时间：2023-03-24 15:43:04
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篇支架设计论文，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 前言
目前，世界能源格局正在发生变化，环境问题日益严重，发展和利用清洁可再生能源的呼声越来越高，各国也出台了很多鼓励发展清洁可再生能源的政策措施。太阳能光伏发电作为一种清洁可再生能源，它分布广泛、资源丰富，具有极大的开发利用价值。尤其最近几年，太阳能光伏发电产业发展迅速，光伏发电厂建设进程加快，需要发展新技术来合理布局安装光伏发电设备，提高年发电量。
在现有的设计方案中，光伏阵列一般采用固定式支架安装，光伏组件正对南方；也有少量阵列采用跟踪支架安装，光伏组件随着太阳的运动进行方位角和倾角的调整，正对着太阳。其中固定式支架选取最佳倾角，获取年平均最大太阳辐射量；跟踪支架使组件正对着太阳，可以获取最大太阳辐射量。跟踪支架的初始成本和维护成本比较高，不符合经济原理，而光伏阵列可调节倾角支架只在略微增加成本的基础上可以较大提高太阳辐射量。
2 光伏组件支架设计
2.1 支架需要实现的功能
本光伏阵列可调倾角支架用于陕西靖边，根据当地理地纬度设计三种角度，20°、35°、50°，分别应用于不同的季节。20°适用于夏季；35°适用于春、秋季；50°适用于冬季。
2.2 支架材料与安装
该可调倾角支架采用高碳钢，表面经过热镀锌处理。成本低，强度高，耐腐蚀性强。本系统主要包括：1.立柱；2.定位孔；3斜支撑；4.梁及檩条。支架倾角调节简单可靠，把组件调节到需要的工作角度后紧固定位孔螺栓即可。
图一 光伏支架结构图
3 光伏组件支架强度设计
项目所在地地区气象条件为：基本风压为0.36kN/O，基本雪压为0.25kN/O，结构设计年限为25年。
3.1基本参数
立柱：结构用冷弯空心型型钢J100x50x5.0x1200
Q235结构钢：容许拉应力；抗剪强度设计值
电池组件：1650x992，单块重量为20kg
倾角：20°、35°、50°
设计年限：25年
3.2 载荷
3.3 立柱强度校核
由于斜支撑在支架倾角调节过程中使用不方便。想去掉斜支撑，保持结构稳定。立柱受力情况如图二所示。
N为轴向受力；N1为立柱的轴向受力；N2为垂直立柱轴向的受力，表现为是立柱产生弯曲效果。
立柱轴心方向上所受的力即为恒载，因此有
4. 结语
可调倾角支架将全年分成四个时间段，对应于不同的季节采用不同的角度，取得了优于固定支架的发电量。带斜支撑的调节方式比较麻烦，通过计算优化设计，取消了支架斜支撑，使支架调节灵活方便，节约人力物力。具有实际应用的意义。
参考文献：
[1]杨金浣，固定式光伏方阵最佳倾角分析.太阳能学报：1992，13（1）
[2]王长贵、王斯成.太阳能光伏发电适用技术（第二版）.北京化学工业出版社.2009.9
[3]邓霞，皱新.光伏阵列可调支架的技术研究.第十一届中国光伏大会暨展览会会议论文集
[4]张庆祝、刘志璋.太阳能光伏板的风载载荷[J].能源技术.2009.12
【内容提要】建构合宜的写作课程可能需要在课程取向上形成一个重大的转向：从关注写作知识的系统性转变为关注学生写作学习需求的满足。一种能够满足学生学习需求的写作课程应该是“规模小，容量少，主题明确，目标清晰，针对性强”的微型化写作课程，其基本特征为：以写作学习者为中心，以学生运用写作知识、形成写作能力为根本目的。微型化写作课程具有聚焦具体问题、满足具体需求的特点，其核心是对写作学情的关注。
纵观近十年的语文课程研究，阅读和写作两个主要领域成果最多，尤其写作课程的研究承继相续，脉络相连，扎实推进，不断取得突破，值得人们关注。在写作课程研究的动态链环中，邓彤《微型化写作课程研究》一文占据重要的地位，我以为，正是它的出现，预示着当前写作课程研究的重大转向。
一、从“应当是什么”走向“应当怎么做”
2007年，叶黎明的博士论文《语文科写作教学内容研究》（2012年出版时更名为《写作教学内容新论》）从课程、教材、教学三个层面对三种常见写作类型（实用文、普通文、文学作品）的写作教学内容问题进行讨论，首次提出“写作应当教什么”的问题。2010年荣维东的博士论文《写作课程范式研究》和魏小娜的博士论文《语文科真实写作教学研究》似乎都对此作出了尝试性的回答。前者以写作课程范式为线索，提出要批判审议“文章写作”范式，阐释反思“过程写作”范式，理论建构“交际情境写作”范式，以此为基础构建了“以文章知识为显性指标、以过程知识为策略路径、以交际语境写作知识为母机”的三维写作内容框架，提出了基于三种范式整合的功能性写作模型。后者则强调真实写作的合理性，不仅重新界定真实写作的内涵――真实的目标、真实的情境、真实的写作任务、多元统整的课程形态，深化对真实写作本质的理解，阐释了理性认知在写作中的作用，摆正了写作主体的位置，而且以此为逻辑起点制定教学目标、开发课程内容、设置教学策略和评价策略。朱建军的博士论文《中学语文课程“读写结合”研究》则略有不同，他是在“读写结合”前提之下来回答“写作应当教什么”的。他提出，在新形势下“读写结合”要有新的内涵，相对应于“选文”四种功能“例文”“样本”“定篇”和“用件”，要形成“积累性写作”“模仿性写作”“学习性写作”“评论性写作”和“探究性写作”五种功能性写作类型，针对不同的写作类型，应有不同的理念和教学策略。
写作教学其实不止是教的问题，站在学生的立场，就是学的问题，核心就是“应当学什么”的问题。2012年周子房的博士论文《写作学习环境的建构》提出，中小学写作教学面临诸多困难，最大的困难是学生的写作学习得不到学习环境的有效支持。他基于写作学习的实践性本质，从活动理论的视角，提出了写作学习环境建构的三大基本方略：其一，融汇写作学习内容于特定的任务情境之中；其二，发挥多种中介工具和教师的中介功能；其三，建构写作学习共同体。试图从理论上构建一种有目标和情境支持、有多种中介工具和教师支持、有学习共同体支持的写作学习环境。他的探索不仅拓展了人们对写作支持环境的认知，而且推进了“交际情境写作”或“真实写作”的研究，使这种植根于写作主体需要的写作范式有了更大的实践空间。
关于写作课程的上述研究，总体上来说，都是在努力回答写作课程“应当是什么”的问题，尽管回答的视角、途径、侧重点有所不同。而邓彤《微型化写作课程研究》一文，则以关注写作学情为基本出发点，提出微型化写作课程的实践模式，努力回答“应当怎么做”的问题。他质疑，百年来，我国课程研究者一直致力于建构“体系化的写作课程”，但始终难以如愿，我们需要反思，写作课程是否存在一个严密的体系？写作学习是否需要一个严密的体系？反思的结果是，试图通过构建体系化的写作课程来实现写作课程目标，可能是一条很难走向成功的“泥泞之路”，合宜的写作课程需要在课程取向上有一个重大的转向：从关注写作知识的系统性转变为关注学生写作学习需求的满足，而这种能够满足学生学习需求的写作课程应该是“规模小，容量少，主题明确，目标清晰，针对性强”的微型化写作课程。他的研究在回答写作课程“应当教什么”和“应当学什么”的同时，结合自己丰富的写作教学实践，努力探索“应当怎么做”，怎么使写作课程落地，成为一线教师可资学习并运用自如的写作教学模式。
写作课程研究从“教”转向“学”，从理论返归到实践，这是一个重大的转向。这个转向目前的效应还没得到凸显，但可以预见，它对于写作一线教学将会产生深远的影响。
二、“应当怎么做”的理据探寻
在理性时代，人类的生存经常要面临合理性的诘问。只有当合理性的“理”得到确证之后，生存的精神困惑才会逐步得到消解。语文教育研究也如此。邓彤《微型化写作课程研究》用了三章内容对“应当怎么做”的合理性的“理”展开探讨。
第一章提出研究的问题及基本思路。他首先梳理了百年来我国追求体系化的写作课程的特点及弊端：追求结果（文本）取向而非写作主体取向，对写作主体的写作困难、写作需求关注非常不够；追求学科知识取向而非写作行为取向，不关注学生的写作行为本身，对写作过程与方法不够重视；追求逻辑化取向而非心理化取向，忽略学生写作学习的心理过程与心理特征。他指出，“体系化”并不等于“科学化”，建构一种新式的写作课程是一种可能的选择，他提出了微型化写作课程的构想及研究思路。第二章为文献综述，他从课程建构、建材建设和教学现状三个方面考察我国写作课程与教学的现状，同时考察国外写作课程的相关状况作为参照，简要梳理国内外微型课程研究状况并分析我国微型课程研究与实践对于写作课程的启示作用。第三章是重点，从理论上探寻写作微型化课程设计的价值与意义。他从写作的情境化特征、非线性特征以及问题解决特征分析了建构微型化写作课程的必要性，并从学习理论和课程理论两方面为微型化写作课程的建构寻求理论支持。在此基础上阐释了微型化写作课程的基本特征：以写作学习者为中心，以学生运用写作知识、形成写作能力为根本目的。微型化写作课程具有聚焦具体问题、满足具体需求的特点，其核心是对写作学情的关注。
之所以要放弃体系化写作课程建构的努力，另辟蹊径建构微型化写作课程，从根本上说，是研究者在中外比较的视野中，对写作及写作课程有了和以往完全不同的认识：写作是情境化的，这可以激发写作者调用、组织知识，而不必依赖一系列脱离语境的静态知识；写作是非线性的，这使得写作类似于一个“网状结构”，从任何一点出发都可以从边缘走向核心，写作课程没有必要编织一个严密的体系；写作是“问题解决”的，这使得写作课程可以是处方式的，因此不必追求课程的体系化逻辑化。一言以蔽之，是写作自身的特点决定了我们需要采用更适合于学生学习的课程模式。
三、“应当怎么做”的框架建构
邓彤的研究更多的笔墨显然集中于“应当怎么做”框架建构上。他用四章内容分别阐述了如何探测与分析写作学情，如何确定微型化写作课程目标，如何确定课程内容，如何设置学习支架以及微型化写作课程组织等。
如何探测与分析写作学情部分，他指出，“写作学情”是学生在写前、写中以及写后的写作学习需求。写作学情是建构微型化写作课程的起点，写作学情分析的基本框架应当从写作内容、写作过程这两个维度确定。分析写作学情有四种基本方法：分析学生写作样本、使用量表分析、采用扎根式研究法、应用数据分析技术。
讨论如何确定明确的学习目标部分，他认为，准确有效地分析学生的写作学情是微型化写作课程确定学习目标的前提，微型化写作课程的目标就是满足学生写作学习过程中产生的具体需求从而改进学生写作中存在的某一具体问题。微型化写作课程目标需要针对不同的学情，采取“悬置、凸显、定点”等方式进一步明确学生写作学习需求，在明确写作学习需求的基础上确定学习目标。
对于写作课程内容开发，他指出，要遵循在目标与学情的交集点上确定开发课程内容路径的原则，确定写作课程内容开发的两个维度：“目标―内容”与“学情―内容”维度，在此基础上形成各自维度的课程内容开发策略。
在如何设置学习支架部分，他探讨了写作学习支架的特征、功能及类型，并分析了写作学习支架设置的原则、路径、时机与方式。他发现，学习支架为学生学习提供临时性的学习支持，可分为三大类：接收支架、转换支架、评价支架，这三类支架分别作用于写作学习的不同过程。设置写作学习支架应该注意如下几点：遵循微型化、辅、个性化的原则，通过“分化”、“简化”两条路径，考虑学情特点和时间节点，选择合适的设置方式。
在微型化写作课程组织部分，他总结了微型化写作课程的四大要素和四种形态，认为，一个典型的微型化写作课程包含四个要素：目标，知识内容，活动，学习支架。这些要素之间的不同组合与若干微型课程之间的组合构成了多种多样的微型写作课程的形态，基本形态有如下四种：散点式、连锁式、辐射式、网络式。
为了使上述研究有更多的实践依据和支撑，他还选择了上海、浙江、江苏等省市的5所中学进行了微型化写作课程的行动研究，研究得出的结论是，微型化写作课程具有较强针对性和操作性，能有效促进学生的写作学习。
四、脚下的路，或许不止一条
众所周知，教育研究按最基本的分类可分为基础研究和应用研究。基础研究注重一般知识、普遍原理原则的建立，其目的在于认识新知，发现普遍规律，形成和发展教育基本理论；应用研究是在应用基础研究得出的一般原理原则基础上，针对某个具体实际问题，深入考察某一局部领域的特殊规律，即将基础研究具体化，提出加强针对性的应用理论和方法，研究的目的在于解决问题。一句话，基础研究的目的是扩展知识，应用研究的目的是解决当下实际问题。从这个角度看，邓彤关于写作课程的研究显然属于“应用型研究”，他面对的是一线写作教学的实际问题，在研究中选用了“提出问题――寻求理据――制定方案――实践检验”这一程序性论证框架，最后的落脚点也在于应用。应用有效，则方案有效，应有无效，则方案无效。
但我们更愿意把他的研究归入工程设计。自然科学研究有探求事物的道理和绘制生活的蓝图之分。前者，意在将一种本然的法则揭示出来供人们遵循，后者刻画一种意想之中的应然状态，让人们去实施。前者为理论学科，后者为工程学科。人文社会研究中未必有这样的学科划分，但也存在认知与筹划、理论和工程、理论思维与工程思维的区别。所谓工程设计，是以工程思维为导向，把应然状态设计出来，让人们去实施的研究。工程之为工程，首要前提是要有现实主体，即找到工程的老板、出资人、工程的甲方或用户之类，也就是说，必须从现实的个人或群体的有效需求出发；其次，工程之为工程，还在于它必须用具体的材料来建设。另外，工程之为工程，还须有工程设计的整套程序或步骤。也就是说，工程是建构出来的，必须把策划、设计和施工等在内的整个建构过程看作工程。
邓彤《微型化写作课程研究》讨论的就是关于微型化写作课程的策划、设计和实施过程的一项研究。而且这项研究的最大价值不是理论而是实践层面的。不可否认，在提出微型化写作课程这一构想之前，他有对写作及写作课程的辨谬与深入分析，有讨论百年来写作课程的特点及弊端。在中外写作课程、教材和教学对比的视野中，他提炼出了关于写作和写作课程的全新认识。正是正反两面的认识，使得微型化写作课程的构想和方案有了立足点和支撑点。可以认为，对于写作及写作课程的新认识，是他整个研究的基本理据。有了这个理据，他后面关于微型化写作课程的设计就有了基础，从写作学情到学习目标，从课程内容开发到学习支架设计，最后到课程组织，对于每个课程要素精致而多样的设计是阅读者启迪最多、收获最大之所在。这里想冒昧指出的是，从工程设计的严格规范来看，邓彤《微型化写作课程研究》似乎遗漏了“课程评价”这一要素；在研究内容呈现上，把叙事类、说理阐释类、劝服类三个课例作为附录附之于文后，也使得工程设计的“实施”部分少了落脚之地。但瑕不掩瑜，抖落的灰尘掩盖不了美玉的光芒。邓彤的研究让写作课程研究，从“高大上”走向了实践，实现了写作课程研究的重大转向。
工程设计既不是认知，也不是评价，而是筹划，并且不是一般的筹划，而是以当事人的特定需要为出发点，以建构某种与主体需要相符合的实体为归宿的筹划。然而，主体的需要是在变化的，因此，正如邓彤自己所认为的，微型化写作课程可能只是写作课程其中一种具体的课程形态。条条大路通罗马，通向罗马的路可能不止一条，但邓彤的研究告诉我们，他已经发现了其中的一条……
参考文献
关键词：满堂支架；固有频率；稳定性；失稳监测
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着交通多元化发展和交通流量日益增大，我国公路立体交叉，跨线桥等越来越多，桥梁的建造与日俱增，对于预应力现浇梁桥及连续刚构桥边跨现浇段等，在施工方法上多采用满堂钢管支架现浇的工艺，满堂钢管支架得到了广泛的应用。目前，钢管支架作为临时结构，大都由施工单位自己设计，没有专门的设计单位提供设计图。施工单位因技术力量及本身的重视程度不够，往往根据工程情况和工程经验进行简单设计或不设计；即使进行了支架设计，不像永久工程结构那样严格地按照设计图纸施工，搭设使用，监督管理等环节都有很大的随意性。在公路建设《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194-2009)中，对支架预压的荷载标准、预压的方式等有了明确规定，但专门针对满堂钢管支架体系的检测、监测和控制研究还不够成熟。由此，便会导致在混凝土浇筑期满堂支架的安全问题，施工中存在相当大的事故隐患，这就需要对施工中满堂支架做出安全监控。
鉴于上述情况，本文根据受有轴向力作用的铰接受压柱模型，作出公式推导，得出结构振动特性与结构失稳之间的关系。根据实际工程中测得的结构一阶固有频率及振型，与原来结构的固有频率及振型作对比，来判断支架结构所处的状态。
一、钢管结构失稳监测的方法
1. 双钢管结构在失稳监测中的应用
双钢管失稳监控部件是内外层有间隙的抑制屈曲支撑在功能和构造方面的推广。当构件承受的轴压力达到一定值时，内钢管将失稳发生弯曲，与外钢管
内壁接触后横向变形受到抑制，从而抑制内钢管失稳的进一步发展。在外钢管内
壁适当位置布置接触传感器，当内钢管发生弯曲与外钢管内壁接触时，触发失稳预警装置。利用这一原理，就可能实现结构失稳监测和控制集成化。
2. 利用应变和位移传感器进行稳定监测
结构或构件从加载开始直到丧失稳定性而发生破坏的过程，其刚度将发生规律性的变化。伴随着结构刚度的变化，其变形也会表现出某种规律性的变化，包括变形与荷载之间的规律性变化、 变形与时间之间的规律性变化、 加载响应比的规律性变化等。若在结构实际工作的过程中，能够对结构的变形进行实时监测，通过变形的变化趋势，就可判断出结构的稳定性，从而实现结构失稳的变形监测。
支架结构失稳破坏往往是一个缓慢的过程，短期的监测可能无法发现，必须长期监测才可以发现。通过在支架结构主要受力构件或关键部位安装应变和位移传感器，长期监测整个支架结构主要受力构件或关键部位受力后应变、位移状况，能够及时准确地了解支架结构主要受力构件或关键部位应变、位移值及其变化趋势，为支架结构查找失稳隐患，并为其整改加固提供依据。
3. 结构失稳的热红外监测
研究表明钢材发生塑性变形时，由于其内部晶格的变化，将导致辐射温度的快速上升。利用结构或构件的红外热像及红外幅射温度特征，可以实现对结构或构件的失稳摇控监测。
二. 基于振动特性的支架失稳监测原理
1. 工程结构的稳定性可用结构的模态参数( 主要是自振频率和振型) 进行描述。结构的模态参数反映了结构的质量和刚度分布状况，从结构的模态参数发生的变化，可以定性或定量地判别结构稳定状态的改变。根据结构或构件的振动特性与其稳定之间的相互关系，通过一定的监测方法从实际结构或构件中提取反映其振动特性变化的参数，从该参数的变化趋势或变化值就可以判断结构或构件的稳定性，从而实现结构或构件失稳的振动监测。
2.结构振动与稳定性的相关性的动力学本质
受有轴向力作用的受压柱的模型如图1所示。假设柱单位长度上质量为常量，抗弯刚度为常量。
该柱的动挠度为 （1）其中为振型函数。
该柱的固有振动方程为（2）
将（1）式代入（2）式得（3）
根据（3）式可以求得该柱振动的振型函数为
（4）
其中，四个常数（=1,2,3,4）由边界条件确定。
，
其中，，
并且
（5）图1
（6）
边界条件为；，代入上式分别求得；求得频率方程为
（7）
即 （8）
又（9）
综上可得结构振动频率与轴向压力之间的关系为
（10）
其中，为欧拉临界荷载。
结论：（1）结构自振频率与其所受载荷的大小有关，对于单个杆件或单个构件，随着所受载荷P的增加，一阶固有频率在下降；当接近于屈曲失稳，即达到欧拉临界荷载时，一阶固有频率急剧下降，失稳时，一阶固有频率下降到0。
（2）根据结构或构件的振动特性与其稳定性之间的相互关系，通过一定的监测方法或手段，从实际结构或构件中提取反映其振动特性变化的参数，并根据该参数的变化趋势就可以判断结构或构件的稳定性。
三、结语
支架失稳监测对于施工中保证支架的安全具有重要的意义和实用价值。通过支架失稳和频率变化之间的关系，揭示了结构或构件失稳前所表现出来的预兆特征，从而发出结构失稳预警。另外，可以将该种方法与常规的支架应力（应变）监测和支架变形监测相结合，达到安全施工的目的，避免自然或人为灾害发生，保证施工中支架稳定与安全。
参考文献
[1]雷勇军,唐国金, 卓曙君,等. 复合材料圆柱壳失稳载荷的振动监测[ J] . 实验力学, 2003, 18(3):383 -388.
[2] 宋新华,混凝土浇筑期碗扣式钢管支架受力分析与监测,长大大学硕士学位论文，2011
中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0162-02
目前我国建筑施工伤亡事故类型仍以高处坠落、坍塌、物体打击、机具伤害和触电等“五大伤害”为主，其中触电死亡占全部安全生产事故死亡人数的6.5%。触电事故之所以频发、多发，其主要原因就是施工单位重视程度不够，往往认为施工现场用电都是临时性的，只要能够满足施工机具和照明的用电需要就可以了，而对有关安全用电就不十分重视了，并且对施工用电有关规范标准的学习理解也不透彻。而客观上，建筑施工现场环境复杂多变，也给施工用电安全带来许多不确定因素。现就施工现场临时用电存在的安全通病问题，结合《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005和《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99的有关规定，提出施工现场安全用电的正确做法和防护方法，希望对消除事故隐患提供帮助，以推动施工现场临时用电安全。
一、用电管理方面存在的问题 毕业论文
目前仍有一些施工项目部没有配备专职电气专业技术管理人员，而让土建专业方面的技术管理人员代为管理电气专业方面工作。有的甚至还让略懂一些用电知识的人员去从事电气特种作业操作。有些无特种作业操作证的电工不按规范要求设置用电线路和保护装置，不正确穿戴相应的劳动防护用品，甚至带电作业的现象也时有发生。有的临时施工用电工程不编制专项施工组织设计，只凭电工个人经验自行布设，没有全面的统筹临时用电计划，随意性非常强，没有必要的安全防护措施。有的施工单位编制的临时施工用电施工组织设计没有用电负荷计算，无线路图，甚至有的和施工现场实际情况严重脱节，根本起不到指导现场施工用电的作用。如常此以往，最终将酿成严重的安全生产事故。毕业论文
正确做法：安装、巡检、维修或拆除临时用电工程时，必须由专业电工完成，并且要有人在旁边监护其操作。电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。电工操作属于特种作业，由于特种作业对操作者本人及他人和周围设施的安全存在着重大影响，因此需要经过国家规定的有关部门组织的特种作业人员安全培训，在取得操作证后方准许其独立作业。电工作业时应正确穿戴相应的劳动保护用品。
毕业论文
施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kw及以上时，应编制施工现场临时用电施工组织设计。其施工组织设计应包括以下内容：
1、施工现场勘测，确定主电源进线、变电所或配电装置、用电设备位置及线路走向等。
毕业论文
2、毕业论文进行用电负荷计算，合理选择变压器容量、型号等。
3、设计配电系统：设计配电线路，选择导线或电缆；设计配电装置，选择电器设备；设计接地装置。
4、绘制施工现场临时用电工程图纸：主要包括用电工程总平面图、配电装置布置图、配电系统接线图、接地装置设计图等。 毕业论文
5、设计防雷接地系统装置。业论文
6、确定防护措施。
毕业论文
7、毕业论文制定安全用电技术措施和电气防火措施。
临时用电施工组织设计及变更时，必须履行“编制、审核、批准”程序，应由电气工程技术人员负责编制，经本单位相关部门审核及具有法人资格的企业技术负责人和监理单位的总监理工程师审批合格后实施。变更临时用电施工组织设计时应补充有关图纸等资料。
二、三级配电系统存在的问题
毕业论文
存在的问题：配电系统未按“总配电箱（柜）-分配电箱-开关箱（用电设备箱）”形成三级配电。存在一台以上的用电设备共用一个开关箱，分配电箱和开关箱之间距离超标，用电设备与其控制的开关箱距离过远等问题。
正确做法：施工用电系统必须采用三级配电系统，即在总配电箱（柜）以下设分配电箱，分配电箱以下设置开关箱（用电设备箱），最后从开关箱接线到用电设备。总配电箱应设在靠近电源的区域，分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域，分配电箱与开关箱的距离不得超过30m，开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。施工现场应按“一机一箱一闸一漏”设置，即每台用电设备必须有各自专用的开关箱，严禁用同一个开关箱直接控制2台及以上用电设备（含插座），每个开关箱里必须设置有隔离开关、断路器或熔断器，以及漏电保护器。当漏电保护器是同时具有短路、过载、漏电保护功能的漏电断路器时，可不装设断路器或熔断器。隔离开关应采用分断时具有可见分断点，能同时断开电源所有极的隔离电器，并应设置于电源进线端。当断路器是具有可见分断点时，可不另设隔离开关。
三、二级漏电保护系统存在的问题
存在的问题：用电系统设置少于二级的漏电保护，漏电保护器参数不匹配或动作失灵，漏电保护器安装于靠近电源一侧。
正确做法：二级漏电保护系统是指用电系统至少应设置总配电箱漏电保护和开关箱漏电保护的二级保护系统，总配电箱和开关箱中二级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合，形成分级分段保护；漏电保护器应装设在总配电箱和开关箱靠近负荷的一侧，且不得用于启动电器设备的操作，即用电线路先经过电源隔离开关，再到漏电保护器，不得反装；漏电保护器应满足以下要求：开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间≤0.1s，使用于潮湿场所的漏电保护器额定漏电动作电流≤15mA，额定漏电动作时间≤0.1s；总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA，额定漏电动作时间应大于0.1s，但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA.s；漏电保护器应动作灵敏，不得出现不动作或者误动作的现象。
四、保护接零 毕业论文
存在的问题：保护零线引出不符合规范要求，重复接地点不足。未采用规范规定色标的电线作保护零线，且线径过小。保护零线未随所有用电线路自始至终，未与用电设备外壳相连接，起不到保护作用。
正确做法：施工现场专用变压器供电的TN-S接零保护系统中，保护零线应由工作接地线、总配电箱（柜）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出，单独敷设不作他用；在TN-S接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接； TN-S系统中的保护零线除必须在总配电箱（柜）处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。在TN-S系统中，保护零线每一处重复接地装置的电阻应不大于10Ω；保护零线应采用黄绿双色绝缘导线，任何情况下均不得用黄绿双色绝缘导线作负荷线；三相四线制架空线路的保护零线截面不应小于相线截面的50%，单相线路的保护零线截面与相线截面相同，配电装置和电动机械相连接的保护零线截面为不小于2.5mm2的绝缘多股铜线。手持式电动工具的保护零线截面为不小于1.5mm2的绝缘多股铜线。保护零线应从线路始端开始设置，随线路至末端，与电气设备（包括电箱）不带电的外露可导电部分相连。
五、电箱设置
存在的问题：电箱内无隔离开关或设置不规范。使用木制电箱，电箱无标记。电线从电箱箱体侧面、上顶面、后面或箱门进出。电器安装于没有采取阻燃绝缘措施的木板上。电箱安装位置不合理。
正确做法：配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或者阻燃绝缘材料制作，钢板厚度应为1.2-2.0mm，其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm，配电箱箱体钢板厚度不得小于1.5mm，箱体表面应做防腐处理。配电箱、开关箱外形结构应能防雨、防尘。配电箱和开关箱应进行编号，并标明其名称、用途，配电箱内多路配电线路应作出标记。总配电箱、分配电箱、开关箱均应设置电源隔离开关，隔离开关应设置于电源进线端，即为电线进入电箱后的第一个电器。隔离开关应采用分断时具有可见分断点，能同时断开电源所有极的隔离电器，不能用空气开关或者漏电保护器作隔离开关。电线应从电箱箱体的下底面进出，电箱进出线口处应作绝缘护套管保护。电箱内电器安装板应用金属板或非木质阻燃绝缘电器安装板，若用金属板，则金属板应与金属箱体作电气绝缘接地连接。电箱的安装应符合以下要求：配电箱、开关箱应装设端正、牢固，固定式的电箱的中心点与地面的垂直距离应为1.4-1.6m，移动式电箱应装设在坚固、稳定的支架上，其中心点与地面的垂直距离宜为0.8-1.6m；配电箱、开关箱周围应有足够2人同时工作的空间和通道，不得堆放影响操作、维修的物料，电箱安装位置应为干燥、通风及常温场所，不得装设在易受外来物体撞击、强烈震动、液体浸溅及热源烘烤等场所。
六、线路敷设存在问题
存在的问题：临时用电架空线路架设在脚手架上或穿越脚手架引入在建工程内；采用竹竿或者钢管作为电线杆；架空线路和灯具架设高度过低；电线、电缆沿地面或建筑物周围明设；电线和电缆外皮老化、破损，绝缘性差；采用四芯电缆外加一根导线代替五芯电缆，两种线路绝缘程度、机械强度、抗腐蚀能力以及载流量不匹配，容易引发安全事故。
正确做法：施工现场临时用电线路的敷设应架空或穿管埋地敷设。架空线路应采用绝缘导线，严禁沿脚手架、树木或其他设施敷设。架空线路应沿电杆、支架或墙壁敷设，并采用绝缘子固定，绑扎线必须采用绝缘线。室外架空电线最大弧垂与施工现场地面最小距离为4m，与机动车道最小距离为6m，与建筑物（含外脚手架）最小距离为1m。室内配线非埋地明敷主干线距地面高度不得小于2.5m。电缆沿墙壁敷设时最大弧垂距地不得小于2m。电杆不得采用竹竿，宜采用钢筋混凝土杆或木杆。木杆梢径不应小于140mm。电缆线路严禁穿越脚手架引入在建工程内，必须采用电缆埋地引入。电缆垂直敷设上楼层不得与外脚手架相连，应充分利用在建工程的竖井、垂直孔洞等，并宜靠近用电负荷中心。电缆垂直敷设也可穿套管沿外墙敷设，固定点每层不得少于一处。电缆埋地敷设埋深不得小于0.7m，并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均匀敷设不小于50mm厚的细砂，然后覆盖砖或混凝土板等硬质保护层。穿越建筑物、构筑物、道路等易受损伤场所及引出地面至2.0m高处到地下0.2m处必须加设防护套管，套管内径不应小于电缆外径的1.5倍。接零保护系统的电缆线路必须采用五芯电缆。电线及电缆应保持外皮完好，绝缘良好。
参考文献
[1] 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005
关键词： 桥梁工程；贝雷梁支架结构；结构设计；施工技术
1 工程概况
太碌大沟中桥（18+24+18）m斜交刚构连续梁中心里程DK726+ 183，桥址位于小墁坪隧道出口与麦积山隧道进口之间，钢构连续梁与河道斜交25度，梁体为双线分离变截面实体板梁，梁底宽4.99m，顶宽6.09m，外侧设悬臂，长1.1m，两线梁体之间缝隙为2cm，主梁全长61m，桥面宽12.2m，桥梁建筑总宽12.2m，梁高为1.35m，刚壁墩根部梁高2.05m，线路中心至防护墙内侧净距2.2m，线路中心至人行道栏杆内侧净距3.75m。1#、2#墩为斜交连续梁刚壁墩，刚壁墩斜交斜做，梁端与线路正交，刚壁墩墩高9m，刚壁墩横桥向与梁底同宽，考虑施工安全性，本现浇支架拟采用钢管柱贝雷梁施工。主要工程量为现浇刚壁墩C40混凝土198.8m3， 现浇梁体912.2 m3，钢筋157.5t。
本斜交刚构连续梁采用支架法施工，施工期间为不影响小墁坪出口的施工，在支架下方预留过车通道。支架系统主要采用外径630mm，壁厚14mm的钢管柱支架进行搭设，在宝鸡台～兰州台间进行地基处理，采用压路机碾压原地面的卵石土层，整平后浇C20混凝土；混凝土垫层四周设置混凝土排水沟进行排水，防止雨水浸泡支架基础。在砼垫层上搭设钢管柱支架，其后架设贝雷架，上面铺设方木及碗扣式脚手架加螺旋支架调整底模高度，支架顶部采用方木作为梁底模板纵梁和横梁且将梁部荷载均匀分配传递于支架上。支架搭设、铺设底模完毕后，采用砂袋进行预压，预压完成后调整底模标高，再加设跨中预拱度。绑扎梁体钢筋及预埋件，完毕后支立外模。底模、侧模、端模均采用优质竹胶板，竹胶板背面采用方木做肋，模板均在现场加工制作。混凝土一次浇筑完成，先浇筑刚壁墩处，后两侧。混凝土浇筑完成后及时进行养生，混凝土强度达到设计强度的75%时拆除外模、端模，混凝土强度达到100%时拆除底模。
（1）梁重分配原则为：现浇梁的重量先由模板及方木承受，传递至纵、横向方木，再传递给贝雷架，然后至横向分布的工字钢，再到钢管柱支架，最后到地基上。
（2）施工具体步骤：墩台身、刚壁墩施工完毕后--安装支座--承台基坑回填--搭设钢管柱支架、横向工字钢分配梁及纵向贝雷架--安装底模进行预压--梁体钢筋绑扎、预埋件安装----外模、端模安装加固--检查支架系统--混凝土浇筑。
2 支架结构设计
2.1支架结构
鉴于现场地形的实际情况，本现浇梁拟采用贝雷梁钢管支柱法施工，钢管采用630x14（外径x壁厚），直接受力于承台顶，横向并排6根间距180cm，共设置3排，横向钢管之间采用[20槽钢连接；钢管桩顶采用桩顶设置横梁，横梁采用双拼工40b工字钢；桩顶横梁设置贝雷梁，贝雷梁横向间距45cm，最外侧间距为90cm，贝雷梁之间采用90cm花窗连接成整体；贝雷梁上铺设分配梁，分配梁采用工16工字钢，间距根据贝雷梁的各支点设置；然后在上面纵向铺设10×10cm方木，间距0.3米 ，长度不够的地方采用螺旋顶托调节，再铺15mm竹胶板底模；在翼缘板处贝雷梁上方搭设碗扣支架做侧模和翼缘板模支撑，纵向铺设10×10cm方木，再铺翼缘板模板，底模翼缘板通过顶托设置预拱度。钢管高度根据墩台身高度计算确定。贝雷梁之间除标准斜支撑外，还需采用10号槽钢把每组贝雷梁架间连接。
2.2材料参数及计算荷载
贝雷梁采用16Mn，其它型钢采用Q235，该结构的计算参数如表1所示。检算荷载如下：（1） 钢筋混凝土荷载（箱梁自重）：26kN/m3；（2） 施工人员及设备荷载：2.5kN/m2；（3） 模板荷载：4 kN/m2；（4） 振捣混凝土荷载：对水平面模板2kN/m2；（5） 倾倒混凝土冲击荷载：2kN/m2；（6） 其他由程序软件自动换算。
2.3 结构计算及结果分析
贝雷梁承受上部现浇梁体自重，模板、施工人员，机具，方木、脚手架等荷载，下部支撑于工字钢上，工字钢置于钢管柱顶。贝雷梁按间距0.45m布置，每两片连成一榀。由于铁路梁桥边墩正交，中墩斜交25°，纵向贝雷梁长度不一致，因贝雷梁每3m一片，为方便施工，在边跨设3排钢管柱，两跨贝雷梁简支，最大跨度为8.8m+8.0m，最小跨度为2.65m+8.0m，在中间一排钢管柱顶贝雷梁横桥向可交错布置。铁路梁桥中跨设4排钢管柱，贝雷梁跨度为8.87m+2.5m+8.87m，根据施工需要可做成连续或简支形式。现浇支架分析模型见图1所示。
2.3.1 贝雷梁计算
2.3.2 40a、50a工字钢强度及刚度计算
40a、50a工字钢上部承受贝雷梁传下来的荷载，下部支撑于工字钢上。为叙述方便，每孔中间工字钢简称“中支点”，采用50a工字钢；两侧工字钢简称“边支点”，采用40a工字钢；两侧40a工字钢处有悬臂，简称“悬臂”。根据图纸，钢管柱除中墩承台上的即“边支点”间距为2.9m，其上设置双排40a工字钢外，其余钢管柱即“中支点”间距均为2.5m，其上设置双排50a工字钢。并且双排40a工字钢有悬臂，悬臂最大2.28m，在中墩承台处。梁高取1.35m，并考虑其上1.0m高脚手架荷载。单根40a工字钢计算参数：高度为400mm，宽度为142mm，腹板厚10.5mm，截面面积为A1=8611.2mm2，惯性矩为I1=217000000mm4，面积矩为I1/S1=341mm。自重87.598kg/m×10×10-3=0.876kN/m。单根50a工字钢计算参数：高度为500mm，宽度为158mm，腹板厚12.0mm，截面面积为A1=11930.4mm2，惯性矩为I1=465000000mm4，面积矩为I1/S1=428mm。自重93.654kg/m×10×10-3=0.936kN/m。作用在40a工字钢上的荷载组合为：
2.3.6 Φ630×14mm钢管柱竖向承载力计算
根据图纸，边支点钢管柱均放于桥墩或桥台的承台上，可不计算钢管柱竖向承载能力。中支点钢管柱打入地基，需计算其竖向承载能力。按钢管柱入土深度5m，取最大钢管柱轴力（1688.5+2.1267×5.0×1.2）=1701.3kN计算。依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.7条规定，钢管柱竖向极限承载力标准值为： ，取 。
2.4 其他需要考虑问题
钢管柱柱间横桥向采用槽钢相连，增强钢管柱整体稳定性。铁路桥中跨中支点两排钢管柱纵桥向同样采用槽钢相连。钢管柱入土深度依据实际地质确定，若打入力已达到设计值，即可停止。施工铁路桥桥墩或桥台的承台时，需预埋钢板，用以连接钢管柱。同样柱顶应采用合适的连接形式。铁路桥边跨设计贝雷梁为简支，用以适应跨度变化，贝雷梁在中支点处交错布置。铁路桥中跨可根据施工需要做成简支或连续，但简支时，两跨应采用相同跨度，保证中支点两排钢管柱受力相同。防护支架搭设完毕后需进行预压，测试支架的强度、刚度、稳定性，消除支架及地基非弹性变形。
3 支架结构施工技术
3.1施工准备和地基处理
正式施工前，备齐小墁坪隧道出口的施工材料及各种备件，尽量减少车辆进出对支架架设的影响，现场施工队伍、机具、材料进场，临时设施建设完毕（施工用电、施工人员住所等），设计施工图齐全且经复核无误，技术交底资料、测量放样准备齐全。承台、墩身施工完毕后，及时进行基坑回填，基坑回填采用级配碎石，使用人工配合小夯机进行夯实，回填后及时碾压，压实系数不得小于0.92，回填高度与承台顶面齐平。在刚构连续梁范围内纵向61m、横向15.2m范围内（挖基至1#承台顶标高为准）进行地面碾压，在基础四周设置深度20cm-40cm的排水沟，并与太碌大沟相连，以防在雨季施工排水不畅。
3.2 支架系统
钢管立柱安装，贝雷架下部采用Φ630mm螺旋钢管作为支撑立柱，将所受荷载传递到承台，然后传递给地基。为保证钢管立柱受力均匀、平衡传力，须保证钢管在铅垂状态下立于承台上，所以在钢管底部和承台之间设置厚20mm的钢板，进行水平调平及增加受力面积。先将承台顶面清理干净，在承台顶面按设计尺寸放出钢管位置。然后在承台面上放上尺寸为1m×1m、厚20mm的钢板。再用水准仪抄平，保证钢板四角标高一致，将钢板和承台之间的空隙填满，确保钢板安放牢固。在找平砼上强度后，开始安装钢管。按钢板顶标高和梁底标高，扣除模板厚度、方木高度、贝雷架高度、工字钢高度，最后计算出钢管长度。按计算好的长度，将钢管下好料，并将切口打磨平整。先在钢板上将钢管位置用粉笔画出，然后借助吊车将钢管按设计位置就位，用电焊将钢管和钢板焊牢，并用6块尺寸为20cm×20cm、厚20mm的三角钢板作为加劲板，对称焊在钢板和钢管之间。承台上的钢管安装好后，立柱钢管横向之间设置100*100*8mm角钢斜撑作为连接件。下层横向连接角钢距基础顶面为50cm，然后采用Z字进行布设，每道Z字连接高度为钢管间的净距离，连接斜撑按45°进行布设，角钢与钢管柱之间使用20*20*1.6cm钢板连接，钢板与钢管柱双面焊20cm连接，角钢与钢板之间焊接两道，焊缝长度不小于10cm。每排钢管柱两侧搭设一排脚手架，作为支撑焊接施工平台。
钢管顶部采用80cmx80cmx2cm钢板有效焊接，沿横向顶部安设2根Ⅰ40或I50工字钢分配梁（40工字钢要求进行整体焊接，焊缝距离为1m，焊缝长度为10cm），I40工字钢长为12m，I50工字钢长为14.5m。横桥向放在钢管柱顶上，靠近工字钢边缘处，各焊一个挡板，防止工字钢移动。分配梁主要起着将上部荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。
贝雷架安装时，先将贝雷片在地面上按设计片数拼装，并分组联结好。在工字钢横梁上按设计间距，将各组贝雷架的位置用油漆标好。然后，用25t吊车将已联结好的贝雷架按先中间后两边的顺序吊装到位。贝雷梁由单排单层不加强型贝雷片组成，共布设7组，14排，每两排贝雷片连成一组，中心间距为0.45m，每组贝雷片对应端头采用标准支撑架进行连接，为了保证贝雷梁稳定，有必要时贝雷安装完成后采用10#槽钢对每片贝雷片上下端进行两层横向连接，每层水平间距3m。贝雷梁上部根据现浇梁模板形式采取措施设置分配梁，横向采用12x15cm的方木按纵向间距为30cm平均分配，纵向采用10x10cm的方木按横向间距为20cm平均分配布置，其上再根据空隙尺寸大小采用碗扣支架+调节杆调整，在翼缘板处贝雷梁上方搭设碗口支架做侧模和翼缘板模支撑，纵向铺设10×10cm方木，再铺翼缘板模板，底模通过木楔设置预拱度，翼缘板通过脚手架设置预拱度。工字钢与贝雷梁用铁丝绑扎连接牢固，以防滑动。为提高贝雷架的整体受力效果及加强贝雷架的稳固性，采用[10cm的槽钢横桥向将贝雷架联结成整体。将钢管立柱及贝雷梁用[10槽钢与墩身连接，防止钢管向中间倾覆。
3.3 底模铺设
支架搭设完毕后铺设底模板，底模板采用竹光板，底模铺设标高先严格按照设计标高预铺，且在跨中竖直方向设置12mm的上拱度。在连续梁正式施工前，竹光板必须涂模板漆。底模板采用2.44m×1.22m×0.015m竹胶板，纵向铺放，要求纵横缝对齐，缝宽不得大于1mm，箱底背材用10×10cm方木，间距20cm，横向用12×15cm方木。设置次序自上而下依次为：底模板碗扣支架纵、横向方木贝雷架钢管柱。刚壁墩处底模安装，刚壁墩与梁体接缝在距梗肋底下放0.5-1m范围，为保证刚壁墩处底模稳定性，在梗肋下方1.92m处预留Φ10cm钢棒孔，预留孔距墩柱边的距离为1m，横向安放I32的工字钢，除采用钢棒支撑外，在刚壁墩纵桥向及横向设置对拉筋，对拉钢筋直径不小18mm，对拉钢筋外侧采用PVC管，模板拆除后，便于抽出对拉钢筋。预压完成后，根据预压弹性变形调整底模标高，再进行绑扎底板钢筋。钢筋绑扎完毕后，安装连续梁侧模和翼板模板。模板采用竹光板，侧模背带采用10×10cm方木，间距30cm，外侧采用5cm直径壁厚3mm钢管加背，间距40cm，侧模采用φ20圆钢筋作对拉，间距50cm；翼板底背材用方木，间距40cm。模板安装完毕后，必须对其平面位置，顶部标高，稳定性，垂直度，轴线，平整度进行全面仔细检查。 安装模板时要严格控制断面尺寸及顶板高度、厚度，采取有效措施控制内模两侧错位、变形，施工误差控制在规范容许的范围之内。高程控制考虑支架变形等因素引起的误差。经现场技术人员和监理工程师同意后，方可进入下道工序施工。
3.4 支架预压
为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模铺好后，对支架进行预压。支架预压重量根据连续梁梁体重量、模板重量、施工荷载计算平均分配到底模上，预压的最大荷载为计算总重量的1.2倍。加载时按照设计荷载的0、50%、100%、120%分三级加载，钢管立柱承担的全部荷载为2901.6t。用砂袋模拟混凝土箱梁重量分布， 现浇梁分别为0t，1209t，2418t，2901.6t，对支架分级加载预压。预压材料主要采用砂袋，每袋重量1.2t左右，袋子装完后，称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位置，便于预压时记录。对于现浇梁刚壁墩附近较厚部分及梁板位置，预压荷载要适当加大，预压时，其重量做好详细的称量并做好记录。预压至总重量的120%时停止预压并持荷一天。在这期间对支架、底模、支架基础等处的观测点每6个小时进行一次观测，作好详细记录，如果24小时内，沉降差值小于2mm，即可进行卸载，如果沉降差值超过2mm，继续进行观测，直至沉降值小于2mm为止。预压材料拆除按加载反程序进行，遵照前后对称、左右对称的原则逐步、分级卸除压重荷载。卸载至总重量的100%、50%及全部卸载完时，对观测点进行观测并记录。
4. 结 论
太碌大沟中桥（18+24+18）m斜交刚构连续梁中心里程DK726+ 183，桥址位于小墁坪隧道出口与麦积山隧道进口之间，钢构连续梁与河道斜交25度，梁体为双线分离变截面实体板梁，梁底宽4.99m，顶宽6.09m，外侧设悬臂，长1.1m，两线梁体之间缝隙为2cm，主梁全长61m，桥面宽12.2m，桥梁建筑总宽12.2m，梁高为1.35m，刚壁墩根部梁高2.05m，线路中心至防护墙内侧净距2.2m，线路中心至人行道栏杆内侧净距3.75m。1#、2#墩为斜交连续梁刚壁墩，刚壁墩斜交斜做，梁端与线路正交，刚壁墩墩高9m，刚壁墩横桥向与梁底同宽，考虑施工安全性，本现浇支架采用钢管柱贝雷梁施工。论文以该工程贝雷梁支架结构工程为背景，就太碌大沟中桥贝雷梁支架结构进行设计，确定了横向并排6根、间距180cm的630x14（外径x壁厚）钢管，共设置3排，横向钢管之间采用[20槽钢连接，钢管桩顶采用桩顶设置横梁，横梁采用双拼工40b工字钢，桩顶横梁设置贝雷梁，贝雷梁上铺设分配梁的贝雷梁支架结构方案，并就该方案的施工进行了探讨。该施工技术在很大程度上促进了宝兰客专太碌大沟中桥的施工进度，保障了施工安全。
参考文献：
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[4]兰海弋. 现浇简支箱梁中钢管贝雷梁支架的施工技术[J]. 工程建设与设计，2014，05：148-150.
[5]胡亚峰. 大跨度连续梁贝雷梁钢管柱式支架现浇施工技术[J]. 铁道建筑技术，2012，S1：25-30.
[6]韦建昌. 贝雷梁支架设计与施工关键技术[J]. 西部交通科技，2012，09：44-46.
【关键词】模板支撑；稳定；支架；荷载
随着我国高层建筑的逐渐增多，其设计多为框架、框剪结构。因此，模板工程成为结构施工中量大且周转频繁的重要分项工程，其技术要求和安全状况亦成为施工技术与安全监督的重点和难点。因此，在高支模设计中，各种参数的取值是否合理，将影响计算数据的准确性和支撑系统的安全性。要做好回填土工作，保证支承在经夯实并浇筑混凝土的地面上，满足支模施工和使用要求。因此，在设计与施工过程中，要综合考虑各班组的情况，协调好各班组的工作，才能设计出既确保安全、方便施工，又节约钢管用量的支模系统。
1 工程简介
某工程项目位于广东顺德，该项目2007年1月6日开工，建筑面积18300m2，合同造价7800×104人民币，特殊施工部位的是位于C区的3个防辐射掩体，混凝土体量大，支撑难度高，详细尺寸见图1。
图 1
在施工前，项目部召开了技术方案研讨会，对该分项施工的技术难题进行了讨论，首先重视大体积混凝土的浇筑工艺，再者是墙板的侧模板支撑，然后是内部回填土的回填质量，最重要的就是3.0m顶板的模板支撑问题，最后达成一致意见。
2 施工方案及技术细节
2.1 模板支撑形式的选择
由于顶板厚3m，支模高度4.48m，且混凝土浇筑采用泵送施工，考虑水平推力和垂直压力，以及脉冲的活动性，若采用门式钢管脚手架的话，因其为标准构件，受其自身宽度和每组长度的约束，对平面布置有一定限制，很难满足施工要求。而扣件式钢管脚手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用扣件式钢管满堂红脚手架，立杆采用对接扣件连接式双立杆支撑。主龙骨均采用20×56木枋，次龙骨为满铺10×50木枋。木枋上部放置钢筋混凝土预制板代替模板，预制板内部预埋三角梁，模板支护好后方便钢筋绑扎连接形成统一整体。
2.2 稳定验算
2.2.1 荷载计算
由于模板结构设计属于临时性结构设计，在进行模板结构计算时，根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204―92）的规定进行荷载取值和组合。这些荷载包括预制板及支架自重、主次龙骨木枋重，新浇混凝土重量、钢筋重量、施工荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
2.2.2 受力验算
荷载计算后，分别对预制板、主次龙骨（木枋）进行内力验算，其顺序如下：预制板抗弯强度、挠度验算次龙骨的抗弯强度、挠度验算主龙骨的抗弯强度、挠度验算支撑立杆的强度、稳定性验算。
图 2
3 材料选用及构造要求
3.1 钢管采用Φ48cm、壁厚3.5mm的钢管，对于进场的钢管扣件要严把质量关，材质达不到质量标准，比如外形尺寸、壁厚达不到国家标准以及保养不善造成的严重锈蚀、变形、滑丝，该报废的未报废的坚决不能使用，而且要对已进场的材料进行抽样监测，确保源头质量的绝对安全。
3.2 木材采用松木木枋支撑，尺寸为：主龙骨20×56，次龙骨10×50。
3.3 高支模立杆采用双立杆，每根立杆底部应设置底座，步距0.6m,并设置扫地杆和纵横水平拉杆。
3.4 立杆接头按有关规定全部采用对接扣件连接，并按照规范交错布置。支架立杆应竖直设置，垂直允许偏差为15mm。
3.5 满堂模板支架四边与中间每隔4排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。
3.6 本模板支架标高4.8m，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。
4 预制板吊装施工
4.1 施工准备：对所有施工人员进行技术交底；对构配件进行验收；清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
4.2 支架基础必须满足支模施工和计算要求，验收合格后按施工方案的要求超平、放线定位。由于支撑搭设在回填土上的浮板上，因此，搭设立杆前，要先保证回填土的质量，不会造成施工期间下沉，以确保立杆垂直，支撑稳定。
4.3 按施工方案和上述构造要求搭设模板支架，并应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的有关规定，然后吊装钢筋混凝土预制板。
5 施工期间的注意事项
5.1 明确支摸施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。在支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。
5.2 混凝土浇筑时，派安全员专职观察模板及其支模系统的变形情况，发现异常现象时应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经施工现场安全负责人检查同意后方可复工。
5.3 混凝土浇注重视浇注方法，采用溜槽，降低对模板的冲击力。
5.4 模板支架控制施工荷载，操作人员不能过多，严禁混凝土熟料堆积过高，特别是泵管布料时及时做到振捣、疏散。
5.5 脚手架使用过程中应避免产生偏心荷载。如泵送混凝土时，应随浇、随捣、随平整，混凝土不可堆在输送管道出口处，以免产生较大的堆积荷载，使架子偏心受荷；装卸其它物料时亦防止对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。
5.6 支摸施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下。
6 支架的拆除
6.1 支模的拆除必须经验算复核并符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）及其它有关规定，严格控制拆模时间，拆模前必须有拆模申请并经审批后方可进行。
6.2 拆除时应遵循先上后下、先搭后拆、后搭先拆、一步一清的原则，部件拆除的顺序与安装顺序相反，严禁上下同时作业，拆除时应采用可靠的安全措施。
6.3 卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面，严禁抛掷。
6.4 运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，清除杆件及螺纹上的沾污物，变形严重的，送回仓库修整。配件经检查、修整后，按品种、规格分类存放，妥善保管。
7 施工体会
7.1 按照规范要求，对木模板系统的计算是采用概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行的。因此，在高支模设计中，各种参数的取值是否合理，将影响计算数据的准确性和支撑系统的安全性。
7.2 本模板支架的基础虽为回填土浮板，所以要做好回填土工作，保证支承在经夯实并浇筑混凝土的地面上，满足支模施工和使用要求。因此，当高、重、大跨度梁板模板支架支承在下层结构楼面上时，则要考虑下层楼面的结构承载力，必要时要进行加固处理。当模板支架支承在泥土地面上时，应在平整、夯实后加设满足承载力要求的垫块支承立杆,并采取排水措施。
7.3 由于施工中产生的振动荷载较大，竖向支撑由扣件式钢管脚手架组成，而安装的误差很难保证杆件在竖直的一条线上，因此扣件式钢管脚手架要排列整齐和顺直，并要及时安设好纵横向水平拉杆、剪刀撑等。上下层立杆采用的对接扣件应按规范要求交错布置。
7.4 由于支架的搭设是由架子工作业的，而支架上的模板系统则由木工来完成，因此，在设计与施工过程中，要综合考虑各班组的情况，协调好各班组的工作，才能设计出既确保安全、方便施工，又节约钢管用量的支模系统。
参考文献
[关键词]实践、无巷开采。
中图分类号：TD822 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0005-02
一、无巷开采实践背景
根据中煤资源发展集团公司决定，在南梁煤矿进行无巷开采试验，30104工作面初采51.95米采用无巷开采工艺。所谓无巷开采就是在工作面回采过程中支护机尾处煤机滚筒截割出的空间并进行切顶留巷，作为下一个工作面回采巷道使用。
二、工作面基本情况
30104工作面地面标高1183-1294m，煤层底板标高1136-1153m，为该矿井二水平第二个综采工作面，工作面走向长度1070m，倾向长度300m，煤层平均厚度1.94m。工作面地面位于井田东南部、神淞耗喜唷⒑觳萃骞滴鞑唷⑿蚬狄远；井下位于3-1煤中央回风大巷东侧、3-1煤主斜井东北。东部距地面3-1治理区最近距离32m，北部3-1煤为未开采区域，南部为30102工作面采空区。煤层顶底板情况见表1：
三、施工工艺
30104综采工作面采用走向长壁采煤方法，辅助运输顺槽无巷开采试验段51.95米为未掘巷道，回采时将利用采煤机滚筒截割刮板运输机机尾处煤体。工作面每推进800mm截深，即在刮板运输机机尾处进行锚网支护，锚网单体支柱临时支护移架后打锚索加强支护，打单体、钢梁及切顶挡柱等一系列工艺，将煤机截割出的机尾段空间进行挡矸支护。最终留设出800mm长的巷道空间，如此循环，留设出试验段51.95米巷道，作为下一个工作面回采的辅助运输顺槽使用。见图1（30104工作面平面布置图）
四、施工工序、支护材料及施工要求
1、施工工序
在试验段煤机回采至工作面刮板运输机尾时，煤机后滚筒加长摇臂沿工作面走向截割出一个截深的空间―煤机向机头返刀至距离机尾20-50米位置处停止割煤―闭锁煤机及刮板运输机―支架顶梁前端铺设钢筋网―钢筋网下半圆木及单体支柱临时支护―支架前梁进行锚网支护―移架、推移运输机―在202、203号支架间进行单体支柱和π梁支护（安设W钢带、敷设挡矸网）―降端头支架―端头支架尾梁后侧π梁加强支护―端头支架尾梁后侧普通锚索支护―端头支架尾梁后侧恒阻锚索支护―挡矸柱―整理架后支护―清理巷道等，如此循环，直至51.95米无巷开采工艺结束，进入工作面正常回采和切顶沿空留巷工艺回采阶段。见图2（30104辅运顺槽无巷开采支护平面图）。
2、留巷支护工艺标准及要求
（1）无巷开采留设巷道断面宽×高=4500×2300mm。
（2）临时支护：采用2.5m或2.8m单体液压支柱和半圆木支护，半圆木采用φ>180mm、长度3500mm的优质半圆木。工作面机尾推进800mm后，闭锁运输机、煤机，找掉顶帮危岩，铺设钢筋网后立即进行临时支护，临时支护棚距800mm，柱距3.0m。
（3）锚网支护：φ6mm、3.8×1.0m钢筋网，网与网搭接长度200mm，采用直径φ16×2000mm圆钢树脂锚杆，K2335树脂锚固剂，每孔1卷。150×150×10mm铁托盘，锚杆间排距900×800mm，锚网支护在进行临时支护后进行，锚网支护完成后及时推溜移架。锚网支护的锚杆锚固力≮50kN，扭矩≮100N.m
（4）单体支柱π型梁支护：采用长3.6米π型梁及2.5m或2.8m单体液压支柱，棚距800mm，W钢带应提前架设在π梁上方，单体支柱π梁支护时将挡矸网一并铺设好，并每隔200mm用双股8号铁丝与单体支柱连接牢固。
端头支架尾梁前侧：一梁两柱，锚网支护、推溜移架结束后进行，支护时，先降202、203号端头支架，降架后进行扶棚支护，两根单体支柱分别打在距离π梁端头150mm处。
端头支架尾梁后侧：移架后在端头支架尾梁后侧及时在π梁下补打一根中柱，该中柱滞后端头支架尾梁二棚。
单体支柱π梁支护沿空侧加强支护：滞后端头支架尾梁不大于8米，该加强柱打在老空侧单体支柱里侧，距该支柱400mm。
（5）普通锚索：φ15.24×6000mm钢绞线，K2850树脂锚固剂，每孔2卷，铁托盘规格为300×300×12mm，锚索间距2000mm，布置在留设巷道的中心线位置（布置在锚网支护中间一根锚杆中心线上），与恒阻锚索呈三花布置，滞后端头支架尾梁不大于4米，锚索预紧力≮120kN，采用锚杆钻机施工。
（6）恒阻锚索：φ21.8×8300mm钢绞线，K2850树脂锚固剂，每孔3卷，铁托盘规格300×300×12mm，锚索间距2000mm，布置在留设巷道老空侧，与普通锚索呈三花布置，滞后端头支架尾梁距离不大于6米，设计预紧力30t，恒阻值≥35t，恒阻器直径65+3mm，恒阻器长度500mm，使用ZDY-1250型钻车施工。恒阻锚索施工后，再在其后侧架设挡矸柱。
（7）挡矸柱：打恒阻锚索和π型梁老孔侧单体中心线位置，并布置在相邻两排π型梁单体支柱的中间，与π型梁单体支柱间距800mm，打好后用双股8号铁丝间隔200mm，将挡矸网与单体支柱连接牢固。
附：图3（30104辅助运顺槽无巷开采支护断面图）。
五、主要安全技术措施
1、施工质量保障措施
（1）为确保煤机后滚筒截割出符合要求的留巷外轮廓及锚网、架棚、锚索支护、挡矸柱成排、成线，提前在工作面切眼东的顺槽里安设激光指向仪。
（2）严格按激光指向仪标定位置控制工作面留巷外轮廓位置。
2、临时支护、锚杆支护、锚索支护安全措施
（1）留巷临时支护前必须将煤机开至距离运输机机尾不少于50m处，闭锁煤机及运输机后，先采用长度不低于2.0m的长把工具，在跟班队长（班长）或安监员指挥下，由有经验的老工人用长把工具敲帮问顶，找掉机尾段前后顶帮的危岩活矸，找掉时由专人观察顶板动态。
（2）找掉结束后，开始铺设钢筋网并进行一梁两柱架棚临时支护。临时支护完成后，再按设计的锚杆间排距进行锚杆支护。
（3）打锚杆必须坚持“先打中间再两侧、打一个锚一个，施工人员必须面向工作面煤壁完全站在有临时支护的顶板下进行操作”的原则，任何人员严禁进入支架前方无临时支护的空顶区内。
（4）锚杆施工：两肩窝侧的^杆的岩层面成75度（倾向煤壁侧或老空侧），其他锚杆与岩面垂直，间排距900×800mm，误差≯±100mm，锚杆外露出螺母10～40mm。
（5）安装锚杆时用锚杆杆体将树脂药包送到眼底，以锚杆钻机为动力，通过特制的联接头带动锚杆杆体转动，将药包捣破并搅拌30秒左右，再等待2分钟后上好托板、拧紧螺帽，15分钟后进行二次紧固，锚杆紧固扭矩不低于100N・m，锚固力不低50kN/根。
（6）单体支柱π型梁支护时由专人观察顶板，并由支架工将202#、203#降至合适高度，然后将π型梁穿入之间顶梁上方，按800mm的棚距调整布置好π型梁，支架升起支撑柱顶板，然后按要求打好π型梁端头单体支柱，并拴好单体支柱防倒绳。
（7）作业过程中派专人观察顶板，严禁盲目冒险作业，其他无关人员撤离到安全地点。
（8）锚索施工必须由经培训过的熟练工人操作，锚索孔尽量与顶板岩面垂直，偏差小于5度。恒阻锚索扩孔段采用φ73mm专用钻头，确保恒阻锚索孔与扩孔段同心，扩孔深度500mm。锚索孔施工结束后先清理孔内岩粉、残渣等，修正扩孔段后，确保锚索孔与岩面垂直，偏差小于5度。
（9）锚索安装时先用杆体将锚固剂送入孔底，然后连接恒阻器和托盘，用专用锚杆搅拌器将锚杆钻机和恒阻器连接好，开动锚杆钻机边推进边缓慢搅拌，锚杆送到孔底后建议搅拌15―20秒后停止搅拌，停止2―3分钟，再开动钻机，打断阻尼销，拧紧螺母进行先期预紧（恒阻器螺纹露出螺母40―50mm为宜）。
（10）上预紧力：将专用预紧力工装顶住托盘，通过承力基座里的连接器将锚杆转成21.8mm钢绞线装入张拉机，即可开动机具进行张拉，力值达到320-330KN（32―33t）时停止张拉。此时张拉机不卸载，然后用板手通过承力基座上的工艺孔将恒阻器螺母拧紧。然后卸载，此时会出现回弹，回弹后的预紧力应控制在300kN（30吨）以上为验收标准，最后撤下张拉机和工装，安装结束。普通锚索、恒阻锚索钢绞线外露长度控制在100――200mm。
2、无巷开采通防安全技术措施
（1）采煤机内外喷雾完好且成雾状，能覆盖滚筒，并坚持正常使用。割煤时，煤机喷雾必须开启。同时工作面支架必须完好、正常使用，确保及时消除无巷开采沿空留设尾巷内的粉尘浓度不超过规定。
（2）沿空留设尾巷超过15m时，在距离工作面上出口沿空留设的尾巷内及时布设一道防尘水幕，水幕应覆盖全断面，雾化良好。
（3）每班专人检查沿空留设的尾巷内的瓦斯浓度、粉尘浓度、CO浓度及温度，发现异常及时处理。
3、其他安全措施
加强无巷开采沿空留巷的矿压及支护质量动态监测，及时掌握无巷开采进度，当无巷开采工作面推采50m时，在距离工作面与辅运顺槽贯通点50m外设置专人警戒，防止人员误入贯通位置。
六、实践结论
①施工时关键要把住恒阻大变形锚索的施工质量及及时性，充分保证顶板基本沿着恒阻大变形锚索垮落。
②割完一个截深800mm后，立即在刮板运输机机尾处进行单体支柱临时支护、锚网、锚索永久支护顶板。
③严格执行上述设计及安全技术措施，加强现场管理，经过现场实践，南梁煤矿在30104工作面成功留设出51.95m设计巷道，作为下一个工作面回采的辅助运输顺槽使用，丰富了采煤工艺的内涵。
参考文献
【关键词】 穿层巷道 锚网喷 支护 应用
由于矿井地质条件相对复杂，地应力较大，在煤矿井下穿层巷道中容易出现围岩松软破碎、底鼓等现象，支护起来相对困难的情况。而在穿层巷道中采用锚网喷支护技术就能有效的解决上述问题，而且锚网喷支护还具有技术先进、经济可行、安全可靠、施工方便等优点，可以确保矿井的安全生产。
1 巷道支护的方式
巷道支护按照使用的支护材料分，有木棚、金属支架、混凝土或料石砌碹及锚喷等支护方式。巷道用木材支护是采矿工业中采用最早，使用最广泛的一种支护方式。巷道用木材支护是采矿业中采用最早，使用范围最广泛的一种支护方式。由于它容易腐朽、强度较低、容易着火等缺点。逐渐地被其他的支护方式所取代。现在矿井中广泛使用的装配式钢筋混凝土支架、金属支架、锚杆支护及锚喷支护。在服务年限长，矿压较大的巷道中多采用混凝土或料石砌碹和锚喷的支护方式。今后，锚杆支护和锚喷支护有逐渐取代其他支护的趋势，成为矿井巷道的主要支护方式。
2 巷道支护方式分类
2.1 喷混凝土支护
喷射混凝土支护就是将水泥、砂、石子和速凝剂按照一定的比例混合搅拌后，送入混凝土喷射机中，用压缩空气将干拌和料送到喷头处，在喷头的水环处加水后，高速喷射到巷道围岩表面，从而起到支护作用的一种支护形式和施工方法。这是一种不用模板、没有浇注和捣固工序的快速、高效的混凝土施工工艺，具有及时、密贴、早强、封闭的特点。
2.2 锚杆支护
用锚杆支护巷道就是在巷道掘进后，先向围岩打眼，在孔内锚入锚杆，把巷道围岩予以人工加固，充分利用围岩本身的强度，从而达到维护巷道的目的。旧的、传统的支护形式—架设支架或砌碹是在井巷掘进后，作为一种独立的地下结构物支设在井巷里，消极地、被动地等待地层来呀和抵抗围岩向井巷内发生过大的变形，由于旧支架与围岩之间存在一定的空隙，需要等围岩产生较大的变形、松散后才能充分受力。这样，便扩大了井巷周围由于岩石的变形、位移、裂隙发展而形成的松碎范围，因为增加了作用在支架上的压力，恶化了支架的工作条件，甚至将所架的支架压垮。锚杆不用于一般的支架，它不只是消极地承受巷道围岩所产生的地压和阻止破碎岩石的冒落，而是通过锚入围岩内的锚杆来改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带，锚杆与围岩共同作用而达到支护巷道的目的。锚杆支护是一种积极防御的支护方法。
2.3 锚网喷联合支护
对于特别松软、破碎的断层带，或围岩稳定性差，或受爆破震动较大的巷道，宜选用锚、喷、网联合支护。设置金属网的主要作用是防止混凝土喷层收缩而产生裂隙，抵抗震动，使混凝土应力均匀分布，避免局部应力集中，提高喷射混凝土支护的能力。喷射混凝土能有效地预防锚杆间的石块掉落，但其本身是脆性的，当岩石变形大时容易开裂剥落。解决办法之一就是在喷射混凝土中加钢纤维，增加混凝土的抗弯强度和韧性。另外，若在喷射混凝土之前敷设金属网，喷后则成为钢筋混凝土层，提高了喷层的整体性，改善了喷层的抗拉性能，这也就形成了锚喷网联合支护，能有效的支护松散破碎的软弱岩层。金属网用托盘固定或绑扎在锚杆端头，为了便于施工和避免喷射混凝土时在金属网背后出现空洞，金属网格不应小于200×200mm，金属网用钢筋直径一般为6-12mm，喷射厚度一般不应小于100mm，以便将金属网全部覆盖住，并使金属网至少有20mm厚的保护层。
3 锚网喷联合支护技术在穿层巷道的应用
3.1 锚网喷支护的机理
锚、网、喷三者相互独立又共为一体。对于围岩随时变化的穿层巷道来说，锚杆是悬吊作用、组合拱作用和围岩强度强化作用集一身。巷道不论采用何种支护形式，都要允许压力释放和留有压力释放的时间和空间。锚后的初喷为压力释放创造了条件，待其压力释放高峰过后，巷道变形趋向缓慢时，再进行复喷，既可以补救初喷的破坏作用，还可以增厚喷层以阻止或减缓围岩缓慢持续的变形。
3.2 确定锚杆参数
从经验公式计算锚杆长度为1.6m。根据原煤炭部"缓倾斜、倾斜回采巷道围岩稳定性分类方案"，巷道围岩划分为既有稳定又有不稳定的Ⅱ一Ⅵ类围岩，故围岩影响系数取1.1；按巷道最大垮度4m。根据理论计算，结合工程类比，最后确定支护参数：锚杆长度取2m，锚杆直径20mm 左旋螺纹钢，锚杆间距0.8m，托板取厚度为5mm 的预应力铁托盘。确定网的规格：采用钢筋网，长、宽2m×1m。锚固剂的确定：锚固剂采用煤孔药卷为2个，岩石孔药卷为1个，药卷选用直径25mm，长450mm 的树脂药卷。一般情况下锚固类型为端锚，锚段长450mm。混凝土设计喷厚150mm。
3.3 锚网喷联合支护技术在穿层巷道的应用
（1）在穿层巷道中，采用锚网喷联合支护不仅证实了挤压加固，组合平衡拱理论的正确性。而且也使煤矿企业的工程技术人员提高认识，改变理念，大胆采用、试验支护新技术并将它应用到各种复杂的井巷施工中去。
（2）在穿层巷道中，采用锚网喷联合支护的技术有效的避免了因煤岩冒落而无法进行临时支护，消除了片帮、冒顶等安全隐患，有利于安全生产。
（3）在穿层巷道中，采用锚网喷支护材料，材料轻便特别适合搬运，施工起来十分方便。同时对于支护的工序来说也比较简单，特别利于提高巷道的单进速度。
（4）在穿层巷道中，采用锚网喷支护技术，能都一次性达到巷道设计断面，并且锚喷网支护的强度很大，服务的年限也较长，这样对于巷道维护来说维护量较少。
参考文献：
[1]张士林.注浆锚杆作用机理及技术参数研究[D].辽宁工程技术大学硕士论文，1999.
[2]郑颖人等.地下工程锚喷支护设计指南[M].中国铁道出版社，1988.
[3]李化敏.深部巷道围岩控制系统分析[J].矿山压力与顶板管理，1996（2）：54～57.
关键词：国民经济；箱梁架设；质量控制
中图分类号：O213文献标识码： A
引言
在《中长期铁路网规划》中，我国到2020年高速客运专线铁路建设将会达到1.2万公里，目前，新建的以京沪、武广、京福为代表的多条高速客运专线，在进行其设计时速为300至350公里。为了能够提高线路平稳性会尽量减少沿线土地的占用，对周边的生态环境进行维护，设计线路时大多采用高架桥，梁片主要以大型整孔预制箱梁为主。高速铁路箱梁的预制和架设是铁路施工工程中最具施工难度的技术之一，900吨预应力混凝土箱梁，因其体积大、质量大，使得提、运、架梁施工难度较大、风险较高。
1、工程概况
某工程预应力混凝土箱梁共计788个，其中32m箱梁749个，24m箱梁39个。支座形式为球形钢支座，共计3152个。同时在架梁过程中由于须经过6处连续梁，且架设过程中需变跨64次，增大了箱梁的架设难度。因此针对架设难度，如何合理地采取架设施工是重点之一。
2、桥梁架设施工方案
考虑到本施工标段是架桥机进行箱梁架设。采用两台450T跨墩提梁机将900T箱梁提升至桥上，并将箱梁装在运梁车上。提梁机直接由厂家专业人员进行安装，安装后对其采取严格的质量检验。同时在箱梁架设前必须将墩台中线、支座中心线标划在墩台垫石顶面上，对垫石顶面标高进行复核。铺架前在墩台面上放出每孔梁的纵向中心线、支座纵横中心线及梁板端位置，以确保准确的梁就位。
梁场设在芒砀山特大桥的中部，采取先用提梁机架设三孔箱梁即在331-334#墩后,再用提梁机将已组装好的架桥机和运梁车吊至桥面上进行架梁的施工方案。
拼装完毕后按既定架梁顺序进行箱梁架设。
3、施工准备
3.1施工技术准备
架设箱梁前要编制机械操作和施工技术交底细则，并能够对其进行贯彻实施，建立一套完善的、系统的检修、养护制度，定期对重要部件的受损情况进行检查工作。调查以及测量架桥机、运梁车施工通道的高空电缆、路基等影响施工的障碍物，并制定出一套相应的解决措施。并能够结合设计方提供的运梁车检算资料对线下桥梁和路基进行严格的调查，还应有对应的应急措施。
3.2操作人员施工前的准备
架桥机是一个操作安全性较低的施工设备，因此，在进行其设备施工的过程中，各班组各岗位的工作人员一定要配备齐全；操作人员在进行操作的过程中要高度集中注意力，并且要听从指挥，服从命令；司机的操作只由值班队长指挥，与此同时，所有参与施工的人员都可以叫停司机，从而能够保证设备的操作能够达到绝对的安全和准确。
3.3施工机械的施工前准备
在进行提梁工程区域的施工时要对场地进行平整硬化，还要按照其设计标准对走形轨道进行严格处理，从而确保走形轨道地基承载力能够满足设计的要求，再利用装梁提梁机在拼装场地上进行拼装。架桥机完成梁面上整机的安装之后，在桥头进行定位。在开展架梁施工之前，要对各施工机械的液压系统、传动机构、轮胎磨损、部件紧固等情况进行严格的检查，并制定出相应的保养计划表。
4、架梁工况
在进行完架桥机的准备工作之后，就要开始运梁平车喂梁。运梁平车载梁行至架桥机尾部停止制动；前吊梁行车吊具对准梁体前端，使吊装孔下落，然后安装吊具。前吊梁行车拖梁和运梁平车上，后台车配合前移梁体。梁体继续前移，梁体后端至架桥机尾部；后吊梁行车起吊梁体后端；运梁车返回。前后吊梁行车共同配合前移梁体；前后吊梁行车载梁行至架桥机架梁段；降低梁体高度使之距离墩面200mm；前后左右调整梁置，就位梁体；架桥机准备过孔。TLJ900型架桥机整机主要是轮轨行走式以及导梁辅助过孔和喂梁、起重小车定点取梁，跨一孔简支架梁。在进行箱梁的架设中可以利用32m、24m双线整孔箱梁，能够适应的架设最小的曲线半径为1500m，能够适应的架设的最大纵坡20‰，因此最大的起重重量为900t。
900T箱梁架设的质量控制重点是安装支座，支座形式为球形钢支座。
4.1支座材料检验及存放
a支座到达现场后，必须检查产品合格证，附件清单和有关材质报告单或检查报告,并对支座外观进行全面检查。
b支座和配件质量应满足设计要求，支座连接正常，不得任意松动上、下板连接螺栓。
c支座存放应避免阳光直接照射、雨雪浸淋，并保持清洁；严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响支座的物体接触，并距热源1m以上。
4.2预制箱梁架设支座安装
安装支座分两步，即支座上座板与箱梁底面预埋板的连接安装；支座底板与垫石连接安装。
a支座与梁底面的安装
支座与梁底面的安装在梁场进行，应按照线路纵向坡度复核固定、横向、纵向支座及多向支座位置是否符合设计。对位于坡道上的桥梁，固定支座按照设计图纸安装（原则上安装在桥梁的下坡端）。梁体的坡度是采用改变上支座板顶面坡度的方式来实现的，在不同坡度段的桥梁要注意选择相应厚度的上支座板支座。
支座安装在箱梁底面以后，应拧紧支座至设计力矩与梁体的连接螺栓，在支座与梁底预埋板之间不得留有间隙。
b支座在墩顶与垫石连接安装
架设箱梁时，箱梁应先落在四个测力千斤顶上（具体安装见图1），再对支座下座板与支承垫石之间、锚栓孔内进行重力灌浆。
图1 千斤顶安装立面示意图
⑴、千斤顶支点反力控制
图2千斤顶顶梁平面位置示意图
落梁应采用支点反力控制。架梁时首先应按设计位置将箱梁准确落在两端作为临时支点的测力千斤顶上，通过千斤顶调整梁体支点标高，同时应保证每支点反力与四个支点反力的平均值相差不超过±5％，按表6-2支座反力测量记录表填写。支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20～30mm(灌浆厚度),采用重力注浆方式填充，待浆体填实并达到设计允许强度后，方可落梁，拆除临时千斤顶。
⑵、支座重力灌浆
①、砂浆强度性能指标
在灌浆之前应对砂浆进行配比实验，其性能应满足以下指标：
见表6-3 砂浆强度性能指标
表6-3 支座砂浆强度性能指标
注：根据科技基【2005】101号《客用专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》
②、支承垫石的凿毛
支座在墩顶与垫石连接安装之前应先对支承垫石表面进行凿毛，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支承垫石表面浸湿。
③、模板的安装
支座在墩顶与垫石连接安装之后，在支座底板边缘50mm处立模。灌浆用模板采用预制钢模，预制钢模上应预留一个重力灌浆孔。检查预制钢模的密封性，并初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大的误差，确保灌浆时不漏浆。
④、搅拌砂浆
采用无收缩高强灌浆材料进行配浆，按照比例直接加水用小型搅拌机搅拌均匀即可灌浆使用。
⑤、灌浆
采用重力灌浆法向支座与垫石间隙处灌注砂浆，使支座锚固螺栓孔和支座与垫石间隙充满无收缩高强砂浆。为确保灌浆质量，应从支座中心部位向四周进行，直至注浆材料全部灌满为止，灌浆面并高于支座底板3--5mm。砂浆数量由技术人员根据锚栓孔的孔径孔深、灌浆厚度计算并技术交底，对于可能出现的数量不符要专人检查，保证灌浆质量。
支座灌浆示意图见图6-4。
图6-4 支座灌浆示意图
灌浆用的模板与垫石顶面应采取可靠措施，防止在重力灌浆时发生漏浆。
试验人员采用4×4×16cm试模做不少于3组试件，进行灌浆料的检测，保证质量。
在没有可靠保温措施，灌浆材料保温性能未进行试验验证时，严禁在负温度条件下进行注浆施工。灌浆材料在达到强度以后，拆除模板，对漏浆处进行补浆。
最后拧紧下支座板地脚螺栓，拆除支座上下板临时连接螺栓、角钢，安装支座围板。
用同条件养护条件下进行抗压试验，在灌浆材料强度大于20Mpa时才能拆除临时千斤顶，在拆除临时千斤顶前严禁架桥机过孔。
5、桥梁架设问题的预防处理
（1）预制箱梁的梁端与盖梁或台帽间缝过小，或者相邻梁之间过少的缝隙会造成两梁之间相互碰撞。这主要是因为预制箱梁时并没有严格控制台帽或者盖梁的尺寸，导致盖梁顺桥向的尺寸偏差超过10mm。也可能由于安装墩柱的过程中，没有严格控制，造成预制箱梁的正偏差小于墩柱的负偏差，从而出现架设箱梁时顶梁现象。针对这种情况，在箱梁预制时应当对台帽以及盖梁模板采取严格检查，有效保证支撑以及模板不发生变形，同时应当防止出现跑模以及胀膜现象。对预制好的箱梁应当采取进场前的质量严格把关，及时发现外形尺寸偏差过大的构件，且控制梁长和盖梁宽的偏差为负偏差。为了能有效地避免正偏差小于负偏差，应在安装墩柱前测量间距。箱梁吊装前应当在盖梁上放出桥轴线与每片梁的中线，同时应当在预制梁两端画出中线。其中关键的是箱梁吊装过程中应当有效地避免箱梁编号的错误，其次应当确保在箱梁架设就位时，其梁支座以及中线的偏差应当控制在规范允许范围内，尤其要注意盖梁与箱梁之间的间隙，否则将会造成箱梁架设时出现梁顶梁的问题。
（2）在架设箱梁过程中，应当避免出现梁掉落的事故。从过去箱梁架设工程施工经验来看，箱梁在吊装过程中出现掉落，原因主要有以下几个方面：架梁设备在横移构件过程中，由于架梁设备支承在盖梁上的承压面过小，从而造成盖梁出现受剪破坏，导致架梁设备倾侧而掉落箱梁。在箱梁架设过程中，存在箱梁横向刚度较小的问题。
结语
高速铁路或专线铁路工程施工中箱梁制、提、运、架均为重要施工环节，在后续架梁施工环节，主要依靠架桥机为主的机械设备辅助施工操作，WJQ40m/150t型架桥机架梁施工主要有喂梁、取梁、落梁等系列技术操作，不仅能更顺利地辅助完成架梁施工，在国内客运专线等工程建设中得到了成功应用。
参考文献
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[2]徐敬淼,艾建强.青岛海湾大桥60米预应力混凝土箱梁整体预制施工质量控制要点[A].中国科学技术协会、重庆市人民政府.自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C].中国科学技术协会、重庆市人民政府:,2009:8.
关键词：轨道交通；地铁；供电系统；牵引网；
Abstract: with the rapid warming of subway construction, rail transportation gradually distribution between each large city community, the subway has become a hot topic of people's attention. In this paper, starting from the power supply system of metro traction, focuses on the analysis of development and application status of network in power supply system.
关键词：轨道交通；地铁；供电系统；牵引网；
Keywords: metro rail transit; traction network; power supply system;
中图分类号：U231+.8； 文献标识码：A
一、概述
作为地铁重要部分的供电系统，不仅是地铁所有用电用户的电能源泉，也是机车和机电系统运行的动力保证。而本文所要介绍的是属于牵引供电系统中的牵引网的形式，就是如何将直流电通过馈电线送到牵引网上以供地铁车辆使用。
二、各种牵引网形式
当今的牵引网按照其结构可分为架空式和接触轨式。架空式牵引网又可分为简单接触悬挂、链型接触悬挂、刚性接触悬挂。接触轨式牵引网根据与电力机车受流器的接触面不同，可分为：上部接触（接触轨面朝上固定安装）；下部接触（接触轨面朝下固定安装）；侧部接触（接触轨面侧向固定安装）。
（一）刚性接触悬挂
刚性悬挂接触网主要由接触线、铝合金汇流排、汇流排定位线夹、绝缘子、悬吊槽钢、架空地线组成。其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体，同时又作为导电截面的一部分。这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小，又有单接触线式和双接触线式两种。
Π型结构的刚性悬挂特点是：一是便于安装和架设，在架设接触线时，使用专用滑动式镶线车，利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内；二是结构稳定，接触线是靠两侧夹持力固定的，因此运行稳定性好。
（二）接触轨
接触轨的接触方式有3种：上接触式、下接触式和侧接触式。
上接触式集电靴（受流器）从上压向接触轨轨面，接触轨顶面受流。集电靴（受流器）的接触力是由下作用的弹簧的压力进行调节的，受流平稳，施工作业简便。
下接触式的第三轨的轨头朝下，通过绝缘肩架、橡胶垫、扣板收紧螺栓、支架等安装在底座上。其优点是防护罩从上部通过绝缘支撑卡子直接固定在接触轨周围，可以更好的保护人员的安全。主要缺点是与上接触式接触轨相比，运营维护工作量较大，相应费用较高。
侧接触式就是接触轨轨头端面朝向走行轨，集电靴（受流器）从侧面受流，其集电靴（受流器）装在转向架下部。这种受流方式有两个较突出的优点：一是接触轨的终端弯头向侧面外弯，不占下部空间，容易处理与车体的距离关系。二是它受到的受流器侧向压力是较稳定的，不会因为集电靴（受流器）脱轨而对接触轨和支架产生过大的侧向推力，运行更加安全可靠。
三、浅析牵引网形式的选择
对于地铁系统而言，选择安全、稳定、经济，便捷的牵引网是有利于地铁快速发展的。而每种牵引形式都有自身存在的优点和不足，在选择时需要从线路的设计特点、预算投资、环境影响等众多因素考虑。本文将从技术参数、重点性能、经济投资以及维护等方面进行以上几种牵引网的对比，浅析不同形式的应用特点。
（一）主要技术参数比较
（二）机械耐磨性能和使用寿命比较
刚性接触网和柔性接触网主要的接触面为铜银接触线，其使用寿命为15~20年。
钢铝复合接触轨采用铝芯不锈钢带，其钢带表面光滑，具有良好的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
依照产品的技术规格要求，磨耗量（mm/万次）为≤0.049/70，也就是说在集电靴（受流器）每年通过100万次的条件下，不锈钢带的寿命可达35年。所以在机械耐磨性能和使用寿命方面，钢铝复合轨性能优于架空式接触网。
（三）节能环保的比较
根据以上表格数据显示，在节能环保方面，钢铝复合轨要优于架空式接触网。
（四）土建投资的比较
牵引网的形式与地铁限界有着紧密的联系，它直接影响到隧道的净空尺寸，从而决定隧道横截面的大小，影响土建投资。
若采用架空式接触网，其隧道内安装空间最小为350 mm，对土建结构隧道净空高度的要求也相应的加大，因此单线土建投资将增加。对于所需的隧道宽度相同的情况下，在土建投资方面钢铝复合轨要优于架空式接触网。
（五）经济比较
参照国内个城市的地铁建设投入计算，架空式接触网的平均造价为120万元/km，而钢铝复合轨的平均造价为160万元/km。在经济投入方面，架空式接触网要优于钢铝复合轨。
（六）可靠性和安全性比较
对于隧道内的牵引网，架空式接触网的安装高度为距轨面4040mm，而钢铝复合轨的安装高度为距轨面2005mm。当地铁运输遇到突发事件需要紧急疏散乘客时，由于架空接触网安装高度较高，不会对乘客造成人身安全事故。而对于钢铝复合接触来说，可采取对事故区间断电、加装防护罩等措施，以及建造乘客专用的隧道疏散道路来减小乘客触电事故的发生。此外钢铝复合轨安装在隧道底板上，重量和刚度大，即使个别绝缘子破裂也不会危及行车安全。所以在可靠性和安全性方面比较，两者各有优势，不存在明显的缺陷差异。
（七）运营和维护的比较
根据各个形式的结构组成，柔性接触网的零配件相对刚性接触网和接触轨来说比较多，每年维修费用要增加30％～50％，这就使得维护成本和工作量加大。而刚性接触网和接触轨具有结构简单、安全可靠、占用空间小、受力条件好，无因张力导致断线之虑，维修工作量小，弓网（靴轨）受流特性好，国产化率高等诸多优点。不仅维护检修的工作量大大减少，而且降低了运营维护费用。所以在运营和维护方面比较，接触轨和刚性接触网明显优于柔性接触网。
四、总结
根据以上各方面的对比，将综合情况归纳如下表所示：
对于线路全在地下，采用刚性悬挂较优，因为占用空间小，不影响其他管线设施的维护，安全可靠。
在高架桥上架设架空式牵引网，受风负荷及雷电影响大，造价高，不美观，采用接触轨可避免影响城市景观，受台风及雷电影响较小。
在车辆段，考虑到接触轨对轨道和其他设施的维护工作影响较大，比较适用柔性接触网。
对于正线为隧道，那么地下采用刚性悬挂，地面车辆段采用架空柔性悬挂接触网，在出入场线设置刚柔过渡装置。
各个形式的适用范围如下表：
接触网类型的选择因素众多、关系重大，具体到各个城市、线路、自然条件等均有很大差别，在选择时必须经过详细数据分析来综合评价。
【参考文献】
（1）陶志勤．地铁牵引供电系统可靠性研究[J]中国科技博览，2010;
（2）广州地下铁道总公司．广州市轨道交通6号线首期工程（浔峰岗- 燕塘）．技术要求[R]．2005;
【关键词】先简支后连续；桥梁；施工
随着我国高速公路建设的迅猛发展，桥梁的建造数量大幅度增加，桥型结构和施工工艺也在不断丰富。先简支后连续结构，既保持了简支粱施工简便和节省模板支架的优点，又拥有连续粱减小活载弯矩的长处，同时其结构刚度有了很大的提高，我国近期开始大规模推广应用。但因其施工工艺和简支桥梁相比相对复杂，因此，如何对其施工质量进行控制就显得尤为重要。
1 先简支后连续梁的概述
简支梁、连续粱和先简支后连续梁三种结构各有优缺点，下面进行详细比较。简支梁属于单孔静定结构，然而简支粱也存在很大缺点：从运营条件来说，简支粱在相邻跨梁板衔接处的挠曲线会发生不利于行车的折点，伸缩缝造价较高，易受破坏，又无法避免行车的不舒适性。连续梁同简支梁相比较而言，其特点差别很大：结构较复杂，且从桥梁建筑现代化的角度来衡量，连续粱要逊色于简支梁，因为当跨径较大时，长而重的构件不利于预制安装施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇，需要的工期长，且支架施工受地基承载力影响较大。先简支后连续梁则刚好发挥了上述两种梁的优点，克服了它们的缺点。其施工特点是先按简支梁规模化预制安装施工，后通过浇筑连续段、张拉负弯矩预应力筋以及拆除临时支座，实现由简支梁到连续梁的转换，从而得到连续梁优越的使用效果。多跨一联的结构形式减少了桥面伸缩缝的数量，使行车更加平稳、舒适，减少费用，降低造价成本；跨中弯矩较小、挠度减小；上部结构粱板采用预制，可以与下部结构的基础、墩柱等同步施工，大大缩短工期。
2 先简支后连续梁的施工工艺
2.1 梁板预制施工
（1）预制场建设。首先要解决的是场地，其次是台座，场地的选择和台座的布置要有利于梁板的吊运和混凝土的运输。
（2）模板设计。主要是底模和侧模的，底模设计遵循两大原则：一是有刚度、不变形；二是表面平整、光洁。侧模设计要求：保证有足够的强度、刚度和稳定性，尺寸规范、表面平整光洁、接缝紧密、不漏浆。
（3）梁板预制的一般工序。在台座上将钢筋绑扎焊接成钢筋骨架：波纹管道按坐标位置定位固定，注意支座、护栏、伸缩缝等部位预埋筋（件）的施工。然后，埋设预埋件，混凝土集中拌和，应保证充分的机械搅拌时间。
（4）封端混凝土施工工艺，真空压浆完成后即可进行混凝土封端，梁的伸缩缝端需要封端，连续端不需要封端。另外，封端前要将预制梁端凿毛并清洗干净，混凝土与主梁同标号。
2.2 梁板安装施工
安装前进行技术交底和安全教育，复核支座垫石标高和中线，安装临时支座，临时支座要有足够的强度，能比较精确地计算沉降、压缩值，以便控制梁板安装的底面标高； 同时便于拆卸。粱板安装顺序是先中梁后对称边梁架设，用起吊小车直接就位。每片粱就位后，立即进行横向联系固定。并注意起、运、吊梁所用机具在使用前要全面检查， 以确保施工安全。
2.3 结构连续施工
结构连续的一般性施工工艺程序如图1所示，结构连续施工的关键在于连续段负弯矩预应力筋的张拉，一旦完成张拉，则整联梁将形成一个不完整连续体系（恒载简支、活载连续）：而拆除临时支座后，则将形成一个完整的等跨连续体系（总荷载连续），从而最终完成从简支梁到连续梁的转变。
2.4 体系转换施工
负弯矩预应力筋全部张拉完成、压浆、封锚后，即可落梁，
进行体系转换，这是先简支后连续梁施工的关键工序。体系转换的核心是要保证梁体均匀、同步下降，支座共同受力。
3 先简支后连续桥梁施工的质量控制
3.1 模板安装质量控制
（1）模板必须保证必要的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中的各项荷载，保证主梁各部形状、尺寸符合设计要求。
（2）模板分块应结构合理、装拆方便，并充分考虑模板的适应性和周转率。
（3）模板表面应光洁、无变形，接缝严密不漏浆在同一结构中应采用同一类别的脱模剂，脱模剂不得用废机柴油，也不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。
（4）内模宜采用木模、钢模、钢木组合模，内模定位应准确、牢固，不得有错位、上浮、涨模等情况。
3.2 临时支座的设置
应该保证，临时支座应有足够的强度和刚度，拆装方便，落梁均匀。支座的标高是否准确，将影响梁板顶面标高、铺装层厚度，位置设置是否准确、支座与梁板是否密贴将影响梁板受力情况，产生内应力可能影响梁板质量：临时支座用于临时架立梁板的，同样需要达到一定的强度、刚度。因此，在施工过程中同样应该对临时支座的标高、位置、密贴性及可靠性进行检查。
3.3 墩顶连续断和湿接缝等现浇段施工质量控制
（1）将预留钢筋调直和除锈处理。采用钢丝刷对钢筋表面的浮锈进行清理，并将钢筋调到设计的位置，且使对应钢筋位置在同一轴线上。按图纸要求连续段钢筋采用双面搭接焊，焊缝长度不小于5d，焊接后需将焊渣敲除。
（2）底模可采用竹胶板作为模板，模板间用对拉螺栓定位和固定。
（3）施工发现，对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题，为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能，现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂，掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%～1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同，温差控制在5℃ 以内，并尽量安排在一天气温最低时施工。控制在5℃以内并尽量安排在一天气温最低时施工。
3.4 负弯矩张拉施工质量控制
（1）桥面负弯矩预应力钢束张拉必须在现浇连续段砼强度达到设计强度标准的100%且混凝土凝期不小于4天后方可进行。为保证有效张拉应力，抵消锚圈口的应力损失，预施应力采两端对称、均匀张拉。
（2）张拉程序为：00.1δCON0.2δCON1.0δCON （持荷5min）锚固（δCON）。张拉采用双控，即以油表压力读数为主，以伸长量为辅的方法，理论伸长值与实际伸长值控制在6%的范围内，若计算伸长量与实测值相差超过规范要求，及时查到原因，问题解决后继续张拉。
（3）张拉操作认真做到三对中，即孔道、锚具、千斤顶对中，一慢二快，即大缸进油慢，对中、找平动作快。两端同时对称张拉，分级逐步加载，每拉一级要观察有无滑移、断丝现象，出现异常立即查找原因，问题解决后继续张拉。
（4）张拉完成后，在24小时之内进行压浆。压浆前割除长出的钢绞线束，钢绞线剩余长度应长出锚环外3-5cm。用高压水枪对管道进行冲洗，吹干后立即进行压浆。
3.5 整体化混凝土施工质量控制
现浇整体化混凝土施工前应凿除桥面板混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，同时凿除不符合2%横坡平面上的混凝土。经凿毛处理的混凝土表面，应用水冲洗干净。为保证施工时钢筋网位置正确，可采用每5O厘米间隔设一个预制水泥块，将预制块和钢筋网连接。
关键词：教育网络视频会议；节点设计；应用示范
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)21-5233-02
Node Design Research and Application Reference of Education Network Video Conference System
ZHANG Hai-pan1, FAN Zhao-zhong1, YANG Jia2
(1.Information Center, Xi'an JiaoTong University, Xi'an 710049, China; 2.Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS, Xi'an 710119, China)
Abstract: A demonstration projects of node technology and application of five generations of the network video conference system, from the beginning of the 1990s, was presented. A design of node of fourth generation of education network video conference system, which is in used, was completion. It analysis the key technologies used in node application, the node application of Xi'an Jiaotong University, for example, and a next generation net work video conference system, marked with IPv6, high definition, large-scale and mobile terminal, was described also.
Key words: education network video conference system; node design; application reference
随着科技的快速发展和社会各方面对应用工具日益提高的要求，能够满足无障碍交流的高清网络视频会议系统已逐步走进了社会各个领域，并展现了卓越的高效沟通能力，在要求高效率工作的今天，已成为校园信息化建设中不可缺少的环节。
高清网络视频会议系统正逐渐运用于整个教育系统，大部分的使用范围都针对高校和高校间的远程会议联系、高校内部的多点会议――我国幅员辽阔，教育系统内各高校、院系间会议和学术交流频繁，高清网络视频会议系统能够减少由于传统会议方式产生的旅行、住宿等开支，让关键人物和信息变得更容易接近，便于充分利用各方面资源，并使更多的时间用在交流和协同工作，从而提高沟通效率与远程协作能力。高清网络视频会议系统带来的流畅沟通和更有效的信息分享，使上传下达更通畅，可以帮助使用者更快地做出更优化的决策。另一方面，在高清教育网络视频会议系统的基础上，在其示范作用下，下一代IPv6高清网络视频会议可以推广到社会的方方面面，带动现有视频会议系统的升级改造。
1 教育网络视频会议的发展概述
教育网络视频会议的发展经历了五个主要的发展阶段，分别是两点间互联阶段、MCU支持的多点视频会议系统、软件支撑的多节点阶段、高清视频会议和下一代互联网视频会议系统阶段。西安交通大学作为教育网络视频会议的先行者，这几代视频会议系统都有部署有节点，并进行了应用示范，推动了社会上网络视频会议技术的发展，产生了良好的社会经济效益。
第一代视频会议系统以是图形工作站、窄带网络和单点通信为基础，为教育科研服务的国际教育网络视频会议。在上世纪90年代，以医学远程会诊、国际学术交流的推动下，网络视频会议发展迅猛，远在万里之外的高级专家可以指导一线医生进行手术操作，各个国家的专家可以在线讨论病情。1998年美国国务卿奥尔布赖特来西安交通大学医学院访问，亲手启动了中美远程医疗会诊系统，这是我校建立的第一代网络视频会议系统之一。视频会议服务器采用Sun公司的图形工作站，UNIX操作系统，扫描仪等外设数据传输采用SCSI接口，是名副其实的贵族设备，只限高端用户使用，高昂成本限制了其的广泛应用。在2010前后，以UNIX为基础的点对点高清视频会议系统已经被苹果公司用到了移动终端上面，成为风靡全球的Facetime软件。
第二代是MCU支持的多点视频会议，由于第一代网络视频会议的高昂建设成本和人员维护成本，发展了将控制系统集中在一起的第二代视频会议系统，其特点是维护方便，易于集成，音视频效果良好。西安交通大学也部署了MCU多点视频会议系统，将学术报告厅和主楼第一会议室、第二会议室连接起来，视频效果清晰流畅，音频不失真。但是第二代视频会议系统每个MCU支持的节点数一般是4个或8个，会议规模不能太大。由于第二代视频会议系统的缺陷，因此又发展了第三代网络视频会议系统。
第三代是软件支撑的大规模视频会议系统，可以支持上百个节点，节点采用通用的图形工作站加装图像采集卡作为视频会议客户端硬件，安装专用的客户端软件，通过教育公网连接视频会议中央服务器。第三代网络视频会议系统成本较低，配置灵活，可以支持大规模节点。作者在西安交通大学设计、实施了教育网络视频会议系统，系统运行6年，运行良好，每学期都召开多次全国教育系统视频会议。2011年6月以后，由于高清教育网络视频会议系统调试完成，系统逐渐停止使用。
第二代和第三代网络视频会议系统由于技术上各有优势，共生了比较长的时间。
第四代是高清网络视频会议阶段，采用集成化的视频会议终端，高清会议摄像机，运行于教育视频会议专网。西安交通大学在2010年11月至2011年6月期间建设了高清教育视频会议系统节点，本文将在将在下面章节介绍系统的节点设计与实施。
第五代是下一代互联网大规模高清视频会议系统，系统以IPv6、高清、大规模、移动终端为主要特征。西安交通大学参与了CNGI项目“教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范项目”子项目“下一代互联网大规模高清视频会议系统”。CNGI项目是中国下一代互联网示范工程的简称，CNGI是国家级的战略项目，该项目由工信部、科技部、国家发展和改革委员会、教育部、国务院信息化工作办公室、中国科学院、中国工程院和国家自然科学基金委员会八个部委联合发起，该项目的主要目的是搭建下一代互联网的试验平台，以IPv6为核心。目前下一代互联网大规模高清视频会议系统已经实现在IPv6环境下教育网络内的互联互通，优化调试在持续进行中。
2 高清教育网络视频会议系统节点设计
高清网络视频会议在教育系统中的应用为“教育网络视频会议系统”高清化改造项目，以下简称“高清教育网络视频会议”。高清教育网络视频会议西安交通大学节点设计方案如图1所示，图1为系统结构简图，图中未包含音频设备。
设计方案中会议终端采用迪威FOCUS 3800视频会议终端，通过教育网西北节点直接连接教育网络视频会议中心节点。
根据会议室面积的大小，显示设备分别采用大屏幕高清液晶显示器和高清投影机。视频输入设备采用索尼视频会议专用高清摄像机。
音频输入设备根据会议室原有音频设备和布线条件，分别采用从会议室调音台获取音频信号和使用专用无线麦克风的方式，音频输出设备采用会议室原有音响设备。
会议室还需要进行高清设备的综合布线施工，各类数据线均从顶棚进入设备间，高清投影机采用升降架安装于顶棚内，高清摄像机安置于幕布（液晶显示器）的左侧，用支架固定于墙上。
3 高清教育视频会议关键技术分析与系统实现
通过对高清教育网络视频会议节点设计及实施，取得了许多宝贵的经验。尤其是在高清教育网络视频会议节点实现的时候，解决了很多重要的技术问题，现论述如下：
3.1 网络接入的实现
高清教育网络视频会议由于上传和下载的数据量都很大，共需10M左右的带宽，在复杂网络环境下，尤其是教育网西北中心到北京和西安交通大学校内流量都很满的情况下，数据量大和带宽满的矛盾很突出。
在西安交通大学校内，我们采用连接方式如下：直接在楼层设备间架设视频会议专用光纤交换机，会议室端口直连光纤交换机，从楼层光纤交换机直接通过光纤联系网络中心机房，在网络中心机房，不经过校园网交换机，直接连接教育网西北网中心机房。
高清教育网络视频会议使用的IP直接由CERNET分配。网关为专用交换机，并在专用交换机上直连网络监测设备。
在教育科研网中建立高清教育网络视频会议专网，并限制专网中的设备对其他网站的访问。
3.2 音频接入的实现
音频输入是高清教育网络视频会议节点调试中的难点，啸叫和无声音输入是最常出现的问题，在调试中，直接连接是最好的排除问题的办法。
3.3 网络遥控器设计与实现
高清教育网络视频会议系统会议终端在放入机柜后，遥控器使用不方便，而且在会议中需要及时监控网络传输情况，因此需要视频会议控制设备。高清教育网络视频会议终端支持web访问控制，我们采用在会场中架设无线路由器和移动终端的方式对视频会议终端进行控制。使用思科E1000作为路由器，拟采用苹果移动终端作为视频会议控制终端，但是由于iOS对flash的支持不好，后采用笔记本作为视频会议控制终端。采用无线路由器、笔记本电脑、IE和Safari浏览器的网络遥控器已经调试完成，并多次应用于全国教育系统会议。在下一代互联网大规模高清视频会议系统中，拟采用iOS和Android的系统作为移动终端。
4 结束语
在高等教育领域，教育网络视频会议的应用已经十分广泛，每个视频会议节点的设计和实施工程量巨大且涉及网络、计算机软件、硬件等诸多领域。节点建设已经成为网络视频会议系统研究的重要领域之一。
论文首先介绍了教育网络视频会议的发展历程，从上世纪90年代第一代教育网络视频会议到第五代CNGI下一代互联网视频会议。完成了高清教育网络视频会议系统节点设计方案，并对节点建设中的关键技术进行了分析。
论文完成的工作对教育网络管理、教育系统应急指挥和下一代网络视频会议的技术发展都有重要意义。
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