云计算的基本种类范文

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篇1

关键词：教学理念；教学模式；以人为本

中图分类号：G47文献标识码：B

文章编号：1672-5913(2007)12-0065-02

1引言

当今社会已步入了以计算机技术为主要代表的信息社会，各种新技术、新软件层出不穷，让人应接不暇。为了适应这一新的形势，在高等院校中开设了大量与计算机技术有关的课程，国家也实行了全国统一的计算机等级考试，我校也在各专业的教学计划中实行了“计算机不断线计划安排”。学生在计算机技术有关课程的学习中也花费了相当的时间和精力。由此我们可以看出：提高学习与计算机技术有关课程的效率和效果就显得十分重要。

那么怎样才能快速高效的提高学习与计算机技术有关课程的效率和效果呢？笔者认为应以先进的教学理念为指导，以学以致用的方法为手段，展开与计算机有关课程的教学活动。这便是“以人为本”理念在计算机教学中的运用。

2人与计算机的关系

众所周知：计算机是一种部分代替人脑力劳动的工具。既然如此，这就说明了“人”与计算机的基本关系，即计算机是人的“工具”，人是计算机的“主人”，是计算机的为人服务，而绝非人是计算机的“奴隶”。是计算机主动的适应人的需求和要求，而绝不是人去适应计算机。摆正人与计算机的关系，这是我们学习计算机和使用计算机的一个前提，也是我们学好用好计算机的基础。在这里我们应重点突出人的主导作用和领导地位。

3计算机软件(技术)的开发与使用过程

任何一个计算机软件(或技术)的开发都是以解决生产(生活)实践中的实际问题为主要目的。通常采用下图1所示的开发过程：

从图中我们可以看出：最终的应用软件(技术)都是要满足我们的实际需求。满足的程度越高，说明软件的功能越强，反之，软件的功能就越差。不能满足实际需要的软件则是毫无意义可言。人们在使用软件(技术)时，往往和开发过程相反。如图2所示：

由图可以看出：对一个使用者而言，只要用软件解决实际问题即可，并不去关心软件内部是如何工作、如何实现的，也就是我们通常所说的“不管白猫黑猫，抓住老鼠就是好猫”。对一般的用户，他关心的是结果，不管关心过程。

在一般的计算机教学中，通常采用以使用软件解决实际问题为线索的教学模型。在这里，软件是教学的核心，一切都是以软件为基础展开的。强调人如何使用软件、应用软件。这种教学方法的一个潜在的理念，就是“人” 怎样去应用这个软件。自觉不自觉的就把“人”放在了一个被动的地位，从属的地位，把“主人”变成了“奴隶”。这种教学方法会导致学生把许多的注意力都集中到怎样把这个软件学好用好上来，也导致了学生需要记忆许多的功能、操作、代码等等，学生学起来感觉到枯燥、乏味，压制了学生的创新欲望和主动学习的源动力。

4“以人为本”的教学模式

既然任何软件(技术)都是以解决实际问题为最终目的，那么我们何不以实际问题为我们研究的主要对象，把具体的软件只看作是解决实际问题的一种手段而已。“以人为本”的教学模式可以用图3来加以说明：

在这种教学模式中，重点强调“我想干什么”。以“我”为中心，让软件来满足“我”的要求，从传统的“你能干什么”转变到“我想干什么”上来，真正体现“以人为本”的现念，充分发挥学生的想像力和创造力。

下面通过几个例子如以解释、说明：

人们在日常生活、工作中经常会遇到要写一个报告(或总结)之类的工作。我们把它归纳一下，无非要经过以下几个过程。首先要写一个初稿，然后要对初稿进行反复的修改、润色，直到满意为至，最后用一定大小的稿纸，一定的格式，一定的字体把它再抄写一遍。这样的工作我们完全可以用一个字处理软件来实现。同理，在一个字处理软件中我们也是按照同样的顺序进行，首先需要写初稿，即文字的输入，当然可以有多种输入方法，有键盘输入法；手写笔；语音输入法；扫描+OCR法等等。具体的输入方式有区位码，全拼，双拼，智能输入法，五笔字形法，表形码等，不管怎样它如何的变化，无非就是要解决一个文字的输入问题。接下来要对初稿进行修改，即编辑。若发现有字错了，要修改它，字处理软件一定会提供修改功能；发现丢了一个字，字处理软件一定会有字插入功能；若要调整段落的顺序，字处理软件一定会提供块的移动功能，如此等等。最后为了使我们打印的文稿美观、大方，就要对文稿进行排版。在这里我们是先提出一个要求，然后到软件中去寻找能满足这种要求的功能。要有这样一个信念，只要你能提出的要求，软件一定会具有这样的功能，因为软件就是为我服务的。若软件真的没有提供你所要求的功能，那我们可以毫不客气的更换软件，找一个更能满足我们要求，能为我们提供更周到服务的软件。

再来看看日常生活中的绘画。当我们坐下来绘画时，我们需要什么东西呢？最主要的要有一个画布(或画纸)；许多各式各样的画笔；还有各种颜色的颜料。好了在Photoshop中同样有与之对的视图，工具条，调色板。

学习一种计算机语言也是如此。当我们编写一个程序时，先提出一个功能，然后再到语言中去寻找能实现此功能的语句。而不能先有语句，再来看它能实现哪些功能。

通过以上几个例子的介绍，若采用从要求到软件(或语言)的教学模式，重点突出了人的主观能动性，发挥了人在学习、使用中的主动权和主导地位，真正把人从众多的软件和语言学习中解脱出来。这样可以大大提高学习的效率和效果。

采用“以人为本”的教学模式，笔者先后进行过计算机基础知识培训；多媒体课件制作培训；图形图像软件培训；桂林市地税局干部培训；广西区干部培训等多个计算机培训班的教学实践，都取得了较好的教学效果，受到了学员的好评。

5结论

采用何种教学模式和教学方法，主要取决于教师在对知识本身深入理解的基础上，采取灵活多样的教学模式和教学方法，而不能仅局限于一种或两教学模式和教学方法，最终的目的是提高教学质量和教学水平，为国家培养更多合格的人才。

参考文献：

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[8] 陶敏. 如何在英语教学中树立以人为本的思想[J]. 内蒙古石油化工, 2006, (3).

作者简介：

篇2

【关键词】采购环节；遵循原则；企业管理

前言

采购作为企业成本控制的首要环节，随着我国市场经济的不断发展而日益重要，成为现代化企业管理水平的重要体现，提高企业市场竞争力的根本保障。尤其是近些年来，企业所面临的市场经济环境日益复杂多样，如何在采购中获得最大化效益，早已成为企业绘制蓝图的基础。以下笔者就企业采购过程中应遵循的基本原则进行粗浅的探讨。

1.目前我国企业采购所面临的共性难题

目前我国大多数企业在采购中存在许多问题，严重制约了企业的成本控制经济发展，具体可归纳为记下几点：一、企业在采购战略上定位模糊，并没有将采购管理、采购控制纳入到企业整体战略规划中；二、企业所指定的采购计划不明确，造成采购部门疲于奔命，但仍不能及时、准确的采购到所需物资；三、企业在采购上过于总之价格站，而没有对所需采购的物质进行深入分析、评价，缺乏明确的采购策略；四、在与供应商合作上，管理粗放，制度不健全，以至于与供应商的关系仅存在于买卖物质，而没有培养及建立双赢的战略合作伙伴关系；五、企业采购部门、采购渠道过于分散，降低了企业集中采购的优势所在，额外提高了采购成本；六、企业在采购过程中，缺乏有效的跟踪、评估和分析，往往造成价格、质量、付款环节上出现失控；七、企业在采购过程中，缺乏有效的衡量工具与对比制度，以至于在采购前期无法对价格做好判断，在采购中无法做到良好的监督，采购后又无法对物质进行统计的审核与评定，严重造成企业采购环节严重失控。

2.我国企业在采购中应遵循的基本原则

2.1 企业在采购中应遵循适价原则

价格作为企业采购永恒的焦点，是企业在采购环节中最为关心的事情。因此，许多采购人员在采购过程中将大量的经历与时间放在跟供应商的“砍价”上。而对商品的质量、成分、市场行情知之甚少，以至于采购人员在接收供应商报价时极有可能受到“蒙骗”，给企业造成经济损失。因此，采购人员在采购中应遵循实价原则，在保障商品质量，企业可实现持续生产的前提下，得到一个更为合适的价格。企业遵循适价原则具体表现在以下几个方面：首先，企业采购人员应该从多个渠道获得相同商品的报价。采购人员可通过对市场行情的基本分析后，与多个供应商取得联系，从不同渠道获得多分商品报价，以进一步对该商品的市场价格做比较，提高对商品市场行情的了解；其次，货比三家，对商品进行综合评定。企业在进行专业采购时，其所采购的商品既有可能是价值百万或千万元的设备或年采购金额达千万元的零部件，这就要求采购人员必须谨慎行事。故采购人员必须将不同供应商报价中的条件转化一致后才能进行比较，只有这样才能得到真实可信的比较结果；再次，筛选出合适的价格后，进行议价商谈。随着采购人员对商品价格筛选后，采购人员可与供应商进行进一步杀价。而经过上述三个环节以后，买卖双方可接受基本议价，则可以进入到正是采购报价环节中。

2.2 企业在采购中应遵循适质原则

品质作为企业立足市场发展的基石，对企业而言至关重要。因为，良好的品质不仅能够有效提高企业信誉，扩大企业正面影响，还能进一步拓展企业经济市场，提高经济效益。因此，一个优秀的采购人员，不仅要为企业采购适价的商品，更应该作为一个眼光长远的精明商人，采购优质、稳定的商品，已达到企业的可持续生产，提高企业自身品质。在采购中，采购人员应事先对所需采购的商品成分、品种进行深入的分析与调查，明确其成本含量，成本种类，借以大致推断出何种商品为好品质，何种商品为劣质后，与企业专业工作人员一起进一步分析供应商所提供的商品质量，并从多方渠道获取供应商的日常信誉度，进行综合考量，以避免在采购中受到供应商的“蒙骗”，所造成企业经济损失。

2.3 企业在采购中应遵循适时原则

当企业与供应商达成协议签订商品购买合同后，企业必然将开始准备生产、经营计划。如果在生产、经营中，原材料未能如期到达，势必会引起企业内部管理混乱，造成生产停工待料，无法按原定时间计划出货，或经营销售断货，无法按计算进行预计销售，极易引起客户的强烈不满。而如果提前大量购买商品回库囤积，又会造成库存过多，大量采购资金积压，这也正是企业十分忌讳的事情。因此，采购人员在商品采购中，既要扮演协调者，去协调企业与供应商之间的价值需求、时间差异，最大限度满足生产、经营需求，又要扮演监督者的角色，时刻督促供应商按照合同预定时间交付商品，以确保企业自身的出货时机。

2.4 企业在采购中应遵循适量原则

采购人员在商品采购中大量采购时，虽有可能获得丰富的折扣，但极易造成企业库存囤积，采购资金挤压，太少又不能满足生产需要。因此，采购人员在签订商品采购合同师，应遵循适量原则，即选择合理确足的采购数量，以确保企业可持续生产的同时，达到经济效益最大化。

2.5 企业在采购中应遵循适地原则

古语云：天时不如地利，采购人员在采购中益如此。企业往往容易与距离较近的供应商的合作中取得主动权。因此，采购人员在选择试点供应商时，最好选择近距离的供应商来实施近距离供货，不仅使买卖双方沟通更为方便，处理事务更快捷，更可以降低采购物流成本。目前我国大多数企业在建厂初期，就已考虑到选择供应商的“群聚效应”，即在周边地区能否找到企业所需的大部分供应商，以促进企业的长期发展。

结束语

总之，本文笔者就企业采购应遵循的基本原则进行粗浅的分析，使我们更清楚的认识到。随着企业向更高层次，更大规模的发展，采购环节在成本控制中所占的比重越来也大。因此，企业在构建采购框架初期，就应该遵循采购基本原则，完善采购战略规划，为企业更好的发展提供良好的基础。

参考文献

[1] 蒋玉红.企业采购应遵循5R原则[J]机电信息. 2003年(23)

[2] 刘新宇.供应链环境下的项目采购管理研究[J]. 林区教学. 2010(08)

[3] 刘付根.传统采购与供应管理[J]. 科技情报开发与经济. 2007(30)

[4] 林艳.对企业采购管理方法的探讨[J]. 广西财经学院学报. 2010(01)

篇3

关键词：高等学校；多媒体博物馆；实践教学；开放性实验室

作者简介：刘鹏（1978-），男，黑龙江齐齐哈尔人，哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，副教授；赵文阁（1961-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150025）

基金项目：本文系哈尔滨师范大学青年学术骨干基金项目（项目编号：11KXQ-02）、黑龙江省教育厅指导项目（项目编号：11553053）的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0154-02

动物学的实践教学是农业、林业、水产、医学和师范类高等学校动物学教学的重要组成部分，是巩固和加深课堂教学效果、培养学生理论联系实际的能力和提高其动手能力的重要环节，也是丰富学生动物学知识，激发学生学习兴趣的有效途径。[1]同时，高校的实践教学过程作为提升大学生科学素质、培养学生分析问题和解决问题的重要手段，有着其他教学环节不可替代的作用。[2]因此，为了给一些学有余力的学生提供实践机会和实验条件，学校应建立更多的、有专门教师管理的、完全开放式的实验室，让学生在此基础上进行自主性和创新性的探索和研究。

生物标本不仅在物种分类研究中占有重要的地位，而且是生物学教学过程中必不可少的直观教具，对学生的实验起着重要作用。[3]近些年，许多高校依据自身的教学和科研力量，收藏、保管了大量的动物标本，并建立了自己的多媒体博物馆，这些集声、光、电、三维动画、多媒体触屏、视频为一体的博物馆成为当地的动物资源信息中心、生物学和生物多样性研究基地以及普及生物科学知识的重要场所。[4-7]这些标本种类众多，资源丰富，具有浓厚的地方特色和重要的研究价值，在弥补自然博物馆标本不足的同时，也可以成为高校开放实验室的一部分，将学生从被动的学习中解放出来，使其融入到标本馆的建设和管理的整个过程中，提高其实践动手能力和独立思考能力，激发学习兴趣，培养创新能力，从而让这些博物馆成为我国教育事业中的重要的组成部分。

哈尔滨师范大学多媒体动植物博物馆成立于2005年，经2009年扩建至1400m2，是由哈尔滨师范大学原生物系（现生命科学与技术学院）的标本室扩建而成的，是黑龙江省较大的综合性高校多媒体动植物博物馆。它是集声、光、电、三维动画、多媒体触屏、视频为一体的多媒体现代手绘生态场景模拟的动植物博物馆。

动物标本收藏范围除已覆盖多个省、市、自治区，另有少量国外标本，总藏量达2万余件，在这基础上该馆的收藏与研究具有鲜明的地域特色。哈尔滨师范大学动物学课程为省级精品课程，在动物学实践教学过程中，充分利用学校多媒体博物馆的空余时间，为本科生提供了实践教学的平台，使其参与动物标本的采集、制作、物种鉴别、标本讲解、科普宣传、网络化和数字化建设及日常管理等工作，并在此基础上进行科学研究和创新性实验，为其学年论文和毕业论文的完成提供素材。

一、标本的采集和制作

动物标本的采集是一项既艰苦又重要的工作，[8]教师一般利用暑假和野外实习的机会，带领学生在一些典型生境中（如森林、湿地、农田、校园）进行标本采集，采集种类以原生动物、土壤动物、昆虫、鱼类、两栖类和爬行类为主，然后将采集到的动物制成浸制标本、剥制标本、骨骼标本、干制标本和玻片标本等献给学校博物馆，用以扩充和更新馆内展品。学生通过动物标本的采集和制作，不仅提高了动手能力和生物技能，还增强了学习动物学的兴趣，也培养了学生爱校园、爱自然、爱集体的优秀品质。据不完全统计，哈尔滨师范大学动植物博物馆现有馆藏中就有近200余件展品为学生自己采集、自己制作的，每当讲解员讲到自己采集的标本时都会充满着自豪感，边讲鉴别特征，边讲采集生境和经历，这样声情并茂的讲述，往往能得到参观者更多的掌声和赞许。每个展区的多媒体视频播放器中播放的也都是同学们每年实习中录制的关于各种动物最真实的生态场景，如2009级同学录制的关于《灰喜鹊育雏行为》的视频，就成为一个经典之作，其录像效果和录像技巧都得到了广大参观者的好评。

二、物种的识别、分类和保养

对常见的、有重要经济价值的物种的识别和分类方法是动物学教学过程的重点内容，但是一些大型的、珍稀的标本由于件数有限，不可能放在实验室内提供给实验教学使用，而多媒体动植物博物馆提供了这样的机会和条件。因此，让学生到多媒体动植物博物馆参观和查找相关的标本，甚至使用检索表对照标本的主要特征进行物种识别和分类鉴定，可以培养其物种识别和分类的基本能力，为我国动物资源本底调查和物种多样性保护工作提供一些专业人才。此外，动物标本需要进行定期的保养和维护，[9]这就要求学生掌握足够的标本防虫和防腐的知识，才能保证标本的完整和美观。

三、语言表达能力的培养

多媒体动植物博物馆中陈列的每件标本本身都是孤立的、静止的，它无法自动根据不同知识水平、不同理解能力的参观者显示其所包含的丰富内容，[10]因此，为了更好地发挥多媒体动植物博物馆的宣传教育功能，学校每年从本科生中选取一定数量的讲解员对标本馆的历史及标本的种类、特点、生境等方面进行详细的解说和介绍。讲解过程是一个学习和提高的过程，不仅需要学生具有广泛的自然和科学文化知识、相应的组织能力和语言表达能力，还需要有高度的事业心、工作责任感和敬业精神。哈尔滨师范大学多媒体动植物博物馆的讲解员是经过层层选拔、公开竞聘“上岗”的，他们对标本馆都有着深厚的情谊，因为其中的某一件展品可能就是由其亲手制作的，他们讲述起来更加娴熟和生动。讲解员们还注重“传、帮、带”的优良传统，上一届讲解员总是手把手的培训下一届讲解员，犹如在把自己最钟爱的“宠物”交给下一届同学。

四、网站制作和维护更新

与传统标本馆相比，多媒体动植物博物馆的特点是收藏数字化、操作电脑化、传递网络化和资源共享化，而多媒体动植物博物馆网站和标本资源信息管理系统的建立，可以为标本展厅管理的科学化和系统化打下良好的基础，[11]此外，在网站的维护及管理上，不仅需要生物学知识，还需要网络、通信等方面的应用技术，[12]这为学生提供了更加广泛的学习机会和创新平台，对于提高教学质量和开展科普活动都具有重要意义。生命科学与技术学院的学生除了要对所学动物学知识有深入的了解外，还自觉主动地学习了网站维护和多媒体资料编辑、整理、上传等现代教育技术。这些技术的综合运用使多媒体动植物博物馆中的多媒体资料，每年都有新的更新和补充，尤其是在动物学实习结束后，同学们都及时地把在实习中拍到的鸟类照片和鸟类育雏录像上传到多媒体平台上，供其他同学学习、欣赏和研究。

五、科研创新和能力培养

多媒体动植物博物馆在长期的建馆过程中积累了大量珍稀的、濒危的动物种类标本，这些标本是进行分类学、形态学、比较解剖学、谱系地理学和分子生物学方面科学研究的重要材料，具有重要的科研价值。[13，14]多媒体动植物博物馆有保藏、科研、宣教三大主要功能，教学科研工作除依靠精良设备外，还有赖于17450件生物学标本、2550件古生物化石标本，对于教学中学生认知性的实验及科学研究工作起着不可估量的作用，对藏品进行科学研究是博物馆的重要职能，但是面对浩瀚的生物标本藏品，想要提高其科研价值并将其最大化，就首先要对动物标本藏品进行准确的鉴定、分类、统计并建档。学生可以根据自己的兴趣和爱好，在查阅文献的基础上选择科研项目，进行大学生创新基金项目的申请，完成学年论文或者毕业论文。其中，2008级本科生的《哈师大动植物博物馆物种多样性分析》和《哈师大动植物博物馆馆藏古生物化石考证》两篇毕业论文由于论据充分，挖掘深入，被评为系内优秀论文。这种以科研为目的，以多媒体博物馆为载体的创新性、开放性的实验室管理模式，能够充分激发和培养学生的创新思维和创新能力，有利于提高其综合运用科学知识、科学方法的能力，培养其科学精神和科学品质，从而全方位地提升其科学素养。

六、结论与讨论

高校的多媒体博物馆在向社会开放，实施公众教育，进行科普宣传，弘扬绿色文明的同时，主要是面向学校，服务于教学，立足于提高学生的综合素质的基础上。[15，16]因此，将高校的多媒体博物馆建设成辅助动物学实践教学的开放性实验室是课程建设的一个重要内容，也是提高资源利用率和学生实践能力的重要手段。

通过多媒体博物馆的开放，可以让更多的学生参与到标本馆的建设和管理之中，不仅增强了学生的环境保护意识，培养了大学生热爱家乡、热爱祖国的情感，还提高了学生的积极性、主动性和创新能力。而且这些博物馆将来还可以为其他专业学生提供实验和实习机会，如现代教育技术、计算机、旅游管理、绘画等专业的学生。

参考文献：

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[13]黄大卫.昆虫标本馆的建设和昆虫系统学的未来[J].动物分类学报，1997，22（4）：337-343.

[14]崔桂华，李崇云，王云珍.动物标本的收藏及其在科学研究中的意义和作用[J].四川动物，1998，17（3）：125-126.

篇4

1、服从实习队伍的统一安排，不得无故缺席；

2、注意自身人身及财产安全；

3、认真做好现场及讲座笔记，现场参观要不耻下问；

4、遵守现场相关规章制度，关心他人及自身安全；

5、注意自己的言行，行为要得体；

6、有异常情况时，要及时通知带队老师；7、实习结束后，登记返程目的地，保证全程安全。

第一部分 隧道与地下工程

第一节 概述

隧道和地下工程随着我国经济和人民生活水平的提高而进一步发展和推广。隧道和地下工程已经是解决我国交通和工业的和很有前景的一门科学。

隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线通过的通道。隧道一般包括交通运输方面的铁路、公路、航运和人行隧道；城市地下铁路和海底、水底隧道；军事工程方面的各种国防坑道；水利发电工程方面的各种水工隧道或隧洞等。

隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。

目前，大部分隧道的设置以交通运输为主要目的，穿越山岭、河流、港湾等障碍，修建地下铁道，缩短交通线路，改善线形，可提到车辆行驶速度，以获得良好的经济效益和社会效益。除此之外，在水电工程中设置各类水工隧道可实现引水、排水、通风等目的；在市政工程中，设置各类公共隧道可实现污水排放、管线铺设等目的。隧道的这些功能，决定了其一般在长度方向上有较大的尺寸，多数长度为几千米道几十千米，有的甚至更长。而横断面的尺寸则相对较小，一般仅几米到几十米。断面较小的隧道，一般不作为交通设施，仅用于污水排放和水、气管道、电缆、通讯线路等敷设用途，这些通道常常也被称为隧硐、导沟、管沟等。断面较大、长度较短的隧道所形成的地下空间，一般有其专用功能，如作为地下变电站、地下停车场、地下仓库、地下广场等。

隧道之所以在近几年迅猛的发展，是因为它有独特的优点：

首先，利用隧道可以实现各种运输线路直线等穿越山岭而不必盘山绕岭。

其次，隧道还可以改善线路中的车辆运行情况和提高线路的运行能力。

其三，隧道是一项隐蔽在地下、水下或山体内部的重要结构。

其四，隧道在具有以上功能的同时，还存在有另一重要特点就是它不占据地面空间，这等于无形中增加了城市的有效面积，对于人口拥挤、道路集、交通繁忙的城市来说，无疑是十分重要的。

最后，城市地下隧道的兴起，也带动了整个城市地下工程的发展。

隧道是地下工程的一种，而矿井和巷道同样是地下工程的重要组成部分。矿井的建设和施工比隧道更困难，因为它位于较深的地下，地质条件更复杂和施工技术不完善！

我们这次实习，主要是焦晋高速隧道工程。

第二节 隧道工程我们这次实习地点是焦晋高速的隧道工程，特别是牛郎河隧道，它是焦晋隧道中工程量最大，地质条件最复杂，施工最困难的最长的隧道。共16页，当前第1页12345678910111213141516

1、焦晋高速

1.1、概况

焦作至晋城高速公路（焦作境），是经国家计委批准立项的河南省重点工程，也是国内第一条由地、市级公路局自筹资金、自行建设、自主管理的跨省高速公路。焦晋高速（焦作境）穿梭在太行山崇山峻岭之中，悬挂于县崖峭壁之上，地质条件复杂，施工场地狭小，施工难度前所未有。去年年底全线通车的河南焦作至晋城高速公路，由于采用了多项诸如煤炭采空区注浆加固等先进技术，使这条穿越太行山的高速公路成为国内先进筑路技术的实验示范基地。

焦作至晋城高速公路（焦作至省界段）虽然只有短短的17.036公里，但因穿越太行山，地形复杂，地质条件十分恶劣，全线从起点到终点总落差达566米，有大中型桥梁22座，隧道7座，并有多处穿越孤峰的桥隧工程，施工难度极大。具体表现为桥墩高、挡墙高，其中最高的桥墩达83米，有“河南第一墩”之称；最高的挡墙高达30米，接近工程规范极限，技术要求极高。省界至晋城段有隧道10座，其中牛郎河隧道是焦晋高速最长的隧道，约为3900米。

1.2、成果

为了优质完成工程建设，工程业主单位———焦作市公路局在设计过程中，先后采取了红外遥感、卫星导航摄像技术对地质构造、岩石进行科学分析，并普遍采用计算机辅助设计线路、桥隧、挡墙，使所有工程设计都达到了科学化和标准化。开工以后，工程指挥部相继聘请了省内外8名筑路工程专家成立了工程技术专家组，针对工程建设中出现的技术难题，定期召开科研论证例会进行技术攻关。

在治理大面积煤矿采空区时，工程施工单位在有关专家的帮助下，采用最先进的钻孔注浆施工方法实施治理，共钻孔912个，注浆近12万立方米，从根本上解决了采空区地表不规则沉降这一难题。其他如桥梁高墩滑模顶升、隧道浅埋偏压和膨胀土路基处理等高新技术的相继采用，使该工程的各分项工程合格率达到100％，优良率达到90％。

2、牛郎河隧道

2.1、概况

牛郎河隧道进口位于张庄河附近,出口位于牛郎河村,属越岭特长隧道,为双线、双洞、双车道、双侧电缆槽和排水沟的隧道。其中左线起讫里程lk26+415～lk30+370,全长3955m;右线里程rk26+405～rk30+300,全长3895m。

牛郎河隧道地处太行山中低山区,海拔高度介于724m～1046m之间,隧址区地形起伏较大。地势陡峭,相对高差320m。隧道最大埋深280m。区内沟谷发育,多呈“u”及“v”型谷。

2.2、工程地质条件

隧道进口隧址区主要穿越中奥陶统上马家沟组第三岩性段中厚层灰岩及第四薄层泥灰岩,岩层产状平缓,近于水平。地表覆盖薄层第四系残坡积地层。进口80m属ⅲ类围岩,薄泥层灰岩,强～弱风化,硬质岩组。发育两组节理,岩体较破碎,呈碎石状镶嵌结构,围岩稳定性差。中间ⅳ围岩,中厚层灰岩,微风化～新鲜岩石,硬质岩组, 单斜构造,产状平缓。受构造影响较重,节理较发育,呈x型张性节理,节理走向分别5°～7°和290°,节理宽度约1～1.5cm,贯通性良好,由黄粘土残积物充填,层间结合性差。岩体呈块碎石状镶嵌结构块状砌体结构,围岩稳定性一般。地下水主要为岩溶水和基岩裂隙水,呈滴水状或涌水状。

2.3、施工概况

根据隧址区地形、地貌及地质条件，两端接线工程量和隧道照明的需求，隧道进、出口段平面线形分别设置为半径r-2500m、r-1500m的不设超高的平曲线，洞身段均为直线，主要是考虑减少隧道长度和有利于通风而为之。左洞纵坡为-1.90%的单坡，右洞纵坡为-2.654%和-1.89%的合成坡。依救援逃逸的需求，隧道内布设车行横洞3道、人行横洞3道。另外，左、右洞内各设置4处应急停车带。牛郎河隧道采用分离式断面，两洞净间距约30m，其建筑限界为：净宽9.75m(0.75+0.25+0.50+3.75×2+0.50+0.25)，净高5m。洞内设单侧检修道，高0.40m，隧道内轮廓为单心圆。应急停车带处的内轮廓为三心圆。除明洞外，隧道衬砌结构系按natm原理，采用以柔性支护体系为主要受力结构的复合式衬砌，即以喷、锚、网、格栅或型钢钢架等为初期支护，模筑混凝土或模筑钢筋混凝土为二次衬砌，并在两者之间敷设防水板。这种支护方式既能充分维护和利用围岩的自承能力，减薄衬砌厚度，又便于机械化快速施工有利于保证施工安全和工程质量。隧道内设置有电光照明、全射流风机纵向式通风、消防、监控通讯以及配套的养管设施。

牛郎河隧道采用分离式、双洞、双车道布置,两洞净距30m。隧道净宽9.75m,净高6.8m。隧道内轮廊为r=527cm单心圆。本标段左、右线各设紧急停车带两处,行车方向右侧加宽2.5m,净宽12.25m,内轮廊为三心圆。车行横洞、人行横洞各两处,洞门为端墙式。隧道以柔性支护体系结构的复合式衬砌为主要受力结构,即以喷锚,钢筋网,钢格栅支撑、喷25#防水混凝土为初期支护,模注混凝土为二次支护,并敷设防水层防水;路面为25cm厚35#混凝土,上铺7cm沥青混凝土作为上路面。隧道采用新奥法施工技术,利用大型配套施工机械施工作业生产线。ⅲ类围岩采用上半断面开挖法作业,ⅳ围岩采用全断面光面爆破法开挖,洞口段采用上半断面弧形导坑开挖先拱后墙法施工,并且打入间距为50cm、长度为5m锚杆三排;明洞采用明挖方法施工。不良地质采用短循环、弱爆破、超前锚杆、强支撑方法。ⅲ类围岩开挖循环进尺1.5m～2.0m,ⅳ类围岩循环进尺2.5m～3.0m。装碴运输采用无轨装碴,无轨运输方案。二次衬砌采用自行全液压整体模板台车施工方案。共16页，当前第2页12345678910111213141516

2.4、新奥法施工新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称简, 原 文 是 new austrian tunnelling method 简称 natm , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹 (l. v. rabcew icz) 教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代natm 被介绍到我国, 七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开natm。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

2.4.1、新奥法施工特点

一、及时性

新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大限度地紧跟开挖作业面施工，因此可以利用开挖施工面的时空效应，以限制支护前的变形发展，阻止围岩进入松动的状态，在必要的情况下可以进行超前支护，加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性。

在巷道爆破后立即施工以喷射混凝土支护能有效地制止岩层变形的发展，并控制应力降低区的伸展而减轻支护的承载，增强了岩层的稳定性。

二、封闭性

由于喷锚支护能及时施工，而且是全面密粘的支护，因此能及时有效地防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落，制止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原有岩体强度。

巷道开挖后，围岩由于爆破作用产生新的裂缝，加上原有地质构造上的裂缝，随时都有可能产生变形或塌落。当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面，很好的充填围岩的裂隙，节理和凹穴，大大提高了围岩的强度。（提高围岩的粘聚力c和内摩擦角）。同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用，隔绝了水和空气同岩层的接触，使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开，导致围岩失去稳定。

三、粘结性

喷锚支护同围岩能全面粘结，这种粘结作用可以产生三种作用：

① 联锁作用，即将被裂隙分割的岩块粘结在一起若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落，则引起临近岩块的联锁反应，相继丧失稳定，从而造成较大范围的冒顶或片帮。开巷后如能及时进行喷锚支护，喷锚支护的粘结力和抗剪强度是可以抵抗围岩的局部破坏，防止个别威岩活石滑移和坠落，从而保持围岩的稳定性。

②复和作用，即围岩与支护构成一个复合体（受力体系）共同支护围岩。喷锚支护可以提高围岩的稳定性和自身的支撑能力，同时与围岩形成了一个共同工作的力学系统，具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用，从根本上改变了支架消极承担的弱点。

③增加作用。开巷后及时继进行喷锚支护，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因岩面不评引起的应力集中现象，避免过大的应力集中所造成的围岩破坏；另一方面，使巷道周边围岩由双方向受力状态，提高了围岩的粘结力c和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。

四、柔性

喷锚支护属于柔性薄性支护，能够和围岩紧粘在一起共同作用，由于喷锚支护具有一定柔性，可以和围岩共同产生变形，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展，使围岩的自承能力得以充分发挥。另一方面，喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩发生松动破坏。

2.4.2、新奥法理论要点及施工要点

一、新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动，以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。共16页，当前第3页12345678910111213141516

新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。

二、保护巷道围岩自身的承载能力

新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水；选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等，都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护结构共同承受巷道压力。

三、允许围岩有一定量的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩量，以缓和巷道压力。

围岩的变形是控制在一定范围内的，必须避免围岩变形过大，从而导致围岩强度的削弱以致引起垮落、失稳。支护结构具有一定的变形量，允许巷道围岩产生一定的变形，以缓和来自巷道的巨大压力，更进一步减轻支护荷载。

2.4.3、新奥法的主要支护手段与施工顺序

新奥法是以喷射混凝土、锚杆支护为主要支护手段，因锚杆喷射混凝土支护能够形成柔性薄层，与围岩紧密粘结的可缩性支护结构，允许围岩有一定的协调变形，而不使支护结构承受过大的压力。

施工顺序可以概括为：开挖一次支护二次支护。

一、开挖

开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。开挖作业与一次支护作业同时交叉进行，为保护围岩的自身支撑能力，第一次支护工作应尽快进行。为了冲分利用围岩的自身支撑能力开挖应采用灌面爆破（控制爆破）或机械开挖，并尽量采用全断面开挖，地质条件较差时可以采用分块多次开挖。一次开挖长度应根据岩质条件和开挖方式确定。岩质条件好时，长度可大一些，岩质条件差时长度可小一些，在同等岩质条件下，分块多次开挖长度可大一些，全断面开挖长度就要小一些。一般在中硬岩中长度约为2-2.5米，在膨胀性地层中大约为0.8-1.米。

二、第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土在巷道开挖后，应尽快地喷一层薄层混凝土（3-5mm），为争取时间在较松散的围岩掘进中第一次支护作业是在开挖的渣堆上进行的，待把未被渣堆覆盖的开挖面的一次喷射混凝土完成后再出渣。

按一定系统布置锚杆，加固深度围岩，在围岩内形成承载拱，由喷层、锚杆及岩面承载拱构成外拱，起临时支护作用，同时又是永久支护的一部分。复喷后应达到设计厚度（一般为10-15mm）,并要求将锚杆、金属网、钢拱架等覆裹在喷射混凝土内。

完成第一次支护的时间非常重要，一般情况应在开挖后围岩自稳时间的二分之一时间内完成。目前的施工经验是松散围岩应在爆破后三小时内完成，主要由施工条件决定。

在地质条件非常差的破碎带或膨胀性地层（如风华花岗岩）中开挖巷道，为了延长围岩的自稳时间，为了给一次支护争取时间，安全的作业，需要在开挖工作面的前方围岩进行超前支护（预支护），然后再开挖。

在安装锚杆的同时，在围岩和支护中埋设仪器或测点，进行围岩位移和应力的现场测量：依据测量得到的信息来了解围岩的动态，以及支护抗力与围岩的相适应程度。

一次支护后，在围岩变形趋于稳定时，进行第二次支护和封底，即永久性的支护（或是补喷射混凝土，或是浇注混凝土内拱），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用，而此支护时机可以由监测结果得到。

对于底板不稳，底鼓变形严重，必然牵动侧墙及顶部支护不稳，所以应尽快封底，形成封闭式的支护，以谋求围岩的稳定。

2.4.4、新奥法适用范围

① 具有较长自稳时间的中等岩体；

② 弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩；

③ 强风化的岩石；

④ 刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩；

⑤ 坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土；

⑥ 微裂隙的，但很少粘土的岩体；

⑦ 在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石；在下述条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合

① 有强烈地压显现的岩体；

② 膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）；共16页，当前第4页12345678910111213141516

③ 在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合；

④ 在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合；

在下列场合中应用应慎重

① 大量涌水的岩体；

② 由于涌水会产生流砂现象的围岩；

③ 极为破碎，锚杆钻孔、安装都极为困难的岩体；

④ 开挖面完全不能自稳的岩体等。

2.4.5、新奥法的缺点主要有

① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。

② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；

③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；

④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有效的支护岩体。

新奥法施工是从实际经验中总结出来的，又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展，新澳法施工在我国推广以来，经过几十年的发展，通过科研、设计、施工三结合，在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，应用新奥法远离及其相应的技术，取得了较大的成就。

不可否认，新奥法也存在不少缺点，不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善，在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。

除此之外隧道掘进还有盾构法、明挖法和沉管法施工技术。

盾构是一种钢制活动防护装置或支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市中心区修建隧道的一种机械。在他的掩护下，头部可以安全的开挖地层，尾部可迅速地拼装隧道永久衬砌，并将衬砌与土层之间的空隙压浆填实。盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶，如此不断开挖不断拼装，并不断推进，借助盾构这种施工机械可用较快的速度完成隧道施工作业循环，直至隧道建成。

盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为：

①手掘式盾构：有敞开式、正面支撑式和棚式，此类盾构辅以气压法或降水法等疏干地层的措施并使用必要的正面支撑后，可适用于各种地层中，特别是地下障碍较多的地层；在精心施工的条件下，亦可将地表变形控制到中等或较小的程度。

②挤压式盾构：有全挤压、局部挤压、网格等形式。仅适用于软弱黏性土层，适用范围较狭窄，在挤压推进时，对地层土体扰动较大，地面产生较大的隆起变化，所以在地面有建筑物的地区不宜使用，只能用在空旷的地区或江河底下、海滩处等区域。

③半机械式盾构：包括正、反铲、螺旋切削、软岩掘进机等，适用范围基本和手掘式一样，可减轻劳动强度。

④机械式盾构：有开胸的大刀盘切削、闭胸式的局部气压、泥水加压、土压平衡等形式，当土质好，能自立，或采用辅助措施后自立时，则可用开胸式机械盾构，如地层土质差，应采用闭胸机械式盾构。

土压平衡盾构推进过程中依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密封仓内的切削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保证削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保持开挖面的稳定状态。泥水加压盾构在开挖面和泥水室内充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，保证开挖面土体的稳定。

明挖法又称为基坑法。它是按照隧道的宽度和高度，包括必要地施工操作余量，从地面开挖出一个基坑，并在其中修筑钢筋混泥土箱涵，做外放水，再进行回填的方法。

沉管法修建隧道首先是在隧址以外的预制现场制作隧道管道，管道两端用临时封墙密封，待达到设计强度后拖运到隧址位置，沉放管段到已预先进行了沟槽浚挖的设计位置上，然后进行管段水下连接，处理管段接头及基础，覆土填回，以完成隧道构筑的全部工作。这种方法也称为预制管段沉放法。

第三节 地下工程

地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程，包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段，其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果，在很大程度上取决于其设计和施工的质量。共16页，当前第5页12345678910111213141516

同地面工程结构物的区别是，地下建筑工程，不但要用建筑材料，而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间，这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工，是在地下作业，其工作面狭小，且作业场所不断延伸，工作对象是称作岩体的地质体，不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加，作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小，可受地质条件的影响较大。

第二部分 地基基础工程

第一节 地基基础概论基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

关于基础我们实习的地点是河南理工大学教师公寓楼的粉喷桩和龙泽小区的高压旋喷装。两个地方都属于地基处理。

第二节 地基处理由于焦作市的地下水丰富，地基属于软地基，所以要进行地基处理即粉喷桩处理。

一、粉喷桩处理方法

粉喷桩的桩径一般为50cm，设计的桩长宜穿透软土层并达到持力层内50cm。桩距与地基的稳定和沉降量有关，最小桩距宜为1.1～1.2m，桩位在平面上呈正三角形（梅花形）或矩形布置。

为改善基础底面的受力条件，粉喷桩处理段基础下宜铺设30cm左右石灰土或沙石垫层（掺灰量以8%为宜）。

湿喷桩也是深层搅拌法的一种，是近几年用于加固软粘土地基的一种新兴常用方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥浆强制搅拌，利用水泥和软土产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基。湿喷桩加固软土地基实际上就是水泥加固土的过程，即采用机械深层搅拌软土与水泥浆进而发生的一系列物理化学反应形成复合地基的过程。

湿喷桩施工是首先将水泥拌和成水泥浆，水泥中各种钙质矿物和水完成部分水解和水化反应后，再和软土中的水继续进行水解和水化反应，生成钙质化合物，这是形成复合地基强度的主导因素。当水泥中的各种水化物生成后，一部分自身继续硬化，形成水泥骨架；另一部分则与其周围具有一定活性的粘土颗粒发生反应。粘土中的化合物表面带有各种离子，它们和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换，从而提高土体强度；又由于软土本身具有胶凝性，再和水泥水化作用形成的凝胶粒子结合起来，形成水泥土坚固联结的团粒结构，使水泥土的强度大大提高。随水泥水化作用生成的钙离子超出交换所用的数量时，这部分钙离子就与组成粘土的化合物反应，生成许多不溶于水的结晶化合物并逐渐硬化，同样大大的增强了水泥土的强度和水稳性。

从上述水泥加固土的原理可以看出，使水泥土保持足够的强度，一要有相应数量的水泥，二是必须使水泥与土充分接触，即用机械充分拌和水泥和土。这为湿喷桩施工指明了控制要点。

二、高压喷射灌浆法

龙泽小区是高层建筑，本来是准备采用桩基础，但是考虑到经济和地质原因，经过论证可以采用地基处理方法即高压喷射灌浆法。

高压喷射法就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。共16页，当前第6页12345678910111213141516

固结体的形状和喷射流的移动方向有关。一般分为旋转喷射(简称旋喷)，定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。定喷固结体呈壁状，摆喷形成厚度较大的扇状固结体。定喷和摆喷通常用于地基防渗，改善地基土的水力条件及边坡稳定等工程。

（一）加固机理

高喷法如三管高喷法用压缩空气包裹高压喷射水流冲击破坏搅动土体，同时用低压灌浆泵灌入浆液，浆液被高压水、气射流卷吸带入，同时与被搅动土体混合形成固结体。加固地基，形成桩、板、墙的机理可用五种作用来说明：

1.高压喷射流切割破坏土体作用 喷流动压以脉冲形式冲击土体，使土体结构破坏出现空洞。

2.混合搅拌作用 钻杆在旋转和提升的过程中，在射流后面形成空隙，在喷射压力作用下，迫使土粒向与喷嘴移动相反的方向(即阻力小的方向)移动，与浆液搅拌混合后形成固结体。

3.置换作用 三重管高喷法又称置换法，高速水射流切割土体的同时，由于通入压缩空气而把一部分切割下的土粒排出灌浆孔，土粒排出后所空下的体积由灌入的浆液补入。

4.充填、渗透固结作用 高压浆液充填冲开的和原有的土体空隙，析水固结，还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。

5.压密作用 高压喷射流在切割破碎土体的过程中，在破碎带边缘还有剩余压力，这种压力对土层可产生一定的压密作用，使高喷桩体边缘部分的抗压强度高于中心部分。

（二）基本种类

按喷射介质及其管路多少可分为单管法、二管法、三管法等。

1.单管旋喷法 通过单根管路，利用高压浆液（20～30mpa），喷射冲切破坏土体，成桩直径为40～50cm。其加固质量好，施工速度快和成本低，但固结体直径较小。

2.二管旋喷法 在单管法的基础上又加以压缩空气，并使用双通道的二重灌浆管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴，高压浆液以20mpa左右的压力从内喷嘴中高速喷出，在射流的外围加以0.7mpa左右的压缩空气喷出。在土体中形成直径明显增加的柱状固结体，达80～150cm。

3.三管旋喷法 使用分别输送水、气、浆三种介质的三重灌浆管。高压水射流和外围环绕的气流同轴喷射冲切破坏土体，在高压水射流的喷嘴周围加上圆筒状的空气射流，进行水、气同轴喷射，可以减少水射流与周围介质的摩擦，避免水射流过早雾化，增强水射流的切割能力。喷嘴边旋转喷射，边提升，在地基中形成较大的负压区，携带同时压入的浆液充填空隙，就会在地基中形成直径较大、强度较高的固结体，起到加固地基的作用。

三、其它地基处理方法

常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

(一)、置换法

(1)换填法

就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。

施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。

(2)振冲置换法

利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。

(3)夯(挤)置换法

利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。

施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。 共16页，当前第7页12345678910111213141516

(二)、预压法

(1)堆载预压法

在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。

施工工艺与要点：

a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载；

b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；

c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大；

d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。

(2)真空预压法

在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。

施工要点：

先设置竖向排水系统，水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形，砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜，按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层。应注意对周边环境的影响。

(3)降水法

降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。

施工要点：一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点；当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。

(4)电渗法

在地基中插入金属电极并通以直流电，在直流电场作用下，土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水，这样就使地下水位降低，土中含水量减少。从而地基得到固结压密，强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结。

(三)、压实与夯实法

(1)、表层压实法

采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。

(2)、重锤夯实法

重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。

施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。

(3)、强夯

强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落，对地基施加很高的冲击能，反复多次夯击地面，地基土中的颗粒结构发生调整，土体变为密实，从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。

其施工工艺流程：

1)平整场地；

2)铺级配碎石垫层；

3)强夯置换设置碎石墩；

4) 平整并填级配碎石垫层；

5)满夯一遍；

6)找平，并铺土工布；

7)回填风化石渣垫层，用振动碾碾压八遍。

一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计与施工。

(四)、挤密法

1、振冲密实法

利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏，土粒有可能向低势能位置转移，这样土体由松变密。 共16页，当前第8页12345678910111213141516

施工工艺：

(1)平整施工场地，布置桩位；

(2)施工车就位，振冲器对准桩位；

(3)启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间， 提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。

(4)向孔内倒人一批填料，将振冲器沉人填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。

(5)将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。

(6)在制桩过程中，各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求，基本参数应通过现场制桩试验确定。

(7)施工场地应预先开设排泥水沟系，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点，沉淀池上部比较清的水可重复使用。

(8)最后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯(遍夯)等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。

2、沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、og桩、低标号桩等)

利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。

3、夯击碎石桩(块石墩)

利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。

(五)、拌和法

1、高压喷射注浆法(高压旋喷法)

以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体，这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。 也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。

2、深层搅拌法

深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土。它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送人地基土中与土强制搅拌，形成水泥(石灰)土的桩(柱)体，与原地基组成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产生的一系列物理-化学反应。固化剂的掺人量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度和压缩性的主要因素。

施工工艺：

①定位

②浆液配制

③送浆

④钻进喷浆搅拌

⑤提升搅拌喷浆

⑥重复钻进喷浆搅拌

⑦重复提升搅拌

⑧当搅拌轴钻进、提升速度为0.65-1.om/min时，应重复搅拌一次。

⑨成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。

(六)、加筋法

(1)土工合成材料

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。

(2)土钉墙技术

土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。

(3)加筋土

加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。 共16页，当前第9页12345678910111213141516

(七)、灌浆法

是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。

(八)、常见不良地基土及其特点

1.软粘土

软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软土的物理力学性质包括如下几个方面：

(1)物理性质

粘粒含量较多，塑性指数ip一般大于17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0-2.0，其中孔隙比为1.0～1.5称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。

(2)力学性质

软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5～30kpa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kpa，有的甚至只有20kpa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。

软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5mpa-1，最大可达45mpa-1，压缩指数约为0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。

渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在10-5-10-8cm/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。

(3)工程特性

软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。

2.杂填土

杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。

杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。

3.冲填土

冲填土是人为的用水力冲填方式而沉积的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造地。西北地区常见的水坠坝(也称冲填坝)即是冲填土堆筑的坝。冲填土形成的地基可视为天然地基的一种，它的工程性质主要取决于冲填土的性质。冲填土地基一般具有如下一些重要特点。

(1)颗粒沉积分选性明显，在入泥口附近，粗颗粒较先沉积，远离入泥口处，所沉积的颗粒变细；同时在深度方向上存在明显的层理。

(2)冲填土的含水量较高，一般大于液限，呈流动状态。停止冲填后，表面自然蒸发后常呈龟裂状，含水量明显降低，但下部冲填土当排水条件较差时仍呈流动状态，冲填土颗粒愈细，这种现象愈明显。

(3)冲填土地基早期强度很低，压缩性较高，这是因冲填土处于欠固结状态。冲填土地基随静置时间的增长逐渐达到正常固结状态。其工程性质取决于颗粒组成、均匀性、排水固结条件以及冲填后静置时间。

4，饱和松散砂土

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载(地震、机械振　动等)作用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位，以达到新的平衡，瞬间产生较高的超静孔隙水压力，有效应力迅速降低。对这种地基进行处理的月的就是使它变得较为密实，消除在动荷载作用下产生液化的可能性。常用的处理方法有挤出法、振冲法等。 共16页，当前第10页12345678910111213141516

5.湿陷性黄土

在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显着附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性)。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

6.膨胀土

膨胀土的矿物成分圭要是蒙脱石，它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩。这种胀缩变形肚往很大，极易对建筑物造成损坏。膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀土是特殊土的一种，常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水，以及防止地基土含水量变化等工程措施。

7.含有机质土和泥炭土

当土中含有不同的有机质时，将形成不同的有机质土，在有机质含量超过一定含量时就形成泥炭土，它具有不同的工程特性，有机质的含量越高，对土质的影响越大，主要表现为强度低、压缩性大，并且对不同工程材料的掺入有不同影响等，对直接工程建设或地基处理构成不利的影响。

8.山区地基土

山区地基土的地质条件较为复杂，主要表现在地基的不均匀性和场地稳定性两个方面。由于自然环境和地基土的生成条件影响，场地中可能存在大孤石，场地环境也可能存在滑坡、泥石流、边坡崩塌等不良地质现象。它们会给建筑物造成直接的或潜在的威胁。在山区地基建造建筑物时要特别注意场地环境因素及不良地质现象，必要时对地基进行处理。

9.岩溶(喀斯特)

在岩溶(喀斯特)地区常存在溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地等。地下水的冲蚀或潜蚀使其形成和发展，它们对结构物的影响很大，易于出现地基不均匀变形、崩塌和陷落。因此在修建结构物之前，必须进行必要的处理。

四、基础的设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。

砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。

多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。

框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。

无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。

如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。

框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。

有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。

筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。

无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。