基础工程施工技术.doc

基础工程施工技术实验指导书中国地质大学（武汉）年3月目 录前 言 2实验设备仪器简介 3实验一 钻孔灌注桩正循环钻进成孔实验实验二 钻孔灌注桩反循环钻进成孔实验实验三 桩基动测实验实验四 非开挖导向钻进实验实验五 锚固实验 14前 言基础工程施工技术是一门实践性很强的专业课程，除了课堂上对施工基本原理及部分设计理论进行重点讲述外，对施工工艺过程、施工机械设备及施工技术方法的应用效果等，则通过讲述与实验、实习和现场参观相结合，从而达到良好的学习效果。本课程所选的实验项目有钻孔灌注桩正循环钻进成孔实验、钻孔灌注桩反循环钻进成孔实验、桩基动测实验、非开挖导向钻进实验、锚固实验。通过实践性教学，使学生更好的了解基础工程施工技术的特点，掌握基础工程主要施工方法的工艺流程、施工设计的主要内容以及关键技术参数；培养学生动手能力和工程意识以及综合应用所学专业知识分析问题的能力，为将来从事基础工程施工设计和组织管理以及从事基础工程新技术新方法研究和开发打基础。一、实验操作基本要求进行实验时对学生有以下基本要求。（1）了解钻孔灌注桩灌注工艺流程、所用设备及器具；掌握灌注桩成孔中所用钻头的类型、对地层的适应性、钻进规程参数的选择和有关的计算。了解钻孔灌注桩在成孔和成桩过程发生质量问题的类型、原因、预防的措施、解决的方法。了解软地基处理的目的、处理方法的分类、部分地基处理方法的适用范围。了解地下连续墙在基础工程中的应用、类型、优缺点, 掌握槽段式地下连续墙的施工工艺流程、现代挖槽设备机械工作原理和特点、槽段的划分、槽段的联接方式。了解非开挖导向钻进的原理及主要设备性能，掌握导航仪及导向钻机的操作方法。了解锚杆的结构、工作原理及锚杆施工主要设备，掌握灌浆锚杆施工方法。（2）严格按仪器操作规程操作；（3）学生必须认真做好实验预习，独立进行实验测试操作，并做好结果记录；（4）学生应根据每项实验目标要求，综合运用所学专业知识设定具体的实验操作方案；（5）学生可根据课程学习内容，自行设计部分实验项目，但必须写出详细的实验方案，并提前两周将实验方案交给勘察与基础工程实验室，批准后方可进行。二、实验报告编写要求实验报告成绩是基础工程施工技术课程总成绩的重要组成部分。必须完成本实验教学大纲规定的实验项目并且成绩合格者方可参加基础工程施工技术课程的考试。实验报告内容应包括实验项目名称、实验目的、所用仪器设备、实验过程及操作简述、实验数据记录与处理、实验结果或现象分析。实验报告建议使用中国地质大学印制的实验报告书写纸。要求书写工整，图表绘制符合规范，实验数据客观真实可靠，实验分析要以事实为依据，以理论为基础、充分发表个人见解。实验一 钻孔灌注桩正循环钻进成孔实验（2学时）（1）实验目标了解钻孔灌注桩灌注工艺流程、所用设备及器具；掌握钻进规程参数（钻压、转速、泵量）的选择方法。运用所学知识评价所用钻头、钻具、冲洗液循环方式及工艺参数与地层的适应性。（2）实验主要内容了解桩机主要性能及结构桩机性能参数：桩孔直径、桩孔深度、最大给进压力、输出扭矩、最大提升能力、动力配备。了解冲洗液正循环系统正循环管路系统：泥浆泵、泥浆池、循环槽、水龙头、除渣设备。管路的连接方式及泥浆循环路线。掌握钻具配备和钻进参数的选择方法钻杆的结构及连接方式，翼片钻头的结构、切削具的布置、材质、切削碎岩特点；钻进规程参数的确定（钻压、转速、泵量）（3）实验结果分析桩机动力系统、传动系统、液压系统的合理配置。如何根据桩基础的设计要求选用施工设备；如何根据地层条件选择钻头类型及钻进参数；评价正循环回转钻进的优缺点。实验二 钻孔灌注桩反循环钻进成孔实验（2学时）（1）实验目标掌握泵吸反循环系统启动方法，了解泵吸反循环正常工作的条件。（2）实验内容了解砂石泵的结构、性能及工作原理砂石泵主要零部件、动力配备、三泵联动启动方法。了解冲洗液反循环系统反循环管路系统：三泵联动系统（泥浆泵、灌注泵、清水泵）。管路的连接方式及泥浆循环路线。掌握泵吸反循环正常工作的条件水龙头弯管处最高点泥浆压力计算、砂石泵吸入口处泥浆压力计算。（3）实验结果分析泵吸反循环系统连接与启动的关键问题；泵吸反循环正常工作的条件；评价反循环回转钻进的优缺点。实验三 桩基动测实验（2学时）（1）实验目标综合运用力学理论、测试技术和桩基工程的知识，测定工程桩成桩质量和桩的承载力。，并分析成桩过程发生质量问题的类型、原因、预防的措施、解决的方法。（2）测定内容运用小应变动测法测定桩身混凝土灌注质量主要仪器激振器、加速度计、桩基动测分析仪。要求了解桩基动测原理，掌握小应变动测方法及动测波形曲线解释方法。判断桩身混凝土灌注质量。运用大应变动测法测定桩的承载力主要设备有起重机、重锤、桩基动测分析仪。要求了解桩基大应变动测原理，掌握大应变动测方法及动测波形曲线解释方法。计算桩身混凝土承载力。（3）实验结果分析根椐小应变动测结果判断桩身混凝土灌注质量。根椐大应变动测结果计算桩身混凝土承载力。分析影响桩基工程质量的因素及提高桩基承载力的技术方法。实验四 非开挖导向钻进实验（2学时）（1）实验目标了解非开挖导向钻进的原理及主要设备性能，掌握导航仪及导向钻机的操作方法。（2）实验内容了解导向钻机主要性能及结构钻机性能参数：钻孔最大直径、钻孔最大深度、钻机最大给进压力、输出扭矩、最大回拉能力、动力配备。掌握导向钻机的操作方法动力柴油机启动，钻机液压管路连接，冲洗液循环系统连接与安装，导向钻进，保直钻进。钻进参数的选择与调整。掌握导航仪的操作方法主要仪器有信息发射仪、钻孔信息发射仪、钻孔信息显示同步仪。随钻测量钻孔距地面深度，钻孔顶角、钻孔方位，工具面向角。钻头工作温度等。3）实验结果分析导向钻机动力系统、传动系统、液压系统的合理配置。如何根据地下管线铺设要求设计导向孔轨迹； 如何根据地层条件选择导向钻头；如何根据导航仪监测数椐及钻孔设计轨迹来选择钻进参数。实验五 锚固实验（2学时）（1）实验目标了解锚杆的结构、工作原理及锚杆施工主要设备，掌握灌浆锚杆施工方法。（2）实验内容了解锚杆钻机主要性能及结构钻机性能参数：钻孔最大直径、钻孔最大深度、钻机最大给进压力、输出扭矩、动力配备。掌握锚杆钻机的操作方法钻机液压管路连接，冲洗液循环系统连接与安装，钻进压力，转速等参数的选择与调整。掌握锚杆安设方法及灌浆工艺。主要设备有液压动力站、穿心千斤顶、压力灌浆泵。进行锚杆一次灌浆、二次灌浆和锚杆张拉预紧。3）实验结果分析锚杆钻机动力系统、传动系统、液压系统的合理配置。如何根据地层条件选择钻头及钻进参数；如何根据基础设计要求选择锚杆数量、排距、倾角、锚固段长度等； 评价二次灌浆预应力锚杆的适用性。