1课程教学活动设计方案(原称教学大纲)格式及要求(参考样式):《地基与基础工程施工》教学活动设计方案(注:请各专业注重项目的合理性及活动设计的可行性的审核)项目一工程地质堪察(6学时)一、教学目标最终目标:熟悉的物理力学性质,能够阅读工程地质堪察报告。促成目标:1.掌握房屋建筑工程的堪察内容及其野外堪察方法。2.能根据工程地质堪察报告的内容及图件提出地基与基础方案设计的初步建议,推荐地基持力层。3.对软弱地基或不良地基,提出地基处理(加固)方案的建议。4.能根据室内土工试验的测试结果进一步了解土的物理力学性质。二、工作任务1.野外堪察(进行真实或模拟堪察等)2.根据堪察结果编写堪察报告书。3.做常规的室内土工试验三、活动设计1.准备编写地质堪察报告书的资料(阅读堪察报告书)2.准备试验土样(土工试验)模块1工程地质堪察报告书的编写(2学时)一、教学目标最终目标:能阅读堪察报告书促成目标:1.掌握房屋建筑工程的堪察内容及其野外堪察方法。2.能根据工程地质堪察报告的内容及图件提出地基与基础方案设计的初步建议,推荐地基持力层。3.能对软弱地基或不良地基,提出地基处理加固方案的建议。二、工作任务根据选择的堪察方法所获得的主要堪察成果——地层剖面图,结合工程概况编制堪察报告书。2三、活动设计设计一个合适的地层剖面图,指导学生完成编写地质堪察报告书四、相关实践知识(一)野外堪察方法及其测试步骤1.初步选择堪察方法并确定堪察步骤。2.合理布置堪察点并进行堪察(只是了解过程与测试步骤,不能实际进行)。(二)编制堪察报告书的步骤1.绪论(工程概述或工程概况)2.常规论述(土层分部)3.专题论述(提出地基、基础建议或基坑支护建议等)4.结论与建议(工程评价)5.附图表(图件)(三)堪察成果及其对设计的建议1.根据堪察结果,绘制工程地质柱状图、工程地质剖面图等。2.对地基与基础方案设计提出建议。3.对软弱地基或不良地基,提出是否对进行处理的意见。对需要进行处理的,能提出地基处理加固方案的建议。五、相关理论知识(一)岩土工程堪察的目的、任务和分级1.工程堪察的目的。2.工程堪察的任务。3.岩土工程堪察分级。(二)房屋建筑工程的堪察内容1.房屋建筑工程堪察的工作内容。2.各阶段的堪察内容。3.堪察方法的适用范围。六、思考与练习根据相关资料编写堪察报告书。模块2室内土工试验(4学时)一、教学目标最终目标:会测定砂性土的重度和密度,能进行颗粒分析并绘制颗粒大小分布曲线。问题1.岩土工程堪察等级是如何确定的?问题2.房屋建筑工程的堪察内容有哪些?问题3.工程堪察的目的和任务是什么?3促成目标:1.能熟练操作仪器。2.会根据试验步骤进行试验。3.能根据土工试验测定土的物理及力学性质。二、工作任务做常规的土工试验。三、活动设计学生自己取土样进行试验(测密度及含水量)四、相关实践知识(一)土的密度试验1.密度试验相关的仪器设备名称。2.试验操作步骤。3.计算与制图4.填写试验记录。(二)土的含水量试验1.烘干法试验相关的仪器设备名称。2.试验操作步骤。3.计算与制图4.填写试验记录。(三)土的颗粒分析试验1.筛析法试验相关的仪器设备名称。2.试验操作步骤。3.计算与制图4.填写试验记录。五、相关理论知识(一)土的组成与结构1.土的固体颗粒2.土中水3.土中气体4.土的结构(二)土的物理性质指标与测定问题1.土的物理性指标有哪些?问题2.土的物理状态指标有哪些?问题3.土的三相指的是什么?问题4.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)把岩土分为哪几类?41.试验目的2.土的三个基本指标3.土的工程分类,根据室内土工试验进一步了解土的物理力学性质。六、拓展性知识黏性土的液限、塑限联合测定试验七、思考与练习根据所给资料,确定土的名称和状态。项目二浅基础设计与施工(10学时)一、教学目标最终目标:能进行简单的浅基础设计;读懂基础施工方案,并熟悉相应施工准备与施工工艺。促成目标:1.熟悉地基与基础设计原则及其分类2.会确定基础埋深3.会进行地基计算4.会确定基础底面尺寸5.能进行钢筋混凝土柱下独立基础设计6.浅基础施工方案的编制二、工作任务1.根据堪察报告书提出的建议及结论选择基础类型2.进行基础设计3.编制基础施工方案4.确定基础施工工艺流程并制定质量控制要点三、活动设计1.准备钢筋混凝土浅基础设计相关资料,根据堪察报告及设计要求,设计一浅基础(钢筋混凝土柱下独立基础)2.根据给出的地基条件,确定浅基础(钢筋混凝土柱下独立基础)施工方法及施工工识读基础施工图,判断浅基础的类型、看懂基础构造图。模块1浅基础设计(6学时)一、教学目标最终目标:会设计天然地基上的浅基础。促成目标:1.熟悉地基与基础设计原则及其分类2.会确定基础埋深53.会进行地基计算4.会确定基础底面尺寸二、工作任务设计一个钢筋混凝土柱下独立基础三、活动设计根据准备的浅基础设计资料,设计柱下独立基础四、相关实践知识(一)确定地基承载力特征值1.地基承载力特征值的修正2.理论公式确定地基承载力3.软弱下卧层承载力的验算(二)确定基底尺寸1.中心荷载作用下独立基础底面尺寸的确定2.偏心荷载作用下独立基础底面尺寸的确定(三)基础设计步骤扩展基础设计的步骤五、相关理论知识(一)地基基础设计原则1.地基与基础的设计等级2.地基与基础的设计的设计内容3.地基与基础设计所需资料4.极限状态设计原则(二)地基与基础的分类1.地基的分类2.基础(浅)的分类(三)根据相关因素确定基础埋深1.建筑物用途的影响2.荷载和性质的影响3.工程地质和水文地质的影响4.相邻建筑物基础埋深的影响5.其他影响问题1.地基的有类型?问题2.基础的类型有哪些?问题3.地基基础的设计有那些基本要求和基本规定?问题4.天然地基上浅基础的设计的步骤是什么?问题5.现浇基础预留基础插筋有何作用?6六、拓展性知识无筋扩展基础的设计七、思考与练习根据所给相关的工程资料设计一个钢筋混凝土柱下独立基础模块2浅基础施工(4学时)一、教学目标最终目标:熟悉浅基础(钢筋混凝土)施工工艺和方法。促成目标:1.能进行土方工程量的计算2.进行土方工程的施工准备工作3.掌握浅基础(钢筋混凝土柱下独立基础)施工工艺及相关的规范、标准等二、工作任务钢筋混凝土柱下独立基础的施工三、活动设计在给出的地基上确定施工方法及施工工艺四、相关实践知识(一)编写天然地基上的浅基础施工方案1.(钢筋混凝土柱下独立)基础的施工准备2.混凝土基础施工操作工艺及施工要点(二)浅基础(隐蔽工程)的质量验收1.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的相关知识2.混凝土基础施工的工程质量验收五、相关理论知识(一)土方工程量的计算方法1.基坑土方工程量的计算2.场地平整土方工程量的计算(二)钢筋混凝土基础施工的构造要求1.独立基础与条形基础的构造要求2.片筏基础的构造要求六、拓展性知识问题1.土方工程施工过程主要包括哪些内容?问题2.基坑土方工程量如何计算?问题3.土方调配的目的是什么?土方调配的原则是什么?问题4.什么是浅基础?主要有哪几种形式?7刚性基础施工七、思考与练习条形基础施工项目三桩基础设计与施工(12学时)一、教学目标最终目标:能进行简单的桩基础(钢筋混凝土)设计;读懂基础施工方案,并熟悉相应施工准备、施工工艺及方法。促成目标:1.会确定竖向承载力设计值2.会选择合理的桩基础类型并确定桩的规格和数量3.能设计桩基承台4.掌握桩基础施工工艺及相关的规范、标准等二、工作任务1.设计预制桩基础2.编制桩基础的施工工艺流程三、活动设计1.准备桩基础设计相关资料,设计一个简单的桩基础2.根据给出的地基条件,确定桩基础的施工方法及施工工艺模块1桩基础设计(8学时)一、教学目标最终目标:会设计预制桩基础。促成目标:1.会选择桩基础类型2.会确定桩基础的承载力3.会确定桩的规格(桩型、桩长)、数量并进行平面布置4.会设计桩基承台二、工作任务设计一个桩基础(预制桩)三、活动设计在准备的桩基础设计的相关资料基础上,设计一个简单的桩基础四、相关实践知识(一)确定桩的竖向承载力81.确定单桩竖向承载力设计值2.确定群桩竖向承载力设计值(二)确定桩的规格、数量和平面布置1.确定桩型桩和长2.确定桩的根数和间距3.桩在平面内进行合理布置(三)桩基承台结构承载力计算1.冲切计算2.受剪计算3.受弯计算4.局部受压计算五、相关理论知识(一)桩基础的适用范围与特点1.桩基础的适用范围2.桩基础(深基础)的特点(二)桩与桩基础的分类1.按桩的承载性状分类2、按适用功能分类3、按桩身材料分类4.按施工方法分类5.按成桩方法分类(三)桩的质量检测技术1.低应变法2.超声波法3.抽芯法(四)桩基础的验算1、承载力验算2、沉降验算六、拓展性知识灌注桩设计七、思考与练习问题1.桩基础的适用性和特点有哪些?问题2.桩的分类方法有哪些?桩按其承载性状分为哪几种?问题3.桩基础设计的主要步骤有哪些?问题4.桩基础验算的内容有哪些?9根据场地资料、上部结构荷载以及初选的预制桩(截面已知)设计一个桩基础模块2桩基础施工(4学时)一、教学目标最终目标:熟悉桩基础(预制钢筋混凝土桩)施工(沉桩)工艺和方法。促成目标:1.能制定合理的桩运输方案2.会选择合适的桩堆放形式3.会合理选择沉桩机械设备4.会合理选择的沉桩方法5.熟练掌握锤击法的沉桩工艺二、工作任务预制桩基础施工(锤击法)三、活动设计在给出的地基条件上确定桩基础的施工方法及施工工艺四、相关实践知识(一)预制桩制作、运输与堆放1.桩的制作2.桩的运输3.桩的堆放(二)沉桩机械设备1.桩锤2.桩架3.动力装置(三)沉桩1.选择合适的沉桩工艺(锤击法)2.施工(打桩)准备3.打桩4.打桩的质量控制5.打桩记录五、相关理论知识(一)预制桩施工方法及其适用范围1.锤击法问题1.预制桩的主要施工方法有哪些?问题2.钢筋混凝土预制桩施工主要包括哪几个过程?问题3.打桩设备包括哪几部分?102.振动法3.静力压桩法(二)沉桩常遇问题1.桩头打坏2.桩位产生偏差3.桩身破裂(三)桩基础质量检查的一般要求应按现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的有关要求进行质量检查与验收六、拓展性知识灌注桩施工七、思考与练习编制钢筋混凝土预制桩的沉桩工艺(锤击法)项目四基坑工程(8学时)一、教学目标最终目标:掌握基坑支护结构的施工工艺和方法促成目标:1.能根据基坑开挖方案组织施工2.会进行简单的排桩支护结构设计3.会采取一定的措施控制地下水4.会借助仪器设备对基坑进行现场监测二、工作任务1.设计单层支锚排桩支护结构2.深基坑土方开挖施工三、活动设计1.给出一个排桩支护结构形式,选择一个排桩进行设计2.根据所给条件,确定土方开挖施工工艺及方法模块1排桩支护结构设计(4学时)一、教学目标最终目标:会进行简单的排桩设计促成目标:1.会选择合适的排桩支护结构类型2.能进行浅埋排桩的计算二、工作任务11设计一浅埋单层支锚排桩三、活动设计给出一个排桩支护结构形式,选择一个排桩进行设计四、相关实践知识1.确定浅埋单层支锚排桩的地下埋入深度2.确定锚拉力或支撑力3.确定最大弯矩4.进行单层支锚排桩的结构计算五、相关理论知识1.基坑工程的主要特点2.基坑支护结构的类型与适用条件3、排桩支护结构的设计方法六、拓展性知识悬臂式排桩设计七、思考与练习单层支锚排桩设计模块2土方开挖(4学时)一、教学目标最终目标:掌握土方开挖施工工艺及方法促成目标:1.掌握挡土开挖方式2.会根据深基坑开挖方案组织施工3.会采取合适措施控制地下水二、工作任务深基坑土方开挖施工三、活动设计根据所给条件,确定土方开挖施工工艺及方法四、相关实践知识1.确定地下水控制方案2.土方开挖的施工工艺五、相关理论知识1.降水的方法及其适用范围2.现场监测的作用及其项目3.土方开挖的分类与适用范围六、拓展性知识12逆作业施工的工艺原理及其优点七、思