泥浆护壁钻孔灌注桩成孔3D仿真实习

在土木工程中,长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容,如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑,用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景,以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响,交流起来非常困难。 为了解决这一难题,实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化,武汉工程大学适时推出 一套“土木工程VR虚拟仿真教学系统”

本项目用于土木工程专业实训课程,学生化身为施工人员,通过对手柄进行操作, 在虚拟场景学习泥浆护壁钻孔灌注桩成孔的工艺流程以及主要设备等知识点; 通过软件内置工艺操作流程和成孔过程中的常见事故,理解各试验步骤的工程含义及施工质量控制效果, 通过理论学习和虚拟操作相结合的方法,使学生更好地掌握施工工艺和相关技术要点。

操作平台

Cinque Terre

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1、定位桩位

首先对桩位进行放样,并埋设十字护桩。十字护桩用砂浆或混凝土进行加固保护,以备钻进过程中对桩位进行检验。

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2、埋设钢护筒

钢护筒埋设,护筒埋深为护筒外径的1.0-1.5倍,护筒顶面高出地下水位2m,并高出原地面50cm。护筒陈设到位后,复核护筒的顶面偏差和倾斜度。调整完毕后,用粘土填满、夯实护筒外缝隙,防止地表水渗入。

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3、钻机就位

采用旋挖钻进行桩基施工,钻机行走就为前,检查安全栓销的锁固情况。就为过程中采取可靠的防倾覆措施,就位后停放稳固,不得产生位移和沉陷。钻杆保持竖直,钻头中心与孔位中心的偏差不得大于2cm。

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4、钻孔

钻孔前对桩位进行复核,测定护筒顶高程并计算实际孔深,开孔施工时要轻压慢进,待钻杆全部进入孔后,逐步加速进行正常,根据不同地质情况控制进尺速度,防止卡钻和埋钻,钻头升降速度不宜过快,减小钻头升降对孔壁的扰动,避免造成塌孔事故

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5、造浆

钻进过程采用膨润土作为泥浆护壁。采用反循环法注浆,泥浆由泥浆池流入钻孔内,同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下,混合物进入钻头的进渣口,经过钻杆内腔,泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化,再供使用

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6、成孔检查

当钻孔深度达到设计孔深时,对孔位、孔径、孔深和倾斜度等进行检查,采用尺量测定空位中心纵横向偏差,笼式检孔器检查孔径及倾斜度,测绳沿孔壁测成孔深度,各项指标均合格后开始清孔。

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操作系统:Windows10(64-bit versions)

CPU:IntelCorei7-6700K或者AMDRyzen51600X以及更高级别

GPU:NvidiaGeForceGTX1060ti或AMDRXVega64以及更高级别

内存:16GB

硬盘:128GSSD+500G机械硬盘

电源:600W

外接设备:HTC Vive