预留机制（共4篇）
预留机制 篇1
引言
网格资源预留[1]可以视作网格资源管理系统(GRMS)中调度功能的一部分,它一方面根据用户的请求,为用户在特定的时间内预留一定数量的资源,从而可以保证任务在开始执行时获得必要的资源,为用户提供一定的QoS(Quality of Service)保证,另一方面,资源预留也可以优化资源的使用,提高资源的利用率。因此,资源预留自提出之日起便受到人们的关注。
在为资源预留建模的过程中,可以运用经济学的原理。基于竞争性的市场经济的网格资源预留模型更适合分布的、复杂的、带激励性质的环境下的资源管理:资源用户相当于商品消费者,资源提供者相当于商品供应商,用户使用供应商的资源并支付费用。这种利用经济模式管理网格资源的方式,将权利交到用户和资源的拥有者手中,用户和资源拥有者为实现效用或收益最大化做出他们自己的决策,这就使调度由以系统为中心转向了以用户为中心,用户可以自己作出决定以最小的代价获取最好的性能。
经济机制中的拍卖机制是通过多个资源需求者以不同的价格竞争资源,最后由“拍卖师”依据不同的准则选定中标人并确定资源成交的价格。常见的拍卖都属于单向拍卖形式,即“一对多”(1:N)的市场结构。而双向拍卖是一种全新的拍卖形式,它的市场结构是“多对多”(M:N),即买卖双方都不止一个的情形[2]。这种拍卖形式使买卖双方同时失去了各自在单向拍卖中的相对优势,他们之间的关系变为一种供给和需求的平等关系。双向拍卖特别适合于网格环境下众多买卖方的交易,在网格资源管理中具有广阔的前景。近些年来,双向拍卖在经济学研究领域备受关注。
本文重点研究经济模型在网格资源预留机制中的应用,针对网格环境存在多资源提供者和多资源请求者等特点,引入双向拍卖价格机制,提出了一种基于双向拍卖机制的网格资源预留策略,实现网格资源灵活有效的管理。
1 相关工作
目前,对网格资源提前预留的研究主要包括:文献[3]提出了一种兼顾排队任务的资源预留机制,优化非预留任务的平均等待时间,有效的控制了资源预留的滥用,提高了预留的有效性;文献[4]提出了一种基于动态资源预留的任务映射算法,该算法基于为关键任务动态预留资源来缩短任务的执行时间,优化调度性能;文献[5]提出了一种统一的资源预留策略,将计算资源和其它资源统一调度来提高调度效率等等。
从目前对资源预留的研究来看,预留系统还存在两个急需改进的问题:
(1)已有模型中,用户预留请求虽然包含有明确的或灵活的任务开始时间、结束时间、资源数量需求等约束条件,但是由于资源被不同的组织所拥有,要吸纳各类资源拥有者加入网格,就必须满足他们各自的需求,因此,传统的资源分配方法已经不能满足需要。
(2)许多已有的研究局限于单一的资源提供者,采用集中式的优化算法选择预留请求,实现资源利用率的最大化,而没有考虑网格资源的可选择性问题。
鉴于此,本文引入价格因素,建立包含价格机制的资源预留服务,使得资源的拥有者可以通过贡献其资源为他人所用来获得利益的激励。同时,针对问题(2),本文借鉴近年在经济学领域备受关注的双向拍卖的特点,提出特别适合于网格环境下众多买卖方交易的M:N的资源定价模型,这增强了对网格资源进行有效激励、方便灵活的管理,具有广阔的前景。
2 有价格的网格资源预留模型
在 GGF GRAAP 工作组制定的有关提前预留技术的文档“Advance reservations: State of the Art”[6] 中,明确了网格环境下资源提前预留的定义:由资源的请求者通过协商过程向资源的所有者获取对该资源在某一时间段内的授权。从定义我们可看出资源预留有三个要素:第一个要素确定了预留资源的未来占用时间,第二个要素确定了对资源性能的需要,第三个要素指出了预留获得的方式要通过用户和资源所有者的协商。
在有价格的网格资源预留模型中,我们依据上述三个要素定义资源预留请求,并在已有的资源预留模型中加入价格机制,采用双向拍卖的策略对资源进行定价,实现有价格的资源预留,以此来激励资源的拥有者提供可用资源,吸引更多的资源加入网格。资源预留过程如下图1所示:
3 基于双向拍卖的资源定价策略
3.1 系统的参与者
双向拍卖机制中分三类参与者,系统框架如下图2所示:
a、资源供应商代理(Resource Supplier Agents,RSA):
资源供应商代理代表资源的拥有者提供其所有拥有的资源为用户提供有偿服务,资源将通过双向拍卖的方式进行有偿预定。这里我们只考虑单一的系统资源,例如CPU、内存、存储器、网络带宽等。
b、资源消费者代理(Resource Consumer Agents,RCA):
资源消费者代理代表用户按照用户的需求参与资源竞争,将用户的应用请求转换为对资源的请求,在网格市场发布资源需求。RCA可以是计算机软件或直接是用户本人。
c、拍卖管理者(Auction Manager,AM):
匹配资源买卖双方。网格资源管理者负责管理和监控系统中资源的竞拍和预留过程,受理合法的竞拍请求,发布当前的资源价格,决定拍卖的胜者等任务。
3.2 系统思想和拍卖流程
在基于拍卖的市场中,由于资源的交易是不断进行的,因此,拍卖的过程也是连续的,但是为了方便统计以及交易双方可以调整自己的价格,可将拍卖过程按轮进行,每轮拍卖持续的时间Tg由AM统一设定。
双向拍卖定价策略是在交易的多个资源买方和多个资源卖方中进行匹配。假设网格资源消费者(买方)的个数记为m,资源供应商(卖方)的个数记为n,系统共有L=m+n个参与者。拍卖流程如下:
(1)资源供应商代理和资源消费者代理分别代表各自的资源域向资源的管理者发布供求信息,信息包括资源的类型、起始时长、持续时间、起始价格、涨幅(对于RSA是跌幅)、底限价格、当前价格。
(2)RCA根据对市场的了解情况和自己对计算资源的需求程度向AM提交自己的资源预留请求;RSA根据自己的成本情况向AM提交自己的资源供应情况;AM对本轮中接受到的买卖双方的初始价格分别进行排序,资源消费者i向AM提交的单位计算资源出价(biddingprice)记为x[i],资源供应商j向AM提交的单位计算资源开价(askingprice)记为y[j].,AM对RCA的标价进行降序排序,设为:x1> x2> x3>…>xm 。AM对RSA的开价进行升序排序,设为:y1
(3)提供最低价格的RSA与出价最高的RCA进行匹配(当x[j] >= y[i],成交价则为双方出价的均值),然后出价第二高的RCA与要价第二低的RSA交易,这样的过程持续下去,直到余下的RCA的出价均低于RSA的要价。如果存在出价相同的情况,则按照先来先服务的原则进行匹配。
(4)拍卖按轮次连续进行。当供需双方条件相符,但是价格达不成一致时,在下一轮拍卖前,资源提供方的价格按照提前设定的拍卖策略,减少Pchange,资源需求方则按照拍卖策略增加Pchange,重新转到步骤(2)。成交前,供给方和需求方可实时修改价格方面的参数,例如根据拍卖状况适当调整底限价格。
(5)成功匹配的RCA退出拍卖系统,发送到资源管理者处,进入已接受的资源请求队列,询问是否能够在[Tstart ,Tstart + Tlast]时刻段内预留资源量 N。如果资源调度系统能接受该请求,则返回给用户一个表示预留成功的信号。同时资源预留请求进入资源上的预留队列,等待调度。如果不能接受预留请求,则它响应一组可以开始预留的时间,用户可以选择一个和 Tstart 相近的实际开始时间 Ta,或重新排入需求队列,寻找新的资源提供者。
五个过程循环进行,形成活跃的计算市场。在这过程中,可能要有新的参与者加入,也可能有参与者退出,在参与者众多的市场中,少量参与者的进入与退出市场不会影响市场的正常运转。
4 双向拍卖的定价算法
我们将网格中m个资源消费者(买方)的资源请求队列表示为X=
Function sort(x[m],y[n])
/* 对资源消费者价格数组降序排序 */
for j from 1 to m-1
for i from 1 to m-j
if x[i].price < x[i+1].price
then x[i]与 x[i+1]交换
endif
endfor
endfor
/* 对资源供应商的要价数组升序排序 */
for j from 1 to n-1
for i from 1 to n-j
if y[i].price > y[i+1].price
then y[i]与 y[i+1]交换
endif
endfor
endfor
AM对拍卖价格的匹配算法如下:
/* 资源消费者价格数组x[m]
资源供应商价格数组y[n] */
Function match(x[m],y[n])
for i from 1 to m
if x[i].price >= y[i].price
then 匹配成功 flag[i=1;
/* 中标价格为资源供应商和消费者的均值 */
x[i].price = ( x[i].price + y[i].price )/2
else
匹配失败 结束循环
end-if
end-for
Function reprice(x[i])
/* 一轮拍卖结束后,资源消费者的重定价 */
x[i].price = x[i].price + x[i].Pchange;
if x[i].price > x[i].Plimit
x[i].price = x[i].price - x[i].Pchange;
end-if
return x[i].price;
5 实验与结果
为了验证提出的基于双向拍卖的网格资源预留机制的效率,我们编制了仿真程序进行仿真试验。首先,假设资源供应商提供的资源的成本是 cost,对于资源消费者其价值是value,卖者和买者分别同时选择要价s和出价p,cost、value、s、p分别在[0,1000]上取值。如果s≤p,则双方在p=(s+p)/2上成交,卖者的效用为us=(s+p)/2-cost,买者的效用为ub=value-(s+p)/2;如果s>p,则没有交易发生,双方的效用均为零。
在此,我们只考察买卖双方个数相等或相近时参与者个数对双方效用的影响。在实验中,资源消费者对CPU资源的需求量和资源供应商对CPU资源的供给量分别服从均匀分布f1=f2=U(1000,10000)(单位:Mflops)。资源供应商边际成本服从均匀分布fc=U(50,80)(单位:Grid$/1000Mflops),资源消费者边际支出fv分别服从均匀分布U(30,60),U(50,80),U(70,100)。买卖双方个数相等,即m=n,取值分别为20,60,100,300,600,800,1000。每种情况的效率取100次实验的平均值。实验结果如图4所示:
从图4中可以看出,效率是和参与拍卖的买卖双方的个数成正比的,参与的用户越多,效率也就越高,由这个实验结果,可以看出该拍卖机制适用于有大量拍卖参与者的情况,这非常符合网格系统的要求。随着资源消费者边际支出由U(30,60)变化到U(50,80),再变化到U(70,100),相应的效率在不断增加,这说明资源消费者相对资源供应商的边际成本越高时,成交的机率增大,相应地效率也增加,这符合经济活动中的实际情况。
模拟试验表明,基于双向拍卖的资源预留机制中,资源供应商和资源消费者双方只有充分把握市场行情,合理的出价要价,才能提高预留请求的接受率,双方才能获得最大收益。
6 结论
运用市场机制解决网格资源分配问题是网格资源管理的重要研究方向。针对不可存储的网格资源,资源利用率低,价格波动大,将拍卖理论应用于网格资源预留,结合原有的预留模型给出了一种可行的灵活市场定价策略,即基于双向拍卖理论的网格资源预留机制。模拟试验表明这种灵活的市场定价策略很适合网格资源预留机制,本文采用定价和竞标拍卖分配空闲网格资源来实现QoS的方法为网格资源管理开辟了一条新的思路。
参考文献
[1] Zhixing Huang, A Research of Economic-based Approaches to Supporting Advance Reservation in Grid Environment[D]. Chongqi:Southwest China Unversity, 2006.
[2]WENG ChuLiang,LU XinDa.A double Auction Method for Resource Allocationon Computational Grid[J].Chinese Jour-nal of Computers,2006.29(6).
[3] HU Zhigang, CHEN Ren. A Resource Reservation Mechanism Considering Queued Tasks[J]. ComputerEngineering,2006,32(12):61.
[4]HUZhi-gang,LV Zhen-heng.A Task-mapping Algorithm Based on Dynamic Resource Reservation[J].Application Re-search of Computers,2005,(7):12-13.
[5]Yang Changxing,LV Zhenheng.A Unified Resource Reserva-tion Pollicy[J].Computer Engineering and Applications,2005,(24):144-145.
[6]MacLaren J.Advance Reservations:State of the Art[R]Global GridForum,ggf-draft-sched-graap-2.0,2003.
浅表静脉预留针的护理 篇2
一、临床资料
选择2007年10月至2009年10月天津市宝坻区中医医院行浅静脉留置针的患者, 共1120例。年龄1~3岁132例, 4~12岁312例, 13岁以上, 676例, 留置时间最长9天, 最短2天, 平均4.7天, 所有患者无一例出现针眼感染。
二、操作方法
首先排尽输液器内的气体, 将头皮针斜面插入肝素帽内, 排尽留置针内的气体, 再将头皮针针梗部分全部插入肝素帽内, 夹紧调节器, 将留置针放入包装盒内。撕开敷贴的外包装备用。选择血管, 常规皮肤消毒, 皮肤消毒直径>5cm。左手固定患者的肢体并绷紧皮肤, 右手握住重叠的留置针针柄 (针芯柄在下, Y型柄在上) 以10~15°角直刺血管, 见回血后确认留置针已进入血管后, 利用右手拇指顶住Y型柄向前, 食指顶住针芯柄向后, 拇指、食指迅速错位, 使软管与针芯分离3mm左右, 此时留置针的软管正好覆盖并超出针芯尖端, 借助针芯的硬度将留置针软管全部送入血管内, 利用左手的拇指按住Y型柄, 右手拔出针芯。最后用留置针敷贴做封闭式固定, 将透明的无菌贴膜固定在穿刺部位, 贴膜一端紧贴在进针点前上方2cm处, 从左向右将贴膜与皮肤贴紧, 使皮肤显现轻度皱纹为宜, 将贴膜另一端紧贴在皮肤上, 拉紧进针松弛的皮肤, 使留置针固定更牢固, 为了便于每日换输液器, 贴膜勿将肝素帽与输液器针头连接处盖住, 可用一条胶布固定输液器针头在皮肤上。
然而, 对于上肢水肿或过于肥胖的患者进行外周静脉置管一次成功率并不高, 有报道指出, 选用血压计袖带加用捆绑后适当的压力即能增加远端静脉回流阻力, 静脉压升高, 浅静脉充盈。血压计袖带面积大, 与患者穿刺部位接触的面积充分, 加压至一定程度可使水肿的液体能较全面, 较彻底的推离穿刺的部位, 使穿刺部位的静脉显露后, 再使用止血带阻断组织液回流, 从而使静脉暴露时间较长, 有效地提高了穿刺一次成功率, 减少了护士的工作量, 避免患者反复穿刺的痛苦。
三、护理
(一) 预防感染。
穿刺处每天更换一次敷料, 并用碘酒、酒精消毒穿刺点, 盖上无菌干纱, 用胶布重新固定好, 也可使用无菌胶贴隔日更次一次, 用碘伏消毒穿刺部位。
(二) 防止堵塞。
冲管:每日治疗结束后用0.9%生理盐水5ml冲管, 将残余药液全部冲入血管内。封管:每日用肝素盐水1ml封管一次。肝素盐水浓度为每毫升盐水含100U肝素 (可维持抗凝12h) 。
(三) 静脉炎防治。
每日仔细观察穿刺点皮肤的情况, 同时询问患者有无不适感。如穿刺点局部有压痛或稍感不适提示有静脉炎的可能;要及时处理, 可应用:静脉炎软膏或喜疗妥局部涂擦;土豆切成片状, 沿静脉行走方向贴敷于皮肤上, 每日更换数次。2~3日即可缓解。 (临床应用于病人, 实践证明效果确切其原理可能是土豆液为高渗状, 促使其液体回收所致) ;局部理疗;酒精纱布湿敷。
(四) 药液外渗。
临床静脉输液的药液外渗是常见并发症, 特别是有些药物刺激性强, 给病人带来痛苦较大, 如果出现此种现象给予:局部封闭, 减轻疼痛, 促进吸收, 取0.9%生理盐水10ml+2%利多卡因5ml+氢化考地松0.5混合液局部浸润封闭;取土豆切成片状贴敷于皮肤红肿部位;局部物理疗法。
四、护理体会
(一) 临床护士要具备高度的责任心、高尚的职业道德素质和业务素质, 做到人人掌握留置针穿刺技能; (二) 加强患者的心理护理工作, 在穿刺前应做好患者解释工作, 取得患者的理解和信任; (三) 掌握正确的穿刺方法, 如何提高留置针穿刺技术水平是关键, 操作中严格执行无菌技术操作, 注意每次输液结束后用生理盐水冲管, 防止形成静脉血栓; (四) 在留置套管针期间, 加强静脉留置针的护理工作, 密切观察患者局部穿刺部位皮肤有无红肿、触痛, 有无渗血、渗液、脱落等情况, 如有发现问题及时对症处理; (五) 在静脉留置针输液的过程中, 护士要充分发挥其主观能动性, 加强输液管理, 更好地为患者服务, 提高护理质量, 最大限度地减少并发症发生。
五、健康教育
告诉患者注意穿刺部位的保护;向患者讲解有关留置针护理知识;对长期输液患者, 指导其自行保护血管。在用药结束后经常轻轻按摩四肢末梢血管和轻搓手背、足背。做手部伸握动作、局部进行热敷等;拔管后压迫5min无出血后方可离去。
摘要：静脉留置针由于具有痛苦轻、对血管刺激性小、不易脱出血管、有利于危重患者的抢救和提高护理工作效率、减少患者对输液的心理压力、可随时进行输液治疗等优点被广大患者及护理人员所接受。因此静脉留置针作为一项护理新技术正日益广泛地应用于临床护理工作中。随着穿刺方法、技术、材料等的不断更新, 使得因反复穿刺给患者带来的痛苦已大大减轻, 也给护理工作带来了便捷。
关键词：静脉留置针,操作方法,护理
参考文献
[1]陈月英, 孙秀风.小儿静脉留置针穿刺方法的改进.护理研究, 2008, 22 (3) ;
[2]朱美丽.血压计袖带在上肢水肿患者外周静脉留置针穿刺中的应用.中国实用护理杂志, 2008, 24 (3) ;
如何合理预留GIS设备扩建接口 篇3
1 根据电站主接线分析GIS设备预留扩建接口
1.1 单母线接线扩建接口一般有三种:
1) 预留扩建接口在主母线上, 分段间隔本期不安装 (如下图扩建接口1) ;2) 预留扩建接口在分段间隔的断路器与母线侧的接地开关位置 (如下图扩建接口2) ;3) 预留扩建接口在主母线上, 分段间隔本期安装 (如下图扩建接口3) 。
以上三种扩建方式优缺点分析:
预留扩建接口1的优点:预留间隔为完整间隔, 间隔内一次元件和二次元件可在工厂内组装完成并试验, 现场安装工作较少;一般在主母线扩建接口处预留小气室, 在扩建时回收的SF6气体较少;一期建设资金投入较少。
预留扩建接口1的缺点:现场需要打开主母线对接安装;扩建时需要全站停电。
结论:预留间隔在电站的一端时, 推荐采用此种扩建方式。
预留扩建接口2的优点:扩建接口处气室较小, 扩建时回收的SF6气体较少。
预留扩建接口2的缺点:预留间隔中的隔离、接地开关机构二次电缆需要现场配线;对接安装时需要将分段间隔拆解安装, 增加现场工作量;一期电站建设时资金投入大。
结论:预留间隔在电站中部时, 推荐此种扩建方式。
预留扩建接口3的优点:预留间隔为完整的间隔, 间隔可在工厂内组装完成并试验, 现场安装工作较少;主母线预留小气室, 在扩建时回收的SF6气体较少;扩建时将分段间隔的隔离开关分闸, 将接地开关合闸, 可实现一期工程不停电扩建。
预留扩建接口3的缺点:一期电站建设时需要安装分段间隔, 资金投入大。
结论:如果电站要求不停电扩建, 推荐采用此种扩建方式。
1.2 双母线接线扩建接口一般有三种:
1) 预留扩建接口在预留间隔的断路器与母线侧的接地开关位置 (如下图扩建接口1) ;2) 预留扩建接口在预留间隔母线侧的隔离开关与主母线对接位置 (如下图扩建接口2) ;3) 预留扩建接口在主母线上 (如下图扩建接口3) 。
以上三种扩建方式优缺点分析:
预留扩建接口1的优点:扩建接口处气室较小, 扩建时回收的SF6气体较少;可实现单母线不停电扩建。
预留扩建接口1的缺点:预留间隔中的隔离、接地开关机构二次电缆需要现场配线;
结论:预留间隔在电站中部时, 推荐采用此种扩建方式。
预留扩建接口2的优点:扩建接口处气室较小, 扩建时回收的SF6气体较少;一期资金投入较少。
预留扩建接口2的缺点:对接安装时需要将预留间隔拆解安装, 增加现场工作量;扩建时需要将母线的接口打开, 全站要求停电。
结论:不推荐此种扩建方式, 扩建时需要全站停电, 并且预留间隔拆解安装工作量很大。
预留扩建接口3的优点:预留间隔为完整的间隔, 间隔可在工厂内组装完成并试验, 现场安装工作较少;主母线预留小气室, 在扩建时回收的SF6气体较少;通过母联间隔倒母运行, 可实现单母线运行, 不停电扩建。
预留扩建接口3的缺点:不停电扩建时需要多次倒母, 操作繁琐。
结论:预留间隔在电站的一端时, 推荐采用此种扩建方式。
2 GIS设备预留扩建接口的原则
220kV及以下电压等级的GIS设备, 单个间隔都能在厂内组装完成, 间隔内的汇控柜也和间隔装配在同一个底架上, 间隔内部的二次电缆在厂内接线, 并进行相应的一次、二次方面的试验。根据GIS设备在工厂内的组装特点, 可总结出以下几个原则:1) 扩建间隔在电站的一端时, 优先选择预留完整的扩建间隔;2) 扩建间隔在电站的中部时, 预留接口在断路器与母线侧的接地开关位置;3) 主接线为分段设计时, 如要求不停电扩建, 应将分段间隔安装完整, 然后扩建接口按以上两条设置。
3 结束语
综上所述, 合理的预留GIS设备扩建接口至关重要, 既可以有效的利用资金, 也可以减少现场工作量和最大程度的保证GIS设备的安装质量。在有其他特殊扩建方式时, 用户应积极和生产厂家沟通, 以便在GIS设备允许的条件下, 设置最为合理的扩建接口, 避免扩建接口选择不当给后期安装带来不必要的麻烦。
摘要：自气体绝缘封闭开关设备 (以下简称GIS) 开发以来, GIS设备日趋普及, 但很多变电站工程需要分期建设, GIS设备也要分期扩建。本文作者根据多年GIS工程设计经验, 结合国内GIS的特点对GIS设备如何合理预留扩建接口提出方案建议。
二期砼预留孔洞施工技术探索 篇4
关键词：二期预留孔洞,不拆除钢模,抗振冲处理
1、概述
随着我国国民经济的快速发展, 水电站、输变电所、核电站、各类大型新型工业设备安装包括钢结构厂房的不断增加, 各类基础 (尤其是设备基础) 的预埋地脚螺栓被大量采用, 与传统建筑相比, 这类建筑的基础预埋螺栓规格多、数量大且施工精度要求较高, 往往需要采用预留二期孔洞, 而二期孔洞规格、尺寸要求也经常不尽统一, 按照传统方法需要大量的人工来拆除孔洞内模, 且需要一、二期砼结合面的凿毛处理, 施工难度大, 耗时、耗费大。
2、特点
本工法借鉴了传统预留空洞的施工方法。由于本工法的钢模的施工采用了事先相对精确预埋到位后, 再浇筑混凝土, 浇筑完混凝土后不拆除并永久留在基础内。与以往相比, 大大减少了拆除时间, 结合面处理时间, 缩短了工期, 也间接降低了造价。本工法具有工艺可靠, 施工精度高, 易于理解、掌握, 便于操作等特点。
3、适用范围
本法适用地脚螺栓的设计精度高, 组合螺栓预留孔洞直径大于0.2cm, 螺杆深度大于1.0m, 且螺栓规格、数量多的地脚螺栓的预留孔施工。
4、工艺原理
本工法的主要技术是依据设计图纸, 如某水利发电厂房, 为混流式立轴金属蜗壳, 机组单机容量为35MW的水轮发电机, 共四台机组, 发电机按基础 (见图1、A-A及B-B) 类型制作与图纸孔洞数量相等的钢模, 根据设计图纸核算, 采用了3mm钢板, 每台机组基础A、B型各6套, 最终焊成一五面体钢模 (无盖盒子) , 其中B型下部为两单元联合组成。 (参见图2、图3及图4:)
1-定子小基础板;2-600×800垫板 (厚36mm) ;3-定子大基础板;4-600×800垫板 (厚36mm) ;5-下盖板基础;6-螺杆;7-板;8-螺母M42;9-垫板600×600 (厚36mm) ;10-斜键;11-下机架基础板;12-螺母M56;13-板;14-螺杆;15-斜键。
5、控制原理
(1) 预埋层以下砼浇注高程的控制, 一般按低于预埋洞最深 (低) 标高以下负0.1~0.2m为宜。
(2) 钢模支设时, 先放样弹线, 确定钢模的平面位置, 利用事先预埋的距钢模较近钢筋插头, 焊支撑架, 此时要注意有些不同一类型的预留孔洞, 不在同一水平面上, 因此对应位置的标高要严格控制。
(3) 为防止一期砼浇筑时浆液倒流, 钢模两边角之间的连接缝应通长焊接。
(4) 将同类钢模顶控制在同一设计标高之内, 模侧采用斜拉筋加固, 和底部较远的预埋钢筋头可靠焊接, 使其不产生向上、左右浮动。确保施工预控参数要求。
6、施工工艺流程及操作要点
6.1 施工工艺流程
钢模制作→设备基础以下砼浇筑、插入钢筋头 (插筋) →搭设支架→钢模就位、调整→钢筋安装 (设计) →钢模顶标高、垂直度检查、精调→钢模固定→一期混凝土浇筑→预埋件安装 (定子安装) →二期砼浇筑。
6.2 操作要点
6.2.1 设备基础砼 (垫层) 浇筑时预留钢筋插筋
在二期砼基础以下浇筑时, 用废短钢筋头沿预埋螺栓方向两侧呈梅花交错布置插入砼垫层中, 作为固定预埋钢模加固、支撑点。预埋钢筋头间距应根据设备基础预埋螺栓钢模的间距而定, 一般不大于500mm, 露出砼面长度150mm左右。
6.2.2 搭设钢模支架
1、测量放样, 借助于AUTOCAD软件将钢模按实际尺寸绘制到各基础平面位置。在砼面上按基础尺寸大小不同, 确定不少于3个测量控制基准点。利用对AUTOCAD求出各测量控制基准点的相对坐标值。并认真编写好各控制基准点的相对坐标值, 并作为钢模就位的数据依据。数据要求角度精确至秒, 距离至3mm以内。为确保测量准确, 数据应专人审核无误后方可提供给外业测量。
2、先定位水平支架, 在放好样的预留孔洞周边利用原先预埋好的钢筋头, 焊水平支撑架, 确保钢模底架设在设计高程 (比设计低2cm, 即加工钢模时考虑加长高度2cm) , 误差控制在±5mm以内。每组钢模要设置独立支架, 与一期支模架、浇捣架等其它各种支架完全脱离, 并保证其有足够的稳定性。
3、搭设简易调节支架 (可移动) , 根据钢模大小, 用短钢管、扣件搭设成井字架, 能够调节钢模顶部位置。
6.2.3 钢模就位、调整及加固
1、钢模平面位置定位无误后, 钢模就位前, 外业测量时, 为确保测量基准点的准确, 在投测基准点后, 随即以其他不少于两个点对此进行复核, 确认无误后, 再进行其他基准点进行投测, 同样对此进行复核。所有基准点投测完成后, 再对各控制点进行全面复核后, 对各投测点由专门人员进行维护。
2、将钢模按已投测的基准点进行平面初步就位。在钢模的槽口中心放置一个水平尺。由专人观察水平尺水泡, 并由专人进行微调。确认钢模平面和水平位置无误后, 用Ф14斜拉钢筋与就近的预埋好的钢筋头可靠焊接, 每个钢模加固钢筋不少于3根, 焊好后拆除简易支架。
3、所有钢模就位后, 即可进行整体测量复测, 确认无误后, 进行相互间连接加固, 确保整体稳定性。
6.2.4 钢筋安装
钢筋安装过程中, 遇到与钢模加固筋冲突时, 应错开, 调整间距, 且钢筋加固要求独立, 不能跟钢模或钢模加固筋筋连接。
6.2.5 混凝土浇筑
1、砼浇捣时, 应安排专职安装人员同步、全程旁站监护。
2、砼严格采用分层浇筑, 均匀上升, 避免局部过高因测压过大使钢模扭动, 泵送砼喂料时, 应避免直接冲击钢模。使各个钢模位置正确, 无任何扰动现象。
6.2.6 验收、交接:
在每一基础上标出轴线、标高, 会同监理、设计安装单位对预埋钢模逐个进行验收, 做好书面验收、交接记录。
6.3 劳动力组织
本工法具体操作时需中级以上焊工2名。
7、抗振冲措施
水轮机运行过程中可能会产生振动, 对定子基础产生振冲影响, 为避免留滞钢模及二期砼出现松动, 本工法采用了以下三方面的保证措施。
7.1 钢模规格尺寸处理
原设计预留洞下部为规则长方形, 本工法将底部每边扩大加工3cm (如过大, 则会使二期砼呈倒坡状过大, 造成二期砼振捣困难并产生空洞, 与钢模接触不密实) 目的是让钢模呈"上窄下宽, 两侧大, 中间小"的不规则形体, 使钢模"嵌入"一期砼内, 二期砼浇筑挤实之后, 形成"大头钉", 达到抗拔目的。
7.2 设置抗剪钢筋
为加强一、二期砼之间的整体性, 可在钢模底端向上30cm、拐角下10cm左右处, 开孔穿设钢筋, 每层设四根Ф20钢筋, 呈井字型, 钢筋出钢模两端50cm, 钢筋离模边2~3cm (以便二期砼能包裹钢筋) , 开孔大小只确保钢筋穿过, 尽量不留缝隙 (如果开孔过大, 则应焊堵) , 以免浇筑一期时, 灰浆灌入模内。
7.3 二期砼掺膨胀剂
补偿收缩混凝土:其使用目的主要为减少混凝土干缩裂缝, 提高抗裂性和抗渗性, 洞塞回填。
本工程微膨胀混凝土配合比试验用膨胀剂选用寿光市利飞混凝土外加剂有限公司生产的UEA-D混凝土膨胀剂。依据JC476-1998《混凝土膨胀剂》对本膨胀剂进行检测, 其化学成分和物理性能都满足设计及规范要求。
微膨胀混凝土配合比的确定。
根据本工程的特点, 依据GB119-88《混凝土外加剂应用技术规范》对混凝土配合比以0%、8%、10%、12%四个不同掺量掺用寿光市利飞混凝土外加剂有限公司生产的UEA-D膨胀剂。试验采用外掺法, 主要考核:1、按填充用膨胀混凝土配制, 考核其不同龄期竖向自由膨胀率及3d、28d抗压强度;2、按补偿收缩混凝土配制, 考核其在水中及空气中的限制膨胀率、28d极限拉伸值和抗压强度。按上述试验安排, 以各种不同配合比和不同膨胀剂掺量对试件进行成型试验。对试验成果进行多方面的比较, 最终确定膨胀剂的掺量为10%。减水剂采用新疆五杰实业投资有限公司生产的NF-1高效减水剂其相应施工配合比详见下表:
微膨胀混凝土配合比
8、材料与设备
8.1 材料:
本工法钢模采用3mm厚钢板, 抗拔钢筋采用直径20mm螺纹钢, 连接角钢采用40*40*3mm规格。加固钢筋采用直径14mm以上的废料钢筋, 数量具体按施工需要定。
8.2 机具设备:
本工法钢模加工主要需要设备有:电焊机、氧气、乙炔切割设备一套, 主要测量仪器包括:钢尺、直角器、水准仪、水平仪及全站仪。
9、效益分析
通过采用钢模, 既确保了预埋螺栓的高精度, 又节约了大量拆除木模时间及人工费用, 综合核算, 虽然, 制作钢模花去了一些成本, 但一套模具冲抵木模材料、人工凿毛费用后的经济效益为22元, 四台机组总共72套可节约1584元, 经济效益虽不明显, 但是如采用原来工艺, 在拆模、凿毛的时间上可节约大量时间, 且不会造成拆模、凿毛遗留的客观质量问题。同时采用钢模预留二期孔洞, 预埋件的水平位移定位操作人员容易掌握, 管理人员方便安排, 效果稳定可靠, 工期也大大缩短。管理成本也相应降低。
参考文献
[1]《水利水电施工手册》第三卷
[2]GB119-88.混凝土外加剂应用技术规范[S].
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