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【關鍵詞】基坑;雙排樁;復合土釘;淤泥質粘土
一、工程概況
本工程位于杭州市通濟北路,設一層地下室,沉管樁和鉆孔灌注樁基礎。本工程±0.000相當于絕對標高5.450米,地面相對標高-2.900~-0.900。本基坑平面尺寸非常大,約52000m2,基坑由7幢沿通濟北路段高層及12幢多層住宅及聯體地下室組成。主樓底板底標高-6.400,高層區承臺底標高-7.200,電梯井承臺底標高-9.750。設計計算標高綜合考慮底板(純地下室)和承臺底(主樓區)標高,基坑設計大面積開挖深度為4.50~6.90m。
基坑四周距離用地紅線一般,西側為已建通濟北路(路下有管線),東側為規劃榨河路(待建),南側為已建潘家路(已建,未開通),北側為規劃河道(后期待地下室主體完成后河道會結合景觀進行治理)。基坑周邊環境情況詳見圖1。場地涉及基坑開挖土層主要為表層填土、粘性土、淤泥質粘土、粘土,該場地地質情況如表1所示。本工程場地地下水主要為淺部孔隙型潛水。地下水對場地土對混凝土具微腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。
二、基坑支護設計思路
綜合分析本基坑地質條件、基坑開挖深度和周圍環境條件,本工程基坑圍護設計需要考慮以下幾點:
1.基坑開挖面積較大,基坑面積約52000m2,總延長米約1300m。
2.基坑大面積開挖深度為4.50~6.90m,局部電梯井為8.85m,開挖深度較深。
3.本工程基坑開挖影響范圍內為填土、粘性土、淤泥質粘土、粘土,其中淤泥質粘土性質較差,且分布厚度較厚,對基坑安全影響較大。
4.基坑四周距離用地紅線一般,西側為已建通濟北路(路下有管線),東側為規劃榨河路(待建),南側為已建潘家路(已建,未開通),北側為規劃河道(后期待地下室主體完成后河道會結合景觀進行治理)。
5.場地淺部填土土滲透系數較大,其余滲透性較小,基坑做好明排及淺部填土排水即可。
綜上所述,及結合鄰近類似工程經驗,本工程本基坑工程采用復合土釘墻、鉆孔樁懸臂、排樁加支撐、雙排樁聯合支護方案。
典型支護剖面詳見圖1~3。
三、基坑支護監測及施工介紹
為確保施工的安全和開挖的順利進行,在整個施工過程中應進行全過程監測,實施信息化施工。現場監測對深基坑的土方開挖和地下室施工的安全是至關重要的,只有進行現場監測,才能及時獲取基坑開挖過程中圍護結構及周圍土體的受力與變形情況,掌握基坑開挖對周圍環境的影響,對地下室施工的順利及時提供指導作用。本工程共設置深層土體側向位移監測點21個,水位觀測孔21個,支撐軸力監測計14組,沉降監測點39個。監測報警值設定如下:水平累計位移達40mm,或日位移速率連續三天大于3mm/天,或者單日位移量超過5mm。
本工程開挖監測各測斜孔最大土移: 35.50mm,均低于報警值。支撐軸力、沉降監測均未報警。立柱樁沉降大部分均小于10mm。總體來講基坑測斜、軸力、沉降、水位變化等數據均符合設計要求。
四、小結
對本基坑支護設計、監測及施工,總結如下:
1、本工程基坑面積極大,且位于深厚軟土區,軟土基坑大范圍的卸載對周邊環境影響較大,施工中必須嚴格控制大基坑小開挖的原則。本工程土方開挖結合后澆帶分塊施工,實測對周邊環境影響較小。
2、本工程復合土釘墻部位局部出現攪拌樁橫向裂縫,分析原因主要是單軸攪拌樁在施工過程中軟硬土層分界面施工機械功率較低形成。單軸攪拌樁對于該類土層必須采用功率較大機械進行。
3、該工程體量較大,為方便施工,設置雙排樁門架支擋結構,監測數據顯示,雙排樁支護區域土體變形較小,雙排樁對于大面積基坑占有較大的優勢。
參考文獻:
[1]劉建航,侯學淵. 基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.
【關鍵詞】支護;錨桿;施工
0.工程概況
該工程地下2層,基坑開挖深度12m,周長約920m,面積56000萬m2。開挖土方量約62萬。基坑側壁安全等級取二級,設計方案經過專家論證采用大直徑沉管灌注樁加錨桿支護體系,沉管灌注樁外設雙排水泥攪拌樁止水帷幕。由于該基礎工程的深基坑支護和開挖規模宏大,場地地質條件復雜,施工難度大,技術含量高,工程影響較大,對沿海地區的深基坑的施工有很高的參考價值。
1.工程地質
場地為港灣灘涂地帶回填整平形成的,在沿海地區具有典型性。影響基坑開挖的土層有:素填土、填砂層、沖填土、淤泥質土、殘積土等。除殘積土外,以上四層土的工程性質不良或較差。自上而下巖土層分布及特征如下:
(1)人工填土:三種類型,素填土、填砂(粗砂)、沖填土;素填土,均有分布,厚度0.7~4.6m,由粉質粘土和殘積土回填,回填時間1年,未經壓實處理,屬欠固結土,密實度及均勻性較差;填砂(粗砂),埋深0.8~6.6m,厚度0.7~10.5m,主要由石英組成含泥約16.7%~27.4%,級配較差,局部以中砂為主,回填時間5年;沖填土,大部分均有,埋深0.7~9.2m,厚度0.3~4.3m,沖填時間5年,欠固結土,屬高壓縮性軟弱土。
(2)淤泥質土:部分分布,埋深7.3~10.5m,厚度0.3~4.3m,屬高壓縮性軟弱土。
(3)殘積土:整場地分布,層位較穩定,埋深9.3~l4.7m,厚度1.8~25.7m,為特殊性土,具有泡水易軟化、崩解的不良特性。
該場地地下穩定水位埋深埋深較淺,在0.5~3.4m之間,地下水主要賦存和運移于填砂層。對基坑開挖及坑壁支護工程穩定最直接影響最大的土層為填砂層,涌水量大(336.4mVd),滲透系數大可按k=1.06×10-3cm/s考慮,屬富水性強、滲透性大的含水層。3優化支護工程的設計方案地下室深基坑開挖工程最緊要的問題是地下水的處理。而該基坑的支護工程正是以止水為重點,為此,經專揭論證,施工手段采用具有經濟性和風險程度低、施工工期短、施工作業方便等特點的沉管灌注樁外設雙排水泥攪拌樁止水帷幕的設計方案,在設計上同時提出下面五個要求:
(1)沉管灌注樁700共594根,設計樁長11~12m,嵌固段樁長4.5~5.8m。
(2)水泥攪拌樁樁徑ф500雙排@350、搭接寬度150mm,共5500根,樁長8.5~10m,要求進入殘積土層≥500mm,止水帷幕寬度850mm,采用噴漿法施工,水泥摻量15%:(3)錨桿采用3×7ф5鋼絞線豎向布置全斷面二道、局部斷面三道,共906根,間距分別為@1500、@3000,錨固土層為殘積砂質粘性土、殘積粘性土,設計軸向力155~370kN,總長度L=16~30m,自由段Lf=16~8m,錨固段La=10~22m。
(4)噴錨網護坡面積約5654m2。
(5)降水井31口,水位觀測孔11口4深基礎的支護工程施工的監控。
1.1錨桿基本試驗及錨桿施工工藝確定
設計要求錨桿基本試驗為6根,考慮現場地質復雜,共計代表性地質剖面有10個,設計軸向力l55~370kN,設計長度L=16~30m,大部分超過25m,最終確定并施工9根,在確定時有意識的多數選取設計軸向力較大的剖面做試驗,后因為個別錨桿試驗結果未達到設計要求,增加試驗錨桿3根,總計施工試驗錨桿12根。基本錨桿試驗時間持續性長,且地質差異可能帶來的結果不可預期性,在試驗結果基礎上需考慮本地區類似工程錨桿的施工經驗,因此需及早施工并視試驗結果調整后續試驗的施工工藝以及施工參數,最終經設計單位綜合多次試驗結果明確錨桿的施工工藝以及施工參數,差異較大的剖面應當采取不同的施工工藝以及施工參數。
根據以上情況,本工程采取了泥漿護壁成孔、鋼鋼套管成孔、二次劈裂注漿、多次劈裂注漿等錨桿施工工藝。
1.2加強錨桿施工的監控
(1)超長錨桿的施工。錨桿長度通常在20m以內,而本工程長度達到30m,而且需穿過厚砂層,給錨桿成孔以及護孔增加了很大難度。采取在穿砂層時下鋼套管成孔護孔的工藝。超長錨桿的設計軸力較大,要求保證進入粘土層(錨固土層)的錨固長度,現場通過補勘查明地質情況、鉆機鉆進以及泥漿循環情況來判斷。
(2)加強清孔工藝。清孔應采取多次清孔工藝,應注意觀測泥漿濃度,特別不要忽略下錨桿前的清孔工作,確保在注漿前沒有塌孔、縮孔現象,尤其淤泥地質的剖面。如果在下錨桿過程中發現穿孔困難,基本可以判斷已經出現塌孔等現象,應當重現清孔。對塌孔嚴重的部位應當及時聯系設計單位調整鉆孔部位,而對已經形成的空孔應當做空孔注漿處理,以免影響鄰近孔位的錨桿成孔和注漿。
(3)適當縮短二次注漿注漿管的開孔長度。二次注漿注漿管的開孔長度設計值為錨固段全長10~22m,多次基本試驗后現場調整為5~7珀,以減小不可見因素影響的概率,盡量在錨桿底部段形成可靠的錨固體。
(4)對于錨桿注漿量不足的處理。錨桿施工注漿采用二次高壓注漿工藝,應確保總注漿量達到設計要求,并保證每地質剖面的錨桿最小注漿量,即一、二次注漿累計水泥用量不小于75kg/m。注漿過程應注意觀察以下幾個冒漿部位:孔口、坡腳平臺、相鄰錨桿、坡頂平臺、鄰近路面等。第一次注漿量應得到保證,對于未冒漿的情況不得擅自終止注漿,發現冒漿后應當持續注漿l~5min,以填充土體孔隙并控制水泥用量。對于總體注漿不能達到設計要求的,應加強鄰近錨桿的注漿控制。在第二道錨桿施工時,考慮第一道錨桿已經施工并受力,應加強第~次注漿的質量保證。注漿量不足時采取分段劈裂注漿、多次清孔補注漿、加強異常孔相鄰錨桿注漿量控制、及時施工邊坡噴錨網以延緩冒漿等辦法處理。一次注漿孔口溢漿,即可停止注漿,但漿體硬化后不能充填錨固體時,應進行補漿,孔口補漿應及時進行,補漿時間宜在第一次注漿的當日進行,應能對薄弱地方起到加強并封閉孔口的效果。
(5)注漿不成功的處理。應及時清孔并在24h內及時注漿,可采取多次清孔注漿的技術措施。對于地質特別不利的軟弱土層可采取設置多次(道)注漿管的工藝保證注漿成功和注漿量。多次注漿的間隔時間不宜過久,以免不能劈裂而注漿失敗,主要表現為爆管和注漿量僅2-5包水泥。
(6)關于注漿壓力不足問題。實踐證明在軟弱土層注漿壓力基本上難于達到設計的要求,錨桿施工中經常出現壓力不足1.0MPa(尤其第一次注漿)或阻礙消除后壓力突降的現象,主要靠保證注漿用量控制錨桿的施工質量,而且必須第二次注漿壓力宜控制在1.0MPa以上,以確保達到劈裂注漿的效果。
(7)錨桿抗拔力不足。在錨桿驗收檢測時發現個別錨桿抗拔力不能滿足設計要求,采取按設計加做一道腰梁增加錨桿補償,并對該區域的錨桿以及基坑變形加強監測。
(8)調整施工角度,避免產生錨桿錨固體重疊。錨桿施工中遇到超出紅線范圍以及碰到相鄰建筑物的基礎管樁、道路管線等。根據影響錨桿施工的實際位置,精確放樣并調整錨桿傾角來解決。基坑轉角處工作面重疊的錨桿應注意調整施工角度,避免產生錨桿錨固體重疊。
(9)幾個時間應當嚴格控制。注漿補漿時間詳上述。二次高壓注漿時間為一次注漿形成的錨固體強度達到5MPa后進行,多次注漿間隔時間可參照之。錨桿張拉時間,注漿體強度達到15MPa后方可進行張拉。正式張拉前取設計軸向力的10%~20%對錨桿進行預張拉。通過以上幾方面的監控,可以看出,錨桿支護體系的特點是分層開挖土方分層錨桿施工,具有工期短且可隨時監測基坑變形和支護體系受力情況而具有風險度低的特點。本工程局部設計三道錨桿,設計單位根據監測結果全部調整為兩道錨桿,加快了土方施工進度并節約了投資39萬元。
1.3加強支護樁工程的監控
(1)場地濕陷對施工的影響。施工沉管灌注樁時適逢雨季,場地地耐力不能滿足大直徑沉管樁機施工的要求,包括安全以及灌注樁垂直度的要求。采取局部回填建筑垃圾改造場地,部分沉管樁改變施工工采取鉆孔灌注樁、合理調整施工進度和工作面的安排避開大雨天。800沉管樁施工的擠土較嚴重,采取間隔2樁以上間距進行跳打施工,避免因為擠土效應造成樁位偏移以及樁身質量問題。
(2)灌注樁浮樁以及部分樁混凝土充盈系數不足1.0的處理。施工中因為場地淤泥以及強降雨的影響,在地質較差的施工段出現浮樁甚至浮籠的現象。監理機構建議采取沉管樁管內填2~4m高的碎石壓重并降低拔管速度以減輕上浮現象,對個別依然存在上浮現象的施工部位采取增大樁徑的辦法,以補償因為上浮造成的樁徑縮小,極個別上浮嚴重的樁采取鄰近部位補樁的措施,實踐證明取得了良好效果。圍護樁施工完畢后方可進行水泥攪拌樁施工,以免沉管樁施工時的擠土效應對攪拌樁質量的影響。
1.4加強止水帷幕的監控
水泥攪拌樁在施工前應當根據地勘等資料明確各施工段的預打樁長,并根據施工中的鉆機電流情況,采取雙控,以確保水泥攪拌樁能按設計要求進入不透水的粘土層500ram以上,方可形成可靠的止水帷幕。水泥攪拌樁相鄰樁施工應盡快安排施工(相鄰樁噴漿施工時間間隔不大于l0h),并嚴格按設計放樣,確保相鄰樁包括前后兩排攪拌樁的可靠搭接,方可保證封閉的止水效果。
施工采用至少復攪一次的施工工藝,噴漿時的提升或下沉速度不大于0.5m/rain。現場控制主要應根據實際注漿量和水灰比,建議采取多次復攪的工藝,保證水泥漿的用量和攪拌效果以確保水泥土固結。尤其在軟弱土層需適當增加復攪次數并降低施工速度。水泥攪拌樁時遇到厚的填砂層,難以成孔及提鉆,有埋鉆抱鉆現象,建議采取局部改用旋噴樁處理。在淺部遇到回填石塊區段,建議采取局部挖除重新回填或者適當挪位并增加攪拌樁處理。水泥攪拌樁止水帷幕應盡量分段閉合施工,以利于后續錨桿分段施工。水泥攪拌樁施工~周內進行開挖檢查成樁質量,若不符合要求應及時調整施工工藝。止水帷幕局部滲漏水的止水和灌注樁間土的處理處理,建議采取削土和局部安裝鋼筋網并做噴錨處理,這樣施工效果才會良好。
1.5中間土方的處理意見
原設計整個基坑土方挖除并外運,在開挖過程中我們監理機構發現,在基坑中間需回填的區域約5萬m3的土體良好,因此建議做為深基坑開挖的預留土方處理,有利于防止基坑底部土體的隆起以及應急方案的實施,經設計單位和專家會議決定按此做設計變更,并對預留土方做放坡和表面噴錨的簡單處理,相應對施工方案調整,實踐證明可行并降低了基坑施工的危險性、減少了回填方量且節約造價120萬元,此外建議將15萬m。較好的原場地回填土聯系相鄰未開工的施工工地就近臨時堆放,做為地下室完工后的回填土方,也被設計等單位采納并實施。
[關鍵詞]深基坑支護 溶洞 預應力錨索 跟管鉆進 抗拔力
[中圖分類號] TV554+.12 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-272-2
1工程概況
肇慶碧湖廣場位于廣東省肇慶市中心城區。擬建建筑物地上32層,地下2層,地下室長87.8m,寬約87.2m,地下室占地面積約7650m2。基坑開挖深度7.0~8.4m。
場地周邊環境較復雜。場地南側緊鄰城市交通要道;東、西兩側緊鄰小區出入通道,西側有小型機動車輛出入;北側緊鄰一小學操場。
場地南側距基坑開挖內邊線約7.8m有一電纜溝,西側電纜溝距基坑開挖邊線約2m;除電纜溝外,場地南側的交通要道還埋藏有多條地下管線,均在基坑開挖邊線13m開外;西側距基坑開挖邊線約11m有一規劃渠道,渠道寬約12m,總體與地下室平行等距。基坑東側為建筑物拆遷場地,距基坑開挖邊線13m外為磚混結構平房和一幢八層住宅樓,樁基礎。
2場地工程地質與水文地質條件
2.1場地工程地質條件
3基坑支護設計方案
3.1基坑支護方案
本擬建建筑物設2層地下室,基坑開挖深度為7.0~8.4m。根據場地地層特點、基坑開挖深度和場地環境條件差異,將本基坑劃分為5個支護區段,各區段均按支護設計安全等級為一級。
基坑開挖深度范圍內的主要土層為填土層和沖積層,特別是淤泥質土層厚度較大,其力學性質均較差,場區周邊環境條件較復雜,對基坑變形要求較高,基坑開挖深度較大,因此,基坑支護主要采取鋼筋混凝土灌注樁(樁間止水)+預應力錨索的支護措施,將擋土支護與圍閉止水結合起來,南側利用舊地下室原有的圍閉結構,超挖部分采用土釘掛網支護措施。基坑支護平面圖見插圖1。
3.2基坑穩定性分析
基坑支護采用理正深基坑計算軟件進行計算,各支護段穩定性計算結果如下:
4施工難點分析
本場地基坑開挖范圍內以填土層與淤泥質土為主,基坑底有一層厚度不均的可塑狀粉質粘土層,下部為微風化灰巖。沖積土層直接履蓋在微風化灰巖之上。支護方案中主要支護段采用灌注樁(樁間旋噴樁止水)+預應力錨索施工,其中灌注樁與旋噴樁采用常規設備與施工方法,施工困難不大。本工程的重點與施工難點為預應力錨索的施工。施工難度主要表現在以下幾個方面:
(1)場地上部填土層中普遍存在有較大的巖石碎塊、砼塊、磚塊及舊基礎障礙物(混凝土墻及磚墻)。若遇到以上障礙物,錨索施工時,成孔會遇到相當大的困難且工效慢、成本高;
(2)場地普遍存在厚度較大的流塑狀淤泥層。在厚層的淤泥地段成孔時,極易產生孔壁縮頸、孔徑變小,導致錨索安放時難以到達孔底;
(3)場地粘土層粘性較大,鉆孔成孔時容易形成泥皮,影響錨索抗拔力;
(4)下伏基巖為堅硬巖,巖石強度高,部分地段巖面較陡,呈35°~60°傾角。錨孔成孔時由可塑狀的粉質粘土層直接進入堅硬的灰巖時,會出現鉆桿沿陡斜的巖面滑移,很難保證錨孔入巖深度。
5施工設備和選擇、施工工藝與溶洞地段的特殊處理措施
5.1成孔設備的選擇
根據場地地層條件,為保證滿足錨索設計抗拔力要求,錨索施工設備選用履帶式錨桿機(型號CH90D、MDL-120D1)。
5.2成孔工藝
土層段全孔段跟管鉆進巖層段氣動沖擊成孔安放錨索管內第一次常壓注漿拔出套管第二次高壓注漿。
(1)填土層、軟弱土層全孔段跟管鉆進:跟管鉆進時,若遇到填土中的巖石碎塊或舊基礎障礙物時,可采用跟管沖擊鉆進;在淤泥層或砂層中利用管內高壓水將以上土層從管底壓入周圍土層中。
(2)粘性土層段,用三葉鉆頭清水高壓旋轉鉆進,孔內泥土全部從管口返出。
(3)巖層段氣動沖擊成孔:遇到巖層時,改用氣動沖擊成孔,將擊碎的巖屑或巖粉利用空壓機從孔底全部吹出,保證孔底干凈無沉渣。
(4)安放錨索:成孔完成后,將制好的錨索從套管內下入至孔底。
(5)管內第一次常壓注漿:當成孔鉆至預定深度時,拔出沖擊鉆桿(頭),在套管內進行常壓注漿,當孔口流出水泥漿液時,邊拔管邊補漿,直至套管全部拔出、孔口溢出水泥漿時進行孔口止漿袋壓力注漿,注漿壓力0.5~0.8MPa。
(6)第二次高壓注漿:待第一次注入孔內的水泥漿初凝后進行第二次高壓注漿,注漿壓力1.5~2.0MPa。
5.3 溶洞地段的特殊處理措施
(1)當入巖段長度達不到設計要求遇溶洞且溶洞為全充填不漏水時,以溶洞底板開始計入巖深度且符合設計要求為準;
(2)當入巖段長度達不到設計要求遇溶洞且溶洞為半充填或空洞漏水時,處理措施如下:
Ⅰ溶洞頂板巖石厚度小(
①對溶洞進行注漿處理。對于規模較小、連通性不暢的溶洞(如溶蝕裂隙、溶溝),可對溶洞注入加入早強劑的水泥漿,將溶洞注滿,待注入溶洞的水泥漿初凝后再進行成孔;
②若溶洞較小但連通性好,注漿不能保證洞內充滿時,可將帶鉆頭的套管鉆至基巖面,利用氣動沖擊將溶洞頂板擊碎擊穿,當套管鉆至溶洞頂板時,再改用氣動潛孔錘成孔至設計要求入巖深度。
③若溶洞較小但連通性好,注漿不能保證洞內充滿且擊穿溶洞頂板較困難時,可在原孔位采用加大錨孔成孔角度,盡可能避開溶洞。
Ⅱ溶洞頂板巖石厚度小(1m)時,可采用如下處理措施:
①調整成孔角度。當遇到規模較大、連通性通暢的溶洞時,在原孔位采用加大錨孔成孔角度,盡可能避開溶洞;
②當調整角度后仍然無法避開溶洞時,當鉆穿巖石頂板遇到溶洞時可終孔。錨索下至離溶洞頂10-20cm的位置,錨索底部綁扎止漿塞(注漿袋)。注漿時,先將底部注漿袋注滿(避免水泥漿注入溶洞),間隔一段時間待注漿袋內水泥漿初凝后再進行錨孔內全孔段注漿。
Ⅲ溶洞頂板巖石厚度較大(2m≤h≤4m)時,當鉆穿巖石頂板遇到溶洞時可終孔。錨索的安放與注漿與B、b點相同。對于該類錨索,錨索張拉時可直接鎖定在預應力鎖定值上。
6結論
【關鍵詞】房屋建筑;深基坑;支護設計;施工管理
1 前言
目前的房屋建筑工程深基坑支護設計和施工還存在著很多不夠完善的地方, 本文針對房屋建筑工程深基坑支護設計和施工現狀, 進而提出了深基坑支護工程在設計上存在的部分問題;在施工上對施工方案編制與下發、施工過程控制、地下水控制等進行了詳細闡述。
2 深基坑支護設計和施工現狀
近年來,一些業主為了提前開工等多種因素,在招標時改變常規,對地下巖土工程部分在結構主體招標前先進行招標, 隨之而來出現了一些新現象: 許多大的建筑總承包單位為了搶占市場,紛紛參與了投標,一些大的建筑總承包單位進入了巖土工程施工。然而,不論是業主還是監理單位, 他們都忽視了建筑總承包單位一般都沒有巖土工程設計資質的問題,這給將來的施工造成了很多隱患。
從承包模式看: 基坑支護施工一般都實行分包, 有些是業主直接將基坑工程分包給了專業公司,然后納入總承包單位管理;而另一種模式是業主將基坑任務交給了總承包單位, 而由總承包單位進行分包。前一種模式因業主將任務直接分包, 故在總包單位管理時易出現管理難的問題, 而后一種模式容易出現工程質量問題。
從深基坑工程特點看:深基坑開挖深度大,很多深基坑緊鄰其它建筑物(或構筑物),施工難度較大,除了合理設計外,必須加強施工管理,確保嚴格按設計和相關規范施工, 必須對基坑邊坡和周圍建筑物(或構筑物)加強監測,實現信息化施工。
3 施工中遇到的問題
3.1 基坑邊坡坍塌
這種情況一般發生在基坑施工階段和基坑支護施工剛結束不久。在某工地,基坑支護剛完工不到兩天,邊坡從上至下整體坍塌,長度達50余米。究其原因,支護施工單位沒有經過合理的設計,也沒有嚴格按設計施工,從坍塌的坡面看,盡管是土釘支護,但是沒有按土釘支護規范進行。大多數土釘沒有注漿,只是打了一些孔把鋼筋去;有些土釘雖然注了漿,但是孔內漿體沒有注滿; 有些土釘孔位置根本沒有打孔,只是將土釘桿體直接擊入土體。
3.2 邊坡水平位移較大
一些基坑邊坡水平位移較大,達到4cm以上,并且經監測,水平位移還在繼續加大。面對此種情況, 結構主體施工單位停止了地下主體施工,業主不得不立即召集基坑支護設計、施工單位和專家對基坑重新進行穩定性分析, 并就出現的問題提出處理措施。
3.3 附近建筑物變形
在城市建設中,很多基坑緊鄰建筑物,處理稍有不當,附近建筑物就極易變形。一般來說,建筑物變形都是其地基沉降引起的。建筑物出現較大變形后, 不僅危及樓上的居民或工作人員的安全,而且也對在施的工程造成威脅,使得工程難以繼續進行下去。
3.4 地下水控制
地下水控制是基坑工程中的一個難點, 因土質與地下水位的條件不同, 基坑開挖的施工方法大不相同。有時在沒有地下水的條件下, 可輕易開挖到6m 或更深; 但在地下水位較高, 又是砂土或粉土時, 開挖3m 也可能產生塌方。所以, 對于沿海、沿江等高水位地區或表層滯水豐富的地區來說, 深基坑工程的地下水控制的成敗是基坑工程成敗的關鍵問題之一。
在基坑開挖中, 降水排水及止水對工程的安全與經濟有重大的影響, 多數基坑工程事故與水都有直接或間接的關系。一般情況下軟土地區地下水位較高, 深基坑工程開挖時, 為改善挖土操作條件,提高土體的抗剪強度, 增加土體抗管涌、抗承壓水、抗流砂的能力,減少對圍護體的側壓力, 從而提高基坑施工的安全度, 往往對坑內、坑外采取降水。目前, 降水主要有輕型井點及多層輕型井點、噴射井點、深井井點、電滲井點等。但降水過程中, 由于含水層內的地下水位降低, 土層內液壓降低, 使土體粒間應力, 即有效應力增加,從而導致地面沉降, 嚴重時地面沉降會造成相鄰建筑物的傾斜與破壞, 地下管線的破壞。另外, 在坑內降水時, 如果降水深度過深,由于水位差增加, 易出現管涌, 造成工程事故。為此, 施工決策前,需要了解施工中可能發生的各種情況及其危害程度, 以便提出最佳決策方案, 獲得最佳經濟效益及保障施工安全。為了防止由于降水引起的各類意外事故, 可采取以下措施:
3.4.1 基坑四周設置的如果是不滲水擋土墻, 可取消坑外降水;
3.4.2 在坑外降水同時, 在其外側(受保護對象之間) 同時進行回灌;
3.4.3 盡量減少初期的抽水速度, 使降水漏斗線的坡度放緩;
3.4.4 控制坑內降水深度,一般降水深度在基坑開挖面以下0.5m~1.0m;
3.4.5 合理確定擋土墻的入土深度, 防止管涌。
4 深基坑支護設計和施工的幾點建議
針對深基坑支護施工中出現的一些情況,為了后續的結構主體施工能夠順利、安全、有序地進行, 特對深基坑支護設計和施工提出如下幾點建議:
4.1 明確基坑支護設計單位
深基坑工程越來越多, 而深基坑坍塌的事故也頻頻發生,為防止深基坑工程事故,地方主管部門出臺了許多有關深基坑的強制性文件。所有這些都說明了深基坑工程事故的嚴重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支護在內的巖土工程專業施工單位, 同時一般也是設計單位。只有明確了深基坑支護設計單位,提交了深基坑支護設計單位資質, 這在將來的施工中如出現問題時才能容易找到責任單位和責任人,可追溯性強。
4.2 投標和施工時提交基坑支護設計
深基坑支護施工的依據是深基坑支護設計, 故加強深基坑工程設計的審核和監督非常必要。無論在基坑支護投標時還是在基坑支護施工之前,都應單獨提交基坑支護設計,設計封面和設計圖上均應有設計人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護施工中如出現問題需做設計變更時,才能夠很快找到設計人,也便于快速解決問題,同時也便于追究責任。
4.3 專項施工方案的編制與下發
在基坑支護施工時,應編制專項施工方案。考慮到上報、審閱與返回周期,專項施工方案應在施工前幾天編制,并及時上報監理。監理應抓緊批復,在批復后及時返回施工單位,以便施工單位能夠及時準確下發到各相關部門和人員。施工單位在接到正式批復的施工方案前不得進行施工。在當前的基坑支護施工中,施工方案未批復前就開始施工的情況時有發生, 這作為深基坑支護規范化施工是應當避免的。
4.4 施工過程控制
深基坑支護施工中,應加強過程控制。施工中必須嚴格按照基坑支護設計、基坑支護施工組織設計、技術交底和相關規范等進行施工。施工中如出現異常情況, 應由現場技術負責人根據情況的性質和大小, 向基坑支護設計人匯報,設計人應及時根據現場實際情況進行設計變更,將問題消滅在萌芽中。
5 結論
對于深基坑支護設計和施工必須加強管理,要做好深基坑支護設計和施工,需從以下幾方面著手解決:
5.1 設計應全面考慮深基坑支護的設計依據和條件, 這是做好深基坑支護工程的前提條件。
5.2 深基坑支護應重視設計,加強對設計的全面管理;投標時應單獨提供基坑支護設計。
5.3 基坑支護施工是工程得以安全、順利進行的保證,應加強施工過程控制。
關鍵詞:巖土工程;深基坑支護;處理措施
1前言
目前深基坑工程是一門實用性與經驗性很強的專業,在實際施工中面臨著深基坑要求越來越深的趨勢,特別是在環保要求逐漸提高的當代,要以嚴格的科學態度對待深基坑支護問題,分析了深基坑支護問題的處理措施。
2深基坑支護施工中存在的問題
深基坑支護結構的設計理論雖然有了很大發展,但在實際施工中仍然存在許多不足的地方,主要表現為如下幾個方面。
2.1邊坡修理達不到規范要求
實際的深基坑施工中常存在超挖和欠挖的現象,都是由于受到施工管理人員不到位以及機械操作手的操作水平等多種影響因素的影響,使得機械開挖后的邊坡表面的平整度和順直度不規則,而人工修理時又由于條件的限制不可能作深度挖掘,故經常性的會出現擋土支付后出現超挖和欠挖現象。這是深基坑支護工程施工中較為常見的不足之處。
2.2施工過程與施工設計的差異大
深基坑支護工程施工中,深層攪拌樁的水泥摻量常常不足,這就會影響水泥土的支護強度,進而使得水泥土發生裂縫,另外,在實際施工中,偷工減料的現象也并不少見,深基坑挖土設計中常常對挖土程序有所要求來減少支護變形,并進行圖紙交底,而實際施工中往往不管這些框框,搶進度,圖局部效益,這往往就會造成偷工減料現象的發生。深基坑開挖是一個空間問題。傳統的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。在未能進行空間問題處理前而需按平面應變假設設計時,支護結構的構造要適當調整,以適應開挖空間效應的要求。這點在設計與實際施工相差較大,也需要引起高度的重視。
2.3土層開挖和邊坡支護不配套
土方開挖技術含量低,組織管理容易。而擋土支護的技術含量高,施工組織和管理都較土方開挖復雜。所以在實際的施工過程中,大型的工程一般都是由專業的施工隊伍來完成的,且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣,在施工中協調管理的難度大,土方施工單位搶進度,拖工期,開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護施工所需工作面,留給支護施工的操作面幾乎是無法操作,時間上也無法完成支護工作,對屬于巖土工程的地下施工項目,資質限制不嚴格,基坑支護工程轉手承包較為普遍,一些施工單位不具備技術條件,為了追求利潤而隨意修改工程設計,降低安全度。現場管理混亂,以致出現險情,未做到信息化施工和動態化管理。這也是深基坑支護施工中常見的問題之一。
3巖土工程中深基坑支護實施策略
3.1轉變傳統深基坑支護工程設計理念
近年來,我國在深基坑支護技術上已經積累很多實踐經驗,初步摸索出巖土變化支護結構實際受力的規律,為建立健全深基坑支護結構設計的新理論和新方法打下了良好的基礎。但對于巖土深基坑支護結構的實際設計和施工方法仍處于摸索和探討階段,而且,目前我國還沒有統一的支護結構設計的相關規范和標準。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。這些陳舊的計算理論所計算出的結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大,既不安全也不經濟。因此,深基坑支護結構的施工工程設計不應該再采用以往傳統的“結構荷載法”,而應徹底改變傳統的設計觀念,逐步建立以施工監測為主導的信息反饋動態設計體系。
3.2重視變形觀測,并注意及時補救
巖土工程中深基坑支護結構變形觀測的內容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監測數據可以及時分析并及時了解土方開挖及支護設計在實際應用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設計中存在的偏差,在下部施工中及時校正設計參數,對已施工的部位采取恰當的補救和控制措施,為此,要求現場變形觀測的數據必須準確、可靠、及時,要求變形觀測人員嚴格按照預定設計方案精心測量、認真負責,保證觀測質量。如果在實際測量中確實發現異常情況,就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現大的變形或滑動,立即分析主要原因,做出可靠的加固設計和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動繼續發展。研究和應用已有的基坑工程行業的和地區性規范以及當地的工程經驗。對于重大復雜的基坑工程目前國內采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現實的一種方法。
3.3全程控制基坑支護的施工質量
巖土深基坑支護施工重在過程控制,一旦施工過程控制環節出現問題,事后糾正和補救都會比較困難。因此我們必須進行嚴格的施工過程控制管理,確保施工質量。嚴格按設計方案組織施工。工程施工前,有關人員需要熟悉當地的地質資料、本次施工設計圖紙及施工現場周圍的環境,另外,降水系統應確保正常工作。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數量,鋼筋網間距,加強筋范圍,放坡系數等。設計方案變更時必須重新經專家評審。基坑支護單位要與挖土單位緊密配合,堅持分層分段開挖和分層分段支護的施工原則進行施工。土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設計的工況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,減少開挖過程中土體的擾動范圍,縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間,對稱開挖,均衡開挖,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。巖土深基坑開挖的過程中應采取措施以防止碰撞支護結構、工程樁或撓動基底原狀土。當有異常情況發生時,應立即停止挖土,并應立即查清原因和采取措施,巖土深基坑開挖完成后,應提醒建設單位盡快組織勘察、設計、質監、監理、施工等部門進行驗槽,及早開始地下結構工程的施工,嚴禁基坑長時間暴露。基坑回填前,支護層不能破壞,特別是坡腳部分。
4結語
根據巖土深基坑工程施工的復雜性與風險性,實際施工管理中要求決策者需要掌握本地區或類似條件下已有的成功的經驗和失敗的教訓,根據特定的工程要求和條件進行綜合考慮,做出安全、可靠、經濟的包括圍護結構、支護體系、土方開挖、降水、地基加固、監測和環保的整體施工方案。
參考文獻:
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【關鍵詞】急傾斜;掩護支架;初采瓦斯問題;炮后瓦斯治理
1 問題的提出
急傾斜煤層柔性掩護支架工作面因受采煤工藝制約,工作面采用放炮落煤為主,護架內通風斷面小,風量配備受限,工作面一般配備風量為200~300m3/min,初采期間,尤其是周邊無采動影響的工作面,瓦斯涌出量較大,加之初采頂板冒落不充分,抽采鉆孔對架后采空區的瓦斯抽采發揮不了有效作用,所有瓦斯幾乎全部直接進入回風順槽,尤其是炮后落煤容易堵塞工作面空間,更容易造成回風流瓦斯瞬間增大甚至會引起瓦斯超限事故的發生。因此,做好瓦斯抽采管理工作、優化瓦斯抽采技術是重點。
2 鉆場的布置及鉆孔的優化
2.1 采面工作面回采前在開切系統向后50米內的回風巷順槽內施工一個鉆場,鉆場距離不易過遠,以保證鉆孔方位、傾角施工的準度及成孔質量,在鉆場內布孔以斜穿煤層孔為主(即跟煤頂板靠近的邊孔)。初采期間,尤其是前20~30米,以采用架頭背埋管抽采老塘積聚的瓦斯為主,正常回采頂板逐步垮落形成空間和裂隙后,控制架頭埋管抽采,以提高鉆孔的抽采負壓及抽采效果為主。
2.2 不同工作面,先行分析其頂板冒落裂隙帶的分布產狀,抽采鉆孔設計布置要盡量將鉆孔布置在瓦斯富集區,初采因頂板垮落跟進不及時、垮落不充分,鉆孔以靠近煤層布置為原則。因鉆場距回風順槽近,受巷壓影響,鉆場及鉆孔范圍裂隙較發育,頂板走向鉆孔封孔必須帶壓封孔,封孔深度不小于20m。為防止鉆孔堵塞,頂板走向鉆孔要全程下花管進行護孔(封孔注漿段為實管),護孔管為不小于1寸半花管,下管深度應不少于鉆孔深度的90%。
圖1
2.3 頂板走向鉆孔施工孔徑不小于Φ113mm,全孔必須采用扶正器施工。第一個鉆孔施工后必須進行測斜,鉆孔方位、傾角與設計誤差不超過1度,測斜深度必須達到終孔深度的90%以上,方準驗收,否則補施工鉆孔。
3 平架背抽采管理
3.1 鑒于初采期間采空區老頂甚至直接頂不能及時垮落,頂板孔無法形成有效抽采空間,故初采期間以鉆場內邊孔及架頭埋管抽采為主,架頭要埋設與干管等徑的管路抽采,并帶有調節控制閥。
3.2 因掩護支架架間有間隙,故在平架背要鋪設風筒布全面隔離,防老塘瓦斯經架間間隙滲入平架內空間,同時在架頭砌擋墻,將采空區瓦斯擋在架背封閉空間內,經架背擋墻內埋管的負壓作用下將瓦斯抽出。架背埋管非放炮期間要控制限量。
4 架內通風與放炮管理
4.1 采煤隊加強對掩護支架采煤工作面的架內斷面管理,工作面內部使用液壓支柱,增加了工作面架內通風斷面,并取消了采煤工作面運輸機巷的小眼聯絡布置方式,直接將掩護支架放至機尾,保證炮后供風量,尤其要防止炮后落煤嚴重堵塞工作面有效通風斷面而造成風流帶動架背采空區大量瓦斯涌入工作面。
4.2 加強放炮管理,規范打眼、裝藥操作,提高支護效果、合理配置風量,要從根子上解決炮后有效通風斷面問題。原炮后落煤易嚴重堵塞工作面空間,為保證安全生產,工作面內只能分段放炮,通過優化炮破參數,實現了炮后落煤能自然堆積而不至于拋掀堵面,被松動的煤能及時自流至機巷進入出煤系統,工作面可以采用整段打眼,全茬一次性爆破,且炮眼深度由原來的1.2m增加到1.6m,由于確保了工作面炮后有效斷面,滿足了風排瓦斯治理的需要。
5 幾點體會
5.1 根據柔性掩護支架采煤法的特殊性,防瓦斯事故,保證炮后有效通風斷面是基礎,也是關鍵,要從架內支護、放炮管理著手,既要確保工作面正常空間,又要做好放炮工作,以松動為主,杜絕炮崩煤、巖嚴重堵塞有效通風斷面。
5.2 分析不同工作面頂板結構、巖性狀況,特別是要掌握煤層頂板垮落帶、裂隙帶的產狀,在日常過程中,要動態分析隨著工作面的推進鉆孔在不同位置抽采濃度、流量的變化,為優化鉆孔參數設計提供基礎依據。
5.3 由于鉆場、鉆孔距煤層(回風巷道)近,受巷壓、工作面動壓等因素作用,易造成裂隙發育,影響鉆孔抽采效果,故封孔質量要確保。
【參考文獻】
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[4]杜鵑.加強煤礦通風管理控制及其對策[J].科技創新,2009(5).
它包括了三個環節:1.外呼吸,指外環境與血液通過肺進行的氣體交換,由肺通氣和肺換氣兩個環節組成;2.氣體在血液中的運輸,指肌體通過血液循環把肺泡彌散來的氧輸送到全身各個組織細胞,同時把組織細胞產生的二氧化碳輸送到肺的過程;3.內呼吸,指組織細胞與血液之間的氣體交換。
我們在生活中所說的呼吸,多數是指外呼吸這個環節。其實,一個完整的呼吸過程,除了外呼吸,還應包括內呼吸和氣體在血液中的運輸過程,缺一不可。
一、肺通氣
肺通氣是指肺與外環境之間的氣體交換,氣體進出肺是由推動氣體流動的動力克服阻止氣體流動的阻力實現的。
1.肺通氣的動力
呼吸肌的收縮運動引起的胸廓的擴大和縮小,是肺通氣的原動力。因此,當呼吸中樞、周圍神經和呼吸肌本身有病變的時候,肺通氣量就會減少。
(1)呼吸運動 即由呼吸肌收縮、舒張活動引起的胸廓的節律性擴大和縮小的運動。平靜呼吸時,吸氣是由呼吸肌的收縮活動所致,是主動的;呼氣不是由呼吸肌的收縮所致,是被動的。深呼吸時,吸氣和呼氣都是主動的。
(2)胸內壓和肺內壓 胸內壓是胸膜腔內的壓力,因為正常人在平靜呼吸時,胸內壓低于大氣壓,故又稱為胸內負壓。其生理意義一是使肺泡處于擴張狀態,二是促進靜脈血液回心和淋巴回流。肺內壓是肺泡內的壓力,其大小隨著呼吸運動的變化而變化。吸氣時胸廓擴大,肺容量增大,肺內壓低于大氣壓;呼氣時,胸廓縮小,肺內壓高于大氣壓。吸氣末和呼氣末,肺內壓和大氣壓相等。肺內壓和大氣壓之間存在的差值,是推動氣體進出肺的直接動力。人工呼吸就是用人為的方法造成肺內壓和大氣壓之間形成壓力差,以維持肺通氣,常用來搶救呼吸暫停的患者。
2.肺通氣的阻力
肺通氣的阻力包括彈性阻力和非彈性阻力。平時呼吸時,彈性阻力大約占肺通氣總阻力的70%,非彈性阻力約占30%。
(1)彈性阻力 肺彈性阻力來自于肺,又來自于胸廓。肺的彈性阻力包括肺組織的彈性回縮力和肺泡液與氣界面的表面張力。胸廓的彈性阻力來自于胸廓的彈性組織。肺纖維化、肺不張等病可致肺的彈性阻力增大;過度肥胖、胸膜增厚等會引起胸廓的彈性阻力增大。
(2)非彈性阻力 肺通氣的非彈性阻力主要是氣道阻力。所謂氣道阻力是指氣流通過呼吸道時,氣體分子之間以及氣體分子與呼吸道黏膜的摩擦力。氣道阻力的大小與氣道管徑有密切關系,與管徑的四次方成反比。在呼吸過程中,氣道阻力呈現周期性變化。吸氣時,由于肺內小氣道擴張,氣道阻力減小;呼氣時,氣道阻力變大。因此,哮喘患者呼氣比吸氣更困難。
3.肺容量和肺通氣量
(1)肺容量 肺容量是指肺容納的氣體量,其大小隨呼吸運動的變化而變化。
關鍵詞:接觸器故障;制動器;斷路;自鎖
Abstract: “Brake contactor latching ", is the crane manufacturing industry to prevent the motor operation mode switching between appear transiently will be commonly used design method. But this design has great deficiencies, prone to heavy free fall, causing a serious accident. This paper analyzed the design of line defects and put forward the solution, for the rational design of crane circuit provides reference.
Key words: Contactor fault; Brake; Circuit breaker; Self locking
中圖分類號:U226.8+1文獻標識碼:A 文章編號:
GB/T3811-2007《起重機設計規范》7.4.6 規定:起重機構電動機應設置定子異常失電保護功能,當調速裝置或正反向接觸器故障導致電動機失控時,制動器應立即上閘。對這一規定,有很多不同的理解,也有不同的做法。筆者談談自己對這一條規定的理解,和全國起重機行業的廣大技術人員探討。
這一條規定主要是針對某企業重大事故的起重機控制屏(PQR6402)設計上有“重大事故隱患” 做出的。該企業事故的起重機控制屏的“重大事故隱患”為“起升機構的制動器接觸器自鎖”。“制動器接觸器的自鎖”,是起重機制造行業上防止電動機運行方式之間轉換時出現瞬間搶閘的常用的設計方法。但這種設計方法有一個致命的缺陷,當部分檔位在切換時,正在運行的電動機的方向接觸器斷路,電動機的動力電源會失電,此時一旦有電氣故障發生,制動器就不能制動,發生重物自由墜落。具體過程如下:
①起重機啟動運行后,上升或下降運行的方向驅動接觸器控制線圈的控制回路斷電時:
a.上升方向1~6擋:上升方向運行時, 上升方向接觸器斷電時,電動機失電,制動器不能下閘;
b.下降方向2~3擋:反接制動擋,下降方向運行時,上升方向接觸器斷電,電動機失電時,制動器不能自動制動;
c.下降方向4~6擋:下降方向運行時,下降方向接觸器斷電,電動機失電時,制動器不能自動制動。
②起重機停止在空中后,重物下降方向接觸器線圈斷路,上升方向接觸器完好,往下降方向(下降4、5、6擋)啟動運行時,經過下降2、3擋開閘后,轉為下降4、5、6擋,下降方向接觸器斷路,電動機不能得電,制動器不能下閘,重物發生自由墜落。
出事故的起重機控制屏,采用圖1的控制線路。下降方向接觸器FC控制線圈的控制回路斷路,起重機停止在空中后,直接打下降方向第6擋,經過下降2、3擋開閘后,轉為下降6擋,下降方向接觸器控制線圈的控制回路斷路,電動機動力回路不能得電,制動器不能下閘,重物發生自由墜落。為了避免同類事故的再發生,標準中就出現了“起重機構電動機應設置定子異常失電保護功能,當調速裝置或正反向接觸器故障導致電動機失控時,制動器應立即上閘”的要求。
圖1“起升機構的制動器接觸器自鎖”的某企業出事故的起重機控制屏的電氣控制原理圖
然而,單從字面上分析,筆者認為此條規定還是有不全面的地方,因為在起重機的實際應用中,還有一些其它的電路故障同樣也會引起起重機不能及時抱閘,造成事故的發生。因此我們在起重機的電路設計時,還應做到更深入的考慮。下面來分析一下規定不完善的地方:
1.規定只提到了“電動機定子電源的“每個驅動接觸器”和“制動器接觸器”之間的控制關系,沒提到它們之間的保護關系
這一條規定是規定“接通電動機定子電源(三相交流、能耗制動的直流電源、單相制動等)的“每個驅動接觸器”和接通制動器開閘電源的“制動器接觸器”兩者之間的控制關系”,不存在“正反向接觸器”的“故障保護”功能,即不存在“正反向接觸器”保護“制動器接觸器”的問題,不是“故障保護”關系。也不是“正反向接觸器”之間的“故障保護”功能,而是電動機的“每個驅動接觸器”和“制動器接觸器”兩者之間的“開閘、下閘”控制關系。這個控制關系是:驅動接觸器得電,制動器接觸器同時得電,制動器“開閘”;驅動接觸器失電,制動器接觸器同時失電,制動器“下閘”。而事故起重機正是因為“起升控制屏的制動器接觸器自鎖”導致驅動接觸器失電,而制動器接觸器不能同時失電,而這兩者之間又沒有相應的保護措施,因此導致制動器不能“下閘”,重物墜落,造成事故。因此在設計時還應該考慮“每個驅動接觸器”和“制動器接觸器”之間的保護關系。
2.只規定“調速裝置或正反向接觸器故障”,未規定“調速裝置或正反向接觸器線圈的控制電源回路故障”是不全面的
在起重機的使用過程中,控制回路故障是很常見的,原因也是比較多的。這些故障同樣也會導致類似事故的發生。因此我們必須把控制回路的故障考慮在內。下面我們分析一下控制回路的故障形式:
1)電動機“定子異常失電”有不能得電,或得電后失電兩種情況;其原因有:①電動機的驅動接觸器的本身故障;②電動機的驅動接觸器的本身沒有故障,驅動接觸器的線圈回路控制電源故障斷路。③電動機動力回路或繞組斷相。
2)“電動機的驅動接觸器” 的本身故障有:①得電后,銜鐵故障不吸合;②得電后,銜鐵吸合,傳動系統故障,如卡住,常閉觸點不斷開,常開觸點不閉合。③失電后,常閉觸點不閉合,常開觸點不斷開。④ 控制線圈繞組斷路;
3)接觸器線圈控制電源回路故障造成斷路,使接觸器不能得電或失電的原因有:①控制回路電源的導線折斷;②接線端子的接頭松脫掉落;③回路中的其他接觸器(或自己)的觸點,因燒蝕、變形等原因,造成常閉觸點斷開。線圈控制電源回路故障造成接觸器失電的還有:導線對地短路;
上述這些故障都有可能使電動機“定子異常失電”(不能得電,或得電后失電);我們以圖1為例來分析。①如上升運行1-6或下降2、3檔運行時,ZC線圈回路斷路,ZC失電,電動機“定子異常失電”;② 正在運行時,突然轉換到上升或下降或調速的驅動接觸器線圈控制回路斷路的檔位上,造成電動機“定子異常失電”;如FC線圈回路斷路,上升運行1-6或下降2、3檔運行時,突然轉換到下降4、5、6檔運行時, FC不能得電,電動機“定子異常失電”;③如停在空中,FC線圈回路斷路,突然由零位轉換到下降4、5、6檔運行時, FC不能得電,電動機“定子異常失電”;上述電動機“定子異常失電”,都會發生重物的自由墜落事故。
3.這一規定不包括“電動機動力回路或繞組斷相”,造成的電動機“定子異常失電”
當電動機的定子動力導線折斷,接點松脫等,或者電動機繞組斷路時,就會導致“電動機動力回路或繞組斷相”。這種情況也同樣會導致事故的發生,也應考慮在內。然而這種情況是很好處理的,在電動機另設缺斷相保護就可以了。
根據上述分析,我們以圖一的電路圖為基礎,結合考慮到的各種情況,對電路圖做了相應的修改和完善,以更好的實現“起重機構電動機應設置定子異常失電保護功能,當調速裝置或正反向接觸器故障導致電動機失控時,制動器應立即上閘”。以下是三種經過修改的電路:
⑴刪除制動器接觸器自鎖的控制環節
刪除制動器接觸器自鎖的控制環節,同時還要保留防止瞬間搶閘的控制環節。見圖2。
圖2制動器接觸器自鎖,保留防止瞬間搶閘的控制環節
⑵ 不刪除制動器接觸器自鎖的控制環節(保留防止瞬間搶閘的控制環節),另外設置所有方向接觸器全部斷電時,強迫制動器制動的控制環節,同時也要保留防止瞬間搶閘的控制環節。見圖3。
圖3 不刪除制動器接觸器自鎖,保留防止瞬間搶閘,另外設置所有方向接觸器全部斷電時,強迫制動器制動的控制環節
⑶不刪除制動器接觸器自鎖的控制環節(保留防止瞬間搶閘的控制環節),另外設置所有方向接觸器全部斷電時,強迫解除“制動器接觸器自鎖”的控制環節見圖4。
圖4 不刪除制動器接觸器自鎖,保留防止瞬間搶閘,另外設置所有方向接觸器全部斷電時,強迫解除制動器接觸器自鎖的控制環節
上述重物自由墜落事故預防環節,采用了時間繼電器,故障停車會出現滯后下閘的現象,滯后時間大約是時間繼電器的延時時間,故障停車出現滯后下閘的現象是允許的。但正常停車(回零位停車)出現滯后下閘(不包括制動距離)的現象是不允許的,因此,回零位停車時不得經過時間繼電器延時切斷“制動器接觸器”,一般應由控制器的觸點直接切斷“制動器接觸器”。
[關鍵詞]基礎護理學 涉外護理專業 實驗教學 壯族
[中圖分類號] R47 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)05-0128-02
《基礎護理學》課程是護理專業學生接觸的第一門專業必修課程,包括護理基本理論和操作技能。操作技能是學生從事臨床護理工作的基礎,是滿足個體、社區和社會基本需求的基礎知識和技能。涉外護理專業的培養目標是通過學習英語相關課程,培養具備較強的英語語言表達能力,能勝任涉外醫院護理工作及到國外從事護理工作的高素質人才。然而,廣西壯族地區大部分涉外護理專業畢業的學生護理對外交際能力比較薄弱。[1]為進一步提高學生護理英語交際能力,現從涉外護理專業《基礎護理學》實驗教學的角度探討相關問題,以適應護理對外交流新形勢發展的需要。
一、主要問題
(一)雙語教師缺乏
壯族地區護理專業的雙語課程開設時間較短,還處于摸索和探索階段,雙語護理師資力量非常薄弱。英語教師精通護理專業者很少, 不具備護理專業知識、技能和臨床經驗;而護理專業課教師雖具備扎實的護理專業知識,但缺乏系統英語專業知識的學習,語音、詞匯、語法等基礎知識以及聽、說、讀、寫、譯等基本技能還很欠缺。[2]因此,在涉外護理專業《基礎護理學》實驗教學中很難融入護理英語的學習。
(二)學生英語基礎薄弱
壯族地區的學生英語基礎比較薄弱,學習英語存在英語發音、文化差異、心理素質等方面的問題。另外,涉外護理專業的公共與專業基礎課程、護理專業課程較多,約60門。而公共與專業英語課程學時有限,大部分學生不具備英語自主學習能力, 難以達到較好的學習效果。
(三)實驗教學內容陳舊,沒有突出“涉外”
隨著護理新技術的不斷進步,臨床上醫療技術和新設備更新加快,然而護理教學實驗器材、教材更新緩慢,護理新知識未能及時進入課堂。臨床上實際操作的護理步驟已經簡化,而實驗教學中的步驟要求繁瑣,教學內容與臨床實際相脫節。另外,實驗教學中沒有突出“涉外”的特點,也沒有滲入雙語教學。
(四)實驗教學模式單一,制約學生綜合能力的培養
目前,護理實驗教學多采用傳統教學模式,即教師準備實驗課的物品,教學中講解步驟、示教,然后學生分組練習。導致學生上實驗課時僅是一遍遍模仿操作,死記操作步驟,久而久之,學生缺乏主動性和創新能力。這種教學方法嚴重影響和制約學生操作的靈活性,不利于個性思維和創造力的發展,導致學生進入臨床后解決應急問題能力差,缺乏靈活應變能力。[4]
二、建議
(一)雙語教師隊伍建設
雙語教學實施的關鍵是師資。加強《基礎護理學》雙語教學師資隊伍的建設,應有計劃地提升涉外護理教師的英語學歷層次、護理基本技術的雙語教學能力。首先,引進有雙語教學經驗的護理教師,或聘請有國外護理工作或教學經歷的專家對教師進行護理實驗課雙語教學的指導。其次,采用校內與校外結合的培訓方式,培養雙語護理教師。[5]如推薦英語水平較高的教師在英語培訓機構進行英語口語培訓,或在外國語學院參加雙語教學培訓等。再次,采取適當激勵措施。從事護理雙語教學的教師在專業英語水平的提高、資料收集和課件制作等方面付出多倍時間與精力,學校應在職稱評聘、核算工作量、發放課時津貼等方面向雙語教學教師傾斜,以調動教師的工作積極性。
(二)實行分層次教學
學生英語水平的參差不齊直接影響雙語教學實施的效果。為適應不同層次學生需求,應因材施教,可對學生進行英語等級測試,根據成績分為高要求A級、較高要求B級和一般要求C級。分層次教學滿足了不同英語水平學生的學習需求,教師根據不同層次學生采用相應教材、教學計劃,提出不同學習目標。例如,實驗內容“協助患者移向床頭(Moving a client in bed)”。對A級學生,可采用人民衛生出版社《護理學基礎》雙語教材。先讓學生課前熟悉中文內容,對英文內容進行閱讀。實驗課上則可進行全英文授課,并適當補充課外內容。引導學生課后學會復述英文內容,加深理解與提高英語口語表達能力。對B級學生,適當降低難度,使用中英雙語教學,并指導自主學習方法。C級學生應注重基礎知識講授,激發學習積極性。教學時提供關鍵英文詞匯,如患者頸、肩、臀部(client’s neck and shoulds;client’s upper thighs),要求學生掌握。
(三)培養學生自主學習意識,強化其公共與專業英語
自主學習是一種以人本主義心理學和認知心理學為基礎的現代學習理念,世界各國都把培養自主學習能力作為一項重要的教育目標。涉外護理專業的公共英語與護理專業英語是基礎護理實驗雙語教學的基礎。因此,教師應重視引導和培養學生自主學習意識,強化其公共與專業英語能力,提高學生學習效率。
首先,教師應引導學生掌握自主學習的方法。如鼓勵學生有效利用網絡資源,介紹以醫生和護士為主題的英文原版電影給學生觀賞與學習。利用這些資源進行反復英文聽力與對話練習,易增進其對英語語言和英語國家文化、習俗等知識的了解,從而提高英語學習興趣。其次,護理教師應主動與公共英語教師聯系,增強不同學科教師間的合作意識。公共英語教師在教學中應有意識地與護理專業英語相結合,補充相關主題的護理英語單詞、詞組及常用句子,幫助學生提高專業英語詞匯量。再次,開展護理英語專業知識系列講座。請國內外護理專家用英語或雙語進行某個護理主題的講座,學生既可學習、鞏固英語和專業知識, 又可了解最新護理信息,開闊眼界。
(四)護理技能、護理英語口語與臨床相結合
涉外護理專業《基礎護理學》實驗教學要突出“學以致用、以用促學”原則,突出“涉外”的特點。教學應注意將專業英語融入護理操作的實驗教學中,指導學生掌握與鞏固護理英語基本詞匯,熟悉與醫生、護士、病人及其家屬英語交流的常用句子。創造護理情境,調動學生學習積極性,將專業基礎理論知識和實踐工作情景有機結合,引導學生在護理操作中運用所學的專業英語,從而最大限度地提高學生的學習效果。[6]
例如,在護理技能操作訓練中,學生分別扮演不同角色,模擬醫院場景進行操作訓練。首先,教師介紹本次課的目的和要求,在任務前期提供語言知識點,如護理英語專業術語和固定搭配及操作技能的示范,讓學生對任務要求有總體感知,關注語言因素,減輕任務完成階段的負荷。其次,在任務訓練中學生輪流轉換角色,真實模擬護士、醫生、患者、家屬等,訓練英語交際能力和護理技能。[7]最后,教師進行總結。可先讓每組學生代表談操作的體會,進行自我評價,再請其他組學生進行他評,然后,教師對每組學生進行總體評價,包括:學生操作的步驟及英語使用的規范性方面,最后給學生方法和技巧上的指導。通過理論聯系實際的教學,縮短了書本知識與涉外臨床實踐的距離,使學生掌握護理操作技能。同時,激發學生學習護理專業英語的興趣,有利于學生掌握臨床護理工作中常用的專業英語詞匯,提高英語口語和自信心。
三、結語
在我國護理日益走向世界和高等院校大力開展雙語教學的背景下,掌握和運用護理專業英語是涉外護理專業學生應具備的基本專業素質。壯族地區涉外護理專業《基礎護理學》的實驗教學應不斷進行教學改革,關鍵是教師應加強自我專業發展,努力提高護理專業英語與護理技能的業務素質,用多種教學方法相結合的方式,這才有利于培養出適應現代社會需求的國際化護理人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 黃秋.中國-東盟框架下廣西涉外護士英語交際能力現狀調查[J].大學英語, 2012(3):33.
[2] 黃秋.中國-東盟框架下廣西護理英語教師的業務素質[J].廣西教育學院學報, 2012(2):24.
[3] 吳文亮.廣西少數民族地區大學生學習英語存在的主要問題及對策[J].廣西教育,2009(3):85.
[4] 李靜,孫洪玉,鄭修霞.實習護生專業態度與臨床能力的相關性研究[J].中華護理雜志,2006(6):535-536.
[5] 王奕萍,李瑩.國際護士執業水平考試對我國護理英語教學的啟示[J].中國高等醫學教育,2011(4):16.
[6] 吳菁.《護理英語口語》選修課教學的探索[J]. 護理雜志,2010(9):1413.