通訊工程前景范例6篇

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通訊工程前景

通訊工程前景范文1

關鍵詞:有機硅涂料 漿砌石壩 除險加固 防風化

中圖分類號:TV文獻標識碼: A

1 前言

漿砌石壩歷史悠久,數量眾多,是擋水建筑物重要的壩型之一。中國山區面積廣大,石料豐富,早在2000多年以前就利用石塊修建水利工程,是世界上建造漿砌石壩最多的國家。據統計,我國壩高在15m以上的漿砌石大壩有2000多座,多為建于改革開放前的中、小型大壩[1]。

漿砌石壩修建時一般不會對石材表面進行防風化處理,隨著運行時間的累積,其風化問題日益凸顯。由于是擋水建筑物,且多位于山區溝谷,凍融、溶蝕、沖刷、風蝕、生物侵蝕等風化作用尤為劇烈,砌體石材表面普遍存在起殼、蜂窩、鹽結晶、起砂、碎裂、銹斑等風化現象,破壞了石材的完整性,降低了石材強度,從而影響到大壩的整體性和防滲性,一定程度上威脅到大壩的安全。

在漿砌石壩除險加固工程中,一般側重于壩體穩定和滲流安全整治,極少對漿砌石壩體表面的風化剝蝕進行處理。目前常見的石材表面防護方式有上蠟、刷漆、噴混凝土等。上蠟能有效形成防水層,但石蠟易變色(黃化),易起殼,耐久性差。油性漆易施工,但對環境影響較大,不適宜水利工程尤其是飲水工程壩體的防護。掛網噴混應用較多,防滲、防風化效果較好,但對大壩外觀改變較大,喪失了石材原有的天然美感。

筆者推薦的水溶性有機硅涂料具有滲入性、透氣性、疏水性、耐候性、親合性、無色、無味、無毒等優點,施工工藝、流程簡單,比較適合水利工程中石材(尤其是砂巖)的防風化處理。

2 有機硅涂料及防護機理[1]

有機硅材料以其獨特優異的性能和多種多樣的產品形態,作為基礎材料、改性材料或輔助材料,被廣泛應用于各產業領域,尤其在建筑、電子電氣、紡織、通訊、汽車、日化行業中,已擁有不可替代的地位。在建筑行業中,以橡膠形態用作各類用途的密封劑;以液態形式(包括乳液)用作防水劑、改性涂料和建材添加劑。后者又分為水溶型和溶劑型兩種。

水溶性有機硅涂料的主要成份是甲基(或乙基)硅酸鈉(或鉀)溶液。甲基硅酸鈉易被弱酸分解,當遇到空氣中的二氧化碳和水時,會分解成甲基硅酸并生成碳酸鈉,甲基硅酸很快地聚合成聚甲基硅氧烷。硅酸基的化學性質活潑,當防水劑涂于硅酸鹽石材表面上時,它與材料表面的游離羥基發生化學反應形成材料表面與防水劑之間的化學鏈連接,并使石材表面結構與有機硅樹脂相同,表面張力降低到硅樹脂表面張力的水平,涂層分子中的甲基朝向外面,它的氫原子與水的氫原子相互排斥,使水分子難以接近,從而形成一個甲基相界面,產生憎水效果。

由于有機硅涂料形成的防護層的疏水性,抑制了水在原石材孔隙中的流動,石材中的可溶鹽產生溶蝕的可能性大大降低。有機硅涂料中的硅原子與石材表層的氧原子反應形成強度較高的Si-O鏈,從而提高了石材強風化表層的整體性和強度,凍融、沖刷、風蝕等作用的影響也相應降低。由此可見,水溶性有機硅涂料對石材強風化層進行有效處理的同時,提高了石材的后續抗風化能力。污物顆粒也因防水涂層的附著力小、侵入深度較淺而很容易被雨水沖掉,石材的抗污能力相應增強。

3 設計與施工

(1)借助腳手架、吊籃、安全繩等高空作業設備,人工清理壩體表面雜草、腐土、生物殘體等附著物,剔除砌體風化剝落層、銹斑、松動塊體等,水槍沖洗干凈后待干。

(2)用M10砂漿充填砌體空隙并勾縫。對于原朽化漿體,用鋼鏨仔細剔除,清縫后用M10砂漿重新緊實灌注。仔細勾縫,要求美觀自然。

(3)待清理后的壩體及勾縫漿體全干后,用水性有機硅防護涂料均勻噴涂砌體表面,涂料用量約0.25kg/m2。待頭遍涂料干燥后,再進行二次噴涂,如此3遍。涂料噴涂過程中,應時刻檢查和確保砌體表面干燥、潔凈。

施工成型后,既能有效提高石材的表層強度和抗風化能力,又不改變石材原由色澤和面貌,同時具有較好的防滲性能。

4 結語

(1)水溶性有機硅涂料無色、無味、無毒,適用于環保要求較高的水利工程。由于其具有滲入特性,尤其適用于砂巖等質地較松散石材的防護。

(2)水溶性有機硅涂料防護后的石材由于表層膜體的憎水性,其防滲性能有所提高,有助于壩體的整體防滲,防滲效果還需工程實踐驗證。

(3)水溶性有機硅涂料能提高石材的表層強度,其強化程度需進一步試驗研究。

(4)水溶性有機硅涂料在漿砌石壩整治中的應用尚缺乏設計、施工經驗,需在工程實踐中不斷總結和完善。

參考文獻:

[1] 林繼庸,王光綸.水工建筑物[M].中國水利水電出版社,2008

通訊工程前景范文2

關鍵詞:BIM技術;軌道交通;工程設計;應用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.111

0 前言

隨著軌道交通的不斷發展,其設計中的應用技術增多,傳統的方式很難適應信息化的發展趨勢。三維建筑信息模型,即BIM技術,以三維數字技術為前提,對相關信息進行高低集成,在軌道交通的設計中應用價值較高。在具體應用中,尤其是設計階段,有助于設計方案的形成,提高可視化程度,實現與土建等階段的有效銜接,發揮在與諸多環節的積極配合。同時,針對施工方案的變更,能夠進行有效的核對,強化指導,對于整個工程的質量和效率意義重大。

1 對BIM技術涵義、特征和發展的介紹

1.1 BIM的涵義

BIM是建筑信息模型的縮寫,將建筑物的三維數字作為基本載體,將其作為主導,貫穿于整個建筑物的生命周期范圍之內,有效關聯設計、施工和管理等施工流程,實現建筑物信息的有效協同和集中。

1.2 對BIM技術特征的分析

(1)實現信息的高度集成。BIM 技術借助數字信息,實現對建筑物的有效模擬,主要針對真實的數據信息,主要包含空間關系、幾何形狀等,重視視覺信息的表述,關系設計的各種要素,如管線、設備等,同時, 對建筑物料、相關構件的功能和性能進行有效模擬,關系到各種構件的連接模式、荷載等信息。BIM 技術的本質是借助數字信息,發揮計算機的管控作用,形成三維模型數據庫,目的是有助于建筑師對所需信息的獲取。

(2)傳遞性強。對于BIM技術,基本的特征是在數據創建的時候,保證關聯性和一致性,也就是說,一旦相關信息被更改,BIM 系統需要進行及時反映,反饋至其它的圖元,無需進行人工圖紙的處理。這種特點保證了BIM 系統項目的工作的連續性,將工作結果迅速體現在工程各個時期,實現人力資本的降低,成本得到有效控制,工作效率被提升。

(3)能夠發揮支持和協同的優勢。BIM系統能夠及時溝通設計方、施工方、建設方和運營管理者,彰顯及時性和同步性,達到實時監測,能夠實現工作水平和設計品質的提升。借助BIM 技術,能夠搭建三維模型,完成對梁柱管線的碰撞檢測,結合專業性質,進行有效布設,實現對構件之間沖突的檢測,使得整個團隊不同設計專業的有效溝通。

1.3 BIM 在軌道交通工程設計中發展趨勢的介紹

當前,BIM 技術當前主要應用在民用建筑領域,但是,軌道交通工程方面應用十分有限。BIM技術剛剛被引入,主要應用在地鐵車站和周邊環境可視化設計以及管線綜合碰撞檢測中。結合當前BIM技術發展的狀況,將來會應用在軌道交通工程前期、設計、施工以及運營的階段,集中體現在三維可視化、分析優化、協同以及資源共享方面。

2 對BIM技術在軌道交通工程設計中應用的介紹

2.1 在前期規劃中應用的介紹

在城市軌道交通前期規劃時期,要重視可行性的研究,借助BIM 思想,形成城市交通三維模型的構建。在模型中,主要包含地質條件、道橋狀態、管線、建筑物等特征,同時,還保證諸多學科的信息和資料,如技術、科學、人文等。在這些信息的基礎上,實現對軌道各種信息的有效分析與核算。

2.2 對可視化設計的應用

在方案設計的階段,建立車站的三維實體模型,能夠全方位把握各種地形、道路、建筑物的情況,同時,結合車站一體化開發,實現對各種功能的有效分析。隨著項目的發展,設計方案需要多樣化。方案可以是概念上的,也可以是詳細的工程設計。BIM 的應用,允許建筑師利用模型,實現方案的全面開發。鑒于模型的直觀性、可視化以及可靠性,能夠借助BIM 技術,進行有效溝通,一旦發現問題,進行及時優化,更大限度地發揮BIM的應用價值。BIM 技術,借助數字化,形成對建筑物構件的真實描述,實現了對傳統設計模式的突破。

2.3 在協同設計方面的應用

當前,設計機構在協同工作方面的發展現狀為,設計呈現分散性,需要時間進行協調。協同設計主要是借助網絡通信軟件和數據信息,在設計單位局域網中,建立通訊系統,設計和管理人員在平臺背景下,實現文件和信息的有效查閱和交換。所謂的協同設計,將建筑、結構、設備等集中在同一平臺之下,實現文件的集體共享。不同的專業的人員,建筑BIM 軟件,形成各自專業的BIM模型,實現與中心文件的有效連接,在共享和同步之后,實現信息的添加。

2.4 對設計的優化介紹

對于建筑設計,體現的是反復修改與優化的過程。在以往,如果設計出現變更,需要手工進行修改,耗費大量的時間和精力,信息很容易出現不匹配的現象,一旦延展到施工階段,就會出現返工的情形。在BIM模型中,圖紙具有可視化,結合創建的圖紙類型,可以條件三維視圖等不同模型的界面。BI模型中的所有圖元構件需要建立在一定的關系的基礎上,將各個圖紙的視圖和模型進行有效關聯,出現任何修改,都能夠進行自動反饋,反映到相應的圖紙和模型之中,發揮關聯的有效變更。因此。在整個項目中,專業協同能夠任何時間和空間發生,保證各個專業的設計資料實現協調性與完整性,更新信息。在一定程度上降低人員勞動強度,降低錯誤率,節約資源,提升效率,降低成本支出。

2.5 BIM技術在自動碰撞檢測中的應用

BIM 技術能夠提供碰撞檢測功能。對于三維管線的綜合,是在BIM 三維建筑設計的基礎之上,實現對機電專業的管線與橋架的優化,調整標高,進行碰撞檢測。這種技術的應用能夠在第一時間進行對錯漏碰卻的檢測,能夠指導設計者獲取更加直觀的指導建議。

3 結束語

綜上,對于BIM技術在軌道交通中的應用,仍需要較長的時間來不斷完善,但是,其在三維可視、協同性等方面的優勢,決定了其未來的發展道路,必將具有更加廣闊的發展前景。

參考文獻:

通訊工程前景范文3

【關鍵詞】GPS RTK;吹填工程;沉降觀測

本文探討GPS RTK技術在吹填工程沉降觀測中實施的可行性,并結合實際案例分析其可靠精度。

中化泉州石化項目位于福建省湄州灣南岸、泉州市惠安縣東橋、原輞川鹽場,泉州市惠安縣泉惠石化工業園區內。主廠區平面優化后的新增區位于泉州市外走馬埭圍墾區內,擬回填場地原始泥面標高在-2.0~2.0m之間。本工程施工區回填面積約200.2萬m2,采用水上吹填砂和陸上回填相結合的設計施工方案,圍堤長3429米,圍堤及吹填區最終驗收標高+5.0m,其中回填區設計沉降量60~70cm。為便于本工程最終計算工程量,涉及到大金額工程量問題,在施工過程及結束后,必須對該施工區域地表及原始泥面進行沉降變形觀測,為最終工程量計算提供有效數據。

由于施工區域大,整個施工過程中對原有地表影響較大,變形觀測工作基點設置較遠,且施工區域整體區域沉降不平衡,按照設計施工圖紙要求,進行區域分析,每隔100米必須設置沉降觀測點,每次觀測時間間隔7天。施工區域大,測量工作面廣,周圍環境不確定因素過多,所有這些,都對測量配合工作提出更高要求。如果采用傳統的方法,利用三角高程方法或水準測量方法進行變形觀測,不但工作繁瑣,大大降低了工作效率,而且也不能保證精度。寧波上航泉州測量隊引進南方測繪公司S82、S86兩臺套動態實時差分GPS測量系統,采用GPS RTK技術,通過觀測該區域沉降觀測點,以獲取數據,有效的解決了測量工作所帶來的困難。

DGPS系統工作原理和系統組成

DGPS系統工作原理

全球定位系統(GPS)是一種采用距離交會法的衛星導航定位系統,與傳統的距離交會法不同之處在于GPS定位中已知點是高速運動的衛星(其位置由地面控制系統以導航電文的形式通過衛星播發),此外,測距的方法與傳統測距方法也有很大不同,一般采用測距碼(分粗碼/捕獲碼和精碼)及載波相位來測距。具體工作時,在一個精確已知位置設基準站,基準站對視場范圍內的GPS衛星(一般需要4顆以上)進行連續跟蹤測量,以監測GPS的系統誤差,并按規定的時間間隔,定時把誤差校正量等數據通過無線數據鏈播發出去,移動臺利用收到的信息,對GPS觀測值進行校正,以達到消除星歷誤差、星鐘誤差、大氣層延遲誤差等公共誤差,從而獲得高精度的位置。移動臺的計算機用于采集GPS位置的數據(平面數據)和高程數據,通過實時解算整周未知數和用戶站的三維坐標,獲得該點高精度測量數值如果解算結果的變化趨于穩定,為固定解,則其精度已滿足設計要求,便可以結束實時觀測。

1.2 系統組成

基準站:GPS主機,電源,GPS天線,電臺天線。其作用是采集各種觀測值,通過電臺實時發送給流動站。

移動站:GPS主機,電源,GPS天線,接收電臺及通訊天線組成,其作用是接收參考站所發射的各種觀測信息,再對其與參考站間基線進行解算,實時獲得該點坐標。

軟件配置:南方公司靈銳之星工程軟件,主要用于處理數據及形成成果數據文件。

1.3 GPS RTK技術精度支持

靈銳S82、S86系列采用天寶OEM板,以全新的天寶嵌入式定位技術作為高精度、高穩定的核心,可以確保長時間的考驗和無故障工作,同時還結合了南方靈銳S82、S86穩定優秀的整機性能:高智能、數據處理快、安全性高。

南方GPS RTK接收機具有以下精度指標特點:

靜態平面精度:±3mm+1ppm

靜態高程精度:±5mm+1ppm

RTK平面精度:±1cm+1ppm

RTK高程精度:±2cm+1ppm

GPS RTK測量系統在沉降觀測中的實施過程

2.1 GPS RTK點位坐標高程比對

所謂坐標比對,就是在進行任何種類的測量作業前,進行與控制范圍內原有城市一級、二級導線控制點的坐標和高程校核,用于驗證儀器參數設置的正確性,在此過程前應先輸入計算好的參數。參數的計算是由于DGPS RTK測量是在WGS - 84 坐標系中進行的,而各種工程測量和定位是在當地坐標或我國的北京54 坐標上進行的,這之間存在坐標轉換的問題。而DGPS RTK是用于實時測量的,要求立即給出當地的坐標,不同坐標系統的轉換本質上是不同基準間的轉換,常用的有布爾沙模型,又稱為七參數轉換法。點位坐標高程校正存在精度問題,必要時還應該重新求解測區的坐標轉換參數,達到盡可能消除系統誤差的目的。

測定點坐標比對如下表2所示

點名 北京54坐標(已知) 北京54坐標(實測) 高程(米) 差值(mm)

X(m) Y(m) X(m) Y(m) H(已知) H(實測) X Y H

K1 2771451.530 488349.841 2771451.523 488349.835 6.822 6.813 -7 -6 -9

K2 2770544.886 489345.366 2770544.884 489345.363 7.439 7.426 -2 -3 -13

水電407 2770900.761 489063.309 2770900.769 489063.316 14.985 14.995 8 7 8

觀測時注意固定好移動站位置,每次觀測應當不少于20次,取最終平均值。對同一個已知點連續觀測獲得實測值與該點原始坐標進行較差比對和分析,點位最偏差為:XK1=7mm,YK1=6mm,HK1=9mm;XK2=2mm,YK2=3mm,HK2=-13mm;X407=8mm,Y407=7mm,H407=8mm;其點位較差最大值為dmax=10.6mm,高程最大較差為Hmax=-13mm;

相同點RTK觀測差值與已知值可視為等精度觀測值,由觀測值與已知值較差計算單位權中誤差公式得到:

點位平面位置中誤差:MP=9.58mm

高程中誤差:MP=12.25mm

根據《水運工程測量規范》(JTJ203-2001)要求,吹填工程測量應符合下列規定,吹填區內測量的點位中誤差不應大于圖上2mm;高程測量誤差不應大于50mm;沉降桿應進行編號并測定其零點高程,其高程測量誤差不應大于10mm。而采用GPS-RTK做的七參數系統,通過采集控制點坐標校核,點位中誤差為9.58mm,高程中誤差為12.25mm,結合工程實際情況,在同等條件下,采用電子測距儀三角高程測量方法或水準儀引測水準,不但耗時多,而且勞動強度大,工作效率低,受外界環境干擾影響大,精度不能保證。采用GPS RTK測量技術,可滿足吹填工程測量沉降觀測需要。

2.2沉降觀測點的布設與實施觀測

吹填工程沉降觀測點布設的目的是為了了解區域整體平面在施工過程及施工完成后,地表沉降量的多少,在最終吹填達到設計要求標高時,以方便確定吹填砂最終計算工程量。按照設計施工圖紙要求,進行區域分析,每隔100米必須設置沉降觀測點,考慮到現場環境限制及其他影響,整個沉降觀測過程可采用GPS RTK測量技術,在每個觀測點放置沉降板,并固定好位置,觀測沉降板底部坐標和高程。具體操作實施如下,先放樣每個沉降板的位置,可利用工程之星點放樣或者線放樣,檢查坐標和線號,往RTK手簿里輸入數據,檢查輸入的坐標或者線號,實地放樣,實地做標記,給沉降板做好編號,沉降觀測點的標記可根據施工需要,可在桿子上貼反光紙,掛彩旗,以防止施工過程中被破壞及進行下次觀測,測量記錄放樣標記的坐標,制作放樣坐標表,再進行周期性沉降觀測,整個沉降觀測過程即方便又簡潔,減少了水準及三角測量搬站測量的冗繁過程,大大提高了工作效率,為工程施工創造經濟效益和社會效益。

結論

通過實踐證明,采用GPS RTK技術進行吹填工程沉降觀測,可大大提高作業效率,優勢明顯,與傳統三角高程測量和水準測量相比較,具有較明顯的特點:

實時動態顯示經可靠性檢驗的厘米級精度的測量成果;

擺脫了傳統測量方法因粗差而無法返工造成的影響,方便于檢查,大大提高作業效率;

具有較高的精度,能滿足吹填工程施工測量沉降板布設及沉降觀測需要,而且可全天候測量,突破空間、通視、氣候的限制,滿足現代化施工對測繪的要求。

需要注意的幾個問題:

GPS RTK處理數據過程是基準站和移動站之間的單基準處理過程,基準站和移動站的觀測數據質量好壞對定位結果的影響很大,但是,移動站只能由工作任務決定觀測點,所以基站位置的有利選擇非常重要;

測量觀測過程中,遇到衛星跟蹤個別時段不好,PDOP值太大時應停止測量,以免測量精度不夠;

測量實施過程沉降板放置和觀測,應該注意架設三腳架,或采取其他措施,以保證數據采集精度及穩定性。

遇到因吹填引起測區沉陷而無法進入觀測情況,可采用GPS RTK在離觀測點適當位置測設臨時觀測基點,結合三角高程測量方法,對觀測點進行測量。

總而言之,隨著GPS RTK技術的日趨完善和廣泛應用,配合著相應RTK測量規范,GPS RTK技術在測量領域中將具有更廣闊的應用前景。同時隨著測繪技術的不斷發展,應用高科技測繪手段實時監測復雜工程的施工,對保證工程質量、進度和效益將發揮越來越大的作用。

參考文獻

[1]周忠謨,易杰軍.GPS衛星測量原理與應用[M].北京:測繪出版社,1997(修訂本)

[2]催希璋,於宗濤,等,廣義測量平差(新版)[M].武漢:武漢測繪科技大學出版社,2000.

[3]邱章云,RTD實時動態GPS測量系統在三峽工程中的應用,2004.

通訊工程前景范文4

【關鍵字】:黃驊港;預制場;人工塊體;柵欄板

[Abstract]: Artificial concrete blocks are widely used in the breakwater and revetment engineering, this paper combined with the actual situation of the construction company of Huanghua port area focuses on artificial block prefabrication construction and grid plate precasting process, for similar construction experience to provide reference.

[Keyword]: Huanghua port; yard; artificial block fence plate;

中圖分類號:[TQ178] 文獻標識碼: 文章編號:

1 工程概況

黃驊港綜合港區起步工程預制構件主要為柵欄板及扭王字塊。第六項目部負責施工的北圍堰F1-F2、北防沙堤N0-N4、北防沙堤N4-N8、南側航道圍堰(W8-W9’)共四個標段所需柵欄板共有8種型號,約20000塊;扭王字塊主要為2噸-7噸,共6種型號,約150000塊,預制量大,工期緊。

模板加工、拌合站支立、底胎制作等前期準備工作量非常大,必須采取非常規措施,前期技術準備和施工現場的準備工作必須抓緊,預制場要邊建設邊進行預制構件的施工,并及早形成大規模的生產能力。項目部共設四個預制場,本文主要介紹第三預制場建設情況。

2 混凝土人工塊體預制的特點

2.1預制混凝土人工塊體的種類

混凝土人工塊體主要包括柵欄板、扭工字塊、四腳空心塊、四腳椎體、扭王字塊等。

2.2預制混凝土人工塊體的特點

⑴外形復雜,模板制作難,加工費高;

⑵預制數量大,少則幾千件,多則幾萬件,需自始至終注意保證每件的質量;

⑶各工程由于波浪,水深條件不同,即便同一工程,還由于使用部位不同,其所用塊體的種類和規格不盡相同,因此一般是在擬建工程所在地,建臨時預制場進行預制。

3.3預制工藝的合理選取

在保證塊體質量容易、建場簡便和投產快的前提下,對塊體的特征、預制數量、模板的加工能力和機械設備的配備等情況,作系統分析之后,選取比較合理的預制工藝。

3 人工塊體臨時預制場建設

3.1預制場建設的基本原則

⑴滿足混凝土構件預制場的基本要求外,應盡可能選在擬建工程附近,減少從場地至現場的運輸距離。

⑵場地面積要比較大,盡可能將存放場設在場內,減少從澆筑地點至存放場的倒運距離。

⑶因屬臨時預制場,試用期僅為1-3年,故一切設施應從簡和少用固定式的,應符合建場容易,費用低,投產快的原則。

3.2基本設施的布置

施工前應做好施工用水、供電、道路、通訊、場地(四通一平)的布置。

3.2.1施工用水

預制場的施工用水主要包括混凝土拌合用水、洗石用水、養護用水及生活用水。供養護用水的主管道一般應循環閉合,并多設閥門以利維修或更換。所有管道應明鋪或埋設。明鋪管道時,管道上應覆蓋土防凍,并在適當位置設排水閥。

預制場建設前應經過充分的考證和計算來確定供水量及供水方式,以項目部第三預制場為例進行簡要總結。由于工程前期,業主資金不到位,工程前景不明朗,預制場前期建設本著一切從簡的原則,考慮設立1立方混凝土拌合站,供水未考慮增加預留量,供水管管徑未經過詳細計算,直接確定為Ф50管徑,后期工程規模不斷擴大,又增設1.5立方拌合站一座,生產任務加大,供水情況緊張。

第三預制場的實際用水布置情況如下:供水單位為黃驊港自來水廠,由三千噸港務局辦公大樓引水至預制場內,采用埋設Ф50PVC水管的方式,埋深深度約60cm,滿足黃驊港地區抗凍埋設深度,總長約200米。預制場內設置10m*5m*1.5m蓄水池一個,約存水75t。查規范可知:Ф50管徑,1.5m/s流速情況下,供水流量為3.0 L/s,每小時供水量約為10.8t,每天總供水量為259.2t(按24小時考慮)。

按每天需澆筑600 m3混凝土進行供水量計算:

q1= K1∑Q1N1K2/8×3600

式中: 8是指一天按8小時的工作時間計算,3600是以秒為單位(1小時)。

q1——施工工程用水量,(t/天);

K1——未預計的施工用水系數,取1.10;

K2——現場施工用水不均衡系數,取1.50;

Q1——每班計劃完成的工程量;

N1——施工用水定額;

考慮養護及洗石用水,根據計劃要求每天澆筑混凝土600m3,每立方混凝土用水量為160L,石子用量為1.2t,約0.8 m3;養護用水(查定額所得)200L/立方混凝土,機械沖洗石子用水(查定額所得)300L/立方石子,∑Q1N1=(160+200+300×0.8)×600= 360000L。根據上面得公式計算為q1=1.10×360000×1.50/(8×3600)=20.625L/s,折合成每天用水量為594t。

不考慮養護及洗石用水,計算為∑Q1N1=160×600= 96000L,q1=1.10×96000×1.50/(8×3600)=5.5L/s,折合成每天用水量為158.4t。如一天按12個小時工作時間計算,則用水量為237.6t。

根據以上計算結果,結合實際供水量僅為259.2t(24小時),不考慮養護及洗石用水的情況下,除去生活用水及損耗,第三預制場的供水設備僅能滿足每天約12小時的生產需要,實際上用水情況非常緊張,生產任務緊張時常需配以水車運輸才能滿足需求。

如再遇到類似工程時我們不能直觀的確定供水管線管徑,實際上應該提早根據工程量計算所需供水管線管徑,然后再合理布置,以第三預制場為例,管徑計算如下:

式中:d——配水管直徑(m);

Q——施工工地用水總量(L/s);

v——管網中水流速度(m/s),一般生活及施工用水取1.5m/s。

考慮養護及洗石用水Q=20.625L/s,v=1.5m/s,則

d=0.132m=132mm

不考慮養護及洗石用水Q=5.5L/s,v=1.5m/s,則

d=0.068 m=68mm

經以上分析,再結合實際水壓力等情況,至少應配備100mm管徑管線供水,第三預制場供水設計不合理,以后施工中應引以為戒,施工準備階段應進行詳細的計算及論證,應以既能滿足施工需要又不造成資源浪費為準則。

3.2.2施工供電

施工供電可采用地下電纜或架空電線,一般采用地下電纜,除有一定埋深外,穿過道路時,需設保護套管。施工供電量也應由計算確定:

P=1.1(K1∑Pc+ K2∑Pa+ K3∑Pb)

式中:P——計算用電量(kW),即供電設備總需要容量;

∑Pc——全部施工動力用電設備額定用量之和;

∑Pa——室內照明設備額定用電量之和;

∑Pb——室外照明設備額定用電量之和;

K1——全部施工用電設備同時使用系數,總數10臺以內時,K1=0.75;10-30臺時,K1=0.7;30臺以上時,K1=0.6;

K2——室內照明設備同時使用系數,一般取K2=0.8;

K3——室外照明設備同時使用系數,一般取K3=1.0;

1.1——用電不均勻系數。

以第三預制場為例,1立方拌合站額定用電量為135kW,1.5立方拌合站為180kW,門式起重機為10kW(共4臺),插入式振搗器按8臺(2kW/臺)計算,交流電焊機1臺(21kW/臺),所有設備共計392kW;室內照明用電按10kW計;室外照明用電按6kW計。計算如下:

P=1.1(K1∑Pc+ K2∑Pa+ K3∑Pb)=1.1×(0.7×392+0.8×10+1.0×6)=317.24kW

故知需用電量為317.24 kW。

所需變壓器容量按下式計算:

P0=1.4 P=1.4×317.24=444.1KVA。

因此可知第三預制場應選用500 KVA容量的變壓器進行施工。實際施工因前期僅有1立方拌合站施工,采用300 KVA容量的變壓器已能滿足需要,后期增加1.5立方拌合站及4臺門式起重機后,對變壓器進行了更換,更換為500 KVA容量的變壓器。

3.2.3道路布置

根據底胎和存放場的布置,供混凝土運輸和塊體出運用的道路,可分設而各行其道,也可合設而共用。為使車輛行駛暢通,道路一般應循環閉合,道路的寬度應滿足運輸車輛的作業、行駛、錯車和調頭等需求。

3.2.4場地排水

預制場整個場地一般采用自然坡度排水,應避免場地內積水。第三預制場建設時未對場地內排水進行修整,場地內易積水,特別是雨季施工時造成很多不便,場地泥濘,行車困難,影響塊體預制的施工,后期經過硬化處理,情況有所改善。如再建類似預制場時,應對排水進行合理安排。

3.2.5其它

預制場布置不宜過大,生產線之間不宜距離太遠,應緊湊、合理,利于場地的布置及文明施工的開展。

4 柵欄板預制

4.1柵欄板施工工藝流程

柵欄板預制施工工藝流程:混凝土地坪制作底胎制作鋼筋挷扎清理底胎和模板模板刷油鋼筋籠裝設支立外模支立芯模砼攪拌砼運輸砼入模振搗砼抹面壓光拆模修補養護構件吊運。

制約柵欄板塊體質量的關鍵點:模板加工質量、原材料質量、混凝土攪拌質量、混凝土澆筑和養護質量、柵欄板頂面及隔板兩側抹面質量。

4.2柵欄板模板加工工藝

4.2.1人工塊體模板加工的總體要求

⑴模板的材質及型式應與結構的特點和所采用的施工方法相適應。

⑵模板結構應為剛性,應保證構件各部分的設計形狀、尺寸和相互位置的正確性。

⑶模板接縫應平順、嚴密、不漏漿,應避免發生飛邊及其它缺陷,不合格的縫要堵塞。

⑷模板應制作簡單,裝拆方便,能提高周轉次數。

⑸模板制作采用螺栓或其它材料固定,以確保混凝土澆注和振搗時模板的剛度。

⑹人工塊體模板的設計除符合一般規定外,尚應符合下列規定:模板的幾何尺寸應能保證塊體的設計重量;模板的分片應便于小片制作、大片組裝和支拆;宜用鋼材制作;鋼模板宜在工廠制作,其曲面、折角模板宜冷壓成型,對接縫應采用連續焊,并用砂輪磨平。

4.2.2目前使用柵欄板模板的優缺點

目前項目部使用的柵欄板模板型式:外模板采用鋼板角鋼扁鋼肋(或槽鋼肋)槽鋼的型式,芯模采用鋼板肋板對焊槽鋼方管扁擔的型式,四角采用旗形橡膠條固定在外片模板上進行止漿,底部采用橡膠八字條或在底胎護邊角鋼上粘貼泡沫止漿條止漿。

考慮模板的周轉次數多,柵欄板模板采用δ=4mm的鋼板加工,鋼模板在工廠制作,折角模板采用折板機在車床上冷壓成型,對接縫應采用連續焊,并用砂輪磨平。

4.2.2.1北圍堰F1-F2段柵欄板模板

北圍堰F1-F2段柵欄板模板為項目部第一批制作的模板:外模直接由鋼板焊接在槽鋼上,扁鋼做肋,長邊模板轉角處焊接角鋼對短邊模板形成包圍,在角鋼上鉆孔,利用螺栓將兩片模板連接起來,螺栓校緊之前塞進橡膠八字止漿條用來止漿。芯模采用整體結構,通過方管與對焊槽鋼方管扁擔連接成整體,扁擔上部利用圓鋼管或角鋼焊接成三角桁架以防止芯模變形。

優點:模板結構型式簡單,制作難度?。徽w芯模工藝,模板支拆方便,施工效率高。

缺點:⑴外模剛度較小,模板周轉次數較多,易產生變形,底口需進行支頂。針對這種缺點,項目部對該批模板進行了改造,在外片模板頂口槽鋼上焊接圍囹,增加剛度。為防止底口模板變形造成漏漿,順長邊模板方向在混凝土地坪上制作一條寬40公分,高10公分的通長混凝土臺階,然后制作木楔子,對底口進行支頂,取得了不錯的效果。

⑵外片模板直接利用螺栓進行連接,螺栓孔全部為氣焊掏孔,不規則。螺栓連接操作隨意性較大,個別螺栓如不緊固易造成拼縫處漏漿,在連接方式無法更改的情況下,我們加工了部分對應螺桿直徑的鉆孔鋼片,對應氣焊孔焊接到角鋼上,起到了固定連接螺栓的作用。

⑶四角拼縫處采用塞進橡膠八字止漿條用來止漿,八字條無法與板面嚴密結合,兩片模板校核較緊時,膠條平板與三角八字連接部位易斷裂,無法有效止漿。針對這種情況,我們在部分模板板面上直接焊接了鋼八字,然后在對應的模板上粘貼泡沫止漿條配合鋼八字止漿,取得了較好的效果。

4.2.2.2北防沙堤N0-N4段柵欄板模板

北防沙堤N0-N4使用的模板針對北圍堰F1-F2柵欄板模板的缺點進行一下幾點改進:

⑴外模采用鋼板角鋼扁鋼肋槽鋼的型式,增設了一道角鋼,增加了剛度。芯模仍采用整體結構。

⑵外模的連接方式更改為對拉螺桿連接,減少了操作的隨意性且操作方便,效果好。

⑶四角的止漿方式更改為旗形橡膠條直接通過平頭螺栓固定在外片模板上進行止漿,相比較塞進橡膠八字條及焊接鋼八字止漿,不但效果好,而且去除了人工操作,是該套模板加工中的亮點。(比較圖如下)

在這批柵欄板的加工過程中我們首次使用了在底胎模上加設護邊鋼板、護邊鋼板及錨固鋼筋,使混凝土底胎模形成圍護結構,保證底胎模邊線順直,且對其邊角進行了保護,便于粘貼止漿條,有利于側模止漿。但是使用過程中也出現了一下問題:

⑴該批模板尺寸較大(長4.3m,寬3.44m,高0.7m),囹使用了單槽鋼,且長邊與短邊不對稱,長邊為【14,短邊為【12,對拉螺桿通過對焊槽鋼由外模頂部對拉,周轉數次之后對拉部位的槽鋼圍囹發生了變形。以后再制作類似模板時,建議采用對扣雙槽鋼,且兩邊對稱的結構,對拉螺桿通過雙槽鋼之間預留的空隙進行斜拉緊固。

⑵底口漏漿及飛邊現象嚴重,違背了我們使用護邊角鋼底胎的初衷。主要是因為長邊較長,僅僅使用單槽鋼做圍囹,且通長中橫肋僅采用5mm厚扁鋼做肋,模板剛度較小,底口仍采用支頂進行加固,操作隨意性大,隨著模板周轉次數的增加,板面產生了變形,底口漏漿較嚴重,隨之產生飛邊飛刺,影響觀感質量。建議以后底口采用對扣雙槽鋼圍囹,中間通長橫肋采用槽鋼,底口增加外模頂絲。(結構型式見下圖)

4.2.2.3南圍堰(W8-W9’)段柵欄板模板

通過北圍堰及北防沙堤柵欄板模板的運用和不斷總結,南圍堰(W8-W9’)段柵欄板模板已形成一套較成熟的工藝,外模采用外模采用鋼板角鋼扁鋼肋(中間橫肋為槽鋼)雙槽鋼圍囹的型式,對穿螺桿緊固,四角利用旗形膠條固定在單片模板上進行拼縫止漿。芯模仍采用整體結構,便于支拆。

4.2.2.4對全鋼底胎的展望

目前的柵欄板預制工藝主要采用混凝土底胎,在混凝土地坪上做柵欄板底胎,整個施工完成后不易拆除,如要拆除,就意味著全部破壞,并且會連帶破壞地坪,因此可考慮做成全鋼底胎,不但避免了以上缺點,還可以靈活進行更改,比如方便以大改小,資源還不會造成浪費,而且移動方便,提高了施工的靈活性,混凝土底胎不具備這些優勢。

全鋼底胎不但利于外模止漿還利于芯模底口止漿,外模底口止漿類似與護邊角鋼混凝土底胎,芯模止漿借鑒單個芯模拆裝式的方式,可在鋼底板上做好芯模坐落位置的標記,粘貼較寬(3cm)泡沫止漿條進行止漿。

目前我們僅僅開始該種工藝的試驗,未形成成熟的工藝,施工細節及成本控制上仍需進一步進行驗證。(試驗全鋼底胎見下圖)

4.3柵欄板預制質量控制

4.3.1原材料質量控制

原材料的質量直接決定混凝土的內在質量,施工中使用的原材料的規格、品種等各項技術特征,應嚴格按規范要求進行抽檢,不合格的不使用,鋼筋、水泥、外加劑等都要有出廠合格證和檢驗單,必須注意試驗結果出來后才能使用。

4.3.1.1碎石

必須控制好碎石的石粉含量,特別是小石的石粉含量,含泥量,另外還需控制石料的材質,風化巖及軟弱顆粒的含量,這些石料不能有效包裹水泥,影響混凝土的強度??紤]到石粉對混凝土抗凍性能的影響,第三預制場于6月份開始進行碎石震動篩洗石工藝,洗石效果較好,但雨季施工時,因石粉包裹碎石,震動篩洗效果較差。以后施工中應根據當地的石料情況確定洗石設備的類型,或根據單價情況考慮直接購買水洗料施工。

4.3.1.2河砂

河砂主要控制含泥量,級配,沙漏含量及雜質含量。另外要勤測河砂的氯離子含量,必須控制在規范要求范圍內。

4.3.1.3水泥

主要控制水泥溫度,特別是夏季施工,溫度較高,混凝土易存在假凝現象,柵欄板抹面處理時產生許多小突起,混凝土表面起皮,沒有光面,對抗凍性能等造成影響。

4.3.1.4外加劑

對減水劑,引起劑的控制,必須勤測外加劑的比重,另外在外加劑罐中增設攪拌設備,冬季還應增設加熱設備,保證原材料的質量。

4.3.2混凝土攪拌質量

4.3.2.1坍落度控制

小型構件應選用小坍落度干硬性混凝土施工,特別是柵欄板,頂面面積較大,如坍落度過大,將產生較厚浮漿,引起頂面裂縫,影響抗凍性能。建議使用30-50mm小坍落度混凝土。黃驊港綜合港區工程第二及第五預制場負責柵欄板預制,二預使用料斗小車運輸混凝土的工藝,坍落度控制為30-50mm,五預受限于混凝土罐車運輸的工藝,坍落度最低控制在70mm,實際施工中,特別是在柵欄板頂面裂縫控制上,二預的塊體效果明顯好于五預。因此可見混凝土的質量直接決定成品的質量,以后類似的施工中必須控制好混凝土質量關。

4.3.2.2含氣量的控制

在柵欄板的施工中我們改變了引氣劑的添加方式,由于引氣劑的摻量較小,施工前期為了保證其攪拌均勻,在引氣劑溶液中摻加30倍水之后先泵送到水計量桶中,與水溶和之后再一起泵送到攪拌倉中攪拌。后期施工中配備較大的容器儲存,將水的含量增加至80—120倍,容器內增設攪拌設備,保證引氣劑的均勻性,然后再泵送至攪拌倉內攪拌,可有效控制摻量小帶來的計量偏差。需要注意的是,因水的含量增加,試驗人員必須從拌合用水中將這部分水量扣除,確保混凝土的水灰比正確。黃驊地區為受凍地區,混凝土的含氣量必須控制在4.0-6.0%,還要根據施工情況靈活調整引氣劑的摻量,如氣溫較高、水泥溫度較高時應適當增加引氣劑的摻量。

4.3.2.3優化配合比設計

我們目前使用的混凝土配合比為雙級配碎石,小石為5-16mm,大石為16-31.5mm,受碎石成型工藝的限制,碎石中小石的石粉含量要普遍高于大石,特別是在雨季時,石粉基本完全對碎石形成包裹,影響混凝土的質量,特別容易對抗凍性能造成影響。以后施工中在配合比設計的時候建議取消小石,采用單級配,現場攪拌的混凝土的和易性和含氣量均能滿足施工要求。

另外施工中還需控制好混凝土的和易性,采取措施減小泌水性和離析。

4.3.3混凝土澆筑和養護

4.3.3.1運輸方法

可采用料斗小車運輸入模,也可采用混凝土罐車運輸直接入模,均人工分灰澆注成型。

4.3.3.2澆筑方法

柵欄板混凝土分層進行澆筑,分層厚度不大于30cm,混凝土振搗采用Ф50插入式振搗器進行振搗,振搗順序從近模板處開始,先外后內,移動距離不大于300mm,振搗器至模板的距離不大于150mm,并盡量避免碰撞鋼筋、模板,振搗時應垂直插入混凝土中,并快插慢拔,上下抽動,以利均勻振實,保證上、下層結合成整體,振搗器應插入下層混凝土中不少于50mm,振搗時間10~20秒。注意插入式振搗器應垂直使用,不得傾斜,振搗棒插入深度不得超過四分之三棒長,不得將軟軸埋入混凝土。

4.3.3.3施工中的亮點

Ф50鋼管代替保護層墊塊。鋼筋保護層墊塊周圍是一個薄弱部位,處理不好極易形成氯離子滲透的通道,對鋼筋造成腐蝕,因此取消墊塊才是解決此問題最好的辦法。為此,我們將周邊墊塊取消,澆注砼時用同等直徑(Ф50)的鋼管臨時代替?;炷翝仓瓿珊螅瑥囊粋€方向依次邊振搗邊撥出鋼管,確保鋼筋骨架完全受到混凝土的制約,不會產生位移。應注意振搗時避免鋼管傾斜進入柵欄板塊體中,澆筑完成后應及時清理鋼管上的沾灰等雜物。

4.3.3.4混凝土的養護

以第五預制場為例,施工前期我們采用覆蓋土工布澆水的方式進行養護,土工布澆水后失水較快,特別是氣溫較高時,起不到保濕效果,另外土工布澆水后重量增加,移動不方便,使用效果較差。之后我們嘗試了覆蓋塑料布澆水保濕養護,保濕效果較好,但因黃驊地區大風天氣較多,塑料布破壞嚴重,浪費較多。經過綜合考慮最終采用底層覆蓋塑料布上層覆蓋土工布的養護方式,增加了塑料布的周轉次數且取得了較好的保濕效果。

存放場的柵欄板養護:施工前期雖有專職人員負責養護,但是人數較少,養護效果較差。經過討論,我們成立了專門的養護班組,設置班長,施工高峰時養護班共8人,由班長統一協調調度,確保了柵欄板的養護效果。

4.3.4柵欄板頂面及隔板兩側抹面

柵欄板頂面處理是整個預制過程中較為重要的一環,直接關系到塊體的觀感質量,隔板兩側的抹面質量還直接影響到抗凍性,因此為重點控制的工序。

柵欄板澆筑完成后先進行粗平,粗平時重點控制頂面平整度。前期施工中我們采用人工木抹子搓平的方式,因頂面面積較大,控制起來較困難,效果較差。經過討論,為保證頂部平整度,防止邊棱破損,從而達到提高觀感質量且有效保護成品的目的,我們在抹面時增設一個鋁合金空心方鋼粗平,取得了良好效果,基本保證了平整度偏差在5mm內。

根據柵欄板的特點我們自制了三種鐵抹子:大抹子、中抹子、圓角小抹子。大抹子抹壓柵欄板周邊,中抹子抹壓隔墻頂部,圓角小抹子抹頂部所有邊棱。特別是圓角小抹子的運用,確保了柵欄板各邊線的順直、美觀,提高了觀感質量。

4.3.5一些好的想法

4.3.5.1取消鋼筋吊環,利用吊孔起吊

采用吊孔代替吊環,既節約了大量鋼材,又避免了在柵欄板安裝后吊環受海水侵蝕的流銹污染。

4.3.5.2規范墊塊制作

以往保護層墊塊制作不標準,強度、尺寸沒保證。以后施工制作墊塊前首先應設計配合比(強度比母體砼高一級),加工定型模具,振動臺振搗成型。建議增設抽屜式潮濕養護裝置,并定期抽取試樣檢驗試塊的強度,定期抽查外型尺寸,使用時(圓柱)側放,外露一條線,確保墊塊周圍不成為薄弱部位。

4.3.5.3護邊角鋼及全鋼底胎的完善

應進一步考證護邊角鋼及護邊鋼板的可行性,配合新改進的模板進行試驗,不斷完善該工藝,并考慮使用全鋼柵欄板底胎,增加周轉次數,節約成本。

4.3.5.4單個芯模拆裝工藝。

考慮將傳統整體芯模頂升上拔工藝改為單個芯模拆裝工藝,且在芯模四角采用圓弧導角工藝。該工藝將徹底解決頂升芯模時柵欄板孔格內壁混凝土的拉傷問題,避免柵欄板受凍融剝皮。為防止芯模上浮造成孔格底部水泥漿流失,導致孔格側壁表面強度降低,將傳統芯模固定方式改為預埋螺桿反拉芯模固定,同時在芯模底部增設止漿條止漿。

4.3.5.5制作專用防護罩。

為防止雨水、大風及高溫給抹面質量造成不的良影響,確保非正常氣候下的施工質量,建議增設專用防護罩。

4.4柵欄板施工中的過程管理措施

4.4.1施工中重點控制的環節

⑴在施工工藝上進行技術改進與技術革新;

⑵緊抓第一道工序,即模板加工與驗收;

⑶加強試驗管理,嚴把原材料的進場檢驗關,特別關注抗凍性能。

⑷加強質量監督檢查和創優獎罰的落實。

4.4.2施工中進行的技術管理措施

⑴制定創局優質混凝土質量措施計劃,建立監控大綱,對主要工序進行管理。

⑵施工中,不斷總結經驗,大膽學習和采用新工藝、新材料、新技術、提高經濟效益,縮短施工工期。

⑶加強對原材料的控制。

⑷提高民工技術素質,定期進行培訓,使其掌握所參加工種的技術要求后上崗,定期對模板工、振搗工、抹面工等關鍵工序的操作工人進行技術培訓。

⑸嚴格執行工序驗收制度,上道工序不合格嚴禁進入下道工序。

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