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工程技术与设计精选(九篇)

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工程技术与设计

第1篇:工程技术与设计范文

【关键词】机电产品;一体化设计;计算机辅助技术

机电一体化技术是建立在机械技术、微电子技术、计算机信息技术、自动控制技术、传感技术、电子技术和伺服驱动技术等现代高新技术群体基础上的一种高新技术。它突出的特点是将机械产品中融入了过去所没有的新技术,将电子元件信息处理及自动控制功能整合到机械设备中,因此得到了一种在过去依靠单一技术无法实现的效果。

一、机电一体化工程

机电一体化设计要突出以下特点。在设计产品时,只依赖一种技术无法实现的情况下,要进行电子与机械技术有机的结合开展设计,在设计产品中实现了机电一体化时要对技术方案开展评估,在电子元件与机械设备匹配的情况下,选择最优的技术方案。

机电产品的性能必须通过机电配合才能实现这两种技术相互联系、相互补充。只依靠电子元件或者泪L械装置无法完成,要考虑机械装置和电子元件控制,即软、硬件相互结合,才能实现多种技术共存。另外,在设计产品的同时要考虑产品成本、可靠性、精度、市场需求情况等要求。

机电一体化的设计通常要经过开发设计阶段和适应性设计阶段等。开发设计是在没有任何参照的情况下开发设计产品,并满足性能要求,设计人员要有丰富的想象力和扎实的理论基础及市场经验。适应性设计阶段,对原有的产品设计,进行修改,完善功能和局部改进,使开发设计产品的性能、功能有所提高。另外,通过改变外型尺寸、速度、精度等参数来增加产品性能比,来满足用户的需要。在进行机电一体化设计时要充分利用计算机技术,如用Auto cad程序设计及借助计算,分析、模拟、优化等设计方案,来提高产品设计的效率及精度。在设计时要充分考虑产品的用途、性能、成本等因素,要设计出经济实用、可靠、技术新、消耗少的产品来满足市场需求。

二、机电一体化设计探讨

机电由于专业上的差异,因此在设计方法上有很大的不同。传统的机械设计往往是在前人的经验基础上,着重于形象思维。因而较多的工作是在图纸的设计上,并力求在图纸设计阶段不断论证完善。而电路设计建立在实验的基础上,组成线路的元器件比较规格化、标准化、并且在一个电路板上换几个元器件比较容易。决不象机械改变其中的零部件周期长、浪费大。因此机电设计有一定的灵活性,电设计更注重的是逻辑思维。

由于机电之间的差异,所以在现代科技迅猛发展的今天,特别是机电一体化产品的研制,传统的方法是很难适应的。因此讨论机电一体化设计方法有一定的现实意义。

1、相似物理模型

电子学、机械学都是建立在物理学的基础上,而纵观自然科学的发展过程两者之间有血缘关系。早期的力学研究推动了电路理论研究,电子学的许多概念都残留有机械学的痕迹。如MKB机械振动系统可以模拟成为LCR电路系统。此外旋转运动系统、热传导系统、液压系统等基本上也都能摸拟成LCR电路系统、其状态方程一致。所以对于机电一体化模型,我们可以据此相似原理把一个电系统或一个机系统均抽象成一个物理系统处理,这对实体系统的分析非常简便。再用状态变量法抽象出数学模型即状态变量方程。然后再借助于计算机分析、计算、处理或直接控制。

2、系统寻优原则

机电一体化的核心是如何融为一体因此机电一体化设计应从整体上研究,其总体指标、功能应力求以最简单的手法实现复杂的功能。亦即要从系统角度优化使机电有机结合到恰到好处。作为一门学科,二个单一技术有时也许是很平常的,但多种这样的技术的融合,往往会导致惊人的结果。如美国阿波罗登月计划,没有一项突破性技术,却是一项卓越的成功的系统工程。所以系统总体设计之初,总的功能指标的实现途径、保证方法的寻优是机电一体化设计的关键。机电一体化系统设计应把

3、相似简图分析法

无论是电路设计还是机械设计其主要表达形式都是工程图纸。分析两者之间的异同,显然电路注重功能分析,机械更注重结构分析。电路主要原理上亦即逻辑上能走通.参数的修改调整方便灵活。尤其是集成电路的发展更加明显。而机械是在形象思维的基础上大量结构的组合,修改比较麻烦。显然电路的这种两单符号的表达与功能分析法是比较有利的。其原因是其标准化工作好。如元器件都有一定的规范。尤其集成电路的发展使电路浓缩,使电路模块化,更利于设计与分析。而机械除了紧固件及其中某些液压与气动元件外,大都只是设计上的标准化。即便是其中的液压与气动元件也没形成系列化。因此笔者认为研究机电一体化设计方法有必要在逐渐促使机械部件标堆化的基础上创立一种类似电路元器件或液气元件的相似简图。这样便能简洁明了的表达机电一体化系统方案,易分析,修改,便于优化设计。

三、结束语

机电一体化技术和产品将是今后技术装备中十分重要的部分,微电子技术的突飞猛进带来了不少奇迹,但是这一新技术潜在的最大成就,将是机械技术与微电子技术的融合。从总体水平上看,我国机电产品设计、制造、测试水平与先进工业国家相比还有相当大的差距。尤其是产品的设计工作已成为整个生产体系中的薄弱环节,远远不能适应产品结构的改变、产品更新换代的周期缩短以及产品竞争加剧的趋势,许多技术密集型的机电产品难参与国际竞争。国外专家们曾预言,到了八十年代中期以后,若企业仍不在计算机辅助技术系统领域投资,则到了九十年代以后其产品将会完全丧失竞争能力。所以,我们必须充分利用对外开放的有利条件,引进国外先进技术,加速我国计算机辅助技术的发展,促进机电产品设计一体化技术的应用。

【参考文献】

第2篇:工程技术与设计范文

关键词:定性分析法定量分析法

Abstract: because of its construction in recent years countries intensified efforts to optimize the construction organization design, determine the project cost is very important. Only then takes the construction organization design the influence of the cost of the project, to more reasonably sure project cost, for national saving investment, therefore, we need to constantly improve the construction organization design research, confirming the project cost of the specific measures so as to make full use of the enterprise existing human, material and financial resources, get the largest economic benefits.

Keywords: qualitative analysis quantitative analysis method

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

引言:技术经济分析的目的是论证施工组织设计在技术上是否可行,在经济上是否合算,通过科学的计算和分析比较,选择技术经济效果最佳的方案,为不断改进与提高施工组织设计水平提供依据,为寻求增产节约的途径和提高经济效益提供信息。技术经济分析既是施工组织设计的内容之一,也是必要的设计手段。

一、当前施工组织设计现状

1、施工单位不重视施工组织设计

现在有一部分工程没有编制施工组织设计,施工现场没有施工平面布置图,施工组织和施工方案及施工工艺的随意性很大,出现了土方调配无序,运进运出;材料的多次倒运;机械设备使用无标准,大马拉小车现象时有发生;没有系统网络图,造成工序衔接安排严重脱节,出现大量的窝工浪费现象,使工程的费用不断增加,导致施工过程中工程造价失控,引起了工程结算困难,使工程的经济纠纷不断增加,致使投资效果很差。

2、流于形式的施工组织设计

正常情况下,签订工程承包合同时,建设单位要认真审查施工单位的施工组织设计,并进行技术经济比较或技术经济分析,确定工程承包合同价款。但由于施工单位从收到招标文件到送交投标书往往时间很短,使投标书中关于施工组织设计的内容比较粗糙,仅侧重于施工现场的规划和布置,而对一些具体的施工操作方案,质量控制方法,安全措施,劳动力,物资,技术保证措施等内容未能做出全面的反应。更有甚者则拿其他工程项目照搬套用,结果是驴头不对马嘴,漏洞百出,谈不上经济效益和投资控制。

3、建设单位只注重低价、轻技术评审

在现有的工程招标投标环节中,建设单位往往比较侧重施工单位资质等级、实力、工程报价、质量保证及其工程工期保证的承诺。而对于投标书中的具体施工组织设计的评审不够重视,尤其对施工工艺、施工方案的设计是否经济合理,以及是否优化组织等问题的分析很不够。

在实际工作中,没有施工组织设计的项目往往会引起工程结算的经济纠纷;施工组织设计流于形式或者虽然有施工组织设计,但对其中施工工艺,施工方案和技术经济组织措施未进行严格审查、监督,同样也会引起最后结算时的经济纠纷。在投资来源发生变化和社会主义市场经济激烈竞争中,施工组织设计不仅是组织施工、指导生产的技术性文件,而且是建筑工程造价控制的重要内容。

二、施工组织设计技术经济分析

施工组织总设计中技术经济指标应包括:施工周期、劳动生产率、工程质量、降低成本、安全指标、机械化施工程度、施工机械完好率、工厂化施工程度、临时工程投资比例、临时工程费用比例、节约三大材料百分比。单位工程施工组织设计中技术经济指标应包括:工期指标、劳动生产率指标、质量指标、安全指标、降低成本率、主要工程工种机械化程度、三大材料节约指标。这些指标应在施工组织设计基本完成后进行计算,并反映在施工组织设计的文件中,作为考核的依据。

1、技术经济分析的重点

长期以来,我国工程建设领域重技术轻经济,技术经济相脱节是一种普遍现象。在项目可行性研究和初步设计阶段,往往只注重对技术方案的论证,对经济因素考虑的较少,缺乏多方案比较和技术经济分析,造成工程投资的极大浪费。在施工图设计阶段,设计人员缺乏经济观念,设计只管技术,不管经济,甚至追求新、奇、异,造成投资失控。目前解决的问题是以提高经济效益为目的,在工程建设过程中,将技术与经济有机结合起来。通过技术比较、经济分析和效果评价,正确处理技术先进与经济实力两者之间的对立统一关系,力求做到在技术先进条件下经济合理,在经济合理基础上技术先进,把控制工程造价的观念渗透到各项设计和施工技术措施之中。作为造价控制人员应该及时对项目投资进行分析比较,反馈造价信息,能动的指导设计,使设计方案在满足生产要求的前提下节约投资。

技术经济分析应围绕质量、工期、成本三个主要方面。选用方案的基本原则是:在质量能达到优良的前提下,工期合理,成本最低。对于单位工程施工组织设计,不同的设计内容,应有不同的技术经济分析重点。基础工程应以土方工程、现浇混凝土、打桩、排水和防水、运输进度与工期为重点;结构工程应以垂直运输机械选择、流水段划分、劳动组织、现浇钢筋混凝土支撑、浇灌及运输、脚手架选择、特殊分项工程施工方案、各项技术组织措施为重点;装修阶段应以施工顺序、质量保证措施、劳动组织、分工协作配合、节约材料、技术组织措施为重点。

2、技术经济分析方法

技术经济分析的方法主要是定性分析法和定量分析法。

定性分析方法是根据经验对施工组织设计的优劣进行分析。例如,工期是否适当,可按一般规律进行分析;选择的施工机械是否适当,主要看它能否满足使用要求,机械提供的可能性等;流水段的划分是否适当,主要看它是否给流水施工带来方便;施工平面图设计是否合理,主要看场地是否合理利用,临时设施费用是否适当。定性分析法比较方便,但不精确,不能优化,决策易受主观因素制约。

定量分析法一般采用多指标比较法,该方法简便实用,也用的比较多。比较时要选用适当的指标,注意可比性。有两种情况要分别对待:一个方案的各项指标均优于另一个方案,优劣是明显的;通过计算,几个方案的指标优劣有穿插,分析比较时要进行加工,形成单指标后再分析优劣,可采用评分法或价值法。

为了能更说明问题,一般采用定量分析法,用数据说明问题,由此选择最佳施工方案。在实际的工程中如果采用的施工方案不同,造价就会有明显的差别。在土石方工程中,大型土石方的运输过程中,运输车辆的不同选择就会产生不同的造价。因此,在编制这一部分施工组织设计的时候必须实事求是、合理地确定运输车辆种类,由此选择出最优化的施工方案。如某隧道工程确定施工方案时,选择不同运输车辆就有不同的运输效益。

例如,修建某隧道,需将挖出的土石方用自卸车运走,估计总运输量为78万m3,运输距离20km,采用1m3挖掘机挖装,选用不同吨位自卸汽车运输。每100m3碎石运输20km,采用8t汽车运输单价为7464元/100m3,采用5t汽车运输单价为8124元/100m3,比8t汽车单价高660元/100m3,采用10t汽车运输单价为7877元/100m3, 比8t汽车单价高413元/100m3。仅此选用车型不同,该工程78万m3土石方,若采用5t汽车运输,比用8t汽车总价高514.8万元,比用1Ot汽车总价高192.7万元;若采用10t汽车运输,比用8t汽车总价高322.14万元。显然,该3种车型相比,采用8t汽车运输最为经济。

结语:目前在社会主义市场经济的新形势下,建设单位为了合理使用建设资金而精打细算,施工单位重视施工组织设计对工程造价的影响,为了中标,不断研究施工组织设计与工程造价的关系,以便优化施工组织设计,合理确定工程造价。这不仅关系到国家、集体、个人的经济利益,还是社会主义市场经济管理的客观需要。

参考文献:

[1]张朝晖.工程项目建设过程管理中的经济管理[J].国外建材科技,2008, (01)

[2]汤志荣,姚志鸿.浅析工程项目投资控制的有效方法[J].内蒙古科技与经济, 2005, (10)

第3篇:工程技术与设计范文

关键词:工业设计工程技术课程体系教学研究

一、引言

早在1919年,德国建筑师格洛佩斯创建包豪斯设计学院时就提出“艺术与设计”相统一的设计理念。时至今日,信息科学、网络科学高速发展,致使艺术与科学的联系愈加紧密。作为培养人才的高校教育体系,应适应时展,立足艺术与科学的契合点,协调艺术与科技之间的关系,构建科学完善的教学体系,培养知识结构完善的高素质人才。

二、工业设计课程体系的构成

工业设计专业的课程体系一般由公共基础课、专业基础课和专业课三部分组成。公共基础课是指高校各专业学生都必须学习的,用以培养学生基本品德、政治、文化、身体素质的课程,主要包括“两课”、外语、体育、计算机等。专业基础课和专业课则是与设计直接相关的课程,按照工业设计师的能力培养需求来对个两组课程进行划分的话,可将其分为产品表现类课程、产品设计类课程、工程技术基础类课程等几个部分。

三、基于设计的工程技术类课程教学改革方案

(一)基于设计的工程技术类教学内容的改革

工业设计专业所涉及的工程技术类课程众多,各门课程因自身学科的性质与特点都有学时的要求和教学章节的安排。而工业设计专业学生对工程技术知识的需求与掌握程度与工科机械类学生有所不同,学时分配上也无法满足传统工科教学的要求,每门课程不能独立开设。所以必须针对工业设计专业学生所应掌握工程技术知识的具体特点来重新整合多门课程,以适合专业设计专业培养的需要。根据设计对工程技术知识的需求将其分成产品设计工程表现、产品设计机械基础和产品设计材料基础三个课程群。并以设计为主线,运用具体实例将理论知识融入其中,增强学生的学习兴趣,摆脱相对枯燥乏味的单纯理论教学模式。基于设计的工程技术类课程群体系如图所示。

基于设计的工程技术类课程群体系

(二)基于设计的工程基础类课程教学方法的改革

1. 以实际案例分析为载体组织教学,激发学生学习兴趣

在教学中始终贯穿与突出设计主线,围绕设计主线来组织教学,将深奥的工程技术知识融入设计实例当中,变抽象的理论为具象的设计再现。大量优秀的设计方案又激发了学生对专业知识的兴趣,潜移默化地提升了他们分析、评价及应用能力。

2. 借助现代教学手段,丰富教学方法

传统的工程技术类课程的教学主要依靠板书完成,很难给学生一个可视化的、直观的空间实体来展示教学内容,学生只能靠想象对课程进行理解,阻碍了学生对理论知识的理解与掌握。若借助先进的计算机技术,进行实体建模和虚拟组装来展示给学生,这些问题将迎刃而解。利用CAI课件做成动画形式展示给学生,增强了强教学内容的可视性、可传性和可用性,起到事半功倍的效果。

3. 以设计为依托,增强学生的自我动手能力的自学能力

工程技术类课程的学习是以服务设计为目的的,在课程的讲授上以设计案例为载体,融入所需的工程技术知识。教学是老师与学生的互动过程,在这个过程中应该充分调动学生的实践意识,主动增强自我动手能力和自学能力。不同课程针对不同的设计题目,要求学生从材料的选择、结构的设计、加工工艺的制定等一系列问题进行思考与实践。同时,通过各门课程的系统协调的配合,实现学生对工程技术知识的了解、掌握及其实际设计中的运用,真正达到学以致用、学有所用。

四、结束语

工程技术知识的教学是工业设计专业教学的重点与难点,采用何种教学模式、何种教学手段才能达到预期的教学目标,是一个值得工业设计教学探讨的问题。教学改革是一项系统工程,除了对教学内容、教学手段的改革之外,还必须更新观念、积极探索,建立一套针对工业设计专业特点的教学体系。

参考文献

[1] 吴海红.工业设计专业工程基础类课程现状分析[M].美术大观,2009.9.

第4篇:工程技术与设计范文

关键词:土木工程,结构设计,施工技术,桩基础

0引言

在土木工程建设中,将土木工程结构设计与施工技术进行有效结合具有非常重大的意义。土木工程建设质量既离不开科学合理的结构设计也需要先进的施工技术作为保障。为了能够让土木工程结构设计与施工技术更好的衔接,需要将两者的关系进行详细分析,首先要改进土木工程结构设计,创新土木工程施工工艺,从流程上进行规范,以保证施工的高质量;同时还要加强对施工技术人员和结构设计人员的培养,通过他们专业素养的提高,进一步提高我国土木工程建设的质量。

1土木工程结构设计

在土木建筑工程中土木工程结构设计是最为重要的一个部分,结构设计的好坏将直接影响到整个建筑水平的高低。土木工程结构设计是工程施工以前的准备工作,如果工程结构设计不合理势必会影响施工的进程和质量,从而存在严重的安全隐患,威胁人们的生命财产安全,所以要加强对土木工程结构设计的创新。从保证工程的耐用性出发,保证工程结构的承载力达到规定标准,一定要根据实际的施工环境进行合理设计。同时制定严格的土木工程结构设计标准,在设计过程中严格控制梁、柱、板等构件的截面尺寸,因为在实际结构设计中,梁柱的设计关系到整个房屋的承载力,所以一定要保证良好的设计位置和材料的使用。

2土木工程施工技术

土木工程施工技术是土木工程建设中的关键环节,在工程建设和工程质量方面起着重要作用。土木工程施工技术作用于土木工程建设中的每一个阶段,它包括从施工前的勘察工作,施工中的设计以及竣工后的效果观察和后期养护等。在施工过程中地基基础工程、混凝土结构工程施工以及深基坑支挡技术是其中比较重要的。在土木工程施工中,混凝土施工质量关系到整个工程质量,所以在施工前要设计好混凝土的配合比,并且做好钢筋的连接保证焊接质量,在施工中选用防水材料和工艺,从而保证施工质量。当然在使用任何材料和工艺以前都要根据当地施工的实际情况进行合理的施工技术的使用,做好保证土木工程的高质量要求。

3土木工程结构设计和施工技术的结合

土木工程结构设计的科学合理与完美的施工技术相结合,可以有效的保证建筑工程的高质量和低消耗。通过采用科学合理的结构设计和施工技术可以不断优化施工流程,减少施工程序,在保证了施工建筑的质量之前,还可以有效的提高工作人员的工作效率,节省材料的损耗,保证高效的施工建设效果。在进行施工前必须充分结合结构设计,这样才能保证结构设计的合理性,充分发挥施工技术的作用。所以对于土木工程的结构设计和施工技术都要进行严格要求,只有这样才能提高整个土木工程的建设质量,在施工过程中加强对各个施工环节的管理工作,提高设计人员和施工人员的专业水平,让他们设计出更符合实际需求的建筑,来促进土木工程的长久健康发展。

4土木工程结构设计和施工技术关系的协调措施

土木工程结构设计是施工技术的先导,能够指导施工的进程,而施工技术则是结构设计的直观体现,所以合理的施工设计以及完美的施工设计,都能让土木工程更加高效化。

4.1加强对钻孔灌注桩基础的设计

钻孔灌注技术的高低直接关系到施工质量的高低。在实际的施工中,设计人员需要根据实际情况制定相应的设计图纸和设备,在施工的过程中从成本以及技术出发,大部分施工人员会选择旋挖技术,它采用的桩承载力更强,质量要求更高,其使用价值与价格是相符的。采用旋挖技术不仅可以提高施工效率,而且还可以起到清洁环境的作用。所以设计人员应该在施工图纸上将相应的设备进行明确标注,从而保证施工技术的可行性。

4.2在施工设计中加入深基坑支护设计

一般在建筑工程施工设计前设计单位都只会对施工周围环境进行勘察,而对于深基坑施工不做具体要求。由于在实际的设计中没有设计明确的参数值,所以在施工的时候对深基坑的设计就不存在特殊的限制。施工单位可以根据自身经验或是通过其他专业机构来设计此项目,从而有效的解决深基坑设计问题。尤其是将信息技术运用于设计和建设深基坑时,在很大程度上提高了深基坑设计的准确性。但由于技术力量的有限,具备设计深基坑技术的仅仅局限在少数专业的设计机构,目前此类技术还无法普及,所以在一定程度上制约了深基坑工作的发展。为此,要加快对深基坑技术的研究和推广,不断提高信息化施工水平,使得深基坑技术可以更好的配合施工技术,从而保证建筑工程的高质量实施。

4.3加强对接卸钢筋技术的使用

在不同的施工单位中会根据实际情况,进行接卸钢筋技术的应用。目前来说还没有对接卸钢筋技术进行明确的规定和限制,而且在一般的设计图纸中,设计人员也很少采用此类技术,所以难以保证施工的质量和效果。因为在使用此技术时需要耗费较高的成本,而且对检验报告的要求也极高,在实际操作中操作起来方便易懂,所以在施工设计中可以进行推广使用,从而便于施工的开展。

4.4加强设计人员与施工人员的专业素养

随着我国土木工程技术的不断改革,很多新型的施工技术都在建筑施工领域得到了广泛应用,而且也取得了实际效果。但是在施工设计的实际情况中,为了保证建筑工程各项施工环节的顺利开展和实施,就需要将结构设计与施工设计完美的结合在一起,那么就需要提高土木工程人员的整体素质,加强对土木工程施工人员的技能训练,只有这样才能对施工技术和结构设计进行有效的协调管理。为了提高土木工程人员整体的素质,施工企业应该定期对他们进行专业培训,提高他们的新的理论知识和专业操作技能水平,为工作人员提供和创造更多的学习机会,让他们通过学习别人先进的施工技术,运用到本单位的工程建设中,从而促进土木工程建设的高质量。同时建立严格的考核制度,对表现优越者进行奖励,不足者给予一定处罚,从而激发大家的工作积极性,加强工作人员责任感的培训,让他们将最好的激情投入到工程建设中。不断引入新人才,培养新鲜血液,为土木工程建设引入更多的新鲜空气,从而壮大土木工程建设队伍,让所有的工作人员做到与时俱进,培养符合现代化需要的创新型、实用型高素质人才。最后,也是十分重要的一点,就是在建筑工程的施工过程中,要加强施工技术人员与设计人员之间的交流沟通,因为在实际施工过程中难免会遇到各种不可预见的问题,只有加强工作人员之间的沟通,才能深入理解施工设计图纸,保证施工的顺利开展和进行准确施工。

5结语

土木工程结构设计和施工技术两者之间是相辅相成、协调统一的,将合理的结构设计和科学的施工技术进行完美的结合是保证工程建设顺利开展的前提,是提高工程建设质量的基础。所以在实际的工程施工过程中,要不断引进新技术和新工艺,以及加强专业技术人才的培养,从而确保在施工建设中各个环节和任务的顺利开展和有效落实。尤其是在当下快速发展的经济之下,更要加强两者之间的有效结合,来保证土木工程建筑行业的稳步健康发展。

参考文献:

[1]杨春苗.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].江西建材,2014(23):18.

[2]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013(2):87-89.

[3]周艳娇.浅谈土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].城市建设理论研究(电子版),2011(33):96-97.

第5篇:工程技术与设计范文

【关键词】逆向工程Image ware数据处理流程;分析

一、传统逆向与现代逆向的对比

传统逆向工程程序为多为半自动之手工翻制模型、或是借助仿真机以靠模方式制作模具或模型。其主要的用途是以复制的工作为主,以此程序所制造的产品外形与原始手工模型相仿,然而其细部尺寸往往不够精确。在少量多样化产品的量产,更无法依各材料的缩水率来做模具的修改,而导致产品时常无法通过品质检测。以修改原设计图来符合此次产品生产所能达到的规格。如此不仅浪费时间及人力,同时也增加模具开发的成本。近年来由于科技的进步,现代逆向工程技术是一项开拓性、综合性、实用性较强的技术,逐渐成为产品开发中不可或缺的一环。借由电脑辅助设计与制造的CAD/CAM/CNC系统作产品的开发、绘图、设计和加工等,已取代了大部分传统逆向工程程序的工作。这两种方式各有其优缺点,前者生产较快,但是模型确定后就无法变更设计且精度较差;后者则是精度较佳及随时可供设计修改,但是人员的培训较困难,软硬件设备所需的成本也较高。然而新的逆向工程技术是一种结合传统逆向工程、正向工程及3D扫描的技术,其制造操作程序依序为3D扫描将手工模型数位化,以得到模型得点资料利用CAD/CAM软件或专业软件重建电脑模型,而后可传送至CNC或RP作手工模型得重建与制造。

二、现代逆向工程设计制造的工作流程

逆向工程与传统设计制造流程中的各功能模块,在序列上被相互换位倒置。传统设计制造,零件制造是从无到有的设计,按照现有技术及制造的风险因素,根据零件所要承担的功能来进行制作。逆向工程制造,按照现有的零件原型进行设计生产,根据零件的几何特征及技术要求,都设计到原型中;另外,CAD模型的传统设计从概念设计到最终形成CAD模型是一个确定的明晰过程,而逆向工程对现有零件原型数字化后形成CAD模型是一个推理、逼近的过程。通常逆向工程可分为5个阶段:零件原型数字化测量提取零件原型的几何特征零件原型三维重构CAD模型的分析及改进CAD模型的校验与修正。(1)零件原型三维数字化测量。采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描等测量装置,测量采集零件原型表面点的三坐标值,使用逆向工程专业软件接收处理离散的点云数据。(2)提取零件原型的几何特征。按测量数据的几何属性对其进行分割,采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原型所具有的设计与加工特征。(3)零件原型三维重构。将分割后的三维数据在CAD系统中分别作曲面模型的拟合,并通过各曲面片的求交与拼接获取零件原型表面的CAD模型。(4)CAD模型分析及改进。对虚拟重构出的CAD模型,从产品的用途及零件在产品中的地位、功用进行原理和功能分析,确保产品良好的人机性能,并实施有效的改进创新。(5)CAD模型校验与修正。根据获取的CAD模型,采用重新测量和加工出样品的方法,来校验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要求。对不满足要求者重复以上过程,直至达到零件的功能、用途等设计指标要求。

三、数据的获取

(1)接触式测量,通过传感测量仪器与样件的接触来记录样件表面的坐标位置,接触式测量的精度一般较高,可以在测量时根据需要进行规划,从而做到有的放矢,避免采集大量冗余数据,但测量效率较低。(2)非接触测量,基于光学、声学、磁学等领域中的基本原理,将测得的物理模拟量通过适当的算法转化为样件表面的坐标点。由于非接触式测量技术测量效率较高,测量数据能包含被测物体足够细节信息。针对非接触式测量设备的限制,在测量时,对型腔、小的凹形区域等一些不可测区域,测量的数据可能会出现不完整。庞大的测量数据,会增大数据处理和曲面重建的负担。近年来,国内也开展了基于其他数字化方法的逆向工程研究,如清华大学激光快速成形中心进行的照片反求、CT反求西安交通大学研创的激光扫描法、层析法等。其中,三维激光扫描技术采用空间对应法测量原理,用激光束对物体表面进行扫描,由CCD(光电耦合)摄像机采集被测表面的光轨迹曲线,然后通过计算机处理。最终得到物体表面的三维几何数据,根据这些数据可以进行快速成形和NC加工。

四、逆向工程辅助软件的应用

近年来,Image ware软件在逆向工程被广泛应用汽车、航空、航天、家电、模具、计算机零部件领域。逆向工程应用软件能控制测量过程,产生原型曲面的测量“点云”,以适合的数据格式传输至CAD/CAM系统中;或在生成及接收的测量数据基础上,通过编辑和处理直接生成复杂的三维曲面或曲面原型,选择合适的数据格式后,再转入到CAD/CAM系统中,经过反复修改完成最终的产品造型。当测量中产生的数字模型直接嵌入到CAD/CAM模块中时,会自动延续成为同一数据模型,便捷生成复杂曲面和产品零件原型。此类逆向工程软件属于外挂的第三方软件,如Image ware作为UG系列产品中独立完成逆向工程的点云数据读取与传力功能模块,也能将测量的“点云”直接处理成质量很高的原型曲面,但模型在CAD/CAM系统中延续时会产生冗余数据。Image ware数据处理遵循点——曲线——曲面原则,操作简单便捷,工作流程清晰。流程如下:(1)读入点阵数据(点过程)。通常扫描后得到的测量数据是由大量的三维坐标点所组成,根据扫描仪的性质、扫描参数和被测物体的大小,由几百点到几百万点不等,这些大量的三维数据点称为点云。扫描得到的产品外形数据会不可避免的引入数据误差,尤其是尖锐边和边界附近的测量数据,测量数据中的坏点,可能使该点及其周围的曲面片偏离原曲面,所以要对原始点云数据应进行预处理,通常要经过以下步骤:去掉噪音点数据插补数据平滑数据光顺点云的重定位整合。(2)判断和决定生成哪种类型的曲线(曲线创建过程)。曲线的生成是用于建立遵循设计要求的点、直线、圆弧、样条曲线、二次曲线、平面等几何要素,一般来说曲线功能建立的几何要素主要是位于工作坐标系XY平面上(用捕捉点的方式也可以在空间上画线),当需要在不同平面上建立曲线时,需要用坐标系工具WCS

Rotate或者Orient来转换XY平面。(3)决定生成那种曲面(曲面创建过程)。同曲线一样,根据产品设计需要可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如class1曲面),或两者兼顾。逆向工程技术是消化、吸收国外先进技术、促进科技成果进步、实现技术创新的重要手段。Image ware在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能,使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。逆向工程技术重在分析与吸收,贵在继承与创新,是机电产品创新的基础与源泉,在逆向工程的基础上进行工程设计,起点高、效果快、成本低,可以进行移植、组合、改造、创新。是发展高新技术、提升企业竞争力、赶超发达国家的有效途径。

五、逆向工程实际应用中的两大目标

(1)采用逆向工程技术,解决电子及日用品产品零件异形曲面设计难度大、设计周期长、外形设计要求不易表达或不易修改、精度低、效果差、成本高的一揽子工程解决方案。(2)解决三坐标测量机、光栅扫描仪对异形曲面测量失真的问题;解决正确处理异形曲面测量数据,使之顺利转换到数字建模的CAD软件系统中,快速实现零件原型几何数字建模的实用技术。

第6篇:工程技术与设计范文

关键词:机械工程;机械设备;安装技术

随着城市建筑向高、大、深的新颖结构拓展,建筑施工机械化水平不断提高,机械设备的需求逐年加大,全国建筑施工机械化程度由80年代的不到80% 发展到现在的95%以上。但一些建筑施工企业中机械设备安装中存在着诸多的问题,如机制不健全、操作人员素质下降、对设备安装认识的片面性等,这些问题容易造成事故发生和人员伤亡,给企业生产经营造成损失,给整个建筑业的发展造成负面影响,所以机械工程设备安装技术变得尤为重要。

一、机械工程设备的安装简介

机械工程设备的安装工作主要是为了使得待装设备达到预定的使用状态而进行的一项重要的工作,机械设备在安装的过程中会使用一些特殊的工具和仪器,通过运用工具和仪器使得工程设备在施工的现场可以正常的进行施工。机械工程设备可以在施工的现场正常使用,而且可以顺利的进行生产是离不开设备安装的。机械工程设备进行安装的目的就是使得待装设备可以发挥它的性能,提高生产的效率。

二、机械工程设备安装技术

1、安装准备阶段

安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。

(1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。

(2)设备的检查和材料的检验:

清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。

(3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。

(4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。

2、机械设备安装阶段

2.1设备就位

在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。

2.2设备找正

指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要收集整理并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。

2.3设备的定位及调整

2.3.1设备的平面定位

为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0.3mm、0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%、80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。

2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。

2.3.3设备的水平度调整

设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。

2.3.4设备的清洗

清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。

2.3.5设备的

设备内外各部清洗干净后,才可进行加油。油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有部分及油孔应加满油。使用脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备实用意义很大。同时,脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直面上不易流失。在脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环剂使用。

3、机械设备试运转阶段

试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。

(1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。

(2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。

(3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。

4、设备安装验收阶段

验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等);隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。

三、结束语

随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。

参考文献:

[1]刘学.浅谈机械设备安装工程施工中的质量控制[C].矿山建设工程技术新进展——2008 全国矿山建设学术会议文集(下),2008.

第7篇:工程技术与设计范文

关键词:机械工程;自动化设备;安装技术

引言

自动化设备的应用主要是用来生产实践的,这也标志着自动化设备正在逐步现代化。在实施安装的过程中,自动化设备中的零部件是安装工作中的重点内容。安装的效果影响结构的精度,安装的时间影响设备的质量,也会影响生产的产品的使用效果。因此,研究安装技术具有重要的现实意义。

1机械工程中自动化设备的安装要点

首先,应该在安装前做好充分准备,牢记安装规则,重视安装中的注意事项。安装技术人员必须背熟安装过程,在实际安装前应该在心里模拟一遍,并且思考安装中可能出现的问题,提前制定解决问题的方案,以便在遇到突发问题时能够尽快解决问题,顺利安装完成。其次,要注意自动化设备的轴承安装和零部件的焊接。在进行这两项安装时,要按照自动化的科学方法进行操作。最后,自动化的设备内部比较精密,零部件的安装需要进行密封处理,如图1所示。即便是安装的交界面,也要进行特别处理。

2安装技术中存在的问题

自动化的安装技术具有一定的理论知识,自动化设备的运行也是依靠数理化知识进行设置的。安装时,如果技术人员能够保障安装质量,将直接提高设备的工作效率。另外,我国的安装技术和方法和国外的先进技术还存在一定差距,计算机处理技术并不能在安装时充分发挥作用。

3安装技术的改进措施

3.1提高安装质量

自动化设备的安装质量由安装人员的技术水平决定。安装人员的专业素质必须过硬,同时要重视这项工作的重要性。平常工作中,要训练安装知识,通过实际操作更加熟练操作流程,以减少安装时的失误。制定安装的监督管理工作,严格规范操作流程,通过激励制度激发员工的工作热情。

3.2学习安装技术和方法

我国的安装技术相对落后,通过学习国外的安装技术可以提高我国安装技术的整体水平。和国外的先进技术人员沟通和交流,以国外的先进技术为基础,不断创新,以不断提高我国的安装水平。

3.3加强人才培养

我国自动化设备的应用越来越广泛,国家应该投入更多科研资金,以加快安装技术的发展。要培训安装人员,选拔优秀的人才,不断提高整体人员的技术水平。

4自动化设备安装技术的具体应用

4.1自动化系统的安装

4.1.1加工系统在我国的工厂中,技术人员长期处在生产工作中,身体受到严重的损害。而自动化技术广泛应用于工厂生产,尤其是加工系统,可以极大程度地降低工作人员的劳动强度,提升工厂的生产速度,提高工厂生产的零件精度,从而获得更多的经济利益。4.1.2组装系统实际生产中,生产的工具多种多样,其中应用广泛的工具就是小元件的组合工具。以往小元件的组装依靠人工,不仅耗费大量人力,也会严重耽误生产进程。自动化系统的加入,明显提高了工厂的生产效率,且不会因为人工安装出现大量的位置错误。在工厂的组装系统中,全面融入自动化技术,可保障元件的生产顺序,降低整体失误率,提高生产效益。

4.2检测系统

由于产品的要求越来越高,产品的精度检测也是工作中的重点。自动化系统的加入,提升了产品的检查速度,保障了产品质量。检测系统可以高精准检查生产的各个环节,极大地增加了产品的生产数量。4.2.1找准安装基点安装设备的过程中,应该找准设备的中心线。基础中心线要求和纵横的中心线统一对齐。实施安装前,可以对标板进行永久式绘制。基准点的位置也应该绘制布置图,以两种图版为基础进行安装。图上应该标明实际的埋设点和基准点,如果设备在安装过程中需要及时做出调整,也会有基准点作为参考。同时,要实施观察设备的沉降情况。当设备进入高速运转时,以减少震动的发生。值得注意的是,基准点的数量一般不能少于四个,检查时可以按照原有的基础规范设立基准点的标准。4.2.2定位设备吊装设备后,需要精准的定位设备。因此,可以设立挂设基准线,按照要求选择钢丝。钢丝的直径应该在0.3~0.75mm。挂设期间的拉紧力应该在钢丝整体承受力的2/5~4/5。水平挂设时,整体的距离不能超过40m,斜跨距离不应该超过40m。对基准线进行挂设,可以帮助线架进行调整。安装期间,线锤必须和基准点对症。经过调整后,才可以锁定螺母。应用基准线时,也不会发生明显的偏移。4.2.3调整标高标高的调整是设备安装工作中的重点内容。应用水准仪对基准点进行设定,然后投射辅助应用的基准线确定设备的标高,不断做出调整直到调整合格为止。比较重要的设备必须应用水准仪,以减少设备安装可能发生的失误。4.2.4调整水平度在以往的安装工作中,基本按照整体设备和分体设备结合参照调整水平度。如今,应用水平仪可以测量设备表面,按照不同的设备选择不同的水平仪,分体的设备找平后分别进行安装,之后进行整体的安装即可。

5结语

机械工程是我国的主要工程之一。应用自动化设备可以提高生产效率和产品质量,进而提高整体的工程竞争力。

参考文献

[1]刘朝军.建筑机电自动化设备安装技术问题及其对策研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(7):1642.

[2]朱红丽.试论机械工程自动化设备安装技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015,(3):3901.

[3]黄位昌,马锦静.机械设备地脚螺栓安装时应注意的几个问题[J].沿海企业与科技,2015,(10).

第8篇:工程技术与设计范文

关键词:工程设计 管理 控制

工程设计项目的质量、成本、合同、人员素质管理、进度这五者之间的联系非常紧密,任何一个环节出现疏忽,都会影响整个工程设计项目的成效。

一、工程设计项目的质量管理

质量是一个工程的根本,工程其他条件的成立必须建立在保证质量这个大前提下。

1、质量目标:搞好质量管理首先要明确工程设计项目的质量目标。在工程设计前应根据甲方要求、工程的实际情况、工程勘察报告等实际情况确定工程设计项目的质量目标,并在设计的各个阶段严格控制、确保工程设计项目质量目标的逐一实现。

2、质量的设计控制:对重大或关键过程的设计既要有具体的设计方案,也要有设计创新。除了按质量标准规定的复查、检查内容进行严格复查、检查,积极促进新技术、新材料在工程设计中的应用,提高工程设计的技术含量的同时,还应进一步强化对关键设计过程工作的复核,杜绝发生因设计引发的质量事故。

3、坚持“三校两审制度”。每道设计工序完成,首先由设计人员自校,再由具有相应资质的人员进行校对、校核、审核、审定有关人员逐级校审,不能越级审核,也不允许未完成整改就越级审核。建议不要由参与同一工程设计项目的设计人员互校,这样不容易发现问题,也不利于提高工程设计质量。

4、要严格按设计规范设计。根据工程设计项目的特点、公司应组织力量编制各专业统一的设计说明、技术措施、技术规定。编制标准规范、图集、节点详图的有效版本目录和计算机应用软件的有效版本目录,并按常用、通用、选用标注目录,方便设计人员选用,同时还必须是动态管理的。

5、搞好技术交底。交底前工程设计项目负责人应组织各专业负责人编制交底大纲,不能以施工单位编制的交底会议纪要取代设计院的技术交底,草草了事。设计一旦完成交付甲方后,工程设计项目负责人应主动联系甲方,及时进行技术交底。

二、工程设计项目的成本管理

成本是企业达到目标利益所必须控制的重要元素,所以,成本管理就是在工程设计项目的形成过程中,对设计过程所消耗的人力资源、物资资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本内,保证成本目标的实现。设计院内部要合理安排工程技术人员参与工程设计,根据工程设计项目的类别、大小、技术难易程度合理搭配。

三、工程设计项目的合同管理

合同是管理的灵魂,是维持甲乙双方关系的纽带。在工程设计过程中以合同内容为基础实施设计项目管理。设计单位是合同主体,对整个设计过程的所有工作内容、工作范围负有主要责任。

设计单位在起草、签订、实施前重点要做好合同评审,在评审中将甲方要求、法律法规等转化为设计产品的质量要求。采取授权人审批、会签评审二种方式,一般掌握准则:大或难项目采取会签评审,小或易项目采取授权人审批。

需要指出的是无论会签或评审项目都应准确理解甲方要求,包括甲方口头表达的要求,如:项目的名称、阶段、规模、投资、内容及标准是否明确;产品要求是否在委托任务书、合同中得到明确规定;是否采取必要的、可实现的技术上和资源上的措施。

四、工程设计项目的人员素质管理

工程设计项目内部管理是项目管理的核心,也是设计单位的核心工作。目前设计企业竞争日趋激烈,只有不断学习、创建研究学习型组织,设计人员的素质才能得到整体提高。同时还要鼓励员工积极创新。

项目负责人是工程设计项目管理的关键。首先项目负责人是工程设计项目的策划者、组织者、实施者,他要策划工程设计项目实施的全过程,并对工程设计项目的总体质量负责。在施工图交付甲方施工以后,项目负责人要主动组织各专业设计人员做好现场施工配合工作,以保证工程设计项目的质量总体得到控制。所以加强对项目负责人的管理是设计院人员素质管理工作的重中之重。

加强设计队伍管理首先要建立一支能打硬仗,精诚团结、配合默契的管理队伍;其次是工程设计项目在开工前要编制项目设计大纲、建立质量保证体系,把工程设计项目管理落到实处。

工程设计项目负责人除了带好整个设计团队外,还要注意对年轻设计人员的培养,这包括对工程设计项目负责人对工程设计项目负责人助理培养、专业负责人对本专业设计人员的培养、审核人员对校对人员的培养等,只有不断提高他们的质量意识,拓宽专业知识面和内外沟通能力,才能使公司拥有更多技术水平高、职业道德好的业务骨干,从而提高公司专业技术人员整体业务素质。

五、工程设计项目的进度管理

进度管理的前提是要制定进度计划,划的内容包括设计前期的各项准备工作,有人员安排、各专业提资、校审、会签、评审、成品制作时间安排等,计划要有一定的预见性和前瞻性,使进度计划符合变化后的实施条件。因为甲方的需求和期望是不断变化的,他可能除了要考虑竞争的压力和技术的发展外,还会对方案、扩初、施工图提出不同的想法,发出“变更指令”,这些都促使乙方及时做出反映和处理。

第9篇:工程技术与设计范文

关键词: 深基坑工程;监测;信息化施工

中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:

地下工程的设计是建立在地质勘察基础上,但地质条件千变万化,经常是在地下工程的开挖施工过程中发现实际的地质条件与设计时会有出入,加上地质情况的不可见性,难以对地质情况准确把握来预先作好针对性措施。因此,对施工过程进行监控是实现信息化施工必不可少的关键环节,利用监控反馈的信息和数据,一方面可及时采取技术措施防止发生重大工程事故,以便以最低价取得最好的工程安全保障,另一方面不断深入和修正原有的认识和设计,避免不顾条件变化的“照图施工”并重新反馈于施工决策,修正和确定新的开挖方案和支护形式。在监测过程中,根据监测的位移、沉降数据,分析产生的原因,根据不同因素有针对性的采取措施,如加固保护对象、控制施工进度和调整施工方案等,以保证周围环境的安全和施工顺利进行。

1、工程概况

某办公大楼工程位于道路相交处,该工程按东西地块分为A、B两个子项: A项为中国银行,地上13层,建筑高度50米; B项为建设银行和办公部分,地上19层,建筑高度77米。整个场址下设二层地下室。地下室东西向长度251.6m,南北向长度45.6m。总建筑面积为67900㎡,其中地上建筑面积47375㎡,地下室建筑面积为20535㎡,其中人防区6202㎡。工程平面及场地环境条件如图1所示。

图1工程施工平面图

2、工程地质、水文地质条件

2. 1 岩土工程地质

场地内主要由第四系湖沼相、海相、冲积相及湖相地层构成。

根据基底标高推算:基坑开挖深度范围内主要地层为:①层杂填土、②-1层粘土、②-2层淤泥质粘土、③-1层粘土、③-2层淤泥质粘土。

2. 2工程地下水类型

场地内地基土透水性较差,以浅部孔隙潜水和深部弱承压水为主,地下水位为黄海高程0.26~2.29m。

地下室底板、承台、电梯井、集水井基本位于③-1层 淤泥质粉质粘土和③-2层 淤泥质粘土层,开挖范围土质具有含水率高,孔隙比大、高压缩性、抗剪强度低,为可塑、流塑状态,土体稳定性差,容易产生扰动和底部隆起现象。

2.3基坑安全等级

本工程基坑开挖范围无地下管线通过,但基坑东侧人行道范围布置有电力、蒸汽管道,埋深1~2m左右。北侧东部为带一层地下室的商务楼有一独立浅基础弧形石墙距本工程基坑仅5.33m。北侧西面为鄞州交通局地面停车场距基坑边3.2m。对环境及安全要求严格,本工程基坑的安全等级为一级,主体结构的基坑变形保护等级为一级。

3、降水方案

基坑内利用承台作集水井(承台底加套Ø200PVC管子方便抽水详下图),将积水抽至后浇带位置。底板后浇带位置设置排水沟,可有效收集坑内积水,后浇带及伸缩缝两端位置各设一个600×600×600的集水井(三条后浇带及一条伸缩缝共8个),沟内水排至两端集水井中,在集水井中放置水泵,利用水泵将水抽排至基坑外排水沟。

4、开挖支护方案设计

4.1工程基础设计概况

本工程采用桩筏基础,筏板厚度650、800、1000。桩基:采用Ф700、Ф800、Ф900三种钻孔灌注桩,桩身砼强度等级为C30,桩端持力层为8c砾砂层,进入持力层深度不小于2倍桩身直径,有效桩长为55m,单桩承载力特征值分别为:2700KN、3300KN、4400KN。灌注桩底部沉渣厚度控制在50mm以内,桩顶超灌高度2m。

4.2基坑支护方案

1、基坑支护采用排桩加2道钢筋砼内支撑的结构形式。基坑北侧设通长压顶冠梁。

2、支护桩采用钻孔灌注桩,桩身砼强度等级为C25,桩径Φ750~950mm,桩长19.5~26m。支撑立柱采用钻孔灌注桩,桩径Φ800mm,桩长29.5~37.5m,部分支撑立柱利用工程桩(钻孔灌注桩),立柱上部采用钢格构柱。围护排桩外侧东、南、西侧采用Φ500单排嵌缝高压旋喷桩(桩顶标高-3.5m),北侧B-1轴~A-13轴采用Φ500密排(桩间搭接100)高压旋喷桩(桩顶标高-2.2m),东侧E轴南偏1.875m~G轴北偏2.275m采用Φ500密排(桩间搭接100)高压旋喷桩(桩顶标高-2.2m)。基坑内电梯井部位(包括电梯井内集水井、消防集水井)坑中坑采用Φ800密排(桩间搭接200)高压旋喷桩支护,宽度1.4m,桩长2.5~6m。

3、基坑北侧冠梁(GL)结构尺寸:1100×400,梁顶标高-1.8m,砼强度等级为C25。第一道围梁(1-WL)结构尺寸:1200×700,梁顶标高-2.8m;支撑(ZC)结构尺寸:800×700、700×700、600×700;连梁(LL1)尺寸:400×700、500×700,出土口连梁尺寸(LL3):400×600,梁顶标高同围梁顶标高,砼强度等级为C25。第二道围梁(2-WL)结构尺寸:1300×800、2100×800,梁顶标高-7.0m。支撑(ZC)结构尺寸: 600×800、700×800、800×800,梁顶标高同围梁顶标高。连梁(LL2)尺寸: 400×800、500×800,梁顶标高同围梁顶标高,砼强度等级为C30。

5、信息化施工方案设计

城市地下工程周围环境一般比较复杂,因此有必要通过信息化施工,及时反馈施工与修正完善设计,以确保地下工程施工和周围建(构)筑物安全。施工过程中进行的监控量测是信息化施工的基础,具有重要作用。在地下工程施工过程中进行现场监控量测,及时获取围岩变动与地下工程结构的动态信息,并反馈于修正支护参数及施工措施,以期达到安全与经济合理的目的[1]。

基坑监测内容主要有:基坑回弹监测、水平位移监测、地下水位监测、支撑轴力监测等。

5.1围护结构水平位移监测

在基坑开挖前,采用全站仪在其周围地层变形影响范围外,便于长期保护的稳定位置,埋设基准点,作为水平位移监测的基本依据,测量测点与基点的边长和方位角,确定支护结构的水平位移。

5.2支撑轴力监测

采用轴力计进行监测。轴力计的量程需要满足设计轴力的要求。在需要埋设轴力计的钢支撑架设前,将轴力计焊接在支撑的非加力端的中心,在轴力计与钢围囹、钢支撑之间要垫设钢板,以免轴力过大使围囹变形,导致支撑失去作用。支撑加力后,即可进行监测。

5.3基坑回弹

采用钢尺沉降仪,在设计位置首先用钻头钻孔、清孔、安装管子的同时安装磁环并回填。安装过程中应准确定位磁环位置,拧紧螺丝,回填不能过快,安装好后加上保护措施。安装完毕后,取三次值的平均值作为初值。

5.4地下水位监测

采用电测水位计测量水位距孔口的距离,用水准测量方法测出孔口标高,从而确定水位标高,进一步计算水位变化情况。施工前,应对所有观测井统一联测静水位,统一编号。

5.5监测反馈实施调整施工方案

在取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况绘制位移或应力的时态变化曲线图[2]- [3]。

为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理。每次监测必须有监测结果,及时上报监测日报表,按期向施工监理、设计单位提交监测月报,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。

6、结束语

在复杂地质情况下和城市狭窄区域内进行基坑开挖是一项复杂且重要的工作,涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。项目部结合现场实际, 认真分析监测数据资料, 推断变形的原因, 及时发现事故预兆, 采取有针对性的控制措施, 对基坑变形进行控制, 避免基坑事故的发生,保质、保量、安全地顺利完成了这次深基坑施工。

参考文献

[1] JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S]。