施工总体布置（通用7篇）
施工总体布置 篇1
施工布置是水利工程施工组织设计的一项重要环节, 它在实际的各种水利设施中是非常复杂的, 因为它的布置需要考虑全方位的因素如地形、土壤等, 施工布置人员需要时刻关注影响施工因素的变化发展来进行适当的变动, 而只有良好的施工布置才能使整个工程进行的顺利, 减少人力与资源的浪费, 所以它在水利工程中的重要性不言而喻。只有施工单位掌握了全面的资料, 切合实际的布置下去, 企业的时间成本和资金成本才能降低, 从而实现利润的最大化。
1水利工程施工布置的特点介绍
1.1水利工程施工布置具有复杂不确定性的特点
施工布置关系着水利工程的整体建设, 施工工程所需材料众多, 所以运输量大, 且工程量大, 其需要全面合理的布置平面及空间构造的工作, 其中就含着复杂不确定性。由于水利工程建设具有特殊性, 各方面事物都相互联系, 且必须考虑地形地势对于施工建设的影响, 这就是施工布置复杂的一个原因。例如, 有一些水利工程需要建设在高山峡谷中, 在这些险峻的地理环境下, 怎么去布置施工就比较困难, 工程单位需要提前做好施工设计, 对会影响施工的各方面因素都要考虑到位, 必须清楚水利枢纽的各组成部分, 总体布局, 建设的自然环境, 施工场地的土壤条件, 当地的交通是否便利以及当地生态环境是否良好等, 进行实地考察后, 根据作出的调查结果, 全面统筹, 对施工的各个环节作出安排, 设置施工进度, 程序以及施工方法等, 由于各个因素可能会相互联系, 则影响也会相互交错关联, 使得水利工程施工具有复杂的性质。一般情况下, 施工布置会基于数据资料选择合适的布置方案, 按照相关制度一步一步进行实施, 但是在实际的施工布置中, 各地的生态环境, 经济发展状况, 实地勘测的深度以及当地的政府的政治制度等因素的不确定, 导致施工布置具有不确定性。
1.2水利工程施工布置具有动态性的特点
水利工程的施工布置不是一成不变的, 它需要根据实际情况的发展来进行改变, 需要依照工程的确切工艺, 工程技术要求以及施工进展来实现总体实施的协调统一, 此外还需要对辅助企业的联系, 辅助企业和建筑物之间的关系进行分析, 提出可行的建议, 因为施工布置的持续变化的特点, 所以说其具有动态性。
1.3水利工程施工布置具有经济合理性的特点
水利工程所需要投入的资金非常多, 其中施工的辅助性费用较高, 例如需要搭建临时的建筑以及相关辅助企业的费用, 则施工布置应该根据当地的经济情况, 工程的总体造价对辅助性的费用作出合理分析并实施有效的安排, 在满足施工标准的情况下争取将其降到最低, 实现利益最大化, 使得施工顺利进行。
1.4水利工程施工布置具有滞后性的特点
虽然在初期已经做出了详细合理的规划, 但是在实际施工过程中会出现一些隐藏的情况, 等到开始施工时才暴露出问题, 这就需要组织人员必须保持着警惕性, 在面对任何的突发状况都能做出协调的安排, 控制并指挥着施工的进展。
2水利工程的总体施工布置措施
2.1工程进行前做好施工布置准备
进行总体施工布置方案的策划时, 应该考虑到各方面的因素, 对各种关系作出良好的判断并进行协调统一, 为工程的施工布置做好充分的安排, 提供有利的条件。在施工之前应对工地进行实地考察, 对场地的面积、范围、高度等作出精确地测量, 因地制宜, 考虑经济的发达性, 交通便利等选择合适的施工场地。考虑到交通的便利性, 采取一条最具便利性的交通路线, 设置合理的施工设备, 既要根据之前的经验, 也要按照科学, 进行有效的规划。因为施工布置具有复杂不确定性, 且具有动态性的特点, 则在进行施工布置前应该将施工人员与施工设备准备到位, 采取切合实际的方法进行安排工作, 协调辅助企业并与之进行交流, 建设好临时建筑, 医疗设施安排妥当, 使施工能顺利的进行, 并考虑到施工布置具有滞后性的特点, 相关企业应该做好应急准备, 考虑到各种会出现问题, 确保不影响工程的施工进度。
2.2有效地解决施工所遇到的征地问题
征地问题往往能影响施工的进度, 要是征地不合理, 不仅进度会受到影响, 企业与政府以及当地居民合作也会受到严重的影响, 不利于工程的实施, 在进行征地时, 还要考虑到地形的影响, 实现土地利用的最大化, 减少土地的浪费, 这样还能减少资金的浪费, 而且要清楚当地的土地制度, 与政府进行有效的协商, 根据法律依法获得土地的使用权, 并描绘出施工占地的图纸, 妥善安排移民工作。
2.3做好施工布置的防护工作
水利地形地势不容忽视, 地质水质等在整个工程中非常重要, 因为有些水利工程在高山峡谷间进行, 气候以及地形因素等影响着施工的进展, 则制定合理的防护工作必不可少, 应该结合专业知识, 选择最佳的建筑材料, 防止水流冲刷, 结合边坡的实际情况, 适当设置排水、集水等, 采用合适的材料以及防护工作, 防止严寒地区霜冻的影响。
3水利工程施工布置的总体原则
因为施工有场地的限制, 则需要按照合理的布置原则来进行施工布置, 使得土地得到利用最大化。应该遵循因地制宜的规则, 因为水利工程就是为了人民生活更加便利而建设, 则在资源利用工程中应该考虑当地人民的生活质量, 切实的提高他们的生活水平。并且为当地的经济发展做出贡献。在施工的基础工作准备好时, 在现有的条件下, 应该将施工场地分为三个场地, 分别进行施工前的准备, 主体的施工以及施工到最后的收尾工作, 协调各工作的进行, 做到在进行此环节工作时基本准备好下一环节的工作的地步, 这可以保证工程有条理的实施, 不会出现工作断链的情况。而且在进行临时建筑建设时应该考虑交通道路, 架设电线等工程的长期有效性, 将以后永久性的设施考虑到位, 这样可以减少工程的成本。而且在进行土地征用时应该遵守国家的相关规定, 尽可能的实现土地利用最大化, 减少土地的浪费, 这样不仅可以减低成本, 而且有利于当地的规划, 实现对当地环境的影响最小化。
结束语
水利工程施工布置是水利工程中的重要的一项工程, 在进行这项工作时, 设计人员不仅要拥有扎实的理论基础, 实现各项工作的融会贯通, 而且也应该具有实地考察的能力, 详细分析施工场地, 了解地质结构, 地形地势等, 使得施工布置更加可靠。科学合理的进行施工布置可以使工程按期甚至提前完成, 对于企业的降低成本实现企业利润最大化具有重要作用, 本文对于施工布置的特点进行了探讨, 又对施工布置的总体措施进行了描述, 是希望相关企业重视水利布置实施, 使国家的水利行业发展更为成熟, 也能为社会带来效益。
参考文献
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[2]沈国亮, 谭会平.水利水电工程施工布置及其优化[J].中国高新技术企业, 2010 (10) .
施工总体布置 篇2
在高层建筑结构设计中，合理地进行结构布置是非常重要的。本文介绍高层建筑混凝土结构设计的特点，论述了总体布置的方法。
高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计时，不同的结构体系，关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、施工技术的要求和投资造价的高低等。其主要特点有：
1. 水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
2. 侧移成为控制指标
与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比。
3. 减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意味着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。
结构总体布置
在高层建筑结构初步设计阶段，除了应根据房屋高度选择合理的结构体系外，尚应综合考虑房屋的使用要求、建筑美观、结构合理以及便于施工等因素，对结构平面和结构竖向进行合理的总体布置。
1. 结构平面布置
高层建筑的结构平面布置，应有利于抵抗水平荷载和竖向荷载，受力明确，传力直接，力求均匀对称，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑平面力求简单、规则。应符合下述规定：
（1）震害经验表明，L形、T形平面和其他不规则的建筑物，因扭转而破坏的很多。因此平面布置力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位。对于严重不规则结构，必须对结构方案进行调整，以使其变为规则结构或比较规则的结构。
（2）高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。对抗风有利的平面形状是简单、规则的凸平面，如圆形、正多边形、椭圆形、鼓形等平面。对抗风不利的平面是有较多凹、凸的复杂平面形状，如V形，Y形、H形、弧形等平面。
为改善房间的通风、采光等性能，高层建筑的楼板经常有较大的凹入或开有较大面积的洞口。楼板开口后，楼盖的整体刚度减弱，结构各部分可能出现局部振动，降低了结构的抗震性能。宜采取以下构造措施予以加强：①加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率；采用双层双向配筋，或加配斜向钢筋；②洞口边缘设置边梁、暗梁；③在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。如图1所示的井字形平面建筑，由于采光通风要求，平面凹入很深，中央设置电梯间后，楼板削弱较大，结构整体刚度降低。在不影响建筑要求及使用功能的前提下，可采取以下两种措施之一予以加强：①设置拉梁a，为美观也可以设置拉板；拉梁、拉板内配置受拉钢筋；②增设不上人的挑板b或可以使用的阳台，在板内双层双向配钢筋，每层、每方向配筋率可取0.25%。
2. 结构竖向布置
从结构受力及对抗震性能要求而言，高层建筑结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小，变化宜均匀、连续，不应突变。但是，在实际工程中，往往由于建筑需要或使用要求，出现一些竖向不规则建筑。这些建筑由于抗侧力结构沿竖向布置不当或侧向刚度突然改变，或采用悬挂结构、悬挑结构等，使结构的抗震性能降低。
因此，设计中应尽量避免将高层建筑设计为竖向不规则建筑。高层建筑结构的竖向布置应符合下列要求：
（1）抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。否则，水平地震作用下结构的变形会集中于侧向刚度小的下部楼层而形成结构刚度柔软层，出现严重震害。
（2）理论分析及试验研究结果表明，当结构上部楼层相对于下部楼层收进时，收进的部位越高，收进后的水平尺寸越小，其高振型地震反应越明显；当结构上部楼层相对于下部楼层外挑时，结构的扭转效应和竖向地震作用效应明显。因此，抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度与房屋高度之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸不宜小于下部楼层水平尺寸的0.75倍；当结构上部楼层相对于下部楼层外挑时，下部楼层的水平尺寸不宜小于上部楼层水平尺寸的0.9倍，且水平外挑尺寸不宜大于4m。
结语
一般情况下，高层建筑结构宜选用框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构及筒体结构，这些结构具有竖向布置规则，传力途径简单，抗震性能好等优点。结构平面布置尽量避免结构扭转和局部应力集中，平面宜简单、规则、对称，刚心与质心或形心重合。竖向布置要求结构的侧向刚度和承载力自下而上逐渐减小，变化均匀、连续，不突变，避免出现柔软层或薄弱层。
施工总体布置 篇3
在工程开工之前, 对工地的布置进行通盘考虑, 合理安排, 充分利用有利地形和空间, 避免各单项工程施工的互相干扰, 可以最大限度地节约人力、物力, 充分发挥机械与人工的效能, 为整个工程全面施工创造条件, 顺利地完成工程建设任务。否则将直接影响施工期限、工程质量以及整个工程的造价。
施工总体布置的内容应包括:
(1) 一切原有建筑物的利用。
(2) 一切拟建的建筑物。
(3) 一切与施工总体布置有关的勘测成果, 如料场范围、施工洪水的淹没线等。
(4) 一切施工用的临时建筑物和临时设施。其中有导流建筑物、临时交通运输系统、辅助企业、仓库、临时房屋、风、水、电供应系统、通讯设备及线路、金属结构设备安装基地、大型机械设备位置、弃土堆、消防设施及其它。
根据工程规模及其复杂程度, 除了全工地性的施工总体布置图, 表明整个工程施工布置情况之外, 有时还需要安排单位工程的施工场地布置图, 详细表明某项单位工程施工时, 各种临时工程和临时设施的位置。它使施工总体布置图的局部加以具体化, 是直接进行单位工程场地布置的依据。全工地性的施工总体布置图通常绘在1/1000～1/5000的地形图上, 而单位工程的施工场地布置图一般要用1/200～1/1000的地形图绘制。由于工地布置情况须随施工的进展面变化。因此, 对于工期较长的大型水利水电工程, 一般还应按不同时期的施工条件和特点, 分期绘制施工总体布置图, 以适应各期施工的需要。
设计施工总体布置图时, 必须遵守下列基本原则:
(1) 一切临时设施的布置, 必须与工程施工顺序和施工方法相适应, 使其不致由于施工的进展而互相矛盾, 妨碍永久性建筑物的施工。
(2) 尽量降低运输费用, 保证运输方便。为此要尽量减少各种器材在工地内部的运输距离和转运次数, 运输线路要避免相互干扰, 并须充分利用地形上的有利条件。
(3) 尽量降低临时性建筑物的修建费用。为此应充分利用已有的建筑物, 或提前修建永久性建筑物为施工服务。对于必须修建的临时建筑物, 应尽量采用当地材料, 结构力求简化, 或采用装配式结构, 以便多次周转使用。
(4) 遵守生产技术上的限制和规定, 保证工程质量。例如混凝土拌制地点与浇筑地点间的距离, 须遵守混凝土初凝、离析等技术条件;抽水站的高程须满足抽水机的吸高和扬程的要求;变电站、压缩空气站的布置须考虑到供电、供风的范围等。
(5) 确保施工安全、防火, 并注意符合卫生要求。工地内部运输线路须尽量避免与交通干线交叉;工地房屋的间距须符合防火规程的要求, 危险品仓库应布置在偏僻地点;各项临时建筑均应布置在洪水位以上, 并须建在可靠的基础上;生活区应选在卫生条件良好的地点, 以免遭受污水、废气、尘粉等的影响, 且须布置在施工现场以外, 但又不宜距离太远。
(6) 有利生产, 便于管理。各项临时建筑与设施, 以分区布置为宜。对于相互关系较密切的企业和设施, 可以集中布置, 以便于管理和减少非生产性的开支。
(7) 合理使用场地, 尽量少占农田多用坡地。为此必须布置紧凑, 但又不宜过分拥挤。
(8) 大型水电工程须考虑完建后的城市规划问题, 使工地布置与将来的城市规划尽量结合。
摘要：本文对水利施工总体布置的任务、种类及设计原则做了简单介绍。
关键词：水利施工,总体布置图,设计原则
参考文献
[1]张希梅, 张月娥.浅议水利施工质量管理的落实与控制[J].价值工程, 2010 (21) .
[2]陈改娣.浅谈水利工程施工质量管理的措施[J].价值工程, 2011 (03) .
施工总体布置 篇4
1 水利工程施工总体布置的特点
1.1 总体布置具有复杂性
事物间存在错综复杂的联系, 存在一定程度的相互影响, 由于水利工程建设地的特殊性, 必须考虑到地形地势对工程施工的影响, 如在高山峡谷中建设水利工程, 必须提前设计布置方案, 全面考虑水利枢纽组成部分、总体布局、建设地自然环境条件、交通运输和环境生态效益等因素, 全面系统、科学合理的进行施工方法、程序、进度的布置安排。
1.2 总体布置存在不确定性
通常情况下根据水利工程的基本数据资料选择布置方案, 按照工程设计步骤、设计规程和布置优化方法, 选择可行性强, 最优的布置方案。但是工程设计勘测深度、自然生态环境、经济发展水平、政治制度和政府发展规划等不确定因素均会对施工的总体布置造成影响, 造成总体布置具有很大的不确定性。
1.3 总体布置动态性
水利工程施工的总体布置不是一成不变, 如总体布置方案需要根据工程所要呈现的总体特点、确切方法和施工工艺的要求进行调整, 并且施工方案要与施工的进度同步协调。此外, 在进行总体布置时还需要对各个辅助企业之间的关系、辅助企业和建筑物二者之间的关系进行进一步的分析, 达到工程施工工艺的条件, 确保工程的顺利完成。
1.4 总体布置要求经济合理
由于水利工程建设的资金投入量很高, 而其中一大部分资金主要用于施工, 如临时性建筑的搭建, 以及相关辅助企业的费用, 所以总体布置需要根据工程的造价总额和当地经济条件进行设计, 综合考量, 确保经济合理。尽量降低施工临时建筑物以及相关辅助企业的建设费用, 统一实现经济和社会效益。
1.5 总体布置相对滞后
即使总体布置的方案合理, 但由于多种原因, 一段时间后都会暴露出一定的问题, 但这些问题不是立刻显现的, 而是在施工中凸显出来, 因此, 施工的管理者需要坚守岗位随时进行协调、控制和指挥。
2 水利工程施工中总体布置原则及规划
2.1 布置原则
为了使水利工程施工场地更加科学合理有效的得到利用, 因此在进行总体布置时需要遵循一定的原则。第一, 因地制宜。根据水利工程建设的目的, 结合当地地理环境条件, 促进资源开发以及经济与社会的发展, 改善生活水平质量, 对当地自然资源进行保护。第二, 科学合理。尽量减少临时性建筑的费用, 合理安排, 建设临时性水利工程时要把水利、电网枢纽工程以及某些永久性设施规划在内。第三, 符合国家政策。水利工程的总体布置要符合国家及地方相应的政策, 如少占地, 尽量不用耕地等。第四, 结合施工地整体规划, 进行有效布置。第五, 根据工程场地布置的三个主要组成, 先后做好铺垫, 提高工程的衔接度。
2.2 总体布置的规划
首先, 确定最主要的原则。如施工场地选择, 确定单一整体或几个施工场地的组合, 然后进行施工区域的具体划分和布置并实施。其次, 结合场地的自身特点, 如地形、地质、交通条件等选定施工场地, 一般原则为由近及远, 先上游而后下游, 洪水位频率一般在5%左右的场地, 同时, 应把施工现场选在地势较高、平坦开阔的地带, 避开枢纽两岸险要地势和坡陡谷深。再次, 施工场地一般不选择在上游存在水库的区域, 若果必须选择该类区域, 应将在库区坝区就近处进行临时性施工场地建设。库区范围内建设的, 最高处必须高于施工期间的最高设计水位。此外, 还应避开主河道两岸的沟股洪水冲顶的范围、冲淤范围以及不良的地质地段。
3 案例分析
3.1 三湾水利枢纽工程总体布置方案比选
三湾水利枢纽工程, 主要是丹东市供水工程, 兼顾发电, 并为城市供水安全提供保障的大型综合利用水利工程。根据电站坝段的综合因素, 对左岸和右岸两种枢纽总体布置方案进行了比较分析, 虽然从技术上看两种方案都是可行的, 但都存在一定的优缺点。其中左岸布置工程造价较低、开挖量较小、并且工程永久占地面积较少。但是电站厂房与泵站需要分别设置在泄洪闸的两侧, 影响了管理。
右岸布置使电站厂房与泵站集中在右岸坝下的平台上, 便于管理, 但工程投资稍高、开挖量大、离主河槽远。最终工程选择了左岸布置的方案, 其主要原因在于该方案投资量相比右岸布置少837万元, 综合考虑其他因素该方案将为工程建设提供施工基础和技术保障。
3.2 锦凌水库工程总体布置方案比选
锦凌水库主要以防洪、城市供水为主, 并进行地下水环境改善的综合型大型水利工程, 也是小凌河干流上唯一的控制性工程, 该工程的施工队对水库工程等别、标准以及水库枢纽工程总体布置进行分析, 对泄水建筑物布置在左岸或右岸的主要优点进行对比, 最终确定了锦凌水库工程坝线、坝型。确定左岸布置方案的主要因素有单个连接段, 混凝土坝与土坝连接相对简单、对右岸堤防等建筑物影响很小、基础处理相对简单和开挖量小, 相对节约了成本。
上述案例集中体现了总体布置的分析对比方式, 严格根据总体布置的原则因地制宜, 做到了科学的布置, 实现了布置的有效性, 降低了工程投入量, 保证了工程的质量。
4 总体布置中的其他问题
总体布置中还应考虑到一些其他方面的问题。如混凝土系统与邻接关系, 混凝土系统作为施工总体布置中的重要组成, 应结合它对临时建筑物进行的布置。由于水利工程的施工设备繁多, 各种设备的重点功能存在较大的差异, 为了避免设备间的功能冲突给工程带来难以估计的损失, 清除隐患, 因此需要对施工设施之间的邻接关系进行分析, 突出邻接关系的布置, 减少其干扰的可能性。通常情况下是对设备间的相互作用和制约关系展开分析, 同时明确相互关系之间的强度。主要的邻接关系包括施工的进度、强度、设备运行以及物流运输的分析;设备的布置规模以及场地位置关系的分析。首先, 设备的布置规模一般根据基本的要求, 考虑布置的容量、占地面积、地基的承载能力并分析施工场地的地质情况、边坡的稳定情况等。其次, 根据施工场地的水文地质特点和导截流的条件, 充分考虑在不同的施工阶段水位变化对设备位置的影响和限制。再次, 考虑分析施工设备之间的距离限制, 主要根据设备运行过程中的最小的作业半径, 最小运输时间, 最小进出口范围, 以及施工设备之间的距离安全进行布置。
5 结束语
水利工程施工的总体布置需要通过进行实地考察和分析, 对施工场的地势地形、地质地貌、水文条件和交通枢纽的位置进行研究, 确定临时设施位置的选择, 充分结合砂石混凝土、仓库和风力水利电力的供应系统, 在制平面、立面的布局制定基础上, 制定总体布置方案, 实现方案的科学合理, 安全可靠, 保证水利工程施工的进度与质量。
摘要：总体布置在水利工程施工中是十分重要的组成部分, 对水利工程的施工意义重大。由于水利工程施工的过程中存在许多影响因素, 为了解决一系列的影响因素, 需要进行工程的总体布置, 从而提升水利工程的质量。文章结合总体布置的特点以及水利施工布置的原则介绍了总体布置在水利工程施工中的应用, 通过案例分析探讨了布置中存在的一些问题。
关键词：总体布置,水利工程,水利施工布置
参考文献
[1]刘心刚, 樊喜欢.水利工程施工布置的特点及总体布置措施分析[J].吉林农业C版, 2011 (11) .
[2]韩小红.水利工程施工总体布置浅析[J].河南水利与南水北调, 2013 (4) .
[3]张成, 唐福康.水利工程施工的总体布置[J].水利科技与经济, 2012 (4) .
施工总体布置 篇5
关键词：高层建筑,结构布置,布置方法,布置原则
引言
随着科学的不断向前发展,高层建筑已经不是稀奇的,甚至超高层建筑也在不断的刷新着建筑的记录,并无论是从外观结构,还是建筑内部结构都在不断的发展变化,高层建筑的结构布置方法直接影响到建筑物安全性能,关乎生命财产安全,因此,建筑结构设计与布置不科学,布置方法违反设计原则,都会是一个失败的建筑。
一、高层建筑结构体系的特点分析
我国的高层建筑以钢筋混凝土结构居多,其结构体系主要包括:框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构以及巨型结构等。其中常见结构主要是框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构。
1.框架结构,框架结构体系主要是由杆件中的梁、柱所组成的结构体;该结构的特点是:结构布置灵活,使用比较方便,可以获得较大的室内空间;但是由于框架结构中柱、梁截面较小,刚度较低,抗震性能较差,因此,框架结构主要用于不考虑抗震设防、层数较少的高层建筑中;建筑高度受到很大的限制,建筑高度一般控制在70 m以下。
2.剪力墙结构,该结构体系是利用建筑物中的墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体;该结构体的特点是:现场浇注钢筋混凝土剪力墙结构的整体性较好,墙体刚度较大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求也容易满足;但是该结构自重一般较大,平面布置不灵活,剪力墙间距布置不能太大,不能够满足公共建筑的使用要求;因此,该结构体系广泛应用于住宅及旅馆建筑中。
3.框架—剪力墙结构,该结构主要是在框架结构中设置部分剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,共同抵抗水平荷载作用力的结构体系。如果把剪力墙布置成筒体,又可称为框架—筒体结构体。该结构的特点是:它综合了框架结构和剪力墙结构的优点,避开两种结构的缺点,框架则承担较大部分竖向荷载,同时也承担少部分水平力,剪力墙将承受大部分水平力,是抗侧力的主体,整个结构的侧向刚度大大提高,这样的结构为它实用性提供了较大的使用空间。因此,框架—剪力墙(筒体)结构比框架结构的刚度和承载能力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,所以,无论在非地震区还是地震区,该结构均可用来建造较高的高层建筑,得到广泛的应用。
4.筒体结构,该结构筒体可分为框筒、实腹筒以及桁筒。由平面剪力墙组成薄壁筒体空间即为实腹筒;由框架通过减小肢距,形成空间密柱框筒,即框筒;筒壁若用空间桁架组成,则形成桁筒。实际结构中除烟囱等构筑物外不可能存在单筒结构,而常常以框架—筒体结构、筒中筒结构、多筒体结构和成束筒结构形式出现,感兴趣的同学可以查阅相关参考书学习。
5.巨型结构,该结构往往由一个下级结构,它超越楼层划分并形成跨若干楼层的巨梁、巨柱或巨型衍架杆构成,用以来承受水平力以及竖向荷载力,上级结构的楼面只承受竖向荷载重力并将荷载所产生的内力传递到下级结构上。该结构往往采用的巨型结构主要是巨型桁架结构和巨型框架结构。
不同的结构体系具有不同的强度和刚度,因此,它们的试用范围也就不同。一般说来,框架结构适用于高度低,层数少,设防烈度低的情况;框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;在层数很多或设防烈度要求很高时,可用筒体结构。
二、高层建筑结构布置原则分析
1. 高层建筑结构的设计法则
在高层建筑结构设计中,竖向构件结构布置占据着决定性的地位,极大的影响建筑物的抗震性能、安全度、工程造价。不同的竖向构件结构布置,建筑物的结构整体指标各不相同。竖向构件结构布置重要法则就是:金角、银边、草肚、均匀、对称。遵循这个重要原则不仅可以极大增加高层建筑的结构抗震能力,而且又可以节省工程造价,实现建筑工程成本控制。
(1)金角,就是建筑物最外的阳角位置,该位置竖向构件的结构布置应该得到强化,这样高层建筑物的结构整体指标将会表现非常好。在高层结构整体计算中,由于建筑设计体型等因素影响,最难处理的就是地震作用下的扭转和位移,强化角部结构布置则可以优化这两项指标,这样能够发挥建筑物材料的最高效。
(2)银边,就是建筑物最外的边界竖向构件。该部位结构竖向构件对高层建筑结构起着非常重大作用,充分强化该部位的构件的重要意义仅次于阳角角部位置。
(3)草肚,就是建筑物中部的竖向构件,在设计过程中只需要满足相关规范要求即可。在结构设计中,建筑物的中部的竖向构件越多,则浪费就越严重,不利于建筑工程成本控制,大大增加工程造价。
(4)均匀,在高层建筑结构设计布置时,应该把竖向构件均匀分布,这样产生的力也就均匀,同时不应形成建筑物局部过多或过少的结构布置。均匀原则是针对地震作用的扭转,建筑结构竖向构件布置越均匀,产生的扭转就越小。抗震性能、结构稳定性也就好。
(5)对称,在高层建筑结构设计中,应该使结构竖向构件对称布置,以实现建筑结构布置均匀设计目标。
2. 高层建筑结构布置原则要求
高层建筑结构总体布置在遵循结构布置原则的前提下,还应根据相关规范的要求,考虑各类结构缝的布置或处理。结构的平面布置必须有利于抵抗水平荷载和竖向荷载,受力明确,传力途径清楚;平面形状宜简单、规则、对称、尽量避免过大的外伸、内收,以减少地震层害的影响。
(1)高层建筑结构基础与楼板布置要求
高层建筑的高度大、自重大,在巨大建筑物水平力和竖向荷载作用下,有较大的倾覆力矩和剪力,所以对高层建筑地基和基础的要求也非常高;基础应是具有较大承载力、较小沉降变形量、较稳定的结构;稳定的、刚度大而变形量小的基础不仅仅可以防止建筑物倾覆以及滑移,而且还可以避免由不均匀的基础沉降引起的建筑倾斜等破坏。
对大跨度的楼盖结构必须进行竖向自振频率验算,对于大跨度公共建筑不宜超过3 Hz;因此,楼板对于高层建筑没有布置的具体要求,但是对于高层建筑内的大跨度楼板必须进行竖向自振频率设计与验算,另外楼板结构布置的变化,也会导致楼板面内刚度削弱或不均匀,建筑结构分析应考虑楼板面内部变形的影响。
(2)高层建筑结构防连续倒塌布置设计
为提高受意外作用而发生局部破坏的竖向重要构件安全性能,在高层建筑结构设计中必须考虑结构受力安全储备;在建筑结构局部竖向构件失灵的条件下,可根据具体情况分别按悬臂-拉结模型、悬索-拉结模型以及梁-拉结模型进行承载力计算,来维持结构体的整体稳定性。
防连续倒塌结构布置的具体要求有如下几种:采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受意外作用的结构设计措施;在高层建筑结构容易遭受意外作用影响的区域应增加冗余约束,布置备用的传力方式。
增强疏散通道、设置避难空间结构等重要构件和关键传力部位的承载力和变形能力;配置贯通水平、竖向构件的钢筋,并与周边构件可靠地锚固;设置结构缝,控制可能发生连续倒塌的范围;在结构关键要害区域设置缓冲设备或泄能通道;在高层建筑中布置分格缝,可以控制高层建筑连续倒塌的范围;可以增加建筑物关键部位的冗余结构约束及备用传力途径。
(3)结构适用的最大高度和高宽比设计
关于建筑结构适用的最大高度以及高宽比限值,在《高层规范》仅对钢框架-钢筋混凝土筒体以及型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体给出了相应规定,但是对于高层建筑的结构布置没有做详细规定,这也就是说明高层建筑结构设计中的具体要求,要根据设计的结构本身具体要求进行设计,以及进行结构计算和分析。
三、结论及经验
在高层建筑结构设计或结构设计优化中,必须对结构布置判断,检查是否遵循“金角、银边、草肚、均匀、对称”结构布置的法则。高层建筑结构布置设计还应该考虑选择合理的结构体系;合理平面结构布置;结构竖向布置应均匀,外形以及型体布置合理;合理设置变形缝。各种结构体系有其各自的优缺点,设计人员应根据建筑的用途及功能、建筑高度、荷载情况、抗震等级和所具备的物质与施工技术条件等因素来确定结构形式和结构体系类型以及结构布置。
参考文献
[1]于长江.高层建筑结构布置及设计探究[J].城市建设(下旬刊),2010(07).
[2]刘凡,姜军.探讨高层建筑结构设计难点[J].建筑科学与管理,2012(05).
[3]荣星.分析高层建筑结构体系设计[J].科技致富向导,2012(32).
施工总体布置 篇6
北新泾 (北) 雨水泵站位于上海市中西部, 坐落于剑河路、北翟路的西南角 (见图1) 。现状设计规模为21.45 m3/s, 泵站内设6台立式混流泵, 单泵流量Q单=3.575 m3/s, 该排水系统的总管和泵站均已建成, 系统内的雨水最终经水泵提升后排入苏州河。由于北翟路快速路工程地面道路按50 m规划红线实施, 为配合北翟路工程的项目实施, 保障地区防汛排涝安全, 在北翟路主线地道工程实施前, 应先对现状北新泾 (北) 雨水泵站进行迁建。
2 泵站总体布置方案
随着新排水规范GB 50014—2006《室外排水设计规范》 (2014版) 对雨水设计标准的提高, 泵站设计流量由21.45 m3/s调整为36.6 m3/s。新泵站规划位于现状泵站南侧, 规划地面积为5 600 m2, 其中规划用地范围内有1 200 m2为现状老泵站用地, 在泵站迁建工程竣工前, 须保证现状北新泾 (北) 雨水泵站安全正常运行, 待新泵站建成后方可拆除老泵站的设备和建构筑物。受建设用地条件限制, 以及泵站进、出水箱涵角度的控制, 对泵站总体布置方案进行比选。
1) 方案一:采用一座圆形泵房, 配置10台泵。在现状北新泾 (北) 雨水泵房的南侧新建一座圆形泵房, 受用地条件限制, 泵房内净尺寸为φ29 m, 进水采用底部中心进水, 内设10台雨水泵, 单泵流量为3.66 m3/s, 泵站设计流量为36.6 m3/s。待新建泵站运行后, 再拆除老泵站 (见图2) 。圆形集水池结合17.6 m×12.7 m的矩形进水格栅间的组合结构型式。
受地形条件、工程占地面积的影响, 本设计采用底部进水型式, 集水池内设环形进水廊道, 水流在前池底部进行配水, 通过底部中心的溢流槽向上壅水, 集水区的水位达到泵站开启水位后, 通过泵站提升至高位出水井后排放至苏州河 (见图3) 。泵站在侧向引水的情况下, 10台泵站间设置导流墙, 可有效改善偏斜主流造成的水流紊乱现象。
2) 方案二:采用2座矩形泵房, 一座配置8台泵, 另一座配置3台泵。在现状北新泾 (北) 雨水泵房的南侧先建一座矩形泵房, 内设8台雨水泵, 单泵流量为3.33 m3/s, 待新建泵站运行后, 拆除老泵站, 然后在原泵站进水闸门井和进水渐扩管位置再建一座矩形泵房, 内设3台雨水泵, 单泵流量为3.33 m3/s, 2座泵站总的设计流量为36.6 m3/s (见图4) 。
3) 方案三:采用2座矩形泵房, 1座配置6台泵, 另1座配置5台泵。在现状北新泾 (北) 雨水泵房的南侧先建1座矩形泵房, 内设6台雨水泵, 单泵流量为3.33 m3/s, 待新建泵站运行后, 拆除老泵站, 然后在原泵站进水闸门井和进水渐扩管位置再建1座矩形泵房, 内设5台雨水泵, 单泵流量为3.33 m3/s, 2座泵站总的设计流量为36.6 m3/s。
4) 方案比选:三者的设计规模均为36.6 m3/s, 各有优缺点。从泵房及配泵数量比较, 方案一的圆形泵站内需设10台泵, 泵站结构紧凑;方案二和方案三均需设置2座矩形泵房, 内设11台泵。从泵站用地面积比较, 方案一用地最小为4 400 m2, 方案二和方案三均为5 600 m2。从对老泵房的处理比较, 方案一需对原泵房顶部凿除至新建东侧出水箱涵标高, 下部进行回填, 方案二和方案三需在其四周打钻孔桩全部清障后方能实施第二座雨水泵站。从运行管理比较, 方案一的泵房较常规深, 扬程较方案二、三高, 运行成本较高;而方案二和方案三一座泵站内设有2座泵房, 管理较一座泵房繁琐。从施工风险比较, 方案一的施工风险较小, 圆形结构受力较好;而方案二 (或方案三) 的3台 (或5台) 泵房的深基坑需结合清障深基坑一并设计, 不规则的大基坑设计和施工风险均相当大。
良好的进水条件和较小的水头损失是泵站水力设计的重要目标。从进水条件来看, 前池进水按照进水方式的不同可分为正向进水和侧向进水两类[1]。正向进水水力条件好, 水流逐步扩散, 而侧向进水容易形成回流或涡流等现象, 可能会造成前池水流紊乱, 流速不均匀, 产生不利的局部回流、涡流等, 影响水泵的运行效率。从方案二和方案三的进水箱涵水力条件、角度较方案一小、进水条件差, 最南侧的格栅间容易形成贴壁流现象, 从而造成出流的不稳定性。从出水条件看, 方案一的出水条件较好, 方案二和方案三较差。
经规划用地面积、施工难易程度、施工风险控制、泵站运行管理、进出水条件等方面综合考虑, 方案一明显比方案二和方案三有优势, 设计推荐方案一, 即“设置1座圆形泵房 (内设10台雨水泵) 方案”。
泵站平面布置如下:由东南至西北, 埋地部分依次为进水渐扩箱涵、进水闸门格栅井、泵房主体、出水高位闸门井及出水渐扩箱涵。泵站值班室、卫生间、休息室、控制室均设置在泵房上部。泵房位于泵站用地范围的中心位置, 平面内净尺寸为φ29 m, 工艺深约17.5 m。设计地面标高4.60 m, 顶板面标高4.90 m, 底板面标高-12.60 m, 外挂环形压力井。
3 水力数学模型模拟 (FLUENT方案模拟)
根据泵站总平面布置及泵站工艺流程, 泵站设计受场地条件限制, 泵房采用圆形方案, 前池进水形式为圆形堰式外翻进水;泵房出水形式为环形渠道一端出水, 这些因素可能造成泵站水流流态不稳, 导致水泵性能变差, 降低泵站实际运行效率。针对泵站建设后实际运行中可能存在的问题, 为实现泵站设计最优化目标, 保证泵站能够正常、高效运转, 采用计算机流体力学模拟软件FLUENT平台对泵站设计方案进行模拟, 作为泵站设计型式的依据。为提高计算效率及计算结果的准确性, 流体模拟过程中对泵房进水区、出水区分别进行模拟。
3.1 泵房进水区
前池底上部水平断面流场分布见图5~图8。由图可知, 前池集水区的不同深度处表面流速均较小, 低于1.56 m/s, 水流平稳, 表面无大范围回流区, 且未出现死水区。从图7局部放大图中可以看出, 水泵机组靠近墙体处, 存在小范围的回流区域, 回流强度较低。泵房中心区域的流速较高, 对周边流体存在一定的扰动, 但是影响周边流较小。从模拟结果分析, 圆形泵房前池底部进水的流态较好, 流场分布合理, 不存在大尺度回旋, 满足水泵均匀配水的需求, 北新泾 (北) 雨水泵站圆形泵房流态总体较好。
3.2 泵房出水区
从图9~图11的流速矢量图可以看出, 泵站出水渠不同深度方向上存在一定的流速梯度差, 距渠底3 m处流速较小, 为1 m/s左右, 距渠底1 m处流速约为3 m/s, 距出水渠出水口较远处水泵出水口位置存在一定的旋涡流态, 出水渠出口处流态平稳, 流速较大。出水渠整体流态较好, 不存在较明显的水力学不利流态。
4 结语
1) 根据工程特点, 结合实际情况, 选取合适的泵站布置方案和进水方式。本研究采用圆形泵站底部进水的泵站布置和进水方式, 具有紧凑的泵房结构、较低的施工风险、较好的进出水条件, 且运行管理较简单。运用FLUENT对泵站布置方案进行模拟, 结果表明:圆形泵房进水区可以满足水泵均匀配水, 出水区流态平稳, 圆形泵房的流态总体较好。
2) 该研究对同类型的雨水泵站的迁建和改造工艺设计、方案比选和流态分析有一定的参考价值, 为施工建设奠定基础。
参考文献
施工总体布置 篇7
水土保持生态环境建设项目在西吉县实施以来, 为全县梯田建设注入了活力, 由原来传统的人工整修筑改为“机械平田, 人工筑埂”的机修方式, 这样, 不但提高了新修水平梯田的质量, 也在很大程度上加快了梯田建设的步伐。黄岔坡项目区总耕地面积1353.05hm2, 截止2010年底, 项目区累计兴修梯田162.58hm2, 占坡耕地的12.02%, 农业人均耕地0.42hm2。黄岔坡农村经济种植业占主导地位, 沿袭“广种薄收”的生产方式, 集约化程度不高, 生产水平较低, 自我发展和抵御自然灾害的能力有限。农业生产主要以粮食为主, 油料次之, 粮食作物与经济作物播种比为7︰3。粮食产量低而不稳, 项目区年总产量为124.2万kg, 人均仅387kg。作物主要种植小麦、糜谷、玉米、豆类、荞麦等, 油料作物主要有胡麻、油菜籽等, 经济作物较少。
二、坡耕地水土流失综合治理主要经验
在梯田建设上, 西吉县的主要做法:一是科学规划, 长远安排。为了使“围庄田”工程建设有章可循, 稳步推进, 取得实效, 县委、县政府明确了全县“围庄田”工程的建设重点、建设目标及主要措施, 同时还明确了“围庄就近, 方便生产, 利于管理, 实际实惠”和“一次规划, 分步实施, 抓点带面, 整村推进, 先易后难, 注重实效”及“缺什么, 补什么”的实施原则。各乡镇也制定了年度实施计划和发展规划, 将建设任务落实到村、到组、到户、到地块, 为全县按期实现四项工程整体达标奠定了坚实基础。二是整合项目, 捆绑实施。为了解决资金困难, 近年来, 我们在动员群众投资投劳的基础上, 坚持把“围庄田”工程与相关农业项目整合配套, 捆绑实施, 相互借力, 相互推动。坚持与项目区治理、扶贫整村推进、土地开发整理等项目同步规划, 同步实施, 实行常年整修与阶段突击整修相结合, 以机械平田为主, 人工整修为辅, 整乡整村推进。三是典型示范, 抓点带面。为了加快“围庄田”工程建设进度, 县上每年都建立一批示范点、示范村, 依靠典型示范, 全面推动落实。四是积极探索, 完善思路。为了进一步探索山区农村建设小康社会的新路子, 我们立足山区实际, 创新发展思路, 大力发展农村小康生态家园建设模式, 进一步探索山区小康家园建设新路子, 为围庄田建设的顺利实施奠定了基础。五是配套建设, 优化产业结构。我们坚持工程、生物、农业、机械、科技五项措施“并举”, 蓄水、保水、节水、管水、“五水”齐抓, 山、水、田、林、路“五字”统筹的原则, 将梯田建设与配套水利建设设施相结合, 与调整种植结构相结合, 与开发“五大”产业相结合, 坚持走好“修梯田、集雨水、兴科技、抓调整”的旱作农业路子。六是强化管理, 推动落实。县上将“围庄田”工程建设作为年度农村经济考核的主要内容之一, 设立单项奖和整村达标建设奖, 实行“百分量化、阶段检查、单项计分、综合评估、择优计奖”的办法, 及时总结评比, 通报情况, 表扬先进, 鞭策后进, 从而推动了梯田工程的顺利实施。
通过缓坡耕地修梯田, 改广种薄收为少种高产多收, 改善了当地农民生产条件, 增加基本农田, 提高粮食产量, 促使农林牧用地比例趋于合理, 从根本上解决了农民稳定解决温饱和粮食安全问题;拦截泥沙, 减轻了水土流失对下游的危害, 保障行洪安全。
三、总体布置
㈠水土保持分区黄岔坡坡耕地面积大, 涉及不同的地形地貌, 我们严格按照坡度等级进行水土保持分区, 分别在5°~10°、10°~15°的坡耕地上规划新修梯田, 路边和崾岘等集水区修涝池, 围庄修水窖等小型拦蓄工程 (本年度实施) 。在15°~25°的坡耕地上可种植优质牧草;在大于25°的荒山、荒坡、荒沟地带营造水保沙棘林。
㈡总体布置
1.布局原则。根据流域水土保持与区域经济发展、预防保护与综合治理、治理模式和各项治理措施之间的关系以及资金筹措渠道与可行性等, 具体确定布局原则。一是突出重点, 集中治理。突出水平梯田重点措施和以农业综合开发为内容的关键性措施, 以小流域为单位进行集中连片规模化治理, 根据基础条件差异和各项措施建设一年内实施结束。二是因地制宜, 因害设防。
坚持以流域为单元, 山、水、田、林、草、路、沟、渠全面规划, 综合治理;按照坡耕地分布状况和项目区人口、劳力等情况, 确定梯田建设及小型水土保持工程措施的规模及进度;以村庄为中心, 采取“先近后远, 先易后难”的原则;梯田布设在地形比较完整, 土层深厚, 土质好, 原地面坡度在5°~15°之间, 距离村庄较近, 交通方便的地块, 尽可能集中连片, 合理配套田间道路, 便于机械化耕作;在梯田修建中, 采取“四修”、“三不修”原则:即近村、近水、就缓、就近处修;>15°坡耕地、远离村庄地、人均达到0.27hm2梯田的不修;梯田地块沿等高线布设, 兼顾等宽, 大弯就势, 小弯取直, 宽适当, 长不限, 在地形比较复杂的地段, 尽量使埂线平滑, 机修梯田田面宽度不小于10m, 田块长度宜长则长, 宜短则短。
梯田连片面积在3.33hm2以上, 坚持“两个”治理模式, 坚持近田园、种牧草、远林木的建设模式;完善和推广“山顶种草戴帽, 围村造田建园, 山坡造林盖被, 沟底筑坝穿靴”的治理模式。
2.工程总体布局。因地制宜、因害设防, 以小流域为单元, 立足水土资源的有效和合理利用, 根据区域社会经济发展需求, 紧紧围绕农村产业结构调整, 以改善当地生存、生产、生活条件为切入点, 通过本项目水平梯田、水窖、涝池、生物护埂、道路等措施的实施和预留林草用地的有机布设与配置, 不仅促进当地群众脱贫致富, 带动流域经济可持续发展, 而且有效治理流域内水土流失, 减少入黄泥沙, 保护水土资源, 改善与尽可能恢复生态环境。