時(shí)間:2022-10-09 02:03:30
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
英文名稱(chēng):Engineering Design and Research
主管單位:
主辦單位:長(zhǎng)沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院
出版周期:季刊
出版地址:湖南省長(zhǎng)沙市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):
國(guó)內(nèi)刊號(hào):
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1973
期刊收錄:
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期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:小型水利工程設(shè)計(jì);問(wèn)題;對(duì)策
中圖分類(lèi)號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,綜合國(guó)力不斷加強(qiáng),社會(huì)建設(shè)工作也穩(wěn)步進(jìn)行。其中水利工程的建設(shè)在近幾年也的到了較快的發(fā)展,從我國(guó)的水利資源分布情況來(lái)看,存在著嚴(yán)重的南北水資源不平衡等諸多的問(wèn)題,這就迫切要求我們建設(shè)好的水利工程來(lái)改善這些問(wèn)題,其中小型水利工程的設(shè)計(jì)建設(shè)極為重要。雖然這些小型水利工程的規(guī)模小,但是它們?cè)诮鉀Q我國(guó)農(nóng)業(yè)用水、防旱抗洪、百姓的飲用水安全問(wèn)題等方面的作用是不可替代的。
一、小型水利工程設(shè)計(jì)在整個(gè)水利工程建設(shè)中的重要意義
小型水利工程的設(shè)計(jì)是整個(gè)水利工程建設(shè)的關(guān)鍵和前提,它是針對(duì)工程建設(shè)的目的做出的一個(gè)工程方案,是為了達(dá)到預(yù)定的水利工程目標(biāo)而提出做出的,包括對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)的建筑物的具體實(shí)施方法、工程的投資造價(jià)等問(wèn)題。它的水平直接影響著整個(gè)工程的安全實(shí)施和運(yùn)行,決定著工程的目的是否能夠有效的達(dá)到,所以,它的重要意義不容忽視。但受到實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)能力的影響,在許多小型的水利工程報(bào)告中發(fā)現(xiàn)了各種問(wèn)題,這對(duì)于水利施工將造成不利影響。為了保證水利工程的順利實(shí)施,為社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)創(chuàng)造良好的前提條件,我們要對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)有足夠的重視。不斷改善設(shè)計(jì)工作質(zhì)量,以對(duì)工程投資進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
二、小型水利工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
1、設(shè)計(jì)工作程序簡(jiǎn)單化
健康的水利工程設(shè)計(jì)工作基本是依照預(yù)可研、招標(biāo)設(shè)計(jì)、施工詳圖設(shè)計(jì)的過(guò)程不斷深入、循序漸進(jìn)來(lái)完成的。此工作過(guò)程不僅包括工程結(jié)構(gòu)圖、工程量和工程費(fèi)用計(jì)算的逐步細(xì)化與分解,還包括作為設(shè)計(jì)依據(jù)的基礎(chǔ)資料的逐步補(bǔ)充和完善。設(shè)計(jì)方案同樣也是方案進(jìn)一步比較、深入論證的一個(gè)詳細(xì)過(guò)程。然而在實(shí)際的水利工程設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)方案大部分無(wú)比選,只求方案可行即可,這致使許多水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃沒(méi)有充分考慮到被河流流域的水文、水文地質(zhì)以及水資源的分布情況,也不考慮根據(jù)情況確立各種治理目標(biāo),或遵循當(dāng)?shù)氐淖匀弧⑸鐣?huì)條件選擇適宜的工程規(guī)模,制定安全、經(jīng)濟(jì)的工程布置方案。而更多的工作是下一階段設(shè)計(jì)直接套用上一設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料,不進(jìn)行深入的補(bǔ)充完善,設(shè)計(jì)方案同樣不做深入論證,直接借用上一設(shè)計(jì)階段的成果結(jié)論。
2、設(shè)計(jì)工作經(jīng)濟(jì)意識(shí)薄弱
設(shè)計(jì)完施工圖以后,造價(jià)中的“價(jià)”和“量”已被確定,工程造價(jià)的實(shí)體消耗量不可隨意改變,工程造價(jià)中的價(jià)格則是根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ú膬r(jià)格和用工價(jià)格隨行就市,有一定幅度的變化范圍。如果設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)所做工程整體考慮不周,缺乏經(jīng)濟(jì)意識(shí),就會(huì)使設(shè)計(jì)的技術(shù)材料漏洞百出,設(shè)計(jì)成果的經(jīng)濟(jì)性得不到有效的體現(xiàn)。在進(jìn)入施工詳圖設(shè)計(jì)階段,與業(yè)主交涉的次數(shù)增加,設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行較細(xì)致的調(diào)整,帶來(lái)設(shè)計(jì)變更也將增加,這樣不僅影響施工進(jìn)度,也會(huì)增加是施工工程量,提高工程的總造價(jià)。
3、可行性和初步設(shè)計(jì)論證缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性
任何一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)前要對(duì)其可行性進(jìn)行不斷論證并進(jìn)行規(guī)劃初步設(shè)計(jì),小型水利工程也不例外,對(duì)其可行性要進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)、充分、科學(xué)的方案對(duì)比和方案論證是極其重要的。只有不斷對(duì)比論證才夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)方面和技術(shù)方面的相互協(xié)調(diào)和足夠合理。嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、充分的方案對(duì)比分析包括工程的選址、建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程總體布置等等內(nèi)容。并且還要根據(jù)量化指標(biāo)和多維角度對(duì)比分析兩個(gè)或多個(gè)方案的優(yōu)劣,選擇環(huán)境、工期、投資、效益等各方面總體優(yōu)勢(shì)最大方案。然而目前實(shí)際情況是,在很多小型水利工程在其設(shè)計(jì)中,整個(gè)論證過(guò)程的功能和作用不僅沒(méi)有很好的發(fā)揮出來(lái),有些就直接徹底忽略了。還有很多小型水利工程的設(shè)計(jì)方案并沒(méi)有做客觀準(zhǔn)確的定量分析,只是做一簡(jiǎn)單的定性分析。在方案選擇中,只是將某一方案工程總投資小于其他方案工程便將其確定為最后方案。在其他渠道防滲、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等指標(biāo)和投資回收期、內(nèi)部收益率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的深入分析和研究考察相當(dāng)缺乏。因而,小型水利工程設(shè)計(jì)在施工后出現(xiàn)費(fèi)用高、投資大、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷等等各種問(wèn)題。任何水利工程在立項(xiàng)前都要經(jīng)過(guò)科學(xué)、嚴(yán)格的環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。但是小型水利工程因其規(guī)模小而忽略評(píng)價(jià)的必要性,其環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)簡(jiǎn)單,淺顯。這直接影響工程可行性的科學(xué)性。
三、小型水利工程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題的對(duì)策
1、認(rèn)真做好勘察設(shè)計(jì),確保設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的真實(shí)有效
現(xiàn)行各種水文計(jì)算規(guī)范規(guī)定,水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)首先要對(duì)水文基本資料進(jìn)行細(xì)致的審查和復(fù)核。工程水文設(shè)計(jì)受基礎(chǔ)資料、環(huán)境、人為條件的干擾,容易存在成果評(píng)判上的差異,因此對(duì)工程水文設(shè)計(jì)相關(guān)資料必須認(rèn)真核查,保證設(shè)計(jì)成果的真實(shí)、可靠性??辈煸O(shè)計(jì)的質(zhì)量是保證工程建設(shè)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),遵守《建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)條例》,進(jìn)行規(guī)范的勘察設(shè)計(jì),嚴(yán)格貫徹實(shí)施《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》;建立、健全施工圖審查制度,實(shí)施工程設(shè)計(jì)質(zhì)量第三方有效的約束和監(jiān)督,防止不合格設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng);推行設(shè)計(jì)監(jiān)理,杜絕設(shè)計(jì)質(zhì)量低劣發(fā)生的工程質(zhì)量事故;嚴(yán)格建設(shè)審批制度,批復(fù)的初步設(shè)計(jì)作為工程項(xiàng)目開(kāi)工的前提條件;推行設(shè)計(jì)招投標(biāo)偶然性工作,促使提高設(shè)計(jì)資質(zhì)和技術(shù)水平,目的是將設(shè)計(jì)單位推向市場(chǎng),靠競(jìng)爭(zhēng)、信譽(yù)、質(zhì)量來(lái)求發(fā)展。
2、重視技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化結(jié)合
技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合是控制工程造價(jià)的最佳策略,在水利建設(shè)中將組織、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)科學(xué)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)技術(shù)比較、經(jīng)濟(jì)分析和效果評(píng)價(jià),合理處理技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,最大限度在技術(shù)先進(jìn)條件下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)合理,在經(jīng)濟(jì)合理的條件上保證技術(shù)先進(jìn)性。要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),設(shè)計(jì)人員和造價(jià)管理人員需要緊密配合,設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要高度重視技術(shù),也要高度重視經(jīng)濟(jì),同樣,造價(jià)管理人員一方面控制造價(jià),另一方面控制設(shè)計(jì),使兩者統(tǒng)一有效的結(jié)合,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低工程的造價(jià)。
3、技能培訓(xùn),提高整體設(shè)計(jì)水平
由于經(jīng)濟(jì)條件并不寬裕,很多設(shè)計(jì)工作人員難以參加更高層次的培訓(xùn),導(dǎo)致設(shè)計(jì)水平永遠(yuǎn)都停留在一個(gè)層次上,這對(duì)時(shí)代先進(jìn)性的建設(shè)模式極為不利,所以設(shè)計(jì)單位必須要加大對(duì)職工學(xué)習(xí)知識(shí)的投入力度,給工作人員做好定期的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn),使其了解并掌握當(dāng)今世界的新技術(shù)。這樣對(duì)提高設(shè)計(jì)人員的水平,以及增強(qiáng)單位的綜合實(shí)力都很有幫助。
4、硬件設(shè)施的及時(shí)升級(jí)和更新
工程設(shè)計(jì)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上的不斷推動(dòng)向前的,設(shè)計(jì)單位的技術(shù)的更新和配備,以及當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的最新科技發(fā)明掌握和運(yùn)用的是推動(dòng)工程設(shè)計(jì)不斷向前的加速器。在技術(shù)升級(jí)的同時(shí)設(shè)計(jì)工程的硬件設(shè)施也需要隨時(shí)不斷地升級(jí)和更新,先進(jìn)的設(shè)備將最新軟硬件技術(shù)結(jié)合,對(duì)設(shè)計(jì)工作帶來(lái)事半功倍的效果,并且更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。水利工程是一項(xiàng)對(duì)國(guó)家水資源影響重大的工程,小型水利工程又是我國(guó)水利事業(yè)當(dāng)中極為重要的一部分。小型水利工程設(shè)計(jì)水平的提升是完善我國(guó)水利體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好小型水利工程設(shè)計(jì),為加速發(fā)展我國(guó)水利事業(yè)提供條件。
結(jié)束語(yǔ)
小型水利工程作為我國(guó)水利事業(yè)中非常重要的部分,為完善我國(guó)水利體系做出這突出貢獻(xiàn)。水利工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)該過(guò)分注重“大小”,端正自身工作態(tài)度,提高自己專(zhuān)業(yè)能力,為優(yōu)質(zhì)水利工程方案奠定基礎(chǔ)。對(duì)于設(shè)計(jì)單位,除重視制度建設(shè)、人才培養(yǎng)等,也要做好硬件設(shè)施的更新?lián)Q代。水利設(shè)計(jì)各參與方要全方位提升自己設(shè)計(jì)能力和水平,挖掘自身設(shè)計(jì)潛力,讓每一小型水利工程設(shè)計(jì)方案都可以成為精品。
參考文獻(xiàn)
[1]韓全,綜合分析水利工程施工中的質(zhì)量保障體系[J],輕工設(shè)計(jì),2011(3)
1公路工程的設(shè)計(jì)隱患
1.1設(shè)計(jì)針對(duì)性不足公路工程的整體設(shè)計(jì)方案中,需要對(duì)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行充分兼顧[2]。但在當(dāng)前公路建設(shè)領(lǐng)域時(shí)間緊、任務(wù)重的大環(huán)境下,很多工程的實(shí)施留給設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)時(shí)間過(guò)少,使得設(shè)計(jì)工作難以深入。同時(shí),很多中、小型設(shè)計(jì)單位的從業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)不足,水平不高,很大程度上是通過(guò)工程類(lèi)比的方式進(jìn)行工程設(shè)計(jì),導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與工程實(shí)際聯(lián)系不緊密,針對(duì)性不足。在這種情況下,設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量以及安全性將很難得到保障。同時(shí)設(shè)計(jì)與施工聯(lián)系不夠緊密,有時(shí)采取的設(shè)計(jì)方案難以實(shí)施,或者實(shí)施代價(jià)巨大,最終影響到工程質(zhì)量,留下了質(zhì)量隱患。
1.2公路工程的設(shè)計(jì)缺陷在工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了某種程度上的缺陷,絕大多數(shù)情況下都需要?dú)w咎于人為因素[3]。沒(méi)有將不同因素全部考慮在內(nèi)。在針對(duì)公路工程進(jìn)行具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,由于公路工程情況十分復(fù)雜,需要針對(duì)可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行綜合考慮,只有這樣公路工程的安全耐久性才能得到充分保障。但是由于可能會(huì)對(duì)公路工程造成影響的因素有很多,其中不僅有材料性能的變化、自然環(huán)境的變化、交通荷載的變化,甚至還要考慮人為因素。所以只有設(shè)計(jì)人員在經(jīng)過(guò)進(jìn)行面面俱到的深思熟慮后,開(kāi)展針對(duì)性工程設(shè)計(jì),這樣才會(huì)將各種因素可能造成的影響考慮全面,進(jìn)而保證工程建設(shè)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1.3欠缺工程維護(hù)在公路工程建成通車(chē)進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期之后,會(huì)在使用過(guò)程中出現(xiàn)不同程度的損失破壞,所以需要通過(guò)定期維護(hù)的方式保證公路工程的完好。通過(guò)科學(xué)的維護(hù),可以使得公路工程的使用性能得到保證,確保在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行。在定期維護(hù)的過(guò)程中,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,在問(wèn)題擴(kuò)大之前進(jìn)行針對(duì)性解決,達(dá)到防患于未然的效果。但是目前我國(guó)公路工程總體來(lái)看,維護(hù)養(yǎng)護(hù)工作十分欠缺,并沒(méi)有建立起系統(tǒng)的安全維護(hù)措施。缺乏科學(xué)有效的工程維護(hù)工作,將會(huì)造成工程破損得不到及時(shí)彌補(bǔ),導(dǎo)致破損不斷擴(kuò)大,最終影響到公路工程的耐久性。
2解決隱患的針對(duì)性措施
2.1強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員的責(zé)任意識(shí)公路設(shè)計(jì)人員的工作成果是直接指導(dǎo)施工的設(shè)計(jì)圖紙,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量和國(guó)家及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,各設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的職業(yè)道德教育,強(qiáng)化其責(zé)任意識(shí),督促其嚴(yán)格按照工作要求及國(guó)家規(guī)范進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免人為原因造成的設(shè)計(jì)疏漏,從人的方面降低風(fēng)險(xiǎn)。
2.2強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)在公路工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要具備較高的專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn),才能夠完成公路工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作,工程設(shè)計(jì)中存在很多隱患的主要原因,是設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)欠缺,未能對(duì)相關(guān)問(wèn)題做出科學(xué)的判斷和有效的處理,最終對(duì)工程設(shè)計(jì)的最終質(zhì)量和效果構(gòu)成負(fù)面影響。對(duì)此,各設(shè)計(jì)及科研機(jī)構(gòu)需定期對(duì)員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),使其掌握最新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法和理念,提高設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn),使其能力和素質(zhì)不斷提升,以適應(yīng)不斷變化的工程情況和交通要求。除此之外,還需強(qiáng)化設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新素養(yǎng),鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員在保證結(jié)構(gòu)安全的情況下保持創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
2.3控制施工的宏觀設(shè)計(jì)在針對(duì)公路工程開(kāi)展具體設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)施工的周邊環(huán)境以及整體施工條件進(jìn)行系統(tǒng)研究,盡可能從施工可行性的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在以往的設(shè)計(jì)工作中,很多設(shè)計(jì)人員并不了解施工方面的知識(shí),導(dǎo)致在施工時(shí)無(wú)法按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,不得不進(jìn)行大量的施工變更,進(jìn)而埋下了安全隱患。公路工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方法的學(xué)習(xí)和了解,以使得設(shè)計(jì)方案中的施工工序可以與實(shí)際相吻合,工程施工可以平穩(wěn)推進(jìn)。
2.4確定科學(xué)的工程設(shè)計(jì)方案通常情況下,同一個(gè)公路工程會(huì)存在很多個(gè)設(shè)計(jì)方案,因此需要針對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)選擇,保證設(shè)計(jì)方案相對(duì)最優(yōu)化。在選擇工程方案時(shí),要綜合考慮方案與地形地質(zhì)條件的適應(yīng)性,施工的難易程度,造價(jià)的合理性,結(jié)構(gòu)物的美觀性與安全性等各個(gè)方面,綜合比選,擇優(yōu)選用。
作者:岳建彬 馬鳳杰 單位:廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院
【關(guān)鍵詞】 工程設(shè)計(jì) 成本造價(jià)
研究表明:初步設(shè)計(jì)階段,影響工程造價(jià)的可能性為75%~95%:技術(shù)設(shè)計(jì)階段,影響工程造價(jià)的可能性為35%~75%;施工圖設(shè)計(jì)階段,影響工程造價(jià)的可能性為25%~35%;而到了施工階段,影響工程造價(jià)的可能性只有10%。由此可見(jiàn),控制工程造價(jià)設(shè)計(jì)階段起著重要而關(guān)鍵的作用。
一、設(shè)計(jì)階段建設(shè)了程造價(jià)控制的內(nèi)容
1、方案設(shè)計(jì)階段
方案設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié),本階段應(yīng)根據(jù)方案圖紙和說(shuō)明書(shū),做出含有各專(zhuān)業(yè)的詳盡的建安造價(jià)估算書(shū)。
2、初步設(shè)計(jì)階段
初步設(shè)計(jì)工作是在方案設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,對(duì)于工程規(guī)模、工程布局、結(jié)構(gòu)形式等的具體落實(shí)。本階段應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計(jì)圖紙(含有作業(yè)圖紙)和說(shuō)明書(shū)及概算定額(擴(kuò)大預(yù)算定額或綜合預(yù)算定額)編制初步設(shè)計(jì)總概算;初步設(shè)計(jì)總概算一經(jīng)批準(zhǔn),即為控制擬建項(xiàng)目工程造價(jià)的最高限額。
3、技術(shù)設(shè)計(jì)階段(擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段)
應(yīng)根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)的圖紙和說(shuō)明書(shū)及概算定額(擴(kuò)大預(yù)算定額或綜合預(yù)算定額)編制初步設(shè)計(jì)修正總概算。這一階段往往是針對(duì)技術(shù)比較復(fù)雜、工程比較大的項(xiàng)目而設(shè)立的。
4、施工圖設(shè)計(jì)階段
應(yīng)根據(jù)施工圖紙和說(shuō)明書(shū)及預(yù)算定額編制施工圖預(yù)算,用以核實(shí)施工圖階段造價(jià)是否超過(guò)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)概算。以施工圖預(yù)算為基礎(chǔ)進(jìn)行招標(biāo)投標(biāo)的工程,則是以中標(biāo)的施工圖預(yù)算作為確定承包合同價(jià)的依據(jù),同時(shí)也是作為結(jié)算工程價(jià)款的依據(jù)。由此可見(jiàn),施工圖預(yù)算是確定承包合同價(jià),結(jié)算工程價(jià)款的主要依據(jù)。
設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制是一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體,各設(shè)計(jì)階段的造價(jià)(估算、概算、預(yù)算)相互制約,相互補(bǔ)充,前者控制后者,后者補(bǔ)充前者,共同組成設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制系統(tǒng)。
二、在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工程造價(jià)控制的主要原因分析
1、在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工程造價(jià)控制可以使造價(jià)構(gòu)成更合理。
2、在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工程造價(jià)控制可以使控制工作更主動(dòng)。
3、在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工程造價(jià)控制便于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合。設(shè)計(jì)時(shí)吸收造價(jià)工程師參與全過(guò)程設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)從一開(kāi)始就建立在健全的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上,在做出重要決定時(shí)就能充分認(rèn)識(shí)其經(jīng)濟(jì)后果。
4、在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工程造價(jià)控制效果最顯著。
設(shè)計(jì)費(fèi)一般不足建設(shè)工程全壽命費(fèi)用的1%,但它對(duì)工程造價(jià)的影響卻占到75%以上。由此可見(jiàn),設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的效益是至關(guān)重要的。
三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制分析
要有效地控制建設(shè)工程造價(jià),就要把控制重點(diǎn)轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)階段這個(gè)關(guān)鍵階段上,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低工程造價(jià)。
1、設(shè)計(jì)階段工程存在問(wèn)題分析
(1)建設(shè)單位――付款設(shè)計(jì)圖紙方案――設(shè)計(jì)人員(只對(duì)方案可行性和結(jié)構(gòu)的安全性感興趣)。設(shè)計(jì)單位經(jīng)濟(jì)責(zé)任感不強(qiáng)。初步設(shè)計(jì)時(shí)只從建筑規(guī)劃、建筑規(guī)模、建筑空間、結(jié)構(gòu)類(lèi)型等方面考慮,片面追求新穎、精尖,對(duì)造價(jià)指標(biāo)考慮不周或不顧及,施工圖設(shè)計(jì)階段往往只關(guān)注技術(shù)、安全,設(shè)計(jì)保守、盲目加大安全系數(shù),限額設(shè)計(jì)執(zhí)行不力。
(2)設(shè)計(jì)評(píng)標(biāo)辦法――評(píng)標(biāo)委員會(huì)(重技術(shù)、輕經(jīng)濟(jì),指標(biāo)評(píng)價(jià)體系尚未詳細(xì))。當(dāng)前我國(guó)的工程設(shè)計(jì)招投標(biāo)制已經(jīng)把對(duì)設(shè)計(jì)階段有效控制工程造價(jià)作為選擇中標(biāo)單位的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。但目前對(duì)于設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性還沒(méi)有詳細(xì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,評(píng)選實(shí)際上就演變成了單純確定設(shè)計(jì)隊(duì)伍的簡(jiǎn)單過(guò)程。
(3)限額設(shè)計(jì)推行不到位――設(shè)計(jì)人員(“三超”現(xiàn)象的普通存在)。限額設(shè)計(jì)就是按批準(zhǔn)的投資估算控制初步設(shè)計(jì),按批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)總概算控制施工圖設(shè)計(jì),即將上階段設(shè)計(jì)審定的投資造價(jià)分成各專(zhuān)業(yè),然后再分解到各單位工程和分部工程。在保證各專(zhuān)業(yè)使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設(shè)計(jì)。但現(xiàn)階段設(shè)計(jì)單位推行限額設(shè)計(jì)的力度不夠,設(shè)計(jì)人員的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意識(shí)很淡,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)超出限額,總投資限額被突破。
2、工程設(shè)計(jì)階段采取具體措施進(jìn)行造價(jià)控制
針對(duì)以上問(wèn)題分析,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面采取措施,切實(shí)加強(qiáng)工程造價(jià)的合理有效控制:
(1)改變?cè)O(shè)計(jì)收費(fèi)辦法,刺激設(shè)計(jì)人員重視設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。 我國(guó)目前設(shè)計(jì)單位收取費(fèi)用的主要方式有兩種:
設(shè)計(jì)費(fèi)=工程造價(jià)×費(fèi)率;
設(shè)計(jì)費(fèi)=建筑面積×單方面費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)(元/m2)。
以上兩種方式中費(fèi)率(或單方費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn))根據(jù)工程性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類(lèi)型的不同采用不同標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn),現(xiàn)行設(shè)計(jì)收費(fèi)制度只考慮了工程規(guī)模和難易程度,沒(méi)有考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性,不利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主動(dòng)性和積極性。
(2)推行設(shè)計(jì)招標(biāo)制度,完善設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和規(guī)范。首先,政府職能部門(mén)應(yīng)該盡早制定出工業(yè)、民用等建筑設(shè)計(jì)方案詳細(xì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體制和規(guī)范的投標(biāo)文件格式。其次,業(yè)主單位應(yīng)該在招標(biāo)文件中明確參評(píng)方案的投資估算(或設(shè)計(jì)概算)在評(píng)標(biāo)過(guò)程中的重要性。最后,應(yīng)該吸納工程經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)人員參與評(píng)標(biāo)委員會(huì),與其他評(píng)委一道綜合評(píng)定每個(gè)投標(biāo)方案的優(yōu)劣,選擇出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
(3)充分運(yùn)用價(jià)值工程等手段優(yōu)選設(shè)計(jì)方案,大力推行限額設(shè)計(jì)。限額設(shè)計(jì)可以運(yùn)用價(jià)值工程理論和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)等技術(shù)手段,按照估算控制概算、概算控制預(yù)算這種層層控制的方式,確保施工圖預(yù)算不突破造價(jià)限額,即縱向控制;或者可以通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行嚴(yán)格考核,實(shí)施獎(jiǎng)懲來(lái)確保設(shè)計(jì)質(zhì)量,即橫向控制。
(4)引入設(shè)計(jì)監(jiān)理控制,加強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)管。建設(shè)單位選派從事過(guò)具體專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工作的造價(jià)工程師或者委托既懂設(shè)計(jì)又懂經(jīng)濟(jì)的專(zhuān)業(yè)監(jiān)理機(jī)構(gòu),參與設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱含的設(shè)計(jì)缺陷、事物和有可能突破造價(jià)限額的事項(xiàng),將必須的設(shè)計(jì)變更控制在施工之前,從而避免一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失,最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的有效控制。
關(guān)鍵字:工程設(shè)計(jì)工程造價(jià) 影響 控制
工程造價(jià)是反映工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的一個(gè)綜合指標(biāo),合理確定和全面有效控制工程造價(jià)是對(duì)工程建設(shè)優(yōu)化管理的重要手段。工程設(shè)計(jì)是具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)立統(tǒng)一的過(guò)程項(xiàng)目。決策確定以后,設(shè)計(jì)就成了工程建設(shè)和控制造價(jià)的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)是否合理對(duì)工程造價(jià)具有重要影響。
一、工程設(shè)計(jì)影響工程造價(jià)的因素
1、設(shè)計(jì)方案對(duì)工程造價(jià)的影響
設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量與復(fù)雜程度在很大程度上決定了工程造價(jià)的高低,設(shè)計(jì)越復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)越高,造價(jià)越高,反之造價(jià)越低。雖然不能簡(jiǎn)單的以工程造價(jià)的高低來(lái)衡量圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的優(yōu)劣,但在使用功能相近的情況下,工程造價(jià)應(yīng)該有一個(gè)合理的范圍,如果超出這個(gè)范圍,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)就可能存在不經(jīng)濟(jì)之處,甚至存在浪費(fèi)現(xiàn)象,造成不應(yīng)有的損失。
不少建筑產(chǎn)品缺乏系統(tǒng)設(shè)計(jì),有的設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量差,專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)之間相互矛盾,造成施工返工、停工的現(xiàn)象,有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患,也直接影響工程投資控制在合理水平。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標(biāo)準(zhǔn),其二,可能是由于設(shè)計(jì)本身太過(guò)保守,分析以上兩方面又都是由于在設(shè)計(jì)階段不研究工程造價(jià)、缺乏對(duì)工程造價(jià)的控制造成的。
建設(shè)工程項(xiàng)目的方案在工程造價(jià)控制中具有重要地位,應(yīng)該對(duì)不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇、作出判斷和決定。正確的項(xiàng)目投資行為來(lái)源于正確的項(xiàng)目投資決策,方案的正確是施工階段控制工程造價(jià)的前題,施工階段工程造價(jià)控制的效果很大程度上依賴(lài)方案的合理性。方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著工程造價(jià)的真實(shí)性和控制效果。
2、材料選擇對(duì)工程造價(jià)的影響
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種各樣的新型材料層出不窮,并不斷的被應(yīng)用到實(shí)踐中,使得在選擇材料時(shí)有了更大的余地。研究證明,高層住宅的鋼結(jié)構(gòu)體系墻體材料的造價(jià)一般占工程造價(jià)的20%左右,所以,在設(shè)計(jì)階段合理的選擇材料,來(lái)控制材料的價(jià)格,是控制工程造價(jià)的有效途徑。即使是同樣的結(jié)構(gòu)體系,如果材料選擇不同,那么對(duì)工程造價(jià)也會(huì)造成不同的影響。
3、設(shè)計(jì)人員對(duì)工程造價(jià)的影響
在工程設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)也是影響工程造價(jià)的一個(gè)重要因素。一些設(shè)計(jì)人員仍存在著某些問(wèn)題,如經(jīng)濟(jì)觀念不強(qiáng),普遍存在著重技術(shù)、輕經(jīng)濟(jì)的思想,把技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相分離。缺乏經(jīng)濟(jì)意識(shí),更多的關(guān)注建筑形式的可觀性和功能性,卻忽略建筑的經(jīng)濟(jì)性。
二、從工程設(shè)計(jì)方面控制工程造價(jià)
1、推行設(shè)計(jì)招標(biāo),擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)單位
采用設(shè)計(jì)招標(biāo)形式選擇最合理的設(shè)計(jì)方案,促使設(shè)計(jì)單位優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,降低工程造價(jià)。推行建筑方案與經(jīng)濟(jì)方案相結(jié)合的設(shè)計(jì)招標(biāo)方法,盡量將工程主體及配套的維護(hù)等均放在一起進(jìn)行招標(biāo),采用多家競(jìng)投,組織有關(guān)專(zhuān)家綜合評(píng)比,這樣既可優(yōu)選出好的設(shè)計(jì)單位,又可促進(jìn)設(shè)計(jì)方在項(xiàng)目整體布局,建筑造型使用功能上開(kāi)拓創(chuàng)新,在降低工程造價(jià)上下功夫。在審查設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)時(shí),要利用各種指標(biāo)對(duì)總平面圖設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑的空間平面設(shè)計(jì)進(jìn)行分析比較。
2、開(kāi)展限額設(shè)計(jì),有效控制造價(jià)
當(dāng)前在過(guò)程設(shè)計(jì)中,普遍存在著設(shè)計(jì)不精,深度不夠的情況,這是增加工程造價(jià)的不確定因素。由于設(shè)計(jì)頻繁變更,給工程造價(jià)控制帶來(lái)一定的難度。依據(jù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和投資估算的要求,必須有效地確定設(shè)計(jì)限額,并利用同類(lèi)建筑工程的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)分析,優(yōu)化設(shè)計(jì),降低工程造價(jià)。
所謂限額設(shè)計(jì)就是按照批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告及投資估算控制初步設(shè)計(jì),按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)總概算控制技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì),同時(shí)各專(zhuān)業(yè)在保證達(dá)到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制不合理變更,保證總投資限額不被突破。投資分解和工程量控制是實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計(jì)的有效途徑和主要方法。限額設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模的合理確定,通過(guò)層層限額設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)投資限額的控制與管理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模、工程數(shù)量與概預(yù)算指標(biāo)等各個(gè)方面的控制。
積極推行限額設(shè)計(jì),健全設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制。設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉掌握建筑工程預(yù)算定額及費(fèi)用定額,熟悉建筑材料預(yù)算價(jià)格,然后按項(xiàng)目投資估算控制初步設(shè)計(jì)及概算,再用初步設(shè)計(jì)概算控制方案設(shè)計(jì)及概算。
3、推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),降低工程造價(jià)
按照國(guó)家或省、市、自治區(qū)批準(zhǔn)的建筑、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件等整套標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件、圖紙進(jìn)行的設(shè)計(jì),稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)能提高設(shè)計(jì)速度和節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用,一般可加快設(shè)計(jì)速度 1 倍以上;能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;能節(jié)約建筑材料,降低工程造價(jià),如標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的木材消耗僅為非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的 25%;能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,保證工程質(zhì)量,降低工程造價(jià),有資料表明,采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的建筑工程可降低造價(jià) 15%左右;能總結(jié)和推廣先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)建筑業(yè)工業(yè)化水平和標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高。
在工程設(shè)計(jì)階段正確處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,是控制項(xiàng)目投資的關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員和造價(jià)管理人員必須密切配合,作好多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,在降低和控制項(xiàng)目投資上下功夫,工程造價(jià)管理人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)對(duì)項(xiàng)目投資進(jìn)行分析對(duì)比,反饋造價(jià)信息,能動(dòng)地影響設(shè)計(jì),以保證有效地控制工程造價(jià)。
關(guān)鍵詞:堤防工程;原則;設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
目前,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,水利水電工程得到了進(jìn)一步的發(fā)展。其中堤防工程是其重要的組成部分,直接關(guān)系著社會(huì)發(fā)展的正常進(jìn)行。尤其是在現(xiàn)代化建設(shè)的大背景下,堤防工程逐漸與城市規(guī)劃發(fā)展相融合。隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展,堤防工程設(shè)計(jì)就顯得極為重要,堤防工程能夠有效抵御洪水災(zāi)害,而且也是城市化發(fā)展的一個(gè)重要部分,對(duì)城市起著一定的景觀美化作用。由此可見(jiàn),堤防工程的重要性是不可忽視的。因此,我們必須要不斷加強(qiáng)堤防工程設(shè)計(jì)的合理性,只有如此,才能更好的促進(jìn)堤防工程的進(jìn)一步發(fā)展,也只有這樣才能進(jìn)一步加快城市化建設(shè)的步伐。
一、現(xiàn)代化堤防工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的概述
堤防在人的生存以及發(fā)展之中具有十分重要的作用。堤防重要的功能則是可以使某一保護(hù)范圍可以抵御一定洪水的侵害。在現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)之下。多功能、高品位的建設(shè)目標(biāo)以及可持續(xù)發(fā)展的總體要求,對(duì)于堤防建設(shè)也有了較高的要求,那么堤防不僅僅應(yīng)該具備防洪的功能,還應(yīng)該有一定的景觀環(huán)境功能,在必要之時(shí)還應(yīng)該有交通、商業(yè)等等功能,應(yīng)該走可持續(xù)發(fā)展之路,實(shí)現(xiàn)堤防以及自然之間的和諧 。
當(dāng)前,人們已經(jīng)不斷深化對(duì)于水利工程的認(rèn)識(shí),也在不斷的對(duì)觀念進(jìn)行更新。以前的單一的防洪功能的堤防建設(shè)已經(jīng)滿(mǎn)足不了現(xiàn)代建設(shè)的要求。所以在堤防建設(shè)之中,如何把堤防工程與生態(tài)建設(shè)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。發(fā)揮防洪設(shè)施的多種功能。為美化發(fā)揮作用,是建設(shè)者們必須考慮的問(wèn)題。不斷加強(qiáng)堤防的建設(shè),以及提高抗洪能力的同時(shí),可以積極尋求綠化、美化、造福于民的多方位堤防功能。
堤防工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析.權(quán)衡滿(mǎn)足人的需求的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進(jìn)行工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評(píng)估改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系,在進(jìn)行堤防工程的規(guī)劃時(shí),應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)中,按照“河流生態(tài)廊道”的范圍.進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)。進(jìn)行工程勘察時(shí),除常規(guī)的水文、地質(zhì)的測(cè)量勘察外,還要補(bǔ)充相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)點(diǎn)是生物群落的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查【1】。
二、堤防工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、加強(qiáng)堤防基礎(chǔ)處理
堤防基礎(chǔ)通常要進(jìn)行處理主要有三類(lèi):軟土淤泥、雜填土以及砂卵礫石土。對(duì)于軟土淤泥、雜填土基礎(chǔ)的工程措施最為重要的目的則是解決承載力不夠的問(wèn)題。但是對(duì)于砂卵礫石土基礎(chǔ)的工程措施主要目的則是應(yīng)該解決好基礎(chǔ)防滲的問(wèn)題。在軟土淤泥或雜填土上修筑堤防。堤防基礎(chǔ)處理可以視軟弱層厚度以及上部結(jié)構(gòu)型式可以使用換填法、或者是碎石擠密加固等方法。對(duì)小于5.0m深的淺層的軟土淤泥或者是雜填土,通常使用換填法來(lái)進(jìn)行處理,全部挖除軟弱層,回填之砂卵礫石或者是碎料石。對(duì)于較為深厚的淤泥層地基,基礎(chǔ)一般使用樁基來(lái)進(jìn)行處理。
2、合理的堤線(xiàn)布置
防洪堤堤線(xiàn)布置同工程的合理性以及建成之后的功用有著十分重要的影響,特別是對(duì)于工程投資大小有著十分重要的影響。在布置堤線(xiàn)布置之時(shí)應(yīng)該根據(jù)防洪規(guī)劃,地形、地勢(shì)、地貌以及相關(guān)的地質(zhì)條件,同當(dāng)前擬建筑物的位置、型式、施工條件以及河流歷史演變相結(jié)合,充分估計(jì)到下伏層地質(zhì)的具體情況,經(jīng)過(guò)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)比評(píng)之后進(jìn)行分析來(lái)確定。
在地形、地勢(shì)之上,應(yīng)該主動(dòng)避開(kāi)淤灘泛灘、崩岸、沉積等等的地帶,此地帶可能看起來(lái)略高,之前是河道過(guò)水的一部分,其下伏地層一般是淤泥、砂、卵礫層等等組成,它的含水及透水性能較好,層土較為松散,穩(wěn)定性低,開(kāi)挖、壓填或者是防滲處理的工程量較大,以投資上以及處理的難度之上都是不可取的。而處于河岸邊的階地,從實(shí)地看一般較高,通常粘性土覆蓋層比較厚,地勢(shì)偏高,土層較為密實(shí),可以考慮作為新筑堤的基礎(chǔ)【2】。
在堤線(xiàn)布置之時(shí),應(yīng)該認(rèn)真、詳細(xì)的進(jìn)行實(shí)地的踏勘,深入實(shí)地、集居地收集相關(guān)的洪災(zāi)資料,對(duì)于河道的歷史演變、改道、泛濫等情況進(jìn)行充分的調(diào)查,如此就可以避免穿越故河道以及歷史洪泛區(qū),進(jìn)而減少堤基處理措施,使投資得到節(jié)約。
3、合理設(shè)計(jì)洪水位和堤頂超高
堤頂超高是堤防設(shè)計(jì)重要的參數(shù)?!短岱涝O(shè)計(jì)規(guī)范》第7.3.1條規(guī)定:堤頂高程應(yīng)按設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高確定。新疆河道比長(zhǎng)江流域、黃河流域河道規(guī)模小,尤其新疆阿勒泰地區(qū)額爾齊斯河流域的諸小河流河寬相對(duì)較窄,若參考《長(zhǎng)流規(guī)》等有關(guān)規(guī)范規(guī)定計(jì)算的設(shè)計(jì)波浪爬高數(shù)值小,按其要求加高堤防,其工程量小,而且不同堤段相差較多,給取用帶來(lái)困難?!堕L(zhǎng)流規(guī)》將設(shè)計(jì)波浪爬高和安全加高統(tǒng)一為堤頂超高,并根據(jù)各段堤防的重要性,規(guī)定重點(diǎn)堤防堤頂超高為2.0米,重要堤防為1.5米,一般堤防為1.0米。對(duì)照《提防設(shè)計(jì)規(guī)范》,以上規(guī)定稍偏低,但基本合理可行。 對(duì)于新疆阿勒泰地區(qū)額爾齊斯河流域的諸多河流確定超高時(shí)在參考上述規(guī)定的同時(shí),應(yīng)依據(jù)《提防設(shè)計(jì)規(guī)范》及結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候條件及洪水特征,將超高值適當(dāng)加大,以保證提防運(yùn)行安全。
4、合理選用堤防結(jié)構(gòu)型式
因?yàn)榈谭勒嫉氐难a(bǔ)償費(fèi)用較大,關(guān)系的點(diǎn)較多,在處理上較為復(fù)雜,那么就會(huì)使得工程開(kāi)工出現(xiàn)一定的困難以及工期拖延,所以在選擇堤型之時(shí)是相當(dāng)重要的,要求同方案進(jìn)行比較。依照因地制宜、就地取材的原則,并且結(jié)合地形、地勢(shì)以及地質(zhì)狀況,選擇合適的堤型,比如說(shuō)斜坡式堤、直擋墻式堤或者是直斜復(fù)合式堤等等。基礎(chǔ)處理依據(jù)工程地質(zhì)條件以及堤防工程的特點(diǎn),盡量節(jié)省工程的投資。在城市沿河余地不大的范圍之內(nèi)的建設(shè)堤防,需要注重的是城市景觀以及節(jié)省土地等等要求。在有條件的地方可以考慮到堤防同城市交通道路結(jié)合建設(shè),并且和城區(qū)交通道路相連接,發(fā)揮出防洪搶險(xiǎn)道路在非汛期之中的作用。
5、與城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃相結(jié)合
之前的城市規(guī)劃,城建部門(mén)主要負(fù)責(zé)市區(qū)道路規(guī)劃,水利部門(mén)則是負(fù)責(zé)河道防洪規(guī)劃,道路規(guī)劃同城市防洪規(guī)劃區(qū)分開(kāi)來(lái),使得城市規(guī)劃,尤其道路規(guī)劃與城市防洪規(guī)范不能統(tǒng)籌,出現(xiàn)二次投資,重復(fù)投資,造成很大浪費(fèi)。因此,城市防洪規(guī)劃同城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃這二者要求進(jìn)行全面的考慮,統(tǒng)籌安排。
6、與城市發(fā)展相和諧
堤防工程建設(shè)首先必須服從流域防洪規(guī)劃,保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。其次,堤防工程建設(shè)必須和城市自然條件、發(fā)展風(fēng)格、社會(huì)環(huán)境等因素相結(jié)合,與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào),服從城市總體規(guī)劃所賦予的新的功能和任務(wù)。
城市景觀多樣性對(duì)一座城市的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展以及人類(lèi)生存適宜度的提高均有明顯的促進(jìn)作用。河流影響和豐富人類(lèi)精神領(lǐng)域的最突出表現(xiàn)是其景觀效應(yīng),或者說(shuō)河流不僅作為物質(zhì)資源―――水源,還是一種刺激感觀、活躍情操、調(diào)整心態(tài)的精神資源,是分布廣泛而又作用突出的景觀資源。因此,應(yīng)充分注意河流兩岸的生態(tài)環(huán)境和景觀建設(shè),遵循人與自然和諧相處的原則,使城市堤防工程成為鋼筋水泥叢林中一抹別致的風(fēng)景。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,堤防工程是水利建設(shè)之中重要組成部分,各地都有廣泛的分布,在設(shè)計(jì)之中應(yīng)該同實(shí)際情況結(jié)合進(jìn)行多方案比較、論證,確保堤防工程建設(shè)的質(zhì)量。尤其隨著科技的不斷發(fā)展,在堤防工程建設(shè)中,和生態(tài)工程有利的結(jié)合,加強(qiáng)堤防工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,能夠更好地促進(jìn)水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]灌區(qū);節(jié)制閘;分水閘;除險(xiǎn)加固
2015年12月15日,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局調(diào)查結(jié)果顯示:遼寧省糧食年產(chǎn)量為200.25億kg,比上年增加24.85億kg,增幅居全國(guó)首位。從2010年以來(lái),遼寧省政府每年會(huì)安排超過(guò)400億元的專(zhuān)項(xiàng)資金用于農(nóng)業(yè)水利建設(shè),其中,灌區(qū)建設(shè)被放在了重要位置。目前,我國(guó)擁有各類(lèi)灌區(qū)超過(guò)1000多萬(wàn)處,但這些灌區(qū)大都修建于20世紀(jì)50~70年代,年久失修嚴(yán)重,遼寧省內(nèi)也存在該問(wèn)題。因此,加強(qiáng)灌區(qū)除險(xiǎn)加固作業(yè)已成為保證該省農(nóng)業(yè)順利健康發(fā)展的重要路子。
1工程概況
某灌區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,該灌區(qū)區(qū)內(nèi)雨量充沛,水質(zhì)優(yōu)良、土質(zhì)肥沃、溫度適宜,是該區(qū)域重要商品糧基地之一。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積0.35萬(wàn)hm2,有效灌溉面積0.28萬(wàn)hm2,現(xiàn)有干支渠道長(zhǎng)度155km。灌區(qū)建設(shè)于1969年,由于缺乏資金投入,本灌區(qū)渠首得不到及時(shí)維護(hù)和更新,致使建筑物老化、破損等現(xiàn)象十分嚴(yán)重,直接造成灌區(qū)灌溉效益逐年衰減,實(shí)際灌溉面積遞減,對(duì)實(shí)施農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力形成制約,亟需更新改造
2除險(xiǎn)加固的內(nèi)容及總方案
(1)除險(xiǎn)加固內(nèi)容:①重建水毀節(jié)制閘;②重建水毀分水閘,并修建閘后至干渠58m輸水渠道;③重建水毀溢流壩。(2)除險(xiǎn)加固總方案:綜合考慮本工程主要功能為抬高渠首閘前水位,再結(jié)合工程投資及工期等因素,本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案樞紐總布置采用閘壩結(jié)合型式。工程主體由節(jié)制閘、分水閘及溢流壩三個(gè)大部分組成。其中節(jié)制閘及溢流壩(以下簡(jiǎn)稱(chēng)攔河閘壩)軸線(xiàn)與102線(xiàn)公路橋平行,軸線(xiàn)總長(zhǎng)度300.0m。分水閘布置于攔河閘壩右岸上游10m處,閘軸線(xiàn)與攔河閘壩軸線(xiàn)垂直。
3主要工程設(shè)計(jì)分析
3.1溢流壩工程設(shè)計(jì)。(1)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):本項(xiàng)目的溢流壩軸線(xiàn)總長(zhǎng)度為289.4m,總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式為“漿砌石堰體+20cm鋼筋混凝土罩面”。壩頂高程7.1m,與設(shè)計(jì)正常高攔蓄水位齊平,壩基高程3.5m,壩基底寬7.39m。壩體上下游均設(shè)置齒墻,深1.2m,底寬0.6m,齒墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),堰基底層設(shè)10cm素混凝土墊層。溢流壩每20m設(shè)一結(jié)構(gòu)縫,縫間填充2cm瀝青浸油木板,并在混凝土罩面部分夾651型橡膠止水帶防滲。(2)壩體防滲設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)溢流壩上游前端設(shè)漿砌石防滲鋪蓋,尺寸為:長(zhǎng)×厚=5.0m×0.8m。鋪蓋上下游均設(shè)置齒墻,齒墻深0.7m,底寬1.0m。壩基前腳下鋪5.0m深土工膜垂直防滲,防滲基底高程-2.7m,防滲材料為兩布一膜,單位質(zhì)量500g/m2。對(duì)溢流壩前端50m范圍內(nèi)河道清淤,清淤控制高程5.3m,與防滲鋪蓋齊平。各個(gè)結(jié)構(gòu)所用混凝土標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1。(3)消能形式設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)本項(xiàng)目溢流壩消能為戽流消能型式,該消能形式具有體積小、長(zhǎng)度短、工程量省、施工方便、施工簡(jiǎn)單、消能效果良好等特點(diǎn),目前已在遼寧部分地區(qū)廣泛應(yīng)用。其具體設(shè)計(jì)如下:①設(shè)計(jì)消力戽挑角32°,反弧半徑3.0m,戽唇頂高程4.8m,高于壩下河底0.5m,戽底高程4.32m;②消力戽下游設(shè)5.0m寬,1.0m厚格賓石籠護(hù)腳(雙層,單層0.5m),石籠頂高程4.3m,石籠底部鋪設(shè)300g/m2長(zhǎng)絲土工布反濾。石籠護(hù)腳末端接20.0m戽流消能預(yù)沖段,提供戽流消能空間;③距溢流壩坎后25m處設(shè)置透水尾坎,尾坎高0.8m,頂高程5.1m,寬3.5m,上下游各設(shè)置一道0.5m厚鋼筋混凝土齒墻,為到達(dá)防護(hù)及透水的雙重效果,齒墻上部為鋸齒構(gòu)造,內(nèi)部填充石籠;④為保護(hù)尾坎下游側(cè)已建橋梁,根據(jù)公路部門(mén)要求并結(jié)合工程實(shí)際,設(shè)總長(zhǎng)20m(至橋下游末端),厚0.3m格賓石籠防護(hù)。3.2節(jié)制閘工程設(shè)計(jì)。(1)總體設(shè)計(jì):本項(xiàng)目共設(shè)計(jì)節(jié)制閘5孔,單孔凈寬1.4m,中墩及邊墩均寬0.6m,總寬度10.6m。閘室順?biāo)鞣较蚩倢挾?.39m,與溢流壩同寬,閘底板前端厚度2.0m,末端與消力池高程過(guò)渡段銜接,漸變至1.1m。閘底板上下游均設(shè)置齒墻,深1.2m,底寬0.6m。閘底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),底部設(shè)10cm素混凝土墊層。(2)防滲設(shè)計(jì):閘基前端防滲布置與溢流壩相同。設(shè)5.0m寬漿砌石防滲鋪蓋,厚度0.8m,鋪蓋上下游均設(shè)置齒墻,齒墻深0.7m,底寬1.0m。鋪蓋漿砌石砂漿標(biāo)號(hào)M10。閘基前腳下鋪5.0m深土工膜垂直防滲,防滲基底高程-2.7m,防滲材料為兩布一膜,單位質(zhì)量500g/m2。(3)消能形式設(shè)計(jì):本項(xiàng)目設(shè)計(jì)節(jié)制閘采用底流消能型式,消力池底板與閘室底板用斜坡連接,斜坡段長(zhǎng)為5.6m,坡比為1∶4.0,消力池水平段長(zhǎng)13.4m,深0.7m,底板厚0.7m,下鋪厚0.1m的C10素混凝土墊層。消力池底板水平段設(shè)排水孔,孔徑100mm,孔距1.5m,梅花形布置。消力池末端采用0.5m厚格賓石籠防護(hù)與透水尾坎相接,石籠頂高程4.3m,石籠底部鋪設(shè)300g/m2長(zhǎng)絲土工布反濾。3.3分水閘工程設(shè)計(jì)。本工程分水閘與原閘相同布置于溢流壩上游右岸10.0m處,由閘室和穿堤箱涵兩部分組成,順?biāo)鞣较蚩傞L(zhǎng)12.0m,其中閘室部分長(zhǎng)1.0m,穿堤涵洞部分長(zhǎng)11.0m,閘軸線(xiàn)與攔河閘壩軸線(xiàn)垂直。分水閘閘室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度1.0m。共分3孔,單孔尺寸為1.0m×1.0m(寬×高),總寬5.0m,中墩及邊墩厚度均為0.5m,閘底高程為6.3m。工作橋頂高程9.9m,厚度0.2m。工作橋臨水側(cè)設(shè)鋼結(jié)構(gòu)欄桿。穿堤部分蓋板涵,洞身尺寸與閘室相同,共分3孔,單孔尺寸為1.0m×1.0m(寬×高),洞身長(zhǎng)11.0m,漿砌石涵壁及底板,底板厚度0.8m,鋼筋混凝土頂部蓋板,蓋板厚度0.2m。為使新建分水閘與灌區(qū)干渠相接,箱涵后接58.0m長(zhǎng)輸水渠道。渠道主體為漿砌石結(jié)構(gòu),3cm水泥砂漿抹面,矩形斷面,寬4.0m,底坡i=2‰。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:工程造價(jià);工程設(shè)計(jì);控制;影響
工程建設(shè)造價(jià)控制貫穿于工程建設(shè)全過(guò)程中,它是建筑產(chǎn)品的總造價(jià),是反映建筑產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的重要的綜合指標(biāo)。在不同的階段,造價(jià)控制工作的重點(diǎn)和效果是完全不同的。整個(gè)工程項(xiàng)目的過(guò)程一般分為投資決策、設(shè)計(jì)、施工(包括招投標(biāo))、竣工決算等幾個(gè)階段。據(jù)統(tǒng)計(jì),各個(gè)階段的工作對(duì)整個(gè)項(xiàng)目造價(jià)的影響分別為:投資策劃階段75%~95%;設(shè)計(jì)階段35%~75%;施工階段5%~35%;竣工決算階段0~5%。很顯然,工程造價(jià)控制的重點(diǎn)應(yīng)該在工程實(shí)施前的投資決策和設(shè)計(jì)階段,而當(dāng)項(xiàng)目投資決策確定以后,設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制就變得十分重要,而這一階段恰恰是目前開(kāi)發(fā)商(投資人)控制的最薄弱的環(huán)節(jié)。它的難度在于除了政府部門(mén)制定的有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范以外,對(duì)于方案的優(yōu)化、材料的選擇、投資效果、減少施工風(fēng)險(xiǎn)和施工成本等方面,既沒(méi)有明確的控制辦法,也沒(méi)有業(yè)主考核標(biāo)準(zhǔn)。另外,設(shè)計(jì)單位業(yè)務(wù)內(nèi)容中也不包括該方面的內(nèi)容。
1、工程設(shè)計(jì)與工程造價(jià)的關(guān)系
工程設(shè)計(jì)是具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)立統(tǒng)一的過(guò)程。擬建項(xiàng)目一經(jīng)決策確定后,設(shè)計(jì)就成了工程建設(shè)和控制工程造價(jià)的關(guān)鍵。初步設(shè)計(jì),基本上決定了工程建設(shè)的規(guī)模、產(chǎn)品方案、結(jié)構(gòu)形式和建筑標(biāo)準(zhǔn)及使用功能,形成了設(shè)計(jì)概算,確定了投資的最高限額。施工圖設(shè)計(jì)完成以后,編制出施工圖預(yù)算,準(zhǔn)確地計(jì)算出工程造價(jià)。由此可見(jiàn),工程設(shè)計(jì)是影響和控制工程造價(jià)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。
除此之外,工程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)質(zhì)量、深度是否達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),功能是否滿(mǎn)足使用要求,不僅關(guān)系到建設(shè)項(xiàng)目一次性投資的多少,而且影響到建成交付后經(jīng)濟(jì)效益的良好發(fā)揮,如產(chǎn)品成本、經(jīng)營(yíng)費(fèi)、日常維修費(fèi)、使用年限內(nèi)的大修理費(fèi)和部分更新費(fèi)用的高低,并且還關(guān)系到國(guó)家有限資源的合理利用和國(guó)家財(cái)產(chǎn)以及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全等重大問(wèn)題。
而且,據(jù)國(guó)外一些專(zhuān)家分析指出:設(shè)計(jì)費(fèi)雖然只占工程全壽命費(fèi)用的3%還不到,但這不到3%的費(fèi)用對(duì)工程造價(jià)的影響程度達(dá)75%以上,顯然,設(shè)計(jì)水平的高低和質(zhì)量的好壞是影響工程造價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實(shí)踐證明:重施工,輕設(shè)計(jì)和決策階段的思想及傳統(tǒng)習(xí)慣必須克服,否則必然是“亡羊補(bǔ)牢”,事倍功半。
不僅如此,工程造價(jià)對(duì)工程設(shè)計(jì)也有很大的制約作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,歸根結(jié)底應(yīng)該說(shuō)還是經(jīng)濟(jì)決定技術(shù),財(cái)力決定工程規(guī)模、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)水平。在一定經(jīng)濟(jì)約束條件下,就一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目而言,應(yīng)盡可能減少次要輔助項(xiàng)目的投資,以保證和提高主要項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或適用程度。所以,就要加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)與工程造價(jià)的關(guān)系的認(rèn)真研究分析和比選,正確處理好兩者的相互制約關(guān)系,從而使設(shè)計(jì)產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)妥可靠及經(jīng)濟(jì)合理,使工程造價(jià)得到合理確定和有效控制。
2、工程設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)控制的影響
(1) 方案設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響
城市建設(shè)、住宅小區(qū)建設(shè)、重要的公共建筑和高層建筑等工程建設(shè)首先要做方案設(shè)計(jì),方案做得好與壞,直接影響到基本建設(shè)的成效,特別是建設(shè)投資的多少。若設(shè)計(jì)方案做得好,可以使建設(shè)規(guī)模和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與使用功能達(dá)到最合理和最佳的對(duì)應(yīng)狀態(tài),從而盡可能地避免建設(shè)資金的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)少花錢(qián)多辦事,實(shí)現(xiàn)基本建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展;若設(shè)計(jì)方案做得不好,可能出現(xiàn)工程建設(shè)規(guī)模過(guò)大,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高,造成不必要的浪費(fèi);方案做得好與壞,一要看它的設(shè)計(jì)功能是否齊全,是否達(dá)到了使用的需求;二要看它所設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)造物之間的平面關(guān)系、空間關(guān)系是否合理,是否符合有關(guān)的設(shè)計(jì)原則,相互之間的功能是否協(xié)調(diào),三要看設(shè)計(jì)的方案是否最優(yōu)經(jīng)濟(jì)方案。例如:有一塑料廠(chǎng)所建一單層廠(chǎng)房,建筑面積5400m2,使用年限為50年,設(shè)計(jì)方案為兩個(gè),第一方案采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),工程造價(jià)預(yù)算約為400萬(wàn),第二方案為鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房,工程造價(jià)預(yù)算約為320萬(wàn),經(jīng)過(guò)對(duì)比,使用鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房能節(jié)省約20%,因而鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房成為眾所選擇的單層廠(chǎng)房的設(shè)計(jì)方案。
(2) 施工圖設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響
施工圖設(shè)計(jì)階段是工程造價(jià)控制的又一重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)不合理或設(shè)計(jì)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,在施工過(guò)程中會(huì)造成造價(jià)居高的原因。例如:某一十二層住宅樓,其基礎(chǔ)有兩方案,方案一的設(shè)計(jì)為人工挖孔樁,樁徑為1.2m~1.4m,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)約為25米,造價(jià)230萬(wàn)元,方案二為靜壓預(yù)制管樁,造價(jià)150萬(wàn)元,由于人工挖孔樁施工危險(xiǎn)性高、施工難度大、施工期長(zhǎng),且造價(jià)高,故采用了方案二的管樁基礎(chǔ),其成本減少了80萬(wàn)元。又如:有一六層辦公樓,方案一,正立面有一隱框玻璃幕墻約500 m2,其玻璃設(shè)計(jì)采用6mm鍍膜玻璃,造價(jià)約為45萬(wàn)元,方案二,采用墻體加鋁窗的造價(jià)約為20萬(wàn)元,由于隱框玻璃幕墻的造價(jià)居高,從而采用方案二比方案一的造價(jià)節(jié)省了25萬(wàn)元。
(3) 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量與復(fù)雜程度對(duì)工程造價(jià)的影響
圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量與復(fù)雜程度決定工程造價(jià)的高低,設(shè)計(jì)越復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)越高,造價(jià)越高,反之造價(jià)越低。雖然不能簡(jiǎn)單的以工程造價(jià)的高低來(lái)衡量圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的優(yōu)劣,但在抗震裂度相同、使用功能相近的情況下,工程造價(jià)應(yīng)該有一個(gè)合理的范圍,如果超出這個(gè)范圍,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)就可能存在不經(jīng)濟(jì)之處,甚至存在浪費(fèi)現(xiàn)象,造成不應(yīng)有的損失。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標(biāo)準(zhǔn),其二,可能是由于設(shè)計(jì)本身太過(guò)保守,分析以上兩方面又都是由于不研究工程造價(jià)、缺乏對(duì)工程造價(jià)的控制造成的。如何避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,有效控制造價(jià),是目前亟待解決的問(wèn)題。
(4) 小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響
小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)小區(qū)的基本功能要求確定小區(qū)構(gòu)成部分的合理層次與關(guān)系,它是房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商取得良好經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。國(guó)家對(duì)小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)以用地指標(biāo)、密度指標(biāo)和造價(jià)三種指標(biāo)進(jìn)行控制。作為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)主要研究在滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的前提下,如何最大限度地利用,以求取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目可能由于成功的規(guī)劃帶來(lái)高額利潤(rùn),也可能由于不合理的規(guī)劃造成巨額損失。由此可見(jiàn),小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)是否合理,關(guān)系到工程造價(jià)的高低。
(5) 建筑物平面布置
在相同建筑面積時(shí),住宅建筑的平面形狀不同,住宅的建筑周長(zhǎng)系數(shù)K周(外墻長(zhǎng)度/建筑面積)也不同。K周越大,則墻體面積、基礎(chǔ)長(zhǎng)度、門(mén)窗面積、墻身內(nèi)外裝飾面積等工程量也越大,因此,應(yīng)合理控制K周以降低工程造價(jià)。
(6) 樓房進(jìn)深和長(zhǎng)度
加大樓房的進(jìn)深,可相應(yīng)縮短外墻長(zhǎng)度,從而減少墻體面積系數(shù),節(jié)約用地并提高建筑容積率,從而降低工程造價(jià)。墻體面積系數(shù)(墻體面積/建筑面積)是衡量墻體比重大小的重要指標(biāo),在多層住宅建筑中,墻體所占比重較大,是影響造價(jià)高低的主要原因,因此應(yīng)盡量減少墻體面積系統(tǒng),以降低工程造價(jià)。據(jù)專(zhuān)家分析,住宅進(jìn)深在11米以下時(shí),進(jìn)深每增加1米,每畝用地可增加建筑面積70平方米左右,進(jìn)深在11米以上時(shí),效果雖有下降,但仍可增加建筑面積,但進(jìn)深過(guò)大將會(huì)影響室內(nèi)采光和通風(fēng),對(duì)工程設(shè)計(jì)、功能分區(qū)產(chǎn)生不利影響。因此,一般將住宅進(jìn)深控制在11米~15米較為經(jīng)濟(jì)。對(duì)于住宅長(zhǎng)度,據(jù)專(zhuān)家分析,長(zhǎng)度在30米~60米時(shí),每加長(zhǎng)10米,每畝用地可增加建筑面積70平方米左右,超過(guò)60米,效果不顯著,且60米以上需增設(shè)帶有兩層隔墻的溫度伸縮縫,90米以上需設(shè)貫通過(guò)道,均需增加工程造價(jià)。因此,一般住宅以3個(gè)~4個(gè)單元、房屋長(zhǎng)度60米~80米較為合理。
(7) 樓房層數(shù)與造價(jià)
僅從住宅建筑的經(jīng)濟(jì)角度考慮,應(yīng)該說(shuō)多層住宅具有降低造價(jià)和使用費(fèi)用、節(jié)約用地的優(yōu)點(diǎn)。避如建一層的住宅,基礎(chǔ)的全部費(fèi)用分?jǐn)倿?00%,二層住宅對(duì)基礎(chǔ)的分?jǐn)倿?0%,三層為33%,四層為25%,五層為20%,六層約為17%,七層為14%,超過(guò)八層的要考慮安裝電梯,暫不考慮 。雖然層數(shù)越多的基礎(chǔ)要求越高,成本越大,但就其每層分?jǐn)偟幕A(chǔ)造價(jià)卻是更低。由此可知,多層住宅樓層對(duì)基礎(chǔ)的分?jǐn)偙壬賹拥姆謹(jǐn)偢啵瑥亩档土顺杀?。因此,可得出結(jié)論,七層以?xún)?nèi)住宅的層數(shù)越多,造價(jià)越低,且相鄰層次間造價(jià)差值也越小,多層住宅以采用6~7層為好。
(8) 樓梯及公共面積分?jǐn)?/p>
由于住宅樓的樓梯及電梯井的分?jǐn)傄仓苯佑绊懝こ淘靸r(jià)的高低,盡量減少電梯樓梯,設(shè)計(jì)Y型住宅樓能使成本降低,使樓梯與公共面積的分?jǐn)偢伲瑥亩钩杀窘档汀?/p>
(9) 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量與復(fù)雜程度
圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量與復(fù)雜程度決定工程造價(jià)的高低,設(shè)計(jì)越復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)越高,造價(jià)越高,反之造價(jià)越低。雖然不能簡(jiǎn)單的以工程造價(jià)的高低來(lái)衡量圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的優(yōu)劣,但在抗震裂度相同、使用功能相近的情況下,工程造價(jià)應(yīng)該有一個(gè)合理的范圍,如果超出這個(gè)范圍,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)就可能存在不經(jīng)濟(jì)之處,甚至存在浪費(fèi)現(xiàn)象,造成不應(yīng)有的損失。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標(biāo)準(zhǔn),其二,可能是由于設(shè)計(jì)本身太過(guò)保守,分析以上兩方面又都是由于不研究工程造價(jià)、缺乏對(duì)工程造價(jià)的控制造成的。如何避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,有效控制造價(jià),是目前亟待解決的問(wèn)題。
2、
3、設(shè)計(jì)階段控制工程造價(jià)的方法
在工程設(shè)計(jì)階段要正確處理好技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。工程經(jīng)濟(jì)人員應(yīng)密切配合設(shè)計(jì)人員,在初步設(shè)計(jì)階段,要嚴(yán)格按照可行性研究報(bào)告及投資估算,認(rèn)真作好多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,進(jìn)行初步設(shè)計(jì);在技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段,要嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)內(nèi)容、范圍和概算造價(jià),認(rèn)真作好技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià),進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì);要主動(dòng)地影響設(shè)計(jì),以保證有效地控制造價(jià)。
3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)階段的首要步驟,是控制工程造價(jià)的有效方法。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案主要采用設(shè)計(jì)招投標(biāo)、運(yùn)用價(jià)值工程優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方法。
(1)設(shè)計(jì)招投標(biāo),是指招標(biāo)單位就擬建工程的設(shè)計(jì)任務(wù)招標(biāo)通告,以吸引設(shè)計(jì)單位參加競(jìng)爭(zhēng),經(jīng)招標(biāo)單位審查獲得投標(biāo)資格的設(shè)計(jì)單位按照招標(biāo)文件設(shè)計(jì)招投標(biāo),主要是設(shè)計(jì)方案的招投標(biāo)。它是指招標(biāo)單位就擬建工程的設(shè)計(jì)任務(wù)招標(biāo)通告,以吸引設(shè)計(jì)單位參加競(jìng)爭(zhēng),經(jīng)招標(biāo)單位審查獲得投標(biāo)資格的設(shè)計(jì)單位按照招標(biāo)文件的要求,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向招標(biāo)單位填報(bào)投標(biāo)書(shū),招標(biāo)單位從中擇優(yōu)確定中標(biāo)單位來(lái)完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)。工業(yè)項(xiàng)目還可進(jìn)行可行性研究方案招標(biāo)。設(shè)計(jì)招投標(biāo)不僅有利于設(shè)計(jì)多方案的選擇和競(jìng)爭(zhēng),從而擇優(yōu)確定最佳方案,達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)之目的;而且有利于控制建設(shè)項(xiàng)目工程造價(jià),中標(biāo)項(xiàng)目一般做出的投資估算能控制或接近招標(biāo)文件中規(guī)定的投資范圍內(nèi);更有利于縮短設(shè)計(jì)周期,降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。
(2)運(yùn)用價(jià)值工程法優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。價(jià)值工程,又稱(chēng)為價(jià)值分析,是發(fā)揮集體智慧和有組織的活動(dòng),它著重產(chǎn)品功能的分析,使之以最低的壽命周期總成本,可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能,從而提高產(chǎn)品的價(jià)值。這里的“價(jià)值”,是功能和實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能所耗費(fèi)用(成本)的比值。其表達(dá)式為:V=F/C.價(jià)值分析并不是單純追求降低成本,也不是片面追求提高功能,而是力求正確處理好功能與成本的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,研究產(chǎn)品功能和成本的最佳配置。目前,價(jià)值工程在我國(guó)還剛剛起步,但大量事實(shí)證明,它在工程設(shè)計(jì)中對(duì)于控制項(xiàng)目投資,提高工程“價(jià)值”,是大有可為的。特別是隨著“勘察設(shè)計(jì)施工一體化總承包”的嘗試和推廣,價(jià)值工程越來(lái)越顯示出它對(duì)控制項(xiàng)目投資所能發(fā)揮的巨大作用。
(3)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法。該方法是用一個(gè)或一組指標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)方案的項(xiàng)目功能、造價(jià)、工期和設(shè)備、材料、人工消耗等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),從而擇優(yōu)確定經(jīng)濟(jì)技術(shù)好的方案。常用的方法有:投資回收期法、計(jì)算費(fèi)用法、全壽命費(fèi)用限值分析法和多因素評(píng)分優(yōu)選法等。
3.2加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
設(shè)計(jì)過(guò)程是具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)立統(tǒng)一的過(guò)程,因此,在總平面圖設(shè)計(jì)、建筑空間平面設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)與建材的選擇、工藝技術(shù)方案選擇以及設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)等主要過(guò)程中,要加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和多方案的比選,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟(jì)合理。
3.3推行限額設(shè)計(jì)
所謂限額設(shè)計(jì)就是按照批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告及投資估算控制初步設(shè)計(jì),按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)總概算控制技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì),同時(shí)各專(zhuān)業(yè)在保證達(dá)到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制不合理變更,保證總投資限額不被突破。投資分解和工程量控制是實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計(jì)的有效途徑和主要方法。限額設(shè)計(jì)是將上階段設(shè)計(jì)審定的投資額和工程量先分解到各專(zhuān)業(yè),然后再分解到各單位工程和分部工程而得出的,限額設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模、原則的合理確定及有關(guān)概預(yù)算基礎(chǔ)資料的合理取定,通過(guò)層層限額設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)投資限額的控制和管理,也就同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工程數(shù)量與概預(yù)算指標(biāo)等各個(gè)方面的控制。
3.4推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞:排澇站;防洪標(biāo)準(zhǔn);水文計(jì)算;排澇流量
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,政府加大了對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度,各種水利設(shè)施工程數(shù)量日益增加。排澇站是城市基礎(chǔ)設(shè)施中常見(jiàn)的水工建筑物,擔(dān)負(fù)著城市防洪、排澇和供水等重任,在改善城市生態(tài)環(huán)境、確保居民日常生活和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用。但目前許多泵站管理人員對(duì)于排澇站工程的設(shè)計(jì)工作并不是十分重視,加上設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)從下手,很難抓住設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在,這就造成防洪排澇站投入使用后無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)有的使用功能,嚴(yán)重情況下還可能出現(xiàn)嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此,加強(qiáng)防洪排澇站工程的設(shè)計(jì)工作就顯得十分重要了。本文通過(guò)探討防洪排澇站工程設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作,希望對(duì)往后的設(shè)計(jì)工作有所幫助。
1確定防洪治澇標(biāo)準(zhǔn)
泵站設(shè)計(jì)第一步就是確定防洪治澇標(biāo)準(zhǔn)與工程規(guī)模,之后才能進(jìn)行水文計(jì)算。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求準(zhǔn)確確定工程的標(biāo)準(zhǔn)和級(jí)別。有很多城市防洪工程已經(jīng)列入了前期城市水利工程規(guī)劃中,已明確工程的級(jí)別和標(biāo)準(zhǔn),這類(lèi)工程不需要確定標(biāo)準(zhǔn)和級(jí)別,只有復(fù)核正確就可以了。
某防洪排澇站按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB0286-98)、和《東莞市城市防洪規(guī)劃報(bào)告》(修編)審查意見(jiàn),確定相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇。該電排站的治澇標(biāo)準(zhǔn)為20a一遇,1d最大暴雨加1d污水量排出不淹重要建筑物高程。
2水文計(jì)算
水文計(jì)算一定要精準(zhǔn),對(duì)有疑問(wèn)地方一定要反復(fù)論證,以便為確定泵站規(guī)模提供科學(xué)依據(jù)。
2.1設(shè)計(jì)排澇水量
2.1.1治澇分區(qū)與治澇標(biāo)準(zhǔn)
該電排站總匯水面積10.73km2。區(qū)內(nèi)地墊南北高,中間低,一般地面高程18.50~23.00m,該區(qū)域來(lái)水皆由城市管網(wǎng)匯入湖區(qū)內(nèi)。工業(yè)園開(kāi)發(fā)前,該區(qū)域來(lái)水采用自排、電排相結(jié)合的方式排入江。根據(jù)《東莞市城市防洪規(guī)劃(修編)》安排,為了統(tǒng)籌解決該區(qū)域治澇問(wèn)題,并提高區(qū)域的治澇標(biāo)準(zhǔn),采取改擴(kuò)建原電排站成站閘結(jié)合的方案,集中將區(qū)域來(lái)水排入江。
2.1.2設(shè)計(jì)暴雨
移用與治澇區(qū)域鄰近的排澇站設(shè)計(jì)暴雨為治澇區(qū)設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨,根據(jù)排澇站設(shè)計(jì)暴雨分析成果,20a一遇最大1d暴雨量為186.8mm。
2.1.3污水量
電排站污水量為居民生活污水加工業(yè)廢水。目前,工業(yè)園下污水處理廠(chǎng)正在規(guī)劃當(dāng)中,還未建設(shè)。根據(jù)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)規(guī)模及工業(yè)園區(qū)管委會(huì)相關(guān)部門(mén)的意見(jiàn),在本次設(shè)計(jì)中,該區(qū)域廢污水量按10萬(wàn)m3/d計(jì)算。
2.1.4設(shè)計(jì)排澇水量
排澇區(qū)內(nèi)無(wú)流量觀測(cè)資料,設(shè)計(jì)排澇水量通過(guò)設(shè)計(jì)暴雨途徑推求。由于排澇區(qū)面積不大,區(qū)域暴雨點(diǎn)面折算系數(shù)取1.0??紤]城區(qū)房屋屋面、混凝土和瀝青路面等不透水覆蓋面面積大,綜合徑流系數(shù)取0.9;生產(chǎn)、生活廢污水按10萬(wàn)m3/d計(jì)。
電排站排澇標(biāo)準(zhǔn)為20a一遇1d暴雨一日排至不淹重要建筑物高程。20a一遇最大1d暴雨為186.8mm,相應(yīng)凈雨水量為180.39萬(wàn)m3,1d內(nèi)總污水量為11萬(wàn)m3,總水量為190.39萬(wàn)m3??紤]40萬(wàn)m3的調(diào)蓄水量后,總排水量為150.39萬(wàn)m3。計(jì)算成果見(jiàn)表1。
表1 電排站排澇計(jì)算成果表
2.2特征水位
蓄區(qū)正常蓄水位為16.0m(景觀水位),最高蓄澇水位為17.50m,起調(diào)水位(即電排站起排水位)為16.50m,調(diào)蓄水深1.0m。
設(shè)計(jì)最高內(nèi)水位:由于區(qū)域內(nèi)調(diào)蓄較小,且區(qū)內(nèi)城市建設(shè)用地高程基本已填至19m以上,電排站最高內(nèi)水位按略高于地面高程確定,取為19.20m。
設(shè)計(jì)內(nèi)水位:根據(jù)調(diào)蓄要求,取調(diào)蓄區(qū)平均水位為設(shè)計(jì)內(nèi)水位,為16.50m。
最高運(yùn)行內(nèi)水位:取調(diào)蓄區(qū)最高蓄澇水位,為17.50m。
最低運(yùn)行內(nèi)水位:根據(jù)城市規(guī)劃及排湖要求確定,為15.00m。
防洪外水位:取相應(yīng)外江50a一遇洪水位,為22.22m。設(shè)計(jì)外水位:取排水期外江20a一遇最高3d平均水位,為21.65m。
最高運(yùn)行外水位:取相應(yīng)外江50a一遇洪水位22.22m為最高運(yùn)行外水位。
最低運(yùn)行外水位:采用起排內(nèi)水位加0.1m作為最低運(yùn)行外水位,最低運(yùn)行外水位為16.60m。特性水位見(jiàn)表2。
表2 電排站特征水位表
3工程規(guī)模和工程布置
水文計(jì)算完成后,可進(jìn)行水力學(xué)計(jì)算,計(jì)算出泵站設(shè)計(jì)排水流量,據(jù)此確定泵站規(guī)模,進(jìn)行設(shè)備選型。
3.1確定排澇流量
電排站總匯水面積10.73km2。其排水量為該治澇區(qū)域內(nèi)的雨水加污水量。據(jù)表1成果,區(qū)域內(nèi)需排水總量為150.39萬(wàn)m3,按電排站日開(kāi)機(jī)時(shí)間22h計(jì),用平均排除法求得電排站的設(shè)計(jì)排水流量為18.99m3/s。
電排站為站閘結(jié)合工程,其調(diào)度運(yùn)行原則的確定依據(jù)為:平均湖底高程約為14.0~14.5m,根據(jù)景觀要求與市政下水管出口高程要求,湖正常蓄水位(即景觀水位)為16.5m;據(jù)水文分析,電排站出口處西江汛期平均水位約16.5m;經(jīng)綜合分析,自排閘關(guān)閘水位和電排站起排水位確定為16.5m;最高蓄澇水位為17.5m,調(diào)蓄水深為1.0m。據(jù)此,電排站的運(yùn)行方式確定為:當(dāng)外江水位低于16.5m時(shí),由自排閘控制下泄水量等于來(lái)水量并維持內(nèi)湖水位為景觀水位16.0m;當(dāng)外江水位高于16.5m時(shí),閘門(mén)關(guān)閉,啟動(dòng)電排站抽排來(lái)水并使內(nèi)湖水位盡可能維持在16.5m,當(dāng)來(lái)水大于排水能力時(shí),來(lái)水滯蓄于調(diào)蓄區(qū)內(nèi),直至最高蓄澇水位;當(dāng)外江水位在16.0~16.5m時(shí),仍由自排閘自泄來(lái)水,以減少電排站的運(yùn)行費(fèi)用,但此時(shí)內(nèi)湖水位將超出景觀水位,由于超出較少,對(duì)景觀水位影響不大。
3.2泵站規(guī)模和基本布置
按照《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50263-97,泵站規(guī)模屬中型,泵站等別為Ⅲ等,泵站主要建筑物級(jí)別為3級(jí),次要建筑物4級(jí)。
電排站設(shè)計(jì)排澇流量為18.99m3/s,采用4臺(tái)1400QZB-70型潛水軸流泵,單機(jī)功率為500kW,排澇總裝機(jī)容量為2000kW,另外為湖區(qū)換水之用的提灌設(shè)計(jì)流量為2.5m3/s,采用兩臺(tái)700QZB-50型潛水泵,提灌裝機(jī)容量為320kW,電排站排、灌總裝機(jī)容量為2320kW,泵站由進(jìn)水系統(tǒng)、泵房、出水系統(tǒng)、消力池及提灌系統(tǒng)組成。進(jìn)水建筑物主要包括進(jìn)水渠、檢修閘、攔污柵、工作橋、前池等。
4部分要點(diǎn)計(jì)算詳解
4.1設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算
4.1.1泵站凈揚(yáng)程Hst
確定內(nèi)外河水位差
4.1.2裝置揚(yáng)程
1)進(jìn)口水頭損失
(計(jì)算公式查泵站設(shè)計(jì)手冊(cè)公式)
包括閘墩的水頭損失、攔污柵的水頭損失、閘門(mén)水頭損失
2)出口水頭損失
3)管道損失揚(yáng)程
4.1.3考慮出水池水位最大涌高電排出水時(shí)有一個(gè)出水涌高,出水池水位最大涌高計(jì)算如下:
1)最大水位涌高計(jì)算
式中:YM為最大水位涌高值,見(jiàn)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)》(3-16)式;Q為水泵出水量,m3/s;L為出水總管長(zhǎng)度,m;A為出水池面積,m2;a為出水總管斷面積,m2;g為重力加速度,9.81m/s。
2)出水池至放流河道之間的全部水頭損失
式中:YO為出水箱涵的全部水頭損失,見(jiàn)《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第5冊(cè)3-17式);V為出水總管流速,m/s;C為流速系數(shù);R為出水總管水力半徑,m;ζ進(jìn)為出水總管進(jìn)口水頭損失系數(shù);ζ出為出水總管出口水頭損失系數(shù)。
3)出水池最大涌水高程
Z=ZO+YM+YO(m) (3)
式中:ZO為放流河道最高水位。本工程出水池的水位涌高計(jì)算,按照調(diào)壓塔原理分析計(jì)算,確定最大涌水位高程。
泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程為凈揚(yáng)程Hst加上以上損失之和。
4.2進(jìn)水閘設(shè)計(jì)計(jì)算
1)進(jìn)水閘水力計(jì)算按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(A.0.1-1)公式計(jì)算:
式中:B為總凈寬,m;Q為過(guò)閘流量,m3/s;(設(shè)計(jì)流量18.99m3/s);σ為堰流淹沒(méi)系數(shù);ε為堰流側(cè)收縮系數(shù);m為堰流流量系數(shù),取m=0.35;H0為計(jì)入行進(jìn)流速水頭的堰上總水深,m;按泵站設(shè)計(jì)內(nèi)水位,設(shè)計(jì)流量控制及泵站最低內(nèi)水位,設(shè)計(jì)流量的1/4控制,經(jīng)計(jì)算滿(mǎn)足上述條件,進(jìn)水閘底板高程13.30m,閘孔寬度3.0m。
2)閘室抗滑穩(wěn)定計(jì)算:
①抗滑穩(wěn)定按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(7.3.6-1)公式計(jì)算,
式中:[Kc]為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值;Kc為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);ΣG為全部豎向荷載之和;ΣH為全部水平荷載之和;f為基底磨擦系數(shù)。
②水閘基底應(yīng)力計(jì)算按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(7.3.4-1)公式計(jì)算。
式中:Pmax,Pmin為水閘基礎(chǔ)底面應(yīng)力的最大值或最小值,kPa;ΣM為水閘基底以上全部豎向和水平荷載對(duì)基座垂直水流向的形心軸的力矩KN?M;W為水閘基底對(duì)該面垂直水流向的形心軸的截面矩,m3。
根據(jù)進(jìn)水閘各工況驗(yàn)算閘室穩(wěn)定情況,驗(yàn)證閘室能否滿(mǎn)足抗滑要求及基礎(chǔ)能否滿(mǎn)足承載能力。
其它常用計(jì)算在給類(lèi)水力學(xué)書(shū)中都有敘述,也可參考泵站設(shè)計(jì)規(guī)范,在此就不重復(fù)介紹。
5結(jié)論
防洪排澇工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,它的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,對(duì)技術(shù)要求也比較高。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員必須掌握正確的方法,結(jié)合防洪排澇的標(biāo)準(zhǔn),提出一套思路清晰的設(shè)計(jì)思路,并制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控力度,從而設(shè)計(jì)出高質(zhì)量高水平的排澇泵站。
參考文獻(xiàn):
黑石子站位于海爾路路南側(cè)坡地中,北高南低,地勢(shì)起伏較大,地面相對(duì)高差20m左右。車(chē)站按坡地建筑設(shè)計(jì)為地下一層地上兩層的半地下車(chē)站,頂層樓面與坡頂海爾路路面平齊。車(chē)站建設(shè)將在北面海爾路一側(cè)形成長(zhǎng)約220.5m,高度約10~13.5m的土巖混合永久邊坡。本文就其中某一代表性地質(zhì)斷面為例,此邊坡為13.4m高的土巖混合邊坡,上部約4m人工素填土,下部巖層為中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。通過(guò)計(jì)算分析判斷,此邊坡無(wú)外傾結(jié)構(gòu)面,邊坡穩(wěn)定性受自身強(qiáng)度控制,邊坡破裂角取61°。該邊坡的巖體類(lèi)型為Ⅲ類(lèi),巖體等效內(nèi)摩擦角取55°。
2支護(hù)方案比選
由于坡頂緊鄰海爾路,無(wú)放坡開(kāi)挖條件,因此考慮以下三種支護(hù)方案進(jìn)行比選:懸臂樁板擋墻、板肋式錨桿擋墻及排樁錨索擋墻。(1)懸臂樁板擋墻方案。懸臂樁結(jié)構(gòu)受力清晰,構(gòu)件受力計(jì)算較為明確,施工工序相對(duì)較少。但為滿(mǎn)足受力、變形及裂縫寬度要求,懸臂樁身截面一般為矩形,尺寸較大,成孔需采用人工挖孔。而人工挖孔安全風(fēng)險(xiǎn)較高,且施工進(jìn)度慢,造價(jià)較高。(2)板肋式錨桿擋墻。采用逆作法施工的板肋式錨桿擋墻工藝成熟、工期短且安全、經(jīng)濟(jì),在重慶的永久巖質(zhì)邊坡工程中應(yīng)用廣泛。但在上部土層較厚的情況下,由于板肋式錨桿擋墻的肋柱及擋板后做,上部土層開(kāi)挖時(shí)會(huì)存在一定的安全隱患。(3)排樁錨索擋墻。由于錨索的存在,樁身尺寸可大大減小,采用鉆孔灌注樁可大大縮短施工工期。同時(shí)排樁的預(yù)先打入可大大減小上部土層開(kāi)挖的施工安全風(fēng)險(xiǎn)。由于坡頂為城市主干道海爾路,考慮采用預(yù)應(yīng)力錨索的主動(dòng)支護(hù)系統(tǒng),可有效控制邊坡變形。因此本工程的土巖混合邊坡采用排樁錨索擋墻進(jìn)行支護(hù)。
3設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本工程設(shè)計(jì)使用年限100年,邊坡安全等級(jí)為一級(jí),邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)取1.35,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1。除了上述主要設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)可參照建筑荷載規(guī)范(GB50009-2012)規(guī)定可變荷載考慮設(shè)計(jì)使用年限調(diào)整系數(shù)γL。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為100年時(shí)γL=1.1。(2)根據(jù)邊坡規(guī)范規(guī)定,邊坡工程抗震設(shè)防烈度不應(yīng)低于邊坡塌滑區(qū)內(nèi)建筑物的設(shè)防烈度。重慶地區(qū)為6度區(qū),據(jù)規(guī)范,可不進(jìn)行地震計(jì)算。本工程坡腳為地鐵車(chē)站,邊坡工程抗震設(shè)防類(lèi)別按重點(diǎn)設(shè)防類(lèi),永久支護(hù)結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施按三級(jí)抗震確定。
4耐久性設(shè)計(jì)
4.1錨固體系
(1)錨索類(lèi)型確定。傳統(tǒng)拉力型錨索在工程中應(yīng)用廣泛,但因其錨固段灌漿體受拉,漿體易開(kāi)裂,防腐性能較差,而壓力分散型錨索可避免此問(wèn)題。壓力分散型錨索因錨固段灌漿體受壓,漿體不易開(kāi)裂,防腐性能好;錨索的拉力經(jīng)由承載板加壓與鉆孔不同深度的注漿體上,各注漿體分散承載,避免了注漿體壓應(yīng)力集中,使得錨固段注漿體受力更加均勻,承載力高。鑒于其較好的受力性能及耐久性,本工程選用壓力分散型錨索。(2)錨索防腐處理。根據(jù)巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程(CECS22∶2005),本工程永久性錨索的防腐等級(jí)為Ⅰ級(jí)。①自由段:錨索筋材采用工廠(chǎng)化生產(chǎn)的無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn),嚴(yán)禁采用有粘結(jié)鋼絞線(xiàn)涂抹油脂套管的工藝方式。無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)外包PE層采用雙層,內(nèi)外層厚度各1mm,防腐油脂線(xiàn)重量不小于32g/m,鋼材與PE層間摩擦系數(shù)0.04。②錨固段:承壓板后設(shè)安全型壓力分散裝置。安裝裝置部分的鋼絞線(xiàn)(約40cm長(zhǎng))要?jiǎng)兂裏o(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)的PE防護(hù)套管,用鋸末除去鋼絞線(xiàn)防腐油脂,并用面紗清潔擦拭,在擠壓完成額定錨固力的內(nèi)錨具及P錨后,在鋼絞線(xiàn)部分涂抹無(wú)腐蝕性的油脂后用密封管封裝。
4.2混凝土結(jié)構(gòu)
據(jù)規(guī)范,建筑邊坡工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476-2008的規(guī)定。本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)為C40,圍護(hù)樁樁身鋼筋保護(hù)層厚度70mm,構(gòu)件須進(jìn)行裂縫款寬度驗(yàn)算,裂縫寬度按0.2mm控制。
5監(jiān)控量測(cè)
5.1施工期監(jiān)測(cè)
為實(shí)現(xiàn)邊坡工程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工,監(jiān)控量測(cè)是施工的重要組成部分。通過(guò)監(jiān)測(cè)掌握邊坡和支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)動(dòng)態(tài),同時(shí)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)分析處理,對(duì)各開(kāi)挖步序的支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)行信息反饋,必要時(shí)可對(duì)下步施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并在邊坡出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。
5.2運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)
工程監(jiān)測(cè)應(yīng)建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)建設(shè)、監(jiān)測(cè)設(shè)備儀器安裝和保護(hù)、數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)處理與分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)或總結(jié)等。規(guī)范僅規(guī)定一級(jí)永久性邊坡工程竣工后的監(jiān)測(cè)時(shí)間不少于2年。本工程永久性邊坡設(shè)計(jì)使用年限為100年,為確保運(yùn)營(yíng)安全,還應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)部門(mén)相關(guān)要求制定運(yùn)營(yíng)期巡查及監(jiān)測(cè)方案,測(cè)量周期不少于1次/年。運(yùn)營(yíng)期間還應(yīng)制定應(yīng)急處理預(yù)案,根據(jù)巡查和監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)采取修補(bǔ)和治理措施。
6結(jié)語(yǔ)
晉祠泉出露于太原西邊山斷裂帶懸甕山腳下,屬上升泉,是太原西山巖溶地下水的集中排泄點(diǎn),泉口出露高程802.53~805.26m,距太原市城區(qū)25km。由于地下水長(zhǎng)期嚴(yán)重超采和采煤排水,使晉祠泉地下水的補(bǔ)給系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致泉域斷流。晉祠泉水的枯竭,給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)很大的影響。近年來(lái),隨著部分工礦企業(yè)置換利用黃河水,關(guān)閉所有中小煤礦,泉域內(nèi)關(guān)井壓采范圍的擴(kuò)大,以及汾河清水復(fù)流工程的實(shí)施,使得泉域內(nèi)汾河滲漏段入滲補(bǔ)給地下水的水量逐年增加,地下水得以涵養(yǎng),泉域內(nèi)巖溶地下水位明顯回升。晉祠泉自1994年4月30日泉水?dāng)嗔髌?,水位逐年持續(xù)下降。從2008年8月止跌回升后,2011年度巖溶水位回升6m。若有進(jìn)一步的補(bǔ)水工程,地下水位繼續(xù)回升,可使晉祠泉再度出流。2002年啟動(dòng)了晉祠泉水景觀工程。
2工程建設(shè)必要性
明仙溝引蓄水工程是利用引黃清徐原水直供工程輸水至明仙溝蓄水池,可補(bǔ)充晉祠泉域地下水并置換103號(hào)井供水任務(wù)的工程。為實(shí)現(xiàn)晉祠泉盡快復(fù)流,實(shí)施晉源區(qū)關(guān)井壓采,確保關(guān)井壓采后引黃供水的安全,在明仙溝內(nèi)新建調(diào)蓄池,通過(guò)下滲向晉祠泉域補(bǔ)水,可對(duì)晉祠泉域復(fù)流起到促進(jìn)作用。同時(shí),根據(jù)可調(diào)蓄的水量,向晉祠泉域提供應(yīng)急補(bǔ)水,可置換地下水部分供水任務(wù)。因此,建設(shè)明仙溝引蓄水工程尤為緊迫和必要。
3調(diào)蓄水池位置選擇
在滿(mǎn)足自流給用水戶(hù)供水的前提下,調(diào)蓄池應(yīng)盡可能?chē)@難老泉附近選址。晉祠泉附近為邊山開(kāi)闊區(qū)域,土地肥沃,是古晉陽(yáng)城舊址區(qū)域,因此村莊及文物古跡比較密集,為避免征地移民,調(diào)蓄池應(yīng)選在溝谷等人口和建筑物較為分散的區(qū)域。明仙溝位于距離難老泉泉眼上游1km處,根據(jù)該區(qū)等水位線(xiàn)圖,晉祠泉主要由西北方向來(lái)的巖溶水補(bǔ)給,調(diào)蓄池位于西北方向,且距離近,故分析滲漏水會(huì)有相當(dāng)一部分流向晉祠泉,對(duì)晉祠泉的恢復(fù)有促進(jìn)作用。明仙溝控制流域面積5.446km2,50年一遇洪峰流量為64.6m3/s,100年一遇洪峰流量為81.4m3/s,洪水可自明仙溝調(diào)蓄池右側(cè)排洪涵下泄,不影響補(bǔ)水和供水水質(zhì)。明仙溝引蓄水工程取水口位于清徐原水直供工程迎賓路與濱河西路交匯處,分水口管中心高程767.184m,明仙溝溝頂高程1142m,溝口高程828m。溝長(zhǎng)4.5km,地形高程828~1142m,平均縱坡6.6%,河谷底寬20~50m,向上逐漸開(kāi)闊,河床覆蓋層在0~6m左右。明仙溝溝窄坡陡,為得到較大的容量,必須修建相對(duì)高的壩體,但對(duì)下游晉祠古鎮(zhèn)和赤橋村防洪不利,同時(shí)蓄水會(huì)破壞一定淹沒(méi)范圍內(nèi)的植被。調(diào)蓄池蓄水后,可能存在塌岸等問(wèn)題。根據(jù)《小型水庫(kù)更新建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件匯編》精神,本次在溝內(nèi)下段河谷底寬最寬處(70m)選擇適宜的調(diào)蓄池位置。
4調(diào)蓄水池容量確定
受地形條件所限,依據(jù)太原市對(duì)西山生態(tài)的保護(hù)原則,調(diào)蓄池按照不淹沒(méi)明仙溝內(nèi)兩岸坡植被的要求,采用在溝底較寬處放坡開(kāi)挖覆蓋層的方案,該方案可形成1.0萬(wàn)~2.0萬(wàn)m3左右的調(diào)節(jié)容量,以滿(mǎn)足晉祠泉應(yīng)急補(bǔ)水和調(diào)節(jié)蓄水的工程任務(wù)。方案一:選定的調(diào)蓄池處溝谷谷底左岸高右岸低,可充分利用地形條件以及溝內(nèi)現(xiàn)狀洪水下泄路徑,選擇在右岸布置排洪建筑物,因地制宜開(kāi)挖池底覆蓋層后碾壓回填至右岸谷底,并通過(guò)排洪建筑物的設(shè)計(jì)完成洪水排泄與消能。同時(shí),開(kāi)挖出的棄渣可碾壓回填在調(diào)節(jié)池下游原土后,既滿(mǎn)足挖填平衡,同時(shí)可對(duì)調(diào)蓄池起到加固作用。蓄水位850.5m,池頂高程852.5m。調(diào)蓄池下游填方處采用碾壓均質(zhì)土壩,最大壩高6.5m,總?cè)萘?.75萬(wàn)m3。調(diào)蓄池左側(cè)地勢(shì)較高,為安全起見(jiàn)可在此處布置進(jìn)場(chǎng)公路,寬度4.5m,長(zhǎng)度500m。右側(cè)布置排洪涵,設(shè)計(jì)流量64.6m3/s,校核流量81.4m3/s,底寬10m。為避免下游浸沒(méi)問(wèn)題,在調(diào)蓄池下游設(shè)置防滲墻及帷幕進(jìn)行垂直防滲,通過(guò)延長(zhǎng)滲徑,減少對(duì)下游建筑物的浸沒(méi)影響。在壩體內(nèi)及覆蓋層中設(shè)塑性混凝土防滲墻,厚度0.6m,下部基巖內(nèi)做防滲帷幕至弱風(fēng)化下部,共同形成防滲體系,確保下游建筑物的安全。方案二:整體布置同方案一,僅將排洪建筑物設(shè)計(jì)為5m×3m混凝土箱涵,頂部回填調(diào)蓄池開(kāi)挖的棄渣,并回填至右岸坡腳。調(diào)蓄池為半挖半填形成,調(diào)蓄池蓄水位848.0m,池頂高程849.5m。調(diào)蓄池下游填方處采用碾壓均質(zhì)土壩,最大壩高6.5m。調(diào)蓄池總?cè)萘?.05萬(wàn)m3,采用土工膜全防滲結(jié)構(gòu)。由于下游赤橋古村和晉祠賓館距離工程區(qū)較近(最近僅200m),調(diào)節(jié)池蓄水后將會(huì)沿著溝谷覆蓋層及下部基巖強(qiáng)風(fēng)化層下滲,對(duì)下游建筑物及兩岸構(gòu)成浸沒(méi)影響,因此方案二中調(diào)蓄池采用土工膜全防滲結(jié)構(gòu)。方案二與方案一相比雖然調(diào)蓄池容量較小,但投資小,工期短,見(jiàn)效快,另外,本方案全庫(kù)盆防滲后可減輕對(duì)下游的浸沒(méi)影響,且與周邊生態(tài)景觀相協(xié)調(diào),因此選用投資較小的方案二。
5調(diào)蓄水池?cái)嗝嬖O(shè)計(jì)
調(diào)蓄水池頂高程849.5m,池頂寬度10m,環(huán)調(diào)蓄池池頂總長(zhǎng)357m。池頂兼作進(jìn)場(chǎng)公路,池底最大寬度19m,環(huán)調(diào)蓄池頂布置高1.00m仿木質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土防護(hù)欄桿,欄桿下部設(shè)0.3m×0.5m混凝土基礎(chǔ),上下游壩坡坡比均為1∶2.5。整個(gè)蓄水池采用全庫(kù)盆土工膜防滲結(jié)構(gòu),上游采用六邊形C30W6F150預(yù)制預(yù)制混凝土塊護(hù)坡,單塊厚度180mm,單邊長(zhǎng)300mm。上游護(hù)坡防滲結(jié)構(gòu)從上部向下依次布置混凝土預(yù)制塊、200mm厚砂卵石墊層、200mm厚中細(xì)砂墊層、PE土工膜、200mm厚中細(xì)砂墊層。由于筑池材料均為現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖料,且全部為洪沖積卵石混合土層,碾壓后防滲效果較差。為保證防滲效果,防止下游出現(xiàn)浸沒(méi),在上游壩面設(shè)置10m厚黏土層。下游鋪設(shè)卵石混合土層,并采用草皮護(hù)坡。考慮大壩防滲失效,壩坡下游坡腳設(shè)置貼坡式排水體,從里到外依次鋪設(shè)砂層200mm、卵石層300mm、塊石層500mm。整個(gè)池內(nèi)采用復(fù)合土工膜(二布一膜)防滲,土工膜防滲層采用規(guī)格為200g/0.5mm/200g的針刺短線(xiàn)滌綸兩布一膜(PE膜),幅寬均為4m,復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)自上而下依次為防護(hù)層、上墊層、防滲層、下墊層、支持層,由于壩體和庫(kù)底土層均為Q4原狀卵石混合土,整平夯實(shí)后需直接鋪設(shè)200mm厚中細(xì)砂層,上覆PE土工膜。上墊層和防護(hù)層針對(duì)不同部位作了不同處理。防滲土工膜上墊層采用平均厚度20cm的中細(xì)砂和20cm的河床質(zhì)砂礫石,滿(mǎn)足防濾要求,防護(hù)層采用18cm厚的C30預(yù)制混凝土塊護(hù)面。
6結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:DTO 干擾信號(hào)源 恒溫VCO
1 引言
DTO(Digitally Tuned Oscillators for simulator applications)組件是一種帶調(diào)制的數(shù)字化調(diào)諧振蕩器,具有頻段范圍寬、帶寬線(xiàn)性度好、調(diào)諧速率快、體積小、重量輕等技術(shù)特點(diǎn),其非常適合于電子對(duì)抗設(shè)備研制的小型化,由于它具有模塊化的結(jié)構(gòu)特征,大大增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性、可維護(hù)性。其相關(guān)器件的集成化發(fā)展,使DTO組件的體積及重量也趨向進(jìn)一步的小型化,在全工作環(huán)境下的頻率精度、調(diào)諧速率、頻段范圍內(nèi)的帶寬線(xiàn)性度等技術(shù)指標(biāo)必將進(jìn)一步的提高。由于DTO組件在軍事上的使用價(jià)值,很難買(mǎi)到國(guó)外的相關(guān)產(chǎn)品,查閱了國(guó)外的相關(guān)資料,其技術(shù)也處于保密狀態(tài)。因此,迫切需要這方面的技術(shù),來(lái)研發(fā)出各種波段的DTO組件,滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)研制各種電子對(duì)抗裝備的需求。
2 下面介紹2-6GHz DTO的電路框圖及工作原理。
2-6GHz DTO的實(shí)現(xiàn)如圖1所示。
如圖1所示,2-6GHz頻段被分成2-3.9,3.9-6GHz兩個(gè)頻段,分別由2-4GHz恒溫VCO1和3.8-6GHz恒溫VCO2來(lái)組成,從而保證在頻率交界點(diǎn)上還能有大于200MHz的噪聲調(diào)制帶寬。在2-6GHz頻段中,如頻率間隔為1MHz,則有4001個(gè)頻點(diǎn),需要12位二進(jìn)制碼來(lái)尋址,故來(lái)自外部12位二進(jìn)制碼,作為DTO組件的頻碼,即ROM1和ROM2的地址碼,讀取ROM1中的恒溫VCO調(diào)諧電壓碼,調(diào)諧電壓碼為16位二進(jìn)制碼,由編制的校正程序產(chǎn)生(下面講述),經(jīng)過(guò)16位D/A轉(zhuǎn)換成一直流電壓進(jìn)入加法器,其輸出去調(diào)諧恒溫VCO產(chǎn)生所需要的頻率。
從外部來(lái)的噪聲調(diào)制信號(hào)進(jìn)入加法器,與12位頻碼尋址ROM1產(chǎn)生的調(diào)諧電壓碼經(jīng)16位D/A形成的直流電壓相加產(chǎn)生干擾噪聲調(diào)制信號(hào),送入恒溫VCO,產(chǎn)生一個(gè)具有一定噪聲帶寬的射頻信號(hào)。
3 改善調(diào)諧線(xiàn)性度方法
由于恒溫VCO調(diào)諧曲線(xiàn)是非線(xiàn)性的,這樣對(duì)DTO調(diào)諧線(xiàn)性度有影響,假設(shè)恒溫VCO的調(diào)諧曲線(xiàn)如圖2所示:
將該曲線(xiàn)分成若干直線(xiàn)段,由于A段和B段斜率不一樣,則在A段的頻率和B段的頻率點(diǎn)上加相同幅度的噪聲信號(hào),其帶寬也不一樣。
本設(shè)計(jì)方案采用如下方法改善DTO調(diào)諧線(xiàn)性度。
若恒溫VCO調(diào)諧曲線(xiàn)如圖3所示,理想曲線(xiàn)如B所示,實(shí)際曲線(xiàn)為A。把曲線(xiàn)A轉(zhuǎn)換成如圖2所示,由N根折線(xiàn)所組成,將每根折線(xiàn)的斜率變換成一個(gè)合適的二進(jìn)制碼修正值存入ROM2中,即改變折線(xiàn)的斜率就改善了DTO的調(diào)諧線(xiàn)性度,12位頻碼作為ROM2的地址,則每個(gè)頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)折線(xiàn)的斜率。外部來(lái)的噪聲調(diào)制信號(hào)進(jìn)入DTO組件后,送入一個(gè)數(shù)控放大器,由頻率對(duì)應(yīng)的地址碼找出ROM2中的修正值去改變數(shù)控放大器的增益,從而改變?cè)擃l率點(diǎn)的噪聲調(diào)制信號(hào)的幅度大小,使實(shí)際的恒溫VCO線(xiàn)性度達(dá)到指標(biāo)要求。
兩路恒溫VCO輸出通過(guò)一個(gè)吸收式單刀雙擲開(kāi)關(guān),由調(diào)諧電壓碼最低位作為控制開(kāi)關(guān)選通一路輸出。因16位調(diào)諧電壓碼的最低1位變化不影響輸出頻率的精度,故由頻率校正程序形成的調(diào)諧電壓碼最低位放置頻段碼控制位。編制一個(gè)二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換程序來(lái)完成由校正程序產(chǎn)生的調(diào)諧電壓碼轉(zhuǎn)換成帶頻段碼控制位的調(diào)諧電壓碼。
見(jiàn)轉(zhuǎn)換程序流程圖 圖4
4 頻率校正過(guò)程(見(jiàn)校正程序流程圖 圖5)
在DTO組件硬件配置完成以后,需要編制一個(gè)校正頻率的程序,對(duì)DTO組件進(jìn)行校頻,以達(dá)到要求的置頻精度,校頻原理如圖6所示:
先由PC機(jī)從低端起由編制的校正程序中預(yù)置一個(gè)調(diào)諧電壓碼,經(jīng)上圖鏈路由恒溫VCO產(chǎn)生調(diào)諧頻率,其中的8255接口為擴(kuò)展數(shù)據(jù)口,產(chǎn)生16位電壓調(diào)諧碼,D/A是把16位電壓調(diào)諧碼轉(zhuǎn)換成直流模擬調(diào)諧電壓,加法器的作用是與外部來(lái)的噪聲調(diào)制信號(hào)相加,產(chǎn)生干擾噪聲調(diào)制信號(hào),但在校頻時(shí),不加外部噪聲調(diào)制信號(hào)。經(jīng)頻率計(jì)產(chǎn)生實(shí)際調(diào)諧電壓碼,送入PC機(jī)與預(yù)置電壓調(diào)諧碼相比較,若大于預(yù)置碼,則由程序調(diào)整減小電壓調(diào)諧碼,若小于預(yù)置碼,則增加調(diào)諧電壓碼,直至實(shí)際頻率逼近所需頻率誤差范圍。把實(shí)際頻率所對(duì)應(yīng)的調(diào)諧電壓碼儲(chǔ)存,如此循環(huán)往復(fù),把2~6GHz頻段每間隔1MHz共4001個(gè)頻率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的調(diào)諧電壓碼儲(chǔ)存起來(lái),完成2~6GHz的頻率修正,將其校正程序產(chǎn)生的調(diào)諧電壓碼燒至ROM1中。再測(cè)出每個(gè)恒溫VCO調(diào)諧曲線(xiàn)所對(duì)應(yīng)折線(xiàn)的斜率,轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的修正碼燒至ROM2中,這樣就完成了2~6GHzDTO組件的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)其它頻段的DTO組件(如寬頻段DTO組件),其設(shè)計(jì)原理差不多,就是分成多段恒溫VCO,再由單刀多擲開(kāi)關(guān)選擇輸出。頻段碼控制位1位變多位。
5 結(jié)束語(yǔ)
目前,國(guó)外不同頻段的DTO組件已逐步應(yīng)用于軍事裝備中,尤其在電子對(duì)抗領(lǐng)域,可作為電子對(duì)抗設(shè)備的干擾源,它以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),正受到相關(guān)軍工研發(fā)單位的青睞,與采用混頻技術(shù)相比,由于其模塊化結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在組成干擾單元設(shè)備中,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠性高、維護(hù)方便、體積小、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。其必將廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的電子對(duì)抗領(lǐng)域。本文提供的設(shè)計(jì)方案,DTO置頻精度小于3MHz,調(diào)諧速率小于2μs,調(diào)諧線(xiàn)性度優(yōu)于1.3:1,在某工程上得到過(guò)應(yīng)用,具有較高的工程設(shè)計(jì)參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
1. DAC16F Designers Reference Manual