土建技術論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土建技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

2建筑工程中土建施工技術的配合

土建施工過程中應有效配合各工種，一是將配合重點放在排水專業施工上，應明確提供找平層與屋面隔熱層的具體厚度，土建施工只有數據提供準確詳實才能確保準確的下水口施工位置，進而確保排水管道的施工質量；二是配合好空調與暖通方面的施工，在此方面也需要詳細說明具置及標高。對于外墻風口及百葉窗在安裝與裝修時應要統一進行，這樣利于控制材料及標高；三是在配合施工電氣方面，應尤其注意鋪設好照明線路和線槽，若遇到高層建筑應將防雷均壓環安裝好，并每隔三層至少安裝一個，這才能明顯提高土建施工建筑物的防雷效果。

3土建施工技術在建筑工程中的監管

3.1在施工中建立監督責任制土建施工中，應制定一名監管責任人，建立合理地監管責任制度并付諸實施，監管人負責監管土建施工的整個過程，并明確監管責任人的具體權限及相應職責，監管人按照自己擁有的權限監管土建施工各環節。按照上述步驟嚴格進行實施才能有效監管建筑施工技術在土建施工中的實施情況，并監管建筑過程的備案情況，對項目監管的有關報表進行督促后向項目監管責任人報送，以嚴格履行其相應職責。在監管過程中監管人員若發現土建施工中存在的違法違紀行為，應及時要求其采取相應的改正措施，若不改正則應及時報告至有關人員，并根據施工企業相應規定，追究負責此施工任務管理人員的相應責任。

3.2土建施工技術人員應不斷提高素質盡管在近年來，我國土建施工中逐漸應用了很多的先進技術，有效改善了土建工程質量，但在一些土建施工項目中，還不能妥善解決技術上存在的一些常見問題，這些問題也經常對土建施工技術人員造成一定的困擾，進而造成一些土建施工問題屢次發生。結合近年來有關土建施工質量問題的一些案例研究分析，可發現很多問題都可以通過采取一些措施有效避免，問題主要體現在一些施工人員不具有較強的質量意識，從事土建施工的很多人員都是利用農閑時節進城務工城的農民工，這部分施工人員只關注個人的工資待遇，而不重視施工質量，認為這與其個人沒有任何關系，自己也不住這些施工的建筑物，施工人員由于整體素質不高而存在的這些思想將容易導致在土建施工中發生很多不可預料的質量問題。所以，施工企業若想提高施工質量，以免發生任何質量問題，提高建筑企業的知名度，就應加強教育土建施工人員，以提高其整體素質，對施工人員采取必要的培訓措施，使施工人員提高質量意識，充分認識到質量的重要性。并不斷健全企業內部監督考核的相關制度，定期對有關人員考核，以此作為解決有關質量問題的一種手段。

篇2

施工技術方案管理是技術管理最為重要的職責，貫穿于工程建設的全過程。

(1)帶著問題踏勘現場。在技術方案研究和制定過程中，要從現場地形地貌、臨建規劃布置、實施手段及方法、安全及環保，甚至永久結構物設計布置等多個角度，由技術、機械設備和測量等不同專業技術人員帶著不同的問題，反復多次踏勘現場，通過深入了解和研究現場情況，制定切合實際的技術方案。

(2)提前開展技術方案研究。對N－J工程建設而言，在人員、機械設備和物資材料等方面有很大的比例來自巴基斯坦國外，國外人員進場以及進口機械設備、物資材料周期長;實施階段需補充地質勘探;私有化的土地征地工作困難等。受這些因素制約，對分項工程來說，必須提前開展施工技術方案的研究和制定工作，一般需提前1a左右時間。

(3)汲取國外先進的技術和管理經驗。N－J工程施工技術難度極大，其咨詢公司(NJC)中層以上的技術、管理人員主要來自美國、挪威等西方發達國家，并有部分是學者或專家，他們有著豐富和先進的水電技術知識和管理經驗，為承包商學習知識和積累經驗提供了不可多得的平臺和機遇。一方面與工程師保持良好的工作關系，如多參與雙方的會議，積極主動與工程師溝通，遇到工程問題多請教，多傾聽工程師的意見和看法等。另一方面在工作之余，在不違背原則的情況下，真心地把工程師當作自己的朋友看待，多參與雙方的互動和交流，可以了解很多國際上先進的水電技術知識和管理經驗。如N－J工程的400m級深豎井施工采用移動式門機載物提升、引水洞TBM掘進段采用風險管理模式等，都是受到工程師的啟發、為我所用的結果。

(4)技術方案的優化和調整。國際工程的施工技術方案要求更精細，盡可能地考慮到施工各個環節和細節，對可能存在的風險要制定應對措施。承包商對施工技術方案優化工作責無旁貸，但應該是適度和合理的。一個成熟的施工技術方案，還應該從節約業主投資和降低承包商施工成本等角度，結合多方(包括工程師)的合理化建議和意見，根據現場實際對方案進行優化和調整。

(5)邀請工程師參與技術方案討論和交底。對一些重要的技術方案討論和交底，主動邀請工程師參與，可起到一舉三得的效果:首先，讓工程師看到承包商的言行一致，增進其對承包商的信任度;其次，對現場工程師而言，也是技術交底，更便于他們對施工現場實施監督和管理;再次，也可讓承包商的現場施工人員及早了解到工程師對現場施工的要求和看法，預防施工中可能產生的偏差。

(6)嚴格執行批準的技術方案。技術方案一旦得到工程師的認可和批準，現場施工時就要嚴格遵守和執行，如果確實需要進一步地優化或調整，必須事先與工程師溝通、協商，并以書面形式報工程師批準。

1．2施工進度計劃管理

N－J工程的施工進度計劃主要包括總進度計劃、年度進度計劃、月進度計劃和日進度計劃4方面內容，承包商及工程師均配有專職技術人員從事進度計劃的分析、制定和更新等管理工作。

(1)總進度計劃管理。N－J工程合同文件規定總進度計劃需每3個月更新1次，或按工程師的指令不定期更新。總進度計劃歷來受到業主、工程師及承包商極其高度地重視，它涉及到承包商的履約能力，以及業主能否從按期發電中受益。另外，承包商從更新的總進度計劃中，可檢查施工人員、設備等資源配置能否滿足工程進展需求，及時按需補充;另外，利用總進度計劃中的邊界條件(如征地、資金、施工圖供應等問題)，為變更、索賠尋求突破口，如在2011年，承包商利用更新的總進度計劃，成功地取得了N－J工程304d的工期索賠。

(2)其他進度計劃管理。承包商要重視的不僅是總進度計劃管理，而且還要重視年度、月和日進度計劃管理。N－J工程的具體做法是:將工程師批準的總進度計劃完工時間提前1～2個季度，制定出承包商的內控總進度計劃，將內控總進度計劃逐年分解成各年度施工進度計劃，以此確保總進度計劃的落實;年度進度計劃再按月分解成月施工進度計劃，每月28日項目部召開月進度計劃會議，總結本月的施工完成情況和安排下月的施工計劃，對本月未完成計劃的項目，具體分析原因和找出解決辦法，日常工作中，由總監辦和工程部負責聯合檢查和督促月進度計劃執行情況;各分項目部根據月進度計劃，每日下午召開現場碰頭會，檢查當日完成情況，解決現場施工問題和安排下一日的施工任務。項目部形成“以日促月、以月保年、以年保總”的良好施工氛圍，提高了承包商履約能力，以確保總進度計劃目標的順利實現。

1．3施工圖紙管理

(1)水電工程N－J工程由工程師提供施工圖，承包商根據施工圖細化和繪制車間圖。提早、明確告知工程師各分項工程開工日期和供圖計劃非常必要，也為以后可能因工程師供圖不及時導致的索賠提供依據。

(2)積極配合工程師做好詳細設計前的補充勘探工作。工程師在分項工程詳細設計之前，可能要作一些補充勘探工作，需要承包商積極配合，以有利于工程順利開工。

(3)工程師來自世界多個國家，個人水平參差不齊而且流動性大，施工圖設計工作缺乏連貫性、系統性。因此，工程師提供的施工圖比較粗略，修改較多，甚至出現已開工部位停工待圖現象。作為承包商對此必須要有充足的心理準備并提前制定應對措施，如及時主動與設計工程師溝通;要求現場工程師有一定的權限處理施工圖局部修改問題;采用現場確認單形式解決施工圖局部修改等。

(4)在施工圖方面給工程師或業主的建議要做到慎密、周全。由于N－J工程在可行性研究階段勘查工作不足，導致在工程建設初、中期設計變更項目多，而工程師會想方設法找理由將設計變更的責任推卸給承包商，以達到減少業主投資和降低風險的目的。為此，承包商在施工圖方面的建議必須有理有據，思路清晰、慎密，結構嚴謹、周全，同時還要顧及各方利益，尤其是承包商的利益。

1．4變更、索賠管理

變更、索賠是技術管理的重要職責之一，主要體現在相關技術資料和信息的收集、整理上，如施工圖修改，施工程序、方法被動更改，工程量大幅增減及其復核計算等。這些是變更、索賠工作非常重要的基礎資料，能夠為變更、索賠提供充分的、強有力的支撐。在N－J工程建設過程中，通過技術、商務和施工等專業的密切配合，多項變更、索賠取得了成功。

1．5及時跟蹤現場，預防和糾正方案執行偏差

再切合實際的施工方案，受現場實際條件及施工人員素質的影響，在實施過程中，總會或多或少地存在著局部偏差，需要技術人員及時跟蹤施工現場，了解和掌握技術方案執行情況，預防和堅決糾正方案執行中的人為偏差。不管是現場實際條件導致的方案局部調整，還是施工人員素質造成的方案局部偏差，都需要及時與工程師溝通，盡量避免停工或增加不必要的施工成本。

2水電工程科研管理

鑒于N－J工程規模和特殊地理位置，其多個項目的施工技術難度極大，而作為一個大型國際工程，也為科技研發提供了良好的機遇和平臺。以國際工程為依托，更容易學習國際上先進的水電科技技術知識和管理經驗，汲取精華，為我所用。N－J工程在科研方面取得了一些重要成果，主要得益于做了如下幾個方面的工作。

(1)完善科研機構、健全科研制度。早在2009年，項目部就成立了以總經理為組長的科研領導小組，2013年又任命了技術科技總監主抓項目科研工作，并相應成立了科研所，進一步完善了N－J項目的科研組織機構，科技研發涵蓋了N－J項目的各個專業。同時，從科研職責、內容、程序、獎勵、激勵與約束、考核、保密等角度，制定了一系列規章制度，進一步健全了科研管理規章制度。

2)遵循科研原則、制定科研預案。在科研管理方面，針對科研項目，一貫按“了解項目背景，確立科研課題;成立科研小組，發揮團隊力量;聯合國內機構，提升科研質量;借鑒國外經驗，力爭科研創新;總結科研成果，積累科技經驗”的原則，并采取相應的科研措施和制定相應的科研預案，確保了項目科研工作能順利、扎實、深入地開展。N－J工程在科研管理上正是因為組織完善、制度健全、原則合理、措施得力，才能在諸如小口徑深孔勘探、不良地質洞段開挖、復雜地質條件下TBM掘進、大變形地下廠房施工、大斷層上修筑攔河大壩、不利條件下超深豎井施工、堿活性骨料應用等領域攻克了一道道難題，并能取得多項重要的科研成果。

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二、隔震控制技術

（一）隔震控制技術原理

在土木工程的建設當中，隔震控制技術就是對由地震所產生的振動對建筑的整體結構的隔離作用。工程中的防震體系基本都設置在工程結構的最底部和基礎工程頂面之間，使得上部的結構和基礎相分離。通過隔震體系來隔離地震波所產生的向上沖擊力，延長工程結構的基本周期，從而降低建筑物的地震反應，是的工程整體的加速度變下，通過隔震系統來分擔地震所產生的能量，以此來達到減震的作用。通過地震的反應圖譜可以看出，隨著周期的變大，加速度的反應譜慢慢的減小，通常在底層建筑的剛度很大，所以說周期變短，在發聲振動的時候，輸入其中的加速度很大，要是采用相應的措施來增加和延長工程結構的基本自震周期，讓其還禮場地中的卓越周期，讓工程結構的基頻處在地震產生高能量的頻段以外，通過這種方式可以有效的降低建筑物輸入的加速度。通過地震的反應譜可以看出，當周期變大的時候，反應的位移將會增加。

（二）對橡膠支座的運用

當前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強鋼板，通過粘合和硫化加工而成的，通過現代化橡膠的化工技術的加工制造。它在水平方向上的剛度比較低，而在垂直方向上的剛度很高。這種規格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應用。建筑和橋梁施工所應用的橡膠支座在結構上基本是相同的，都有相同的結構動力學的標準和要求，也同樣的具有耐久性、穩定性以及包含防火在內的耐受性等，在地震產生的能量沖擊下，橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運動分量，而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因為地鐵或者是公交所產生的高頻率的振動，同時還可以防止工程結構不會受到地震或者是其他原因產生振動的影響。

（三）鉛芯橡膠支座運用

土木工程中鉛芯橡膠支座主要應用在疊層上，橡膠支座中間的圓形孔當中加入鉛之后制成的，這是對橡膠支座技術中的一大改進。因為鉛具有較低的屈服點以及很高的可塑性能力，可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力，保證支座具備濕度的阻尼，同時還具有增加支座的原有剛度。控制風反應能力以及抵抗微震的作用。

三、耗能減震技術

（一）耗能減震技術原理

土木工程中的結構耗能減震技術主要是在結構中的某部位安裝耗能設施，經過耗能設施產生的摩擦，產生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結構的能量，以此來降低主體結構當中的地震反應，有效的預防了結構產生的損壞或者是倒塌，以此來達到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結構我們稱之為耗能減震結構。工程中的耗能減震結構都具備明確的減震機理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經濟較為合理、技術較為先進以及試用的范圍較為廣泛等特點。

（二）常用的摩擦設施

摩擦耗能器是依據摩擦做工所產生的能量的原理而制成的，當前應有很多種的不同的構種類的摩擦耗能器，例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器，摩擦滑動對應的摩擦節點在剪切鉸耗能器等多種耗能器，摩擦阻尼的種類非常多，但是都具有較強的滯回的特性，滯回環為矩形，耗能的能力較強，工作的性質相對穩定。

（三）鋼彈可塑性耗能器

運用軟鋼具備優良的屈服性能，運用其進入彈性的可塑范圍之內的優良滯回特性，當前我國已經研發出來很多種的耗能裝置，比如加勁阻尼設施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環耗能節能器，加勁圓環狀耗能器以及低屈服點的鋼耗制震器等等，這種耗能器具備優良的滯回性能以及穩定性能，耗能的能力較大，長期穩定可靠而且不會受到環境和溫度的影響。

（四）粘彈性阻尼器

所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結合而成的，它是一種主要和速度相關聯的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板，通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成，T型的約束性鋼板和中間的鋼板產生了相對性的運動，使得彈性的材料產生一種往返型剪切滯回形變來提升結構中的阻尼，消耗輸入其中的振動能量，以此來減小結構當中的振動反應。當前。消能減震技術有著非常廣泛的應用，它不但適用在新建的結構中，同時又可以用已經存在的建筑抗震的加固和維修當中。到目前為止，已經逐漸開始采取消能減震的技術，其中涉及到的國家有二十多個，比較早的在土木工程中運用消能減震技術的國家有新西蘭、美國等發達國家。在最近幾十年以來，各個國家對土木工程中的結構減震的控制和實驗研究一直在不斷的進行，并且在隔震支座的功能和改進方面有著較好的效果，并研制出了較多的隔震系統中的新型材料和部件，并通過大量的實驗證明了結構減震控制是可以有效的起到隔震的作用。

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隨著鋼管混凝土組合材料研究不斷深入，施工工藝的大幅度改進，鋼管混凝土拱橋在全世界范圍內，特別是在我國得到了廣泛的應用。據不完全統計，自從1990年我國第一座鋼管混凝土拱橋建成以來到目前為止，我國已建或在建鋼管混凝土拱橋有200多座。鋼管混凝土拱橋之所以發展如此迅速，主要具有如下特點：（1）施工方便，節省費用；（2）有較成熟的施工技術作支撐；（3）跨越能力大，適應能力強；（4）造型優美，體現了民族特色；（5）大直徑鋼管卷制工業化，有力地促進了我國鋼管混凝土拱橋的發展。

隨著鋼管混凝土拱橋的跨徑的增大，剛度越來越柔，作為以受壓為主的結構，穩定成為制約其發展的關鍵因素之一。不少學者根據不同的拱橋形式在不同的參數下，提出了不同的假設，推導出了很多簡化的穩定公式。這些穩定公式將為有限元發展提供了理論基礎。本文主要是對拱橋穩定計算理論進行簡單的闡述。

1 穩定計算理論

1.1 概述

穩定問題是橋梁工程常常遇到的問題，與強度問題同等重要。但是，結構的穩定問題不問于強度問題，結構的失穩與材料的強度沒有密切的關系。結構失穩是指結構在外力增加到某一量值時，穩定性平衡狀態開始傷失，稍有撓動，結構變形迅速增大，從而使結構失去正常工作能力的現象。在橋梁工程中，總是要求其保持穩定平衡，也即沿各個方向都是穩定的。

在工程結構中，構件、部件及整個結構體系都不允許發生失穩。屈曲不僅使工程結構發生過大的變形，而且往往導致結構的破壞。現代工程結構中，不斷利用高強輕質材料，在大跨度和高層結構中，穩定向題顯得尤為突出。

根據上程結構失穩時平衡狀態的變化特征，存在若干類穩定問題。土建工程結構中，主要是下列兩類：

（1） 第一類穩定問題（分枝點失穩）：以小位移理論為基礎。

（2） 第二類穩定問題（極值點失穩）：以大位移非線性理論的基礎。

實際工程中的穩定問題一般都表現為第二類問題，但是，由于第一類穩定問題是特征值問題，求解方便，在許多情況下兩類問題的臨界值又相差不大，因此研究第一類穩定問題仍有著重要的工程意義。

研究壓桿屈曲穩定問題常用的方法有靜力平衡法((Eular方法)、能量法(Timosheko方法)、缺陷法和振動法。

靜力平衡法：是從平衡狀態來研究壓桿屈曲特征的，即研究荷載達到多大時，彈性系統可以發生失穩的平衡狀態，其實質是求彈性系統的平衡路徑(曲線)的分支點所對應的荷載值(臨界荷載)。

能量法：表示當彈性系統的勢能為正定時，平衡是穩定的；當勢能為不正定時，平衡是不穩定的；當勢能為0時，平衡是中性的，即臨界狀態。

缺陷法：認為完善而無缺陷的力學中心受壓直桿是不存在的。由于缺陷的影響，桿件開始受力時即產生彎曲變形，其值要視其缺陷程度而定。在一般條件下，缺陷總是很小的，彎曲變形不顯著，只是當荷載接近完善系統的臨界值時，變形才迅速增大，由此確定其失穩條件。

振動法從動力學的觀點來研究壓桿穩定問題，當壓桿在給定的壓力下，受到一定的初始擾動后，必將產生自由振動，如果振動隨時間的增加是收斂的，則壓桿是穩定的。

以上四種方法對于歐拉壓桿而言，得到的臨界荷載是相同的。如果仔細研究一下可以發現它們的結論并不完全一致，表現在以下幾個方面:

靜力平衡法的結論只能指出，當P=P1、 P2、…、Pn時，壓桿可能發生屈曲現象，至于哪種最有可能，并無抉擇的條件。同時在P≠P1， P2，…、Pn時，屈曲的變形形式根本不能平衡，因此無法回答極限系數的平衡是不穩定的問題。

缺陷法的結論也只能指出當P=P1、P2 ，…、Pn時，桿件將發生無限變形，所以是不穩定的。但對于P在P1、P2…、Pn各值之間時壓桿是否穩定的問題也不能解釋。

能量法和振動法都指出，P>P1之后不論P值有多大，壓桿直線形式的平衡都是不穩定的。這個結論和事實完全一致。

由于鋼管混凝土系桿拱橋的復雜性，不可能單依靠上述方法來解決穩定問題，日前大量使用的是穩定問題的近似求解方法。歸結起來有兩種類型:一類是從微分方程出發，通過數學上的各種近似方法求解，如逐次漸進法;另一種是基于能量變分原理的近似法，如Ritz法。有限元方法可以看作為Ritz法的特殊形式。當今非線性力學把有限元與計算機結合，使得可以將穩定問題當作非線性力學的特殊問題，用計算機程序實現求解，取得了很大的成功。

1.2 第一類穩定有限元分析

根據有限元平衡方程可以表達結構失穩的物理現象。在T.L列式下，結構增量形式的平衡方程為：

(1-1)

0[K]0——單元剛度矩陣；

0[K]σ——單元初應力剛度矩陣;

0[K]L——單元初位移剛度矩陣或單元大位移剛度矩陣;

0[K]T——單元切線剛度矩陣。

U.L列式下，結構的平衡方程為:

(1-2)

發生第一類穩定前，結構處于初始構形線性平衡狀態，因此式(1-1)中大位移矩陣。0[K]T為零。在U.L列式中，不再考慮每個荷載增量步引起的構形變化，所以，不論T.L還是U.L列式，結構的平衡方程的表達形式是統一的:

(1-3)

在結構處于臨界狀態下，即使{AR}0，{u}也有非零解，按線性代數理論，必有:

(1-4)

在小變形情況下，[K]σ與應力水平成正比。由于假定發生第一類失穩前結構是線性的，多數情況下應力與外荷載也為線性關系，因此，若某種參考荷載{ }對應的幾何剛度矩陣為[ ]σ，臨界荷載為{P}cr=λ{ }，那么在臨界荷載作用下結構的幾何剛度矩陣為:

（1-5）

于是（1-4）為

（1-6）

式(1-6)就是第一類線彈性穩定問題的控制方程。穩定問題轉化為求方程的最小特征值問題。

一般來說，結構的問題是相對于某種特定荷載而言的。在橋梁結構中，結構內力一般由施工過程確定的恒載內力(這部分必須按施工過程逐階段計算)和后期荷載(如二期恒載·活載·風載)引起的內力兩部分組成。因此，[K]σ也可以分成一期恒載的幾何剛度矩陣 [Kl]σ和后期恒載的幾何剛度矩陣[K2]σ，兩部分。當計算是一期恒載穩定問題時，[Kl]σ=0。[K]σ可直接用恒載來計算，這樣通過式(3-6)算出的 λ就是一期恒載的穩定安全系數;當計算的是后期荷載的穩定問題時，恒載[K]σ可近似為一常量，式((1 - 6)改寫成:

（1-7）

形成和求解式(1-7)的步驟可簡單歸結為:

1)按施工過程，計算結構恒載內力和恒載幾何剛度矩陣[Kl]σ。;

2)用后期荷載對結構進行靜力分析，求出結構初應力(內力);

3)形成結構幾何剛度矩陣[K2]σ和式(1-7)

4)計算式(1-7)的最小特征值問題。

這樣，求得的最小特征值兄就是后期荷載的安全系數，相應的特征向量就是失穩模態。

1.2 第二類穩定有限元分析

第二類穩定是指結構在不斷增加的外載作用下，結構剛度發生不斷變化，當外載產生的應力使結構切線剛度矩陣趨于奇異時，結構承載能力就達到了極限，穩定性平衡狀態開始喪失，稍有撓動，結構變形迅速增大，使結構失去正常工作能力的現象。

從力學分析角度看，分析結構的第二類穩定性，就是通過不斷求解計入幾何非線性和材料非線性的結構平衡方程，尋找結構極限荷載的過程。

全過程分析法是用于結構極限承載力分析的一種計算方法，通過逐級增加

工作荷載集度來考察結構的變形和受力特征，一直計算至結構發生破壞。

2拱橋的平面屈曲

2. 1拱橋平面屈曲的基本概念

圖1 拱頂的豎直變位v及水平變位u與外荷載q的關系曲線

當拱所承擔的荷載達到某一臨界值時，在豎向平面內，拱軸線偏離初始純壓或主要為受壓的對稱變形狀態，向反對稱的彎壓平面撓曲轉化，稱為拱的面內屈曲。拱的面內屈曲有兩種不同的形式，第一種形式是在屈曲臨界荷載前后，拱的撓曲線發生急劇變化如圖1所示，可看作是具有分支點問題的形式，橋梁結構中使用的拱，在體系和構造上多是對稱的。當荷載對稱的滿布于橋上時，如果拱軸線和壓力線是吻合的，則在失穩前的平衡狀態只有壓縮而沒有彎曲變形。當荷載逐漸增加至臨界值時，平衡就出現由彎曲變形的分支，拱開始發生屈曲。

第二種屈曲形式:在非對稱荷載作用下，拱在發生豎向位移的同時也產生了水平變位。隨著荷載的增加，二個方向的變位在變形形式沒有急劇變化的情況下繼續增加。當荷載達到了極大值，即臨界荷載之后，變位將迅速增加，這類失穩為極值點失穩。求解這類穩定問題的極限荷載，需要采用非線性分析方法。

在實際結構中，當滿布對稱荷載時，拱軸線和壓力線也不一定完全吻合，此時拱一開始加載就可能出現帶有對稱彎曲變形的平衡狀態。然而當荷載達到一定的臨界值時，拱仍然會發生分支點失穩現象。理論研究表明:初始的對稱彎曲變形對拱的反對稱屈曲的臨界荷載的影響很小。因此，研究拱的平面屈曲時，我們可以近似的假設拱軸線與壓力線是吻合的，采用分支點屈曲理論。

2. 2拱橋的平面屈曲

2. 2.1圓弧拱及拋物線拱的屈曲

(1)圓弧拱的屈曲荷載

圓弧拱軸線線形簡單(如圖2)，全拱曲率相同，施工方便。其拱軸線方程：

圖2 受徑向均布荷載的圓弧拱

由平衡條件和幾何關系可以推導出屈曲微分方程：

（2-1）

解此微分方程，并代入邊界，ψ=0，υ=0；ψ=2α，υ=0得兩鉸拱臨界應力

把拱看成當量的壓桿，引入有效屈曲長度的概念，轉化為中心壓桿的歐拉公式的標準形式

（2-2）

歸結成求拱的計算長度的問題，也就是涉及到邊界條件。

經過理論計算，加之經驗和概率論數理統計，就得到了橋涵設計規范4.3.7給出的拱圈縱向穩定時的計算長度取值。

為了實用的方便也可轉化為矢跨比和跨度作為影響因子

（2-3）

（2-4）

同理可得到無鉸拱和三鉸拱的臨界荷載。

將結果K1、K1’按矢跨比做成表格，這就得到了拱橋設計手冊上的表值。

通過理論的分析可以看出拱橋的穩定性隨鉸數的增加而降低，無鉸拱穩定性好于兩鉸拱;再則，各種拱的臨界荷載都在矢跨比0. 25～0. 3左右達到各自的最大值，因為在EIx和L相同的情況下，若矢跨比很小，則拱弧長雖短，但均布荷載所產生的壓力大，反之，若矢跨比很大，則壓力雖小，但弧長較長。

(2)拋物線拱的屈曲荷載

在均布荷載作用下，拱的合理拱軸線是二次拋物線。故對于恒載分布比較接近均勻的拱橋，可以采用二次拋物線作為拱軸線。其軸線方程為：

（2-5）

在均布豎向鉛垂荷載作用下，雖然拱只承受軸向壓力而沒有彎矩，但是壓力沿拱軸線是變化的，并且拱的曲率也是變化的，因而其平衡微分方程是變系數的，直接求解比較困難，一般只能用數值法進行計算。同圓弧拱一樣，拋物線拱的臨界荷載可按下式計算:

（2-6）

式中K1，為穩定系數，它的值可以查表得到。

2.2.2拱橋的平面壓屈

大跨度拱橋的拱上結構常布置連續的加勁梁。這樣當拱屈曲時，加勁梁將隨同彎曲，因而增加拱的穩定性。要獲得這類結構的臨界荷載解析解是相當困難的，一般只能求得其數值解。

如果拱橋的立柱剛度遠比拱圈和梁的剛度小，可以假定各立柱上下端均系鉸結，以簡化問題。通過數值計算，可把數值這種簡化結構的臨界荷載近似地寫成:

（2-7）

式中:K1一只有拱時的臨界荷載系數;

Elb一加勁梁的抗彎剛度;

EIa一拱平面抗彎剛度。

對于上承式柔拱剛梁組合體系，臨界荷載可仿上式寫成:

（2-8）

在這種體系中，除按上式驗算總體平面屈曲外，尚須同時驗算拱在立柱間的局部彎曲。

如果拱的矢跨比很小，即通常所說的扁拱。式(2-8）可化為如下臨界水平推力的計算公式:

（2-9）

2.2.3拱橋的側傾失穩

（1）單拱的側傾

若拱在面外沒有受到橫向荷載的作用，對于橫向剛度較小的拱，當拱所承受的面內荷載達到臨界值使拱軸線向豎平面之外偏離而出現側傾時，由于這一失穩過程中出現了平衡分枝，所以它屬于第一類穩定問題。當臨界狀態下的應力小于屈服應力時，即為面外彈性屈曲，由于屬于空間問題，所以精確解就更為困難，只能采用近似解法。

平

面的拱軸，在側傾后是一個空間的曲線，其位移與幾何關系·由曲線坐標(如圖2)所示：

圖2側傾變形后的拱

根據平衡條件和幾何關系可以推導出空間彎扭側傾失穩微分方程：

（2-10）

相對面內屈曲，此方程更難獲得解析解，一般都采用數值方法。

研究發現拱橋的側傾穩定性隨矢跨比的增加而提高;再則，用圓弧拱代替拋物線拱計算側傾臨界荷載，對坦拱是足夠精確的。

（2）組拼拱的側傾

組拼拱是指用橫向聯結系組拼起來的雙肋拱或多肋拱，也稱橫撐拱。這類拱的側傾臨界荷載在很大程度上取決于撐架的剛度和布置方式。

對于組拼拱，以往一般采用“當量壓桿法”驗算其側傾穩定性。這種方法的基本思想是忽略拱的矢跨比、拱肋的抗扭剛度和橫撐繞順橋向水平軸線的抗彎剛度，將拱軸拉直，近似地把它視為一當量的中心壓桿并按有綴板的組合壓桿屈曲臨界荷載公式計算組拼拱的側向屈曲臨界軸力，通常取較大的穩定系數以保證橋梁的安全。研究結果表明:當量壓桿法計算結果過于粗略，且偏于不安全。

下面簡單的介紹一下對于平式橫撐連接的雙肋拱，采用能量法推導其側傾臨界荷載。

沿拱軸環向設置了一系列切向平放的橫撐的組拼拱，當組拼拱在外荷載作用下發生側傾失穩時，二根拱肋除發生了整體變形外，每根平式橫撐將在切向平面內發生S形的彎曲變形，同時拱肋還發生了局部撓曲變形。

1.拱的整體變形能

通常組拼拱的橫向聯接系比較弱，在計算整體變形能時，只考慮二根拱肋獨立產生的橫向彎曲和扭轉變形能，略去二根拱肋可能產生的軸向伸縮形成的拱截面整體彎曲變形能。一般組拼拱的二拱肋大小是相等的，故可只討論單根拱肋的變形能

（2-11）

2.局部彎曲變形能

組拼拱側傾后，拱肋點體變形繞Y軸的轉角γ，設拱肋由于在節間內的局部變形在節點轉動了γ2角，則由于剛性節點上各桿的夾角保持不變，橫撐在節點的轉角γ=γ-γ2。可推導出局部彎曲變形勢能

（2-12）

3.外力勢能

受徑向均布荷載的圓弧拱，發生側傾后，拱軸位置下降了v，外力勢能T于q在V上所作的功的負值

（2-13）

4.臨界荷載

組拚拱在側傾時產生的總勢能

（2-14）

利用最小能量駐值原理，對關于C的泛函取變分，考慮曲率影響，在拱肋局部變形部分乘上拱度影響系數，推導出平式橫撐聯結下臨界荷載

（2-15）

上式中的前一項反映了橫撐的剛度與其間距d對穩定性的影響，減小橫撐間距和增大橫撐剛度都有利于提高雙肋拱的側傾穩定性。

同樣方法得到立式橫撐、一般橫撐連接的雙肋拱的側傾臨界荷載。由于理論求解非常復雜，大部分形式的拱橋只能采用數值法求得近似值，建議采用空間有限元程序求解。

通過理論分析可以看出比較合理的方法是在拱頂或拱頂附近的區段設置關鍵性的幾根立式橫撐，以約束扭轉角和拱頂位移，而其余區段則布置平式橫撐。

3非線性分析理論

在鋼管混凝土拱橋工程實踐中，恒載壓力線與拱軸線的偏離、施工預拱度的設置、施工偏差導致的初變形、非對稱加載等因素使實際拱橋的失穩形態大部分屬于第二類失穩，即極值點失穩問題。一般來說屈曲理論過高估計拱的臨界力。正確的應考慮拱的變形影響和材料彈塑性的影響，按幾何非線性和材料非線性理論來求得拱橋的失穩極限荷載，也通常稱為壓潰荷載。鋼管混凝土拱橋隨著跨徑的增大、材料強度的提高，在第二類失穩破壞時結構表現出大位移、大應變的特點。因此應考慮結構的幾何非線性和材料非線性問題。

3.1幾何非線性分析

對線性問題，一般是假設結構發生小位移，根據變形前的位置來建立平衡方程。幾何非線性問題通常是由于結構的位移已相當大，以致必須按照變形后的幾何位置建立平衡方程。嚴格地說，所有平衡問題都應采用變形后的幾何位置寫出其平衡方程。不過，如果位移很微小，使得變形或位移對平衡條件影響可以忽略時，則可利用變形前的幾何位置來建立平衡條件。由于位移變化產生的二次內力不能忽略，放棄小位移的假設，從幾何上嚴格分析單元體的尺寸、形狀變化，整個結構的平衡方程應按變形以后的位置來建立，荷載一變形為非線性，此時疊加原理不再適用。

不同理論導出的兩種方法T.L列式與U.L列式，分別是采用參照描述和相關描述的方法，都是以已知位形為基準的，都屬于Lagrangian描述，只是選取的基準有所不同。寫成T. L列式

（3-1）

式中大變形剛度矩陣，

由于U.L列式中，平衡方程中的積分在t時刻單元體積內完成，因此代表大撓度的剛度矩陣可以省略，這是T.L列式與U.L列式最大的區別

（3-2）

3.2材料非線性

材料非線性是由材料的非線性應力一應變關系引起基本控制方程的非線性問題。這種非線性特點是材料不滿足胡克定律。結構在承受超載時部分材料應力超過比例極限，進入塑性變形范圍，破壞與損傷從這些區域開始，導致最終結構失穩。應力超過彈性極限后，材料彈性模量E不再是常數，而是成為應力的函數，導致基本控制方程的非線性。研究材料非線性問題，對于分析結構極限承載力，解冷橋粱非繪性穩寧問題有著十分重要的煮義。

考慮材料非線性后，彈性矩陣［D］將不再是常數，而是應變{ε}的函數，從而也是位移77pdfbh的函數

（3-3）

其表達式為

（3-4）

材料非線性問題分析求解時，單元的EI，EA隨受力歷程不斷發生變化，因而[k]不為常量，結構的整體平衡方程是如下的非線性方程組

（3-5）

式中： ——不平衡力； ——與位移相關的剛度矩陣；——節點位移列陣； ——節點荷載列陣。

3.3求解方法

求解非線性問題的方法基本可分為三類:迭代法，增量法和混合法。

（1）迭代法

迭代法(總荷載法)，即對總荷載進行線性化處理。采用循環減小內外不平衡力差值，不斷逼近極限荷載，直到差值小到規定的值。其中有直接迭代法(割線法)、Newton-Raphson法(切線剛度法)、修正的Newton-Raphson法(初始剛度法)、擬Newton-Raphson法(割線剛度矩陣迭代法的主要應用)等等。

直接迭代法較為簡單，但收斂速度慢，且可能出現迭代過程的不穩定，實際中較少采用此法。切線剛度法在求解下一個荷載步時會修正結構剛度矩陣，而初始剛度法則克服了在每次迭代過程中必須解全部新方程的困難，使用初始的剛度矩陣，但這樣做收斂較慢。

用迭代法求解非線性問題時，一次施加全部荷載，然后逐步調整剛度，使基本方程得到滿足。迭代法的計算量相對小一些，對計算精度也能加以控制。但迭代法不能給出荷載—位移過程曲線，適用范圍也小一些。

在迭代法計算中，為了中止迭代過程，必須確定一個收斂的標準。實際應用中，有兩種量是常用的:一個是用不平衡節點力;另一個是用位移增量。

（2）增量法

增量法(逐步法)，即對增量進行線性化處理。將整個荷載變形過程劃分為一連串增量段，每一增量段中結構的荷載反應被近似地線性化。增量法實質是用一系列線性問題去近似非線性問題，用分段線性的折線去代替非線性曲線，逐步求解過程就是累積線性彈性解的過程。增量法的主要缺點是無法判斷其解偏離精確解的近似程度。

常見的有荷載增量法、撓度增量法和曲率增量法，其中用后兩種方法較易獲得曲線的下降段。在荷載增量法中主要有:Euler-Cauchy法、修正的Euler-Cauchy法、半增量法等。

增量法的一個優點是適用范圍廣泛，即其通用性強;另一個優點是它可提供荷載—位移全過程曲線。但增量法不知道近似解與真解相差多少。

（3）混合法

混合法則是對同一非線性方程組混合使用增量法和迭代法。如Euler-Newton法、Euler-修正的Newton法、Euler-擬Newton法、Eule一次迭代法，等等。混合法綜合了迭代法和增量法的優點，某種程度上克服了各自的缺點，雖然計算量更大，但計算精度提高了，而且可以判斷每一增量步終了時刻解的近似程度，尤其在荷載，變形的全過程分析中，需要比較準確的輸出每一荷載增量末的位移值，此時采用混合法是較好的選擇。

4結語

眾所周知，實際拱的失穩大部分屬于第二類穩定，二類失穩實際是非線性作用的結果，目前采用的線彈性理論會過高的估計安全系數。所以，精確地給出計入非線性后對穩定計算的影響是非常重要的。隨著拱橋跨度越來越大，原有的計算方法已經不能滿足工程需要，對拱橋穩定性考慮非線性計算，已成為橋梁學者研究的方向。本文只是簡單地介紹了一下穩定性計算理論和方法。

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篇5

維修是恢復土石方機械技術性能，排除故障及消除故障隱患，延長機械使用壽命的有效手段。當前國內汽車維修行業已具有相當規模，而土石方機械維修行業起步相對較晚，在維修中還存在著諸多技術問題。這些問題的存在，導致機械維修質量不高，裝備可靠性差，甚至重大土石方機械事故的發生。現針對土石方機械維修工作中遇到的常見技術問題做簡要分析，旨在引起有關人員的重視。

1對機械故障判斷失誤，修理人員技術不過硬、修理過程不規范

1.1不能正確判斷分析故障，盲目更換零部件，一味“換件修理”造成浪費

憑著“大概、差不多”的思想盲目對機械大拆大卸，結果不但原故障未排除，而且由于維修技能和工藝較差，又出現新的問題。例如我單位一臺YZ26壓路機出現振動力不足、機械無法正常工作的故障，經拆卸分解振動泵和起振開關，更換振動泵和起振開關故障依舊。最后檢查故障是由于液壓油不足、濾網堵死導致液壓油進入不到大泵，大泵因缺油而燒壞。因此，當機械出現故障后，要通過檢測設備進行檢測，如無檢測設備，可通過“問、看、查、試”等傳統的故障判斷方法和手段，結合土石方機械的結構和工作原理，確定最可能發生故障的部位。在判定土石方機械故障時，一般常用“排除法”和“比較法”，按照從簡單到復雜、先外表后內部、先總成再部件的順序進行，切忌“不問青紅皂白，盲目大拆大卸”。

1.2螺栓擰緊方法不當的情況較嚴重

土石方機械各部位固定或聯接螺栓多數有擰緊力矩要求，如噴油器固定螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓等，有些規定了擰緊力矩，有些規定了擰緊角度，同時還規定了擰緊順序。一些維修人員，認為擰緊螺栓誰都會做，無關緊要，不按規定力矩及順序擰緊（有的根本不了解有擰緊力矩和順序要求），不使用扭力（公斤）扳手，或隨意使用加力桿，憑感覺擰緊，導致擰緊力矩相差很大。力矩不足，螺栓易發生松脫，導致沖壞氣缸襯墊、軸瓦松動、漏油、漏氣；力矩過大，螺栓易拉伸變形，甚至斷裂，有時還會損壞螺紋孔，影響了修理質量。

1.3不重視螺栓的選用，螺栓使用混亂的現象較突出

在維修土石方機械時，亂用螺栓的現象還比較突出，因螺栓性能、質量不符合技術要求，導致維修后機械故障頻出。土石方機械使用的專用螺栓，如傳動軸螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓、噴油器固定螺栓等是用特殊材質經過特殊加工制成的，其強度大、抗剪切力強，確保聯接、固定可靠。實際維修作業中，常常在拆卸時所有螺栓堆在一起，不分類堆放，但組裝時隨意亂裝和替代，這些螺栓因材質差或加工工藝不合格，給工程機械的后期使用留下故障隱患，如EX200-5挖掘機后橋輪邊減速器內連接行星輪架和輪邊減速器殼體的6只螺栓承受較大的扭矩，這6只螺栓發生斷裂損壞，使用其它螺栓或自行加工代用，常出現因螺栓強度不夠而再次折斷的情況；有些部位需用“小螺距”的“細扣自緊”螺栓、銅螺栓、鍍銅螺栓，卻使用普通螺栓代替，導致出現螺栓自行松脫、拆卸困難等現象，如柴油機排氣歧管固定螺母多為銅制，防止受熱或使用時間過長不易拆卸，但在實際維修時，卻多數使用了普通螺母，時間一長拆卸十分困難；有些螺栓經使用后會出現拉伸、變形等缺陷，有些技術要求規定拆裝幾次后必須換新的螺栓，若不了解這些情況，多次重復使用不合格的螺栓，也易導致機械故障或事故的發生。因此，在維修工程機械時，當螺栓損壞或丟失要及時更換符合要求的螺栓，切忌亂用螺栓。

2各零部件配合間隙不能正確掌握，導致機械加快磨損

2.1維修時不注意檢測零部件配合間隙

柴油機活塞與缸套配合間隙、活塞環“三隙”、活塞頂隙、氣門間隙、柱塞余隙、制動蹄片間隙、主從動齒輪嚙合間隙、軸承軸向和徑向間隙、氣門桿與氣門導管配合間隙等，各類機型都有嚴格的要求，在維修時必須進行測量，對不符合間隙要求的零部件要進行調整或更換。實際維修工作中，不測量配合間隙而盲目裝配零部件的現象為數不少，還有憑手感覺和經驗裝配，造成起動困難或爆燃、活塞環折斷、機件撞擊、漏油、漏氣等故障，有時甚至會因零部件配合間隙不當，導致機械嚴重損壞事故的發生。

2.2不成對、成套更換偶件或組件

土石方機械上有很多偶件，如柴油機燃油系統的柱塞副、出油閥副、噴油嘴針閥副偶件；驅動橋主減速器內的主、從動齒輪；液壓操縱閥中的閥塊與閥桿；全液壓轉向器中的閥芯與閥套等，這些配合偶件在工廠制造時經過特殊加工，成對研磨而成，配合十分精密，在使用的壽命期內始終成對使用，切不可互換；一些相互配合組件，如活塞與缸套、軸瓦與軸頸、氣門與氣門座、連桿大頭瓦蓋與桿身等，經過一段時間的磨合使用，相對配合較好，在維修時，也應注意成對裝配，不要弄串；柴油機連桿、活塞、風扇皮帶、高壓油管、挖掘機中央回轉接頭油封、推土機主離合器膠布節等，尤其是同時使用一套的配件，發生損壞一定要成套更換，否則由于配件質量差別大、新舊程度不同、長短尺寸不一，會導致柴油機運轉不穩、液壓系統漏油、載荷集中現象嚴重、更換的配件易早期損壞等。在實際維修工作中，為了減少開支、不了解技術要求，不成對或成套更換上述零部件的情況還不少見，降低了工程機械的維修質量，縮短了機件壽命，增加了故障發生的可能性，應引起足夠的重視。

2.3裝配時零部件裝反

在維修土石方機械時，一些零部件裝配有著嚴格的方向要求，只有正確安裝，才能保證零部件正常工作。有些零部件外部特征不明顯，正反都可以安裝，在實際工作中時常出現裝反的情況，導致零件早期損壞、機械不能正常工作、土石方機械損壞事故等。

3對零配件材料質量不能正確識別

不檢查新件質量，裝配后出現故障的問題比較常見。在更換配件前，有些維修人員對新配件不做技術檢查，拿來后直接安裝到工程機械上，這種做法是不科學的。目前市場上出售的零配件質量良莠不均，一些假冒偽劣配件魚目混珠；還有一些配件由于庫存時間過長，性能發生變化，如不經檢測，裝配后常常引起故障的發生。以為新的就是好的，結果問題仍然存在，造成更大的損失。1臺ZL50裝載機，柴油機機油壓力過低，分析是機油濾清器堵塞，更換了一新機油濾清器，試機機油壓力仍低。后檢查或更換了所有可能導致機油壓力低的零部件，但機油壓力仍不能升高，最后在沒有查到故障原因、機油壓力偏低的情況下勉強使用，結果導致柴油機燒瓦抱軸、造成損失。后經檢查是由于更換的機油濾清器濾芯（粗濾器）已被過多的鐵銹堵塞，原因是該濾清器長時間庫存保管導致內部生銹。因此，在更換新配件前一定要進行必要的檢查測試，檢測包括外觀及性能測試，確保新配件無故障，杜絕其引起的不必要麻煩。

4在維修過程中治標不治本，只追求數量而忽視維修質量

4.1維修方法不正規，“治標不治本”仍是慣用的手段

在維修土石方機械時，一些維修人員不采取正確的維修方法，認為應急措施是萬能的，以“應急”代“維修”，“治標不治本”的現象還很多。挖機旋轉油壓馬達油封更換要將整個液壓馬達解體，從內向外裝配，因圖快從外向內裝配，結果只用兩三個小時又出現漏油，又要重新維修，結果維修時間增加，工作時間變少，影響設備使用率，降低效益。

4.2墊片使用不規范，隨意使用的現象仍然存在

土石方機械零部件配合面間使用的墊片種類很多，常用的有石棉墊、橡膠墊、紙板墊、軟木墊、毛氈墊、有色金屬墊（銅墊、鋁墊）、銅皮（鋼皮）石棉墊、絕緣墊、彈簧墊、平墊等。一些用來防止零部件配合面間漏油、漏水、漏氣、漏電，一些起緊固防松作用。每一類墊片使用的時機和場合有不同的規定和要求，在維修土石方機械時，墊片使用不規范甚至亂用的現象還比較嚴重，導致配合面間經常發生泄漏，螺栓、螺母自行松動、松脫，影響工程機械的正常使用。如發動機氣缸墊過厚，導致壓縮比降低，發動機起動困難；噴油器與氣缸蓋配合面間使用銅墊片，如使用石棉墊代替，易使噴油器散熱不良發生燒蝕；柴油機輸油泵和噴油泵結合面間墊片過厚，導致輸油量及輸油壓力不足，柴油機功率下降；如漏裝彈簧墊、鎖緊墊、密封墊，致使接合不緊，易發生松動或漏油等現象；因墊片中間有孔而忘記開孔導致油道、水道堵塞，發動機燒瓦抱軸、水箱開鍋的現象也經常發生。在此提醒廣大維修人員維修時，切記“墊片雖小用處大”。

4.3“小件”好壞不重視，因“小”失“大”導致故障增加

在維修作業時，往往只重視噴油泵、輸油泵、活塞、缸套、活塞環、液壓油泵、操縱閥、制動、轉向系統等零部件的維護，卻忽視了對濾清器、溢流閥、各類儀表等“小件”的保養，認為這些“小件”不影響機械的工作，即使損壞也無關緊要，只要機械能動就湊合著用，孰不知，正是這些“小件”缺乏維護，導致機械發生早期磨損，縮短使用壽命。如工程機械使用的柴油濾清器、機油濾清器、空氣濾清器、液壓油濾清器、水溫表、油溫表、油壓表、感應塞、傳感器、報警器、預熱塞、油液濾網、水箱蓋、油箱蓋、加機油口蓋、黃油嘴、儲氣筒放污開關、蓄電池箱、噴油器回油接頭、開口銷、風扇導風罩、傳動軸螺栓鎖片等，這些“小件”是工程機械正常工作及維護保養必不可少的，對延長機械的使用壽命至關重要，在維修作業時，如不注意維護保養，常會“因小失大”，導致機械故障的發生。超級秘書網

4.4維修禁忌忘腦后，隱性故障頻繁出

維修土石方機械時，若不了解維修中應注意的一些問題，則會導致拆裝中經常出現“習慣性”的錯誤，影響機械的維修質量。如熱車拆裝發動機氣缸蓋，易導致缸蓋變形裂紋；安裝活塞銷時，不加熱活塞而直接把活塞銷打入銷孔內，導致活塞變形量增大，橢圓度增加；曲軸主軸瓦或連桿瓦背加銅墊或紙墊，易堵塞油道，導致燒瓦抱軸事故；在維修柴油機時過量刮削軸瓦，軸瓦表面的減摩合金層被刮掉，導致軸瓦鋼背與曲軸直接摩擦發生早期磨損；拆卸軸承、皮帶輪等過盈配合零部件時不使用拉力器，硬打硬敲，易導致零部件變形或損壞；啟封新活塞、缸套、噴油嘴偶件、柱塞偶件等零件時，用火燒零件表面封存的油質或臘質，使零件性能發生變化，不利于零件的使用。

4.5零部件除污、清洗不徹底，早損、腐蝕常發生

篇6

在建筑工程建設中，為了防止軟土地基上的建筑物發生移位或者沉降，我們可以在建筑設計方面采取一些措施。具體來說，第一，對于那些磚混結構的建筑，在對它們進行設計的時候，我們可以通過對建筑的外形、基礎結構、荷載以及地基狀況等相關問題的分析，科學合理地設置縱橫墻，盡量使建筑物的內外墻保持貫通，建筑物的平面盡量簡單。第二，對于那些荷載差異性比較大，建筑體型又復雜的建筑，在設計的時候盡量采用框架結構，同時也要強化建筑物的整體剛度，以滿足軟土地基不均勻下沉狀況。第三，對于那些多層建筑，為了減少軟土地基對建筑物的影響，我們在設計的時候可以采取設置地下室、采用輕型結構以及調整荷載分布等措施。第四，對于那些倉庫或者廠房，在建筑設計的時候可以通過運用靜定結構或者提高建筑剛度來避免軟土地基對建筑物的危害。

1.2軟土地基處理問題

在建筑工程施工之前，針對不同的軟土地基，我們可以采取相應的措施對其進行處理，從而為建筑工程提供一個較好的地基環境。具體來講，第一，對于一些古河道、暗溝和暗塘，我們可以采取短樁、基礎加深或者換土墊層的方式進行處理。第二，對于那些地基表層不均勻的地基，我們可以把地基表面的一些軟土層挖出，換土進行夯實。而對于那些厚層的軟土地基，我們可以使用堆載預壓的方式進行處理。第三，如果建筑物對地基沉降的要求比較嚴格，我們可以運用樁基的方法對軟土地基進行處理，這樣就大大減少了軟土地基的沉降幅度。

1.3軟土地基施工技術問題

(1)挖土和圍護工作

第一，挖土工作。在對軟土地基進行挖土工作的時候，要需要注意兩點。首先，在挖土時，一方面要避免擾動軟土地基中的持力土層，并依照相關規定做好基槽、基坑中的放坡和邊坡支護工作，防止挖土過程中出現塌土狀況。其次，在挖土之后，還要由施工、勘察、設計、監理單位等對于基槽、基坑進行檢查，是否符合相關標準和規定，一旦發現問題，要及時采取補救措施進行解決。第二，圍護工作。對于一些比較深的基坑，按照相關要求，我們還需要使用預制樁、板樁以及鉆孔灌注樁等對其進行圍護，從而抵制軟土層受到擠壓時所產生的一些推力。

(2)增設墊層工作

目前，很多建筑工程中對于軟土地基的處理都是使用換土墊層的方法。根據使用材料的不同，換土墊層又包括碎石墊層、灰上墊層、煤渣墊層以及砂石墊層等多種類型。雖然換土墊層的材料各不相同，但是，它們在軟土地基的施工中所發揮的作用都是類似的，即使用墊層不僅可以提高地基的承載能力，減少軟土地基對建筑工程的破壞，而且在減少軟土地基的沉降量和加快軟土層中的排水固結方面發揮著重要作用。由此可見，增設墊層是一種比較有效的軟土地基施工技術。

(3)加強施工管理

第一，施工進度方面。在軟土地基的施工過程中，由于其特殊性，我們需要對施工進度進行嚴格控制。比如，在施工過程中，嚴格按照施工要求來實施，混凝土的澆筑構件要均勻掌握，每天施工的高度最好不宜超過1.5m等。第二，施工設備和人員管理方面。施工現場的一切機械設備，必須經常檢查、維護和保養。如果夜間施工，現場要有足夠的照明，以保證施工人員安全和施工質量。由于軟土地基施工的要求比較高，施工人員必須按照相關規定持證上崗，禁止無證人員操作。第三，施工監測方面。在施工過程中，還要做好現場監測工作。比如，每天必須在工地巡視檢查質量、安全，如發現問題及時向班組工人提出整改，并復查整改情況。堅持定期和不定期相結合的安全檢查制度，建立登記、整改制度，在查出的隱患沒有排除前必須有可靠的防護措施，如有危及人身安全的情況，應立即下令停止作業，以人身安全為第一要務，待整改完成并經驗收合格后方能恢復施工。第四，基坑監測方面。受基坑挖土等施工的影響，基坑周圍的地層會發生不同程度的變形，基坑周圍密布有建筑物、各種地下管線以及公共道路等市政設施，尤其是工程處在軟弱復雜的地層時，因基坑挖土和地下結構施工而引起的地層變形，會對周圍環境(建筑物、地下管線等)產生不利影響。因此在進行基坑支護結構監測的同時，還必須對周圍的環境進行監測，做到信息化施工，發現問題，及時處理。

篇7

2城鎮化建設中山體土壤生態修復問題

2.1采石過程破壞城市生態景觀

2012年末，中國城鎮化率達到52.57%，相比于西方發達國家均在95%以上，美國是97%，中國城鎮化水平仍然較低，但當前正處于高速增長時期。大規模的城市建設產生了對石料、石材、石灰巖、石英砂等資源的大量需求，在城市周邊山體，形成了大量廢棄采石場和巍聳的高陡巖石邊坡。以深圳為例，城市化初期1953km2的國土面積一度擁有669家采石場，其中3000m2以上456座，邊坡總面積超過1000hm2。無序開采曾對城市生態景觀造成了嚴重破壞，給城市和人居環境帶來了安全隱患。海南省三亞市是旅游島建設的重點城市，目前周邊有49個廢棄的采石場，總面積達250×104m2，其中荔枝溝Ⅱ號采石場面積6.3×104m2，正處于城市發展中央區，邊坡高陡，巖石，曾給當地城市景觀和生態文明帶來嚴重破壞。這些采石場亟需政府整治和覆綠，但城市巖石邊坡，土壤破壞徹底，缺乏水肥土等植物生存的基本條件，土壤生態修復難度極大[12，16]，已成為我國城鎮化生態文明建設的研究熱點和工程難點[15-20]。

2.2城市山體巖石邊坡特征

（1）城市巖體邊坡成型特征：從城市巖體邊坡成型特征看，①城市房建工程需用大量石料耗材，考慮運輸成本，以就地取材為主的采石場，大多以城市中央為軸心，散亂分布在城市近郊或城鄉結合部，地勢較陡峭、巖體外露的高丘或山地。②采石場石壁、山體宕口多為爆炸成型，采用垂直開采方式，自上而下挖掘，機械與人工結合環形開挖，石壁坡面凹凸不平。邊坡坡度在80～90°之間，形成巨大的高低不平的斷崖層面，甚至倒坡，巖體相對高度多在80～130m。③為方便石材、石料運輸，廢棄采石場多呈半環形邊坡。坡面受炸藥震力作用，局部多有裂痕或節理，但整體巖層結構并未破壞，石壁穩固和安全。（2）巖體邊坡立地環境：從邊坡環境特征看，采石場立地條件惡劣，高陡石壁坡面缺少平臺或平臺窄小，殘存土壤極少，原生植被破壞，缺乏植被賴以生存的土壤。因此，必須從工程措施上，多途徑解決回填種植土問題。同時，采石場環形開采的微地形環境，造成石宕內小氣候差異性，形成陰陽坡，坡面溫度、蒸發量、輻射熱等差異顯著，石壁陽坡夏季溫度可達50℃以上，陰坡低5～10℃。在南方亞熱帶氣候生物循環旺盛條件下，應利用采石場生物小氣候特點，在土壤生態修復和種植養護技術上，加以優勢利用。（3）水土流失趨向：從水土保持學特征看，采石場選址確定后，首先采用大型推土機和挖掘機，將土層推平運出，直見結實的巖石層。因此，巖體邊坡早期存在水土流失，并出現高峰，但土層清場后，隨著采石深度的下移，水土流失趨勢減弱。而廢棄采石場即使暴雨也只有水的流失，幾乎沒有土的流失。而且環形盆底容量很大，遇漬水也可通過周邊滲漏，對下游區域不構成水土沖刷威脅，保障了下游農田和人居安全。（4）巖體邊坡剖面形態：從土壤發生學特征看，采石場邊坡不具有完整的剖面特征，腐殖質層（O層）、表土層（A層）及淋溶淀積層（B層）基本被機械鏟除，只剩殘余的弱風化層（BC）和母巖層（C層）。我們從深圳和三亞觀察到由花崗巖母質發育的城市巖體邊坡，其周邊殘留體剖面喬灌植被覆蓋良好，表土層（A層）深1～1.5m，風化層（B層）厚度3～4m，母巖層（C層）埋藏在5～6m以下。現狀巖體邊坡，90%為C層，BC層很薄。因此土壤生態修復過程中，必須靠外來土源輸入，既要修接納槽體，又要全面掛網錨固，工序復雜，工程成本較高，現市場價格達350～400元m-2。但在城市生態文明建設的推動下，技術市場需求仍然廣闊。（5）巖體邊坡力學性質：從巖體結構力學特征分析，采石場巖體多為近直立的花崗巖高邊坡，巖體強度較高。受爆炸及開挖等外力卸荷作用影響，巖體內產生大量節理、裂隙，原生或構造節理張開。在各種節理裂隙作用下，巖體被切割成大塊狀，坡面巖體結構較破碎，具有危巖落石發生的可能。巖體破壞模式主要為傾倒、墜落及局部崩（滑）塌破壞，造成邊坡局部失穩，形成大面積碎石流,采用工程防護措施時應注意這一特點。這增加了城市環境安全治理和生態施工的技術難度。因此，相對于其他山體邊坡，特別是道路創傷邊坡，采石場巖石邊坡生態修復的難度更大。

2.3城市高陡巖石邊坡土壤生態修復技術體系

（1）城市巖體邊坡土壤生態修復技術：實踐表明，巖體邊坡視角景觀特別是俯視景觀太差，生態修復技術難度太大。主要采取：①應以生物遮擋為主，輔以全面覆蓋；②以種植苗木為主，結合灌草種子坡面混播；③充分利用邊坡及坡底平臺，種植高大喬木，以促早成林，發揮綠色遮擋效果；④坡面縱向間隔2m沿等高線設置植生槽，回填營養土；⑤充分利用槽內土壤資源栽植大苗木，建好植生帶。（2）V型槽+掛網噴混技術模式：針對80～90°坡度和土肥水皆無的城市高陡巖體邊坡的特殊性，單用掛網噴草或噴混植生技術效果很差。采用V型槽技術加掛網噴混植生技術模式，將工程措施與生物技術緊密結合，在垂直坡面上創造植物生長的微環境或植生帶。V型槽的作用：①V型槽由鋼筋混凝土現澆，深度約80cm，面寬約70cm，并與坡面成45°，2m間距等高線布設，主要功能是接納回填土和營養土；②分層切割坡面鐵絲網和噴植層重力下垂拉力，減少災害性拉力崩塌；③充分利用V型槽有限土壤資源，種植大苗，建立多層次植物生長帶。（3）V型槽技術模式的工藝流程[12]：包括：坡面亂石清理掛鐵絲網錨桿固網構筑鋼筋混凝土V型槽（搭設腳手架鉆孔錨桿制作綁扎鋼筋安裝模板澆筑混凝土）槽內回填種植土噴混植生（種植基材配置噴基底土層噴播種子無紡布覆蓋）V型槽栽種大苗植物帶建滴灌系統養護。（4）垂直巖體坡面噴混植生關鍵技術：南方80～90°巖石坡面推廣噴混植生，宜采取：①掛雙層鐵絲網，并用長、短錨桿固網；②在有機基材混合料中添加粘結劑，為降低成本，粘結劑可用國產膠粉，甚至可用硅酸鹽產品替代；③在網下墊草把或噴PE（聚乙烯）絲，可增加噴植層孔隙度和粘結力；④保障噴混層厚度10～15cm，可分2～3次噴基底，待物料凝結后再噴，以避免瀉底；⑤在噴播灌草種過程中，宜加入少量藤本種子，以加快覆綠，并攀緣局部倒巖。（5）V型槽種植帶建植技術：根據深圳、廣州南沙、海南三亞8個巖體邊坡治理工程實踐認為：①在回填土中加入營養基質，由腐殖質土、禽畜有機肥、復合肥、蘑菇肥及保水劑等組成，創造良好的根際土壤肥力環境；②針對南亞熱帶和熱帶氣候特點，種植帶建植堅持生物多樣性，強調以豆科、灌木、常綠及鄉土植物為主的原則（表2），增強植物的適應性和抗逆性；③加大藤本植物配置比例，組成喬、灌、藤、草人工生物群落；④提倡高密度種植，大苗、袋苗移栽。槽內分兩排進行種植，內側種植爬藤類，間距20cm；外側間隔50cm栽植灌木袋苗，每米段栽植苗木株數5～7株，主栽苗木為臺灣相思、小葉榕（Ficusmicrocarpa）、勒杜鵑（Bougainvilleaglabra）等，藤本植物包括爬山虎（Parthenocissusplanch）和葛藤（Puerariaphaseoloides）。（6）節水滴灌養護技術：水肥管理是V型槽及邊坡植物生長的安全保障。V型槽種植和噴混施工完成后，原工作臺、架拆除，養護工作困難，且不安全。因此，采用節水滴灌技術勢在必行。節水滴灌系統由高壓抽水泵站，蓄水池，PC（聚碳酸酯）主管、分管及滴水支管組成。蓄水池多設在山頂，以增加下泄壓力，或自流灌溉，直接將水滴送入植物根際。必要時可添加水溶性復合肥，水利用率高、工作方便，非常適合采石場邊坡水肥調節。同時做好缺苗修補、雨后追肥、防治病蟲鼠害等。養護2～3年，即可依靠自然雨水維護植被生長。

篇8

1．施工人員施工技術能力有限

民用建筑混凝土施工技術雖然很容易掌握，但是在其應用中還是包含了很多的實際操作知識和專業化理論知識，只有經過系統的培訓和學習，才能充分的發揮出混凝土施工技術的優勢，才能更好的把握施工中各項技術細節，保證混凝土施工質量。目前在民用建筑施工中混凝土施工人員普遍存在施工能力差、施工效果粗糙、施工技術不足等問題。這些問題的存在一方面是因為在民用建筑施工中大部分施工作業人員是農民工，他們在施工前沒有經過系統的施工知識培訓，直接造成施工技術地下；另一方面是由于施工管理人員過于重視如何控制施工工期和施工成本，將混凝土施工技術的合理應用完全忽視。

2．缺少混凝土施工技術規范

科學全面的施工技術規范，有利于施工作業人員更好的開展技術施工工作，從而提升民用建筑施工質量。可見，技術規定的重要性。然而，目前的民用建筑施工中，混凝土施工技術還存在施工技術規范不健全、約束力差，不能對民用建筑施工形成有效的規范。這種問題的存在，與國家對建筑施工領域約束力度不夠有直接的關系，同時也與建筑業對施工技術規范不嚴格有關。雖然國家也出臺了建筑施工技術規范，其中也包括混凝土施工技術規范，但是這些規范的不夠細致全面，十分的籠統，并且無法與建筑施工的實際情況相符，所以缺少應用的實際性。目前，民用建筑施工中應用的大部分混凝土施工技術規范都流于表面形式，在實際應用中缺乏技術規范的監督工作，導致無法發揮出技術規范的作用，無法通過有效的技術規范，提高民用建筑施工質量。

3．施工人員對施工技術認識不足

在民用建筑施工中，普遍存在施工人員對施工技術不夠重視的情況。施工人員作業全部按照自身的經驗施工，而缺少對施工技術圖紙的參照，存在過于重視施工效率，輕視施工技術的情況。這些情況的存在非常不利于民用建筑施工質量的提升，更約束了施工技術對提升建筑質量的作用。施工作業人員不重視混凝土施工技術情況，應引起管理人員的重視，并采取有效的方法改變這種情況，從而促進施工企業長期可持續發展。

二、混凝土施工技術在民用建筑施工中的運用

1．提升混凝土施工技術人員技術能力

民用建筑混凝土施工技術人員技術能力的提升，需要施工管理人員從思想上認識到混凝土施工技術的重要性，然后采取有效的措施提升混凝土施工技術人員的技術能力。建立完善的混凝土施工人員的準入制度，施工人員上崗前必須要進行專業的技術培訓和實踐考核，保證上崗人員具有足夠的施工能力，定期對混凝土施工人員進行考核，發現技術不足的人員，要再次對其進行技術培訓，通過考核后可繼續上崗，確保混凝土施工隊伍的整體素質。

2．嚴把施工材料質量關

在民用建筑施工中，如果施工材料不合格，那么即便是應用先進的施工技術，也是無法保證建筑工程質量的。所以，要嚴把施工材料質量關，提升民用建筑施工質量。混凝土施工的材料包括砂石、水、水泥等，這種材料的質量也要嚴把把控，從而確保混凝土施工質量。在混凝土施工過程中，要重視起混凝土施工材料的采購、保存等工作，確保混凝土施工中應用材料的質量。另外，在施工中還要有專業的材料檢測人員，對混凝土施工材料進行質量檢測，加強施工過程監管，從而提高混凝土施工質量。

3．嚴把混凝土澆筑過程

混凝土澆筑是混凝土施工重要環節，該環節會對混凝土施工質量產生直接的影響。在混凝土澆筑中，要制定科學的澆筑方案，保證施工過程的合理流暢。施工人員要結合施工現場的實際情況，合理安排混凝土澆筑順序，澆筑中施工人員要做好配合工作，避免出現澆筑空洞情況。

4．混凝土結構裂縫控制

雖然通過科學有效的方法可以控制混凝土施工裂縫問題，但是仍然無法完全的避免施工裂縫，所以，在施工中要采取科學的方法控制混凝土結構裂縫。混凝土結構裂縫的控制要結合施工現場的氣候條件，當混凝土裂縫出現后，要根據裂縫的實際類型，采取相應的裂縫控制方法，如表面修復法、填充法、注入法等方法，從而確保民用建筑施工質量和建筑的安全性。

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1概述

圖像監控系統在工業、郵電、銀行等部門應用較多，在電力系統的應用尚處于初期和推廣階段。該系統將現場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監視中心，即可以清晰地看到現場的實際情況。圖像監控在電力系統中有以下功能和特點：

（1）適用于無人值班變電所，監視變電所的設備運行和操作狀況、發熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現場操作的遠方監視相結合，必要時各監控中心的圖像信息數據要上局計算機網絡，供網絡用戶察看。

（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監控中心必須經過壓縮和解壓縮，因此圖像質量較之現場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。

（3）變電所設備的圖像監視以靜態物體為主，

動態物體為輔（如操作、防盜等）；監視平時需登高或帶電位置的設備情況，如滲油、發熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監視用戶通過MIS網的終端進行監控。

（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態時，要布防。

（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。

2電力系統圖像監控的組成

無人值班變電所的圖像監控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監視器等部分組成。另外，還需與照明系統和防火、防盜系統相結合，成為一個完整的監控系統。

2.1攝像機（包括云臺）

攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術參數也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經費緊張或攝像機數目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調整，不會因支架的抖動或人工因素造成調整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學鏡頭、全方位云臺、解碼驅動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監控屏較遠的地區。室外攝像機還可內置自動溫感排風和自動防霜裝置，可進行64點全方位預置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監視，總體上降低成本。

此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。

2.2視頻監視器

監視器可分多種：工業監視器、電腦屏幕、電視機、數十臺監視器組成的電視墻等，可以根據實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監視器，價格便宜，但圖像線數較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業監視器清晰度較好，但控制和調節參數的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業監視器并用的方式。

2.3畫面分割器

使用畫面分割器能同時顯現前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監控室用計算機進行監視時，易采用4畫面分割設備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設備的價格比較高。

2.4編解碼設備及相應的圖像數據壓縮技術

遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內，將現場的圖像數據壓縮為數字信號，傳送到監控中心，解碼器放置在監控中心，解開壓縮的數據。編碼器和解碼器是互相對應的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式。基于主機的視頻圖像壓縮技術有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：

（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數字視頻交互），壓縮后圖像數據率為1．5Mbps。

（2）用于綜合業務數字網（ISDN）通信中的H．261算法。

（3）用于動態圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質量與家用電視系統相近，壓縮后的數據率為1Mbps～2Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數據傳輸速率為5Mbps～10Mbps。

目前應用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態和動態相結合，以靜態為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數據壓縮是以損失原始數據信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質量。

3圖像監控系統方案的比較

3.1監控與通訊

（1）監控方式

1）由調度或監控中心（在局大樓內）統一監視、控制，適用于變電所數量不多，分布較集中的電力局。

2）由若干監控中心分別監控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結構，適用于變電所數量較多，分布較廣的地區。

3）監控中心與MIS網終端應有一定的優先級，一般來說，監控中心優先控制和操作，MIS終端只能監視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式

圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2M數據口傳輸、電話電纜傳輸等方式。從實際應用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產生斷續現象，不利于觀察防火、防盜現象，但觀察靜態事物，尚可應用。

圖像監控系統的分布與通訊通道的布置有關，有以下幾種方式：變電所與監控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應有所不同。

信息傳輸通常采用TCP／IP和網絡組波（Multicast）的技術，最大限度利用了網絡的傳輸性能和網絡帶寬，避免網絡的擁塞．

3.2信息壓縮形式

（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式

用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網上的計算機只要安裝相應的軟件并授權，就可以成為一臺功能齊全的監控主機，但穩定性較硬件為差，同一監控中心的變電所之間兼容性差。

（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式

穩定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設計原理相同，不受產品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監控中心的解碼設備數量繁多，若監控中心的通訊通過調度中心轉發，則電力大樓的硬件設備也很多，且需要兩套編解碼設備，上網需要兩次壓縮解壓縮。

3.3控制界面操作

主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：

（1）界面提供專業控制面板，用鼠標點擊相應的方向進行控制。

（2）直接在圖形界面上引導云臺的轉動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應方向轉動。

后種方式對于監控人員來說，非常方便，易于操作。

可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應攝像機切換和控制權。地圖可完全模擬相應變電所環境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。

3.4發熱報警裝置

變電所設備發熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故。可以采用兩種方法監視無人值班變電所的發熱狀況：

（1）用紅外攝像機進行監視報警，成本較高。

（2）用金屬片發熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設在開關或變壓器的端頭位置。

3.5無線攝像機和無線對講設備

采用無線攝像機和無線對講設備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監視的運行方式做好技術準備。

無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發射天線均包含在其中，發射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內能接收。因此無線接收接口必須配置在適當的位置（一般在主控室），以保證信號的暢通。

無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經常發生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結構可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。

3.6其他設備

（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設計為升降機結構，只在第一次安裝調試時需要停電，以后的維護極為方便。

（2）滑軌。開關室的結構一般成行排列，只設一個或少量的攝像頭無法看清每個開關柜的狀況，無法對運行提供依據。設多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設計和開發步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。

（3）組合電纜。電力系統對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。

4其他輔助系統的接入

4.1防火、防盜裝置

在沒有考慮變電所圖像監控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經常出現誤報，由于綜合信號無法得知什么區域發生火警和盜警，工作人員趕到現場，可能為時已晚。

如果能將防火、防盜結合圖像監控系統，就可以解決上述問題。采用警情聯動功能，當發生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區域發生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。

目前絕大多數廠家生產的火災、防盜報警控制器不具備報警規約的輸出功能，或只有一個開關量接點輸入，因此防火、防盜設備與圖像監控的結合需要合作開發，且火災報警控制器要經中國消防產品質量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。

與防火、防盜設備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經濟條件較好，可采用多種探測器相結合的方式。為減少單一探測原理裝置易產生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復合式報警器。

4.2變電所照明系統

圖像監控裝置啟動變電所照明有兩種方案：

（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉動而轉動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。

（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。

4.3長延時錄像機

監控中心在采用計算機監控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調用圖像或控制。但很多情況下可以在監控中心外接長延時錄像機進行錄像。24h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協議對于子站的技術、通訊接入以及MIS的聯網都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產品，很難兼容和接入，對系統的圖像質量也很有影響。如果有多個監控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統，但是如果要聯入MIS網，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監控系統時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內需要監視的位置有：

（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發熱情況。

（2）開關室：監視開關室的人員出入及開關操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。

（3）門廳：監視進出的人員。

（4）電容器室：防盜、防火監視。

（5）主控室：監視設備、直流系統、自動化裝置等設備的讀數，計算機等設備的防盜，運行人員的現場情況等。

（6）電纜層：防火。

集各有關單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設備調試，計算機人員對于MIS網的接入和設置，保衛人員結合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應在投產之前進行布線和設備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結合檢修一起施工。在施工中應注意：

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Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.

Key words: the construction; Security; Environmental protection

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A文章編號：

1 多層建筑發展的新趨勢

隨著我國建筑業的不斷進步和發展，我國多層建筑施工呈現出新的特點，隨著老城區的新規劃，建設部門興建高樓，使得城區內的建筑空間越來越小，多層建筑密度越來越大，致使土建施工人員及管理人員對施工過程中的環境保護、安全防護等問題也變得非常突出。主要表面為以下兩點：

一是多層建筑由單純追求高度方面的發展，到同時追求形體的特異和立面的豐富多彩，在結構功能得到提升、造型優美新穎的同時，也使上部結構的施工技術難度大大增加。如模板體系，施工機械設備等。

二是從多層建筑一次建成交付使用，到為了進一步提高投資效率，而采用分階段建設交付使用。因此在建設過程中也必然面臨部分施工、部分開業或者上部施工、下部開業的情況，這對施工過程中的人員安全、場地利用和確保購物環境舒適等綠色施工技術提出了新的挑戰。

2 高層建筑施工技術

2.1 深基坑施工的控制技術多層建筑深基坑的施工時，對周邊環境或多或少存在一定的影響。

主要原因是深基坑土方開挖過程是土體卸載過程，會造成周邊建筑、管線或地下結構產生一定量的沉降和偏移，因此，在深基坑施工過程中，對周邊環境影響的控制是至關重要的。特別是緊鄰“生命線”工程的多層建筑的施工，深基坑的施工過程中的變形控制的良好與否，事關“生命線”工程和超高層施工過程中的安全，需要特別關注。

實踐證明，采用現代控制理論對深基坑施工過程進行控制，可以有效地解決這個難題。目前工程控制方法與系統主要有三大類：開環控制、閉環控制和自適應控制。其中開環控制屬經典工程控制方法，非常成熟，但由于不存在反饋系統，開環控制不能根據施工過程情況調整控制措施，控制精度比較低。閉環控制屬現代工程控制方法，由于包含反饋系統，能夠根據結構狀態監測結果不斷調整控制措施，適合結構復雜的工程，控制精度比較高。自適應控制屬最新的工程控制方法，理論研究和工程實踐都取得一定成果，但總體上還處于探索階段。在目前，閉環控制方法是深基坑施工過程控制中比較有效的方法。

基于上述分析和研究，特殊環境下深基坑施工的總體思路和方法是以現代工程控制理論為指導，以結構-巖同作用分析方法為手段，通過施工方案的優化達到施工過程環境受控的目的。

2.2 地上結構施工技術

2.2.1 斜爬模體系的設計和應用在以往多層建筑建造過程中，電動腳手及模板系統得到了廣泛的應用，這在多層建筑結構立面垂直時此類體系具有良好的適應性，但當結構立面為斜面或者曲面的時候，這類體系會遇到很大的困難。而在鬧市區的多層建筑施工時，通常均面臨場地狹小，距離地面交通較近的實際情況，因此必須采用安全可靠的腳手和模板體系，這樣才能既可以保證工程順利的進行，又可以兼顧周邊鬧市區的安全。針對這個問題，經過研究開發，我們創新性地提出了一種可分離的斜爬模體系，可以充分適應高層建筑各種特殊外立面的要求。

2.2.2 可收分整體提升鋼平臺技術整體提升鋼平臺具有整體性好、安全性高、施工操作面大等優點，因此在多層建筑核芯筒施工中也得到了廣泛的應用。但是如果核芯筒形狀上下變化較大，則整體提升鋼平臺也就面臨收分處理的困難。

針對這個問題，我們研究開發了可收分的整體提升鋼平臺體系。

其構成和工作原理如下：在建筑結構核芯筒剪力墻上設置格構柱，用鋼梁和鋼板搭設平臺，將內外腳手懸掛于鋼平臺下，再采用提升設備將整個鋼平臺隨樓層施工進行提升。如施工中要經歷拆除部分內腳手和拆除部分鋼梁的過程時，則在剪力墻增設懸錨腳手或鋼桁架進行過渡，并隨樓層上升逐層補缺，以滿足施工操作。

2.2.3 超高空的鋼結構塔桅安裝技術多層建筑由于建筑造型或功能的需要，通常在結構頂部設置鋼結構塔桅。目前頂部塔桅的施工方法主要有三種，一是采用塔吊散裝，二是采用整體提升，三是采用直升飛機吊裝。第一二種方法依賴于頂部的施工作業面和結構形式，第三種則風險很大。因此在頂部施工作業面有限，且塔桅高度高、重量重的情況下，其施工必然面臨很大的困難，采用攀升吊技術就能很好的解決這上困難。

2.3 綠色施工技術在施工場地狹小的鬧市區，進行多層建筑的建造，帶來了許多以安全防護為重點的環境保護新問題和超常規垂直運輸、交通組織以及營造購物環境舒適度等一系列綠色施工技術難題。

2.3.1 安全防護技術多層建筑續建工程中，如果建筑部分已投入商業運營，通常商場內購物、休閑、餐飲、娛樂設施齊全，顧客會絡繹不絕，且由于地處鬧市區，周邊道路也通常是交通要道，人流、車流量極高，所以，安全防護的重點是防止發生超高層施工過程中的高空墜落對地面物品、人流和車流產生危害。針對此項問題，具體技術方案是:通過安全防護分析，確定需要實施防護的區域、需求和防護內容;確立不同階段施工防護的特點和重點；考慮施工防護體系對行人、顧客和交通的影響，同時綜合防護體系本身的強度要求、防火要求、維護方式、綜合利用等因素。

2.3.2 環境保護技術建筑施工尤其是多層建筑的續建施工會對周圍環境產生噪聲、光的污染。因此，防止施工過程中的聲、光對環境的影響、強化廢棄物的合理處置是多層建筑續建施工中又一大難題。針對這種特殊條件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源，其解決方案還是采用專門的措施，防止施工對環境的影響。如對混凝土澆搗等可能產生較大噪音的施工項目，通過設置隔離棚，將泵車產生的噪音隔離；在臨近居民區的地方設置施工層隔音壁，來隔離噪音；設立特殊的施工污水匯集系統，將施工污水集中處理后排放；采用“立體場布”的思路，將場地設置在已建好的建筑結構上，設置空中材料周轉場地，建立立體的材料堆放、接力運輸的體系。為適應“立體場布”的需求，在垂直運輸機械布置上，我們采取“高空接力安裝技術”、特殊基礎加固技術、電梯接力和超長扶墻等專門措施，解決續建工程帶來的特殊難題。