地下设施（共8篇）
地下设施 篇1
引言
国际上已经研究和发展了一些物理防治方法, 但效果不是很显著。本次研究主要针对设施农业地下害虫而言, 摒弃传统模式, 采用高压脉冲地下杀虫技术, 采用网状布线的方式, 实验比较测试出设施农业中利用高压脉冲地下杀虫的效率高, 还是采用传统的农药杀虫的效率高, 得出相关参数与结论。高压脉冲的产生电路中产生方波, 方波可在整个脉宽的时间内以最大电压持续作用地下害虫, 致死效果更强。
1 土壤导电特性研究
季节不同, 土壤的含水量和温度也就不同, 影响土壤电阻率最明显的因素就是降雨和冰冻。在雨季, 由于雨水的渗入, 地表层土壤的ρ降低, 低于深层土壤;在冬季, 由于土壤的冰冻作用, 地表层土壤的ρ升高, 高于深层土壤。这样, 使土壤由原来的均匀结构变成了分层的不均匀结构, 引起ρ的变化。多年冻土的ρ极高, 可达到没有冻土时的几十倍。
2 单元方案设计
3 高压脉冲发生模块
3.1 利用特定高频高压变压器产生持续的高压脉冲电场
变压器的原理是基于2个电路之间的磁性耦合, 这个过程中输入功率总大于输出功率, 能够在不产生能量损失的条件下进行功率变换的变压器称为理想变压器f551。理想变压器没有能量损失, 不产生涡流和磁滞现象, 没有漏磁场, 即通过初级线圈的磁通完全通过次级线圈。但是理想变压器在实际中是不存在的, 高频高压变压器是阻碍高压电源发展的主要因素, 其主要问题体现在2个方面:高频变压器体积小但存在突出的绝缘问题和高压变压器变比较高, 而大变比导致严重的非线性问题, 大为增加了变压器的漏感和分布电容。
3.2 可编程脉冲串生成电路
在可编程脉冲串生成电路中, 使用了3个微型按键, 输入到单片机AT89S51的P1.0-P1.2端口, 对低频脉冲的频率与脉冲宽度进行编辑;用两位LED数码, 使用P2口进行数据传输, 使用P3.0和P3.1进行位选, 显示脉冲频率或占空比, 在运行程序中重复按动K1键可交替现实脉冲频率或占空比;利用与非逻辑门 (OC输出) 将从P1.4口输出的高频脉冲与从P1.5口输出的低频脉冲逻辑相与后形成调制脉冲, 即高频脉冲串输出。如果将与非门的输入端2脚用跳线开关钳制为高电平时, 则由其连续输出高频脉冲, 经高压输出单元的RC滤波后, 可输出直高压。
3.3 高压脉冲电场总体原理
软件设计中系统以频率f=1HZ, 脉宽为80ms作为脉冲的默认参数缺省值, 并利用单片机内的2组定时器通过定时器中断服务程序实现高频脉冲从P1.4端口和P1.5端口输出。在程序运行期间可随时调用脉冲参数缓冲区的数值发生变化时, 中断服务程序将变更定时标准产生新的脉冲输出。脉冲参数编辑流程如图3所示。
4 地下布线模块
根据设施农业生产特点, 采用网状布线方法, 地下铁网布线的方法, 可将铁网埋于地下分成3层, 中间层接正极, 上下两层接地, 当给铁网通电时将高压电网布置在地下, 利用害虫从地下钻出地面时接触电网, 放出高压脉冲来电击杀虫, 在2000V左右的高压下将害虫杀死。虽然采用材料多, 但实施起来比较简单, 可循环利用, 杀虫面广彻底, 便于农业生产, 所以采用网状布线的方法。
5 设施农业高压脉冲地下杀虫技术效果及结论分析
5.1 效果分析
针对设施农业中农作物种植情况不同, 特别针对黄瓜, 西红柿, 白菜3种作物展开研究, 对高压脉冲杀虫率和农药作用杀虫率进行比较, 数据记录 (见表1) :
根据比较可以观测出, 高压脉冲地下杀虫的杀虫效果比农药杀虫稍差, 但不会影响农作物的正常生产。
研究表明:地下害虫的致死率还随电场强度、脉宽、脉冲个数的增加而增大, 同一灭虫条件, 蛴螬>地老虎>蝼蛄>金针虫。电场作用后死亡害虫细胞表面出现凹陷, 局部有孔洞产生, 从而使害虫致死。高压脉冲的产生电路中产生方波, 方波可在整个脉宽的时间内以最大电压持续作用地下害虫, 致死效果更强。
5.2 实实验验结结论论
高压脉冲杀虫技术能源主要太阳能提供, 大大减少了农药的使用, 减少了传统农业产生的水土污染, 为绿色农业, 生态农业发展提供了一个宝贵的方向。
高压脉冲可应用于防治地下害虫, 且在1500V—2000V范围内, 不仅对种子的萌发和农作物的生长不产生影响, 反而具有促进作用, 可放心使用于农业生产;
地下布线采用网状布线的方法, 具有比针状布线更大的有点, 利于实现, 适合大棚以及更大的农业生产, 是一种可循环的生产模式。
参考文献
[1]李云端.农业昆虫学[M].北京:高等教育出版社2006:132—135.
[2]陈守良.动物生理学[M].北京:北京大学出版社.2005:58—59.
[3]付绍军.郭康权.电致生物效应与电场杀虫技术[J].农机化研究.
[4]上晓臣.朱益民.多针对板式负电晕放点电极间距确定[J].高电压技术.2003.29 (7) :40—42.
[5]廖贡献.高压静电场植物细胞的影响[J].中南民族大学学院学报.2000:19 (3) :9—12.
[6]王建伟.郭康权.焦静.等.土壤电特性及电场杀虫的研究[J].农机化研究.2007.3 (3) :128—130.
[6]张佰清.罗莹.魏宝东.高压静电场杀菌效果研究[J].保险研究.2005 (6) :39—40.
[7]赵剑.杨文杰.马福荣.等.高压静电场对苜宿叶片愈伤组织诱导的影响[J].生物物理学报.1996 (9) :517—521.
地下设施 篇2
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管线保护措施
经过我项目部对施工范围内管线的调查，现场施工范围内的管线有：给水管道、电信管道、电缆、天然气管道和部分通讯、电力电杆及通讯设施外,其余管线均不影响正常施工，为保证管道在施工过程中的正常安全运行，特制定以下防护措施：
一、所有管线（地下）的保护预防措施
1、管线开挖前首先由施工员姚志勇调查摸排清楚地下管线，并由技术负责人任伟，根据管线调查结果绘制地下管线所处位置平面图，并向施工管理人员进行技术交底，然后由施工员对所有作业人员进行地下管线开挖交底，开挖过程中应通知管线产权单位来人进行现场监护。本着谁开挖，谁负责的原则，施工员对现场的地下管线防护负有全面责任。
2、施工中如遇到未调查到的地下管线由技术负责人任伟及时联系产权单位委派专人进行现场监护，确保管道安全。
3、施工员负责对所管辖的施工区域已知的管线进行标识，告知作业人员，如何防护，必须采取相应的安全措施，禁止在不了解地下管线的情况下开挖，盲目施工。
4、对开挖后暴露出的管线，施工员负责标识并用撑木等临时支撑保护，防止管线断裂造成损失。
5、施工中其他管线发生意外，施工员负责协助现场监护人员进行处理，安全员负责疏散周围行人。技术负责人李连成立即通知
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其产权单位进行维修，尽快恢复。
6、回填时施工员负责控制管线0.5米范围内不得使用电夯，防止发生意外。
二、天然气管线防护措施
1、施工员在施工前根据管线调查图所反映的管线位置在施工现场进行标识，并开挖横沟，找出管线具体位置。
2、施工过程中天然气公司必须派专人到现场进行监护，施工员负责在开挖时距离天然气管线周围0.5米处采用人工开挖，天然气管线主干线为东西走向，施工员会同天然气监护人员对天然气管线采取必要的加固，在天然气管线周围进行人工处理，从而既保证工程质量又保证管线安全。
3、在施工过程中不小心将管线破坏，天然气管线发生意外泄漏时，紧急启动《天然气应急预案》。
4、施工员在抢修人员未到达之前,要协助现场天然气监护人员，先关掉阀门，疏散周围行人，使损失降低到最小。
三、通讯、电力电杆及通讯设施防护
1、施工过程中会同电信局监护人员将电杆进行加固，并将电杆周围1米范围内不动，施工其它部位，待电杆、交接箱、电话亭迁移走后再施工，对于各类电杆的加固应该更牢固，防止倒塌。
2、在施工过程中不小心将通讯电杆碰倒，要立即通知电讯部门来人抢修.3、若不小心将电杆撞倾斜,施工员会同监护人员，及时采取加
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固措施，尽快消除安全隐患，使损失降低到最小。
四、自来水管线防护
1、在施工前根据管线调查图所反映的管线位置在施工现场进 行标识，并在工作坑范围内开挖探沟。
2、施工过程中自来水公司必须派专人到现场进行监护，开挖 时在距离自来水管线周围1米处采用人工开挖，自来水主管线为东西走向，不影响施工。支管为南北走向，在工作坑开挖时，我们将会同自来水监护人员，对暴露坑内的自来水支管进行必要的加固，回填时在自来水管线周围进行加灰处理使之坚固，从而既保证工程质量又保证管线安全。
3、在施工过程中如若不小心将管线破坏，应会同监护人员，先关掉阀门，疏散人群，然后采取修补措施，尽快将管道恢复，使损失降低到最小。
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文物和资源保护方案
一.自然人文景观、生态环境
尽量减少对自然生态生环境的破坏和扰动，实施可持续发展战略，树立生态工路理念，精心优化施工组织设计。尽量减少破坏原来的自然平衡。
二.文物保护
1、对施工人员进行文物保护意识教育，施工过程遵守国家和地方政府有关文物保护的法规和条例，对违反的人员按国家和地方政府有关规定进行处理。
2、施工过程中如发现有文物、古迹以及具有地质研究或考古价值的其他遗迹、化石、钱币或物品，不得随意移动和收藏，立即暂停施工并保护好现场，防止文物流失，通知监理工程师及上级主管部门，并派专人看守保护等候处理。
冶金地下铁矿山设施防腐问题探讨 篇3
2010年, 全国有各类矿山11.25万座, 其中地下矿山数万座, 大中型地下矿山3000座左右。据笔者在冶金地下铁矿山的经验, 井下设施和设备的腐蚀问题是影响矿山生产和增加矿山成本的不可忽略的重要因素之一。据德国的一项统计, 钢材在井筒环境中的腐蚀速度一般为0.45~0.68kg/ma, 折算为钢材厚度约为0.12至0.18mm/a。若井筒装备钢材重230吨, 表面积5000m2, 则全年腐蚀掉的钢材重量达到5.64吨。若井下设施的钢结构件总重量达2000吨, 则每年腐蚀量可能达到50吨以上, 随着腐蚀进程的持续, 还可能造成设施结构的强度下降, 接地线接地电阻超标等问题, 从而产生安全生产的隐患。
1 地下矿山设施和井筒装备腐蚀问题的严重性
在煤矿, 井筒装备防腐问题尤为突出。根据《矿山井筒装备防腐蚀技术》中的介绍, “据实验室测试和现场考核, 普通A3钢在煤矿井下的腐蚀速率为0.3~1.2mm/a, 远远超过海洋环境中钢铁的腐蚀速度, 井筒装备的使用寿命一般为10~15a。酸性矿井的腐蚀就更严重了, 井筒装备的使用寿命往往不到10年, 排水罐道的使用寿命更是只3~4年。”有的时候, 由于腐蚀太快, 甚至未投产, 就要维修或更换。
大中型冶金地下矿山的设计服务年限大都超过30年, 甚至达到50年, 若井筒装备腐蚀严重, 十五年左右就可能报废, 进行更新会造成停产3至6个月, 且投资可能达千万以上, 可谓损失巨大。另外, 井下接地线, 电缆挂钩, 固定锚杆, 移动设备和设施等的铁制金属件都存在严重的腐蚀问题, 这些也会给井下安全生产带来许多隐患和不利影响。因此, 研究地下矿山的装备和设施的腐蚀问题, 提前做好预防和维护, 这对于减少安全生产隐患, 降低生产成本就具有特别重要的意义。
根据资料, 某冶金地下矿山, 竖井井筒内, 水质偏酸性, 干湿交替, 直径6mm毫米的圆钢, 10年时间, 腐蚀最严重的地方只剩下不足3mm。以此推算, 腐蚀1.5mm (半径) 多用了大约10年, 最大腐蚀速率超过0.15毫米/年。置于巷道内地表的接地线6mm直径, 使用十年左右即有可能完全腐蚀, 最大腐蚀速率0.3毫米/年。某些接触特殊化学物质的地方的腐蚀速率可能很高, 比如经常接触人员小便的地方, 腐蚀速率可达到1mm/年以上。根据微观环境不同, 对于相同的设施, 各部位的腐蚀速率也可能存在较大差异, 从而存在一些不易被人发现的隐患。如封闭的方钢结构, 内部干燥则几乎不腐蚀, 进水进风则腐蚀显著加快。这都需要引起安全管理方面的注意和重视。
2 井筒装备腐蚀机理和因素分析
对钢材来说, 从腐蚀机理上看, 分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀。化学腐蚀是指, 在高温下, 或在干燥的大气中, 金属表面直接与空气中的氧气、氯气、硫化氢、二氧化硫等酸性气体, 或与非电解质直接接触发生化学反应而引起的金属破坏。在这种腐蚀中没有电流产生。钢铁表面的金属氧化皮就是典型的化学腐蚀的产物。
电化学腐蚀。钢材中都含有碳。在潮湿环境中, 钢材表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液, 使水里的H+增多。这就构成无数个以铁为负极、碳和电势较高的金属为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生氧化还原反应, 形成微弱的电流, 比较活泼的金属铁失去电子而被氧化, 产生了我们看到的铁锈。对井下矿山来说, 电化学腐蚀是腐蚀的最普遍形式, 也是造成损失最严重的一种腐蚀形式。
表1中列出了笔者统计的影响腐蚀速率的各类常见因素, 以便我们查找现场的腐蚀情况, 分析引发腐蚀加快的可能因素, 采取预防和应对策略, 寻求解决问题的办法。从表中涉及到的因素看, 空气流速, 空气成分, 水质、温度等这些因素往往不具备改变的条件, 因此考虑的重点在钢材材质、防腐措施、施工质量、覆盖物性质、盐度、化学溶液等方面。
3 井下装备防腐探讨和对策
结构设计。井下作业和施工环境很差, 该特点决定了, 后期生产过程中解决腐蚀问题往往成本成倍增加, 且对生产和安全带来诸多不利影响, 因此防腐工作必须从设计的源头开始重视和规划。矿山设计人员在设计过程中, 应充分考虑到金属腐蚀对结构强度的影响。在强度设计和材料选用过程中, 应结合矿山设计寿命和防腐层的寿命, 做一点经济分析, 看是否需要适当增加一点余量, 以便弥补腐蚀产生的强度下降, 延长结构的使用寿命。如, 根据笔者经验, 某矿山的许多接地线的直径就设计偏小了, 因为没有充分考虑到地下矿山的严重腐蚀因素, 经过几年使用, 接地线腐蚀严重, 接地电阻下降, 产生安全隐患, 且查找故障点困难。另外, 在设计过程中, 要注意焊缝腐蚀问题, 并提高焊接强度设计。比如, 焊缝高度适当增加, 或采用坡口焊接措施, 以提高焊接强度。
防腐设计。一般来说, 防腐涂层有三类:有机涂层 (丙烯酸聚氨脂类、环氧类、醇酸类、氯化橡胶类、烯烃类、聚氨脂类及其它) , 无机涂层 (醇溶性无机富锌、水性无机富锌) , 金属涂层 (喷锌、喷铝、喷锌铝合金、喷稀土铝) 。根据三峡工程的有关实验, “无机富锌涂层对钢铁的阴极保护性能明显优于环氧富锌涂层, 但从结合强度上看, 环氧富锌涂层优于无机富锌涂层”。总之, 每种防腐材料都有其优缺点, 如适用环境不同, 与材料的结合强度不同, 防腐层自身的寿命不同, 保护效果不同, 防腐成本高低不同等等, 因此, 井筒装备防腐处理, 要请设计单位具备一定经验的专业人员结合矿山设计寿命和预算, 在施工设计过程中, 一并设计可靠性较高, 性价比较好的防腐方式。
防腐施工。一般而言, 由于井筒施工作业条件很差, 空间小, 材料搬运困难, 且难以预先准确确定材料尺寸, 井筒装备的下料和防腐工作大部分会在地表进行。防腐作业后, 材料需经过长距离搬运, 然后吊装就位, 氧气切割修正, 最后焊接固定或螺栓连接。经过这些工序后, 原防腐层总是存在许多局部的破坏, 从而丧失防腐作用。所以, 防腐施工过程中, 要严把防腐施工关, 对施工人员进行培训, 检查防腐材料和工艺是否合格, 并加强旁站和质量检测, 不合格的必须立刻返工。搬运和安装过程中, 要注意采取适当保护措施, 减少工件之间的相互的碰撞而损伤防腐层。安装结束后, 安排检查, 对焊接和碰撞等造成的防腐层局部破坏, 应重新处理并补上防腐层。
材料选择。对于关键的连接件, 如锚杆和固定螺栓等, 采用价格稍高的耐腐蚀的低合金钢等材料替代普通的A3 (Q235) 钢, 这往往能够显著提高连接件耐腐蚀能力, 从而延长井下装备的整体寿命。对一些安全要求特别高的连接件, 可以考虑采用不锈钢材质替代。根据笔者经验, 锚固件和钢结构的接触处腐蚀速率相对较高, 这可能是由于该部位受震动造成腐蚀层频繁剥落, 从而接触水汽更多, 腐蚀加快, 因此选用耐腐蚀性能更好的钢材很有必要。对井下硐室的防止淋水的雨棚之类没有多少强度要求的材料, 可以采用塑料或玻璃钢复合材料替代钢板或彩板瓦, 以提高使用寿命。如, 在煤矿经常采用的玻璃钢材料有不饱和聚酯玻璃钢、酚醛玻璃钢、环氧玻璃钢以及酚醛-环氧玻璃钢等。另外, 井筒和井下的钢制水管可以考虑采用PPR等新型材料替代, 以彻底解决腐蚀问题。近年来, PPR、PE、PVC、PVC-U等各类新型管材不断涌现。许多管材的正常寿命达20年以上, 好的可以达到30年以上, 但这类管材种类较多, 随品种和厂家不同, 质量和性能差异较大, 所以在选用、采购和使用前的检验中应加以注意。
井筒混凝土浇筑质量。井筒内的混凝土浇筑要提高质量, 比如选用合适的矿渣水泥, 严控水泥和砂石质量, 做好混凝土的保养工作等, 防止和减少渗水现象的发生。若发生渗水现象, 应督促施工单位采取堵漏措施。减少井筒淋水现象, 这不仅能够减少钢材的腐蚀, 还能够显著改善井筒作业环境。另外, 如果井筒较深, 地下水压力较大, 在设计时, 可以考虑在井筒混凝土浇筑前延井筒内壁铺设引水管道, 以释放压力, 降低井筒混凝土内壁渗水现象的发生。
垃圾和厕所位置改进。井下的垃圾存放点不得和接地线及结构设施靠近, 以免垃圾加速结构件和接地线的腐蚀。厕所位置要方便使用, 厕所的污水不要直接流到钢结构件上。日常检查时, 注意防止工人在有接地线或设施的地方小便。
4 结论
从以上分析可知, 解决地下矿山防腐问题必须从设计开始统筹规划, 通过结构设计, 防腐设计, 材料选择, 混凝土施工, 防腐施工, 垃圾排放等环节的认真把关, 才能较好地延缓腐蚀问题的发生, 延长地下矿山的设施的使用寿命。另外, 由于腐蚀问题的严重性往往会在施工结束的几年后开始显现, 因此在建设过程中容易被忽视。所以, 笔者建议, 有关部门应借鉴《煤矿立井井筒装备防腐技术规范》制定和完善“非煤地下矿山井筒和井下设施防腐技术规范》, 以便设计、施工、监理和建设单位依据规范做好防腐建设工作, 达到更好地降低腐蚀损失, 节约资源, 延长装备寿命, 创造安全生产环境的目标。
摘要：文章分析了冶金地下铁矿山的设施腐蚀问题的严重性, 介绍了基本的腐蚀机理和影响因素, 提出了一些预防和解决腐蚀问题的经验、思路和建议。
关键词：冶金矿山,井筒装备,设施,防腐
参考文献
[1]《矿山井筒装备防腐蚀技术》段慎修编著, 煤炭工业出版社1992年版.
[2]《煤矿立井筒装备防腐蚀技术规范》 (MT/T5017—96) .
地下设施 篇4
(1)下列部位的地下工程或房间应设置排烟设施:
①使用面积超过500m^2的地下街和独立设置的商场、医院、旅馆;
②不燃烧材料作装修且使用面积超过1000m^2，的餐厅、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游艺场，或使用难燃烧材料装修的上述房间，其使用面积超过500m^2
③电影院、礼堂;
④使用面积超过1000m^2的图书、资料、档案库;
③设有防烟楼梯间的其他地下建筑，
(2)走道、房间采用机械排烟时，排烟量计算应符合以下要求:
①当排烟风机担负一个防烟分区排烟时，要按该防烟分区面积每平方米不小于60m^2/h计算;
②当担负两个及两个以上防烟分区时，应按其中最大防烟分区面积每平方米不小于120m^2/h计算。
⑧防烟楼梯间及其前室，宜采用独立的机械加压送风系统，前室压力宜保持25Pa,楼梯间压力宜保持50Pa，
经核算效果不太理想时，也可采取排烟系统。
为保证人员安全疏散，地F街与地面建筑相邻的疏散通道，宜设置正压送风装置，保持正压，将烟气堵住在通道之外，以保障人员安全疏散。
④走道或房间采用自然排烟时，可利用采光窗井(一般是单层地下建筑)作为自然排烟口。其排烟口总截面积不应小于该防烟分区面积的2%。
为了增强排烟效果，每个商店、通道的一段(每段不超过60m)和餐厅、公共娱乐场所，应作为一个防火单元或防火分区，设置排烟口。
⑤试验和火灾案例都证明，离心风机比轴流风机耐火性能好，因此宜采用离心风机作为排烟风机，且风机与排烟口要有联锁装置，做到当任何一个排烟口开启时，排烟风机能自动启动。
⑥排烟和正压送风管道，均应采用不燃烧材料制作，当采用金属风管时，其风速不应大于20m/s;当采用钢筋混凝土等非金属风道时，其风速不应大于15m/s.
地下设施 篇5
关键词：地下工程,地铁,总体方案,前期筹划,建设方管理
1 概述
地下交通设施如地铁、地下道路等已在全国各地市区大量兴建, 由于其涉及面广, 投资大, 功能要求高, 相关专业复杂, 而随着此类市政设施建设需求迫切, 工期往往紧张, 因此对建设单位的管理水平提出了极高的要求。上海在2010世博会前3年~4年, 集中力量, 建成了两百多千米的多条地铁线路和4条, 5条越江隧道。其中建设单位的业主方管理成为了整个建设管理的核心, 它需在现有法律规章的背景下, 结合市、区级各级政府和职能部门的管理, 集成设计单位、监理单位和各专业施工单位的力量, 才能完成这样艰巨的任务。
地下交通设施的建成包括结构贯通, 轨道 (道路) 贯通, 信号与设备调试等[1], 而先决条件就是结构贯通, 结构贯通中又以工作井或车站的结构建成为先决条件。其建设管理涉及前期设计管理, 施工管理等, 而前期设计管理又包含建设方案论证、征借地拆迁、交通改道及管线搬迁等重要内容, 它们是建设的先决条件, 又是限制边界条件, 对其的深度研究综合起来就形成了工程的前期筹划。工程的前期筹划非常重要, 对工程项目的投资、进度和质量安全管理效果都会造成重大的影响。但是我国交通市政设施建设管理模式在各个城市并不相同, 难以全面讨论, 本文旨在研究施工总承包模式下针对复杂市区环境中地下交通设施建设业主方前期筹划的考虑要点。
2 筹划思路重点
目前我国的一些建设投资控制往往重实施过程中的控制而轻建设前期控制、重施工阶段控制而轻设计阶段控制, 然而相关资料表明[2], 工程设计质量的好坏在极大程度上决定着工程造价的高低, 其中初步设计、技术设计、施工图设计对工程建造投资的影响程度可分别高达75%~95%, 35%~75%, 5%~35%, 当项目进入施工阶段, 通过施工技术组织措施节约工程造价的可能性则不超过10%, 因此要控制工程建设投资, 必须把控制的重心转移到项目建设前期设计阶段[3]。
古语:“兵无谋不战, 谋当底于善”, 其中“谋”指的是筹划, 善就是指完善[4]。在工程项目管理中“谋”往往放在前期策划过程中, 市区地下交通工程的筹划是一个极其复杂又十分重要的过程, 它表现的是实施阶段的工作内容, 其合理性需要各相关专业系统的技术方案及接驳方案的合理性、可实施性支持。理清控制节点若干关键工序的逻辑关系, 为科学、合理、快速地进行建设提供思路, 是保障各专业间系统配合顺利进行的基础。因此, 项目的前期筹划必须要在工程初步设计阶段即行开展, 对工程进展过程中的各种关系及问题事先预见, 具体的工作思路为:
1) 通过踏勘、资料查阅、征询等方式确定建设边界条件。
2) 设置决策点, 对分阶段工作结果进行分析、选择。
3) 拟定初步思路, 明晰改造顺序及相互制约的因素, 提出相应的建议和措施。
4) 通过若干多重反馈的过程, 不断地调整、修改、优化, 达到目标。
以下, 选择4个主要论证内容进行分析。
2.1 设计方案论证
地下设施施工的影响因素较多, 首先要考虑设计施工方案对施工进度和投资的影响, 其次需根据项目所处环境等选择项目的结构形式和施工工法。一般对于软土地基的地铁车站或隧道端头井大多采用明挖法施工, 少数受场地限制的也会采用逆作法或者盖挖顺作法, 但造价较高且进度较慢。一般情况下, 一个地下2层地铁车站主体结构采用明挖法在8个~12个月左右可以完成, 出入口及风井等附属结构在4个~6个月左右可以完成, 逆作法需延长1个~2个月[5]。但由于市区作业往往条件有限, 主体结构和附属结构难以同步施工, 即使是主体结构, 也由于交通、管线和盾构筹划的影响常常需要分段建设, 因此设计和施工必须紧密配合, 根据结构施工工期和总体线路筹划要求对临时封堵墙等的设置进行专门考虑, 根据上海地铁的建设经验, 通常一个市区的地铁车站会划分为两段左右, 换乘车站可能更多。需要一提的是必须在土建阶段对装修和各专业设备安装条件进行提前预留, 避免后期大量的拆除或封堵工作。
2.2 用地方案的论证
用地是施工进行的先决条件, 施工用地的取得可以通过征地、借地、占用道路以及与开发地块、绿化带、广场等结合的方法获得。其中征、借地和拆迁是一项涉及面广、制约关系复杂的系统工程, 直接影响到工程建设的顺利开展, 此项工作应由专门机构来重点协调, 并重点跟踪。由于城市交通建设需求的特殊性, 地铁车站或地道端头井大多设在市区人流量较大的道路之下, 因此临时占用道路也是获得施工用地的常规途径, 但需占用部分道路作为施工场地的, 应考虑针对当地车流量进行专项交通组织设计, 并通过有关交通管理部门的行政审批。另外由于市区用地综合成本较高, 因此应充分利用项目的建筑面积, 可以考虑设置栈桥或者盖挖法等特殊工法, 但这样会增加土建的投资量, 需要综合权衡。
2.3 管线搬迁方案和主体方案的协调
错综复杂的地下管线给地下设施建设带来了巨大困难, 管线的处理往往制约了工程进展, 大大增加了建设费用和风险。实际上由于这个工作涉及数十家业主, 要和各种管线的管理部门协商, 以确定管线改移或保护方案, 每条管线拆改的实施要满足管线产权单位的要求, 也要符合相关规范规定, 工作非常繁杂, 对现场管理的要求也很高, 必须引起足够的重视。
首先在设计过程中必须将施工范围内的各种管线梳理清楚, 进行仔细的调查和探测工作, 确定边界条件, 优化主体设计方案。对于可以保护的管线, 尽量实施保护以节省投资;对于必要搬迁的管线, 需要根据场地条件, 首先制定总体管线搬迁规划, 并且分别委托相关专业设计, 然后再搬迁施工。管线搬迁综合规划要准确的掌握管线与地下结构的平、剖面位置关系, 然后以重力流、热力管道、电缆沟等大型管线为首来制定拆改方案;同时要结合施工围挡与交通组织对管线搬迁方案进行优化, 尽可能的不发生二次临时改移。但由于城市道路之下管位有限, 在复杂项目建设过程中有时不可避免的需要进行二次搬迁, 包括回搬。目前上海市区一个地铁车站的管线搬迁持续时间从两个月到一年不等, 对于这种情况, 必须提前充分预估进度。
2.4 区间筹划及线路专业和主体方案的协调
软土地区区间施工使用盾构法居多, 硬土地区区间施工主要使用新奥法, 不管何种方法, 区间施工进度对工期的影响都较大。在总工期紧张的情况下, 车站施工必须为区间施工尽早的提供工作条件, 包括端头井的结构完成, 场地的移交布置等等。在城市中心区因交通疏解要求往往导致分配到盾构施工的场地较小, 影响施工场地的合理布置, 当端头井长度不够盾构车架下放时, 还需要进行车架转换, 也会造成盾构机始发周期延长, 作业效率下降, 这些都应在设计阶段就予以考虑。另外, 对于轨道交通而言, 由于在结构贯通以后将会紧接着进行铺轨等线路专业工作, 装修与专业设备安装等, 车站结构需为其提供必要的条件[6], 如:铺轨前应完成站台和风道的施工, 风水电设备安装前应完成风井等附属结构的施工, 设备安装和装修需要同步穿插进行时, 施工界面的划分和作业顺序等等。值得一提的是为确保铺设轨道工作的顺利进行, 应根据工程量的大小及场地条件选择几处合适的轨排基地, 相应的铺轨点车站必须要提前提供施工条件。
3 实例
因为地铁在地下交通设施建设方面极具代表性, 本文就以一个地铁车站为例。
3.1 工程概况
9号线嘉善路站位处肇嘉浜路大木桥路口, 为地下2层岛式车站。围护采用1 000 mm厚地下墙, 车站为现浇钢筋混凝土板式框架结构, 设三个出入口, 两组风井, 与规划的12号线在此“T”字相交换乘。这是一个很有特点的车站, 所处位置交通繁忙, 地下管线纵横交错, 紧邻大量浅基础建筑物, 施工场地特别狭窄, 两端四个端头井均为盾构始发井, 无论是前期工作还是主体施工, 难度都很大。因为管位很紧张, 因此在调整站位搬迁了大量的管线之后, 还采用了两墙合一的设计方案。
3.2 建设步骤筹划
步骤1:
首先将影响车站实施的东西向管线搬至道路南北侧和现有绿化带内, 路口南北向管线随之迁移。由于市区主要道路往往地下管位紧张, 需重点筹划管线搬迁顺序与相对关系, 一般先深后浅, 先大后小。
步骤2:
东西两头端头井施工, 西区近路口处先施工部分顶板供管线搬迁和交通改道使用;另出于全线盾构筹划的考虑, 东区端头井长度保证盾构车架能下端头井。另此时需保证围场外交通不受过大影响。
步骤3:
路口南北向管线和交通搬至西侧先行施工的顶板上, 中间换乘区块选用逆作法施工, 东西端头井此时用作盾构推进之用。
步骤4:
车站主体结构贯通后, 站内1层开始装修和设备安装, 地下2层区间内铺轨与触网等线路工程开始施工, 地面北侧风井等附属结构开始施工。
步骤5:
当主要需吊装的装修、安装和铺轨材料下到结构内后, 站体上的洞口逐个封闭, 原本向北临搬的管线开始复位, 然后施工路南路北的出入口附属结构。
步骤6:
站内装修和安装及设备调试进行, 站外出入口施工完毕后部分管线复位, 临时借地归还, 部分道路复位。
步骤7:
车站主体通车, 地面上全面道路复位、绿化恢复。
实践证明, 通过详细周密的前期筹划和现场严格的管理, 该站依照最初的建设筹划顺利建成, 作为9号线2期最复杂的车站之一, 确保了9号线的如期通车。
4 结语
精心的工程前期策划是实现科学决策、实现预期目标、提高工作效率的重要保证, 对于减少后期实施难度有重要的意义, 而整个实施策划应以建设方为核心进行。不难看出, 有质量的有深度的前期筹划同时也需要对技术、经济、法律和管理都全面了解的项目经理团队, 作为工程项目管理活动的组织者和核心, 并且项目经理最好应该从项目立项起就开始介入工作, 而不是项目施工开始后才行使项目经理的职责。项目经理前期介入越早, 越有利于项目控制, 他如何把握住工程建设的脉搏, 如何将其项目管理理念全面贯彻到项目前期策划当中去, 是项目管理成败的关键[7]。市区地下交通设施的筹划既要考虑内部各个系统的衔接, 也要考虑外部市政设施的运转, 还要考虑筹划方案对施工进度和投资的影响。要点主要包含设计方案的优化, 场地条件的取得, 管线处理措施的采取, 以及和盾构区间施工, 系统专业施工与设备安装等的衔接等, 具有一定的复杂性, 因此建议在工程开展前进行更多的时间和资源投入, 做足“谋”后再“动”。
参考文献
地下设施 篇6
当今城市的发展日新月异,城镇化速度日益加快、人口的急剧膨胀和城市的快速发展给环境和有限的空间资源带来了巨大的压力,地下空间资源的开发与利用已经慢慢演变成为调节土地开发利用强度、土地开发布局、补充城市空间供给不足、使城市空间资源向序化配置发展的一项重要手段,它是解决并且缓解快速的城市发展与短缺的城市空间资源之间的矛盾的一种重要途径,从而实现城市的可持续、健康发展之目标。基于地下空间开发具有不可逆性,并且开发成本与技术难度高于地上、地下空间资源的有限性、系统复杂性、设施的隐蔽性等特点,基于城市地下空间设施普查的数据分析,并建立城市地下空间设施信息数据库,可以有效地为当前的地下空间的规划、建设、信息管理提供有效的基础信息,并且对城市空间资源的有效利用、实现生态城市宜居城市、提高城市应对突发灾害的能力、科学管理城市空间资源有着深远的意义。
1 地下空间设施数据特征研究
1.1 已有管线数据结构形式
现有的城市地下空间普查工作得到的管线数据中,拓扑关系简单得多,分别通过点、线表达地下管线的连接关系,一般在线表内通过起始点点号与点表内的点编号相对应即可建立管线连接关系,地下空间中管线只有平行、相交关系存在,而地下管线井室均作为点考虑,只需要单独一个管点数据表便能记录所有井室信息,管道(管线)通过起始点把它们连接起来,通过管线信息表表示管线属性。不需要单独记录其拓扑关系,通过后期软件计算能快速反应其空间关系,表1为常规的管线数据库表单设计。
1.2 地下空间复杂拓扑关系分析
跟以往的地下管线数据相比,地下空间设施数据更为复杂,一般在构建地理信息数据库时为了节省存储空间,提高数据访问效率,都将数据库设计的比较简单,但是地下空间设施连接关系复杂,基本上所涉及到的空间数据拓扑关系都在地下空间数据中复杂的体现出来,如地下空间实体中涉及的点、线、面间的六种组合:连续、相邻、闭合、包含等关系。如图1为一般的地下空间关系结构举例。
基于地理空间信息拓扑关系的研究方式和分类方法,通过总结并概括出地下空间中各类设施要素所遵循的复杂拓扑关系。首先将现状地下空间要素的拓扑关系进行划分,一共为5大类17个小类[1],其中5大类主要包括:点状要素(如出入口)与线状要素(如连接通道)的类间的拓扑关系、线状要素类内的拓扑关系、面状要素类内的拓扑关系、面状要素与线状要素类间的拓扑关系、面状要素与面状要素类间的拓扑关系,这5大类关系形成了地下空间设施拓扑关系的基本框架,由这5大类拓扑关系逐级衍生成17个小类,其中主要包括地下空间设施要素各所属要素之间无缝隙、各层面间无压盖等类型的拓扑关系。7种要素类内拓扑关系是指同一要素类型内即地下空间设施数据的包括其所属地上建筑区域内不压盖、相连无缝隙等,10种要素类间的拓扑关系包括不同类别地下空间设施所属对象的严格区分等。
空间信息的要素类内拓扑关系可在主流的GIS平台软件中采取有效方法验证(如ARCGIS、MAPINFO等),并且都能达到理想的验证结果。而要素类间拓扑关系则不可以实现。间拓扑关系数据在GIS中被认为是冗余的,也就是说数据不是必须的。对于简单的空间信息表达在后期通过对几何数据的计算可以拓扑关系换算出来并且实时构造拓扑关系非常便利,可是对于空间关系比较复杂的各种空间信息而言现时构建其拓扑关系并加以表达则需花费大量时间金钱。例如,对空间关系进行叠加分析、连通性分析、缓冲区分析等计算过程都是非常耗时的,如果在前期设计时就有明确的拓扑关系数据作为依据,后期计算的复杂度和计算成本将降低不少,这种“冗余”的拓扑数据也并不等于无效的数据,从另外一个层面来说它又有很多作用。
①在进行线状要素的联结关系分析方面,能够大大减少计算消耗的时间成本。
②拓扑属性数据对于计算周围关联信息极为便利,可利用拓扑关系数据帮助进行组合查询从而达到用户要求。
③依据拓扑属性快速建立起各种要素设计的拓扑关系能够发现一些数据存在的错误,并方便进行改正,可将基本的、简单地空间要素组合形成各种复杂的、复合的空间要素,同时为地图的自动配准和转换提供基础[3]。
因此本次对地下空间设施数据库的研究中专门考虑了其拓扑关系,在每一个类型的数据表单设计中都体现了拓扑关联的特性及其从属结构,其中地下公共服务设施、地下工业及仓储设施、地下防灾减灾设施、地下居住设施等几类设施均包含有出入口、地下通道、均有层次结构,但是又有着不同之处,如地下交通设施包含有地下交通场站设施。
2 地下空间设施数据设计
2.1 建立地下空间设施数据库的原则及流程
建立地下空间数据库遵循了规范性、简洁性、高效性等原则。地下空间设施的命名,数据库字段结构、数据库表结构的设计都严格按照相应标准规范执行;数据库的设计避免了不必要的冗余数据,且设计简单,使用户容易理解,在存储设计上遵循了节省空间的原则;数据库结构的设计是为了后期使用数据提供服务,其访问越简单,效率越高,能大大提高后期产品或工程项目的进展速度或系统运行速度。
地下空间设施的数据库建设与其它空间数据库建设流程相似,一般包括资料收集、数据转换及其他处理、数据检查于处理(包括拓扑关系检查与处理、立向空间关系检查与处理、属性完整性检查与处理[4])、建立临时库、数据最终入库。具体的建库流程见图2。
2.2 地下空间设施数据库设计
城市地下空间数据库的建设一般考虑地上地下一体化的建立方式,其中地上空间数据库的建立参阅其他研究成果,本文只对地下空间设施数据库的建立进行研究。地下空间数据库设计及其空间关系如图3、图4。
2.2.1 数据库软件的选择
本次研究的城市地下空间普查成果数据库文件采用Microsoft Access 2007以上版本的.mdb格式,Access的.mdb格式的数据库正适合存储普查过后日常的地下空间设施测量工作中涉及的小范围数据,同时Access所管理的各种对象都以后缀为.mdb的数据库文件的存储方式便于内业数据的处理和日常的管理;Access采用面向对象的方式将数据库系统中的各种功能对象化,在后期进行开发是节省了很多不必要的工作;同时方便外业人员进行数据录入,数据库向导可以方便的帮助内业人员进行数据库操作[5];Access还支持ODBC(开发数据库互连,Open Data Base Connectivity),利用Access强大的DDE(动态数据交换)和OLE(对象的联接和嵌入)特性,位图、声音、Excel表格、Word文档等可以同时在数据表中嵌入,还可以建立动态的数据库报表和窗体等。Access还支持在网络上应用程序,将动态的数据库与网络相连接。利用数据库访问对象生成HTML文件,轻松构建Internet的应用,.mdb是GIS软件都支持的通用格式,.mdb数据能方便的转换成Geodatabase等数据格式[6]。
2.2.2 数据库设计
考虑到依据数据库层次结构的设计及地下空间拓扑关系的复杂性,针对每一项地下空间设施单独设立表单,并且记录其相应的层次、出入口、通道、几何信息等属性信息。同时设立城市地下空间普查元数据库,元数据库文件应采用Microsoft Access 2007以上版本的.mdb格式,文件名为UGMatadate.mdb。地下空间设施数据库中不同地下空间设施所包含的属性表有内容相似的地方,相应部分根据不同设施的特点又有所不同,每种类型的表单中均设置了相应的主键,使其与对应所属的设施保持对应关系。
2.3 数据库举例应用
数据库建设是在地下空间设施数据普查基础上的一项基本工作,主要是为对象描述提供高效的数据组织。下面以云南省昆明经开区地下管线普查数建立数据库。包括线与点,管线属性信息是由地下管线数据(点、线)组成,其中点信息由外业测量人员获得数据,包括点坐标(X,Y,Z)外业编号、图上点号;线信息由外业普查人员获得数据包括起点、终点(外业编号、图上点号、类别特征、管底埋深、管顶埋深、附属物、备注)、管线编号、材料、管径、电缆根数、埋设日期、权属单位、管线备注等。将各种管线数据录入,处理得到如图5、6所示。
3 结论
本文对城市地下空间设施的数据分析、表达及其数据库建设的研究,通过大量理论知识的积累,汲取国内外已有的先进研究成果及其经验,着眼于实际需求,详细设计了地下空间数据库结构,理清了各项设施的关系及其附属物的连接关系。为将来的地下空间信息管理及应用提供了良好的基础。本次研究针对实际问题确定研究领域及研究方法,由于其在城市空间多元化发展和防灾减灾方面的应用前景比较大,对城市未来的发展意义重大[7]。为设计和建设更具科学性的地下空间信息数据库,为地下空间信息建模或其它应用提供良好的数据基础。
参考文献
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[4]王亚娟.基于拓扑模型的无边际区域研究与应用[D].解放军信息工程大学,2006.
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[6]吉晓香,张国华.基于B/S模式的博客系统[J].电脑知识与技术,2010(11):2561-2562.
地下设施 篇7
随着人类工业化进程不断加快、城市化水平的提高、城市人口迅速增长,现代大城市,特别是城市中心区域都不可避免地出现了城市化进程快速推进与有限土地资源之间的矛盾,地面土地资源并不能最大限度地满足城市发展的需求。尤其是近年来,广州市城市地下空间已经大规模利用,地下设施也不断增加,地下空间设施的信息已成为城市经济、资源、环境、人口、治安和社会可持续发展决策的重要基础信息,是国家经济信息系统和国家信息基础设施的重要组成部分。为建立充实的城市地下空间设施数据库,广州市开展了地下空间设施普查项目。本文从广州市城市规划地下空间设施的数据标准、测绘精度、成图标准、数据建库及工作方法和技术路线几个方面介绍广州市城市规划地下空间普查测绘技术的应用与实践。
1 广州市城市规划地下空间设施数据标准
1. 1 地下空间设施的分类
城市地下空间设施是指建设在地下空间,为实现某种城市功能而规划建设的系统性设施,城市地下空间以其功能及功能主特征为分类依据,分类对象包括商业、工业、居住、交通、民防和其它用途的各种建(构) 筑物设施和电力、通信、给水、排水、燃气等各类地下管线设施。按照城市地下空间设施的功能,采用线分类法将广州市地下空间设施分成八类,包括地下公共服务设施类、地下工业及仓储设施类、地下防灾减灾设施类、地下交通设施类、地下居住设施类、基础类、地下管线设施类及其他类。
1. 2 广州市地下空间设施分类编码设计
在 《广州市城市规划基础地理信息系统数据标准(1∶ 500 1∶ 1000 1∶ 2000)》 的基础上扩展编码,地下管线设施已在该标准中进行了编码设计,故本文只讨论其余设施的分类编码设计,如图1 所示。
第一、二位代码数字18 表示地下空间设施(除地下管线外); 第三位代码表示功能,数字1 ~9 分别表示八类地下空间设施,其中预留数字7、8; 第四位代码是在第三位功能代码的基础上,按照主特征进行分类; 第五位代码是在第四位主特征代码的基础上,按照实体类进行分类; 第六位代码表示要素的类型,分别用数字0 ( 点状要素)、1(线状要素)、2 或3 (注记要素)、5 (面状要素)表示。
1. 3 地下空间设施的属性定义
地下空间设施的属性包括基本属性和附加属性。地下空间设施的基本属性是所有地下空间设施均有的属性,所有设施均需要提供其基本属性,包括标识码、设施代码、流水号、所在图幅号、名称、权属部门、主管部门、所在道路、位置描述、行政区、建成时间、测绘普查时间、入库时间、更新时间、X、Y、Z、净空高、建筑规模、所在层数、建筑面积、占地面积、最底高程、出入口数、照片、备注等信息。地下空间设施的附加属性是根据行业特点和专业需要增加或减少的属性项,如地下停车场的车位数、地下医疗设施的床位数等。
1. 4 地下空间设施成果图成图标准
地下空间设施普查测绘的成果图名称为 《广州市城市地下空间设施平面图》,按1∶ 500 或1∶ 2000地形图的标准进行分幅。内容表达上只表示每层地下空间设施所在层面(即分层面) 的外轮廓线,并进行面颜色填充; 各分层面内部的分间线可以不表示,在每层外轮廓线范围内注记层数,即标注地下空间分层注记( 如U1); 多层外轮廓线范围一致的,仅表示地下负一层的外轮廓线,但在分层标注时,以如U1 ~ U5 表示地下5 层的方式进行表示。
地下空间各层叠加分间显示,地下空间设施平面图均为彩色图,地下空间设施要素用彩色表示,相应地面地形图及地面地形地物要素可采用灰色适当化简后以背景数据显示。对于一个地下空间分层面内存在多种不同性质设施的情况,则在成图时该分层面内标注各种性质相对应的图式符号,比如组合符号,表示负一层包含有地下居住配套设施和商贸场所等要素,图式分数中的分母为地层高程,分子为地层净空高。
2 地下空间设施的外业探测方法及技术要求
采用外业探测直接对地下空间设施数据进行采集的方法,可以更直观地获取数据,同时也可直接完成对地上及地下周边地物的修测工作。利用测量专用仪器(经纬仪、水准仪,全站仪或GPS、物探仪、陀螺仪等) 现场观测主要包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、陀螺定向以及地下管线探测等,其中在地铁、隧道及其他精密地下工程测量中利用AGT-1 自动陀螺经纬仪器,因其可以在适当范围内,不受地形、气候及外界磁场的影响,能快速精确测出测站的真北方向。具体作业中采用陀螺定向技术来解决长距离地下空间测量高精度快速定位定向测量问题,帮助提高相关地下设施数据的采集精度; 地下管线等勘测中的物探探查工作应贯彻 “由已知到未知、由简单到复杂”的工作原则,按其工作方式可分为实地调查、仪器探查和机械法。
首先在测绘普查区域根据范围大小以及所需要测绘的地物和设施精度布设控网,然后进行控制测量,在此基础上采用全站仪等测量仪器进行碎部测量,结合管线探测仪和地质雷达勘探设施地下位置,采集地下空间设施的空间信息绘制草图,同时在作业手簿(或者笔记本电脑) 上记下相关的属性信息。设施编号按图幅从1 开始顺序编号,草图上的编号和属性表中的编号必须对应。
2. 1 控制测量精度要求
各级平面控制点最弱点点位中误差相对于起算点不得超过 ± 5cm,各级高程控制点最弱点的高程中误差,相对于起算点不得超过 ± 2cm; 细部点测量精度为平面位置中误差不得大于 ± 5cm(相对于临近控制点),高程中误差不得大于 ±5 cm ( 相对于临近控制点),高度测量的中误差不得大于 ± 5cm。
2. 2 地下空间设施普查及测绘精度
根据广州市城市规划测量中各专项地下空间设施的测绘精度要求,同时参照广州市1∶ 500 城市地形图的测绘及检测精度,综合考虑地下构筑物的测量条件和城市规划管理的需要确定地下空间设施普查测点的测量精度如下: 平面位置中误差ms不得大于 ± 10cm ( 相对于邻近控制点) ,高程测量中误差mh不得大于 ± 15cm ( 相对于邻近高程控制点) , 净空高量测限差不得大于± 20 cm。
2. 3 地下空间设施探查精度
地下空间设施探查对象主要为地下管线,在严格遵守相关规范的基础上,探查精度如下:
(1) 隐蔽点探查精度按表1 规定执行。
(h为管线中心埋深,单位cm)
(2) 明显管线点埋深量测精度: 当地下管线中心埋深2. 5m时,其量测埋深限差为 ± 5cm; 当埋深> 2. 5m时,其量测埋深限差为 ± 0. 02h。
3 珠江新城试验区地下空间设施普查
为了验证地下空间设施数据标准和指标设计的合理性,开展了广州市珠江新城试验区地下空间设施普查。
3. 1 试验区概况
试验区面积大约1km2,区内拥有众多地下空间类型,如地下停车场、地铁、地下商场以及下沉隧道等,且区内的许多地下空间设施均有竣工验收测量资料。
3. 2 地下空间设施普查技术路线
针对地下空间设施各类情况,设计 “调查为主,测绘为辅,结合委托”的普查测绘工作方法。图2 为地下空间设施普查测绘技术路线。收集和分析地下空间设施各种相关资料,经数据加工后作为空间位置的数据基准,辅之以外业巡视及现况调绘核实调查来获取地下空间设施的空间属性。同时利用各类测量手段进行查缺补漏地下设施,准确测绘其空间位置和采集属性。
3. 3 竣工验收测量资料的可靠性
抽取试验区内3 个竣工验收测量项目,均为具有多层地下室的建筑物验收测量工程。按照地下空间设施普查的技术要求,野外现场实测地下室内壁坐标和各层地下室的高程,外推地下室外壁,检测竣工验收测量数据的坐标精度及高程精度。检测精度情况如表2 所示。
可以看出竣工验收测量数据的精度能够满足地下空间设施数据采集的数学精度,可作为地下空间设施数据的空间位置参考。
4 城市地下空间设施数据管理平台建设
城市地下空间设施数据是城市规划地理信息系统的基础和重要组成部份,为满足今后生产应用和地下空间管理需要,研制了广州市城市地下空间设施数据管理平台———广州市地下空间综合信息管理系统( 见图3),系统功能包括数据采集、数据录入、数据编辑、空间管理、空间查询与统计、制图与出图、数据检查与修复、数据入库和三维显示。系统采用科学合理的组织方式,将不同地下空间层的数据叠加或独立显示和属性查询,实现平面图、分层图等图件成果的输出与打印,以信息化方式建立广州市地下空间设施数据库,实现地下空间设施的更新,保持数据的现势性与历史数据的管理,满足多种查询与统计及其它GIS应用的要求。
5 结束语
本文通过广州市城市规划地下空间设施数据标准、成图标准、数据建库以及普查测绘工作方法和技术路线在广州市珠江新城试验区地下空间设施普查测绘项目中的应用,实践证明广州市城市规划地下空间设施普查及测绘技术的应用,不但提高了城市地下空间设施普查测绘的技术水平和创新能力,而且为今后的地下空间设施普查提供了技术依据和指导,也为国内其他城市开展地下空间普查提供了可借鉴的工作思路和经验。
目前本技术体系在地下空间的精细化建库标准以及数据动态更新机制方面存在着不足和局限性,随着今后广州市城市地下空间设施普查测绘工作的持续开展,技术体系通过应用将会得到不断的完善和提高,并最终为广州市地下空间设施普查测绘提供可靠有效的技术指导依据,有利于合理开发和利用广州市地下空间,更好地服务于广州市建设。
摘要：地下空间开发作为解决城市建设用地紧张的重要手段近年来在广州得到了迅速发展,如何科学、有效地利用地下空间成果是城市管理的重要课题。城市地下空间设施普查可以为城市地下空间的规划、管理提供重要的基础数据。本文系统地论述了地下空间设施的数据标准、测量精度、成图标准及数据建库,给出了广州市地下空间设施普查的工作方法和技术路线,并通过珠江新城试验区的普查测绘的应用和实践证明了其合理性和可操作性。
地下设施 篇8
1 温室大棚建造
1.1 选址
专业用于水稻育秧的温室大棚, 其选址要求是: (1) 靠近公路, 管理和运输方便。 (2) 地块方正、平坦, 背风向阳。 (3) 地下水位高, 出水丰富, 矿物质含量低。
1.2 建造
1.2.1 温室大棚类型
为了方便育秧管理, 应建成连栋温室大棚, 面积1200~1600 m2。
1.2.2 温室大棚建造
规格标准:连栋温室大棚以4~6连栋为宜, 跨度8 m, 肩高2.5~3.0 m, 顶高4~4.5 m以上, 长度32~40 m。
质量标准: (1) 管材及配件质量。温室大棚材料全部为热镀锌管材, 主立柱直径50 mm, 壁厚2.2 mm以上, 次立柱直径32 mm, 壁厚1.8 mm以上, 拱杆直径25 mm, 壁厚1.6 mm以上。 (2) 棚膜。为12丝进口无滴膜, 压膜槽厚0.7 mm以上。 (3) 大棚按标准设计顶窗, 每栋2个, 窗宽1.2 m, 并配置电动卷膜器和防虫网。
2 配套设施建设
2.1 标准育秧床
在每栋温室大棚内建标准育秧床3个, 床宽2 m, 床长视温室长度确定, 床四周为0.8 m宽走道。标准床建成C25混泥土埂, 埂高15 cm、宽12 cm。秧床一端埋1根直径32 mm的PE排水管, 排水管与棚外的排水沟连通, 保证排水畅通。
2.2 地下水井
在温室大棚内选择适宜地点钻地下水井1~2口, 井口直径15~20 cm、深度80~100 m, 以保证地下水井出水量达到8~10 m3/h。水井打好后, 安装1个2~3 k W的潜水泵。
2.3 灌溉管网
温室大棚内安装1根直径50 mm的PE灌水主管, 主管的一端连接潜水泵出水管。主管道上接直径25 mm的分支管到各秧床。
2.4 排水沟
在温室大棚四周距棚边1 m距离建排水沟, 沟宽30 cm、深40 cm, 达到排水通畅的效果。
3 秧床整理和播种
3.1 秧床整理
在水稻播种前要做好以下事情: (1) 整平秧床。整平后通过灌水达到秧床四周水深一致的效果。 (2) 对秧床灌地下水, 达到床土高度湿润。 (3) 整齐摆放育秧盘。
3.2 铺撒营养土
秧盘摆好后, 在秧盘铺1层营养土, 营养土不宜太厚, 以0.5~0.7 cm厚为宜, 便于搬秧、运秧和分秧移栽。营养土的配方为:55%菜园细土, 加25%的细沙和20%腐熟人畜粪干粉, 另加0.5%的多菌灵 (或敌克松) 和1%的复合肥。
3.3 播种水稻
3.3.1 播种时间
海拔500 m以下地区采用温室大棚加地下水灌溉的育秧方法, 可在2月中下旬播种, 比地膜旱育秧和水育秧提早10 d以上。
3.3.2 播种方法
(1) 播种量控制在2万~2.5万粒/m2的密度。 (2) 播种后用薄木板轻压秧盘, 把稻种压入营养土中。 (3) 用地下水灌至秧床高度湿润。
3.4 秧床灌水方法
3.4.1 播种到一叶期
稻种破胸立针前, 气温较低, 应勤灌地下水增温。 (1) 阴晴天气。白天上午进行排水保持秧床高度湿润, 下午5时开始抽灌地下水, 晚上保持秧床灌水深度1.5~2 cm。 (2) 降雨寒潮天气。白天、夜晚用地下水边灌边排, 保持秧床2 cm左右的灌水, 提高棚内温度。
3.4.2 一叶期到移栽前
秧苗长出第一片真叶后, 随着早春气温的逐步回升, 应逐步减少地下水灌溉次数。但寒潮期间, 应每天利用地下水排灌2次, 防止烂秧死苗。移栽前5 d, 结合练苗, 将秧床水排干, 以方便起苗。
4 温室大棚加地下水灌溉育秧的作用及效果
4.1 增温和保温效果显著
(1) 地下水增温作用。地下水水温较为恒定, 无论是冬天还是夏天, 一般都在17℃左右, 具有“冬暖夏凉”的特点。由于水的比热容很大, 升高1℃或降低1℃将吸收或放出大量的热量。重庆地区2月中下旬至3月上旬, 地下水的温度明显高于外界气温、土温和水温, 一般情况要高出6~8℃, 若遇寒潮会更高。
(2) 温室大棚内温度比外界气温高3~4℃。利用温室大棚加地下水灌溉育秧具有“双保险”效果, 水稻2月中下旬至3月上旬播种, 可将温室大棚内的温度保持在12℃以上, 能有效防止烂秧死苗。
4.2 提早播种促增产
采用温室大棚加地下水灌溉育秧, 可提早播期10 d以上, 一可延长水稻的营养生长期, 促进大穗增产;二可使水稻抽穗扬花期有效躲开7月下旬至8月上旬的高温伏旱天气, 降低灾害损失。
4.3 育秧量大、成本较低