时间：2023-06-02 09:20:00
中国工法 实现行业新高
超级工程的背后，是无数辛勤的劳动者无私的奉献，他们用“工匠精神”创造了“中国工法”，用劳动托举起了中国梦。
LNG船是在-163℃低温下运输液化气的专用船舶，是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”，现只有美国、中国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的13家船厂能够建造。它的建成将承担起上海市一半的天然气供应。然而，在上海船坞建造过程中，工人们的一滴汗水都有可能成为它的致命威胁。
从最基本的一块钢板开始，LNG船就有精度标准，切割一块17米的钢板，精度必需控制在1.5毫米之内，相当于盖6层楼房，墙体的垂直偏差不能超过1毫米。如果不这样，之后的焊接质量得不到保证，将来容易造成泄露事故，这对LNG船来说是致命的。
常规钢材在-163℃环境下，将变得脆弱而不堪一击，而LNG船采用了特种钢材，但这种钢材对焊接提出了极大地挑战。
在LNG船的货舱绝缘层，需要铺设殷瓦钢，这种钢板十分娇贵，只要用手触摸它，不久殷瓦钢上就会留下锈点，因此殷瓦焊接，是世界上难度最高的焊接技术。舱顶焊接是货舱内焊接最难的位置。参与建造LNG船舱顶焊接的焊工们表示，殷瓦件比较薄，只有0.7毫米厚，很容易烧坏，工艺十分麻烦，所以我们配戴羊皮吸汗手套工作。有时候需要左右手同时焊接，而这样的“绝活”，需要长时间的反复练习才能掌握。
该船在建造过程中，采用分段建造方式，要求每一个细节甚至是小到螺丝钉的尺寸都要精确无误，每一个分段工程上的疏忽都会给工程带来不可估量的损失。从建造、组装到运输，超级LNG船的建造，创造了一系列超级的“中国工法”。
“中国工法”，不仅仅在超级LNG船的建造中体现，被英国《卫报》评为“新的世界七大奇迹”的港珠澳大桥工程，多项施工工艺和标准已达国际领先水平，创造了一系列“中国工法”。特别是分项工程九洲航道桥桥塔的安装，采用整体竖转提升方案，也属国内首创，填补了用提升支架整体提升、滑移滑道竖转方式安装上塔柱领域的一项国内空白。
在解决海上桥梁的耐久性问题上，科研人员创造性地提出“港珠澳模型”等防腐防震措施，系统地保障了港珠澳大桥的设计使用寿命达到120年，打破了国内通常的“百年惯例”。
中国智慧 实现科技突破
在中国西部，高山耸立，峡谷横行，地势险要至极。
不久前，四川雅西高速全线贯通，国内外专家学者公认为它是国内乃至全世界自然环境最恶劣、工程难度最大、科技含量最高的山区高速公路之一，被称作“天梯高速”。
雅西高速需要穿越海拔3000多米，犹如高墙一样阻隔的横断山区。在建造过程，其中有57公里要爬1500米的竖直距离，有一段4公里内要克服500米的高差，这意味着平均坡度将达到9%，对于满载货物的重型卡车来说，这是一个绝对危险的坡度值。
设计师必须发挥想象力，将坡度减少70%。
经过多项测量、研究，最终，设计师们借用了停车楼里螺旋线攀爬到楼上停车的思想，在这里设计了两次螺旋线展线，通过螺旋爬升的方式克服了这个竖直高差的困难。
雅西高速的五大代表性控制性工程创造了多个国内外第一，其中干海子特大桥堪称“云端上的高桥”。该桥在国内公路建设史上首创钢管桁架连续梁轻型桥梁结构，减轻结构自重55%以上，减少桩基数量近一半，是适合高地震烈度山区复杂地形的桥型式，大桥长1811米，最高钢管格构桥墩达117米，是世界第一座全钢管混凝土桁架梁桥，其桁架梁长度和钢管格构墩高度均为世界第一。
它的建成，实现了京昆高速四川境内全线贯通，成为了西南地区的主要通道，并节省了一半的行车时间，为四川经济的又一次腾飞插上了翅膀。
从1988年，中国拥有第一条高速公路开始，在不到30年的时间里，中国高速公路里程爆发式增长到12万公里，超过加拿大和美国，跃居世界第一。
同样是在西南山区，不久前在贵州山区的一块洼地里，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜，睁开了“双眼”。
射电望远镜的“锅盖”越大越灵敏，500米的“超级天眼”究竟有多灵敏？科学家打了个比方，有人在月亮上用手机打电话，也逃不过它的“眼睛”。在精准性上，中国自主研发的超级“天眼”比美国阿雷西博望远镜综合性能提高了10倍。
然而，超级工程的背后，有着超多的“未知”。在建设过程中，科研人员遇到了一系列前所未有的困难。
按照工程要求，“中国天眼”信号传输用的光缆要能在5年内抗6.6万次拉伸、信号衰减小于0.1dB，而国家标准仅为1000次、0.2dB，并且国外的相关技术被封锁。
“经过多次试验，花费4年时间，最终用在‘天眼’上的光缆可经受反复弯曲、卷绕和扭转等机械性能和恶劣自然环境考验，满足了设计需求，但项目预算的研制经费只有300万元。”500米口径球面射电望远镜工程总工艺师王启明说。
国家天文台副台长郑晓年说，中国“天眼”采取了轻型索支撑馈源平台方案，把馈源舱减重到30吨，覆盖天顶角是美国望远镜的两倍，并通过并联机器人二级调整，最终在降低建造成本的同时，实现毫米级高精度定位。
从预研究到建成，中国的科技工作者克服了关键技术无先例可循、关键材料急需攻关、核心技术遭遇封锁等困难，在射电望远镜口径、灵敏度、分辨率、巡星速度等关键指标上全面超越国际先进水平。
中国速度 实现跨越发展
南京大胜关大桥，G254次高铁，每天正点从这座桥上呼啸而过。
时速300公里的列车通过大胜关的时间只有28秒，列车上的乘客不会知道，为了这28秒，中国的工程师们已经为此准备了多年。
该项目经理文武松介绍说：“大桥具有体量大、跨度大、荷载大、速度高‘三大一高’的显著特点，创造了四项‘世界第一’，大桥隐身在水中的桥墩，一个的面积就相当于7个篮球场那么大，其混凝土总方量是南京长江一、二、三桥的总和。
南京大胜关长江大桥是京沪高铁的控制性工程，在同类型桥梁当中，六线铁路线处于同一个桥面上的，在国内这是第一座。出色的设计和建造工艺使得它获得了包括乔治・理查德森大奖在内的国际国内重要的建设奖项。
桥梁在跨越天险上功不可没，它极大地缩短了出行的时间成本，推动着社会的巨大变革，这一改变不仅仅在南京。
北京三元桥，高峰时1小时就有1.3万辆车等待通行，由于长期的超负荷工作，整座桥的桥面需要更换。如果按正常方式封道维修需要2个月，这样的话，会给北京市民带来巨大的麻烦。桥梁工程师们计划在极限时间内将旧桥梁完成更换，为此使用一个天才的方案。
2015年11月13日23时，三元桥换梁工程启动。不到6个小时，拆除了1600多吨的中央旧梁。24个小时后，旧梁清理完毕。两台驮梁车举起新梁，以每分钟行走1米的速度移动60米。70分钟后新梁就位，浇筑混凝土，摊铺沥青。11月15日18时，交通恢复。
43小时的背后，是150个日夜的精心准备，而周一上班的北京市民甚至没有注意到旧桥已换新颜。
一座座桥梁，贯通阡陌乡村，跨越天堑深海，工程建设者们用智慧与责任托起了“中国速度”。
大桥，长度不是唯一衡量标准。但长度，的确考验着一个国家的工程技术、建筑功力乃至科技水准。港珠澳大桥拥有世界上最长的沉管海底隧道，它是世界上最具挑战性的超级工程之一，建设以来，更有60多个国家的专家和团队前来参观。作为中国从桥梁大国走向桥梁强国的里程碑之作，港珠澳大桥被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。
中国著名桥梁专家谭国顺表示为了保证使用寿命120年，港珠澳大桥建设几乎用了世界最苛刻的标准，比方说平均长度130余米、直径2.5米的深海桩基必须保证10cm以内的平面偏差和1/250以内的倾斜度，但凡对桥梁工程技术略有研究的人，都会为以上几个数字而惊叹：技术和质量要求太高啦！桩基施工伊始，建设者们即遭遇钢管桩沉桩倾斜度不能大于1/250的挑战，远超于1/100的行业标准，在国内桥梁外海施工中尚属首次。
关键词：城市地铁浅埋暗挖超前地质预报TSP203系统
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
1 超前地质预报的分级
1.1 工艺流程
综合超前地质预报工艺流程见图。
综合超前地质预报工艺流程图
1.2地质预报的方式和分级标准
应研究既有本工程区域地质、工程地质资料，必要时到地表补充测绘，以达到对整个地区地质情况有一个比较全面和深刻的认识，可溶岩分布情况、构造发育情况、地表水系发育情况、当地最低侵蚀基准面标高、岩溶大概发育几层、每层大概标高、哪一层对工程影响最大等。通过对这些资料的分析和把握，制定预报预案，针对不同地段的地质情况进行地质预报重要性分级，不同级别的地段采取不同的预报手段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。
根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级：
A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。
C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。
D级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。
1.3地质预报的应用方法和分级类型
1.3.1超前地质预报方法
隧道施工超前地质预报以地质分析（地质调查、地质素描、几何作图、块体坐标作图、赤平投影作图）、TSP长距离探测、红外探水、地质雷达超前探测手段贯通为主；褶皱核部及其它地质异常地段，采用超前地质钻孔验证；泥灰岩地段，根据开挖揭示岩溶发育程度，必要时采用地质雷达检底。具体方法见下表。
隧道施工超前地质预报方法
序号 预报方法 技术要求
1 周边地质调查 隧道中线两侧各500～1000m
2 地质素描 全隧道
3 TSP 每80m左右一次
4 红外探水 全隧道
5 地质雷达超前探测 全隧道
6 超前地质钻孔 每25m布3孔，每孔30m长
7 地质雷达检底 视需要
根据不同的地质灾害分级，针对不同类型的地质问题，选择不同的方法和手段开展超前地质预报。
1.3.2 分级预报类型
A级预报：采用地质分析法、TSP隧道地震波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预测预报，然后采用中长距离TSP和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报，同时进行多孔超前钻探探查。
B级预报：采用地质分析法、TSP，辅以红外探测、地质雷达，进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件较复杂时，按A级要求实施。
C级预报：以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面、断层或物探异常地段可采用TSP进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔。
D级预报：采用地质分析法。
在岩溶发育的灰岩地区，由于岩溶发育的复杂性，应采用A级预报方式。
1.4 主要预报方式应用手段
1.4.1 长距离预报
长距离预报主要采用地质分析法，根据地面测绘和其它基础资料对隧道通过区的地质界线、地层岩性、地质构造、围岩级别、储水构造、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行长距离、宏观预测预报，预报距离一般在掌子面前方200m以上，并根据揭示的情况进行不断的修正。
地质分析法，包括地质素描法、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析法、地质作图法等。
1.4.2 中长距离预报
中长距离预报是在长距离预报的基础上采用TSP、深孔水平钻探等对掌子面前方30～200m范围内的地质情况作进一步的预报，如溶洞、暗河的位置、规模、充填情况等作较为详细的预报。在复杂地段应增加TSP预报次数，TSP每次预报有效长度100m左右，需连续预报时前后两次应重叠10m以上，以便前后两次重复地段对比分析，另随着预报距离的增大，地质异常带的位置和宽度误差也在增大。
1.4.3短距离预报
短距离预报是在中长距离预报的基础上采用掌子面素描、红外探测、地质雷达和超前钻孔等方法进行预报，比如掌子面前方30m范围内有无水、在哪个方位有水、掌子面处地层岩性、地质构造及岩溶发育情况等，对以上判断可能有突泥、突水和其它有害地质情况的地段进行钻孔验证。
1.4.4 地质调查和综合判析
（1）目的
核对勘测资料，掌握隧道所在地区的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质情况，为隧道超前地质预报提供方向性的依据。
（2）范围
根据勘察设计单位提供的隧道工程地质图，调查范围主要为隧道进出口及隧道中线两侧各500～1000m的范围。
（3）调查内容
①地层岩性
主要调查地层的地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
②地质构造
主要调查断层、破碎带及节理裂隙特征。断层的产状、性质、破碎带宽度、破碎带的成分、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况，节理裂隙的组合状况。
③不良地质
主要调查隧址内滑坡的性质、规模、以及对隧道的影响。采空区的分布、规模及巷道充填情况。
④地下水的特征
调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化。
（4）综合判析
根据多种地质预报的内容和地质情况调查的结果，组织专业技术人员和相关勘察、设计人员，进行地质情况的分析、汇总和总结，判断工程不良地质条件和风险程度，以此制定出相应设计和施工应对方案和措施，以保证工程安全性。
2 TSP203超前地质预报系统的应用
【关键词】：胶州湾隧道工程施工阶段地质工作
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
青岛胶州湾隧道工程，长度目前在我国排名第一，世界排名第三。是我国在建中的第二条海底隧道。与国内外同类工程相比具有以下特点：规模大，投资高，工期长，总投资32.98亿元，建设工期47个月。它是连接青岛市主城与辅城的重要通道，南接薛家岛，北连团岛，下穿胶州湾湾口海域。
青岛胶州湾隧道为城市快速道路隧道，设双向双洞六车道，设计车速80km/h，隧道全长约7.8km，其中跨越海域段约4.05km。主隧道断面为椭圆形断面，开挖断面从120.4㎡～171.1㎡不等，二次衬砌厚度从400mm～700mm不等。地震烈度:按Ⅶ度设防；设计安全等级:A级；防水等级:一级；设计基准期100年。采用进口端与出口端对头掘进的方式，用钻爆法施工。
2 工程地质条件
(1) 胶州湾是山东半岛东南沿海的一个深入内陆的半封闭海湾，平均水深7m左右，最大水深65m。隧址区地貌为湾口海床及两岸滨海低山丘陵区。隧道轴线处海面宽约3.5km，最大水深约42m。最深处靠近水域中央，在中部形成宽阔的海底面，为主要通航区，向两侧分别成两个较陡的斜坡，斜坡间发育宽窄不一的缓坡平台，潮间带多为礁石。团岛岸为滨海缓丘地貌，经人工改造，地形较平坦，地面高程多在5～10m间，地面建筑物众多。
(2)隧道通过区薛家岛出口端的构造断裂破碎带有f3-1、f3-2、f3-3、f4-1、f4-2、f4-3、f4-4、f4-5、f5、f6共三组10条断裂，为高角度的断层，走向为北东、北西。断层带内多为压碎岩、角砾碎石，是地下水径流的通道。在断层带及两侧影响带内海水直接补给。断层附近因岩体破碎，风化相对严重，部分地段弱风化岩层底面在海底20m以下，已进入隧道内部，岩体自稳能力差，极易产生塌方和大量涌水。
(3) 隧道陆域段主要为花岗岩，海域段主要为火山碎屑岩，岩质坚硬、脆，属硬质岩石，完整性好，节理较发育。在构造带附近岩体破碎，节理密集，岩石呈碎石、角砾状，部分断裂带内呈角砾或土加石的散状结构。围岩以Ⅱ、Ⅲ级为主，约占55.7%,Ⅳ级围岩约占38.1%,Ⅴ级围岩约占6.2%。
3 对胶州湾隧道工程地质的认识
3.1 对工程地质的基本认识
对胶州湾隧道工程地质的认识，从实质上讲只有二点，一是对勘察程序、胶州湾隧道详勘工程地质报告与施工图设计文件的认识，二是对施工阶段地质超前预测预报工作的职责、预报项目、内容、目的的认识。
从勘察设计程序上讲，重大工程的勘察设计或已完成的详细勘察资料与施工图设计文件中都明确的提出，均应开展施工阶段工程地质工作。
施工阶段工程地质工作是对前期勘察地质工作的检验，是详细勘察阶段工程地质工作的延续、补充与完善。尽管各勘察阶段资料做的比较细致，但是由于受自然条件复杂多变的影响，工程地质资料不可能完全真实地反映工程地质条件，准确地预见施工中可能出现的地质问题。
施工前的围岩分级主要是根据勘测阶段取得地质参数进行的，由于受地质勘察手段的限制，常常不能获得充分可靠的判定围岩分级的数据，，因此根据详细勘察资料，进行的施工图设计都是属于预设计，其准确性与实际的符合程度，都有待于在施工中的开挖检验，这一点，在胶州湾隧道详细勘察工程地质报告与施工设计图中都有明确表述。
3.2 地质工作不到位带来的不利影响
由于施工前受某些条件的制约与限制，地质工作不到位，缺乏有效的围岩级别判定的方法，加之我们对施工中的地质工作缺乏足够的认识，缺乏有效的判释方法和手段，以致在隧道的施工中产生大量的变更设计，延误工期提高成本，给工程带来一定的影响。
3.3 动态设计的必要性
鉴于隧道施工的特殊性，有眼睛干得无眼睛的活，因此大家一致认为：只有开挖出来的地质状态，才能使我们比较客观、明确、可靠地了解在施工中出现的问题，才能使我们采取最符合地质状态的施工支护措施。这样就对隧道施工期地质超前预报工作，提出了明确的任务和要求，提前看到没有开挖出来的地质状态,确认和修正围岩级别,并迅速而合理的反映到施工中，反映到支护结构中，同时这也是隧道施工中动态设计的基础。
3.4 地质勘察的类型
需要指出的是工程地质勘察，实质上是广义的地质超前预报，从勘察手段上讲，有工程地质测绘和调查、钻探、物探、原位测试、室内试验、现场检验这六种，最终得出的是工程分析评价和成果报告。而地质超前预报采用的手段，是有针对性的，可以是这六种，也可以是其中一两种的组合与强化。
广义的地质超前预报，贯穿于隧道工程勘察设计各阶段，并反映在工程设计文件中。狭义的地质超前预报工作是特指隧道施工期地质超前预报，是施工阶段地质工作的主要内容，在隧道掘进之前，预先了解掌子面前已存在的地质相关信息，对岩体的完整性、软硬程度，节理的发育程度，含水情况等，做出科学正确的判定。其预报的作用、距离、精度、手段、方法、内容有多种，具有很强的综合性，系统性、未知性、实用性、客观性，需要不同专业人员的配合。
3.5 适合本隧道工程的预报方法
(1) 地质法：主要根据掌子面及两侧边墙，揭示的地质情况，如岩体结构面产状、破碎程度，岩石的软硬程度，结合详勘资料与图件，预报掌子面前方存在的断层，不同岩性间的接触面，岩体的稳定情况及失稳破坏形式。属直接法预报法。
(2) 超前导洞法：通过先行的服务隧道来预报左、右线隧道。属直接预报法。
(3) 超前水平钻（探）孔法：通过钻（探）孔钻进速度和对采取的钻孔岩芯的观察与试验获得掌子面前方岩体的强度、岩性、完整程度及含水情况等方面的直接资料，是各种预报方法中最直接有效定量的预报方法。
(4) 波反射法：主要利用声波、超声波、电磁波、地震波在地层中的传播与反射，通过信号采集系统接受反射信号，采用专门软件进行分析，判释掌子面前方反射界面（结构面，接触面）距隧道掌子面的距离，来进行预报。属间接预报法，有多解性。
需要强调的是，各种预报方法虽然各有长处与短处，只要有针对性的进行综合应用，就可以收到事半功倍的效果。虽然采用超前水平钻（探）孔，会影响到施工掘进速度，增加一定的费用，延误一些时间。但是增加的费用、延误的时间与处理突水事件所增加的费用与延误的时间相比，是十分有限的，是主动与被动的关系。
4 地质工作内容
根据胶州湾隧道详勘工程地质报告与施工图设计文件，结合陆域段的开挖情况在海域段做好以下几点工作:
4.1 施工前的要求
(1) 海域段过断层破碎带掘进前，通过强审的施工图设计文件应到位、长距离与短距离精确地质超前预报工作应完成、施工用钻孔注浆堵水设备、材料应到位。注浆记录应采用三参数记录仪完成；
(2) 施工地质工作应作为一道施工工序，纳入施工组织设计，随有关工序一并报验；
(3) 地质超前预报应连续进行，需提前3～7天上报下一阶段地质超前预报方案（包括起止里程、采用何种方法、工作内容、要达到的目的、所占用的时间、对进度的影响、是否会产生突发事件、需要协调解决的问题等）；
(4) 明确划分施工单位、第三方预报单位在地质工作中的职责，并全面履行各自合同的内容与投标承诺，严格按已批准的实施性施工组织设计、实施方案、施工图设计文件的地质工作内容进行地质超前预报工作，其结果应符合相关规范的要求；
(5) 业主以书面形式明确施工单位，施做地质超前预报工作的内容与费用,制定刚性规定进行约束；明确参建各方对隧道施工与地质超前预报工作的协调配合要求；
(6) 参建各方的地质超前预报工作采用的各种设备的数量、型号应与投标承诺相一致，设备应完好，配、备件齐全的到场,操作人员应熟练。
4.2 施工过程的工作内容
(1) 为确保地质工作的质量，施工单位必须提供符合照明、通风、安全要求的工作场地与地质工序的工作时间；
(2) 在服务隧道的一侧,连续进行TSP预报。在服务隧道全段布置超前水平探孔，探孔长度与TSP预报的长度基本一致, 结合胶州湾隧道详勘工程地质纵断面图，建立连续的TSP曲线、岩性、强度、完整性、含水性、围岩级别之间的对比关系；
(3) 水平取芯钻孔，取芯应按RQD标准钻取岩芯、定名、做点荷载强度试验，岩石波速试验、孔内摄影，以定量指标划分围岩级别，对原围岩级别进行修正，同时进行开挖后的围岩地质编录与影像工作；
(4) 在左线隧道的左侧，右线隧道的右侧，连续进行TSP预报，利用服务隧道建立的对比关系资料，在较准确定量预报的基础上,划分需进一步查明的重点范围，布置超前水平取芯钻孔，采用多种手段进行预报；
(5) 对洞内的里程标注要准确及时，复喷混凝土后应及时恢复标注。
4.3 判释与应用
(1) 明确对地质超前预报工作内容按排、判释结果的选取,制定刚性规定进行约束；
(2) 在正常掘进时，连续进行超前探孔探水，探孔长38m（搭接8m），防止突水发生。遇超前探孔出水，立即加密探孔并进行堵水注浆；
(3) 根据地质超前预报的结果，结合现场开挖情况，对地质超前预报结果的准确性进行验证，并将验证结果及时上报，以便指导今后的地质超前预报工作；
(4) 对预报结果验证的内容应包括：断层破碎带与断层破碎带两侧岩体破碎带和破裂带的准确里程、产状、岩性、围岩等级、充填物、透水性等；
(5) 地质素描编录图应与地质照片相配套，需注明里程、节理裂隙的产状要素及地层、岩性描述。地质素描编录图、记录必须在现场进行，地质素描编录一律“写实”，不做任何换算。地质素描编录图式、图例、比例、用语应统一，须当天完成整理绘制；
(6) 地质素描编录需在掌子面出渣完毕，清邦找顶完成后进行，同时还需对掌子面进行摄影（布照明灯二组，每组3×1000W，用带广角的相机，高清模式下拍摄），拍正面、左侧、拱部、右侧各一张，开挖台车到位后，量测节理、产状要素，取岩石样定名，进行整理、编录、存档；
(7) 需对不同围岩分级段内的岩石取代表性岩样2～3组留样并做镜下岩石定名、岩石抗压试验、编录成册并及时整理标本；
(8) 地质素描编录与地质照片应在下列里程（点）进行：①施工图中的围岩等级分界里程。②施工图中的支护类型分界里程。③地质超前预报结果判定的围岩等级分界里程（点）。④开挖中遇到的围岩、岩性突变点。⑤Ⅱ～Ⅲ级围岩每20m做一个（3～5个开挖循环）；Ⅳ～Ⅴ级围岩10m做一个（3～5个开挖循环）。
施工一定长度后，地质素描编录图，应分段完善、总结，并作出相应的左线、右线、服务洞的展示图与隧道纵断面图。
4.4 地质预报与动态设计的结合
(1) 开挖到施工图上围岩等级（围岩等级由好变坏或由坏变好）及支护类型的分界里程，需经地质判别后（超前地质预报、地质照片、地质素描及地质描述），方可按施工图中的围岩等级及支护类型进行开挖与支护；
(2) 围岩等级变更必须遵守先提请后变更，批准后再施工的原则；
(3) 当施工图中的围岩等级与围岩分界里程和实际开挖围岩等级不相吻合时（围岩等级由好变坏或由坏变好），施工单位应以书面形式向驻地监理提出变更申请，提出时需附里程、超前预报、地质照片、地质素描编录等资料，由驻地监理召集相关人员参加，共同商讨后判定暂定变更长度（起始与终止里程），以变更会议纪要的方式下发施工单位执行；
(4) 若暂定变更长度开挖完成后，实际开挖围岩仍然与施工图不吻合，应继续按（3）条重新办理。
5 工作原则
工程地质工作的工作原则如下：
(1) 围绕建设人文隧道、科技隧道、环保的目标，业主国信集团以严谨、科学、务实的理念，进行精心的施工筹备组织，施工中驻地监理坚持科技为本，提供一流服务，建设一流工程，争创一流企业，诚信至上，安全第一，质量至优，用户至尊，服务至善的理念，确保工程的安全顺利实施；
(2) 针对本隧道存在的断层构造发育、岩体种类繁多、岩性界面形态复杂的特点，结合本隧道水下施工的特点，超前地质预报作为一道施工工序纳入设计，按照“安全第一、预防为主”的原则制定，即超前地质预报采用以地质分析为主，长距离宏观预报与短距离精确预报相结合、超前探孔与物探相结合、多种物探方法相互补充验证、定性与定量相结合的综合超前预报方案；
(3) 海底隧道的最大风险来自隧道顶部的海水，要将“水”的治理贯穿在施工的全过程，遵循“以堵为主，限量排放，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则。始终坚持先探后挖的施工原则，做到先探水、堵水，再开挖。根椐探明的地质围岩条件、渗漏水量的大小，合理选择注浆堵水方案（如全断面注浆、周边帷幕注浆、局部断面超前注浆、周边短孔超前注浆）。使隧道注浆堵水后的出水量满足，主隧道不大于0.4m3/d·m，服务隧道不大于0.2m3/d·m的设计要求。
6 工作成果表（薛家岛端）
见附表
7 结束语
在青岛胶州湾隧道施工期地质工作中，统一了对隧道的核心是地质的认识，认识决定态度，态度决定行动，行动决定成败。根据隧道的核心是地质这一特点，发挥施工期地质工作的先导作用，采用长与短，虚与实，定性与定量相结合的方法，将7种地质超前预报手段优化组合为3种（TSP+探孔+影像与地质素描编录），在陆域段摸索磨合海域段推广应用的工作方法，进行超前地质预报工作，有效的减少了地质预报工序占用施工作业的时间和协调难度，以利施工单位与预报单位的及时施作，同时又使隧道的动态设计（及时变更）得到有效落实，有效的防止隧道施工中突涌水的发生。
特别值的一提的是在地质超前探孔工作中，首次采用三臂凿岩台车的专用钻杆与钻头，施做38m长的超前探孔，在海域段连续使用，有效的防止和消除了由于突涌海水带来的施工风险与地质灾害，为海底隧道的快速掘进提供了可靠有效的手段，为确保在安全的前提下通过海域断层破碎带及含水构造带，提供强有力的保障，获得了良好的安全及整体效益。
参考文献
［1］青岛国信实业有限公司，胶州湾隧道施工技术规范［Z］. 2007年8月。
［2］胶州湾隧道工程地质详勘报告［Z］. 2006年12月。
［3］铁路隧道超前地质预报技术指南 铁建设[2008] 105号
关键词：超大规模学校；组织管理；变革
时至今日，超大规模学校似乎已成为办学的一种常态，动辄上万甚至数万人规模的学校遍布各地。但另一方面，对于超大规模学校的质疑与批评，无论在实践还是理论方面，却从来都没有停止过。面对超大规模学校带来的一系列问题，有的学者提出应当拆分现有的超大规模学校，以此来治理此类学校的问题。[1]我们认为，将大学校拆分为小学校，固然可以迅速地解决因学校规模过大带来的各种弊端，但在当前背景下，却缺少实施的现实基础。正如杨海燕等人所认为的那样，缩小学校规模不是解决问题的根本，应当通过超大规模学校的组织变革和管理创新来解决这类学校的现存问题。[2]
一、超大规模学校组织管理的现状
学校规模扩大对于学校的发展与管理而言，绝不仅仅意味着数量的变化，大学校相对于小学校而言，在组织管理方面，面临着更为复杂的情况，而且这种管理的复杂程度还会随着学校规模的扩张而不断提高。虽然超大规模学校在顺应我国教育发展新形势，缓解优质教育资源供需矛盾方面发挥了积极的作用，但我们也必须看到由于学校规模急剧扩张而带来的一系列问题。姚继军认为，当前超大规模学校自身存在的问题主要集中在三个方面。首先，超大规模学校规模不经济，内部管理和运营成本较高，部分学校债务负担过重，影响办学财务安全；第二，学校内部管理效率低下，存在机构臃肿、信息不畅、调度不灵、人事纠纷等问题，教师工作压力大，对学生关注度较低，影响教育教学效果，师生关系趋于淡漠；第三，在社会效益方面，超大规模学校的出现加剧了学校之间的不均衡发展，破坏了基础教育阶段学校发展的生态平衡。[3]
针对这些问题，已经有很多超大规模学校在组织管理方面进行了有益的探索。在这些改革举措中，一个具有共性的做法是强化了年级组的建设。葛新斌认为，在学校规模扩张过程中，传统的“校长——各处室——班级——班级教师”四级科层化管理体系已经无法适应学校运作的要求，为了解决学校中层机构管理幅度过大的问题，增设年级组这样的基层管理组织就成为一种必然选择。[4]在具体的改革过程中，各校的做法不尽相同。比较普遍的做法是在原有的科层管理体系中，于各职能部门与班级之间增设年级组建制，使之成为针对一个年级的管理部门，就权限而言，涵盖了教育、教学、科研、后勤等各个领域。除此之外，也有的超大规模学校将年级管理部门与各职能部门并列，由分管校长直接领导，各职能部门主要履行协调、服务职能，从而使各年级成为相对独立、自主运行的“年级校”；还有的超大规模学校在强化年级管理的同时，将每个年级分为多个相对独立的“级部”，全面负责本级部的教育教学工作，各级部之间彼此平行，形成竞争机制。[5]
很多超大规模学校在推进组织管理改革后，教育教学状况都得到了很大的改观。由于年级管理有效地降低了学校中层的管理幅度，直接面对教师与学生，且具有较为独立和完整的管理权限，因此平时工作中暴露的问题均能在年级内部得到较快的解决，这就提高了管理效率。但另一方面，超大规模学校的年级管理毕竟是一种新的管理举措，在实施过程中，也暴露了很多明显的弊端。比如，年级管理机构的出现，使得原有学校科层管理结构受到了冲击，这往往带来结构性的责权冲突；年级管理职能的强化，使得年级管理机构与各教研组之间的关于科层取向和专业取向的冲突加剧；偏于行政管理的年级管理更加注重管控，从而与学校管理的教育性要求产生矛盾；等等。[6]
由于超大规模学校是一个新事物，无论国内还是国外的教育发展历程，都无法为今天的超大规模学校管理提供现成的经验。这就要求学校管理者必须立足现实，依据学校规模的自身特点和组织管理的一般规律，及时调整组织管理的价值取向与方法手段，摸索适合本国、本地区、本校情况的管理方法。
二、有序分权：超大规模学校组织管理变革的核心
就实质而言，超大规模学校的组织管理变革实际上就是一个重新分配内部管理权限，理顺管理关系，提高管理效率的过程。在这一过程中，学校的管理者必须跳出原有的思维框架，认识到学校规模量的扩张将会使学校管理产生质的变化，这使得移植既有管理经验，将其应用到更大范围内的努力很难取得成功。如前所述，传统的学校科层管理更加注重纵向的直线式的授权与管理，这在学校规模比较小的情况下，可以充分发挥决策迅速、执行有力的优势，但随着学校规模的急剧扩大，管理幅度和复杂性都呈指数增长，这种管理模式的弊端也就愈发凸显出来。学校管理者惟有对学校的管理权限进行梳理和分解，推进学校组织管理改革，才能更好顺应学校发展的新形势。无论是上面提到的年级组地位提升还是其他的组织结构调整，其实都是一个学校管理权力下放的过程。通过分权应对学校规模扩大后的管理问题，已经成为超大规模学校管理者们的共同选择。
需要指出的是，这里讨论的分权并非简单地下放权力。当前超大规模学校管理过程中暴露出来的种种问题表明，分权会导致对原有管理关系与管理模式的冲击。因此，只有在充分论证，有序实施的前提下，这样的组织管理变革才能收到预期的效果。为此，应当在分权的过程中遵循以下原则。
一是条块结合原则。学校管理权限的下放，首先影响的就是各职能部门的管理权限。在很多超大规模学校的组织变革过程中，由于没有对年级管理的责权进行明晰界定，从而导致年级管理部门与职能处室之间关系模糊，职责不清。我们认为，要解决这一问题，首先要对年级管理进行准确定位，明确其在年级事务管理过程中的主体地位，同时还要对原有的学校管理部门进行调整，强化此类部门的服务和统筹协调功能，淡化具体的事务管理职能，从而使学校在管理重心下移的过程中，做到条块结合，紧密协作，避免因责权交叉而产生矛盾。
二是分工协作原则。超大规模学校在强化年级管理以后，往往面临着如何定位与协调年级组和教研组的关系，进而缓解学校内部专业取向与科层取向的矛盾。目前，很多超大规模学校的教研组功能出现了弱化或虚化，这在很大程度上影响了教师的专业发展。事实上，年级组和教研组是学校工作的两个重要机构，就职能而言，年级组工作的侧重点应在行政管理，为教育教学活动提供支持性的服务；而教研组工作的侧重点则在于教师的专业发展，引导教师提高教学能力，提高教学质量。两者之间存在着相互依赖、互相支撑的关系，不应有所偏废。学校应在明确分工的前提下，促进两者的交流与整合，在学校工作中形成合力。[7]
三是整体推进原则。一些超大规模学校在组织变革的过程中，往往仅将其视为一个组织结构调整的过程，认为只要降低了管理中心，设立了年级组就可以解决管理过程中存在的问题，但实际的效果却不尽如人意。究其原因在于，这些学校的管理者过于狭窄地理解了组织变革的内涵。任何组织结构的调整都不可能单独发生作用，一个完整的组织变革过程必然是一个包含了管理观念转变、管理制度完善、管理手段改进在内的系统推进的过程。具体到超大规模学校的组织变革过程中，即管理者不但要转变原有三级管理模式的旧观念，也要建立适应年级管理的监督、评价、执行制度体系，还得探索适应新的管理模式的方法与手段，唯有此，才能使改革顺利推进，取得预期的效果。
四是积极创新原则。超大规模学校作为一个动态的组织体，在面对不同的发展境况和发展阶段，会对组织管理提出不同的要求。这就要求学校管理者必须因势利导，积极创新，探索适合学校发展的组织管理模式。比如，浙江杭州求是教育集团在学校规模不断扩大的过程中，在集团化学校形成初期、持续发展和完善调整阶段分别采取了以老带新的组织结构、条块相辅的组织结构和网络矩阵整合的组织结构。[8]金瑛在讨论高中组织结构变革的模式时，分析了矩阵结构模式、项目组织模式、多层委员会式组织模式等学校组织结构。[9]这些实践探索与理论分析都为超大规模学校的组织管理创新提供了可供借鉴的参考。
三、超大规模学校组织管理变革中需要注意的几个问题
在超大规模学校组织管理变革过程中，除了要遵循以上原则外，还需要处理好以下几方面问题。
第一，学校管理者应当为组织管理变革营造一个恰当的内外部环境。作为学校管理者要充分认识到超大规模学校组织管理的要求与特点，以及组织变革的复杂性和艰巨性，在此基础上对全体教职工充分阐明变革的必要性和重要性，统一认识，取得教职工的认同与支持。正如美国学者罗伯特·钦，贝尼斯和贝恩三人归纳出的教育改革的规范——再教育策略所认为的那样，通过宣传、培训等再教育手段，使人们形成与改革相适应的态度和价值体系同样也是改革的重要任务之一。[10]另一方面，还要争取上级主管部门的支持。在强化年级管理的过程中，必然要涉及到赋予年级管理部门相应的管理权限并实现有效激励的问题。尤其是，在中小学实施绩效工资改革以后，伴随着学校岗位管理的逐步深化与收入分配管理的进一步规范化，政府部分上收了学校的管理权限。在这种情况下，超大规模学校的组织管理改革必须要得到上级主管部门在人事、财务等政策方面的支持，妥善处理好年级管理人员在岗位待遇、管理职责、绩效评价等方面的问题，以充分调动其工作积极性。
第二，强化目标管理，实现有效激励。分权虽然是解决超大规模学校组织管理难题的一个有效手段，但在这一过程中，也往往会产生部门本位主义的问题。尤其是，伴随着年级管理地位的提升，年级组在管理过程中往往会有意无意地扩张自己的权力范围和管理权限，进而导致与其他职能部门甚至上级管理部门的矛盾。这就要求：首先，学校管理者在制定学校工作目标时，要充分听取各方面的意见，使年级管理目标与学校工作目标相互衔接并支持学校目标的实现；其次，要强化对年级组工作目标的检查与督促，并将其作为年级组工作绩效考核的依据；第三，强化规章制度建设，通过干部任免、绩效考核、收入分配等“抓手”实现对年级管理人员的有效约束与激励，使其与学校工作目标的要求保持一致。
第三，妥善处理科层管理与学校组织教育性要求的关系。很多学者认为，超大规模学校出于内部管理的需要，强化了年级管理，从而使得学校组织结构的科层化倾向愈发强烈，这对学校组织的专业化、学校育人功能的实现及良好校园氛围的营造均产生了负面影响。相比较学者的批评意见，现实中学校管理者的观点则更为现实。他们认为，在学校组织变革的过程中，年级管理模式的确在某种程度上加剧了管理的科层化取向，但它在管理的有效性、准确性和及时性方面，却有着不可替代的优势。我们认为，对待这一问题，既不能过于理想化也不能过于功利。实际上，科层管理与学校组织的教育性要求并不见得必然是矛盾对立的，在我们的调研过程中，一些超大规模学校通过营造以人为本的管理氛围，充分发挥管理民主，积极吸纳教职工的意见，鼓励教职工参与到学校管理过程中来，极大地调动了教职工的积极性，取得了良好的管理效果。这些经验，对于我们进一步完善超大规模学校的组织管理均提供了有益的借鉴和参考。
参考文献：
1.张新平.巨型学校的成因、问题与治理[J].教育发展研究，2007，（1A）：5-10
2.杨海燕，刘贞华.组织变革：解决超大规模学校现存问题的根本途径[J].教育科学研究，2007，（3）：24-28.
3.姚继军，华娟.学校越大越好吗？——超大规模学校办学效益分析[J].江苏教育研究，2010，（5C）：4-7
4.葛新斌.年级组的建制及其对超大规模中学内部管理的影响[J].教育科学研究，2007，（3）：29-32.
5.吴丽萍.也探超大规模学校管理方略[J].教学管理，2008，（10）：14-15.
6.丁翀.巨型高中年级管理模式的三大问题及其分析[J].教学与管理，2010，（1）：23-25.
7.张德超.大规模学校教研组和备课组建设的思考[J]，江苏教育研究，2008，（3）：62-64.
8.李勤.对集团化学校管理组织结构变革的探讨[J]，中小学管理，2006，（9）：21-23.
9.金瑛.高中组织结构变革的集中模式[J]，中小学管理，2009，（9）：29-30.
10.冒荣，刘义恒：高等教育管理学[M]，南京：南京大学出版社，1997：365-367.
作者简介：
关键词： PMC；加工中心；程序；梯形图
随着社会的发展，数控加工已在机械行业占有重要的地位。数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术与一体，是典型的机电一体化产品，近年来，PMC在工业自动控制领域应用愈来愈多，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它同类产品难以比拟的。随着技术的发展，PMC在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多了。
1 PMC基本概念
1.1 PMC模块的定义
PLC在CNC装置中接收来自操作面板、机床上的各行程开关，传感器、按钮、强电柜里的继电器以及主轴控制、刀库控制的有关信号，经处理后输出，控制相应器件的运行。数控机床中PLC用于控制机床顺序动作时，称为PMC（Programmable Machine Controller）模块。
1.2 PMC的地址
PMC程序中的地址，用于代表不同的信号。不同的地址分别有机床侧的输出（Y）、输入（X）信号、NC系统部分的输入（F）、输出线圈（G）信号、内部继电器（R）信息显示请求信号（A）、计数器（C）、保持型继电器（K）、数据表（D）、定时器（T）、标号（L）、子程序号（P）。
1.3 PMC程序的结构
顺序结构由第一级程序、第二级程序及若干个子程序组成。将每一个功能类别的程序归纳到每一个子程序中，也就相当于将不同类型的文件归类到不同的文件夹中。使用子程序的结构增强了程序的可读性，当程序运行出现错误时，易于找出原因。
数控机床的PMC程序处理时间一般为几十毫秒到上百毫秒。为适应不同控制信号对响应速度的不同要求，第一级程序仅处理短脉冲信号，如急停、超程、进给暂停等紧急动作。第一级程序每执行一次。在向CNC的调试RAM中传送程序时，第二级程序被分割，第一级程序的执行将决定如何分割第二级程序，如果第一级程序的步数增加，那么在第二级动作的步数就相应减少，分割数变多，整个程序的执行时间变长，因此第一级程序应编的尽可能短。
2 FANUC PMC的基本指令
FANUC PMC的基本指令共12条，基本指令和处理内容如下：
1）RD：读指令信号的状态，并写入STO中。在一个梯级开始的节点是常开点时使用。
2）RD.NOT：将信号的“非”状态读出，送入STO中，在你一个梯级开始的节点是常闭时使用。
3）WRT：输出运算结果（STO的状态）到指定地址。
4）WRT.NOT：输出运算结果（STO的状态）的“非”状态到指定地址。
5）AND：将STO的状态与指定地址的信号状态相“与”后，再置于STO中。
6）AND.NOT：将STO的状态与指定地址的信号的“非”状态相“与”后，再置于STO中。
7）OR：将指定地址的状态与STO相“或”后，再置于STO中。
8）OR.NOT：将指定地址的“非”状态与STO相“或”后，再置于STO中。
9）RD.STR：堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态置于STO。
10）RD.NOT.STK：堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态取“非”后再置于STO。
11）AND.STK：将STO的ST1的内容执行逻辑“与”，结果存入STO，堆栈寄存器右移一位。
12）OR.STK：将STO的ST1的内容执行逻辑“或”，结果存入STO，堆栈寄存器右移一位。
如RD100.5，其中，RD为操作指令码，100.5为操作数据，即指令操作对象。它实际上是PMC内部数据存储器某一单元中的一位。100.5表示第100号存储单元中的第5位。RD100.5执行的结果，就是把100.5这一位的数据状态“1”或“0”读出并写入结果寄存器STO中。下面为编程器向PMC输入的程序语句表。
3 PLC与CNC之间的信息交换
在PMC中将CNC与PMC的数据交换功能称为“窗口数据读写功能”。利用本功能可以实现PMC与CNC之间的直接数据交换。例如，将CNC的刀具补偿值、工件坐标系原点偏置值、坐标轴的进给速度、主轴转速等CNC数据直接读入到PMC中，或从PMC写出到CNC中。
PLC与CNC之间的信息交换分两个方向进行：第一个方向是PLC向CNC发送信息，主要信息有M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点信息等；第二个方向是CNC向PLC发送信息，主要信息有各种功能代码M、S、T的信息，手动/自动方式信息，各种使能信息等。
4 典型FANUC加工中心PMC程序分析（以机床保护控制为例）
4.1 超程保护电路程序分析
3）指令介绍
X0008.0为X轴正向超程；X0008.1为X轴负向超程；X0008.2为Y轴正向超程；X0008.3为Y轴负向超程；X0008.5为Z轴正向超程；X0008.6为Z轴负向超程；X0012.7超程复位。
4.2 X、Y、Z轴的动作程序分析
1）X、Y、Z轴运动控制线路图
按下X轴正向移动按钮X0012.2，X轴自右向左正向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及X轴负向超程按钮X0008.0，解除超程。按下X轴负向移动按钮X0012.3，X轴自左向右负向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及X轴正向超程按钮X0008.1，解除超程。按下Y轴正向移动按钮X0010.6，Y轴由后往前正向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及Y轴负向超程按钮X0008.2，解除超程。按下Y轴正向移动按钮X0010.7，Y轴由前往后负向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及Y轴正向超程按钮X0008.3，解除超程。按下Z轴正向移动按钮X0012.4，Z轴自上而下正向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及Z轴负向超程按钮X0008.5，解除超程。按下Z轴正向移动按钮X0012.2，Z轴自下而上负向移动。若到达超程位置，则按下超程按钮以及Z轴正向超程按钮X0008.6，解除超程。按下快速按钮X0012.6以及X、Y、Z轴任意移动按钮，则X、Y、Z轴按其移动方向快速运动。
5 加工中心PMC的维护
PMC在数控机床上起着非常重要的作用，在数控机床的维修过程中，这类故障占有比较大的比例，因此掌握用PMC查找故障的方法很重要。
与PMC有关故障检测的思路和方法：
1）根据机床故障号诊断故障。
2）根据机床动作顺序诊断故障。
3）根据控制对象的工作原理诊断故障。
6 结论
综上所述，数控设备的维修人员应该熟练掌握数控机床各部分的控制原理及FANUC系统的控制原理、PMC的各项功能，在操作与维护过程中尽可能多地了解机床相关信息，严格遵守操作规程与维护规程，有重要意义。
参考文献：
[1]李大庆，基于PLC的数控机床故障诊断[J].煤矿机械，2008—2007（11）.
[2]仲兴国，利用PLC进行数控机床故障维修的方法[J].制造技术与机床，2008（6）.
[3]陈立定、吴玉香、苏开才，电气控制与可编程控制器[M].广州：华南理工大学出版社，2001.
[4]王兆义，可编程控制器教程[M].北京：机械工业出版社，1993.
[5]林其骏，机床数控系统[M].北京中国科技技术出版社，1991.
[6]李善术，数控机床及其应用[M].北京：机械工业出版社，2001.
[7]周保庆、谭春晖，FANUC系统PMC程序设计与调试技巧[J].制造技术与机床，2004，10.
关键词：火电厂；超超临界机组
1000MW等级的超超临界机组，是我国现在正在建设(在建)的单机容量最大、参数最高的大型燃煤火力发电机组。在旁路系统的各种选型中进行广泛的调研后，本文分别选取了高、低压两级串联旁路和高压一级大旁路两种方式进行探究，对我国在超超临界大容量机组旁路系统的选型方面具有一定的借鉴意义。
1超超临界机组汽机旁路系统型式
目前国际上超临界和超超临界机组的可靠性己达到相当高的水平，超超临界机组已在欧洲和日本得到广泛应用。大容量超超临界机组旁路系统的应用情况从目前的欧洲和日本应用来看主要可分为4种类型：三用阀旁路系统、―级大旁路系统、三级旁路系统和两级串联旁路系统。这4种类型的旁路系统，在我国正在运行的亚临界参数机组中均有使用业绩，但超超临界机组设备主要选用高压―级大旁路系统和高、低压两级串联旁路系统。下面对这2种系统分别进行介绍：
1．1高压一级大旁路系统
一级大旁路系统简图如图1所示。当这种旁路系统投运的时候主蒸汽经过减压减温后快速直接排入凝汽器。锅炉的再热器通常用高合金奥氏体钢制造，耐温为800℃左右，可以在启动初期短时间干烧，在锅炉启动前不需要介质冷却。（高压一级大）旁路的功能只是应用于冷、热态启动和回收工质以及保证过热器等的氧化皮剥落颗粒物对汽轮机高压缸蒸汽喷嘴（进汽口）、调节级叶片的伤害。旁路容量为35％BMCR左右(BMCR为锅炉量大额定出力)，在机组甩负荷时，由于旁路容量不能满足安全门动作容量(约为42％BMCR)，因而安全阀动作。
高压一级大旁路系统较简单，一次性投资较少，其缺点是：（不能有效的冷却锅炉所有受热面，）在启动及甩负荷时必须严格控制锅炉的燃烧（，否则容易出现再热器干烧以致损坏的现象）；（由于旁路后的蒸汽未流过再热器系统，）再热管道的暖管升温十分困难，不利于机组热恋（态）启动；由于再热汽温和中压缸壁温不匹配，因而将损耗中压缸的寿命。所以此类旁路系统只适用于带基本负荷的机组，不适用于经常热态启动的机组。
1．2高、低压两级串联旁路系统
高、低压两级串联旁路系统简图如图2所示。
大部分的容量两级串联旁路系统的一般容量主要就是为30~40％BMCR‘采取用两级串联旁路系统的机组可在冷态、温态、热态和极热态启动条件下启动，蒸汽温度和金属温度相匹配，启动时间缩短，能有效地回收工质，对布置在烟温较高区域的再热器可起到保护作用，防止再热器干烧，而且在主机跳机时能迅速打开。
2两种旁路系统方案比较
1000MW等级的超超临界火力发电机组，汽轮机主汽门及再热汽门前的蒸汽额定参数为25．OMPa/4．65MPa/600℃／600℃，但是因为主设备选用了不同的制造厂家，所以设计的旁路系统功能不一样，故在旁路系统的设置方案上也不相同。
2．1共同点
两种旁路系统，全部都是依照带基本负荷井参与调峰的要求设计，都能满足改善机组启动特性和缩短机组启动时间的要求；都具有回收工质、减少噪声的作用。
2．2不同点
某电厂一期工程的旁路系统主要可以分为高、低压两级串联旁路，机组可以进行高中压缸联合启动，也可以进行中压缸启动；例如某工程的旁路系统为高压一级大旁路系统，机组只能进行高压缸启动；某I电厂一期机组具备带厂用电运行和停机不停炉的功能，某电厂四期机组不具备这2种功能；某I电厂一期旁路容量大于某2电厂四期旁路容量：某1电厂的旁路系统较复杂，控制难度较大，因而无论在近期旁路系统的投资或远期旁路系统的维护上的费用均要大于某2电厂四期。两家电厂在旁路系统的设置上有较大的区别，但经专家论证，这两种旁路系统均是可行的。
3超超临界机组汽机旁路系统的设计要求
超超临界机组的设置汽机旁路系统最重要作用就是改善机组启动的特性，缩短机组的启动时间，保护再热器，回收工质等。因为超超临界机组单机容量较大，蒸汽参数较高，一般带基本负荷，有时也参与调峰，故在设置旁路系统时需满足机组设计的特殊运行方式。
3．1满足机组快速启动要求
机组的启动方式按照带旁路与不带旁路两种类型大致可以分为；带旁路的高中压缸联合启动、中压缸启动和不带旁路的高压缸启动方式。机组启动时间的长短取决于锅炉达到汽轮机冲转要求的过热蒸汽参数和再热蒸汽参数的时间，而锅炉升温、升压速度取决于锅炉启动疏水和排汽系统，通过启动曲线实时调整这些系统中的阀门来协调锅炉蒸汽的温度、压力和流量，设置旁路系统后可以在启动时提高锅炉升温、升压速度，使锅炉蒸汽参数(温度、压力和流量)维持在合适的水平，还可以在机组冲转前利用旁路系统对汽缸进行预热，以缩短机组的启动时间。高压缸启动的机组，进汽量由高压调门控制，中压主汽门和中调门处于全开状态不参与调节，旁路系统必须在汽机冲转前退出运行，旁路系统的作用是提高锅炉升温、升压速度及改善锅炉燃烧率，无法实现调节和稳定主蒸汽及再热蒸汽参数。中压缸启动的机组，高压主汽门和高压调门全关，由中压调门控制汽机的进汽量和转速，能实现旁路系统所能具有的各种功能，可改善机组的启动特性，在汽机冲转过程中发挥调节和稳定蒸汽参数的作用。选用哪种启动方式，如何配置旁路系统，应通过经济技术比较后决定，同时还应考虑汽轮机制造厂家的使用业绩。
3．2满足机组特殊运行方式要求
对于常常担任调峰任务的机组来说，启停比较频繁，如果能停机不停炉则会大大缩短机组的启动时间。这种情况下，旁路系统的容量应以不投油助燃尚能保证锅炉稳定燃烧的最低出力为依据，以保证机组随时可以启动并网。对于长期担当基本负荷的机组来说，热态启动次数相对较少，这种情况下，旁路系统的停机不停炉功能作用不大。目前的超超临界1000Mw等级机组一般按基本载荷进行设计，不需要考虑旁路系统停机不停炉功能。
3．3满足控制工程造价的要求
不相同的旁路系统，对于设备的需求也会不相同，系统的复杂程度也不一样，在满足机组旁路系统功能需要的前提之下，应当要尽可能地简化系统管道及附件配置，选用典型的有成功业绩的制造厂家，以降低投资，满足控制工程造价的要求。
4结束语
第二条本细则所称超限高层建筑工程，是指超出现行规范、规程及技术标准规定，以及现行规范、规程及技术标准规定中明确应专门研究的新建、改建、扩建及进行抗震加固的高层建筑工程。
第三条**市建设和管理委员会负责本市超限高层建筑工程抗震设防的管理工作，**市工程抗震办公室负责本市超限高层建筑工程抗震设防管理工作的具体实施。
第四条设计单位应对超限高层建筑予以判定，在初步设计阶段由初步设计主审部门征询**市工程抗震办公室意见，**市工程抗震办公室负责超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查。
第五条**市建设工程抗震设防审查专家委员会由高层建筑工程抗震的勘察、设计、科研和管理专家组成，由**市建设和管理委员会聘任，对抗震设防专项审查意见承担相应的审查责任。
第六条**市建设工程抗震设防审查专家委员会组织专家进行审查，提出书面审查意见，**市工程抗震办公室应当自接受超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查全部申报材料之日起20个工作日内，将审查意见提交初步设计主审部门。
第七条审查难度大或审查意见难以统一的超限高层建筑工程，可由**市工程抗震办公室邀请有关专家参加审查，或委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行审查，提出专项审查意见，并报国务院建设行政主管部门备案。
第八条建设单位提交的超限高层建筑工程初步设计抗震设防专项审查资料，应当符合超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查送审文件的要求（见附件二）。
第九条超限高层建筑工程的抗震设防专项审查内容包括：建筑抗震设防设计依据、抗震设防分类、抗震设防烈度（或者设计地震动参数）、场地勘察成果和抗震性能评价、地基和基础的设计方案、建筑结构的抗震概念设计、主要结构布置、建筑设计与结构设计的协调、采用的计算程序、结构总体计算和关键部位的计算结果和分析判断、薄弱部位的抗震措施、以及可能存在的结构抗震安全问题等。
第十条超限高层建筑工程抗震设防专项审查费用（包括组织审查、结构分析及试验等）由建设单位承担。
第十一条超限高层建筑工程的勘察、设计、施工、监理，应当由具备甲级（一级）及以上资质的勘察、设计、施工和工程监理单位承担，其中建筑设计和结构设计应当分别由一级注册建筑师和一级注册结构工程师承担。
第十二条未经超限高层建筑工程抗震设防专项审查，初步设计审查不予通过，有关部门不得对超限高层建筑工程施工图设计文件进行审查。
第十三条超限高层建筑工程的施工图设计文件审查应当由具有超限高层建筑工程施工图设计审查资格的施工图设计文件审查机构承担。
第十四条建设单位、勘察单位、设计单位应当按照超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查意见进行超限高层建筑工程的勘察、设计；施工图设计文件审查时应当检查设计是否执行抗震设防专项审查意见和采取相应的抗震措施；未执行专项审查意见的，施工图设计文件审查不予通过。
关键词:砂石骨料;加工系统;料场规划;工艺流程;系统规模;设备选型
中图分类号:TV42文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)02-007-01
1序言
砂石骨料加工系统可分为人工骨料加工系统和天然砂石料加工系统两种基本类型,主要根据主体工程附近的料源情况选择建立哪种形式的砂石骨料加工系统,对于天然骨料料源充足,且级配较合适的一般采用天然砂石骨料加工系统;对天然骨料料源不充足,或料源充足但级配相差大,而弃料量大的情况一般采用人工骨料加工系统。
2料场规划
在进行料场选择时,首先要了解工程的需要和河流梯级的近期发展规划、料源状况,以确定建立几个梯级共用或地区性的砂石生产基地,或建工程专用的砂石系统。
选定料场的可采贮量,除满足工程需要贮量外,还应留有一定的裕度备用,包括勘探的可能误差和需要用量的增加。
湿抗压强度在400kgf/cm2以上的致密块状岩石一般均可人工骨料的原料石,但应避免采用含有碱活性的原料。在符合质量要求的条件下应选取可碎(磨)性好,磨蚀性弱,粒形好、比重大、弹性模量和热膨胀系数小的岩石。
对于天然砂石料场,采用最优级配固然可以得到性能良好的混凝土,最大限度地节约水泥用量,应采用最佳经济级配减少弃料量
3系统生产规模和工艺流程
3.1系统生产规模
3.1.1系统工作制和设备符合能力
砂石骨料加工系统常见的工作制度有两班制和三班制,其中两班制月工作天数为25天,日工作14小时,月工作小时数为350小时;三班制月工作天数为25天,日工作20小时,月工作小时为500小时。
天然骨料的超径处理或人工骨料的粗碎工段,一般直接承受采场来料,其作用时间应与采场的采运工作制度一致,在超径处理或粗碎设备选择时,其负荷系数可取0.65～0.75;筛洗和中碎、细碎车间一般采用两班制,其设备的负荷系数可取0.75～0.85;棒磨机制砂,要求产品级配稳定,宜用连续三班工作制,其设备的负荷系数可取0.85～0.9。
3.1.2系统处理能力和生产能力
砂石骨料加工系统的生产规模用处理能力或生产能力表示。处理能力是以单位时间进入的原料量计算;生产能力则是按该车间所生产的产品的数量计算的。
3.1.2.1处理能力
料场开采和系统均全年生产的,或采料场汛期停产,系统全年生产的,系统处理能力均为采料场的开采能力,但成品堆料场的活容量应不小于(0.05～0.075)倍高峰时段的持续月处理能力,其中月高峰时段指浇筑强度为最高月强度70%以上的持续时期。
3.1.2.2生产能力
处理能力乘以成品率即为生产能力,在砂石骨料系统设计中常用生产能力表述各车间的规模。在制砂过程中,产品含量有相当数量的0.15mm以下的的石粉可以利用,掺用量一般不超过砂子总重量的12%,这部分利用的石粉,应计入成品产量。
3.2系统工艺流程
典型的天然砂石骨料生产工艺流程:超径石处理筛分和级配调整砂石清洗补充人工砂回水利用和污水处理;
典型的人工砂石骨料生产工艺流程:半成品生产碎石生产制砂回水利用和污水处理。
3.2.1天然砂石骨料加工系统
3.2.1.1超径石处理
天然砂石料中的超径石是指超过成品最大骨料粒径的原料。当超径石含量不多,或其破碎利用的经济价值不大时,一般作为弃料处理;如在经济上有利,可将超径石破碎后用做混凝土骨料,按连续生产的工艺流程进行设计。
3.2.1.2筛分和级配调整
从料场运输原料至条筛回车平台,超过成品骨料最大粒径的原料,作为弃料处理或进入粗碎车间进行级配调整;从条筛和粗碎车间出来的料经过胶带机运输至筛分车间,直接筛分出各种粒径的成品骨料,经胶带机运输至成品骨料仓。
3.2.1.3砂石清洗
天然砂石料中常含泥土,一般在振动筛上用高压水冲洗,如果污染物附着牢固,高压水冲洗不能满足要求时,应考虑增设机械洗石工序。
3.2.1.4补充人工砂
当天然砂石料的含砂量不足,或者天然砂的级配不好,可利用多余的粗骨料制砂补充或调整级配。人工砂和天然砂一般在棒磨机或螺旋分级机内混合,也可以分别堆存按比例配合使用。
3.2.1.5回水利用和污水处理
原石料中的污泥和粉粒含量,在水上和河滩料场中约占1%～6%;陆上料场变幅较大,为4%～20%。为控制砂石料的质量,常用较多水冲洗,以致分级机脱水时,溢流速度过大,大量细砂被带走。如果砂的粒径较粗,细砂就应回收利用,冲洗水经处理后,对于有污水排放标准的,应设污水处理设施,冲洗水回收循环使用。
3.2.2人工砂石骨料加工系统
3.2.2.1半成品生产
人工骨料的半成品是指块(卵)石原料经粗碎后所得的产品,最大粒径一般控制在中碎机允许最大进料粒径以内。根据地形条件和生产的需要,宜在粗碎设备之后或在二次粗碎设备与筛分楼之间设置半成品堆场,也可以设置容量较小的调节料仓。
3.2.2.2碎石生产
粗骨料加工的基本工艺流程有闭路和开路生产两类。如要提高碎石生产质量,宜选择闭路生产。闭路是将破碎车间的产品运输至筛分楼重新筛分分级,并将多余的骨料再次运输至破碎车间加工的循环路径。
3.2.2.3制砂
超细圆锥破碎机制砂,制砂效率高,钢耗能耗低,粉末含量少,但生产出来的砂的粒性较差。棒磨机制砂设备可靠、产品粒度均匀、级配有规律性、质量稳定、粒形好、粉末少。因此,在人工砂石骨料加工系统设计中,一般主要配置超细圆锥破碎机制砂,同时配置棒磨机制砂,二种砂料按一定比例参配,提高人工砂的质量。
3.2.2.4回水利用和污水处理
人工骨料加工中的粉末一般为5%～15%。为控制砂石料的质量,常用较多水冲洗,以致分级机脱水时,溢流速度过大,大量细砂被带走。如果砂的粒径较粗,细砂就应回收利用,冲洗水经处理后,对于有污水排放标准的,应设污水处理设施,冲洗水回收循环使用。
4设备选型
4.1破碎设备
破碎机的类型,应与所处理石料的物理性质、要求的破碎能力、破碎产品的粒径及设备的配置要求相适应。
粗碎是人工骨料生产中设备最重、土建工程量最大、投资最多的工序。考虑水利水电工程使用期限短、维修条件差,粗碎一般不宜采用过于大型的设备。但为保证粗碎作业的正常进行,粗碎机的进口尺寸,应与采装机械的斗容相适应,给料粒径不应大于破碎机进口宽度的0.85倍。
根据试验表明,破碎产品中的针片状含量:①难碎岩石较中等可碎岩石多;②鄂式破碎机最多,旋回式破碎机次之,冲击式破碎机、锤式破碎机和反击式破碎机粒形较好;③粗碎较中碎多,中碎较细碎为多;④粒径小,针片状含量多。
4.2制砂设备
4.2.1棒磨机
用棒磨机生产人工砂具有结构简单、操作方便、设备可靠、产品粒性好,粒度分布均匀、级配有规律性、质量稳定等优点,适用于磨碎各种软硬石料。
4.2.2锤式和反击式破碎机
适用于中硬岩石的破碎(如石灰石、白云石等),破碎特点为:破碎比大,扬尘大,制砂的级配不稳定,粒径偏粗。
关键词：钢箱梁焊缝检测方法
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一、编制依据
1、《杭州市彩虹快速路工程滨江段三标段（互通段）施工图设计图》、《公路桥涵施工技术规范》、《铁路钢桥制造规范》、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》、《建筑钢结构焊接技术规程》。
二、焊缝无损检测标准
2、焊缝超声波探伤检验标准：《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345―1989。
3、焊缝射线探伤检验标准：《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323―2005。
三、焊缝无损检验评定标准
焊缝磁粉检测的评定标准按JB/T6061-2007及TB10212―2009执行，焊缝超声波检测的评定标准按GB/T11345―1989及TB10212―2009执行，焊缝射线检测的评定标准按《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323―2005及GB/ TB10212―2009执行。
四、焊缝无损检测各类技术要求
1、在焊缝冷却到环境温度后，进行外观检测。在焊接24h后进行磁粉、超声波、或射线检测，对于厚度≥40mm的钢板焊缝在焊接48小时后进行超声波或射线检测。
2、焊缝无损检册顺序为：磁粉、超声波、射线。
3、焊缝无损扩探检测要求：射线抽查检测的焊缝，当发现有超标缺陷时，应加倍检测。
4、焊缝无损检测片位长度为250～300mm。
5、焊缝内部质量要求：超声波检测级别为B级（单面双侧），超声波检测合格级别见相应规定；磁粉检测合格级别为Ⅱ级；射线检测级别为AB级，合格级别为Ⅱ级。
6、焊缝缺陷标识方法为：焊缝编号+缺陷标识（l:缺陷长度、h:缺陷深度、缺陷性质）。
五、钢箱梁厂内制作、现场安装无损检测
1、焊缝分类
全熔透对接焊缝：a、顶板、底板、腹板拼接及对接焊缝，b、横隔板、纵肋对接焊缝，c、人孔加劲对接焊缝及其它加劲对接焊缝。
全熔透角接焊缝：a、主线桥悬臂底板及加劲板与腹板角接焊缝，b、支点加劲板与支点横隔板。
部分熔透角焊缝：a、悬臂横隔板与腹板角接焊缝，b、支点横隔板与顶（底）板角接焊缝，c、支点横隔板与腹板角接焊缝，d、纵肋（U肋、T肋、悬臂段板肋）角接焊缝。
等强角接焊缝：腹板与顶（底）板角接焊缝。
贴脚焊缝：横隔板与腹板角焊缝、横隔板与顶（底）板角焊缝、其他注明角焊缝。
2、无损检测要求
⑴、全熔透对接焊缝
a、顶板、底板、腹板横向对接焊缝，均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅰ级合格。并按焊缝条数的10%进行X射线检测，AB级检验，质量等级Ⅰ级合格。被抽查到的焊缝在焊缝两端各检测250～300mm。当焊缝长度大于1200mm时，中部增加检测250～300mm。
b、顶板、底板、腹板纵向对接焊缝，均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，端部1m范围内为质量等级Ⅰ级合格，其余部位质量等级Ⅱ级合格。并按焊缝条数的10%进行X射线检测，AB级检验，质量等级Ⅰ级合格。被抽查到的焊缝在焊缝两端各检测250～300mm。
c、横隔板横向对接焊缝，按焊缝条数的5%进行X射线检测，AB级检验，质量等级Ⅰ级合格。被抽查到的焊缝在焊缝下部检测250～300mm。
d、横隔板纵向对接焊缝，均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅰ级合格。
e、纵肋（U肋、T肋、板肋）对接焊缝，人孔加劲对接焊缝，均按照焊缝长度的100%磁粉检测，质量等级Ⅱ级合格。
⑵、全熔透角接焊缝
a、悬臂底板及 加劲板与腹板角接焊缝，均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅰ级合格。
b、支点加劲板与支点横隔板均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅰ级合格。
⑶、部分熔透焊缝
a、悬臂横隔板与腹板角接焊缝，均按照焊缝长度的100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅱ级合格。
b、支点横隔板与顶（底）板角接焊缝，均按照焊缝两端各1m100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅱ级合格。
c、支点横隔板与腹板角接焊缝，均按照焊缝两端各1m100%进行超声波检测，B级检验，质量等级Ⅱ级合格。
d、纵肋（U肋、T肋、悬臂段板肋）角接焊缝，按照每条焊缝两端各1000mm，其中行车道范围的顶板角焊缝为两端2000mm进行100%磁粉检测，Ⅱ级合格。
【关键词】电梯；节能；超级电容
1 前言
随着社会经济的发展和城市化进程的加快，作为高层建筑物中的交通工具，电梯已经得到了越来越广泛的应用，使用数量不断增长。一个国家现代化水平的高低，在一定程度上已经可以用电梯的使用状况进行衡量。随着电梯的普及，电梯使用过程中存在的各类问题尤其是电梯节能问题得到越来越广泛的关注，电梯节能已然成为社会发展的迫切需要和重大的社会课题。
2 电梯节能的必要性
电梯节能是经济发展的要求，是基本国策的要求，是相关法律法规的要求，电梯节能意义重大，实现电梯节能是利国利民的大事。无论是从现实需要还是建设资源节约型社会的社会目标，电梯节能都势在必行。
2.1 电梯节能具有可观的经济效益
对于电梯在制动过程中产生的电能，如果就地进行回收再利用，不仅可以很大程度上减少能量浪费，还可以避免增加过多的附加设备。按照较为保守的平均节能率20% 计算，倘若能够对制动能量成功回收利用，每年可节约近86 亿度电，按每度0.5 元价格计算，每年可节约近43 亿元，节能效益十分可观。
2.2 电梯节能是社会发展的要求
在能源紧张的今天，社会必然要求其实现节能，这是建设资源节约型社会的要求，同时也是落实科学发展观的要求。电梯因其对电能的大量消耗，有必要使电梯实现节能，以提高能源利用率。据德国公布的最新调查数据显示，欧盟27 国电梯的年耗电量竟高达18 亿千瓦时，而合理应用节能措施能令电梯耗电量减半。可见电梯节能问题不仅是我们国家亟于解决的问题，也是世界各国都亟待解决的问题。
2.3 建设资源节约型社会的基本国策要求实现电梯节能
电梯的节能有非常好的经济效益，社会效益和生态效益。电梯节能还有巨大的空间，同时符合建设资源节约型社会基本国策的要求，使得电梯节能成为可能。采用节能电梯技术后可以减少不可再生资源的消耗，对可持续发展具有十分积极的意义。
3 电梯耗能分析
电梯运行时，曳引机产生的能量，大都采用制动电阻转化为热量的形式被消耗。通常一部电梯所消耗的电，超过1/3 是以热量形式白白浪费。根据2012 年底全国在用电梯250 万台计算，其中98%左右是将电梯下行过程中产生的再生能量通过电阻发热的形式浪费，每天白白消耗电量3 600 万千瓦时，是一个巨大的能源浪费。同时，曳引机“白作功”的时候产生大量热量，升高了机房温度，不利于电梯的正常安全运行。
4 超级电容在电梯节能中的应用
超级电容是一种新型储能器件。应用超级电容回收利用电梯制动电能的专利技术在我国取得新进展，成为最具发展潜力的电梯节能技术方案。
电梯向上运送与向下运送的运送总量大体相当，驱动电动机经常在“拖动用电工况”与“制动发电工况”之间短时交替工作，例如电梯满载上行时驱动电动机处于“拖动用电工况”，满载下行时处于“制动发电工况”。因此，回收利用电梯制动电能成为电梯节能降耗的关键措施与研究课题。
目前广泛使用的变频调速电梯有两种处理制动电能的方案：其一是设置制动单元把制动电能泻放，缺点是制动电能不仅全部浪费，而且制动单元放电发热会造成环境温度升高；其二是另设逆变电路把制动电能再变换成三相交流电反馈至电网，提高了电能使用效率，缺点是反馈电能的谐波对电网存在干扰问题，以及反馈电能的计量未得到供电部门的普遍认同，回收电费在一部分地区或部门不能兑现，影响了推广应用。图 1 是应用超级电容储能模块的节能电梯电气结构框图。图中，交流电源经变频器接电动机，以及接入变频器的制动单元，构成了目前广泛使用的变频调速电梯电力拖动系统；增设了超级电容储能模块，经充放电控制单元接入变频器。
图 1 应用超级电容储能模块的节能电梯电气结构
在节能电梯的电气结构中，变频器具有重要作用，在电梯驱动电动机处于制动发电工况时，制动电能反馈到变频器，经充放电控制单元向超级电容储能模块充电，将电梯的制动电能存储起来。在电动机处于拖动用电工况时，由充放电控制单元控制，先由超级电容储能模块供电，直至其放电电压到达规定值，然后再由交流电源整流的直流电供电。
制动单元做过充电保护。受超级电容储能模块的容量限制，在特殊工况有可能出现超级电容储能模块充电电压到达规定值时电梯驱动电动机仍然处于制动发电状态，此时，由制动单元放电做过充电保护，最高充电电压被限制在制动单元的放电电压值以内。
由于电梯的驱动电动机经常在“拖动用电工况”与“制动发电工况”之间短时交替工作，循环周期最长不超过1 min，所以超级电容储能模块的容量要求较小，约为电动汽车蓄电池容量的百分之一即可，生产成本不高。
5 应用实例
正在上海虹桥开发区建设的世界最大单体建筑――中国博览会会展综合体，将安装200 多部超级电容电梯。把电梯下行产生的能量储存起来转化成电，“以备不时之需”或冲抵日常耗电，让下降中的电梯不再“白作功”，这是一次规模最大的超级电容节能电梯集中示范。在建中的中国博览馆综合体拥有400 余部电梯，创造了单体建筑电梯数量之最。据该超级电容电梯技术项目负责人介绍，其中约200 部垂直电梯将采用第四代超级电容器，能源转化效率更高，散热性能好不怕水。以每部节能电梯节能率在25%至30%计算，3～5 年节省下来的电费即可收回成本。国博综合体年节电将超过100 万度，相当于上海1 200 多户居民的年用电量。更有意义的是，万一碰上停电或故障，节能电梯变身应急电梯，超级电容中的存电可维持通风、通信、照明以及平层放人。
一项名为“超级电容节能电梯”项目，已通过相关专家项目鉴定。专家认为，该产品提供的节能技术，经过一年多的试运行，已取得良好市场前景，处于国际同类产品先进水平。该项核心技术名叫“电梯用变频曳引设备节能系统”，是把轻载上行和重载下行时产生的能量储存在超级电容器内，然后返回至变频器直流母线上，减少了电梯设备供电容量，达到节能效果， 且不会对电网造成冲击和污染。它与传统的变频调速电梯相比，综合节电率达30%左右。专家预测，如果我国现有电梯中有50%采用这种节能技术，每年节省的电量，相当于刘家峡水电站一年的发电量。
6 结束语
我国对电梯节能有着巨大的需求，现有使用中的电梯节能的空间是巨大的。我国电梯节能技术取得了快速的发展，将其应用于实际当中，将带来良好的经济效益和社会效益。超级电容既具有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样具有较大电荷储存能力，单体的容量目前已经做到万法拉级。同时，超级电容还具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快、高温性能好、容量配置灵活、环境友好免维护等优点。随着超级电容性能的提升，它将在电梯节能中发挥更大的作用。
参考文献：
【关键词】超高层；建筑；测量；关键技术
超高层建筑施工测量和各种形变监测已成为精密工程测量中的热点问题，其中核心筒的垂直度控制和建筑物的变形监测等可以通过采用高精度的激光垂准仪提高观测精度，日照和温度变形改正可以通过温度传感器检测实时温度并建立其与形变量之间的函数关系，钢结构的压缩变形需要建立改正模型，通过模型及钢构的物理属性确定修正量。
一、超高层建筑关键技术问题
1.1施工控制网的建立
施工过程中周围地物会产生沉降，所以施工控制网必须采用分级布设、定期复测的方法。平面控制网布设。平面控制网分为：首级平面控制网、二级平面控制网、三级平面控制网与施工控制网。
1）首级平面控制网采用GPS技术布设，控制点要保证点位稳定、观测环境良好，一般选择4、5个离施工区500--1000m位置均匀覆盖施工区的控制点，采用强制观测墩布设。首级控制网一般每个施工周期复测一次，并与基岩点或者沉降较小的控制点进行联测，并及时对破坏的控制点进行修复
2）二级平面控制网是场地平面控制网。依据首级平面控制网测设，并作为三级平面控制网建立和校核的基准，同时也可为重要部位的施工放样提供基准。一般采用大地四边形布网，离施工区100m左右，尽量减小因施工造成的沉降影响。二级控制网的观测采用全站仪与GPS结合的方式，可采用埋石或者冲击钻埋设倒钉。由于二级平面控制网紧邻施工现场，受施工影响比较大，稳定性较差，因此必须定期复测校核，一般每月复核一次。
3）三级平面控制网是为各楼层的细部放样而布设的平面控制网。一般布置在层面上，围绕核心筒中心布设矩形控制网，但随着核心筒结构发生变化，控制网亦可布设为矩形和平行四边形。三级平面控制网位于结构的内部，受施工和建筑沉降影响大，因此必须根据施工情况定期复测校核。
1.2 高程控制网
高程控制网包括首级精密高程控制网和二级控制网。首级高程控制点一般选择
3～4个控制点，这些点可以与首级平面控制点重合，也可以单独布设，另外选择2个高程内控点，预埋水准标志，与上述高程控制点合在一起组成一个精密首级高程控制网。施测时可以分两次组网观测，外控点组网观测一次，便于基础和附属建筑物的施工，当施工至±0.0000以上，再将内控点联网观测平差。由于首级精密高程控制网其点位距离施工现场比较远，难以直接为基础施工和附属构筑物的施工中标高放样所用，因此，应在首级高程控制的基础上，建立施工场区二等水准控制，二等控制点可待0层建好并稳定后，在该层布设3～4个控制点。此外，为了钢结构安装时标高控制的需要，应在靠近钢结构框架的地面上建立三等标高控制点数个，形成闭合环线。
二、超高层建筑基础施工技术测量
2.1地上结构的标高引测
首层楼面上，根据高程控制网水准点将标高引测至核心筒外壁，作为向上引测标高的基准点。一般以50m左右为一个垂直引测阶段，采用钢卷尺沿核心筒外壁向上引测，在施测的过程中必须施加标准拉力，且应进行温度及尺长改正。标高引测到施工层后，架水准仪将楼层结构标高引测在核心筒外壁，弹线打钉标记，并标明标高值，作为楼层高程放样依据。楼层土建、装饰装修和机电等施工标高，
根据楼层控制基准标高点测放。在首层塔楼的三级平面控制点架全站仪，利用全站仪天顶测距法分阶段复测钢卷尺引测的标高。
2.2裙楼地上结构施工测量
裙楼的地上结构的施工测量，采用“内控法”，首层楼面上用二级平面控制点复查裙楼的内控点的距离和角度，精度符合要求后，就可以利用内控点投测轴线的控制线，依据控制线可反复出墙、梁和板等细部结构。
2.3地下结构的标高引测
向基坑内引测标高时，依据高程控制点，采用悬吊钢尺代替水准尺水准测量的方法，并对钢尺读数进行温度、尺长和拉力改正，用闭合水准方法，传递到基坑下施工面上，在同一施工平面层上所引测的高程点，不得少于3个，并作相互校核，校核后三点的较差不得超过3mm，取平均值作为该平面施工中标高的基准点。复测基坑内水准环路闭合差，当闭合差较大时重新引测基坑内的标高基准点。
2.4地下结构的平面控制
在地下结构施工的过程中，由于面积大，施工过程复杂，施工工程中各部分变化很快，布设控制点很容易遭到破坏，因此地下结构平面控制采用自由设站的方式，直接利用施工控制网进行后方交会，即可减少控制点向下传递的累积误差，也可减少控制点破坏后重复建设的麻烦。为保证在施工过程中始终有足够的交汇点和检核点，可在地下建筑的墙壁和立柱上贴上反射标志，精确测定反射标的位置，可利用这些反射标进行交会定位与检核。
2.5核心筒内部轴线控制测量
1）平面控制网的建立。核心筒平面控制网采用分级的方式布设，由于结构的特殊性，一般是核心筒先施工，外框结构和核心筒内组合楼板后施工，故平面控制网依据核心筒结构的收敛及外墙厚度的变化采取分阶段布设控制，一般每50m分一个阶段布设一次控制网。
2）垂直控制网的建立。随着楼层的逐渐增高及核心筒的收敛，受日照、风力、摇摆和塔吊运转等不利因素的影响，核心筒处于相对不稳定状态，垂直控制网一次投测过高会产生过大误差，为提高测量精度，拟在中间层增加垂直控制网的转换层。为克服自然环境因素和特殊结构的影响，垂直控制网的传递最好选择温度较低的清晨，施工现场配合测量控制网的传递进行合理避让，采用高精度垂准仪进行垂直控制点多次投测，尽量减少环境影响及投测误差。
三、超高层附属构筑物的施工测量
3.1沉降、日照等变形控制
沉降变形观测采用二等水准，根据工程进度定期进行。压缩变形观测可以通过GPS高程和高精度全站仪天顶法等多种技术进行观测和综合分析；日照和风载之类动态变形观测可以采用GPS实时动态技术、测量机器人和精密天顶法等方法有考虑地进行。风载动态变形应选择合适的天气进行数据采集，有效观测时间根据需要而定，同时要进行气象观测。日照动态变形也应选择合适的天气进行，有效观测时间不得少于连续24h，同时应进行气象和日照方位观测。
3.2 钢结构安装定位控制
安装钢结构时，可采用数台高精度全站仪三维测设（可在节点处贴反光片或立棱镜），每两台为一组，其中一台为检测用，结果取平均值。一般平面坐标值比较容易满足设计要求，但标高因受大气折光误差的影响，误差是平面坐标误差的2倍以上，因此，要在靠近钢结构的标高控制点上架设带有弯管的全站仪，测设每个节点的标高，以此控制节点在标高方向的定位，此办法基本可以消除大气折光的影响，保证精度满足设计要求，将节点整体三维定位精度控制在±10mm以内。
3.3构件压缩变形改正
各种构件安装后随着荷载的不断增加，会发生压缩，一般经监理和设计单位共同计算确定各层的压缩值后，对同层的所有杆件的加工长度放统一的余量。安装过程中，对同层的所有杆件按一个控制标高进行找平，尽量减小不同部位的压缩变形不一致的微小差异。由于杆件加工长度放余量，安装时的压缩又没有立即显现，杆件安装后的顶标高立刻显示超过设计标高值。考虑将来的层间压缩变形，因此将层间压缩值预先加长到层高的标高控制点间，等层间压缩变形完成后，层高正好恢复到设计高度。
4、结语：
随着城市经济的不断发展，超高层越来越多，这些建筑大都结构复杂、工期周期长以及对测量精度要求高，同时通视困难，高空架设仪器和接收装置也比较困难，要采用特殊测量方法对其施工过程进行控制，对建筑物的变形进行安全监测。
参考文献：
[1]黄周才.复杂体型超超高层建筑施工测量质量控制[J]广东土木与建筑，2005（9）.
[关键词] 结合面；超声法；声参量值；异常点
中图分类号：TV331文献标识码： A
Testing the quality of joints by ultrasonic method
Duan Shixin1,Hou Linguo2
(1、Shandong Academy of Building Research,250031,Jinan,China 2、Yankuang Donghua Construction Group,273500,Yanzhou,China)
Abstract:Jinan,a commercial office building for framework-core structure,the beam column concrete adopt the different intensity grade.Upaving steel wire mesh at the joint surface in accordance with technical specification,the obvious dividing line was found at the joint surface of concrete beams after template removal.In order to ensure the quality of the joint surface, testing the quality of joints by ultrasonic method.Ultrasonic detection points should be inclined the surface of joints and record various acoustic parameters.Judging the outliers of acoustic parameters and was verified by the core drilling method.
Keywords:joint surface; ultrasonic method; acoustic parameters; outliers
1工程概况
济南某商业办公楼为钢筋混凝土框架核心筒结构，地下车库及裙房为框架剪力墙结构，裙楼地上4层，主楼地上47层，建筑最大高度约185.8m，建筑面积约为11万m2。主楼基础采用独立基础加筏板基础，车库基础为独立柱基加防水板，楼面、屋面板均为钢筋混凝土现浇板。设计条件：结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度（第三组），设计基本地震加速度值为0.05g，主楼基础设计等级为甲级，地下车库基础设计等级为乙级。设计材料：基础垫层为C15混凝土，主楼部分基础为C40，其余部分基础为C35；主楼基础面~11层墙柱混凝土为C60，12~18层墙柱混凝土为C55，19~26层墙柱混凝土为C50，27~34层墙柱混凝土为C45，35~41层墙柱混凝土为C40，42~屋面墙柱混凝土为C35，梁板混凝土均为C30；±0.000m以下裙楼及地下室墙柱混凝土为C40，±0.000m以上裙楼墙柱混凝土为C35，梁板混凝土构件均为C30混凝土。施工过程中发现部分梁柱不同强度等级混凝土结合面处存在明显分界线，为保证结合面工程质量，采用超声法对结合面工程质量进行检测，并结合钻芯法进行验证。
2 超声法检测混凝土结合面质量
2.1数据采集
依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECE 21：2000[1]，现场采用超声法对该工程存在不同混凝土强度等级结合面的构件进行随机抽查检测，并采用统计法对声参量异常点进行判定。因为所检构件混凝土强度等级相差较大，在不同强度等级混凝土传播的声参量值也相差较大，为保证各声参量在相同条件下进行对比，测点应分别布置在高强度混凝土处、低强度混凝土处及斜跨高低强度混凝土，各测点连线的倾斜角测距相等，然后分别读取高、低混凝土各测点声参量值，并换算高、低混凝土各测点声参量均值，同时与斜跨高低混凝土各测点的声参量进行统计，判定异常点。测点间距均为100mm，检测时换能器与混凝土表面保持良好耦合状态，各测点布置示意图见图1。经检测，所检测点波形无畸形，未发现异常点，具体检测数据见表1。
图1：各测点布置示意图
表1 测点声参量值
2.2异常点判定
依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECE 21：2000[1]第6.3.1条进行声参量异常点判定，现以声速值为列进行计算。
mx=( 2.2-1)
Sx=( 2.2-2)
X0= mx- Sx( 2.2-3)
式中Xi为第i点的声学参数测量值；n为参与统计的测点数。
声速值中没有明显小的数据，以声速最小值视为可疑，经计算，mx=4.399km/s，Sx=0.03 km/s，n=26，=1.77，X0=4.346 km/s，因Xi,min> X0，所以判定声速值无异常点。
3 钻芯法验证混凝土结合面质量
依据《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004[2]及《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECE 03：2007[3]，现场采用钻芯法对该工程存在不同混凝土强度等级结合面的顶梁进行随机抽查检测，并在结合面处钻取芯样。经检测，所检构件芯样结合面紧密，未见明显界限，与超声法检测混凝土结合面质量情况相符，如照片1所示。
照片1
4 钻芯法检测混凝土强度：
依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》CECS03:2007[3]，对该工程存在不同混凝土强度等级结合面的顶梁混凝土强度进行检测，并按单个构件进行强度推定，经检测，所检构件的混凝土强度推定值为43.5MPa，满足设计强度等级C30的要求。
5结论
5.1 依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECE 21：2000[1]，采用超声法对该工程-存在不同混凝土强度等级结合面的顶梁进行随机抽查检测，经检测，所检测点波形无畸形，各测点声参量未发现明显小数据，未发现异常点，不同强度等级混凝土结合面结合良好。
5.2 依据《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》CECS03:2007[3]对该工程存在不同混凝土强度等级结合面的顶梁混凝土强度进行检测，经检测，所检构件混凝土强度推定值满足设计强度等级C30的要求，芯样未在混凝土结合面处破坏，所检构件芯样结合面紧密，未见明显界限，与超声法检测混凝土结合面质量情况相符。
参考文献：
[1] CECE 21：2000，超声法检测混凝土缺陷技术规程[S].
[2] GB/T 50344-2004，建筑结构检测技术标准[S].
