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1、机械制造技术基础习题一 一、判断题 1.制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。2.采用成组技术后，工装系数可以大大提高。3.大批量生产（Mass Production）生产方式形成于 19 世纪。4.多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。5.批量法则当今已不适用。6.在产品设计中应用成组技术可以大大减小新设计的工作量。7.设计标准化是工艺标准化的前提。8.CIMS 是一种制造哲理。9.网络与数据库是 CIMS功能模型中不可缺少的组成部分。10.实施并行工程必须具备由计算机、网络、数据库等组成的通讯基础设施。11.实现 CIMS的技术方案中，开放系指选用标准化设备。
2、12.虚拟企业是指已采用虚拟制造技术的企业。二、分析题 1.制造业在国民经济中的地位和作用。2.新产品开发的重要性。3.制造过程与技术。4.有人讲成组技术是现代制造技术的一个重要理论基础，如何理解这句话？机械制造技术基础习题二 一、判断题 1.电火花线切割采用细金属丝作电极。（）2.电解加工可以加工任何高硬度的金属材料和非金属材料。（）3.激光焊接可以用于金属和非金属之间的焊接。（）4.电子束加工可以在大气中进行。（）5.采用超声复合加工可显著提高加工效率。（）二简答题 1.何谓加工中心？利用加工中心如何加工曲面？2.简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。3.
3、已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：150、800、75rk、15rk、5s。试绘出该刀具切削部分的工作图。4.刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？试举例说明。5.何谓顺铣？何谓逆铣？画图说明。6.刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用？如何选用合理的刀具切削角度？7.何谓基准？试分析下列零件的有关基准：（1）图 1 所示齿轮的设计基准和装配基准，滚切齿形时的定位基准和测量基准。（2）图 2 所示为小轴零件图及在车床顶尖间加工小端外圆及台肩面 2 的工序图，试分析台肩面 2 的设计基准、定位基准及测量基准。图 1 图 2 8.“工件装夹在夹具中
4、，凡是有六个定位支撑点即为完全定位，凡是超过六个定位支撑点就是过定位，不超过六个定位支撑点，就不会出现过定位。”这种说法对吗？为什么？9.根据六点定位原理，分析图 3所示各定位方案中，各定位元素所限制的自由度？图 3 机械制造技术基础习题三 1.切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关系？2.切屑于前刀面之间的摩擦与一般刚体之间德滑动摩擦有无区别？若有区别，二者有何不同之处？3.背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同？4.切削温度的含义是什么？它在刀具上是如何分布的？它的分布和三个变形区有何联系？5.背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一致？为什么？如何运用这一规律指导生产实践
5、？6.增大前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度越低？7.什么叫刀具寿命？刀具寿命和磨钝标准有什么关系？磨钝标准确定后，刀具寿命是否就确定了？为什么？8.选择切削用量的原则是什么？从刀具寿命出发时，按什么顺序选择切削用量？从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量，为什么？9.粗加工时进给量的选择受哪些因素限制？当进给量受到表面粗糙度限制时，有什么办法能增加进给量，而保证表面粗糙度的要求？10.在 CA6140 车床上粗车、半精车一套筒的外圆，材料为 45 钢（调质），抗拉强度b=681.5MPa，硬度为 200230HBS，毛坯尺寸wwld=80mm350mm，车削后的尺寸
6、为)25.075(dmm，L=340mm，表面粗糙度值均为umRa2.3。试选择刀具类型、材料、结构、几何参数及切削用量。11.如何表示切屑变形程度？12.影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？13.三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？14.刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？15.刀具破损的主要形式有哪些？高速钢和硬质合金刀具的破损形式有何不同？16.工件材料切削加工性的衡量指标有哪些？17.说明最大生产效率刀具使用寿命和经济刀具使用寿命的含义及计算公式。磨粒粒度是如何规定的？试说明不同粒度砂轮的应用。机械制造技术基础习题四 1.在车床上车一直径为80mm、长为
7、 2000mm 的长轴外圆，工件材料为 45 钢，切削用量为m/s2v，mm4.0pa、mm/r2.0f，刀具材料为 YT15，如只考虑刀具磨损引起的加工误差，问该轴车后能否达到 IT8 的要求？2.已 知 某 车 床 部 件 刚 度 为44500N/mm主k，13330N/mm刀架k，30000N/mm尾座k，刀具k很大。1）如果工件是一个刚度很大的光轴，装夹在两顶尖间加工，试求：（1）刀具在床头处的工艺系统刚度；（2）刀具在尾座处的工艺系统刚度；（3）刀具在工件中点处的工艺系统刚度；（4）刀具在距床头为 2/3 工件长度处的工艺系统刚度；并画出加工后工件的大致形状。2）如果N500yF，工
8、艺系统在工件中点处的实际变形为 0.05mm，求工件的刚度？3.在车床上用前后顶尖装夹，车削长为 800mm，外径要求为004.050mm 的工件外圆。已知00N/mm001主k，5000N/mm尾k，0N/mm004刀架k，N300yF，试求：1）仅由于机床刚度变化所产生的工件最大直径误差，并按比例画出工件的外形；2）仅由于工件受力变形所产生的工件最大直径误差，并按同样比例画出工件的外形；3）上述两种情况综合考虑后，工件最大直径误差多大？能否满足预定的加工要求？若不符合要求，可采取哪些措施解决？4.已知车床车削工件外圆时的N/mm0200系k，毛坯偏心e=2mm，毛坯最小背吃刀量1mm2pa
9、，mm/1500NHBSCynyfC，问：（1）毛坯最大背吃刀量?1pa（2）第一次走刀后，反映在工件上的残余偏心误差1x多大？（3）第二次走刀后的2x多大？（4）第三次走刀后的3x多大？（5）若其它条件不变，让N/mm0001系k，求1x、2x、3x各为多大？并说明系k对残余偏心的影响规律。5.在卧式铣床上按图 1 所示装夹方式用铣刀 A 铣削键槽，经测量发现，工件两端处的深度大于中间的，且都比未铣键槽前的调整深度小。试分析产生这一现象的原因。图 1 6.在外圆磨床上磨削图 2 所示轴类工件的外圆，若机床几何精度良好，试分析所磨外圆出现纵向腰鼓形的原因？并分析 A-A 截面加工后的形状误差，
10、画出 AA 截面形状，提出减小上述误差的措施。图 2 7.有一批套筒零件如图 3 所示，其它加工面已加工好，今以内孔2D在圆柱心轴 d 上定位，用调整法最终铣削键槽。若定位心轴处于水平位置，试分析计算尺寸 L 的定位误差。已知：mm50006.01D，mm30021.002D，心轴直径mm30007.0020.0d。图 3 8.在外圆磨床上磨削某薄壁衬套 A，见图 4a，衬套 A 装在心轴上后，用垫圈、螺母压紧，然后顶在顶尖上磨衬套 A 的外圆至图样要求。卸下工件后发现工件呈鞍形，如图4b 所示，试分析其原因。图 4 9.有一板状框架铸件，壁 3 薄，壁 1 和壁 2 厚，当采用宽度为 B 的
11、铣刀铣断壁 3 后（见图 5），断口尺寸 B将会因内应力重新分布产生什么样的变化？为什么？图 5 10.车削一批轴的外圆，其尺寸要求为mm2001.0，若此工序尺寸按正态分布，均方差mm025.0，公差带中心小于分布曲线中心，其偏移量mm03.0。试指出该批工件的常值系统性误差及随机误差多大？并计算合格品率及不合格品率各是多少？11.在自动车床上加工一批外径为mm05.011的小轴。现每隔一定时间抽取容量 n=5 的一个小样本，共抽取 20 个顺序小样本，逐一测量每个顺序小样本每个小轴的外径尺寸，并算出顺序小样本的平均值ix和极差iR，其值列于表 4-15。试设计Rx 点图，并判断该工艺过程是
12、否稳定？12.试述表面粗糙度、表面层物理机械性能对机械使用性能的影响。13.什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工时容易产生烧伤？14.试述机械加工中产生自激振动的条件，并用以解释再生型颤振、耦合型颤振的激振机理。机械制造技术基础习题五 1.加工图 1 所示零件，其粗基准、精基准应如何选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？图 a、b 及 c 所示零件要求内外圆同轴，端面与孔心线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；图 d 所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。图 1 2.为什么机械加工过程一般都要划分为几个阶段进行？3.试简述按工序集中原则、工序分
13、散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？4.试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差的影响？5.图 2a 为一轴套零件图，图 2b 为车削工序简图，图 2c 为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，均需保证图 a 所规定的位置尺寸1.010mm 的要求，试分别计算工序尺寸1A、2A与3A的尺寸及公差。为表达清晰可见，图 a、图 b 只标出了与计算工序尺寸1A、2A、3A有关的轴向尺寸。图 2 6.图 3 为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸mm28024.0008.0和键槽深mm416.00t。其工艺过程为：1）车外圆至mm28010.0；2）铣键槽槽深至尺
14、寸 H；3）热处理；4）磨外圆至尺寸mm28024.0008.0。试求工序尺寸 H及其极限偏差。图 3 7.加工图 4a 所示零件的轴向尺寸mm5001.0，mm2503.0及mm54.00，其有关工序如图4b、c 所示，试求工序尺寸1A、2A、3A及其极限偏差。图 4 8.什么是生产成本、工艺成本？什么是可变费用、不变费用？在市场经济条件下，如何正确运用经济分析方法合理选择工艺方案？9.设有一轴孔配合，若轴的尺寸为mm80010.0，孔的尺寸为mm8020.00，设轴、孔尺寸均按正态分布，试用完全互换法和统计互换法分别计算封闭环尺寸及极限偏差。10.图 5 所示减速器某轴结构的尺寸分别为：m
15、m401A，mm362A，mm43A；要求装配后齿轮端部间隙0A保持在 0.100.25mm 范围内，如选用完全互换法装配，试确定1A、2A、3A的精度等级和极限偏差。图 5 11.图 6 所示为车床溜板与床身导轨的装配图，为保证溜板在床身导轨上准确移动，压板与床身下导轨面间间隙须保持在 0.10.3mm 范围内，如选用修配法装配，试确定图示修配环 A 和其它有关尺寸的尺寸公差和极限偏差。图 6 12.图 7 所示传动装置，要求轴承端面与端盖之间留有mm5.03.00A的间隙；已知：mm42025.01A（标准件），mm158008.02A，mm40025.03A（标准件），mm23045.0
16、04A，mm25009.005A，mm3805.006A，mm5010.0B；如采用固定调整法装配，试确定固定调整环 B的分组数和调整环 B的尺寸系列。图 7 13.分析图 8 中零件局部结构工艺性存在的问题，并提出改进意见。图 8 零件结构图 14.如图 9 所示齿轮部件的装配，轴是固定不动的，齿轮在上面旋转，要求齿轮与挡圈的轴向间隙为 0.10.35。已知：A1=30mm，A2=5mm，A3=43mm，A4=30-0.05mm（标准件），A5=5mm。现采用完全互换法装配，试确定各组成环的公差和极限偏差。图 9 齿轮部件的装配 15.一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至 20.6mm，渗碳淬
17、火，磨外圆至 20mm。试计算保证淬火层深度为 0.71.0mm的渗碳工序的渗入深度。机械制造技术基础习题六 一-判断题 1.现代机械制造技术是传统机械制造技术与高新技术相结合的产物。（）2.柔性制造系统按固定的生产节拍运行。（）3.中小企业不宜采用先进制造技术。（）4.制造技术基础设施要求采用最先进的设备和工具。（）5.AMT是面向 21 世纪的技术。（）6.超精密加工又称为纳米加工。（）7.塑性磨削是指对塑性材料零件进行的精磨加工。（）8.砂带抛光可用于模具型腔等复杂曲面的超精抛光加工。（）9.在微细加工时用误差尺寸的绝对值来表示加工精度。（）10.微细加工与常规加工切削机理相同。（）二-
18、简答题 1 试说明中小企业能否采用先进制造技术？2 试总结精密加工与超精密加工的特点。3 试总结非传统加工方法的特点。附录资料：不需要的可以自行删除 地下连续墙施工工艺标准 1、范围 本工艺适用于工业与民用建筑地下连续墙基坑工程。地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。本法特点是：施工振动小，墙体刚度大，整体性好，施工速度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法
19、施工，可用于各种地质条件下，包括砂性土层、粒径 50mm 以下的砂砾层中施工等。适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构，工业建筑的深池、坑；竖井等。2、施工准备 2.1 材料要求 2.1.1 水泥 用 32.5 号或 42.5 号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。2.1.2 砂 宜用粒度良好的中、粗砂，含泥量小于 5%。2.1.3 石子 宜采用卵石，如使用碎石，应适当增加水泥用量及砂率，以保证坍落度及和易性的要求。其最大粒径不应大于导管内径的 16 和钢筋最小间距的 14，且不大于 40mm。含泥量小于 2%。2.1.4
20、 外加剂 可根据需要掺加减水剂、缓凝剂等外加剂，掺入量应通过试验确定。2.1.5 钢筋 按设计要求选用，应有出厂质量证明书或试验报告单，并应取试样作机械性能试验，合格后方可使用。2.1.6 泥浆材料 泥浆系由土料、水和掺合物组成。拌制泥浆使用膨润土，细度应为 200250 目，膨润率 510 倍，使用前应取样进行泥浆配合比试验。如采取粘土制浆时，应进行物理、化学分析和矿物鉴定，其粘粒含量应大于 50%，塑性指数大于 20，含砂量小于 5%，二氧化硅与三氧化铝含量的比值宜为 34。掺合物有分散剂、增粘剂(CMC)等。外加剂的选择和配方需经试验确定，制备泥浆用水应不含杂质，pH 值为 79。2.2
21、 主要机具设备 2.2.1 成槽设备 有多头钻成槽机、抓斗式成槽机、冲击钻、砂泵或空气吸泥机(包括空压机)、轨道转盘等 2.2.2 混凝土浇灌机具 有混凝土搅拌机、浇灌架(包括储料斗、吊车或卷扬机)、金属导管和运输设备等。2.2.3 制浆机具 有泥浆搅拌机、泥浆泵、空压机、水泵、软轴搅拌器、旋流器、振动筛、泥浆比重秤、漏斗粘度计、秒表、量筒或量杯、失水量仪、静切力计、含砂量测定器、pH 试纸等。2.2.4 槽段接头设备 有金属接头管、履带或轮胎式起重机、顶升架(包括支承架、大行程千斤顶和油泵等)或振动拔管机等。2.2.5 其他机具设备 有钢筋对焊机，弯曲机，切断机，交、直流电焊机，大、小平锹，
22、各种扳手等。2.3 作业条件、2.3.1 在工程范围内钻探，查明地质、地层、土质以及水文情况，为选择挖槽机具、泥浆循环工艺、槽段长度等提供可靠的技术数据.。同时进行钻探，摸清地下连续墙部位的地下障碍物情况。2.3.2 按设计地面标高进行场地平整，拆迁施工区域内的房屋、通讯、电力设施以及上下水管道等障碍物，挖除工程部位地面以下 m 内的地下障碍物。施工场地周围设置排水系统。2.3.3 根据工程结构、地质情况及施工条件制定施工方案，选定并准备机具设备，进行施工部署、平面规划、劳动配备及划分槽段；确定泥浆配合比、配制及处理方法，编制材料、施工机具需用量计划及技术培训计划，提出保证质量、安全及节约等的
23、技术措施。2.3.4 按平面及工艺要求设置临时设施，修筑道路，在施工区域设置导墙；安装挖槽、泥浆制配、处理、钢筋加工机具设备；安装水电线路；进行试通水、通电、试运转、试挖槽、混凝土试浇灌。3、操作工艺 3.1 工艺流程(图 3.1)图 3.1 多头钻施工及泥浆循环工艺 3.2 导墙设置 3.2.1 在槽段开挖前，沿连续墙纵向轴线位置构筑导墙，采用现浇混凝土或钢筋混凝土浇 3.2.2 导墙深度一般为 12m，其顶面略高于地面 50100mm，以防止地表水流入导沟。导墙的厚度一般为 100200mm，内墙面应垂直，内壁净距应为连续墙设计厚度加施工余量(一般为 4060mm)。墙面与纵轴线距离的允许
24、偏差为10mm，内外导墙间距允许偏盖5mm，导墙顶面应保持水平。3.2.3 导墙宜筑于密实的粘性土地基上。墙背宜以土壁代模，以防止槽外地表水渗入槽内。如果墙背侧需回填土时，应用粘性土分层夯实，以免漏浆。每个槽段内的导墙应设一溢浆孔。3.2.4 导墙顶面应高出地下水位 1m 以上，以保证槽内泥浆液面高于地下水位 0.5m 以上，且不低于导墙顶面 0.3m。3.2.5 导墙混凝土强度应达到 70%以上方可拆模。拆模后，应立即将导墙间加木支撑至槽段开挖拆除。严禁重型机械通过、停置或作业，以防导墙开裂或变形。3.3 泥浆制备和使用 3.3.1 泥浆的性能和技术指标，应根据成槽方法和地质情况而定，一般可
25、按表 3.3.1采用。泥浆性能指标表 3.3.1 项目 性能指标 检查方法 一般地层 软弱土层 密度 粘度 胶体率 稳定性 失水量 pH 值 泥皮厚度 静切力(1min)含砂量 1.041.25kgL 1822s 95%0.05gcm3 30mL30min 10 1.53.0mm30min 1020mgcm2 98%0.02gcm3 20mL30min 89 1.01.5mm30min 2050mgcm2 4%泥浆密度秤 500700mL 漏斗法 100mL 量杯法 500mL 量筒或稳定计 失水量仪 pH 试纸 失水量仪 静切力计 含砂量测定器 注：1.密度：表中上限为新制泥浆，下限为循环泥
26、浆。一般采用膨润土泥浆时，新浆密度控制在1.041.05；循环程中的泥浆控制在 1.251.30；对于松散易坍地层，密度可适当加大。浇灌混凝土前槽内泥浆控制在1.151.25，视土质情况而定；2.成槽时，泥浆主要起护壁作用，在一般情况下可只考虑密度、粘度、胶体率三项指标；3.当存在易塌方土层(如砂层或地下水位下的粉砂层等)或采用产生冲击、冲刷的掘削机械时，应适当考虑，泥浆粘度，宜用2530s。3.3.2 在施工过程中应加强检查和控制泥浆的性能，定时对泥浆性能进行测试，随时调泥浆配合比，做好泥浆质量检测记录。一般作法是：在新浆拌制后静止 24h，测一次全项(含砂量除外)；在成槽过程中，一般每进尺
27、 15m 或每 4h 测定一次泥浆密度和粘度。在槽结束前测一次密度、粘度；浇灌混凝土前测一次密度。两次取样位置均应在槽底以上200mm 处。失水量和 pH 值，应在每槽孔的中部和底部各测一次。含砂量可根据实际情况测定。稳定性和胶体率一般在循环泥浆中不测定。3.3.3 泥浆必须经过充分搅拌，常用方法有：低速卧式搅拌机搅拌；螺旋桨式搅拌机搅拌；压缩空气搅拌；离心泵重复循环。泥浆搅拌后应在储浆池内静置 24h 以上，或加分散剂膨润土或粘土充分水化后方可使用。3.3.4 通过沟槽循环或混凝土换置排出的泥浆，如重复使用，必须进行净化再生处理。一般采用重力沉降处理，它是利用泥浆和土渣的密度差，使土渣沉淀，
28、沉淀后的泥浆进入贮浆池，贮浆池的容积一般为一个单元槽段挖掘量及泥浆槽总体积的 2 倍以上。沉淀池和贮浆池设在地上或地下均可，但要视现场条件和工艺要求合理配置。如采用原土造浆循环时，应将高压水通过导管从钻头孔射出，不得将水直接注入槽孔中。3.3.5 在容易产生泥浆渗漏的土层施工时，应适当提高泥浆粘度和增加储备量，并备堵漏材料。如发生泥浆渗漏，应及时补浆和堵漏，使槽内泥浆保持正常。3.4 槽段开挖 3.4.1 挖槽施工前应预先将连续墙划分为若干个单元槽段，其长度一般为 47m。每个单元槽段由若干个开挖段组成。在导墙顶面划好槽段的控制标记，如有封闭槽段时，必须采用两段式成槽，以免导致最后一个槽段无法
29、钻进。3.4.2 成槽前对钻机进行一次全面检查，各部件必须连接可靠，特别是钻头连接螺栓不得有松脱现象。3.4.3 为保证机械运行和工作平稳，轨道铺设应牢固可靠，道碴应铺填密实。轨道宽度允许误差为5mm，轨道标高允许误差10mm。连续墙钻机就位后应使机架平稳，并使悬挂中心点和槽段中心一致。钻机调好后，应用夹轨器固定牢靠。3.4.4 挖槽过程中，应保持槽内始终充满泥浆，以保持槽壁稳定。成槽时，依排渣和泥浆循环方式分为正循环和反循环。当采用砂泵排渣时，依砂泵是否潜入泥浆中，又分为泵举式和泵吸式。一般采用泵举式反循环方式排渣，操作简便，排泥效率高，但开始钻进须先用正循环方式，待潜水砂泵电机潜入泥浆中后
30、，再改用反循环排泥。3.4.5 当遇到坚硬地层或遇到局部岩层无法钻进时，可辅以采用冲击钻将其破碎，用空气吸泥机或砂泵将土渣吸出地面。3.4.6 成槽时要随时掌握槽孔的垂直精度，应利用钻机的测斜装置经常观测偏斜情况，不断调整钻机操作，并利用纠偏装置来调整下钻偏斜。3.4.7 挖槽时应加强观测，如槽壁发生较严重的局部坍落时，应及时回填并妥善处理。槽段开挖结束后，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等项目，合格后方可进行清槽换浆。在挖槽过程中应作好施工记录。3.5 清槽 3.5.1 当挖槽达到设计深度后，应停止钻进，仅使钻头空转而不进尺，将槽底残留的土打成小颗粒，然后开启砂泵，利用反循环抽浆，持续吸渣
31、 1015min，将槽底钻渣清除干净。也可用空气吸泥机进行清槽。3.5.2 当采用正循环清槽时，将钻头提高槽底 100200mm，空转并保持泥浆正常循环，以中速压入泥浆，把槽孔内的浮渣置换出来。3.5.3 对采用原土造浆的槽孔，成槽后可使钻头空转不进尺，同时射水，待排出泥浆密度降到 1.1 左右，即认为清槽合格。但当清槽后至浇灌混凝土间隔时间较长时，为防止泥浆沉淀和保证槽壁稳定，应用符合要求的新泥浆将槽孔的泥浆全部置换出来。3.5.4 清理槽底和置换泥浆结束 1h 后，槽底沉渣厚度不得大于 200mm；浇混凝土前槽底沉渣厚度不得大于 300mm，槽内泥浆密度为 1.11.25、粘度为 1822
32、s、含砂量应小于8%。3.6 钢筋笼制作及安放 3.6.1 钢筋笼的加工制作，要求主筋净保护层为 7080mm。为防止在插入钢筋笼时擦伤槽面，并确保钢筋保护层厚度，宜在钢筋笼上设置定位钢筋环、混凝土垫块。纵向钢筋底端距槽底的距离应有 100200mm，当采用接头管时，水平钢筋的端部至接头管或混凝土及接头面应留有 100150mm 间隙。纵向钢筋应布置在水平钢筋的内侧。为便于插入槽内，利钢筋底端宜稍向内弯折。钢筋笼的内空尺寸，应比导管连接处的外径大 100mm 以上。3.6.2 为了保证钢筋笼的几何尺寸和相对位置准确，钢筋笼宜在制作平台上成型。钢筋笼每棱边(横向及竖向)钢筋的交点处应全部点焊，其
33、余交点处采用交错点焊。对成型时临时扎结的铁丝，宜将线头弯向钢筋笼内侧。为保证钢筋笼在安装过程中具有足够的刚度，除结构受力要求外，尚应考虑增设斜拉补强钢筋，将纵向钢筋形成骨架并加适当附加钢筋。斜拉筋与附加钢筋必须与设计主筋焊牢固。钢筋笼的接头当采用搭接时，为使接头能够承受吊入时的下段钢筋自重，部分接头应焊牢固。3.6.3 钢筋笼制作允许偏差值为：主筋间距l0mm；箍筋间距20mm；钢筋笼厚度和宽目l0mm；钢筋笼总长度50mm。3.6.4 钢筋笼吊放应使用起吊架，采用双索或四索起吊，以防起吊时因钢索的收紧力而目起钢筋笼变形。同时要注意在起吊时不得拖拉钢筋笼，以免造成弯曲变形。为避免钢筋吊起后在空
34、中摆动，应在钢筋笼下端系上溜绳，用人力加以控制。3.6.5 钢筋笼需要分段吊入接长时，应注意不得使钢筋笼产生变形。下段钢筋笼入槽后.临时穿钢管搁置在导墙上，再焊接接长上段钢筋笼。钢筋笼吊入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，竖直缓慢放至设计标高，再用吊筋穿管搁置在导墙上。如果钢筋笼不能顺利地摄入槽内，应重新吊出，查明原因，采取相应措施加以解决，不得强行插入。3.6.6 所有用于内部结构连续的预埋件、预埋钢筋等，应与钢筋笼焊牢固。3.7 浇注水下混凝土。3.7.1 混凝土配合比应符合下列要求：混凝土的实际配制强度等级应比设计强度等级高一级；水泥用量不宜少于 370kgm3；水灰比不应大于 0.6；
35、坍落度宜为 1820cm，并应有一定的流动度保持率；坍落度降低至 15cm 的时间，一般不宜小于 lh；扩散度宜为 3438cm；凝土拌合物的含砂率不小于 45%；混凝土的初凝时间，应能满足混凝土浇灌和接头施工工艺要求，一般不宜低于 34h。3.7.2 接头管和钢筋就位后，应检查沉渣厚度并在 4h 以内浇灌混凝土。浇灌混凝土必使用导管，其内径一般选用 250mm，每节长度一般为 2.02.5m。导管要求连接牢靠，接头用橡胶圈密封，防止漏水。导管接头若用法兰连接，应设锥形法兰罩，以防拔管时挂住钢筋。导管在使用前要注意认真检查和清理，使用后要立即将粘附在导管上的混凝土清除干净。3.7.3 在单元槽
36、段较长时，应使用多根导管浇灌，导管内径与导管间距的关系一般是：导管内径为 150mm，200mm，250mm 时，其间距分别为 2m、3m、34m，且距槽段端部均不得超过 1.5m。为防止泥浆卷入导管内，导管在混凝土内必须保持适宜的埋置深度，一般应控制在 24m 为宜。在任何情况下，不得小于 1.5m 或大于 6m。，3.7.4 导管下口与槽底的间距，以能放出隔水栓和混凝土为度，一般比栓长 100200mm。隔水栓应放在泥浆液面上。为防止粗骨料卡住隔水栓，在浇注混凝土前宜先灌入适量的水泥砂浆。隔水栓用铁丝吊住，待导管上口贮斗内混凝土的存量满足首次浇筑，导管底端能埋入混凝土中 0.81.2m 时
37、，才能剪断铁丝，继续浇筑。3.7.5 混凝土浇灌应连续进行，槽内混凝土面上升速度一般不宜小于 2mh，中途不得间歇。当混凝土不能畅通时，应将导管上下提动，慢提快放，但不宜超过 300mm。导管不能作横向移动。提升导管应避免碰挂钢筋笼。3.7.6 随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般保持 24m。不宜大于 6m，并不小于 1m，严禁把导管底端提出混凝土上面。3.7.7 在一个槽段内同时使用两根导管灌注混凝土时，其间距不应大于 3.0m，导管距槽段端头不宜大于 1.5m，混凝土应均匀上升，各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.3m，混凝土浇筑完毕，终浇混凝土面高程应
38、高于设计要求 0.30.5m，此部分浮浆层以后凿去。3.7.8 在浇灌过程中应随时掌握混凝土浇灌量，应有专人每 30min 测量一次导管埋深和管外混凝土标高。测定应取三个以上测点，用平均值确定混凝土上升状况，以决定导管的提拔长度。3.8 接头施工 3.8.1 连续墙各单元槽段间的接头型式，一般常用的为半圆形接头型式。方法是在未开挖一侧的槽段端部先放置接头管，后放入钢筋笼，浇灌混凝土，根据混凝土的凝结硬化速度，徐徐将接头管拔出，最后在浇灌段的端面形成半圆形的接合面，在浇筑下段混凝土前，应用特制的钢丝刷子沿接头处上下往复移动数次，刷去接头处的残留泥浆，以利新旧混凝土的结合。3.8.2 接头管一般用
39、 10mm 厚钢板卷成。槽孔较深时，做成分节拼装式组合管，各单节长度为 6m、4m、2m 不等，便于根据槽深接成合适的长度。外径比槽孔宽度小 1020mm，直径误差在3mm 以内。接头管表面要求平整光滑，连接紧密可靠，一般采用承插式销接。各单节组装好后，要求上下垂直。3.8.3 接头管一般用起重机组装、吊放。吊放时要紧贴单元槽段的端部和对准槽段中心，保持接头管垂直并缓慢地插入槽内。下端放至槽底，上端固定在导墙或顶升架上。3.8.4 提拔接头管宜使用顶升架(或较大吨位吊车)，顶升架上安装有大行程(12m)、起重量较大(50100t)的液压千斤顶两台，配有专用高压油泵。3.8.5 提拔接头管必须掌
40、握好混凝土的浇灌时间、浇灌高度、混凝土的凝固硬化速度，不失时机地提动和拔出，不能过早、过快和过迟、过缓。如过早、过快，则会造成混凝土壁塌落；过迟、过缓，则由于混凝土强度增长，摩阻力增大，造成提拔不动和埋管事故。一般宜在混凝土开始浇灌后 23h 即开始提动接头管，然后使管子回落。以后每隔主控 项目 1 墙体强度 设计要求 查试件记录或取芯试压 2 垂直度：永久结构 临时结构 1300 1150 测声波测槽仪或成槽机上的监测系统 一般 项目 1 导墙尺寸 宽度 墙面平整度 导墙平面位置 mm mm mm W+40 5 1O 用钢尺量，形为地下墙 设计厚度 用钢尺量 用钢尺量 2 沉渣厚度：永久结构
41、 临时结构 mm mm 100 4200 重锤测或沉积物测定仪测 3 槽深 mm+100 重锤测 4 混凝土坍落度 mm 180，一220 坍落度测定器 5 钢筋笼尺寸 见 GB50202-2002 表5.6.4.1 见 GB50202-2002 表5.6.4.1 6 地下墙表面平整度 永久结构 临时结构 插入式结构 mm mm mm 100 150 20 此为均匀粘土层，松散 及易坍土层由设计决定 7 永久结构时的 预埋件位置 水平向 垂直向 mm mm 10 20 用钢尺量 水准仪 5、成品保护 5.1 钢筋笼制作、运输和吊放过程中，应采取技术措施，防止变形。吊放入槽时，不得擦伤槽壁。2.
42、挖槽完毕，应尽快清槽、换浆、下钢筋笼，并在 4h 内浇筑混凝土。在灌注过程中，应固定钢筋笼和导管位置，并采取措施防止泥浆污染。3.注意保护外露的主筋和预埋件不受损坏。4.施工过程中，应注意保护现场的轴线桩和水准基点桩，不变形、不位移。6、应注意的质量问题 6.1 地下连续墙施工，应制订出切实可行的挖槽工艺方法、施工程序和操作规程，并严格执行。挖槽时，应加强监测，确保槽位、槽深、槽宽和垂直度符合设计要求。遇有槽壁坍塌的事故，应及时分析原因，妥善处理。6.2 钢筋笼加工尺寸，应考虑结构要求、单元槽段、接头型式、长度、加工场地、现场起吊能力等情况，采取整体式分节制作，同时应具有必要的刚度，以保证在吊
43、放时不致变形或散架，一般应适当加设斜撑和横撑补强。钢筋笼的吊点位置、起吊方式和固定方法应符合设计和施工要求。在吊放钢筋笼时，应对准槽段中心，并注意不要碰伤槽壁壁面，不能强行插入钢筋笼，以免造成槽壁坍塌。6.3 施工过程中应注意保证护壁泥浆的质量，彻底进行清底换浆，严格按规定灌注水下混凝土，以确保墙体混凝土的质量。7、质量记录 7.1 原材料合格证及试验报告。7.2 槽段开挖记录。7.3 钢筋笼制作安装检验记录。7.4 砼施工记录。7.5 砼试块试验报告。8、安全标准 1.施工前，做好地质勘察和调查研究，掌握地质和地下埋设物情况，清除 3.0m 以内削地下障碍物、电缆、管线等，以保证安全操作。2
44、.操作人员应熟悉成槽机械设备性能和工艺要求，严格执行各专用设备使用规定和朔作规程。3.潜水钻机等水下用电设备，应有安全保险装置，严防漏电；电缆收放要与钻进同步进行，防止拉断电缆，造成事故；应控制钻进速度和电流大小，严禁超负荷钻进。4.成槽施工中要严格控制泥浆密度，防止漏浆、泥浆液面下降、地下水位上升过快、jI 面水流入槽内、泥浆变质等情况的发生，使槽壁面坍塌，而造成槽多头钻机埋在槽内，或造成地面下陷，导致机架倾覆，或对邻近建筑物或地下埋设物造成损坏。5.钻机成孔时，如被塌方或孤石卡住，应边缓慢旋转，边提钻，不可强行拔出，以免损坏钻机和机架，造成安全事故。6.钢筋笼吊放，要加固，并使用铁扁担均匀起吊，缓慢下放，使其在空中不晃动，以避免钢筋笼变形、脱落。7.槽孔完成后，应立即下钢筋笼灌筑混凝土，如有间歇，槽孔应用跳板覆盖。8.所有成孔机械设备必须有专人操作，实行专人专机，严格执行交接班制度和机具保养制度，发现故障和异常现象时，应及时排除，并通知有关专业人员维修和处理。9、环保措施 9.1 设置储浆池和沉淀池，避免施工泥浆污染环境。9.2 砼搅拌、浇注过程中避免污染环境。