格栅除污机

格栅除污机（精选12篇）

格栅除污机 篇1

一、格栅除污机简介

秦山第二核电站格栅除污机为固定式垂直格栅除污机, 主要由升降机构、导污板、倾耙横梁及压轮、除污耙、导轨、格栅等组成, 设备还设有松绳保护、过载保护和导污板故障报警装置。用于循环水系统和安全厂用水系统, 每个系统各8台, 主要作用为拦截并清除水源中的草木、垃圾等杂物。

二、常见故障与原因分析

1. 格栅除污机未下降到水室底即翻耙

在实际运行中, 尤其是在2008年间, 多个格栅除污机在清污过程中未到达水室底就翻耙, 此类故障大多属于机械类故障。

(1) 传动轴左右卷筒直径不一致。卷筒属于格栅除污机的升降机构, 钢丝绳直接均匀缠绕在卷筒上, 电机带动传动轴转动时, 卷筒随之带动钢丝绳做垂直升降运动。如果两侧卷筒直径不一致, 将会使得两侧的钢丝绳下降速度不一致, 无法保证钢丝绳的水平度, 从而使得除污耙不能水平下降, 当倾斜达到一定程度时 (此时未到水室底) , 除污耙与轨道的摩擦力加大, 从而卡在轨道上, 耙斗依靠自重翻转, 失去了清淤除污的功能。

(2) 两侧钢丝绳直径不一致。格栅除污机依靠两根钢丝绳带动除污耙上下做升降运动, 因而钢丝绳的直径不一致将导致除污耙在下降过程中, 一边钢丝绳长, 而另一边短的情况出现, 从而使得除污耙倾斜, 水平度不够, 与轨道摩擦力加大到一定程度, 除污耙会自动翻转, 丧失除污功能。1CRF102DG在106大修前只能下降到-21m便发生翻耙。经作业人员测量, 发现左右两根钢丝绳 (同为左旋) 直径相差1mm。分析为两根钢丝绳旋向相同导致受力不均匀, 其中一根被拉长, 工作人员更换两根钢丝绳 (一根左交互捻, 另一根右交互捻) , 再次动作格栅除污机, 便可以顺利的下降到-24.6m的位置。

(3) 轨道平整度不够 (水平度、垂直度) 。除污耙中的小车部分是沿着轨道上升和下降的, 其轨道如果水平度和垂直度达不到设计要求, 或者由上述两种原因导致轨道变形, 当小车下降到轨道变形处时, 由于导向轮和轨道之间间隙不够, 从而使得小车卡在轨道上, 摩擦力过大从而导致翻耙。1SEC102DG下降到-4.2m左右自动翻耙, 且不能继续下行或上升。经检查钢丝绳松紧度正常, 没有出现钢丝绳水平度不够的现象。初步判定为轨道不平整或有杂物卡住了导向轮, 由于有松绳报警和超力矩保护装置, 使得格栅除污机无法下行或上升。工作人员将超力矩保护装置的限值调大一点, 将格栅除污机顺利上升到位后, 利用软梯下到-4.2m处, 发现轨道内侧有锈蚀。用刮刀将轨道内侧锈斑除去, 再试格栅除污机, 故障消除。

2. 格栅除污机下到底之后不翻耙

(1) 水室底有大石块等卡住耙斗的污物。当格栅除污机下降到水室底之后, 小车底部挡块与轨道底部挡块相撞, 耙斗靠自重翻转, 从而实现清淤除污的功能, 如果水室底部正好有大的石块或者其它较重污物卡住耙斗, 耙斗在依靠自身重力翻转时越不过临界点, 则无法翻转。

(2) 耙齿与栅条咬合卡阻。到达水室底后耙斗翻转, 但是由于栅条被堵塞, 或者除污耙未平行下降到底, 入齿偏斜, 栅条与耙齿相抵, 从而产生耙齿与栅条卡阻, 最终导致除污耙无法正常翻转, 如图1。

(3) 传动轴与轴承卡涩。秦山二核格栅除污机使用的是滑动轴承, 如若滑动轴承与轴的配合间隙超标, 或者由于除污耙进入水下时有泥沙进入到滑动轴承内, 从而导致轴因为卡涩而无法动作, 最终导致除污耙无法翻转。CRF系统格栅除污机出现下到底却无法翻耙的现象, 拆下1CRF103DG耙斗转轴的轴承座, 发现内部已经泥沙淤积、腐蚀严重。原因是在格栅除污机上下运行中, 入口海水泥沙太多, 导致轴承磨损、转轴卡滞, 无法翻耙。

三、处理与维护措施

1. 除污机未下降到水室底即翻耙的处理及维护措施

发生此类故障通常是各种前提原因导致除污耙与轨道摩擦力过大, 或者有异物卡在轨道上, 从而钢丝绳松绳, 除污耙依靠自重翻耙, 进而失去了原有设计的除污功能。

针对此类故障, 先试验观察除污耙左右钢丝绳是否有存在一边松动迹象, 若存在, 则说明除污耙水平度不合格, 进而考虑是否存在卷筒直径不一致或钢丝绳水平度不够, 测量卷筒直径, 如若合格, 则调整钢丝绳使得除污耙水平, 若不合格则更换卷筒。若是无松动迹象, 而每次都是下降到某一深度翻耙, 如果是未到水下就翻耙, 则可以借助软梯, 做好安全措施, 人员沿着软梯下降到翻耙处检查轨道是否变形、平整度是否符合要求;如若是下降到水下 (未到水室底) 翻耙, 则只能等待大修时将水排干, 做好安全措施后, 下降到水室底检查处理缺陷。

2. 除污机下到底之后不翻耙的处理及维护措施

发生此类故障主要是由于水室底有异物挡住, 或者是传动机构卡涩所导致除污耙不能翻转。针对此类故障, 在机组运行期间, 由于循环水系统和安全厂用水系统不能停运, 因此人员无法下到水室底进行检查、清淤, 从而只能用不同的方法试验, 逐一排除, 对现场不能解决的问题能分析制定相应的解决方案, 等待大修机组停运的时候处理。

对于是否是除污耙传动轴与轴承卡滞, 可以通过在0.27m水室上铺设两块硬木板之类的长方形物体, 再操作格栅除污机下降, 当小车底部与木块相撞的时候, 观察除污耙是否能够顺利翻耙, 如若能够顺利翻耙, 而到底则不能翻耙, 说明是水室底部的故障, 传动轴是好的。反之, 则可能是传动轴与轴承之间配合间隙不够。

如若是淤泥太厚, 除污耙陷入其中, 导致无法翻耙, 则可以在耙斗支架两边固定两个相同高度的木块 (图2) , 以使得小车底部挡块加长, 当下降的时候, 可以利用加长的木块与轨道底部挡块相撞, 使格栅除污机免于陷入淤泥中, 从而实现自重翻耙, 此种方法物理性的减小了格栅除污机翻耙的深度, 水室最底部的污物无法除去, 采用此种方法试验几次后, 需恢复到常态观察格栅除污机的功能是否恢复, 若仍无法翻耙, 则可考虑底部存在大石块等一类的异物卡住了除污耙, 导致无法翻耙。

如果是轨道底部有大石块等卡住了除污耙, 由于人员无法下去清淤, 可以手动使之强制翻耙。方案即在耙斗支架两侧焊接临时导向架 (类似滑轮一样, 改变钢丝绳拉力方向) , 钢丝绳一头固定到耙斗上, 另一头穿过导向架, 格栅除污机落到底, 然后用两个锁扣锁住钢丝绳, 将绳扣挂在手拉葫芦上, 在水面处使用手动葫芦拉钢丝绳强制翻耙。此种办法只能暂时性的解决问题, 因为卡住除污耙的异物有可能通过强制翻耙也不能除去, 最终解决则需等待机组大修时, 水室内排水完毕后, 人员下降到水室底检查并清除异物。

四、日常维护措施

依据使用功能, 需要对SEC/CRF各四台格栅除污机进行日常的维护保养, 以使得格栅除污机处于良好的使用状态中。

(1) 当水位差<200mm水柱时, 每隔8h, SEC/CRF系统各启动一台格栅除污机, 延时4min启动另外一台。

(2) 按照电厂运行规定, 当水位差>200mm水柱时, 启动一台除污机, 延时4min启动另一台。当一个工作循环结束后, 水位差仍>200mm水柱, 再进行新的一轮循环。

(3) 每个季度对每台格栅除污机进行季度维护保养 (主要是动作试验观察是否存在异常) 。

(4) 每年度对每台格栅除污机进行年度维护保养 (包括清理水室底和格栅上的污物;检查格栅中心线与轨道中心线对中偏差是否超过±3mm;检查轨道全长的直线度是否超过±3mm;水室两侧导轨内侧距离是否在3600~3602mm以内) 。

(5) 五年全面检查 (除去每年的年度机械检查项目, 还需更换齿轮箱润滑油) 。

摘要：对秦山第二核电站格栅除污机常见的故障进行分析, 提出解决措施, 给出日常维护保养措施和改进建议。

关键词：格栅除污机,故障,措施

格栅除污机 篇2

一、检修原因

粗格栅经洪水期受冲击负荷影响，实际运行中，多次出现链轮稳定螺栓打滑、轴承破坏、轴承座压溃。根据现场查定，结合公司生产计划，必须段对抓斗机必须进行一次认真的故障排查、隐患消除工作，确保洪期之后的稳定运行，特编写该设备的检修方案。

二、检修时间 年 月 日 至年 月 日（根据生产情况安排）

三、检修内容

1、格栅机右侧（左右以面向耙齿方向看，下同）轴承支架：由于超负荷运行，只是支架支承面、钢垫片已压弯呈波浪形，支架支撑面外侧倾斜，不再水平。

预制这部分构件，现场用气割切掉后，用角尺靠量，重新焊接新的预制件。

施工难点：支架水平度的保证，支架中心与机体轴向中心的距离保证

2、格栅机导轨：由于磨损，轨道出现凹陷，尤其在右侧上部距齿轮300处有一50长粗糙凹陷。

用不锈钢焊条在凹槽处堆焊，然后用磨光机对焊接面打磨，最后用锉刀、细砂纸打磨，不平度≤0.05，光洁度至模糊镜面。施工难点：焊条选择，轨道钢材的可焊性，打磨精度。本环节施工时注意：应先在轨道末端，滚轮不接触的部分预焊，以检验轨道的可焊性，防止焊后开裂。

3、耙齿：冲击、超负荷运行后使耙齿连接面内扣变形，耙齿左右连接面与耙齿杆不垂直，带动格栅机连接片、滑轮内扣倾斜，滑轮与轨道角接触，增大轨道内侧压力，连接片也容易变形。

预制耙齿两侧连接面（新件增厚，防变形），重新核准耙齿两侧连接面距离，更换两侧连接面。耙齿拆下后用切割机切掉，再在工作台面上定位焊接

施工难点：耙齿轴与连接面的垂直度，焊后有变形可能，焊接工艺措施确保可行

4、定距杆：定距杆端面变形严重，端面与定距杆不垂直，使连接端面带动耙齿连接片内扣，出现的滑轮内扣倾斜与耙齿连接面问题相同。预制定距杆两侧端面，适度增厚以增加强度；更换原φ38不休钢管为φ45不锈钢管，增加定距杆刚度防止变形。（参考一期粗格栅定距杆）

施工难点：同3耙齿

5、其他：滑轮、连接片，视检查情况定

6、修复后整机安装：用钳工水平仪测量整机水平度，防止倾斜后左右负荷不均；地脚螺栓紧固。

四、组织与职责分工 项目负责人：

负责施工安全、检修质量、生产工艺调度、检修技术等 施工负责人：

负责现场指挥、电器安全等。施工单位：机修班 配合单位：机械厂

五、作业方案与技术要求

做出准备和工艺调整措施，并发出认可通知后，开始施工。

1、施工前确认格栅机已停机，并切断电源，并挂标示牌。

2、拆地脚螺栓

3、提吊粗格栅机至二层楼面。

4、按检修方案中检修内容部分拆修、更换受损零部件

5、更换轴承座及轴承

6、调试机组水平度

7、紧固地脚螺栓

8、电器接线

9、检修完毕后，通知进行试车 检修时必须做好检修记录，工作完成后必须做好检修总结。

六、检修安全注意事项

1、一切检修工作必须严格遵守安全技术规程，检修前对检修人员进行安全技术交底。、检修要高度注意安全，防止起吊坠落、人员坠落池坑、触电、机械损伤等事故发生，尤其防止人员坠入池坑，格栅机起吊后应迅速围挡池坑，牵拉警示带。

3、进入现场必须戴齐劳保用品。

4、检修过程中做好工器具、材料清理、保管，防止将工器具遗落在格栅机内。、如遇阴暗天气，必须确保照明。

6、试车时要严格执行试车规程，仔细确认，由岗位人员操作。

7、试车时注意人身安全，不要站在轴承座正对位置。

七、风险评估、施工前做好现场监护。、施工过程中，确保任何部件的更换、导线的拆除均做好相应的标记及记录。

3、施工结束后，试车时应采用先点试，后短试，再运行的原则

4、此项目的施工，严格施工规范不会对环境、人员等造成严重危害，也不会造成设备损伤或危害。

技术部

土工格栅在路基工程中的应用 篇3

关键词：土工格栅 路基 填筑施工

0 引言

路基是按照路线的平面和纵断面要求和一定技术要求开挖或是填筑的土质或石质带状构造物，是道路的主要工程结构物。道路的结构形式和强度直接影响道路的使用品质。路基是道路工程的主体和基础，它和路面共同作用承受行车荷载和自然因素的作用。而路基病害的类型多种多样，产生原因也是错综复杂的，但是归根结底都是由于路基整体稳定性和强度不足造成的。因此，路基工程中的中心问题是路基的整体稳定性和路基的抗变形能力，后者直接影响路面使用性能和寿命，前者是保证行车的首要条件。路基即是线路的主体也是路面的基础，道路的使用品质受它质量好坏的直接影响。路基是暴露在大自然中，设置在地表，一般都要绵延百公里，甚至上千公里，而道路沿线水文、地质、地貌及气候条件多变，给路基建设带来了很大的挑战，在建设过程中，大量的土石方工程，也改变了沿线的自然状态，对道路通过区域生态平衡造成一定影响，因此要在施工中给予重视。

1 土工格栅

土工格栅（geogrid）是一种开孔的网格，这种网格通过定向拉伸而形成的平面网状，其特征是强度较高。制作土工格栅的原料多为聚丙烯、高密度聚乙烯，以及一些高分子聚合物，在这些材料中加入抗紫外线的辅助剂，经过一系列的热熔、挤出拉伸处理形成。在制造土工隔栅的过程中，通过定向拉伸，使聚合物分子沿拉伸方向排列，在一定程度上增强了分子间的联结力。同其它土工合成材料相比，重量轻、抗拉强度高、变形小、延伸率低是土工格栅独特的优点，并且土工格栅在耐碱、耐酸、耐腐蚀和抗老化等方面也独具优势。

2 土工格栅的功能及特点

2.1 加筋作用。由于土工格栅在抗拉强度和张拉模量方面独具优势，凭借自身的物理特性土工格栅能将荷载和应力进行均匀的扩散。对沥青结构层来说，其徐变作用在一定程度上可以有效降低，进而防止沥青面层开裂；对软弱地基而言，可以大大减少作用于软基上的荷载压力。将土工格栅用于沥青面层中，因土工格栅具有分散压力的作用，在一定程度上减小面层的车辙深度。

2.2 土工格栅的抗拉强度在高摩阻力的作用下不断增强，一定程度上增强了网面层在结构层材料的剪切强度以及整体性。

2.3 抗变形作用。当局部不均匀的外力作用于土工格栅时，导致网孔在不同程度上发生变形，土工格栅凭借自身的特性能够将非均布荷载进行均匀传递。

2.4 压实作用。在形状方面，由于土工格栅约束层的网孔形状是相同的，不会影响上下层颗粒之间剪切阻力，并且格栅的刚度、网孔的嵌锁作用、抗拉强度三者之间相互作用，在一定程度上阻止了局部位移变形，巩固和强化了颗粒材料间的压实作用。

2.5 强度大，变形小、蠕变性小。这使得土工格栅能够应用到多种土壤环境中去，并且还能够满足高大挡土墙、桥台、陡坡的性能要求。

2.6 从土工格栅的铺设到搭接再到定位、平整不需耗费大量的人力物力就能够轻松完成。土工格栅不论是应用在道路工程还是铁路工程中，它的施工过程非常方便，操作简单，这就大大的缩短了工期，降低了费用成本。

2.7 土工格栅的力学性能非常高。虽然土工格栅重量很轻，但它的刚度和抗拉强度都很出色；而且它具有非常高的承载能力；在网孔与网孔之间存在嵌锁作用、咬合作用保证它有良好的稳定性，能够产生较大的摩擦力起到约束土壤侧向移动的作用。

2.8 老化速度慢，壽命长，具有耐酸、碱性，耐腐蚀性。对于塑料土工格栅来说，它具有良好的耐高温，耐低温的性能也非常优越，并且耐老化；耐腐蚀性，能够抵抗酸性、碱性物质的腐蚀。而玻璃格栅寿命在50-70年之间，具有熔点高的特性，并且整体性非常好。

由于土工格栅具备上述优势，被广泛应用于建筑工程、水利工程等领域，通常情况下，土工格栅作为加筋土结构中的筋材或土工复合材料的筋材等。

3 土工格栅的分类

3.1 根据原材料将土工格栅分为玻璃纤维类、塑料类以及涤纶纤维土工格栅等。

3.2 根据成型过程将土工格栅分为单向拉伸土工格栅和双向拉伸的土工格栅两种。经过纵向拉伸而形成的格栅构成单向土工格栅，对于单向土工格栅来说其单向抗拉强度较强；经过纵横两个方向拉伸而形成的格栅成为双向土工格栅，土工格栅的抗拉强度在两个方向都比较高，对于双向土工格栅来说，其网孔形状有矩形、菱形、六边形等，其强度也有所不同，网格尺寸也存在差异。

4 土工格栅在路基施工中的应用

土工格栅应用在路基中首先要确定设置土工格栅的部位，层数等。在设计时主要依据的思路是，先确定设置土工格栅的层面，之后根据土工格栅的力学性能确定设置的层数。例如在广元至巴中高速公路新建工程中，施工地形水田居多，内河网众多，很不利于路基的稳定。在利用土工格栅施工时，施工方将钢塑复合带格栅铺设在路基顶面以下20cm处，此时，土工格栅的设计结构和联合力以每延米横断裂荷载为20KN/m、以每延米纵断裂荷载为60KN/m为控制荷载进行设计。在设计土工格栅时要保证其具有足够的强度，对材料的顶破强度、握持抗拉强度、延伸率、刺破强度、撕裂强度等性能进行核算。

施工土工格栅的具体流程为：检测、清理下承层→人工铺设土工格栅→搭接、绑扎、固定→摊铺上层路基土→碾压→检测。着重做好以下几方面的工作：

4.1 认真做好施工前的准备工作，首先就是要保证施工放样的准确无误。精确的施工放样有利于之后对路基宽度的控制以及保证合格的松铺厚度。为了施工放样的精准，可以利用标杆法沿纵、横方向每20m设置一根立杆。施工放样之后要对路基表面进行清理，清理路基范围内的杂草、树根、杂物、腐殖土、松软土等杂质，清理完毕之后对整个场地进行平整。在对基底土清理平整之后还要按照路基施工原则利用振动压路机或是重型轮胎压路机进行碾压夯实，要防止出现漏压的现象，并且保证碾压的质量达到合格，按照碾压原则“先轻后重，先静后振，先低后高，先慢后快，轮迹重叠”进行。

4.2 进行土工格栅的铺筑。在铺设土工格栅时要保证土工格栅平整、连续，不要出现凹凸不平、起皱折叠、扭曲不顺的情况。当碾压效果达到标准后，就能够进行下一步的土工格栅铺设了，铺筑土工格栅时主要有下列几步施工工序：首先是进行清理整平，之后进行铺筑施工，对铺筑了的土工格栅进行整平并进行固定，最后的工序就是要进行回填摊平的操作，再一次进行压实处理保证压实效果符合要求。除此之外还要注意铺设时搭接长度要严格遵守相关要求和规范中的规定，铺设是保证土工格栅的连续性，最少不小于20cm。当填方高度20cm以上时，每80cm就要铺设一层土工格栅；当填方高度在20m以下时，每40～50cm就要铺设一层土工格栅。铺设好一层土工格栅之后就要及时进行填土碾压，不要让土工格栅长期暴露在阳光下或是其他有腐蚀性环境下，这样会降低其使用性能。

4.3 对铺设好的土工格栅进行锚固。可以利用U型钉对铺设好了的土工格栅进行锚固处理，锚固时先锚固土工格栅的一端，再用横梁将土工格栅人工拉紧，不让其出现起皱现象。在斜坡上的土工格栅锚固时要留有一定的松弛度，防止石块引起土工格栅的变形过大。

5 结束语

将土工格栅应用于新建路面结构中，在一定程度上起到降低基层或面层的厚度、预防反射裂缝以及减少车辙的作用。将土工格栅设置在下部可以预防反射裂缝；将土工格栅铺设在沥青路面下面层上部可以降低温度裂缝；将土工格栅铺设在基层底部能够增加半刚性材料的整体的抗弯能力，延长基层的疲劳寿命。将土工格栅应用在道路改建过程中，可以提高路面的承载能力、减薄路面结构层的厚度、减小基层底面拉应力。在一定程度上，土工格栅能够有效抑制旧路裂缝的扩展、延长公路的使用寿命。但是，土工格栅在施工中铺设的方式，使用方式，以及土工格栅性能的检测方式等是新建路面、改建路面过程中需要解决的问题。

参考文献：

[1]李飞.谈土工格栅加筋土挡墙在高填方路基防护中的应用[J].道路与交通工程，2012（3）.

[2]张君小.土工格栅在铁路高填方路基中的应用[J].甘肃科技，2011（6）.

格栅除污机 篇4

格栅除污机是城市污水处理厂必备的设备,污水处理厂一般配有粗格栅除污机及细格栅除污机,粗格栅除污机安装在污水提升泵之前,是污水进入污水处理厂的第一道处理设备,利用其上的金属栅条拦截污水中较大的杂物,然后再通过齿耙旋转将污物捞起,以防止杂物进入后续工艺流程;细格栅除污机一般安装在曝气沉砂池之前,其栅条的间隙比粗格栅除污机的更小,能进一步拦截污水中更小的杂物。格栅除污机一般跟螺旋输送机输送机联动运行,除污机齿耙捞起的杂物落入输送机,由输送机将杂物运送到指定的地方。粗格栅除污机与细格栅除污机的主要区别是细格栅除污机上的金属栅条缝隙更小,与粗格栅除污机相比能拦截更小的杂物,除此之外其工作原理及控制运行规律基本相同。

2 格栅除污机及输送机控制运行规律要求

目前国内外现代化污水处理厂都安装有格栅除污机及栅渣输送机,粗格栅除污机一般安装在进水泵前细格栅除污机安装在曝气沉砂池前,粗格栅除污机及细格栅除污机都有各自配套的栅渣输送机,负责将捞起来渣物送走。

格栅除污机及螺旋输送机一般有两种可供选择的自动控制运行方式:1,利用时间继电器,按时间规律自动运行,运行一段时间,停止一段时间,如此循环。2,根据格栅前后水位差规律自动控制运行,当格栅上的杂物堆积到一定程度,格栅前后水位差值到达一定值时,启动格栅除污机运行一段时间。

在上述任一方式运行时,格栅除污机启动后,经过一段延时,螺旋输送机启动运行,将格栅捞起的杂物送走,格栅除污机停止后,经过一段时间延时,螺旋输送机停止运行。

运行流程如图1所示。

3 PLC格栅除污机,螺旋输送机控制程序

要按图1的控制要求来完成对格栅除污机及螺旋输送机控制,目前一般有两种做法:1.利用继电器接触器控制线路;2.利用PLC控制。采用继电器接触器控制线路,线路复杂,运行维护工作量及难度大,采用PLC控制,硬件线路简单,运行维护量少,难度相应也小,P L C都有丰富的指令,可以很容易地完成各种控制要求。

本文介绍的是以P L C程序控制方式控制的格栅除污机及螺旋输送机,以本公司下属某污水处理厂污水提升泵站一台粗格栅除污机及一台螺旋输送机为例,控制格栅除污机及螺旋输送机的PLC是全厂PLC以太网络中的一个PLC子站,操作员可以在中心控制室控制监视格栅除污机及螺旋输送机的运行,设定格栅除污机及螺旋输送机相关控制参数,选择以时间规律运行还是水位差规律控制运行。

硬件配置:

CPU315-2DP,机架,电源模块,AI模块,DI模块,DO模块,以太网通信模块CP343-1,网络交换机,光缆,监控PC等。

软件配置:

西门子PLC编程软件STEP5.4及授权,上位机组态软件WINCC6.0及授权。

NETWORK3,NETWORK5,NETWORK9,是时间转换程序,上位机将与变量相连接的以分钟为单位时间值输入到MW200,MW206,MW220,由时间转换程序转换成S5T定时器定时时间格式。

NETWORK12,NETWORK15也是时间转换程序,当上位机以秒为单位给变量MW226,MW230输入时间时,该程序可将其转换成S 5 T定时器定时时间格式。

在STEP7项目中定义一个DB块,用来存放本程序中所用到的五个定时器T1,T2,T3,T4,T5的定时时间值,该DB块在符号表中取名time20,数据类型为S5TTIME,初始值S5T#0MS,上位机设定的定时时间经过时间转换程序转换为S5T定时器时间格式后存入到该DB块中,然后再赋值给相应的定时器。

变量表

PLC控制程序见图2所示。

4 结束语

玻纤格栅的施工方法是什么？ 篇5

玻纤格栅的施工方法如下：

(一)、玻纤土工格栅施工前应先将下承层整平、压实，避免下层填料刺破玻纤土工格栅，

(二)、横向平铺要绷紧、拉挺，不得有褶皱，扭曲或坑洼。

(三)、纵向拼接采用搭接，搭接宽度要大于15cm，用尼龙绳将搭接部位

扎紧，

(四)、横向平铺两端锚固长度大于2cm。端部回折部分避免外露，并用

30cm厚的碎石层覆盖。

(五)、禁止一切施工车辆和施工机械行驶或停留在已铺好的玻纤土工格栅上。

(六)、施工中随时检查玻纤土工格栅的质量，发现有折损、撕裂等瑕疵时，应立即修补或更换。修补范围应超过裂口至少30cm。

格栅除污机 篇6

本工程污水处理拟建场地东侧、南侧邻河堤及已建居民点、中顺大堤，北侧邻河涌及规划中的东富路，西侧邻空地及规划中的同吉路，交通较方便，便于大型桩基进场施工。该工程场地地属珠江三角洲海陆交互相堆积平原地貌，原为鱼塘，已经人工填砂平整，地形开阔，地面起伏小。拟建粗格栅及提升泵房地下室底板底相对标高-11.40米，地面标高为3.10米，基坑开挖设计深度取14.50米。

2场地地质条件

（1）岩土分层特征。根据本工程地质勘察钻探表明，本工程的场地地層可分为：第四系的人工填土层、海陆交互相堆积层、燕山期花岗岩风化层。

（2）场地水文地质特征。本工程场地的四周无明显的地表水系存在，地表水不发育。第四系土层含大量孔隙水（以承压水为主），燕山期花岗岩中含少量基岩裂隙水。场地地下水的补给主要靠大气降水及地表水渗入，排泄则以径流及大气蒸发为主。基岩裂隙水与上部孔隙水（以细砂、圆砾层中承压水为主）水力联系密切，勘察期间从钻孔中测得地下稳定水位埋深为0.40～1.30米，标高1.07～1.92米。根据当地地下水长期观察资料，地下水位一般标高为1.70米。

3本基坑施工难点分析

该基坑支护设计主要涉及两个重要问题：

（1）鉴于该污水处理的基坑南侧邻河堤及已建居民点，因此根本不可以采取直接放坡并挂网喷护的基坑支护方式，另外一方面本工程的基坑设计深度为14.50米，属于深基坑的开挖，而且场地低层为第四系的人工填土层、海陆交互相堆积层，因此不可能单一的采取一种土钉支护方式，必须结合本工程的实际情况，根据需要结合其他基坑支护方式。

（2）另外一个值得考虑的重要问题是，本基坑在土方开挖过程中的基坑支护，对已完工桩基的保护是工程施工的一大重点。进行基坑开挖与基槽开挖工序时，若施工措施不当，极易发生边坡失稳、浅部桩身的移位甚至断桩等问题，因此必须要高度的重视这问题。

在本基坑开挖和支护中依据安全第一、 经济合理、 技术先进的原则，经综合考虑本基坑开挖与支护所采取的对策是，严格遵循垂直分层、水平分块、切防长边效应等原则。基坑开挖前由技术负责人在详细研究图纸后对施工负责人及操作人员进行技术交底，明确每个单体施工挖土的范围及挖深；工前在现场测量放线，并随时测量，严格控制挖土过程，基坑开挖施工时应采取必要的止水、排水和防流土措施，坑内设置排水沟和集水井，采用集水明排，基坑四周设置截水沟等。

另外，本工程的基坑深度达到14.50m，属于深基坑工程；而且地质勘察结果表明，本基坑工程的地下主要为细砂和深厚淤泥质土层。地下室基坑形状为圆形，因此可以充分利用圆形拱的受力特点进行基坑设计。从本基坑工程的场地地形条件、地质条件、基坑特点等方面综合考虑，基坑设计采用分台阶进行支护，上级边坡深3.5m，采用双排搅拌桩＋土钉墙的复合结构进行支护；下级边坡采用咬合桩拱壁＋多道圆环拱内支撑结构型式支护。

4基坑开挖与支护施工

4.1基坑开挖

鉴于本基坑工程的深度14.50m，深度较大属于深基坑工程，为此本基坑工程的土方开挖应遵守分区、分层、分段、对称、均衡、适时的原则。整个基坑分为两大区域，即“周边区” ，系支护工作区，按支护底边线向坑内约8m范围，及“中心区”即相对自由开挖区。周边区必须服从支护结构施工单位对土方开挖的技术要求进行开挖，中心区由土方开挖单位自主开挖。本基坑直立支护段对应的基坑周边区必须分层、对称开挖，以便使基坑分段对称受力。

4.2基坑支护

（1）土钉墙面层施工。直立段支护型式面层护面采用挂ф6.5钢筋网@200×200mm，土钉部位设置2根通长水平Φ16加强筋和Φ16杆体钢筋与土钉头部焊接牢固后，喷射细石砼C20厚100mm护面。放坡段面层结构见图纸说明。

（2）自钻式或击入式钢管土钉施工。根据本基坑工程的施工现场条件，采用自钻式或击入式钢管土钉（锚杆）采用Φ48钢管，壁厚不小于δ3.25，自钻式采用机械带动旋转钻进，用顶浆法注入水泥浆（遇砂层、流塑状易塑径的淤泥层时边注水泥浆边钻进）。其抗拔力设计值不低于5KN/m。

（3）水泥搅拌桩施工。本基坑的水泥搅拌桩桩径采用D600mm，间距取500mm，采用“四喷四搅”工艺，按“喷浆法”施工。搅拌桩水泥掺入比12%-15%，对应的水泥用量≥70kg/m，水泥采用P.O.32.5R普硅水泥，水灰比0. 5～0.55，对应的容重约为1.7±0.05。桩位允许偏差为50mm，垂直度允许偏差为1%，桩径允许偏差为4%，相邻桩施工间隔时间不超过2h，搅拌桩的设计强度为15天0.6MPa、21天1.0MPa、28天1.2MPa，基坑土方必须在搅拌桩养护21天后开挖，开挖前必须对水泥搅拌桩进行抽芯检测。

（4）咬合桩施工。咬合桩定位施工时要充分确保误差小于20mm，桩的垂直度偏差小于3‰。咬合桩采用搓管桩机施工；施工时液压系统将钢套管超前压入土中，然后用冲抓锤将套管中的泥土抓出成孔。成桩直径为1200mm；桩间距1000mm，咬合200mm；先施工素砼桩，后施工钢筋砼桩。

5基坑支护施工技术要点

鉴于本深基坑工程深度较大，进行本深基坑支护工程施工中，采取以下预防性措施处理方案：

（1）对基坑坡顶及邻近地面变形过大采取预防性措施。1）针对新出现的与原设计考虑的环境条件不相符的新情况，必要时进行加固处理，增加支护体系的整体刚度。2）由于本深基坑工程较深，当边坡支护结构变形值或结构应力值接近允许值，必须立即提出处理方案对支护结构进行补强加固处理，加固措施应确保使支护结构有足够的刚度。3）当本深基坑支护施工时出现上述情况时，应首先考虑在坑底采用土方、砂袋等进行反压加强或增设斜向支撑等措施；尽可能减少坡顶堆载；同时在条件允许情况下，也可在坡顶部位进行挖土卸荷。

（2）针对基坑场地周边水环境恶化而采取的预防性措施。1）要求及时用水泥砂浆对已出现的坡顶裂缝进行封堵，必要时进行灌浆填缝处理；2）及时清理坡顶堆放物，以免影响对边坡裂缝发生、发展的观测，坡顶不得有观测不到的死角。

（3）不允许坡顶堆载及动载（例如载重车）超过设计允许值，如果一定要增加堆载，必须通知设计单位对边坡进行加固处理。

6基坑降水

经勘察表明，本基坑工程测得地下稳定水位埋深为0.40～1.30米，标高1.07～1.92米。根据当地地下水长期观察资料，地下水位一般标高为1.70米。因此，需要对本基坑工程采取降水措施。结合本工程的实际情况，采取管井降水措施，要求降水后的场地地下水位距离本工程基坑底不小于0.5 米。

本工程的粗格栅及提升泵房基坑，总共布置有降水井 17 眼，其中基坑外侧布置12 眼，基坑内侧疏干井布置5 眼；降水井布置水平间距为10米，降水井深度设置为20米。在基坑顶部1.0米处，布置有周边部位的降水井，而基坑内部的降水井中心则距基坑内侧支护边缘为0. 5 米；取降水管井成孔直径700毫米，而滤管内径取400毫米的无砂水泥滤管，滤料采用直径 5 mm~ 10 mm 的干净石子，采取井底密封措施。降水井口高出现场地坪约200mm，在降水井上部1米处采取黏土填充夯实，井孔、 井管间空间则采取中砂填充密实，填充完成后采取即时抽水洗井，同时还需补充填充料以有效地避免井口塌陷。另外，沿基坑周围内部布置有300mm×300mm的排水沟，内填碎石，再沿基坑四周每隔10米布置500mm×500mm集水井，井深不小于1. 0 m。

7结论

鉴于污水处理厂的粗格栅及提升泵房深度达到14.5米，其基坑深度较大，造成其施工难度相当大。针对本深基坑工程特点，对该深基坑采用分台阶进行支护，对其基坑支护以及施工进行了深入探讨，提出基坑开挖等施工要点。工程实践表明，本基坑所采取的支护方案以及基坑降排水方案等可有效地保障了本工程的安全施工。

参考文献：

[1] 深圳市勘察测绘院有限公司．中山市东凤镇污水厂粗格栅及进水泵房基坑支护设计施工图． 2008年4月

[2] 严俊泉．逆筑法在软土质地区进行深基坑开挖的应用[J]．中国给水排水，2010，26（03）：101-103．

[3] 陈应思．某深基坑工程支护设计及信息化管理[J]．山西建筑，2008，31（14）：293-294．

土工格栅施工工艺分析 篇7

关键词：土工格栅,施工,工艺

1 土工格栅的施工

1.1 测量放样

按批复的导线点、水准点恢复线路中线, 钉出中、边桩, 并将边桩外引至用地红线桩处加以固定, 用水准仪测量并计算放出纵、横向下路堤顶、上路堤顶填挖交界线, 钉桩撒线标记, 边线外设桩固定。

施工测量和放样根据原始导线点及加密导线点, 用全站仪恢复K18+~K18+路段的路线中桩, 并放出路基用地边桩和路堤坡脚, 复核路基横断面原地表高程, 如与设计图纸提供的数据有太大出入, 及时报监理工程师复测, 并由监理工程师认可。

1.2 清表

有效清除填方及挖方路段表层超过30 cm的草皮土、种植土、树根以及具有腐蚀物质的土壤, 集中向弃土场内进行堆放。对于地表存在水塘或积水的路段, 应先抽干水分, 将淤泥清除, 运用合格的土方实施回填操作, 最后进行压实处理。

1.3 原地表压实

台阶的开挖:在填筑及碾压之前, 半填半挖施工应沿路线的纵向, 填方段和挖方段则应沿横向, 运用挖掘机或推土机将其开挖成宽度超过2 m的台阶状, 台阶对2%~4%的向内倾斜横坡进行设置。

填筑前的碾压施工:运用超过18 t的振动压路机进行碾压施工, 对于交界面应实施超过2遍的碾压, 且压实度检测应超过91%。

对厚度为80 cm的8%灰土垫层进行施工时, 施工要点应与高路堤8%灰土垫层处于一致状态, 唯一不同的是压实度检测应超过94%。

填方路基的施工:填方路基施工填料和施工方法应和3%掺灰路基的施工保持统一, 但压实度应保持在95%以上。

场地的平整:运用冲击压路机对原地表实施压实, 在具体压实施工中, 应与路基冲击碾压施工方案相结合进行操作。

1.4 土工格栅的铺设

土工格栅在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设, 其上下层填料无刺坏土工格栅的杂物, 铺设土工格栅时, 将强度高的方向垂直于路堤轴线方向布置。土工格栅横向铺设。铺设时绷紧、拉挺、避免折皱、扭曲或坑洼。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法, 搭接宽度不<30 cm。

1) 底层土工格栅铺设:路基填筑至下路堤顶后, 开挖填挖交界挖方段台阶时, 开挖宽度不<7 m, 台阶面碾压压实度不<91%。交界面碾压成型后, 人工对土工格栅铺设面进行清理干净, 土工格栅以钉桩标记的交界线为轴线, 纵、横向全断面铺设, 铺设土工格栅应均匀、平整, 避免出现扭曲、折皱、重叠, 并要注意避免过量拉伸, 从而避免超过其强度和变形的极限而产生破坏或撕裂、局部顶破等。

2) 上层土工格栅铺设:上层土工格栅铺设位置为上路堤顶面, 3%灰土填方路基填筑至上路堤顶后, 与路床处理底标高平齐, 人工整理格栅铺设面, 铺设方法与底层格栅铺设相同。

1.5 回填

当土工格栅摊铺完成之后, 应对填料实施及时填筑, 避免受到长时间的阳光曝晒。通常情况下, 应将间隔时间控制在48 h以内。

填料的要求:对于土工格栅层相距8 cm以内的路堤填石材料, 应将其最大粒径控制在<6 cm, 应运用轻型推土机或前置式装载机对土工格栅第一层填土摊铺进行操作, 沿路堤的轴线方向进行行驶, 实施压实处理, 使填筑压实的厚度控制在超过60 cm。

2 土工格栅施工控制要点

1) 土工格栅施工的原理。由于土工格栅存在较大的抗拉强度, 能够使路堤的稳定性得到增加。格栅网眼的存在能够对土的横向移动产生制约, 从而形成良好的嵌锁作用, 使土体有较好的整体抗剪能力。土工格栅的使用要求:运用双向拉伸土工格栅进行施工, 每一米纵向极限抗拉强度不<25 k N/m, 横向极限抗拉强度不<35 k N/m, 延伸率不>13%;土工格栅网孔尺寸为30 mm×40 mm, 肋条截面为矩形。

2) 铺设地层土工格栅。在路基范围内应对土工格栅实施全宽铺设, 采用竹桩标出土工格栅铺设的范围, 然后实施铺设。铺设要求土工格栅的铺设处于顺直且平整的状态, 两侧宽度应和路基处于一致。

3) 土方填筑。土工格栅铺设完成之后, 应实施路基填土施工。为了避免运输车辆碾压及调头对土工格栅造成损坏, 应运用滚填的方式对土方进行填筑。结合土的松铺系数确定土方填筑厚度。由推土机进行推平, 压路机实施碾压, 确保土工填筑碾压与路基土方压实的规范要求相符。

4) 铺设上层土工格栅。当土方填筑碾压达到合格状态之后, 即可对上层土工格栅实施铺设。铺设要求和连接方式应和底层土工格栅的铺设处于一致, 且宽度应与填土层顶宽相同。

5) 土方的填筑。当上层土工格栅铺设完成之后, 应及时对上方进行一层土的铺筑, 避免出现破坏或丢失现象。应严格按照路基土方填筑厚度及碾压要求对该层土方进行填筑, 要求松铺厚度控制在30 cm以下, 根据路基土方填筑方案对施工工艺及施工方法进行操作。

6) 施工注意事项: (1) 应使格栅最大强度方向与受最大应力方向一致。 (2) 应尽量避免重车直接在铺好的土工格栅上行驶。 (3) 尽量减少土工格栅的切割量和缝合量, 避免浪费。 (4) 寒冷季节施工时, 土工格栅变硬, 易割手擦膝, 要注意安全。

3 结语

加强土工格栅的施工质量, 就必须要加强施工过程中的各施工要点的整体性调整, 做好施工准备工作的同时, 完善各个步骤的控制要点, 最终保证工程的整体施工。

参考文献

土工格栅加筋地基试验研究 篇8

载荷试验是确定地基土承载力和变形指标的最直接有效的方法, 也是目前世界各国应用最为广泛的一种原位试验方法。

1 平板载荷试验方法

载荷试验主要参照《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 及《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 进行。

现场开挖面积为2 m×2 m, 深度为1.2 m的基坑, 基坑底部采用粘土砖砌筑后用水泥砂浆抹面, 侧壁采用水泥砂浆抹面加固。

承载板尺寸为30 cm×30 cm, 安装承载板前碎石层上铺设2～4 cm砂层找平。

加荷采用油压千斤顶反压加载, 稳定标准为分级维持荷载沉降相对稳定法。预压荷载为200 kPa, 持续时间30 min, 然后卸载, 记录预压沉降量及回弹量。每级加荷增量采用40～60 kPa。每级荷载施加后, 间隔5, 5, 10, 10, 15, 15 min测度一次沉降, 以后间隔30 min测度一次沉降, 当连续两小时每小时沉降小于等于0.1 mm时, 可认为沉降已达到相对稳定标准, 施加下一级荷载, 直至试验终止。

2 试验材料

基层填筑材料为中砂, 控制相对密度为0.60, 根据体积一重量法分五层制备而成, 总厚度75 cm。

砂层地基上部铺设不同厚度 (单层加筋为30 cm, 双层加筋为45 cm) 的碎石垫层, 本次试验采用的砾石级配, 粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的81.1%, 可定名为粗砾。

4种格栅的几何尺寸参数见表1, 力学性能指标见表2。

3 试验方案

模型试验针对素土、TX三向格栅、经编格栅、粘焊格栅、双向格栅等不同材料进行, 格栅铺设于砂层顶面, 其上的砾石垫层厚度为30 cm (单层加筋) 或45 cm (双层加筋) , 仅TX三向格栅进行了双层加筋试验。

4 观测设备布置

4.1 沉降观测

承载板的表面沉降采用两个5 cm量程的百分表进行量测。对于素土与一层格栅加筋的试验方案 (即No.1, No.2, No.4～No.6) , 在砾石垫层顶板以下15 cm、30 cm (即砂层顶板处) 、60 cm深度布设三个内部沉降标, 对于两层格栅加筋 (方案No.3) , 分别在垫层顶板以下15 cm、45 cm (即砂层顶板处) 、60 cm三个不同深度处布设。由于承载板中部需要安置加载用的液压千斤顶, 因此, 三个内部沉降标分别布设在对应正方形承载板四角的部位, 距载荷板中心距离为14.4 cm, 向上穿过承载板的孔连接百分表。

试验过程中承载板沉降量与内部沉降标同步读数。

4.2 土压力观测

土压力盒采用日本BE-2kN及BE-10kN土压力计, 其量程分别为2 kg/cm2、10 kg/cm2, 使用国产DY-200型多功能数字读数仪进行数据采集。

土压力盒埋设层数及埋深与内部沉降标相同, 也分三层, 在径向方向的布置如图5所示, 第一层土压力盒共埋设4个, 分别距载荷板中心距离0 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 砂层顶板的土压力盒埋设5个, 距载荷板中心的距离为0 m、0.15 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 第三层土压力盒4个, 距载荷板中心距离与第一层相同。试验中在每级荷载加载30 min后以及下一级荷载加载前进行土压力测量。埋设时应注意局部垫砂并找平。

5 试验成果分析

部分试验方案在破坏时对于无格栅仅砾石垫层的方案No.1, 地基达到剪切破坏时承载板四周的土体被挤出, 产生明显的隆起变形, 呈局部剪切破坏模式, 而铺设土工格栅后, 不均匀变形及土体隆起情况得到明显的改善。

根据《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 的规定, 载荷试验应根据p-s曲线确定承载力特征值, “特征值”是表示正常使用极限状态计算时采用的地基承载力, 一般取比例界限和1/2极限荷载值二者中的较小值, 或按照基础沉降量来确定, 取s/b=1%～1.5%时对应的荷载值, 其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值, 实际上已隐含了一定的安全储备在内。为了更清晰直观地比较格栅加筋地基的效果, 本文采用极限承载力作为评价的主要指标, 同时参考沉降量和土压力的监测成果。

图1绘出6个试验方案的p-s曲线。由图可见, 铺设格栅后地基的承载力明显提高, 在相同的荷载作用下, 地基的沉降变形明显减小。但是不同类型格栅对承载力的改善效果不同, 对于同样是单层加筋的四种格栅来说, TX三向格栅的效果最为显著, 极限承载力较之仅设置砾石垫层 (以下简称“素土”) 时提高了约35%;另外三种格栅的极限承载力虽然大致相同, 较之素土都提高了约20%, 但p-s曲线表明不同格栅所引起的荷载和沉降间的关系仍存在差异。其中, 粘焊格栅和双向格栅的p-s, 曲线呈现出阶梯状分布, 取阶梯状起始端的拐点作为相应的极限承载力, 粘焊格栅方案还参考了土压力的监测成果, 各方案具体的极限承载力值列于表4-6, 同时还给出总沉降量达到1.5%, 承载板宽度 (即s/b=1.5%) 时对应的荷载。可见在小变形阶段, TX三向格栅的效果也优于另外几种格栅, 与素土相比, 应变1.5%时对应的荷载提高了近43%, 而经编格栅的提高幅度约为19%, 粘焊格栅为27%, 双向格栅为36%。

比较TX三向格栅单层 (No.2) 和双层加筋垫层 (No.3) 的试验结果, 可见格栅铺设层数增加、垫层厚度增大对提高承载力也有明显的贡献, 二者的p-s曲线在前阶段基本重合, 但是双层加筋明显提高了土体在大变形阶段抵抗剪切破坏的能力, 其极限承载力较之素土提高了约65%, 较之单层加筋也可提高约22%。

铺设不同类型的格栅, 对垫层和基础沉降的影响也有明显的差异, TX三向格栅 (No.2) 的沉降主要发生在砾石垫层内, 软基的压缩变形量较小, 而经编格栅和粘焊格栅加筋地基的软基变形仍比较明显, 特别是粘焊格栅, 砂层的沉降几乎占总沉降量的80%以上, 说明该种格栅在减小对软基的扰动性方面贡献不大。

根据不同埋深处的土压力盒监测结果, 绘出各方案承载板应力P0与砂层顶板中心点处应力Pz的关系。由于素土试验中埋设于砂层顶面中心处的土压力盒出现故障, 因此, 未能绘制该方案的P0-Pz曲线。从图2中可见, 当粘焊格栅和经编格栅地基达到极限承载力时, 曲线出现拐点, 表明传递到软基层顶面的压力急剧增大, 应力扩散角迅速降低, 基土处于临界破坏状态。但是TX三向格栅单层加筋方案的P0-Pz曲线基本呈线性关系, 未见明显拐点。

施加上部荷载后, 经编格栅、粘焊格栅、双向格栅的应力影响深度基本在2倍载荷板宽度范围, 但三向格栅在该深度的应力仍较大, 表明格栅加筋垫层的应力扩散范围及深度都有明显增大。

摘要：通过载荷试验, 模拟基础受荷条件下的剪切破坏过程, 了解不同类型格栅在增大荷载扩散角, 提高承载力, 减小地基变形等方面的效果。

关键词：土工格栅,地基,试验

参考文献

土工格栅加筋路堤的机理分析 篇9

关键词：土工格栅,拉力,加筋作用,机理

修筑在软弱地基上的填方路堤,由于地基强度低、压缩性大,容易产生地基失稳、沉陷和不均匀沉降等破坏;为保证路堤稳定和正常填筑施工,常常在路堤底面和堤身铺设一层或几层土工格栅与砂石填料形成加筋路堤,以约束浅层地基土的侧向变形,提高地基承载力,增强路堤的抗滑稳定性,减小路基沉降量。

1 土工格栅的性能

土工格栅是聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网络、较高强度的平面网状材料,是目前比较常用的一种土工合成材料。土工格栅的整体性能好,抗拉强度高,延伸率低,质量轻,造价低廉;抗老化耐腐蚀,具有良好的化学、物理稳定性和协调土体变形的能力;用土工格栅加筋路堤施工方便,工艺简单,是一种常用的稳定路基方法。

2 土工格栅的加筋作用

2.1土工格栅筋材的拉力激发

2.1.1平衡路堤填料的水平推力

对于路基来说,由于路堤填料是松散材料,路堤填料的荷载一方面表现为竖向荷载,另一方面还表现为由轴线向两侧的水平推力(见图1),这个水平推力有时对路堤的稳定性起着决定性的作用。朱湘、黄晓明[1]等认为:在加筋路堤中,由于加筋体是良好的受拉材料,当加筋体具有足够的刚度和强度时,路堤填料传下来的水平推力就由加筋体来承受,加筋体内相应地产生一个水平拉力来平衡这个水平推力(见图2)。

2.1.2约束地基表层土的侧向变形力

地基土受到路基填料竖向荷载的作用,必然要产生侧向的变形,特别是地基表层土,所受到的竖向附加压力最大,同时所受到的侧限力又最小,因而会产生显著的侧向变形。在加筋路堤中,由于加筋体的存在,通过筋体与地基土之间的界面摩擦作用,表层地基土的侧向变形受到加筋体的约束,同时相应地在加筋体中会由此产生一个附加的拉力(见图3)。

2.1.3抑制土拱效应

以上两种都是加筋体在路堤填料填筑的瞬时就产生的受力分析,当地基土在路堤填料竖向荷载长期作用下产生固结变形,就会在一定程度上产生土拱效应,在横截面上就像是一根受弯的梁,加筋路堤中由于筋材是良好的受拉材料,起到了类似于钢筋混凝土梁中钢筋的作用,承担了较大的拉力,可以抑制土拱的发展[2],调整路基的沉降变形,在加筋路堤中一般能将未加筋状态下产生的“锅底状”沉降调整成“碟形”沉降,从而减小不均匀沉降。

2.2 土工格栅的加筋作用

2.2.1 承担水平荷载,提高地基土承载力

对于地基土来说,最主要的荷载是竖向荷载,即路基填料的自重。另一个重要的荷载是路堤填料由轴线向两侧的水平推力,由于这个水平向推力的存在,使得地基承受竖向的荷载能力下降。在加筋路堤中,利用一层或几层土工格栅加筋来承担水平荷载,就能显著地提高地基承载力。

2.2.2 增大地基土的约束力,提高竖向承载力

对于未加筋路堤,由于路堤填料是松散材料,不能约束地基表层土由路堤传来的竖向荷载作用下的侧向变形。约束地基表层土的侧向变形,就能提高地基土的竖向承载力。地基表层土侧向变形的约束作用(即地基土表面水平位移的约束),主要取决于路堤基底粗糙程度。土工格栅能够有效地增加基底的粗糙度,对此的解释是土工格栅与土基土相互作用的结果。这种相互作用可归纳为土工格栅表面与土粒的摩擦作用、土粒对土工格栅筋肋的被动阻抗作用和土工格栅孔眼对土基土的“锁定”作用[3]。这3种作用均能充分约束土粒的侧向位移,达到增大地基土的约束力,提高竖向承载力的目的。

2.2.3 抑制土拱效应,减小路基沉降量

工程实践证明,加筋体协调地基沉降的能力是很强的。目前,对于土工格栅抑制土拱效应的发展、协调地基变形的理论研究较少,而且对于土工格栅能否减少路基沉降量,工程界尚有不同看法[4]。本文认为:地基表面和路堤基底间铺设土工格栅后能明显减小地基的不均匀沉降量(定义为堤轴处与堤趾处沉降量之差),但对减小路基整体沉降量不太明显。

3 土工格栅加筋作用的机理分析

3.1 等效围压原理

土体中加入高弹性模量筋材后,筋材对土体提供了一个约束阻力,从而增加了加筋土体的侧向围压(当土体和土工格栅之间无位移时,这两个值相等),因此可以把增加的侧向围压与加筋土体所承受的围压全部换算为加筋土体所承受的围压,等效围压原理可表示为:

其中,Δσ3为等效周围压力;KP为被动土压力系数,KP=tg2(45°+φ/2),φ为填土的内摩擦角;σ3为周围压力;(σ1)fR为加筋土破坏时的大主应力;aF为加筋土破坏时加筋单位宽度的拉力;ΔH为加筋的间距。

3.2 准粘聚力原理

土体中加入了高弹性的筋材后,引起加筋土体的大主应力σ1提高到σ′1,认为内摩擦角基本没有变化,可以按照σ′1和σ3的摩尔圆算出加筋土体所增加的粘聚力ΔC,即准粘聚力CR,准粘聚力原理可表示为:

其中,CR为准粘聚力。

3.3 三轴压缩试验研究

吴景海[7]等用三轴试验研究了3种国产土工格栅对砂土的加筋作用,对土工格栅加筋砂土的机理和效果进行了比较深入的研究。

研究表明:1)土工格栅加筋土的大主应力σ1与周围压力σ3保持良好的线性关系,土工格栅加筋砂土的σ1—σ3关系直线有纵向截距,表明加筋土中存在准粘聚力CR;2)土工格栅加筋土仍符合Mohr-Coulomb抗剪强度理论,即τf=C+σ·tgφ;3)土工格栅加筋砂土与纯砂(粗砂)比较:具有了粘聚力,摩擦角也增大了,提高了加筋砂土的抗剪强度指标,进而达到了提高加筋土体抗剪强度的目的。

4 结语

土工格栅是一种良好的路用加筋材料,其加筋路堤的作用主要通过土工格栅筋材的拉力激发来实现。土工隔栅的加筋作用体现在个方面平衡路堤填料的水平推力降低荷载水平提高地基土承载力;2)约束地基表层土受到的作用力,增大地基土的约束力,提高竖向承载力;3)抑制土拱效应,减小路基沉降量。对土工格栅加筋机理的原因有等效围压原理和准粘聚力原理两种等价的理论解释,实践上有室内的三轴压缩试验和大量的工程实例可以验证

参考文献

[1]朱湘,黄晓明,邓学钧.土工格栅加筋路堤机理研究[J].公路交通科技,2000,17(1):30-32.

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单向土工格栅拉伸性能试验研究 篇10

1 试验方法和过程

拉伸实验采用仪器为南京土壤仪器厂生产改进的TZY-1型土工合成材料综合测定仪,夹具为平网纹式,试验中用1层～2层衬垫,拉伸速率50 mm/min,试验方法参照交通部JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程进行操作。

单向土工格栅规格:TGDG50;单位面积质量:550 g/m2±50 g/m2;卷宽:2.0 m;抗拉强度:不小于1.0 kN/条,不小于50 kN/m;应变2%抗拉强度:不小于0.2 kN/条,不小于10 kN/m。

2 不同条数土工格栅单向拉伸试验

试验材料为出厂后未在工程中使用的单向土工格栅,为研究不同试样条数对试验结果的影响,分别取单条,2条,3条,4条,5条单向土工格栅。在加固路基应用中,主要是利用土工格栅应变很小时的拉伸特性,故在试验中分别读取断裂拉力及所对应的应变,及应变达到2%时拉伸力。所谓断裂拉力就是土工格栅试样被拉伸直至断裂过程中所能承受的最大拉力,以kN表示。具体测试数据处理如下:

单条拉伸实验数据,断裂拉力为:1.03 kN;应变:11.75%;应变2%时拉伸力0.34 kN;2条拉伸实验数据,断裂拉力为:1.84 kN;应变:12.22%;应变2%时拉伸力0.59 kN;3条拉伸实验数据,断裂拉力为:2.69 kN;应变:13.34%;应变2%时拉伸力0.78 kN;4条拉伸实验数据,断裂拉力为:4.00 kN;应变:14.48%;应变2%时拉伸力0.99 kN;5条拉伸实验数据,断裂拉力为:4.83 kN;应变:14.12%;应变2%时拉伸力1.23 kN。

综合上述试验结果可以看出,当土工格栅多条受力时,所受力值并不是单条成倍数的累加,而是有不同程度的减少,其减少量与设计值的比例为力值损失。如表1,图1所示,由表1可以看出,随着试验条数的增加,2%应变时拉伸力逐渐减少,其中单条拉力最大,5条拉力最小,两者相差27.6%;如果采用单条试验结果指导设计,结果偏大,对于工程而言偏不安全。

当土工格栅多条受力时,随着受力条数增加,伸长率也在增加(见图2)。

3 土工格栅经碾压后拉伸试验

现场土工格栅铺在200 mm厚度碎石垫层上,经动力碾压(压实度为90%)后,取出碾压后的单向土工格栅,在室内再进行单条和2条拉伸实验,与未碾压样品对比,为研究现场施工碾压对土工格栅性能的影响。

碾压后单条拉伸实验数据,断裂拉力:0.95 kN;应变:11.05%;应变2%时拉伸力0.33 kN。

碾压后2条拉伸实验数据,断裂拉力:1.98kN;应变:12.14%;应变2%时拉伸力0.61kN。

%

通过以上数据分析,可以初步得出如下结论:当土工格栅被碾压后,所受力值也有不同程度的减少,碾压后单条断裂拉力值损失7.77%,2条损失约3.88%。土工格栅被碾压后,当其被破坏时,所对应的伸长率是减小的,如表2所示。应变2%时拉伸力在碾压后也有一定的减小,如表3所示。

4结语

通过单向土工格栅材料的筋材试验和数据分析,得到了以下结论:1)当单向土工格栅多条受力时,所受力值并不是单条的成倍数的累加,而是有不同程度的减少:完全破坏时减少量为3%～13%,小应变(2%)受力减少量为13%～28%;2)当单向土工格栅多条受力时,随着受力条数增加,伸长率也有1%～5%增加;3)当单向土工格栅被碾压后,所受力值有不同程度的减少;4)单向土工格栅被碾压后,当其被破坏时,所对应的伸长率是减小的。

摘要：通过对单条和多条单向土工格栅,以及碾压前后的单向土工格栅进行拉伸试验,得出相关指标的变化范围,使其在不同条件下能更加符合实际情况,从而提高土体的整体强度和稳定性。

关键词：单向土工格栅,拉伸试验,抗拉强度,应变

参考文献

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[5]NF G38-012-1989,土工布及其有关产品宽条拉伸实验方法[S].

格栅除污机 篇11

关键词：纤维格栅；水泥混凝土；力学特性；

短切纤维的分布一般比较杂乱，在利用纤维栅格增强水泥混凝土弯曲力的时候，使用效率比较低，不能够充分发挥该性能的特性，为了提高纤维格栅的利用效率，人们逐渐研制出了新的纤维格栅类型，即通过利用纺织技术，将连续的纤维粗编制成为平面形式的纤维格栅，改变纤维粗纱的分布方向，进而提高纤维格栅的使用效率。

纤维格栅的主要优点为：化学性能比较稳定、弹性模量比较高、耐腐蚀性比较好、抗拉强度比较强等。将纤维格栅运用到水泥混凝土结构中的时候，只需要满足制作过程中的粘结力便可，对于水泥混凝土的结构保护层并没有比较高的要求。在国家的公路、港口建设中，因为纤维格栅的良好性能，在公路建设、港口建设中得到了广泛的运用。

在工程实践中，纤维格栅具有较强的承载力，能够承担比较重的荷载，不仅能够提高结构的整体抗弯曲能力，还能够使结构具有良好的控制裂缝以及抗裂能力，能够有效的解决钢筋长时间使用腐蚀的问题。

一、纤维格栅的试验概况

文章采用了14组150mm*150mm*600mm的水泥混凝土试件进行了弯曲试验，探讨了纤维格栅表面处理、纤维格栅种类以及粗颗粒最大直径对水泥混凝土抗弯曲力度的影响。

（一）试验材料

水泥类型：陕西耀县秦岭牌普通硅盐水泥42.5R，水泥的密度是3.1g/cm3；沙子粗集料的类型：采用的是泾阳的石灰岩碎石块，密度是2.75 g/cm3，碎石级配合格；细集料的类型：灞河的中砂，沙子的细度为2.95，级配合格，密度是2.65 g/cm3，沙子的净含量为0.9%。

试验过程使用的玻璃纤维栅格网格尺：25.4mm*25.4mm和12.7mm*12.7mm；该纤维栅格的生产商为山东大庚玻璃有限公司；使用的玄武岩纤维栅格尺寸是25mm*25mm和5mm*5mm，该纤维的生产上为四川生玄武岩实业有限公司。

（二）试验的方案过程

在试验的时候，需要确定水泥混凝土之间的配制比例，采用的配比方法为绝对密实体积法，根据相关的配比称取试验的材料，主要分为几个步骤：第一，在搅拌机里面加入沙子、水泥、搅拌时间为30；第二，往沙子、水泥内部加入一定比例的水，搅拌时间为30s；第三，加入比较大的碎石子，搅拌的时间为120s。把裁剪以后的纤维栅格铺设在试模的下面，之后搅拌水泥混凝土材料，并进行振捣处理，处理的时间一般为90s，24h以后，拆开相应的模具，按照水泥混凝土养护的标准时间，进行养护处理，时间是28d，然后拿出试件，实践的尺寸是150mm*150mm*600mm。弯曲试验采用的机械类型是TZA-100，加载过程的速率是0.5KN/s。

（三）纤维格栅的试验结果

1、试件的破坏现象

在纤维格栅增强水泥混凝土的弯曲度试件开裂之前，水泥混凝土和纤维格栅基本是同步进行工作的，两者基本呈现一种线性关系。

裂缝最先出现的地方为纯弯段，方向和轴线是垂直的，并且会跟着荷载的变化逐渐增大，中点的挠度也进一步的扩大，纯弯段的裂缝会逐渐向试件施加压力，导致试件的刚度在截面断裂之前逐步减小，当达到荷载能够承受的极限的时候，纤维格栅会突然断裂，试件便被破坏。

在试验的过程中，试件基本上属于脆性破坏，破坏的试件基本是由纤维格栅拉断破坏导致的，但是纤维格栅在这个过程中，会出现滑落的现象，据此我们可以了解到试件破坏受纤维格栅和水泥混凝土粘结性能的影响比较大。

2、纤维格栅的种类对水泥混凝土抗弯强度的影响

纤维格栅的主要用途是做水泥混凝土的加筋材料，一方面混凝土和纤维格栅的表面会产生摩擦力，通过相互之间的摩擦作用传递荷载；另一方面，纤维格栅的网孔会和集料发生互相挤压的现象，促使纤维格栅和水泥混凝土整体进行受力，应力的分布面积一般比较大。另外，纤维格栅对混凝土的裂缝起到一定的缓冲作用，能够提高混凝土的抗变形能力。在混凝土材料配制基本相同的条件下，不同种类的纤维格栅会对混凝土的抗弯强度产生不同的影响。

3、纤维格栅表面处理对混凝土抗弯强度产生的影响

当水泥混凝土的材料配制基本相同的时候，经过环氧树脂处理以后的纤维格栅，能够提高混凝土的抗弯强度。当粗集粒的最大直径是40mm的时候，网格尺寸是5mm*5mm的玄武岩纤维栅格表面处理前后的抗弯曲强度是7.35和7.96Mpa，网格尺寸为12.7mm*12.7mm的玻璃纤维格栅在经过材料处理前后的抗弯曲强度是7.01和7.62MPa。

根据上述数据资料我们可以了解到，纤维格栅在经过环氧树脂处理时，环氧树脂会渗透仅纤维格栅的纤维束中，环氧树脂凝固以后，会和纤维束粘结在一起。改变了纤维格栅的整体受力能力，提高了纤维束和水泥混凝土之间的粘结力，通过这种方式提高了混凝土的抗弯能力。

4、粗集料最大直径对混凝土抗弯强度产生的影响

根据纤维复合材料强度的相关理论，我们可以了解到，当纤维格栅的体积以及纤维格栅的形状特征参数保持不变的时候，混凝土基体的强度决定了纤维格栅增强水泥混凝土强度的能力，当混凝土基体的强度逐渐变大的时候，纤维格栅对增强水泥混凝土的抗弯能力逐渐增强；当纤维格栅的强度和水泥混凝土基体的强度基本一致的时候，纤维格栅和混凝土的粘结度决定了纤维格栅增强水泥混凝土抗弯力的强度。

我们了解到，当纤维栅格的种类和水泥混凝土的配比相同的售后，粗集料的最大直径能够对水泥混凝土的抗弯强度造成一定的影响。当粗集料中颗粒的最大直径是20mm的时候，因为水泥的含量比较多，配置的比率也比较合适，抗弯曲强度会比颗粒直径为40mm的时候，强度提高9.48%。强度提高的主要原因是试件在浇筑的时候，会产生自重以及振捣作用，这种情况就会导致水泥混凝土中的粗集料逐渐下沉，气泡逐渐上升，促使粗集料和纤维栅格形成比较完善的机械咬合力，进而提高了水泥混凝土的抗弯能力。

从上述的论证过程中，我们可以知道，水泥混凝土中集料的最大直径和纤维栅格对混凝土的增强作用紧密相关。

结语：

通过上述的试验论证我们可以得出以下的结论：

第一，纤维栅格在增强水泥混凝土试件中造成的破坏，一般属于脆性破坏，在混凝土中加入一定比例的纤维格栅能够有效的提高水泥混凝土的抗弯力。

第二，纤维栅格的表面在经过化学处理以后，能够提高纤维束与混凝土之间的粘合力，能够有效的提高混凝土的抗弯能力。

第三，粗集料的最大直径能够对水泥混凝土的抗弯强度产生直接性的影响，直径越小，抗弯曲能力相对越强。

参考文献

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[3]马莉.江晓禹.环氧树脂对玻璃纤维/水泥复合材料界面性能的影响[J].玻璃钢/复合材料，2012（1）

作者简介

钢格栅板有限元分析 篇12

因此, 本文采用有限元软件对用于仓储货架方面的钢格栅板进行静力分析, 确定钢格栅板承受的荷载与扰度变形曲线关系, 为设计要求提供可靠的数据。

1 有限元建模

1.1 模型建立

钢格栅板类型为30 (S) ×30 (H) ×1.8 (T) , 具体尺寸见图1。根据钢格栅板的数据, 利用有限元软件进行建模分析。钢格栅板跨径为550 mm, 承载扁钢采用Beam188梁单元[3], 有限元模型见图2。

1.2 荷载工况

钢格栅板主要承受集中荷载作用和集中荷载与均布荷载共同作用。因此, 本文分析跨径为550 mm的钢格栅板在集中荷载、集中荷载与均布荷载共同作用下的位移。同时, 为了研究钢格栅板在施加递增集中荷载值时的变化情况, 分100级施加集中荷载, 集中荷载值由0.05 N/mm2加载至5 N/mm2。通过观察这种工况条件下的荷载与位移之间的关系及对钢格栅板在这三种荷载工况的受力分析进而总结出不同类型的钢格栅板构件在各个工况条件下的受力性能。

2 结果分析

工况一为钢格栅板承受0.1 N/mm2集中荷载作用。钢格栅板结构变形如图3所示, 最大位移为0.53 mm。工况二为钢格栅板承受0.1 N/mm2集中荷载和350 kg/m2均布荷载的共同作用。钢格栅板结构变形如图4所示, 最大位移为0.59 mm。工况三为集中荷载分100级加载, 由0.05 N/mm2加载至5 N/mm2。荷载与位移之间的关系如图5所示。

根据YB/T 4001.1—2007标准[4]判断, 钢格栅板的位移值要小于L/200, 工况一和工况二的变形扰度符合标准要求。通过分析工况三中的图5, 结果表明在集中荷载分级加载作用下, 最大位移和荷载呈线性变化。

3 结语

本文采用有限元软件对用于仓储货架方面的钢格栅板建立钢格栅板模型, 对其进行静力分析。结果表明, 钢格栅板在集中荷载、集中荷载和均布荷载共同作用两种工况下最大位移值满足标准要求, 集中荷载和最大位移呈线性变化。结果为用于仓储货架的钢格栅板设计要求提供可靠的数据。论文下一步工作是进行试验研究, 并与数值结果进行对比。

摘要：采用有限元软件, 建立了仓储货架方面的钢格栅板模型, 并对其进行了受力分析, 结果表明, 钢格栅板在集中荷载、集中荷载和均布荷载共同作用两种工况下最大位移值满足标准要求, 集中荷载和最大位移呈线性变化。

关键词：钢格栅板,仓储货架,有限元分析,荷载工况

参考文献

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