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顶管技术论文实用13篇

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顶管技术论文

篇1

对支承一介质的要求

对支承一介质的要求,可以根据摩擦定律推算出来。

摩擦定律概要

除了不在这里讨论的滚动摩擦之外,可将摩擦区分为:

a)粘附摩擦(与静摩擦相同);

b)滑动摩擦。

在粘附摩擦和滑动摩擦的情况下都存在如下的关系:

T=N·μ

式中

N——法向力;

T——切向力;

μ——摩擦系数;

摩擦系数μ是一个材料常数,与滑动面和滑动物体的表面性质有关,而却不以接触面积F的大小为转移。

无量钢系数μ在粘附摩擦的情况下,一般大于滑动摩擦时的数值,因为在粘附摩擦的情况下,表面会由于经常存在的不平度而被“楔紧”。

滑动摩擦又可分为:

b1)干摩擦;

b2)液体摩擦。

在干摩擦时,滑动体和滑动面直接接触,在液体摩擦的情况下,滑动体和滑动面则被介质隔开

在滑动摩擦的情况下。滑动体和滑动面之间存在相对速度。

在干滑动摩擦的情况下,摩擦系数μ与相对速度υ无关。

在液体滑动摩擦的情况下,视在摩擦系数μ则相随滑动体和滑动面之间液体的流动阻力而变化。流动阻力则取决于液体的运动粘滞度和流动速度。根据流体动力学可知,流动阻力与流动速度的平方成正比。

在两个互相接触的物体之间,起作用的是一个比压:

P=N/F

在液体摩擦的情况下,作用在液体上的是一个流动压力:

p’=f(υ2)

若p=p’,物体和介质便处于平衡状态。这时运动的物体就“漂浮”在滑动面上。

如p>p’,介质便会从运动物体和滑动面之间的缝隙中逐渐被挤压出去,直到液体摩擦转变为干滑动摩擦为止。液体摩擦的前提在于,无论物体和滑动面都必须是不透水的。如果介质能够渗人物体或滑动面,而又不以同样的数量给予补充,那么液体摩擦就会变成干摩擦。

从摩擦定律得出的结论.

按照摩擦定律来考虑,对于顶管施工可以得出完全明确的结论如下:

a)为了保持较小的推顶力,干摩擦须以尽可能小的摩擦系数μ为前提。管子表面的光滑,能使摩擦系数降低。管子表面的机械加工和涂抹减摩剂,同样都能起到减小μ值的作用。

b)在干摩擦的情况下,管子表面在推顶过程中会被周围上层磨毛,因而使摩擦系数增大。所以在项管距离较大时,一般多采取液体摩擦的方式。

C)液体摩擦须以管子和土层之间存在介质为前提,也就是说,须将介质压人其间。

d)介质必须保持一定的厚度方能有效。

e)管子和土层间必须存在一定的空隙,也就是说,要留出一定的空隙,以便在压人介质后能够形成所需厚度的一个液体层。

f)管子和土层之间充满介质的空隙,在整个推顶过程中必须保持不变。要作到这一点,介质必须能够阻止土层落到管壁上,亦即介质必须承受着各种具体条件下起作用的上压力来托住土层。因此,在介质中必须经常保持相当于土应力的液压。这样,介质同时也起着支承介质的作用。交承压力的反作用力则由顶进管来承受。

g)为了形成管子和土层之间所需的空隙,刃脚直径的取值最好稍大于顶进管直径。

h)对粘性很小的土壤来说,推顶时在刃脚周围产生的松散地带便能形成管子和土层之间所需的空隙,因而不需要刃脚直径大于管径。

i)上层和管子之间既已形成空隙,就必须在土层落到管体一上以及土压力上升达到全值之前将支承-介质充入其中。事后再来克服土压力将土层从管壁上推开是不可能的。一旦周围土壤的某些颗粒接触管壁并被土层压附在管壁上,立即便会发生于摩擦,即使随后压人介质,情况仍然如此。

k)可以把顶进管看作是不透水的。管子接头在整个推顶过程中应保持密闭。

l)土层总是多少有些透水的。因此,支承一介质必须起到的另一作用,即在于封闭管子周围土层的空隙,以便在土层中造成一个不透水的环形地带,从而阻止支承-介质渗入土层。

m)为了能够封闭土层的空隙而又不致流失到土层中去,支承-介质必须具有足够高的运动粘滞度。

n)为了取得尽可能小的视在摩擦系数μ,又需要支承-介质的运动粘滞度较低一些。

o)支承-介质不得对顶进管材料(钢、钢筋混凝土、石棉水泥或塑料混凝土)和接头材料(钢和橡胶)造成侵蚀。

P)支承-介质不得污染地下水。

膨润土矿物悬浮液能够最充分地满足对支承-介质提出的一切要求。

作为支撑-介质的膨润土

1890年,美国的福特·本顿首先发现了膨润上。它的主要成分和对于它作为支承一介质的性能起着决定作用的,乃是其中叫作蒙脱土的一种粘土矿物,这种矿物以其位于法国南方的蒙脱英里翁矿床而得名。在德意志联邦共和国的巴伐利亚,则有着大约一千万年前作为风化产物形成的一些酸性火山质玻璃凝灰岩矿可供这方面的应用。

蒙脱土是一种层状结构的结晶氢化硅酸铝。硅酸盐多层体是一种三层结构,其中包括一层SiO4四面体、一层氢氧化铝八面体和一层SiO4四面体。蒙脱土晶体即由许多这样的硅酸盐叠层组成。蒙脱土晶体遇水膨胀,与此同时水分子便渗入各个叠层之间。于是两个蒙脱土叠层之间的距离就加大了一倍。晶体内部膨胀现象的原因,则在于叠层内部电荷分布的不均匀。

我们可以设想,在静止下来的膨润上悬浮液中,薄片状的蒙脱上微粒形成一种纸牌房子式的结构,其中这些微粒以它们的角隅和棱缘彼此接触或互相支撑。一旦静止状态被扰乱,例如由于搅拌、振动或泵送等等,于是大多数的“纸牌房子”坍塌下来,因而在静止状态下凝结起来的悬浮液就会变成溶胶。当这种溶胶再次静止下来,薄片状的蒙脱上微粒又会彼此搭在一起形成纸牌房子式的结构,于是溶胶重新凝固。悬浮液每当静止便结成凝胶,一旦运动起来又变成溶胶,这种从静止状态到运动状态以及从运动状态又回到静止状态的结构交替,可以永无止境地重复下去,这样的特性便叫作触变性。

作为顶管施工中的支撑-介质,膨润土的重要特点即在于它的膨胀性能。这一点须取决于薄片状蒙脱俄土微粒的大小和数量。

膨润土主要有两类,即钙膨润土和钠膨润土上。

它们的区别在于起决定作用的蒙脱土是钙蒙脱上还是钠蒙脱土。

在膨润土含量相同情况下,钠膨润土悬浮液中所含极薄的硅酸盐叠层片的数量,约为钙膨润上悬浮液中所含数量的15到20倍。由于这种极薄的硅酸盐叠层片的数量大得多,便有利于蒙脱土微粒形成纸牌房子式的结构,因而亦有利于提高悬浮液的膨胀性能,这样既可改善悬浮液在溶胶状态下的流动性,也能改善悬浮液在凝胶状态下的固结性。所以钠膨润土比钙膨润土更适用于顶管施工。

而巴伐利亚矿层却只含有膨胀性能较差的钙膨润土。

但钙蒙脱土有一个特性,亦即其中化合的钙离子可以用钠离子来置换。通过这样的离子交换,钙膨润土的性能会有很大的变化,从而被赋予钠膨润上的优良特性。

由于销膨润土和通过钠离子置换而活化的钙膨润土——也叫作活性膨润土——能够最大程度地满足顶管施工中提出的要求,因而下面的讨论便以这两种膨润土为基础。

化学分析表明,膨润土中大约有56%的二氧化硅和20%的氧化铝,二者共同构成了蒙脱土上晶体的基本物质。与此相对应,矿物组成中也有75%的蒙脱土。筛分析也很值得注意,根据筛分析,膨润土中粒径小于0.025毫米的占55%。

膨润土加水搅拌即成悬浮液,这里对水质的要求和拌制混凝土时一样。判断膨润土悬浮液是否适于用作支承一介质的标准在于它的物理特性。而对后者起决定作用的,主要是悬浮液中的膨润土含量。表2中按照每立方米制成悬浮液中含有30、40、60和80公斤膨润上的四种情况,分别列出了各种悬浮液的主要参数。

首先从容重的数据中可以看出,膨润土含量对容重的影响不大。在我们所考察的试样上,容重大致变化于1020到1050公斤/米3之间,因此只是稍高于纯水的容重。所以膨润土悬浮液也可以在水下顶管施工中用作支承介质,无需顾虑悬浮液因容重不同而流失,故而对膨润土悬浮液来说,容重并不是一个重要的判断标准。

反之,流变极限测量结果都表明,无论在运动状态或是静置状态下,悬浮液中的膨润土含量都对流变极限有很大的影响。正如事先的考虑所预见到的,流限在运动状态下达到了下限值。观察表2可以看出,膨润上含量从每立方米30公斤增加到60公斤时,亦即在膨润上含量增大一倍的情况下,运动流限从22.4克(力)/厘米2上升到204克(力)/厘米2,因此也就是提高到大约9倍,当膨润土含量从40公斤/米3增加到80公斤/米3时,同样也是在增大一倍的情况下,可以看到大致相同的比率。这时运动流限从44.6克(力)/厘米2上升到439克(力)/厘米2,亦即增大到10倍左右。

静置一分钟后的比率也类似于流动状态下的情况。在这种条件下,当膨润土含量从30公斤/米3增加到60公斤/米3时,流限从42.8克(力)/厘米2提高到320克(力)/厘米2,即增大到7.5倍。当膨润土含量从40公斤/米3增加到80公斤/米3时,流限则以100:696—1:7的比例提高。

最后,在静置24小时的情况下,当膨润上含量从30公斤/米3增加到60公斤/米3时,流限比率为198:1265一1:6,80公斤/米3含量的相应数值则限于现有的测量技术条件而无法测出。

因此得出的结论是,膨润土含量增加一倍,可使膨润上悬浮液的支承作用提高到7至10倍。但是这也意味着,若膨润土含量减少1/2,支承作用就可能降低到1/10。所以,确定悬浮液中的膨润上含量,便有着如此重大的意义。

得到的另一个结论是,在从运动状态过渡到静止状态时,流限的增大须取决于悬浮液中的膨润土含量。

在每立方米悬浮液中含30公斤膨润土的情况下。静置1分钟后的流限以42.8:22.4=1.9:1的比率增大。在膨润土含量为40公斤/米3的情况下,静置1分钟后的增大比率已达100:44.6=2.2:1。然而在膨润土含量为60公斤/米3情况下,这一比值却降低到320:204=1.6:1,以及在膨润土含量为80公斤/米3的情况下,比率仍为696:439=1.6:1。

静置24小时后的流限与运动状态下的比率,在悬浮液中的膨润上含量为30公斤/米3时是22.4:198=1:8.8,在40公斤/米3的情况下是44.6:584=1:13.3,在60公斤/米3的情况下是204:1265=1:6.2,而对于80公斤/米3的含量,则已无法取得测量值。

在将膨润上悬浮液用作支承-介质的情况下,静止状态的流限值与运动状态的流限同样具有重要意义:

静止状态下的流限值决定着悬浮液是否适于用作支承介质,运动状态下的流限值则决定着悬浮液是否适于用作介质。

当运动流限与静止流限之比为1:6到1:10(最大1:15)时。膨润上悬浮液便完全能满足这两个方面的要求。

流限值适用于膨胀过程业已最后完结的悬浮液。这种膨胀过程的性质,在于水已渗入了构成蒙脱土晶体的硅酸盐叠片的晶层中。致使层间距离增大起来。水对微小蒙脱土晶体的渗透过程以及水渗入更小得多的晶层之中都需要时间。这就是膨胀时间,搅拌越充分.膨胀时间就越短,否则在水和膨润土的混合料未获充分搅拌的情况下,膨胀时间就会延长许多倍。搅拌取得良好效果的前提,是要有足够长的搅拌时间,至少要有半个小时,有时甚至可能需要若干小时。另一个前提是要求膨润土不留余渣地充分溶解在水中,尽可能使每一个膨润土颗粒都被水包围着。最后,在搅拌时不要让空气进入水和膨润土的混合料中,因为空气会妨碍水渗入蒙脱土晶体。再则,膨胀时间也会受到混合料温度的影响。高温(夏季温度)可使膨胀时间缩短,低温(冬季温度)则使膨胀时间延长。当温度低于零度时,膨胀过程即告中止,但混合料并不会遭到破坏。解冻后膨胀过程又会重新继续下去,在这种情况下,须将冻结的时间计入膨胀时间之内。

在搅拌效果良好的情况下,搅拌过程结束后即已能够达到80%左右的最终流限,而在搅拌效果不良的情况下,这一比值则降低到大约35%。由此可见,在搅拌效果良好和高温条件下,经过5个小时的膨胀时间后即已达到最终流限。反之,在搅拌效果不良和低温条件下,则需要24小时方能达到最终流限。

对于膨胀过程是否已经结束,需要仔细地进行观察,因为膨胀不充分的悬浮液一方面起不到支承作用,另方面也会由于随后的膨胀而引起膨润土管路的堵塞,并且引起顶进管与周围土层之间表观摩擦系数的上升,从而可能导致提高顶进阻力。

对充分膨胀的膨润上悬浮液来说,流限在静止状态下可达到上限值。如悬浮液变为运动状态,例如由于摇动、振动或泵送等等,立刻又出现流限的下限值,这便是流动状态下的流限,或者也可以说是运动流限。一且再次静止下来,流限又会升高,经过一定时间之后再次达到其上限值。

悬浮液经每次静止之后都可以达到流限的上限值。然而在达到最终流限之前,如果悬浮液又变为运动状态,那么流限的升高过程便也可能中断。

蒙脱土微粒在纸牌房子式结构上的变化,用我们的肉眼是看不见的,但却可以通过流限的变化测量出来,因此一种悬浮液的触变性也是可以为我们的感官所觉察的,而这种触变性作为悬浮波物相任意多次的转变,我们可以将它表示为

凝胶溶胶

膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂砾土中,若不采取其它辅助措施,土层由于本身极不稳定,以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说,膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用,先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮液在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗入土层的孔隙内,充满孔隙,并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性,同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达到相同的渗入深度,在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液,面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中,压浆压力随着渗人深度的增加而成比例地衰减,所以相应每一种压浆压力,都有一个完全确定的渗人深度。

为了便于了解渗入过程,可以把上层看作是一条条许多毛细管的总和。图7显示了一条圆形横断面的毛细管中的流动过程。

这样的一条毛细管必然会对其中穿流的流动介质、在这里即是对膨润上悬浮液产生一个阻力W。

W=τ·U·l=τ·2·r·π·l

为了克服这一阻力便需要一个压力:

P=p·F

=p·r2·π

只要P>W,毛细管中的介质便向前流动。一当流动阻力大到与作用于介质的压力P相等,即。

W=P

流动过程即停止。由此可知平衡条件为

τ·2·r·π·l=P·r2·π

(τ·2·l)/r=p

根据这一关系式可以算出流动长度,换言之亦即渗入深度

l=(r·p)/(2·τ)

由此可见,渗入深度与毛细管的直径和压浆压力成正比,与悬浮液的流限成反比。只要悬浮液在毛细管中流动,它便处于流动状态,因而对悬浮液起作用的便是运动流限。这时悬浮液便具有溶胶的稠度。

但一当悬浮液达到可能的渗入深度之后静止下来,只须经过一个很短的时间,它的流限便达到静止数值。于是悬浮液就变成了凝胶。

由于静止状态下的流限高达流动状态下的10倍,因而在这种情况下膨润土悬浮液便象泥浆那样地充满着土层的孔隙。

这样在管体四周的土层中就形成了一层密实而有承载能力的环套,其厚度即相当于悬浮液的渗入深度

现在,如果在这一环套和顶进管之间保持一个相当于土压力的悬浮液压力,于是悬浮液使承受着全部的土压力,致使土压力不再直接地,而是经由悬浮液间接地加荷于管壁。

作为使摩阻力降低到最小限度的先决条件,最佳支承作用的取得须具备下列前提:

1.在设计时以及在推顶过程中准确地查明土层情况,并根据筛分曲线详尽地掌握土层的颗粒分布;

2.计算出土压力,从而确定膨润上悬浮液的压人压力;

3.按基本粒径确定膨润土悬浮液的混合比,并经常进行检验,

4.正确地制备膨润土悬浮液;

5.保证在全部顶进管路上和全部顶进时间内都有膨润上悬浮液压入。

其中最重要的一点,是必须求得正确的混合比。

此外必须注意,悬浮液稳定极限大约是每立方米悬浮液至少含40公斤膨润上。这一理论计算结果在实际施工中须仔细加以核验。必须特别指出的是,膨润土含量过低、因而也就是流限过低的悬浮液起不到支承和作用,因为这样的悬浮液会毫无阻力地或只受到很小阻力地流散到土层中去,因而不可能在管体周围形成一个支承环带。

在基本粒径为10毫米的情况下,要求悬浮液的膨润土含量为60公斤/米3左右,在基本粒径为20毫米的情况下,要求悬浮液的膨润上含量为80公斤/米3左右,反之,在基本粒径为2毫米时。悬浮液的膨润上含量为40公斤/米3即已足够.但滑动阻力与运动流限成正比。

运动流限在每立方米悬浮液中含:

40公斤膨润上时为44.6克(力)/厘米2

60公斤膨润土时为204克(力)/厘米2

80公斤膨润土时为439克(力)/厘米2

这就是说,在每立方米悬浮液中含膨润土60公斤时,运动流限几乎为40公斤/米3情况下的5倍,而在每立方米悬浮液中含膨润土80公斤时,则已经高达含量为40公斤/米3时的10倍。

这就意味着,如果悬浮液中的膨润上含量在全部推顶距离上保持不变,那么对粗粒土壤来说,由于需要悬浮液的膨润土含量较高以保证支素作用,故而推顶阻力以及因之所需的推顶力就会比细粒土壤的情况下更大一些。

但孔隙~旦被膨润上悬浮液充满,并因而形成支撑环带时,于是粗粗土壤的状况也就无异于细粒土壤了。因而在这种情况下,为了在推顶过程中支承土层,悬浮液中的膨润土只需要达到稳定极限所要求的最小含量40公斤/米3即可。

因此,在粗粒土壤的情况下,只是直接在刃脚之后压入相应于基本粒径的高含量膨润上悬浮液,而在全部后续管路上则可使用稠度低得多的悬浮液。这样便可以大大降低推顶阻力,或者也可以说是在相同的推顶力下加长推顶距离。同时还可以借此节省膨润土,并减少中继顶压站的数目。

为此采用两套膨润土配拌设备附带两台压浆泵和两套管路所需的额外费用,在管径较大和推顶距离较长的情况下一般是值得的!

压浆时须注意,压出的膨润上悬浮液要尽可能均匀地分布在整个管体,以便能够围绕整个管体形成所需的环带。因此,压浆赖以进行的注射喷口要均匀地配置在整个管壁圆周上。注射喷口的间距或数量须取决于土壤允许膨润上向四外扩散的程度。在渗透性很小的土壤中,例如密实的矿土和砂砾上,间距就必须缩小一些,在疏松的砾石土中,间距则可以相应地加大。注射喷管即可以在整个管壁圆周上与一条环管连接,也可以分组连接,在分组连接时,一般是上半固联成一组,下半圈另成一组。

为使膨润土尽快地起作用,应尽量靠近刃脚尾部进行压浆。所以压浆最好是直接从刃脚后的第一节管子中开始。但实践证明,在压浆压力较高的情况下,膨润土将均匀地沿着管子周围扩散,也就是说,即向后扩散,也向前扩散。因此便存在着膨润上悬浮液沿刃脚向前流动、并且又在切削刃上流出来的危险。

在纠偏量颇大的情况下,有可能造成刃脚和第一节管子之间的密封损坏,或者在刃脚分成两个部分情况下,则是造成切削段和顶压段之间的密封损坏,于是膨润上悬浮液就会从这些地方渗人工作空间。

根据这一理由,膨润上在刃脚后第二节管子中开始压入比较适宜。

膨润土悬浮液经由注射喷口压人的压力应相随所遇土层的压力而变化。在膨润土泵上,除了这一压力之外,还会受到一直通向注射喷口的膨润上管道的阻力。

膨润上管道中的压力损失,由于假设条件并不可靠而且经常变化,故而计算很难准确,因此,对于必须准确地与上压力高度保持一致的压浆压力,便有必要直接在注射喷口上进行连续的测量。

压浆压力调得过高可能是有害的。这时膨润上悬浮液会从注射喷口中涌出,在管口周围形成一个高度压缩区。这样就有可能形成栓塞,阻碍膨润上悬浮液的继续流出和扩散。

如果一次注入的膨润上能在管子周围的土层中保持不变,那么只要直接在刃脚之后注入一次就足够了。然而十分明显,在推顶过程中,膨润土由于流散到土层中去而有所消耗。鉴于此,对后续管路也必须补充压人膨润上,以使管子和上层之间空隙中的膨润上悬浮液压力能够在顶进管路的全部长度上保持与土压力一致。注浆孔的间距主要取决于土层的性质、膨润土悬浮液的流变特性、刃脚的控上量和推顶速度。在许多已完成的工程中,注射喷口的间距是2节管子到5节管子以上。注浆孔的实际需要数量,只有在施工中才能知道。为了确保即使在最不利的场合下亦能提供所需数量的注浆孔,似乎最好是尽可能每隔2节管子即留出一些压浆孔。另方面当然也要考虑到,所有注浆孔在顶管结束后必须拆除和封闭。这需相当大的一笔费用,所以一开始即应力求间距适当。这一点在很大程度上也取决于施工公司的经验。

膨润上的压人技术在很大程度上仍然要依靠经验,然而实际经验多半也是可以找到理论根据的。

尽管就某种场合来说,随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的,而在另一些场合下,正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知,在管子下半部,膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出,而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半部的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出的原因在于,静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙,或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下,膨润土在管顶处比在管底部更容易流出。反之,在顶压力和浮力同时作用下,管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起,于是管底下方便形成了一个低压区,致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

如果顶进管路被中继顶压站分成若干段,那么每次总是只有一个管路段受到推顶,其余各段则保持不动。这时宜于仅向被推顶的管路段内压人膨润上悬浮液,而对于静止不动的管路段,则停止压送。此外,膨润土的压人要与中继顶压站的动作协调一致,这一点可以通过手动或远距离自动控制的方式来实现。

特别要注意的是,膨润土悬浮液沿着管壁运动的方向不得与管路推顶方向相反,否则,由于管子和悬浮液的逆向运动,悬浮液非但起不到介质的作用,却反而起了制动介质的作用。结果便会大大增加推顶阻力。如果只在顶进管路的前区压人膨润土,就会发生逆向运动,因为在这种情况下悬浮液便不得不向后流动。所以正确做法是,悬浮液的补压始终要保持从后向前的方向。

在无粘性的疏松土层中,例如对于有流动倾向的矿土以及滚动的砾石上来说,可能十分重要的是,在第一节管子推入土层后立即开始压人膨润土悬浮液,以便在管子周围形成支承环带,从而不引起干摩擦。同样重要的是,对所有后续的管子来说,一但管子离开顶压坑,都要补压膨润土。然而为使悬浮液不能立即又在进口处向外流出,便需要设置如图12所示的弹性滑动密封,否则悬浮液的流出不仅要弄脏工作坑,而且也会破坏支承压力的形成。

篇2

Key words: power system; scheduling; transmission line

中图分类号:[TM7] 文献标识码:A文章编号

一、电网运行安全稳定性

在电力系统运行中,保证系统稳定至关重要,如果系统稳定性遭到破坏,可能导致系统瓦解和大面积停电等灾难性事故,给社会带来巨大的损失。以下是有关电网运行的安全稳定性需要解决的问题。 1、数据提供的信息量不足。电网运行的数据包括数字仿真数据及系统中各种装置所采集的实测数据,如管理信息系统、地理信息系统以及各种仿真软件仿真生成的数据。然而工程技术人员通过这些数据所获取的信息量仅仅是全体数据包含信息量的部分,隐藏在这些数据后的还有极有价值的信息是电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联系,对电网调度人员来说,这些信息具有极其重要的参考价值。 2、安全稳定性的定量显示。电力市场的形成发展,使系统运行在临界状态附近,安全裕度变小,调度人员面临越来越严峻的挑战。因此,应深入了解新的市场环境下电力系统全局安全稳定性的本质,找出电力系统各种失稳模式、内在本质及对其发展趋势的预测,同时,使用浅显易懂的信息来定量估计系统动态安全水平,估计各种参变量的稳定极限,为调度人员创造一个简易实用的条件来处理、分析电力系统的安全稳定问题。 3、安全稳定性的评价及控制。由于电力系统的不稳定类型极其复杂,无法完全预测,调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行,这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。

一、电网运行技术

1、馈线保护的技术。

(1)传统的电流保护。过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因,配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短,由于配电网不存在稳定问题,为了确保电流保护动作的选择性,采用时间配合的方式实现全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护,其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限。这类保护整定方便、配合灵活、价格便宜,同时可以包含低电压闭锁或方向闭锁,以提高可靠性;增加重合闸功能、低周减载功能和小电流接地选线功能。 (2)基于馈线自动化保护。配电自动化包括馈线自动化和配电治理系统,其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制,同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信,以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集与控制,从而实现配电SCADA、配电高级应用(PAS)。同时以地理信息系统(GIS)为平台实现了配电网的设备治理、图资治理,而SCADA、GIS和PAS的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网治理的全方位自动化运行治理系统。

2、现代馈线保护。配电自动化中的馈线自动化较好地实现了馈线保护功能。但是随着配电自动化技术的发展及实践,对配电网保护的目的也要悄然发生变化。最初的配电网保护是以低成本的电流保护切除馈线故障,随着对供电可靠性要求的提高,又出现以低成本的重合器方式实现故障隔离、恢复供电,随着配电自动化的实施,馈线保护体现为基于远方通信的集中控制式的馈线自动化方式。在配电自动化的基础上,配电网通信得到充分重视,成本自动化的核心。目前国内的主流通信方式是光纤通信,具体分为光纤环网和光纤以太网。

篇3

    随着我国改革开放的不断深入,国家医疗体制进一步改革,社会福利性的医疗单位逐渐向营利性的经济实体转变,加上我国法制建设的不断完善,公民的整体素质和法律意识的提高,人们的维权意识不断增强,医疗纠纷不断增多,且大幅度上升的趋势。同时由于新闻媒体等社会舆论的误导,医患双方的矛盾日益尖锐化、复杂化,并已成为当今社会的热点、难点。原有的《医疗事故处理办法》(以下简称《办法》)已经不适应当前纠纷处理的需要,在有的地方甚至已经成了一纸空文。为了妥善处理解决医疗纠纷,2002年月日国务院出台了新的《医疗事故处理条例》(以下简称条例),依据条例卫生部了相应的配套规章。

    (一)医疗事故技术鉴定的概念

    卫生部制定的《医疗事故技术鉴定暂行办法》对我国医疗事故技术鉴定制度作出了相应的规范,在实践中得到了很好的应用。但是相应的法律法规并没有对医疗事故鉴定的概念性质作出一个明确的界定。依照《医疗事故处理条例》和《医疗事故技术鉴定暂行办法》,我们可以这样介定医疗事故技术鉴定的概念:医疗事故技术鉴定,是由对发生的医疗事件,通过调查研究,收取物证(包括尸检结果),查阅书证(病历等病案资料),听取证人证言,当事人、受害人或其家属陈述,分析原因,依据法定标准,判定事件性质,作出是否属医疗事故及何类、何级、何等事故的科学鉴定结论的过程。本文所称医疗事故技术鉴定指医学会组织专家组依法(《条例》)进行的鉴定。

    (二)医疗事故技术鉴定的机构

    《条例》明确了由医学会负责医疗事故技术鉴定工作。《条例》第21条规定了医疗事故技术鉴定的机构为医学会,设区的市级地方医学会和省、自治区、直辖市直接管辖的县(市)地方医学会负责组织首次医疗事故技术鉴定工作,省、自治区、直辖市负责组织再次医疗事故技术鉴定工作。实行市、省二级医疗事故技术鉴定制度。省级鉴定为最终鉴定。医学会建立医疗事故技术鉴定的专家库,参加鉴定的专家由医患双方从专家库中随机抽取。

    (三)医疗事故技术鉴定的程序

    医疗事故技术鉴定的提起可以有以下三种:第一种,医患双方协商解决医疗事故争议,需要进行医疗事故技术鉴定的,由双方当事人共同书面委托负责首次医疗事故技术鉴定工作的医学会组织鉴定,医学会对单方面委托的鉴定申请不受理。第二种,县级以上卫生行政部门接到医疗机构关于重大医疗过失行为的报告或者医疗事故争议当事人要求处理医疗事故的申请后,对需要进行医疗事故技术鉴定的,书面移交负责首次鉴定的医学会组织鉴定。第三种,法院审理涉及医疗事故问题诉讼案件时,依职权或当事人申请移交委托负责首次鉴定的医学会组织鉴定。

    医学会在进行医疗事故技术鉴定时,对发生的医疗事件,通过调查研究,收取物证(包括尸检结果),查阅书证(病历等病案资料),听取证人证言,当事人、受害人或其家属陈述,分析原因,依据法定标准,判定事件性质,作出是否属医疗事故及何类、何级、何等事故的科学鉴定结论。鉴定实行合议制度,过半数以上专家鉴定组成员的一致意见形成鉴定结论,专家鉴定组成员对鉴定结论的不同意见予以注明。医疗事故技术鉴定书根据鉴定结论作出,其文稿由专家鉴定组组长签发。

    卫生行政部门对鉴定结论的人员资格、专业内别、鉴定程序进行审核,不符规定的重新鉴定,符合规定的及时送达双方当事人。

    任何一方对首次鉴定结论不服均可以进行再次鉴定。

    二、医疗事故技术鉴定的性质

    研究医疗事故技术鉴定,首先必须研究其鉴定行为的法律属性。

    (一)医疗事故技术鉴定是具体行政行为

    根据行政法理论,行政行为是指行政主体在实施行政管理活动行使行政职权中所作出的具有法律意义的行为  [1]。有一种意见认为,由医疗事故鉴定委员会作“医疗事故鉴定是一种行政行为,当事人对医疗鉴定结论不服,向法院起诉的,法院应作为行政案件受理”  [2]。这种观点是由原《办法》中规定医疗事故的技术鉴定工作由省(自治区、直辖市)、地区(自治州、市)、县(市、市辖区)三级医疗事故鉴定委员会负责,医疗事故鉴定委员会和卫生行政部门之间具隶属关系所得出的。目前医学会是医疗事故技术鉴定的受理机构,是独立的学术性、公益性、非营利性法人社团,不是行政主体,所以鉴定行为也就算不上具体行政行为。

 (二)医疗事故技术鉴定是一种特殊的法律行为

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正如上文所述,技术型研发企业固定资产数量较多,其精细化管理的实现以及核算信息的真实性与可靠性都需要有健全的信息化平台作为支撑。目前,很多技术型研发企业通过运用固定资产管理软件开展固定资产日常管理工作,但是在其使用过程中存在着功能运用不全面的问题。比如,一些技术型研发企业并没有实现固定资产全过程动态跟踪管理,只是简单的运用系统对固定资产的入库、使用、处置、盘点等进行管理。此外,会计电算化的使用在给固定资产核算带来便利的同时也给其核算带来一定的安全隐患。由于企业财务岗位较多,相应的财务人员也较多,较为随意的部门内部系统权限设置直接影响到固定资产核算信息的安全性。

三、完善技术型研发企业固定资产管理与核算

(一)规范固定资产各环节管理,提高固定资产管理的精细化程度

固定资产采购的可行性分析要贯穿技术型研发企业的预算编制阶段以及整个采购阶段,否则将会给企业带来经济上的重大影响。以上海某研发企业为例,该企业在开展固定资产预算编制之前,由企业各个部门上报下一年度对相关仪器设备、办公用品等固定资产的需求,在对这些数据进行详细统计与多次反馈的基础上,采用定性与定量结合的方式对这些固定资产采购的可行性(种类、数量、用途、预期带来的收益、对研发成果的影响等)进行分析,保证企业资金效用最大化。对于固定资产采购中的招投标问题、合同审查签订问题等细节性问题,企业也要结合采购习惯对其进行规范。比如,可以通过制作采购流程图的方式来规范各个流程的操作,对不同的固定资产采购进行针对性的调整,也要注意各项规范的灵活运用。在固定资产的使用过程中,要重点注意其维护保养工作。以某技术型研发企业为例,该企业借助条码打印机以及条码扫描建立了“固定资产数字条码”,在此基础上将固定资产的日常保养、检查与维护工作明确到员工个人,建立责任考核制。通过这种方式,不仅可以延长相关固定资产的使用寿命,还可以为企业节约一定的资金。此外,在对固定资产进行处置时,技术型研发企业要发挥企业自身的优势,可以结合上下游客户的需求,将一些机器设备予以合理定价卖给需要的客户,而不是单纯的低价贱卖。

(二)加强固定资产会计核算内部控制,健全固定资产核算基础性工作

固定资产核算基础性工作直接影响着固定资产会计信息的质量,技术型研发企业可以从内部控制制度着手,形成固定资产会计核算的内部监督,健全固定资产核算基础性工作。在内部控制环境上,主要是要提高固定资产核算会计人员的专业素养以及职业精神,尤其是细心、谨慎以及规范的工作态度,这是做好核算工作的基础。在内部控制活动方面,要严格执行“岗位不相容”“重大事项审批”等原则。为了形成固定资产会计核算的监督,一些技术型研发企业建立了轮岗制度,一方面调动核算人员提升业务能力的积极性,另一方面也可以在各项固定资产核算工作之间形成监督,在规范各项核算操作上取得了很好的效果,尤其是各相关账簿的登记以及固定资产的盘点。在内部监督方面,不仅仅要注重事后固定资产会计核算的内部审计,还要注重事前与事中的内部审计,将固定资产核算中可能存在的会计失真现象遏制在事前、阻止在事中。

(三)加强固定资产管理与核算的信息化平台建设

技术研发型企业应当借助企业自身优势,充分开发固定资产管理系统的功能,配合企业现有管理制度,实现对各项固定资产采购、领用、保养、处置的全程动态化跟踪管理。以上文提到的“固定资产数字条码”为例,企业可以借助该条码在管理系统中对固定资产建档,通过该条码以及管理系统的结合,实现对固定资产的全程跟踪。同时,企业可以借助局域网、共享软件以及各种聊天工具建立固定资产日常管理沟通平台,提高管理效率的同时也能够为其他部门的工作奠定基础。对于固定资产的会计核算软件,除了要提高财务人员对操作程序运用的熟练程度外,还需要严格管理核算软件的权限。企业可以结合固定资产核算工作岗位的具体分配情况进行分板块权限设置,即仅相关人员可以对对应板块的核算信息进行记录、删除以及更改等操作。

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2.1加快数字图书馆的建设

数字化图书馆的建设是以媒介为载体的图书馆文献检索方式,通过网络资源对知识进行搜集,有的放矢地对纷繁复杂的各种载体文献进行筛选,建立起与用户群知识需求相适应的资源保障体系,简化广大知识需求者查找文献资料的流程,意在利用极少时间找到需求者所需要的数据资料。增加图书馆的知识储备容量,扩大资源的搜索范围。运用高新技术手段对现代化图书馆进行建设,实现图书馆的自动化、网络化、信息化,数字化。在知识经济高速发展的时代,数字化图书馆能够有效的弥补纸质媒介的不足,节省了树木资源,促进了知识的快速传播,是传统图书馆向现代化多功能、数字图书馆转变的重要代表方式之一。

2.2建立网络个人数字图书馆

在图书馆进行阅读的方式主要是以借阅方式进行的,对知识的复习和巩固相对较为困难,建立个人网络数字图书馆能够有效地弥补这方面的不足。个人网络图书馆的建立能够有效地帮助借阅者巩固和复习知识,个人网络数字图书馆针对具体用户的具体需求提供知识服务,保障对用户的了解和联系,为用户的整个学习过程提供全面的跟踪服务。同时,在个人网络图书馆中可以针对不同的文章进行标注,读者可以自由的写下关于所读作品的心得体会,这方面是在图书馆的纸质媒介不能做到的,可以在个人电子文档上进行总结,其优势明显的高于纸质书籍。

2.3加快对图书馆管理人才的培养

随着传统图书馆到现代图书馆模式的转变,对图书馆管理人员也有了不同于传统图书馆的新要求。图书馆人员应当以他们的知识而不是以他们的工具为特色。因此,就是要求图书馆管理人员拥有广博的知识作为依托,对现代化的技术数字网络有充分的操作能力,这样在为进入图书馆的读者进行服务的时候可以有效地运用网络资源进行指导。广博的知识也能为阅读人员提供学术研究上的便利,现代化的图书馆对图书馆管理人员的要求也就是希望能够通过图书馆管理人员的自学以及相关学术团体的培训来提高管理人员的知识技能,熟练地掌握数字网络图书馆的使用方法,更好的促进现代化的图书馆在知识经济时代的发展,和找到图书馆的新定位。

2.4优化图书馆的管理结构

图书馆作为方便人们日常学习和补充自身能量,提高知识水平的场所,其管理结构也是要更加符合当代社会的发展需要,要为大多数在图书馆获取知识的人群提供便利。所以,图书馆的管理结构不应该过于复杂,要进行重新定位和优化,合理的对图书馆所需要的岗位和人员数量进行调查,根据岗位所需和工作量的大小合理的安排岗位人员,充分保障人才的合理利用。

3知识经济时代图书馆重新定位

3.1树立终身学习的图书馆学习理念

图书馆作为人们获取知识的殿堂,要有良好的学习氛围,为广大的读者提供终身学习的学习理念,将图书馆的学习资源具体化,要逐步由向读者提供书刊等实物服务转向以专题、知识单元为基础的服务;以馆藏为基础的服务转向以获取资源为基础的服务,本着求变、求新的心态,根据实际情况创造性地搜集、选择、分析利用各种知识,创造性地设计、组织、安排和协调图书馆的服务工作和产品形态,满足更多人的学习所需,利用多媒体等数字电子技术搜集网络知识资源,从全球性知识海洋中获取最有用的知识,以最快的速度把实用的知识产品提供给对口的用户,为人们的日常学习提供最大的生活便利。

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一.顶管施工技术的特点

1. 顶管储管技术是一项非常重要的技术,其中,顶管施工则是该项技术的一项重要组成部分。其中,该项技术不仅在我国得到广泛的应用,即使是在国外也属于一项非常普遍的工程类技术。由于顶管施工技术可以在维护环境的同时为建筑工程带来一系列的便利条件,这便使得该项技术得到众多技术人员的亲睐。

2. 由于一些建筑工程在施工或是后期维护时很少挖动顶管上方的土地,这便使得顶管具备了使用寿命长的特点。

3. 不论是建筑工程还是其他工程,在利用房下顶管施工的手段时,不仅可以将动迁用房的现象减少,同时还可以防止拆迁费用的过度浪费,这便为建筑工程中的经济投入和资金浪费提供了一定的解决办法。

二.顶管施工技术中常见的问题及解决措施

1. 管道的轴线部分过度偏离

原因:由于地下层面所受的阻力不够平均,导致工具管导向偏差,进而造成偏差问题的出现;由于顶管的后发出现移位情况,或是其铺设的不够平整,进而使得顶力合力线发生一定的偏移,从而导致偏差问题的发生;当千斤顶之间的同步率较小,或者是顶力偏差大的时候,也会造成偏离问题的发生。

解决措施:将千斤顶进行合理化的调整,使其行程、顶力等因素符合工程实际,当然,也可以尝试将其安装精度进行适当的调整;为了防治顶管移位,可以在其后面开展加固工作,当加固工作完成后,还要保证顶管后背的平整性;在对偏移问题处理前,要注意其顶进曲线的方向和趋势,然后在利用合理且适当的纠偏量给予处理,期间,该项环节不可焦急,以免问题变得严重。

2. 管道接口渗漏问题

原因:在进行工程施工时,采用的关节及相关材料的质地与实际要求的不相符,或者关节与相关材料在运输和搬运的时候出现意外而破损;由于管道接口的轴线出现过大的偏差值,导致其接口位置的疏离,或者管道的填充材料出现破损及密实度不够;没有选择合理规范的止水装置。

解决措施:对于接口及接口密封工作给予一定的重视,对其相关材料的检验与收取也要做到重点监督;对管道的轴线与接口处进行重点控制,在施工时要以标准化、规范化的技术手段与操作规程来完善工作;在对管节进行运输与搬运及安装工作时,要对其支点给予严格的计算与观察,争取做到落脚准确,轻装轻放。

3. 混凝土管节的裂痕问题

原因:管节及相关材料的质量不过关;在实施顶管施工任务时,由于其顶力过大,超过了管节所能够承受的最大压力,从而导致管节受损;在对管节进行运输以及安装工作时,由于施工人员的手法不够妥当,进而导致管节的受损。

解决措施:在施工前期,对管节的质量问题进行严格的监督及检测;在实施顶进工作时,要着重考虑管道轴线与其最大受力值,在控制其管道轴线的移动同时,更要在其最大受力值之内实施顶进工作;严格分析管节出现裂痕的根源,在不同的情况下要拟定出不同的处理方案,其中,当该项任务完成后,工作人员要保证管节及接口的承载力的原有性。

4. 顶管前方的正面土体发生坍塌

原因:由于顶管前方的土质出现变化,使得顶进力减小,从而导致防护和平衡的工作无法得到完善;由于相关施工人员的不注意,或者相关材料的质量不过关,从而导致顶管周边出现流砂现象。

解决措施:在对管节进行顶进工作时,其地面开挖的长度要小,控制开挖量,期间还要多次顶进,并且要对土质的松弛变化做到严格的观察与监控,这样一来,便可以有效地减少或是预防坍塌问题的出现;施工时,及时对土体的含水量进行检测,并且对其降水工作要给予全面且认真地处理。

5. 地面凸起与沉降问题

原因:建筑施工时,由于地基挖掘工作中取土量的不适当,进而造成掘进机在对地面展开挖掘工作时的推进里和土体压力的失衡,从而造成地面凸起或沉降问题的出现。

解决措施:在对工程项目进行开展活动的前期,施工人员要对工程区域的地质环境展开一定的调查工作,在确保该区域的可行性后在展开挖掘工作;安装相应的测力器,在保证顶进力被施工人员有效控制的前提下,再展开挖掘工作,其中,还要确保顶进力和土体压力之间的平衡额度,以免造成管节接口处的偏移现象的出现。

三.结束语

总而言之,随着当前顶管施工技术的不断发展及应用,使得我国建筑工程在享受其便捷性与高效性的同时,也让相关技术人员充分认识到顶管施工技术的重要性。所以,这便需要相关技术人员在钻研该项技术的同时,还要时刻准备该项工程可能引发的一些问题,进而做出一定的处理措施。

参考文献:

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从系统架构可以看出,业务层处于系统的最上层,和用户进行直接的交互。目前的管理系统采用C/S(Client/Server,客户端/服务器模式)架构,该架构的设计模式使得用户在使用时需要提前安装客户端,对电脑性能有一定的要求。此外,管理系统若想实现移动办公,需要开发额外的手机应用软件,系统的通用性较差。为了解决这个问题,同时为了简化用户的使用流程。业务层在设计时采用B/S(Brow-ser/Server,浏览器/服务器模式)架构。相对于C/S架构需要安装客户端,B/S架构以Web的形式呈现给用户,这种方法采用“肥服务端,瘦客户端”的结构,将大量的计算工作放在服务器中完成,客户端不需要或者是只需要进行很少的计算即可。该结构的好处是对客户端的要求较低,客户只需要一台可以上网的电脑就行,客户端可以轻松的实现“零安装,零维护”;服务器升级容易,客户端不需要进行任何的更改,减少了系统的开发与维护难度;同时可以轻松的实现移动办公。所以在设计基于RFID技术的固定资产管理系统时我们采用B/S结构。

1.2服务器层

服务层,用于给整个系统提供服务,是系统的关键。目前的资产管理系统服务器多采用集中式的应用环境,当系统的规模扩大时,集中式系统在一定程度上会影响系统的性能。为避免这一现象,采用一个分布式、多中间件的应用系统架构。同时为了实现跨平台通信,跨防火墙通信,本文采用WebServ-ice作为服务器。Webservice技术,采用XML(Ex-tensibleMarkupLanguage,标准通用标记语言)作为不同模块之间通信的数据格式,采用标准的TCP/IP协议、面向服务的架构(serviceorientedarchitecture,SOA)模型作为他的体系结构。具有跨不同语言、松散耦合、跨异构平台、跨Internet互操作技术、跨防火墙等特点。WebService技术能够让运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件,就可相互交换数据。在该系统中,WebService提供网关和应用层间的通信中介。Web端发起盘点指令时,需要将要盘点的房间号和盘点的事件编号发送给WebService服务器,然后在服务器中排队等候网关来取走,网关取走房间号和事件编号后将对应房间的读卡器设备打开,开始读取标签数据,最后将标签数据和事件编号再放回到服务器中并关闭读卡器,等待Web取回对应盘点事件编号的标签数据。

1.3中间件层

中间件是一种面向消息的中间件,处于服务器和硬件设备之间,连接射频网络和Internet网络,在2种不同的网络之间进行协议转换,所以中间件又被称为网关。为了设计更加强大的网关,在设计时需要多方面考虑。如,怎样解决系统中的冗余数据;如何增加网关的通用性;如何增加系统的自检能力等。为了解决上述问题,在设计时,增加了数据过滤模块过滤系统中的冗余数据,防止一条标签数据在一个事件周期内多次被读到,减轻系统的处理压力。增加了事件管理模块和设备驱动模块,用于实现网关的通用性,事件管理模块用于将不同的应用需求定义为不同的事件,而不同的事件又通过不同的函数或参数来实现,进而实现网关对上层应用环境的通用性。设备驱动模块,可以实现根据底层设备的不同而选择不同的驱动程序;设备的自我维护由设备巡检模块完成,该模块主要是利用阅读器等硬件设备的心跳包来检测系统的工作状态,进而完成系统的自检,将发现的问题及时地上报给管理员。

1.4设备层

设备层主要包括:四通道固定式读写器、桌面式发卡器、手持机、超高频分支器、门禁系统(包括红外对射系统和M244-A模块)、天线、馈线等设备。这些设备由设备供应商提供,在此主要是对设备的组合和使用,不再作过多的叙述。

1.5数据库

数据库独立于以上的4层,是系统的基础。它主要用于对固定资产的基本信息、资产管理员的基本信息、资产调度信息、资产移动信息、报警信息等资产使用情况的所有详细信息进行存储,使用数据库可以提供良好的数据共享、较小的数据冗余度、实现数据的集中控制以及数据的一致性和安全性,设计良好的数据结构可以降低数据查询的消耗,提高效率。本系统采用关系型数据库SQLServer2008来存储应用数据。

2系统功能介绍

基于RFID技术的固定资产管理系统分为2个主要的功能模块,仪表状态管理模块和系统管理模块。前者主要负责对资产进行管理,如资产的借调、维护等。后者主要负责系统自身的管理,如管理员的管理、系统自身维护等。在这些功能中资产出入库、调拨、标签替换以及系统管理,逻辑较少、功能简单,所以主要对资产盘点、定位、异动处理进行如下的详细描述。

2.1资产定位

资产定位就是根据输入的资产ID,返回资产所在的房间号,该功能的设计主要是为了查找资产的位置。其中替换态,指资产上的当前标签正在进行更换时,所处在的一个临时状态;异动态,指资产现在已经处于报警状态,报警可能是由未经允许经过门禁或者是资产在移动过程中超时引起的;资产移动态,指的是资产正在被借用。

2.2资产盘点

资产盘点,就是对所选房间的资产进行盘点,并显示原有资产是否还在房间中。如果有部分资产没有被扫描到,则需要使用手持阅读器进行现场盘点,以确认资产是否真的不在房间中,如果不在,系统会发出报警通知系统最高管理员和资产所属分管理员。盘点的流程在设计时,被看作是处于同一个房间中的多个资产的定位。

2.3异动处理

资产的异动主要是指如下3种情况:资产越界(定点态转移到异动态)、资产过禁行门禁(移动态到异动态)、资产移动过程中超过设定的时间。在资产发生异动时,要发出报警通知管理员。其中资产移动超时,由定时器维护,若时间到达还没有归还资产时,自动发出警报。该流程图中门禁事件是一个虚拟的事件对象,由标签ID、时间、门禁ID、流动方向(进或出房间)组成。其中输入为门禁事件,输出为事件的处理结果。

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一、顶管技术在城市给排水中的发展

地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分,对城市给水管网进行改造的时候,管道安装工作需要专业的工程技术人员进行。传统的地下管线施工技术通常对地表有很大的破坏,而且地下管线的改造是在城市道路下的工程,必然会对本来就拥堵的城市交通带来更大的不便,也严重影响了人民群众的正常出行,施工后的道路恢复工作也比较麻烦,在一些人口密集交通易堵塞的大城市这个问题显得更加明显,因此,这个问题成为了众多专家研究的话题,也是我们急需解决的问题。

非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。非开挖技术是指在进行地下管线的铺设改造中尽力不开挖或者少开挖。

顶管技术就是在目前的形势下发展起来的一种菲开挖技术,这种技术在国外应用非常普遍,在我国也有很大的普及空间。伴随着顶管技术的投入使用,在运用中也经常出现一些问题,本文主要提出在顶管技术施工中容易出现的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

二、顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术.它具有不需要开挖面层.就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术。投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘.减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏.属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点.在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低.城市中施工对居民生活环境干扰小.不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量.降低工程造价。其主要缺点是施工技术难度较高,需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。

三、顶管技术施工应用分析

1、顶进管的选择

顶进管一般选州钢筋砼管.如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程.特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

2、顶进管岛径的选择

顶进管的直径选择是片先根据工程性质、工程需要确定内径。根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚.进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人.所阻一般管内径不小于500rm。

3、顶进管妊度的选择

顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数.取得良好的效果.但随着管长度的增长.如果偏离原定的路线,建造顶坑时顶娅坑的长度也要增大.挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之,在直线上推顶很短的管也较困难.闪为短管比较容易向周闱土层中挤入.致使整个管呈蛇形弯曲,这便降低了管路顶进的可控性。

4、顶管施工的前期准备

现场平面布置,平面总体帛置包括起重设备、自动拧制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等,始硼t作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备.工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

顶管机进,出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全,对后靠土体机进。为防止腰管机进、出预留空间导致泥水流失.并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装洞口止水装置。

三、顶管施工的工艺

顶管施工又称为顶进法施工.是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基.以构成立体交义通道的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收,在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,机头导向。将预制的钢筋混凝上管向前顶进.前端土体通过上作井运出,最后完成管道铺设。

1、顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一矩形。结构布置时,可在井内设置内支撑.改善结构受力。在建造过程中工作井按双向顶进设计,问距与设计枪杳井间距一致.施工完毕,在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。

2、顶管施工工序

①穿墙:打开穿墙闷饭将工具管顶出井外.并安装穿墙止水装置,主要技术施工措施如下:a穿墙管由填夯压密实的纸筋粘上或低强度水泥粘土拌和土.以起到临时性阻水挡土作用;b为确保穿墙孔外侧一定范嗣内土体基本稳定并有足够强度.工作井工具管穿墙,对穿墙管外侧采取注浆同结措施;

c穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处坪措施:d蝴板开启后迅速推进工具管.同时做好穿墙止水.

结束语:管工艺的施工从技术上讲是完全可行的.相对于开槽坪管从社会效益与经济效益睐讲更具有优越性,另外一方面从切实做到保护环境人手.加人推广顶管施上技术力度势在必行.可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。

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盾构法施工起源于欧洲,后在日本、和美洲的一些国家也有了较大的发展,现在已广泛地应用于世界各地。盾构技术是利用盾构机械所特有的盾壳作为支护,采用多种切削方式进行开挖,同时通过自动衬砌的混凝土管片?并灌浆,可以安全可靠的地维持洞外土体稳定,从而形成质量完好的洞身。盾构法在国内外的给排水工程中均有过应用。环伦敦供水工程输水隧道全长80km,二期采用盾构技术,经过水厂处理过的出水通过地下输水管道自流送到设在环绕伦敦供水隧道线路上的l0座泵站,然后由水泵站将水送到与之相连的遍及伦敦的城市配水系统。国内,最先应用于给排水管道施工的是1999年北京地区采用盾构法建设了亮马河北路污水截留管线工程(盾构管线长为

1 675 m)。现正在建设的南水北调、青草沙原水工程中也采用了盾构技术。

广州市西江引水工程在穿越两座大型立交-小塘立交和官窑立交时采用了盾构法施工,盾构长度分别为2 470 m和1 620 m。本文以下将从方案选择、方案设计、工程施工及过程控制等方面论述盾构及内衬钢管技术在西江引水工程中应用情况。

1方案选择

1.1 施工工法

小塘立交桥位于广三高速与西二环高速的交汇点,周边还有运行的广茂铁路、规划的贵广铁路、321国道等交通线,上述交通设施车流量巨大,同时立交桥范围内多软土层,对沉降要求较高,且立交范围的广三高速基础含有预应力管桩结构,埋深超过15 m。官窑立交与小塘立交相似,立交范围匝道众多,地质条件复杂,对沉降要求高,在其范围还包含有天然气调压站和密集村镇。故,因此,只能选用不开槽施工的方法,。给排水管线中常用的不开槽施工工法主要有盾构法、顶管法、浅埋暗挖法、定向钻法、夯管法等。根据本工程的特点,适合穿越上述障碍的工法主要有顶管法和盾构法。

顶管法与盾构方案同属非开挖方案,两者既有相同之处又有所区别。相同点有:需要设置始发和接收井;避免地面开挖;对地勘资料详细掌握;向前推进力均需千斤顶提供;平衡开挖面压力均可采用泥水和土压力。不同点有:根数不同,采取顶管方案需要两根,常规盾构方案可以一根满足过流要求;适用埋深不同,大直径顶管只能采用钢管,由于壁厚限制覆土不能太深,盾构采用高强度预应力管片结构,几十米的埋深容易满足;推力大小不同,顶管要平衡两组千斤顶之间的所有侧向摩擦力以及正面土压力,盾构只需平衡盾构体外壁与外土摩擦力以及正面土压力。论文参考,内衬钢管。,所以盾构只需一组千斤顶,需要的推进力小且不会随着长度变化而增加;防腐和工程安全性不同,大直径顶管必须采用钢管,钢管的外防腐采用涂料,施工中不断收到外土摩擦破坏严重,采用钢管仅有一道钢板防护。盾构方案有盾构片及内衬两重防护,防腐效果可靠,同时两层结构的防护性远高于顶管。经过本工程的前期工作与方案比较,参考本工程专题报告的相关数据,盾构与顶管的主要技术、经济指标的比较列于见表1。

表1 盾构法与顶管法经济技术的比较表

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地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分,为城市处理污水的系统、自来水、等等都属于地下给排水管网之内,要对上述市政设施进行改建、新建、扩建,需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便,特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段,这个矛盾就更加突出,这已经成了一个迫切解决的问题。非开挖技术将完全能解决这些难题,提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术,其在国外已广泛使用,在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用,本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

1 顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点,在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价,其主要缺点是施工技术难度较高,需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程,特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

2.1.1 顶进管直径的选择 顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm。

2.1.2 顶进管长度的选择 顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大,挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之,在直线上推顶很短的管也较困难,因为短管比较容易向周围土层中挤入,致使整个管列呈蛇形弯曲,这便降低了管路顶进的可控性。

一般情况下,管长度须相对于管径来衡量,当L/D外≤1.10时,为短管;当L/D外=1.15时,为标准管;当L/D外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

2.2.1 现场平面布置 平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

2.2.2 顶管机进、出洞处以及后靠土体加固 为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装洞口止水装置。

2.3 顶管施工的工艺 顶管施工又称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。

2.3.1 顶管井的设计 顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。结构布置时,可在井内设置内支撑,改善结构受力。在建造过程中,工作井按双向顶进设计,与接收井间隔布置,间距与设计检查井间距一致,施工完毕,在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。

2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙:打开穿墙闷板将工具管顶出井外,并安装穿墙止水装置,主要技术施工措施如下:a穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以起到临时性阻水挡土作用;b为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施;c穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施;d闷板开启后迅速推进工具管,同时做好穿墙止水,本工程采用止水法兰加压板,中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环,要求具有较高的拉伸率和耐磨性,借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置,应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞:顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题,顶管出洞,即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程,是顶管技术中的关键工序,也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜,应采取工具管调零,在工具管下的井壁上加设支撑,若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏,工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻:在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。在施工中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏:纠偏是指机头偏离设计轴线后,利用设置在后部的纠偏千斤顶组,改变机头端面的方向,减少偏差,使管道沿设计轴线顶进。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的方法,进行纠偏操作,若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩,反之亦然。如果同时有高程和方向偏差,则应先纠正偏差大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行,勤调微纠。当顶管机头发生旋转时,可采取在管内的相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法纠正。

3 结语

顶管工艺的施工从技术上讲是完全可行的,相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。从根本上改变了城市管网乱挖现象;另外一方面从切实做到保护环境入手,加大推广顶管施工技术力度势在必行,可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。

参考文献:

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地下管网是城市基础设施的重要组成部分,日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内,要对上述市政设施进行改建、新建、扩建,需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小,如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题,提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术,其在国外已广泛使用,在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用,本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

1 顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择

顶进管一般选用钢筋砼管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程,特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

①顶进管直径的选择:顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm;

②顶进管长度的选择:顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大,挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。一般情况下,管长度须相对于管径来衡量,当L/D外≤1.10时,为短管;当L/D外=1.15时,为标准管;当IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

①现场平面布置:平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下;

②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固:为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺

2.3.1 顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

2.3.2 顶管施工工序

①穿墙:打开穿墙闷板将工具管顶出井外,并安装穿墙止水装置,主要技术施工措施

1)穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以起到临时性阻水挡土作用;

2)为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施;

3)穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施;

4)闷板开启后迅速推进工具管,同时做好穿墙止水,本工程采用止水法兰加压板,中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环,要求具有较高的拉伸率和耐磨性,借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置,应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

②顶管出洞:顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题,顶管出洞,即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程,是顶管技术中的关键工序,也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜,应采取工具管调零,在工具管下的井壁上加设支撑,若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏,工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

③注浆减阻:在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。在施工中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

④顶管纠偏:纠偏是指机头偏离设计轴线后,利用设置在后部的纠偏千斤顶组,改变机头端面的方向,减少偏差,使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法,进行纠偏操作,若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩,反之亦然。

3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂砾土中,若不采取其它辅助措施,土层由于本身极不稳定,以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说,膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用,先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内,充满孔隙,并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度,在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液,面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中,压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减,所以相应每一种压浆压力,都有一个完全确定的渗入深度。

尽管就某种场合来说,随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的,而在另一些场合下,正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知,在管子下半部,膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出,而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于,静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙,或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下,膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之,在顶压力和浮力同时作用下,管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起,于是管底下方便形成了一个低压区,致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力

只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围,浮力定律便对它有效,即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下,浮力均为管子自重的1.4倍。这样,只要通过正确地压人膨润土悬浮液,从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带,并保持悬浮液压力等于土压力,于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的,亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时,这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小,因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响

5 结语

顶管设计在市政工程中,特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下,相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进,城市要发展。市政设施配套完善,地下各种管道建设将会大量增加,顶管设计和施工也会增多。管径加大,长度加长,有直有曲,种类繁多,这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此,我们要重视这个良机,进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术,使之综合施工技术达到国际水平。

篇12

地下管网是城市基础设施的重要组成部分,日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内,要对上述市政设施进行改建、新建、扩建,需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便,特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段,这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小,如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题,提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术,其在国外已广泛使用,在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用,本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

1 顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点,在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程,特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择:顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm;②顶进管长度的选择:顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大,挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。

一般情况下,管长度须相对于管径来衡量,当L/D外≤1.10时,为短管;当L/D外=1.15时,为标准管;当IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备 ①现场平面布置:平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下;②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固:为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺:顶管施 叉称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交义通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。

2.3.1 顶管井的设计:顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙:打开穿墙闷板将工具管顶出井外,并安装穿墙止水装置,主要技术施工措施1)穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以起到临时性阻水挡土作用;2)为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施;3)穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施;4)闷板开启后迅速推进工具管,同时做好穿墙止水,本工程采用止水法兰加压板,中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环,要求具有较高的拉伸率和耐磨性,借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置,应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞:顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题,顶管出洞,即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程,是顶管技术中的关键工序,也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜,应采取工具管调零,在工具管下的井壁上加设支撑,若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏,工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻:在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。在施工中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏:纠偏是指机头偏离设计轴线后,利用设置在后部的纠偏千斤顶组,改变机头端面的方向,减少偏差,使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法,进行纠偏操作,若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩,反之亦然。

3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂砾土中,若不采取其它辅助措施,土层由于本身极不稳定,以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说,膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用,先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内,充满孔隙,并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性,同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度,在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液,面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中,压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减,所以相应每一种压浆压力,都有一个完全确定的渗入深度。

尽管就某种场合来说,随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的,而在另一些场合下,正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知,在管子下半部,膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出,而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于,静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙,或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下,膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之,在顶压力和浮力同时作用下,管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起,于是管底下方便形成了一个低压区,致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力

只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围,浮力定律便对它有效,即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下,浮力均为管子自重的1.4倍。这样,只要通过正确地压人膨润土悬浮液,从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带,并保持悬浮液压力等于土压力,于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的,亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时,这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小,因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响

5 结语

顶管设计在市政工程中,特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下,相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进,城市要发展。市政设施配套完善,地下各种管道建设将会大量增加,顶管设计和施工也会增多。管径加大,长度加长,有直有曲,种类繁多,这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此,我们要重视这个良机,进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术,使之综合施工技术达到国际水平。

参考文献:

[1] 廖霞柳.洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,(01):13-14,17.

[2] 邓雅婷.地下建筑与工程专业揭密及院校介绍[J].高校招生,2002,(07) :58;学校学报,2010,(01):23-24,37.

[3] 张振宇.盾构法施工技术在我国的应用与发展[J].武汉工程职业技术学院学报,2005,(04):26-28,36.

[4] 马福海.发展中的中国非开挖事业[J].非开挖技术,2006,(03):85.

[5] 方客军.北京地铁蒲黄榆车站超前长管棚试验研究[J].铁道建筑技术,2005,(05)63.

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而且做工细致。

制作本身就是利用实物演示形象地说明专业理论,如果发动得当,学生会有许多创新产品出现。因此,指导学生制做制作大大提高了学生学习本专业知识的兴趣,加深他们对专业理论的理解,进而提高了动手操作能力、创新能力,也培养了他们团结协作的精神。

6.结语

在新课标教育改革下,教师应当要善于避开思维定势的方向,善于从侧向和逆向设奇想、出奇问,跳出传统教学模式的束缚,对教学环节进行不断的创新。而作为机械专业的教师来说,要从改善课程的教学质量,提高学生的创新能力,就必须要对机械教学进行创新。

参考文献:

[1] 薛小雯.创新教育在机械基础课程中的实践[J].无锡教育学院学报,20O4(l) .

[2] 干成.机械基础教学中的形象思维培养[J].职业教育研究,2004 .

[3] 王五一在《机械基础》教学中应注重学生创新素质的培养[J].教学研究与实践,2004(1).

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故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障,就是GB7588―2003中14.1.1.1和附录H叶|所列出的故障。把这些故障分别输入评价流程图中,只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的

安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分,是电梯控制技术发展的趋势;而GB7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。

4 结语

电梯制造企业在设计电气控制系统时,应充分考虑其对各种意外情况下的安全保护,应达到不低于标准GB7588-2003的相关要求,电梯检验人员在检验过程中,亦应加强对电气控制系统的试验,严格把关。通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析,找到了电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。

参考文献:

篇13

随着我国城市化进程不断加快,城市地下管线扩建、改造工程量不断增加;采用非开挖铺设管道的技术越来越受到人们的关注,由于其不需要开挖地面,交通不断行,对周围的环境影响能减少到最小,在繁华都市的工程建设中,顶管技术独具优势。因此,在许多领域,非开挖技术,受到越来越广泛地采用。本论文主要讨论在顶管施工过程中出现的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

1 顶管施工发展及工作原理

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

2 顶管施工的特点

2.1顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,如何正确地选择顶管机和配套辅助设备,对于顶管施工来说是非常关键的。

2.2顶管法又称为非开挖管道敷设技术,与传统的"挖槽埋管法"相比,开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。

2.3顶管施工技术优点是不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低;其主要缺点是施工技术难度较高,需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。

3 顶管施工技术应用

3.1顶进管的选择顶进管一般选用钢筋混凝土管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋混凝土管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋混凝土的标准和技术规程。

3.1.1 顶进管直径的选择顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm。

3.1.2 顶进管长度的选择顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大,挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之,在直线上推顶很短的管也较困难,因为短管比较容易向周围土层中挤入,致使整个管列呈蛇形弯曲,这便降低了管路顶进的可控性。一般情况下,管长度须相对于管径来衡量,当L/D外≤1.10时,为短管;当L/D外=1.15时,为标准管;当L/D外≥2.10时为长管。

3.2顶管施工的前期准备

3.2.1 现场平面布置平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

3.2.2 顶管机进、出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装洞口止水装置。

3.3顶管施工的工艺顶管施工又称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。

3.3.1 顶管井的设计顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。结构布置时,可在井内设置内支撑,改善结构受力。在建造过程中,工作井按双向顶进设计,与接收井间隔布置,间距与设计检查井间距一致,施工完毕,在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。