隧道施工方案对比分析

2024-10-07

隧道施工方案对比分析(精选11篇)

隧道施工方案对比分析 篇1

1 工程概况

某市宾馆商场工程, 西临高架路, 是本市中心城区城区的重要地块, 整个工程分为南块和北块两部分, 南块为办公商务区, 北块为酒店、商业商务区。北块包括A楼五星级商务酒店、B楼精品商场及C楼能源设备中心。总建筑面积为79447m2, 论述的是北块内的A楼及B楼的地下车库围护设计方案的经济比较。A楼和B楼地下车库连成一体, 地下车库设地下二层, 整个地下室东西向距离约为l10m, 南北向距离约为110m, 车库南侧在地下二层连通本工程南块的地下人防车库连通, 西侧在地下一层同C楼能源设备中心连通。地下车库坡道分别位于车库西北、东南角。

2 基坑概况

根据建筑设计及相关设计资料, 设计±0.000相当于绝对标高+5.800m, 天然地面整平后绝对标高为+4.100m, 相当于相对标高-1.700m, A楼宾馆部分地下室垫层底标高为-9.950m, 其余部分垫层底标高为-9.750m。

根据建筑设计图纸, 东西两侧车库坡道均有卸货及进货平台, 与地下一层连通, 考虑施工因素以及围护结构布置, 该部分与主体基坑一并考虑在内, 深度按基坑整体深度8.05m考虑, 待结构施工图阶段进行调整及优化。

工程地质条件:本工程场地属于本地区四大地貌单元中的滨海平原类型, 拟建场地土由粘性土、粉土组成, 场地情况有以下特点:工程场地地形基本平坦, 场地地层稳定。开挖深度范围内涉及l, 2, 3夹3层地基土, 其中1层易坍塌, 3层土易产生蠕变及剪切破坏、3夹层粉土易产生流砂及等不良现象的发生。本场地浅部土层中地下水属于潜水类型, 地下水对混凝土无腐蚀性。地下水位埋深按年平均离地表面0.5使用。

3 基坑方案的初选

(1) 设计单位考虑到本工程基坑距离红线及道路均较远, 周边环境较为简单。根据本工程周围环境条件, 基坑周围环境较为宽松, 对围护结构的变形要求相对较低。考虑施工操作性、施工工期等因素, 针对基坑的降水及止水问题, 采取合理的围护措施及施工方法, 确保基坑开挖时的安全, 经过多种方案进行反复比选, 在确保基坑施工安全的前提下, 根据环境复杂程度和保护要求确定了以下围护方案。

围护形式:钻孔灌注桩围护+搅拌桩止水这种围护的特点是密排钻孔灌注桩作为挡土围护墙, 围护结构采用钻孔灌注桩结合普通双轴搅拌桩, 灌注桩采用中800@1000, 基坑深度为8.08m, 部分围护桩长为18.6m, 插入比为1〯1.31。基坑深度8.25m部分围护桩长19.lm, 插入比为1:1.31。采用双排搅拌桩2cD800@1000为隔水帷幕, 桩长14m, 深入基坑5.75-5.95m, 进入不透水的4层淤泥质粘土层2.4m, 搅拌桩与灌注桩间净距100mm, 水泥掺量为13%。

(2) 本围护方法是本地区近年来用得最为广泛的围护形式。采用间隔排列与防水措施相结合, 工艺成熟, 施工方便, 防水可靠。

(3) 为了便于开发商在经济上能有所对比, 在围护的平面布置上, 设计了两种方案。

方案一:是将围护体系沿着地下车库周边进行布置, 在围护结构内设置环形的内支撑, 支撑形式为地下车库的内接圆。根据本基坑的开挖深度及围护结构类型, 为控制基坑开挖及回填期间围护结构的水平变形和坑周围土体沉降对周围环境的影响, 基坑采用一道钢筋混凝土支撑体系, 为方便士方开挖施工, 采用圆形环梁的支撑形式。灌注桩顶落低2.6m, 顶部设置贯通封闭的压顶圈梁兼做支撑围檩, 以增加围护结构的纵向整体性。支撑中心标高-3.800m, 为提高坑底土被动土压力、有效控制围护结构的变形, 在基坑各边以及阳角处坑内采用搅拌桩暗墩加固。

方案二:考虑到周边场地比较开阔, 将围护结构布置成地下车库的外接圆, 在围护结构顶部布置一道环形压顶圈梁, 在围护结构中间布置一道环形腰梁。由于采用了外接圆布置, 故基坑深度可均按8.05m考虑, 灌注桩采用中800@1000, 桩长18.6m, 插入比为1:1.31。支撑体系采用两道支撑, 即在灌注桩桩顶设置一道压顶圈梁, 在围护灌注桩中间设置一道环形腰梁, 其余要求同方案一。

(4) 对于以上两种方案, 由于其均采用了圆形环梁支撑体系, 均具有以下优点:有效控制围护结构变形;较方便地下结构施工及土方开挖;将支撑体系受力主构件化为圆形结构, 受力条件较好, 可节省钢筋混凝土用量。通过计算, 本基坑采用以上两种方案时, 围护结构均可以满足基坑围护安全性的要求。

4 基坑围护方案的经济对比

4.1 针对两种方案经济对比分析如下

方案一:其特点是对周边场地影响小, 便于施工单位进行施工场地的布置, 同时挖土的工作量比较小, 由于基坑范围比较小, 需要的降水井数量也比较少, 而且施工单位的场地布置会很宽松, 各种临时用房及施工道路的布景也非常富余。但由于在基坑内部布置支撑和立柱, 对支撑下面的土方开挖不是很方便。基坑监测点的点数也会布置得比较少, 所涉及的监测点的布设费用和监测费用相对会少一些。

方案二:由于其围护结构的占地范围比较大, 对于施工单位的场地布置会产生较大的影响, 各种临时用房及施工道路的布置会显的非常紧张, 这样对整体施工影响很大, 会产生一些额外的费用。基坑监测点的点数也会布置的比较多, 所涉及的监测点的布设费用和监测费用相对会多一些, 监测频率也会提高。挖土、运土的工作量也比较大, 基坑裸露的时间比较长, 对施工比较不利。需要降水的井点的数量也比较多。但是由于不在其内部设置支撑和钢格构立柱, 挖土的工作面很大, 没有钢格构立柱的影响, 基坑在挖土时非常方便, 对以后地下室结构的施工也不会产生影响。

从以上两种方案定性经济比较来看, 第一种方案要优于第二种方案, 因为虽然第一种方案挖土时有支撑和立柱桩的影响, 但是挖土量小, 工期比较短, 降水数量和监测方面都比较少, 现场的施工场地布置很有利于施工的进行。对整个工程各个阶段都是非常方便的。而第二种施工方案唯一优点在于:挖土时没有支撑和立柱桩的影响, 挖土运土时非常方便, 有利于大型挖土机的操作, 能缩短工期, 又可以节省支撑和立柱桩的设置费用, 但要占有施工现场的场地。总之第一种方案的优点要多于第二种方案的优点, 从定性的角度来讲应该选择第一种围护方案。

方案一的预算费用:

C1=480t×4100元/t+3200m3×275元, m3+120000m3×60元/m3+80万元+5套×8000元/套=1088.8万元。

方案二的预算费用:

C2=600t×4100jC/t+4000m3×275元, m3+130000m3×60j/m3+8套×8000元/套=1142.4万元。

从数据可以看出:1142.4万元>1088.8万元即:C2>Cl, 围护方案二的费用要多于围护方案一的费用。

4.2 结论

从以上两种围护方案定量和定性的经济比较分析来看, 工期方面相差5天, 可以不予考虑, 可以明确的确定方案一为最佳设计方案。

5 结语

通过以上工程实例可以总结如下:对于深基坑设计方案的选择一定要从多角度去权衡分析, 在满足结构安全的前提下, 要从施工单位施工方面、开发商投资和工期方面考虑, 既要满足施工的方便可行, 又要保证开发商投资最少、工期最短, 这样无论是施工单位还是开发商都会取得很好的经济效益和社会效益。事实证明:本工程选择第一种基坑围护方案, 在施工过程中非常顺利, 基坑最大位移只达到30mm, 完全达到了开发商所要求的质量与工期, 而且所需要的费用是最经济合理的, 为开发商节省了成本, 增加了经济效益, 为整个工程的顺利竣工及投入使用起了关键性的作用。

摘要:结合工程实例, 对某工程两种基坑的围护施工方案进行了多方面的比较, 进而选择最经济合理的施工方案, 为开发商节省了资金并缩短了工期。为开发商取得经济效益提供了有力的保证。

关键词:基坑围护,钻孔灌注桩,搅拌桩,经济对比

参考文献

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[3]王文成.竖井穿越高地下水砂层设计方案分析[J].杨凌职业技术学院学报, 2010, (1) :13-16.

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[6]刁月轩, 岳福永, 杜冰.浅议桥梁基坑工程施工[J].河北工程技术高等专科学校学报, 2010, (2) :53-54, 72.

隧道施工方案对比分析 篇2

模型预测法是目前常用的`隧道围岩变形预测的方法之一.文章结合广梧高速公路茶林顶隧道工程实例,建立GM(1,1)灰色模型、GM(2,1)灰色模型和双曲函数回归模型分别对隧道围岩变形进行预测,并对各模型的预测情况进行对比分析.结果表明,不论是从短期还是从长期看,GM(1,1)灰色模型都体现了优越的模拟和预测效果,且建立预测模型时不需要大量的统计数据,可应用于工程实际.

作 者:夏才初 卞跃威 金磊 XIA Cai-chu BIAN Yue-wei JIN Lei 作者单位:同济大学地下建筑与工程系,上海,92;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092刊 名:西部交通科技英文刊名:WESTERN CHINA COMMUNICATIONS SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):“”(1)分类号:U452关键词:道路 围岩变形 灰色模型 回归分析 预测

隧道施工方案对比分析 篇3

[关键词] 异构化 辛烷值 催化剂

随着我国经济的发展,环保对工业生产要求越来越严。汽车尾气对大气环境的严重污染已经引起了人们的广泛关注。为此,石油工业正在探索用一种经济的解决方法来生产清洁燃料方式,使之符合新的环保规范。目前我国汽油质量的标准朝着无铅、低芳烃、低蒸汽压、高氧含量的方向发展。而车用汽油的主要组分是催化汽油、少量重整汽油,部分厂在高牌号汽油中添加MTBE,造成了车用汽油的烯烃和苯含量高,辛烷值分布不均等问题,这可以通过调整汽油的组分来解决。C5/C6馏分油是一种常用的清洁汽油调和组分,但其辛烷值较低,约为60~65,且RVP(雷氏蒸汽压)较高,增加产品运输难度。为了解决这个问题,高性能C5/C6异构化技术逐渐发展起来,该技术具有突出的优点,既可以降低汽油池中苯的浓度,又能增加汽油池中的辛烷值。

目前国外应用比较广的两种异构化工艺为UOP公司开发的Penex异构化和Axens公司的C5/C6 ISOM技术,本文主要针对这两种技术展开分析研究。

1 工艺技术比较基础

为便于C5/C6异构化工艺的技术对比分析,以某厂新建一套60万吨/年C5/C6异构化装置实例,进行对比分析。

1.1 原料性质

该原料来自重整拔头油和抽余油,其混合性质见表1。

从原料油看,C5+C6烷烃烯烃总和达94.64%,C5/C6值为1.23,是比较好的异构化原料,但X因子较高,该部分反应难度较大。装置的氢源采用体积分数为87.3%的重整氢。

1.2 产品方案

考虑全厂汽油辛烷值来源较为丰富,该装置只需生产目标RON 83的异构化油就能满足全厂调和需要。

2 工艺方案对比

2.1 两种工艺方案描述

针对上述的异构化原料性质和产品方案要求,选择应用较多的UOP公司的 Penex OT(一次通过方案)和Axens公司的C5/C6 ISOM OT(一次通过方案)两种工艺方案进行对比分析。

2.1.1 Penex OT异构化

Penex OT工艺采用固定床反应器,装有高活性改进型氯化物催化剂,可使C5/C6直链烃异构为带支链高辛烷值组分,并且该催化剂在促进异构化反应同时能最大限度减少加氢裂化。催化剂选择I-84贵金属催化剂,其催化活性高,寿命长。对于典型的C5/C6原料,在原料一次通过反应中,反应平衡时,RON可达83~86之间。该工艺如图1所示,主要分为如下几部分:

(1)原料预处理:重整氢先进入硫保护床脱除H2S,然后进入甲烷化反应器进一步脱除CO和CO2,经甲烷化处理后的氢气进入干燥器对水分进行脱除。

从界区来的原料油经硫保护床后,进入干燥器进行脱水后与干燥后的氢气混合进入反应部分。

(2)反应部分:该工艺两反应器采用串联,由特殊的阀门控制,使每个反应器都可以根据情况调整到首位或末位,方便催化剂的置换,主要反应有苯环加氢、异构化、环烷烃开环、加氢裂化等。反应中通过不断地注入C2Cl4,维持氯环境,保持催化剂活性。

(3)稳定和洗涤部分:经反应后的异构化油在稳定塔中

将轻组分分离后作为产品,为防止稳定塔波动造成HCl进入异构化油,在稳定塔底设置了脱氯保护床,避免HCl对下游管线及设备腐蚀。稳定塔顶出来富含HCl组分的干气进入洗涤塔进行碱洗和水洗,脱除干气中的HCl。

(4)干燥再生部分:干燥器在连续运行了一个周期后,需进行再生,对吸附在干燥剂上的水进行脱除。两组干燥器采用UOP专利的DRCS控制干燥器再生过程,可最大程度降低水分进入反应系统。

该工艺的技术特点为:(1)RON、MON提高幅度大;(2)高异构体转化率;(3)不需加热炉和循环气压缩机;(4)需设置氢气和原料油硫保护床、CO甲烷化反应器;(5)采用UOP专利CRCS控制系统;(6)催化剂对水的要求为无游离水。

2.1.2 C5/C6 ISOM OT异构化

C5/C6 ISOM OT异构化工艺,催化剂采用Axens公司和AKZO催化剂公司开发的一种新型高活性低密度异构化催化剂ATIS-2L,在氢气条件下,直链C5/C6与ATIS-2L催化剂接触,发生异构化反应,转化为带支链的异构烷烃,提高产品辛烷值。该催化剂在较低的反应温度下具有很高的异构化活性,受热力学平衡的影响,反应温度低有利于产物辛烷值的提高,同时反应温度低也会减少裂化反应提高液体收率。通过C5/C6 ISOM OT流程,辛烷值能提高10个单位以上,其工艺流程如图2所示,主要分为如下几部分:

(1)原料预处理:氢气和原料油送至干燥器,干燥剂在

脱水的同时,能脱除部分H2S和CO、CO2,经干燥后的原料直接送至反应部分,不需要硫保护床和甲烷化反应器。

(2)在反应部分和稳定、洗涤塔部分的流程设计与Penex OT工艺基本相似。

(3)干燥再生部分,C5/C6 ISOM OT采用单独的PLC控制干燥器再生过程,再生流程设置方面与Penex OT基本相似。

2.2 工艺技术方案的对比分析结果

两种工艺运行工艺数据对比分析如下表:

从表2看,两种工艺的操作条件均较缓和, Penex OT操作压力均在3.0~3.5MPa之间,Penex OT略低,反应温度Penex OT要高一些。

从产品辛烷值上看,两种工艺都能满足目标辛烷值要求,从产品收率、氢耗上看,由于ATIS-2L具有更高的低温活性,C5/C6 ISOM OT液体收率略高于Penex OT,氢耗比Penex OT略低。

从使用业绩上看,UOP发展时间较早,自1958年以来,Penex工艺就充当提高C5/C6轻石脑油质量的主要工艺,业绩较Axens好很多,截至2010年已授权专利业绩为235套,持续的设计、运行以及催化剂改进使这项工艺保持世界先进水平。Axens进入C5/C6异构化的时间为20世纪90年代,依托其在研究和设计能力方面的优势,经过20余年的发展,截至2010年已授权业绩56套,由于其与AKZO共同开发的高活性ATIS-2L催化剂,使得这项工艺越来越成熟,近几年市场占有率明显提升,近五年已授权32套。但我国异构化方面目前还基本处于空白,两种工艺在国内都还没有已开工业绩。

从能耗角度,C5/C6 ISOM OT要比Penex OT略高,主要是C5/C6 ISOM OT的反应压力较Penex OT略高,动力消耗较多,因此电耗要高于Penex OT。从蒸汽及循环水等能耗上,两工艺差别不大。

从投资角度上看, 由于两种工艺流程及工艺条件较为接近,只是Penex OT多了CO甲烷化反应器、氢气硫保护床和原料油硫保护床,增加了部分设备投资。另外,Penex OT工艺在干燥器再生控制系统上需指定采用UOP专利DRCS系统。因此抛除两家催化剂报价上的差别,总体上建设投资Penex OT略高于C5/C6 ISOM OT。

3 建议

对于建设C5/C6异构化装置, 上述两种工艺各有特点和利弊,例如Penex OT工艺投资稍高,但能耗较低。C5/C6 ISOM OT工艺的催化剂活性高,反应温度较低,但其反应压力较Penex OT高,且对原料中水的要求要高于I-84。在选择上应根据全厂产品质量情况和投资能力, 结合具体情况进行选择,以达到最大化的经济效益。本文提出以下工程方面的建议:

(1)根据实际的原料, 选择合适的流程和产品质量指 标,对于辛烷值来源较为丰富的炼厂,采用一次通过流程较为合适,可以在投资及经济效益最优化的情况下满足调和要求。如全厂汽油池调和对辛烷值要求较高,可选择DIP(脱异戊烷塔)流程或者DIH(脱异己烷塔)流程,这样可使产品辛烷值提高较多,但同时投资及能耗也会相应上升。

(2)如果原料油中C7+含量很高时,可设置采用脱重组分塔,将C7+适当的脱除,C7+在反应过程中主要是裂化,一方面增加了干气量,降低液收,同时裂化过程产生的积碳会吸附在催化剂上,使催化剂活性降低。

参考文献:

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[3] 徐东彦.我国C5/C6烷烃异构化催化剂研究进展[J].工业催化,2000,8(5):10-12.

隧道施工方案对比分析 篇4

中国2010年上海世博会主题馆是世博会永久保留建筑之一, 位于上海世博会B片区。主题馆设计引入了“上海里弄”“老虎窗”等地方建筑特色, 屋面三角形的连续构架, 令人联想到风筝、纸飞机、飞鸟等象征自由、美好生活的元素。

屋面主桁架分为东区和西区两部分, 主桁架的截面为正三角形, 上弦和下弦的轴线标高差为3000mm, 东区主桁架共9榀, 每榀总长144米, 由4根柱子支撑;西区主桁架共9榀, 每榀总长126米, 两端坐在柱子上, 下方为两条通长预应力拉索。另外还有5组联系桁架连接主桁架, 南北两侧还有两组边桁架和挑檐等附属结构。

主题馆效果图屋面桁架轴测图

2 工程特点及分析

本工程具有以下施工特点:

(1) 工期紧迫, 任务异常繁重, 施工技术难度大。例如, 其中地上框架及屋面系统总量约15000吨的钢结构原计划在5个月内吊装完成, 同时吊装作业与其它专业施工交叉作业或同时施工;

(2) 吊装工作面窄——按本项目总体进度安排, 在每块屋盖钢结构吊装时, 地下室顶板已经施工完成, 拼装及吊装工作面仅在每个分块的地下室顶板上进行;

(3) 材料堆放与现场拼装空间定位难度大——构件大多为空间三维构件, 就位和定位难度大;

(4) 屋面系统跨度大——东区跨度144米, 一榀桁架最重达80吨。西区为126m大跨度折线双索空间张弦桁架体系, 跨度居国内之首。

面对这些困难, 通过专家论证, 采取“总体布局, 分段瓦解, 各个击破”的战术, 确立并采用了“东区高空拼装整体滑移, 用吊机上地下室顶板吊装, 西区分段吊装, 整体张拉, 阻尼器安装, 抗震消能”的施工方案。

3 东区屋面施工——桁架滑移

本工程东区地下室顶板的承载力有限, 如果使用整体吊装方案, 就需要对原有顶板进行加固措施, 已使其能够承受大型起重机的重量;况且该工程工期紧张, 各个工种之间交叉作业密集, 施工作业面紧张;为了合理利用作业空间, 其它工种让出作业区, 并且综合考虑施工方案的经济性, 高效性, 特采取在东区屋面的A~C轴搭设高空安装平台, 由南向北累计滑移的施工方案。

3.1 滑移施工的整体工艺流程

整体工艺流程为:

(1) 设置临时支撑和拼装胎架;

(2) 安装布置滑移钢梁, 铺设滑移轨道;

(3) 在拼装胎架上分段组装第一组桁架;

(4) 液压爬行系统设备安装、调试, 第一组桁架滑移;

(5) 继续在拼装胎架上分段组装桁架;

(6) 如第四、五步, 累积滑移A-W轴桁架;

(7) 桁架整体滑移到位;

(8) 在吊车配合下, 拆除滑移设施 (爬行设备、轨道梁等) 。

(9) 卸载

钢结构桁架在B轴外侧的拼装胎架上分段组装, 由南向北 (A轴向W轴) 滑移。

3.2 滑移的保证措施

(1) 在两侧结构钢柱上端钢板垫块下面加焊定向卡块, 用来保证桁架延轴线方向滑移, 防止桁架在动态行程中产生偏移与扭转, 确保终滑移到位时的状态与拼装时的状态一致, 保证滑移的准确, 就位精准。

(2) 液压同步滑移施工技术是采用PC控制, 通过数据反馈和控制指令传递, 可实现全自动同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。是自动控制原理在施工技术中的一次成功运用。

3.3 胎架及滑移轨道布置

每榀桁架的主管桁架、联系桁架、檩条和支撑等构件均在A轴两侧的胎架上进行拼装焊接, 这样固定拼装施工作业区, 即保证了安全, 又因为避免了施工, 机械的转场时间, 提高了拼装速度。每榀主桁架分8段, 每段15-18m, 均在跨端组装。利用地上部分原钢结构框架, 在10、15、20、25轴分别设置1条滑移轨道, 采用标准50kg级轨道, 通过轨道压板固定在轨道梁 (结构框架梁) 上, 4条轨道间距均为45m。

3.4 滑移控制

采用超大型构件液压同步滑移施工技术和自锁型液压爬行器。每条轨道配置两组爬行器, 整个桁架滑移共配置8组TJG-1000型液压爬行器。

每条轨道配置2个专业人员全程监控, 同步滑移速度约为10m/h。同时, 在地面用计算机全程监控, 发现不正常信号或者滑移不同步, 及时停止。

3.5 实施情况

“跨端组装、累计滑移”的钢结构施工方案, 解决了大型吊机无法直接上地下室顶板进行吊装的难题, 滑移由南向北进行, 与北面地上部分钢结构框架的吊装施工形成流水作业。通过合理布置2台吊机, 充分利用其优势, 在跨端重复进行管桁架、檩条、支撑等安装工作, 施工效率大大提高。

屋面钢结构滑移到位后, 9榀桁架形成一个整体, 所有屋面檩条高强度螺栓施工、焊接完毕后进行卸载。四条轨道的卸载量分别为20mm (10轴) 、20mm (15轴) 、15 (20轴) mm、20mm (25轴) , 其中20轴流出5mm作为柱头焊接间隙。卸载采用液压千斤顶, 按多次循环与位移控制相结合的原则, 实现整体同步分级卸载。

4 西区屋面桁架分段吊装

4.1 基本情况

西区屋面为管桁架、张弦桁架屋面体系, 张弦桁架共9榀, 跨度126m, 间距18m, 上弦为倒三角管桁架, 下弦索采用2根1670级高强钢丝束索。

4.2 方案选用

由于西区无地下室, 场地条件比较好、地面承载力大, 故上弦管桁架采取现场分段吊装。

4.3 实施过程

首先分3段在地面拼装成单元, 并在撑杆位置附近设这2个临时高空组装胎架, 采用300t履带式起重机CC2000型将3段分别吊装至十二级位置, 搁置在临时胎架和结构支座上, 在高空焊接组装成整体。

桁架起拱:主要考虑桁架自重下挠 (要通过设计院计算) 及拉索张拉施工, 同时考虑分区桁架对接口的问题。

桁架间的屋面檩条和支撑采取25t汽车吊在跨间吊装。

5 结论

(1) 通过两个分区位置施工条件的分析, 分别选择切实可行、合理的施工方案, 保证了本项目的顺利实施。

(2) 东区屋面通过液压滑移施工, 不但攻克了东区屋面滑移及卸载的难题, 而且大幅度减少地下室顶板巨额的加固措施费。

试分析桥梁墩柱无支架施工方案 篇5

关键词:桥梁;墩柱;无支撑;建设

引言

从改革开放发展至今,我国各行各业都取得了长足的进步,无论农业、工业、民生、医疗还是军事力量,都在科技的指引下每天进行着日新月异的发展和改变,自古以来道路的发展就受到每个领导部门的高度重视,道路就好比人类身体中的血管,是在全国范围内为各处各地输送“营养”的基础设施,也是最重要的前提条件之一,一个地区的道路不通畅,就会严重影响当地的经济发展。我国国土广袤,山川河流地形十分复杂,这使得有非常多的地方都需要架设桥梁才可通行,而在桥梁建造过正中,建造技术,施工方式、工艺,都会随着科技的发展而不断创新完善,变得更加省时、省力,本文将在下文详细介绍一种在墩柱无支架的环境下进行桥梁施工的方法,在节省人力、资源、原料的同时,安全性也会大大提高,尤其适用于一些松软土质、泥沼地形、山坡丘陵等特殊地质条件下的施工需要,是一种与时俱进的、推广性可靠性都很高的施工技术。

一、桥梁墩柱无支撑施工方式的具体内容

桥梁墩柱无支撑施工具体方式,一言以蔽之,即:以第一新建桥墩为起点,在建设过程中不断向上,依建设先后次序作为施工操作平台,随着建设进程而向上不断推进的一种施工作业方式。

二、无支撑施工方式的操作步骤

为方便阐述,我们可以用假设来模拟一个高架桥的建造过程。首先我们假设一架高架桥全部长度为700米,设计墩身为1.6*3.8m,1.9*3.8m,2.2*3.8m,最高墩柱为45.339m,墩柱与盖梁分别采用相应的混凝土,运用常規的翻模和预埋钢棒方式进行基建,那么在这个条件下,如何采用无支撑施工方式来操作呢?

首先,在桥梁墩柱翻模时候所用的钢板相应高度的8毫米厚度的作为模板,在模板的四角使用斜拉螺杆,对拉螺杆各两排为最佳,然后用钢筋进行捆扎,即第一层捆扎之后,把模板进行排立,这时要注意的一点是各个模板之间所处水平面需保持一致,此外对垂直度的检查也不可忽视,严格按照规定规范进行施工操作,为防止已经排立好的模板变形,可采用钢绳进行加固;模板步骤施工完毕之后,即可利用模板搭建施工的工作平台,利用圆钢和角钢进行搭建,以每一层模板的横面为支点,并在工作平台四周围建栏杆和防护网,做好安全保护措施,安装吊篮,其用途在于用来搭送施工人员,而其他大型的原材料,操作用工具、机械则用吊车进行运送。

其次,是盖梁的具体操作步骤。在浇筑墩柱时留下150毫米的预留孔内插入钢管,并放置工字钢来作为盖梁的承重支柱,在工字钢上层排设建筑木方,每个木方之间距离不要超过1米,木方要进行严格找平,然后使用大块的钢板进行来底膜的安装,由于木方和混凝土的密度性质,铺设好的底膜通常会有1至2厘米的下沉,可预留顶高来应对。之后按照设计规定,用常规方式捆扎钢筋和安装模板,处于对安全的考虑,一定要保证模板的稳固,需要用螺杆进行加固,做后期水平和垂直度的调整。

三、桥梁墩柱无支撑施工时的注意要点

桥梁墩柱无支撑施工的整个建筑过程可分为准备期、模板安装期、钢筋捆扎期、混凝土浇筑期、操作平台搭建期、直至拆除继续搭建下一个平台这样几个期间,在整个桥梁建筑中循环往复,有序进行,需要注意的有建筑工作中的几个常见问题:混凝土保养及浇筑;预埋钢筋等器件;工字钢架设;模板安装与拆除等。

混凝土的保养与浇筑分成“前中后”三个阶段来看,前期应注意的有预埋器件的统计和检查,按照设计图纸要求进行预埋的检测,并检查模板是否组装符合要求,认为减少施工失误;中期浇筑时,挑选配合比最佳的混凝土,混凝土状态为稳定性强、颗粒匀称、强度高,在拌合完成后,用专用器材进行浇筑,采用分层的手法均匀的进行浇灌,每层不宜过厚,否则会影响混凝土的性状和凝结时间;后期将振动器插入混凝土,深度在5厘米左右进行振捣,留意预埋器件的位置,不要产生碰撞。

安装模板时必须严格保持水平精度,对中调平,以保证稳定性,模板与模板连接处缝隙接触平滑紧密贴合;模板之间架设钢筋以支撑;捆扎钢筋时可在已经搭建好的平台上进行,由人工操作机器链接;从安装第二节模板时起就要安排操作的人员扎好安全绳,同时安装吊架;不可贪图方便违规操作。

模板翻升阶段应注意混凝土的凝结强度,符合设计指标后才可将模板进行翻升。首先拆掉模板的对拉钢筋和管套,采用吊车整体提升。运送至相邻墩柱的模板位置进行再次安装,安装步骤与前次一致。需注意在调运过程中的安全措施,避免造成工人或工具的损伤。

四、桥梁墩柱无支撑施工技术的实际应用性

我国幅员辽阔,各种地质地貌不一而足,数十年来的建筑经验告诉我们,传统的支架施工已经不足以满足所有状态下的桥梁建设了。举例来说,我国云南、甘肃、新疆等地区,多山地,多溪流,多沟壑,如果在这样的地形下采用脚手架式的建筑方式,由于土地的松软和不平衡,直接会影响脚手架的稳定性,为了增加工人在作业时候的安全系数,必须将脚手架的下班部分进行加固,加密,桥墩越高,难度、资金和材料的耗费也会呈几何级数随之增大,建设难度成倍增加,搭建设备的增加会造成资金的大量浪费,费工费力费时,往往会事倍功半,拖慢整个进度,影响工期。相反的,若采用上文所述的无支架施工作业方式,则可以轻松的解决这样的问题,不仅节省了资金的投入,也降低了劳动的强度,相对应的也提高了劳动的技术含量和安全性能,尤其在山区的应用更能突出它在实用性上的优点,安全,高效,经济性非常强。

五、 结语

建筑行业的发展,排在首位的都是对安全性的强烈要求,施工人员必须在有安全保障的环境下进行作业,安全生产必须是一切社会性劳动的前提条件,无支架的桥梁建筑模式在推广应用的过程中还要不断的改进,不断把新技术融入进去,去芜存菁,这才是科学技术发展的最终航向。

参考文献

[1]周金涛,孙玉君.柱式高桥墩施工监理的实施及质量监控[J].中国西部科学.

[2]时涛.高桥墩(盖梁)无支架施工技术[J].北方交通

施工企业财务指标对比分析的探讨 篇6

一、损益表差异分析

损益表的差异分析主要针对销售毛利率和净利润率。

(1) 销售毛利率:此指标反映每一年销售收入扣除生产成本后剩余的利润数, 通常用于衡量企业的经营效率, 同时也表明企业的定价政策。

计算公式:销售毛利率= (销售净额-销售成本) ÷销售净额

如果销售毛利率很低, 表明企业没有足够多的毛利额, 补偿期间费用后的盈利水平就不会高;也可能无法弥补期间费用, 出现亏损局面。通过本指标可预测企业盈利能力。

(2) 净利润率:是反映公司盈利能力的一项重要指标, 是扣除所有成本、费用和企业所得税后的利润率, 也就是每一元投入所能带来的利润额。

计算公式:净利润率=净利润/主营业务收入*100%

只关注净利润的绝对额增减变动不足以反映公司盈利状况的变化, 还需要结合主营业务收入的变动。

二、资产负债表差异分析

(1) 偿债能力分析:偿债能力, 就是企业以流动资产偿还流动负债的能力。它反映企业偿付日常到期债务的实力、企业能否及时偿付到期的流动负债, 是反映企业财务状况好坏的重要标志。

·流动比率:是流动资产与流动负债的比率、它表明企业每一元流动负债有多少流动资产作为偿还的保证。

计算公式:流动比率=流动资产/流动负债*100%

一般认为, 流动比率越高, 反映企业短期偿债能力越强。

·速动比率:是企业速动资产与流动负债的比率。用以衡量企业流动资产中可以立即用于偿付流动负债的财力。

计算公式:速动比率=速动资产/流动负债*100%

速动资产=流动资产-存货-预付账款-待摊费用

一般认为速动比率1:1较为合适。如果速动比率过低, 说明企业的偿债能力存在问题;但如速动比率过高, 则又说明企业因拥有过多的货币性资产, 而可能失去一些有利的投资和获利机会。

·资产负债率:是企业负债总额对资产总额的比率。这一比率越小, 表明企业的长期偿债能力越强。

计算公式:资产负债率=负债平均总额/资产平均总额*100%

(2) 经营能力分析:是利用各项指标对企业现有的经营状况进行分析, 其指标主要有:

·资产周转率:表示所使用资金在一营业期间能做多少营业额。本项比率的高低对于资产获利率有重大颢响, 此指标越高越好。

计算公式:资产周转率=销售净额/资产总额*100%

·存货周转率:表示存货在一营业期间的周转速度。周转速度越快越好。

计算公式:存货周转率=存货成本/平均存货*100%

·应收账款周转率:表示应收债权平均偿还次数。这项指标根据企业的实际情况适中为宜。

计算公式:应收账款周转率=销售净额/平均应收账款

·固定资产周转率:表示一营业期间, 固定资本之利用程度。三次以上为宜, 越高越好, 周转率高低, 将影响成本。

计算公式:固定资产周转率=销货净额/平均固定资产

(3) 盈利能力分析:盈利能力是指企业获取利润的能力。指标主要有销售利润率、成本费用利润率、资产总额利润率等。

·销售利润率:是企业利润总额与企业销售收入净额达比率。它反映企业销售收入中, 职工为社会劳动新创价值所占的份额。

计算公式:销售利润率=利润总额/销售收入净额*100%

·成本费用利润率:是指企业利润总额与成本费用总额的比率。它是反映企业生产经营过程中发生的耗费与获得的收益之间关系的指标。该比率越高, 表明企业耗费所取得的收益越高。

计算公式:成本费用利润率=利润总额/成本费用总额*100%

·总资产利润率:是企业利润总额与企业资产平均总额的比率, 它反映企业资产综合利用效果的指标, 也是衡量企业利用债权人和所有者权益总额所取得盈利的重要指标。

计算公式:总资产利润率=利润总量/资产平均总额*100%

三、现金流量表分析

利用现金流量表同时结合损益表、资产负债表来进行企业现金流量的分析。

(1) 分析经营活动现金净流量是否正常。在正常情况下, 经营活动现金净流量>财务费用+本期折旧+无形资产递延资产摊销+待摊费用摊销。计算结果如为负数, 表明该企业为亏损企业, 经营的现金收入不能抵补有关支出。

(2) 分析现金购销比率是否正常。现金购销比率=购买商品接受劳务支付的现金/销售商品出售劳务收到的现金。在一般情况下, 这一比率应接近于商品销售成本率。

(3) 分析营业现金回笼率是否正常。营业现金回笼率=本期销售商品出售劳务收回的现金/本期营业收入*100%。此项比率一般应在100%左右, 如果低于95%, 说明销售工作不正常;如果低于90%, 说明可能存在比较严重的虚盈实亏。

(4) 支付给职工的现金比率是否正常。支付给职工的现金比率=用于职工的各项现金支出/销售商品出售劳务收回的现金。这一比率可以与企业过去的情况比较, 也可以与同行业的情况比较, 如比率过大, 可能是人力资源有浪费, 劳动效率下降, 或者由于分配政策失控, 职工收益分配的比例过大;如比率过小, 反映职工的收益偏低。

参考文献

[1]张瑞君:《财务管理信息化》, 中信出版社2008年1月。

[2]安德鲁·坎贝尔、凯瑟琳·萨默斯·卢斯, 严勇、祝方译:《核心能力战略》, 东北财经大学出版社, 1999年。

[3] (美) 汤姆·科普兰等:《价值评估》, 电子工业出版社2002年07月。

隧道施工方案对比分析 篇7

1 隧道机械化施工的分类

我们通常所说的大型机械化主要是相对目前国内铁路隧道施工使用比较广泛的小型机具钻爆法施工而言的。隧道施工已经基本实现了机械化, 隧道施工作业线可以大致分为开外作业线、装运作业线、锚喷支护作业线、仰拱作业线、衬砌作业线和排水板作业线六种作业线。

机械化配套的不同, 主要体现在六种作业线机械配置的种类和先进程度不同。在隧道施工中, 一般Ⅱ级围岩采用全断面施工, Ⅲ级, Ⅳ级和Ⅴ级围岩采用台阶法施工。根据现行铁路隧道定额体系, 隧道的机械化施工可以分为三种, 分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级配套。其中, Ⅰ级机械化配套程度最高, 适用于独头掘进长度超过3 km的隧道;Ⅱ级机械化配套程度较强, 适用于独头掘进长度2 km~3 km的隧道;Ⅲ级机械化配套程度较低, 适用于其他情况的隧道。机械化配套的选择要根据隧道的长度、地质条件、辅助坑道布置及各工作面的特点, 综合考虑施工方法、施工工期和施工进度计划等因素, 既要满足工期要求, 又要发挥设备的最大效率[8], 三种机械化配套常用的主要配备设备见表1。

2 三种隧道机械化配套施工下的隧道预算比较

由于铁路隧道工程机械化施工补充预算定额适用于新建铁路轨顶面以上净空面积不小于76 m2的隧道工程, 因此本文暂只对双线隧道进行分析。

2.1 三种隧道机械化配套定额选用

根据现行铁路隧道预算定额和机械化施工补充预算定额的使用范围和条件[9,10], 三种机型配套有区别部分所选用定额如表2所示。

2.2 工程实例分析

选取15个长度大于4 km隧道 (轨顶以上净空面积为81.37 m2) 作为样本数据, 根据隧道三种机械化施工配套, 分别选用相对应预算定额, 计算对应的隧道预算, 计算结果见表3。

2.3 结果分析

根据上述隧道预算汇总表, 计算每种围岩对应的指标增加值和增加比例, 结果见表4。

通过上述分析结果得知, 当采用Ⅱ级配套施工时, Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩每延米指标分别增加2.5%, 2.0%, 1.0%和0.5%;当采用Ⅰ级配套施工时, Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩每延米指标分别增加5.3%, 10.0%, 12.8%和13.8%。

在可研或者初步设计阶段方案比较时, 在确定各级围岩长度、指标或者概算的情况下, 可根据上述分析结果快速得出采用Ⅱ级和Ⅰ级配套施工增加的投资。

3 结论与讨论

1) 采用大型机械化配套施工会增加施工进度, 同时会增加投资。采用Ⅱ级配套施工方案, 对于Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩, 投资分别增加2.5%, 2.0%, 1.0%和0.5%;采用Ⅰ级配套施工方案, 对于Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ和Ⅴ级围岩, 投资分别增加5.3%, 10.0%, 12.8%和13.8%。2) 不能盲目选择机械化, 要根据现场条件、地质情况、施工组织和进度安排, 建设投资综合考虑选择, 在满足工期要求下实现最大经济效益。大型机械化配套施工不完全等同于提高施工进度。对于较好的中硬围岩, 适合采用全断面施工, 能很好发挥大型机械施工优势, 施工进度提高明显, 而软弱围岩因为工法的限制和衔接的工序较多, 一般采用台阶法施工, 不能完全发挥大型机械施工的进度, 与常规机械化施工没有明显优势。3) 机械化配套施工的重点不是提高进度指标, 更重要的是提高标准化施工水平, 达到工程质量, 减少人为差错, 减少工作面人员, 降低安全事故的目的。4) 大型机械化是大势所趋, 是技术发展的必然结果, 需要进一步加强大型机械化、国产化水平, 以降低施工成本。5) 目前隧道大型机械化定额适用于新建铁路轨顶面以上净空面积不大于76 m2的隧道工程, 对于小于76 m2隧道采用大型机械化增加投资情况需要进一步分析研究, 特别是对于单线隧道和通过辅助坑道施工正洞, 能否采用大型机械施工及采用大型机械施工的降效情况和经济性, 需要进一步论证。若确定采用大型机械化施工, 设计单位需要对辅助坑道断面重新论证设计, 以满足大型机械化施工要求和运输能力要求。

摘要:通过选取目前最新设计的样本隧道数据, 采用铁道部最新颁发的铁路隧道工程预算定额和机械化施工补充预算定额, 分别计算了三种隧道机械化配套情况下隧道的造价, 分析得出了大型机械化配套施工相对传统小型机具施工的投资增加幅度。

关键词:铁路隧道,机械化,投资,对比分析

参考文献

[1]王磊.浅谈长大隧道机械化施工配套设备配套[J].山西交通科技, 2009 (6) :79, 88.

[2]方俊波, 黄嘉亿, 洪开荣, 等.长大隧道施工机械化配套技术与装备研究[J].高铁技术, 2011 (sup) :17-22.

[3]李怀珍.长隧道施工机械配套与快速施工技术探讨[J].建筑工程, 2010 (3) :116-117.

[4]赵华, 谢大文, 孙国新, 等.铁路双线对上施工机械化配套及效率分析[J].高铁技术, 2011 (sup) :23-27.

[5]张丕界.长大隧道机械化施工设备配套技术[J].隧道建设, 2006 (1) :39-43.

[6]刘进军.高速铁路长大隧道施工机械配套技术研究[D].成都:西南交通大学, 2012.

[7]汤宪高, 单向华.长大铁路隧道机械化施工配套技术经济分析研究[J].隧道建设, 2012 (3) :270-273.

[8]建设函[2008]777号, 铁路隧道施工机械配置的指导意见[S].

[9]建设[2004]47号, 铁路工程预算定额第三册隧道工程[S].

几种地下结构施工技术的对比分析 篇8

考虑到地下建筑施工质量的重要性, 在地下建筑施工过程中, 需要对地下建筑结构施工技术有全面深入的了解。从目前来看, 地下建筑施工已经形成了成熟的施工技术方法, 主要包括盾构法、顶管法、沉井法、爆破法和隧道掘金法等几种, 对促进地下建筑结构施工技术发展和提高建筑结构施工质量有着重要帮助。因此, 在分析地下建筑结构施工技术的过程中, 应将施工有效性作为主要的研究指标。只有这样才能保证研究取得积极效果, 为地下建筑结构施工技术的应用提供保证。

一、地下建筑结构施工盾构法分析

通过了解发现, 盾构法是地下建筑结构施工中的主要方法之一。

1. 盾构法施工优点 (1) 开挖速度较快

利用盾构法进行地下建筑结构施工的时候, 由于盾构是整体的构件, 所以开挖速度相对其它方式较快。

(2) 自动化程度高

在盾构法中, 可以采用自动化设备实施土方开挖、墙面衬砌和土壤运出, 施工效率较人工开挖较高。

(3) 对地面建筑影响小

由于盾构法施工过程中对开挖隧道进行了良好的支撑, 因此对地面建筑的影响降到了最小, 避免了对地面建筑和交通的影响。

(4) 施工不受季节的影响

盾构法施工绝大部分都是在地下施工, 基本不受气候和季节因素的影响, 属于全天候的地下结构施工方法。

2. 盾构法缺点

(1) 开挖断面质量适应能力差

虽然盾构法掘进速度较快, 但是由于其对断面处理不到位, 导致了开挖断面质量不高, 并且适应能力较差。

(2) 盾构的制造成本较高

由于在盾构施工中, 需要预制盾构件, 而盾构件主要是根据需要开挖的尺寸确定的, 由此带来了盾构制造成本的提高。

二、地下建筑结构施工顶管法分析

目前世界上的顶管技术已经发展到了十分成熟的阶段, 各种各样的顶管方式方法纷纷出现。但是, 万变不离其宗, 顶管施工技术的原理都是一样的。一般都是在垂直地面做工作井, 然后用高压液压千斤顶, 将水泥或者钢制管道顶入地下。各种技术的差别就在于运输管道内挖掘出来的泥土、石头等渣子的方法, 有人工的、有水抽式的, 先进的还有遥控的。由于顶管法施工的难度较大, 因此在实际地下结构施工中, 顶管法采用的不多, 只有在其它施工技术无法奏效时, 才会采用顶管法进行施工, 保证施工质量达到要求。通常在遇到其它建筑物基础或者障碍物的时候, 顶管技术可以起到良好的作用, 并能够取得突出的效果。

通过了解发现, 顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式顶管技术。目前顶管法的优点如下。

优点在于不影响周围环境或者影响较小、施工场地小、噪音小。而且能够深入地下作业, 这是开挖埋管无法比拟的。

缺点为施工时间较长、工程造价高等。

三、地下建筑结构施工沉井法分析

在地下建筑结构施工中, 沉井法主要是利用沉井结构插入地下进行掘进施工。通常沉井结构主要分为三个部分, 主要有套井、井壁和刃脚。在施工过程中, 沉井法主要是将刃脚固定之后, 将刃脚插入土层开始挖掘, 利用套井自身的重量不断下沉, 同时利用套井将内部的残土清理出来, 形成从上至下的井道。通过测量之后, 在套井到达指定位置之后, 利用水泥对井底进行封闭, 形成所需的井道, 并对井壁进行内部处理, 保证井道得到固定。

目前根据井内是否有水将沉井法分为两类, 主要有不淹水沉井和淹水沉井。所谓不淹水沉井是指完成井道挖掘后, 井道内不注水, 井道另作他用。

其优缺点主要表现在以下几个方面。

(1) 沉井法的优点。淹水沉井主要是井道挖掘后, 向井道内注水。不淹水沉井在沉井内排水, 工人在井底工作面掘进。除井壁在地面浇筑、随掘进随下沉外, 其它工序和普通凿井法相同。

(2) 沉井法的缺点。由于排水造成井内外压力不平衡, 下沉深度受到限制, 本法不宜在涌水大、流砂层厚的表土层采用。

四、地下建筑结构施工爆破法分析

在某些地段中, 地下建筑结构施工为了达到快速的效果, 会采用爆破法的施工方式。在选择爆破法时候我们应该注意爆破法对周边环境的影响, 如果在地下建筑施工地点周围存在大量建筑物和道路的时候, 就不宜选择爆破法。因为爆破法在施工过程中会产生较强的冲击波以及渣土, 会对周边环境造成较大的影响。因此爆破法多数都会在郊区或者野外展开施工, 将其对环境的影响降到最低。

通过了解发现, 在地下建筑结构的爆破法施工中, 爆破法主要分为内部装药爆破和外部装药爆破。其中, 内部装药爆破的威力较大, 但是装药时间长, 不利地下建筑结构爆破施工效率的提高。外部装药爆破的炸药量多, 但是实施简单, 并且节省时间, 往往能起到预期的效果。随着爆破技术的快速发展, 定向爆破技术被用在了地下建筑结构施工中, 对所需断面和指定位置进行爆破, 取得了良好的效果。

五、地下建筑结构施工隧道掘进法分析

除了上述施工方法之外, 在地下建筑结构施工中, 隧道掘进法也得到了具体的应用。所谓隧道掘进法主要是利用专门的机械掘进设备, 在地下进行隧道开挖, 由于这种开挖方式施工难度低、施工效率高、挖掘效果理想, 目前已经成为了地下施工的主要方法之一。在地下建筑结构施工隧道掘进法中, 根据开挖地形的不同, 主要分为岩石掘进法和软地层掘进法。其中岩石掘进法主要是利用专门的岩石掘进机进行隧道掘进, 软地层掘进法主要是利用软土层掘进机进行隧道掘进。目前隧道掘进机已经成为地下建筑结构隧道施工的主要设备。

(1) 隧道掘进法的优点。硬岩隧道掘进机适用于山岭隧道硬岩掘进, 代替传统的钻爆法, 在相同的条件下, 其掘进速度约为常规钻爆法的4~10倍, 最佳日进尺可达150 m;具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。软岩掘进机适用于软弱性围岩施工的隧道掘进机, 是目前城市地铁建设中速度快、质量好、安全性能高的先进技术。

(2) 隧道掘进法的缺点.必须按照施工要求购置大型隧道掘进设备, 增加了工程成本。

六、结语

通过本文的分析可知, 在目前地下建筑结构施工中, 施工技术的种类较多, 并且也相对成熟, 对地下建筑结构施工起到了良好的促进作用。因此, 我们要对这些施工技术进行全面的分析和了解, 做到熟练掌握, 促进地下建筑结构施工的发展。

参考文献

[1]杨瑞清, 朱黎心.地下建筑结构设计和施工设防水位的选定与抗浮验算的探讨[J].工程勘察, 2011 (01) .

[2]阎盛海.地下建筑结构中弹性地基直梁的初参数法[J].大连大学学报, 2011 (02) .

[3]弗·莫·莫斯特科夫, 弗·法·伊柳森, 苏注.地下水工建筑物完善的组合和先进的结构[J].广西水利水电, 2012 (03) .

[4]袁治炳.对地下建筑和地下工程防水现状的一些展望和看法[J].地下空间, 2012 (01) .

[5]袁治炳.试论防止地下建筑大体积钢筋混凝土结构产生初期型裂缝及其渗漏水[J].地下空间, 2012 (03) .

隧道施工方案对比分析 篇9

随着对建筑保温节能要求的不断提高,外墙保温的作用已不仅仅是停留在节能保温的要求上面,并且更加具有耐用美观,轻质高强以及安装方便等的功能[1]。保温装饰一体板是一种融装饰、节能、防火、防水、环保等功能为一体的一种新型建筑材料,其最重要的特点是把传统的必须在现场施工的工艺部分改为在工厂完成,实现了工厂生产机械化,彻底消除了作业环境和现场工人带来的不确定性,最终实现质量优越而且稳定。它具有质量批次稳定、产能提升、不受施工环境影响等优点[2,3]。保温板的类型多种多样,组成材料决定了保温板的性能,通过对新型材料的研究和应用,保温板研究已成为外墙保温技术体系发展的一个重要方面[4],目前市场上的保温装饰一体板的构造如图1所示。

保温层:根据保温芯材的不同可分为岩棉、硬质发泡聚氨酯、模塑聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、建筑真空STP板、酚醛保温板。

饰面板:根据装饰板的不同可分为漆面板和非漆面板。漆面板型:面板可以为铝板、钢板、铝塑复合板、无机纤维板;非漆面板型:面板可以为天然薄石材、墙砖、陶板等,此类材料装饰性能与传统幕墙相似。

饰面涂层:根据饰面板涂层的不同可分为氟碳漆、水包水型多彩涂料、聚氨酯漆等。

鉴于构造上的特点,市场上保温装饰一体板类型众多,不同的组合性能差异较大。因此,本文将市场上现有各类组合装饰一体板,从保温芯材、饰面板、饰面涂层、施工工艺4个方面进行对比测试,分析其优劣。

1 实验

1.1 实验材料

保温芯层材料:岩棉、硬质发泡聚氨酯、膨胀聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、建筑真空STP板、酚醛保温板。

装饰板材料:铝板、铝塑复合板、无机纤维板、薄石材。

饰面涂层材料:氟碳漆、水包水型多彩涂料、聚氨酯漆。

1.2 性能测试方法

(1)导热系数按GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行测定;

(2)表观密度按GB/T 6343《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》进行测定;

(3)拉伸粘结强度按JG/T 287—2013《保温装饰外墙外保温系统材料》进行测定;

(4)防火等级按GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》进行测定。

2 结果与讨论

2.1 不同保温芯材性能对比

保温芯材是保温装饰一体板的主体,其性能直接决定保温板的物理力学性能、热工性能、燃烧性能等级。对目前市面上常用的芯材:硬质发泡聚氨酯、膨胀聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、建筑真空STP板、酚醛保温板、岩棉,从导热系数、面密度、燃烧性能等级3项性能指标进行测试,结果见表1。

从表1可以看出,建筑真空STP板的保温性能最佳。这是由于热传递是高温区通过各种介质向低温区传播,以达到热平衡。而真空则是将一固定空间内的各种介质隔离排出,处在真空环境下的热源,因为没有可供热量传递的介质而无法进行热传播,所以真空STP板是上述建筑保温材料导热系数最低的保温芯材。

从面密度指标看,岩棉、酚醛保温板相对较重。岩棉生产需对原材料进行重熔、纤维化,这一过程会产生大量的废水、废气,并消耗大量能源,属高能耗、高污染产业。并且岩棉自身存在层间抗拉强度低、吸水率高等缺陷。酚醛保温板受生产技术的制约,国产的酚醛树酯板表面强度非常低,不利于保证其粘结的可靠性。而且酚醛板又存在比较脆、易粉化等缺陷。

从燃烧性能等级来看,岩棉、酚醛保温板、真空STP板均为A级。综合性能比较,保温装饰一体板保温芯材选择真空STP板,既保证保温性能,又能控制燃烧性能等级和自重。

2.2 保温层与装饰板的拉伸粘结强度对比

保温芯材与装饰板之间的结合力直接影响装饰板保温系统的耐久性、安全性。浙江省工程建设标准DB 33/1069—2010《聚氨酯硬泡保温装饰一体板外墙外保温系统技术规程》中规定,保温层与装饰板的拉伸粘结强度应≥0.15 MPa,目前市场上装饰板大多采用铝板,测试对比了不同保温层对铝板的拉伸粘结强度,结果见表2。

从表2可以看出,硬质发泡聚氨酯对铝板的粘结强度较高,基本大于0.15 MPa。分析:岩棉、膨胀聚苯板EPS、挤塑聚苯板XPS、建筑真空STP板、酚醛保温板作为保温层生产装饰一体板时,一般保温层与铝板都采用粘结工艺,该工艺的粘结强度取决于粘结剂的质量。聚氨酯硬泡体除可采用该工艺与铝板进行粘结外,还可采用现场浇筑、现场发泡工艺。此工艺对设备、温度控制、聚氨酯双组份配比等控制相对要高,生产过程控制也非常严格。因聚氨酯双组份的渗透和交联作用,聚氨酯硬泡体与铝板的粘结强度比粘贴工艺都要好。

2.3 不同饰面涂层性能对比

采用铝板、铝塑复合板、无机纤维板,饰面板表层一般都涂有各类涂层,常见的有氟碳漆、水包水型多彩涂料、聚氨酯漆等。对外墙保温系统起到装饰、美化作用。涂层质量的好坏直接影响系统的耐候性和装饰效果。对涂层从耐酸性、耐碱性、耐人工老化性3方面进行对比,结果见表3。

由表3可见,氟碳漆、水包水型多彩涂料、聚氨酯漆耐酸性、耐碱性都通过测试,但耐人工老化性有较大的差异,氟碳漆相对于聚氨酯漆具有良好的耐候性,这主要是氟碳漆中引入了氟原子,高键能的C—F键比一般的有机聚合物中的C—C键键能要高得多,耐候性更优异。水包水型多彩涂料为纯水性涂料,符合环保要求。但因成膜物质使用改性水性树脂,相对溶剂型的氟碳树脂和聚氨酯树脂,耐候性相对就弱。

2.4 不同装饰板性能对比

装饰板的质量决定了保温装饰一体板的力学性能、耐候性能,并起到保护芯材的作用。目前市场上一体板常用的装饰板有:铝板、铝塑复合板、薄石材和无机纤维板。从装饰效果、自重、安全性、价格4个方面进行对比,结果见表4。

从表4可见,铝板、铝塑复合板的优点:自重轻、安全性好,但不同厚度铝板价格相差较大,打价格战时易鱼目混珠。薄石材的优点:色彩自然、豪华,但缺点也非常明显:自身重、价格高、安全性一般。无机纤维板优点:能满足多种涂饰效果,如氟碳漆、水包水型多彩涂料、聚氨酯漆,价格低,缺点:自身重,但生产时可以通过控制密度来解决自重问题。

2.5 施工工艺的对比

外墙保温装饰一体板安装施工方法在一定程度上主要有3种:一是粘贴体系;二是干挂体系;三是锚粘体系。在目前工程应用中,主要以锚粘结合体系施工方法为主。

2.5.1 粘贴体系

施工工艺流程:基层检查→处理→弹线、挂线→配制粘结砂浆→排板→粘贴装饰板→嵌缝处理、硅酮建筑密封胶勾缝→表面清理→交付验收。优点:施工简单,类似于贴墙面砖。缺点:局限于自重较轻的装饰一体板,并因粘结砂浆的质量或粘结面积不足易引起装饰一体板与基层分离或剥落现象。

2.5.2 干挂体系

外墙干挂包括无龙骨外墙干挂和有龙骨外墙干挂。

(1)无龙骨外墙干挂施工工艺流程:清理和处理基面→挂线和分格化线→锚固保温板→拼缝填充和打胶→清理表面→检查、交付使用。优点:施工方便、成本相比有龙骨干挂低。缺点:整体性、平整度、牢固度相对有龙骨干挂要稍差。

(2)有龙骨干挂施工工艺流程:预埋或现场锚固角钢→安装龙骨架→安装保温板→泡沫填充和打胶→清理表面→检查、交付使用。优点:施工方便,整体性美观,并能做各种造型。缺点:龙骨架如达不到国家抗腐蚀性、抗酸碱性等安全质量标准,在湿气、风化、雨淋的自然环境条件下,龙骨架和挂件开始腐蚀,易引起保温装饰一体板脱落事件。

2.5.3 锚粘体系

施工工艺流程:基层检查→处理→弹线、挂线→配制粘结砂浆→粘贴装饰板→机械固定件固定→特殊部位处理→嵌缝处理、硅酮建筑密封胶勾缝→表面清理→交付验收。

与粘贴体系相比,机械固定件固定消除了保温装饰一体板分层剥离的现象,提高保温装饰一体板的整体安全性。使用锚固件,紧扣饰面层,除粘结层再次将保温装饰一体板与墙体牢固地连接在一起。这种复式固定模式,为高层建筑的外立面装饰提供了保障。这也是目前装饰一体板主要以锚粘结合体系施工方法为主的主要原因。

3 结语

(1)以真空STP板为保温芯材的保温装饰一体板,既可保证保温性能,又可控制防火等级和自重。

(2)发泡聚氨酯对铝板的粘结强度较高,并且现场发泡工艺比粘贴工艺的粘结强度要更高。

(3)氟碳漆涂层的装饰板耐人工老化性相对优异。

(4)铝板、铝塑复合板自重轻、安全性好;无机纤维板能满足多种涂饰效果。

(5)为消除保温装饰一体板分层剥离的现象,提高保温装饰一体板的整体安全性,目前装饰一体板施工工艺主要以锚粘结合体系为主。

摘要:针对市场上不同类型保温装饰一体板,从保温芯材、饰面板、饰面涂层、施工工艺4个方面进行对比测试。结果表明,以真空STP板为保温芯材的保温装饰一体板,既可保证保温性能,又可控制防火等级和自重;发泡聚氨酯对铝板的粘结强度较高;以氟碳漆为涂层的装饰一体板耐人工老化性能相对优异;无机纤维板作为饰面板能满足多种涂饰效果;锚粘结合体系的施工方法可保证外保温系统整体安全性。

关键词:保温装饰一体板,保温芯材,保温层,饰面板,施工工艺

参考文献

[1]朱治红.浅述外墙保温装饰一体板的质量控制[J].房地产导刊,2015(25):373-374.

[2]汪俊波,王树敏,沙广宁.保温装饰一体板发展现状及趋势[J].住宅科技,2012(8):39-40.

[3]孟新瑞,杨立峰.聚氨酯硬泡保温装饰一体板的特点及施工[J].山西建筑,2011,37(31):175-176.

隧道施工方案对比分析 篇10

关键词隧道;渗漏水;病害分析;整治

中图分类号U453.6文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0094-02

渗漏水整治费时费力,而且影响外观质量。对于隧道存在的渗漏水状况,只有在设计上高度重视,在施工中严格工艺控制、规范施工操作、杜绝偷工减料,才能防患于未然,做到一劳永逸,从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标,使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。

1工程概况及设计情况

汪家寨隧道全长2007米,纵坡为单向下坡,洞身跨越鹰嘴观暗河及漩涡坑暗河,隧道区垂直岩溶发育,见较多漏斗及落水洞,并发育三层溶洞,该隧道地下水主要为岩溶水及岩溶裂隙水。在排水措施方面,设计采用复合式衬砌,衬砌背后铺设复合式防水板及透水软管,设计排水措施为以排为主,排堵结合。其设计防水措施为:

1)在二衬背后环向设置直径φ50mm透水盲沟,每10m一环,纵向在侧沟处设φ80mm软式透水管盲沟。

2)二衬施工缝处设置遇水膨胀橡胶止水带,每8m设一环。

3)隧道拱墙在初支与二衬间设EVA防水板。

2渗漏水病害原因分析

在隧道施工完工后发现,隧道局部出现了渗漏水。主要渗漏处有边墙水平施工纵缝渗漏、混凝土浇注间歇缝渗漏、边墙垂直施工纵缝渗漏和仰拱施工纵缝渗漏。

隧道渗漏水主要分为渗水、滴水、淌水和涌水四种病害形式:渗水是指地下水从衬砌外向内润湿,使衬砌内出现面积大小不等的润湿;滴水是指水滴间断的脱离衬砌落入隧底,有时连续出水,也称作滴水成线;淌水是指漏水现象在边墙的反映,水连续顺边墙内侧流淌而下;涌水是指有一定压头的水外冒。汪家寨隧道渗漏水表现为渗水,个别处出现滴水。

宜万铁路地质复杂,岩溶发育,给隧道设计、施工等带来很多不利影响,导致隧道发生渗漏水病害的原因主要包括以下几个方面:

2.1地质条件复杂,岩溶发育,水压较大

1)隧道地处岩溶发育地区,地下水渗流较为发育,造成隧道防水结构承受较大的水压力。

2)岩溶地区隧道地下水具有明显的季节性响应特点,旱季施工时有些围岩渗水通道未能表现出来,因此没有进行有效的处理,留下了防水隐患。

2.2设计和施工水平达不到要求

1)由于施工未采用全断面开挖和支护,混凝土衬砌结构接缝多,致使混凝土衬砌防水能力较差。

2)注浆技术落后,在隧道开挖施工中不能将地下水进行有效的预处理,导致支护结构在有水条件下施作,难以保障混凝土浇筑质量。

3)隧道防水采用单一的防水措施,防水性能难以保证。

2.3衬砌和防水材料存在一定不足

1)由于防水板的自身质量以及施工工艺的局限性,接缝处理技术手段落后,导致防水板不防水。

2)单纯强调二次衬砌混凝土抗渗指标达标,混凝土防水抗裂措施不得力,往往是高抗渗混凝土并不防水,究其原因是混凝土裂缝造成渗漏水。

施工过程控制不严是产生渗漏水的重要原因,在施工过程中,由于混凝土施工中存在初支背后局部不平整,或个别锚杆头出露,导致衬砌施工时受混凝土挤压而出现防水板被岩石或锚杆扎破现象,加上混凝土振捣不密实,从而产生渗漏水病害。

3施工处理措施

3.1渗漏水整治原则

1)渗漏水治理应遵循“堵排结合、因地制宜、刚柔相济、综合治理”的原则。

2)治理隧道渗漏水应同隧道其它病害整治相结合。

3)治理施工时应按先顶(拱)、后墙、再底板的顺序进行,应尽量少破坏原有完好的防水层。

4)渗漏水治理过程中,应该根据病害部位的不同,采取合理的措施。

5)治理后,满足隧道原设计要求的防水等级要求。

3.2处理措施

根据渗漏水病害现状、地质条件和水文条件,主要采取以下工程措施进行综合治理

1)凿槽排水(施工缝渗水)

2)衬砌背后注浆(衬砌后有空洞)

3)衬砌内部注浆(衬砌振捣不密实)

4)底板注浆(底板振捣不密实)

5)刷涂防水层(隧道表面潮湿)

3.3施工工艺及选材

1)沿环节缝和施工冷缝两侧,或衬砌面渗水点周围打孔排水,通过采用化学浆液注浆填塞渗水孔(或缝)达到修复效果。根据汪家寨隧道存在的渗漏水情况,整治方案按集中涌水采取埋管排入、裂隙水采取封堵措施。

2)工艺流程。

打孔→埋注浆孔→注浆→剔除注浆孔→防水层→表面装修层

凿槽→埋管→封堵填充物→防水层→表面装修层

3)材料选择。注浆材料采用LW、HW型,填充速凝材料采用FLSA,防水材料采用VAE密封膏、PV-聚氨脂密封膏,表面修复使用M-1500水泥密封剂。

4)材料性能说明及材料数据。① FLSA。FLSA是一种凝结硬化快、强度高,具有微膨胀性的无机水硬性材料。其性能如下:凝结硬化快,2-3min即可硬化,其凝结时间可通过适当增加水稀释进行调节;早期强度高,1d龄期抗压强度接近普通水泥28天强度。与岩石、混凝土的粘接力强,抗冻性能好,可在低温下操作。② LW。LW是以甲苯二异氧酸脂与三羟基水溶性聚醚合成主剂与添加剂配置形成,属于聚羟基甲酸脂注浆材料,是一种快速高效的防渗堵漏材料,对采用一般方法难以奏效的大量漏水、渗水、微渗水具有良好的止水效果。LW的特性如下:具有良好的亲水性,水既是稀释剂,又是固化剂。在水中先分散、乳化,进而聚合成弹性体;聚合体具有水胀性,其膨胀值可以通过配方调整,具有弹性止水的功能。③ HW。HW是一种既能防渗堵漏、又能固结补强的灌浆材料,与LW可以任意比例互溶,其主要以提高强度为主;若要增加弹性和遇水膨胀性能,则适当增加LW的比例。HW的特性如下:浆液具有良好的亲水性,遇水能均匀分散,表面活性好,能显著提高潮湿面的粘结强度;具有高强度、低粘度的特点,韧性好;固结体在酸、碱中长期浸泡,其外观、吸水率、收缩率无异常变化,抗压强度不会下降;聚合体的水浸泡液无毒无污染。④ M-1500无机水性水泥密封防水剂。M-1500无机水性水泥密封防水剂是一种无毒无味不会燃烧的液体,它含有催化剂和载体复合水基溶液,具有高度的渗透力,它可以溶入混凝土内部达3cm,与混凝土内部的碱性物起化学作用,在水泥内部产生乳胶体,使混凝土的碱份和湿气转化成流胶体而填满空隙,形成完全和永久的防水体。其性能如下:无色、无臭、无毒、不燃的无机水性水泥密封材料,它可提高混凝土强度,防止建筑表面风化,使新混凝土固化均匀,防止局部干燥或裂纹,提高混凝土密实度;经密封剂处理后的混凝土面层有较强的抗酸性能;能密封新旧混凝土间的孔隙,防止建筑物钢筋腐蚀;基层经密封剂处理后可防止表层起皮或脱落。

3.4汪家寨隧道渗漏水病害整治过程

1)对环节缝和施工冷缝等渗漏缝,采用人工沿渗漏缝凿成宽5-6cm、深7~8cm的V型槽,然后在槽底预设直径2~4cm的连续无管空腔,空腔上部以FLSA材料、防水胶泥等制成的快凝刚性胶泥封填,封填高度与原衬砌表面基本相齐,沿缝依据漏水情况预埋若干注浆嘴,待封槽的刚性胶泥达到一定强度后,通过预埋注浆嘴向沿缝预设空腔灌注高分子化学堵漏浆液填塞缝隙。

2)对衬砌背后存在坑洼积水渗水点,根据坑洼处积水量多少确定排水孔的多少、大小,沿排水孔垂直向排水沟凿槽(其宽度和深度根据导水管的粗细决定),用水泥密封剂配制的快速胶泥覆盖导水管作为填充层,填充层表面是软性防水层,待密封效果达到目的时再施作表面修复。

3)对于衬砌体面渗现象,采取注浆密封混凝土内孔隙的处理方法。在面渗区及其周围打注浆孔,注浆孔深度以小于衬砌结构厚度50~100mm为宜,并埋设注浆嘴。压浆顺序由外围向中心进行,最后修复面渗区域表面。

4整治结果检测

1)混凝土接茬处的密实度(通过打孔排水时,对内部进行注水测试);

2)排水管的排水性能是否良好;

3)排水槽表面有无开裂渗漏现象;

4)修复层的表面有无化学反应产生的白斑出现;

5)通过定期检查记录观察所出现的现象,测定效果的时效性。

汪家寨隧道渗漏水整治完成后,经过两个雨季的检测发现,基本消除渗漏水病害,整治效果良好。

5结束语

渗漏水整治费时费力,而且影响外观质量。对于隧道存在的渗漏水状况,只有在设计上高度重视,在施工中严格工艺控制、规范施工操作、杜绝偷工减料,才能防患于未然,做到一劳永逸,从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标,使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。

2000年6月《高中数学课程标准》(以下简称《标准》)研制工作开始启动。研制组首先学习了教育部《基础教育课程改革指导纲要》等文件,对世界上相关的发达和发展中国家的数学课程标准进行了比较研究,调查社会需求,并认真分析国内高中数学课程实施现状以及高中生的数学学习心理,听取了数学界、教育界、数学教育界以及相关学科部分专家的意见,形成了初步设想,其中包括制定标准的基本理念、课程的基本框架以及课程的主要内容。并在此基础上编写了几种版本的高中教材,今年全国各省已经全面使用。一个国家的课程标准应该和它的经济和社会发展相适应,这样培养出的人才才能适应社会的发展和要求。

1中国和英国数学课程标准的共性分析

1.1强调数学课程的应用性和实践性

目前,现实数学观点得到国际数学教育界的普遍认同,也为广大数学教师所接受。这一思想表明:第一,学校数学具有现实的性质(数学来自于现实生活,再运用到现实生活中去);第二,学生应该用现实的方法学习数学(通过熟悉的现实生活自己逐步发现和得出数学结论)。这种观点集中体现在强调数学应用和培养学生的实践能力方面。数学课程的应用性和实践性成为国际数学课程改革的一个基本趋势。我国课程标准提出数学课程的应用性和实践性,并在课程设置中给出问题情景,并且这些情景都是学生熟悉的生活实例。例如讲集合的概念先给出一些例子,再从例子中抽象出概念。

英国数学课程在应用性、实践性方面的特点就令人瞩目。20世纪80年代末,英国国家课程委员会认为数学教育的主要问题是基础知识的数学和应用能力的培养之间存在互相脱节的现象,因此提出了有关加强数学应用能力培养的意见。英国数学课程十分重视培养学生数学应用能力,并形成了系统化的体系。这一体系表现在以下几个方面:

1)数学应用在英国数学课程标准中被确定为单独的数学目标,在所有四个学段都对学生进行应用能力的系统训练。

2)英国国家课程委员会要求,所有学校都要重视数学应用能力的培养。教师在制定计划时,不但要保证学生育充分时间从事数学实践活动,同时在基础知识教学和基本技能训练中,也要充分贯彻数学应用的思想。

3)对学生数学应用能力的要求,不但反映在课程标准中,亦体现在国家统考大纲中。

4)国家数学课程对数学应用有如下三个要求:在实践工作处理问题以及使用物质材料的过程中,获取知识和技能,增进理解;运用数学解决一系列现实生活问题,处理由课程其它领域或其它学科提出的问题;对数学内部的规律和原理进行探索研究。英国国家课程委员会提出自低年级起就注重培养应用能力。让学生在处理实际问题、进行合作交流等丰富的活动中,发展其数学应用能力和对数学的理解。同时,英国国家数学课程强调了开放性问题的作用,要求变封闭问题为开放问题。

1.2重视以学生为主体的活动

“做数学”是目前数学教育的一个重要观点,它强调学生学习数学是一个经验、理解和反思的过程,强调了以学生为主体的学习活动对学生理解数学的重要性,认为“做数学”是学生理解数学的重要条件。“做数学”的理论基础是建构主义理论。

建构主义学说认为,虽然学生要学的数学都是已知的知识,但对学生来说仍是未知的,需要每个人再现类似创造的过程来形成。学生学习数学的过程不是被动地吸收课本上的现成结论,而是一个亲自参与的丰富、生动的思维活动,是一个实践和创新的过程。具体地说,学生从“数学现实”出发,在教师帮助下自己动手、动脑“做数学”,用观察、模仿、实验、猜想等手段收集材料,获得体验,并作类比、分析、归纳,渐渐达到数学化、严格化和形式化。重视学生的主体活动是数学课程改革的热点问题。英国数学课程就具有活动性的特点,教师以数学目标的某一项及学习大纲的某个水平为出发点,组织学生学习活动。教师也可以提出开发性课题任务,进行开放性教学活动,使学生有机会接触多个教学目标,涉及多个学习水平。学生需要接受人类积累的知识, 并发挥学习的主观能动性。学生的学习活动不应仅仅是对概念、技能和结论的记忆和模仿,参与实践、自主探索、合作交流、阅读自学等等都是学生学习数学的重要方式。《标准》设立“数学探究”、“数学建模”、“数学阅读”、“数学活动”等专题课程,为学生形成正确、积极主动的、多样的学习方式创造了有利的条件,旨在激发学生的数学学习兴趣,促进学生参与实践、自主探索、合作交流、阅读自学,帮助学生学生形成独立思考的习惯。

强调学生的主体活动,更是东亚国家和地区数学课程改革的切入点,数学经验活动是许多国家利地区数学课程的基本内容。我国台湾地区数学课程改革的一个基本理念是强调以学生为本位来加以安排,认为只有在学生主动参与教学活动下,学习才会发生。

1.3计算机应用于数学教育

信息社会的标志是以电子计算机为核心的信息革命,这场革命影响着社会、经济、文化等方面。计算机对数学产生了深刻的影响,包括计算机技术在内现代科学技术的发展,无疑将极大地影响数学教育的现状。学校的数学教学条件将会得到进一步改善,数学教育开始进入信息化的时代。

近年来,世界各国纷纷将信息技术应用于数学教育,十分重视计算机辅助教与学的研究与实施。各种现代意义上的数学教学已经出现:结合具体数学内容编制各类软件,借助计算机快速、形象与及时反馈等特点配合教师教学,使教师的指导与学生的主观能动性得到更好的发挥;充分利用计算机网络的人机交互作用,并从ICAI(智能型计算机辅助教学)到MCAI(多媒体计算机辅助数学),不断提升计算机辅助教学的水平。随着数学教学中技术含量的提高,电脑、网络技术等已成为学生学习手段之一,学生可以自己通过各科现代化手段和媒介获得信息,进行数学思考活动。

在英国:英国国家数学课程标准要求给学生提供适当的机会来发展应用信息技术学习数学的能力。英国数学课程强调数学和信息技术的综合和交叉,并对学生的学习提供帮助,使数学知识和计算机知识相互支持与补充。现代教育技术正在对数学教学产生深刻影响。我国不仅应重视利用信息技术来呈现课程内容,更应重视信息技术与课程内容的有机整合。《标准》 要求普遍使用科学型计算器,以及各种数学教育平台,加强数学与信息技术的结合。在内容上,突出“算法”在整个数学发展中的独特作用,成为理解数学发展的重要线索,力求把算法融入到数学课程的各个相关部分。

计算机的介入,使得数学科学在研究领域、研究方式和应用范围方面得到了空前的拓展。今天,数学不但是人们用来处理各种现实问题、对未来作出预测和交流彼此间信息的一种普遍适用的技术,而且也成为

(下转第95页)(上接第142页)

人们把握客观世界模式、整理客观世界秩序的一种基本思维方式。它改变了以往人们对数学的看法,传统的一支笔、一张纸的数学研究形式将受到冲击。计算机辅助教学研究正在兴起,它使数学教育的观念、内容和方法都发生了重大变化。

1.4目标的个性化与差别化

课程目标的差别化和弹性是目前国际数学课程设计的一个重要动向。

英国国家数学课程由学习大纲和教学目标两部分组成。其中教学目标按照五个知识块展开,学习大纲则按照学生在知识和能力方面的发展被划分为八个水平。国家数学课程明确规定每个水平的学习要求,体现了统一要求又具有弹性的结构特点,方便教师因材施教。我国的高中数学课程标准把课程设置为选修和必修两大部分,《标准》要求学生形成“具有一定的数学视野”。“知识”是重要的,“见识”更为重要。选修3、4课程目的之一,就是为学生奠定基础、开阔视野,这只是开始,数学和数学教育工作者应该不断开发更多新的选修课程。开发校本课程,让不同的学生获得不同的发展。

1.5数学与其它学科的综合

数学教学与其它学科的联系与综合是一个重要的研究和实践的趋势,也是近20年来数学课程改革一个值得注意的特点。这一趋势在英国数学课程标准、日本的课题综合学习和荷兰新课程标准目标的跨学科目标中体现尤为清楚。

课程综合是数学应用思想的延续和发展。数学应用具有多学科性,数学可以解决生活中和其它学科中的问题,是学习其它学科知识的重要基础。

在英国,英国国家数学课程要求:学校要研究数学和其它学科的关系,制定工作计划,通过课程综合工作,全面发展学生的数学素质。英国数学教学中的课程综合主要内容是:

1)从现实生活题材中引入数学;

2)加强数学和其它科目的联系;

3)打破传统格局和学科限制,允许在数学课中研究与数学有关的其它问题。

我国数学课程中课题学习是学习中新增设的内容,同样体现了数学课程综合化的趋势,或者数学知识与其它知识的综合来解决一个研究课题。在数学课程中设置综合学习的目的是各方面的:学生综合地运用各科知识和技能,形成综合解决问题的能力;培养自己发现问题的意识、思考判断能力,掌握信息的收集、调查、总结的方法;培养以问题解决、探究活动为主的创造能力。

参考文献

[1]谢益民.美.英.新.日四国数学探究活动的发展评述几启示[J].中学数学教学参考,2007(5)55-57.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中数学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003.

旧桥改造方案经济效益的对比分析 篇11

随着我国经济的迅速发展,人口数量不断增长,城市交通日渐拥堵,桥梁是道路的主要组成部分,对缓解交通压力、促进社会发展和经济建设具有不可替代的作用。然而,我国桥梁建设虽然具有悠久的历史,但是早期建设的桥梁,由于种种原因,逐渐不能满足当今交通运输的发展要求。为此,加固、改造或者拆除重建,改善交通状况,缓解压力,发挥桥梁在经济建设中的“血液供应”作用,实现经济发展的可持续性。在重建或者改造加固时,都要投入一定的资金与人力,如何选择最优结果,提高资金利用率,满足社会经济效益,具有较大的研究意义。

本文以某旧桥为例,以寿命周期成本理论为依据,以平均年费用作为分析评价的指标,对重建和加固两种方案的经济效益进行对比分析,以期为相关研究提供指导。1桥梁寿命周期成本理论

桥梁的寿命周期是指桥梁建设从开始构思、酝酿、立项、设计、施工、投入使用,直至退役弃置为止的整个过程。在实际中,一般把寿命周期划分成三个时期:投资前期,投资执行时期和投资服务期。投资前期指的是资金筹措以及可行性分析等活动投。投资执行时期是项目施工开始一直到竣工验收。建成之后,桥梁开始发挥其交通作用,但是仍然需要定期检测维护,并且随着年限的增长,维护费用逐渐升高。这个时期就是投资服务期。

2寿命周期内成本影响因素分析

2.1标准折现率

标准折现率,顾名思义,就是资金的时间价值,把桥梁全寿命周期各个阶段的费用折算到同一时期,方便进行对比分析和研究。

2.2桥梁维修养护费用

桥梁投入运营之后,为了保障使用安全,延长使用寿命,最大限度的利用桥梁的价值,需要日常的维护与保养。定期进行检测,必要时需要进行简单的养护维修,这些费用也是全寿命周期成本的作用组成部分。

2.3桥梁的残余价值

桥梁的当桥梁的安全性或者可靠性不再满足使用要求时,面临重建或者加固,此时的旧桥仍然具有一定的残余价值。残余价值可正可负,比如虽然整桥不能使用,某些桥墩还可以发挥作用,在重建或者加固时,仍然可以继续作为桥墩使用,此时桥梁的剩余价值为正值。如果旧桥需要深埋处理,不但不可以利用,还需花费人力物力进行处理,此时桥梁的残余价值就为负值。

2.4经济分析模型

依据工程经济分析的藤本原理与方法,采用年值法,以平均年费用作为分析评价的指标,建立重建方案的经济分析模型。

式中:R———重建方案的最初投资费用;

加固后平均年费用:

3工程实例

某桥梁建于上个世纪八十年代,为钢筋混凝土简支梁,桥高约为5m,共三跨,桥长36m,桥面宽6.8m,由于年久失修,桥面混凝土严重腐蚀,钢筋外露,不能正常通车,宜不满足现行规范要求,现有两套方案备选:

方案一:拆除重建。

方案二:对该桥进行加固处理。

3.1拆除重建

采用三跨装配式钢筋混凝土简支T形梁桥,跨径为(12+12+12)m,行车道宽7m,两侧人行道宽均为1.5m,由5片T梁组成,每片梁宽1.8m,梁高为0.8m,梁肋宽0.2m,翼缘边厚0.2m,翼缘根部焊0.3m,全桥设9道横隔板,布置部位为两端及中部,横隔板厚0.lrn。栏杆高度为1.1m,间距为0.5m.梁体,横隔梁为C30混凝土。桥面铺装层按照原来桥梁的设计要求,铺设混凝土保护层以及防水层沥青等。

3.2加固处理

加固时混凝土表面应该进行清洁处理,露出基层,可用环氧砂浆修补表面凹凸。然后开始打磨,最后清理浮尘,可用压缩空去吹拂。最后开始加固处理,通过植筋以及浇筑混凝土的方式进行改造,最后在桥面铺设防水层以及沥青。

3.3两方案经济对比分析

拆除重建费用较高,但是使用年限较长;加固处理费用较低,但是运营年限受到了限制,因此,选用费用年值作为指标,两种方案加固的经济比选如表1所示。

桥梁属于公益事业,一般采用较低的折现率,本工程中采用5%的标准折现率进行经济分析。带入表1数值,则重建后年平均费用

A重建=0.0508(120+38.1738+9.3325-0.0183)+0.4=8.908(万元)

带入表1数值,则加固后年平均费用

两方案从费用年值差别不大。但从全寿命周期年平均费用(3.227万元<8.908万元)判断该桥梁进行加固处理。

4小结

改革开放以来,我国经济有了突飞猛进的发展,各种大型桥梁如雨后春笋一样涌现出来。随着时间的推移,很多桥梁不再满足使用要求,需要重建或者维修加固。本文针对这一现象,以寿命周期成本理论为依据,以平均年费用作为分析评价的指标,分析了重建方案与加固方案的优劣性,以期为相关技术人员提供参考。

摘要:随着我国人口的增长、经济的发展,城市交通日渐拥堵,桥梁是道路的主要组成部分,对缓解交通压力、促进社会发展和经济建设具有不可替代的作用。运用工程经济的分析方法,讨论了桥梁重建方案经济分析模型与加固方案经济分析模型,为桥梁加固、重建从经济方面考虑,提出了确定方案与方法。结合工程实例,以寿命周期成本理论为依据,以平均年费用作为分析评价的指标,对重建和加固两种方案的经济效益进行对比分析。

关键词:桥梁,加固,重建,经济

参考文献

[1]兰海.大跨斜拉桥结构综合监测与评估系统[D].上海:同济大学,2000.

[2]张益多,刘荣桂.混凝土结构加固技术研究及应用综述[J].江苏大学学报,2003(6):2-6.

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