科技创新技术进步培训教案.ppt
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1、中国十五冶技 术 创 新培训教案技术中心2015年1月 十五冶七公司工程系统培训教案目 录一、建筑业十项新技术应用二、工法三、专利四、技术进步策划十五冶七公司工程系统培训教案中国十五冶2015-2017年发展规划暨2018-2020年远景规划,提出了提升核心竞争力的具体方法和目标,即“深入坚持科技兴企战略,开展技术创新活动,激发工程技术人员应用新技术的热情,加强技术中心和创新平台建设,完善技术创新体制,立足专利开发、工法开发、课题研究,为公司拓展作好技术支撑”。随着建筑市场秩序逐步规范,科学技术作为第一生产力的作用日益突出,一批具有核心竞争力、技术实力强的企业在市场竞争中迅速做大做强。以加强技
2、术开发、推广应用建筑业10项新技术为重要手段,促进科技进步取得良好的经济效益,对提升中国十五冶核心技术、全面提高技术管理水平具有重要意义。在此我们共同学习一下技术创新方面的基本知识,不足之处请批评指正!十五冶七公司工程系统培训教案一、建筑业十项新技术应用1.1、建筑业十项新技术应用的发展形势自1994年在建筑业推广应用10项新技术以来,通过各地示范工程的带动,对促进建筑业的进步发挥了积极作用。为了适应建筑技术迅速发展的形势,持续发挥“建筑业10项新技术”的引导作用,建设部对“建筑业10项新技术”内容进行了修订,形成了“建筑业10项新技术(2005版)”。这次修订将“建筑业10项新技术”扩充为1
3、0个大类,内容以房屋建筑工程为主,突出通用技术,兼顾铁路、交通、水利等其他土木工程;所推广技术既成熟可靠,又代表了现阶段我国建筑业技术发展的最新成就。十五冶七公司工程系统培训教案但总体看,我国建筑业仍处于增长方式粗放、效益较低的发展阶段,一些企业缺乏主动采用新材料、新工艺、新技术的动力,众多工程仍在使用落后的工艺和技术。为了树立和落实科学发展观,促进经济增长方式的转变,要在建筑业继续加大以10项新技术为主要内容的新技术推广力度,带动全行业整体技术水平的提高。建筑业的10项新技术现已发布了三版,每一版都是在原来的基础之上做一些更新,此次2010版已经是第四版。四新技术主要是指采用新技术、新工艺、
4、新材料、新设备的技术,一般来说建筑行业新技术主要是新修订的建设部建筑业10项新技术(2010)170号,它充分吸纳了近五年来工程实践积累产生的先进十五冶七公司工程系统培训教案技术、促进节能降耗的适用新技术,基本反映出现阶段工程技术领域最新先进技术成果。通过新技术的学习,有助于企业了解和把握目前行业技术发展方向,更好地运用新技术推动行业发展。十五冶七公司工程系统培训教案1.2、建筑业十项新技术应用的简介十项新技术总目录:1. 地基基础和地下空间工程技术1.1. 灌注桩后注浆技术主要技术内容:灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间,通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧处的注浆阀注入水泥
5、浆。注浆目的一是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣(虚土)和桩身泥皮,二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗颗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,从而增大桩侧阻力和桩端阻力,提高单桩承载力,减少桩基沉降。十五冶七公司工程系统培训教案在优化注浆工艺参数的前提下,可使单桩承载力提高40%120%,粗粒土增幅高于细粒土,桩侧、桩底复式注浆高于桩底注浆;桩基沉降减小30%左右。可利用预埋于桩身的后注浆钢导管进行桩身完整性超声检测,注浆用钢导管可取代等承载力桩身纵向钢筋。十五冶七公司工程系统培训教案1.2.长螺旋钻孔压灌桩技术主要技术内容:长螺旋钻孔压灌桩技术是采用长螺旋钻机
6、钻孔至设计标高,利用混凝土泵将混凝土从钻头底压出,边压灌混凝土边提升钻头直至成桩,然后利用专门振动装置将钢筋笼一次插入混凝土桩体,形成钢筋混凝土灌注桩。后插入钢筋笼的工序应在压灌混凝土工序后连续进行。与普通水下灌注桩施工工艺相比,长螺旋钻孔压灌桩施工,由于不需要泥浆护壁,无泥皮,无沉渣,无泥浆污染,施工速度快,造价较低。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.3.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基技术主要技术内容:水泥粉煤灰碎石桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩(简称CFG桩),通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担
7、荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。桩端持力层应选择承载力相对较高的土层。水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小、适用范围广等特点。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.4.真空预压法加固软土地基技术主要技术内容:真空预压法是在需要加固的软黏土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使软土与大气隔绝,然后通过埋设于砂垫层中的滤水管,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生一个气压差,这部分气压差即变成作用于地基上的荷载。地基随着等向应力的增加而固结。抽真空前,土中的有效应力等于土的自重应力,抽真空一定时
8、间的土体有效应力为该时土的固结度与真空压力的乘积值。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.5.土工合成材料应用技术主要技术内容:土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,大致分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料四大类。特种土工合成材料又包括土工垫、土工网、土工格栅、土工格室、土工膜袋和土工泡沫塑料等。复合型土工合成材料则是由上述有关材料复合而成。土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。目前国内已经广泛应用于建筑或土木工程的各个领域,并且已成功地研究、开发出了成套的应用技术。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教
9、案1.6.复合土钉墙支护技术主要技术内容:复合土钉墙是将土钉墙与一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合成的复合支护体系,它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射混凝土面层、原位土体等。复合土钉墙直呼具有轻型,机动灵活,适用范围广,支护能力强,可作超前支护,并兼备支护、截水等效果。在实际工程中,组成复合土钉墙的各项技术可根据工程需要进行灵活的有机结合,形式多样,复合土钉墙是一项技术先进、施工简便、经济合理、综合性能突出的基坑支护技术。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.7.型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术主要技术内容:型钢水泥土复合搅拌桩支护结构同
10、时具有抵抗侧向土水压力和阻止地下水渗漏的功能。其主要技术内容是:通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原位土体切碎,同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均匀,通过连续的重叠搭接施工,形成水泥土地下连续墙;在水泥土硬凝之前,将型钢插入墙中,形成型钢与水泥土的复合墙体。该技术的特点是:施工时对邻近土体扰动较少,故不至于对周围建筑物、市政设施造成危害;可做到墙体十五冶七公司工程系统培训教案1.7.型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术全长无接缝施工、墙体水泥土渗透系数k可达10-7cm/s,因而具有可靠的止水性;成墙厚度可低至550mm,故围护结构占地和施工占地大大减少;废土外运量少,施
11、工时无振动、无噪声、无泥浆污染;工程造价较常用的钻孔灌注排桩的方法约节省20%30%。十五冶七公司工程系统培训教案1.8.工具式组合内支撑技术主要技术内容:工具式组合内支撑技术是在混凝土内支撑技术的基础上发展起来的一种内支撑结构体系,主要利用组合式钢结构构件截面灵活可变、加工方便、适用性广的特点,可在各种地质情况和复杂周边环境下使用。该技术具有施工速度快、支撑形式多样、计算理论成熟、可拆卸重复利用、节省投资等优点。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.9.逆作法施工技术施工原理:逆作法是建筑基坑支护的一种施工技术,它通过合理利用建(构)筑物地下结构自身的抗力,达到支护基坑
12、的目的。逆作法是将地下结构的外墙作为基坑支护的挡墙(地下连续墙)、将结构的梁板作为挡墙的水平支撑、将结构的框架柱作为挡墙支撑立柱的自上而下作业的基坑支护施工方法。根据基坑支撑方式,逆作法可分为全逆作法、半逆作法和部分逆作法三种。逆作法设计施工的关键是节点问题,即墙与梁板的连接,柱与梁板的连接,它关系到结构体系能否协调工作,建筑功能能否实现。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.10.爆破挤淤法技术主要技术内容:爆破挤淤处理软土地基实质上是地基处理的置换法,即通过爆炸作用将填料沉入淤泥并将淤泥挤出,使地基达到设计承载力和满足地基在一定时间内的沉降要求的施工工艺,其主要技术为
13、:在堆石体前沿淤泥中的适当位置埋置药包群,爆后堆石体前沿向淤泥底部坍落,形成一定范围和厚度的“石舌”,所形成的边坡形状呈梯形。当继续填石时,由于“石舌”上部的淤泥在爆炸瞬间产生的强大冲击力的作用下,产生超孔隙水压力,冲击作用使土的结构发生破坏,扰乱了正常的排水通道,土体的渗透性变差,超孔隙水压力难以消散,土体的强度降低,承载能力在短时间内丧失,因此抛石可以很容易地挤开这十五冶七公司工程系统培训教案层淤泥并与下层“石舌”相连,形成完整的抛填体,如图1.10所示。采用爆炸和抛填循环作业,就可用石方置换掉抛填方向前方一定范围内一定数量的淤泥,达到软基处理的目的。十五冶七公司工程系统培训教案(2)对于
14、堆积体高边坡:对集体高边坡的加固主要采取浅表加固、混凝土贴坡挡墙加预应力锚索固脚、浅表排水和深层排水降压的加固处理等技术。浅表加固采用中空注浆土锚管加拱形骨架梁混凝土对边坡浅层滑移变形进行加固处理;边坡开挖切脚采用混凝土贴坡挡墙加预应力锚索进行加固;在边坡治理采用浅表排水和深层排水降压相结合进行处置地表水和地下水的排放等。十五冶七公司工程系统培训教案(2)对于堆积体高边坡:对集体高边坡的加固主要采取浅表加固、混凝土贴坡挡墙加预应力锚索固脚、浅表排水和深层排水降压的加固处理等技术。浅表加固采用中空注浆土锚管加拱形骨架梁混凝土对边坡浅层滑移变形进行加固处理;边坡开挖切脚采用混凝土贴坡挡墙加预应力锚
15、索进行加固;在边坡治理采用浅表排水和深层排水降压相结合进行处置地表水和地下水的排放等。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.12.非开挖埋管技术主要技术内容:(1)顶管法:直接在松软土层或富水松软地层中敷设中、小型管道的一种施工方法。施工时无须挖槽,可避免为疏干和固结土体而采用降低地下水位等辅助措施,从而大大加快施工进度。短距离、小管径类地下管线工程施工,广泛采用顶管法。近几十年,中继接力顶进技术的出现使顶管法已发展成为可长距离顶进的施工方法。顶管法施工包括的主要设备有:顶进设备、顶管机头、中继环、工程管及吸泥设备;设计的主要内容是顶力计算;施工技术主要包括顶管工作坑的开
16、挖、穿墙管及穿墙技术、顶进与纠偏技术、陀螺仪激光导向技术、局部气压与冲泥技术及触变泥浆减阻技术。十五冶七公司工程系统培训教案(2)定向钻进穿越:根据图纸所给的入土点和出土点设计出穿越曲线,然后按照穿越曲线利用穿越钻机先钻出导向孔、再进行扩孔处理,之后利用泥浆的护壁及润滑作用将已预制试压合格的管段进行回拖,完成管线的敷设施工。十五冶七公司工程系统培训教案1.13.大断面矩形地下通道掘进施工技术主要技术内容:大断面矩形地下通道掘进施工技术是利用矩形隧道掘进机在前方掘进,而后将分节预制好的混凝土结构在土层中顶进、拼装形成地下通道结构的非开挖法施工技术。矩形隧道掘进机在顶进过程中,通过调节后顶主油缸的
17、推进速度或调节螺旋输送机的转速,以控制搅拌舱的压力,使之与掘进机所处地层的土压力保持平衡,保证掘进机的顺利顶进,并实现上覆土体的低扰动;在刀盘不断转动下,开挖面切削下来的泥土进入搅拌舱,被搅拌成软塑状态的扰动土;对不能软化的天然土,则通过加入水、粘土或其他物质使其塑化,搅拌成具有一定塑性和流动性的混合土,由螺旋输送机十五冶七公司工程系统培训教案排出搅拌舱,再由专用输送设备排出;隧道掘进机掘进至规定行程,缩回主推油缸,将分节预制好的混凝土管节吊入并拼装,然后继续顶进,直至形成整个地下通道结构。大断面矩形地下通道掘进施工技术施工机械化程度高,掘进速度快,矩形断面利用率高,非开挖施工地下通道结构对地
18、面运营设施影响小,能满足多种截面尺寸的地下通道施工需求。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.14.复杂盾构法施工技术主要技术内容:复杂盾构法施工技术为复杂地层、复杂地面条件下的盾构法施工技术,或大断面(洞径大于10m)、异型断面形式(非单圆形)的盾构法施工技术。“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳,“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。由于盾构施工技术对环境影响很小而被广泛的采用,得到了迅速的发展。盾构机主要是用来开挖土砂围岩的隧道机械,由切口环、支撑环及盾尾三部分组成。就断面形状可分为单圆形、双圆形及异型盾构。所谓盾构施工技术,是指使用盾构
19、机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道十五冶七公司工程系统培训教案掘进、出渣,并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而在不扰动围岩的基础上修筑地下工程的方法。选择盾构型式时,除考虑施工区段的围岩条件、地面情况、断面尺寸、隧道长度、随到线路、工期等各种条件外,还应考虑开挖和衬砌等施工问题,必须选择能够安全而且经济地进行施工的盾构型式。根据盾构头部的结构,可将其大致分为闭胸式和敞开式。闭胸式盾构与可分为土压平衡式盾构和泥水加压式盾构;敞开式盾构又可分为全面敞开式和部分敞开式盾构。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案1.15.智能化气压沉箱施工技术主要技术内
20、容:智能化气压沉箱施工技术是指在沉箱下部设置一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室,并向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气,使在无水的环境下进行无人化远程遥控挖土排土,箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度后,在沉箱结构面底部浇筑混凝土底板,形成地下沉箱结构的新型施工技术。智能化气压沉箱在施工中,利用气体压力平衡箱体外水压力,沉箱底土体在无水状态下进行无人化远程遥控开挖,通过远程监视系统,沉箱在下沉过程中可以直接辩别并较方便地处理地下障碍物,同时避免了坑底隆起和流砂管涌现象。相比常规的沉井施工方法,十五冶七公司工程系统培训教案智能化气压沉箱施工方法由于气压反力的作用,箱体容
21、易纠偏和控制下沉速度,可以防止突沉、超沉,且周边地层沉降小,对环境影响小;相比地下连续墙施工方法,可显著减少围护结构的插入深度,具有可观的经济性。十五冶七公司工程系统培训教案1.16.双聚能预裂与光面爆破综合技术主要技术内容:双聚能预裂与光面爆破综合技术是将聚能爆破应用于预裂爆破和光面爆破的最新爆破技术。该项新技术能最大限度提高药柱爆炸的成缝能量,比普通预裂与光面爆破扩大孔距23倍,同时也减小了对保留岩体的爆破危害并提高了保留岩体的稳定性和安全度,提高了半孔残留率,爆后没有爆破再生裂隙。该项新技术不仅节能环保还可以降低施工成本50%以上。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案
22、2.混凝土技术2.1.高耐久性混凝土主要技术内容:高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制和生产工艺的优化,并采用优质矿物微细粉和高效减水剂作为必要组分来生产的具有良好施工性能,满足结构所要求的各项力学性能,耐久性非常优良的混凝土。技术内容(1)原材料和配合比的要求(2)耐久性设计的要求十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案2.2.高性能混凝土主要技术内容:高强高性能混凝土(简称HS-HPC)是强度等级超过C80的HPC,其特点是具有更高的强度和耐久性,用于超高层建筑底层柱和梁,与普通混凝土结构具有相同的配筋率,可以显著地缩小结构断面,增大使用面积和空间,并达到更高的耐久性。十
23、五冶七公司工程系统培训教案2.3.自密实混凝土技术主要技术内容:自密实混凝土(Self-CompactingConcrete,简称SCC),指混凝土拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳的性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。自密实混凝土技术主要包括自密实混凝土流动性、填充性、保塑性控制技术;自密实混凝土配合比设计;自密实混凝土早期收缩控制技术。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案2.4.轻骨料混凝土主要技术内容:轻骨料混凝土(Lightweightaggregateconcrete)是指采用轻骨料的混凝土,其表观密
24、度不大于1900kg/m3。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料,其表观密度要比普通骨料低。人造轻骨料又称为陶粒。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点,并且变形性能良好,弹性模量较低,在一般情况下收缩和徐变也较大。轻骨料混凝土应用于工业与民用建筑及其他工程,可减轻结构自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等。十五冶七公司工程系统培训教案轻骨料混凝土按其在建筑工程中的用途不同,分为保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土。此外,轻骨料混凝土还可以用作耐热混凝土,代替窑炉内衬。十五冶七公司工程系统培训教案2.5
25、.纤维混凝土主要技术内容:纤维混凝土是指掺加短钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土,钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性;合成纤维的掺入可提高混凝土的韧性,特别是可以阻断混凝土内部毛细管通道,因而减少混凝土暴露面的水分蒸发,大大减少混凝土塑性裂缝和干缩裂缝。十五冶七公司工程系统培训教案十五冶七公司工程系统培训教案2.6.混凝土裂缝控制技术主要技术内容:混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关,其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。本技术主要是从混凝土材料角度出发,通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土,并提及施工中
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