时间:2022-12-14 04:11:08
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水运工程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
(1)质量波动大。一方面,水运工程的质量影响因素众多,任何一个因素出现问题,就可能会引发水运工程的质量问题,造成工程质量事故;另一方面,与其他工程项目或者工业产品不同,水运工程的建设具有复杂性、单一性的特点,由于施工条件的差异性和特殊性,不可能会存在规范化的施工工艺和相对完善的检测技术,也难以保证施工环境的稳定性,因此其质量可能会存在很大的波动。
(2)终检验收局限大。与一般的建筑工程一样,在水运工程建设完成后,不可能通过拆卸或者解体的方式对其内部质量进行检查,因此,在项目终检验收的过程中,通常很难发现工程中存在的内部质量问题和隐蔽缺陷,存在很大的局限性。从上述特点可以看出,水运工程项目在施工过程中,很容易出现各种各样的质量风险和隐患,影响工程整体功能的有效发挥。如果仅仅依靠被动控制,对已经发生的质量事故进行处理,不仅会造成巨大的经济损失,还可能会产生难以弥补的后果。对此,工程监理人员应该将水运工程质量控制的重点放在主动控制上,也就是以预控为主,做到“防患于未然”。在针对水运工程项目进行监理的过程中,监理人员应该从制定监理规划、编制监理细则等方面,加强对于工程建设中各种因素的分析,对施工中可能出现的质量问题进行超前预测,并制定出相应的应对策略。不仅如此,在施工过程中,要加强全过程控制,对施工的各个环节进行现场管理和控制,严格监督,尽可能将质量事故消灭于萌芽之中。
2水运工程监理质量控制主动控制的强化措施
在水运工程项目的施工中,监理的质量控制,主要是监理单位组织专业的监理工程师,按照合同规定的质量标准,对施工承包单位的各项工作进行监督和管理,对工程的施工质量进行检测和检验,并对发现的问题进行处理和解决的过程。水运工程监理质量控制的基本流程包括:对施工质量的各项标准、参数等实际状况进行收集和整理编制相应的工程状态报告将实际状况与计划质量目标进行对比分析如果实际状况符合计划目标,则工程质量合格,可以交付使用如果实际状况不符合计划目标,则应该采取相应的纠正措施,督促施工承包单位消除其中存在的差异,并再次进行检测,确认合格后,交付使用。对于主动控制的强化,应该贯穿于以上质量控制流程的整个过程,在每一个控制过程中,都必须做好投入、转换、反馈、对比、纠正等基本工作。为了确保质量目标的实现,避免质量事故的发生,应该预先对可能出现的质量隐患进行分析和预测,并拟定出针对性的预防措施。在实际工作中,应该从以下几个方面考虑:
(1)做好前期调查工作。在施工前,需要切实做好前期调查工作,对工程建设的可行性和合理性进行明确。调查的范围不仅要包括地质地形、周边环境、气候条件、水文条件等各种外部环境条件,对工程设计施工方案的科学性进行分析,还要包括各种内部条件,如施工单位及人员的资质、施工设备、施工工艺等,明确那些可能影响质量目标实现的各种有利因素和不利因素,对有利因素进行充分利用,对不利因素进行管理和控制,充分考虑其可能对于施工质量造成的影响,做好切实的质量控制,以确保水运工程的施工质量。
(2)做好质量风险识别。结合前期调查的相关数据信息,监理人员应该结合自身的经验,将各种影响质量目标实现的潜在因素揭发出来,为质量风险的分析和管理提供相应的参考依据,做好水运工程质量风险的识别工作,结合质量风险的影响,将其划分为不同的等级,并针对不同的风险等级,制定合理有效的应对措施,在质量控制过程中切实做好风险管理工作。
(3)制定科学管理计划。在进行水运工程质量控制的过程中,监理工程师应该结合实际情况,制定科学合理的管理计划,针对施工中存在的,可能造成资源浪费、质量缺陷、安全风险等的各种错误和因素,要尽可能地消除或控制,为工程的施工提供足够的时间、空间以及人力、物力、财力支撑,并以此为基础,对质量控制工作进行规范和优化。在实际施工中,管理计划越明确,内容越完善,就越能设计出科学合理的质量控制系统,使得质量控制工作取得更好的效果。
(4)明确质量控制目标。对于监理工程师而言,要想确保质量控制工作的顺利进行,必须制定合理明确的质量控制目标,并且结合实际情况,对质量控制目标进行细化和分解,确保其能够落实到每一个岗位和个人,做到职权与职责明确,使得全体施工人员可以通力协作,确保质量控制目标的有效实现。
(5)完善备用方案。在水运工程建设中,由于质量影响因素众多,要想完全避免质量问题时非常困难的,对此,监理工程师应该充分重视起来,制定出必要的备用方案,以应对可能出现的影响质量目标的情况。当这种意外情况发生时,通过备用方案的应急处理,可以有效减少目标的偏离量,确保工程施工的顺利进行。
(6)确保计划松弛有度。在制定相应的施工和管理计划时,应该做到松弛有度,留出相应的余地。这样,可以有效避免那些经常发生又不可避免的干扰对于计划可能造成的影响,减少施工中出现的意外情况,使得工程监理人员在质量控制中,可以始终处于主动控制的位置。
(7)强化重点控制。对于那些关键工序和重点位置,应该设置相应的质量控制点,做好重点控制工作。对于这些质量控制点,监理人员应该充分重视起来,对可能引发质量问题的因素进行事先分析和考虑,并针对这些影响因素,制定出相应的对策和措施,如对关键工序和重点位置进行旁站监理等,切实做好质量控制工作。需要注意的是,无论是事前控制、事中控制还是事后控制,需要将控制的重点放在对于工程施工质量影响最大的几个因素上,包括人员、材料、设备、方法和环境等。以材料为例,不仅需要对采购到的原材料的质量进行控制,还必须对半成品和构配件的质量进行控制,以为工程的建设质量提供良好的材料支持。
3结语
【关键词】安全生产费用;使用范围;支付方法
1引言
近年来,我国公路水运工程建设飞速发展,随之而来的公路水运工程事故却没有得到有效遏制。究其原因,与现阶段公路水运工程施工安全管理法制不够健全、安全管理理念落后、安全管理技术水平跟不上形势、施工人员整体素质低下有很大关系。而这其中,安全生产费用投入处于基础主导地位,作为安全生产保障性措施的安全生产费用的使用管理成为影响目前公路水运工程安全形式的主要因素。尽管国家安全监管总局和交通运输部出台了关于企业安全生产费用使用和管理的若干规定,但是还远不能满足现实需要,因此,健全安全生产费用法律法规和标准体系成为当务之急。本文对安全生产费用投入管理的重要性以及现阶段存在的主要问题进行逐一分析。
2安全生产费用投入的重要性
对于施工企业而言,安全生产费用是指企业为辨识、分析、评估危险源并对危险源采取控制措施进而消除事故隐患,实现施工作业人员本质化安全而投入使用的费用。因而,安全费用投入在施工企业安全管理中处于基础和主导地位。安全费用投入不足,是导致各类事故发生的主要因素。从20世纪90年代统计的各国安全费用平均万人投入与职工死亡率对比表(表1)就能得出以上结论。
3公路水运工程安全生产费用使用管理方面存在的问题
3.1安全生产费用管理相关法律法规和制度不健全
我国在公路水运工程施工安全生产费用管理方面的相关法律法规和制度很少,交通运输部2007年1号令的《公路水运工程安全生产监督管理办法》只在第二十二条中针对安全生产费用的提取和使用有所规定。其规定为:“施工单位在工程报价中应当包含安全生产费用,一般不得低于投标价的1%,且不得作为竞争性报价。安全生产费用,应当用于施工安全防护用具及设施的采购和更新、安全施工措施的落实、安全生产条件的改善,不得挪作他用。”。但本管理办法中未对安全生产费用的管理方法做出相关规定,随后也未出台相关的公路水运工程安全生产费用提取和使用管理办法。此后在2012年,财政部和安全监管总局以财企[2012]16号文印发了《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。本办法第七条规定了公路水运工程安全费用提取标准为工程造价的1.5%,比交通运输部2007年1号令的规定有所提高。同时,本办法第十九条对建设工程施工企业安全生产费用的使用范围做出了比较详细的规定。但对于公路水运工程施工而言,财政部和安全监管总局的管理办法针对性和可操作性较差,不能满足实际管理工作的需要,而交通部至今并未出台针对本领域的安全生产费用管理办法,这就造成了目前公路水运工程施工安全生产费用管理基本处于无章可循的状态。目前,只有江苏、浙江和福建等少数省份出台了针对本省的公路水运工程安全生产费用管理办法,但是还不太成熟。因此,由交通运输部出台本行业的安全生产费用提取和使用管理办法是目前亟待解决的问题。
3.2安全生产费用使用范围不明确
《企业安全生产费用提取和使用管理办法》对建设工程施工企业安全生产费用使用范围作出了以下规定:1)完善、改造和维护安全防护设施设备支出(不含“三同时”要求初期投入的安全设施),包括施工现场临时用电系统、洞口、临边、机械设备、高处作业防护、交叉作业防护、防火、防爆、防尘、防毒、防雷、防台风、防地质灾害、地下工程有害气体监测、通风、临时安全防护等设施设备支出;2)配备、维护、保养应急救援器材、设备支出和应急演练支出;3)开展重大危险源和事故隐患评估、监控和整改支出;4)安全生产检查、评价(不包括新建、改建、扩建项目安全评价)、咨询和标准化建设支出;5)配备和更新现场作业人员安全防护用品支出;6)安全生产宣传、教育、培训支出;7)安全生产适用的新技术、新标准、新工艺、新装备的推广应用支出;8)安全设施及特种设备检测检验支出;9)其他与安全生产直接相关的支出。但是以上规定是面对整个建筑行业的,对于公路水运工程而言针对性和可操作性较差。2013年,交通运输部工程质量监督局组织编写的《公路水运工程施工安全标准化指南》中针对《企业安全生产费用提取和使用管理办法》所列的9类安全生产费用制定了安全生产费用清单。但此指南还未上升到行业标准的高度,对行业内安全费用列支范围还不能起到强制执行的作用,而且其中所列举的安全费用清单还存在诸多争议,与若干省份的相关规定存在诸多差异。因此,由交通运输部出台关于安全生产费用实施细则等强制性规定是目前1个亟待解决的问题。
3.3安全生产费用计量支付方法不健全
当前,大多数公路工程施工招标文件中只对安全生产费用计量范围进行了笼统的规定,而未在招标清单中单独计列,这就造成了安全生产费用计量范围模糊,施工单位存在扩大安全生产费用投入范围、转嫁工程实体投入为安全生产费用以及安全投入以包代管等行为。《公路工程标准施工招标文件》(2009年版)对安全生产费用的支付方法规定如下:“安全生产费用由监理人发出开工通知后支付总额的50%,在承包人施工进度计划和施工方案说明被监理人批复后支付总额的25%,按规范要求及监理人指示落实安全生产措施后支付剩余的25%。”以上这种将工程进度和安全生产费用支付挂钩的安全生产费用支付方式是不合理的,不能保证施工单位按阶段计取的安全生产费用全部用于安全生产投入,不符合《企业安全生产费用提取和使用管理办法》中关于不得挤占、挪用安全费用的规定。交通运输部应该结合《企业安全生产费用提取和使用管理办法》及公路水运工程自身特点完善安全生产费用计量支付方法,确定安全费用支付子目,同时明确安全生产费用超支和结余的处理方法,写入《公路工程标准施工招标文件》范本,统一指导全国的安全生产费用计量支付管理工作。
3.4安全费用监管不到位
《企业安全生产费用提取和使用管理办法》第三十五条规定:各级财政部门、安全生产监督管理部门、煤矿安全监察机构和有关行业主管部门依法对企业安全费用提取、使用和管理进行监督检查。而在实际执行过程当中,各级安全生产监督管理部门及交通行业安全监督部门很少对公路水运工程施工企业在项目上的安全生产费用投入情况进行监督检查。由于我国在公路水运工程施工安全生产费用管理法律法规以及相关管理规定方面的不统一、不健全,造成了各省招标文件和合同文件里面对安全生产费用的计量和支付方法的规定千差万别,也就造成了监督检查部门缺少相关检查依据,从而在大多数安全检查中,都对安全生产费用的管理方面存在的问题避而不提。这就造成了施工单位随意扩大安全生产费用列支范围、安全生产费用票证依据造假等问题,从而严重减少了安全生产费用实际投入、降低了安全生产条件。
4结语
安全生产事关人民群众的生命财产安全,更关乎社会发展和稳定大局。而安全生产费用投入是决定安全生产水平的基础性和决定性因素。2006年12月财政部与国家安监总局联合下发的《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》(财企[2006]478号)、交通部2007年下发的《公路水运工程安全生产监督管理办法》(交通部2007年第1号令)、财政部与国家安监总局联合下发的《企业安全生产费用提取和使用管理办法》(财企[2012]16号)仅对安全生产费用的计列与使用进行了原则性的规定,具体实施细节并不明确,各省在安全生产费用管理的实际操作中存在诸多问题与争议。虽然浙江、江苏、广东等省市已先后制定了当地公路水运工程安全生产费用管理规定,但是各省又存在着安全生产费用使用范围不统一、安全生产费用计量支付办法各异等诸多问题。因此,由交通运输部统一出台公路水运工程安全生产费用管理办法和相关实施细则是当前需要解决的首要问题。
作者:严默非 单位:河北省交通建设监理咨询有限公司
【参考文献】
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关键词:电化学脱盐;长期保护效果;腐蚀状态;氯离子含量;电位
中图分类号: TU37文献标识码:A 文章编号:
目前我国已建有大量的以钢筋混凝土结构为主要形式的大型基础设施。但大量国内外工程实践表明,处于海洋、除冰盐等氯盐环境的钢筋混凝土结构,会由于环境中氯离子的侵入,造成过早的腐蚀破坏,严重影响其耐久性和使用寿命。因此为了保证工程达到设计使用寿命,有效修复技术的研究得到了广泛的关注。为延长氯盐污染环境中,钢筋混凝土结构的使用寿命,上世纪70年代,美国联邦公路管理局开展了电化学脱盐防腐保护技术的研究[1]。上世纪80年代,挪威NORCEURE公司申请了相关专利[2]。该技术是以混凝土中钢筋作为阴极,浸入(或埋入)混凝土表面电解质中的外部电极作为阳极,在阴极与阳极之间通以直流电流,电流密度一般为1~3A/m2(相对钢筋表面积)。在电场的作用下,混凝土中负离子(Cl-、OH-等)由阴极向阳极迁移,正离子(Na+、K+和Ca2+等)由阳极向阴极迁移。Cl-由阴极向阳极的迁移并脱离混凝土进入电解质的过程即为脱盐,同时,阴、阳极上发生相应的电化学反应[3]。
我国对该技术的研究始于上世纪90初年代[4,5],并于1998年,开展了工程试验研究[6,7]。目前该技术在我国海港码头上应用已近2.5万m2[8]。理论上,该技术具有10年,甚至15年以上的防腐保护寿命[3],但实际情况如何呢?本文通过对电化学脱盐处理已历时10年的钢筋混凝土结构调查,初步探讨了该技术的长期保护效果,为该技术的进一步应用提供了支撑。
码头及工程概况
北仑港区2.5万吨级装矿码头,于1981建成投产,系高桩梁板式结构。由于遭受环境中氯盐侵蚀严重,使用不到10年,就发现部分混凝土构件出现开裂,钢筋周围氯离子含量达0.34%(相对于水泥砂浆,以下皆同)[9]。为探讨研究最佳的防腐蚀保护维修方案,1998年8月~1999年5月,对该码头第C结构分段第23排架至第27排架间的27个上部构件,约1000m2,实施了电化学脱盐处理。
电流密度采用2A/m2(相对于表层钢筋面积),处理时间为30d。以饱和氢氧化钙溶液为电解质,铂铌复合丝作为主阳极,采用槽式装置作为止水层。
经电化学脱盐处理后保护层中氯离子含量大大减少,氯离子的脱除效率达70%左右,钢筋周围的游离氯离子含量已不足0.15%,远低于有关调查资料[9,10]所确认的该区域钢筋混凝土结构的临界氯离子浓度;电化学脱盐处理3个月后,抽测钢筋半电池电位发现,钢筋半电池电位已正移至-20mV~-120mV(vs.CSE,以下皆同),表明钢筋已全面恢复钝化[13]。钢筋恢复钝化后,采用环氧类涂层进行全面封闭处理,涂层厚度不小于300μm,附着力大于1.5MPa。
外观状况检查
采用目测与照相相结合的方式,对电化学脱盐防腐保护处理已10年的构件,逐一检查发现,尽管防腐涂层已老化失色,但各类构件,外观状况良好,未见锈斑、锈块、开裂以及脱落、露筋等形式的破坏现象。
涂层附着力测量
采用拉拔法抽测涂层附着力,结果见表1。由表1知,涂层使用10年,附着力在1.1MPa~1.7MPa之间,一半测点小于1.5MPa,一半满足原设计要求,说明涂层已老化。
表1涂层附着力测量结果
混凝土强度
采用钻取芯样法测定混凝土强度,结果见2。由表2知,电化学脱盐处理10年后,混凝土构件实测强度满足原设计强度要求,说明电化学脱盐处理对混凝土构件强度无明显的影响。
表2混凝土强度测量结果
钢筋腐蚀状态
清除混凝土表面涂层,按《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98[13]的有关规定测量构件钢筋半电池电位,结果见图1、图2、图3与图4。
图124~25跨纵梁电位图(mV, vs, CSE)
图225排架纵梁电位图(mV, vs, CSE)
图326~27跨水平撑电位图(mV, vs, CSE)
由图1、图2、图3与图4可以看出,除水平撑外,绝大多数测点的钢筋半电池电位均正于-200mV。依据《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98中“混凝土中钢筋半电池电位”测定评估标准知,绝大多数测点钢筋发生腐蚀的概率小于10%,即钢筋发生腐蚀的可能性不大。由此可以初步推断,电化学脱盐处理10年后,脱盐处理构件绝大部分区域仍然处于钝化状态。为进一步查明混凝土内钢筋的实际腐蚀情况,选取水平撑上钢筋半电池电位较负区域,凿除保护层,检测钢筋表面状态发现,钢筋表面完好,无明显锈迹,说明即使钢筋半电池电位较负的区域,钢筋仍然处于钝化状态。
图426~27跨轨道梁电位图(mV, vs, CSE)
氯离子含量检测
选取部分构件,钻取芯样,依据《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98标准,分层测定混凝土中游离氯离子含量及分布,结果见表3。
从表3知,电化学脱盐处理前,混凝土中氯离子含量相对较高,且由表及内基本呈递减趋势,但不同取样构件,遭受氯离子污染的程度有一定的差异;电化学脱盐后,混凝土内氯离子含量降低明显,但取样位置不同,剩余氯离子含量有一定差异,相对而言,远离阳极的取样位置,剩余氯离子含量较高;电化学脱盐处理10年后,钢筋周围氯离子含量仍然较低,表层氯离子含量虽然有一定程度的变化,但与脱盐前相比仍维持在低含量水平,可见,脱盐处理长期效果明显。
表3构件中氯离子含量测量结果(相对于水泥砂浆,%)
结语
由以上调查结果与分析可以得出以下结论:
电化学脱盐处理10年后,构件外观状态优良,混凝土中氯离子含量仍然保持在低含量,钢筋周围氯离子含量仍远小于临界值。
由钢筋半电池电位检测结果,结合局部破损检测以及氯离子含量抽测,可以看出,电化学脱盐处理10年后,钢筋仍维持在钝化状态,说明脱盐处理长期效果显著。
电化学脱盐处理对混凝土构件的强度无明显影响。
检测结果对电化学脱盐规范的制定和该技术的推广应用具有积极意义。
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关键词:深水化;大型化;高桩码头;拱形结构
Abstract: This paper put out the research summary and recommendations for the deep water terminal development needs of the arch piers on the basis of full understanding of the wharf structure at home and abroad.Key words: deep; large-scale; high-pile pier; arch
中图分类号:U65文献标识码: A 文章编号:
1、研究的背景及意义
1.1 港口发展趋势
海运在我国的对外贸易中占有很重要的位置。我国拥有1.8万公里的海岸线,承担了近10%的国内货物运输和85%以上的外贸货物运输任务。港口作为海运体系的枢纽,对社会经济的发展起到了举足轻重的作用。
尽管我国港口建设已经取得这样的成绩,但是港口吞吐能力仍然满足不了货运量增长的需要。2001年我国沿海港口的吞吐能力为11.6亿吨,但实际承担的吞吐量却达到13.8亿吨;集装箱码头吞吐能力约为1500万TEU,而实际承担的量高达2200万TEU;大型原油接卸码头以及矿石码头的吞吐能力同样亦小于实际承担的吞吐量。我国港口吞吐能力与需求之比达1:1.2,与国际上1:0.7相去颇远。
为了更好地解决这种矛盾,船舶向大型化发展的趋势日益明显。为适应大型船舶的靠泊,码头的建设也提出了更高的要求,码头建设日益向着深水化、大型化方向发展。深水码头的设计、施工等已成为港口工程界重要的研究课题。
收稿日期: 修回日期:
作者简介:廉芳芳(1983-),女,天津市人,助理工程师,从事港口规划和土地岸线管理工作。
Biography: LIAN Fang-fang (1983-), female, assistant engineer.
同时随着港口数量的增多,有着优质地质、水深、气象等自然条件的岸线资源已经大多被开发。新建码头一般建设在自然条件相对复杂的区域,为了克服这些不利因素,新建码头一般选择建造在离岸较远的深水区中。深水化和大型化已经成为高桩码头未来发展的主要趋势,但同时也对码头桩基础的承载力提出了更高的要求。
1.2 高桩码头发展趋势
高桩码头的发展趋势可归纳为以下几个个方面:
(1)减小构件自重,节约材料。如:在码头中采用拱形结构。例如拱形梁和双曲板等。
(2)提高桩基承载力,减少桩基数量。如:采用大直径管桩,通过增大桩尖底面积和桩侧表面积来增大桩尖承载力和桩侧摩阻力。以此达到提高桩基承载力,减少桩基数量,节约成本的目的。
(3)简化桩基。如:减少桩的种类、简化布置。
(4)简化上部结构,加快施工速度。如:通过加大构件尺寸,统一构件规格来减少构件数量。目前国内每跨码头的预制构件数量已经从23件减少到10件作用,大大地缩短了工期。
(5)码头排架之间跨度增大。如:随着船舶向大型化发展的趋势日益明显,为适应大型船舶的靠泊,码头建设日益向着深水化、大跨度方向发展;随着排架间距的加大,所需桩基的数量降低,从而大幅降低码头造价。
近年大直径混凝土管桩和大直径钢管桩在工程中的推广应用和施工技术的成熟,确保了高桩码头深水化和大型化的可行性。大直径混凝土管桩和大直径钢管桩的承载力比一般的桩都有很大的提升,从而在确保码头深水化和大型化的基础上,还使得用加大码头排架间距来减少码头成本的办法变成可能。加大码头排架间距可以大幅减少桩基数量,并以此节省码头建设经费。但这同时也带来码头上部结构跨度变大,上部结构内力急剧增大,普通梁板式结构无法承受的问题。
为了解决以上问题,有关学者借鉴桥梁工程中的拱桥提出了拱形圬工纵梁、拱形桁架纵梁等结构。但对码头结构中拱形纵梁的研究才刚刚起步,还没有一个统一的规范和通用的设计方法。本文在充分了解国内外码头结构形式的基础上,对可适用于深水大码头发展需求的大跨度拱形纵梁码头的研究现状进行了总结,并提出建议。
2、拱形结构在码头上应用的研究现状
2.1 拱形结构的特点
拱结构与梁结构的区别,不仅在于外形不同,更重要的是两者受力性能有着本质的区别。梁式结构在竖向荷载作用下,支承处仅产生竖向支承反力,梁体主要承受弯矩和剪力;而拱式结构在竖向荷载作用下,两端支承除了有竖向反力外,还将产生水平推力。正是这个水平推力,使拱体的弯矩大大减小,拱截面主要承受轴向压力,主拱圈以受压为主,使之成为以受压为主的压弯构件。由此使之成为大跨度结构的优选型式。
拱形的主要优点是:(1)跨越能力大;(2)抗风稳定性强,结构整体性好;(3)能就地取材,造价较低;(4)耐久性能好,维修、养护费用低;(5)建筑艺术造型简介优美。
拱形结构用于高桩码头的主要缺点是:自重较大,自重和受力会对桩基产生较大水平推力。
2.2 拱形结构在码头中应用的研究现状
拱形结构在码头上的应用主要借鉴于桥梁工程上的拱桥。拱形结构因其良好的抗压能力,被运用在码头结构中可增加码头的承载力,减少构件数,达到节省码头成本的效果。
华东水利学院水港系双曲拱码头研究小组于1978年提出了有双曲拱板的高桩码头的设计构想,具体设计如图1所示。本码头面板采用双曲拱板,其结构借鉴于桥梁工程中常见的双曲拱桥。双曲拱形较之一般拱形可以更加均匀的传递压力给桩基,有更 等地得到小规模推广,但因为施工麻烦,设计理论也不够成熟,未在全国范围内得到大规模推广。
图1高桩双曲面板码头典型断面图
浙江省交通局于1978年在浙江省6905码头工程中,使用了设置拉杆的拱形横梁结构。具体设计如图2所示。拱形结构可以将上部荷载更好的传递给桩基,同时减小横梁上的弯矩,更好地发挥混凝土的抗压性能。相对普通的梁板式码头,采用本结构可以节省混凝土和钢材20%以上。但是这种结构因为施工较一般梁板式码头复杂,未能得到大规模推广。
图2高桩拱形横梁码头典型断面图
2007年曹源在传统的高桩梁板式码头结构中,应用拱式纵梁代替传统的简支纵梁,提出了大跨度悬链线拱式纵梁码头的新型结构型式(如图3所示)。但是由于该结构将拱脚固结在桩台上,所以桩基础要承受很大的水平承载力。为了提供足够大的水平承载力,桩基础被设计成由多根直桩和叉桩组成的桩台。这种设计加大了施工难度,并且较大地提高了施工成本,并不能很好地达到减少码头造价的目的。
图3悬链线拱式纵梁码头正面图
2007年于忠伟在普通梁板式高桩码头结构型式的基础上,借鉴桥梁工程中的拱梁,在高桩码头结构中,应用拱式纵梁代替传统的简支纵梁,提出了由拱梁、拉杆、吊杆、立柱组成的新型结构型式(如图4所示)。本结构在拱梁之间设置了一个拉杆,虽然可以部分的平衡两拱脚对桩基础的水平荷载,但剩余的水平荷载依然需要通过多根桩组成的桩台来抵消。这样就提高了施工成本,并且拉杆和吊杆的设置加大了施工难度。拉杆在极端环境下的破坏也会给整个码头结构带来安全上的隐患。
图4桁架式拱形纵梁码头断面图
2009年翟秋针对码头结构的特殊性,借鉴拱桥结构,提出了适用于外海深水条件的拱式纵梁新型码头结构型式,并进行了结构整体布置,从材料特性、截面类型、构件尺寸范围等方面阐述了主要构件的设计要求,具体结构如图5所示。并首次将拓扑优化的概念及方法引入码头结构的优化中,基于拓扑优化方法对拱圈梁的合理拱轴线进行研究。但本结构和图4中的结构存在着同样的问题。
图5桁架式拱形纵梁码头断面图
3 总结及建议
虽然拱形结构有跨越能力大、耐久性能好、构造简单等优点,但运用在码头结构上时,依然存在以下问题:(1)设计理论不够成熟。(2)施工较一般梁板式码头复杂。(3)对桩基础的水平承载力要求较高,难以很好地达到减少码头造价的目的。所以建议:1、采用有限元软件:对拱形纵梁内力进行计算。包括拱形纵梁在不同约束下的最大承载力、挠度变化、内力分布、最大应力位置等。并以此为依据对拱形梁进行结构优化,在承载力达到实际工程需求的基础上解决拱脚对桩基础的水平推力过高的问题;2、参照实际工程中的桩基布置,设计出适合拱形纵梁结构的桩基构造,并从工程造价的角度将本方案与原设计方案进行比较分析。
参考文献
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论文摘要:航道是重要的水运基础设施,要发展水运,必须加强航道的维护和开发建设。随着我国改革开放和社会主义现代化建设不断推向前进,水运事业蒸蒸日上,作为水运基础设施的航道必将有新的发展。为满足水运工程规划、设计、施工、验收和船舶安全航行的需要,必须定期和不定期地对现行航道进行常规性的维护测量。
一、工程概况
测量范围为航道全程(全长86km),测量内容包括:平面控制,高程测量,陆上、水下地形,助航标志、航行障碍物、码头、锚地、航道站、整治建筑物、临河、跨河、过河建筑物、城镇和其他重要地形、地物的位置或轮廓等。
二、优化施工组织管理是关键
(一)作业施工准备
为保证测绘工作的顺利进行,我们投入足够的技术力量和先进的仪器设备。其中RTK-GPS两套(2基准站+2移动站)、全站仪1台、测深仪2台、水准仪3台,以及完备的测量使用船只。所使用的仪器除送有关单位进行年度合格检验外,在开工前还进行必要的校核。
做好测量前准备工作,对现场进行实地勘查。组织技术人员认真学习、熟悉任务要求和有关技术规范、标准,做好技术交底工作。根据任务要求,编制切实可行的施工组织设计和技术管理工作计划,针对可能出现的情况,制定多个作业方案,对项目进行总体规划和部署,制订各种管理目标和保障措施。
(二)精心组织施工
针对本次作业面广、线长、点多的特点,结合作业人员和仪器设备的配置情况,精心组织施工。在施工组织编排上除首级平面控制测量外,其他作业内容均采取了分段开展,段内流水作业方式进行,分段点根据流动驻点情况决定,为方便生活和后勤供给,流动驻点选择在乡镇或较大的村庄。段内流水作业分组为:二级平面控制组、水准组、地形A组(RTK—GPS)、地形B组(全站仪)、水深组。该作业方式既保证了作业的合理性,资源(包括人、仪器设备和时间)利用的最优化,又避免了长距离转移和流水作业可能出现的间断。
(三)“以人为本”,推行“人性化”管理
测绘管理是一项复杂烦琐的系统工程,人是生产要素中最活跃的因素。在管理工作中,我们牢固树立“以人为本”的观念,积极推行“人性化”管理。
1、根据作业队员的不同性格特点和技术专长,合理的搭配,优化组合
测量作业最讲究的是团队协作和配合。团队内部心理氛围的好坏,会直接影响团组的工作效率和效益。为此,在进行作业分组时,我们便充分考虑到这一点,根据作业人员的不同性格和以往配合情况等,合理搭配,创造出一种和谐、融洽的工作环境。
测量工作又是一项技术性很强的工作,员工们的技术水平是影响作业的进度和成果质量的决定性因素。于是我们根据技术人员所掌握的技术专长,做到扬长避短,优化组合。由于组队合理,队内人员在作业时都配合得相当默契,工作有序高效,表现出团结一致、朝气蓬勃的良好精神状态。
2、推行人性化管理机制与严格要求技术干部相结合
参加本次任务的技术人员和测工均以青壮年居多,他们具有表现活跃,讲究个性张扬,喜欢独立思考,有很强进取精神的特点。在施工作业中,我们积极推行人性化管理机制,尽量满足他们的好表现欲望,创造一种人人参与的氛围,鼓励员工对各项工作决策的参与,对提出的合理化建议大胆采纳或予以认同。
对技术干部,则明确责任,在技术上严格要求;同时,在不偏移大方向的前提下,尽可能多地赋予其(特别是责任心强的技术人员)自主权,为其能够自由发挥创造一个更广阔空间,以激发其工作热情和干劲。
3、兼顾公平和效率,充分调动作业人员的积极性
考虑到本次任务的性质和单位的情况,建立公平的竞争机制,实行责任与利益挂钩,体现多劳多得的分配原则。为进一步挖掘人的潜能,提高工作效率,推行目标管理制度。参考以往的工作效率和本次任务的具体情况,确定一个比较切合实际的工期,以此作为奖罚的时间量化标准。
4、结合作业环境,丰富生活,消除工作中容易出现的厌倦心理
对于该河段,我们的作业人员除了几个船员外,其余基本上是“第一次亲密接触”,因此,对作业环境新异倍感好奇。于是,我们便以此为契机,把了解当地的风土人情等作为引子,丰富队员们的精神生活,使得许多作业人员都觉得自己并不仅仅是在工作,同时也是一次自助徒步旅游。在连续战斗的几十天时间里,虽有点背井离乡的伤感,却多了份酷似旅游的乐趣,这很大程度上消除了以往容易出现的厌倦心理。同时,因为有了共同的话题,互相交流的机会也多了,在情感沟通中队伍的凝聚能力和战斗力也不断增强。
(四)仪器设备的优化配置
航道专题地图测量自动化、数字化的最好模式是DGPS测深系统、RTK-GPS和全站仪结合,所投入的仪器设备完全满足该测量模式的要求。而如何进行优化配置、灵活运用到实际工作中并切实解决在操作过程中碰到的技术问题,是顺利完成各项测图任务的关键。为此,我们着重对RTK—GPS、DGPS测深系统、全站仪三种仪器的不同作业方式和优缺点进行比对,运用价值工程的原理,分析仪器设备、人员分工与环境利用的协调配合方法,结合实际情况(作业内容、进度控制、其他船泊机械设备等)探索仪器相配合测量的解决方案、实测技术以及操作过程中存在的主要问题,达到既保证测图精度,又在施工作业中能合理利用各测量手段的优点,扬长避短,提高工作效率和经济效益的目的。
(五)实行动态的作业管理
为了对施工作业进度进行有效的控制,在施工的全过程实行了动态监控。首先,实行每天一小结制度,每晚技术人员均要对当天的作业情况、发现问题和任务完成情况进行简短小结,管理负责人根据收集到的信息,运用网络技术,动态判断关键工作和关键路线,灵活调整作业顺序。其次,实行段段总结,每完成一个工作段,均与既定计划比较,发现偏差,分析原因以及对后续工作和总进度的影响,采取措施及时纠正。第三,保持作业的连贯性与争抢零碎作业时间相结合。即在作业的安排上,尽量避免每一个工作组作业内容和作业人员的变动,在此基础上,尽可能地使工序衔接顺畅,作业紧凑有续,争抢一些诸如工地转移、开工准备等零碎作业时间。
三、采取相应的技术措施是基础
(一)控制测量
在控制点布设和优化设计方面,则先进行内业选点,根据河流的走向,选择最优的布设网形,尽量避免采用强度差的大地四边形,然后实地踏勘,选点埋点。
在外业工作中,要求各观测组严格执行规范,认真细致观测,力求准确无误,杜绝违规,避免返工。完成一天的外业工作后,均做好数据备份工作。
(二)水下地形测量
在如何提高精度方面,由于GPS测深系统能够实现数据采集的自动化,平面定位与水深测量的不同步问题已经迎刃而解,所以影响水下地形测量精度的主要因素为仪器的安装、测深船航行姿态(船航速、横摇与纵倾)和数据后处理的方法(水位改正等)。因此在工作中,有针对性地采取相应办法和技术措施。
在如何提高工作效率方面,根据GPS测深系统可以对测深船的精确导航定位,实现有规律、有目的的水深测量工作特点,在实际操作中,采取相应的措施。
(三)加强技术资料管理
测量的成果主要体现和载体为数字数据、图纸和电子文件等,为此做好技术资料的管理显得犹为重要。在资料的收集中,为确保成果资料的真实性和科学性,强调作业与记录同步,杜绝事后补记,谁收集谁负责,签字确认,记录格式严格按照规范执行;为防止资料的遗失遗漏,要求包括与本测量任务有关的仪器检测、观测数据、仪器设备的使用情况等技术记录均要归档管理,实行全员负责和专人负责相结合,既要求每一位作业技术人员要对自己所收集的技术资料及时整理归档,又有专人负责进行系统的汇总、分类、归档管理。
关键字:交通运输 运输方式 发展现状 发展趋势
交通运输的发展极大的推动人类文明的进步,可以说在一定程度或相当大程度上反映了人类文明的发展史。人类文明的发展离不开交通运输的发展。工业革命发生后,科学技术水平的不断提高和新型运输工具的不断更新出现,我国的交通运输从最初的人力、畜力、风力等落后的状况发展成为当今以机械动力为代表的交通运输局面。公路、铁路、水路、航空和管道等各种运输方式得到了很大程度的发展。由于不同运输方式都有自己发挥优势技术经济特征的特定条件,各种运输方式在现实生活中展现出不同的经济技术特性。
社会经济发展对交通运输的依赖程度较高,因而国家十分重视发展交通运输业,相关部门也在相继出台相关优惠政策对交通运输业进行大力投资,其目的是保证我国交通运输业尽可能地满足社会经济的发展对运输需求的需求。由于社会经济发展的不稳定因素太多,交通运输的相关政策往往滞后于社会经济发展的要求,这也引起了现实运输供给不能满足人类的各种运输需求。
一、各种运输方式的发展现状
1、公路运输的发展现状
公路运输的优势为机动灵活、速度快、可实现门到门运输,它在保证我国客运与货运畅通,维持运输供给方和运输需求方的利益,促进公路运输蓬勃发展起到了不可估量的作用。自改革开放以来,我国的公路运输得到了迅猛的发展,基本上实现了从传统计划经济的"卖方市场"转变为社会主义市场经济的"买方市场",公路客运与货运的需求问题得到了初步缓解。公路运输带给人类便利的同时也给社会环境造成了负面影响,如修建高速公路占用了大量土地资源,其中有一部分耕地,虽然农民得到一定补贴,但失去了赖以生存的土地。公路建设还会引起环境污染,如大气污染、噪声污染等。据统计造成大气污染的诸多因素中,公路运输比重较大,各种车辆尾气排放是造成我国大气污染的主要因素。针对公路运输导致的负面问题,发展低碳交通越来越重要,同时开始研究低耗能、低排放的交通运输工具。
2、水路运输的发展状况
虽然水路运输速度较慢,但水路运输具有成本低、运量大、通用性好等特点,所以水路运输也得到了一定程度的发展。我国的水运主要包括内河运输、沿海运输及远洋运输。我国水运发展初期,社会经济发展水平很低,运输工具相对落后,人们只能在有限区域内活动。随着科学技术水平不断提高,尤其工业革命以后,以机械动力为代表的运输工具的发明,极大地促进了我国各种运输方式的发展,水路运输也不例外。无论是内河运输、沿海运输还是远洋运输,都以国有企业为主体多种经济成分共同发展,形成了相互竞争的格局,有些水运市场竞争相当激烈。虽然我国水路运输得到了一定程度的发展,但是总体发展水平相对较低。内河运输大多利用天然航道,而人工开发的航道利用较少,码头数量设置及管理体制都不能令人满意。
3、铁路运输发展现状
铁路运输在我国综合运输体系中一直占据着统治地位,在未来发展中仍将如此,改革开放以来,我国铁路运输规模和运输能力有了明显的扩大和提高,运输技术装备水平不断提高,运输基础设施和设备不断更新。目前我国已经形成多条南北及东西铁路干线,铁路干线总里程居于世界前列。铁路运输不仅运量大、通用性强、客货到达准确性好,而且相对公路运输环境污染较小。由于其他运输方式发展迅速,市场机制不断完善,竞争能力不断增强,我国铁路运输市场占有率在不断下降。但是我国铁路运输总量仍在增加,只是相对其他运输方式增速较慢。相比一些发达国家,我国铁路运输发展还存有差距,主要体现以下几个方面:第一、我国铁路网密度低、布局不合理。我国东南与西北地区的铁路网密度差距很明显。第二、运输基础设施水平不高。第三、我国铁路运输管理体制有待完善,不利于铁路运输走向市场。
4、航空运输发展现状
航空运输机动性强,在各种运输方式中运输速度最快,改革开放以来无论民用还是军用均取得了较大发展。我国自20世纪80年代以来,随着科学技术水平不断提高,民用经济快速发展和航空运输要求的不断增加,政府对我国航空运输发展政策和管理体制进行了一系列改革,加大了对其发展投资和扶持力度,使我国航空运输进入了一个空前的发展阶段。航空运输适用于地形复杂、地面交通困难的地区、远距离城市间客运以及人口稀少、货运不多的边远地区。
5、管道运输的发展现状
管道运输与其他运输方式相比具有自己的特点优势,具体表现在工程量小、运输的连续性强、运输管道埋于地下,对地面的占用较少。由于管道运输是一种专门的运输方式,只能运输一些特定的货物,主要是液态的石油和气态的天然气等。管道运输投资大,对金属的耗用较大,这是我国发展管道运输所面临的实际情况。
二、各种运输方式的发展趋势
1、公路运输的发展趋势
现阶段我国公路运输的发展趋势:第一、干线公路的高等级化。公路等级的高低直接影响到运输车辆的速度及安全性,随着社会经济的不断发展,汽车的数量和载重量也在不断的增加,对干线公路的要求也从以前对量的要求提升到现在对质的要求。高速公路将继续推动公路运输的发展。第二、汽车运输高效化。由于运输装备不断改善以及人们对运输效率与效益的更高要求,那么汽车运输在发挥自身优势的同时必须向高效化方向发展。第三、公路运输技术发展将推动公路设计、交通管理和车辆诊断的电子化,以及公路工程作业的机械化等方向发展。
2、水路运输发展趋势
我国水路运输发展的趋势:第一、货物运输船舶将会向着专业化、大型化、高效化的方向发展。第二、水上客运旅游化、高速化、滚装化。第三、水运管理和航行安全系统电子化。如果我国水运发展能从这些方面入手并能够实现这几种趋势,那么我国水运在未来相当一段时期内能够满足需求者的需求。
3、铁路运输的发展趋势
在未来的很长一段时期内,铁路运输在我国综合运输体系中仍将会占据主导地位。我国铁路运输的发展趋势:第一、为了提高运输能力,合理利用能源,最终取得好的经济效益,火车的牵引动力逐渐地被电力、内燃牵引所代替。我国铁路运输动力基本上都以电力为主。第二、铁路运输为了满足运输需求者对时间要求,铁路客运将会向着高速化的方向发展,高铁的开通极大地提高了铁路运输的速度。第三、由于运输需求的多样化,运量的不断增加,铁路运输将会实现大宗货物重载化。第四、随着科学技术水平的提高,铁路运输技术水平将会继续提高。
4、航空运输的发展趋势
公路、水路、铁路运输与社会经济同步发展,并能够为其提供便捷的服务,满足人们不同类型的运输需求,它们在各自领域有了很大程度的提高。航空运输也不例外,我国航空运输发展体现出了干线飞机巨型化、超高速化、安全保证系统的自动化、营运管理和运输服务电脑化等特点。
5、管道运输的发展趋势
管道运输主要向运输管道直径增大化、运输线路远程化、运输管道安全化和运输信息实时跟踪化等方向发展。
三、总结
总之,我国交通运输经过改革开放30余年的发展,取得了很大的成就,但是也带来了一系列的社会问题。随着我国由过去计划经济向现在市场经济转型,各种运输方式也通过市场竞争手段实现对运输资源的配置。在市场经济条件下,以广大人民的运输需求为主导,站在整个交通运输业角度发展我国交通运输,注重每种运输方式内部之间、不同运输方式之间有效衔接和合理资源配置,大力发展我国综合运输体系是我国交通运输的发展方向。
参考文献:
[1]陈贻龙,邵振一.运输经济学[M],北京:人民交通出版社,2001
追本溯源:华南理工大学创建于1952年,位于南方名城广东省广州市,是中国南方地区一所著名的综合性研究型大学。学校现为中华人民共和国教育部直属的全国重点大学,是“211工程”、“985工程”院校。学校当今拥有一批在广东省具有领先的教学与科研实力的学科,是中国华南地区高级工程技术人才和企业家的摇篮,华南地区科学研究与创新的重要基地。
华南理工大学船舶与海洋工程系创建于1958年,现具有船舶与海洋结构物设计制造专业二级学科博士点和船舶与海洋工程专业一级学科硕士点,培养船舶与海洋工程专业本科生,船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程、 水声工程专业的硕士研究生以及船舶与海洋结构物设计制造专业博士研究生,为我国船舶工业、国防建设、海洋资源开发、交通运输等行业和部门培养了大批专业技术和管理人才,是华南地区唯一可以系统培养船舶与海洋工程领域高层次专门人才的学科。
专业特色: 船舶与海洋工程系是全面应用信息技术从事船舶与海洋工程结构物及相近领域的设计、研究、制造、规划、经营与管理等的工程学科,长期以来奉行“厚基础、严要求、重能力、强适应”为办学宗旨。
师资设备:船舶与海洋工程系非常注重师资队伍建设和人才培养,现有专职教师18人,教授7人(其中6人为博士生指导教师、1人为华南理工大学“百人计划”特聘教授)、副教授6人、讲师5人, 84%的教师具有博士学位,形成了老、中、轻相结合,知识与职称结构合理的师资队伍。在校本科生近200人,硕士研究生近40人,博士研究生近20人。在本科教学中不仅注重学生基础知识的训练、计算机和外语能力的培养,还积极开展课外科技创新活动,以培养学生的创新能力,并多次在各种国内、校内大学生科技比赛中获奖。设有华南理工大学船舶海洋工程科学与技术大学生创新能力培养基地。
船舶与海洋工程系具有华南地区最大的船模拖曳水池实验室、海岸与近海工程实验室、船舶与海洋工程先进材料研究中心,并正在筹建水声工程实验室,可以进行船舶快速性、耐波性、船体节能装置、新型推进器、船舶与海洋新型材料、河道整治、工程泥沙及河流动力学、潮汐河口整治、海洋环境测量、防浪掩护与波浪对建筑物的作用等的试验工作,并积极开展产品研发、成果转化、科技服务等方面的工作,设有广东省甲级船舶设计资质的船舶与海洋工程研究所、广东省船舶与海洋工程技术开发中心、广州现代产业技术研究院船舶技术研发中心。
核心学术:船舶与海洋工程系经过50余年的发展,已形成了新型船舶与海洋工程结构物开发与设计、船舶节能技术、船舶与海洋工程结构力学、船舶与海洋工程水动力学、船舶与海洋结构物先进设计与制造方法、海洋能利用与水下系统、船舶与海洋工程振动与噪声、船舶与海洋工程先进材料、近岸与近海工程、水运系统等特色的研究方向。近三年, 船舶与海洋工程系发表科技论文多篇,其中多篇被SCI、EI、CSCD收录,年人均科研经费40多万元。
发展方向:21世纪是海洋经济时代,这已成为世人的共识,人类将多方位的开发利用海洋。船舶与海洋工程系以“立足船舶工业与航运事业,面向海洋开发,走向世界”为总体发展目标,抓住机遇,与时俱进,开拓进取,服务于社会,为祖国的发展与建设作出贡献。
【关键词】:PHC预应力管桩水泥深搅桩挡土桩支护设计计算监测
中图分类号: S611 文献标识码: A
1.前言
南通金鼎湾工程地下室面积16514m2,场地整平标高-1.10m,坑底设计标高为-6.10m,基坑普遍挖深5.0m。单体承台底标高为-6.90m,挖深5.8m。现场土质较差,地下水位较高,基坑四周环境信息如下:1、基坑西侧河堤距支护结构约7.8m,局部仅1m;距煤气调压站最近处约3m。2、基坑北侧支护结构距已建6层建筑约14m,6层建筑为浅基础。3、基坑东侧支护结构外边线距围墙最近处约9.0m,围墙外为2~6层已建建筑,浅基础;4、基坑外侧的2#、4#、6#建筑桩基础与地下室同时施工。由此可见在本工程深基坑开挖中,档土支护不仅要求能档土,还要求能抗渗透。根据安全、有效、经济的原则,结合本工程地质、水文情况,基坑支护采用具有一定抗弯、抗折强度储备的PHC预应力管桩为挡土排桩,在PHC挡土排桩外侧设置水泥深搅桩组成挡土和止水帷幕的组合式挡土支护。
2.支护设计
2.1场地土层地质条件
根据勘察设计院对本工程地质勘察所揭示的情况,该工程场地主要土层大致可分为14层,各主要土层自上而下分布如下:素填土(1),厚度0.70~3.00m;粉质粘土(2),厚度 0.40~0.90m;淤泥(3),厚度9.00 m ~29.8m;淤泥质土(4),厚度2.70~15.40m;粉质粘土(5),厚度 3.30~15.60m;淤泥质土(6),厚度0.8~17.80m;粉质粘土(7),厚度1.70~20.20m;淤泥质土(8),厚度 0.80~10..80m;中砂层(9),该层仅在现场局部有分布,厚度在0.50~6.00m;粉质粘土(10),厚度 1.2~17.50m;淤泥质土(11),厚度 0.80~5.40m;含碎石粉质粘土(12),厚度 0.50m~3.80 m;强风化灰岩(13),厚度 4.80~14.90m;强风化花岗岩(14),厚度5.00-8.90m。
2.2各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数
通过原位测试及土工试验结果计算,参照规范,各土层承载特征值钻孔灌注桩人工挖孔桩桩周极限侧阻力标准值qsik,桩端极限端阻力标准直分别为: qsik
2.3 基础方案设计计算(根据10号楼进行介绍)
主体16层,钢筋混凝土框架剪力樯结构,梁板柱均为现浇,建筑物平面为I形,受场地限制,宽20m,长为60m,建筑方案确定,个户型已经确定,底层层高3.9m,其它层高3.0m,室内外高差为0.50m,地处连江设防烈度6度,Ⅱ类场地。设计地震分组为第一组,抗震等级四级。
2.3.1 设计内容
(1)确定梁柱截面尺寸及框架计算简图(2)荷载计算 (3)框架纵横向侧移计算;(4)框架在水平及竖向力作用下的内力分析;(5)内力组合及截面设计;(6)节点验算。
2.3.2 桩型选择和持力层确定
选择强风化花岗岩(含碎石粉质粘土层)为桩端持力层为持力层,桩型为PHCΦ500-100-AB型,单桩竖向承载力2000kN;PHCΦ400-95-AB型,单桩竖向承载力1500kN。桩长约45~50m。
2.3.3验算单桩承载力
确定单桩竖向极限承载力标准值
--- (公式一)
--单桩极限摩阻力标准值();--单桩极限端阻力标准值();U --桩的横断面周长(m);---桩的横断面底面积(); ---桩周各层土的厚度(m);---桩周第层土的单位极限摩阻力标准值();---桩底土的单位极限端阻力标准值()
2.3.4 确定桩数及桩布置
确定单桩竖向极限承载力设计值R,并确定桩数N及其布置。
假设先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:
--(公式二)
式中:、――分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分相系数,按经验参数法此处取 ==1.62
--单桩极限摩阻力标准值();--单桩极限端阻力标准值()
2.3.5桩基中各单桩受力验算
单桩所受的平均竖向作用力为:
N=(P+G)/n--- (公式三)
P―上部结构传到基础顶面的竖向设计值,kN;G―基础自重设计值和基础上的土重标准值,kN
桩基中单桩最大受力为
--(公式四)
――作用于承台底面的外力对通过群桩形心的y轴的力矩设计值
――第桩至y轴的距离,
桩基中单桩最小力为:
--- (公式五)
2.3.6承台的配筋计算
按构造要求,承台的砼标号不能低于,对于矩形承台板,配筋宜按双向均匀布置,钢筋直径不能小于,间距不应大于或小于,承台底钢筋的保护层厚度不宜小于
按构造要求,采用砼强度为,承台的配筋如下
Mx=∑Niyi;
As=Mx/0.9fyh0
My=∑Niyi
As=My/0.9fyh0
2.3.7承台的抗冲切验算
(1)柱对承台的冲切验算
根据公式:-- (公式六) --(公式七)
--- (公式八)
式中 ――建筑桩基重要性系数,取 =1。1;――作用于冲切破坏上的冲切力设计值(KN),即等于作用于桩的竖向荷载设计值F减去冲切破坏锥体范围内各基桩底的净反力设计值和; ――混凝土抗拉强度设计值(KN);――冲切破坏锥体处的周长(m);――承台冲切破坏锥体的有效高度(m);――冲切系数;――冲跨比, 为冲跨, 即柱边或承台变阶处到桩边的水平距离, 按圆桩的有效宽度进行计算。当取
(2)角桩冲切验算
对于四桩承台,受角桩冲切的承台应满足下式
------(公式九)
-----(公式十)
---(公式十一)
式中:――作用于角桩顶的竖向力设计值(KN);,――角桩的冲切系数;,――从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m),此处应取桩的有效宽度;,, ,――从承台底角桩内边缘引一冲切线与承台顶面相交点,至角桩内边缘的水平距离:当柱或承台边阶处位于该线以内时,取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。
2.3.8桩基的配筋计算
混凝土采用C30,钢筋用335
--(公式十二)
――轴向压力承载力设计值;――可靠度调整系数;――钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数
根据试验结果及数理统计可得下列经验公式;
当时:
当时:
《混凝土设计规范》中,对细长比较大的构件,考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用下对构件的不利影响较大,的取值比按经验公式所得到的值还要降低一些,以保证安全。对于细长比小于20的构件,考虑到过去使用经验,的值略微抬高一些。常用的值见《建筑桩基规范》
――混凝土的轴心抗压强度设计值;――构件截面面积;――纵向钢筋的抗压强度设计值;――全部纵向钢筋的截面面积
3.支护施工
3.1水泥深搅桩施工
(1)深搅桩采用双轴深搅桩施工,叶片直径700,单排深搅桩间距500,套打施工;双排深搅桩搭接200,间距1000。(2)深搅桩浆液水灰比0.5,水泥掺入量为15%,并根据实际情况掺入适量早强剂等外加剂,送浆压力0.4~0.6MPa。施工前根据上述参数对其进行室内配比试验,再以试验数据对上述参数进行适当的调整。(3)单排深搅桩套打施工,采用两搅一喷;双排深搅桩用四搅两喷,喷浆搅拌时钻头的提升速度不得大于0.5m/min,下沉速度不得大于0.8m/min,协调喷浆速率与提升速度,确保有效桩长范围内桩体的均匀性。(4)施工时保证前后密切配合,禁止断浆,如因故停浆,在恢复施工前先将搅拌头下沉0.5m后再注浆搅拌施工,以保证搅拌桩的连续性。(5)制备的浆液不得离析,不得停置时间过长,超过二小时的浆液降低强度使用。(6)深搅桩须连续施工,相邻桩间间歇不得超过10小时,若因故停歇时间超过10小时,应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量(20%~30%)、注浆等措施。(7)若因时间过长无法搭接、搭接不良或遇障碍物无法施工时,应对搭接不良、遇障碍物无法施工处具置以绝对坐标记录在案。并经监理、设计单位确认后,再搭接处采取合理的补救措施,以确保深搅桩的施工质量。(8)水泥土搅拌桩施工时不得冲水下沉,以免影响水泥土强度。(9)深搅桩桩位偏差不得大于50mm,垂直度偏差不得大于0.5%。(10)水泥土搅拌桩28天无侧限抗压强度须大于1.0MPa,达到此强度时方可开挖。(11)管桩先于深搅桩施工。
3.2 PHC预应力管桩施工
(1)管桩采用静压施工;支护管桩采用单节管桩,严禁接桩。(2)管桩施工时应控制沉桩顺序,采取引孔压桩、设应力释放孔等措施,以减小挤土效应。(3)由于本工程局部施工作业面狭窄,施工前放线应准确,避免与后续地下室外墙施工及相邻拟建建筑基础发生冲突。(4)沉桩过程中,应注意保持桩处于轴心受力状态,如有偏移应即时调整,以免桩顶破碎和断桩质量事故。(5)管桩桩头进入桩顶圈梁高度不小于100。(6)沉桩时必须严格控制管桩的垂直度误差≤0.5%;桩位偏差≤50mm。(7)管桩先于深搅桩施工。(8)支护管桩施工时应加强对已施工管桩,包括工程桩的位移监测。
3.3质量检测
(1)深搅桩施工1周后进行开挖检查或采用静力触探等手段检查成桩质量,检查数量不少于总桩数的2%,并不少于6根;成桩28天后取芯进行单轴抗压强度试验,检查数量不少于总桩数的2%,并不少于5根;若不符合设计要求应及时调整施工工艺,并对存在质量问题的深搅桩采取补强措施。(2)管桩桩体质量检测采用低应变等方法对管桩桩身质量进行检测,检测数量不少于总桩数的10%,并不少于10根。
3.4 施工监测
本基坑西侧靠近河堤,东侧、北侧靠近已建建筑,且地下室已周边建筑交叉施工,为确保基坑周边的已建、在建的建筑物及西侧河堤的安全,该支护设计的实施应有施工监测配合实施,实行信息化施工;根据基坑监测结果,及时的调整施工方案及施工进度。1、监测项目为:(1)支护结构顶部水平位移监测:沿支护结构顶部每隔10~15米设置一观测点;(2)土体深层水平位移监测:在支护结构外侧土体中埋设测斜管,测斜管同桩长,放坡段处测斜管进入坑底不小于3m,测斜管间距30~50米;(3)临近建筑物水平、垂直位移监测:在基坑北侧的已有六层建筑、西侧的配电房及基坑东侧已有建筑上布设观测点;观测点布设于建筑物的角点部位及其它适当的部位;(4)管桩监测:管桩静压过程中,视现场情况选择周边一定数量已施工的工程桩进行位移监测。(5)基坑外侧地下水位监测。2、位移监测报警值:(1)支护结构顶部水平位移、土体深层水平位移速率≥3mm/d,位移总量≥30mm。(2)周围建筑的位移速率≥2mm/d;位移总量≥20mm。房屋差异沉降超过1/1000。(3)水位日变化量≥300mm;变化总量≥1000m
3.5应急措施:
(1)根据基坑监测结果及时调整土方的开挖顺序,放慢土方开挖速度。(2)支护结构侧向变形过大。可增设临时钢支撑,同时加紧施工地下室垫层及底板以形成对支护桩的坑底支承;采取坑内外降水、坑底被动区土体加固等措施。(3)基坑渗漏水。水量不大时可在坑内渗漏水位置采用棉絮或防水混凝土、砂浆修补封堵;若水量较大,可在支护墙背后开挖至漏水位置下500~1000mm,用密实混凝土封堵;如漏水位置较深,可采用压密注浆或高压喷射注浆法封堵。(4)坑底流砂、管涌。可在坑底进行降水,抛石块等措施,并加快垫层施工。(5)在现场预备必要的堵漏设备和材料以及一些砂包、钢管等,以备急需。
4结论
基坑施工中,在基坑支护结构既要求挡土又要求抗渗的情况下,基坑支护形式采用地下连续墙、钢板桩和连续灌注排桩支护,虽可解决挡土抗渗问题,但施工技术要求高,接缝复杂,工期长,费用昂贵。在南通金鼎湾地下室基坑支护设计施工过程中,结合实际情况采用预制预应力PHC管桩加水泥深搅桩形成的组合式挡土支护,不仅满足了安全及使用要求,还具有可分段施工、施工快速便利、节省造价等优点;对类似工程的基坑支护设计及施工具有一定参考作用。
参考文献:
1、徐向阳.吕黄.姚三 深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究 [期刊论文] -水运工程2012(6)
航研文化的主要特质
作为一家科研设计机构,我们试图把航研文化分为两个板块,一是科研文化,这是航研文化的核心,“质量是生命,创新是灵魂,工程师是主体”,我们把质量文化、创新文化和工程师文化作为科研文化建设的三大支撑。二是管理文化,是航研文化的躯干,包含人本文化、物质文化和制度文化。
1、科研文化
质量文化――百年大计,质量为本。关于质量文化,我们形成这样一种理念:科研是工程设计的先导,设计是工程建设的灵魂,质量则是我们从事科研设计的终极追求。在长期的科研设计实践中,我们对质量有着清晰的认识:一是项目质量是品牌打造的基础。从市场经济的角度来说,品牌产品是所有产品中的精华,是以高度的质量保证为基本特征,是决定其市场和销售效果的本质条件。质量是品牌的生命,是获得荣誉、取信于社会的保证。二是树立质量意识。项目质量是航研各方面工作的综合反映。它既包含技术因素,管理因素,也包含理想纪律、职工素质和精神面貌等多方的因素。可以说,在项目上凝聚着职工创造的精神,蕴含着职工群体心理素质和思维的特定形式,打着航研文化的烙印。正是基于这种认识,我们建立起了项目审、所审、院审三级质量管控体系,制定了科研项目质量手册和贯标手册,通过了ISO9001:2008质量管理体系认证。
创新文化――创新是航研文化的灵魂所在。在航道科研生产中,我们不断推陈出新:理念创新――整治理念由单滩整治向长河段系统整治转变;设计革新――研究新工艺、新结构、新技术,探索出适应长江航道整治的洲滩守护、固滩促淤、土工织物护底、生态护坡、水下炸礁等技术,大幅提高了建筑物的稳定性和耐久性。我们有多项成果总体均达到国际先进水平,关键技术达到国际领先。首次对智能航道的概念、架构、功能等进行了系统研究,为长江由传统航道迈向智能航道建设提供了科学依据。
可以说,由创新驱动的科技进步使品牌中的科技、文化含量越来越大,要保持品牌的持续竞争力,就必须不断进行科技创新。长期以来,我院秉承“科学、严谨、创新、一流”的航研精神,大力提倡科技创新,高度重视科技创新对转型发展可持续发展的推动作用,把提高自主创新能力作为提高航研竞争力的重要举措。尤其是在近两年的机构调整中,我们专门成立了技术研发部门(基础所、智能航道所),颁布了科技奖励办法,加大了技术研发的投入和扶持力度,创新力度持续增强,创新成果成效初显。仅在2012年长江航道规划设计研究院便获得14项省部级奖,发表科技论文70余篇,特别是两个项目获得中国水运建设行业协会科学技术进步一等奖,另有十余项成果申报了国家专利,这在研究院是史无前例的优异成绩。
工程师文化――工程师是航研文化的主体。在科研设计单位,只有工程师成为了单位的主体和主导,才能使之在正常的轨道上发展。要实现工程师主导,有两方面的因素,一是单位赞同工程师主导;二是工程师本身具有工程师文化。
我们首先给工程师最大的话语权,放手让工程师去追求科研设计项目的完美;鼓励工程师树立对技术精益求精的态度,把改进项目质量提高项目品质当成自己义不容辞的责任。在研究院,对技术的追求成为工程师的信仰。
工程师文化则由单位和工程师共同培育。我们在收入上向以工程师为主体的科研一线人员倾斜,出台利于中心工作开展的各项制度,全力营造良好的科研环境。就工程师群体自身而言,在研究院,当一个技术问题出现时,工程师把解决问题看作是一次价值的体现,而当问题得到解决后,工程师本身的智慧也得到最大的释放,给工程师带来最大的满足感,成就感。
工程师是财富的直接创造者,工程师文化则是工程师的源动力。在研究院,单位的核心人才不是指点江山的指挥者,而是脚踏实地的实践者,是那些劳心劳力、动手去做的工程师!
2、管理文化
人本文化――航研文化归根到底是“人的文化”。航研文化在酝酿的过程中,始终把树立以人为本的文化理念作为首要之义。可以说,“人”既是航研文化的直接创造者,同时又是航研文化的直接体现者。我们把建设高品位航研文化的立足点放在了提高人的素质上:从发掘人的意识潜能,开启人的创造智能,调整人的精神状态人手,全面提高人的素质着手,大力建立学习型组织;抓好科学文化知识和专业技能培训;培育懂经营会管理的复合型人才以带动航研文化建设。 物质文化――把抽象的文化概念具体化。对航研文化而言,文化的具体化主要体现在以下几个层面:一是承载了核心文化内涵的科研设计成果,如我们设计的东流、张南等航道整治工程;二是术业专攻、精益求精的工程师群体,如余帆、刘怀汉、黄召彪等科技领军人物;三是以全国劳动模范、五一劳动奖章为代表的英模和以“水运工程防火墙”、“程序防腐”、“科技防腐”为代表的党建和廉政品牌。
制度文化――建设航研文化需要打造先进的制度文化作为保障。近年来,围绕管理做文章,2012年定位为管理年,2013年则是管理提升年,以期通过对过往制度的梳理,建立一套完整完善的制度,形成制度体系和文化,取得了初步成效,2012 年长江航道规划设计研究院荣获全国交通企业管理现代化创新成果二等奖,这得益于在管理制度设计上的持续探索。
做好航研文化工作的思考
依托重大项目提升航研文化水平。航研文化建设必需依托重大项目载体。重大项目的科研设计实践,既是新的文化要素的来源,又使航研文化得到检验。从项目一开始就要有文化介入意识,既要宣传品牌形象,又要主动收集齐全完备的资料。要本着建设一个工程锻炼一支队伍的工作态度,将航研文化建设贯穿从智慧到图纸,从图纸到工程的全过程。工程师还要成为文化的使者和承载着,将航研精神、经营理念带到每一个科研设计项目中,使优秀的航研文化能够沉淀下来,进而展示长江航道规划设计研究院优秀的工作作风和良好的航研形象。
统一标示系统维护航研文化形象。在大航道文化框架下,长江航道规划设计研究院航研标识基本上已经固定下来,但在推行使用方面力度还不够,认同度不高。在航研精神的表述方面还没有达到要求,职工日常工作规范、礼仪举止方面工作还不够细化等。今年,要在广泛调查研究论证的基础上,尽快确立航研价值观和航研精神,尽快制定员工手册,尽快落实各方面的工作。
参与文化交流扩大航研文化影响。学习借鉴科研设计文化建设的成功经验。航研文化建设立足自身、面向全国,要高瞻远瞩、胸怀宽广,要充分吸收借鉴一切优秀院校的一切优秀文化建设成果,实现不同特质文化间的碰撞和交流。在合适的时机组织相关人员赴外单位学习交流,拓展视野,扬长补短,为我所用。
开展文体活动提高航研文化活力。合理安排寓教于乐的文化娱乐活动,将航研文化的精神内蕴以丰富多彩,职工喜闻乐见的形式表达反映出来,使航研精神不仅仅是写在纸上,说在嘴上的一句空话,使航研文化以各种行之有效的方式走进职工的日常工作和生活,并最终成为他们精神世界的一部分。
规范行为准则增强航研文化张力。航研文化所倡导的一系列行为准则,必须依靠制度的保证去实现,通过制度建设规范职工的行为,并使航研文化转化为职工的自觉行动。研究院的各项规章制度的制定要充分体现使命追求、核心价值和共同愿景,将优良的航研文化有机融入到制度建设中。
抓好网站建设亮化航研文化窗口。网站是向外界宣传介绍长江航道规划设计研究院的一个重要窗口,加快建设完善具有鲜明个性特色和较高水平的网站,对提高知名度和影响力有着不可低估的作用。经过近期的改版,长江航道规划设计研究院的网站初步形成了完善合理的页面设计和独到页面风格,今后将在提高更新速度,丰富网站内容,优化改进服务水平下功夫,使之成为集中展示航研文化的一扇窗。
加大宣传力度扩大航研文化美誉。设计的样板工程本身就是长江航道规划设计研究院的一张文化名片和市场通行证。我们设计的有代表性的优秀工程遍布长江沿线,这些工程无疑是证明强大技术实力最具说服力的材料,是树立长江航道规划设计研究院内河航道设计领域专业形象的金字招牌,充分利用好这些宝贵资源,加大对外宣传力度,无论是对于提高长江航道规划设计研究院航研文化美誉度,还是提升市场竞争力都具有无可替代的重要作用。
承担社会责任增加航研文化属性。积极参加各类社会公益活动,奉献社会、共建和谐。在赈灾救难、对口支援、助学助教、文化体育等多方面,为构建和谐社会作出积极贡献。责任铸就品牌,在履行责任的过程中,航研文化基础更加坚实、品牌内涵更加丰富、品牌形象更加彰显。
结语
关键词 管网漏损;漏损控制;基础设施
中图分类号TU990.3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0080-02
水源是人们日常生产生活中必不可少的资源,水源资源极大地支持了城市建设、经济进步、以及居民的日常生活。供水管网在整个城市基础设施建设中占据着举足轻重的地位,管网漏损率直接影响到城市生产建设,也影响到供水企业的经济效益,可以说官网漏损率是衡量供水企业经营与管理水平的一大标准,必须做好管网漏损的确定、排查工作,准确找出漏损位置,查明原因并对应采取科学的控制措施。
1 影响管网漏损的主要因素
引起供水管网漏损的原因是多方面的,由于管网系统本身就处于一个相对复杂、纷乱的环境条件下,必然会受到多种来自外界因素的影响,具体的影响因素主要有:
1)老城区管网材料质量低,年久失修。一些城市的老区建设较早,地下管道铺设也较久远,管网材料质量一般,多数为灰口铸铁管,再没有及时的维修与维护情况下,在内外力的共同侵蚀下尤其是高压力的作用,使得一些普通钢管很容易出现漏损问题;
2)施工不达标,管网漏损严重。很多管网施工队伍没有优选管网材料,施工工艺与方法不科学,也没有对重点防范项目进行有效的监督,造成了管网的严重渗漏;
3)加压泵站出厂水计量不准确。一些加压泵站所使用的水表本身的质量与精度就尚未达标,而且长时间不更换,也没有积极的维护与维修,导致了水表计量不准确;
4)缺乏严格的用户用水监督力度,非法盗水。一些用户为了控制用水流量,故意拆卸水表,水表零件非法损坏现象时有发生,特别是在用水量上升时,为计少而破坏的现象时有发生,由于缺乏对消火栓的管理监督力度,导致额一些用户盗水的现象也时候发生;
5)营业管理工作有待加强。由于缺乏对收水费人员的有效监督,出现了现象,例如:关系水、水量低估与低抄或者勾结破坏水表等等。缺乏对水价比重变化的有效监督,导致了价位漏水现象十分严重,而且缺乏细致、周全的用户账目管理,时而出现漏抄用户水表的现象;
6)缺乏科学精准的漏损检查设备。一些供水企业所使用的检漏设备过于简陋,质量低下,精度不高,而且缺乏专业、正规技术人员的操作与使用,在没有合格的技术实力支持下,检漏很容易出现问题,这无疑加剧了管网漏损程度;
7)缺乏科学的管网调度。一些城市地区缺乏自动调压设备,特别是一些小城市,由于工业、企业较少,分布不集中,这样就会导致用水量的变化幅度较大,由于夜间城市用水较少,就会使管道承受过重的压力,过重的压力会造成管道的破裂和漏损;
8)市政建设与建筑建设对管网的影响。市政施工建设过程中一般都伴随着地下挖土施工,这样就难免造成管道承受来自于两旁土的压力,在压力过大时,管道由于不堪重负就会出现破裂或者漏损现象,再加上来自于外界的庞然大物,例如:货车、公交车等的压力,更加加剧了管道漏损的可能性。
2管网漏损的控制措施
2.1合理规划、科学设计
首先,优选高质量、高性能的管道材料。放弃一些质量低下,不合时宜的材料,选择新型材料,并使他们得到广泛的使用,例如:球墨铸铁、PE管等等。在优质管材料的带动下确保管道安全、长期供水,提高水体质量。
其次,积极规划管网,科学调度供水。确保供水量、水压以及外力等控制在管道所承受的范围内,一方面能够确保整个城市享受到水源服务,另一方面也确保了整个管网系统的长久、安全使用。
2.2加强管网施工管理,提高施工质量
第一,重点关注管网坑洼回填与地基处理工作。要确保管道安放在平整、安全的地基条件中,将地基四周的石块、锐物等硬物体清理干净,对于软土地基则需增添沙石并逐层压实,要确保回填土的密度达到合格标准(一般>90%)对于不合格的、容易对管道形成破坏的大石头要严格剔除,回填过程中要避免在某一侧冲压,防止管道受到冲击力与压力出现破损;
第二,严加对管道等材料的监督、检验与管理。对管道要科学存放与运输,确保管道的完整性与安全性;
第三,加强管网水试压管理。在管道铺设完工后要积极对管道进行试水试压,并完善施工图绘制与归档工作,为以后的维护与维修提供方便和依据。
同时,也要加强对隐蔽工程的监督与检验,要重点加强对钢管质量的监督与管理,确保管道的质量。
2.3加强管网的漏损研究
第一,实行地区性漏损检查,并确保暗漏的精准检测;
第二,组织专门的行业技术人员,由他们负责管网的检漏工作,引进先进的检漏设备,确保技术人员操作与使用的合格、合理,并要加强对岗位人员的培训,不断提高他们的技术水平与服务水平。建立健全责任制度,实行各个区域管道专人负责的制度,以此来提高管网工作力度。
2.4完善计量监督
要使用合格、精确、高质量的出水计量表,确保计量的准确,实行用户水费双人抄写查收制度,控制用户的作弊行为,同时要加强对大规模用水用户的监督,通过多次抄表来减少非法行为的出现。
同时,还要重点加强管网检漏方式与方法的选择与使用,确保管网检漏的精准,正确。
3 结论
管网漏损是一项非常重要的工作,它需要引起城市供水系统企业的重视,完善管网漏检工作,提高管道输水质量,确保城市建设的持续进行。
参考文献
[1]吴胜春.浅谈农村饮水安全问题[期刊论文].科技致富向导,2010(18).
[2]陈培生.浅谈农村人饮水安全工程项目的施工进度控制[期刊论文].中国水运(下半月),2010,10(11).
关键字:边坡加固;生态平衡;防护技术;综合发展
中图分类号:U213.1+58文献标识码: A 文章编号:
在经济飞速发展的带动下,各种交通形势也都发展壮大起来,水运、陆运、空运等运输形式有机结合,形成了良好的运输网络。其中,公路占据着最大的比重,也成了交通运输的命脉,但是,在公路的修建过程中常常会受到地形和地质等因素的影响,经常会进行挖方、填方的工程,也对公路的安全造成了一定的隐患,加固公路的边坡成了公路建设中的一个重点。此外,为顺应生态平衡的需求,在边坡防护工程中通常采用边坡加固与生态综合防护的形式。
一、为什么进行边坡加固与生态防护综合防护
在现代交通中,高速公路已经成为了一项重要的基础设施,也成为了城市进步的标志,为了进一步的促进经济的发展,高速公路的建设必须克服线形曲折、穿越地区多、地质环境多样的困难,凿山开路、填方挖方成为了高速公路建设中很常见的工程形式,也就使高速公路的路基经常呈现出深路堑、高路基的边坡情况,这就需要对其进行及时的治理来确保高速公路的安全运行。
1.传统方式的弊端
在边坡加固治理的传统方式下,由于思想观念的局限性,人们常常只注重边坡的安全稳定,主要对其采取工程防护的措施,而忽视了生态环境的环节。不但对环境造成了很大的负面影响,又不能使边坡得到充分的巩固。此外,传统的边坡防护方法在技术上也存在着很大的弊端,没有先进的机械与技术手段做保障,难免边坡加固的工程不尽如人意。
2.环境因素的影响
除了传统工艺在本质上存在的弊端要求着边坡防护工艺的进步以外,还有人为因素和自然因素的影响,要求边坡防护技术必须加强。首先,公路在现代经济中的作用使公路必然受到很多人为因素的影响。如,各种重型车辆的穿梭对公路路面、路基的破坏,养护不科学、不到位、以及工程设计和施工上的缺陷等等。其次,在自然环境的影响方面体现在长距离的公路穿梭于不同的地质环境中,其对公路的重力承受能力不一,不同地区气候因素的差别,以及不同地区的水文作用的差异等。
二、怎样进行边坡加固与生态综合防护
如今,高速公路的施工建设随处可见,对于高速公路路基的边坡防护也势在必行。但是,由于时代进步的要求,经济发展与保护环境相结合,人与自然和谐相处,自然资源可持续发展战略等等,在各种各样的形式要求和政策的号召下,公路路基的边坡防护寻求出了一条边坡坡加固与生态综合防护的完美途径,既保证了植被不被破坏,又使之为我所用,共同为路基的边坡加固而贡献力量。那么,高速公路路基的边坡加固与生态防护的结合要注意哪些技术方法呢?下文中将有细致的阐释。
1.边坡加固与生态综合防护的原理
通常,边坡加固主要是采取破趾反压、坡顶卸荷、设置截排水通道等方式来实现。一旦现场条件不足,无法运营的时候,就要采取诸如内部加固、外部加固、混合加固的结构性工程措施来解决,通过在边坡内设置锚杆、土钉、锚索、挡土墙、土工格栅等方式进行固化。而边坡加固与生态综合的防护方法则是在对边坡深层加固后的坡体自稳时,少采用砌拱形骨架、砌石护面墙以及喷混凝土护坡等防护工程,多采用草木植被进行防护的防护原理。边坡加固与生态综合防护的机理分为草自身的防护与挂设三维网、铁丝网两个部分。
据研究统计,当边坡表面的水分含量较大时,就会使土壤的容重增大、抗剪力降低,加大土体下滑的面积和速度。这时候,单一的土体就不足以抵挡土体的下滑力,要依靠边坡上植被的跟、茎、叶等延长雨水渗透的时间,分散雨水对泥土的直接冲击,改变水的流向、稳固土壤的流失,进而起到保护坡面的作用。此外,植被的根茎与铺设的网物纠结缠绕在一起,形成一个抗拉力强的整体网状结构,是经济、美观,切行之有效的途径。
2.边坡加固与生态综合防护的方法
运用生态防护与边坡加固相结合来进行边坡防护首先要根据待加固边坡的土质、高度、坡度及其周围的环境因素来确定具体的防护形式。目前常用的方式是厚层基材植被护坡法,即用混凝土喷射机将混合有草种的有机基材按照预计的厚度均匀的喷射在坡面进行绿色护坡的技术方式,主要由网、基材和锚杆三部分组成。
在进行边坡加固与生态综合防护坡体的过程中,草种的选择和配方也是急需掌握的技术。边坡草势的好与坏与草种和配方有着直接的联系,需要选用粗生、耐寒、耐热、根系发达、耐干旱、耐贫瘠,并且植株矮小自然,外形美观的顽强草种。对于旱季施工时选取的草种主要以繁殖力强的变叶画眉草、狗牙根等,在冬季施工时就要选择耐寒性强的苜蓿、高羊茅、黑麦草等冷季行草种,在春夏之间施工则可以选择暖季型草种为主,加之冷季型草种辅佐的选种方法。于此同时,也要根据不同的环境需要来选取最合适宜的草种,例如在硬质岩地质中施工就要选择耐贫瘠、抗逆性强的藤本植物或灌木植物,并且施以锚定板、挡土墙等进行固坡。
结语:高速公路路基的边坡防护采用边坡加固与生态综合防护的形式是时代推动的结果,它及有效地加固了路基的边坡,使之比以往传统的加固方式更具效力,它利用了草木植被的根系作用,使边坡在自重的作用下更能达到巩固的作用,与此同时,切实的履行了保护环境的原则和可持续发展战略,使路基的边坡绿色盎然、生机勃勃,极富生态美感。这种科学、适用、两全其美的边坡加固措施应该得到更加广泛的推崇,使之最大限度的造福于全人类。
参考文献:
[1]唐秋元,李杨秋,施毅,周峰. 边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A]. 自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C], 2009 .
[2]段晓明,苗增健,刘连新,刘荣桂. 生态护坡应用及护坡植物群落的选择[J]. 安徽农业科学, 2009,(31) .