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時(shí)間:2023-04-08 11:46:52
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在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,由于項(xiàng)目實(shí)施的復(fù)雜性,多方人員參加以及時(shí)間跨度長(zhǎng)等因素,所以有關(guān)需求、建議、解決方案和會(huì)議、問題記錄等都必須文檔化、標(biāo)準(zhǔn)化,以便查閱和引用。這些文檔伴隨著項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)階段逐漸充實(shí)、完善;與此同時(shí),它們亦記載跟蹤了整個(gè)實(shí)施的過(guò)程和成果。因此,在文檔管理的過(guò)程中,需要把握住一些重要的原則和方法,這樣可以讓我們的文檔真正達(dá)到預(yù)期的目的。
1.1文檔模板的管理
面對(duì)項(xiàng)目中需要建立的各類紛繁復(fù)雜的文檔,如果各式各樣,每個(gè)人一個(gè)風(fēng)格,不論從美觀性和可讀性上都會(huì)有影響,所以在文檔管理中的過(guò)程中應(yīng)建立一套文檔的模板。
在建立文檔模板時(shí),需要對(duì)一些格式進(jìn)行要求,需要將一些基本的要素固化到文檔模板中,確保文檔需要的內(nèi)容能夠在文檔中體現(xiàn),例如文檔的頁(yè)眉頁(yè)腳、文檔變更歷史、文檔的目錄方式、文檔的字體等。
在建立文檔時(shí),要注意做好文檔的分類,各種分類有一個(gè)清晰的定義,使用者可以清楚地知道實(shí)際使用時(shí)要采用哪種模板。如果是使用共享目錄方式管理文檔,需要在一個(gè)相對(duì)容易找到的文件夾目錄中存放模板,如果是使用信息系統(tǒng)方式進(jìn)行模板管理,最好能夠在首頁(yè)進(jìn)行一個(gè)鏈接,讓使用者可以快速的搜索到。在建立分類時(shí),需要含有一個(gè)共同類,或者叫做公用類,因?yàn)樵趯?shí)際的使用過(guò)程中總是會(huì)有一些新的類別出現(xiàn),也會(huì)有一些無(wú)法進(jìn)行分類的文檔,這個(gè)時(shí)候就可以通過(guò)共同類進(jìn)行管理
1.2文檔目錄的管理
為了能夠在紛繁復(fù)雜的文檔中找到需要的文檔,需要在進(jìn)行文檔管理時(shí)建立一套完整的文檔目錄體系,主要包括文檔的索引管理和文檔的分類管理。
在進(jìn)行文檔管理前,需要對(duì)不同的文檔建立一個(gè)分類,建議不同的分類可以便于文檔的查找,也可以針對(duì)不同的分類制定不同的管理要求。如果是文件夾方式管理,還需要分別不同的文件夾內(nèi)容的安排以及權(quán)限的控制,因?yàn)槲募A管理的特殊性,需要注意其權(quán)限管理的簡(jiǎn)潔化;如果是采用信息系統(tǒng)管理,需要注意類型的編碼體系的建立。一個(gè)好的文檔分類體系可以讓使用者方便地進(jìn)行文檔的歸類和查找,文檔的分類在一些管理過(guò)程中還需要注意歸檔管理的需求。
2 項(xiàng)目技術(shù)文檔范圍
2.1項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)、可行性研究報(bào)告、項(xiàng)目批復(fù)等立項(xiàng)依據(jù)性文件;施工、質(zhì)檢、監(jiān)理、中間交接、竣工驗(yàn)收 、試運(yùn)行等。
2.2基礎(chǔ)檢測(cè)報(bào)告、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子探傷報(bào)告、制造廠(運(yùn)行廠)調(diào)研報(bào)告。
2.3設(shè)備招標(biāo)、設(shè)計(jì)招標(biāo)、施工招標(biāo)、工程監(jiān)理招標(biāo)文件。
2.4施工圖設(shè)計(jì)文件、圖紙審核會(huì)簽資料。
2.5工程概算書、施工預(yù)算表、工程竣工決算、固定資產(chǎn)清單及明細(xì)表。
2.6工程監(jiān)理合同、工程監(jiān)理規(guī)劃及實(shí)施細(xì)則。
2.7施工組織設(shè)計(jì)、施工前技術(shù)交底、施工計(jì)劃、施工方案、施工工藝措施。
2.8設(shè)計(jì)變更、工程更改洽商單、通知單。
2.9原材料檢驗(yàn)報(bào)告、原材料出廠技術(shù)文件、產(chǎn)品合格證。
2.10設(shè)備安裝記錄。
3 項(xiàng)目技術(shù)文檔的要求:
3.1項(xiàng)目技術(shù)文檔必須完整、準(zhǔn)確、系統(tǒng),并做到圖面整潔、裝訂整齊、簽字手續(xù)完備,圖片、照片等要附情況說(shuō)明。
3.2竣工圖應(yīng)反映實(shí)際情況,必須做到圖物相符,做好施工記錄、檢測(cè)記錄、交接驗(yàn)收記錄和簽證。
3.3凡按圖施工,在施工過(guò)程中沒有變動(dòng)的工程,由施工單位在原施工圖上加蓋竣工圖章后,即可作為竣工圖。
3.4凡有一般性圖紙變更的符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求變更的,可在原圖上修改,并加蓋竣工圖章作為竣工圖。
3.5施工中有一般性設(shè)計(jì)變更時(shí),能在原施工圖上修改的,由施工單位在原施工圖上注明修改部分與修改依據(jù)和說(shuō)明,可在原圖上修改,并加蓋竣工圖章作為竣工圖。
3.6凡有結(jié)構(gòu)改變、工藝改變、平面布置改變、項(xiàng)目改變等重大變更及圖幅變更面積超過(guò)10%,應(yīng)重新繪制竣工圖。
3.7所有設(shè)計(jì)變更文件中的變更內(nèi)容,必須不遺漏地在竣工圖中全面反映,即每項(xiàng)變更內(nèi)容,不但要在文件所指的竣工圖上反映,而且要在所有涉及到的相關(guān)聯(lián)的每張竣工圖上反映。
3.8實(shí)施過(guò)程中的圖片、照片、錄象等材料,以及項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的重大事件、事故等,應(yīng)有完整的文字說(shuō)明。同時(shí),要詳細(xì)地填寫檔案資料登記表。
4 各方的通用職責(zé)
4.1工程各參建單位填寫的工程檔案應(yīng)以工程合同、設(shè)計(jì)文件、工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、施工及驗(yàn)收規(guī)范等為依據(jù)。
4.2工程檔案應(yīng)隨工程進(jìn)度及時(shí)收集、整理,并應(yīng)按專業(yè)歸類,認(rèn)真書寫,字跡清楚,項(xiàng)目齊全、準(zhǔn)確、真實(shí),無(wú)未了事項(xiàng)。表格應(yīng)采用統(tǒng)一表格,特殊要求需增加的表格應(yīng)統(tǒng)一歸類。
4.3工程檔案進(jìn)行分級(jí)管理,各單位技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)本單位工程檔案的全過(guò)程組織工作,工程檔案的收集、整理和審核工作由各單位檔案管理員負(fù)責(zé)。
4.4對(duì)工程檔案進(jìn)行涂改、偽造、隨意抽撤或損毀、丟失等,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定予以處罰。
5 建設(shè)單位職責(zé)
5.1應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基建文件的管理工作,并設(shè)專人負(fù)責(zé)基建文件的收集、整理和歸檔工作。
5.2在與勘察、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位簽訂勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工合同時(shí),應(yīng)對(duì)監(jiān)理文件、施工文件和工程檔案的編制責(zé)任、編制套數(shù)和移交期限做出明確規(guī)定。
5.3必須向參建的勘察設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位提供與建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)的原始資料,原始資料必須真實(shí)、準(zhǔn)確、齊全。
5.4負(fù)責(zé)在工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)工程檔案進(jìn)行檢查并簽署意見。
5.5負(fù)責(zé)組織工程檔案的編制工作,可委托總承包單位或監(jiān)理單位組織該項(xiàng)工作;負(fù)責(zé)組織竣工圖的繪制工作,可委托總承包單位或監(jiān)理單位或設(shè)計(jì)單位具體執(zhí)行。
5.6編制基建文件的套數(shù)不得少于地方城建檔案部門要求,并應(yīng)有完整基建文件歸入地方城建檔案部門及移交產(chǎn)權(quán)單位,保存期應(yīng)與工程合理使用年限相同。
5.7應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家和地方有關(guān)城建檔案管理的規(guī)定,及時(shí)收集、整理建設(shè)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的資料,建立、健全工程檔案,并在建設(shè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后,按規(guī)定及時(shí)向地方城建檔案部門移交工程檔案。
6 工程監(jiān)理單位職責(zé)
6.1應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理資料的管理工作,并設(shè)專人負(fù)責(zé)監(jiān)理文件的收集、整理和歸檔工作。
6.2監(jiān)督檢查工程文件的真實(shí)性、完整性和準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)階段,對(duì)勘察、測(cè)繪、設(shè)計(jì)單位的工程文件進(jìn)行監(jiān)督、檢查;在施工階段,對(duì)施工單位的工程文件進(jìn)行監(jiān)督、檢查。
6.3接收建設(shè)單位的委托進(jìn)行工程檔案的組織編制工作。
6.4在工程竣工驗(yàn)收后三個(gè)月內(nèi),由項(xiàng)目總監(jiān)理工程師組織對(duì)監(jiān)理檔案進(jìn)行整理、裝訂與歸檔。監(jiān)理檔案在歸檔前必須由項(xiàng)目總監(jiān)理工程師審核。
6.5編制的監(jiān)理文件的套數(shù)不得少于地方城建檔案部門要求,并應(yīng)有完整監(jiān)理文件移交建設(shè)單位及自行保存,保存期根據(jù)工程性質(zhì)以及地方城建檔案部門有關(guān)要求確定。如建設(shè)單位對(duì)監(jiān)理檔案的編制套數(shù)有特殊要求的,可另行約定。
7 工程施工單位職責(zé)
7.1應(yīng)加強(qiáng)施工文件的管理工作,實(shí)行技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)制,逐級(jí)建立健全施工文件管理工作。建設(shè)項(xiàng)目的施工文件應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)收集和整理。
7.2總承包單位負(fù)責(zé)匯總整理各分包單位編制的全部施工文件,分承包單位應(yīng)各自負(fù)責(zé)對(duì)分承包范圍內(nèi)的施工文件進(jìn)行收集和整理,各承包單位應(yīng)對(duì)其施工文件的真實(shí)性和完整性負(fù)責(zé)。
7.3接受建設(shè)單位的委托進(jìn)行工程檔案的組織編制工作。
7.4按要求在竣工前將施工文件整理匯總完畢并移交建設(shè)單位進(jìn)行工程竣工驗(yàn)收。
Abstract: With the development of society, the rapid growth of economy, people require social production capacity and supply capacity to meet the needs of the people, thus giving the enlargement of power grid scale achieved leapfrog development, how to ensure the safety and stability of power grid operation and technology, and strengthen management to realize the safe operation of the transmission lines.
Key words: power system; scheduling; transmission line
中圖分類號(hào):[TM7] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)
一、電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,保證系統(tǒng)穩(wěn)定至關(guān)重要,如果系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞,可能導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解和大面積停電等災(zāi)難性事故,給社會(huì)帶來(lái)巨大的損失。以下是有關(guān)電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性需要解決的問題。 1、數(shù)據(jù)提供的信息量不足。電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)包括數(shù)字仿真數(shù)據(jù)及系統(tǒng)中各種裝置所采集的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),如管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及各種仿真軟件仿真生成的數(shù)據(jù)。然而工程技術(shù)人員通過(guò)這些數(shù)據(jù)所獲取的信息量?jī)H僅是全體數(shù)據(jù)包含信息量的部分,隱藏在這些數(shù)據(jù)后的還有極有價(jià)值的信息是電力系統(tǒng)各種失穩(wěn)模式、發(fā)展規(guī)律及內(nèi)在的聯(lián)系,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度人員來(lái)說(shuō),這些信息具有極其重要的參考價(jià)值。 2、安全穩(wěn)定性的定量顯示。電力市場(chǎng)的形成發(fā)展,使系統(tǒng)運(yùn)行在臨界狀態(tài)附近,安全裕度變小,調(diào)度人員面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,應(yīng)深入了解新的市場(chǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)全局安全穩(wěn)定性的本質(zhì),找出電力系統(tǒng)各種失穩(wěn)模式、內(nèi)在本質(zhì)及對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè),同時(shí),使用淺顯易懂的信息來(lái)定量估計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全水平,估計(jì)各種參變量的穩(wěn)定極限,為調(diào)度人員創(chuàng)造一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)用的條件來(lái)處理、分析電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題。 3、安全穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)及控制。由于電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定類型極其復(fù)雜,無(wú)法完全預(yù)測(cè),調(diào)度人員需要更多的專家、更有價(jià)值的信息來(lái)預(yù)測(cè)及采取必要的控制措施來(lái)保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,這就對(duì)安全穩(wěn)定評(píng)估算法的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性及智能性提出了挑戰(zhàn)。
一、電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)
1、饋線保護(hù)的技術(shù)。
(1)傳統(tǒng)的電流保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)是最基本的繼電保護(hù)之一。考慮到經(jīng)濟(jì)原因,配電網(wǎng)饋線保護(hù)廣泛采用電流保護(hù)。配電線路一般很短,由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題,為了確保電流保護(hù)動(dòng)作的選擇性,采用時(shí)間配合的方式實(shí)現(xiàn)全線路的保護(hù)。常用的方式有反時(shí)限電流保護(hù)和三段電流保護(hù),其中反時(shí)限電流保護(hù)的時(shí)間配合特性又分為標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限、非常反時(shí)限、極端反時(shí)限和超反時(shí)限。這類保護(hù)整定方便、配合靈活、價(jià)格便宜,同時(shí)可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖,以提高可靠性;增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。 (2)基于饋線自動(dòng)化保護(hù)。配電自動(dòng)化包括饋線自動(dòng)化和配電治理系統(tǒng),其中饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線信息的采集和控制,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了饋線保護(hù)。饋線自動(dòng)化的核心是通信,以通信為基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制,從而實(shí)現(xiàn)配電SCADA、配電高級(jí)應(yīng)用(PAS)。同時(shí)以地理信息系統(tǒng)(GIS)為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的設(shè)備治理、圖資治理,而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動(dòng)化成為提供配電網(wǎng)保護(hù)與監(jiān)控、配電網(wǎng)治理的全方位自動(dòng)化運(yùn)行治理系統(tǒng)。
2、現(xiàn)代饋線保護(hù)。配電自動(dòng)化中的饋線自動(dòng)化較好地實(shí)現(xiàn)了饋線保護(hù)功能。但是隨著配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及實(shí)踐,對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護(hù)是以低成本的電流保護(hù)切除饋線故障,隨著對(duì)供電可靠性要求的提高,又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電,隨著配電自動(dòng)化的實(shí)施,饋線保護(hù)體現(xiàn)為基于遠(yuǎn)方通信的集中控制式的饋線自動(dòng)化方式。在配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,配電網(wǎng)通信得到充分重視,成本自動(dòng)化的核心。目前國(guó)內(nèi)的主流通信方式是光纖通信,具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。
(2)存在賬、卡、物不符現(xiàn)象,日常缺乏有效的資產(chǎn)實(shí)物管理手段,即使單位花大力氣進(jìn)行了資產(chǎn)清查,隨著時(shí)間的推移賬實(shí)不符的情況又會(huì)重新出現(xiàn)。
(2)固定資產(chǎn)管理過(guò)程中缺乏跟蹤管理,不能及時(shí)反映資產(chǎn)信息的變化情況。針對(duì)以上存在的問題,通過(guò)資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的條碼管理有效的進(jìn)行了規(guī)避與解決,實(shí)現(xiàn)輕松管理固定資產(chǎn),提高行政事業(yè)單位資產(chǎn)管理的工作效率。
二、資產(chǎn)管理中條碼技術(shù)的應(yīng)用
1.一物一卡一碼管理
資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)通過(guò)條碼掃描設(shè)備將采集的實(shí)物資產(chǎn)信息錄入系統(tǒng),形成資產(chǎn)卡片,根據(jù)規(guī)則設(shè)置生成實(shí)物資產(chǎn)的唯一條碼標(biāo)識(shí),作為實(shí)物資產(chǎn)的唯一身份證,同時(shí)將資產(chǎn)的使用部門、使用人、存放地點(diǎn)、品牌、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠商等基本必要信息寫入條碼進(jìn)行存儲(chǔ),便于后期直觀、快捷的讀取固定資產(chǎn)信息,方便查看及管理。資產(chǎn)管理系統(tǒng)生成資產(chǎn)條碼后,可以使用專用的條碼打印機(jī)單獨(dú)或批量打印出條碼標(biāo)簽,然后將帶有條碼信息的標(biāo)簽粘貼在固定資產(chǎn)上,進(jìn)而可以使用帶有條碼掃描功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端進(jìn)行固定資產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理。專業(yè)的條碼打印機(jī)可以打印PET、PVC等薄膜類特殊介質(zhì)標(biāo)簽,此類標(biāo)簽可以防水、防油污、防撕裂,保證固定資產(chǎn)標(biāo)簽長(zhǎng)期保存和清晰。
2.自動(dòng)盤點(diǎn)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)通過(guò)資產(chǎn)盤點(diǎn)功能,將待盤點(diǎn)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送至條碼掃描設(shè)備中,然后借助條碼掃描設(shè)備并結(jié)合資產(chǎn)一物一碼的條碼管理機(jī)制,掃描實(shí)物資產(chǎn)上粘貼的條碼標(biāo)簽,進(jìn)而準(zhǔn)確完成盤點(diǎn)工作,避免了錯(cuò)盤、漏盤、重復(fù)盤點(diǎn)等問題,提高固定資產(chǎn)盤點(diǎn)工作的效率。
3.一碼制管理
一碼制管理是資產(chǎn)管理工作中新的發(fā)展需要,通過(guò)條碼掃描設(shè)備,掃描實(shí)物資產(chǎn)的唯一條碼后可讀取資產(chǎn)信息,進(jìn)而可以通過(guò)條碼掃描設(shè)備輕松的完成資產(chǎn)信息采集、資產(chǎn)信息變動(dòng)、資產(chǎn)使用及資產(chǎn)處置等業(yè)務(wù)操作,并將操作結(jié)果與資產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步,進(jìn)而通過(guò)一碼制管理實(shí)現(xiàn)對(duì)固定資產(chǎn)全生命周期的過(guò)程管理,使得固定資產(chǎn)管理變得輕松、簡(jiǎn)單,極大的簡(jiǎn)化了資產(chǎn)管理的工作流程,提高了工作效率。
三、條碼技術(shù)引入資產(chǎn)管理中的重要意義
久其公司將條碼技術(shù)成功的嵌入到《行政事業(yè)單位資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)》中,進(jìn)一步加快了資產(chǎn)管理的信息化建設(shè)進(jìn)程,為行政事業(yè)單位固定資產(chǎn)管理工作提供更可靠、更高效的管理手段,全面提升行政事業(yè)單位資產(chǎn)管理工作的工作效率和管理水平。通過(guò)資產(chǎn)管理系統(tǒng)結(jié)合條碼技術(shù)對(duì)固定資產(chǎn)進(jìn)行管理,將實(shí)現(xiàn):
(1)降低資產(chǎn)管理人員等相關(guān)人員的資產(chǎn)管理投入工作量,提高工作效率。
(2)隨時(shí)對(duì)資產(chǎn)信息進(jìn)行查看、管理,促進(jìn)資產(chǎn)信息的及時(shí)更新,實(shí)現(xiàn)實(shí)物資產(chǎn)與賬面資產(chǎn)信息對(duì)稱。
(3)降低閑置資產(chǎn)的存量,提高資產(chǎn)使用率,極大降低了資產(chǎn)重復(fù)購(gòu)買及資產(chǎn)流失的概率。
(4)將資產(chǎn)管理工作進(jìn)行精簡(jiǎn)、易操作,使資產(chǎn)管理工作變得簡(jiǎn)單、輕松。
二、射頻識(shí)別技術(shù)概述
(一)RFID技術(shù)的概念
RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別,工作距離長(zhǎng),過(guò)程中無(wú)需人工干預(yù),可以應(yīng)用于各種惡劣環(huán)境。目前,市場(chǎng)上的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的支撐技術(shù)主要有條形碼技術(shù)、磁卡技術(shù)、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)等。相比較而言,RFID技術(shù)具有條形碼不具有的防水、防磁、防污損、讀取距離長(zhǎng)、數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大、存儲(chǔ)信息可以更改自如等優(yōu)點(diǎn),還具有多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別的功能。
(二)RFID技術(shù)的工作原理
RFID系統(tǒng)主要由閱讀器、應(yīng)答器和射頻天線組成。閱讀器包括控制部分、存儲(chǔ)器、輸入/輸出端口、與應(yīng)答器通信有關(guān)的編碼器以及射頻天線。閱讀器通過(guò)自己的射頻天線和應(yīng)答器進(jìn)行通信,當(dāng)應(yīng)答器位于一定的局域內(nèi)時(shí),通過(guò)的耦合天線產(chǎn)生電流驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片工作,閱讀器可以通過(guò)天線向其電場(chǎng)范圍內(nèi)的應(yīng)答器發(fā)送指令,當(dāng)應(yīng)答器正確接收到指令后,通過(guò)外部天線將應(yīng)答送回閱讀器②。應(yīng)答器由耦合元件和芯片組成,含有天線,用于和射頻天線之間進(jìn)行通信,可以做成卡片等形狀,即電子標(biāo)簽。
三、RFID技術(shù)在固定資產(chǎn)管理中的應(yīng)用
為了方便資產(chǎn)管理部門進(jìn)行固定資產(chǎn)日常的統(tǒng)計(jì)、查詢,及時(shí)實(shí)時(shí)地掌握固定資產(chǎn)的狀態(tài)和使用情況,實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)管理信息和生產(chǎn)MIS、EAM系統(tǒng)、財(cái)務(wù)軟件系統(tǒng)等進(jìn)行鏈接和信息共享,達(dá)到固定資產(chǎn)管理過(guò)程的高效率,可運(yùn)用RFID進(jìn)行固定資產(chǎn)管理。其原理在于:在每項(xiàng)固定資產(chǎn)上粘附具有唯一標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽,當(dāng)固定資產(chǎn)進(jìn)入RFID終端識(shí)別器識(shí)別區(qū)域時(shí),天線通過(guò)發(fā)送微波信號(hào)激活電子標(biāo)簽的電路,電子標(biāo)簽返回電波信號(hào),二者進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,讀寫器獲得相關(guān)信息,將該信息實(shí)時(shí)上傳到RFID系統(tǒng)服務(wù)器,進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、過(guò)濾等后續(xù)處理,作為其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、查詢等功能的數(shù)據(jù)源,以對(duì)固定資產(chǎn)日常管理中的變動(dòng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和自動(dòng)更新。
(一)RFID技術(shù)在固定資產(chǎn)管理中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案
基于RFID的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),主要包括電子標(biāo)簽的識(shí)別、固定資產(chǎn)信息的傳輸層、固定資產(chǎn)管理應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)層面。該方案通過(guò)讀寫器接收到固定資產(chǎn)電子標(biāo)簽信號(hào)后,在中間層識(shí)別后的資產(chǎn)信息傳遞到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)固定資產(chǎn)日常變動(dòng)管理、統(tǒng)計(jì)查詢、系統(tǒng)管理等功能。
(二)RFID技術(shù)在固定資產(chǎn)管理中的系統(tǒng)功能
RFID在固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的功能可以分為如下模塊:(1)用戶信息管理。該模塊用以設(shè)置、記錄登陸系統(tǒng)的的各操作用戶及其權(quán)限、密碼管理,記錄其操作過(guò)程的日志等。(2)資產(chǎn)日常管理。該模塊包括資產(chǎn)的購(gòu)置、日常調(diào)撥、維修、盤點(diǎn)管理業(yè)務(wù),包括申請(qǐng)購(gòu)置的計(jì)劃、驗(yàn)收和使用管理、調(diào)撥計(jì)劃與審批、調(diào)撥過(guò)程查詢、維修申請(qǐng)與審批,維修進(jìn)度查詢等。(3)資產(chǎn)盤點(diǎn)管理:該模塊包括盤點(diǎn)計(jì)劃、盤點(diǎn)指令、盤點(diǎn)差異報(bào)告等。(4)資產(chǎn)定位和報(bào)警管理:資產(chǎn)存放位置管理、資產(chǎn)正常移動(dòng)管理、非正正常移動(dòng)管理,用于監(jiān)測(cè)資產(chǎn)是否處在非正常的流動(dòng)狀態(tài)。(5)資產(chǎn)查詢和報(bào)表管理:該模塊可對(duì)資產(chǎn)管理按不同的條件進(jìn)行多角度的查詢,并輸出相應(yīng)的查詢報(bào)表。(6)資產(chǎn)處置管理:包括資產(chǎn)報(bào)廢申請(qǐng)和審批、資產(chǎn)變賣申請(qǐng)和審批、資產(chǎn)贈(zèng)送申請(qǐng)和審批的管理過(guò)程。(7)系統(tǒng)維護(hù)管理:該模塊包括定義部門、用戶、資產(chǎn)類別、RFID標(biāo)簽制作、用戶權(quán)限、數(shù)據(jù)備份和刪除、數(shù)據(jù)恢復(fù)管理等。
(三)RFID在固定資產(chǎn)管理中的效果
通過(guò)在固定資產(chǎn)管理中運(yùn)用RFID技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)如下效果:(1)能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地跟蹤固定資產(chǎn)狀態(tài),做到財(cái)務(wù)賬和實(shí)物賬的高效統(tǒng)一。解決了資產(chǎn)管理中賬、卡、物不符,資產(chǎn)設(shè)備不準(zhǔn)確,閑置浪費(fèi)等問題。(2)對(duì)貴重固定資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的管理,提高了資產(chǎn)的利用效率,保證了資產(chǎn)的安全性。(3)對(duì)固定資產(chǎn)的管理過(guò)程實(shí)現(xiàn)了“全生命周期管理”的“自動(dòng)管理”,便于實(shí)時(shí)掌控固定資產(chǎn)的變動(dòng)情況,實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)管理的精細(xì)化、科學(xué)化。(4)運(yùn)用系統(tǒng)的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)固定資產(chǎn)管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和信息化,提高了企業(yè)資產(chǎn)管理的效率和管理水平。
2知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代圖書館發(fā)展要求
2.1加快數(shù)字圖書館的建設(shè)
數(shù)字化圖書館的建設(shè)是以媒介為載體的圖書館文獻(xiàn)檢索方式,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)知識(shí)進(jìn)行搜集,有的放矢地對(duì)紛繁復(fù)雜的各種載體文獻(xiàn)進(jìn)行篩選,建立起與用戶群知識(shí)需求相適應(yīng)的資源保障體系,簡(jiǎn)化廣大知識(shí)需求者查找文獻(xiàn)資料的流程,意在利用極少時(shí)間找到需求者所需要的數(shù)據(jù)資料。增加圖書館的知識(shí)儲(chǔ)備容量,擴(kuò)大資源的搜索范圍。運(yùn)用高新技術(shù)手段對(duì)現(xiàn)代化圖書館進(jìn)行建設(shè),實(shí)現(xiàn)圖書館的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化,數(shù)字化。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)字化圖書館能夠有效的彌補(bǔ)紙質(zhì)媒介的不足,節(jié)省了樹木資源,促進(jìn)了知識(shí)的快速傳播,是傳統(tǒng)圖書館向現(xiàn)代化多功能、數(shù)字圖書館轉(zhuǎn)變的重要代表方式之一。
2.2建立網(wǎng)絡(luò)個(gè)人數(shù)字圖書館
在圖書館進(jìn)行閱讀的方式主要是以借閱方式進(jìn)行的,對(duì)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固相對(duì)較為困難,建立個(gè)人網(wǎng)絡(luò)數(shù)字圖書館能夠有效地彌補(bǔ)這方面的不足。個(gè)人網(wǎng)絡(luò)圖書館的建立能夠有效地幫助借閱者鞏固和復(fù)習(xí)知識(shí),個(gè)人網(wǎng)絡(luò)數(shù)字圖書館針對(duì)具體用戶的具體需求提供知識(shí)服務(wù),保障對(duì)用戶的了解和聯(lián)系,為用戶的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程提供全面的跟蹤服務(wù)。同時(shí),在個(gè)人網(wǎng)絡(luò)圖書館中可以針對(duì)不同的文章進(jìn)行標(biāo)注,讀者可以自由的寫下關(guān)于所讀作品的心得體會(huì),這方面是在圖書館的紙質(zhì)媒介不能做到的,可以在個(gè)人電子文檔上進(jìn)行總結(jié),其優(yōu)勢(shì)明顯的高于紙質(zhì)書籍。
2.3加快對(duì)圖書館管理人才的培養(yǎng)
隨著傳統(tǒng)圖書館到現(xiàn)代圖書館模式的轉(zhuǎn)變,對(duì)圖書館管理人員也有了不同于傳統(tǒng)圖書館的新要求。圖書館人員應(yīng)當(dāng)以他們的知識(shí)而不是以他們的工具為特色。因此,就是要求圖書館管理人員擁有廣博的知識(shí)作為依托,對(duì)現(xiàn)代化的技術(shù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)有充分的操作能力,這樣在為進(jìn)入圖書館的讀者進(jìn)行服務(wù)的時(shí)候可以有效地運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行指導(dǎo)。廣博的知識(shí)也能為閱讀人員提供學(xué)術(shù)研究上的便利,現(xiàn)代化的圖書館對(duì)圖書館管理人員的要求也就是希望能夠通過(guò)圖書館管理人員的自學(xué)以及相關(guān)學(xué)術(shù)團(tuán)體的培訓(xùn)來(lái)提高管理人員的知識(shí)技能,熟練地掌握數(shù)字網(wǎng)絡(luò)圖書館的使用方法,更好的促進(jìn)現(xiàn)代化的圖書館在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展,和找到圖書館的新定位。
2.4優(yōu)化圖書館的管理結(jié)構(gòu)
圖書館作為方便人們?nèi)粘W(xué)習(xí)和補(bǔ)充自身能量,提高知識(shí)水平的場(chǎng)所,其管理結(jié)構(gòu)也是要更加符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需要,要為大多數(shù)在圖書館獲取知識(shí)的人群提供便利。所以,圖書館的管理結(jié)構(gòu)不應(yīng)該過(guò)于復(fù)雜,要進(jìn)行重新定位和優(yōu)化,合理的對(duì)圖書館所需要的崗位和人員數(shù)量進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)崗位所需和工作量的大小合理的安排崗位人員,充分保障人才的合理利用。
3知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代圖書館重新定位
3.1樹立終身學(xué)習(xí)的圖書館學(xué)習(xí)理念
圖書館作為人們獲取知識(shí)的殿堂,要有良好的學(xué)習(xí)氛圍,為廣大的讀者提供終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)理念,將圖書館的學(xué)習(xí)資源具體化,要逐步由向讀者提供書刊等實(shí)物服務(wù)轉(zhuǎn)向以專題、知識(shí)單元為基礎(chǔ)的服務(wù);以館藏為基礎(chǔ)的服務(wù)轉(zhuǎn)向以獲取資源為基礎(chǔ)的服務(wù),本著求變、求新的心態(tài),根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)造性地搜集、選擇、分析利用各種知識(shí),創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)、組織、安排和協(xié)調(diào)圖書館的服務(wù)工作和產(chǎn)品形態(tài),滿足更多人的學(xué)習(xí)所需,利用多媒體等數(shù)字電子技術(shù)搜集網(wǎng)絡(luò)知識(shí)資源,從全球性知識(shí)海洋中獲取最有用的知識(shí),以最快的速度把實(shí)用的知識(shí)產(chǎn)品提供給對(duì)口的用戶,為人們的日常學(xué)習(xí)提供最大的生活便利。
隨著鋼管混凝土組合材料研究不斷深入,施工工藝的大幅度改進(jìn),鋼管混凝土拱橋在全世界范圍內(nèi),特別是在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自從1990年我國(guó)第一座鋼管混凝土拱橋建成以來(lái)到目前為止,我國(guó)已建或在建鋼管混凝土拱橋有200多座。鋼管混凝土拱橋之所以發(fā)展如此迅速,主要具有如下特點(diǎn):(1)施工方便,節(jié)省費(fèi)用;(2)有較成熟的施工技術(shù)作支撐;(3)跨越能力大,適應(yīng)能力強(qiáng);(4)造型優(yōu)美,體現(xiàn)了民族特色;(5)大直徑鋼管卷制工業(yè)化,有力地促進(jìn)了我國(guó)鋼管混凝土拱橋的發(fā)展。
隨著鋼管混凝土拱橋的跨徑的增大,剛度越來(lái)越柔,作為以受壓為主的結(jié)構(gòu),穩(wěn)定成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。不少學(xué)者根據(jù)不同的拱橋形式在不同的參數(shù)下,提出了不同的假設(shè),推導(dǎo)出了很多簡(jiǎn)化的穩(wěn)定公式。這些穩(wěn)定公式將為有限元發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。本文主要是對(duì)拱橋穩(wěn)定計(jì)算理論進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。
1 穩(wěn)定計(jì)算理論
1.1 概述
穩(wěn)定問題是橋梁工程常常遇到的問題,與強(qiáng)度問題同等重要。但是,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題不問于強(qiáng)度問題,結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)與材料的強(qiáng)度沒有密切的關(guān)系。結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是指結(jié)構(gòu)在外力增加到某一量值時(shí),穩(wěn)定性平衡狀態(tài)開始傷失,稍有撓動(dòng),結(jié)構(gòu)變形迅速增大,從而使結(jié)構(gòu)失去正常工作能力的現(xiàn)象。在橋梁工程中,總是要求其保持穩(wěn)定平衡,也即沿各個(gè)方向都是穩(wěn)定的。
在工程結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件、部件及整個(gè)結(jié)構(gòu)體系都不允許發(fā)生失穩(wěn)。屈曲不僅使工程結(jié)構(gòu)發(fā)生過(guò)大的變形,而且往往導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞?,F(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)中,不斷利用高強(qiáng)輕質(zhì)材料,在大跨度和高層結(jié)構(gòu)中,穩(wěn)定向題顯得尤為突出。
根據(jù)上程結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時(shí)平衡狀態(tài)的變化特征,存在若干類穩(wěn)定問題。土建工程結(jié)構(gòu)中,主要是下列兩類:
(1) 第一類穩(wěn)定問題(分枝點(diǎn)失穩(wěn)):以小位移理論為基礎(chǔ)。
(2) 第二類穩(wěn)定問題(極值點(diǎn)失穩(wěn)):以大位移非線性理論的基礎(chǔ)。
實(shí)際工程中的穩(wěn)定問題一般都表現(xiàn)為第二類問題,但是,由于第一類穩(wěn)定問題是特征值問題,求解方便,在許多情況下兩類問題的臨界值又相差不大,因此研究第一類穩(wěn)定問題仍有著重要的工程意義。
研究壓桿屈曲穩(wěn)定問題常用的方法有靜力平衡法((Eular方法)、能量法(Timosheko方法)、缺陷法和振動(dòng)法。
靜力平衡法:是從平衡狀態(tài)來(lái)研究壓桿屈曲特征的,即研究荷載達(dá)到多大時(shí),彈性系統(tǒng)可以發(fā)生失穩(wěn)的平衡狀態(tài),其實(shí)質(zhì)是求彈性系統(tǒng)的平衡路徑(曲線)的分支點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載值(臨界荷載)。
能量法:表示當(dāng)彈性系統(tǒng)的勢(shì)能為正定時(shí),平衡是穩(wěn)定的;當(dāng)勢(shì)能為不正定時(shí),平衡是不穩(wěn)定的;當(dāng)勢(shì)能為0時(shí),平衡是中性的,即臨界狀態(tài)。
缺陷法:認(rèn)為完善而無(wú)缺陷的力學(xué)中心受壓直桿是不存在的。由于缺陷的影響,桿件開始受力時(shí)即產(chǎn)生彎曲變形,其值要視其缺陷程度而定。在一般條件下,缺陷總是很小的,彎曲變形不顯著,只是當(dāng)荷載接近完善系統(tǒng)的臨界值時(shí),變形才迅速增大,由此確定其失穩(wěn)條件。
振動(dòng)法從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)研究壓桿穩(wěn)定問題,當(dāng)壓桿在給定的壓力下,受到一定的初始擾動(dòng)后,必將產(chǎn)生自由振動(dòng),如果振動(dòng)隨時(shí)間的增加是收斂的,則壓桿是穩(wěn)定的。
以上四種方法對(duì)于歐拉壓桿而言,得到的臨界荷載是相同的。如果仔細(xì)研究一下可以發(fā)現(xiàn)它們的結(jié)論并不完全一致,表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
靜力平衡法的結(jié)論只能指出,當(dāng)P=P1、 P2、…、Pn時(shí),壓桿可能發(fā)生屈曲現(xiàn)象,至于哪種最有可能,并無(wú)抉擇的條件。同時(shí)在P≠P1, P2,…、Pn時(shí),屈曲的變形形式根本不能平衡,因此無(wú)法回答極限系數(shù)的平衡是不穩(wěn)定的問題。
缺陷法的結(jié)論也只能指出當(dāng)P=P1、P2 ,…、Pn時(shí),桿件將發(fā)生無(wú)限變形,所以是不穩(wěn)定的。但對(duì)于P在P1、P2…、Pn各值之間時(shí)壓桿是否穩(wěn)定的問題也不能解釋。
能量法和振動(dòng)法都指出,P>P1之后不論P(yáng)值有多大,壓桿直線形式的平衡都是不穩(wěn)定的。這個(gè)結(jié)論和事實(shí)完全一致。
由于鋼管混凝土系桿拱橋的復(fù)雜性,不可能單依靠上述方法來(lái)解決穩(wěn)定問題,日前大量使用的是穩(wěn)定問題的近似求解方法。歸結(jié)起來(lái)有兩種類型:一類是從微分方程出發(fā),通過(guò)數(shù)學(xué)上的各種近似方法求解,如逐次漸進(jìn)法;另一種是基于能量變分原理的近似法,如Ritz法。有限元方法可以看作為Ritz法的特殊形式。當(dāng)今非線性力學(xué)把有限元與計(jì)算機(jī)結(jié)合,使得可以將穩(wěn)定問題當(dāng)作非線性力學(xué)的特殊問題,用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)求解,取得了很大的成功。
1.2 第一類穩(wěn)定有限元分析
根據(jù)有限元平衡方程可以表達(dá)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的物理現(xiàn)象。在T.L列式下,結(jié)構(gòu)增量形式的平衡方程為:
(1-1)
0[K]0——單元?jiǎng)偠染仃嚕?/p>
0[K]σ——單元初應(yīng)力剛度矩陣;
0[K]L——單元初位移剛度矩陣或單元大位移剛度矩陣;
0[K]T——單元切線剛度矩陣。
U.L列式下,結(jié)構(gòu)的平衡方程為:
(1-2)
發(fā)生第一類穩(wěn)定前,結(jié)構(gòu)處于初始構(gòu)形線性平衡狀態(tài),因此式(1-1)中大位移矩陣。0[K]T為零。在U.L列式中,不再考慮每個(gè)荷載增量步引起的構(gòu)形變化,所以,不論T.L還是U.L列式,結(jié)構(gòu)的平衡方程的表達(dá)形式是統(tǒng)一的:
(1-3)
在結(jié)構(gòu)處于臨界狀態(tài)下,即使{AR}0,{u}也有非零解,按線性代數(shù)理論,必有:
(1-4)
在小變形情況下,[K]σ與應(yīng)力水平成正比。由于假定發(fā)生第一類失穩(wěn)前結(jié)構(gòu)是線性的,多數(shù)情況下應(yīng)力與外荷載也為線性關(guān)系,因此,若某種參考荷載{ }對(duì)應(yīng)的幾何剛度矩陣為[ ]σ,臨界荷載為{P}cr=λ{(lán) },那么在臨界荷載作用下結(jié)構(gòu)的幾何剛度矩陣為:
(1-5)
于是(1-4)為
(1-6)
式(1-6)就是第一類線彈性穩(wěn)定問題的控制方程。穩(wěn)定問題轉(zhuǎn)化為求方程的最小特征值問題。
一般來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)的問題是相對(duì)于某種特定荷載而言的。在橋梁結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)內(nèi)力一般由施工過(guò)程確定的恒載內(nèi)力(這部分必須按施工過(guò)程逐階段計(jì)算)和后期荷載(如二期恒載·活載·風(fēng)載)引起的內(nèi)力兩部分組成。因此,[K]σ也可以分成一期恒載的幾何剛度矩陣 [Kl]σ和后期恒載的幾何剛度矩陣[K2]σ,兩部分。當(dāng)計(jì)算是一期恒載穩(wěn)定問題時(shí),[Kl]σ=0。[K]σ可直接用恒載來(lái)計(jì)算,這樣通過(guò)式(3-6)算出的 λ就是一期恒載的穩(wěn)定安全系數(shù);當(dāng)計(jì)算的是后期荷載的穩(wěn)定問題時(shí),恒載[K]σ可近似為一常量,式((1 - 6)改寫成:
(1-7)
形成和求解式(1-7)的步驟可簡(jiǎn)單歸結(jié)為:
1)按施工過(guò)程,計(jì)算結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力和恒載幾何剛度矩陣[Kl]σ。;
2)用后期荷載對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析,求出結(jié)構(gòu)初應(yīng)力(內(nèi)力);
3)形成結(jié)構(gòu)幾何剛度矩陣[K2]σ和式(1-7)
4)計(jì)算式(1-7)的最小特征值問題。
這樣,求得的最小特征值兄就是后期荷載的安全系數(shù),相應(yīng)的特征向量就是失穩(wěn)模態(tài)。
1.2 第二類穩(wěn)定有限元分析
第二類穩(wěn)定是指結(jié)構(gòu)在不斷增加的外載作用下,結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生不斷變化,當(dāng)外載產(chǎn)生的應(yīng)力使結(jié)構(gòu)切線剛度矩陣趨于奇異時(shí),結(jié)構(gòu)承載能力就達(dá)到了極限,穩(wěn)定性平衡狀態(tài)開始喪失,稍有撓動(dòng),結(jié)構(gòu)變形迅速增大,使結(jié)構(gòu)失去正常工作能力的現(xiàn)象。
從力學(xué)分析角度看,分析結(jié)構(gòu)的第二類穩(wěn)定性,就是通過(guò)不斷求解計(jì)入幾何非線性和材料非線性的結(jié)構(gòu)平衡方程,尋找結(jié)構(gòu)極限荷載的過(guò)程。
全過(guò)程分析法是用于結(jié)構(gòu)極限承載力分析的一種計(jì)算方法,通過(guò)逐級(jí)增加
工作荷載集度來(lái)考察結(jié)構(gòu)的變形和受力特征,一直計(jì)算至結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。
2拱橋的平面屈曲
2. 1拱橋平面屈曲的基本概念
圖1 拱頂?shù)呢Q直變位v及水平變位u與外荷載q的關(guān)系曲線
當(dāng)拱所承擔(dān)的荷載達(dá)到某一臨界值時(shí),在豎向平面內(nèi),拱軸線偏離初始純壓或主要為受壓的對(duì)稱變形狀態(tài),向反對(duì)稱的彎壓平面撓曲轉(zhuǎn)化,稱為拱的面內(nèi)屈曲。拱的面內(nèi)屈曲有兩種不同的形式,第一種形式是在屈曲臨界荷載前后,拱的撓曲線發(fā)生急劇變化如圖1所示,可看作是具有分支點(diǎn)問題的形式,橋梁結(jié)構(gòu)中使用的拱,在體系和構(gòu)造上多是對(duì)稱的。當(dāng)荷載對(duì)稱的滿布于橋上時(shí),如果拱軸線和壓力線是吻合的,則在失穩(wěn)前的平衡狀態(tài)只有壓縮而沒有彎曲變形。當(dāng)荷載逐漸增加至臨界值時(shí),平衡就出現(xiàn)由彎曲變形的分支,拱開始發(fā)生屈曲。
第二種屈曲形式:在非對(duì)稱荷載作用下,拱在發(fā)生豎向位移的同時(shí)也產(chǎn)生了水平變位。隨著荷載的增加,二個(gè)方向的變位在變形形式?jīng)]有急劇變化的情況下繼續(xù)增加。當(dāng)荷載達(dá)到了極大值,即臨界荷載之后,變位將迅速增加,這類失穩(wěn)為極值點(diǎn)失穩(wěn)。求解這類穩(wěn)定問題的極限荷載,需要采用非線性分析方法。
在實(shí)際結(jié)構(gòu)中,當(dāng)滿布對(duì)稱荷載時(shí),拱軸線和壓力線也不一定完全吻合,此時(shí)拱一開始加載就可能出現(xiàn)帶有對(duì)稱彎曲變形的平衡狀態(tài)。然而當(dāng)荷載達(dá)到一定的臨界值時(shí),拱仍然會(huì)發(fā)生分支點(diǎn)失穩(wěn)現(xiàn)象。理論研究表明:初始的對(duì)稱彎曲變形對(duì)拱的反對(duì)稱屈曲的臨界荷載的影響很小。因此,研究拱的平面屈曲時(shí),我們可以近似的假設(shè)拱軸線與壓力線是吻合的,采用分支點(diǎn)屈曲理論。
2. 2拱橋的平面屈曲
2. 2.1圓弧拱及拋物線拱的屈曲
(1)圓弧拱的屈曲荷載
圓弧拱軸線線形簡(jiǎn)單(如圖2),全拱曲率相同,施工方便。其拱軸線方程:
圖2 受徑向均布荷載的圓弧拱
由平衡條件和幾何關(guān)系可以推導(dǎo)出屈曲微分方程:
(2-1)
解此微分方程,并代入邊界,ψ=0,υ=0;ψ=2α,υ=0得兩鉸拱臨界應(yīng)力
把拱看成當(dāng)量的壓桿,引入有效屈曲長(zhǎng)度的概念,轉(zhuǎn)化為中心壓桿的歐拉公式的標(biāo)準(zhǔn)形式
(2-2)
歸結(jié)成求拱的計(jì)算長(zhǎng)度的問題,也就是涉及到邊界條件。
經(jīng)過(guò)理論計(jì)算,加之經(jīng)驗(yàn)和概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì),就得到了橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范4.3.7給出的拱圈縱向穩(wěn)定時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度取值。
為了實(shí)用的方便也可轉(zhuǎn)化為矢跨比和跨度作為影響因子
(2-3)
(2-4)
同理可得到無(wú)鉸拱和三鉸拱的臨界荷載。
將結(jié)果K1、K1’按矢跨比做成表格,這就得到了拱橋設(shè)計(jì)手冊(cè)上的表值。
通過(guò)理論的分析可以看出拱橋的穩(wěn)定性隨鉸數(shù)的增加而降低,無(wú)鉸拱穩(wěn)定性好于兩鉸拱;再則,各種拱的臨界荷載都在矢跨比0. 25~0. 3左右達(dá)到各自的最大值,因?yàn)樵贓Ix和L相同的情況下,若矢跨比很小,則拱弧長(zhǎng)雖短,但均布荷載所產(chǎn)生的壓力大,反之,若矢跨比很大,則壓力雖小,但弧長(zhǎng)較長(zhǎng)。
(2)拋物線拱的屈曲荷載
在均布荷載作用下,拱的合理拱軸線是二次拋物線。故對(duì)于恒載分布比較接近均勻的拱橋,可以采用二次拋物線作為拱軸線。其軸線方程為:
(2-5)
在均布豎向鉛垂荷載作用下,雖然拱只承受軸向壓力而沒有彎矩,但是壓力沿拱軸線是變化的,并且拱的曲率也是變化的,因而其平衡微分方程是變系數(shù)的,直接求解比較困難,一般只能用數(shù)值法進(jìn)行計(jì)算。同圓弧拱一樣,拋物線拱的臨界荷載可按下式計(jì)算:
(2-6)
式中K1,為穩(wěn)定系數(shù),它的值可以查表得到。
2.2.2拱橋的平面壓屈
大跨度拱橋的拱上結(jié)構(gòu)常布置連續(xù)的加勁梁。這樣當(dāng)拱屈曲時(shí),加勁梁將隨同彎曲,因而增加拱的穩(wěn)定性。要獲得這類結(jié)構(gòu)的臨界荷載解析解是相當(dāng)困難的,一般只能求得其數(shù)值解。
如果拱橋的立柱剛度遠(yuǎn)比拱圈和梁的剛度小,可以假定各立柱上下端均系鉸結(jié),以簡(jiǎn)化問題。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,可把數(shù)值這種簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的臨界荷載近似地寫成:
(2-7)
式中:K1一只有拱時(shí)的臨界荷載系數(shù);
Elb一加勁梁的抗彎剛度;
EIa一拱平面抗彎剛度。
對(duì)于上承式柔拱剛梁組合體系,臨界荷載可仿上式寫成:
(2-8)
在這種體系中,除按上式驗(yàn)算總體平面屈曲外,尚須同時(shí)驗(yàn)算拱在立柱間的局部彎曲。
如果拱的矢跨比很小,即通常所說(shuō)的扁拱。式(2-8)可化為如下臨界水平推力的計(jì)算公式:
(2-9)
2.2.3拱橋的側(cè)傾失穩(wěn)
(1)單拱的側(cè)傾
若拱在面外沒有受到橫向荷載的作用,對(duì)于橫向剛度較小的拱,當(dāng)拱所承受的面內(nèi)荷載達(dá)到臨界值使拱軸線向豎平面之外偏離而出現(xiàn)側(cè)傾時(shí),由于這一失穩(wěn)過(guò)程中出現(xiàn)了平衡分枝,所以它屬于第一類穩(wěn)定問題。當(dāng)臨界狀態(tài)下的應(yīng)力小于屈服應(yīng)力時(shí),即為面外彈性屈曲,由于屬于空間問題,所以精確解就更為困難,只能采用近似解法。
平
面的拱軸,在側(cè)傾后是一個(gè)空間的曲線,其位移與幾何關(guān)系·由曲線坐標(biāo)(如圖2)所示:
圖2側(cè)傾變形后的拱
根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系可以推導(dǎo)出空間彎扭側(cè)傾失穩(wěn)微分方程:
(2-10)
相對(duì)面內(nèi)屈曲,此方程更難獲得解析解,一般都采用數(shù)值方法。
研究發(fā)現(xiàn)拱橋的側(cè)傾穩(wěn)定性隨矢跨比的增加而提高;再則,用圓弧拱代替拋物線拱計(jì)算側(cè)傾臨界荷載,對(duì)坦拱是足夠精確的。
(2)組拼拱的側(cè)傾
組拼拱是指用橫向聯(lián)結(jié)系組拼起來(lái)的雙肋拱或多肋拱,也稱橫撐拱。這類拱的側(cè)傾臨界荷載在很大程度上取決于撐架的剛度和布置方式。
對(duì)于組拼拱,以往一般采用“當(dāng)量壓桿法”驗(yàn)算其側(cè)傾穩(wěn)定性。這種方法的基本思想是忽略拱的矢跨比、拱肋的抗扭剛度和橫撐繞順橋向水平軸線的抗彎剛度,將拱軸拉直,近似地把它視為一當(dāng)量的中心壓桿并按有綴板的組合壓桿屈曲臨界荷載公式計(jì)算組拼拱的側(cè)向屈曲臨界軸力,通常取較大的穩(wěn)定系數(shù)以保證橋梁的安全。研究結(jié)果表明:當(dāng)量壓桿法計(jì)算結(jié)果過(guò)于粗略,且偏于不安全。
下面簡(jiǎn)單的介紹一下對(duì)于平式橫撐連接的雙肋拱,采用能量法推導(dǎo)其側(cè)傾臨界荷載。
沿拱軸環(huán)向設(shè)置了一系列切向平放的橫撐的組拼拱,當(dāng)組拼拱在外荷載作用下發(fā)生側(cè)傾失穩(wěn)時(shí),二根拱肋除發(fā)生了整體變形外,每根平式橫撐將在切向平面內(nèi)發(fā)生S形的彎曲變形,同時(shí)拱肋還發(fā)生了局部撓曲變形。
1.拱的整體變形能
通常組拼拱的橫向聯(lián)接系比較弱,在計(jì)算整體變形能時(shí),只考慮二根拱肋獨(dú)立產(chǎn)生的橫向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形能,略去二根拱肋可能產(chǎn)生的軸向伸縮形成的拱截面整體彎曲變形能。一般組拼拱的二拱肋大小是相等的,故可只討論單根拱肋的變形能
(2-11)
2.局部彎曲變形能
組拼拱側(cè)傾后,拱肋點(diǎn)體變形繞Y軸的轉(zhuǎn)角γ,設(shè)拱肋由于在節(jié)間內(nèi)的局部變形在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)了γ2角,則由于剛性節(jié)點(diǎn)上各桿的夾角保持不變,橫撐在節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角γ=γ-γ2。可推導(dǎo)出局部彎曲變形勢(shì)能
(2-12)
3.外力勢(shì)能
受徑向均布荷載的圓弧拱,發(fā)生側(cè)傾后,拱軸位置下降了v,外力勢(shì)能T于q在V上所作的功的負(fù)值
(2-13)
4.臨界荷載
組拚拱在側(cè)傾時(shí)產(chǎn)生的總勢(shì)能
(2-14)
利用最小能量駐值原理,對(duì)關(guān)于C的泛函取變分,考慮曲率影響,在拱肋局部變形部分乘上拱度影響系數(shù),推導(dǎo)出平式橫撐聯(lián)結(jié)下臨界荷載
(2-15)
上式中的前一項(xiàng)反映了橫撐的剛度與其間距d對(duì)穩(wěn)定性的影響,減小橫撐間距和增大橫撐剛度都有利于提高雙肋拱的側(cè)傾穩(wěn)定性。
同樣方法得到立式橫撐、一般橫撐連接的雙肋拱的側(cè)傾臨界荷載。由于理論求解非常復(fù)雜,大部分形式的拱橋只能采用數(shù)值法求得近似值,建議采用空間有限元程序求解。
通過(guò)理論分析可以看出比較合理的方法是在拱頂或拱頂附近的區(qū)段設(shè)置關(guān)鍵性的幾根立式橫撐,以約束扭轉(zhuǎn)角和拱頂位移,而其余區(qū)段則布置平式橫撐。
3非線性分析理論
在鋼管混凝土拱橋工程實(shí)踐中,恒載壓力線與拱軸線的偏離、施工預(yù)拱度的設(shè)置、施工偏差導(dǎo)致的初變形、非對(duì)稱加載等因素使實(shí)際拱橋的失穩(wěn)形態(tài)大部分屬于第二類失穩(wěn),即極值點(diǎn)失穩(wěn)問題。一般來(lái)說(shuō)屈曲理論過(guò)高估計(jì)拱的臨界力。正確的應(yīng)考慮拱的變形影響和材料彈塑性的影響,按幾何非線性和材料非線性理論來(lái)求得拱橋的失穩(wěn)極限荷載,也通常稱為壓潰荷載。鋼管混凝土拱橋隨著跨徑的增大、材料強(qiáng)度的提高,在第二類失穩(wěn)破壞時(shí)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出大位移、大應(yīng)變的特點(diǎn)。因此應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性問題。
3.1幾何非線性分析
對(duì)線性問題,一般是假設(shè)結(jié)構(gòu)發(fā)生小位移,根據(jù)變形前的位置來(lái)建立平衡方程。幾何非線性問題通常是由于結(jié)構(gòu)的位移已相當(dāng)大,以致必須按照變形后的幾何位置建立平衡方程。嚴(yán)格地說(shuō),所有平衡問題都應(yīng)采用變形后的幾何位置寫出其平衡方程。不過(guò),如果位移很微小,使得變形或位移對(duì)平衡條件影響可以忽略時(shí),則可利用變形前的幾何位置來(lái)建立平衡條件。由于位移變化產(chǎn)生的二次內(nèi)力不能忽略,放棄小位移的假設(shè),從幾何上嚴(yán)格分析單元體的尺寸、形狀變化,整個(gè)結(jié)構(gòu)的平衡方程應(yīng)按變形以后的位置來(lái)建立,荷載一變形為非線性,此時(shí)疊加原理不再適用。
不同理論導(dǎo)出的兩種方法T.L列式與U.L列式,分別是采用參照描述和相關(guān)描述的方法,都是以已知位形為基準(zhǔn)的,都屬于Lagrangian描述,只是選取的基準(zhǔn)有所不同。寫成T. L列式
(3-1)
式中大變形剛度矩陣,
由于U.L列式中,平衡方程中的積分在t時(shí)刻單元體積內(nèi)完成,因此代表大撓度的剛度矩陣可以省略,這是T.L列式與U.L列式最大的區(qū)別
(3-2)
3.2材料非線性
材料非線性是由材料的非線性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系引起基本控制方程的非線性問題。這種非線性特點(diǎn)是材料不滿足胡克定律。結(jié)構(gòu)在承受超載時(shí)部分材料應(yīng)力超過(guò)比例極限,進(jìn)入塑性變形范圍,破壞與損傷從這些區(qū)域開始,導(dǎo)致最終結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。應(yīng)力超過(guò)彈性極限后,材料彈性模量E不再是常數(shù),而是成為應(yīng)力的函數(shù),導(dǎo)致基本控制方程的非線性。研究材料非線性問題,對(duì)于分析結(jié)構(gòu)極限承載力,解冷橋粱非繪性穩(wěn)寧問題有著十分重要的煮義。
考慮材料非線性后,彈性矩陣[D]將不再是常數(shù),而是應(yīng)變{ε}的函數(shù),從而也是位移z0umb0r的函數(shù)
(3-3)
其表達(dá)式為
(3-4)
材料非線性問題分析求解時(shí),單元的EI,EA隨受力歷程不斷發(fā)生變化,因而[k]不為常量,結(jié)構(gòu)的整體平衡方程是如下的非線性方程組
(3-5)
式中: ——不平衡力; ——與位移相關(guān)的剛度矩陣;——節(jié)點(diǎn)位移列陣; ——節(jié)點(diǎn)荷載列陣。
3.3求解方法
求解非線性問題的方法基本可分為三類:迭代法,增量法和混合法。
(1)迭代法
迭代法(總荷載法),即對(duì)總荷載進(jìn)行線性化處理。采用循環(huán)減小內(nèi)外不平衡力差值,不斷逼近極限荷載,直到差值小到規(guī)定的值。其中有直接迭代法(割線法)、Newton-Raphson法(切線剛度法)、修正的Newton-Raphson法(初始剛度法)、擬Newton-Raphson法(割線剛度矩陣迭代法的主要應(yīng)用)等等。
直接迭代法較為簡(jiǎn)單,但收斂速度慢,且可能出現(xiàn)迭代過(guò)程的不穩(wěn)定,實(shí)際中較少采用此法。切線剛度法在求解下一個(gè)荷載步時(shí)會(huì)修正結(jié)構(gòu)剛度矩陣,而初始剛度法則克服了在每次迭代過(guò)程中必須解全部新方程的困難,使用初始的剛度矩陣,但這樣做收斂較慢。
用迭代法求解非線性問題時(shí),一次施加全部荷載,然后逐步調(diào)整剛度,使基本方程得到滿足。迭代法的計(jì)算量相對(duì)小一些,對(duì)計(jì)算精度也能加以控制。但迭代法不能給出荷載—位移過(guò)程曲線,適用范圍也小一些。
在迭代法計(jì)算中,為了中止迭代過(guò)程,必須確定一個(gè)收斂的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用中,有兩種量是常用的:一個(gè)是用不平衡節(jié)點(diǎn)力;另一個(gè)是用位移增量。
(2)增量法
增量法(逐步法),即對(duì)增量進(jìn)行線性化處理。將整個(gè)荷載變形過(guò)程劃分為一連串增量段,每一增量段中結(jié)構(gòu)的荷載反應(yīng)被近似地線性化。增量法實(shí)質(zhì)是用一系列線性問題去近似非線性問題,用分段線性的折線去代替非線性曲線,逐步求解過(guò)程就是累積線性彈性解的過(guò)程。增量法的主要缺點(diǎn)是無(wú)法判斷其解偏離精確解的近似程度。
常見的有荷載增量法、撓度增量法和曲率增量法,其中用后兩種方法較易獲得曲線的下降段。在荷載增量法中主要有:Euler-Cauchy法、修正的Euler-Cauchy法、半增量法等。
增量法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣泛,即其通用性強(qiáng);另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可提供荷載—位移全過(guò)程曲線。但增量法不知道近似解與真解相差多少。
(3)混合法
混合法則是對(duì)同一非線性方程組混合使用增量法和迭代法。如Euler-Newton法、Euler-修正的Newton法、Euler-擬Newton法、Eule一次迭代法,等等?;旌戏ňC合了迭代法和增量法的優(yōu)點(diǎn),某種程度上克服了各自的缺點(diǎn),雖然計(jì)算量更大,但計(jì)算精度提高了,而且可以判斷每一增量步終了時(shí)刻解的近似程度,尤其在荷載,變形的全過(guò)程分析中,需要比較準(zhǔn)確的輸出每一荷載增量末的位移值,此時(shí)采用混合法是較好的選擇。
4結(jié)語(yǔ)
眾所周知,實(shí)際拱的失穩(wěn)大部分屬于第二類穩(wěn)定,二類失穩(wěn)實(shí)際是非線性作用的結(jié)果,目前采用的線彈性理論會(huì)過(guò)高的估計(jì)安全系數(shù)。所以,精確地給出計(jì)入非線性后對(duì)穩(wěn)定計(jì)算的影響是非常重要的。隨著拱橋跨度越來(lái)越大,原有的計(jì)算方法已經(jīng)不能滿足工程需要,對(duì)拱橋穩(wěn)定性考慮非線性計(jì)算,已成為橋梁學(xué)者研究的方向。本文只是簡(jiǎn)單地介紹了一下穩(wěn)定性計(jì)算理論和方法。
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商品房住宅小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán),是指其房地產(chǎn)權(quán)。房地產(chǎn)權(quán)包含土地使用權(quán)和建筑物、附著物所有權(quán)兩方面的財(cái)產(chǎn)權(quán)利。
長(zhǎng)期以來(lái),由于我國(guó)物權(quán)立法的缺位,社會(huì)忽視對(duì)公民私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù),公民的私有財(cái)產(chǎn)、共有財(cái)產(chǎn)的確定和權(quán)利邊界經(jīng)常處于含糊不清的尷尬狀態(tài)。商品房住宅小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán)歸到底屬于誰(shuí)?在現(xiàn)有的法律條文中,人們似乎無(wú)法直接找到答案,其產(chǎn)權(quán)歸屬似乎仍處于混沌狀態(tài)。
對(duì)于商品房住宅小區(qū)停車位產(chǎn)權(quán)歸屬的認(rèn)識(shí),現(xiàn)行有以下幾種通說(shuō):一是合同確定論。住宅小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán)由房地產(chǎn)開發(fā)商與買方置業(yè)者在房地產(chǎn)買賣合同中約定,依合同約定確定其產(chǎn)權(quán)歸屬。二是推定歸屬論。當(dāng)房地產(chǎn)開發(fā)商與買方置業(yè)者在房地產(chǎn)買賣合同中對(duì)小區(qū)停車位產(chǎn)權(quán)沒有約定或約定不明時(shí),推定小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán)屬于買方置業(yè)者共有,或由房地產(chǎn)開發(fā)商所有。三是銷售成本收益歸屬論。當(dāng)房地產(chǎn)開發(fā)商未將小區(qū)停車位建設(shè)成本及利潤(rùn)計(jì)入其計(jì)劃的房屋銷售收益時(shí),小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán)屬于房地產(chǎn)開發(fā)商,反之,其產(chǎn)權(quán)屬于買方置業(yè)者共有。四是登記憑證確權(quán)論。商品房住宅小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán)依買賣合同約定,經(jīng)房地產(chǎn)登記機(jī)關(guān)登記確權(quán),由房地產(chǎn)權(quán)證持有者所有;否則,其產(chǎn)權(quán)處于不明狀態(tài)。本人認(rèn)為,上述的登記憑證確權(quán)論相對(duì)恰當(dāng),登記憑證確權(quán)論中的“商品房住宅小區(qū)停車位的產(chǎn)權(quán),依買賣合同約定,經(jīng)房地產(chǎn)權(quán)登記機(jī)關(guān)登記確權(quán),由房地產(chǎn)權(quán)證持者所有”的認(rèn)識(shí)是正確的。但是,登記憑證確權(quán)論中“否則,其產(chǎn)權(quán)處于不明狀態(tài)”的認(rèn)識(shí)有失偏頗,其忽視了我國(guó)現(xiàn)行房地產(chǎn)登記制度的現(xiàn)實(shí)和缺陷,以致認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)以偏概全的狀況。
以上所述的四種不同認(rèn)識(shí)均不能全面、恰當(dāng)、準(zhǔn)確地解答有關(guān)商品房住宅小區(qū)停車位產(chǎn)權(quán)歸屬的問題。
本人試圖在現(xiàn)行法律制度框架之下,分析和研究有關(guān)房地產(chǎn)權(quán)法律制度的特征、商品房住宅小區(qū)停車位的存在形式、商品房住宅小區(qū)土地使用權(quán)的取得與房地產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)權(quán)登記等過(guò)程,從所有權(quán)(物權(quán))法和債權(quán)法兩個(gè)角度,分析土地使用權(quán)與上蓋建筑物、附屬物之間的法律關(guān)系,計(jì)入建筑容積率的建筑面積和不計(jì)入建筑容積率的建筑面積與土地使用權(quán)之間的法律關(guān)系,運(yùn)用邏輯推理的方法,探討和研究商品房住宅小區(qū)停車位房地產(chǎn)權(quán)的歸屬。
一、現(xiàn)行法律制度框架下,房地產(chǎn)法律制度的形式、房地產(chǎn)權(quán)的內(nèi)涵和特征。
1、房地產(chǎn)法律制度的形式。
在目前的法律、行政法規(guī)、地方性法規(guī)、規(guī)章和規(guī)范性文件中,有關(guān)房地產(chǎn)行業(yè)的法律規(guī)范構(gòu)成了現(xiàn)行的房地產(chǎn)法律制度。房地產(chǎn)的法律制度涵蓋了土地使用權(quán)、房屋所有權(quán)、房地產(chǎn)開發(fā)和轉(zhuǎn)讓、房地產(chǎn)行業(yè)行政管理五大方面的內(nèi)容,其各方面的內(nèi)容都有可能涉及到房地產(chǎn)權(quán)這個(gè)重要問題。
2、房地產(chǎn)權(quán)法律制度的具體內(nèi)涵與規(guī)范。
《中華人民共和國(guó)城市房地產(chǎn)管理法》第三十一條規(guī)定:房地產(chǎn)轉(zhuǎn)讓、抵押時(shí),房屋的所有權(quán)和該房屋占用范圍內(nèi)的土地使用權(quán)同時(shí)轉(zhuǎn)讓、抵押。第四十一條規(guī)定:房地產(chǎn)轉(zhuǎn)讓時(shí),土地使用權(quán)出讓合同載明的權(quán)利、義務(wù)隨之轉(zhuǎn)移。第四十八條規(guī)定:房地產(chǎn)抵押,應(yīng)當(dāng)憑土地使用權(quán)證書、房屋所有權(quán)證書辦理。第五十九條規(guī)定:國(guó)家實(shí)行土地使用權(quán)和房屋所有權(quán)登記發(fā)證制度。第六十條規(guī)定:以出讓或者劃撥方式取得土地使用權(quán),應(yīng)當(dāng)向縣級(jí)以上地方人民政府土地管理部門申請(qǐng)登記,經(jīng)縣級(jí)以上地方人民政府土地管理部門核實(shí),由同級(jí)人民政府頒發(fā)土地使用權(quán)證書。在依法取得的房地產(chǎn)開發(fā)用地上建成房屋的,應(yīng)當(dāng)憑土地使用權(quán)證書向縣級(jí)以上地方人民政府房產(chǎn)管理部門申請(qǐng)登記,由縣級(jí)以上地方人民政府房產(chǎn)管理部門核實(shí)并頒發(fā)房屋所有權(quán)證書。房地產(chǎn)轉(zhuǎn)讓或者變更時(shí),應(yīng)當(dāng)向縣級(jí)以上地方人民政府房地產(chǎn)管理部門申請(qǐng)房地產(chǎn)變更登記,并憑變更后的房屋所有權(quán)證書向同級(jí)人民政府土地管理部門申請(qǐng)土地使用權(quán)變更登記,經(jīng)同級(jí)人民政府土地管理部門核實(shí),由同級(jí)人民政府更換或者更改土地使用權(quán)證書。第六十二條規(guī)定:經(jīng)省、自治區(qū)、直轄市人民政府確定,縣級(jí)以上地方人民政府由一個(gè)部門負(fù)責(zé)房產(chǎn)管理和土地管理工作的,可以制作、頒發(fā)統(tǒng)一的房地產(chǎn)權(quán)證書,依照本法第六十條的規(guī)定,將房屋的所有權(quán)和該房屋占用范圍內(nèi)的土地使用權(quán)的確認(rèn)和變更,分別載入房地產(chǎn)權(quán)證書。
《中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)國(guó)有土地使用權(quán)出讓和轉(zhuǎn)讓暫行條例》第二十三條規(guī)定:土地使用權(quán)轉(zhuǎn)讓時(shí),土地上蓋的建筑物、附屬物同時(shí)轉(zhuǎn)讓。第二十四條規(guī)定:地上建筑物、其他附著物的所有權(quán)或者共有人,享有該建筑物、其他附著物使用范圍內(nèi)的土地使用權(quán)。土地使用者轉(zhuǎn)讓地上建筑物、其他附著物所有權(quán)時(shí),其使用范圍內(nèi)的土地使用權(quán)隨之轉(zhuǎn)移,但地上建筑物、其他附著物作為動(dòng)產(chǎn)轉(zhuǎn)讓的除外。第二十五條規(guī)定:土地使用權(quán)和地上建筑物、其他附著物所有權(quán)轉(zhuǎn)讓,應(yīng)當(dāng)按規(guī)定辦理過(guò)戶登記。土地使用權(quán)和地上建筑物、其他附著物所有權(quán)分割轉(zhuǎn)讓的,應(yīng)當(dāng)經(jīng)市、縣人民政府土地管理部門和房產(chǎn)管理部門批準(zhǔn),并依規(guī)定辦理過(guò)戶登記。
2003年9月1日實(shí)施的《物業(yè)管理?xiàng)l例》第二十七條規(guī)定:業(yè)主依法享有物業(yè)共用部位、共用設(shè)施的所有權(quán)與使用權(quán),建設(shè)單位不得擅自處分。
建設(shè)部的《城市房屋權(quán)屬登記管理辦法》第五條規(guī)定:房屋權(quán)屬證書是權(quán)利人依法擁有房屋所有權(quán)并對(duì)房屋行使占有、使用、收益和處分權(quán)利的唯一合法憑證。第六條規(guī)定:房屋權(quán)屬登記應(yīng)當(dāng)遵循房屋的所有權(quán)和該房屋占用范圍內(nèi)的土地使用權(quán)權(quán)利主體一致的原則。第三十一條規(guī)定:房屋權(quán)屬證書包括《房屋所有權(quán)證》、《房屋共有權(quán)證》、《房屋他項(xiàng)權(quán)證》或者《房地產(chǎn)權(quán)證》、《房地產(chǎn)共有權(quán)證》、《房地產(chǎn)他項(xiàng)權(quán)證》。
《廣東省城鎮(zhèn)房地產(chǎn)權(quán)登記條例》第四條規(guī)定:依法核準(zhǔn)登記的房地產(chǎn)受法律保護(hù)。房地產(chǎn)證是房地產(chǎn)權(quán)利人依法經(jīng)營(yíng)、使用或者處分該房地產(chǎn)的憑證。
概述:傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大。使本來(lái)就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜。同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開挖技術(shù)。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用。本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題。值得施工技術(shù)人員重視。并以此和同行共享。
一、頂管技術(shù)在城市給排水中的發(fā)展
地下給排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,對(duì)城市給水管網(wǎng)進(jìn)行改造的時(shí)候,管道安裝工作需要專業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行。傳統(tǒng)的地下管線施工技術(shù)通常對(duì)地表有很大的破壞,而且地下管線的改造是在城市道路下的工程,必然會(huì)對(duì)本來(lái)就擁堵的城市交通帶來(lái)更大的不便,也嚴(yán)重影響了人民群眾的正常出行,施工后的道路恢復(fù)工作也比較麻煩,在一些人口密集交通易堵塞的大城市這個(gè)問題顯得更加明顯,因此,這個(gè)問題成為了眾多專家研究的話題,也是我們急需解決的問題。
非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題,在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢(shì)。這對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的,它將為城市創(chuàng)造一個(gè)潔凈、舒適和美好的環(huán)境。非開挖技術(shù)是指在進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)改造中盡力不開挖或者少開挖。
頂管技術(shù)就是在目前的形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的一種菲開挖技術(shù),這種技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用非常普遍,在我國(guó)也有很大的普及空間。伴隨著頂管技術(shù)的投入使用,在運(yùn)用中也經(jīng)常出現(xiàn)一些問題,本文主要提出在頂管技術(shù)施工中容易出現(xiàn)的技術(shù)問題,值得施工技術(shù)人員重視,并以此和同行共享。
二、頂管施工的特點(diǎn)
頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù).它具有不需要開挖面層.就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點(diǎn),相比開挖敷設(shè)技術(shù)。投資和工期將大大節(jié)省。同時(shí),頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵.減輕對(duì)城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞.屬于真正的無(wú)污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn).在市政工程中尤其是在市政給排水管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來(lái),頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):施工面由線縮成點(diǎn),占地面積?。坏孛婊顒?dòng)不受施工影響,對(duì)交通干擾小;噪音和震動(dòng)低.城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾小.不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量.降低工程造價(jià)。其主要缺點(diǎn)是施工技術(shù)難度較高,需要詳細(xì)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘探資料。
三、頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析
1、頂進(jìn)管的選擇
頂進(jìn)管一般選州鋼筋砼管.如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程.特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。
2、頂進(jìn)管島徑的選擇
頂進(jìn)管的直徑選擇是片先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑。根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚.進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?所阻一般管內(nèi)徑不小于500rm。
3、頂進(jìn)管妊度的選擇
頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)頂管過(guò)程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長(zhǎng)管可以減少裝管的次數(shù).取得良好的效果.但隨著管長(zhǎng)度的增長(zhǎng).如果偏離原定的路線,建造頂坑時(shí)頂婭坑的長(zhǎng)度也要增大.挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。反之,在直線上推頂很短的管也較困難.閃為短管比較容易向周闈土層中擠入.致使整個(gè)管呈蛇形彎曲,這便降低了管路頂進(jìn)的可控性。
4、頂管施工的前期準(zhǔn)備
現(xiàn)場(chǎng)平面布置,平面總體帛置包括起重設(shè)備、自動(dòng)擰制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等,始硼t作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備.工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。
頂管機(jī)進(jìn),出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全,對(duì)后靠土體機(jī)進(jìn)。為防止腰管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留空間導(dǎo)致泥水流失.并確保在頂進(jìn)過(guò)程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝洞口止水裝置。
三、頂管施工的工藝
頂管施工又稱為頂進(jìn)法施工.是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制的箱形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基.以構(gòu)成立體交義通道的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收,在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體,機(jī)頭導(dǎo)向。將預(yù)制的鋼筋混凝上管向前頂進(jìn).前端土體通過(guò)上作井運(yùn)出,最后完成管道鋪設(shè)。
1、頂管井的設(shè)計(jì)
頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井,它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一矩形。結(jié)構(gòu)布置時(shí),可在井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐.改善結(jié)構(gòu)受力。在建造過(guò)程中工作井按雙向頂進(jìn)設(shè)計(jì),問距與設(shè)計(jì)槍杳井間距一致.施工完畢,在工作井和接收井的位置上按設(shè)計(jì)要求做檢查井。
2、頂管施工工序
①穿墻:打開穿墻悶飯將工具管頂出井外.并安裝穿墻止水裝置,主要技術(shù)施工措施如下:a穿墻管由填夯壓密實(shí)的紙筋粘上或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土.以起到臨時(shí)性阻水擋土作用;b為確保穿墻孔外側(cè)一定范嗣內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度.工作井工具管穿墻,對(duì)穿墻管外側(cè)采取注漿同結(jié)措施;
c穿墻前對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處坪措施:d蝴板開啟后迅速推進(jìn)工具管.同時(shí)做好穿墻止水.
結(jié)束語(yǔ):管工藝的施工從技術(shù)上講是完全可行的.相對(duì)于開槽坪管從社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益睞講更具有優(yōu)越性,另外一方面從切實(shí)做到保護(hù)環(huán)境人手.加人推廣頂管施上技術(shù)力度勢(shì)在必行.可以預(yù)見未來(lái)的管線鋪設(shè)技術(shù)將以頂管工藝為支撐。
關(guān)鍵詞:頂管技術(shù);市政工程;應(yīng)用;施工工序
Key words: pipe technology;municipal engineering;application;construction process
0 引言
地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來(lái)水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi),要對(duì)上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建,需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大,使本來(lái)就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜,同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便,特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區(qū)以及不允許開挖的地段,這個(gè)矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對(duì)城市的影響減至最小,如何盡可能減少對(duì)人們?nèi)粘I畹挠绊?。已?jīng)成了一個(gè)迫切解決的問題。
非開挖技術(shù)將完全能解決這些難題,提供安全及經(jīng)濟(jì)的施工方法。非開挖技術(shù)是指利用少開挖和不開挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換的工藝。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開挖技術(shù),其在國(guó)外已廣泛使用,在國(guó)內(nèi)也已逐漸普及。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用,本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題,值得施工技術(shù)人員重視,并以此和同行共享。
1 頂管施工的特點(diǎn)
頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開挖面層,就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點(diǎn),相比開挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。同時(shí),頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵,減輕對(duì)城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞,屬于真正的無(wú)污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn),在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來(lái),頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):施工面由線縮成點(diǎn),占地面積?。坏孛婊顒?dòng)不受施工影響,對(duì)交通干擾??;噪音和震動(dòng)低,城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價(jià)。
2 頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析
2.1 頂進(jìn)管的選擇 頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管,如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程,特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。①頂進(jìn)管直徑的選擇:頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑,根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚,進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?,所以一般管?nèi)徑不小于500mm;②頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇:頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)頂管過(guò)程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長(zhǎng)管可以減少裝管的次數(shù),取得良好的效果,但隨著管長(zhǎng)度的增長(zhǎng),如果偏離原定的路線,使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時(shí)頂壓坑的長(zhǎng)度也要增大,挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。
一般情況下,管長(zhǎng)度須相對(duì)于管徑來(lái)衡量,當(dāng)L/D外≤1.10時(shí),為短管;當(dāng)L/D外=1.15時(shí),為標(biāo)準(zhǔn)管;當(dāng)IJD外≥2.10時(shí)為長(zhǎng)管。
2.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備 ①現(xiàn)場(chǎng)平面布置:平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備,工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下;②頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固:為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全,需對(duì)后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失,并確保在頂進(jìn)過(guò)程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝止水裝置。
2.3 頂管施工的工藝:頂管施 叉稱為頂進(jìn)法施工,是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制成橢圓形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基,以構(gòu)成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井,然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體,由機(jī)頭導(dǎo)向,將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn),前端土體通過(guò)工作井運(yùn)出,最后完成管道鋪設(shè)。
2.3.1 頂管井的設(shè)計(jì):頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等,后者則大多為矩形,它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。
2.3.2 頂管施工工序 ①穿墻:打開穿墻悶板將工具管頂出井外,并安裝穿墻止水裝置,主要技術(shù)施工措施1)穿墻管內(nèi)填夯壓密實(shí)的紙筋粘土或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土,以起到臨時(shí)性阻水擋土作用;2)為確保穿墻孔外側(cè)一定范圍內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度,工作井工具管穿墻前,對(duì)穿墻管外側(cè)采取注漿固結(jié)措施;3)穿墻前對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處理措施;4)悶板開啟后迅速推進(jìn)工具管,同時(shí)做好穿墻止水,本工程采用止水法蘭加壓板,中間安入20mm厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán),要求具有較高的拉伸率和耐磨性,借助管道頂進(jìn)帶動(dòng)安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置,應(yīng)防止因穿墻管外側(cè)的土體暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生擾動(dòng)流變。②頂管出洞:頂管出洞是頂管作業(yè)中一個(gè)很值得注意的問題,頂管出洞,即頂管機(jī)和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門進(jìn)入土中。開始正常頂管前的過(guò)程,是頂管技術(shù)中的關(guān)鍵工序,也是容易發(fā)生事故的工序。為防止管線出現(xiàn)偏斜,應(yīng)采取工具管調(diào)零,在工具管下的井壁上加設(shè)支撐,若發(fā)現(xiàn)下跌立即用主頂油缸進(jìn)行糾偏,工具管出洞前預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌等措施。③注漿減阻:在頂管施工中還有一個(gè)重要的技術(shù)措施就是通過(guò)壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙,形成一道泥漿保護(hù)套,起到支撐地層,減少地面沉降,減少頂進(jìn)阻力的作用。在施工中,首先對(duì)頂管機(jī)頭尾部壓漿,并要與頂進(jìn)工作同步,然后在中續(xù)間和混凝土管道的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿,以補(bǔ)充在頂進(jìn)中的泥漿損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長(zhǎng)距離頂管施工中。④頂管糾偏:糾偏是指機(jī)頭偏離設(shè)計(jì)軸線后,利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組,改變機(jī)頭端面的方向,減少偏差,使管道沿設(shè)計(jì)軸線頂迸。頂進(jìn)糾偏是采用調(diào)整4臺(tái)糾偏千斤頂組方法,進(jìn)行糾偏操作,若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮,反之亦然。
3 膨潤(rùn)土懸浮液在疏松土層中的應(yīng)用
在無(wú)粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂礫土中,若不采取其它輔助措施,土層由于本身極不穩(wěn)定,以致在刃腳推進(jìn)之后立刻就會(huì)坍落在管壁上。所以對(duì)這類土壤來(lái)說(shuō),膨潤(rùn)土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用,先決條件是要盡可能準(zhǔn)確地掌握膨潤(rùn)土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤(rùn)上懸浮液將滲人土層的孔隙內(nèi),充滿孔隙,并繼續(xù)在其中流動(dòng)。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性,同時(shí)也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達(dá)剄相同的滲入深度,在孔隙橫斷面很小的細(xì)粒土層中便需要低流限的懸浮液,面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動(dòng)阻力的過(guò)程中,壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減,所以相應(yīng)每一種壓漿壓力,都有一個(gè)完全確定的滲入深度。
盡管就某種場(chǎng)合來(lái)說(shuō),隨著管子的推進(jìn)同時(shí)在管子整個(gè)圓周上和管路全部長(zhǎng)度上均勻地壓漿證明是相宜的,而在另一些場(chǎng)合下,正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現(xiàn)已得知,在管子下半部,膨潤(rùn)土在頂進(jìn)過(guò)程中比靜止?fàn)顟B(tài)下更容易流出,而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進(jìn)行。因此最好是將管子下半都的注漿孔和上半部的注漿孔分別組合起來(lái)。這種半側(cè)壓出韻原因在于,靜止?fàn)顟B(tài)的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙,或者至少是形成了一個(gè)壓力較低的區(qū)域。因而在這種狀態(tài)下,膨?yàn)懲猎诠茼斕幈仍诠艿撞扛菀琢鞒?。反之,在頂壓力和浮力同時(shí)作用下,管道有向上拱起的傾向。這時(shí)管道離地升起,于是管底下方便形成了一個(gè)低壓區(qū),致使膨潤(rùn)土更加容易滲入其中并均勻地散開。
4 頂進(jìn)管在膨潤(rùn)土懸浮浪中受到的浮力
只要頂進(jìn)管在整個(gè)圓周上被膨潤(rùn)土懸浮液所包圍,浮力定律便對(duì)它有效,即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下,浮力均為管子自重的1.4倍。這樣,只要通過(guò)正確地壓人膨潤(rùn)土懸浮液,從而在土層中圍繞頂進(jìn)管形成一個(gè)支承環(huán)帶,并保持懸浮液壓力等于土壓力,于是管子就會(huì)在膨潤(rùn)土懸浮液中漂浮起來(lái)。為此必需的前提在于懸浮液應(yīng)是液體狀態(tài)的,亦即呈現(xiàn)為表觀流限相應(yīng)較低的溶膠狀態(tài)。在懸浮液的膨潤(rùn)土含量低到接近運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定極限時(shí),這個(gè)條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小,因?yàn)楣艿撞坑捎谧灾禺a(chǎn)生的法向力減少了。這一效果首先會(huì)對(duì)大直徑管子的長(zhǎng)距離推頂產(chǎn)生有利的影響
5 結(jié)語(yǔ)
頂管設(shè)計(jì)在市政工程中,特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。在特定工程條件下,相對(duì)與開槽埋管更具優(yōu)越性。時(shí)代要前進(jìn),城市要發(fā)展。市政設(shè)施配套完善,地下各種管道建設(shè)將會(huì)大量增加,頂管設(shè)計(jì)和施工也會(huì)增多。管徑加大,長(zhǎng)度加長(zhǎng),有直有曲,種類繁多,這將是今后大城市頂管施工的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們要重視這個(gè)良機(jī),進(jìn)一步地完善和提高我們的頂管設(shè)計(jì)和施工技術(shù),使之綜合施工技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。
參考文獻(xiàn):
[1]廖霞柳.洛河電廠取水工程頂管施工質(zhì)量控制分析[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(01):13-14,17.
鄧雅婷.地下建筑與工程專業(yè)揭密及院校介紹[J].高校招生,2002,(07) :58;學(xué)校學(xué)報(bào),2010,(01):23-24,37.
0 引言
地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來(lái)水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi),要對(duì)上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建,需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大,使本來(lái)就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜,同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便,特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區(qū)以及不允許開挖的地段,這個(gè)矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對(duì)城市的影響減至最小,如何盡可能減少對(duì)人們?nèi)粘I畹挠绊?。已?jīng)成了一個(gè)迫切解決的問題。
非開挖技術(shù)將完全能解決這些難題,提供安全及經(jīng)濟(jì)的施工方法。非開挖技術(shù)是指利用少開挖和不開挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換的工藝。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開挖技術(shù),其在國(guó)外已廣泛使用,在國(guó)內(nèi)也已逐漸普及。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用,本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題,值得施工技術(shù)人員重視,并以此和同行共享。
1 頂管施工的特點(diǎn)
頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開挖面層,鐵路、河道的特點(diǎn),相比開挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。同時(shí),頂管施工技術(shù)可以降低噪音,減少粉塵,減輕對(duì)城區(qū)的交通條件和環(huán)境狀況的干擾和破壞,屬于真正的無(wú)污染、高效率的施工技術(shù)。頂管施工法由于其上述多方面的優(yōu)點(diǎn),在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應(yīng)用。概括起來(lái),頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):施工面由線縮成點(diǎn),占地面積?。坏孛婊顒?dòng)不受施工影響,對(duì)交通干擾??;噪音和震動(dòng)低,城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用:可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價(jià)。
2 頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析
2.1頂進(jìn)管的選擇一般選用鋼筋砼管如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程,特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。①頂進(jìn)管直徑的選擇:頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑,根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚,進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?,所以一般管?nèi)徑不小于500mm;②頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇:頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)項(xiàng)管過(guò)程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長(zhǎng)管可以減少裝管的次數(shù),取得良好的效果,但隨著管長(zhǎng)度的增長(zhǎng),如果偏離原定的路線,使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時(shí)頂壓坑的長(zhǎng)度也要增大,挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。
一般情況下,管長(zhǎng)度須相對(duì)于管徑來(lái)衡量,當(dāng)L/D外≤1.10時(shí),為短管:當(dāng)L/D外=1.15時(shí),為標(biāo)準(zhǔn)管:當(dāng)IJD外≥2.10時(shí)為長(zhǎng)管。
2.2頂管施工的前期準(zhǔn)備① 現(xiàn)場(chǎng)平面布置:平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備,工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下:②頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固:為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全,需對(duì)后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失,并確保在頂進(jìn)過(guò)程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝止水裝置。
2.3頂管施工的工藝:是指利用頂進(jìn)設(shè)備將預(yù)制成橢圓形或圓形構(gòu)造物逐漸頂入路基,以構(gòu)成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設(shè)置工作井和接收井,然后在工作井內(nèi)安裝推力設(shè)備將導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推入土體,由機(jī)頭導(dǎo)向,將預(yù)制的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn),前端土體通過(guò)工作井運(yùn)出,最后完成管道鋪設(shè)。
2.3.1頂管井的設(shè)計(jì):頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等,后者則大多為矩形,它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。
2.3.2頂管施工工序:①穿墻:打開穿墻悶板將工具管頂出井外,并安裝穿墻止水裝置,主要技術(shù)施工措施如下:1)穿墻管內(nèi)填夯壓密實(shí)的紙筋粘土或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土,以起到臨時(shí)性阻水擋土作用;2)為確保穿墻子L外側(cè)一定范圍內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度,工作井工具管穿墻前,對(duì)穿墻管外側(cè)采取注漿固結(jié)措施;3)穿墻前對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處理措施;4)悶板開啟后迅速推進(jìn)工具管,同時(shí)做好穿墻止水,本工程采用止水法蘭加壓板,中間安入20mm厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán),要求具有較高的拉伸率和耐磨性,借助管道頂進(jìn)帶動(dòng)安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置,應(yīng)防止因穿墻管外側(cè)的土體暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生擾動(dòng)流變。②頂管出洞:頂管出洞是頂管作業(yè)中一個(gè)很值得注意的問題,頂管出洞,即頂管機(jī)和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門進(jìn)入土中。開始正常頂管前的過(guò)程,是頂管技術(shù)中的關(guān)鍵工序,也是容易發(fā)生事故的工序。為防止管線出現(xiàn)偏斜,應(yīng)采取工具管調(diào)零,在工具管下的井壁上加設(shè)支撐,若發(fā)現(xiàn)下跌立即用主頂油缸進(jìn)行糾偏,工具管出洞前預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌等措施。③注漿減阻:在頂管施工中還有一個(gè)重要的技術(shù)措施就是通過(guò)壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙,形成一道泥漿保護(hù)套,起到支撐地層,減少地面沉降,減少頂進(jìn)阻力的作用。在施工中,首先對(duì)頂管機(jī)頭尾部壓漿,并要與頂進(jìn)工作同步,然后在中續(xù)間和混凝土管道的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿,以補(bǔ)充在頂進(jìn)中的泥損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長(zhǎng)距離頂管施工中。④ 頂管糾偏.糾偏是指機(jī)頭偏離設(shè)計(jì)軸線后,利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組,改變機(jī)頭端面的方向,減少偏差,使管道沿設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)。頂進(jìn)糾偏是采用調(diào)整4臺(tái)糾偏千斤頂組方法,進(jìn)行糾偏操作,若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮,反之亦然。
2.3.3頂進(jìn)過(guò)程遇地下障礙物的處理措施:① 孤石:如所選用的土壓平衡機(jī)頭直徑較小,前端沒有檢查孔,在頂進(jìn)過(guò)程中,碰到軟土中的孤石,當(dāng)多次調(diào)整機(jī)頭自身操作也無(wú)法再繼續(xù)頂進(jìn)時(shí),應(yīng)停止頂進(jìn),用開挖的方法來(lái)排除孤石,待排除孤石后,繼續(xù)頂進(jìn)。② 混凝土、磚墻:一般來(lái)說(shuō),對(duì)于小體積的C30以下的混凝土、磚墻均可以切削。具體操作時(shí)降低頂進(jìn)速度,減少每次切削,通過(guò)儀表隨時(shí)注意觀察刀盤電機(jī)的電流大小,另外切削扭矩也會(huì)使機(jī)頭產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),應(yīng)不斷改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向,使機(jī)頭不至扭轉(zhuǎn)過(guò)大。③ 如遇機(jī)型利用自身操作也無(wú)法穿越障礙物時(shí),應(yīng)停止頂進(jìn)用鋼套筒或開挖的方法來(lái)排除,待障礙物排除后,再重新頂進(jìn)。如果頂管作業(yè)穿越道路底下而遇到上述情況且無(wú)法采取開挖的方式排除障礙物時(shí),則采取反向(由接收井向工作井方向)人工頂管的方法來(lái)解決,但需做好足夠的安全措施。
3 膨潤(rùn)土懸浮液在疏松土層中的應(yīng)用
在無(wú)粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂礫土中,若不采取其它輔助措施,土層由于本身極不穩(wěn)定,以致在刃腳推進(jìn)之后立刻就會(huì)坍落在管壁上。所以對(duì)這類土壤來(lái)說(shuō),膨潤(rùn)土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用,先決條件是要盡可能準(zhǔn)確地掌握膨潤(rùn)土懸浮漓在砂礫上中的特性。充滿孔隙,并繼續(xù)在其中流動(dòng)。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性,同時(shí)也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達(dá)剄相同的滲入深度,在孔隙橫斷面很小的細(xì)粒土層中便需要低流限的懸浮液,面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動(dòng)阻力的過(guò)程中,壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減,所以相應(yīng)每一種壓漿壓力,都有一個(gè)完全確定的滲入深度。盡管就某種場(chǎng)合來(lái)說(shuō),隨著管子的推進(jìn)同時(shí)在管子整個(gè)圓周上和管路全部長(zhǎng)度上均勻地壓漿證明是相宜的,而在另一些場(chǎng)合下,正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現(xiàn)已得知,在管子下半部,膨潤(rùn)土在頂進(jìn)過(guò)程中比靜止?fàn)顟B(tài)下更容易流出,而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進(jìn)行。靜止?fàn)顟B(tài)的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙,或者至少是形成了一個(gè)壓力較低的區(qū)域。因而在這種狀態(tài)下,膨?yàn)懲猎诠茼?xiàng)處比在管底部更容易流出。反之,在頂壓力和浮力同時(shí)作用下,管道有向上拱起的傾向。這時(shí)管道離地升起,于是管底下方便形成了一個(gè)低壓區(qū),致使膨潤(rùn)土更加容易滲入其中并均勻地散開。
4 頂進(jìn)管在膨潤(rùn)土懸浮浪中受到的浮力
只要頂進(jìn)管在整個(gè)圓周上被膨潤(rùn)土懸浮液所包圍,浮力定律便對(duì)它有效,即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下,浮力均為管子自重的1.4倍。這樣,只要通過(guò)正確地壓人膨潤(rùn)土懸浮液,從而在土層中圍繞頂進(jìn)管形成一個(gè)支承環(huán)帶,并保持懸浮液壓力等于土壓力,于是管子就會(huì)在膨潤(rùn)土懸浮液中漂浮起來(lái)。為此必需的前提在于懸浮液應(yīng)是液體狀態(tài)的,亦即呈現(xiàn)為表觀流限相應(yīng)較低的溶膠狀態(tài)。在懸浮液的膨潤(rùn)土含量低到接近運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定極限時(shí),這個(gè)條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小,因?yàn)楣艿撞坑捎谧灾禺a(chǎn)生的法向力減少了。這一效果首先會(huì)對(duì)大直徑管子的長(zhǎng)距離推頂產(chǎn)生有利的影響
5 結(jié)語(yǔ)
頂管設(shè)計(jì)在市政工程中,特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。在特定工程條件下,相對(duì)與開槽埋管更具優(yōu)越性。時(shí)代要前進(jìn),城市要發(fā)展。市政設(shè)施配套完善,地下各種管道建設(shè)將會(huì)大量增加,頂管設(shè)計(jì)和施工也會(huì)增多。管徑加大,長(zhǎng)度加長(zhǎng),有直有曲,種類繁多,這將是今后大城市頂管施工的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們要重視這個(gè)良機(jī),進(jìn)一步地完善和提高我們的頂管設(shè)計(jì)和施工技術(shù),使之綜合施工技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,日夜肩負(fù)著傳送信息和能量的重要任務(wù)。為城市處理污水的系統(tǒng)、自來(lái)水、煤氣、電力和通訊設(shè)施等等都屬于地下管網(wǎng)之內(nèi),要對(duì)上述市政設(shè)施進(jìn)行改建、新建、擴(kuò)建,需要工程技術(shù)人員進(jìn)行安全的管道安裝。傳統(tǒng)的挖槽埋管地下管線施工技術(shù)由于對(duì)地面交通影響較大,使本來(lái)就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜,同時(shí)給市民工作、生活帶來(lái)許多不便。市政工程如何使這些安裝工程對(duì)城市的影響減至最小,如何盡可能減少對(duì)人們?nèi)粘I畹挠绊憽R呀?jīng)成了一個(gè)迫切解決的問題。
非開挖技術(shù)將完全能解決這些難題,提供安全及經(jīng)濟(jì)的施工方法。非開挖技術(shù)是指利用少開挖和不開挖技術(shù)來(lái)進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換的工藝。頂管技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來(lái)的一種非開挖技術(shù),其在國(guó)外已廣泛使用,在國(guó)內(nèi)也已逐漸普及。隨著頂管技術(shù)在市政工程的廣泛運(yùn)用,本論文主要討論在頂管作業(yè)施工過(guò)程中出現(xiàn)了一些具體的技術(shù)問題,值得施工技術(shù)人員重視,并以此和同行共享。
1 頂管施工的特點(diǎn)
頂管法又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù),它具有不需要開挖面層,就能穿越地面構(gòu)筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點(diǎn),相比開挖敷設(shè)技術(shù),投資和工期將大大節(jié)省。概括起來(lái),頂管施工技術(shù)具有幾大方面的優(yōu)點(diǎn):施工面由線縮成點(diǎn),占地面積??;地面活動(dòng)不受施工影響,對(duì)交通干擾小;噪音和震動(dòng)低,城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾小,不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷設(shè)管道,可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物,減少沿線的拆遷工作量,降低工程造價(jià)。
2 頂管技術(shù)施工應(yīng)用分析
2.1 頂進(jìn)管的選擇
頂進(jìn)管一般選用鋼筋砼管,如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋和應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)遵守有關(guān)鋼筋砼的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程,特別是有關(guān)鋼筋砼管的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程。
①頂進(jìn)管直徑的選擇:頂進(jìn)管的直徑選擇是首先根據(jù)工程性質(zhì)、工程需要確定內(nèi)徑,根據(jù)頂進(jìn)管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚,進(jìn)而確定外徑。因?yàn)轫敼芄こ坦ぷ髅嫔闲枰鋫渫谕凉と?,所以一般管?nèi)徑不小于500mm;
②頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇:頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)頂管過(guò)程的可控性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。在直線推頂?shù)那闆r下使用長(zhǎng)管可以減少裝管的次數(shù),取得良好的效果,但隨著管長(zhǎng)度的增長(zhǎng),如果偏離原定的路線,使之恢復(fù)正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時(shí)頂壓坑的長(zhǎng)度也要增大,挖坑、支護(hù)、回填、修復(fù)的費(fèi)用將相應(yīng)地增加。一般情況下,管長(zhǎng)度須相對(duì)于管徑來(lái)衡量,當(dāng)L/D外≤1.10時(shí),為短管;當(dāng)L/D外=1.15時(shí),為標(biāo)準(zhǔn)管;當(dāng)IJD外≥2.10時(shí)為長(zhǎng)管。
2.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備
①現(xiàn)場(chǎng)平面布置:平面總體布置包括起重設(shè)備、自動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)、拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備,工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下;
②頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固:為確保頂管機(jī)出洞的絕對(duì)安全,需對(duì)后靠土體及進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞導(dǎo)致泥水流失,并確保在頂進(jìn)過(guò)程中壓注的觸變泥漿不流失,必須在工作井安裝止水裝置。
2.3 頂管施工的工藝
2.3.1 頂管井的設(shè)計(jì)
頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等,后者則大多為矩形,它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。
2.3.2 頂管施工工序
①穿墻:打開穿墻悶板將工具管頂出井外,并安裝穿墻止水裝置,主要技術(shù)施工措施
1)穿墻管內(nèi)填夯壓密實(shí)的紙筋粘土或低強(qiáng)度水泥粘土拌和土,以起到臨時(shí)性阻水擋土作用;
2)為確保穿墻孔外側(cè)一定范圍內(nèi)土體基本穩(wěn)定并有足夠強(qiáng)度,工作井工具管穿墻前,對(duì)穿墻管外側(cè)采取注漿固結(jié)措施;
3)穿墻前對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)處理措施;
4)悶板開啟后迅速推進(jìn)工具管,同時(shí)做好穿墻止水,本工程采用止水法蘭加壓板,中間安入20mm厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán),要求具有較高的拉伸率和耐磨性,借助管道頂進(jìn)帶動(dòng)安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置,應(yīng)防止因穿墻管外側(cè)的土體暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生擾動(dòng)流變。
②頂管出洞:頂管出洞是頂管作業(yè)中一個(gè)很值得注意的問題,頂管出洞,即頂管機(jī)和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門進(jìn)入土中。開始正常頂管前的過(guò)程,是頂管技術(shù)中的關(guān)鍵工序,也是容易發(fā)生事故的工序。為防止管線出現(xiàn)偏斜,應(yīng)采取工具管調(diào)零,在工具管下的井壁上加設(shè)支撐,若發(fā)現(xiàn)下跌立即用主頂油缸進(jìn)行糾偏,工具管出洞前預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌等措施。
③注漿減阻:在頂管施工中還有一個(gè)重要的技術(shù)措施就是通過(guò)壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙,形成一道泥漿保護(hù)套,起到支撐地層,減少地面沉降,減少頂進(jìn)阻力的作用。在施工中,首先對(duì)頂管機(jī)頭尾部壓漿,并要與頂進(jìn)工作同步,然后在中續(xù)間和混凝土管道的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿,以補(bǔ)充在頂進(jìn)中的泥漿損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長(zhǎng)距離頂管施工中。
④頂管糾偏:糾偏是指機(jī)頭偏離設(shè)計(jì)軸線后,利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組,改變機(jī)頭端面的方向,減少偏差,使管道沿設(shè)計(jì)軸線頂迸。頂進(jìn)糾偏是采用調(diào)整4臺(tái)糾偏千斤頂組方法,進(jìn)行糾偏操作,若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮,反之亦然。
3 膨潤(rùn)土懸浮液在疏松土層中的應(yīng)用
在無(wú)粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂礫土中,若不采取其它輔助措施,土層由于本身極不穩(wěn)定,以致在刃腳推進(jìn)之后立刻就會(huì)坍落在管壁上。所以對(duì)這類土壤來(lái)說(shuō),膨潤(rùn)土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用,先決條件是要盡可能準(zhǔn)確地掌握膨潤(rùn)土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤(rùn)上懸浮液將滲人土層的孔隙內(nèi),充滿孔隙,并繼續(xù)在其中流動(dòng)。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性。因此為了在同樣的壓漿壓力下達(dá)剄相同的滲入深度,在孔隙橫斷面很小的細(xì)粒土層中便需要低流限的懸浮液,面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動(dòng)阻力的過(guò)程中,壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減,所以相應(yīng)每一種壓漿壓力,都有一個(gè)完全確定的滲入深度。
盡管就某種場(chǎng)合來(lái)說(shuō),隨著管子的推進(jìn)同時(shí)在管子整個(gè)圓周上和管路全部長(zhǎng)度上均勻地壓漿證明是相宜的,而在另一些場(chǎng)合下,正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現(xiàn)已得知,在管子下半部,膨潤(rùn)土在頂進(jìn)過(guò)程中比靜止?fàn)顟B(tài)下更容易流出,而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進(jìn)行。因此最好是將管子下半都的注漿孔和上半部的注漿孔分別組合起來(lái)。這種半側(cè)壓出韻原因在于,靜止?fàn)顟B(tài)的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙,或者至少是形成了一個(gè)壓力較低的區(qū)域。因而在這種狀態(tài)下,膨?yàn)懲猎诠茼斕幈仍诠艿撞扛菀琢鞒觥7粗?,在頂壓力和浮力同時(shí)作用下,管道有向上拱起的傾向。這時(shí)管道離地升起,于是管底下方便形成了一個(gè)低壓區(qū),致使膨潤(rùn)土更加容易滲入其中并均勻地散開。
4 頂進(jìn)管在膨潤(rùn)土懸浮浪中受到的浮力
只要頂進(jìn)管在整個(gè)圓周上被膨潤(rùn)土懸浮液所包圍,浮力定律便對(duì)它有效,即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下,浮力均為管子自重的1.4倍。這樣,只要通過(guò)正確地壓人膨潤(rùn)土懸浮液,從而在土層中圍繞頂進(jìn)管形成一個(gè)支承環(huán)帶,并保持懸浮液壓力等于土壓力,于是管子就會(huì)在膨潤(rùn)土懸浮液中漂浮起來(lái)。為此必需的前提在于懸浮液應(yīng)是液體狀態(tài)的,亦即呈現(xiàn)為表觀流限相應(yīng)較低的溶膠狀態(tài)。在懸浮液的膨潤(rùn)土含量低到接近運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定極限時(shí),這個(gè)條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小,因?yàn)楣艿撞坑捎谧灾禺a(chǎn)生的法向力減少了。這一效果首先會(huì)對(duì)大直徑管子的長(zhǎng)距離推頂產(chǎn)生有利的影響
5 結(jié)語(yǔ)
頂管設(shè)計(jì)在市政工程中,特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。在特定工程條件下,相對(duì)與開槽埋管更具優(yōu)越性。時(shí)代要前進(jìn),城市要發(fā)展。市政設(shè)施配套完善,地下各種管道建設(shè)將會(huì)大量增加,頂管設(shè)計(jì)和施工也會(huì)增多。管徑加大,長(zhǎng)度加長(zhǎng),有直有曲,種類繁多,這將是今后大城市頂管施工的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們要重視這個(gè)良機(jī),進(jìn)一步地完善和提高我們的頂管設(shè)計(jì)和施工技術(shù),使之綜合施工技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。