设计方案确定

设计方案确定（精选12篇）

设计方案确定 篇1

云南省大部分小城镇地处偏远山区,水源多以地下泉水居多。根据云南小城镇的特点,供水要求投资省,运行费用低;操作管理简单占地省[1]。

1概况

龙街镇位于澄江县西南部,辖抚仙湖旅游区,具有丰富的渔业资源和旅游资源,镇域总面积为175.8 km2。据2010年人口普查统计,设计供水范围内现有人口约28 500人。现状供水设施主要是1991年建设的西龙潭水源引水管与配套供水管工程及1997年建设的虎山河引水工程和配套设施。通过两次自来水工程的实施,初步解决了该镇15 922人的饮水困难的问题。

2建设的必要性

现状无水厂且现状管道运行时间久,现有日取水量约4 500 m3,但据统计每日供至用户的水量只有约2 925 m3,漏损率达35%;现有供水管道均为枝状管,覆盖面小,据了解西龙潭水源附近忠窑村委会的几个村庄比水源点相对高出约7 m,因没有提升设备,成为离水源最近却是缺水最严重的地区;且水源至各供水点没有任何消毒设施,据村民反应自来水中经常出现小蚂蝗,供水水质安全得不到保证。龙街镇在抚仙湖旅游开发总体环境的影响下,已在各方面有了很快发展,饮水问题已严重影响到镇区居民的日常生活和城镇的发展,新建龙街镇供水工程已势在必行。

3设计规模确定

根据龙街镇有关规划[3]、村镇实际发展情况,并结合《镇(乡)村给水工程技术规程》[4](CJJ123—2008)确定龙街镇供水工程近期(2020年)供水规模达6 000 m3/d,可满足供水范围内33 600人饮水及工业生产需求;远期(2030年)供水规模可达到8 000 m3/d,可满足供水范围内41 400人饮水及工业生产需求。

4工程方案比选

4.1水源比选[5]

龙街镇可供选择的水源有梁王河水库、西大河水库、山冲河水库、虎山河水库和西龙潭泉水(如图1)。

龙街镇供水工程的水源经科学比选(见表1)后选用西龙潭泉水,水源与镇区直线距离约4.82 km,泉水最大出流量2.82 m3/s,历史最枯出流量为0.53 m3/s。取水点最高水面高1 770.39 m、最低水面高程为1 770.1 m,管道进口高程1 769.1 m,泉水水质较好,消毒处理后即可饮用,现已作为饮用水水源受到保护,且水量充沛,水源点出水后可满足集镇的重力自流供水,大量减少能耗与供水成本。

供水工程设计中最主要的是水源的选择,各个村镇要根据实际的情况对周围水源进行筛选,遵循安全可靠原则[3],在取水保证率高前提下,综合考虑水质、水量以及取水、输水及运行成本等。选择合理的水源以实现最大范围内重力供水、节省额外能源与运行成本。

4.2供水方案比选

龙街镇镇区地形标高范围约为1 725～1 735 m。通过对水源地西龙潭及西龙潭至镇区沿线反复踏勘,综合比较后,初步拟定的供水方案有两个。

(1)方案一(如图2):新建给水处理厂选择在西龙潭所在地西浦公园对面平地上。新建水厂的厂址标高1 765～1 767 m。整个供水区域可以划分为供水低区(镇区、万海村委会、双树村委会的部分自然村)和高区(高西村委会、华光村委会、左所村委会、忠窑村委会),低区由水厂直接重力供给,高区由水厂清水池出水后,经水厂内泵站提升至西龙潭后山高位水池,高位水池出水再供至高区各需水点。

方案一优点:充分利用水源压力,扩大重力供水范围;局部提升高区部分水量,节省动力提升费用;交通便利,施工条件较好;管理方便。

方案一缺点:由于水源与水厂的高差小,选用管径较大,经济投资稍大。

(2)方案二(如图3):需要在西龙潭水源旁新建加压泵站一座,原水经泵站全部提升至新建水厂,近期提升水量为6 000 m3/d,提升高度为50 m,整个供水区域不分区,由水厂直接重力供给。新建水厂位置选在西龙潭后山上,厂址标高1 819～1 822米。该厂址距镇区5.2 km,距水源点1.2 km,设计清水池出水标高为1 815 m。水厂清水池出水后由清水输水管供至减压水池,沿线敷设至各供水村委会的主管道,镇区以及万海、双树用水都由此减压水池出水供给。减压水池建于师家村,高程范围为1 764～1 765 m,容积为800 m3,水池出水标高设计为1 763 m3。

方案二优点:原水经全部提升至高处水厂,输水管管径相应减小,投资相对减少;水厂统一重力输水,不再分区供水。

方案二缺点:水厂建在山上,需重新修建进厂道路,交通不便,施工条件相对较差;

近期需要提升水量多,大大增加投资量,而且供往镇区的水需先提升进水厂,后进减压水池降压,造成资源浪费。

以上两个方案都是根据龙街镇的实际情况提出的,都具有各自的可行性,两方案在技术、建设工程、运营管理等方面进行比较后最终确定方案一为工程实施方案。

4.3厂址比选

厂址的选择决定输水管的走向以及整个供水工程的运行成本等,在集镇供水工程中是至关重要的。选址时应充分考虑厂址标高以便实现供水区域内最大范围重力供水;同时尽量靠近集镇,减少输水管道长度。厂址的比较详见表2。经过比选后最终确定方案一为工程实施方案。

4.4消毒工艺的选择

目前国内水厂液氯和二氧化氯消毒应用最广泛。液氯消毒能力强,货源充足,价格低廉,投加设备较为简单,但当水中有机物含量高时,会产生有致癌作用的卤化有机物。大、中水厂应用较多;二氧化氯杀菌效果不受水的pH值影响,可避免有机卤代物的问题。但二氧化氯需即取即用,不能贮存,制取原料价格较贵,小水厂应用较多。本工程结合水厂实际情况,推荐采用二氧化氯消毒。

5工程设计

5.1输水管设计

(1)新建原水输水管道工程,选用DN400球墨铸铁管,总长600 m;

(2)新建清水输水管道工程,选用DN500球墨铸铁管,全长4 220 m。

5.2主要构筑物设计

5.2.1清水池

清水池的有效容积按最高日用水量的40%计算,为检修和供水的安全性,设两座清水池,容积各为1 500 m3,并选用国家标准图集(07s906)钢筋混凝土蓄水池。水池为方形钢筋混凝土现浇结构,几何尺寸20.3 m×20.3 m×4.53 m,池内安装进水管、出水管、溢流管、放空管、水位显示仪和闸阀等[2]。为防止池中水温升高,池顶宜复土0.5 m。且进水管与出水管应布置在池子的两端,使水在池内流动循环,保证水质新鲜和足够的加氯接触时间。清水池进水管高程为1 766 m,出水管高程为1 763 m,溢流管出口高程为1 766.2 m,放空管设置高程为1 762.5 m。

5.2.2综合办公楼(与加氯间合建)

新建综合楼一座,地上两层框架结构,建筑面积200.29 m2,平面尺寸22.0 m×9.10 m。提供消毒剂,对来水及出水加氯消毒以及提供职工住宿、办公、化验等功能。一层为化验室、加氯间、仓库和修理间,二层为会议室和办公室。加氯间设自动加氯系统1套,设计投加氯质量浓度为1 mg/L。

5.2.3高区加压泵房

水泵间平面尺寸为10.5 m×5.2 m,地上一层框架结构。根据所需提升水量(Q=80.5 m3/h)和提升高程(H=49.42 m)选择水泵。所选水泵为ISZ80-200(Ⅰ)型水泵(Q=86 m3/h,H=50～54 m,N=22k W)两台,一用一备。

5.2.4高区高位水池

高区高位水池建于西龙潭后山上,出水标高为1 805 m,容积为800 m3。并选用国家标准图集(07s906)钢筋混凝土蓄水池。水池为方形钢筋混凝土现浇结构,几何尺寸15.3 m×15.3 m×4.53 m。

5.2.5配水管网设计

根据龙街镇地形地势将供水区域划分为高区、低区两个供水区。低区包括集镇镇区及万海村委会、双树村委会的部分自然村,直接由水厂清水池出水供给,近期低区最高日用水量为5479 m3/d,远期最高日用水量为7 356 m3/d;高区包括高西村委会、华光村委会、双树村委会、忠窑村委会,由清水池出水经泵站加压至西龙潭后山坡高位水池,由高位水池重力供给高区。近期高区最高日用水量为521 m3/d,远期最高日用水量为644 m3/d。为保证供水安全可靠性,镇区采用环状管网布置,镇区周围村庄采用枝状管网,形成一个以环状管网为主,枝状管网为辅的环状与枝状相结合的给水管网系统。

5.2.6工艺设计特色

(1)结合水源水质,只需对原水消毒处理即可供至各需水点,工艺简单;水源、水厂、泵房距离较近可进行统一管理,节省人力物力。

(2)分区供水,实现了最大供水范围内重力供水,且只有少部分原水需提升,大大节省能耗,降低了供水成本。

摘要：龙街镇位于云南省澄江县西南部,目前仍无给水厂。拟建新水厂规模近期6 000 m3/d。水厂出水水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。通过对原水水质分析和当地现状的研究,提出采用方便管理的简单处理工艺,并结合地形进行分区供水。简单介绍水源、供水方案等的比选以及主要构筑物的工艺设计,包括设计参数、设备配置等,并对工艺设计特色进行了分析和总结。

关键词：供水工程,方案比选,给水厂

参考文献

[1] 蒋绍阶,赖锐杰.西部小城镇宾川二水厂工程设计.工业水处理,2008;28(8):72—74

[2] 朱传宏.问安水厂设计方案的确定.中国水利,2007;10:68—70

[3] 杨士寿.坡头区城区供水工程设计.大众科技,2009;8:70—71

[4] 《镇(乡)村给水工程技术规程》(CJJ 123—2008).中国建筑工业出版社,2008

[5] 王海英.村镇水厂设计的几个问题.工程设计,2010;24(4):487—488

设计方案确定 篇2

一、污水处理厂的设计原则

① 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。

② 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。

③ 妥善处理和处置污水处理过程中产生的污泥和甲烷。

④ 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。

⑤ 采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。

⑥ 在污水厂范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使个处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。⑦ 厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。

二、污水处理基本方法与系统

污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质使污水得到净化。

现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法、化学处理法和生

物化学处理法三类。

① 物理处理法。利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固态污染物质。方法有沉淀法、气浮法。

② 化学处理法。利用化学反应的作用，分离回收污水中出于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。主要方法有中和等。

③ 生物化学处理方法。是利用微生物的代谢作用，使污水中的有机污染物转化为无害物质。主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法（包括活性污泥法和生物膜法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法。往往要采取几种方法的组合，才能处理不同性质的污泥与污染物，达到净化的目的与排放标准。

现代污水处理技术按处理程度划分为一级、二级和三级处理。① 一级处理。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理大部分只能完成一级处理要求。经过一级处理后的污水，达不到排放标准，一级处理属于二级处理的预处理。

② 二级处理。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使有机污染物达到排放标准。

③ 三级处理。在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

④ 深度处理。若出水回用则需要进行深度处理。

三、污水处理工艺流程的选定

污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所需要求的处理

程度的前提下，采用的污水处理技术各单元的有机结合。

在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术等构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。

污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。

（1）污水处理的程度这是污水处理工艺流程选定的主要依据，而污水的处理程度又主要取决于处理水的出路、去向。排放水体，这是对处理水最常采用的途径，也是处理水的“自然归宿”。

①排放水体按水质标准确

②污水回用根据用途确定处理深度

（2）工程造价与运行费用这也是工艺流程选定的重要因素。当然，处理水应当达到的水质标准是前提条件。这样，以原污水的水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。

减少占地面积也是降低建设费用的重要措施，从长远考虑，它对污水处理厂的经济效益和社会效益有着重要的影响。

（3）当地的各项条件当地的地形、气候等自然条件对污水处理工艺流程的选定具有一定的影响。例如，如当地拥有农业开发利用价值不大的旧河道、洼地、沼泽地等，就可以考虑采用稳定塘、土地处理等污水的自然生物处理系统；在寒冷地区应当采用在采取适当的技术措施后，在低温季节也能够正常运行，并保证取得达标水质的工艺，而且处理的构筑物都建在露天，以减少建设与运行费用。

当地的原材料与电力供应等具体问题，也是选定处理工艺应当考虑的因素。

（4）原污水的水量与污水流入工况除水质外原污水的水量也是选定工艺流程需要考虑的因素，水质、水量变化较大的原污水应考虑设调节池或事故贮水池，或选用承受冲击负荷能力较强的处理工艺，如完全混合型曝气池等。

工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺需要考虑的因素。

设计方案确定 篇3

关键词：主排水 耐磨 离心泵 自平衡 涌水量 设备选型 技术经济比较

中图分类号：TD262文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0092-02

主排水设备属矿井大型设备之一，主要担负矿井排水任务，装机功率大，运转时间长，电能消耗多。合理的主排水设备选型，对降低项目初期投资，减少后期运行费用，保障矿井安全生产具有十分重要的意义。

1 项目概况

碾子沟煤矿位于陕西省咸阳市永寿县永平乡碾子沟村，由华汉集团公司和国电集团共同出资开发建设，资源整合生产能力0.9 Mt/a，服务年限25.5 a。井田采用主、副斜井+回风立井开拓方式，井下布置1个综采工作面、2个综掘工作面和1个普掘工作面。

2 总体方案

碾子沟煤矿井下采用一级排水系统，在副斜井井底车场附近设有主水仓及主排水泵房，工作面涌水自流或经小水泵排至中央辅助运输大巷水沟后，自流至主水仓。主排水管路沿副斜井井筒敷设，将井下涌水排至地面井下水处理站，处理后进行综合利用。

3 设计参数

碾子沟煤矿属瓦斯矿井。正常涌水量100 m?/h，持续天数305 d，最大涌水量130 m?/h，持续天数60 d。副斜井井口标高+1100.2 m，井下水处理站标高+1108.5 m，主排水泵房标高+805.5 m，最大排水垂高308 m（含吸水高度，按5 m计入）。主排水管路沿副斜井井筒敷设，安装倾角16.5 °，排水距离约1200 m。矿井水pH值7.2，密度约1020 kg/m?。

4 排水设备方案

《煤矿安全规程》规定：矿井井下排水设备应当满足矿井排水的要求。除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70%。检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25%。工作和备用水泵的总能力，应当能在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。

式中：H——水泵扬程，单位：m；HC——最大排水垂高，308 m；α——排水干管敷设倾角，16.5 °。

根据计算所需的水泵排水能力及排水垂高（详细设备选型计算从略），设计考虑了两个方案进行技术经济比较。

方案一选用3台MD155-67×5型耐磨多级离心泵，2趟DN200排水管路（φ219×6无缝钢管）。MD型耐磨多级离心泵是在原D型泵基础上改进而成，泵的首级叶轮、进水段及主要过流部件均采用耐磨材料，抗气蚀性能和耐磨性能得到了较大的提高，可保证泵在较长的时期内高效运行，有效地延长了泵的使用寿命，可输送固体颗粒含量≤1.5%，粒度≤0.5 mm，温度80 ℃以下的矿井水及类似的其他污水。缺点是MD型耐磨多级离心泵采用传统的平衡孔、平衡盘、平衡鼓等轴向力平衡装置，依靠泄漏产生的压降平衡轴向力，泄漏一般为泵额定流量的3%～15%；平衡装置磨损后会导致泵转子部件前移，出现效率明显下降；平衡装置故障情况下，可能导致水泵转子发生严重损害。

方案二选用3台MD200-50×7（P）型自平衡耐磨多级离心泵，2趟DN200排水管路（φ219×6无缝钢管）。MD（P）型自平衡耐磨多级离心泵是结合MD型耐磨多级离心泵成熟设计经验，研究开发的新型高效、节能产品，具有高效区宽、性能范围广、汽蚀性能好、运转安全平稳、噪音低、易损件少、使用寿命长、检修维护工作量小等优点。MD（P）型自平衡耐磨多级离心泵取消轴向力平衡装置，通过叶轮对称布置实现自动平衡轴向力，使轴向力载荷对泵的磨损和对系统干扰的不利影响降到最小；残余轴向力由推力轴承承受，使泵轴始终处于受拉状态，轴的受力状态均匀，应力峰值较原型结构大大降低，从而提高了泵转子的刚性和临界转速，使泵转子运行的平稳性和可靠性显著提高，无故障运行时间可达普通泵的3倍以上；泵体主要过流部件采用耐磨材料，抗气蚀性能和耐磨性能好，使用寿命长。缺点是国内生产厂家较少，价格较高，设备初期投资较大。

5 技术经济比较

方案一、方案二排水能力均可满足本矿井排水要求，在技术性能、检修维护、设备投资、运行费用等方面各具优缺点，表1为主排水设备选型方案技术经济比较表。通过综合技术经济比较，方案二采用MD（P）型自平衡耐磨多级离心泵虽然设备投资高，但具有效率高，年运行费用少；无故障运行时间长，检修工作量小；吸水高度高，水仓有效利用率高，矿建工程量省；排水能力大，安全可靠等诸多优点，综合性价比优于方案一，因此设计采用方案二。

6 结语

MD（P）型自平衡耐磨多级离心泵叶轮对称布置，取消了平衡盘机构，实现了自动平衡功能，彻底解决因平衡装置失效而导致平衡盘（座）的磨损或转子咬死等故障，大大延长泵的使用寿命，可靠性高，平均无故障运行时间长，效率高，节能效果好。本项目而言，MD（P）型自平衡耐磨多级离心泵降低矿建投资，减少设备维护工作量，对矿井主排水系统选型、设计、管理、维护具有一定参考价值。

参考文献

[1]王紀申，王本林，宋庭锋.浅谈煤矿主排水设备选型设计[J].采掘机械化，2005（3）：36-38.

[2]李井民.矿井主排水系统设计方法探讨[J].科技信息，2010（18）.

[3]李玉瑾，石宁.矿井排水工程设计及相关问题分析[J].通用机械，2010（6）.

[4]谭渔秋.多级泵平衡装置的维修[J].设备管理与维修，1995（6）.

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[6]金鑫.盐井一矿排水设计方案选优浅析[J].煤炭工程，2008（10）.

设计方案确定 篇4

1 输水方式的选择

1.1 输水方式的分类

通常在市政给水工程中常用的输水方式是多种模式相结合的状态, 通常可以分为重力流输水、压力流输水以及重力与压力结合输水三种方式。重力流输水方式主要是利用重力所产生的气流和水流实现输水, 可以根据当地实际的情况科学的选择重力流输水方式。压力流输水方式通常被应用在没有自流能力的地区, 通过设置的加压泵站有效的增强水流压力。压力流输水方式对于输水管有着较高的要求, 必须要从管网的承载能力、地形地势的差异、输水设备自身的动力等方面进行综合考虑。当遇到较为复杂的地质情况和地势时, 可以结合实际情况, 将重力流方式与压力流方式进行有效的结合, 以此来达到有效的输水目的。

1.2 输水方式的选择

通常地形地质条件和水源条件制约着输水方式的选择, 此公式可以很好的解释:Hp=Z1-Z2+h, 其中Hp是泵站扬程, Z1是水源水位, Z2是水厂水池水位, h是输水中的水头损失。也就是说在确定输水方式之前, 要确定供水水源, 供水流量、供水距离和水源水位和水厂水池水位。如果选用的是重力流输水, 首先地形要在山区城市, 选择最短路线, 满足高差大且利用水位的高差, 输水管径要能够满足在输水最大流量中, 地形坡度大于等于水利坡度。如果重力流输水管线的地形高差过大时, 就要在合适的位置安装减压阀或者跌水井;在加压输水的情况下, 要通过经济技术的的比对, 将压力输水管分级, 单独泵站组成输水系统, 并根据实际情况调整加压泵站的位置、增加级数和增压方式。

2 市政给水管网分区方案的确定

市政供水问题长期以来都是城市供水系统建设中的一项难题, 如何有效的解决这一问题也成为了当前面临的首要问题。其中给水管网分区方案的确定, 是影响供水系统正常运行的关键因素, 因此, 对于给水网管分区方案的确定, 必须要根据相关的标准和规范, 与城市发展规划的进程相适应, 对现存的管网系统进行有效保护、确保其功能充分发挥的基础上, 对管网实施有效的分区管理, 通过分区供水、独立管理的方式提高管网规划和管理的效率。市政给水网管分区方案的确定需要从以下几个方面考虑:

2.1 对区域系统阶层数进行选择

第一阶层分区系统是配水如何实现合理化, 除此之外第二、三阶层的分区系统是实现空压、减漏、改压、提质等其它项功能的。现阶段, 我国实行的给水管网系统多数采取的是两阶层系统, 一般情况下管网规模大小和资金状况决定阶层系统分类, 在考虑当地实际情况的基础下, 可以分阶段去实施。

2.2 划定区域规模

使用户的水压得到足够保证的前提之下, 分区以后的管网水压必须要均衡, 为了减少事故发生率, 减少漏失量, 也为了节能, 要尽可能的实行低压供水方案。区域内地形和地形标高差是考虑之首。其次是管道水头损失、人口密度、进水点位置以及工业用水的情况等因素的考虑。在划定区域规模时, 分区设计主要管网的流量, 对流量和漏失量要加以记录, 以便日后分析查询。

2.3 方案中位置和进水点数目的确定

对进水点数目控制、区域内水压控制和流量测定, 防止意外事故的发生, 为安全供水提供可靠保证。具体的解决措施就是进水点的数目少量化。通常情况下, 进水管的水压控制点和位置确定在单点进水时是最有利的, 而多点进水则是可以保证事故多发区的用水安全, 小区域范围内进水点数目设置2个, 为应急突发事故和用水量有较大的变化时而方便管理。进水点数目和位置的确定要经过反复的水利模拟实验计算得出。

2.4 管网区域边界的划定

总体上看, 区域边界的划定要考虑到当地地形条件、地面高度、现存水厂的供水能力、用户所需用水类型以及水压分界线等因素。

2.5 有关区域的方案优化规整

市政管网的分区方案做出决策之后, 下一步工作就是检验分区方案的合理性, 通过检验和模拟计算, 进一步使方案更加完善。应对管道的改造、闸断所设置的供水设施逐步分析研究, 避免管网内发生死水现象, 在管网末端设排水设备。

2.6 市政给水管网应用节水技术

节约用水主要是从降低建筑用水, 提升水使用效率和防止浪费三方面着手, 在设计给水的过程时要采取有效的节水技术, 应用新型技术减少水资源浪费。

2.6.1 采用新型水设备节水。

在进行给水的建设时, 要尽可能选取环保、节水的功能性节水设备和节水材料, 选用高效、节能、优质的产品可以有效推广给水的节水技术和工艺的应用, 加大节水功效。

2.6.2 采用叠压供水。

近年来, 叠压供水开始应用。管网叠压供水和方式的优势在于, 弃用了传统供水无法脱离的蓄水池, 从给水系统的成本上实现了有效节省, 更重要的是叠压供水使水厂与用户的供水龙头连接成一个严密封闭的系统, 完全阻挡了任何可能的二次水污染。在城市建设条件具备的情况下, 采用叠压供水要选用太阳能、地热能或风能、水能等可再生资源用于建筑热水供应, 充分利用不同热源的功能, 促进水资源的自然循环。

结束语

总之, 输水方式的选择以及管网分区方案的确定对城市给水系统的稳定运行有着重要的影响。在进行输水方式的选择时, 必须要从技术和经济两个角度进行全面的考虑, 同时要根据城市规划的具体情况对输水距离以及方式进行科学的确定。对管网分区方案进行确定时, 首要的考虑因素就是经济因素, 对于管网的费用通过模型进行计算与分析, 并且对根据实际情况进行对比, 最终确定合理的管网分区方案。

参考文献

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[3]顾中明.市政给水工程管理中存在的问题分析及对策[J].城市建设, 2010 (5) .[3]顾中明.市政给水工程管理中存在的问题分析及对策[J].城市建设, 2010 (5) .

[4]王爽, 宫思远.城市多水源管网供水分区模拟分析[J].现代经济信息, 2009 (24) .[4]王爽, 宫思远.城市多水源管网供水分区模拟分析[J].现代经济信息, 2009 (24) .

[5]严煦世.给水管网系统[M].北京:中国建筑工业出版社.2001.[5]严煦世.给水管网系统[M].北京:中国建筑工业出版社.2001.

设计方案确定 篇5

昨天下午，市长李强主持召开市区城市规划委员会第68次例会，就市区部分重大项目的规划选址和建设方案等进行研究，盐城科教城设计、动漫基地概念规划等项目规划方案确定。他强调，要加强规划体系建设，提高规划管理水平，增强规划的权威性和严肃性，提高规划的执行力，推动城市加快发展，提升城市品位。市人大常委会副主任、市国土资源局局长崔仕明，副市长丁建奇等参加。会议对提请讨论的30多个事项逐一进行了研究，明确了具体意见。李强强调，要进一步加强规划体系建设，认真研究城市总体规划、控制性规划、城市设计、修建性详细规划、建筑单体设计，完善规划管理的技术规范和标准，确保规划的科学性和前瞻性；要坚持审批程序，在经规划部门初审、复审和优化完善的基础上报市规委会审查确定，提高工作效率；要提升规划的管理水平，增强规划的权威性和严肃性；要加强规划队伍的业务水平建设，建立规划设计单位入库名录，为城市建设提供更加优质的设计服务，规划方案《盐城科教城设计、动漫基地概念规划等项目规划方案确定》。根据概念规划方案，我市将在城南新区盐仓大道南、科技路东、解放南路西、新跃路北建设动漫基地。基地总建筑面积50万平方米，集动漫产品的研发、生产、展示、交易和娱乐为一体，侧重于研发和生产。共分为6个区域：数字游戏产业区、数字动漫产业区、动漫文化衍生产业区、配套生活服务区、产业商业配套区以及总部办公区。其中数字游戏产业区主体建筑造型是直径50米、6层高的“太阳球”，外观采用先进的太阳能玻璃，白天可收集太阳光转化为能量，在夜晚散发出光芒，照亮整个基地，体现出智能化和人性化的先进建筑理念以及节能减排的时代发展潮流。会议确定，科教城项目启动区用地面积300亩，主要功能为：总部经济、研究院所、商务配套区、公共服务平台和孵化器，并依据功能分区推进建设，酒店、专家公寓、信息中心、城市广场等布局合理，将为前来创业发展的各类人才提供良好的工作条件和生活环境。会议还研究确定了国家风电设备质检中心和部分安置房等多个重点项目规划设计方案。

设计方案确定 篇6

关键词应用数学；出租车供需匹配；补贴方案；神经网络；多元回归

中图分类号O29，O213，F572文献标识码A

AbstractBy building long and short term models of matching degree of taxi supply and demand， an optimization of the subsidy scheme on a taxi software platform was determined. In the long term model， a multiple linear regression model of taxi demand and a formula measuring supply were given. In the short term model， BP Neural Network and the multiple regression model were used to measure taxi demand and supply respectively for high， medium and low peak. Taking Xi'an as an example， through the analysis of realtime data， a timedivision taxi optimization subsidy scheme on Internet platform was determined. Based on timely updated， extensive and comprehensive big data， subsidy schemes in the Internet age are more timely varied and specific. Making full use of the Internet in optimizing taxi operation mode， these schemes not only realize profit making of software platform companies， but also meet the needs of passengers， the government and taxi companies to the greatest extent.

Key wordsapplied mathematics； matching degree of taxi supply and demand； subsidy schemes； Neural Network； multiple regression model

1引言

近年来，作为城市客运交通的重要组成部分，出租车业发展迅速，但“打车难”问题也越来越突出.步入“互联网时代”，多家公司依托互联网建立打车软件服务平台，在使乘客与出租车司机之间信息互通的同时推出了比传统补贴方案更及时，更灵活，更有针对性的出租车补贴方案，以期实现出租车需求与供应的调整，获得更大盈利并解决“打车难”问题，因此在了解出租车供求匹配程度的基础上制定最优的补贴方案就具有重要的现实意义.

传统的对出租车行业的研究主要集中于对城市出租车需求和拥有量的预测.在预测出租车需求方面，以Douglas为代表的国外学者利用较为复杂的数学模型，Douglas（1972）提出出租车的需求是其平均出行费用和平均等候时间的减函数[1]，J.Enrique等运用经济学的方法，将出租车客运需求定义为价格的广义函数[2].国内学者提出了一些计算较简单的预测方法并应用于实例分析，黄仕进，杨海等在1999年的改进模型中建立非线性方程和神经网络的模型来表述需求并应用于香港出租车汽车市场[3] [4]，徐炜运用多元线性回归方法预测深圳市出租车运力投放[5]，卢毅使用神经网络BP算法仿真模拟[6].在预测出租车拥有量方面，陆建（2004）根据城市居民和流动人口出行特征[7]，李智宏使用供需平衡法[8]，车岚（2006）在大量数据的基础上应用统计回归方法[9].由于数据的限制，这些研究在一定情况下成功地预测了供应量和需求量，适合于较长时间较广范围内对供需状态大致趋势的预测，但不能及时为出租车运营提出有效的有针对的平衡供需措施.

步入互联网时代，学者又将目光转向了如何利用互联网平衡供需，优化出租车运营方式.李伟丽等（2015）[10]，刘佳倩等（2015）[11]分析了北京市不同经济分区和一天不同时段的出租车资源配置，研究的时空范围更加精确并提出了比较粗糙的平衡供需的补贴方案.戚蓓蓓等[12]，陈丽贞[13]等分析了打车软件上推出的补贴方案对平衡供需的作用.但同时，互联网时代的到来也对出租车行业发展提出了新的挑战，张朝霞（2015）[14]指出了原有的出租车行业管理体制在互联网时代的不足，肖沛然（2015）[15]指出互联网专车服务在打破出租车行业垄断的同时将促进整个行业的深层次改革.这些研究填补了传统供需平衡研究的空白，打车软件的出现使得实时数据的获取成为可能，据此可以得到具有高实效性的供需状态预测，进而对不同区域在不同时刻借助提出多样的补贴措施以平衡供需.但这些研究只分析了互联网和已有的补贴措施在平衡供需方面的效用，没有提出如何制定不同情况下的适用于网络平台的补贴方案，未能最大发挥互联网在优化出租车运营方式方面的作用.

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建立长期和短期的供需平衡模型，以西安市为例，应用长期模型从总体上把握西安市出租车供需平衡状态，然后根据短期模型定量分析西安市出租车实时的供需状态，在此基础上，应用神经网络方法给出适用于打车软件平台上的随时更新的出租车优化“补贴”方案，希望能对出租车运营管理和城市交通管理提出有效的建议方案.

2出租车供需模型

2.1相关定义

根据数据特点，对应长期和短期供需关系模型，分别采用长期和短期两种方式定义需求量、供应量及供求匹配程度.长期定义以年为单位变化，主要体现宏观经济指标对供需平衡的影响，短期定义针对每一时刻，主要体现每时每刻交通状况对供需平衡的影响.

2.1.1长期定义

长期模型是通过城市宏观经济特征和居民出行特征来预测出租车供需状态，进而给出相应变量定义及单位.

需求量：每年出租车承担的出租车乘客人数和尚未被满足的潜在出租车乘客人数之和，单位“万人次”.

供应量：当年运营出租车可以承担的出租车乘客数量，单位“万人次”.

供求匹配程度：选择出租车供应量和需求量之比适应度M作为衡量较长时间内供求匹配程度的指标.T为出租车客运供应量（万人次），D为出租车客运需求量（万人次）[16]，则适应度为

M=DT.（1）

一般的，认为当1.25≤M≤1.40时，出租汽车客运需求与供应量基本达到平衡；当M < 1.25时，出租车供应量较小，不能很好地满足乘客需求；当M >1.40时，出租车供应量过大，超过需求，造成资源浪费.[17]

2.1.2短期定义

需求量：某时刻出租车订单量，包括已成功提交和未成功提交的.认为一辆出租车完成一份订单，因此确定需求量单位为“车次”.

供应量：某时刻运营出租车量，单位“车次”.

供求匹配程度：选择出租车需求量和供应量之比需供比γ作为衡量某一时刻供求匹配程度的指标.不同于出租车实载率，此处定义的γ包括了想打车但未打上车的乘客.

Q，T分别代表出租车需求量和供给量，需求量与供应量之比γ为

γ=QT.

供求匹配关系：当出租车供应量略大于需求量时，出租车资源流动顺畅，因此认为γ在65%～80%之间取值时，出租汽车客运需求与供给基本达到平衡.

2.2供需模型建立

以西安市为例，建立出租车供需匹配程度的长期和短期模型.长期模型旨在分析较长时间内（年）出租车资源的大致供求关系，在长期定义下，分别建立需求量和供应量计算模型，采用适应度作为供求匹配关系的衡量指标.短期模型旨在分析不同时刻出租车资源的供求匹配程度，将一天划分为四个时间板块，分别对应于居民出行量的高峰，中峰，高峰，低峰.在短期定义下，分别建立需求量和供应量计算模型，采用需供比作为供求匹配关系的衡量指标.

2.2.1长期模型

（1）需求量多元线性回归模型

首先选取与需求量有显著关系的空间影响因素.需求量影响因素分为经济因素，公共交通因素和社会因素三类.经济因素包括国内生产总值（GDP），人均可支配收入和居民消费水平，公共交通因素包括出租车客运量和公交车数量，社会因素包括常住人口数和社会从业人数.将出租车客运需求量分别与这些因素进行相关性分析，选择显著相关的影响因素.然后将出租车客运需求量作为因变量，显著影响因素作为自变量，建立多元回归线性模型如式（2）.

D=a0+∑aixi+ε.（2）

其中，D为出租车客运需求量，xi为需求量显著影响因素，ε为残差，ai为待定的回归系数.

（2）供应量计算模型

考虑到出租车供应量乘以载客率可大致反映出租车实际日均客运量[7]，供应量T由下列公式近似确定：

T=α1-ρ，（3）

其中，α为城市出租车日均客运量，ρ为出租车空载率.

2.2.2短期模型

（1）需求量人工神经网络模型

出租车需求量的影响因素很多，通过建立函数关系进行准确预测是不现实的.而人工神经网络能从数据样本中学习以前的经验并自动逼近那些最佳刻画了样本数据规律的函数，因此可以对城市公共交通需求进行较好的预测.

采用人工神经BP网络（Backpropagation NN），网络除输入输出节点外，还有一层或多层的隐层节点，同层节点中无耦合.输入信号从输入层节点，依次穿过各隐层节点，传到输出节点，每一层节点的输出只能影响下一层节点.进行人工神经网络预测时，首先确定输入、输出参数，输入层共三个输入信号，打车难易度d，订单平均被抢时间t，平均车费c，输出层为出租车真实需求量，选择隐含层节点数为2.然后，确定初始条件，将已有数据分为训练样本和检验样本.最后对输入、输出数据进行“归一化”，使得网络输入变量的值域为[0 ，1].根据已有的打车难易度，订单平均被抢时间，平均车费和出租车真实需求量数据，使用SPSS对数据进行训练，得到城市出租车需求量的神经网络模型估计值 [6] .

（2）供应量多元自回归模型

考虑高、中、低峰之间的互相影响和实时收入对出租车运营量的影响，建立三个方程的供应量多元线性模型.类似空间的需求量模型，供应量的影响因素也可分为经济因素，交通因素和社会因素.以天为时间单位，一些经济政治因素如GDP，人均收入水平等不会有明显变化，但是交通通畅状况，司机收入是供应量周期性变化的主要影响因素.交通通畅状况可以用人口出行量来刻画，体现在高、中、低峰之间的相互关系.从早上6点开始，将一天看作高—中—高—低峰的循环，建立多元回归模型时，高峰供应量是中、低峰供应量的影响因素，中、低峰供应量是高峰供应量的影响因素.可以用车费直接刻画出租车司机的收入.进行相关性检验后建立多元线性回归模型如下：

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3实例分析

以西安市为例，使用SPSS软件分别建立西安市出租车供需匹配程度的长期和短期模型.长期模型采用《西安市统计年鉴》2000-2009年GDP，人均可支配收入，人均消费支出，公交车数量，常住人口，从业人口，出租车客运需求量数据，进行显著性检验之后，根据长期模型计算西安市出租车适应度，作为西安市供需匹配程度的长期总体刻画.短期模型采用滴滴快的智能出行平台“苍穹”上2015年9月6日-11日出租车分布，打车难易度，打车需求量，被抢单时间，车费的实时变化数据，根据短期模型得到西安市出租车高，中，低峰需供比，作为西安市实时供需匹配程度的刻画.

3.1长期模型

首先，使用SPSS进行GDP，城镇居民人均可支配收入，城镇居民人均消费支出，公交车数量，常住人口数，社会从业人口数和出租车客运量的相关性分析.在显著性水平0.01下，选择西安市GDP、人均可支配收入、人均消费量、公交车数量、常住人口数量和就业人口数量这些与出租车客运需求量高度正相关的空间影响因素作为自变量，西安市出租车客运需求量作为因变量，构建需求量多元线性回归模型.

供应量多元自回归模型中，2014年西安市出租车日均客运量α为120万人次，空载率ρ为50%，由公式（3）得西安市2014年出租车供应量

T=1200.5=240（万人次）.

根据公式（1）得西安市出租车资源适应度

M=QT=240169。718=1.41.

因此2014年西安市出租车客运适应度略偏离最佳范围，供求匹配不平衡.

可以看出，以西安为代表的西北内陆地区的出租车资源配置整体上“供过于求”，这与我国中西部地区人口密度较为稀疏、经济发展水平较为落后的实情有关，然而这种对资源配置的描述是粗糙的，只体现了出租车资源配置在较长时间内的平均状况.事实上，虽然一天的大部分时间内出租车客运供应量多于需求量，但在出租车行业获利的黄金时段“早高峰”和“晚高峰”，“打车难”仍然普遍存在，因此需要进一步建立短期模型得到出租车资源配置的实时定量刻画.

3.2短期模型

西安市以钟楼为中心的四条大街是交通动脉，东北，西北，西南，东南四块地区地区内部发展水平大致相当，构成高速发展的二环.采集数据时，以位于东南西北四条大街和东北，西北，西南，东南的八个点代表西安的整体交通状况.选择17∶00-19∶00的数据代表高峰交通状况，13∶00-15∶00的数据代表中峰，凌晨2∶00-4∶00的数据代表低峰.得到西安市2015年9月6-11日八个方位软件平台上，高中低峰出租车分布和打车难易度，打车需求量，被抢单时间，车费的实时变化数据，据此估算真实供应量.再根据图1，高，中，低峰时打车软件上的打车需求量分别占总需求量的49.4%，37.5%，15.0%，可以由“苍穹数据”估算出西安9月6-11日每日随时间变化的真实供应量.

需求量人工神经网络模型中，使用SPSS对数据进行训练，待网络训练稳定后，得到如下的模型汇总和9月11日出租车需求量实际值和预测值校验结果（见表1）.

供应量多元自回归模型中，先对选择出的供应量影响因素进行相关性检验.分别画出高、中、低峰西安9月6日-11日供应量与车费之间关系图可以看到车费和供应量的变化趋势近似相同，再使用SPSS进行相关性检验，得到在显著性水平小于0.01时，西安市出租车供应量和车费之间存在显著的相关关系，因此用车费对供应量的影响来体现实时收入对出租车运营量的影响是合理且可以接受的.

根据西安9月6日-11日的数据，通过Matlab拟合，得到参数的最小二乘估计即公式（4）.短期模型下，高、中、低峰出租车供应量多元线性回归模型结果如下：

T1=-395.1-0.095T2-0.44T3+28.92c1+ε1，

T2=2763.7-4.97T1+4.86c2+ε2，

T3=13415-25.37T1+82.65c3+ε3.

用SPSS分别对模型中T1、T2、T3进行显著性检验，得到显著性水平分别为0.445、0.929、0.147，均大于0.05，故接受原假设，即上述建立的多元回归模型是合理的.

4互联网时代的“补贴”方案确定

长期模型给出了西安市出租车资源配置的整体状况，短期模型定量刻画了西安市出租车供需的实时变化.和传统出租车运营方式相比，互联网时代实时数据的获得和公布成为可能，从而可以采用补贴的方式及时平衡供需.本节将给出利用打车软件上的出租车运营实时数据来制定可以公布在互联网平台上的实时补贴方案的方法，从而实现在低峰时段增加需求量减少供应量，在高峰时段增加供应量适当减少需求量，最大发挥互联网在优化出租车运营方式方面的作用.

4.1方案确定

以“快的”和“滴滴”两家较大出租车公司打车软件补贴方案为例，目前已实施过的补贴形式有三种：1.间接给乘客补贴，多采用向新用户提供购物券的方式；2.直接给乘客补贴，减少车费金额，多有订单数目封顶；3.直接给司机一定金额奖励，多有订单封顶.间接补贴方式收效甚微，不予考虑.扩展“补贴”的含义，认为给司机“补贴”为增加司机的每单收入，给乘客“补贴”包括减少和提高乘客的每单支出两方面，创造性的将后两种直接补贴方案结合起来，将一

天划分为高，中，低峰，应用BP神经网络得到为使供需匹配，即需供比

计算过程如下.以收集的西安市9月6日-11日的实时数据为训练样本，通过神经网络得到在不同补贴额下的供应量和需求量数据，从中挑选22组，其中20组作为训练样本，2组作为考核本系统的检验样本.取上述数据里高、中、低峰9月6日-11日打车难易度d，订单平均被抢时间t的平均值，为使出租车供需平衡，将出租车需求量与供应量之比

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然后将上述补贴方案应用于西安市9月7日-11日的数据中，得到如表3补贴方案实施前后，需求量与供应量之比对比.补贴前的数据是根据苍穹数据和BP神经网络训练得到的需供比的真实值，补贴后的数据是在采取上述补贴方案之后，改变神经网络的“平均车费”参数得到的需供比的短期模型预测值.可以看到，补贴方案高峰的模拟结果最好，其次是低峰，总体而言，补贴政策使一天的出租车需求量与供应量之比更加接近70%，即接近供求平衡.

最后对参数γ进行灵敏度检验，分别令γ取值65%，70%，75%，80%，得到高，中，低峰乘客和司机补贴金额如表4，发现参数γ的取值对补贴金额的影响是不灵敏的即表3的补贴方案是适用的.

4.2方案评价与展望

和传统出租车补贴方案对比，互联网时代的补贴方案利用大数据，给出了更及时，更灵活，更有针对性的方案：[17]

（1）由于数据收集的局限，传统时代的补贴方案平衡的其实是几周前或几月前的出租车资源配置情况，而互联网平台上数据的实时性使得补贴方案的实时性成为可能，可以为出租车司机提供最新的信息指导.

（2）传统出租车补贴方案为每月支付固定的补贴金，而互联网时代的补贴方案考虑司机业绩，方式更加多样且快捷.

（3）软件平台实现了司机与乘客信息的实时互通，双向的资源调配更有针对性，对出租车司机可以大幅降低空驶率，增加收入，对乘客可以有效降低候车时间.

模型得到的补贴方案基于一辆车在一个时刻只能完成一单的假设，且主要优化目的为平衡供需，除此之外还可以有其他方式和其他因素主导的补贴方案：

（1）在司机和乘客同意的基础上，鼓励合理拼车

（2）对没有发生事故或违章的司机额外补贴

（3）根据行驶路况进行补贴，如对行驶边远市区进行额外补贴

（4）给出租车分发积分卡或好评返现

（5）根据使用打车软件次数给乘客进行补贴

5结论

以西安市为例，建立了长期和短期出租车供需关系模型，进而得出分时段出租车优化的“补贴”方案，为“滴滴快的”等出租车软件平台提供了一种实时补贴的思路和补贴金额的确定方法.根据实时的交通状况，可以在软件平台上及时发布给司机和乘客的“补贴”额，随时调整出租车资源的供需匹配程度.高峰段，需求量过高且为硬性需求，因此增加乘客车费进而给司机更高的补贴，使供应量增加，需求量适当减少，不仅使供需关系更加平衡，还增加了出租车公司和打车软件公司的收益.中峰段，道路状况良好，给乘客补贴使那些本没有打车计划的出行人口选择出租车方式，给司机补贴使更多的司机愿意出车为将要到来的高峰段做准备.低峰段，需求量明显减少，给乘客高的补贴使更多的出行人口选择出租车，给司机较高的补贴使司机愿意跑夜车，这样可以减少晚上或凌晨打车的乘客的候车时间.在这样的“补贴”政策下，充分发挥了互联网的作用，不仅实现了软件平台公司的盈利，也最大可能地满足了乘客，政府，由司机代表的出租车公司的需求，使得供需关系匹配程度得以提高.

参考文献

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设计方案确定 篇7

1 给水技术

1.1 增压设施

在我国城市供水之中, 某些城市存在供水能力不足的问题。经过一定程度上的研究与分析, 我们发现主要的问题是城市水厂的发展在一定程度上滞后于城市的住宅以及相关的公共建筑发展。在目前状况下, 我们较为常用的相关增压设施主要有3种, 分别是相应的水泵、气压给水的设备以及变频调速的给水设备。对于气压给水设备的应用以及对于变频调速给水设备的应用已成熟。

1.2 储水装置

储水装置主要指的是贮水水箱, 对于水箱来说, 其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改进。在材质上主要有以下几种水箱, 分别是镀锌水箱、搪瓷水箱、复合钥板水箱、涂塑水箱、玻璃钢水箱以及相应的不锈钢水箱。这些水箱的材质在与水接触时, 其内表面就不容易被锈蚀, 这样一来, 对于相应的水质来说就不会造成相应的污染。

2 给排水设计中输水方式的选择

2.1 市政输水方式的分类

常用的输水方式并不是单一模式, 一般而言, 在给水设计中多采用集中模式结合使用的方式, 大致上我们可以将输水方式分为三类, 分别是重力流输水、压力流输水、以及重力与压力结合输水方式。

所谓重力流就是由重力而引起的气流和水流, 重力流输水方式多用于在水厂水池水位低于水源水位, 且两处水位的地势高度差能克服输水管线的水头损失的情况下, 我们结合地质地形条件, 可以使用重力流输水方式。但在没有自流能力的地段我们通常采用压力输水方式, 例如在水源水位低于水厂水池水位时, 我们通常就采用压力输水方式, 有时为了保证压力流顺利输入水池, 在中途设置加压泵站或者是一级加泵站。这种方式对输水管的选择要求严格, 要全面综合考虑地形高差、管材的承压能力、地质状况、设备动力及管线长度等各方面。有时我们也会遇到地势较复杂的情况, 这时, 我们通常要结合当地的地形条件, 因地制宜, 具体问题具体分析, 采取重力流和压力流结合的方式。

2.2 输水方式的选择

通常地形地质条件和水源条件制约着输水方式的选择, 这里面有个公式可以很好的解释:Hp=Z1-Z2+h, 其中Hp是泵站扬程, Z1是水源水位, Z2是水厂水池水位, h是输水中的水头损失。也就是说在确定输水方式之前, 要确定供水水源, 供水流量、供水距离和水源水位和水厂水池水位。如果选用的是重力流输水, 首先地形要在山区城市, 选择最短路线, 满足高差大且利用水位的高差, 输水管径要能够满足在输水最大流量中, 地形坡度大于等于水利坡度。

如果重力流输水管线的地形高差过大时, 就要在合适的位置安装减压阀或者跌水井;在加压输水的情况下, 要通过经济技术的的比对, 将压力输水管分级, 单独泵站组成输水系统, 并根据实际情况调整加压泵站的位置、增加级数和增压方式。

3 市政给水管网分区方案的确定

长期以来, 市政供水问题成为“老大难”问题, 供水问题带来的困扰该如何解决呢?这就需要对给水管网分区方案做出选择和优化。给水管网方案的选择要依照供水业的相关原则, 更要符合顺应城市发展速度, 科学合理的分析现存管网系统, 要保证现存管网系统的设施功能充分发挥, 且在此基础上对管网系统实行分区管理, 实现分区供水、独立管理, 并应急管连通到各个区域。管网分区对城市的发展规划、管网水压的均衡和控制水质上十分有利, 市政给水管网区域的划分要考虑以下几个方面:

3.1 对区域系统阶层数进行选择

第一阶层分区系统是配水如何实现合理化, 除此之外第二、三阶层的分区系统是实现空压、减漏、改压、提质等其它项功能的。现阶段, 我国实行的给水管网系统多数采取的是两阶层系统, 一般情况下官网规模大小和资金状况决定阶层系统分类, 在考虑当地实际情况的基础下, 可以分阶段去实施。

3.2 划定区域规模

使用户的水压得到足够保证的前提之下, 分区以后的管网水压必须要均衡, 为了减少事故发生率, 减少漏失量, 也为了节能, 要尽可能的实行低压供水方案。在一定范围内区域水压是可以控制的, 那么区域规模是如何确定的呢?在该问题的确定上, 区域内地形和地形标高差事考虑之首, 其次是管道水头损失、人口密度、进水点位置以及工业用水的情况等因素的考虑。在划定区域规模时, 还要考虑费用的支出, 分区设计主要管道管径的流量, 对流量和漏失量要加以记录, 以便日后分析查询。

3.3 方案中位置和进水点数目的确定

对进水点数目控制、区域内水压控制和流量测定, 使为防止意外事故的发生, 更可以为安全供水提供可靠保证, 而具体的解决措施就是进水点的数目少量化。通常情况下, 进水管的水压控制点和位置确定在单点进水时是最有利的, 而多点进水则是可以保证事故多发区的用水安全, 小区域范围内进水点数目设置2个, 为应急突发事故和用水量有较大的变化时而方便管理。进水点数目和位置的确定要经过反复的水利模拟实验计算得出。

3.4 管网区域边界的划定

总体上看, 区域边界的划定要考虑到当地地形条件、地面高度、现存水厂的供水能力、用户所需用水类型以及水压分界线等因素。

3.5 有关区域的方案优化规整

市政管网的分区方案做出决策之后, 下一步工作就是检验分区方案的合理性, 通过检验和模拟计算, 进一步使方案更加完善, 优化各送水管道、部分管道的改造、闸断、应加设的供水设施等逐步分析研究, 避免管网内发生死水现象, 在管网管道末端设排水设备, 在管道末梢设计成环状。

3.6 市政给水管网应用节水技术

建筑给排水的节约用水主要是从降低建筑用水, 提升水使用效率和防止浪费三方面着手, 在设计建筑给排水的过程时要采取有效的节水技术, 应用新型技术减少水资源浪费。

3.6.1 采用新型水设备节水

在进行建筑给排水的建设时, 要尽可能选取环保、节水的功能性节水设备和节水材料, 选用高效、节能、优质的产品可以有效推广建筑给排水的节水技术和工艺的应用, 加大节水功效。

3.6.2 采用叠压供水

近年来, 叠压供水开始应用。管网叠压供水和方式的优势在于, 弃用了传统供水无法脱离的蓄水池, 从建设建筑物给排水系统的成本上实现了有效节省, 更重要的是叠压供水使供水厂与用户的供水龙头连接成一个严密封闭的系统, 完全阻挡了任何可能的二次水污染。在城市建设条件具备的情况下, 采用叠压供水要选用太阳能、地热能或风能、水能等可再生资源用于建筑热水供应, 充分利用不同热源的功能, 促进水资源的自然循环。

4 造价方案选择

4.1 管道的年费造价

管网每年都会有一次大的检修, 每年的检修费包括路面恢复、试压、消毒、挖沟填埋、管道造价等施工费用以及折旧费。管道造价与管道长度、管段数、基准收益率和项目计算期有关。

4.2 泵站的年费造价

泵站的年费造价主要是指压泵站和附属建筑物的设备年折旧值, 一般与泵站的供水量、大修基金提存率、每千瓦容量泵站造价有直接关系。

4.3 管网动力费用年平均造价

管网的年运行费用是用于提高水位能的造价, 与克服管段摩阻的和, 二者都在泵站的扬程上得以体现。

结语

综上所述, 输水方式的选择应对技术、经济进行一定程度上的结合, 并根据实际情况进行综合考虑。在条件良好、优越的地区, 想要长距离进行输水时, 应当首先优先考虑重力输水, 输水方式的选择应综合技术、经济两方面因素考虑。而对于管网分区的方案设计, 首先要依据在使用模型估算出来的管网年费用, 再进行技术、经济对比, 在确定管网年费的用值之后, 再根据这一金额对于如何分区与分区所采取的形式进行最终决定。

摘要：市政给排水设计中的输水方式的选择和管网分区的方案是城市供水系统的重要组成部分, 选择什么样的输水方式和管网分区方案更节水节能对于整个城市来说有着相当重要的影响, 本文通过分析市政道路普遍采用的给水设计, 探讨研究了给排水设计中输水方式和市政给水管网分区方案, 探讨如何能把给水管网的布局合理化、设计优良化, 从而达到减少投资、降低资源消耗的目的。

关键词：输水方式选择,管网分区,管道造价,动力费用

参考文献

[1]顾中明.市政给排水工程管理中存在的问题分析及对策[期刊论文]-城市建设, 2010 (5) .

[2]王爽, 宫思远.城市多水源管网供水分区模拟分析[J].现代经济信息, 2009 (24) .

设计方案确定 篇8

1增压设施。现如今, 我国很多城市都存在着供水能力不足的现象。据调查研究发现, 产生这个问题的主要原因在于我国现代化住宅以及公共建筑发展速度过快, 而城市供水厂发展速度过慢, 两者之间发展不平衡而引起的。现阶段, 城市供水系统中主要有3种增压设施, 一是水泵, 二是变频调速给水设施, 三是气压给水设施。现阶段, 我国应用成熟的设施是第二种以及第三种。

2储水装置。储水装置主要指的是贮水水箱, 对于水箱来说, 其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改进。在材质上主要有以下几种水箱, 分别是镀锌水箱、搪瓷水箱、复合钥板水箱、涂塑水箱、玻璃钢水箱以及相应的不锈钢水箱。这些水箱的材质在与水接触时, 其内表面就不容易被锈蚀, 这样一来, 对于相应的水质来说就不会造成相应的污染。

二、给排水设计中输水方式的选择

1市政输水方式的分类。通常情况下, 任何一种单一模式的输水方式都不能满足城市运行的需要, 因此几种模式相互结合的使用方式是在给水设计中最常采用的。重力、压力以及重力压力结合三种输水方式是现如今经常应用到的。其中, 重力流输水方式通常需要具备合适的地址地形条件, 并且两个地方的水位地势高度差能够克服输水管线的水头损失才能应用。一般情况下, 当供水厂水池水位比水源水位低的时候才会采取这种供水方式, 这种供水方式是通过重力引起的气流以及水流来进行供水的。对于压力输水方式的应用, 通常情况是在没有一个地段没有自流能力的情况下采取的供水方式。

2输水方式的选择。在确定输水方式之前, 要确定供水水源, 供水流量供水距离和水源水位和水厂水池水位如果选用的是重力流输水, 首先地形要在山区城市, 选择最短路线, 满足高差大且利用水位的高差, 输水管径要能够满足在输水最大流量中, 地形坡度大于等于水利坡度如果重力流输水管线的地形高差过大时, 就要在合适的位置安装减压阀或者跌水井;在加压输水的情况下, 要通过经济技术的的比对, 将压力输水管分级, 单独泵站组成输水系统, 并根据实际情况调整加压泵站的位置增加级数和增压方式。

三、市政给水管网分区方案的确定

市政的供水问题一直是困扰着城市发展的旧问题, 如何解决这一问题成为多年来市政中重点讨论的问题所在。对市政供水管网进行规划设计的时候, 需要从以下几个方面进行考虑:

1选择区域系统阶层数。在分区系统的划分中, 合理化进行配水是第一阶层的功能, 空压减漏以及改压体质是第二三阶层的功能。现如今, 两阶层的分区系统是我国现阶段市政供水官网系统所采取的。通常情况下, 供水分区的阶层分类是由供水管网的资金以及规模大小来决定的, 在对当地的实际情况进行考虑之后, 需要对此进行分阶段的实施。

2对区域规模进行划定。在对供水管网进行分区之后, 要保证水压的均衡, 同时的要满足用户对水压的要求。为了减少事故发生率, 减少漏失量, 也为了节能, 要尽可能的实行低压供水方案在一定范围内区域水压是可以控制的, 该如何确定供水区域规模?在对这个问题进行确定的时候, 首先需要考虑的是地形标高差以及区域内地形, 其次是要在规模划定的时候综合考虑到工业用水的情况以及进水点的位置, 除此之外, 还要对费用的支出以及分区主要管道的管径流量进行考虑。最后为了方便日后的查询分析, 还要记录下来流量以及漏失量。

3方案中位置和进水点数目的确定。为了减少意外事故的发生, 增加供水安全的可靠性, 需要测定水压的流量以及控制, 这是范围是在进水点数目所控制的区域内。一般来说, 单点进水的时候最有利于进水管的位置以及水压控制点的确定。而多点进水主要适用于经常发生事故的多发地区的用水安全。如果进水点数目的设置是在一个范围较小的区域的时候, 需要经过多次的水利模拟实验来得出进水点数目以及位置。

4管网区域边界的划定。从整体上来看, 地面的高度、用户所需要的用水类型以及现行供水厂的供水能力等多种因素都在进行供水管网区域规划的时候需要综合考虑的。

5有关区域的方案优化规整。在确定市政供水官网的分区之后, 需要对供水分区方案的合理性进行检验。为了使得供水分区方案更加完善, 需要进行模拟计算以及检验, 一步步分析研究供水设施, 这些供水设施是为了对各个输水管道以及部分管道进行改造优化的时候设置的。这样能够减少死水的现象出现在供水管网内, 将排水的设备安装在供水管网管道的末尾, 并且将之设计成环状。

6采用新型水设备节水。市政工程中多采用叠压供水设备进行供水。供水管网的叠压供水方式与传统供水方式相比, 具有其他供水方式无可比拟的优势。首先叠压供水方式可以摒弃传统供水方式中的蓄水池, 这样一来能够节省成本。其次是供水厂、用户与叠压供水三方的水龙头相互链接形成一个严密封闭的供水系统, 减少了蓄水池供水中出现的二次水污染。在城市建设条件具备的情况下, 采用叠压供水要选用太阳能、地热能或风能、水能等可再生资源用于建筑热水供应, 充分利用不同热源的功能, 促进水资源的自然循环。

结语

总而言之, 在选择市政输水方式的时候, 不但要考虑当地的实际情况, 还要结合一定的经济技术手段。如果是在经济条件较好的地区进行长距离输水的时候, 除了要对重力输水进行首要考量之外, 还要综合经济以及技术等两方面因素进行考虑, 这是在选择输水方式时进行综合考虑的。而在设计供水管网分区的时候, 最主要的是将供水管网的全年费用进行估算, 这个可以利用模型来进行。之后要对比经济技术, 在将供水管网的全年费用确定之后, 然后对供水管网的分区进行规划。

参考文献

[1]顾中明.市政给排水工程管理中存在的问题分析及对策[D].城市建设, 2010 (05) .

公路连续拱桥施工方案的确定 篇9

贵阳观山大桥主桥的桥跨布置及其结构形式为:主跨为一孔L0=130米钢筋混凝土中承式拱, 副跨为四孔L0=50米钢筋混凝土上承式拱, 左右幅桥彼此分离, 主桥桥面全幅总宽度为48.3m。副跨为桥面全幅总宽度为44m。其主跨跨越一座静水湖, 两个主墩位于静水湖边;而副跨则位于湖边的陆地。

主跨拱肋为现浇钢筋砼“工”字型实心肋, 肋高3.3m, 两肋平行相距14.4m, 两肋分别由4个“K”撑, 3个“一”字横撑联结;吊杆为高强度平行钢丝、冷注锚锚头, 间距5.92m;吊杆横梁为预制钢筋混凝土箱形梁;纵梁为现浇钢筋混凝土矩形梁;桥面车行道板为预制空心板, 两端支承于吊杆横梁上。

副跨拱肋为现浇钢筋砼“工”字型实心肋, 肋高1.4m, 拱肋间距与主拱肋相同;拱上的排架、立柱和盖梁均为现浇, 其间距为5m一个, 每个单拱有9个排架、立柱和盖梁;桥面车行道板为预制板, 搁于拱上的排架之上。

2 方案介绍及施工要点说明

因该桥系大跨度砼连拱结构, 除主跨的吊杆、横梁以及副跨的桥面板为预制安装外, 其他结构均为现浇钢筋砼, 如采用目前国内无支架法施工中常用的转体施工法与整体吊装法似乎不太适宜, 在实施的过程中也将增加技术难度, 实施起来也比较困难。故在拟定施工方案时, 主要是围绕着以拱肋现浇为主的常规施工方法来进行。

方案一:龙门吊机+栈桥+满铺现浇支架法

主副拱施工均采用龙门吊机辅助施工法。龙门吊机分别横跨左、右幅桥, 全桥共布置4台龙门吊机。

其中主拱龙门吊机净高40米, 吊重50t;边拱龙门吊机其净高20米, 吊重25t。主拱处布设临时栈桥跨越静水湖, 负责及主拱施工材料及预制构件的运输, 主、副拱肋均采用满铺支架法施工。

主拱施工:建临时栈桥, 再在栈桥上搭设拱肋满堂支架, 主拱肋其横联的浇注施工, 吊杆、横梁、桥面板预制好后运到现场后由龙门吊机起吊对称安装。在横梁完成的基础上, 再进行纵梁施工。

副拱施工:进行地基处理, 再搭设满堂现浇支架施工拱肋、拱上的立柱、立柱横梁、纵梁, 桥面板在预制场制造, 由龙门吊机安装。

砼连续拱体系转换:主、副拱的脱拱施工同时进行, 落架采用强力通架之可调托撑为落架设备, 从总体上分多次均匀落顶落架。

方案二:主跨无支架缆索吊机、副跨满铺现浇支架+汽车吊机法

主拱采用缆索吊机辅助施工, 副拱采用汽车吊机辅助施工。

缆索吊机布设:缆索吊机左右幅各布置1台, 跨度130m, 每台跑车设计吊重25t, 负责主拱施工中的所有起重作业。缆索吊机的两个塔架分别设于主拱的两个拱座上, 锚碇布置在每幅桥投影范围外侧, 即位于桥梁的最外侧及两幅桥之间的空挡上。

主拱施工:拱脚处设置临时墩, 搭设现浇支架, 把临时墩与拱箱连接为一个整体, 待拱箱全部完成后予以拆除, 再设置挂篮。每次前移4m在挂篮内浇注砼, 并设置好拉索通过孔道, 浇注完一段后, 砼达到80%的强度后, 挂篮前移, 挂好拉索, 进行张拉。悬浇至最后跨径中剩余合拢段, 用劲性骨架焊接相连成拱浇注砼。吊杆、横梁、桥面板预制好后运到现场后由缆索吊机起吊对称安装。在横梁完成的基础上, 再进行纵梁施工。

副拱施工:施工方法与方案一相同, 只是辅助起重设备为汽车吊机。

体系转换:主副拱合拢后, 主拱由于拉索及临时墩的作用相当于拱架的作用, 为一个高次超静定结构, 通过拆除临时墩及拉索成拱。

方案三:塔吊+栈桥+满铺现浇支架法

塔吊布设:两台自动走行桅杆塔吊 (QTZ100型) 布设于左、右幅之间顺桥跨布置, 分别负责主、副拱施工。

主拱施工时, 先施工塔吊栈桥, 运用塔吊边拼装边延伸逐步至对岸完成。栈桥拼装完成后, 即上两台塔吊同时拼装左右两幅拱肋的现浇支架, 进行拱肋施工。吊杆、横梁、桥面板预制好后运到现场后由塔吊起吊对称安装。纵梁待横梁安装完成后, 在两横梁之间纵梁的位置上设两根型钢, 型钢上布置横梁作为纵梁现浇的模板吊挂系统进行施工。

副拱施工:施工方法与方案一相同, 只是辅助起重设备为塔式吊机。

主、副拱的体系转换与第一施工方案相同。

3 方案比选与优化

3.1 方案比选

3.1.1 技术可行性方面比较

在技术上, 三个方案均可行, 均属于常规施工方法的范畴。

第一方案中采用龙门吊机, 充分利用了龙门吊机的吊重能力大、安全性能好、操作灵活的特点, 施工安全性高。但投入主拱施工的龙门吊机净高40m, 且跨度在24m以上, 使得施工设计稍显复杂, 龙门吊机稍显庞大。

第二方案中主拱采用缆索吊机无支架施工方法, 是各类拱桥施工的一种常见和比较成熟的施工技术。缆索吊机适合在水深流急的河段上, 或在通航河道上不能断航施工时, 或在洪水季节旗前受漂流物影响等条件下修建拱桥, 具有吊重能力大, 水平和垂直运输机动灵活适应性广, 施工也比较稳妥方便等优点, 虽然在静水湖中优势不明显, 但省却了水中支架及基础的施工。且主拱采用无支架悬浇施工, 不论从缆索吊机的设计方面, 或是施工中拉索的控制方面, 都将使得该方案凸显一定的技术含量。

第三方案中投入的塔吊和满铺支架施工, 是最常用的施工方法。而塔式起重机具有结构合理, 性能可靠, 维修率低, 拆装方便, 价格低廉, 通用化水平高等特点, 施工时保证塔吊的工作范围必须满足吊装要求即可实施, 其技术含量较低。

3.1.2 施工规划方面比较

第一方案有四台龙门吊机同时施工, 使得场地布置较复杂, 特别是主跨水中施工不仅有栈桥、龙门吊机走道、还有拱肋满铺支架等主拱处施工拥挤。

第二方案中台缆索吊机的锚碇和缆风绳明显影响了副拱的施工, 并且还是需要塔吊或汽车吊来辅助缆索吊机的拼装, 不仅主拱两侧施工场地复杂且主、副拱作业场地交叉。

第三方案中主拱和副拱都有走行塔吊分开负责施工, 施工作业都在塔吊的工作范围内, 场地布置较简单。

3.1.3 在工期方面, 第一和第二方案都针对主、副拱和左右幅确定了专属的吊装作业

面有利于赶工, 但不得忽略的是多台大型龙门吊机和缆索吊机的拼装、试吊及拆除会耗去一定的工期, 而且还会使得这些大型临时设施的施工成为控制工期的节点甚至是关键线路;第三方案中由一台塔吊兼顾左右幅桥施工不利于赶工, 但省却了大型吊机的装拆时间, 而且施工工期控制主线路明确。

3.1.4 在经济上, 第二方案比第一方案规模大, 投资稍高, 第一方案比第三方案规模大, 投资也稍高。详见上表。

3.2 方案优化

进行方案优化的前提是:要实用, 即遵循经济法则。但并不是以最经济的方案作为主要对象, 必须是合理的经济、成熟的工艺和安全的施工。

第一和第二方案虽然的技术都是可行的, 但两个方案会明显增加施工工序, 给实际施工带来不便;第二方案的技术含量较高, 但也属于较成熟的施工方法, 已经有许多大跨度砼拱桥成功实施;第三方案中由一台塔吊负责左、右幅施工不利于赶工, 但塔吊在完成左幅支架施工后进行预压的空闲时, 塔吊即可施工右幅, 由此可见合理的施工安排完全可以弥补施工周期的不足。

4 结语

该工程最终选择了第三方案, 目前已按期、安全、优质全部完工并交付使用, 从而也验证了方案比选的合理性。

摘要：本文以某公路连续拱桥上部结构的施工方案拟定为典型题材, 介绍了该连续拱桥三种不同施工方案的拟定、比选与优化, 为今后类似结构施工方案的确定提供一定的参考。

关键词：连续拱结构,施工方案,比选与优化,公路桥

参考文献

管井井点降水施工方案的确定 篇10

1 工程概况

我项目部所承建的污水处理厂曝气池为四个钢筋混凝土方形池;两个为一组, 两组之间有一个泵房, 池子长55.7m, 宽19.3m, 池壁为变截面, 上部壁厚为350mm, 底部壁厚为750mm, 底板厚度为800mm, 混凝土标号为C25, 混凝土抗渗S6, 抗冻D200。曝气池底板底标高为-6.54m, 地下水位约-2.5cm左右。

2 地质分析

根据地质实际情况及施工图要求, 我们查阅了有关地质资料, 进行了实地考察。根据地质勘察报告该厂地下水属非承压潜水类型。主要补给受大气降水和附近污水排水影响, 水位高程西北部为1050.9m, 东南部为1049.2m, 按最不利情况确定最高地下水位为1051.0m, 地下水对混凝土基础无侵蚀性, 其加权渗透系数K=50N/d。根据地质勘察报告可以看出场地内的土层从上至下依次为:第一层、耕土、褐黄色、干———稍湿、厚度0.4~0.7m, 层底标高1050.10~1052.50m。第二层、粉土、以粉土为主, 个别地面夹粉砂或粉质粘土, 黄褐色、稍湿———湿厚度为3.0.m~5.6m, 层底标高1047.10~1049.10m。第三层:砂砾、湿———饱和密实、厚度3.6m~3.8m, 层底标高在1039.9~1042.9m, 自然地面以下15.0m以内为含水层, 含水量主要是第三层砾砂和第四层卵 (砾) 石, 第五层基本不含水, 可视作稳定的隔水底板。

3 降水方案选择

在查阅资料和实地考察的基础上, 降排水方案初步定为井点降水法。

井点降水就是在开挖土方之前, 预先在基坑周围设置一些滤水管 (井) , 与总管连接抽水, 在基坑开挖前和开挖过程中利用抽水设备不断抽水, 使地下水位降低到基坑底以下, 以便土方工程、钢筋混凝土工程在无水干燥的状态下进行施工。

井点降排水方法有:一、二级轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及深井井点等。

降低地下水位方法的选用, 要视土层的渗透系数、降底水位深度及设备、技术经济比较等具体条件而定:

了解一下各种井点排水的适用范围可知: (1) 轻型井点:土层渗透系数K=0.1~80m/d, 降水深度3~6m, 适用于粉砂、轻型粘土等, 渗透系数较小的土层。 (2) 喷射井点:土层渗透系数K=0.1~50m/d, 降水深度8m~20m, 适用于砂土或粉砂、淤泥质土。 (3) 电渗井点:土层渗透系数K<0.1m/d, 适用于饱和粘土, 淤泥和淤泥质粘土中。 (4) 管井井点:土层渗透系数K=20~200m/d, 降水深度3m-5m, 适用于地下水位丰富的土层、砂层。 (5) 深井井点:土层渗透系数K=10~250m/d, 降水深度>15m, 适用于涌水量大、较深的砂类、土类。

曝气池基坑底标高-6.64m, 基坑开挖深度内含水层较厚, 基底座落在含水层内, 地下水位比较丰富。含水层的土质为砂砾及卵 (砾) 石, 渗透细数较大, K=50m/d。根据地质资料计算降水深度在5m左右。综合上述条件符合管井降水范围, 确定采用管井井点降排水法施工。

管井井点降排水法就是沿着基坑每隔一定距离设置一个管井, 每一个管井单独使用一台水泵, 不断抽水降低地下水位, 此方法具有设备较为简单, 排水量大, 降水深, 水泵放在地面易于维护等特点。

4 管井布置

4.1 管井埋深

管井埋深H≥H1+h1+iL+l (1)

H1:井管顶标高至基坑底的高差 (m) ;H1=6.64+0.4=7.04m (0.4是井点管顶至基坑顶面的高差) 。

h1=降低后的地下水位至基坑底的距离一般取0.5~1.0米, h1=1。

i:地下水降落坡度。i=1/10。

L:井点管中心至基坑 (长66×宽50) 中心水平距离 (m) L=1.5+25=26.5m (1.5是井点管中心至基坑边缘的距离) 。

l=滤管长度 (m) l=2m

将数据代入 (1) 式得:H=12.69m

由于管井距基坑中心较远, 土层渗透系数较大, 涌水量也大, 综合各方面原因, 管井埋深15m。管井采用直径φ380mm的混凝土管, 滤管采用钢筋焊接骨架外包一层铁丝网、一层钢丝网。管井外侧填150厚豆砂滤石。

4.2 涌水量计算

管井埋深15m, 井底达到不透水层为完整井。地下水无压力, 因此可按无压完整井计算其涌水量:

Q=1.366K (2H-S) /lgR-lgX0 (2)

要计算出Q, 必须先确定K、H、S、X0、R

(1) 渗透系数K=50m/d

(2) 含水层厚度H=1051.0-1039.9=11.1 (m)

(3) 水位降低值S=1051.0-1046.85+1=5.15 (m)

(4) 基坑假想半径X0:该基坑平面尺寸:66m×50m、长/宽=1.32<5可将不规则的平面形状化成一个假想半径为X0的圆形井进行计算:

F:基坑的平面面积 (m2)

Л:圆周率

(5) 抽水影响半径R:

将系数代入 (2) 式得:Q=6973.5m3/d

4.3 管井数量、间距

(1) 管井数量:N=1.1Q/q

q:单根井点出水量

q=65Лdl3√K=65×3.14×0.38×2×3.7=573m3/d

n=1.1 (6973.5/573) =13.4

n=13.4取n=14

选用14个管井。

(2) 管井间距:可根据井点系统布置方式进行计算

D=2 (L+B) /n-1=18.7 (m) 取D=18m

L、B———分别为矩形井点系统的长度和宽度 (m) 。

管井间距确定为18m。

根据计算及基坑抽水影响半径和可能出现的其它情况, 14个管井按间距18m沿基坑四周均匀布置, 基坑四周采用Φ300钢管排入汇水井内, 然后经主管Φ500钢管将水排至汇水井。

5 结束语

方案实施后, 降排水效果很好, 完全满足施工要求, 降低了施工成本, 缩短了施工工期, 达到了预期效果。实践证明施工方案的正确选择是非常重要的。虽然这次降排水施工是成功的, 但是还存在着不足, 方案偏于保守机械设备没有充分发挥应有的效率。

式中:q4-生活区生活用水 (L/s)

摘要：文章介绍了包头市北郊污水处理厂曝气池降排水施工方案的确定及实施, 重点对方案的确定及方案设计中主要数据进行了计算和分析, 使得降水方案更加科学合理, 简单有效, 更好的指导施工

关键词：管井井点,降水排水

参考文献

《确定位置》教学设计与说明 篇11

教材简析：这部分内容是让学生在具体的情境中，学习用“第几排第几个”以及类似的表达方式描述物体所在的位置。教材充分关注学生已有的生活经验，选取学生熟悉和喜爱的现实场景为题材，让学生结合自己的生活经验，在猜一猜、说一说、找一找、摆一摆等丰富的学习活动中，理解和掌握确定位置的方法。

教学目标

1. 让学生在具体情境中学会描述物体在平面中的相对位置，能初步根据相应的描述确定物体所在的位置。

2. 在对物体位置关系探索活动中，经历有序地观察和有条理地表达物体所在位置的过程，培养初步的空间观念。

3. 在活动中，体验与同伴合作的乐趣，体会生活里处处有数学，产生对数的亲切感。

重点：确定位置的方法

难点：描述物体的位置

方法：自主探索，合作交流。

准备：多媒体课件，方格纸。

教学过程：

一、联系生活，引入新课

谈话：每学期我们学校都会开家长会。开会時，家长都要坐在自己孩子的位置上，为了方便家长找位置，你该怎样向家长介绍你的位置呢？

同桌互说后，指名回答。

大家讨论确定统一标准，老师小结：我们要确定自己的位置，必须说清楚是第几组第几个。（揭示课题）

为了方便，我们把左边第一组定为第一组，左边正数第一个同学定为第一组第一个，好吗？现在统一了标准，谁来说说自己的位置在第几组第几个？

请你说说好朋友的位置在第几组第几个，让大家猜猜他是谁？

【设计说明：学生的生活经验是重要的课程资源，通过设计怎样向家长介绍自己的位置，这一熟悉的情境，让学生感受到生活里处处有数学，激发了对数学的兴趣。】

二、体会感悟，建构方法

（一）认识第几排第几个

1.巧妙设疑，激发认知矛盾

谈话：我们每天都要做操，小动物们也不例外（课件出示动物做操图）

设疑：这里有一个小动物是老师最喜欢的，你能一下猜出它是谁吗？如果我告诉你，它在第4个，你能一下猜中吗？那我告诉你，它们第2排第4个，它是谁？

质疑：为什么我告诉你们这个小动物的位置了，大家的意见还不统一呢？

小结：大家都有自己找位置的方法，但要确定这些动物们的位置，还得来用一个统一标准，听听小动物们是怎样确定位置的。

【设计说明：“质疑”这一过程设计，能引起学生探究的欲望，为下面的确定位置的学习做好铺垫。】

2. 细读信息，学会确定位置

小猴说：“我在第一排第1个”，小熊说：“我在第2排第3个”。

提问：根据这两个小动物的对话，你知道第几排是怎么确定的？第几个又是如何确定的？

小结：我们在确定物体位置的时候，一般从前往后确定第几排，从左往右确定第几个。

提问：现在你能确定第2排第4个是什么小动物了吗？

3.初步应用感知

⑴谈话：你最喜欢哪个小动物？请用“第几排第几个”说出它的位置。

⑵游戏，猜一猜，同桌一人说自己喜欢的小动物的位置，另一人猜是什么小动物。

三、实践应用，拓展提高

1. 楼房图

谈话：小动物们做完了操，回到了它们的宿舍（出示楼房图），我们一起来拜访它们。

“嗨，大家好！我是小猴，欢迎大家来做客！我住在第2层第3号房间。”

提问：听了小猴的话，你知道它是怎样确定第几层，又是怎样确定第几号房间的？（小组交流：你想去拜访哪个小动物？它住在第几层第几号？）

拓展：老师今天捡到了一把动物宿舍的钥匙，上面写着402室，你们说该还给谁？让学生给小动物宿舍编号，并说说自家的门牌号码。

【设计说明：通过拓展延伸，拓宽学生的知识面，使学生感受到数学与生活的密切联系，体验数学的应用。】

2. 书架图

谈话：拜访完了小动物，我们又来到了动物学校的图书室（出示书架图）

提问：你想看哪本书？这本书的位置在哪儿？

提问：你是怎样数第几层、第几本的？

学生独立思考后，同桌互说，再全班交流。

3.电影院

谈话：在日常生活中，我们经常要确定位置，想一想，有哪些地方也要确定位置？

小组讨论后，全班交流。

我们去电影院看电影要找位置。（出示电影院场景图）

提问：你能帮助他们很快找到座位吗？

明确：找位置的时候，要先确定是第几排，再找第几号。

出示三张票：二排4号、二排5号、、二排6号这3张电影票的位置一定是坐在一起的吗？

（出示电影院场景图）提问：要想坐在一起，应选哪两张票？

提问：这两个电影院的座位排法有什么不同？找位置的方法一样吗？

4. 方格图

小组合作做一个游戏，比比哪个组合作得又快又好。

四、全课总结

讲述：这节课我们学习了用各种方法确定位置，同学们学得非常认真，下面我们再做一个游戏，比比谁最爱动脑筋。

要求：老师说一个位置，请坐在这个位置上的同学起立。

内容：第2组第2个；第一排第5个。

倒数第1排第1个；第1组第3个后面的一个；

第4排第1个左边的一个；第3组倒数第4个。

某市政桥梁桥面维修方案的确定 篇12

关键词：桥梁铰缝,单板受力,检算,维修方案

引言

许多的市政桥梁修建年代较早, 且多采用小跨径实心板形式, 板间的横向联系多采用铰缝连接。随着使用时间的增长, 容易出现铰缝脱落、横向联系减弱或缺失的问题, 导致出现单板受力的现象。单板受力是指桥梁上部板梁结构中部分梁之间失去横向联系后, 产生某一块或多块板梁单独受力的情况。桥梁出现单板受力病害后, 由于荷载横向分布系数比设计值增大, 桥梁不能共同受力, 致使整体承载能力降低。加剧了单板疲劳破坏, 使桥梁上部结构处于极为不利的受力状态, 降低了桥梁耐久性和使用寿命[1]。

1 工程概况

1.1 桥梁概况

某桥梁位于太原市某主干路上, 为1座南北走向的5跨简支普通钢筋混凝土实心板梁桥, 跨径组合为5×6.7 m, 桥梁中心线与河道中心线法线逆交10°, 桥面总宽35 m。每跨上部结构均由33榀普通钢筋混凝土实心板梁组成, 人行道下实心板梁与车行道下实心板梁间无铰缝连接, 梁高均为0.33 m, 每跨8号、9号、22号、23号实心板梁底宽均为1.5 m, 其余板梁底宽均为1.0 m, 桥面铺装为约20 cm厚的沥青混凝土。该桥曾进行拓宽改建, 改建时仅保留了老桥的下部结构, 并于其两侧各新建了一幅桥。该桥梁的横断面示意图见图1。

1.2 桥面存在病害及原因分析

根据检测报告, 该桥桥面铺装存在较为严重的病害。

1.2.1 桥面铺装

(1) 全桥车行道桥面铺装上分布有多条明显的纵向裂缝, 裂缝均对应于板梁间铰缝位置, 且板梁间底面均有通长的渗水痕迹, 这表明实心板梁间的铰缝已经损坏, 桥面病害见图2。尤其是第5跨桥面铺装对应于4-5-22号~4-5-23号板梁铰缝处, 距5号台2.0~4.5 m范围内已出现明显的凹陷, 最深处达5.0 cm, 但对应此铰缝两侧板梁底面无明显错位, 这主要是由于板梁间铰缝已严重损坏, 此处桥面铺装在重车的反复碾压下产生了局部凹陷。铰缝的损坏降低了桥梁的横向整体性, 使得荷载横向分布集中, 已形成单梁受力的不利状况, 大幅度降低了桥梁上部结构的承载能力。

(2) 全桥墩台处桥面铺装均分布有横向裂缝, 横缝均对应于墩台位置, 多数贯穿整个车行道。产生这种裂缝的主要原因是主梁在车辆荷载的作用下, 梁端产生转角, 导致该处桥面铺装因负弯矩作用而横向开裂。

1.2.2 伸缩缝

全桥墩台处均未设置伸缩装置, 桥面铺装均为连续构造, 不利于主梁的正常伸缩。

1.2.3 人行道及栏杆

该桥东西两侧人行道铺装均存在纵向裂缝, 这主要是由于人行道下板梁间未设铰缝连接, 板梁间拼缝反射到人行道铺装表面所致。此外, 人行道铺装还存在局部网裂和破损。

2 承载能力检算[2,3]

2.1 检算荷载

检算荷载包括恒载和活载, 恒载包括实心板梁、桥面铺装、栏杆等附属设施的自重。本次检算拟采用汽车-20级、挂车-100, 人群荷载3.5 k Pa作为检算荷载。

2.2 检算对象

本次检算仅针对上部主体结构进行, 检算中结构外观尺寸以现场实测为准。

2.3 主梁检算

(1) 该桥人行道板与车行道板间无铰缝连接, 因此将车行道和人行道分幅进行检算;由于人行道板梁间未设铰缝, 人行道板梁按单梁计算。

(2) 该桥上部结构车行道实心板梁的部分铰缝失效, 个别1.5 m车行道板、1.0 m车行道板存在单梁受力的迹象, 因此车行道实心板梁的检算均按单梁受力状态进行, 同时给出铰缝完好状态下的检算结果。

(3) 经无损检测得到的实心板梁混凝土推定强度均在36.5 MPa以上, 偏于安全考虑, 本次检算取JTJ 023—85《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[3]中的C30混凝土强度设计值。

2.4 横向分布系数

采用通用的桥梁博士计算软件 (v3.0.3) , 按铰接板梁法计算各实心板梁的荷载横向分布系数, 实心板梁跨中截面荷载最大横向分布系数列于表1。

2.5 承载能力极限状态检算

2.5.1 正截面抗弯强度

该桥实心板梁跨中截面荷载极限弯矩最不利组合值及截面极限抵抗弯矩计算结果见表2。

2.5.2 斜截面抗剪强度

选取实心板梁距支座中心h/2处斜截面进行抗剪强度检算。该桥实心板梁斜截面最大剪力组合值及斜截面极限抗剪强度见表3。

2.6 刚度检算

对钢筋混凝土桥梁在正常使用极限状态短期荷载作用下的变形进行检算。该桥实心板梁在汽车荷载作用下跨中最大挠度计算结果见表4。

2.7 检算结论

综合以上检算结果, 可以得到如下结论:目前该桥上部结构实心板梁的承载能力仅能满足汽车-8级, 人群荷载3.5 k Pa的安全承载要求;若板梁间失效铰缝修复完好, 则该桥上部结构实心板梁能满足汽车-15级、挂车-80, 人群荷载3.5 k Pa的安全承载要求。

3 维修方案

根据桥面目前存在的病害及计算结果, 确定如下维修方案:

(1) 凿除桥面车行道部分沥青和混凝土铺装层, 凿除人行道表面砂浆铺装层。

(2) 用M15砂浆将实心板梁间的缝隙进行灌封填充, 待实心板梁间砂浆强度足够后, 在板梁上部钻孔, 粘贴钢板并用锚固螺栓锚固, 以增强实心板之间的横向联系。

(3) 在桥面上铺设双层钢筋网 (上、下层均为B10@100 mm) , 靠近人行道时若铺装厚度不足, 则调整为单层钢筋网, 浇筑C40钢纤维混凝土铺装层。

(4) 混凝土铺装层强度足够后, 在其上铺装沥青面层, 混凝土铺装层与沥青铺装层间设置高分子聚合物沥青防水层。

(5) 在两端桥头安装TST伸缩缝不锈钢盖板。

(6) 用修补砂浆修补人行道板破损部分。

4 结语

对于单板受力病害, 在桥面铺装厚度足够的情况下, 铺设双层钢筋网片能够很好地解决横向联系不足的问题, 但若受桥面铺装厚度限制, 整体或部分桥面铺装只能设单层网片时, 需要通过其他方式来增强梁板之间的横向联系。本方案是通过增加钢板来增强板梁之间的横向联系, 在今后对类似病害维修处治时, 需根据现场的具体条件确定合理、经济的方案。

参考文献

[1]梁巍, 杨彦晨.浅谈桥梁铰缝失效及维护技术[J].科技创新导报, 2011 (6) :59.

[2]JTG/T J21—2011, 公路桥梁承载能力检测评定规程[S].北京:人民交通出版社, 2011.