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道路勘察设计论文范文1
关键词:老路改建,平面线形,纵断面线形,技术指标
官山路位于肥西县西南部地带,起点位于国道G312与官亭街道交口处,终点省道S311杨桃路山南镇汽车站,路线全长22.210km,三级公路,设计速度30km/h;荷载标准为公路-Ⅱ级;路基宽7.5米,路面宽6.5米。免费论文。
1 选择改建、扩建设计的要求
当公路交通量接近或达到饱和时或对行车安全有影响时,应对公路改建、扩建与新建进行充分比选论证。采用改建、扩建时应符合以下规定:
(1)改建公路应遵照利用与改建、扩建相结合的原则,按规定公路级的技术指标,合理、充分地利用原有工程。
(2)公路改建、扩建应符合相关等级公路标准的规定。利用有公路的局部路段,因提高设计车速而可能诱发工程地质病害时经过综合分析和技术经济论证并报主管部门批准后,可维持原型计速度设计,但长度不宜大于相应设计路段长度。改线路段按新建公路标准执行。
(3)其它公路改建、扩建时,应做保通设计。并确保既有公路通行安全。
(4)公路改建、扩建设计必须遵照“远近结合、设计要有预见性”的原则。改建、扩建设计时,应为为后续改建、扩建留有余地和创造有利条件。
2 平面线形设计
2.1 平面方案
官山路改建工程自北向南布设,起于国道G312与官亭街道交叉处,经官亭街道后在K2+179处上跨宁西铁路;至K5+150处下穿合武高速铁路;在K10+699下穿肥西水利渡槽;拟合磨墩水库坝上现状公路中心,在K21+260大房庄处向南改线,终点位于省道S311杨桃路山南汽车站处。本项目牵涉到街道段的利用、下穿铁路和渡槽的处理、水库段的老路加宽和利用,老路的局部改线处理等诸多影响公路平面方案确定的因素,具体我们都根据现场和设计要求进行设平面设计和调整。
2.2 路线方案的确定
官山路改建工程由于终点路段老路两侧房屋较多、线形较差,如其沿老路改建方案存在安全隐患,且局部路段侵占河道。为了合理布设路线线位,首先在1 / 10000 地形图上进行纸上定线。布设在1 / 2000 的地形图上,针对路线平、纵面进一步优化和多方案比选论证,选择合理方案。经过方案比选,确定采用K21+260~终点路段线位改线方案作为推荐方案。
改线方案的优点:拆迁房屋减少1000平方米;减少侵占河道150米;消除终点交叉口山南路、山双路与省道S311交点错开36米的安全隐患。
2.3 平面线形设计
2.3.1设计一般原则
平面线形设计时,应以老路为主要控制物,充分利用老路,同时还应将大型建筑物、大河等作为控制点。在一般较为顺直的路段,尽可能采用较高的指标进行调整,以求改建、扩建后的良好行驶条件下;在较困难路段,应充分利用规范允许的曲线组合,在满足技术指标的前提下,充分利用老路;穿越城镇区时,应注意结合地方发展,尽量与城镇规划相协调。
2.3.2 直线及其应用
现行规范对长直线没有具体规定,本次设计中长直线控制为20V,即72秒的行程,使线形更趋合理。平曲线间最小直线长是基于保证线形连续性考虑。按公路路线规范规定,官山路设计时,我们通过计算,并参见相关设计经验,针对官山路设计速度30 km/h;同向和反向曲线间直线最短长度取50m ,这对司机调整方向盘和心理感受基本不会有影响。在达曲线间直线达不到上述要求时,将其设为复曲线。
2.3.3 圆曲线及其应用
目前规范针对大半径小偏角问题。在官山路定线时,一般将转角控制在7°以上,平曲线长度控制在150m以上,最小值也在50m,这对提高老路利用率十分有帮助。S形曲线的设计中,充分使用以反向曲线为主的曲线线形。本段路线在定线过程中,对S 形曲线的转角、圆曲线半径反复进行了调整,将相邻圆曲线半径之比控制在1 ~1 / 3 范围之内,全线线形组合成一条整体美观的水波线形。官山路设计缓和曲线均采用了回旋曲线,其长度基本与圆曲线等值。
3纵断面线形设计
老路改建、扩建项目的纵坡设计,追求路线的提高老路的利用率。在可能的情况下,尽量拟合老路纵坡,减小公路的平均高度,降低工程造价。免费论文。免费论文。
3.1 纵断面设计
本项目纵断面设计时尽量利用老路的路面作为新建结构层的底基层,以减少对老路的破坏,降低工程造价。根据对老路面弯沉的检测,通过验算确定老路的最小补强厚度。在路线纵坡设计时,本着最大限度地降低路基高度、减少工程造价的原则,对路线纵坡反复进行了调整,从而达到平纵组合较好、整体线形在视觉上连续的效果。
3.2 平纵线形组合
平纵线形组合原则为:合理设置平曲线内变坡点位置及变坡次数,在视觉上能自然地诱导驾驶员视、线,保证平面、、
纵断面线形指标大小均衡。老路改建、扩建公路变坡点较多,平纵线形组合不容易达到一一对应的要求规范规定,驾驶员在任一点所看到的纵面线形起伏一般不超过5 个。
4 先进技术设计手段
在路线设计中,大力推广新技术、新工艺和计算机辅助设计CAD软件技术。将GPS 全球定位系统用于公路勘察设计全过程,极大地提高了平、纵、横断面的测量速度和线形组合设计的合理程度。设计中运用了众多的设计软件。其中有中交第一公路勘察设计研究院和西安海德公司的纬地三维道路CAD系统、广州阿安毕路桥软件公司的RoadCAD路线设计软件及东南大学的路面结构分析软件成图系统等。
5 结束
老路改建、扩建公路线形设计是一项非常复杂的综合性工作。官山路的设计经过反复地平面定线、纵断面设计、横断面检查、平面调整及技术经济比较,经过多次优化设计、方案比选,才设计出经济上合理、技术上适用的路线方案。对于老路改建、扩建工程应灵活运用线形设计指标,在困难地段适当调整,在满足线形要求的前提下,充分利用老路。以上为笔者的一点浅显的认识。
参考文献:
[1] 张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社
[2] 李嘉.公路设计百问.北京:人民交通出版社
[3] 黄兴安.公路与市政道路设计手册.北京:中国建筑工业出版社
道路勘察设计论文范文2
关键词:岩土工程;应用方法;数字化勘察
中图分类号:[TE132]文献标识码:A文章编号:
1、理论与经验的关系
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为:理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题,目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上,不利于年轻技术人员的成长,甚至会出现以讹传讹。 2岩土工程勘察方法概述
2.1传统的岩土工程勘察方法存在的问题
2.1.1勘察资料过于地质化。
由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失
2.1.2数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。
地形图是设计系统的底图或基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CAD设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CAD的推广应用。
2.1.3勘察信息数字化程度低。
勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。
2.1.4数字化勘察技术概述
数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。
2.2岩土工程数字化建模方法
岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。
2.3数字化岩土勘察工程数据库系统
基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:
2.3.1基础地理数据这些数据主要包括:
①自然区划图。
该图反映被研究区域的地理区划、河流、道路、居民区、山川、公共设施等等自然地理信息。
②地形、地貌图。
该图反映被研究区域的自然地貌情况。
2.3.2岩土工程勘察数据这些数据主要包括:
所研究区域的工程地质勘探资料。经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。
3数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术
3.1 岩土工程数字化建模方法
岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。
不规则格网法(TIN)是将区域内有限各点将区域划分为相连的三角面网络。区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内,如果任意点不在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程),所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针,边的记录有四个指针字段,包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储X,Y,Z坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。
3.2数字化岩土勘察工程数据库系统
基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:
3.2.1岩土工程勘察数据这些数据主要包括:
经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。
各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。
结合上述分析,数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建:
①岩土工程勘察数据库的概念模型设计。
岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。
②数据库建立实现。
岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料.
道路勘察设计论文范文3
关键词:公路;减速;措施
中图分类号: X734 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
近年来,随着我国道路交通事业的不断发展,交通安全问题日益为人们所重视。影响交通安全的因素是多方面的,其中车速是一个重要因素。诸多国内外研究显示,车速与事故有明显的相关性,车辆超速或高速行驶已经成为公路交通事故频发的主要原因。要有效减少事故发生,就必须采取有效措施将超速或高速行驶车辆的速度降下来。目前,道路上使用的车速控制措施种类较多,最基本的是利用交通标志实施危险警告和车速限制。而且,以减速带为代表的强制控速设施近年来在我国得到了空前广泛的应用。
2 减速措施分类
控速措施按其警示力度大小可分为非强制性和强制性控速措施:
目前常用的非强制性控速措施:强化路面监控,加强路面管理,如使用雷达测速仪;设置用于交通管理的道路交通标志,如限速标志、视错觉减速标识、急弯路标志等;在路面上施划减速标线。
目前常用的强制性控速措施:在路面上喷涂热塑振动警示减速标线;道钉减速带;水泥台减速带;路面凹形槽减速带;驼峰式减速带。
2.1 限速标志
为了行车安全,常常在需要限制车辆速度的地方设置限速标志。实际设立限速标志时可能需要综合多种因素:(1)道路特征、路肩条件、等级、线形和视距等;(2)路侧土地使用和环境;(3)停车需求和行人活动;(4)1个时间段的事故报告。设置的限速标志并不能一劳永逸,尤其对于一般公路,隔一段时间后,应对道路特征或周围土地使用情况发生重大变化路段的限速标志进行再评估。
2.2 减速带
许多研究证明了减速带是一种比较有效的限速手段,甚至有研究表明其事故数和严重度的降低能达到50%以上。减速带在我国应用较多,但还没有相应研究说明减速带在我国应用的效果。但无论效果怎样,应该注意2点:(1)减速带应全断面布置,如果只是下坡方向布置(半幅路),车辆为了避免行驶其上的不舒适感,会绕行而占用对向车道,更容易造成车辆对撞;(2)布置减速带的路段,应提前告知驾驶员,否则驾驶员如果没有看见减速带(尤其是夜晚),车速较高也容易发生事故,可以用标志或标线表示。
3 减速措施优缺点
3.1 非强制性控速措施优缺点
1)设置的原则是非强制性的,目的只是对车辆起警示、警告作用,用以规范那些即将有安全隐患的车辆,对以正常速度行驶的车辆干扰会比较小。
2)非强制控速措施实施起来都很方便,不需要大面积的施工,也不会破坏路面,节约了很多道路维修养护资金。
3)缺点是控速效果有限。例如,如果车辆驾驶员不遵守交通法规,交通安全意识差,心存侥幸心理,那么这些措施的效果将大打折扣。根据笔者在内蒙古某省道所作的驾驶员对减速设施减速效果的问卷调查,26.7%的驾驶员选择减速标志,73.3%选择减速带,没有人选择减速标线。
3.2 强制性控速措施优缺点
1)控速效果明显,且较为持久。英国的Webster分析结果为:道路设了减速带后,85%车速降低了16 km/h,事故数减少了71%,周围道路事故数减少了8%。
2)在具体实施时需要在路面上做大面积的施工,这样不仅会造成对路面的破坏,加大道路维修养护工作量;而且在施工过程中,还干扰了车辆的正常通行。
3)在北方地区,由于冬季除雪要求,强制减速措施的设置会影响除雪,且对重型车辆在爬坡时也是一大障碍,强制减速措施在冬季宜撤掉。
4)由于车辆行驶在减速带上会造成很大的震动,对车辆的车体结构易造成损坏,会严重影响人的舒适性。根据笔者在内蒙古某省道所作的驾驶员对减速带接受程度的问卷调查结果,10%的驾驶员表示非常反感,33.3%的驾驶员表示反感,56.7%的驾驶员认为可以接受。
4 结语
车速是道路交通安全的一个重要影响因素,诸多国内外的研究显示,车速与事故有明显的相关性,超速行驶将对行车安全造成巨大的不良影响。在社会发展过程中,我们应注重发展与安全协调发展的原则,为保障我国道路交通安全,采取有效的限速措施将车速降下来,以保证人民出行安全和社会稳定。
参考文献
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[2] 毛恩荣等.《车辆人机工程学》.北京理工大学出版社.2007.2.
[3] 陈永胜.高速公路安全设计基础理论及关键技术研究[D].北京工业大学.2001.
[4] 莫战春.高速公路减速标线的设计与应用研究[J].湖南省交通规划勘察设计院.2008.
[5] 刘兆棋.《道路交通安全应用心理学》[M].北京:警官教育出版社,1998.2.
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道路勘察设计论文范文4
关键词:木质门窗;节能途径;节能发展趋势
中图分类号:S784 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0217-1
1 木门窗的主要节能途径
1.1 木门窗可以进一步节约能源
根据相关的资料显示表明,我国目前正处于一个建设的鼎盛时期,几乎每年建成的房屋面积可以达到20亿平方米左右,几乎可以超过所有的发达国家在一年时间内建成的建筑面积的总和。但是,这其中97%以上的城建是属于高耗能性的建筑。根据推算,如果按照这样的耗能性,预计到2020年的时候,我国在高耗能方面的建筑面积将会达到700亿平方米左右。总而言之,如果现在不能够注重在建筑方面的节能设计,我国的能源危机将会不断加剧。目前在我国既有建筑中,90%以上是属于高耗能的建筑。在高能耗方面的建筑中,门窗方面的能耗将近占了一半。所以,在建筑方面的节能,其关键是在门窗方面的节能。对现有的建筑门窗进行相应的节能改造工作,将会是我国在能源形势方面的客观要求,同时也是社会主义市场经济发展的必然结果。
1.2 木制门窗将会进一步完善建筑物的保温结构
随着社会主义建设的不断发展和完善,在建筑物上的保温问题已经成为建筑过程中的重要环节,门窗以及窗户在热阻方面远远小于同种无题中的其他类型的护结构,门窗以及窗户是在保温能力方面最低能耗情况下的建筑物体的护结构,总体来说,对于可以采暖的建筑类型的木质门窗,其在耗热量方面主要包括两个特点:首先,木质门窗以及玻璃之间的传热的耗热量,其次,木质门窗存有缝隙的冷风中的渗透的耗热量。
所以,相关的专业人士一致认为,木质门窗在相关的数据显示中,一方面可以进一步的减少门窗以及玻璃之间的导热系数,进一步的增强门窗以及整体建筑物的保温性能;另一方面,可以进一步的改善建筑物在门窗方面的制作以及安装的精度,可以通过添加密封条等措施,进一步减少空气的渗透,进一步减少冷风的渗透量。
2 木门窗的节能发展趋势
我国在建筑节能方面的工作已经在一定程度上得到了党、国家的高度重视。《全国民用建筑工程设计技术措施――节能篇》的,住房和城乡建设部关于建设事业“十一五”推广应用和限制、禁止使用技术(第一批)的,《建筑节能工程质量验收规程》的实施等一系列针对建筑节能的国家政策、法规陆续,都说明了建筑节能的必要性,也体现了国家对建筑节能工作的重视。
我国在“十一五”期间的要求是,进一步的完善新建建筑,全面执行建筑节能化50%的设计目标,为了尽快实现我国在建筑节能化方面的目标,建筑行业中的门窗行业必须通过科技创新来实现质量升级,与建筑节能化进行综合配套工作,进一步走出产业化、节能化的发展道路,其中的发展趋势包括:
一是进一步加强建筑中的木质门窗以及建筑中的幕墙相结合,全面提高两者的密封技术,进一步降低建筑物在空气中的渗透以及热损失,进一步的提高建筑物在气密、水密、隔声效果、保温效果以及隔热等方面的主要的物理性能,争取在建筑物的密封材料以及密封结构、室内换气等构造方面有较大的突破。
二是进一步加大复合型的木质门窗在专用材料的开发以及推广应用方面的技术探索。重点开发木质类型的复合型的门窗的专用材料以及复合型木制门窗在配套附件方面的密封材料等技术。
三是进一步加大对木质门窗窗型以及相关的幕墙方面的保温以及隔热等技术的研究工作。要进一步以建筑节能的相关技术做为原动力,对我国的住宅在窗型的结构、门窗的开启形式以及门窗构造等方面进行相关的技术改造以及创新工作。逐步的改善木质的、高密封性的门窗在换气以及安全性能方面的效果。
四是进一步利用太阳能开发以及相关的利用技术。在建筑物中的木质门窗设计中改变原有的、消极的保温类型的隔热、单一的节能技术观念。进一步把木制门窗在节能以及合理利用方面的太阳能、地下热(水)能、风能进行结合,进一步加大开发木制门窗在节能以及用能方面的结合程度。进一步提高木质门窗在结构以及围护结构方面的一体化节能技术水平,整体改善我国在木制门窗行业中的总体节能效果。
3 结束语
我国是正在发展中的社会主义国家,同时也是能源方面的消耗大国,尤其是建筑方面的能源占整体消耗量的25%以上。因此,为了进一步的降低能耗,我国对建筑能源领域进行了三次有效性的节能改革工作,当前阶段,我国正在进行着第三次节约能源改革,其中主要围绕建筑围护等结构的设计来体现节能性能。建筑门窗方面的能耗占建筑围护结构能耗的50%。直接影响着整体建筑物在节能方面的性能,木制门窗是目前为止,能够符合节能环保以及再发展的综合产物,因此,进一步的提高木质门窗的保温性能,进一步的保证木质门窗在建筑物的节能方面的主要途径已经成为广大从业人员的基本追求目标,木质的节能门窗也因此会越来越受到广大人民以及社会的高度关注。
参考文献
[1] 赵士怀,黄夏东,王云新.节能窗对室内的热和冷负荷影响的计算机模拟分析[C].全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集.
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[2] 黄夏东,王云新,赵士怀.夏热冬暖地区外窗对建筑节能影响的分析[C].2003年福建省暖通空调制冷学术年会论文资料集.
2003年.
道路勘察设计论文范文5
【 关键词 】建筑业;可持续发展;产业升级
引 言
我国正处于经济快速发展、社会全面进步的阶段,作为国民经济支柱产业的建筑业,高投入、高消耗、高污染、低效率的粗放式发展模式已经不能适用社会的发展的需要。建筑业必须重新自我审视,走可持续发展道路。白林指出:“实施可持续发展战略必须通过各行各业、各个领域的努力,以及我们每一个人的具体行动,建筑领域也不能例外”。可持续发展,是指既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求构成危害,是一种注重长远发展的经济增长模式。资源的稀缺性指出,随着社会的发展,有限的自然资源不能满足人类无限的需求,人类与自然的平衡状态将不断被打破,人与自然矛盾不断加大。可持续发展要求兼顾各方的利益,既使当代经济得到发展,又不危害子孙后展的权利。可持续发展要求坚持公平性、持续性、共同性的原则。
1. 我国建筑业的现状
建筑业是指专门从事工程勘察设计、设备安装、土木工程和房屋建设工作的生产部门,是我国国民经济的支柱产业之一。
改革开放三十多年来,随着国民经济的不断发展,固定资产行业的投资规模也不断增大,各行各业经济平稳快速发展,建筑业也得到了跨越性的发展,产业规模达到了历史高点。据统计,截止2012年,我国具有国家一般承包和施工的专业企业资格的建筑企业完成生产总值达95206亿元人民币,实现26451亿元的增值,在国家研究和设计企业的经营收入为9547亿元,全国监控类企业项目营业实现1196亿元的利润。国家“十一五”期间,建筑业增加值年均增长20.6%,全国勘察工程设计企业营业收入、国民收入工程监理经营企业的年平均增长率为跟别为26.5%和33.7%。在国际市场上,我国建筑企业对外承包工程营业额年均增长速度超过30%,2012年实现92.2亿美元的营业额,新签合同额、完成对外承包工程达到1344亿美元。
我国建筑业发展虽已取得显著发展,但仍然存在一些深层次的有碍发展的问题:高消耗、高投入、高污染、低产出的粗放式的发展模式没有得到改变,行业发展过多依赖外部投入,行业总体技术水平低,从业人员整体文化水平不高,专业复合型人才紧缺,技术创新能力滞后,市场交易行为不规范,生产集约化、信息化和管理服务精细化水平较低,物质消耗水平高,能耗大,环境污染严重,企业技术装备落后,国际竞争力较弱等。这些问题呼吁建筑业的可持续发展。
2. 建筑行业可持续发展的意义
建筑业是我国国民经济的基础性行业,是我国劳动力就业的重要部门,其上下游产业关联度大,对整个国家的经济发展和人民生活质量的改善重大关系。建筑业的可持续发展就指在满足当前发展需求的同时,不损害社会的可持续性,走资源节约型、环境友好型的产业发展道路。
对企业自身来说,建筑行业的可持续发展有利于企业节约资源,节省成本,让企业获得更大的利润。坚持企业的可持续的发展模式,企业不仅能够充分利用有限的资源,同时还能变废为宝,实现资源的循环利用。同时,有利于精简企业内部结构,优化企业内部管理,有助于企业的长久发展。
对社会来说,建筑行业的可持续发展有利于推进社会的整体进步。建筑业的可持续发展能够起到模范带头作用,引导着其他企业朝着可持续发展方向发展。同时,建筑行业坚持可持续发展,能够减少对环境污染和对施工现场周边人群的影响。当然,建筑行业坚持可持续发展,也会得到强大的舆论支持,这对于企业树立良好的形象是很有帮助的。
对环境来说,建筑行业的可持续发展也是对环境的一种保护,对环境担负其该有的社会责任。我们知道,建筑行业,免不了砍伐树木、开垦土地,在建筑中又有可能对环境造成污染,这些都是应该考虑的因素。建筑行业坚持可持续发展,力求把这些污染降到最低,运用其先进技术及生产工艺,减少对环境的破坏,与环境和谐相处。
3. 建筑业可持续发展的措施
建筑业的可持续发展要从可持续建筑设计及技术、可持续施工和可持续管理等三个方面着手。可持续建筑设计和技术就是要求在规划设计阶段采用环保的材料和先进的技术,使建筑在建造过程中尽量减少资源的消耗,在建筑在拆除阶段,所产生的建筑废弃物能够得到再利用或资源化处理。要求进行生态建筑规划设计,推广环保、节能建筑新材料以及先进的建筑技术和设备。施工阶段是项目工程的一个重要阶段,对建筑的安全性、耐久性、可持续性起决定作用,也是促进建筑工程可持续发展的关键环节。可持续的施工要求积极采用新材料,减少建筑垃圾;采用新工艺、新技术、新设备减少资源的消耗和对环境的污染;提高从业人员的专业素养和文化水平,减少安全事故的发生,促进新技术的应用。另外,合理有效的管理方法也能提高工作的效率,节约企业的生产成本。
建筑行业的可持续发展要求完善该行业的法律法规、实施人才兴业战略、信息化战略,这需要加强该行业的政府监督、加快行业的自律与诚信建设。
4. 结束语
建筑行业的可持续发展是经济社会发展的需要,是全社会可持续发展的重要组成部分,是贯彻落实科学发展观的必然要求。建筑行业实施可持续发展战略不仅能够减少对环境的污染,还能够为企业节约成本,提高企业的效率,促进整个行业的产业结构升级。(作者单位:南华大学经济管理学院)
【参考文献】
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道路勘察设计论文范文6
[关键词]减沉桩;复合桩基;沉降计算
0前言
舟山群岛存在大面积的海积、冲海积和山前冲海积平原,地基土存在厚10~50m的高压缩性、低强度、大孔隙比和高含水量的淤泥质粘土层。在其顶部大多存在厚1~2m的粉质粘土(俗称硬壳层),当量大面广的多层住宅等建筑采用浅基础时以该层为持力层,一般情况下地基承载力和软弱下卧层承载力均能满足要求。但由于软土层太厚,将产生过大的沉降,不满足使用要求,因此该地区1~6层建筑大部分均采用桩基础,且多数采用预应力管桩,桩长达40~60m,甚至某公园一单层厕所也打了6根直径0.4m、桩长30m的预应力管桩[1],因此基础造价相对较高。和常规桩基相比,减沉桩的复合桩基可以减小沉降和降低造价,所以在上海、天津等软土地区已有较多的应用,但在舟山还未曾用过。某3层办公楼减沉复合疏桩基础设计工程在舟山是首例,可为这项技术的推广使用积累经验。
1、减沉复合疏桩基础工作机理
减沉复合疏桩基础是在软土天然地基承载力基本满足要求的情况下,为了减小建筑物沉降采用疏布桩(桩距>6d,d为桩径)的复合桩基础,外荷载由桩和桩间同承担,桩的截面较小,桩间距较大,以保证桩间土的荷载分担足够大。随着上部结构荷载增加,荷载开始主要由桩承担,桩、土间的变形以受基础底压力作用影响为主,受桩土相互作用影响次之,基础底的桩和土沉降是相等的,而承载力的可靠度主要由浅基础承载力作保证。
减沉桩设计为变形控制设计方法,主要对存在深厚软土层的多层建筑的绝对沉降和整体倾斜、挠曲和结构支点间的差异沉降进行控制。减沉桩的工作机理很复杂,其受力性状与常规桩距的桩基础有明显的不同,对此目前还研究得不够,尤其现场足尺试验资料不多,学术上有不同的观点,争论焦点之一是在正常使用条件下,减沉桩是在承载力特征值还是在极限承载力下工作或在两者之间工作。本文[2]通过减沉桩模型试验和有限元分析认为,桩在80%~90%的单桩极限承载力下工作;文[3],[4]建议桩承载力按0.9Qu设计(Qu为单桩极限承载力),按单桩极限承载力设计复合桩基可为充分发挥承台底地基土的直接承载作用创造条件;文[5]认为,当浅基础(承台)产生一定沉降时,桩能充分发挥并始终保持其全部极限承载力,即有足够的“韧性”;文[6]提出上海地区可令桩发挥极限承载力的桩与承台摩擦桩基础的设计建议;上海规范[7]规定,复合桩基、桩和同作用,当荷载达群桩极限状态时,荷载全部由桩承担,地基土不承受荷载,当荷载超过极限承载力时,超过的部分由基底地基土承担。文中工程减沉桩复合桩基设计采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94―2008)[8]中的设计方法,基底附加压力按总荷载扣除单桩承载力特征值进行计算。
2工程概况
六横沙浦一3层办公楼,建筑面积1600m2,框架结构,上部结构荷载效应基本组合设计值32442kN,基础埋深0.9m,地下水位0.9m,采用梁板式筏型基础,平面尺寸39.24m×17.4m,板厚250mm,纵向地基梁500mm×650mm和500mm×800mm,横向地基梁400mm×600mm,基础平面见图1,承台构造见图2。
3、天然地基沉降计算
(1)基底平均压力为:
pk=Fk+Gk
A=32442P1135+68218×019×2068218=5312kPa
(2)软弱下卧层承载力按下式验算:
pz+pcz≤fazpz=lb(pk-pc)(b+2Ztanθ)(l+2Ztanθ)式中:pz为软弱下卧层顶面附加压力;pcz为软弱下卧层顶面自重压力,pcz=2413kPa;faz为经深度修正软弱下卧层承载力特征值,faz=6216kPa;pc为基础底面处自重压力,pc=1711kPa;Z为基础底面至软弱下卧层顶面距离,Z=018m;θ为扩散角,由ZPb=018P1714=0105,Es1
PEs2=811P212=317,故θ=0°。计算得:
pz=39124×1714×(5312-1711)(1714+2×018×tan0°)(3914+2×018×tan0°)
=3611kPapz+pcz=3611+2413=6014kPa≤faz=6216kPa满足要求。
(3)按分层总和法计算筏板基础沉降:
s=ψsΣn1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)式中:ψs为沉降计算经验系数,根据地基规范[13]由.Es=2146MPa查表得ψs=111;p0为荷载效应准永久组合的平均附加压力,p0=33kPa;Esi为基底下第i层土压缩模量;.αi,.αi-1为承台等效面积角点平均附加应力系数;zi,zi-1为承台底至第i,i-1层土底面距离。最终计算得出s=25414mm。
4、减沉桩复合疏桩基础设计和沉降计算
由上述计算结果可知,采用天然地基的筏板基础的基底压力和软弱下卧层承载力验算均满足要求,但沉降s=254.4mm,已超过各地规范[7,9,12]规定的地基变形容许值:上海规范[7]规定,多层框架结构天然地基筏板基础中心点容许沉降为15~20cm;天津规范[9]规定,多层建筑容许沉降值为10~15cm;北京规范[12]规定,多层建筑框架结构长期最大容许沉降量为3~12cm。
为减少筏基沉降,采用减沉复合疏桩基础,即在每一根柱下各布设一根预制桩,桩截面250×250,桩长21m,桩端持力层为层③含角砾粉质粘土,总桩数44根。
根据表1中的参数,单桩承载力特征值为:
Ra=uqsiaLi+qpaAp=376.5kN
减沉复合疏桩基础底板中点最终沉降由两部分组成:一是基础底面土在附加压力作用下的压缩变形的沉降ss,二是桩对土影响产生的沉降ssp。
s=ψ(ss+ssp)(1)
式中ψ为沉降计算经验系数,无当地经验ψ取1.0。
由于基础底面桩和土的沉降是相等的,式(1)是通过计算桩间土沉降的方法计算基底中点最终沉降量。
4.1基底地基土附加压力产生的沉降ss
基底地基土附加压力产生的沉降ss,是按Bouissinesg解计算土中附加应力,由单向压缩分层总和法计算:
ss=Σui=1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)(2)承台等效宽度为:
Bc=BAcPL(3)
式中:Ac为承台底净面积;B,L分别为承台基础平面的宽度和长度。经计算Ac=680m2,B=17.4m,L=39.24m,Bc=11.56m。
根据荷载效应准永久组合计算假想天然地基平均附加压力p0
p0=ηp(F-nRa)/Ac(4)
式中:ηp为基桩刺入变形影响系数,取1.2;F为荷载效应准永久组合荷载值,F=33918kN;n为桩数,n=44。计算得出p0=30.6kPa。
基底附加压力作用下的沉降计算见表2。
满足σz=011σc确定的沉降计算深度zn=15m,由基底地基土附加压力作用下产生的筏板基础中点沉降ss=131.3mm。
4.2桩对土影响产生的沉降ssp
因减沉桩端阻力相对较小,同时l/d=84(d为桩径),单桩沉降受桩端持力层性状影响不大,所以忽略端阻力对基底地基土沉降的影响,仅考虑桩侧阻力引起桩周土的沉降。按剪切位移传递法计算,当软土层桩侧剪切位移影响半径按8d考虑时,可得到ssp的简化公式:
ssp=280.qsu.Esi×d(SdPd)2(5)
式中:.qsu,.Es分别为桩身范围内按厚度加权极限侧阻力和平均压缩模量;d为桩身直径,方桩d=1.25b(b为单桩截面边长);Sd/d为等效距径比,方桩Sd/d=0.886A/(nb)。经计算.qsu=2318kPa,.Es=2179MPa,SdPd=14,ssp=318mm。
故减沉复合疏桩筏基中点沉降为:
s=ψ(ss+ssp)=1.0×(131.8+3.8)=135.6mm所以减沉复合疏桩筏基比筏板天然地基中点沉降(254.4mm)减小47%,且沉降值满足规范要求。
5、结论
(1)计算的基础中点沉降比天然地基沉降减小47%,说明设计少量减沉桩可使沉降满足规范要求。从结构封顶后的沉降观测知,其最大沉降量为45mm,预计最终沉降达128mm左右(假设封顶后沉降完成35%),当沉降速率0.01mm/d为沉降基本稳定标准时[10],预计沉降稳定时间不超过10年[11]。而不远处类似土层的框架结构,采用十字交叉梁条形基础,结构封顶后的最大沉降达105mm。
(2)该办公楼周边有多层住宅楼,道路下有自来水管线,当采用常规的预应力管桩或预制方桩时,无论是锤击法或静压法沉桩都将产生挤土效应,挤土范围达1~1.5倍桩长,所以要设置应力释放孔等减少挤土效应,同时设置测斜孔监测深层土移来控制打桩速率,就会增加工程造价。而减沉桩桩间距很大,达15.2d~16.4d,大大减少了挤土效应,甚至可不用考虑桩施工的挤土效应。
(3)该工程与采用常规桩基比较,采用减沉复合桩基可减少桩数30%,降低造价35%(含防挤土措施和监测费用)。
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