工业工程理论运用实例

工业工程理论运用实例（精选6篇）

篇1：工业工程理论运用实例

应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例。

玻璃批量生产时，首先对玻璃先进行加热，然后再对玻璃进行加工，最后加工完成后的玻璃仍处于通红状态，需要将其输送到指定位置直至冷却下来。

现在的问题是，因为玻璃还处于高温，呈现柔软的状态，在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。

那么如何进行改进了？

减小传输线上的滚轴直径，增加滚轴的数量，进而减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。但随之而来的是传输线成本大幅上升。

利用TRIZ理论进行分析：

矛盾组成移动物体的面积（5）和装置复杂性（36）

查找TRIZ矛盾矩阵表，可以采用分割（1）、倒置（13）、球型化（14）、采用部分的或过分的行动（16）

一个基于分割原理（1）的解决方案展示了出来：

突破常规思维的限制，将滚轴直径无限缩小，小到1/10 毫米、1/100 毫米、1/1000 毫米、1/10000 毫米……一直分割下去，会是什么呢？物质呈现分子、原子状态。解决方案是：用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡的熔点低而沸点高，正适合通红的玻璃板的冷却温度区间，熔化锡在重力作用下，会呈现出一个绝对平面，可以很好地满足此工序的要求。

而基于这个解决方案，又出现了很多的专利，比如给锡通电可以与磁铁一起作用，来完成对玻璃的成型加工。

篇2：工业工程理论运用实例

（七）：室内绿化分类

第二节 人体工程学的基础数据和计测手段

一、人体基础数据

人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。

1、人体构造

与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。

2、人体尺度

人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。

3、人体动作域

人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。

室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。

例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂构高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。

二、人体生理计测

根据人体在进行各种活动时，有关生理状态变化的情况，通过计测手段，予以客观的、科学的测定，以分析人在活动时的能量和负荷大小。人体生理计测方法主要有：

1、肌电图方法http://ks.examda.com 把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录，从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。

2、能量代谢率方法

由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值，与其平时耗氧量相比，以此测定活动状态的强度，能量代谢率的计算式，以及不同活动的能量代谢率（RMR）。其计算式如下： 运动时氧耗量-安静时氧耗量

能量代谢率（RMR）= 基础代谢率耗量

3、精神反射电流方法

对人体因活动而排出的汗液量作电流测定，从而定量地了解外界精神因素的强度，据此确定人体活动时的负荷大小。

三、人体心理计测

心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。

1、精神物理学测量法

用物理学的方法，测定人体神经的最小刺激量，以及感觉刺激量的最小差异。

2、尺度法 考试大

以顺序在心理学中划分量度，例如在一直线上划分线段，依顺序标定评语可由专家或一般人，相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。

第三节 人体工程学在室内设计中的应用

由于人体工程学是一门新兴的学科，人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度，有待于进一步认真开发，目前已有开展的应用方面如下：

一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依

根据人体工程学中的有关计测数据，从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等，以确定空间范围。

二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。

三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数

室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。

四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据

人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素，人体工程学通过计测得到的数据，对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。第四节 环境心理学与室内设计

在阐述环境心理学之前，我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”，相对于人而言，环境可以说是围绕着人们，并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构，可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化，而这些变化了的事物，又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境，相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受，能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。

关于环境心理学与室内设计的关系，《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题：“不少建筑师很自信，以为建筑将决定人的行为”，但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害，也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上，对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”，即是在人与环境之间是“以人为本”，从人的心理特征来考虑研究问题，从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境，都应具有新的更为深刻的认识。

一、含义来源：考试大

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科，它着重从心理学和行为的角度，探讨人与环境的最优化，即怎样的环境是最符合人们心愿的。

环境心理学是一门新兴的综合性学科，环境心理学与多门学科，如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。

环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向，把选择环境与创建环境相结合，着重研究下列问题：

1、环境和行为的关系；

2、怎样进行环境的认知；考试大

3、环境和空间的利用；

4、怎样感知和评价环境；

5、在已有环境中人的行为和感觉。

对室内设计来说，上述各项问题的基本点即是如何组织空间，设计好界面、色彩和光照，处理好室内环境，使之符合人们的心愿。

二、室内环境中人的心理与行为

人在室内环境中，其心理与行为尽管有个体之间的差异，但从总体上分析仍然具有共性，仍然具有以相同或类似的方式作出反应的特点，这也正是我们进行设计的基础。

下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况：

1、领域性与人际距离

领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别，但人在室内环境中的生活、生产活动，也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域，人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。

室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合，在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础，提出了人际距离的概念，根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为：密切距离；人体距离；社会距离；公众距离。

每类距离中，根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中，亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相；可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、宗教信仰、性别、职业和文化程度等因素，人际距离也会有所不同。

2、私密性与尽端趋向考试大

如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。

日常生活中人们还会非常明显地观察到，集体宿舍里先进入宿舍的人，如果允许自己挑选床位，他们总愿意挑选在房间尽端的床铺，可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选，相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位，餐厅中靠墙卡座的设置，由于在室内空间中形成更多的“尽端”，也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。

3、依托的安全感

生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说，并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托” 物体。

在火车站和地铁车站的候车厅或站台上，人们并不较多地停留在最容易上车的地方，而是愿意待在柱子边，人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近，适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”，更具安全感。

4、从众与趋光心理

从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时，人们在室内空间中流动时，具有从暗处往较明亮处流动的趋向，紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。

上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空间与照明等的导向，标志与文字的引导固然也很重要，但从紧急情况时的心理与行为来看，对空间、照明、音响等需予以高度重视。

5、空间形状的心理感受

由各个界面围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述，他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。

三、环境心理学在室内设计中的应用

运用环境心理学的原理，在室内设计中的应用面极广，暂且列举下述几点：

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

例如现代大型商场的室内设计，顾客的购物行为已从单一的购物，发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品，亲手挑选比较，由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示

从环境中接受初始的刺激的是感觉器官，评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑，因此，“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现，设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据，有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。

3、室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系

篇3：工业工程理论运用实例

我国的城市建设快速发展,建筑用地变得越来越紧张,建设方尽可能充分利用地上和地下空间,在有限的土地上增设地下室,增加建筑总高度,增加基础埋深。在地下室施工过程中,由于地质等复杂原因,基坑事故时有发生,主要表现为基坑支护结构产生位移,结构破坏,大面积塌方及滑坡,周围道路塌陷开裂拱起,相临的建筑物地下室结构开裂渗漏等等。基坑事故大部分都与地下水有关,降水措施不当将产生流砂、管涌、土坡失稳、滑坍、倾覆等严重后果,因此,在深基坑施工中如何对地下水进行有效治理,使基坑降水达到既经济合理又安全可靠的目的是摆在工程施工人员面前的一个难题。降水方法有明沟加积水井、管井、轻型井点、电渗井点、深井井点、喷射井点等等。本文结合工程实例,来浅析如何运用多种方法解决深基坑降水问题,为地下室顺利施工打好基础。

2 工程概况

笔者所在工程主体结构为框架剪力墙形式,建筑高度97.8米,主楼27层,裙楼5层,地下室三层,基坑开挖深度为13.3米,承台开挖深度达到15米左右,为一级基坑,坑内水位应降至承台底以下约0.5m。根据本工程的地质勘查报告,场地土层为海积形成的淤泥夹砂或淤泥质土、陆相冲洪积形成的砂土以及卵石。具体地质情况及地下水分布情况见下表1、表2。

场地地下水主要赋存于第二层填砂、第三层粉砂夹淤泥层和第五层细砂夹淤泥中,水位标高约4.85-5.40m。在基坑开挖深度范围内,地下水主要为上层滞水、松散层的孔隙水及粉砂和中砂层的承压水,基坑开挖时会发生突涌,故必须要采取降水措施,满足基坑开挖的要求。

3 场地概况

该工程位于市区,周边环境复杂,北面距既有建筑物9米左右,西面南面为交通要道,东面为新建建筑物,距离14米左右,施工场地狭小。场地情况如图1所示:

本次降水既要保护周边环境的安全也要保证基坑边坡的安全,从而达到顺利开挖基坑的目的。

4 基坑降水及止水方案

4.1 本工程采用多级深井降水来达到本次降水的目的。本工程地下水容积量的确定:W = μ·A·h=0.03×18000×12.50 =6750m。基坑抽水量的确定原则:本基坑的抽水量包括地下水存量与降雨量,由地下水存量确定基坑的抽水量及井数,降雨用明排水措施解决。本工程设计25口降水井,井深为24m,回灌井30口,井深24 m。

4.1.1 降水井及回灌井结构:

(1)井口:井口应高于地面0.50m,需进行保护,开挖时不得受损坏,防止地表杂物掉入井内。

(2)井壁管:井壁管均采用焊接钢管,井壁管的直径为φ219mm。

(3)滤器:滤水管外包二层40目滤网,外用铁丝绑扎。

(4)填砾料(绿豆砂):地面以下部位围填绿豆砂做为过滤层,底部0.5m填入砾砂。

(5)填粘性土封孔:用优质粘土围填砾料的围填面并夯实至地表,井口管外面的封闭工作要做好,以确保地表水不会渗入井内。降水井大样如图2。

4.1.2 降水井、回灌井施工

采用SW-100型工程钻机及其配套机械作为成孔机械。成孔工艺采用正循环回转钻进泥浆护壁,成井工艺采用滤水管、下井壁管、粘性土、围填填砾等。工艺流程如下:

测放井位→埋设护口管→安装钻机→钻进成孔→清孔换浆→下井管→填砂砾料→井口封闭→洗井→安泵试抽→排水

注意事项:第一次清孔换浆是成井质量得以保证的关键,它将直接影响成井质量,因此施工时清孔换浆工作没有达到规定的要求(直到不存在泥砂为止)绝不允许进入下一道工序的施工。

4.1.3 降水试运行准备工作及运行时注意事项

(1)在试运行之前应测定井口、地面标高、静止水位,开始试运行后,应使抽水与排水设备满足降水要求为标准。

(2)为确保基坑开挖的效果,应施工完一口井马上运行下一口井,及时把地下潜水的水位降低到安全水平。

(3)安装前应详细检查泵和控制系统、检查电动机旋转的方向,是否已拧紧全部螺栓,检查电缆接头的封口的松动情况,润滑油够不够,电缆线的情况完整,有破损应及时更换等,然后在地面上转1分钟时间,检查无问题,方可投入使用。对潜水电动机、接头及电缆有可靠的绝缘设备。每台泵设置一个控制开关。安装完后进行试抽水,满足要求后才能开始正常工作。

(4)降水运行时应采取现场24小时值班制度,应规定值班人员做好各项质量记录,使降水记录准确无误。

4.1.4 回灌井的运行

(1)应根据回灌井的水位变化及时调整注水量,如出现水位低于原数据应立即回灌。

(2)基坑停止降水后应观察水位,水位恢复正常后即停止回灌。

4.2 本工程基坑支护方案为采用Φ900钻孔灌注桩为围护桩,两道混凝土内支撑为支护。桩间设置Φ850三轴水泥搅拌桩形成止水帷幕。

4.2.1 根据本工程特点及周边情况,三轴水泥搅拌桩从基坑西北侧开始施工,沿顺时针方向施工行走直至三轴水泥搅拌桩施工完毕。在施工之前要探测清理周围的地下障碍物。施工前,项目部还需对场地做如下处理:

(1)清理搅拌桩机施工处的场地道路及围墙保护;

(2)清除深基坑沟槽内的杂填土,清除三轴搅拌桩轴线2米内的地下障碍物;

(3)用型钢在施工现场拼接施工场地 ;

(4)进行场地平整,在施工范围内用回填土压实场地,必要时可换土;

(5)施工现场用电(400KW)、用水(DN50)、工人食宿;

(6)三轴水泥搅拌桩施工杂填土、置换土清除外运;

(7)施工道路运输通行证及夜间施工许可证。

4.2.2 三轴水泥搅拌桩施工顺序:跳槽式双孔全套复搅式施工,示意图如下:

4.2.3 施工过程可能出现问题

(1)本工程施工场地下有众多的管线和暗梁,应事先协调处理。

(2)本工程钻孔灌注桩先行施工,施工中因土质原因钻孔灌注桩可能出现向外侧鼓包或塌孔现象,水泥搅拌桩机遇鼓包容易打弯钻杆,因此搅拌桩外边缘应定位距灌注桩边线外0.1米,由此所产生的漏水现象采取高压旋喷处理。

(3)在基坑开挖阶段,密切注意基坑墙体渗漏情况,发现渗漏及时封堵。可采用引流管封堵。在基坑局部地区发生渗水时,应在渗水点插带有滤层的引流管,在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,将引流管打结。

(4)回填土处理,当基坑渗漏比较严重,基坑变形比较严重,严重影响基坑安全时,应果断及时回填土、压实,并采用高压旋喷或压密注浆加固处理,外围封堵后,再进行开挖。

4.2.4 保障降水效果的重要措施是排水系统的设置。排水采用集水明排方案,基坑边坡四周设排水沟,截面尺寸为300×300mm,隔15至20M设置500×500的集水井,铺设波纹管与集水井相连,集水井底面比沟底面约低0.5M,及时抽排井点的水排入排水沟,确保基坑安全。

5 实际降水及止水过程施工经验

5.1 在施工过程中,基坑土方开挖至-11米处,水位无法降至继续开挖的要求,经过设计院进行实地考察,并与建设单位协商决定增设15口降水井,增设后水位降至正常水平,保证了地下室土方的顺利开挖。

5.2 在开挖基坑土方至-12米处时根据第三方监测机构监测结果表明深层土体位移变形累计值为36.05,已超过报警值0.05毫米,项目部决定立即暂停该处降水井的降水工作,后经设计院专家及勘测人员现场勘查后,在对该处的变形情况具体分析得出结论该变形暂不影响基坑土体开挖安全,可继续施工。

5.3 实际降水试运行中发现根据原设计方案设置的排水沟截面满足不了正常排水要求,将基坑总涌水量由4300m3/d修正为5700m3/d,将方案设置的排水沟截面尺寸改为400毫米×400毫米。

5.4 在开挖地下室承台土方时,发现有漏水现象,可能导致灌注桩与三轴搅拌桩之间的土方流失,造成基坑外的水大量涌入基坑的安全事故。项目部立即决定暂停土方开挖,且回填一部分土方,经讨论研究后决定,采用PVC管将水引出,周边用沙袋回填,待水压减小时在搅拌桩外侧施打高压旋喷桩进行补救。采用以上措施我们顺利控制了该处漏水,完成该处工序的施工。

6 施工效果评价

本工程由第三方有岩土工程监测资质的单位承担监测工作,对监测内容定时进行观测。监测结果表明:从土方开挖到地下室完工,基坑的位移、倾斜、支撑变化均在正常变形值范围内,周围建筑物、道路、管线无发现不安全或开裂损坏现象。深基坑围护安全可靠,降水及止水措施安全有效。

7 总结

通过本工程实例我们得到实践证明:运用降水井及回灌井降承压水、运用三轴搅拌桩作为止水帷幕再结合明沟排水这些降水及止水的有效做法使工程即使在雨季也能做到不使雨水或地下水流入坑内,保持坑底干燥,达到预期目的,保证了深基坑施工的质量及安全,为今后类似工程提供了宝贵经验。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ120—99建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2]机械工业勘察设计研究院.JGJ72—2004/J366—2004高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3]济南大学,莱西市建筑总公司,山东省工程建设标准造价协会等.GB50497—2009建筑基坑工程监测技术规范[S].北京:中国计划出版社,2009.

篇4：工业工程理论运用实例

随着城市建设的发展，高层建筑的深大基坑工程日益增多，对基坑支护技术的要求越来越高；新材料、新技术的不断更新，带来基坑支护技术的不断发展。传统的单一重力式挡墙和刚性悬臂支护结构已经不能满足高层建筑对深大基坑的支护要求，而复杂的支护结构在实施中又受到工艺及经济、技术条件的限制，从这一角度看，建筑市场更青睐于经济、适用、安全有效的基坑支护结构形式。水泥土搅拌桩重力式挡墙+土钉锚杆+喷射砼就是一种行之有效的基坑支护技术。

水泥土搅拌桩格栅状重力式墙+土钉锚杆+喷射砼的支护形式是一种复合型的支护方案，支护效果优越于其中的任意单一形式。由于支护结构的关联性和作用效果的互补性，因此具有较强的工程适应性。目前主要适用于基坑周边建筑物较多、基坑环境较复杂、不具备放坡条件、采用单一支护形式有风险、开挖深3-7m的基坑。

支护结构工艺及原理

水泥土搅拌桩重力式挡墙结合土钉锚杆、喷锚支护是水泥土挡墙、土钉锚杆和喷射砼三种施工工艺的融合。水泥土搅拌桩重力式挡墙是深层搅拌桩机将喷出的水泥（固态或液态）固化剂在地基土内进行原位强制拌合形成水泥土桩柱，硬化后即成为具有一定强度的格栅状及壁状挡墙，既挡土又可作为止水帷幕。土钉锚杆+喷射砼是由被加固土、设置于原位土体中的土钉（螺纹钢筋、型钢等）及附着于坡面厚度约80～100mm的配筋喷射砼面板组成，形成类似扶壁状重力式挡土墙，以抵抗墙后土压力等荷载，使边坡维持稳定。

该支护方案以水泥搅拌桩形成止水帷幕和超前支护，可较好地解决土体的自稳性、隔水性和喷射混凝土面层与土体的连接问题。由防渗帷幕及土钉锚杆组成复合型喷锚支护墙体，以水平向压密注浆或二次压力注浆解决土体加固及锚杆抗拔的问题，以搅拌桩解决坑底隆起和渗流问题。复合型喷锚支护方案具有经济可靠，施工效率高的特点。

工程实例

概况

某工程位于七里河路与中原路交汇处长春农贸市场内。拟建大楼平面呈矩形，长约65.16m，宽约55.16m，由一栋主楼及两栋裙楼组成。主楼高三十层，最大柱网尺寸为10m×10m，单柱最大荷载25000KN，框剪结构；裙房高十层，框架结构，采用预应力管桩基础。大楼一～三层为商场，四～五层为办公，六～三十层为住宅，设一层地下室，地下室外围承台开挖深度为-6.33～-7.53m。该工程由武汉市民用建筑设计研究院设计，基坑支护工程由襄樊地质工程勘察院设计。根据场区周边环境情况及场地地质条件，采用水泥土搅拌桩重力式挡墙+土钉锚杆+喷射砼支护方案。

基坑周边条件

根据业主提供资料，该工程±0.00与场区地面整平标高66.9m相同。主楼大部分承台底板标高一般为-7.0m，电梯井位置为-7.5m，靠近边缘侧为-6.33m，裙楼部分承台底板标高一般为-6.33m。基坑内净空为纵长69.06m，横宽59.26m，周长242.66m，面积3810.00m2。场地西距七里河路边11米，该侧分布有下水管道，距基坑8.75m，埋深2.5m，南距中原路边11.7米，该侧分布有城市下水管道，距基坑6.8m，埋深2.5m；东距质监站办公楼仅5米，办公楼采用钻孔压灌桩基础；北边距长春小区5#住宅楼7.0m，住宅楼采用复合地基。

基坑地质及水文条件

基坑土层分布及特征分述如下：

①层杂填土（Qml）：主要由水泥地坪、砖块及粘土组成，杂色，湿、结构松散，全区分布，层厚1.0～2.0m；②-1～③-3层粉土(Q4al)：褐黄色，湿，稍密～中密，层厚0.6-3.6m，平均厚度1.53m～1.71m；②-4～②-5层粉质粘土（Q4al）：褐黄色，软塑～可塑，湿。层厚1.8-7.6m，平均厚度3.95～5.7m；③层中细砂(Q4al+pl)：灰褐色，松散状态，饱和，很湿。层厚0.8-2.1m，平均厚度1.25m；④层圆砾(Q4al+pl)：灰褐色，稍密，饱和，全场均有分布，层厚2.7-7.9m，平均厚度3.95m；⑤-1～⑤-2层卵石(Q4al+pl)：灰褐色，稍密～密实，饱和。

场区地下水类型主要有上层滞水及孔隙承压水构成。上层滞水水位埋深在1.40～1.80m左右，随季节性变化；孔隙承压水水量充沛，与汉江有密切联系，根据场区地热空调井水位观测资料，承压水水头距地面深度3.5～6.0m左右。地下水对混凝土不具侵蚀性和腐蚀性。

基坑工程设计

基坑土层设计参数

基坑支护设计参数表（见下表）

基坑计算深度

场区开挖深度以承台垫层底为计算深度，分别按照-6.00m、-7.00m考虑。降水设计以最大开挖深度-7.50m考虑。

支护结构设计

1.支护设计参数

根据基坑开挖深度和侧壁土质情况的不同，对基坑分七个区段进行设计，全部采用搅拌桩复合喷锚支护方案。工程采用天汉深基坑V5.1计算软件，进行了整体稳定性验算、抗隆起验算。

复合喷锚支护方案分为搅拌桩和土钉锚杆两部分。土钉锚杆设计如下：

1区（AB段）设计土钉锚杆4层，长度7-11.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ18。

2区（BC段）设计土钉锚杆5层，长度5.0-6.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ16。

3区（CD段）设计土钉锚杆5层，长度5.0-6.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ16。

4区（DE段）设计土钉锚杆4层，长度7.0-8.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ16。

5区（EFH段）设计土钉锚杆4层，长度9.0-10.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ16。

6区（HK段）设计土钉锚杆4层，长度7.0-8.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ18。

7区（KA段）设计土钉锚杆4层，长度7.0-10.0m，直径100mm，间距1.0m×1.2m，倾角15°，各层土钉锚杆内置1φ18。搅拌桩支护参数见下页表：

2.支护结构设计

A、喷锚支护设计

基坑喷锚支护坡面墙体采用直立式。锚杆采用洛阳铲成孔，在局部易坍塌不易成孔地段采用打入式锚管。采用锚管地段根据现场成孔条件确定。

锚杆设计为梅花形布置，共计994根。锚孔直径φ100mm，锚杆杆体采用Ⅱ级螺蚊钢，根据受力不同分别采用直径φ16～18筋钢，锚孔倾角15°。面层钢筋网采用φ8@200×200mm，每排锚杆设1根φ16加强筋连接，局部设400mm加强筋。喷射砼厚度100mm，设计强度C20，配合比为水泥：砂：石=1：2：2，注浆用水泥采用32.5级，水灰比0.45左右。喷锚支护结构顶部地面设1.0m宽混凝土护顶，厚100mm。

锚管采用φ48×3.5钢管，一端制成桩尖状，在管壁上呈梅花形开设10mm小孔，孔口设防护倒刺，管口1m左右不开孔，钢管击入后按锚杆的注浆方法注浆，注浆压力为0.6～0.8Mpa。

B、水泥搅拌桩设计

水泥搅拌桩沿基坑外侧布置为单排、双排两种形式，共计782根。搅拌桩桩径500mm，相邻桩位搭接宽度100mm，桩净距400mm。搅拌桩采用二喷四搅喷粉工艺，水泥采用32.5级普硅水泥，水泥掺入量60kg/m，桩体28天无侧限抗压强度1.0Mpa。

3.基坑降水设计

基坑降水布设4口降水井，结合场区已有的2口地温空调水井，在基坑内施工2口减压降水管井，设计管井深度25m，井管内径为φ300mm，设计单井出水量120m3/h；设计回灌井2口，井径与抽水井相同，井深60 m。基坑外侧设地下水位观测井2口，观测抽水后地下水位降深情况。为截排地表水及地下渗水，基坑上口反坡1-3%，基坑顶部和底部边角设集水坑4个，其间布置一道宽300mm×300mm的封闭矩形截水沟向城市排水设施抽排集水。

4.基坑监测系统设计

监测系统包括基坑围护结构和周边建筑物、地下管线、地表裂缝的监测。基坑沉降和位移观测点16个，水平位移观测点S1～S8，沉降位移观测点W1～W8；

周边建筑物观测点布置在长春小区8层住宅及市质检站办公楼，在沿建筑物外墙及角点处布置6个观测点H1～H6。管道沉降位移观测点沿管道线布设8个.点G1～G8；地表裂缝监测基坑周围地表裂缝、支护结构出现的裂缝及周边建筑物上的裂缝。监测预警抢险值如右页表：

施工工艺流程

1、水泥土搅拌桩工艺流程

确定支护桩位桩机就位钻进成孔进入持力层设计深度喷灰搅拌提升复搅至设计深度重复喷灰、搅拌提升至桩顶下根桩施工。

2、土钉锚杆+喷射砼施工工艺流程

分层开挖修坡初喷砼确定土钉锚杆位置成孔清孔安设土钉锚杆灌水泥（砂）浆二次注浆至浆体饱满挂钢筋网喷射砼养护砼。

施工质量重点控制环节

1、在施工之前必须由施工单位提交施工组织设计，现场做施工性的成孔成桩试验，选定合理的各项工艺参数，以确定具体施工要求并强调施工质量保证措施、施工安全保证措施、施工工期保证措施、突发事件应急处理措施以及安全通道和监测点设置等。

2、保证水泥土搅拌桩帷幕的施工质量，防止断桩事故，确保桩身垂直度和搭接质量。

3、为保证锚杆锚固质量和效果，应在成孔、注浆、补浆、钢筋网片拉结等工艺方面进行严格的工序管理。

4、压力注浆应由上而下分段作业，水灰比控制在0.6-1.0，注浆压力控制在0.2-0.4Mpa，施工顺序应根据注浆孔间距和地层的渗透情况，按编号中跳跃式进行，或采用凝固时间间隔进行，锚杆孔间应防止串浆。

5、基坑外侧地面均应采用水泥砂浆抹面并设置截水沟，严禁地表水流入坑内。

6、对地面、支护结构和建筑物进行监测，进行信息化施工，建立信息反馈体系，遇到异常情况及时反馈。

7、基坑开挖完后，注意基坑内的排水工作，严禁水浸泡基坑。在基坑外侧5m内严禁堆土或其它重物。

施工体会及存在的问题浅析

1、土钉锚杆采用洛阳铲人工掏土成孔工艺，适用地层以地下水位以上的粘性土为宜，特别适用于汉江二级阶地上部形成的第四系软塑-可塑状粘性土层；而受含水量、粘粒含量和地层流变性影响，不适用于干硬的老粘土及地下水位以下的淤泥质土、粉土、粉砂土。

2、对于基坑分层开挖、分层支护，对称开挖、对称支护的要求，采用土钉锚杆采用人工洛阳铲成孔，具有信息化施工灵活、占用工作面小和组织进行大规模密集施工的特点。

3、水泥土重力式挡土墙在形成过程中，控制关键在于桩间的搭接质量和桩体强度。对于作业空间狭小的基坑，尤其应注意桩身的垂直度。

4、土钉锚杆的质量控制环节在于成孔质量、注浆和二次注浆质量以及与钢筋格栅的锚固焊接质量等。在锚杆成孔后，要确保锚杆孔的清孔质量。

5、基坑施工要求进行信息化施工和监测，发现问题及时采取措施进行处理。

工程施工效果及分析

基坑按照0-2.0m、2.5-4.5m、4.5-6.5m分层开挖、对称开挖形成后显示，水泥土搅拌桩帷幕挡墙桩身直径、搭接宽度、桩身水泥土强度和连续性良好；土钉锚杆试验性施工直径达150-200mm，凝固质量良好，强度满足设计要求。

该工程的支护效果从监测数据上看，S2最大水平位移量达7.1mm(2007年10月21日)，最终水平位移量为5.9mm，所设的沉降变形点位移量最大不超过-2.6mm，管线观测沉降最大-6.0mm，说明沉降量不大，相邻建筑物沉降监测点基本无变化。根据基坑支护结构沉降及位移观测成果表分析，基坑及附近建筑物的沉降、位移累计沉降量控制在允许范围内，基坑处于稳定状态，满足《基坑工程技术规程》DB42/159-2004规定及设计的要求。

篇5：TRIZ理论的应用实例分析

一、TRIZ理论的起源

TRIZ理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。

二、主要内容

现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：

1.创新思维方法与问题分析方法

TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。2.技术系统进化法则

针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。3.技术矛盾解决原理

不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。

4.创新问题标准解法

针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

5.发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。

6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库

基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。

三、基本哲理

TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：

1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。

2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。

3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。

4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。

5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是：（1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。（2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。（3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？

6、在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。

四、解决原理

原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。

五、创新原理

六、应用实例 在生活有很多实例应用了TRIZ创新理论，以下将选取一部分理论的实例简单介绍。1 分割 1)火车车厢之间是单独的个体，可调整车厢的数量 2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心可以换 3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体，可拆卸 4)田地里的浇水水管系统，每一段用一个接头连接。5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是可以取下来的 2 分离

1)石油加工中，将一些油渣或其他有害

物质提炼分离，已获得精度较高的汽

油或柴油。2)子弹发出后，弹芯与弹壳分离

3)电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人

们更好的操作。

4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃

完燃料的部分解体分离

5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸

收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境。3 局部质量

1)锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采石场专用

锤）。

2)自动笔。将笔心上作一对耳朵，再加

一根弹簧。

3)电钻的钻头做成螺旋状，增加了打孔

时的稳定性，防止打滑

4)三键模式的电脑鼠标，改变了原先单

键的麻烦与不便。

5)改变杯子的开口，在上面做一个切口，可以最大程度的防止在倒水时泄漏（暖瓶外皮的口也是这样的）4 不对称

1)衣服上的拉链，一边又拉头，另一边

没有。

2)电风扇的叶片

3)有天线的手机不对称

4)大刀从侧面来看是不对称的

5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同，镜片度数不同 5 合并 1)将火车每个车厢合并在一起，增加载客。

2)电话的话筒与听筒合并在一个盒子里，可以方便人们打电话时可以腾出一只

手来干别的事情。3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起，可

以节省喂食的时间，提高效率。4)将室内的多个等串联在一起，共用一

个开关。

5)凳子上加一个靠背，两者合并成为椅子 6 多用性

1)键盘可以用来打字，也可以用来打游戏。

2)多功能手机

3)瑞士军刀（最多的功能可到五十多种)4)mp3既可以听歌,也可以存储资料.5)现在的打印机集打印复印于一体 7 套装

1)墨水、笔心、笔套套在一起 2)电视机的室内天线 3)雨伞的伞柄

4)保温杯、暖瓶也是套装原理制成的 5)消防车和起重机 8 质量补偿

1)气垫船，内充空气，使船漂浮。2)液压千斤顶

3)潜艇使用排放水来实现升浮

4)风筝利用风对其向上的升力而升到空中

5)将气球内部充入氢气（而不是空气），可以使气球飘起来 9 预加反作用 1)降落伞

2)手机按钮按下后，能自动恢复原位 3)汽车减震器

4)船利用水对船的反作用力（浮力）5)儿童蹦蹦床利用反作用力将儿童弹起 10 预操作

1）易拉罐的开口

2）注射药品按量与品种放在固定瓶内，并贴标签。

3）食品袋的切口，方便人们撕开 4）印刷时先将要印刷的内容排版 5）在打字时先将电脑打开 11 预补偿

1）洗衣机、微波炉等在未关舱门之前，无法进行工作，以保证安全。

2）保温杯上的软皮套，可以防止被子打滑或烫手

3）摩托车前的保险杠，防止车体滑倒时损坏车子

4）飞机起落架有三种起落方式（自动、机械、人工），后两者是对前一种方式的补偿

5）摩托车有点子打火启动和脚动启动两

种，互相补偿。

七、优势

篇6：信息化教学设计运用实例

教学实践表明，在中职语文教学中注重改变教学方式和方法是至关重要的，由此也可以获得以下启示。

1）应该立足于教什么，体现中职语文教学的特点。在中职语文教学中，信息化教学应由单纯理论知识设计向应用实践性设计转化，让学生能更容易接受学习内容，而且将课堂内的知识与课堂外的运用连接起来，扩大学生的知识面，提高他们的学习兴趣和积极性。面对中职学生对语文学科概念的缺失，中职语文教学必须有一个自己特点的、专业化的教学设计。中职语文教学不能只单纯表现传统课文的内容，而应该更多地去提高语文这一学科的教学可行性。中职语文课堂教学不应该再是单纯的听，说，读，写的内容，而应该是为了使用好语文而去学习语文。

2）应该树立怎么教的教学理念，激发学生的学习兴趣。在中职语文教学中确定了教学目标后，就要运用一定的方法或方式将教学目标落实到教学实际中去，这也应是检验学习效果的唯一途径。只有把这个教学目标传达给了学生，才能让学生对所学内容或应该掌握的知识有所领会和理解，从而真正对语文这门学科产生兴趣和自信。这个过程实质上就是一个怎么教的教学过程。在传统教学中，中职生对于语文这类实际运用性很强的学科普遍存在畏难心理，充分调动学生的学习兴趣和积极性是十分必要的。

在信息化社会，学生对传统的文本性的学习内容已不再具有热情，而对网络信息或信息化的事物感兴趣。所以，运用信息化的教学设计也是顺应教学时代性的必经之路。因为信息化教学设计的多样与精彩，为中职语文课堂教学打破传统方式提供了可行性的教学形式，新颖而直观的教学方式，生动而形象的教学内容，可以成功达到化难为易的教学效果；充分运用了教学时间，充实了教学内容；释放了学生的想象，开拓了学生的思维，提高了学生的兴趣，也使得教学效果更加明显。让专业性的知识不再枯燥，让语文教学在兴趣盎然的教学氛围中得到循环和落实。

7 结语