漿在路基加固工程中的應用等。,第五講注漿參數一注漿壓力注漿壓力是給予漿液擴散、充塞、壓實的能力。壓力過大則漿液擴散過遠,造成浪費,壓力過小則漿液難以進入,或達不到所需的厚度而造成注漿失效。影響注漿壓力的因素很多,可用以下函數關系表示POFH,RO,Μ,1/K,1/T式中H水頭壓力;RO擴散距離;Μ漿液粘度;1/K裂隙開度;1/T凝膠時間。,,把所有的因素都表述出來或考慮進去是不可能的,也是不科學的,一般的常用以下公式計算1.以地下水壓為計算依據PO′225PBPO′35PB式中PO′受注點注漿壓力;PB受注點最大水壓力。.2以水壓力同時考慮巖層產狀為計算依據PO′NPB式中N與裂隙產狀有關的參數。,此外還有在特定環(huán)境下推導的公式,如HB佳賓公式等。二.注入量注入量是了解漿液的充塞狀態(tài)、選擇注漿泵、材料估算及配制漿液的依據,有如下計算方法1.依據壓水實驗估算QOKQPBH式中K灌注系數;Q吸水率;H注漿段高度。,,2.按理想狀態(tài)下柱狀體(如滲透注漿)估算QOAΠR2HNΒ式中A漿液損耗系數R擴散半徑;N孔隙率,;Β漿液充填系數。三.有效擴散半徑有效擴散半徑或叫有效擴散距離是指漿液擴散后形成有效堵水或加固厚度所需要的擴散距離。下面以裂隙注漿為例探討如何估算有效擴散距離。,為了使問題明了化,便于問題的研究,做如下的簡化,即將結石體簡化為直徑為裂隙開度Δ的圓柱體,柱體的表面積所受的抗剪切應力為ΤC,,則合抗力為TC,擋水斷面所受應力為PB,合力為FB。為保證有效堵水則應滿足TC≥F
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簡介:2024/3/30,1,土木工程施工技術,同濟大學土木工程學院建筑工程系建筑施工教研室,吳水根二00二年十月,2024/3/30,2,第一講工程樁的施工,2024/3/30,3,,樁基礎概述●根據傳力和作用性質不同分為端承型樁和摩擦型樁兩大類1、摩擦型樁是指在豎向極限荷載作用下,樁頂荷載全部或主要由樁側阻力受力的樁,根據樁側阻力分擔荷載的大小,磨擦型樁又分為磨擦樁和端承磨擦樁兩種。2、端承型樁是指在豎向荷載作用下,樁頂荷載全部或主要由樁端阻力承受,樁側阻力相對樁端阻力而言較小,或可忽略不計的樁。根據樁端阻力發(fā)揮的程度和分擔荷載的比例,又可分為端承樁和磨擦端承樁兩種,2024/3/30,4,●根據材料不同分為砼樁、鋼樁、和組合材料樁等砼樁又分為預制樁和灌注樁兩類。鋼樁有鋼管樁、H型鋼樁和工字型鋼樁等。組合材料樁是用兩種材料組合的樁,如鋼管樁內填充砼等形式的組合樁。●根據成樁方法不同分為擠土樁(如打入式預制樁)、部分擠土樁(如鉆孔打入式預制樁)和非擠土樁(如鉆孔灌澆樁)等三種。,2024/3/30,5,第一章鋼筋混凝土預制打入樁施工,2024/3/30,6,11、預制樁的制作,起吊,運輸,堆放制作疊澆≯4層,下層砼30強度后筑上層(鄰樁30設計強度)并連續(xù)澆筑。起吊、運輸、堆放(1、100強度后才可起吊,100強度后才可運輸(打樁);2、堆放擱置點與吊點上下一致且≯4層),2024/3/30,7,12、設備1樁錘●落錘構造簡單,使用方便。輕錘重05~15T,重錘可達數噸?!癫裼湾N利用燃油爆炸的能量,推動活塞往復運動產生沖擊進行錘擊打樁。重量有012,06,12,18,25,40,60T等數種,錘擊次數40~80次/MIN可用于大型混凝土樁和鋼管樁等。,2024/3/30,8,●蒸汽錘利用蒸汽的動力進行錘擊。單動可打各種樁,重3~10T,雙動因沖擊頻率高(100~200次/MIN),工作效率高。適宜打各種樁,也可在水下打樁并用于拔樁。重06~6T●液壓錘一種新型的打樁設備。構造復雜,造價高。,2024/3/30,9,●樁錘選擇根據現場情況及現有打樁設備條件,確定樁錘類型后,還要選擇樁錘重量,錘重的選擇應根據地質條件,樁的類型與規(guī)格,樁的密集程度,單樁極限承載力及現場施工條件等因素綜合考慮確定,其中地質條件影響最大,2024/3/30,10,1按樁錘沖擊能選擇E≥25P式中E錘的一次沖擊動能KNMP單樁的設計荷載KN2按樁重量復核KQQ/E式中K適用系數雙動汽錘、柴油打樁錘K≤50單動汽錘K≤35落錘K≤20Q錘重(KN);Q樁自重(包括送樁、樁帽與樁墊)(KN);3按經驗選擇樁錘,2024/3/30,11,2024/3/30,12,注1、適用于預制樁長20~40M、鋼管樁長度40~60M,且樁尖進入硬土層一定深度。不適用于樁尖處于軟土層的情況。2、標準貫入擊數N值為未修正的數值。3、本表僅供選錘參考,不能作為設計確定貫入度和承載力的依據。,2024/3/30,13,,,4校核錘重與樁重之比按規(guī)范規(guī)定,樁錘的重量應大于或等于樁的重量。當樁重力大20KN時,可采用比樁輕的錘,但亦不能小于樁重的75,一般樁錘的重量大于樁重的152倍時,能取得良好的效果。,2024/3/30,14,樁錘選用實例某工程為預制鋼筋混凝土樁(Ρ2500KG/M2),樁的長度、截面及單樁設計荷載可查表,送樁及樁帽的重量為200KG,根據土質條件采用柴油打樁機,試按沖擊能E值、適用系數K選擇樁錘,并用樁重與錘重合宜比進行校核柴油打樁錘的技術數據見表1、2,,1,2024/3/30,15,2,2024/3/30,16,,,2,2024/3/30,17,,,2,2024/3/30,18,,,094075,2024/3/30,19,,2架樁樁架是支持樁身和樁錘,打樁時引導樁的方向的打樁設備。A多能樁架(立柱、斜撐、回轉工作臺和底盤及傳動機構組成)穩(wěn)定性好,起吊能力大,可打較長(≤30M)的樁等優(yōu)點,但樁架占地大,行走、裝拆麻煩。B履帶式樁架履帶式起重機為底盤立柱斜撐。移動方便,可適用各種樁施工,應用最多、行走方便、機動靈活。,2024/3/30,20,,,13打樁1打樁順序A先深后淺,先大后小,先長后短B密集樁群自中間向兩個方向或四周對稱施打C毗鄰建筑物遠離建筑物D逐排打,自中央向四邊打,分段打(D3D粗骨料B加勁箍主筋外側、主筋不放彎鉤,所設彎鉤不向內園伸露(免妨導管工作)C內徑應比導管接頭外徑大100以上D搬運和吊裝→防止變形,安放對準孔位,避免碰撞,就位后立即固定E主筋保護層允許偏差(水下澆搗±20,非水下澆搗±10)?粗骨料卵石OR碎石DMAX≯50,≯1/3D主筋凈距(沉管樁);≯70,≯1/4D0(素砼樁)?試塊D0樁徑>1M1組/根;≮1組/臺班,2024/3/30,37,22、泥漿護壁鉆孔灌注樁1、泥漿的制備和處理制備1)、自行造漿2)、制備泥漿高塑性粘土;膨潤土泥漿護壁1)、施工期間的泥漿面應高出地下水位1M,水位漲落時,應高出最高水位15M以上2)、清孔時不斷置換泥漿3)、澆砼前,孔底500以內,P<125,含砂率≤8,粘度≤28S,2024/3/30,38,2、正反循環(huán)鉆孔灌注樁1)H30M的端承型樁→采用反循環(huán)工藝成孔或清孔2)護筒A、準確、穩(wěn)定、護筒中心與樁位中心的偏差△≯50B、內徑鉆頭直徑100,其上部宜開設12個溢漿孔C、埋設深度≮10M(粘土中),≮15M(砂土中)3)鉆進速度A、松軟土層根據泥漿補給情況控制B、硬層或巖層中以鉆孔不發(fā)生跳動為準4)清孔A、泥漿指標P<125,含砂率≤8,粘度≤28SB、孔底沉碴(端承樁≤50;摩擦端承,端承摩擦樁≤100;摩擦樁≤300),2024/3/30,39,3、水下澆注砼鋼籠吊放→隱藏工程驗收→水下澆注砼L配合比1)好的和易性,坍落度180220,水泥用量≮360KG/M32)砂率4045,中粗砂,DMAX05M4)連續(xù)施工每根樁的澆注時間按初盤砼的初凝時間5控制最后一次灌注量,樁頂不得偏低,泛漿高度須保證暴露的樁頂砼達到強度設計值。,2024/3/30,41,23沉管灌注樁施工231錘擊沉管樁1、施工方法單打法、復打法及反插法2、施工規(guī)定1群樁和樁中心距小于4倍樁徑的樁基→提出相應技術措施(保證相鄰樁身質量)2預制樁尖或鋼樁尖加工質量和埋設位置與設計相符且樁管與樁尖密封良好3每米錘擊數和最后一米錘擊數及準確測量最后三陣,每陣十錘的貫入度及落錘高度。4灌注砼沉管至標高立即灌砼(先灌至籠底;放鋼籠;再灌砼至樁頂標高),2024/3/30,42,L拔管第一次應控制在能容納第二次所需灌入的砼量為限速度要均勻1M/MIN一般土層;03~08M/MIN(軟弱土層或軟硬土層交界處)L倒打、輕擊不中斷(單動汽錘≮50次/MIN;自由落錘≮40次/MIN)L砼充盈系數≮10,否則宜全長復打或局部復打(超1M以上長度)→對可能有斷樁或縮頸樁L全長復打A第一次至自然地面B隨拔管隨清泥土(管壁和地面上)C軸線重合復打,且應于第一次砼初凝之前完成D有鋼筋時,坍落度80~100,素砼60~80,2024/3/30,43,232振動、振動沖擊沉管灌注樁的施工L施工方法A單打法適用于含水量較小的土層,宜采用預制樁尖B反插法,復打法適用于飽和土層L拔管速度一般土層12~15M/MIN活瓣宜慢;預制樁尖可快,軟弱土層06~08M/MINL反插法A灌滿砼后先振動后拔管,05~10M/次,03~05M/次(反插),拔管中分段添加砼,保證管內砼面(A、不低于地表面,B、高于地下水位10~15M以上),拔管速度05M/MINB樁尖處15M范圍內,宜多次反插以擴大樁的端部斷面C穿過淤泥夾層時,應當放慢拔管速度,并減少拔管高度和反插深度,在流動性淤泥中不宜使用反插法。,2024/3/30,44,24干作業(yè)成孔灌注樁A、鉆孔(擴底)灌注樁的施工;B、人工挖孔灌注樁的施工)略,2024/3/30,45,沉管灌注樁常遇問題斷樁、縮頸、樁靴進水進泥及吊腳樁斷樁地面以下13M的不同軟硬土層交接處原因A、樁距過小,擠壓→水平橫向推力和隆起上拔力影響→產生剪應力→水平裂縫措施A樁距>35倍樁徑B跳打法或控制時間法→減少對鄰樁的影響。縮頸(瓶頸樁)在含水量大的粘性土中沉管時,土體受強制擾動和擠壓,產生很高的孔隙水壓力,樁管拔出后對新澆砼產生擠壓導致縮頸;拔管過快,砼量少或和易性差均會產生此現象。處理復打法,2024/3/30,46,樁靴進水、進泥地下水位高,含水量大的淤泥和粉砂土層處理1、拔出樁管,修復改正樁靴縫隙后,用砂回填樁孔重打2、地下水量大時,樁管沉到地下水位時,用水泥砂漿灌入管內約05M作封底,并再灌1M高砼然后打下。吊腳樁樁底部的砼隔空,或砼中混進了泥砂而形成松軟層的樁。原因預制樁靴被打壞而擠入套管內,拔管時樁靴未及時被砼壓出或樁靴活瓣未及時張開,如發(fā)現問題應將套管拔出,填砂重打。,2024/3/30,47,,2024/3/30,48,第三章鋼樁的施工,,2024/3/30,49,31鋼樁的制作1材料應符合設計并有出廠合格證和試驗報告2現場制作應有平整的場地及擋風防雨的措施3制作允許偏差1外徑或斷面尺寸(樁端部±05外徑或邊長;樁身±1外徑或邊長)2長度0;矢高≤1樁長;端部平整度≤2(H型樁≤1)3端部平面與樁身中心線的傾斜值≤24分段長度1滿足樁架的有效高度、制作場地條件、運輸與裝卸能力且≤15M2避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁5有侵蝕性或腐蝕性土層應防腐處理,2024/3/30,50,32鋼樁的焊接1焊接規(guī)定1端部浮銹,油污等臟物須清除,保持干燥;下節(jié)樁頂經錘擊后的變形部分應割除2焊接時應校正垂直度,對口間隙為2~3MM3焊絲或焊條應烘干4焊接應對稱進行5焊接應用多層焊、鋼管樁各層焊縫的接頭應錯開,焊渣應清除。6T≤00或雨雪天,須有可靠的焊接質量保證措施。7焊畢1MIN后才可錘擊,2024/3/30,51,8驗收A每個接頭常規(guī)檢查A上下節(jié)樁錯口鋼管樁外徑≥700→3MM,700→2MM;H型鋼樁→1MMB咬邊深度(焊縫)05C加強層高度(焊縫)0~2D加強層寬度(焊縫)0~3B5接頭做超聲,探傷檢查≮3個(同一工程)C或2接頭做X拍片,探傷檢查≮3個(同一工程),2024/3/30,52,33運輸和堆存1、場地平實,排水暢通2、樁的兩端應適當保護,鋼管樁應設保護圈3、搬運時應防止樁體撞擊而造成樁端樁體損壞或彎曲4、鋼樁應按規(guī)格、材質分別堆放,堆放層數不宜太高,支點合理,防止?jié)L動鋼管樁Ф900,三層H型鋼樁六層Ф600,四層Ф400,五層,2024/3/30,53,34、沉樁1預制樁打入標準均適用于鋼樁2鋼管如錘擊沉樁有困難,可在管內取土助沉3H型鋼樁斷面剛度較小,錘重≯45T,錘擊中預防橫向失穩(wěn)4持力層較硬時,H型鋼樁不宜送樁5有大塊石等回填物,插樁前應清除→保證沉樁質量。,2024/3/30,54,第四章樁基工程質量及驗收,2024/3/30,55,41成樁質量檢查1、灌注樁的成樁質量檢查主要包括成孔及清孔、鋼籠制作及安放、砼攪制及灌注等三個工序。砼一般采用商品砼。攪制應對厚材料質量與計量,砼配合比,坍落度、砼強度等級進行檢查。鋼籠鋼筋規(guī)格,焊條規(guī)格,品種,焊口規(guī)格,焊縫長度,焊縫外觀和質量,主筋和箍筋的制作偏差等進行檢查。成孔中心位置,孔深,孔徑,垂直度,孔底沉渣厚度,鋼籠安放的實際位置等進行認真檢查,并紀錄。,2024/3/30,56,2、預制樁和鋼樁質量檢查主要包括制樁,打入(靜壓)深度,停錘標準,樁位及垂直度檢查預制樁按標準圖、設計圖制作,偏差應符合要求沉樁每米進尺錘擊數,最后1M錘擊數,最后三陣貫入度及樁尖標高,樁身(架)垂直度等。檢測一級建筑樁基和地質條件復雜或成樁質量可靠性較低的樁基工程,應進行成樁質量檢測。(動測,鉆取巖芯,預埋超聲檢測)偏差相應規(guī)定。,2024/3/30,57,42單樁承載力檢測1、根據工程重要性,地質條件,設計要求和工程施工情況進行單樁靜載荷試驗和可靠的動力試驗。2、工程樁未進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基;地質條件復雜,樁的施工質量可靠性低,確定單樁豎向承載力的可靠成性低,樁數多的二級建筑樁基。應進行單樁豎向承載力檢測同一條件下的數量≮1總樁數且≮3根50根以內≮2根3、動測即可工程樁施工前已進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基屬于上面情況范圍外的二級建筑樁基三級建筑樁基作為靜載試驗的輔助檢測,2024/3/30,58,43基樁及承臺工程驗收資料1、樁頂標高與施工場地標高A相近時,應待成樁完畢后驗收;B“低于”時,應待開挖到設計標高后進行驗收2、基樁驗收資料1地質報告,樁基施工圖,圖紙會審紀要,設計變更單及材料代用通知單2施工組織統(tǒng)計,施工方案及其變更情況3樁徑測量放線圖,及其樁徑線復核簽證單4成樁質量檢查報告5單樁承載力檢測報告6基樁竣工平面圖及樁頂標高圖,2024/3/30,59,3、承臺驗收包括資料1承臺鋼筋,砼的施工與檢查記錄2樁頭與承臺的錨筋,邊樁離承臺邊緣距離,承臺鋼筋保護層記錄3承臺厚度,長寬記錄及外觀情況描述等,2024/3/30,60,,第二講地基處理及基礎托換,2024/3/30,61,概述1、選擇方案前應完成下列工作1搜集詳細的工程地質,水文地質及地基基礎設計資料等2據設計要求或天然地基存在的主要問題確定地基處理的目的,處理的范圍及處理后要求達到的各項技術指標3結合工程情況,了解本地區(qū)地基處理經驗和施工條件及其他地區(qū)相似場地上同類工程的地基處理經驗和使用情況。,2024/3/30,62,2、方案選擇時考慮上部結構,基礎和地基的共同作用,并經技經比較選用地基處理方案或加強上部結構和處理地基相結合的方案3、處理方法的確定步驟1據結構類型、荷重大小及使用要求,結合地形地貌,地層結構,地質條件,地下水環(huán)境情況和對鄰近建筑的影響等。(初選方案)2分別從加固原理,適用范圍,預期處理效果,材料來源及消耗,機具條件,施工進度和對環(huán)境的影響等進行技經分析和對比。(選擇最佳方案),2024/3/30,63,3對選定的方法,按建筑物的安全等級和場地復雜程度,在有代表性的場地上進行相應的現場試驗或試驗性施工,并進行必要的測試,以檢驗設計參數和處理效果。若達不到設計要求,應查原因,采取措施或修改設計。4、處理后的地基,其承載力標準值的修正應使基礎寬度的地基承載力修正系數應取零,基礎埋深的地基承載力修正系數應取10。,2024/3/30,64,4、處理后的地基,其承載力標準值的修正應使基礎寬度的地基承載力修正系數應取零,基礎埋深的地基承載力修正系數應取10。5、技術人員應掌握相應工程的處理目的,加固原理和質量標準,做好質量控制和監(jiān)測并記錄;施工中做好質量監(jiān)理;施工期間進行沉降觀測,重要建筑物須于使用中繼續(xù)觀測,2024/3/30,65,6、具體方法換填法土或灰擠密樁法預壓法砂石樁法強夯法深層攪拌法振沖法高壓噴射注漿法托換法(樁式,灌漿,基礎),2024/3/30,66,第一章地基處理技術,2024/3/30,67,11注漿法特點1應用廣泛,新建、改建和擴建工程中均有應用2水泥系與水玻璃系占主導地位。3電子監(jiān)測如注漿壓力、漿液調度、進漿量,提高工效,控制注漿工程和質量。4理論不足,2024/3/30,68,適用范圍①處理砂土、粉性土,粘性土和一般填土層,以提高地基土的強度和變形模量,控制沉降。②在樁側和樁底進行水泥注漿以提高單樁承載力③深基坑開挖中,對支護樁的后側及基坑底面注漿,可形成擋水帷幕防滲作用。④對結構物及文物的修補和修復。⑤在地鐵和敷設地下管道工程中,用注漿法加固粉砂和淤泥質地層。,2024/3/30,69,111注漿法設計注漿設計前必須通過調查研究,設計包括注漿材料的選擇、初凝時間、注漿量和壓力、注漿孔布置和注漿順序等。1注漿漿液注漿法處理軟土的漿液材料可選用以水泥為主的懸濁液,也可選用水泥和不玻璃的雙液混合液。后者具有凝結時間快的特點,在有地下動水流的情況下,應采用雙液水泥漿。漿液的初凝時間應根據地基土質條件決定。在砂土地基注漿中,一般使用的漿液初凝時間為5~20MIN;在粘性土中劈裂注漿時,一般漿液初凝時間為1~2H。,2024/3/30,70,2注漿量注漿量取決于地基土性質和漿液的滲透性等因素。在進行大規(guī)模注漿施工時,宜在施工現場進行試驗注漿以決定注漿量。一般粘性土地基中的漿液注入率為15~20。3注漿壓力注漿按其在土中的流動方式可分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。滲透注漿是指漿液以自然滲透方式滲入土體孔隙中的注漿方法,它往往只能在孔隙較大且貫通性良好的土中進行,如土的滲透系數小于105CM/S數量級的土層中,一般難以實現。,2024/3/30,71,壓密注漿是用壓力將很稠的漿液灌入預先在土層中鉆進的孔中(圖11)。,,圖11,2024/3/30,72,劈裂注漿則是通過壓力將地層中原有裂隙或孔隙張開,形成擴張的裂隙與孔隙,使?jié){液灌入其中(圖12)。,,圖12,2024/3/30,73,在實際注漿中,往往是多種形式同時出現,而以某一形式為主而已。不同注漿形式其注漿壓力亦不同。對劈裂注漿,在注漿的范圍內應盡量減小注漿壓力。注漿壓力的選用應根據土層的性質及其埋深確定。在砂土中的經驗數值是02~05MPA;在粘性土中為02~03MPA。壓密注漿的注漿壓力主要取決于漿液材料的稠度。如采用水泥砂漿液,坍落度可在25~75MM左右,注漿壓力可選定在1~7MPA范圍內。坍落度較小,注漿壓力可取上限值。如采用水泥水玻璃雙液快凝漿液,則注漿壓力應小于1MPA。,2024/3/30,74,4布孔及注漿順序注漿孔的布置原則應能使被加固土體在平面和深度范圍內連成一個整體,注漿孔間距可控制在1~2M,但應保證每孔注漿的影響半徑相互搭接。注漿點上的覆蓋土厚度應大于2M。注漿時應采用先外圍后內部的注漿施工方式,以形成封存密區(qū),提高漿液加固效果。如注漿范圍以外有邊界約束條件時,也可采用自內側開始順次往處側注漿方法。,2024/3/30,75,112注漿法施工1施工準備注漿法施工的場地事先應予平整,除干鉆法外,應沿外孔位置開挖溝槽與集水坑,以保持場地干燥。2工藝流程(1)閥管注漿閥管亦稱袖閥管,它是由塑料花管及橡皮套組成。塑料花管內徑50MM,每隔一定距離(330500MM)鉆一組小孔,即注漿孔。在每組注漿孔(縱向100MM范圍)的外部包裹1~2層橡皮套,它在沉管時可防止泥漿進入管內;注漿時又保證漿液在一定壓力下沖開,使?jié){液灌入土層中;而當停止灌漿,橡皮套又回縮封住注漿口,防止土層中流體進入管中起到了“閥門”作用,而其形狀又似“袖子”,故又稱袖閥管(圖13)。,2024/3/30,76,,圖13,2024/3/30,77,塑料閥管注漿法施工可按下列步驟進行(圖14)。,,,圖14,2024/3/30,78,AA鉆孔;B.當鉆孔鉆到設計深度后,從鉆桿內灌入封閉泥漿;C.插入塑料單向閥管到設計深度。當注漿孔較深時,閥管中應加入水,以減小閥管插入土層時的彎曲。D.待封閉泥漿凝固后,在塑料閥管中插入雙向密封注漿芯管再進行注漿;E.注漿完畢后,用清水沖洗塑料閥管中的殘留漿液。對于不宜用清水沖洗的場地,可用純水玻璃漿或陶土漿灌滿閥管內。,2024/3/30,79,(2)花管注漿花管注漿是用帶孔的鋼質花管(圖15)打入或鉆孔插入土中,再用壓力漿漿液注入花管中,漿液從孔中灌入土層,隨后邊提升或沉下花管并連續(xù)注漿,在土中形成加固土,提高地基強度。該方法施工簡單,但注漿時易發(fā)生沿管壁冒漿現象,無法進行“封頂”注漿。,,圖15,2024/3/30,80,花管注漿法施工可按下列步驟進行(圖16)。,,圖16,2024/3/30,81,A.鉆孔沉管或采用振動法將花管壓入土層。若采用鉆孔法,應從鉆桿內灌入封閉泥漿,然后插入花管;B.如鉆孔中有封閉泥漿,則應待閉泥漿凝固后,再移動花管自下向上(或自上向下)進行注漿。3施工要點鉆孔法施工的注漿孔的鉆孔孔徑一般為70~100MM,垂直偏差應小于1。當鉆到設計深度后,必須通過鉆桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿方可提桿。當提桿至中間深度時,應再次注入封閉泥漿,最后完全提出鉆桿。封閉泥漿的7D立方體搞壓強度宜為QU03~05MPA,漿液粘度為80S~90S。,2024/3/30,82,注漿管上拔時宜使用拔管機。塑料閥管注漿時,注漿芯管每次上拔高度應為330MM;花管注漿時,花管每次上拔或下沉高度宜為500MM。注漿的流量一般為7~10L/MIN,對充填型灌漿,流量可適當加快,但也不宜大于20L/MIN。在滿足強度要求的前提下,可用磨細粉煤灰或普通粉煤灰部分代替水泥,摻入量應通過試驗確定,一般摻入量約為水泥重量的20~50。為了改善漿液性能,可在漿液拌制時加入如下外加劑A水玻璃它可加速漿體凝固,其模數應為30~33。水玻璃摻量應通過試驗確定,一般為水泥用量的05~3。B表面活性劑它可提高漿液擴散能力和可泵性,一般摻量為水泥用量的03~05。C膨潤土它可提高漿液均勻性和穩(wěn)定性,防止固體顆料離析和沉淀,其摻加量不宜大于水泥用量的5。,2024/3/30,83,施工中,如注漿中途發(fā)生地面冒漿現象應立即停止注漿,調查冒漿原因;如系注漿孔封閉效果欠佳,可待漿液凝固后重復注漿;如系地層灌注不進,則應結束注漿。,2024/3/30,84,12深層攪拌法水泥土攪拌樁復合地基是通過水泥加固土攪拌樁與樁間土共同承載,由于水泥加固土的無側限抗壓強度比原狀土大大提高,一般比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍,因此復合地基承載力也相應有所提高,通??商岣?0~50水泥土深層攪拌法適用于處理淤泥,淤泥質土,粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120MPA的粘性土等地基,當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時,宜通過試驗確定其適用性。工程地質勘察應查明填土層的厚度和組成,軟土層的分布范圍,含水量和有機質含量,地下水的侵蝕性質等。設計前須進行室內加固試驗,針對現場土的性質,選擇合適的固化劑及外摻劑,為設計提供各種配比的強度參數。加固土強度標準宜取90D齡期試塊的無側限抗壓強度。,2024/3/30,85,121施工●準備工作施工場地應平整,清除地上地下的一切障礙物(大塊石、樹根、生活垃圾)。低洼處須回填粘性土料,不能回填雜填土。開機前必須調試,檢查樁機運轉和輸料管暢通情況●施工要點基礎底面以上宜預留500以上的土層,攪拌樁施工到地面;開挖時挖去,2024/3/30,86,1施工步驟1深層攪拌機械就位用起重機懸吊攪拌機到達指定樁位,對中2預攪下沉待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后,啟動攪拌機,放松起重機鋼絲繩,使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉3制備水泥漿待深層攪拌機下沉到一定深度時,即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿4提升,噴漿,攪拌待深層攪拌機下沉到設計深度后,開啟灰漿泵將獎液壓入地基,且邊噴漿,邊攪拌,同時按設計確定的提升速度提升深層攪拌機提升速度不宜大于05M/MIN5重復上下攪拌為使土和漿液攪拌均勻,可再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中,至設計深度后再提升出地面6清洗,移位向集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存的漿液,并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈移位后進行下一根樁的施工7關閉攪拌機械,2024/3/30,87,,2注意事項1水泥土樁停漿面一般應高出基礎底面標高300500MM,在開挖基坑時,應將該施工質量較差段挖去2為保證水泥土樁的垂直度,要注意起吊設備的平整度和導向架的垂直度水泥土樁的垂直偏差不得超過10,樁位偏差不得大于50MM,樁徑偏差不得大于43施工前應根據設計要求通過成樁試驗,確定攪拌樁的配合比等參數和施工工藝4確定攪拌機械的灰漿泵輸漿量,灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數,宜用流量泵控制輸漿速度,使注漿泵出口壓力保持在0403MPA,并使攪拌提升速度與輸漿速度同步5為了保證樁端施工質量,當漿液達到出漿口后,應噴漿座底30秒,使?jié){液完全到達樁端,2024/3/30,
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簡介:,21世紀職業(yè)教育規(guī)劃教材電工技術范次猛編著中國水利水電出版社,,,,,,磁場與電磁感應,,,,,目錄,電路的基本知識和定律,直流電路,電容器,第一章,,,非正弦交流電,,,,,單相正弦交流電路,三相正弦交流電路,,,第二章,第五章,第四章,第三章,第六章,第七章,,,,,,,磁場與電磁感應,,,,,磁路與變壓器,直流電路,異步電動機的工作原理及應用,第八章,,,非正弦交流電,,,,,單相正弦交流電路,三相正弦交流電路,,,第九章,第十二章,第十一章,第十章,第十三章,第十四章,,,目錄,第一章電路的基木知識和基本定律,11電路及電路圖12電流13電壓和電位14電源15電阻與電導16歐姆定律17電路中各點電位的計算18電功與電功率,,,11電路及電路圖,一、電路和電路的組成,電路的概念電流經過的路徑叫做電路。電路的組成,A實物圖B電路圖11電路的組成1.電源電源是供給電能的設備,它把其他形式的能轉換成電能。2.負載負載是應用電能的裝置,它把電能轉換成其他形式的能量。3.導線和開關導線是用來連接電源和負載的元件。開關是控制電路接通和斷開的裝置。,,,二、電路圖,圖1LA所示是用電氣設備的實物圖形表示的實際電路。它的優(yōu)點是很直觀,但畫起來很復雜,不便于分析和研究。因此,在分析和研究電路時,總是把這些實際設備抽象成一些理想化的模型,用規(guī)定的圖形符號表示,如圖11B所示。這種用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號畫出的電路模型圖稱為電路圖。,A實物圖B電路圖11電路的組成,,,,,三、電路的工作狀態(tài),1.通路通路是指電源與負載接成閉合回路時的工作狀態(tài),這時電路中有電流通過。如圖11中當開關閉合時,電路就是通路狀態(tài)。,2.開路開路也叫斷路,是指電源與負載未接成閉合電路時的工作狀態(tài),這時電路中沒有電流通過,如圖11中當開關斷開時,電路就是斷路狀態(tài)。,,,3.短路短路是指電源未經負載而直接由導線導體構成通路時的工作狀態(tài),如圖12所示。,圖12電路短路,12電流,一、電流的形成,電流是由于電荷的定向移動形成的。在金屬導體中,電流是由于電子在外電場作用下有規(guī)則地運動形成的。而在某些液體或氣體中,電流則是由于正離子或負離子在電場力作用下有規(guī)則地運動形成的。,二、電流的方向習慣上我們把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的正方向。,,,圖13電流的方向,電流的單位是安培,簡稱安,用符號A表示,電量的單位是庫侖,簡稱庫,用C表示。若在1S內通過導體橫截面的電量為LC,則導體中的電流就是LA。電流的常用單位還有KA(千安)、MA(毫安)、ΜA(微安),其換算關系是1KA=11000A1A=11000MA1MA=11000ΜA例11某導體在05MIN的時間內均勻通過導體橫截面的電荷量為120C,求導體中的電流是多少解,三、電流的大小,通常用單位時間內通過導體橫截面的電量來表示電流的大小,以字母表示。若在秒鐘內通過導體橫截面的電量是Q,則電流可用下式表示11,,,,,帶電體的周圍存在著電場,電場對處在電場中的電荷有力的作用。當電場力使電荷移動時,我們就說電場力對電荷做了功。圖14規(guī)定電場力把單位正電荷從電場中A點移動到B點所做的功稱為A、B兩點間的電壓,用UAB表示,,13電壓與電位,一、電壓,,,,,,,,,,,二、電位,如果在電路中任選一點為參考點,那么電路中某點的電位就是該點到參考點之間的電壓。也就是說某點的電位等于電場力將單位正電荷從該點移動到參考點所做的功。電位的符號用Φ表示。如圖14所示,以0點為參考點,則A點的電位為,,,,,,,,,同樣,B點的電位,,,三、電壓與電位的關系,如圖14所示,以O點為參考點時,則A與B點的電位分別為,,,,,電路中任意兩點間的電壓等于該兩點間的電位之差,所以電壓又稱電位差。,,,,-,電壓的參考方向有兩種表示方法,如下圖所示。一種是用箭頭表示。箭頭指向為電位降落的方向。第二種是用雙下標字母表示。,1.4電源,一、電源與電動勢在電源外部電路中,電場力把正電荷由高電位經過負載移動到低電位,那么,在電源內部電路中,也必定有一種力能夠不斷地把正電荷從低電位移到高電位,我們把這種力叫做電源力。,,,,,在電源內部,電源力把正電荷從低電位負極移到高電位正極反抗電場力所做的功與被移動電荷的電荷量的比值就是電源電動勢。用公式表示為,,,二、電動勢與端電壓的關系,在電動勢的形成過程中,出現了電荷的分離,形成了電場,使電源兩端具有了不同的電位。我們把電源兩端的電位差,稱為電源的端電壓。,,,,,,,圖19電動勢與端電壓的關系,電動勢是描述電源力非電場力做功的物理量,而電壓則是描述電場力做功的物理量。電動勢僅存在于電源內部,而電壓不僅存在于電源兩端,而且也存在于電源外部。,,三、電壓與電位的關系,如圖14所示,以O點為參考點時,則A與B點的電位分別為,,,,,電路中任意兩點間的電壓等于該兩點間的電位之差,所以電壓又稱電位差。,,,,-,電壓的參考方向有兩種表示方法,如下圖所示。一種是用箭頭表示。箭頭指向為電位降落的方向。第二種是用雙下標字母表示。,1.5電阻與電導,,,當電流通過金屬導體時,做定向運動的自由電子會與金屬中的帶電粒子發(fā)生碰撞。使導體對電荷的定向運動有阻礙作用。電阻就是反映導體對電流起阻礙作用大小的一個物理量。用字母R表示。在國際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,用符號Ω表示。其常用單位還有KΩ(千歐)和MΩ(兆歐),它們之間的換算關系是LKΩ=1O00ΩLMΩ=1000KΩ=1000000Ω,一、電阻,二、電阻定律,導體的電阻是客觀存在的,它不隨導體兩端電壓大小而變化。即使沒有電壓,導體的電阻仍然存在。實驗證明,導體的電阻跟導體的長度成正比,跟導體的橫截面積成反比,并與導體的材料性質有關。對于長度為L、截面為S的導體,其電阻可用下式表示,,式中的是與導體材料性質有關的物理量,稱為電阻率或電阻系數。其單位名稱是歐米,用符號ΩM表示。,,,三、電阻與溫度的關系,實驗表明,導體的溫度變化,它的電阻也隨著變化。一般的金屬材料,當溫度升高時,導體的電阻增加。,,,,,電阻器有時也簡稱電阻,它分為固定電阻器和可變電阻器兩類。常用的固定電阻器有線繞電阻、薄膜電阻、實心電阻三種??勺冸娮杵鞯淖柚翟谝欢ǚ秶鷥茸兓?,具有三個引出端的常稱為電位器。常用電阻器的實物外形及電路符號如圖110所示。,,,,,四、常用電阻器,圖110常用電阻器實物外形及電路符號,,五、電導,我們把電阻的倒數叫做電導。用符號G表示,即,,,,,導體的電阻越小,電導就越大。電導大就表示導體的導電性能良好。電導的單位名稱是西門子,簡稱西,用符號S表示。,,,,,各種材料的導電性能有很大差別。在電工技術中,各種材料按照它們的導電能力,一般可分為導體、絕緣體、半導體和超導體。,一、部分電路歐姆定律圖112為不含電源的部分電路。當在電阻兩端加上電壓時,電阻中就有電流流過。實驗表明流過電阻的電流I與電阻兩端的電壓U成正比,與電阻R成反比。這一結論稱為部分電路歐姆定律。用公式表示為(或),16姆歐定律,,,,,,,,圖112部分電路,二、電壓、電流關系曲線電流與電壓間的正比關系,可以用伏安特性曲線來表示。伏安特性曲線是以電壓U為橫坐標,電流I為縱坐標畫出的UI關系曲線。電阻的伏安特性曲線是直線時,該電阻稱為線性電阻,其阻值R為一常數,如圖115所示。,,,,,,,三、全電路歐姆定律全電路是指含有電源的閉合電路,如圖1L6所示。圖中的點劃線框內代表一個實際的電源。電源的內部一般都是有電阻的,這個電阻稱為電源的內電阻,用字母R表示。為了看起來方便,通常在電路圖上把R單獨畫出。,圖115線性電阻的電壓、電流關系圖116全電路,當開關S閉合時,負載R上就有電流流過,這是因為電阻兩端有了電壓U的緣故。電壓U是由電動勢E產生的,它既是電阻兩端的電壓,又是電源的端電壓。下面來討論電動勢E和電源端電壓U的關系。當開關S打開時,電源的端電壓在數值上與電源電動勢相等方向是相反的;當開關S閉合時,如果用電壓表測量電阻R兩端的電壓,就會發(fā)現所測數值比開路電壓小。這是為什么呢這是因為電流流過電源內部時,在內電阻上產生了電壓降,??梢婋娐烽]合時,端電壓U應該等于電源電動勢減去內壓降,,,,,,,,即,表明在一個閉合電路中,電流強度與電源的電動勢成正比,與電路中內電阻和外電阻之和成反比。這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。,四、電源的外特性我們把電壓隨負載電流變化的關系,稱為電源的外特性,所繪成的曲線稱做電源的外特性曲線,如圖118所示。根據外特性曲線可以看出,電源端電壓隨著電流的大小而變化,當電路接小電阻時,電流增大,端電壓就下降;當電路接大電阻時,電流減小,端電壓就上升。,,,,,,,圖118電源的外特性,電源端電壓的高低不但和負載電阻有密切關系,而且與電源的內阻大小有關。在負載電流不變的情況下,內阻減小,端電壓就上升;內阻增大,端電壓就下降。當內阻為零時,也就是在理想情況下這時的電源稱為理想電源,端電壓不再隨電流變化,端電壓等于電動勢,如圖118中的虛線所示。,,,一、電位的計算計算電位的基本步驟是1.分析電路根據已知條件,求出部分電路或某些元件上電流電壓的大小和方向。2.選定零電位點參考點選定零電位點時,雖然可任意選取,但應以計算方便為好。如圖119中,若取D點為參考點,則計算A、B、C點的電位就簡單方便。但如果取A點或C點為參考點,計算其他點的電位就比較繁瑣。3.計算電位參考點選好以后,要計算某點的電位,可從這點出發(fā),經電路中任意路徑到參考點零電位點,將這條路徑上的各段電壓,按照從該點指向參考點的方向,依次相加。路徑可以任意選擇,但選擇的原則首先要計算方便簡單。如圖119中,以D點為參考點,若求B點的電位,選擇的路徑有三條,一條是從B點經電阻R1→A點→EL到參考點,其電位;第二條是從B點→R3→參考點;電位,第三條是從B點→R2→C點→E2→D點,電位。顯然,選取第二條路徑最簡捷。如果要計算某兩點間的電壓,可根據電壓等于電位差求得。,1.7電路中各點電位的計算,,,,,,,,,,,,圖119,二、電路中兩點間電壓的計算計算電路中任意兩點間電壓的方法通常有兩種。第一種方法是由電位求電壓。如電路中有兩點A、B,在任意選擇參考點后,分別求出、,根據電壓等于電位之差的關系,求出A、B間的電壓。第二種方法是分段法,即把兩點間的電壓分為若干個小段進行計算,各小段電壓的代數和即為所求電壓。,,,,,,,,,,,一、焦耳定律電流通過金屬導體時,導體會發(fā)熱,這種現象稱為電流的熱效應。實驗結果表明電流流過金屬導體產生的熱量與電流的平方、導體的電阻、通電時間成正比即如果電流的單位為A,電阻的單位為Ω,時間的單位為S,則熱量單位為J。此關系稱為焦耳定律。,1.8電功與電功率,,,,,,,,,二、電功,電流通過不同的負載時,負載可以將電源提供的電能轉變成其他不同形式的能量,電流就要做功。前面講述電壓時曾經講過,如果A、B兩點間的電壓為U,則將電量為Q的電荷從A點移到B點時電場力所做的功為,,在國際單位制中電功的單位是焦耳,簡稱焦,用符號J表示。在實際應用中,電功還有一個常用單位是“度”,即千瓦時,用字母KWH表示。1KWH=36106J,三、電功率電功可以表示電場力做功的多少,但不能表示做功的快慢。為了表示電場力做功的快慢,通常用電功率來描述,所謂電功率是指電場力在單位時間內所做的功,用字母P表示,即,,,,,,,,,電阻的電功率與其電壓、電流、電阻的關系還有,,,,所謂額定值就是保證電氣設備能長期安全工作的最大電壓、電流和功率,分別稱為額定電壓、額定電流和額定功率。例如,我們常見的燈泡上的220V4OW或電阻上標的1OOΩ2W等都是額定值。電氣設備的額定值通常標在一塊小金屬牌叫銘牌上,固定在設備的外殼上。因而有時額定值又可以叫做銘牌數據。,四、負載的額定值,五、負載獲得最大功率的條件,圖122是電源接有負載R的閉合電路。在閉合電路中,電源電動勢所提供的功率,一部分消耗在電源內阻R上,另一部分消耗在負載電阻R上。由于電源的內阻一般是固定的,因而負載獲得的功率和負載電阻R的大小有密切關系。,圖122有源負載電路,,,負載R獲得的功率為,,,顯然,由于式中E、R都可以近似看成常量,則只有在分母為最小值,也就是在R=R時,P才能達到最大值。其最大值為,,所以負載獲得最大功率的條件是負載電阻等于電源內阻。由于負載獲得的最大功率就是電源輸出的最大功率,因而這一條件也是電源輸出最大功率的條件。負載功率或電源輸出功率隨電阻R變化的曲線如圖123所示。,圖123功率負載關系曲線,第二章直流電路,21電阻的串聯22電阻的并聯23電阻的混聯24基爾霍夫定律及應用25電壓源、電流源及其等效變換26支路電流法27疊加原理28戴維南定理,,,一、電阻的串聯把兩個或兩個以上的電阻器,一個接一個地連成一串,使電流只有一條通路的連接方式叫做電阻的串聯。如圖2LA。,21電阻的串聯,,,,,,,,圖21電阻的串聯及其等效電路,,,二、串聯電路的特點1.電路中流過每個電阻的電流都相等,即,2.電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,即,3.電路的等效電阻即總電阻等于各串聯電阻之和,即,在分析電路時,為了方便起見,常用一個電阻來表示幾個串聯電阻的總電阻,這個電阻叫等效電阻。圖2LB所示就是采用等效電阻后的等效電路。,4.電路中各電阻上的電壓與各電阻的阻值成正比。,,,,,,,,,,,在計算中,經常遇到兩個或三個電阻的串聯,當給定總電壓時,它們的分壓公式分別為,5.串聯電路的總功率P等于各串聯電阻所消耗的功率之和。即,,6.在串聯電路中,各個電阻所消耗的功率與阻值成正比。即,,三、串聯電路的應用,,,,,,,,,,,圖22分壓器圖23擴大電壓表量程,,,,,,,,,,,,2.2電阻的并聯,,,,,,,,,,,把兩個或兩個以上的電阻并列地連接在兩點之間,使每一電阻兩端都承受同一電壓的連接方式叫做電阻的并聯。圖25A所示為三個電阻構成的并聯電路。,一、電阻的并聯,,,二、并聯電路的特點電路中各電阻兩端的電壓相等,且等于電路兩端的電壓,即,2.電路的總電流等于各電阻中的電流之和,即,3.在電阻并聯電路中,各支路分配的電流與支路的電阻值成反比,即,4.在電阻并聯電路中,各支路分配的電流與支路的電阻值成反比,即,,,,,,,圖25電阻的并聯及其等效電路,5.并聯電路的總功率等于各并聯電路所消耗的功率之和。即,,,,,,,,,,,,6.在并聯電路中,各個電阻消耗的功率與它的阻值成反比。即,,三、并聯電路的應用,,,,,,,,,,,一、電阻的混聯電路中既有電阻的串聯,又有電阻的并聯,這種連接方式稱為電阻的混聯?;炻撾娐吩趯嶋H電路中經常出現,圖27所示的電路就是一些電阻的混聯電路。,,,,,,,,,,,2.3電阻的混聯,圖27電阻混聯電路,二、直流電橋電路電橋電路在生產實際和測量技術中應用十分廣泛,其電路如圖212A所示。其中R1、R2、R3、R4是電橋的四個橋臂。電橋的一組對角頂點A、B之間接電阻R;電橋的另一組對角頂點C、D之間接電源。如果所接電源為直流電源,則這種電橋稱為直流電橋。,,,,,,,,,,,圖212直流電橋電路,三、直流電橋平衡的條件,,直流電橋平衡的條件是對臂電阻的乘積相等。,,,,,,,,,,,數值。,1.支路由一個或幾個元件首尾相接構成的一段無分支電路。在同一支路內,流過所有元件的電流相等。在圖214中有三條支路,即BAFE、BE、BCDE支路。其中BAFE、BCDE兩支路中分別含有電源E1、E2,稱為有源支路;BE支路沒有電源,稱為無源支路。2.節(jié)點三條或三條以上支路的連接點叫做節(jié)點。圖214中B點和E點都是節(jié)點。3.回路電路中任意一個閉合路徑稱為回路。如圖214中的ABEFA、BCDEB、ABCDEFA都是回路。4.網孔內部不含支路的回路稱為網孔。圖214中只有ABEFA、BCDEB回路是網孔。,2.4基爾霍夫定律及應用,,,,,,,,圖214復雜電路示例,一、基爾霍夫第一定律基爾霍夫第一定律也稱節(jié)點電流定律KCL。其內容是電路中任意一個節(jié)點上,流入節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和,即如果我們規(guī)定流入節(jié)點的電流為正,流出節(jié)點的電流為負,那么,基爾霍夫第一定律內容也可敘述為電路中任意一個節(jié)點上,電流的代數和恒等于零,即,,,,,,,,,,圖216流入與流出封閉面的電流相等,二、基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律也稱回路電壓定律KVL。其內容是對于電路中的任一回路,沿回路繞行方向的各段電壓的代數和等于零,其表達式為,,,,,,,,,,,,基爾霍夫第二定律的內容又可敘述為在任一閉合回路中,各個電阻上電壓的代數和等于各個電動勢的代數和,即,,一、電壓源用一個恒定電動勢E與內阻R串聯表示的電源稱為電壓源。電壓源的符號如圖221A或圖221B所示。當電壓源向負載R輸出電壓時,如圖221C所示,電源的端電壓U總是小于它的恒定電壓E。端電壓U與輸出電流I之間有如下關系U=E-IR如果內阻R=0時,那么輸出電壓UE,與輸出電流I無關,電源始終輸出恒定的電壓E,我們把內阻R=0的電壓源稱為理想電壓源,其符號如圖222所示。,※2.5電壓源、電流源及其等效變換,,,,,,,,圖221電壓源的符號及輸出,圖222理想電壓源符號,二、電流源用一個恒定電流IS與內阻R并聯表示的電源稱為電流源。實際中的穩(wěn)流電源、光電池、串勵串激直流發(fā)電機等可看作是電流源。電流源的符號如圖225A所示。當電流源向負載R輸出電流時,如圖226所示。它所輸出的電流I總是小于電流源恒定電流IS。電流源的端電壓U與輸出電流I的關系為,,,,,,,,,圖226電流源的輸出,三、實際電壓源與電流源的等效變換把電壓源等效變換為電流源,則有,,,,,,,,,,如果把電流源等效變換為電壓源,則有,,,,由此可見,電壓源與電流源的等效變換條件是電壓源與電流源內阻相等,而且電流源的恒定電流等于電壓源的短路電流。,,支路電流法是分析復雜電路的基本方法,它以支路電流為未知量,根據基爾霍夫第一定律和第二定律分別列出電路中的節(jié)點電流方程及回路電壓方程,然后聯立求解,計算各支路電流。,2.6支路電流法,,,,,,,,圖233支路電流法示例,如右圖,這樣,利用基爾霍夫定律即可列出三個獨立方程,疊加原理是線性電路分析的基本方法,它的內容是在線性電路中,任一支路中的電流或電壓等于各個電源單獨作用時,在此支路中所產生的電流或電壓的代數和。,2.7疊加原理,,,,,,,,2.8戴維南定理,任何具有兩個出線端的部分電路都稱為二端網絡。若網絡中含有電源稱為有源二端網絡,否則稱為無源二端網絡。在圖235A中,點劃線框內的部分就是一個有源二端網絡,經??梢园阉嫵蓤D235B的一般形式。,圖235含源二端網絡,戴維南定理指出任何一個線性有源二端網絡都可以用一個等效電源來代替,這個等效電源的電動勢E等于該網絡的開路電壓U0,內阻R等于該網絡內所有電源不作用,僅保留其內阻時,網絡兩端的輸入電阻(等效電阻)RI。,第三章磁場與電磁感應,31磁的基本知識32磁場的基本物理量33鐵磁物質的磁化34電磁感應35自感與互感36RL電路的暫態(tài)效應,,,一、磁體與磁極具有磁性的物體叫磁體。磁體兩端磁性最強的區(qū)域叫磁極。實驗證明,任何磁體都具有兩個磁極,而且無論怎樣把磁體分割,它總是保持兩個磁極。一端叫北極,用N表示;一端叫南極;用S表示。與電荷間的相互作用力相似,磁極間也具有相互作用力,即同極相排斥,異極相吸引。磁極間的相互作用力叫磁力,如圖32所示。指南針就是利用這種性質制作的,因為地球本身就是個大磁體,地磁的北極在地球南極附近,地磁的南極在地球北極附近。,3.1磁的基本知識,,,,,,,,圖31人造磁體圖32磁極間的相互作用,二、磁場與磁力線磁體周圍存在磁力作用的空間,稱為磁場。磁場和電場同樣是有方向的。在磁場中某一點放一個能自由轉動的小磁針,小磁針靜止時N極所指的方向,規(guī)定為該點的磁場方向。為了形象地描述磁場而引出磁力線這一概念,規(guī)定在磁力線上每一點的切線方向表示該點的磁場方向。,,,,,,,,圖33磁力線,磁力線具有以下幾個特征1磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S極,在磁體內部由S極指向N極,如圖33B所示。2磁力線的疏密程度反映了磁場的強弱。磁力線越密表示磁場越強,越疏表示磁場越弱。3磁力線上任意一點的切線方向,就是該點的磁場方向。,三、電流的磁場1820年丹麥物理學家奧斯特從實驗中發(fā)現,放在導線旁邊的磁針,當導線通入電流時,磁針會受到力的作用而偏轉,如圖34所示。這表明通電導線的周圍存在著磁場,電與磁是有密切聯系的。,,,,,,,,圖34直導線電流產生磁場圖35直導線電流磁場圖36直導線電流磁場方向的判定,圖37環(huán)形電流磁場方向的判定,一、磁通磁通這一物理量來定量地描述磁場在一定面積上的分布情況。通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的總數,叫做通過該面積的磁通量,簡稱磁通,用字母Φ表示。它的單位名稱是韋伯,簡稱韋,用符號WB表示。,3.2磁場的基本物理量,,,,,,,,二、磁感應強度,垂直通過單位面積磁力線的數目,叫做該點的磁感應強度,用字母B來表示。在均勻磁場中,磁感應強度可表示為若磁場中各點的磁感應強度的大小和方向相同,這種磁場就稱為均勻磁場。在均勻磁場中,磁力線是等距離的平行直線,如圖38所示,,圖38均勻磁場,三、磁導率磁導率就是一個用來表示媒介質導磁性能的物理量,用字母Μ表示,其單位名稱是亨利每米,簡稱亨每米,用符號H/M表示。由實驗測得真空中的磁導率Μ0=4ΠL07H/M,為一常數。,,,,,,,,為了比較媒介質對磁場的影響,把任一物質的磁導率與真空的磁導率的比值稱作相對磁導率,用,表示,即,,四、磁場強度,磁場中某點的磁感應強度B與介質磁導率的比值,叫做該點的磁場強度,用H表示,即,,3.3鐵磁物質的磁化,一、磁化的概念,原來沒有磁性的物質,在外磁場作用下產生磁性的現象叫做磁化。凡是鐵磁物質都能被磁化。所謂磁疇就是在沒有外磁場的條件下,鐵磁物質中分子環(huán)流可以在小范圍內“自發(fā)地”排列起來,形成一個個小的“自發(fā)磁化區(qū)”,使每一個磁疇相當于一個小磁體。,二、起始磁化曲線鐵磁物質從完全無磁狀態(tài)進行磁化的過程中,磁感應強度B將隨外磁場強度H的變化而變化,這種BH關系曲線稱做起始磁化曲線,如圖310所示。由BH曲線可見,B與H存在著非線性關系。在曲線開始一段OA,曲線上升緩慢,但這段很短;在AB段隨著H的增加,B幾乎是直線上升;在BC段,隨著H的增加,B的上升緩慢,形成曲線的膝部;在C點以后,隨著H的增加,B幾乎不再上升,此段稱為飽和段。,,,圖310起始磁化曲線及H曲線,三、破滯回線,鐵磁材料在交變磁場中進行反復磁化時,可得到如圖311B所示的磁滯回線。它可以利用圖311A所示的磁化裝置獲得。當開關S置于不同位置時,通過改變環(huán)形線圈的電流方向,獲得正負相反的外磁場H。調整R值使線圈電流逐漸增大,當H達到最大值HM時,線圈中間未經磁化過的環(huán)形鐵磁材料被磁化,得到一條起始磁化曲線,如圖311B中OA段。如果使HM又減小到零,這時曲線并不沿OA下降,B仍保持著一定數值BR即OB值,這個數值叫做剩磁。,,,圖311磁滯回線,電流是由于電荷的定向移動形成的。在金屬導體中,電流是由于電子在外電場作用下有規(guī)則地運動形成的。而在某些液體或氣體中,電流則是由于正離子或負離子在電場力作用下有規(guī)則地運動形成的。,改變線圈電流方向重復上述實驗,使H反向增加,當H由O增至C時H=HC,剩磁由B沿BC段下降為零值。這時的HC值叫做“矯頑力”。當反向磁場繼續(xù)增加至HM時,B也反向增加至BM,如曲線CD段。當反向磁場又恢復到零值,又有一定的反向剩磁BR,如OE段,再逐漸增大正向磁場,曲線將沿EFA變化而完成一個循環(huán)。經過多次循環(huán),鐵磁材料被反復磁化。通過反復磁化得到的BH關系曲線ABCDEFA叫做磁滯回線。由于鐵磁材料在反復磁化過程中,B的變化總是滯后于H的變化。所以,我們稱這一現象為磁滯。,,,圖312基本磁化曲線圖313硅鋼片、鑄鋼、鑄鐵的基本磁化曲線,四、鐵磁材料的分類和
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簡介:沉井施工,一、沉井的工作原理在深基礎工程施工中,為了減少放坡大開挖的大量土方量,并保證陡坡開挖邊坡的穩(wěn)定性,人們創(chuàng)造了沉井基礎。這是一種豎向的筒形結構物,通常用磚、素混凝土或鋼筋混凝土材料制成。沉井施工過程先在地面制作一個井筒形結構;然后從井筒內挖土,使井筒失去支承靠自重作用而下沉,沉至設計高程為止;最后封底,如圖所示。沉井的井筒,在施工期間作為支撐四周土體的護壁,竣工后即為永久性的深基礎。,沉井的工作原理,二、沉井的用途沉井在工程中應用較廣泛,主要用做以下幾種結構物。1重型結構物基礎沉井常用于平面尺寸緊湊的重型結構物,如煙囪、重型設備的基礎,作為承重的深基礎。2江河上的結構物沉井的井筒不僅可以擋土,也可擋水,因此也適用于江河上的結構物。3取水結構物當地面下不深處有含水的卵石層,常用沉井作為取水的水泵站。有時沉井裝好抽水濾管井封底后,利用井簡內的空間,作為水泵房。4地下工程地下工程包括地下廠房、地下倉庫、地下油庫、地下車道和車站以及礦用豎井、地下水池等。5鄰近建筑物的深基礎在原有建筑物附近,進行深基坑開挖時,將危及原有建筑物淺基礎的穩(wěn)定性,采用沉井,則可防原有淺基礎地滑動。,三、沉井的結構沉井的結構,包括沉井是由刃腳、井筒、內隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀結構。刃腳、井筒、內隔墻、底梁、封底與頂蓋等部分,如下圖所示。,沉井的結構,1刃腳與踏面刃腳位于沉井的最下端,形如刀刃,在沉井下沉過程中起切土下沉的作用。刃腳并非真正的尖刃,其最底部為一水平面,稱為踏面,踏面的寬度通常不小于150MM,當土質堅硬時,刃腳踏面用鋼板或角鋼加以保護。刃腳內側的傾斜面的水平傾角通常為40O60O。,2井筒沉井的井筒為沉井的主體。在沉井下沉過程中,井筒是擋土的護壁,應有足夠的強度,承受四周的土壓力和水壓力。同時井筒又需要有足夠的自重,以克服井筒外壁與土的摩擦阻力和刃腳踏面底部土的阻力,使沉井能在自重作用下徐徐下沉。另一方面,井筒內部的空間,要容納挖土工人或挖土機械在井內工作,以及潛水員排除障礙的需要,因此,井筒內徑不宜小于09M。,3內隔墻和底梁大型沉井為了增加其整體剛度,在沉井內部設置內隔墻,可減小受彎時的凈跨度,以增加沉井的剛度。同時,內隔墻把整個沉井分成若干井孔,各井孔分別挖土,便于控制沉降和糾傾處理。有時在內隔墻下部設底梁,或單獨做底梁。內隔墻與底梁的底面高程,應高于刃腳踏面0510M,以免妨礙沉井刃腳切土下沉。,4封底與沉井底板當沉井下沉至設計標高后,需用混凝土封底,以阻止地下水和地基土進入井筒。為使封底的現澆混凝土底板與井筒聯結牢固,在刃腳上方井筒的內壁預先設置一圈凹槽。,5頂蓋當沉井作為水泵站等地下結構的空心沉井時,在沉井頂部需做鋼筋混凝土頂蓋。必要時,在水泵站等空心沉井頂面建造一間房屋為工作室。,四、沉井的施工1、準備工作1平整場地沉井施工場地要仔細平整,平整范圍要大于沉井外側13M;2放線定位沉井的平面位置應仔細測量,把沉井的中軸線和外圍輪廓線放好,定位要準確,并經驗收合,格才能正式施工,如下圖所示。,沉井的放線定位,1承墊木方法承墊木方法為傳統(tǒng)方法。在經過平整、放線定位的場地上鋪一層砂墊層,厚05M左右。在砂墊層上,于沉井刃腳部位,對稱,成對地安置適當的承墊木。再在各墊木之間填實砂土,然后按照設計的尺寸立模板、扎鋼筋、澆筑第一節(jié)沉井。如圖A所示。,2無墊木方法在均勻土層上,可采用無墊木方法。澆筑一層與沉井井壁等厚的混凝土,代替承墊木和砂墊層。澆筑的混凝土為圓環(huán)狀,位于沉井刃腳的下方。其目的在于保證沉井制作過程與沉井下沉開始時,處于豎直方向。如圖B所示。,2、沉井制作通常沉井在原位制作,可采用三種不同的方法。,3土模法如地基為均勻的粘性土,呈可塑或硬塑狀態(tài),則可采用土模法制作沉井。在定位放線的刃腳部位,按照設汁的尺寸,仔細開挖粘性土基槽。利用地基粘性土作為天然模板,以砂墊層、承墊木及人工制作刃腳木模。因而,這種方法可節(jié)省時間和費用。如圖C所示。,沉井的制作方法,應當注意澆筑沉井混凝土時,要對稱和均勻地進行,以防止沉井發(fā)生傾斜。當沉井采取分節(jié)制作時,第一節(jié)混凝土達到設計強度70%后,方可澆筑其上節(jié)沉井的混凝土。沉井制作的總高度,不宜超過沉井的短邊或直徑的尺度,并不應超過12M。,3、沉井下沉1材料強度要求待沉井第一節(jié)的混凝土或砌筑的砂漿達到設計強度以后,且其余各節(jié)混凝土或砂漿達到設計強度的70%后,方可下沉.2抽出承墊木的要求沉井刃腳下的承墊木不能由一人順次抽出,而必須由多人對稱地、同步地抽出承墊木。在每次抽出承墊木以后,應立即用砂填實其空位.應嚴格防止由于抽承墊木不當,造成沉井傾斜。3沉井下沉方法通常沉井在天然地面下沉。如在水面下沉,還需預先填筑砂島或搭支架下沉。沉井在地面下沉的方法可分為下列幾種.,①人工挖土法當場地無地下水,或地下水水量不大的小型沉井,可用人工挖土法。挖土應分層、均勻、對稱地進行,使沉井均勻豎直下沉,避免發(fā)生傾斜.通常不應從沉井刃腳踏面下直接挖土,否則會造成局部沉井懸空。如土質較軟,應先開挖沉井鍋底中間部位,沿沉井刃腳周圍保留土堤,使沉井擠土下沉。②排水下沉法先用高壓水槍,把沉井底部的泥土沖散水槍的水壓力通常為25~3OMPA并稀釋成泥漿,然后用水力吸泥機吸出井外。這種方法適用于地層土質穩(wěn)定、不會產生流砂的情況。③不排水下沉法不排水下沉法要求將沉井內的水位始終保持高于井外水位12M,采用機械抓斗,水下出土。當地層土質不穩(wěn)定、地下水涌水量較大時可用此法,以防止井內排水產生流砂。在大型多孔沉井挖土下沉時,要求各孔同步挖土,各井孔中的土面高差不應超過LM,以利于沉井均勻下沉。,4測量監(jiān)控為了保證沉井均勻下沉,測量監(jiān)控十分重要。尤其對于平面尺寸大或深度大的沉井更為關鍵。通常,大中型沉井要求每班至少測量2次.若發(fā)現沉井傾斜,應立刻通報,并迅速采取相應措施,及時進行糾傾。5沉井封底當沉井下沉至設計標高時,應進行沉降觀測.若8H內沉井的下沉量不大于L0MM,方可進行封底。沉井封底方法分為兩種;①干封法干封法適合于沉井底部無地下水的情況下澆筑底板混凝土,這種方法成本低、工期短、質量好。這是最常用的封底方法,具體做法如下所述。當沉井底部土層全部挖至設計標高后,清除虛土,并在底部挖一個深坑鉤0510M,作為集水井;用水泵在集水井中抽水,使地下水面下降至沉井底面以下;將集水井以外的全部底板一次澆筑混凝土,可以摻入早強劑,使底板混凝土盡快達到設計強度;最后快速封堵集水井。,沉井封底方法,五、沉井糾偏與處理沉井傾斜沉井傾斜是沉井下沉過程中經常發(fā)生的問題,需注意防止并及時糾正。沉井傾斜應以預防為主,加強測量監(jiān)控,發(fā)現傾斜及時通報并迅速采取措施,如在下沉較小的一側,加緊挖土圖示,在沉井頂部加荷載等。,沉井傾斜后糾傾,有時在沉井井內挖土后不下沉,甚至將刃腳底掏空還不下沉。遇到這類情況,應先調查分析其原因,再采取相應的措施。如因沉井外壁摩擦阻力太大,可采用在井筒外挖土、沖水或灌膨潤土泥漿等方法,以減去其摩擦阻力。,
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簡介:扒桿法架設30M箱梁施工技術,,1、工程概況,工程位于大別山腹地,地形復雜。合同段內的闊灘河1橋引橋共有30片預制箱梁,無場地進行架橋機架梁,采用大型龍門吊費用非常高,經多方面考慮,決定采用扒桿法架梁。,2、施工方案及相關計算根據現場實際情況,采用扒桿法(即雙釣魚法)單幅架梁,其特點是設備簡單,安全可靠,調遣方便,成本低,結合預制梁的速度進場1套扒桿及其相應的配套設備。,21施工方案以架設Y0Y1跨為例在距橋臺以外40米處(路線中心線方向)打2個纜風繩混凝土錨碇。將人字扒桿(A桿)立在0橋臺上,連接扒桿頂與錨碇,調整扒桿角度,此時A桿布置完畢。B桿立于1墩蓋梁,錨點選擇3墩兩圓柱墩,布置方法同A桿,只是方向相對。當預制箱梁移運到橋臺以后,吊裝開始,A、B吊鉤同時掛鉤起吊,控速卷揚機松A鉤緊B鉤梁車閘共同控制箱梁向跨中呈水平前進,直至梁體到位后橫移至相應的位置。前后兩組扒桿隨著梁位置的變化,受力也隨之變化,梁始終保持平衡水平前進,在超過半跨時梁的前端不會出現突然低頭現象,扒桿受力也不會出現增大的危險。(見圖1),22工地移梁及運送梁移梁時,在箱梁的兩端各用兩個60T的千斤頂,將梁頂起來后利用在梁底安放滾桿,葫蘆配合將梁體移至運梁車位置。運梁車采用兩臺自制的四輪運梁車(自帶動力設備,安裝轉向裝置),放梁體的位置。梁體橫移到位后,用60T千斤頂先將梁體一端頂起,放置于運梁車上,再將另一端頂起放置于另一臺運梁車上。,圖2運梁臺車示意圖,23架梁采用雙人字鋼扒桿架梁,每根扒桿由斷面為4∟808010組成的格構式構件,扒桿高18M,二根鋼扒桿組成人字形為一副。在所架梁的二側墩頂各立一副鋼人字扒桿。經計算,每根18M高鋼扒桿承載力為73T,一副扒桿能承載能力為146T,由于一副扒桿吊一頭最大重量為92/246T,故扒桿安全系數K146/46317未包括鋼材本身還有14的安全系數。架梁時,將扒桿立于墩頂,扒桿腳分別位于梁支座中心,因扒桿腳對其承載物的壓力約為25T,遠小于單頭自重,不會對梁及墩產生破壞。23計算231架梁時的受力靜力分析(見圖3),圖3雙鉤釣魚法架梁,3.30米箱梁的安裝過程,3130米箱梁安裝施工工藝流程32吊梁至運梁臺車上33雙鉤釣魚法架梁331箱梁運至扒桿架下后,掛好主扒桿、扒桿吊繩,主付吊繩用8噸卸扣鎖在一起,用型鋼進行梁腹板邊角保護,防止吊裝時對梁腹板邊角產生損壞,同時檢查鋼絲繩之間的關系,禁止其互相搭壓、交錯在一起,待檢查完畢后收緊主扒桿吊繩,進行起吊作業(yè),并撤去前端運梁車推至梁場進行裝梁。,332收緊副扒桿吊繩,逐漸緩慢地放主扒桿吊繩,使梁體略低頭前移到位,但不要碰到梁體,緩慢收副扒桿吊鉤,放主扒桿釣鉤,將梁體緩慢水平前移。333箱梁懸吊到位后,楔住后運梁平車,收緊后保護鋼絲繩到梁體向后微動放松主扒桿吊繩,拆鉤,回鉤至主扒桿下。334把主扒桿吊繩至梁尾端,起吊主扒桿吊繩,撤走后運梁車,緩放主扒桿吊繩,緩放后保護繩配合付扒桿吊繩使梁體就位,放在橫移梁板上。,335架梁時應注意,有專職安全員隨時檢查纜風繩,地錨,主吊鋼絲繩,卷揚機地錨,鋼絲繩受力情況,不得使鋼絲繩和堅硬物體摩擦,及時發(fā)現并更換損壞鋼絲繩滑輪,繩卡等器件架子腳下用堅實木板墊水平,并隨時檢查架子腳受力,架子腳須立在梁體中間,架每片梁之前專人檢查所有受力構件,并做好記錄,簽字。,34橫移就位落梁341箱梁落好后,打好前后支承方可拆鉤。342檢查橫移道路,是否平整,收緊橫移5噸導鏈,使梁體橫移,注意統(tǒng)一指揮,箱梁兩端前后錯位不得超過10MM。在梁體橫移過程中根據梁體橫移情況逐漸放松保護導鏈,防止梁體溜放,滾杠采用Φ40MM圓鋼,間距15~20CM。343橫移到位后,經各方檢查位置正確后,打好楔木利用導鏈保護好方可用扁千斤頂落梁。344利用扁千斤頂落梁時,須落完一端再落一端,落好后打好斜撐和導鏈,前后保護導鏈。,4.結束語扒桿法架梁在本工程中,架梁速度為每天3~4片梁(30米箱梁),實施過程中收到了良好的效果,從安全、質量等多方面均得到了業(yè)主、監(jiān)理的認可。對山區(qū)橋梁施工中,因場地狹小,沒有條件進行架橋機架梁的情況,具有很好的推廣價值。,謝謝各位領導及同仁,
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簡介:電工安全作業(yè)技術(部分),天津市特種作業(yè)人員安全技術培訓考核統(tǒng)編教材,前言,對特種作業(yè)人員進行比較系統(tǒng)的安全培訓,是安全管理工作中一個極為重要的環(huán)節(jié),是安全生產工作的一件大事,是一項戰(zhàn)略任務,是建立安全生產長效機制的重要舉措。為了進一步加強對特種作業(yè)人員的培訓、考核管理,提高特種作業(yè)人員的安全意識,根據特種作業(yè)人員安全技術培訓大綱和考核標準的要求,天津市安全生產監(jiān)督管理局組織編寫了本教材。教材共分為四個部分十七個章節(jié),下面根據高、低壓電工作業(yè)人員不同的需求進行講解。,第一部分通用部分(共八章),第一章安全生產法律法規(guī)與特種作業(yè)人員的安全職責第一節(jié)安全生產方針/1(選擇題型)“安全第一、預防為主、綜合治理”是我國的安全生產方針?!鞍踩谝弧笔且笪覀冊诠ぷ髦惺冀K把安全第一放在第一位?!邦A防為主”是要求我們在工作中時刻注意預防安全事故的發(fā)生。“綜合治理”就是綜合運用經濟、法律、行政手段,人管、法制、技防多管齊下,并充分發(fā)揮社會、從業(yè)人員、輿論的監(jiān)督作用,實現安全生產的齊抓共管。“嚴禁違章指揮,違章操作,違反勞動紀律”對于特種作業(yè)人員必須進行專門的安全技術教育和安全操作技術訓練,并經嚴格的考試,考試合格后方可上崗作業(yè)。。,第一部分通用部分,第二節(jié)相關安全生產法律法規(guī)知識一安全生產法有關知識全國人民代表大會常務委員會關于修改〈中華人民共和國安全生產法〉的決定已由中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會常務委員會第十次會議于2014年8月31日通過,現予公布,自2014年12月1日起施行。中華人民共和國主席習近平2014年8月311從業(yè)人員的安全生產權利(口試題)根據安全生產法,從業(yè)人員享有五項權利(1)知情、建議權安全生產法第50條規(guī)定“生產經營單位的從業(yè)人員有權了解其作業(yè)場所和工作崗位存在的危險因素、防范措施及事故應急措施,有權對本單位的安全生產工作提出建議?!?第一部分通用部分,(2)批評、檢舉、控告權安全生產法第51條規(guī)定“從業(yè)人員有權對本單位安全生產工作中存在的問題提出批評、檢舉、控告;有權拒絕違章指揮和強令冒險作業(yè)。生產經營單位不得因從業(yè)人員對本單位安全生產工作提出批評、檢舉、控告或者拒絕違章指揮、強令冒險作業(yè)而降低其工資、福利等待遇或者解除與其訂立的勞動合同?!保?)合法拒絕權安全生產法第51條規(guī)定“從業(yè)人員有權拒絕違章指揮和強令冒險作業(yè)。生產經營單位不得因從業(yè)人員對本單位安全生產工作提出批評、檢舉、控告或者拒絕違章指揮、強令冒險作業(yè)而降低其工資、福利等待遇或者解除與其訂立的勞動合同?!保?)遇險停、撤權安全生產法第52條規(guī)定“從業(yè)人員發(fā)現直接危及人身安全的緊急情況時,有權停止作業(yè)或者在采取可能的應急措施后撤離作業(yè)場所。,第一部分通用部分,生產經營單位不得因從業(yè)人員在前款緊急情況下停止作業(yè)或者采取緊急撤離措施而降低其工資、福利等待遇或者解除與其訂立的勞動合同”。(5)保(險)外索賠權安全生產法第53條規(guī)定“因生產安全事故受到損害的從業(yè)人員,除依法享有工傷保險外,依照有關民事法律尚有獲得賠償的權利的,有權向本單位提出賠償要求?!?從業(yè)人員的安全生產義務(口試)(1)遵章作業(yè)的義務安全生產法第54條規(guī)定“從業(yè)人員在作業(yè)過程中,應當嚴格遵守本單位的安全生產規(guī)章制度和操作規(guī)程,服從管理“(2)佩戴和使用勞動防護用品的義務安全生產法第54條規(guī)定“從業(yè)人員在作業(yè)過程中,正確佩戴和使用勞動防護用品?!保?)接受安全生產教育培訓的義務,第一部分通用部分,安全生產法第55條規(guī)定“從業(yè)人員應當接受安全生產教育和培訓,掌握本職工作所需的安全生產知識,提高安全生產技能,增強事故預防和應急處理能力?!保?)安全隱患報告義務安全生產法第56條規(guī)定“從業(yè)人員發(fā)現事故隱患或者其他不安全因素,應當立即向現場安全生產管理人員或者本單位負責人報告;接到報告的人員應當及時予以處理。”二勞動法有關知識(單選題)勞動法中需要掌握的主要由兩條1第54條規(guī)定“用人單位必須為勞動者提供符合國家規(guī)定的勞動安全衛(wèi)生條件和必要的勞動防護用品,對從事有職業(yè)危害作業(yè)的勞動者應當定期進行健康檢查?!?第55條規(guī)定“從事特種作業(yè)的勞動者,必須經過專門培訓并取得特種作業(yè)資格。”同時安全生產法第27條規(guī)定“生產經營單位的特種作業(yè)人員必須按照國家有關規(guī)定經專門的安全作業(yè)培訓,取得相應資格,方可上崗作業(yè)。”也就是說,特種作業(yè)人員必須要取得特種作業(yè)資格證(技術等級證)和特種作業(yè)操作資格證(特種作業(yè)操作證),第一部分通用部分,三特種作業(yè)人員安全技術培訓考試管理規(guī)定相關知識(一)特種作業(yè)人員的定義特種作業(yè)是指容易發(fā)生人員傷亡事故,對操作者本人、他人及周圍設施的安全可能造成重大危害的作業(yè)。特種作業(yè)人員是指直接從事特種作業(yè)的作業(yè)人員。(二)新規(guī)定對特種作業(yè)范圍的調整(三)特種作業(yè)人員從業(yè)的基本條件第三節(jié)特種作業(yè)人員職業(yè)道德及崗位職責一安全為公的道德觀念二進益求精的道德觀念三好學上進的道德觀念,第一部分通用部分,四特種作業(yè)人員安全生產崗位職責(口試)特種作業(yè)人員安全生產職責主要內容如下1認真執(zhí)行有關安全生產規(guī)定,對所從事的安全生產負直接責任。2各崗位專業(yè)人員,必須熟悉本崗位全部設備和系統(tǒng)掌握構造原理、運行方式和特性。3在值班、作業(yè)中嚴格遵守安全操作的有關規(guī)定,并認真落實安全生產防范措施,不準違章作業(yè),發(fā)現違章作業(yè)應制止,對違章作業(yè)要提出意見,并向有關領導或部門反映。4嚴格遵守勞動紀律,不遲到,不早退,提前進崗做好班前準備工作,值班中未經批準不得擅自離開工作崗位。5工作中不做與工作任務無關的事情,不準擅自亂動與自己工作無關的機具設備和車輛。6經常檢查作業(yè)環(huán)境及各種設備、設施的安全狀態(tài),保證運行、備用、檢修設備的安全,以便及時發(fā)現問題及檢查各種設備設施技術狀況是否符合安全要求,當發(fā)現設備發(fā)生異常和缺陷時,應立即進行處理并及時聯系匯報,不得讓事態(tài)擴大。,第一部分通用部分,7定期參加班組或有關部門組織的安全學習,參加安全教育活動,接受安全部門或人員的安全監(jiān)督檢查,積極參與解決不安全問題。8發(fā)生因工傷亡及未遂事故要保護現場,立即上報,主動積極參加搶險救援。(單選題)上述為第一章涉及的題目。第二章電工基礎知識/6第一節(jié)電路基本知識一電路即組成電路是指(電流)所通過路徑。電路由電源、用電設備、連接導線和控制設備等組成。如右圖,第一部分通用部分,二電路的狀態(tài)(1)通路狀態(tài);(2)斷路狀態(tài);(3)短路狀態(tài)。三電工基本物理量介紹1電流(電流強度I)單位時間內通過導體橫截面的電量。物理單位是“安培”,A表示。用公式表示IQ/T2電壓U也叫電位差。物理單位是“伏特”,V表示。3電阻R電阻是物體對電流的阻礙作用。電阻的大小與導體材料有關,與導體長度成正比,與導體的橫截面積成反比。物理單位是“歐姆”,Ω表示。用公式表示RΡL/S電阻的特性電阻隨溫度變化,金屬導體溫度上升,電阻上升。半導體、絕緣體溫度上升,電阻下降。也就是Ρ值的變化。4電感(L)線圈、電磁交換。物理單位是“亨利”,H表示。5電容(C)電容器,儲存電荷。組成是金屬介質金屬電容器。物理單位是“法拉”或“微法”。F、ΜF表示。,第一部分通用部分,四基本定律1歐姆定律(1)部分電路歐姆定律IU/R通過電阻的電流I的大小,與電阻兩端的電壓U成正比,與電阻的大小成反比。(2)全電路歐姆定律IE/RR2基爾霍夫定律(1)第一定律(節(jié)點電流)電路上任意節(jié)點上,流入的電流之和流出的電流之和。即ΣIΣIR或寫成ΣIΣIR0(代數和0)在例子中可以寫成II1I2,第一部分通用部分,(2)第二定律(回路電壓)在任意閉合電路中,各電阻上電壓的代數和各電源電動勢的代數和。ΣIRΣE例子中I1R1EI2R2I1R103電功(A)電流通過負載時,電流要做功叫電功。物理單位是焦耳(J)或KWH(電度)。電功AI2RTUITU2T/R4電功率(P)單位時間內電流所做的功叫電功率。物理單位是瓦特,W或KW。PUI,第一部分通用部分,5正弦交流電的有效值如果在相同的時間內,一個交流電通過電阻產生的熱量和一個直流電通過同一個電阻產生的熱量相等,稱這個直流電的數值為交流電的有效值。有效值與最大值的關系為IIM/√2UUM/√2EEM/√26純電阻正弦交流電流電壓與電流是同相位的。IU/R有功功率PUII2RU2/RW或KW。7純電感正弦交流電電壓的相位超前電流90°IU/XL,第一部分通用部分,其中感抗XL2ΠFLΩ有功功率0,無功功率QLULII2XLUL2/XL物理單位為乏或千乏,VAR或KVAR。8純電容正弦交流電電壓相位滯后電流相位90°IU/XC其中容抗XC1/2ΠFC(Ω)有功功率0,無功功率QCUCII2XCU2/XC物理單位為乏或千乏VAR或KVAR。,第一部分通用部分,9三相正弦交流電中,電壓、電流的關系及功率計算1)負載做星形連接時I線I相U線√3U相線電壓超前相電壓30°有功功率P3U相I相COSΦ√3U線I線COSΦ(KW)無功功率Q3U相I相SINΦ√3U線I線SINΦ(KVAR)視在功率S√3U線I線千伏安KVA2)負載做三角形連接時I線√3I相線電流滯后相電流30°U線U相有功功率P3U相I相COSΦ√3U線I線COSΦ(KW)無功功率Q3U相I相SINΦ√3U線I線SINΦ(KVAR)視在功率S√3U線I線千伏安KVA,第一部分通用部分,第二節(jié)電工儀表和電工測量一電工儀表和電工測量的概念/91電工儀表的分類和等級/92電工儀表常用符號/11二電氣測量(有4道填空題)/121電流的測量無論是直流還是交流選擇時要注意被測量的大小,選擇合適量程。(1)直流電流的測量測量電流的接線方法是將儀表(串接)在被測電路中;為擴大表的量程可在電路中并接分流器。如圖所示,第一部分通用部分,特別注意測量直流電流時極性不能接反。(2)交流電流的測量同樣電流表也是串接在被測電路中。測量高壓、或低壓大容量的交流電流時用電流互感器來擴大表的量程如圖,第一部分通用部分,2電壓的測量電壓的測量是將電壓表(并接)在被測電路中。(1)直流電壓的測量特別注意極性不得接反。直流電壓表要擴大量程通常在表頭上串接一個分壓電阻。直入式直流電壓表接線和帶分壓電阻的接線圖如圖所示(2)交流電壓的測量直入式測量可見附圖。但交流電壓在600V以上的是通過電壓互感器擴大儀表的量程。如圖所示。,第一部分通用部分,003功率測量(1)直流電路的功率測量直流電路的功率PUI,可以接入電流表、電壓表測出電流和電壓并計算出來。瓦特表內有一個匝數少、導線粗的電流線圈,串接在被測電路中,另一個為匝數多導線細的電壓線圈,并接在被測電路中。,第一部分通用部分,(2)單相交流電路功率的測量單相交流電路的功率PUICOSΦ,故用計算的方法是不準確的。應選用瓦特表測量,其接線方法是電流線圈串接在被測電路中,電壓線圈并接在被測電路中。如圖所示29,第一部分通用部分,(3)使用瓦特表的注意事項①量程的選擇在選擇瓦特表時,必須先了解被測量的電壓和電流的大小。②正確接線瓦特表(電動系)轉動部分的偏轉方向,是由電流通入電流線圈和電壓線圈的方向來決定的,如改變其中一個線圈的電流方向,指針就要反轉,故在電流線圈和電壓線圈的一個端扭上標有“”號,這個端扭稱為電源端扭,其接線方法是電流線圈的電源端扭必須與電源連接,另一端與負載邊連接,而電壓線圈的電源端扭可以與電流線圈的任一端相連,另一端跨接在被測電路的另一端,如上圖表示。(4)三相電路功率的測量在三相對稱負載電路中,不論是星形或是角形連接,均可用一塊功率表測量其中一相,結果乘以3,就是三相負載的總功率。接線方法如圖,第一部分通用部分,在三相負載不平衡的三相四線制的電路中,可采用三只瓦特表測量各相負載功率,將三只瓦特表的讀數相加即為三相總功率。如圖所示在三相三線制電路中,可采用三相二元件的瓦特表,直接測量三相三線制電路的功率。如圖所示,第一部分通用部分,4電能的測量(1)單項交流電電能的測量及接線方法主要是在電壓220V、30A以下的單項交流電路電能的測量(計量),而大于30A時,應接入電流互感器,而不使電能表損壞。如圖所示圖一圖二,第一部分通用部分,注意事項圖一為直接接入方式;圖二為經電流互感器接入法,電度表內1和5端子是由短接片連接的,所以電流互感器K2端子是不能接地的。圖三為經電流互感器接入法的另一種接法,電度表內1和5端子的短接片斷開,所以電流互感器K2要接地,同時電壓線圈應該接于電源兩端。圖三,第一部分通用部分,(2)三相交流電路電能的測量及接線方法三相三線制供電方式,可采用三相二元件電能表,其接線方式有直接接入法和經電流互感器、電壓互感器接入法。如圖所示,第一部分通用部分,三相四線制供電方式,可采用三相三元件電能表,其接線方式也有直接接入法和經過互感器的接法兩種。如圖所示注意,凡是經過互感器接線的電能表,其讀數要乘以互感器的變比才是實際的數值,如電流互感器的變比是200/5A,讀數要乘以40;如電壓互感器的變比是10000/100V,讀數就要乘以100;也就是要讀數乘以40X100才是實際讀數。這些乘上的數值稱為電能表的倍率。,第一部分通用部分,三常用電工儀表的使用(一)鉗形電流表1鉗型電流表的結構與功能鉗形電流表是由電流互感器和電流表組合而成。電流互感器的鐵心在捏緊扳手時可以張開;被測電流所通過的導線可以不必切斷就可穿過鐵心張開的缺口,當放開扳手后鐵心閉合。鉗形電流表(卡表)如圖所示它是一種不需要斷開電路而能測量電流的專用儀表。,第一部分通用部分,2使用時的注意事項(1)不得用鉗型電流表測量高壓線路的電流。否則容易造成接地事故或引起觸電危險。(2)在測量過程中不能切換鉗型電流表的量程,否則將會損壞儀表或引起觸電危險。(3)維修鉗型電流表時不要帶電操作。(二)萬用表1萬用表的功能和結構萬用表又稱為復用表、多用表、三用表、繁用表等,是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的。萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表,一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、電阻和音頻電平等,有的還可以測交流電流、電容量、電感量及半導體的一些參數等。萬用表按顯示方式分為指針萬用表和數字萬用表。萬用表的形式如圖所示,第一部分通用部分,02萬用表的使用方法使用萬用表請記住以下步驟,第一部分通用部分,第一部分通用部分,3萬用表使用時的注意事項(1)測量完畢將量程選擇開關撥到交流最高電壓檔,如有關斷位置應關斷。(2)測量電壓、電流時嚴禁撥動量程開關。(3)嚴禁在帶電情況下測量電阻。(4)測高阻值電阻時不允許兩手分別捏住兩只表筆的金屬端,以避免引入人體電阻使讀數減小。(5)嚴禁用萬用表的電阻檔直接測量微安表、檢流計、標準電池等類儀器儀表的內阻。(三)兆歐表1兆歐表的結構和功能兆歐表是測量高值電阻和絕緣電阻的儀表,又稱為搖表,絕緣電阻表。兆歐表的形式如圖所示,第一部分通用部分,第一部分通用部分,2兆歐表的使用方法兆歐表有三個接線柱,其中兩個較大的接線柱分別標有“接地”(E)和“線路”(L),另一個較小的接線柱上標有“屏蔽”(G)。主要用來測量照明或電力線路的絕緣電阻;電動機的絕緣電阻;電纜的絕緣電阻。如圖所示,第一部分通用部分,3兆歐表使用注意事項(1)測量電氣設備的絕緣電阻時,必須先切斷電源。然后將設備放電(用導線將設備和大地相連)。(2)搖測電纜、電容器等大電容量設備時,只有在讀數后并斷開“L”端連線,方可停止轉動手柄,以防發(fā)生反充電而損壞儀表。(四)接地電阻測量儀1接地電阻測量儀的結構及功能交流工作接地,接地電阻不應大于4Ω;安全工作接地,接地電阻不應大于4Ω;直流工作接地,接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定;防雷保護地的接地電阻不應大于10Ω;接地電阻測量儀是專門用來測量電氣設備或裝置的接地電阻的專用儀器。如圖所示,第一部分通用部分,第一部分通用部分,2測量方法及注意事項測量方法如圖所示,第一部分通用部分,,第一部分通用部分,注意事項接地極接地電阻每年測試一次,一般在春天天氣良好及土壤干燥時進行測量;在測量時被測接地極應與設備斷開。測量完畢后,將測量前斷開處牢固連接。(五)電橋1單臂電橋(惠斯登電橋)(1)單臂電橋的結構與功能直流單臂電橋是精確測量1Ω106Ω中等電阻值的常用儀器。它是利用電橋電路平衡時,相對橋臂電阻值乘積相等的來精確測量被測電阻的阻值??捎脕頊y量各種小型交流電機定子繞組、小型變壓器一次繞組以及直流電機并勵繞組的阻值等。常用的直流單臂電橋有QJ23型,如圖所示,第一部分通用部分,第一部分通用部分,第一部分通用部分,面板說明BE外接電源端扭內接、外接檢流計選用端扭1比例臂2比較臂3檢流計RX被測電阻接線端子B電源按鈕G檢流計按鈕(2)直流單臂電橋的原理當將R1、R2、R3、RX使檢流計的電流等于零,即IG0得到I1IXI2I3此時B、D兩點電位相等,第一部分通用部分,I1R1IXRXI2R2I3R3上述式子相除得到R1/R2RX/R3RXR1R3/R2KR3KR1/R2推導二UGUBCUDCRX/(R1RX)UXR3/(R2R3UX(R2RXR1R3)/(R1RX)(R2R3UX當調節(jié)R3時,使檢流計電流0即B、D兩點單位相等,UG0于是上式(R2RXR1R3)/(R1RX)(R2R3UX0得到R2RXR1R30R2RXR1R3電橋處于平衡狀態(tài)。RXR1R3/R2以上就是直流單臂電橋的原理,第一部分通用部分,(3)使用方法仍以QJ23直流電臂電橋為例,介紹直流單臂電橋的使用方法。1)將檢流計“外”接線柱短接,旋轉機械旋鈕使檢流計指針指向“零”位。2)用萬用表粗側被測電阻的阻值,調整比例臂旋轉合適的倍率,然后調整比較臂使電橋讀數與粗側值接近。3)將被測電阻接到電橋的“RX”對應的兩個接線柱上。4)測量時,先按下電源按鈕“B”,再按下檢流計按鈕“G”,觀察檢流計指針偏轉方向,然后應先松開檢流計按鈕“G”,再松開電源按鈕“B”。5)若檢流計指針偏向標度尺的“”端,則應增大比較臂電阻;若檢流計指針偏向標度尺的“”端,則應減小比較臂電阻。直至檢流計指針指在零位。此時用比較臂電阻值乘以比例臂倍率得到的就是被測電阻的阻值。,第一部分通用部分,4)注意事項1)測量時,電橋必須放置平穩(wěn),被測電阻應離線不帶電測量。測量值應該是在分別按下B、G以后,指針平穩(wěn)指零時的數值。2)測量時應先按下B再按下G,松開時應先松開G再松開B。特別是在測量大電感的阻值時不能顛倒,以免損壞檢流計。3)若使用外接電源,其電壓應按規(guī)定選擇,過高會損壞電橋橋臂電阻,過低會降低靈敏度。若使用外接檢流計,則應將“內”接線柱短接,鎖住檢流計,防止其因振動而損壞。4)直流單臂電橋不用時,應將檢流計“內”接線柱短接。長期不用時應將電池取出,防止電池滲液損壞電橋。5)使用檢流計發(fā)現靈敏度偏低時,可以適當減少游絲張力提高靈敏度。,第一部分通用部分,2直流雙臂電橋(凱爾文電橋)(1)直流雙臂電橋的用途直流雙臂電橋是在直流單臂電橋的基礎上改進而來的。由于采用了雙橋臂結構,消除了接觸電阻和連接導線電阻的影響,所以適用于精度測量1Ω以下的小電阻值。例如短導線、大中型交流電機定子繞組、變壓器二次繞組以及直流電機的電樞繞組、串勵繞組或換向繞組的阻值等。(2)使用方法掌握測量低電阻的特殊性和采用四端接法的必要性。,第一部分通用部分,直流雙臂電橋的使用方法和直流電臂電橋的使用方法基本相同,主要區(qū)別是注意被測電阻應采用四端接法,要與電橋的電位端和電流端正確連接。如圖所示C1電流端鈕PI電位端扭P2電位端扭C2電流端鈕連接導線盡量短而粗,接觸要牢靠,電位端接頭應比電流端接頭更靠近被測電阻。以QJ42型直流雙臂電橋為例,介紹一下直流雙臂電橋的使用方法。,第一部分通用部分,在雙臂電橋的面板上,可看到各個部位的名稱。1)接線端扭。電橋面板上左端共有四個供被測電阻接線的端扭。其中P1、P2為電位端扭,C1、C2為電流端扭。2)倍率開關。倍率開關設在面板的上方位置,標有X1、X101、X102、X103、X104和短路等不同的數值。利用旋轉倍率開關,選擇不同的倍率,可得到不同的電阻測量范圍。3)電源選擇開關。如果電橋使用外接電源,就將選擇開關撥向“外”;如果使用電橋內部電池,就將選擇開關撥向“內”。,第一部分通用部分,4)外接電源端扭。如果使用外接電源,可將外部電源正確連接到“”、“”端扭上。選擇外部電源要按照說明書規(guī)定去選擇,要保證電橋有足夠的工作電壓,以提高電橋的靈敏度。5)刻度盤??潭缺P為可變電阻,阻值為001011Ω,在面板上有相應的刻度,測量時,調節(jié)倍率可刻度盤直至檢流計指針指零為止。6)檢流計。檢流計時用來檢測電橋是否平衡的。其標度尺的零位在中間,指針可左右偏轉。指針向標度尺“”方向偏轉,表示要增加刻度盤電阻值;指針向標度尺“”方向偏轉,表示需要減小刻度盤電阻值;指針指向零位時,表示電橋平衡,此時刻度盤的讀數乘以倍率就是被測電阻的阻值。7)B、G按鈕。B為電源按鈕,G為檢流計按鈕。測量時應先按下B再按下G,松開時應先松開G再松開B。特別是在測量大電感的阻值時不能顛倒,以免損壞檢流計。由于雙臂電橋工作時電流較大,測量時動作要快。(3)注意事項,第一部分通用部分,1)電橋與被測電阻必須采用四端接法,并且連接正確。2)雙臂電橋工作電流較大,要求電源容量較大。使用內電源時要經常檢查電源電池的消耗情況,消耗嚴重時應更換新電池,以免影響測量精度。測量結束后應立即切斷電源。3)刻度盤讀數時應保留小數點后三位。4)測量結束后,應檢倍率開關置于“短路”位置,將檢流計鎖定。,第一部分通用部分,第三節(jié)電工安全用具與安全標識/23一絕緣安全用具1基本絕緣安全用具(單選)(1)絕緣棒(絕緣桿)主要用來操作高壓隔離開關、跌落式熔斷器、柱上斷路器(負荷開關)的(接通)或(斷開)。還可以用來安裝或拆除臨時接地線,也可用于放電操作,處理帶電體上的異物等待。絕緣棒使用注意事項①使用前應先檢查是否在有效范圍內,絕緣棒表面是否完好,連接必須牢固。②操作前,應用干布擦拭棒的表面以保持清潔、干燥。③絕緣棒的使用必須符合被操作設備的電壓等級,且不可任意選用。④使用絕緣棒,必須戴相應電壓等級的絕緣手套,穿絕緣鞋或站在絕緣墊(臺)上進行操作,手握部位不得超過護環(huán)。⑤雨天使用絕緣棒時應在絕緣部分安裝防雨罩,戶外操作時還應穿絕緣靴。,第一部分通用部分,⑥當接地網接地電阻不符合要求或不了解接地網情況時,晴天操作時也必須穿絕緣靴。⑦使用時應有監(jiān)護人,操作要準確、迅速、有力,盡量縮短與高壓接觸時間。⑧絕緣棒應統(tǒng)一編號,存放在特制的木架上。⑨絕緣棒(每年)進行一次電氣試驗。(單選題)(2)絕緣夾鉗/24(3)驗電器(判斷題)驗電器是檢驗電氣線路和電氣設備上是否有電的一種安全用具,分為高壓驗電器和低壓驗電器。1)低壓驗電器(俗稱電筆)當電筆測試帶電體時,電流經帶電體、電筆、人體到大地形成通電回路,只要帶電體與大地之間的電位差超過60V時,電筆中的氖泡發(fā)光。驗電時,切記身體的任何部位不得觸及周圍的金屬帶電體,而且頂端的金屬部分也不能同時搭在兩根導線上,否則將造成相間短路。,第一部分通用部分,2)高壓驗電器/253)注意事項③使用高壓驗電器時,應二人進行,一人監(jiān)護,一人操作,操作人必須戴符合耐壓等級的絕緣手套,必須握在絕緣棒護環(huán)以下的握手部分。⑦在停電設備上驗電時,必須在設備(進出線兩側)各相分別驗電,以防止可能出現一側或其中一相帶電而未被發(fā)現。/252輔助絕緣安全用具/26(1)絕緣手套(有2題)③戴上手套應將外衣(袖口放入手套的伸長部分里)⑧絕緣手套應存放在干燥、陰涼的地方,并倒置在指形支架上。⑨絕緣手套應統(tǒng)一編號,現場使用不得少于兩副。⑩絕緣手套應每6個月試驗一次,其試驗標準符合有關規(guī)定。(2)絕緣靴(鞋)/26有20KV、6KV、5KV絕緣等級的絕緣靴(鞋)。,第一部分通用部分,使用和保管注意事項/27①使用前應檢查是否在有效期范圍內。②每次使用前應做外部檢查,查看表面有無損傷、磨損或破漏、劃痕等,如有砂眼、扎痕、底花磨平、漏氣現象嚴禁使用。③絕緣靴不得當雨靴或作其他使用,非絕緣靴不能代替絕緣靴使用。④穿絕緣靴應
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簡介:鋁合金管道施工技術研究鋁合金管道施工技術研究鋁合金材料在現代工業(yè)生產中應用十分廣泛,尤其在空氣分離裝置中,它是一種較常用的工藝管材。由于鋁合金材料本身的特點以及空分裝置生產工藝的特殊性,決定了鋁合金管道的清洗、脫脂、加工、組裝、焊接等工藝和要求與一般碳鋼材料不同,某些方面較碳鋼難度大得多。本文以空分裝置中常用的鋁合金管LF2為例,簡要闡述鋁合金管道施工的特點和有關技術要求。一、材料特性鋁合金管LF2主要化學成分含MG為20~28,含MN為04~15,其余為AL;機械性能在熱軋狀態(tài)下,其抗拉強度不小于226MPA;熔點約為650℃,熔化時無顏色變化。二、清洗、脫脂空分裝置具有低溫深冷、氧氣助燃、遇油易爆等特點,因此,必須對空分裝置冷箱內管道進行清洗脫脂處理。鋁合金管清洗脫脂程序為堿洗→清水沖洗→硝酸光化→清水沖洗→脫脂→清水沖洗。鋁合金管在脫脂前,必須去除管內的贓物、垃圾等。脫脂劑嚴禁使用四氯化碳溶劑,必須用聚氯乙烯或三氯乙烯溶劑。由于脫脂劑是易燃和危險性物質,因此,在使用和儲存時,必須采取環(huán)境通風、避免陽光直接照射和加強勞動者的身體保護等措施。小口徑管道和配件脫脂時可采取直接浸泡在脫脂劑中的方法;大口徑管道可采用脫脂劑灌注浸泡脫脂法,脫脂中使管道反復傾斜,從而使管道脫脂充分;根據實際情況,也可采用擦洗脫脂法。經脫脂的管道風干后,應及時封口,避免贓物或油污的污染。經脫脂的管道應無脫脂劑氣味。檢查方法可用清潔干燥的白色濾紙擦抹脫脂表面,紙上無油脂痕跡和污垢為合格;也可用紫外線燈照射,以無紫蘭色熒光為合格。三、管道制作安裝空分裝置冷箱內管道空間位置緊湊,走向復雜,管徑大小不一,這給管道安裝增加很大難度。為保證施工質量,管道施工應盡可能多地在冷箱外制作,然后在冷箱內組裝。因此,在施工前,必須根據管道平、立面圖繪制管道單線圖,甚至有時會利用制作模型的方法,從而提高管道預制的深度、質量和速度。鋁合金管道預制需在室內進行。由于鋁合金較軟,其標準電位值大,為167伏,因此,預制場地上應鋪設4毫米厚的橡膠墊,以防產生電位腐蝕。鋁合金管道制作必須與碳鋼和不銹鋼等分開。鋁合金管道安裝必須按照以下原則先大管,后小管;先下部,后上部;先主管,后輔管;先預制,后配置;加熱管與低溫管、液體容器壁面距離不小于300毫米;管道安裝從空分裝置冷箱上部開始向下進行。鋁合金管道制作安裝使用的工具為不銹鋼絲刷、鋁制水平尺、木榔頭、尼龍繩等。在管道吊裝時,應采取保護措施,以防止損傷管道表面,如索具外套橡皮管、索具間用支撐撐開等方法。鋁合金管坡口采用機械加工的方法。不同壁厚的對接焊應有14的過渡段。對接焊口裝配有以下幾點要求(1)配焊口應避免強制進行,以減小焊接后產生較大的殘余應力;(2)對口應做到內壁齊平,錯邊量不得超過管壁厚度的10,且不大于1毫米,內壁同樣要求光潔,不得有毛刺、粒屑;(3)內部不加襯圈焊口,要求間隙盡可能等于零,特別是仰焊部位,管內壁應倒1~15毫米的圓角;(4)使用襯圈時,襯圈必須與管壁貼緊。四、焊接技術鋁是銀白色的輕金屬,具有良好的塑性、較高的導電性和導熱性,同時還具有抗氧化和抗介質腐蝕的能力。鋁比鋼的比熱大兩倍,導熱性能約大三倍,即升高同樣的溫度需要的熱量較多,而散失熱量較快。鋁極易氧化產生難熔的三氧化二鋁薄膜,在焊縫中容易產生夾雜物,從而破壞金屬的連續(xù)性和均勻性,降低機械性能和耐蝕性。因此,鋁合金管道焊接與其他材質相比,具有特殊性和難控制性,焊接操作非常難于掌握。為保證焊接質量,焊接鋁合金的焊工均須經過嚴格的技術培訓,考試合格后,發(fā)上崗證書,并嚴格按焊接工藝規(guī)定上崗操作。鋁合金焊接設備采用交流鎢極手工氬弧焊機,在使用前,對焊接設備進行全面檢查和調試,保證水、氣無漏、無阻,電流穩(wěn)定及高頻引弧正常,氬氣純度必須不低于9999。焊接環(huán)境的濕度不超過80,并應有防雨、防風措施。清潔的焊絲和接口是保證焊縫質量的前提。鋁合金焊絲使用前要進行清洗。一般處理過程為丙酮除油→堿洗→清水沖洗→中和→烘干。接口邊緣一般用電動刮刀將接口兩側各20毫米內的氧化膜除去,清理后不得再接觸臟物,并盡可能當天焊完;如隔天焊接再用不銹鋼刷除去新的氧化膜。氬弧焊是焊接鋁合金較完善的焊接方法,氬弧焊可利用氬離子的陰極破碎作用,有效地去除熔池表面的氧化鋁薄膜,焊接時無熔渣,不會產生焊后殘渣對接頭的腐蝕,氬氣流對焊接區(qū)域有沖刷、保護作用,使焊接接頭冷卻加快,從而改善了接頭的組織和性能。鋁合金管道焊接工藝(1)引弧時不允許鎢棒與工件接觸引弧,不得在母材或焊縫區(qū)直接進行,應將鎢極在引弧板上燃燒熾熱后,再到焊縫處引弧。因為冷的鎢棒極易引起爆破噴屋造成熔池夾鎢,影響焊縫質量;(2)熄弧操作正確與否直接影響焊縫質量和成型美觀。因此,要求熄弧時應將弧坑填滿,縮小熔池,避免產生縮孔,終點的結合處應焊過20~30毫米;(3)送絲操作、焊絲的添加和焊槍的運行動作應配合好,焊口表面尚未達到熔化溫度時,焊絲的末端不應處于電弧區(qū)的氬氣保護層內。待熔池加熱到一定的溫度,處于流動狀時,立即將焊絲送入熔池。熔池宜小些、送絲速度可快些,尤其是不加襯圈的焊口。在局部有間隙時,則送絲速度要更快些,連續(xù)推送,否則易造成燒穿;(4)在定位焊和開始焊接時,必須保證不燒焦或燒熔不銹鋼墊環(huán),否則X光檢查通不過。因此在引弧時不得直接指向墊環(huán),應偏向一側或者對準放入焊縫間隙的焊絲。形成熔池后,就可避免墊環(huán)燒穿;(5)對于單面焊的第一遍焊道必須保證焊透,透過均勻。焊工操作可觀察熔池的大小和塌落情況來判斷是否焊透;并在適當時向熔池送入焊絲,然后慢慢移動焊槍,遇到有定位焊之處,可適當拉長電弧、放慢速度,以保證焊透;(6)鋁的特點導熱快,焊接時需要的熱量較大,一般固定焊口底部的起焊點易產生未焊透的現象。操作時稍拉長電弧做預熱動作,待熔池加熱到一定溫度后,再加焊絲,后半圈的起點應蓋過前半圈;起點20~30毫米長的焊縫終點同樣焊過頭20~30毫米;(7)焊工操作時應使焊槍、焊絲、焊口三者處于正確的空間位置;(8)搭鐵線應牢固夾在工件上,不得松動,引起電弧,擦傷工件表面。鋁合金管道焊接完成后,應先進行焊縫質量的外觀檢查焊縫應與母材表面圓滑過渡,其表面不得有裂紋、未熔合、氣孔、氧化物、夾渣及過燒等缺陷;焊縫余高、焊縫咬邊深度、表面凹陷、角焊縫的焊角高度等均應符合規(guī)范要求。焊縫經過外觀檢查合格后,方可進行X光射線探傷。
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簡介:1電信端局綜合樓單位工程電信端局綜合樓單位工程施工技術總結抄報市建設工程質量監(jiān)督站抄送電信有限公司電信有限公司分公司監(jiān)理咨詢有限公司設計院歸檔檔案館電信有限公司市分公司市建設工程質量監(jiān)督站建設(集團)有限公司3管理上作到分工清楚、責任目標明確,確保交一個用戶滿意的合格工程為目標三、三、施工布置施工布置我們把施工過程分為三個階段組織施工,第一階段為基礎、第二階段為主體結構、第三階段為裝飾施工,并在各階段中插入水電安裝施工。1、基礎施工布置情況為,以5軸劃分為二個施工流水段。2、主體結構及其他布置主體結構劃分為二個流水段進行施工的,采取平面分段、立體分層,同步流水的施工方法,以達到縮短工期,節(jié)省勞力和機械設備的最佳效果。在每個流水段內,由下往上組織,搭架,鋼筋、模板、砼分別組織流水,使施工有條不絮,形成交叉作業(yè)的局面。主題圍護結構、室內裝飾、門窗安裝及樓地面、給排水電等工程的施工,均安排在相應的分部分項工程,施工條件具備后,及時插入。四、四、主要施工方法主要施工方法一、機具設備的選擇由于該建筑占地面積不大,選擇一臺QTZ40塔機,可覆蓋整個工程的模板、鋼筋、砼等材料的水平和垂直運輸,設有一臺350L滾筒式攪拌機和一臺350L砂漿攪拌機。架料、模板考慮的三層用量,以滿足各工種材料需要及周轉。二、施工測量由于是高層建筑,平面定位測量、樓層平面軸線測量、標高(水平)測量,高層建筑(垂直度)測量,沉降觀測等工作尤為重要。1、平面定位測量根據規(guī)劃總平面圖及市規(guī)劃局定位放線指定點,在現場使用J6經緯儀和50米鋼尺,放測出本工程的軸線。經反復校正軸線相交關系、角度無誤后,引測到四周的圍墻或建筑物上,便于軸線控制。2、樓層平面軸線控制該工程采用的外控法進行的測量,逐層引測使用。并在樓面上精確定出四個基準點,依據四個基準點與軸線的關系,測出各軸線,放出柱邊線,指導施工。3、樓層標高控制及水平測量水平標高的控制和傳遞是根據建設單位提供的國家水準點,引測到建筑物外墻邊柱上,根據平面情況每層標高控制點不少于四點,以便于門窗洞口的高度控制,經檢查無誤后方可進行施工,各層的標高控制采取逐層傳遞。量測時采用50米鋼卷尺垂直懸吊,掛重10KG垂于尺端部,用兩臺水準儀上下同時讀數,并在每層的外圍邊梁上010米處,標出不少于四個控制標高。向上施工的每一層,都在鋼筋上
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簡介:電力建設工程施工技術管理導則電力建設工程施工技術管理導則1范圍本導則規(guī)定了火電和送變電施工企業(yè)在施工技術責任、施工質量、施工組織設計、施工圖紙會檢、施工技術交底、技術檢驗、設計變更、施工技術檔案、技術培訓、技術信息等方面管理工作的范圍、職責、內容、方法、報告、記錄、檢查和考核。本導則適用于國家電網公司系統(tǒng)的火電和送變電施工企業(yè)。2引用標準引用標準下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。中華人民共和國主席令第60號電力法中華人民共和國主席令第91號建筑法中華人民共和國主席令第28號計量法國務院令279號建設工程質量管理條例GBT190012000質量管理體系GBT503262001建設工程項目管理規(guī)范GB503192000建設工程監(jiān)理規(guī)范GBJ23390110~500KV架空電力線路施工及驗收規(guī)范國檔發(fā)19928號建設項目(工程)檔案驗收辦法國檔發(fā)19884號基本建設項目檔案資料管理暫行規(guī)定火發(fā)字805號電力建設工程施工技術管理制度電建1996666號火力發(fā)電廠工程竣工圖文件編制規(guī)定電建1996159號火力發(fā)電廠基本建設工程啟動及竣工驗收規(guī)程(1996年版)DLT7822001110KV及以上送變電工程啟動及竣工驗收規(guī)程80電技字第26號電力工業(yè)技術管理法規(guī)(試行)電質監(jiān)20023號電力建設工程質量監(jiān)督規(guī)定(2002年版)電建1995543號電力建設文明施工規(guī)定及考核辦法建質199513號電力建設土建工程施工技術檢驗若干規(guī)定國電電源200249號電力建設安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定國電電源2002849號火力發(fā)電工程施工組織設計導則國電電源2001218號火電機組達標投產考核標準國電網2000786號輸變電工程達標投產考核評定標準DLT51682002110~500KV架空電力線路工程施工質量檢驗及評定標準電力建設工程系列標準電力建設施工及驗收規(guī)范電力建設工程系列標準火電施工質量檢驗及評定標準各級技術管理部門是各級技術負責人的參謀和助手,也是具體辦事機構。技術管理部門應配備專業(yè)技術人員和相關管理人員若干。416416各級行政領導應支持和尊重技術負責人對有關技術問題的決定。417417各級技術負責人應參加討論決定本單位技術人員的調動、使用、考核、晉級、獎懲、職稱評定和人員配備等事項。參加對技術人員引進問題的討論,組織對應考人員的技術考核。418418各級技術人員應經常深入現場了解工程情況,檢查和指導工作;執(zhí)行302的規(guī)定;努力學習專業(yè)技術理論和企業(yè)管理知識,不斷創(chuàng)新,勇于探索和實踐,做好技術管理工作。4242各級技術負責人的技術職責421421公司總工程師除履行總則和413的規(guī)定外,尚有以下職責A參加建立健全技術管理體系;主持制定本公司技術管理制度,并付諸實施;督促有關部門對實施情況進行跟蹤管理以利逐步改進和充實管理制度,提高技術管理水平。B推動技術進步,組織編制和審批本公司施工技術發(fā)展規(guī)劃和年度技術管理工作計劃;積極推行現代管理技術;促進施工和技術管理的網絡化、信息化管理水平的提高;審批采用新技術、新工藝、新材料、新設備(以下簡稱四新)的計劃,并推動實施,增強市場競爭力。C組織編制技術信息搜集和交流活動計劃,并督促有關部門組織實施;組織貫徹第13章技術信息管理的規(guī)定;組織對外技術交流、技術合作、技術轉讓活動。D對施工質量在技術上全面負責。參加制定公司質量方針、目標、提高質量措施和質量活動計劃。推廣科學管理方法,經常分析影響施工質量等各種因素,采取措施,解決薄弱環(huán)節(jié),做到預防為主。參加或主持工程質量大檢查和重大質量事故的調查分析。組織執(zhí)行國家和行業(yè)質量標準的同時,貫徹執(zhí)行國家電網公司質量標準,結合公司的技術能力,組織制定具體實施辦法。E對公司安全技術和環(huán)境保護技術工作負領導責任,規(guī)定的職責參見附錄C。F組織制定技術裝備計劃,審批大型機械的拆裝技術措施和大修計劃;審定施工機械及重要儀器設備的購置、改裝、轉讓和報廢計劃;督促職能部門對有關單位技術裝備的技術管理工作進行監(jiān)管,并定期組織檢查和考核,確保施工機具安全使用;參加對重大機械事故的調查分析,并采取對策,防止事故重演。G參加審定公司技術培訓計劃;組織技術人員和施工人員的技術、技能和業(yè)務培訓。H負責公司調試工作;負責技術檢驗和計量管理工作。I按照國家和地方政府檔案管理部門及國家電網公司的各項技術檔案管理辦法并參照第11章施工技術檔案管理的規(guī)定建立各種施工技術檔案制度并貫徹執(zhí)行。J參加招投標工作,組織編寫標書和標函中有關施工技術部分的內容。K組織編制并審批施工組織設計綱要;審批施工組織總設計和公司調試單位編寫的調試大綱。L督促項目部及時組織對施工圖紙的會檢。M參加或組織制定項目工程年度綜合進度和里程碑進度計劃;參加審查技術供應計劃;參加公司的施工調度會議,對有關技術問題做出決定。N審定重要施工和調試技術方案,組織解決重大施工技術爭議和調試、安裝技術接口問題;主持公司級技術管理方面的會議。
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簡介:目錄CONTENTS1010適用范圍適用范圍110SCOPE120工程概況工程概況120GENERAL130編制依據編制依據230REFERENCES240施工和檢測程序施工和檢測程序340APPLICATIONOFCONSTRUCTIONTEST350施工前準備施工前準備350PREPARATIONFCONSTRUCTION360拋丸(噴砂)及噴涂作業(yè)拋丸(噴砂)及噴涂作業(yè)860SHOTBLASTINGSBLASTINGSPRAYING870檢查與驗收檢查與驗收2570INSPECTIONACCEPTANCE2580作業(yè)環(huán)境要求作業(yè)環(huán)境要求2680WKINGCONDITIONS2690產品的標識與防護產品的標識與防護2790SIGNSPROTECTIONOFTHEPRUDUCT27100HSE管理管理27100HSEMANAGEMENT27110附件附件28110ACCESSIES282別達到SA25級,貯罐防腐為3號系統(tǒng)(SYSTEM3),分底漆,中間漆和面漆三層涂裝,噴涂BARRIER77環(huán)氧富鋅底漆厚度80微米,噴涂PENGUARDEXPRESSMIO快干型環(huán)氧云鐵中間漆100微米,噴涂FUTURAAS可復涂聚氨酯面漆60微米,干漆膜厚度為240微米;不銹鋼(保溫)貯罐為4號系統(tǒng)(SYSTEM4),分環(huán)氧清漆、快干型環(huán)氧云鐵中間漆和可復涂聚氨酯面漆面漆三層涂裝,涂層總干膜厚度不低于200微米。THISPROJECTBAYERISOCYANATEPETPROJECTMDITRAINTANKFARMHASNIEENCARBONSTEELTANKSSIXSTAINLESSSTEELTANKSTOBEANTISEPSISTHESOLEPLATESOFCARBONSTEELSHOULDBECARRIEDTOTHEANTICROSIVEPLACETODOBLASTCLEANINGPAINTINGTHECOMPONENTSTHATCAN’TBEDERUSTEDBYTHEABRATSHOULDBEDERUSTEDBYBLASTINGCOPPERECARRYITTOTHECONSTRUCTIONSCENEAFTERPRIMARYCOATFINISHEDTHENBARRIPAINTFINISHCOATSHALLBECOVEREDWHENPRESSUREHASBEENTESTEDQUALIFIEDCARBONSTEELTANKSBELOW120℃BELOW120℃THECARBONSTEELTANKSWITHDERUSTINGRATINGSA25ISSYSTEM3ITSHOULDBECOVEREDWITHTHREECOATSINCLUDINGPRIMARYCOATBARRIPAINTFINISHCOATTHEEPOXYZINCRICHPRIMERSHOULDBETHICK80ΜMPENGUARDEXPRESSMIOQUICKDRYINGEPOXYMIOBARRIPAINTSHOULDBE100ΜMTHICKFUTURAASPOLYURETHANEFINISHCOATSHOULDBE60ΜMTHICKTHEDRYCOATINGSHOULDBE240ΜMTHICKSTAINLESSSTEELTANKSBELOW120℃ISSYSTEM4THEYSHOULDBECOVEREDWITHTHREECOATSTHEYAREEPOXYVARNISHQUICKDRYINGEPOXYMIOBARRIPAINTPOLYURETHANEFINISHCOATTHETOTALTHICKNESSOFTHEDRYCOATINGCAN’TBELESSTHAN200ΜM3030編制依據編制依據PREFERENCES31拜耳規(guī)定CSA0056CROSIONPROTECTIONBAYERREGULATIONCSA0056CROSIONPROTECTION32拜耳規(guī)定BISSES50001BAYERREGULATIONBISSES5000133工程設計圖紙FIGURESOFTHEPROJECTDESIGN34DINENISO1294435“油漆工程規(guī)定”(中國石化集團南京設計院)REGULATIONSOFTHEPAINTING
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簡介:金陵帝斯曼樹脂有限公司安全改造項目金陵帝斯曼樹脂有限公司安全改造項目機電安裝工程機電安裝工程工藝管道試壓工藝管道試壓技術方案技術方案編制編制審核審核審批審批中化六建第三分公司中化六建第三分公司二○○七年二月二○○七年二月SCCSCCCNCECCNCEC金陵帝斯曼樹脂有限公司安全改造項目機電安裝工程工藝管道及設備金陵帝斯曼樹脂有限公司安全改造項目機電安裝工程工藝管道及設備試壓方案試壓方案二○○七年二月第3頁共12頁1編制說明編制說明11本方案為金陵帝斯曼樹脂有限公司安全改造項目機電安裝工程工藝管道及設備試壓方案。12本方案編制依據121工程合同;122工藝管道安裝方案;123金屬管道工程施工及驗收規(guī)范GB5023597124現場設備、工業(yè)管道、焊接施工及驗收規(guī)范GB50236982工程概況工程概況21金陵帝斯曼樹脂有限公司參照帝斯曼公司位于歐洲的復合樹脂裝置的安全評價,對金陵帝斯曼的復合樹脂裝置進行了安全評價,認為現在裝置的安全完整性不能完全滿足當地政府的有關規(guī)定,也不能滿足金陵帝斯曼制定的SHE的要求,根據安全評價報告,裝置潛在的風險沒有依據有關標準進行安全保護,所以要對裝置進行相關的工藝改造和上一套安全儀表系統(tǒng)(SIS)。目前該廠處于滿負荷生產狀態(tài),計劃工藝改造和上一套安全儀表系統(tǒng)的工作安排為2007年1月18日開始技術準備,2007年2月1日開工動員,2007年2月15前所有的材料組織到位,管道預制結束;2007年3月11日停產,在2007年4月1日將工藝改造和一套安全儀表系統(tǒng)制作安裝完成,工藝管道改造。22主要施工程序3工藝管道試壓試驗工藝管道試壓試驗31壓力試驗前應具備以下條件311試驗范圍內的管道安裝工程除涂漆絕緣外,已按設計圖紙全部完成,安裝質量符合有關規(guī)定。312焊縫及其他待檢部位尚未涂漆和絕熱。313試驗用壓力表已經校驗,并在周檢期內,其精度不得低于15級,表的滿刻度值應為被測量最大壓力的15-2倍,壓力表不得少與兩塊。
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簡介:工藝管道施工技術應用與實踐工藝管道施工技術應用與實踐(技能培訓)20068191工藝管道施工技術應用11工藝管道施工技術應用的目的和意義111準確、安全輸送所需介質到達設計裝置,在裝置內生成人們所需的合格產品,滿足人類及社會的需要;112經濟、安全、省時、合理的按時或提前完成合同所需要的工期及質量要求,最大限度的提高客戶(業(yè)主)滿意度,同時降低施工成本,達到互惠雙贏;113有利于控制現場成本,質量成本,安全成本,擴大利潤空間,促使企業(yè)健康、有為、長壽;114有利于利用價值工程,拓展企業(yè)(團隊)的技術知名度(專利),展現一批技術精英,沉淀企業(yè)(團隊)名人無形價值;115有利于組建與客戶(業(yè)主)之間的互利戰(zhàn)略平臺,真正實現質保與終保團隊的誠信。12壓力管道分級及分類121壓力管道分級GA級長輸管道GB級GB1燃氣管道GB2供熱管道GC級GC1GC2GC3(1)業(yè)主(是指當管道建成后,將擁有并營運這條管道的個人或組織)業(yè)主的第一責任是決定采用哪一部規(guī)范,在規(guī)范范圍內達到要求,以及對建立設計、制作、檢測、檢驗和試驗的要求等負有全面責任;(2)設計者(注冊職業(yè)設計師)設計者向業(yè)主負責,負責保證管道的工程設計符合規(guī)范要求,并符合業(yè)主提出的任何附加要求;(3)制造商,制作商和安裝商管道的制造商,制作商和安裝商負責提供符合規(guī)范和工程設計要求的材料,管道組成件和技能;(4)業(yè)主檢驗師(注冊監(jiān)理工程師,質量技術監(jiān)督部門的代表)業(yè)主檢驗師向業(yè)主負責,保證滿足規(guī)范對檢驗、檢測和試驗的要求。14管道常用金屬材料及材料計劃的編制了解和掌握金屬材料的特點及準確編制材料計劃(施工預算)是工藝管道施工技術應用的基礎,也是兩算對比的基礎。141通用材料(1)型材(型鋼、型鋁)(2)板材(帶板)鋼板和鋼帶;單張熱鍍鋅薄鋼板(3)線材(鋼絲、鋼絲繩)(4)常用緊固件(A、B、C三級)六角頭螺栓(半螺紋、全螺紋)(P04MPA),雙頭螺柱(P≥04MPA),鍍鋅半圓頭螺栓,六角螺母,墊圈(平墊、彈簧墊),膨脹螺栓。螺栓粗牙普通螺紋用字母M及公稱直徑表示,如M24;
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簡介:1國家電網公司部門文件基建質量〔2010〕19號關于印發(fā)國家電網公司輸變電工程質量通病防治工作要求及技術措施的通知各區(qū)域電網公司、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)電力公司國網直流建設分公司國網交流建設分公司中國安能建設總公司為進一步落實輸變電工程質量通病防治工作責任,提高輸變電工程建設質量水平,公司依據國家及行業(yè)有關工程建設質量標準、規(guī)范,總結近年來公司開展質量通病防治工作經驗,組織編制了國家電網公司輸變電工程質量通病防治工作要求及技術措施,對質量通病防治工作提出管理要求,并對輸變電工程常見的質量通病從技術角度提出具體防治措施,以指導工程建設項目規(guī)范開展質量通病防治工作。質量通病防治是質量管理的重要環(huán)節(jié),相關工作要求如下1各單位要認真組織學習、落實國家電網公司輸變電工程質量通病防治工作要求及技術措施,規(guī)范開展質量通病防治工作,努力提高工作效果。2認真研究、總結質量通病防治工作經驗,不斷豐富和完善質量通病防治措施。3執(zhí)行遇到問題及相關工作建議,請及時向公司基建部反饋。二○一○年一月二十六日附件國網公司輸變電工程質量通病防治工作要求及技術措施3整、母線施工、屏柜安裝、電纜敷設、接線與防火封堵、接地裝置安裝等方面的質量通病及輸變電線路工程設計定位、路徑復測、基礎工程、桿塔工程、架線工程、接地工程及線路防護等項目中存在的質量通病,提出了針對性的防治措施。第四條第四條工程建設、設計、施工、監(jiān)理、監(jiān)造單位在工程建設過程中,除執(zhí)行本措施外,還應執(zhí)行國家、行業(yè)有關法規(guī)和工程技術標準。一一一基本措施基本措施第五條第五條質量通病防治由建設管理單位負責組織實施,參建各方質量責任主體應按各自職責履行本措施。第六條第六條設計單位應在施工圖編制前制定質量通病防治設計措施;施工圖審查機構或設計監(jiān)理單位應將質量通病防治的設計措施列入審查內容。第七條第七條各參建單位應依法接受電力建設工程質量監(jiān)督機構對質量通病防治工作的監(jiān)督檢查。第八條第八條輸變電工程竣工驗收除執(zhí)行現行法規(guī)、國家及行業(yè)標準、公司規(guī)定外,還應提供下列相關資料1參建各方會簽的工程質量通病防治任務書(附件1、附件2、附件3)。2施工單位提交的工程質量通病防治工作總結(附件4、附件5、附件6)。3監(jiān)理單位編寫的工程質量通病防治工作評估報告(附件7、附件8、附件9)。一一一參建各方參建各方責任主體的管理任主體的管理責任第九條第九條建設管理單位工程質量通病防治工作責任
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簡介:壓力管道冬季施工技術措施壓力管道冬季施工技術措施三維煤化甲醇項目工程即將進入冬季施工期,冬季施工最大的特點,環(huán)境溫度低,雨雪天氣較多,對壓力管道的焊接質量必定會帶來一定的影響。為了保證壓力管道的焊接質量,根據相關規(guī)定,10鋼焊接時允許的最低環(huán)境溫度為10℃,合金材料焊接時允許的最低環(huán)境溫度為0℃。這些參數,為我們制定冬季施工措施,提供有力的依據,因此,要求各施工單位,參照相關法規(guī)和標準,做好壓力管道冬季施工防護措施。一、準備工作1、定期進行冬季施工技術交底和施工檢查制度,使參建施工人員做到胸中有數,牢固樹立冬季施工的質量要點。2、制作地面和管廊用的防風雨棚,要求牢固可靠,數量能滿足施工需求。3、準備必要的加熱裝置和設備(如電加熱器、碘鎢燈等),當環(huán)境溫度較低時,用于管道加熱或環(huán)境加熱。4、配備保溫隔熱材料,以便焊后保溫用。二、焊材的管理1、施工用焊接材料必須按規(guī)定堆放,底部離地高度≥300MM。2、焊接材料焊接前,必須進行烘烤和保溫,酸性焊條烘烤溫度150200℃,保溫12小時堿性焊條烘烤溫度250300℃,保溫12小時3、建立焊材烘烤、保溫、發(fā)放及回收臺賬,并真實可靠。為了保證冬季施工的技術措施落到實處,我們要加大冬季施工的監(jiān)督檢查力度,安全質量環(huán)保部會同監(jiān)理人員,進行定期和不定期的巡視檢查,發(fā)現問題,及時整改,確保冬季施工措施落實到位,確保壓力管道的施工質量。
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