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建筑物论文

时间:2022-04-28 08:36:58

建筑物论文

建筑物论文:水工建筑物论文

水工建筑物论文

在我们这个蓝色的星球上,,只有小到2.5%的水是淡水,其中小足33%的水是流动水,而流动水中小到1.7%的水在河流中流淌在这些河流上,有一半以上都建了水坝,水坝对人类发展作出了重大的贡献,水坝的效益是可观的,同时,也给环境、社会和经济带造成了效益之外的影响随着人们经验的积累,水坝的绩效和影响开始成为人们关注的对象,而逐渐引发了全世界范围内的关于水坝的争议和争沦《水坝与发展:决策的新框架》-2000年11月世界水坝委员会(wcd)}作总结的最终报告,为我们洋细了解水坝及其带来的问题和争论并找到行之有效的解决办法。作了深入的剖析和论证。

河流流域是孕育人类文明的摇篮,水是人类生存和社会发展的重要物质基础,而水坝则是人们管理、利用和分配水资源的一种手段对于水坝的争沦关键不在其本身,而是关于水和能源资源开发的小同方案的选择水坝在帮助社区和团体利用水资源满足粮食生产和生活等用水以及发电和洪水控制方面起到了重要的作用据估计,当前全世界约有30%}40%的灌溉土地依赖水坝提供水源,这些水坝生产的电力约占世界总电力的19%建设水坝的决策小仅要考虑技术和成本问题,}司时还受许多其他囚素的制约水坝截断了河流,对河流、流域和水生生态系统造成许多显著的影明:水生生物多样性、周边森林和野生动物生境的炎失,下游洪泛平原、湿地、河口和附近海洋生态系统功能的改变或炎失等ij样地.水坝的建设和经营给受影明地区人们的生活、生计和健康也带来了严重和持久的影明,井导致了文化资源和文化遗产的炎失在考虑各方面因素的前提下,本着委员会提出的优秀价值观平等、效率、参与性的决策可持续性、责任—以作出最有效的决策通过对水坝的绩效与影明、决策过程以及供水和能源服务的可利用方案进行的回顾,委员会提出了一个关于水资源和能源资源开发的备选方案评估及决策程序的利框架—有关水坝的争沦被定位于与人权、发展权和可持续规则相关的枢架内,为实现公正和可持续的发展,在承认权力和风险评估的基础上,以一种公开透明的方式进行决策井将所有与争议有关的合法参与者包括进来,刁能解决众多而复杂的与水坝有关的问题进一步地,委员会制定了七个建设性的、创新性的、应优光考虑的、原则用以指导决策的战略重点及一系列并相应提出一套关于水坝的规划设计、建设、运营和退役的准则与指南,帮助决策者和各利益相关方实施战略重点这套指南井小是专业技术协会已制定的修建水坝及相关草础设施的}程质晕标准和规章制度,而是包括了社会、环境、技术、经济及金融各方面的一种指导,指引各个国家如何去作,如何能够取得改善,以降低风险和成本《水坝与发展》由世界水坝委员会专家撰写,他们中的许多人毕生致力于研究与河流和水坝有关的工程、环境、社会和制度问题,小少人都是相关专业的权威人十作者们有的来自发达国家,有的来自发展中国家.他们的文化和哲学观点井小相同,在小断的交流和辩沦之后最终达成了共识它完成于对各种证据和观点的审查,这些证据和观点来自广泛的利益相关者:政府机构、受}程影明的人群和非政府组织、群众运动、水坝建设行业、出口信贷机构和私人投资者,以及国际开发机构等书中井没有“支持水坝”或者“反对水坝”的沦调,也小是站在某一立场上为某个利益集团说话,它客观地讲述了水坝建设给我们带来了什么,好的坏的,井给出了指导和建议,可以作为各个国家制定相关规章制度时的借鉴和参考我国是世界上建有水坝最多的国家之一,最近几年有关水坝建设问题的争沦越来越激烈《水坝,;发展:决策的新框架》是一本关于未来水坝发展的重要读物,它描述了小断变化的发展形势在这种形势下,新的观点、选择和方案将彻底改变传统的商业模式。

只看到水坝的“利”,而忽视了水坝的“弊”,是一种急功近利的掠夺行为,同样,过分夸大水坝的“弊”,逢坝必反,反对在一切河流}_建水坝,反对一切水利上程,决不是对待水坝应有的态度。在水坝是与非的争论中,记者注念到了一位以“水博”为笔名为宣传水电而频繁论战的斗士。在国家电网公司的办公大楼,记者见到了这位网络名人。现实中的水博温文尔雅,十分平和地分析水坝的利弊,他坦品不能说那此反坝宣传完个没有道理,只是他们看问题过几理想化,他们提出的理想化的要求我们现在的经济条件还做不到,希望争论的双力有更多的交流,这样有利几形成对水电的正确态度。为此,他几急地呼唤:历史留给中国水电开发的机遇只有一段时间,希望社会对水电有清醒的认识。但是我们留念到,水坝的是非之争中,个别人和个别组织的炒作之声盖过了对水坝本身的是非评论。一此人煽情的表演,让人们误解只有反坝才是环保的。为此,我们不要忘记列宁的教导:“只要再多走一小步,仿佛是向同一力面迈的一小步,真理便会变成错误。”我们该以怎样的态度关注环保事业?那就是回归科学和理性,以解决实际问题的态度对待每一项具体上程。正如一位环保组织干事所台:环保不是表演活动,不是表演给大众、表演给自己看,只有环保如同呼吸一样自然,环保运动选择细水长流而不是激进的时候,才是真正意义上的环保意识的觉醒。

我国是一个水资源空间分布不均,时间变化很大的国家。所以,我国先后修建了大中小水库8万总库容达1700亿立力一米、水库我座多的作用是在河流洪水期蓄水,枯水期放

水修建这么多水库,有益还是利弊兼得?首先从它的利”这一力一而来看,水库可以调节河流水量的季节变化;夏季蓄存过多的雨水、河水;冬春季将蓄存的水放出。使淡水供应平衡,力一便了居民的产卜活。并且,从另一力-而来看,它也增加了就业机会。虽然水库有它力一便生活的一而,我们{一也有它不利的一而,修建水库会破坏河流原始的生态环境。例如有关单位木想在怒江上游修建杨柳湖水库大坝,们{遭到众多学者的反对。囚为怒江有丰富的生物多样性和生态原始性以及大量濒危动植物。怒江的鱼类中有70%是土族鱼类(并且梯级水坝会阻断珍稀鱼类和水生生物的门-活走廊,造成流域和环境生态系统的破坏。河流中的珍贵稀有鱼类栖息环境改变,洞游和产卵通道被截断,使鱼囚不适应新环境i(ij灭绝。36位专家呼叶甘不要在怒江上建坝,保留一条自然的)nji”大型水坝的修建还需要移民。全球为建水坝己有40008000万移民。这此百姓为了修建水库i(ij离开自己世代居住的家乡。二峡移民们就是他们代表。千年古镇、县城,为了二峡这个宏伟的工程i(ij水沉于江底。再把我们的视野投向全球。全世界5(p/o以上电站发电低于顶期值,7cp/o未达到目标。水库平均成木超支5)美国利罗拉多河上有一座大型水坝,们{美国有关部门己宣布美国的水库时代己经结束了。”我们可想i(ij知那座水坝的命运,加拿大、挪威、非洲一此国家己开始拆坝禁坝。而对他们的做法,我们是否会对占全球45%水坝的我国倒抽一口冷气?迄今,中国水库己超过86万座我们现在必需做的,就是充分发挥水坝的种种益处,让它最大限度地造福于人民。对于它的弊端,我们要尽最大可能克服,让浩浩江河随心而涌!

建筑物论文:建筑物供暖节能智能控制技术分析

【摘要】现阶段,随着社会经济的不断发展和进步,人们的生活质量也得到大幅度的改善和提高,进而人们对建筑物的质量要求越来越高。目前,在建筑供暖节能中普遍存在着一定的问题,这不但影响着建筑物功能的发挥,同时也在一定程度上对人们的生活质量产生影响,所以将智能控制技术运用到建筑物功能节能中,以此保证建筑供暖节能功能的充分发挥。本文在结合案例的基础上,主要对建筑物供暖节能中的智能控制技术进行分析。

【关键词】建筑物;供暖节能;智能控制技术

1引言

近些年,我国国民经济一直保持着较快的发展速度,也大幅度的提高了人们的生活水平,在此基础上,人们对生活品质的要求也越来越高,供暖设备和集中供热系统已经被广泛的运用到建筑物之中,但是这也会不断的增加能源的消耗量。因此在建筑物供暖节能中要有效的合理使用智能控制技术,因此在满足供暖的前提下,合理的解决建筑物节能的问题,进而保证建筑物的供暖节能的功能得到充分的发挥,从而促进建筑工程长远和健康的发展。

2建筑物供暖节能中的智能控制技术运用的意义

在建筑物供暖节能中有效的使用智能控制技术,具有重要的意义。①将智能控制技术运用到建筑物供暖节能中,能够有效的改善能源消耗情况,从而提高能源的使用率,避免出现能源浪费的现象,实现节约能源的目的;②对于建筑物而言,将智能控制技术运用到建筑供暖节能中,能够有效的提高建筑物的市场价值,提高建筑物的市场竞争能力,促进建筑物经济效益的提升;③对于建筑行业而言,在建筑物供暖节能中使用智能控制技术,能够使人们对建筑物日益增长的要求得到满足,同时也符合可持续发展的观念,在保障建筑物市场价值的基础上,促进建筑工程长远健康的发展;④对于自然环境质量而言,在建筑供暖节能中使用智能控制技术,可以降低能源的消耗量,进而避免对环境进行污染,从而对自然环境形成保护,为自然环境的质量提供保障。

3案例分析

3.1案例概况

某建筑物属于高校楼宇,并且该建筑物在该高校中占据着重要的地位,因此该建筑物的人流量比较大,导致该建筑物的供暖需求比较大,但是该建筑物在供暖节能中还没有有效的利用智能控制技术,因此为了有效的提高该建筑物的供暖节能功能,要合理的分析该建筑物供暖节能中存在的不合理之处,从而在该建筑物供暖节能中合理的运用智能控制技术。

3.2建筑物供暖的现状

3.2.1进行供暖温度的统一控制

根据高校楼宇的不同性质,可以将该高效楼宇划分为不同的层次,具体包括:教学楼、餐厅、办公楼等等,任何一个建筑都具有较大的人流量。当处于上课的时间时,人员便会集中的出现在教学楼内,而餐厅和宿舍的几乎没有人流量,通常情况下,只有在晚自习结束之后,人员才会集中在宿舍楼内,而这时办公楼和餐厅基本上是没有人员往来的。但是高效在楼宇供暖中没有使用智能识别系统,导致统一的进行供暖,同时供暖的温度始终是一样的,即使建筑物内没有人流量,为了确保全校供暖充足,也会对其进行供暖,从而能源浪费的情况十分严重。

3.2.2供暖系统热力不均匀

对于高校楼宇而言,其经历的时间段是不一样的,并且其建设完成的时期也是不一样的,但是对于供暖的系统的主要范围,是经过统一规划之后,建设完成的,导致后期建设的楼宇会在供暖方面出现热力不均的情况。因为高校楼宇供暖系统热力不均的情况,导致距离供暖系统主干线较近的建筑供暖效果比较好,而和供暖系统主干线有一定距离的建筑的供暖效果比较差,即使建筑供暖的热量是一样的,不一样距离的建筑在温度上也会具有明显的差异。

4建筑物供暖节能中的智能控制技术分析

针对高校建筑在供暖方面存在的问题,而研发出了LNK-1型楼宇供暖节能控制系统,该供暖节能控制系统的科学技术水平较高,从而可以有效的对高校楼宇供暖局面进行改善,从而对不同距离建筑之间的供暖进行协调,为高校供暖逐渐呈现出稳定的态势提供保障。

4.1LNK-1系统工作的基本原理

LNK-1系统楼宇供暖节能方面的具体表现主要有以下几个方面,分别是:电动调节阀、网络传输系统、温度传感器、集中监控器和现场控制器,从而可以有效的对高校楼宇供暖的整体现状进行改善。在这其中,温度传感器是控制供水、回水和采暖房间的温度,电动调节阀主要是在建筑的主管道上进行安装,同时利用现场控制器,对电动调节阀进行操作。控制器可以对温度传感器的相关数据进行掌握,要根据有关的编程,将电动调节阀的指令发放工作落实到位,集中监控器主要是联合网络传输的系统掌握整个建筑物内部的温度参数,辅助工作人员对各建筑物内部的供暖情况进行了解。

4.2分时控制

LNK-1在实际使用的过程中,要合理的分时设定整个现场的控制器,从而促进供暖功能的控制水平的提升。如果高校内部正处于上课的时间,则可以关闭宿舍楼内和食堂的供暖系统,为教学楼和实验楼内部提供暖气,从而确保整个高校供暖系统安全稳定的运行,这样可以减小供暖对能源的消耗,在整体上提升能源的利用率,进而有效的减小高校在供暖方面的成本费用,在其他教学中合理的使用成本费用,促进高校的整体教学质量的不断提升。特别是寒假的时间段,高校内部基本上没有什么人流量,这时合理的使用无人供暖的系统,关闭供暖系统的阀门,有效的处理了高校供暖能源浪费的情况。

4.3防冻的控制

在冬季,北方的气温普遍比较低,所以,如果供暖系统的阀门长期的处于关闭之中,在外界因素的作用下,很容易会破坏供暖通道。针对这种情况,高效可以在现场控制器中设置防冻开阀的时间,从而定期的疏通管道,并且将与防冻控制有关的工作落实到位。防冻控制可以为整个供暖系统的安全稳定运转提供保障,特别是寒假的时间,高校内部基本上没有人流量,该项功能的作用能够得到充分的发挥,有效的促进了高校整体供暖系统的整体性发展的提升。

4.4远距离监控

远程监控系统主要包括两种形式,分别是闭路系统和网络远程系统,闭路系统在具体的工作中,要拥有其自身的专有线路,因而需要较大的投资成本,整个施工过程也比较麻烦,施工的程序也比较多,所以可以将闭路系统使用到高校建筑物比较密集的场所。此外,远程监控系统主要是统计供暖管道中的阀门、回水和各室内温度,为高校充足的供暖提供保障。

5结语

总而言之,在建筑物供暖节能中使用智能控制技术具有重要的意义,智能控制技术可以提高建筑物供暖节能的效果,同时智能控制技术可以降低供暖所消耗的能源量。但是在实际的情况中,要根据建筑物的实际情况,合理的运用智能控制技术,确保智能控制技术在建筑供暖节能中充分的发挥作用,为建筑物供暖系统稳定安全的运行奠定基础。

作者:周尚英 单位:榆中供热管理站

建筑物论文:建筑物开采损害容忍度指标与赔偿模式

摘要:为了解决建筑物(村庄)下压煤开采的问题,指出煤矿企业的压煤开采与压煤建筑物(村庄)业主之间具有紧张关系,建筑物(村庄)业主具有容忍建筑物损害的义务,探讨了建筑物开采损害容忍度指标。在开采损害不超过容忍度前提下,煤矿企业的开采无需征求压煤建筑物(村庄)业主意见,建议根据压煤量为业主提供部分红利,化解建筑物下开采矛盾,依法保护煤矿企业与压煤建筑物(村庄)业主的合法权益。

关键词:建筑物下开采;地表移动变形;开采损害;容忍度指标;赔偿

煤炭是我国重要的基础能源,未来中国能源供应以煤炭为主的格局短期内无法改变,但在许多矿区大量的煤矿资源被地面建筑物(村庄)所压覆,无法直接开采,严重影响到矿井的正常生产接续与可持续发展。地下煤层开采破坏了覆岩的原始应力平衡状态,引起覆岩与地表移动与变形,导致地面建筑物的移动变形及损坏。因建筑物下开采关系到居民的人身与财产的安全,在部分省份村庄下开采受到当地政府部门的监管,相关部门在审批建筑物下开采时,需要征得建筑物业主的同意。按目前的有关规定,建筑物下开采所取得的收益归采煤企业所得,建筑物业主在这过程中没有得到任何红利,而且还要承受建筑物的损坏。因此在煤矿企业开采前与压煤建筑物业主协商时,将受到建筑物业主的坚决反对,导致煤矿企业无法获得政府的开采行政许可,影响到煤矿的正常生产接续。随着我国法治建设的不断推进、民众维权意识的加强,必须利用法律手段维护企业与个人的权益。针对煤矿企业与压煤建筑物业主协商困难的现状,提出了建筑物下开采监管与损害赔偿的新思路,为化解煤矿企业与压煤建筑物业主的矛盾提供参考。

1地下煤炭开采对地面建筑物的损害

1.1开采沉陷对建筑物的损害影响

地下煤炭开采破坏岩层的原始应力平衡状态,引起应力的重新分布,在这个过程中,地表产生移动和变形,从而使地面的建筑物发生损坏[1]。裂缝是建筑物损坏最主要的表现形式,建筑物上出现裂缝后,不仅有损美观、降低建筑物的整体性和耐久性,影响正常使用,严重时还会使建筑物倒塌。

1.2开采损坏等级的评定

建筑物受开采影响的损坏程度取决于地表变形值的大小和建筑物本身抵抗变形的能力。根据国家煤矿工业局2000年制定的《建筑物、铁路、水体及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(以下简称《规程》)第27条的有关规定,以建筑物裂缝宽度为指标,将民房的损坏等级划分为Ⅰ-Ⅳ级。其中自然间砖墙壁上出现宽度1~2mm的裂缝或小于4mm的裂缝属于Ⅰ级极轻微损害(轻微损害),处理方式为不修或简单维修;自然间砖墙壁上出现宽度小于15mm的裂缝,多条裂缝总宽度小于30mm,门窗略有歪斜等属于Ⅱ级轻度损害,处理方式为小修;自然间砖墙壁上出现宽度小于30mm的裂缝,多条裂缝总宽度小于50mm,门窗严重变形属于Ⅲ级中度损害,处理方式为中修;自然间砖墙壁上出现宽度大于30mm的裂缝或者自然间砖墙壁上出现严重交叉裂缝、上下贯通裂缝,以及墙体严重外鼓、歪斜时属于Ⅳ级严重损害(极严重损害),处理方式为大修或拆建。

2建筑物开采损害的容忍度

容忍义务是指权利人本来有权提出反对或者异议,却在特定情况下所负有的一种不提出反对或异议的义务[4]。换而言之,容忍义务是权利人应拘束或者屈从的一种基于其权利所享有利益的损害,当然这种损害应当控制在合理范围之内。容忍义务反映了权利冲突和权利限制之间的辩证关系,体现了人类生活相互协作与宽容的基本价值。我国主要在物权上的相邻关系中规定了容忍义务。《物权法》第42条、第44条规定,国家为了公共利益的需要,可以征收集体所有的土地和单位、个人的房屋及其他不动产,从而使权利人丧失权利或者受到损害。《物权法》86条至88条对相邻关系的规定中指出,不动产权利人应当对相邻的不动产权利人行使权利提供必要的便利,并要求其容忍来自相邻不动产权利人的轻微的伤害[5]。对于施工相邻关系,《物权法》第88条的规定:“施工相邻关系中,施工人可以利用相邻的不动产,包括土地和建筑物,相邻不动产权利人应当提供必要的便利。例如,容忍邻人临时占用自己的土地、房屋等不动产,允许其管线通过等。”当煤矿企业开采建筑物压煤时,建筑物业主与煤矿企业属于物权中的相邻关系,两者之间也存在着权利冲突和权利限制,《规程》第12条规定:“煤矿开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变形。”煤矿企业的压煤开采与压煤建筑物安全之间具有紧张关系,只有在安全的前提下对双方进行限制,分别克以合理的容忍义务,才能实现法律对二者的平等保护。《规程》第五条规定,“本规程规定建筑物下安全采煤的原则是:在建筑物下采煤时,对于零散建筑物,受开采影响后经过维修能满足安全使用要求;对于大片建筑群,受开采影响后大部分建筑物不维修或小修,少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求;”因此,煤矿企业对建筑物的损害程度不能超越建筑物经维修能满足安全使用的要求,并且具有修理与赔偿受损建筑物及其联带的责任;压煤建筑物业主对上述规定的损害具有主张修理、赔偿的权利,但负有容忍义务,压煤建筑物业主这种容忍义务,与煤矿企业的采矿权一样,都自采矿许可证颁发之日产生。根据《规程》中的损害等级和安全采煤的原则,可以将压煤村庄及建筑物的容忍义务具体量化如表1所示。

3现行开采损害赔偿方式

对于开采损害的赔偿,我国并没有统一具体的量化标准,各个地区具体的开采损害程度的量化及赔偿标准都由各级政府分别制定,各地区发展情况的不同其量化标准差异很大。以山东省为例,2011年9月山东省人民政府关于调整《山东省搬迁压煤建筑物暂行规定》(鲁政发[1999]24号)中补偿标准的通知指出,因采煤造成非搬迁单位和个人建筑物斑裂和损坏的,煤矿应根据建筑物损坏程度及建筑物结构、质量,按如下规定及标准补偿其维修费和拆建费:(1)小修:房屋墙壁上出现2~15mm的裂缝,门窗略有歪斜,墙皮局部脱落,梁支撑处稍有异样的,按斑裂发生房间的建筑面积给予补偿。(2)中修:房屋墙壁上出现16~30mm的裂缝,门窗严重倾斜,梁头有抽动现象和室内地坪出现开裂或突起的,按斑裂发生房间的建筑面积给予补偿。(3)大修:房屋墙壁上出现31~35mm的裂缝,墙身错动、倾斜、梁头抽动和房顶变形的,按斑裂发生的相连房间在内的建筑面积给予补偿。(4)原地重建:房屋墙壁上出现36mm以上的裂缝,房屋结构严重损坏且无法维修,近斑裂发生的该幢房的建筑面积给予补偿。

4建筑物下开采审批与开采损害赔偿的新模式

我国建筑物下压煤开采所取得的收益为煤矿企业所有,与压煤建筑物业主及土地使用者并无关系,与我国不同的是澳大利亚、美国等土地私有制国家,压煤建筑物的业主会以红利等形式获得一部分收益[8]。2016年10月18日国家针对贫困地区矿产资源开发提出了《贫困地区水电矿产资源开发资产收益扶贫改革试点方案》。《方案》指出,将水电、矿产资源开发项目占用集体土地的土地补偿费作为资产入股试点项目,形成集体股权[9]。根据国外的经验,结合国务院办公厅印发的《贫困地区水电矿产资源开发资产收益扶贫改革试点方案》,建议建筑物下开采建立审批与房屋损坏赔偿制度。

4.1煤矿企业的权利与义务

(1)煤矿企业有权开采建筑物下压煤,但需要向上级主管部门报批,上级主管部门的审批技术标准是开采对建筑物(村庄)的损害程度不能超过容忍度,无需征求地面建筑物业主的意见。

(2)煤矿企业要介绍开采损害的专业和相关法律知识,向开采影响区域的公众地下开采计划,以及开采对地表的影响预计,充分保障居民的知情权;

(3)建立信息反馈机制,如果发生开采损害,可以通过信函、电话和电子邮件进行损害登记,一经发现建筑物损害,要立即登记,企业派专业人员核实损害情况,对建筑物进行测绘,为确定赔偿比例提供依据。

(4)煤矿企业必须承担建筑物下开采所引起的建筑物及附属物损坏赔偿费用,提供多种赔偿方式,如现金补偿,业主自己维修,或煤矿企业负责维修。

(5)煤矿企业根据压煤量的大小为压煤建筑物业主以红利的形式提供部分资金,促进共同收益。

4.2建筑物(村庄)业主的权利与义务

(1)当煤矿企业所造成的损害程度在技术标准之内时,建筑物(村庄)业主对损害负有容忍义务。

(2)业主在承担容忍义务的同时享有索赔权,有权选择赔偿方式。

(3)业主享有知情权,即了解煤矿企业的地下开采计划以及开采对地表的影响预计等。

(4)业主可以根据压煤量的大小向煤矿企业索要红利。

(5)当煤矿企业所造成的开采损害超过技术标准的规定,且煤矿企业没有履行相应的义务时,建筑物(村庄)业主有权提起诉讼。

4.3上级主管部门的权利与义务

(1)上级主管部门对建筑物下开采有审批权与监督义务。

(2)上级主管部门要对煤矿企业建筑物下压煤开采进行审批,审批技术标准是开采对建筑物(村庄)的损害程度不能超过容忍度,无需征求地面建筑物业主的意见。

(3)当建筑物下开采未按审批要求进行,且出现非不可抗力的严重后果,应按《煤矿法》给予处罚。

5结论

(1)地下开采会引起地表的移动与变形,在一定的开采条件下导致地面建筑产生损坏,煤矿企业的压煤开采与压煤建筑物(村庄)业主之间具有紧张关系;根据《建筑物、铁路、水体及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》提出了建筑物开采损害的容忍度指标。

(2)煤矿企业有权开采建筑物下压煤,但需要向上级主管部门报批,上级主管部门的审批技术标准是开采对建筑物(村庄)的损害程度不能超过容忍度,无需征求地面建筑物业主的意见。煤矿企业应根据压煤量为压煤建筑物业主提供部分红利,促进共同收益,化解建筑物下开采矛盾。

(3)压煤建筑物业主对开采损害具有索赔的权利,但负有容忍义务,建筑物(村庄)业主要容忍煤矿企业对建筑物的轻微损害,这种容忍义务与煤矿企业的采矿权一样,都自采矿许可证颁发之日产生。

(4)上级主管部门对建筑物下开采有审批权与监督义务。

作者:宗琪;刘备;路绪杰;姜岩 单位:山东科技大学

建筑物论文:港口建筑物混凝土裂缝分级评估

摘要:

港口的大量建设有效的促进的社会经济的发展和进步,而且其也可以为人们提供非常方便的交通工具,所以,港口对于社会建设具有非常重要的作用。在进行港口工程施工建设的时候,其中的水工建筑物建设是非常关键的部分,因此,相关人员一定要针对水工建筑物的质量进行控制,确保水工建筑物在建设和施工的过程中不会出现任何质量问题。在对水工建筑物进行施工建设的时候,混凝土是主要施工材料,相关人员必须要确保混凝土的质量,保证其不会出现裂缝,进而提高港口水工建筑物的整体质量和使用性能。针对港口水工建筑物混凝土裂缝进行分级评估,并加以阐述。

关键词:

港口;水工建筑物;混凝土;裂缝;分级评估

在对港口水工建筑物进行日常检查的时候,一般都会对混凝土结构裂缝进行检测和分级评估,进而对其中的裂缝对整体水工建筑物的影响情况进行确定。因为混凝土中的产生裂缝的原因非常多,而且裂缝的状态和种类也比较多,其对于水工建筑物的安全以及使用性能的影响也不一致,并且也不是全部混凝土裂缝都会对水工建筑物的安全性和使用性能产生影响,因此,对混凝土裂缝进行分级评估是非常必要的。所以,相关技术人员在进行港口水工建筑物混凝土裂缝分级评估的过程中,一定要充分考虑安全性和耐久性,并不断提高分级评估的准确度,进而对港口水工建筑物的使用性能和质量进行保证。

1港口混凝土结构常见裂缝形式

1.1锈蚀裂缝

在海洋环境中的港口混凝土结构会一直处于一个非常潮湿的状态下,而且也会受到浪潮的侵袭,这样就会导致海水中的氯离子慢慢渗透到混凝土之中,对其中的钢筋材料进行侵蚀,如果氯离子的量足够的话,再存在一定的反应条件,就会导致混凝土中的钢筋表面的钝化膜损坏,钢筋中的铁元素会与海水中的氧成分和水分出现锈蚀反应,而且通过反应生成的氢氧化铁含量为原先的两倍到四倍,进而使钢筋的体积扩大,产生非常强大的应力作用,造成钢筋周围的混凝土结构的损坏,致使混凝土结构从内部出现裂缝,并逐渐向钢筋的伸长方向延伸,直至在混凝土外部结构上出现裂缝。在通常情况下,在高桩码头的浪贱区域,横梁上以及桩帽等基础设施上会产生因为氯离子造成的钢筋锈蚀裂缝,这种裂缝是钢筋先出现锈蚀反应,再逐渐开裂的,这也是港口水工建筑物混凝土结构的重要损坏因素,进而使水工建筑物的稳定性和安全性有所降低。

1.2受力裂缝

普通钢筋混凝土结构产生受力裂缝是正常的,但其宽度应加以限制,这个在《水运工程混凝土结构设计规范》中有明确规定。预制构件起吊安装吊点设置不合理、超出设计载荷使用、船舶撞击等都会使结构在荷载的作用下发生应力集中而产生受力裂缝,多表现为下宽上窄形。受力裂缝方向与主筋方向垂直或成一定的角度,在发生超载、偶然事故或冲击荷载的码头面板、纵梁、横梁、基桩、桩帽等构件中较为常见。

1.3收缩裂缝

水工建筑物的混凝土结构在浇筑完成之后,会进行缓慢的凝结,在其凝结的时候,混凝土的外部会比内部凝结的速度快上许多,这样就会造成混凝土的内部和外部产生的应力大小不一,如果产生的应力超出混凝土结构能够承受的范围的话,就会造成收缩裂缝出现。能够对混凝土收缩产生影响的条件非常多,比如说混凝土中的水泥含量、振捣情况、气候条件、养护措施、混凝土中的钢筋量等等。这种裂缝的状态各不相同,通常情况下在港口的面板、墙体之上比较容易产生,其主要形式是龟裂或者不规则裂缝等,收缩裂缝对水工建筑物的整体质量和安全性造成的影响比较小。

1.4温度裂缝

混凝土中产生温度裂缝的原因较多,但总的来说,主要是由于大体积混凝土施工水泥用量大,水泥水化反应产生大量的水化热,表面散热较快,内部温度不断上升且不易散发,使混凝土内部与表面形成较大温差,加上升降温变化和边界约束的影响,导致不均匀温度变形和温度应力,一旦拉应力超过混凝土的极限抗拉能力就会在混凝土内部或表面产生裂缝,是混凝土早期开裂的主要原因之一。温度裂缝在大体积结构中较多出现,如胸墙、墩台、方块等构件,且多表现为贯穿性裂缝,对结构的整体性、耐久性甚至承载力有不利影响。

2裂缝宽度限值

钢筋混凝土适筋构件从加荷至破坏,整个过程可以分为3个阶段:未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段,其中裂缝阶段是计算构件正常使用阶段的变形和裂缝宽度的依据,也在正常使用阶段混凝土是带裂缝工作的,但对裂缝的最大开展宽度应加以控制。因为当裂缝宽度较大时,一是会加快氯离子进入混凝土钢筋表面破坏钢筋表面钝化膜引起钢筋锈蚀,影响结构的耐久性;二是会使结构刚度减少、变形增加,影响结构的安全性,同时给人不安全感。《设计规范》规定结构构件设计时将裂缝控制等级划分为3个级别:1级:构件不出现拉应力;2级:构件虽有拉应力,但不超过混凝土的抗拉强度;3级:允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值。1级和2级抗裂要求的构件,一般要采用预应力才能实现,而普通钢筋混凝土构件要求为3级,允许带裂缝工作。因此,对允许出现裂缝的钢筋混凝土构件,裂缝宽度必须加以限制,要求使用阶段最大裂缝宽度小于允许裂缝宽度。港口工程钢筋混凝土结构裂缝控制等级为3级,其最大宽度根据构件所处的不同环境、水位条件规定。因为裂缝宽度沿裂缝深度并不相等,要验算的裂缝宽度是指受拉钢筋质心水平处构件侧表面上混凝土的裂缝最大宽度。

3结论

通过上文的分析可知,港口水工建筑物混凝土产生的大部分裂缝都会对其安全性和使用性能造成影响,因此,就需要对港口水工建筑物混凝土的裂缝等级进行评估,相关人二院在进行检查和评估的过程中,应对造成混凝土出现裂缝的原因以及类型、等级进行详细的查验,进而对水工建筑物的整体性能进行评估。如果水工建筑物中的某一个构件中出现了两种类型和等级的混凝土裂缝,那么应将级别比较低的裂缝作为其评估标准。在目前的相关规范标准中,对温度裂缝和收缩裂缝的等级评估进行了添加,对结构受力裂缝最大缝宽分级评估进行了确定。

作者:赵晨 单位:黑龙江省航务勘察设计院

建筑物论文:混凝土水工建筑物冻融破坏及防治

摘要:

冻融破坏是缓凝土水工建筑物最为常见的破坏形式,会降低水混凝土水工建筑物使用性能发挥,还会缩减建筑物的使用年限,增强建筑物维护修理费用投入。相关工作人员必须要对混凝土水工建筑物冻融破坏的原因进行分析,找寻有效措施避免冻融破坏情况出现。对混凝土水工建筑物的冻融破坏及防治进行深入分析是具有现实意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。

关键词:

混凝土;水工;建筑物;冻融破坏;防治

冻融情况发生后对混凝土水工建筑物使用功能发挥会造成严重影响,特别是在我国较为寒冷区域,很多混凝土水工建筑物根本无法达到预期设定的使用年限,建筑物在使用5-10年后就发生了严重的损害情况,相关单位需要花费大量资金对建筑物进行维护和修理。在气候环境较为温暖区域混凝土水工建筑物冻融情况也常有发生。只有明确冻融情况预防的重要性,对冻融情况产生实际原因进行深入分析,找寻有效措施有针对性的进行预防,这样才能使得建筑物一直处于健康运行状态中,延长混凝土水工建筑物的使用年限。本文就是对混凝土水工建筑物的冻融破坏及防治进行分析,希望对相关人员有所启示。

一、导致水工建筑物冻融破坏情况发生的主要因素

(一)内部因素影响分析

从理论层面进行分析,在水工混凝土结构浇筑过程中,因为会有水分从混凝土结构中析出,结构内部会形成众多的孔隙,这些孔隙存水达到饱和程度,外界环境温度达到零摄氏度以后,原有的水分会逐渐凝结成为冰晶,这样混凝土内部孔隙与外界相连接的孔洞会被封闭,水由液体形态转变成为固体形态后体系会增大,混凝土内部孔隙承担的压力也会逐渐增加,这种压力一旦超过了混凝土结构自身承受的极限,那么混凝土结构就会发生断裂,而且在水融化之后混凝土结构也无法在重新恢复到正常状态。多次循环影响下,混凝土结构会受到严重损害,其承载能力和结构稳定性会大幅度的降低。而且混凝土材料制备过程中骨料直径越大,那么冻胀应力也好就越大,混凝土结构的抗冻能力也就越低。混凝土浇筑结构最薄弱的地方就是卵石与砂浆结合面,结合面凝聚水分时就会导致冻胀应力产生。所以在混凝土材料制备过程中,对骨料直径必须要进行严格控制。

(二)外部因素影响分析

通常情况下,因为艳艳区域外界温度较为寒冷,所以水红混凝土建筑物受冻融情况影响程度较深,但是不能片面性的认为外界环境越为寒冷,那么水工建筑物冻融情况也就越为严重。需要重点思考两方面因素:第一方面就是冻融的循环次数。冻融循环次数是影响冻融破坏程度的主要因素,混凝土的抗冻性能都是根据混凝土的抗冻次数进行评判的。冻融循环次数越多,那么水工混凝土结构冻融破坏程度也就越为严重。第二方面就是外部水不给情况。存在补给水来源的水平施工缝经常会出现裂缝问题,混凝土水坝水平施工缝经常会受到温差情况影响导致混凝土结构发生裂缝。缝面水分凝结成冰之后,体积会增加百分之九以上,会导致裂缝逐渐扩张并且向内部延伸。裂缝张开之后,没有被冻裂的裂缝会产生一定的吸引力,会使得更多的水分进入混凝土结构孔隙中去,从而导致二次冻结情况产生,原有的混凝土结构裂缝会进一步的扩张。水分融化后,原有的裂缝不能愈合,其中还会含有众多的杂质,经过几个冬季的循环,最终水平缝也会达到贯通状态。

(三)施工质量影响

施工质量也是导致冻融破坏情况产生的重要因素,对以往已经建设完成的水工建筑物运行分析。处于同一区域的水工建筑物,施工质量较为良好的水工建筑物使用年限较长,其抗冻能力也较为良好。同样,如果水工建筑物施工质量较差,那么混凝土水工建筑物使用年限也较短,其抗冻能力也较差。施工质量的好坏主要表现在水平施工缝设置是否规范,混凝土结构是否存在严重的蜂窝、麻面情况。所以必须要加强混凝土水工建筑物施工质量控制力度,建设高质量的混凝土水工建筑物。

二、混凝土水工建筑物冻融情况防治策略分析

只有对混凝土水工建筑物冻融情况产生原因,以及影响冻融破坏程度的因素进行分析,才能不断总结经验,找寻有效措施对冻融情况产生进行预防。

(一)避免水位变化情况影响

在气候较为寒冷区域混凝土水工建筑物受冻融情况影响程度较深,必须要采取有效措施进行治理,保证水工建筑物长期处于健康运行状态中。本文以某一水工建筑物为例,该水工建筑物消力池设计可以使得消能水位于最低水位之下,池中水位在冬季并不会发生变化。一些灌区首站采用的是挑流型式消能方式,从而使得反弧部分充满水资源,水位保持不变避免水工建筑物底部发生不良冻融情况。

(二)做好水泥材料和骨料的选择

对于水泥应优先选择碳酸盐水泥和硅酸盐水泥,抗冻性混凝土最好用纯熟料水泥,铝酸三钙含量不应超过5%~8%,不能采用火山灰或粉煤灰水泥。还应保持水泥质量的稳定性,严禁使用受潮变质的水泥。选出质地坚实的砂石骨料,保证砂石骨料中的有机质和含泥量不超过1%~3%,同时要求级配良好。

(三)加强水工建筑物施工质量控制

对混凝土材料制备必须要严格控制,原材料需要准确称量,振捣时间也需要达到规范要求。混凝土浇筑施工完成后需要及时落实养护工作,避免混凝土浇筑结构产生较为严重的裂缝问题。温度低时施工要根据具体情况,必须采取保温措施,对混凝土加强早期养护或适当掺入早强剂或防冻剂。施工中必须做好质量监督、检测工作,严格按施工规范和设计要求进行施工。根据地质、气温变化及发现实际与设计上的缺陷时应及时提出修改措施。对于温度低地区,为增加混凝土耐久性,使其具有更大的抗裂能力,无结构钢筋时,宜在表层外露侧面配置适量的钢筋。水平施工缝往往已成为混凝土坝渗漏的一个薄弱点,应处理好水平施工缝。总之,作为我们水利工作人员,只要在各项水利工程建设过程中,严把质量关,那么混凝土水工建筑物冻融破坏是可以防治和减轻的。

作者:杨凯 单位:甘肃省水务投资有限责任公司

建筑物论文:水利工程建筑物结构设计探究

摘要:

随着社会经济的不断发展,人们的生活水平在不断的提高,水利建筑工程施工的质量得到了人们越来越多的关注,并且人们对其提出的要求也越来越多。并且水利建筑工程是基础设施建设事业中重要的组成部分,其能否良好的发展直接关系到我国基础设施建设事业可持续发展的状况。从我国目前的水利建筑工程发展的状况来看,其在具体的建设实践中还存在着很多的问题,存在的这些问题在很大程度上限制了我国水利工程的发展,所以当前我国水利工程的建设发展继续解决存在的这些问题,促进我国基础建设事业健康可持续的发展。

关键词:

水利工程;建筑物;结构设计

前言

随着国家的不断发展和进步,水利建设在国家发展中得到了越来越多的重视,其中,水利工程建筑物结构设计作为水利工程建设前期重要环节,也得到了一定程度的改革和优化。

1水利工程结构建设中存在的问题

1.1不重视水利建筑工程施工的勘探工作

水利建筑工程的施工前期,要严格的对水利设施进行勘探,因为勘探可以及时发现工程实施准备环节存在的问题,对水利建筑工程施工的整个过程起到了积极的作用。但是在很多的水利建筑工程项目实施过程中,勘探工作并没有受到重视,而且现在我国的工程勘探技术水平仍然没有很大的提升,所以工程施工建筑设计中的勘探工作实施效果滞后。对后期的工程建设造成不良的影响。主要表现在勘探工作不能顺利的进行,工程成本预算就不能进行有效的管理和控制,造成后期施工工程经费的紧张,造成工程实施的难度增加。

1.2水利建筑工程项目的法人责任不明确

现在我国政府逐渐加大了对水利建筑工程施工过程的管理强度,为了最大程度的缩短工期,不考虑施工单位的主体性,不考虑施工单位施工的具体情况,强制性的进行工程的干预。政府这样的工程参与的方式,不但不能保证水利建筑工程施工的质量,还会造成施工单位因为工期的压力,不能符合实际标准的质量要求。水利建筑工程直接关系到我国的民生事业,如果工程施工的质量不能符合实际的标准,会阻碍我国经济的可持续发展。造成这些状况的主要原因是水利建筑结构建设的项目法人不能明确自身的责任。

2水利工程建筑物结构设计优化

2.1混凝土结构设计优化

(1)科学合理配比混凝土原料在混凝土结构优化设计过程中,保证混凝土原料的科学合理配比是首要策略,不仅可以减少混凝土结构的麻面、孔洞等缺陷,还对控制裂缝、衬砌防渗等有明显的帮助作用。具体而言,细度模数在2.0-3.0之间的砂应当是水利工程中混凝土结构设计的首选材料,继而将单层混凝土铺设厚度控制在30-50厘米范围内,分层摊铺、捣振均匀,同时钢筋架构要校准位置、精确焊接,才可为混凝土结构设计的安全性和稳定性保驾护航。

(2)优化设计混凝土裂缝控制水利工程的裂缝控制是混凝土结构优化设计的重要方面。要实现对结构裂缝控制的优化设计,设计人员一方面要结合工程运行环境、水文压力、地势压力等要素,综合考量混凝土结构的极限承载力,从而选用与之相匹配标号的钢筋和混凝土;另一方面,现代水利工程在弯拉构件方面的裂缝控制,要选择恰当的杆件,严格控制混凝土的裂缝宽度。

(3)优化设计混凝土围岩稳定水利工程中混凝土结构的优化设计,要着力研究围岩的水压承载能力。因为只有围岩的水压承载能力强,才能够选用不衬砌或非限裂混凝土衬砌的方案,对降低工程成本、提高工程质量意义重大。因此,设计人员要根据平缓或陡坡地表面的相关准则,优先衡量围岩结构的最小覆盖厚度,并通过精测的测量和计算确定混凝土围岩稳定系数。

(4)优化设计混凝土衬砌防渗混凝土结构设计中的衬砌类型非常多,主要可分为裂衬砌与非裂衬砌两大类。技术人员首先要根据围岩稳定程度选择科学合理的衬砌方案,而后对衬砌与围岩的承载力进行联合模拟。同时对钢筋混凝土进行支护、对岔管进行布局,预估渗透、裂缝等问题的出现概率,从而做出相当的技术设计调整,以致力于降低混凝土衬砌渗漏的出现几率。

2.2建筑平面设计

(1)通常由水工专业、电气专业、水机专业等提出水利工程建筑物设计程序中各专业设备的布置要求,然后水利工程建筑物的平面布置形式由水工专业和建筑专业共同确定,建筑专业主要对建筑在总图布置中与交通的关系进行把握,确保建筑物本身设计满足相应的规范与要求,例如使用尺度、防火、安全性等方面。最后水利工程建筑物设计人员要将主动性充分的发挥出来,有效使用与综合利用建筑空间。

(2)水利工程建筑物有着独特的特点,需要按照水工设计规范对其结构进行布局,并要结合水利工程的具体情况,满足机泵设备等安装的具体要求,在和建筑专业配合方面需要进行多方面的沟通和协调。在水利建筑艺术化创作设计中,水工设计为其提供了技术支持,并且也促进了新型景观水利的营造、城市化水利工程的发展。通过巧妙的结合水工和建筑设计,能够起到节约成本、优化设计、优化环境的作用。积极的提升水利工程建筑设计水平有助于水利工程整体水平的提高。只有通过积极的探索和创新才能够促进水利工程更好的发展。

2.3建筑造型设计

(1)建筑造型设计需要将建筑的一些性格特征反应出来,例如温文尔雅,小家碧玉、粗犷豪放,不拘一格、注重历史文脉、强调现代高科技韵味等等。同时建筑所表现的性格特征需要结合其所处的环境,而不是凭空设计出来的。并且处于相同环境的一组建筑间,其由于体量的不同,所表现出来的性格也会有所不同,这一组建筑间就显得统一而各有差异。例如,通常将泵房的平面设计成矩形,其有着较高的高度,较大的体量,一般大度豪迈是其所表现出来的性格特征。而通常这类建筑不同于公共建筑有着形体上的对比、组合关系,因此在设计当中要注重细节,将其本身较大的体量尽可能的利用,对其细部通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法进行丰富,避免其单调。例如在泵房配电房毗邻设计中,通过对靠在一起的配电房的利用,使其形成一个形体组合,统一考虑泵房、配电房,使其组合效果较为丰富。

(2)而在启闭机房加两侧桥头堡类的建筑设计时,因机房的长度较长,有时有着几百米的长度,因此可以将“韵律”的造型手段应用到设计当中,以每跨作为一个造型因素,从而形成一系列有节奏、韵律的线性体量。而作为端部的收尾,可以将桥头堡设计成类似交响曲尾部高潮的形式,其体量较高也将会成为整个工程的标志性建筑,吸引人的注意力。而水利工程建筑物到底是采用何种风格,例如现代、仿古、欧陆式等,需要根据当前的一些流行因素以及建设单位的意见,更多是要对当地的环境、地理、人文等进行综合考虑。结束语:水利建筑工程是我国基础设施建设事业的重要组成部分,并且随着我国社会经济和科学技术的发展,国家和人民对其重视程度在不断提高,应当加强对水利建筑设计的研究。

作者:宋迪 单位:赤峰市水利规划设计研究院

建筑物论文:建筑物结构实体会验的作用

近年来,房屋设计质量和功能标准在不断地提升,产品建造质量进一步优化,客户满意度成了各级管理者的考核指标。施工前图纸会审是必不可缺的,但不能保证100%不会出现遗漏。因此执行会验制度是非常必要的,它解决了各专业设计中的矛盾与不合理的地方,从而有力地避免装饰抹灰后大范围返工和不必要的经济损失。

一、会验参会人员

建设单位现场管理人员、设计研发人员、成本核算人员、销售人员、物业管理人员,施工单位质量管理人员、监理单位项目负责人、门窗分包单位人员(成品房交房还应组织精装修、橱柜、淋浴间隔及甲供材料生产厂家等单位)。

二、组织实体会验条件

开工前,必须完成图纸会审并形成纪要。首层混凝土浇筑前应通知设计、施工、监理等单位进行第一次联合会验,对照图纸验收不同楼面标高、预留孔的正确性,尽可能减少设计变更。在不同户型单体工程首层及标准层结构完成允许拆模后清理完毕,迅速完成各户型的砌体工程,并在墙、地面上标出所有预留预埋件和设备布置示意(开关、插座、强弱电箱、预留电线管、预埋水管、地漏、空调孔和排风口等)。验收发现不合理的墙体、线盒、孔洞等需做好记录,并及时沟通设计改正(图1,2)。

三、会验主要内容及要求

1.墙体布置包括墙体尺寸、平面定位是否合理,是否存在与结构、安装冲突。2.门、窗包括门窗洞口尺寸、门窗平面位置、窗台标高是否合理。3.楼面包括客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台、电梯前室及楼梯间预留标高是否合理。4.厨房包括烟道平面尺寸、位置是否合理;烟道排烟口、燃气强排口标高及位置是否合理;厨房设施位置与安装预留关系是否合理。5.卫生间包括吊顶、排气扇的排气口预留位置及预留电源位置是否合理;卫生间设施预留位置、尺寸是否合理。6.强弱电包括强弱电箱位置、预埋电气线管走向、位置是否合理,开关、插座、灯座位置是否合理;可视对讲安装位置、安防设备安装位置是否合理。7.给排水包括给排水管线走向、位置是否合理;管口预留位置、地漏位置是否合理;水管穿楼板、梁的预留孔洞位置是否合理。8.供暖设备包括热水器位置是否合理;暖气片位置、空调摆放位置、预留孔大小及位置、电气插座位置是否合理。9.电梯前室包括电梯按钮位置、标高设置是否合理,弱电接线盒位置、消防箱位置是否合理;管井内管线走向及排列、管井门尺寸及位置、加压送风井风口位置及洞口尺寸是否合理。10.其他设施包括洗衣机预留位置、消防立管预留孔位置设置是否合理。

四、标准层会验成果

完成会验3d内,整理出会验纪要,提出存在问题及整改措施,以书面形式发给会验参加部门,需要出具设计变更的,督促设计部门负责下发设计文件。条件允许的情况下,建议使用计算机3D手段将室内布置和构件在图纸会审和结构会验前进行展现,方便会审和会验人员迅速掌握建筑物的结构和布置,有效地提高工作效率,也减少很多受条件限制不能展现的弊端。

作者:申东胜 单位:郑州绿地地产集团股份有限公司

建筑物论文:饮水安全工程调节建筑物设计

[摘要]

对农村小型饮水安全工程中的调节构筑物进行了概述,分别对工程中主要调节建筑物水塔及高位蓄水池进行了分析。结合山西省农村小型饮水安全工程实际,阐述了各建筑物选用条件、设计思路及方法,提出了各建筑物的标准化模式。

[关键词]

调节构筑物;水塔;高位蓄水池

农村小型饮水安全工程主要建筑物标准化设计包括取水构筑物、调节构筑物、输配水线路及附属建筑物。为实现全省农村小型饮水工程前期规划设计及后期建设的规范管理,对全省小型单村供水和分散式供水为主的农村小型饮水安全工程中的调节构筑物建设进行标准化设计。

1调节构筑物分类

调节构筑物是指用于储存和调节水量,以提高供水保证率的构筑物,包括清水池、水塔、高位水池等。根据位置不同,可分为厂内式和厂外式。按照布置形式,可分为高位布置和低位布置,高位布置包括高位水池、水塔,低位布置主要为清水池。清水池布置于厂内水位,适用条件为:取用地表水源的净水厂,需处理的地下水水厂;无需在管网内设置调节构筑物;需连续供水,并可用水泵调节负荷的水厂;进水厂内滤池需反冲洗水源。高位水池布置于厂外水位,适用条件为:有可利用的地形适宜条件;调节容量后,可就地取材;供水区所要求的压力和范围变化不大。水塔主要布置在厂内、外高位,适用条件为:无可利用的地形条件;用水量变化大,有时不需要供水或低峰时无法用水泵调节;调节容量较小;厂内水塔可兼作滤池反冲洗水箱。

2调节构筑物设计

根据山西省农村实际供水情况,结合调节构筑物优缺点,主要考虑在平川区采用水塔和在有地形条件的山丘区采用高位水池来实现整个乡村的集中供水。

2.1水塔水塔一般布设在用水区无高地可利用的平川区,用来调节供水与用水的不平衡。若用水量等于供水量,水塔储水量不变,水塔处于平衡状态;若用水量大于供水量,水塔储水量减少,水塔储存的水向管网供水,水塔处于出水状态;若用水量小于供水量,水塔处于进水状态;若停止供水,向管网的供水全部由水塔的储水供给。水塔主要由顶部水箱、塔体、基础和各种管道闸阀等组成,水箱分为保温和不保温两种,一般为钢筋混凝土结构。水箱主要用于储存水量,其容积主要包括调节容量和消防储量。水箱可用钢材、钢筋混凝土制成,容积很小时,也可用砌砖砌成。水箱可设计为平底式水箱和球底式水箱两种。平底式水箱结构简单,施工方便,但由于钢筋混凝土用量较大,受力性能差,只适用于小型水塔。球底式水箱可利用球壳式水箱底承受水压力,其结构较平底合理,但筒壁直径较大,施工较复杂。为防止水箱中的水结冰和水箱壁被破坏,应在水箱外壁做保温防冻层,可贴砌一层厚为8~10cm的泡沫混凝土或膨胀珍珠岩等轻质材料,另外可贴砌一层一砖厚的半空斗墙。塔体主要用于支撑水箱,其形式有筒壁式和构架式两种,大多采用筒壁式,圆形结构,受力状况较好,可用砖石和钢筋混凝土建造,有利于水塔和水管的保温。水塔基础可用砖石、混凝土、钢筋混凝土建造,其形式有圆环、圆板、球壳、桩基等。水塔水箱容积为水塔的调节容量、水厂的自用水量、消防用水量、安全储量容积之和。其中,水塔的调节容量一般可按最高日用水量的5%~10%确定,最高日用水量包含居民生活用水、牲畜用水、公共建筑用水、消防用水等,可根据《村镇供水工程技术规范》中对居民生活用水及牲畜用水额定标准进行计算;水厂的自用水量可由用水量曲线和给水量曲线计算确定,当缺乏资料时,一般为最高日用水量的10%~15%;安全储量一般按最高日用水量的5%考虑。本次设计农村饮水工程主要以中小村庄为主,根据分析计算,建30m3水塔能够满足规模为1000人/d村庄的需水量;建50m3水塔能够满足规模为2000人/d村庄的需水量。水塔中水箱底部高度应保证在最高日最高时用水量时,管网内控制点具有所要求的自由水压。高度为控制点要求的自由水压与最高日最高时用水量计算的全部水头损失之和减去地形高差。

2.2高位蓄水池根据地形和土质条件,蓄水池可修建在地上或地下,即分为开敞式和封闭式两大类。开敞式蓄水池池体由池底和池墙两部分组成。该蓄水池不具备防冻、防蒸发功效。圆形池结构受力条件好,在相同蓄水量条件下所用建筑材料省,投资少。开敞式圆形浆砌石水池池底板可为混凝土,池壁为浆砌石,其厚度根据荷载条件按标准设计或有关规范确定,现阶段逐步向全池采用钢筋混凝土结构发展。矩形蓄水池的池体组成、附属设施、墙体结构与圆形蓄水池基本相同,不同的是根据地形条件将圆形变为矩形。但矩形蓄水池的结构受力条件差,拐角处需采取防范加固措施。当蓄水量在60m3以内时,其形状近似正方形布设,当蓄水池长宽比超过3时,在中间需布设隔墙,以防侧压力过大,使边墙失去稳定性,将一池分二,在隔墙上部留水口,可有效沉淀泥沙。封闭式蓄水池分为圆形和矩形两种,其适应性强,可根据地形、蓄水量要求采用不同的规格尺寸和结构形式,蓄水量变化幅度大。池体大部分设在地面以下,可增加防冻保温功效,保温防冻层厚度设计应根据当地气候情况和最大冻土层深度确定,保证池水不发生结冰和冻胀破坏。由于封闭式蓄水池结构较复杂,建议采用钢筋混凝土结构。圆形蓄水池和方形蓄水池均采用钢筋混凝土结构,配有进水管、出水管、溢流管、排水管、通气管。进水管管径按最高日平均时水量确定,一般采用钢管,进水管的出口标高应在池内平均水位以下。出水管又称配水管,用于分配池内水流,管径按最高日平均时水量确定,一般管中心线与最低水位相同。溢流管是池中水位高出最高水位时用于溢流的管道,进口为喇叭状,与最高水位相同。排水管用于排泄池中水以便检修及清除池底沉淀之用。进口设在池中集水坑内,其管径需按2h放尽池中水计算,但不得小于100mm。通气管设在池顶,顶部向下弯曲头上罩有网丝。本设计主要为地下式钢筋混凝土方形、圆形蓄水池,其适用于储盛常温、无侵蚀性水。由于农村人口较少,蓄水池所需容量不大,方形及圆形蓄水池容积分别选择了30m3,50m3,100m3,150m3,200m3五种,蓄水池结构为钢筋混凝土结构。本蓄水池设计条件为:水池池顶及池壁外均考虑覆土,覆土总厚度1000m。蓄水池抗震设防烈度包括8°及其以下烈度场地。蓄水池设计使用年限50年。地下水位:30m3,50m3圆形封闭蓄水池允许最高地下水位至设计地面以下500mm;100m3,150m3圆形封闭蓄水池允许最高地下水位在水池底板底面以上2500mm;200m3圆形封闭蓄水池允许最高地下水位在水池底板底面以上1800mm。30m3,50m3方形封闭蓄水池允许最高地下水位在水池底板底面以上4400mm;100m3方形封闭蓄水池允许最高地下水位在水池底板底面以上4000mm;150m3,200m3方形封闭蓄水池允许最高地下水位在水池底板底面以上2400mm。土壤条件:抗浮验算时池顶覆土重度取16kN/m3;强度计算时池顶覆土重度取20kN/m3;池壁侧向土压力计算时地下水以上土的重度取18kN/m3;地下水以下土的重度取20kN/m3;土的折算内摩擦角取20°。混凝土重度:抗浮验算混凝土重度取24kN/m3;强度计算混凝土重度取25kN/m3。

3结语

通过对山西省农村小型饮水安全工程主要调节建筑物进行设计,结合山西省各地实际情况阐述了各建筑物的工程设计思路和方法,并提出各建筑物的标准化模式,希望对全省农村小型饮水工程前期规划设计及后期建设起到参考作用。

作者:常晓亮 单位:山西省水利水电勘察设计研究院

建筑物论文:基于建筑物设计的污水处理论文

1抗震设计

主要水处理构筑物、泵房、综合楼等抗震设防类别为乙类,按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施(不作提高一度抗震计算),相应框架结构的抗震等级为二级。其他建构筑物抗震设防类别为丙类。因构筑物均埋深较深,尤其是进水泵房池体埋深8.5米,本工程厂区内地基土含水率高,施工时必须采取适当放坡及有效的支护措施进行支护。

2构筑物及建筑物设计

(1)粗格栅及进水泵房。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,粗格栅长10m,宽3.0m,深9.45m;进水泵房长11m,池宽9.4m,池深11.95m;采用钢筋混凝土底板,基础上部为钢筋混凝土框架结构。

(2)细格栅及旋流沉砂池。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,细格栅长15m,宽9.8m,高1.7m,旋流沉砂池直径为3.6,深8.64m,该单体埋深较浅,部分池体属于地面上构筑物,可采用独立基础支撑池体及钢筋混凝土底板基础。

(3)多段多级AO生物池多段多级AO生物池为半地下式结构,池长80.5m,池宽46.1m,深6.7m。由于构筑物较长,本构筑物纵横向中间采用各设置数道伸缩缝的方法及采用大面积钢筋混凝土阀片基础,以减少和避免温度应力引起的裂缝,可以很大程度上减少水池的收缩问题。

(4)二沉池采用钢筋混凝土现浇结构半地下式水池,池深4.5m,池径36m,采用大面积钢筋混凝土阀片基础。

(5)污泥泵房采用现浇钢筋混凝土半地下式结构,长7.7m,深6.7m,宽6.5m。

(6)混凝沉淀滤池。现浇钢筋混凝土结构半地下水池,长24.8m,宽26.4m,深6.5m,上部为钢筋混凝土框架结构。

(7)清水池兼接触池采用现浇钢筋混凝土结构半地下式,池长20m,池深4.5m,池宽12m。

(8)送水泵房采用单层工业厂房形式,室内设现浇钢筋混凝土结构半地下水池,长31.5m,宽7.5m,池深4.35m,采用钢筋混凝土底板基础。

(9)鼓风机房变配电站形式单层工业厂房形式,该建筑物长41.4m,宽12m。采用现浇钢筋混凝土框架结构。

(10)加氯加药间采用单层工业厂房形式,建筑物长24m,宽13.5m。采用现浇钢筋混凝土框架结构。

(11)污泥脱水机房采用单层工业厂房形式,该建筑物主体长37.5m,宽15m,采用现浇钢筋混凝土框架结构。

(12)综合楼采用单层工业厂房形式,二层结构,该建筑物主体长21.4m,宽8.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构。

3结语

通过该污水处理厂的设计及建设运行,一方面使工程更符合当地的实际情况,该项目取得了良好的经济效益。在地下水位问题上,成功地解决了池体抗浮问题,保证了施工质量。

作者:齐昕单位:重庆水利电力职业技术学院

建筑物论文:矿山法侧穿建筑物的地铁论文

1主要工序施工控制要点

1.1袖阀管施工6层居民楼对左线隧道的影响长度为97m,袖阀管注浆采用后退式深孔注浆,每循环施作长度为12m,开挖10m,留2m作为下一循环施工的止浆岩盘,共10个循环。1)施作止浆墙。先在掌子面打设长2m梅花布置的32@1.5m×1.5m砂浆锚管,挂双层6.5@150mm×150mm网片,喷射200mm厚C25混凝土。2)钻孔。钻孔施工采用ZDY-1500型钻机,成孔直径110mm。孔位在掌子面上布置间距为200mm×200mm,梅花形布置。第一排孔沿开挖轮廓线下335mm布置,与水平方向的仰角为35°,后面8排的仰角依次减小至5°,详见图2,图3。3)插入袖阀管。成孔后拔出内钻杆,将袖阀管插入孔内,袖阀管末端用锥形堵头封好,防止管内被流砂堵塞。插入袖阀管时应保持袖阀管位于钻孔的中心,以便灌注套壳料时将袖阀管包裹均匀。由于是仰角注浆,下袖阀管时将同长度的6分塑料管一同下入孔内,作为排气管,在孔口预埋长约500mm的带阀注套壳料导管。袖阀管下到位后将袖阀管、注套壳料管及排气管管口套好保护帽,用速凝砂浆封堵孔口。4)套壳料拌合及灌注。为保证套壳料尽快达到强度,进行袖阀管注浆。根据实验结果,其配合比为:普通硅酸盐水泥∶膨润土∶水=2∶1∶4。套壳料灌注为钻一孔注一孔,防止发生塌孔和埋管。将配制好的套壳料从套壳料导管压入,待排气管开始溢浆,说明孔内套壳料已经注满,即可封堵排气管。为保证套壳料的密实,当灌注压力达到0.2MPa,持压5s~10s再停止灌浆,关闭注浆阀门。5)深孔注浆。a.注浆设备及材料。注浆设备采用KBY-50/70型双液注浆泵,注浆材料选择关系到注浆的成败和工程造价。根据图1,注浆管前端位于粉细砂层,后端位于粉质粘土层,所以根据地质情况,粉细砂层注改性水玻璃,其余部位注单液水泥浆,浆液配比通过现场试验确定。b.注浆施工参数。注浆施工参数要根据地层实际情况进行试验确认,并在现场施工中不断完善调整,注浆过程中,结合注浆压力变化情况,现场动态调整优化注浆参数。根据以往工程验,结合粉砂、粘土、粉质粘土地层特性,预设定注浆参数见表1。c.注浆施工流程。待套壳料达到一定强度后开始注浆。注浆按照从外向内、从上向下、从无水到有水的顺序进行。为防止串浆,采用跳孔注浆的方式进行。注浆施工工艺流程见图4。

1.2洞身开挖及初期支护施工拱部左侧90°范围内的超前小导管,预注浆加固地层;开挖上导洞拱部土体,保留优秀土,架立拱部格栅钢架,挂钢筋网,打42锁脚锚管,喷射混凝土;开挖优秀土,架立格栅钢架,挂钢筋网,打42锁脚锚管,安装临时仰拱工字钢及连接筋和网片,喷射混凝土,使上导洞及时封闭成环。开挖下导洞土体,架立格栅钢架,挂钢筋网,喷射混凝土,封闭成环。上下导洞之间距离控制在10m左右,如图5,图6所示。

2监控量测方案

隧道侧穿居民楼段施工设计建筑物沉降控制标准为15mm,监控量测在此段施工过程中尤为重要。施工过程中监测组将每日的沉降及变形数据及时采集整理并反馈。在侧穿居民楼施工过程中需进行的常规监测主要有:建筑物沉降、倾斜、地表沉降、隧道拱顶下沉及水平收敛等。各种观测数据相互印证,确保监测结果的可靠性,为合理确定施工参数提供依据,达到反馈指导施工的目的。

2.1监测值控制指标1)各主要项目监测值控制指标见表2。2)预警分级。a.黄色监测预警:“双控”指标均超过监控量测控制值的70%时,或双控指标之一超过监控量测控制值的85%时。b.橙色监测预警:“双控”指标均超过监控量测控制值的85%时,或双控指标之一超过监控量测控制值时。c.红色监测预警:“双控”指标均超过监控量测控制值或实测变化速率出现急剧增长时。

2.2测点布置观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑,全面反映被监测对象的工作状态。

2.2.1建筑物沉降点布设按第三方监测及设计会签布点图和施工监测设计图纸结合现场布置。测点布设的原则为:建(构)筑物的四角、拐角处及沿外墙每10m~20m处或每隔2根~3根柱基上;高低悬殊或新旧建(构)筑物连接处、伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧;框架(排架)结构的主要柱基或纵横轴线上。基于以上原则,6层居民楼的沉降测点如图7所示。

2.2.2拱顶沉降及净空收敛点根据施工监控量测图纸,隧道纵向每5m布置1个监测断面,每断面设3个观测点,要求拱顶下沉观测点与隧道净空收敛观测点布置在同一断面里程上。

2.3监测数据分析选取测点JCJ-08和JCJ-03的监测数据代表建筑物沉降进行分析,选取测点JCJ-08相对应位置的拱顶沉降点与隧道净空收敛点的监测数据代表拱顶沉降和净空收敛进行分析,监测数据见图8~图10。通过图8可以看出,建筑物整体变形较为稳定,最终沉降量为13.2mm,变形较大阶段主要集中在初支施工过程中,初支完成后,建筑物沉降基本趋于稳定。两监测点的差异沉降约为5mm,小于设计要求的8mm。从图9中可以看出,拱顶沉降总体较小,最终沉降量为5.2mm,变形较稳定,变形较大阶段主要集中在初支施工过程中,初支完成后,拱顶沉降趋于稳定。从图10中可以看出,隧道净空收敛最大值为3.5mm,变形较稳定,变形较大阶段主要集中在初支施工过程中,初支完成后,拱顶沉降趋于稳定。

3结语

隧道侧穿6层居民楼范围共97m,75d下穿通过,建筑物最大沉降控制在设计要求以内,深孔注浆效果和“注挖”工序衔接紧密是关键。深孔注浆要确保成孔、下管、注套壳料各项工序衔接紧密,防止塌孔影响注浆效果。注浆时间的把握也尤为重要,过早容易串浆,过晚套壳料难以劈开。开挖工艺重点控制进尺、格栅安装、喷混质量和回填注浆,要真正做到“严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”。

作者:李薇李宏安单位:陕西交通职业技术学院北京市轨道交通建设管理有限公司

建筑物论文:谈饮水安全工程建筑物设计要点

1水处理厂建筑物设计

1.1净水工艺的确定根据水质化验,原水27项指标中25项指标符合饮用水标准规定要求。按规范,只需对水源采取过滤净化处理措施加消毒处理措施就可直接供用户。按工程供水规模,选用处理能力80m3/h的净水设备2台并联运行对原水净化处理。在进行工艺流程的布置时主要采用的方式是直线流水形式,也就是根据地形情况将其从高到低进行布置。在进行净水的过程中,如果原有水的浑浊度经过检测之后发现在10mg/L以下,并且在短时间内≤15mg/L时,那么可以不需要在反应沉淀池中进行处理,可以直接进行消毒以及过滤。

1.2水厂的总体设计

其厂址的选择同时满足下列要求:①充分利用地形高程,靠近用水区和可靠电源;②与村镇建设规划相协调;③不受洪水与内涝威胁;④有良好的工程地质条件;⑤少撤迁,少占良田良土;⑥施工、运行管理方便。净水厂厂区总平面布置基本上按功能划分:分为生产(水处理)区及生活区。厂区内布置有管理房,水处理设备、蓄水池、消毒加药房。在对水厂进行布置时,主要原则是紧凑布置、节省占地、功能齐全、方便管理。厂区占地面积800m3,其中生产区面积300m2,生活区面积500m2,管理房建筑面积48m2。

1.3蓄水池设计

本工程调节构筑物采用独立的蓄水池。按规范规定,设立单独的蓄水池可按最高日用水量的20%~40%设计,本工程最高日用水量为2557m3/d,按最高日用水量的20%设计,本工程构筑物容积应>511m3,本次设计选用600m3蓄水池,蓄水池采用地埋方式。

1.4反应沉淀池设计

将水源直接通过引水管并且与相关净水药剂进行充分的混合之后便进入到反应池中。在反应池中,主要根据药剂的原因以及作用,水在反应池中的主要活动是将水中的污物进行絮凝。在本工程中,主要采用的反应沉淀池的形式是穿孔旋流反应斜管沉淀池,它的主要组成部分是很多个小格,每个小格通过相关串联形成,每一个小格之间的连接主要采用的是孔口进行连接,并且孔口的断面在不断的进行扩大。每一个小格的孔口主要布置形式是左右以及上下之间进行互相交替的形式。水源流入到反应沉淀池中发生旋流,并且通过各个小格之间的串联作用,将反应的程度进行扩大和加深,使得水中产生絮凝。在本工程中,反应沉淀池的总体反应时间为15min,总水头损失0.3m。

1.5过滤池设计

以本工程的供水规模以及水源的水质为依据,本工程主要采用的过滤池的形式为虹吸过滤池。虹吸滤池主要是利用真空系统对进水虹吸管以及排水虹吸管进行控制。每一座滤池主要是由很多个小格组成,主要采用的配水系统为小阻力配水系统,并且对滤池自身的进出水进行利用对自身进行冲洗,这样可以减免使用水泵等工具。

1.5.1标准图集选型

由本工程的净水厂的设计规模可以对过滤池的流量进行合理的确定。在本工程中每一个滤池主要由4个小格组成,在水源进行过滤池进行过滤之前,如果水的浑浊度低于20mg/L,并且在短时间内不会高于50mg/L,那么在经过过滤之后应该保证水的浑浊度控制在5mg/L以下。

1.5.2主要设计数据

在本工程滤池设计中,采用的过滤速度为10m/s;平均冲洗强度15L/m2•s。本工程主要采用两层滤料进行过滤,上层滤料选择白煤,厚度大约为45cm,下层滤料为石英砂,厚度大约为25cm。

1.6清水池设计

在本工程清水池设计中,主要采用的是长方向钢筋混凝土结构,在清水池中主要安装的设备由进出水管、排污管、通风管等。在进行清水池设备布置时,主要将进出水管布置在清水池的两端,保证水能够在清水池中进行不断的循环流动。并且还需要在清水池中加入适量的氯对水池中的水进行消毒。具体为:①清水池容积W:按经验容量取日供水量的20%计算,采用半埋式矩形钢筋混凝土结构;②按相关工程净水厂的设计规模确定国家标准图集中相应的矩形钢筋混凝土清水池;③池顶活荷载标准值取2.0kN/m2,池边活荷载标准值取5.0kN/m2;结构为矩形现浇钢筋混凝土结构,混凝土标号垫层为C10、池体为C25,池体抗渗标号为S6。有关施工安装要求详见规范和设计说明;④按以下公式确定相关高程。滤池进水水面高程=沉淀池出水水面高程-连通管水头损失。

2结语

综上所述,进行集镇饮水安全工程建设已经迫在眉睫,而在工程建设中,一项非常重要的工作就是进行水处理厂的建筑物设计,只有充分了解工程的规模以及水源的状况才能够有效的进行水处理厂的综合设计,水处理厂建筑物设计是相对比较复杂的,因而在设计中需要考虑各个方面的因素,保证设计的合理性。

作者:田茂兵单位:印江水务局

建筑物论文:建筑物抗震概念设计原则及应用

1抗震概念的设计原则

在施工前,对建筑工程的结构要进行设计,而对建筑结构的设计主要是概念设计和计算设计,计算设计指的是对建筑结构的模型及受力状态,根据相关的计算规范和理论进行设计,在用计算设计这种方法时,建筑物的受力状态、结构等都可以做出假设,通过计算得出结果,但是这种计算方法并不适合对建筑物进行抗震结构的设计。因为地震发生的时间是无法预知的,地震发生时所造成的建筑物结构变化也是无法假设的,更不能进行计算,所以必须要将建筑物概念设计考虑到抗震设计之中,将概念设计和计算设计结合起来,促进建筑结构抗震能力的提高,减少因为地震而造成的人员伤亡和财产损失。在抗震设计中,要遵循以下几点原理:

1.1对地基进行合理的设计

建筑物的基础结构是地基,它的作用是保证建筑物的稳定性。对地基进行设计时,要结合施工场地的实际来设计,对施工现场的水文环境、地质条件以及建筑工程的地基荷载力、结构类型等因素进行分析,从而将建筑结构的抗震作用发挥出来。

1.2对建筑的平面、立面结构进行优化

建筑抗震概念设计中,建筑立面结构和平面结构的设计十分重要,因此要对平面、立面结构进行优化,在优化时要注意以下几点:(1)因为地震的发生会影响到建筑物,所以对建筑物的各个结构受力体系要十分明确。(2)在对建筑结构进行设计时,要保证其对称性且均匀的进行高度变化,以免出现楼层错层的情况。在实际设计时,建筑结构可能会受到地理环境的影响,使得建筑的结构设计得不规则,当这样的情况出现时,设计者必须对地震产生的作用进行仔细的研究、分析、计算,然后对建筑物各个部位的扭转反应和应力进行估算,最后根据计算结构做好防震工作。

1.3构件之间的连接要可靠

建筑结构若是想拥有良好的抗震性能就必须保证建筑中各个构件之间的稳定和牢固。因此,在对构件进行安装时,要注意以下几点:(1)构件本身的承载能力和它连接的构件承载力必须是相同的。(2)预埋件的锚固承载能力和与它相连接的构件承载能力是一样的。(3)每个构件之间的连接要可靠牢固,并且每个构件都要具备一定的变形能力和刚度。

1.4尽可能多地设置防线

因为地震有一定的持续时间,且可能会反复作用,所以对构件的强弱关系要适当的进行处理,使之形成多道防线,从而增强建筑结构的抗震能力。第一道防线指的是全部结构,部分结构有可能会屈服,所以需要具有良好的延性,适当选择少负担或者不负担重力荷载的填充墙或者竖向支撑,也可以选择轴压相对较小的框架柱作为第一道防线。第二道防线必须要具备一定的承载力和抗侧刚度,其组成是部分结构。在第一道防线中,有些结构受到损害后,第二道防线就可以形成独立结构,从而抵抗已经降低的地震强度。因为地震是反复作用的,如果只有一道防线,那么破坏就会集中在一部分构件中,而这些构件因为积累了损伤就会倒塌,因此要对容易毁坏的结构根据第二道防线的结构对其抗震进行验算。第二道防线也需要具备延性。

2抗震概念设计的应用

2.1在对建筑抗震结构设计时要注意建筑结构的规则性

根据以往的建筑结构来看,建筑结构规则性对抗震能力有着十分大的影响。在有一年中,某个地方发生了地震,在这个地方有两栋离得很近的高层建筑,一个高层建筑是中央银行大厦,还有一栋是十八层高的美洲银行大厦。在当时,那个地方的地震强度为8度,地震发生后,这两栋大厦受地震影响的后果完全不同,一栋是完全破坏而导致无法使用,地震后就被拆除了;而另一栋只是受到轻微的破坏,稍微修整又可以使用。这两栋建筑在地震后的情况得到了不少人的关注,经过专业人士的研究和分析发现,地震中破坏十分轻微的建筑在平、立、剖等方面都具有规则性和对称性,这栋建筑物的刚度、质量分布、材料强度等都十分的均匀和连续,而另一栋破坏十分严重的大厦则完全相反。因此为了让建筑结构具有抗震能力就要重视建筑结构的规则性。

2.2对结构体系要合理的选择

抗震设计要考虑的关键问题就是抗震结构体系,建筑是否安全和经济取决于结构方案是否合理。(1)在对建筑结构体系进行合理选择时,要考虑到地震作用有合理的传递途径以及计算简图要十分明确,除此以外,受力以及传力路线等都要符合抗震分析。(2)在选择建筑结构体系时,要考虑到赘余度功能和内力重分配功能,这两个功能是进行抗震概念设计时的重要原则。

2.3结构构件的延性要得到提高

对各个构件延性水平的提高是抗震概念设计在建筑结构设计中应用的关键问题。抗震措施主要有:采用竖向和水平向的混凝土构件,从而对砌体结构加强约束。这样一来,配筋砌体在地震中产生裂缝后也不会倒塌,让建筑物在地震中不会完全丧失重力荷载的承载能力。

3结束语

近几年来,因为我国地震灾害频繁,因此建筑结构抗震设计是目前我国建筑行业发展的重要内容。建筑设计人员在设计过程中,对于抗震概念要十分熟悉且能够灵活运用,除了要把握好设计的原则之外,对其他因素也要进行考虑,从而保证设计的严谨性和科学性。只有抗震设计符合原则和要求,才能达到抗震的目的,才能减少地震导致的人员伤亡和财产损失。

作者:尹波单位:南京市江宁区建设工程施工图设计文件审查办公室

建筑物论文:建筑物桩基检测技术研究

《广州建筑杂志》2014年第二期

1既有建筑物下桩基检测技术研究

(1)平行地震波法平行地震波法(ParallelSeismicTest)是国外学者提出的一种有效检测既有建筑物基桩完整性和长度的方法,属于地震测井的一种方法,最先在法国得到应用。陈龙珠教授对这一方法进行了引进与追踪研究,在我国称之为“旁孔透射波法”。平行地震波法是将钻孔套管放在待检测的桩基附近,套管与周围土体紧密结合,同时套管内注满清水,水听检波器在套管内检测由桩基顶部敲击所产生的P波,绘制P波首先达到不同点的深度与时间曲线,由图形曲线可分析桩身长度和完整性。检测示意图见图2。黄大治等人采用平行地震波法检测既有建筑物桩基质量,并采用三维有限元分析饱和土、非饱和土地基中完整桩和缺陷桩的透射波信号。但该法在广东地区的适用性还需进一步检验。浙江省建筑科学设计研究院吴宝杰等利用平行震波法对既有建筑物下基桩的质量进行检测,取得了初步成功,但后续波与桩身质量和桩底深度的对应关系,波速与桩身质量、周围各土层关系等还不成熟,需进一步研究。

(2)双速度法双速度法的提出是为了解决上下行波相互干扰的问题,沿桩身布置两个加速度传感器测取两点应变,如图3所示,可分离桩身上行波和下行波,通过应变和速度的关系,得到了下行波的计算公式,可不依赖实际桩长,计算出桩身纵波波速,检验桩长。同时对于上部已施工承台的桩基形式,有效克服了上部结构变截面处的干扰。唐勇通过16根有承台和无承台模型桩的单速度和双速度测试结果证明,双速度法应用于既有建筑物桩基检测具有很好的效果。目前已有仪器和软件支持双通道测量并可自行计算出上行波。工程应用中也出现过布置多道传感器的形式,但仍处于双速度法的范畴,理论上没有更进一步。双速度法的优点在于可有效分离出上下行波,减少由于承台等上部结构带来的干扰,能做到无损检测。缺点是传感器的安装需要一定的桩身出露距离,同时传感器的间距、安装、敲击点的选择、桩身的平整度影响等一系列问题尚需不断总结经验,方可应用于实际工程检测。

(3)横波法一维纵波理论在大直径桩中由于三维效应而不成立,北卡罗来纳州在1983年针对该问题提出了横波检测技术,其理论依据是桩身弯曲波能量的频散。在桩侧施加横向激励,利用弯曲能量波代替常规的压缩波,弯曲波同时向上和向下传播,通过速度计记录波速并利用时域分析得到结果。横波法有效地减弱了桩径的影响,解决了大直径桩中的三维效应问题,使动测法不局限于一维杆系理论。其缺点是适用性不强,只适用于软土上的短桩,且目前大多停留在实验阶段,工程应用实例较少。

(4)桩长增量逼近法桩长增量逼近法是利用有限元模拟实际上部结构和初始假定桩长时的动态反应,通过有限元模拟曲线与实际低应变法检测曲线对比分析,减去上部结构影响,得到“剩余反应曲线”。当模拟桩长与实际桩长接近时“剩余反应曲线”发生明显变化,可确定桩长区间,同样原理可用于定位缺陷。桩长增量逼近法示意见图4。桩长增量逼近法对数值模拟的精度要求很高,有限元模拟几乎很难达到实际情况,该方法距离实际应用还有较大距离。其他检测方法还包括机械阻抗法、纵阻抗剖分析法、动力参数识别法等,但大多是理论上可行,实际应用很困难,还有待进一步研究。众多学者对当前的检测方法进行了改良试验,如国内方面徐攸在对天津港码头的30m长的桩分别进行了有无梁板的试验研究,探讨了上部结构对桩身检测曲线的影响,同时对不同激励位置,各种手锤材质对桩的振动速度曲线的影响进行了分析,提出了采用小应变法检测码头桩应注意的问题。姜卫方提出上行波遇到上部结构发生反射,在时域曲线上表现为扩颈反应,后正常沿桩身衰减的理论假设,为此进行了不同敲击位置和传感器接收位置的对比试验,总结了一套应用于具有上部结构的桩基检测方法,但应用于实际尚需进一步检验和完善。翁有法等提出了既有结构桩身完整性检测的基桩前期处理方法,采用顶置式传感器,桩侧激振,推荐激振平面和传感器的安装平面在桩身的同一高度,离桩顶(承台、梁板底面)的距离宜为2~3倍桩径。同时提出了实测波形的判读原则,具有一定的参考意义。数值试验方面,柴华友模拟了应力波在平台-桩系统的传播过程,提出了两测点测量方法,在桩顶和桩侧布设传感器,通过滤波和波形比较等方法,综合确定桩身完整性。同时采用AN-SYS-DYNA对设想进行了验证。彭志豪等分别建立了有无梁板式码头的群桩模型,采用ANSYS-DYNA分析了不同面板尺寸,以及不同激振点和传感器接收点对桩身内波速传播影响的数值试验。季勇志基于三维导波理论,分析研究了码头桩基在桩顶固连和非固连两种结构形式下的无损检测方法,对比研究了纵波和横波在无损检测中的优劣,认为横波可以有效地避开上部结构的干扰。动测信号数据处理也是研究的重点内容,天津大学孙熙平、王元战等人指出,利用小波分解的分析方法来解决高桩码头基桩检测问题是一种很好的思路。李学军提出了一种对多次激振后的检测信号进行数据加权融合的处理技术,对有效信号的识别和判断有较好的效果。

2结语

目前传统的单桩检测方法仍是既有建筑物桩基检测方法与试验研究的重点,后续研究可在激振位置、激振方式以及传感器放置等方面寻找最优检测手段,同时加强对检测信号数据的分析过滤研究,提高检测信号识别精度。笔者认为,由于单桩检测技术比较成熟,综合考虑费用低廉、操作简便、无损检测等特点和要求,把已有的检测技术进行改进以适用于具有上部结构的单桩检测,仍是当前的主要研究方向。数值模拟方法在检测方案的对比、试验数据的获取、时间费用费方面,比现场试验有较大优势,可进一步完善数值建模理论,探讨检测方案的有效性。基于桩顶自由的单桩检测技术无论在理论上还是工程应用中都已较成熟,而对于既有建筑物桩基检测由于上部结构的干扰和环境的制约,传统的低应变反射波法检测结果不尽如人意。找到适用于含上部结构的桩基检测方法已成为工程界日益关心的问题。本文介绍的既有建筑物桩基检测方法具有很好的工程实用价值,值得深入研究和进一步推广。

作者:张程林胡贺松戚玉亮单位:广州市建筑科学研究院有限公司

建筑物论文:建筑物返碱现象的预防

1外部原因

由于白色沉淀的附着对于增强混泥土表层的密实程度有一定作用,不过因为长时间暴露在外界环境中,雨水会将其冲刷掉,导致里边可溶性物质往外界的渗透,这加大了其内部的孔隙间隔率,这样以来用将会导致返碱的愈发严重。外界环境的变化对于返碱现象的出现及严重化也有一定的影响作用。通常来说,超市的环境特别是气温较低的温度下,返碱情况最容易出现。

2影响建筑物返碱的因素

2.1建筑物所使用的建筑材料内部可溶性盐、碱的含量

砖材中所含有的可溶性硫酸盐,由于它的大量存在,在外部环境条件的作用下,由砖料内部向外迁移,并在其表面富集,在溶解-结晶的循环作用下,形成返碱现象。

2.2建筑材料的渗透性及外界因素的影响

在建筑材料中,因为混凝土本身的结构特征以及砖砌体本身的结构特征决定了材料里边是有很多的毛细孔组织的,能够体现出较强的渗透性,这也就实现了建筑材料内部和外界环节的相互连接。因为内部与外界在温度上,湿度上都存在一定的差异性,当外部介质深入到材料内部时,在某些特定的情况下就会出现和内部组织互相反应的问题,之后又因为蒸发作用能够将某些物质带出来,从而导致白霜问题的出现。返碱发生的环境是要较低的温度,相对较高的湿度和良好的通风条件。如果是在夏天或太阳直射的情况下,砖体表层的温度较高,其里边所蕴含的水分将蒸发散失,很多的可溶性成分还没能够渗透到表层便在里边完成了析出,因此返碱的情况并不容易出现。

2.3建筑材料的影响

2.3.1水泥通常情况下我们在建筑工程施工的过程中选择的都是硅酸盐水泥以及混合水泥,这两种材料相对而言都具有较多的可溶性成分,所以经常会导致返碱情况的发生,两种材料的返碱严重程度无显著差距。不过矾土水泥出现返碱情况的概率稍低,造成这种情况的原因是当水泥水化的过程中会生成游离态的氢氧化钙。不过因为成本费用以及操作等因素的影响,目前我们依然无法将矾土水泥的应用当作是防治返碱现象出现的渠道。

2.3.2骨料当骨料中含有大量的可溶性成分、吸水率较高及由于颗粒级配等影响混凝土或砂浆的密实性时,都易引起返碱。

2.3.3外加剂能够改善混凝土或砂浆的和易性、降低水灰比、增加密实度和抗渗性能的外加剂及填充料,都有利于减少或防止返碱的发生。但可溶性的无机盐类外加剂刚大多容易引起返碱。

2.3.4砖较低温度(950℃左右)下烧成的砖,由于原材料中的可溶性成分未能与其他成分充分反应,如果吸水率较高时,便容易吸收砂浆中的水分及雨水等,而发生返碱。

3防治措施

3.1降低建材内部可溶性盐的含量清水墙面或装饰要求较高的墙面,用粘土烧结砖砌筑时应尽量选用质量好、含碱量低的砖。尽量选用碱金属氧化物含量低的水泥和不含可溶性盐的集料。尽量不使用碱金属氧化物含量高的外加剂,对于表面装饰有较高要求的混凝土,Na2SO4掺量以小于水泥重量的1%为宜。

3.2采用化学反应的抑制Ca(OH)2是形成返碱的可溶物之一,可通过掺入外加剂或活性材料,使Ca(OH)2与其化合稳定成分或被集料吸附,不再迁移至建筑物表面,进而达到预防返碱的目的。

3.3提高基材抗渗性在配制混凝土或砂浆时,使用减水剂可降低拌和用水量,从而降低混凝土或砂浆的孔隙率,改善孔隙结构,提高抗渗性能。混凝土或砂浆应振捣密实,加强抹面,最好在初凝前再次抹面,使表面由于水分蒸发产生的微裂缝闭合,水泥浆浮层密实,提高表层抗渗性,并应加强养护。

4结语

总的来说,在建筑工程完成并投入适应之后,因为材料本身的性质以及所处外界条件的影响,往往会出现返碱的情况。假如出现这种情况,要及时的实施措施,对返碱问题进行控制与处理。

作者:王婷韩晓伟张卓彤单位:中国地质大学长城学院工程技术系中国电子系统工程第四建设有限公司

建筑物论文:城市建筑对老式建筑物的作用

1模糊综合评价法

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

1.1模糊综合评价的基本原理进行模糊综合评价首先要建立影响评价的因素集,并对各因素赋予相应的权数。然后由评价者建立评价集对各因素进行评价,从而得出评价矩阵。最后由相应的权数与评价矩阵形成系统评价矩阵,由此求出系统总得分再对照安全等级。模糊评价所建立的数学模型如下。

1.2模糊综合评价法的应用(1)建立评价指标体系。通过对马当路地铁站深基坑工程进行了深入地分析,最终确定了在深基坑施工中可能影响周边建筑安全状况属性的评价指标体系。(2)用层次分析法确定权重。以确定环境,周边建筑物,基坑施工,施工机具,安全管理这五个因素的权重为例。采用德尔菲法,邀请几位专家共同进行。通过对元素间重要性两两比较,构成以下矩阵(取值,见表2)。(3)求综合评价矩阵Bi。先根据专家投票得各因素的评价矩阵。将其归一化处理即为所求,依此类推可求出评价矩阵。再将该矩阵与相应子因素权重分配集合成求出综合评价矩阵,即Bi=AioRi。以上评价及计算结果,见表3。根据表5可以看出,该深基坑施工对周围老式建筑物的总体风险为第三级“良好”等级。(7)评价结果分析。通过评价,最终可以确定该施工对周围老式建筑物的总体风险等级为三级风险。三级风险为良好风险水平,不会造成非常严重的后果,但是通常城市施工对周边老式建筑物的影响是潜在的,长期的。

2防控城市施工对周边老式建筑物的影响

保护应当从施工过程的控制与城市老式建筑物自身保护两方面进行。

2.1施工过程的控制

施工过程的控制,应当对工程的围护结构(地下连续墙)及支撑结构(钻孔灌注桩)等施工工艺、施工质量进行控制,从根源上减小深基坑施工对周围老式建筑的影响。信息化的监控系统对施工过程和老建筑物进行实时的监控是防止建筑物受到破坏的一种有效方法。

2.1.1地下连续墙的控制地下连续墙的施工质量和施工速度对周围老式建筑物的影响尤为重要。地下连续墙止水性好,能承受垂直荷载,刚度大,能承受土压力、水压力的水平荷载,由于它的这些特性,因此具有防渗(水)、挡土和承重功能。在施工之前,要了解周围环境及地质的情况,将影响护壁质量的泥浆的配比作为重点控制对象。结合上海地区的土质特点,参照相关的法律规定对泥浆进行试配,然后按照工程中遇到的实际土质情况进行调整,争取达到最合理的配比。地下连续墙的各道工序的施工时间要控制在合理的范围之内。

2.1.2钻孔灌注桩的控制由于钻孔灌注桩在施工的过程当中,可能会造成孔压过高或者是桩身断裂。这些情况都可能会对老式建筑物产生较大的影响。对于孔压过高,应当加大钻孔孔径,降低高压水压力;加大浆液水灰比;下注浆管时,用高压水清洗钻孔,使孔径扩大,然后再进行注浆以及采取加大桩间距减少周围变形。对于防止桩身的断裂,应该将混凝土坍落度严格控制在设计规范要求中;浇筑混凝土前应检查商品混凝土的和易性和流动度,防止堵管;边灌注混凝土边拔套管,必须做到连续作业。

2.1.3对老式建筑物的信息化监控为防止施工对老式建筑物产生影响,运用信息化监测系统来对周围建筑物进行监控,主体结构内容有:墙体测斜、墙顶位移、墙顶沉降、支撑轴力、坑外水位、楼主沉降、坑底隆起;周边环境监测内容有:地表沉降、建(构)筑物沉降、倾斜、地下管线沉降。

2.2对老式建筑物自身保护

2.2.1稳固地基对于受影响的房屋,通常可以采取地基托换的方法。地基托换分为桩式托换法和灌浆托换法。桩式托换法是采用沉桩的方式形成桩—土共同作用来分担原有建筑物基础的负荷,将基础及其上荷载全部或部分转移到桩上,从而对原有建筑物因不满足地基承载力和变形要求而进行地基加固处理。适用于黏土、砂质粘土、松散砂土、饱和黄土、湿陷性黄土、淤泥、素填土和杂填土地基。桩式托换是包括所有采用桩的形式进行托换的方法的总称,因而内容十分广泛。主要有:静压桩托换、打入桩托换、灌注桩托换、树根桩托换等。灌浆托换法是用气压或液压将各种无机化学浆液注入地层中,浆液以填充和渗透等方式排出地层中的水和空气,使地基土固化,起到提高地基土的强度、消除湿陷性或防渗堵漏作用的一种加固方法。

2.2.2修缮房屋对年代悠久的老式建筑,采用保持原有风格的原则进行修缮,加固结构,整新墙面,修旧如旧。

3结束语

(1)提出了基于模糊评价法的风险评估方法。该方法在原有模糊综合评价法的基础上,针对其求去综合因素及其子因素水位权重向量的过程中采用九标度法构造判断矩阵的一致性检验难以通过且修改繁琐的问题,引入模糊一致判断矩阵的概念,对九标度法进行优化形成模糊标度表,通过该表构造的判断矩阵一致性检验简单明了,且修改方便,权重计算也很方便,避免了层次分析法中难以通过的一致性检验,简化了计算过程。通过评价结果,确定风险等级三级,为一般风险水平。(2)远程自动监控系统作为周围老建筑物变形的控制措施,不仅具有实时监控的作用,还能够预测建筑变形情况,从而能够及时采取措施来遏制事故的发生。

作者:施维诚单位:上海市闵行区建筑工程有限公司

建筑物论文:建筑物现状普查方案

为全面掌握全市各类建筑物的现状分布情况,核准各类建筑物的权属所有人,摸清权属来源,为领导决策提供准确、可靠、详实的基础资料,为下步“三改一拆”工作进一步深化,提高科学依据。决定对全镇范围内的各类建筑物进行一次全面普查。现安排如下:

一、普查时间安排

2013年9月1日开始到9月30日结束,共计30天时间。

二、普查范围

各村、居委辖区范围内各类建筑物。

三、普查对象

各企事业单位和个人。

四、普查工作的方法和步骤

普查工作事关全镇“三改一拆”工作顺利推进的大局,普查工作涉及面广、工作量大、任务重,各村、居委必须高度重视,组织精干力量,集中时间、集中人力,在规定时间内,高质量的完成普查任务。普查工作分为三个阶段开展:

(一)组织准备阶段,9月1日—9月10日

镇三改一拆办结合本地实际情况,制订好实施方案,明确分工,落实职责。镇“三改一拆”办公室组织专人做好此次普查的指导工作,各村、居委落实好相应调查人员,并准备好普查用的各类物品、资料、工具,镇联村组做好督促审核工作,确保普查顺利开展和按时完成。

(二)上门调查阶段,9月11日—9月22日

各村、居委按区块开展逐户上门调查。每个建筑物填写好建筑物调查情况登记表,做到一户一表。每幢建筑物以村(居)为单位统一编号,并拍好电子照片,各类面积可以大致估算。每单一自然村调查结束后,各村、居委将调查资料输入电脑,进行汇总,建立台账资料,及时将汇总后的《建筑物普查情况调查汇总表》上报镇“三改一拆”办公室。

(三)统计汇总阶段,9月23日—9月30日

各村、居委对普查情况,进行统一汇总,认真检查核实调查成果,查漏补缺,建立完整台账。建立好建筑物调查数据库,并把调查成果上报到镇“三改一拆”办。

五、工作要求

(一)各村、居委要高度重视,将工作任务层层分解到每一个责任人,做到任务到人,责任到人。要保质保量、严格按照时限完成工作任务。

(二)普查工作必须认真仔细,确保调查结果真实有效,确保统计与实际相符、照片与现场相符、台账与项目相符。

(三)各村、居委要确保人、财、物等各类后勤保障工作,确保普查工作顺利开展。

(四)镇“三改一拆”办公室要做好普查的指导工作,镇联村组务必做好督促审核工作,确保普查顺利开展和按时完成。