發布時間:2022-04-28 08:36:58
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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1篇建筑物論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
水工建筑物論文
在我們這個藍色的星球上,,只有小到2.5%的水是淡水,其中小足33%的水是流動水,而流動水中小到1.7%的水在河流中流淌在這些河流上,有一半以上都建了水壩,水壩對人類發展作出了重大的貢獻,水壩的效益是可觀的,同時,也給環境、社會和經濟帶造成了效益之外的影響隨著人們經驗的積累,水壩的績效和影響開始成為人們關注的對象,而逐漸引發了全世界范圍內的關于水壩的爭議和爭淪《水壩與發展:決策的新框架》-2000年11月世界水壩委員會(wcd)}作總結的最終報告,為我們洋細了解水壩及其帶來的問題和爭論并找到行之有效的解決辦法。作了深入的剖析和論證。
河流流域是孕育人類文明的搖籃,水是人類生存和社會發展的重要物質基礎,而水壩則是人們管理、利用和分配水資源的一種手段對于水壩的爭淪關鍵不在其本身,而是關于水和能源資源開發的小同方案的選擇水壩在幫助社區和團體利用水資源滿足糧食生產和生活等用水以及發電和洪水控制方面起到了重要的作用據估計,當前全世界約有30%}40%的灌溉土地依賴水壩提供水源,這些水壩生產的電力約占世界總電力的19%建設水壩的決策小僅要考慮技術和成本問題,}司時還受許多其他囚素的制約水壩截斷了河流,對河流、流域和水生生態系統造成許多顯著的影明:水生生物多樣性、周邊森林和野生動物生境的炎失,下游洪泛平原、濕地、河口和附近海洋生態系統功能的改變或炎失等ij樣地.水壩的建設和經營給受影明地區人們的生活、生計和健康也帶來了嚴重和持久的影明,井導致了文化資源和文化遺產的炎失在考慮各方面因素的前提下,本著委員會提出的優秀價值觀平等、效率、參與性的決策可持續性、責任—以作出最有效的決策通過對水壩的績效與影明、決策過程以及供水和能源服務的可利用方案進行的回顧,委員會提出了一個關于水資源和能源資源開發的備選方案評估及決策程序的利框架—有關水壩的爭淪被定位于與人權、發展權和可持續規則相關的樞架內,為實現公正和可持續的發展,在承認權力和風險評估的基礎上,以一種公開透明的方式進行決策井將所有與爭議有關的合法參與者包括進來,刁能解決眾多而復雜的與水壩有關的問題進一步地,委員會制定了七個建設性的、創新性的、應優光考慮的、原則用以指導決策的戰略重點及一系列并相應提出一套關于水壩的規劃設計、建設、運營和退役的準則與指南,幫助決策者和各利益相關方實施戰略重點這套指南井小是專業技術協會已制定的修建水壩及相關草礎設施的}程質暈標準和規章制度,而是包括了社會、環境、技術、經濟及金融各方面的一種指導,指引各個國家如何去作,如何能夠取得改善,以降低風險和成本《水壩與發展》由世界水壩委員會專家撰寫,他們中的許多人畢生致力于研究與河流和水壩有關的工程、環境、社會和制度問題,小少人都是相關專業的權威人十作者們有的來自發達國家,有的來自發展中國家.他們的文化和哲學觀點井小相同,在小斷的交流和辯淪之后最終達成了共識它完成于對各種證據和觀點的審查,這些證據和觀點來自廣泛的利益相關者:政府機構、受}程影明的人群和非政府組織、群眾運動、水壩建設行業、出口信貸機構和私人投資者,以及國際開發機構等書中井沒有“支持水壩”或者“反對水壩”的淪調,也小是站在某一立場上為某個利益集團說話,它客觀地講述了水壩建設給我們帶來了什么,好的壞的,井給出了指導和建議,可以作為各個國家制定相關規章制度時的借鑒和參考我國是世界上建有水壩最多的國家之一,最近幾年有關水壩建設問題的爭淪越來越激烈《水壩,;發展:決策的新框架》是一本關于未來水壩發展的重要讀物,它描述了小斷變化的發展形勢在這種形勢下,新的觀點、選擇和方案將徹底改變傳統的商業模式。
只看到水壩的“利”,而忽視了水壩的“弊”,是一種急功近利的掠奪行為,同樣,過分夸大水壩的“弊”,逢壩必反,反對在一切河流}_建水壩,反對一切水利上程,決不是對待水壩應有的態度。在水壩是與非的爭論中,記者注念到了一位以“水博”為筆名為宣傳水電而頻繁論戰的斗士。在國家電網公司的辦公大樓,記者見到了這位網絡名人。現實中的水博溫文爾雅,十分平和地分析水壩的利弊,他坦品不能說那此反壩宣傳完個沒有道理,只是他們看問題過幾理想化,他們提出的理想化的要求我們現在的經濟條件還做不到,希望爭論的雙力有更多的交流,這樣有利幾形成對水電的正確態度。為此,他幾急地呼喚:歷史留給中國水電開發的機遇只有一段時間,希望社會對水電有清醒的認識。但是我們留念到,水壩的是非之爭中,個別人和個別組織的炒作之聲蓋過了對水壩本身的是非評論。一此人煽情的表演,讓人們誤解只有反壩才是環保的。為此,我們不要忘記列寧的教導:“只要再多走一小步,仿佛是向同一力面邁的一小步,真理便會變成錯誤。”我們該以怎樣的態度關注環保事業?那就是回歸科學和理性,以解決實際問題的態度對待每一項具體上程。正如一位環保組織干事所臺:環保不是表演活動,不是表演給大眾、表演給自己看,只有環保如同呼吸一樣自然,環保運動選擇細水長流而不是激進的時候,才是真正意義上的環保意識的覺醒。
我國是一個水資源空間分布不均,時間變化很大的國家。所以,我國先后修建了大中小水庫8萬總庫容達1700億立力一米、水庫我座多的作用是在河流洪水期蓄水,枯水期放
水修建這么多水庫,有益還是利弊兼得?首先從它的利”這一力一而來看,水庫可以調節河流水量的季節變化;夏季蓄存過多的雨水、河水;冬春季將蓄存的水放出。使淡水供應平衡,力一便了居民的產卜活。并且,從另一力-而來看,它也增加了就業機會。雖然水庫有它力一便生活的一而,我們{一也有它不利的一而,修建水庫會破壞河流原始的生態環境。例如有關單位木想在怒江上游修建楊柳湖水庫大壩,們{遭到眾多學者的反對。囚為怒江有豐富的生物多樣性和生態原始性以及大量瀕危動植物。怒江的魚類中有70%是土族魚類(并且梯級水壩會阻斷珍稀魚類和水生生物的門-活走廊,造成流域和環境生態系統的破壞。河流中的珍貴稀有魚類棲息環境改變,洞游和產卵通道被截斷,使魚囚不適應新環境i(ij滅絕。36位專家呼葉甘不要在怒江上建壩,保留一條自然的)nji”大型水壩的修建還需要移民。全球為建水壩己有40008000萬移民。這此百姓為了修建水庫i(ij離開自己世代居住的家鄉。二峽移民們就是他們代表。千年古鎮、縣城,為了二峽這個宏偉的工程i(ij水沉于江底。再把我們的視野投向全球。全世界5(p/o以上電站發電低于頂期值,7cp/o未達到目標。水庫平均成木超支5)美國利羅拉多河上有一座大型水壩,們{美國有關部門己宣布美國的水庫時代己經結束了。”我們可想i(ij知那座水壩的命運,加拿大、挪威、非洲一此國家己開始拆壩禁壩。而對他們的做法,我們是否會對占全球45%水壩的我國倒抽一口冷氣?迄今,中國水庫己超過86萬座我們現在必需做的,就是充分發揮水壩的種種益處,讓它最大限度地造福于人民。對于它的弊端,我們要盡最大可能克服,讓浩浩江河隨心而涌!
【摘要】現階段,隨著社會經濟的不斷發展和進步,人們的生活質量也得到大幅度的改善和提高,進而人們對建筑物的質量要求越來越高。目前,在建筑供暖節能中普遍存在著一定的問題,這不但影響著建筑物功能的發揮,同時也在一定程度上對人們的生活質量產生影響,所以將智能控制技術運用到建筑物功能節能中,以此保證建筑供暖節能功能的充分發揮。本文在結合案例的基礎上,主要對建筑物供暖節能中的智能控制技術進行分析。
【關鍵詞】建筑物;供暖節能;智能控制技術
1引言
近些年,我國國民經濟一直保持著較快的發展速度,也大幅度的提高了人們的生活水平,在此基礎上,人們對生活品質的要求也越來越高,供暖設備和集中供熱系統已經被廣泛的運用到建筑物之中,但是這也會不斷的增加能源的消耗量。因此在建筑物供暖節能中要有效的合理使用智能控制技術,因此在滿足供暖的前提下,合理的解決建筑物節能的問題,進而保證建筑物的供暖節能的功能得到充分的發揮,從而促進建筑工程長遠和健康的發展。
2建筑物供暖節能中的智能控制技術運用的意義
在建筑物供暖節能中有效的使用智能控制技術,具有重要的意義。①將智能控制技術運用到建筑物供暖節能中,能夠有效的改善能源消耗情況,從而提高能源的使用率,避免出現能源浪費的現象,實現節約能源的目的;②對于建筑物而言,將智能控制技術運用到建筑供暖節能中,能夠有效的提高建筑物的市場價值,提高建筑物的市場競爭能力,促進建筑物經濟效益的提升;③對于建筑行業而言,在建筑物供暖節能中使用智能控制技術,能夠使人們對建筑物日益增長的要求得到滿足,同時也符合可持續發展的觀念,在保障建筑物市場價值的基礎上,促進建筑工程長遠健康的發展;④對于自然環境質量而言,在建筑供暖節能中使用智能控制技術,可以降低能源的消耗量,進而避免對環境進行污染,從而對自然環境形成保護,為自然環境的質量提供保障。
3案例分析
3.1案例概況
某建筑物屬于高校樓宇,并且該建筑物在該高校中占據著重要的地位,因此該建筑物的人流量比較大,導致該建筑物的供暖需求比較大,但是該建筑物在供暖節能中還沒有有效的利用智能控制技術,因此為了有效的提高該建筑物的供暖節能功能,要合理的分析該建筑物供暖節能中存在的不合理之處,從而在該建筑物供暖節能中合理的運用智能控制技術。
3.2建筑物供暖的現狀
3.2.1進行供暖溫度的統一控制
根據高校樓宇的不同性質,可以將該高效樓宇劃分為不同的層次,具體包括:教學樓、餐廳、辦公樓等等,任何一個建筑都具有較大的人流量。當處于上課的時間時,人員便會集中的出現在教學樓內,而餐廳和宿舍的幾乎沒有人流量,通常情況下,只有在晚自習結束之后,人員才會集中在宿舍樓內,而這時辦公樓和餐廳基本上是沒有人員往來的。但是高效在樓宇供暖中沒有使用智能識別系統,導致統一的進行供暖,同時供暖的溫度始終是一樣的,即使建筑物內沒有人流量,為了確保全校供暖充足,也會對其進行供暖,從而能源浪費的情況十分嚴重。
3.2.2供暖系統熱力不均勻
對于高校樓宇而言,其經歷的時間段是不一樣的,并且其建設完成的時期也是不一樣的,但是對于供暖的系統的主要范圍,是經過統一規劃之后,建設完成的,導致后期建設的樓宇會在供暖方面出現熱力不均的情況。因為高校樓宇供暖系統熱力不均的情況,導致距離供暖系統主干線較近的建筑供暖效果比較好,而和供暖系統主干線有一定距離的建筑的供暖效果比較差,即使建筑供暖的熱量是一樣的,不一樣距離的建筑在溫度上也會具有明顯的差異。
4建筑物供暖節能中的智能控制技術分析
針對高校建筑在供暖方面存在的問題,而研發出了LNK-1型樓宇供暖節能控制系統,該供暖節能控制系統的科學技術水平較高,從而可以有效的對高校樓宇供暖局面進行改善,從而對不同距離建筑之間的供暖進行協調,為高校供暖逐漸呈現出穩定的態勢提供保障。
4.1LNK-1系統工作的基本原理
LNK-1系統樓宇供暖節能方面的具體表現主要有以下幾個方面,分別是:電動調節閥、網絡傳輸系統、溫度傳感器、集中監控器和現場控制器,從而可以有效的對高校樓宇供暖的整體現狀進行改善。在這其中,溫度傳感器是控制供水、回水和采暖房間的溫度,電動調節閥主要是在建筑的主管道上進行安裝,同時利用現場控制器,對電動調節閥進行操作。控制器可以對溫度傳感器的相關數據進行掌握,要根據有關的編程,將電動調節閥的指令發放工作落實到位,集中監控器主要是聯合網絡傳輸的系統掌握整個建筑物內部的溫度參數,輔助工作人員對各建筑物內部的供暖情況進行了解。
4.2分時控制
LNK-1在實際使用的過程中,要合理的分時設定整個現場的控制器,從而促進供暖功能的控制水平的提升。如果高校內部正處于上課的時間,則可以關閉宿舍樓內和食堂的供暖系統,為教學樓和實驗樓內部提供暖氣,從而確保整個高校供暖系統安全穩定的運行,這樣可以減小供暖對能源的消耗,在整體上提升能源的利用率,進而有效的減小高校在供暖方面的成本費用,在其他教學中合理的使用成本費用,促進高校的整體教學質量的不斷提升。特別是寒假的時間段,高校內部基本上沒有什么人流量,這時合理的使用無人供暖的系統,關閉供暖系統的閥門,有效的處理了高校供暖能源浪費的情況。
4.3防凍的控制
在冬季,北方的氣溫普遍比較低,所以,如果供暖系統的閥門長期的處于關閉之中,在外界因素的作用下,很容易會破壞供暖通道。針對這種情況,高效可以在現場控制器中設置防凍開閥的時間,從而定期的疏通管道,并且將與防凍控制有關的工作落實到位。防凍控制可以為整個供暖系統的安全穩定運轉提供保障,特別是寒假的時間,高校內部基本上沒有人流量,該項功能的作用能夠得到充分的發揮,有效的促進了高校整體供暖系統的整體性發展的提升。
4.4遠距離監控
遠程監控系統主要包括兩種形式,分別是閉路系統和網絡遠程系統,閉路系統在具體的工作中,要擁有其自身的專有線路,因而需要較大的投資成本,整個施工過程也比較麻煩,施工的程序也比較多,所以可以將閉路系統使用到高校建筑物比較密集的場所。此外,遠程監控系統主要是統計供暖管道中的閥門、回水和各室內溫度,為高校充足的供暖提供保障。
5結語
總而言之,在建筑物供暖節能中使用智能控制技術具有重要的意義,智能控制技術可以提高建筑物供暖節能的效果,同時智能控制技術可以降低供暖所消耗的能源量。但是在實際的情況中,要根據建筑物的實際情況,合理的運用智能控制技術,確保智能控制技術在建筑供暖節能中充分的發揮作用,為建筑物供暖系統穩定安全的運行奠定基礎。
作者:周尚英 單位:榆中供熱管理站
摘要:為了解決建筑物(村莊)下壓煤開采的問題,指出煤礦企業的壓煤開采與壓煤建筑物(村莊)業主之間具有緊張關系,建筑物(村莊)業主具有容忍建筑物損害的義務,探討了建筑物開采損害容忍度指標。在開采損害不超過容忍度前提下,煤礦企業的開采無需征求壓煤建筑物(村莊)業主意見,建議根據壓煤量為業主提供部分紅利,化解建筑物下開采矛盾,依法保護煤礦企業與壓煤建筑物(村莊)業主的合法權益。
關鍵詞:建筑物下開采;地表移動變形;開采損害;容忍度指標;賠償
煤炭是我國重要的基礎能源,未來中國能源供應以煤炭為主的格局短期內無法改變,但在許多礦區大量的煤礦資源被地面建筑物(村莊)所壓覆,無法直接開采,嚴重影響到礦井的正常生產接續與可持續發展。地下煤層開采破壞了覆巖的原始應力平衡狀態,引起覆巖與地表移動與變形,導致地面建筑物的移動變形及損壞。因建筑物下開采關系到居民的人身與財產的安全,在部分省份村莊下開采受到當地政府部門的監管,相關部門在審批建筑物下開采時,需要征得建筑物業主的同意。按目前的有關規定,建筑物下開采所取得的收益歸采煤企業所得,建筑物業主在這過程中沒有得到任何紅利,而且還要承受建筑物的損壞。因此在煤礦企業開采前與壓煤建筑物業主協商時,將受到建筑物業主的堅決反對,導致煤礦企業無法獲得政府的開采行政許可,影響到煤礦的正常生產接續。隨著我國法治建設的不斷推進、民眾維權意識的加強,必須利用法律手段維護企業與個人的權益。針對煤礦企業與壓煤建筑物業主協商困難的現狀,提出了建筑物下開采監管與損害賠償的新思路,為化解煤礦企業與壓煤建筑物業主的矛盾提供參考。
1地下煤炭開采對地面建筑物的損害
1.1開采沉陷對建筑物的損害影響
地下煤炭開采破壞巖層的原始應力平衡狀態,引起應力的重新分布,在這個過程中,地表產生移動和變形,從而使地面的建筑物發生損壞[1]。裂縫是建筑物損壞最主要的表現形式,建筑物上出現裂縫后,不僅有損美觀、降低建筑物的整體性和耐久性,影響正常使用,嚴重時還會使建筑物倒塌。
1.2開采損壞等級的評定
建筑物受開采影響的損壞程度取決于地表變形值的大小和建筑物本身抵抗變形的能力。根據國家煤礦工業局2000年制定的《建筑物、鐵路、水體及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》(以下簡稱《規程》)第27條的有關規定,以建筑物裂縫寬度為指標,將民房的損壞等級劃分為Ⅰ-Ⅳ級。其中自然間磚墻壁上出現寬度1~2mm的裂縫或小于4mm的裂縫屬于Ⅰ級極輕微損害(輕微損害),處理方式為不修或簡單維修;自然間磚墻壁上出現寬度小于15mm的裂縫,多條裂縫總寬度小于30mm,門窗略有歪斜等屬于Ⅱ級輕度損害,處理方式為小修;自然間磚墻壁上出現寬度小于30mm的裂縫,多條裂縫總寬度小于50mm,門窗嚴重變形屬于Ⅲ級中度損害,處理方式為中修;自然間磚墻壁上出現寬度大于30mm的裂縫或者自然間磚墻壁上出現嚴重交叉裂縫、上下貫通裂縫,以及墻體嚴重外鼓、歪斜時屬于Ⅳ級嚴重損害(極嚴重損害),處理方式為大修或拆建。
2建筑物開采損害的容忍度
容忍義務是指權利人本來有權提出反對或者異議,卻在特定情況下所負有的一種不提出反對或異議的義務[4]。換而言之,容忍義務是權利人應拘束或者屈從的一種基于其權利所享有利益的損害,當然這種損害應當控制在合理范圍之內。容忍義務反映了權利沖突和權利限制之間的辯證關系,體現了人類生活相互協作與寬容的基本價值。我國主要在物權上的相鄰關系中規定了容忍義務。《物權法》第42條、第44條規定,國家為了公共利益的需要,可以征收集體所有的土地和單位、個人的房屋及其他不動產,從而使權利人喪失權利或者受到損害。《物權法》86條至88條對相鄰關系的規定中指出,不動產權利人應當對相鄰的不動產權利人行使權利提供必要的便利,并要求其容忍來自相鄰不動產權利人的輕微的傷害[5]。對于施工相鄰關系,《物權法》第88條的規定:“施工相鄰關系中,施工人可以利用相鄰的不動產,包括土地和建筑物,相鄰不動產權利人應當提供必要的便利。例如,容忍鄰人臨時占用自己的土地、房屋等不動產,允許其管線通過等。”當煤礦企業開采建筑物壓煤時,建筑物業主與煤礦企業屬于物權中的相鄰關系,兩者之間也存在著權利沖突和權利限制,《規程》第12條規定:“煤礦開采必然伴隨著發生圍巖及地表移動和變形。”煤礦企業的壓煤開采與壓煤建筑物安全之間具有緊張關系,只有在安全的前提下對雙方進行限制,分別克以合理的容忍義務,才能實現法律對二者的平等保護。《規程》第五條規定,“本規程規定建筑物下安全采煤的原則是:在建筑物下采煤時,對于零散建筑物,受開采影響后經過維修能滿足安全使用要求;對于大片建筑群,受開采影響后大部分建筑物不維修或小修,少部分建筑物經中修和個別經大修能滿足安全使用要求;”因此,煤礦企業對建筑物的損害程度不能超越建筑物經維修能滿足安全使用的要求,并且具有修理與賠償受損建筑物及其聯帶的責任;壓煤建筑物業主對上述規定的損害具有主張修理、賠償的權利,但負有容忍義務,壓煤建筑物業主這種容忍義務,與煤礦企業的采礦權一樣,都自采礦許可證頒發之日產生。根據《規程》中的損害等級和安全采煤的原則,可以將壓煤村莊及建筑物的容忍義務具體量化如表1所示。
3現行開采損害賠償方式
對于開采損害的賠償,我國并沒有統一具體的量化標準,各個地區具體的開采損害程度的量化及賠償標準都由各級政府分別制定,各地區發展情況的不同其量化標準差異很大。以山東省為例,2011年9月山東省人民政府關于調整《山東省搬遷壓煤建筑物暫行規定》(魯政發[1999]24號)中補償標準的通知指出,因采煤造成非搬遷單位和個人建筑物斑裂和損壞的,煤礦應根據建筑物損壞程度及建筑物結構、質量,按如下規定及標準補償其維修費和拆建費:(1)小修:房屋墻壁上出現2~15mm的裂縫,門窗略有歪斜,墻皮局部脫落,梁支撐處稍有異樣的,按斑裂發生房間的建筑面積給予補償。(2)中修:房屋墻壁上出現16~30mm的裂縫,門窗嚴重傾斜,梁頭有抽動現象和室內地坪出現開裂或突起的,按斑裂發生房間的建筑面積給予補償。(3)大修:房屋墻壁上出現31~35mm的裂縫,墻身錯動、傾斜、梁頭抽動和房頂變形的,按斑裂發生的相連房間在內的建筑面積給予補償。(4)原地重建:房屋墻壁上出現36mm以上的裂縫,房屋結構嚴重損壞且無法維修,近斑裂發生的該幢房的建筑面積給予補償。
4建筑物下開采審批與開采損害賠償的新模式
我國建筑物下壓煤開采所取得的收益為煤礦企業所有,與壓煤建筑物業主及土地使用者并無關系,與我國不同的是澳大利亞、美國等土地私有制國家,壓煤建筑物的業主會以紅利等形式獲得一部分收益[8]。2016年10月18日國家針對貧困地區礦產資源開發提出了《貧困地區水電礦產資源開發資產收益扶貧改革試點方案》。《方案》指出,將水電、礦產資源開發項目占用集體土地的土地補償費作為資產入股試點項目,形成集體股權[9]。根據國外的經驗,結合國務院辦公廳印發的《貧困地區水電礦產資源開發資產收益扶貧改革試點方案》,建議建筑物下開采建立審批與房屋損壞賠償制度。
4.1煤礦企業的權利與義務
(1)煤礦企業有權開采建筑物下壓煤,但需要向上級主管部門報批,上級主管部門的審批技術標準是開采對建筑物(村莊)的損害程度不能超過容忍度,無需征求地面建筑物業主的意見。
(2)煤礦企業要介紹開采損害的專業和相關法律知識,向開采影響區域的公眾地下開采計劃,以及開采對地表的影響預計,充分保障居民的知情權;
(3)建立信息反饋機制,如果發生開采損害,可以通過信函、電話和電子郵件進行損害登記,一經發現建筑物損害,要立即登記,企業派專業人員核實損害情況,對建筑物進行測繪,為確定賠償比例提供依據。
(4)煤礦企業必須承擔建筑物下開采所引起的建筑物及附屬物損壞賠償費用,提供多種賠償方式,如現金補償,業主自己維修,或煤礦企業負責維修。
(5)煤礦企業根據壓煤量的大小為壓煤建筑物業主以紅利的形式提供部分資金,促進共同收益。
4.2建筑物(村莊)業主的權利與義務
(1)當煤礦企業所造成的損害程度在技術標準之內時,建筑物(村莊)業主對損害負有容忍義務。
(2)業主在承擔容忍義務的同時享有索賠權,有權選擇賠償方式。
(3)業主享有知情權,即了解煤礦企業的地下開采計劃以及開采對地表的影響預計等。
(4)業主可以根據壓煤量的大小向煤礦企業索要紅利。
(5)當煤礦企業所造成的開采損害超過技術標準的規定,且煤礦企業沒有履行相應的義務時,建筑物(村莊)業主有權提起訴訟。
4.3上級主管部門的權利與義務
(1)上級主管部門對建筑物下開采有審批權與監督義務。
(2)上級主管部門要對煤礦企業建筑物下壓煤開采進行審批,審批技術標準是開采對建筑物(村莊)的損害程度不能超過容忍度,無需征求地面建筑物業主的意見。
(3)當建筑物下開采未按審批要求進行,且出現非不可抗力的嚴重后果,應按《煤礦法》給予處罰。
5結論
(1)地下開采會引起地表的移動與變形,在一定的開采條件下導致地面建筑產生損壞,煤礦企業的壓煤開采與壓煤建筑物(村莊)業主之間具有緊張關系;根據《建筑物、鐵路、水體及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》提出了建筑物開采損害的容忍度指標。
(2)煤礦企業有權開采建筑物下壓煤,但需要向上級主管部門報批,上級主管部門的審批技術標準是開采對建筑物(村莊)的損害程度不能超過容忍度,無需征求地面建筑物業主的意見。煤礦企業應根據壓煤量為壓煤建筑物業主提供部分紅利,促進共同收益,化解建筑物下開采矛盾。
(3)壓煤建筑物業主對開采損害具有索賠的權利,但負有容忍義務,建筑物(村莊)業主要容忍煤礦企業對建筑物的輕微損害,這種容忍義務與煤礦企業的采礦權一樣,都自采礦許可證頒發之日產生。
(4)上級主管部門對建筑物下開采有審批權與監督義務。
作者:宗琪;劉備;路緒杰;姜巖 單位:山東科技大學
摘要:
港口的大量建設有效的促進的社會經濟的發展和進步,而且其也可以為人們提供非常方便的交通工具,所以,港口對于社會建設具有非常重要的作用。在進行港口工程施工建設的時候,其中的水工建筑物建設是非常關鍵的部分,因此,相關人員一定要針對水工建筑物的質量進行控制,確保水工建筑物在建設和施工的過程中不會出現任何質量問題。在對水工建筑物進行施工建設的時候,混凝土是主要施工材料,相關人員必須要確保混凝土的質量,保證其不會出現裂縫,進而提高港口水工建筑物的整體質量和使用性能。針對港口水工建筑物混凝土裂縫進行分級評估,并加以闡述。
關鍵詞:
港口;水工建筑物;混凝土;裂縫;分級評估
在對港口水工建筑物進行日常檢查的時候,一般都會對混凝土結構裂縫進行檢測和分級評估,進而對其中的裂縫對整體水工建筑物的影響情況進行確定。因為混凝土中的產生裂縫的原因非常多,而且裂縫的狀態和種類也比較多,其對于水工建筑物的安全以及使用性能的影響也不一致,并且也不是全部混凝土裂縫都會對水工建筑物的安全性和使用性能產生影響,因此,對混凝土裂縫進行分級評估是非常必要的。所以,相關技術人員在進行港口水工建筑物混凝土裂縫分級評估的過程中,一定要充分考慮安全性和耐久性,并不斷提高分級評估的準確度,進而對港口水工建筑物的使用性能和質量進行保證。
1港口混凝土結構常見裂縫形式
1.1銹蝕裂縫
在海洋環境中的港口混凝土結構會一直處于一個非常潮濕的狀態下,而且也會受到浪潮的侵襲,這樣就會導致海水中的氯離子慢慢滲透到混凝土之中,對其中的鋼筋材料進行侵蝕,如果氯離子的量足夠的話,再存在一定的反應條件,就會導致混凝土中的鋼筋表面的鈍化膜損壞,鋼筋中的鐵元素會與海水中的氧成分和水分出現銹蝕反應,而且通過反應生成的氫氧化鐵含量為原先的兩倍到四倍,進而使鋼筋的體積擴大,產生非常強大的應力作用,造成鋼筋周圍的混凝土結構的損壞,致使混凝土結構從內部出現裂縫,并逐漸向鋼筋的伸長方向延伸,直至在混凝土外部結構上出現裂縫。在通常情況下,在高樁碼頭的浪賤區域,橫梁上以及樁帽等基礎設施上會產生因為氯離子造成的鋼筋銹蝕裂縫,這種裂縫是鋼筋先出現銹蝕反應,再逐漸開裂的,這也是港口水工建筑物混凝土結構的重要損壞因素,進而使水工建筑物的穩定性和安全性有所降低。
1.2受力裂縫
普通鋼筋混凝土結構產生受力裂縫是正常的,但其寬度應加以限制,這個在《水運工程混凝土結構設計規范》中有明確規定。預制構件起吊安裝吊點設置不合理、超出設計載荷使用、船舶撞擊等都會使結構在荷載的作用下發生應力集中而產生受力裂縫,多表現為下寬上窄形。受力裂縫方向與主筋方向垂直或成一定的角度,在發生超載、偶然事故或沖擊荷載的碼頭面板、縱梁、橫梁、基樁、樁帽等構件中較為常見。
1.3收縮裂縫
水工建筑物的混凝土結構在澆筑完成之后,會進行緩慢的凝結,在其凝結的時候,混凝土的外部會比內部凝結的速度快上許多,這樣就會造成混凝土的內部和外部產生的應力大小不一,如果產生的應力超出混凝土結構能夠承受的范圍的話,就會造成收縮裂縫出現。能夠對混凝土收縮產生影響的條件非常多,比如說混凝土中的水泥含量、振搗情況、氣候條件、養護措施、混凝土中的鋼筋量等等。這種裂縫的狀態各不相同,通常情況下在港口的面板、墻體之上比較容易產生,其主要形式是龜裂或者不規則裂縫等,收縮裂縫對水工建筑物的整體質量和安全性造成的影響比較小。
1.4溫度裂縫
混凝土中產生溫度裂縫的原因較多,但總的來說,主要是由于大體積混凝土施工水泥用量大,水泥水化反應產生大量的水化熱,表面散熱較快,內部溫度不斷上升且不易散發,使混凝土內部與表面形成較大溫差,加上升降溫變化和邊界約束的影響,導致不均勻溫度變形和溫度應力,一旦拉應力超過混凝土的極限抗拉能力就會在混凝土內部或表面產生裂縫,是混凝土早期開裂的主要原因之一。溫度裂縫在大體積結構中較多出現,如胸墻、墩臺、方塊等構件,且多表現為貫穿性裂縫,對結構的整體性、耐久性甚至承載力有不利影響。
2裂縫寬度限值
鋼筋混凝土適筋構件從加荷至破壞,整個過程可以分為3個階段:未裂階段、裂縫階段、破壞階段,其中裂縫階段是計算構件正常使用階段的變形和裂縫寬度的依據,也在正常使用階段混凝土是帶裂縫工作的,但對裂縫的最大開展寬度應加以控制。因為當裂縫寬度較大時,一是會加快氯離子進入混凝土鋼筋表面破壞鋼筋表面鈍化膜引起鋼筋銹蝕,影響結構的耐久性;二是會使結構剛度減少、變形增加,影響結構的安全性,同時給人不安全感。《設計規范》規定結構構件設計時將裂縫控制等級劃分為3個級別:1級:構件不出現拉應力;2級:構件雖有拉應力,但不超過混凝土的抗拉強度;3級:允許出現裂縫,但裂縫寬度不超過允許值。1級和2級抗裂要求的構件,一般要采用預應力才能實現,而普通鋼筋混凝土構件要求為3級,允許帶裂縫工作。因此,對允許出現裂縫的鋼筋混凝土構件,裂縫寬度必須加以限制,要求使用階段最大裂縫寬度小于允許裂縫寬度。港口工程鋼筋混凝土結構裂縫控制等級為3級,其最大寬度根據構件所處的不同環境、水位條件規定。因為裂縫寬度沿裂縫深度并不相等,要驗算的裂縫寬度是指受拉鋼筋質心水平處構件側表面上混凝土的裂縫最大寬度。
3結論
通過上文的分析可知,港口水工建筑物混凝土產生的大部分裂縫都會對其安全性和使用性能造成影響,因此,就需要對港口水工建筑物混凝土的裂縫等級進行評估,相關人二院在進行檢查和評估的過程中,應對造成混凝土出現裂縫的原因以及類型、等級進行詳細的查驗,進而對水工建筑物的整體性能進行評估。如果水工建筑物中的某一個構件中出現了兩種類型和等級的混凝土裂縫,那么應將級別比較低的裂縫作為其評估標準。在目前的相關規范標準中,對溫度裂縫和收縮裂縫的等級評估進行了添加,對結構受力裂縫最大縫寬分級評估進行了確定。
作者:趙晨 單位:黑龍江省航務勘察設計院
摘要:
凍融破壞是緩凝土水工建筑物最為常見的破壞形式,會降低水混凝土水工建筑物使用性能發揮,還會縮減建筑物的使用年限,增強建筑物維護修理費用投入。相關工作人員必須要對混凝土水工建筑物凍融破壞的原因進行分析,找尋有效措施避免凍融破壞情況出現。對混凝土水工建筑物的凍融破壞及防治進行深入分析是具有現實意義的,下面就對相關內容進行詳細闡述。
關鍵詞:
混凝土;水工;建筑物;凍融破壞;防治
凍融情況發生后對混凝土水工建筑物使用功能發揮會造成嚴重影響,特別是在我國較為寒冷區域,很多混凝土水工建筑物根本無法達到預期設定的使用年限,建筑物在使用5-10年后就發生了嚴重的損害情況,相關單位需要花費大量資金對建筑物進行維護和修理。在氣候環境較為溫暖區域混凝土水工建筑物凍融情況也常有發生。只有明確凍融情況預防的重要性,對凍融情況產生實際原因進行深入分析,找尋有效措施有針對性的進行預防,這樣才能使得建筑物一直處于健康運行狀態中,延長混凝土水工建筑物的使用年限。本文就是對混凝土水工建筑物的凍融破壞及防治進行分析,希望對相關人員有所啟示。
一、導致水工建筑物凍融破壞情況發生的主要因素
(一)內部因素影響分析
從理論層面進行分析,在水工混凝土結構澆筑過程中,因為會有水分從混凝土結構中析出,結構內部會形成眾多的孔隙,這些孔隙存水達到飽和程度,外界環境溫度達到零攝氏度以后,原有的水分會逐漸凝結成為冰晶,這樣混凝土內部孔隙與外界相連接的孔洞會被封閉,水由液體形態轉變成為固體形態后體系會增大,混凝土內部孔隙承擔的壓力也會逐漸增加,這種壓力一旦超過了混凝土結構自身承受的極限,那么混凝土結構就會發生斷裂,而且在水融化之后混凝土結構也無法在重新恢復到正常狀態。多次循環影響下,混凝土結構會受到嚴重損害,其承載能力和結構穩定性會大幅度的降低。而且混凝土材料制備過程中骨料直徑越大,那么凍脹應力也好就越大,混凝土結構的抗凍能力也就越低。混凝土澆筑結構最薄弱的地方就是卵石與砂漿結合面,結合面凝聚水分時就會導致凍脹應力產生。所以在混凝土材料制備過程中,對骨料直徑必須要進行嚴格控制。
(二)外部因素影響分析
通常情況下,因為艷艷區域外界溫度較為寒冷,所以水紅混凝土建筑物受凍融情況影響程度較深,但是不能片面性的認為外界環境越為寒冷,那么水工建筑物凍融情況也就越為嚴重。需要重點思考兩方面因素:第一方面就是凍融的循環次數。凍融循環次數是影響凍融破壞程度的主要因素,混凝土的抗凍性能都是根據混凝土的抗凍次數進行評判的。凍融循環次數越多,那么水工混凝土結構凍融破壞程度也就越為嚴重。第二方面就是外部水不給情況。存在補給水來源的水平施工縫經常會出現裂縫問題,混凝土水壩水平施工縫經常會受到溫差情況影響導致混凝土結構發生裂縫。縫面水分凝結成冰之后,體積會增加百分之九以上,會導致裂縫逐漸擴張并且向內部延伸。裂縫張開之后,沒有被凍裂的裂縫會產生一定的吸引力,會使得更多的水分進入混凝土結構孔隙中去,從而導致二次凍結情況產生,原有的混凝土結構裂縫會進一步的擴張。水分融化后,原有的裂縫不能愈合,其中還會含有眾多的雜質,經過幾個冬季的循環,最終水平縫也會達到貫通狀態。
(三)施工質量影響
施工質量也是導致凍融破壞情況產生的重要因素,對以往已經建設完成的水工建筑物運行分析。處于同一區域的水工建筑物,施工質量較為良好的水工建筑物使用年限較長,其抗凍能力也較為良好。同樣,如果水工建筑物施工質量較差,那么混凝土水工建筑物使用年限也較短,其抗凍能力也較差。施工質量的好壞主要表現在水平施工縫設置是否規范,混凝土結構是否存在嚴重的蜂窩、麻面情況。所以必須要加強混凝土水工建筑物施工質量控制力度,建設高質量的混凝土水工建筑物。
二、混凝土水工建筑物凍融情況防治策略分析
只有對混凝土水工建筑物凍融情況產生原因,以及影響凍融破壞程度的因素進行分析,才能不斷總結經驗,找尋有效措施對凍融情況產生進行預防。
(一)避免水位變化情況影響
在氣候較為寒冷區域混凝土水工建筑物受凍融情況影響程度較深,必須要采取有效措施進行治理,保證水工建筑物長期處于健康運行狀態中。本文以某一水工建筑物為例,該水工建筑物消力池設計可以使得消能水位于最低水位之下,池中水位在冬季并不會發生變化。一些灌區首站采用的是挑流型式消能方式,從而使得反弧部分充滿水資源,水位保持不變避免水工建筑物底部發生不良凍融情況。
(二)做好水泥材料和骨料的選擇
對于水泥應優先選擇碳酸鹽水泥和硅酸鹽水泥,抗凍性混凝土最好用純熟料水泥,鋁酸三鈣含量不應超過5%~8%,不能采用火山灰或粉煤灰水泥。還應保持水泥質量的穩定性,嚴禁使用受潮變質的水泥。選出質地堅實的砂石骨料,保證砂石骨料中的有機質和含泥量不超過1%~3%,同時要求級配良好。
(三)加強水工建筑物施工質量控制
對混凝土材料制備必須要嚴格控制,原材料需要準確稱量,振搗時間也需要達到規范要求。混凝土澆筑施工完成后需要及時落實養護工作,避免混凝土澆筑結構產生較為嚴重的裂縫問題。溫度低時施工要根據具體情況,必須采取保溫措施,對混凝土加強早期養護或適當摻入早強劑或防凍劑。施工中必須做好質量監督、檢測工作,嚴格按施工規范和設計要求進行施工。根據地質、氣溫變化及發現實際與設計上的缺陷時應及時提出修改措施。對于溫度低地區,為增加混凝土耐久性,使其具有更大的抗裂能力,無結構鋼筋時,宜在表層外露側面配置適量的鋼筋。水平施工縫往往已成為混凝土壩滲漏的一個薄弱點,應處理好水平施工縫。總之,作為我們水利工作人員,只要在各項水利工程建設過程中,嚴把質量關,那么混凝土水工建筑物凍融破壞是可以防治和減輕的。
作者:楊凱 單位:甘肅省水務投資有限責任公司
摘要:
隨著社會經濟的不斷發展,人們的生活水平在不斷的提高,水利建筑工程施工的質量得到了人們越來越多的關注,并且人們對其提出的要求也越來越多。并且水利建筑工程是基礎設施建設事業中重要的組成部分,其能否良好的發展直接關系到我國基礎設施建設事業可持續發展的狀況。從我國目前的水利建筑工程發展的狀況來看,其在具體的建設實踐中還存在著很多的問題,存在的這些問題在很大程度上限制了我國水利工程的發展,所以當前我國水利工程的建設發展繼續解決存在的這些問題,促進我國基礎建設事業健康可持續的發展。
關鍵詞:
水利工程;建筑物;結構設計
前言
隨著國家的不斷發展和進步,水利建設在國家發展中得到了越來越多的重視,其中,水利工程建筑物結構設計作為水利工程建設前期重要環節,也得到了一定程度的改革和優化。
1水利工程結構建設中存在的問題
1.1不重視水利建筑工程施工的勘探工作
水利建筑工程的施工前期,要嚴格的對水利設施進行勘探,因為勘探可以及時發現工程實施準備環節存在的問題,對水利建筑工程施工的整個過程起到了積極的作用。但是在很多的水利建筑工程項目實施過程中,勘探工作并沒有受到重視,而且現在我國的工程勘探技術水平仍然沒有很大的提升,所以工程施工建筑設計中的勘探工作實施效果滯后。對后期的工程建設造成不良的影響。主要表現在勘探工作不能順利的進行,工程成本預算就不能進行有效的管理和控制,造成后期施工工程經費的緊張,造成工程實施的難度增加。
1.2水利建筑工程項目的法人責任不明確
現在我國政府逐漸加大了對水利建筑工程施工過程的管理強度,為了最大程度的縮短工期,不考慮施工單位的主體性,不考慮施工單位施工的具體情況,強制性的進行工程的干預。政府這樣的工程參與的方式,不但不能保證水利建筑工程施工的質量,還會造成施工單位因為工期的壓力,不能符合實際標準的質量要求。水利建筑工程直接關系到我國的民生事業,如果工程施工的質量不能符合實際的標準,會阻礙我國經濟的可持續發展。造成這些狀況的主要原因是水利建筑結構建設的項目法人不能明確自身的責任。
2水利工程建筑物結構設計優化
2.1混凝土結構設計優化
(1)科學合理配比混凝土原料在混凝土結構優化設計過程中,保證混凝土原料的科學合理配比是首要策略,不僅可以減少混凝土結構的麻面、孔洞等缺陷,還對控制裂縫、襯砌防滲等有明顯的幫助作用。具體而言,細度模數在2.0-3.0之間的砂應當是水利工程中混凝土結構設計的首選材料,繼而將單層混凝土鋪設厚度控制在30-50厘米范圍內,分層攤鋪、搗振均勻,同時鋼筋架構要校準位置、精確焊接,才可為混凝土結構設計的安全性和穩定性保駕護航。
(2)優化設計混凝土裂縫控制水利工程的裂縫控制是混凝土結構優化設計的重要方面。要實現對結構裂縫控制的優化設計,設計人員一方面要結合工程運行環境、水文壓力、地勢壓力等要素,綜合考量混凝土結構的極限承載力,從而選用與之相匹配標號的鋼筋和混凝土;另一方面,現代水利工程在彎拉構件方面的裂縫控制,要選擇恰當的桿件,嚴格控制混凝土的裂縫寬度。
(3)優化設計混凝土圍巖穩定水利工程中混凝土結構的優化設計,要著力研究圍巖的水壓承載能力。因為只有圍巖的水壓承載能力強,才能夠選用不襯砌或非限裂混凝土襯砌的方案,對降低工程成本、提高工程質量意義重大。因此,設計人員要根據平緩或陡坡地表面的相關準則,優先衡量圍巖結構的最小覆蓋厚度,并通過精測的測量和計算確定混凝土圍巖穩定系數。
(4)優化設計混凝土襯砌防滲混凝土結構設計中的襯砌類型非常多,主要可分為裂襯砌與非裂襯砌兩大類。技術人員首先要根據圍巖穩定程度選擇科學合理的襯砌方案,而后對襯砌與圍巖的承載力進行聯合模擬。同時對鋼筋混凝土進行支護、對岔管進行布局,預估滲透、裂縫等問題的出現概率,從而做出相當的技術設計調整,以致力于降低混凝土襯砌滲漏的出現幾率。
2.2建筑平面設計
(1)通常由水工專業、電氣專業、水機專業等提出水利工程建筑物設計程序中各專業設備的布置要求,然后水利工程建筑物的平面布置形式由水工專業和建筑專業共同確定,建筑專業主要對建筑在總圖布置中與交通的關系進行把握,確保建筑物本身設計滿足相應的規范與要求,例如使用尺度、防火、安全性等方面。最后水利工程建筑物設計人員要將主動性充分的發揮出來,有效使用與綜合利用建筑空間。
(2)水利工程建筑物有著獨特的特點,需要按照水工設計規范對其結構進行布局,并要結合水利工程的具體情況,滿足機泵設備等安裝的具體要求,在和建筑專業配合方面需要進行多方面的溝通和協調。在水利建筑藝術化創作設計中,水工設計為其提供了技術支持,并且也促進了新型景觀水利的營造、城市化水利工程的發展。通過巧妙的結合水工和建筑設計,能夠起到節約成本、優化設計、優化環境的作用。積極的提升水利工程建筑設計水平有助于水利工程整體水平的提高。只有通過積極的探索和創新才能夠促進水利工程更好的發展。
2.3建筑造型設計
(1)建筑造型設計需要將建筑的一些性格特征反應出來,例如溫文爾雅,小家碧玉、粗獷豪放,不拘一格、注重歷史文脈、強調現代高科技韻味等等。同時建筑所表現的性格特征需要結合其所處的環境,而不是憑空設計出來的。并且處于相同環境的一組建筑間,其由于體量的不同,所表現出來的性格也會有所不同,這一組建筑間就顯得統一而各有差異。例如,通常將泵房的平面設計成矩形,其有著較高的高度,較大的體量,一般大度豪邁是其所表現出來的性格特征。而通常這類建筑不同于公共建筑有著形體上的對比、組合關系,因此在設計當中要注重細節,將其本身較大的體量盡可能的利用,對其細部通過開窗方式、墻面與柱子關系的進退等手法進行豐富,避免其單調。例如在泵房配電房毗鄰設計中,通過對靠在一起的配電房的利用,使其形成一個形體組合,統一考慮泵房、配電房,使其組合效果較為豐富。
(2)而在啟閉機房加兩側橋頭堡類的建筑設計時,因機房的長度較長,有時有著幾百米的長度,因此可以將“韻律”的造型手段應用到設計當中,以每跨作為一個造型因素,從而形成一系列有節奏、韻律的線性體量。而作為端部的收尾,可以將橋頭堡設計成類似交響曲尾部高潮的形式,其體量較高也將會成為整個工程的標志性建筑,吸引人的注意力。而水利工程建筑物到底是采用何種風格,例如現代、仿古、歐陸式等,需要根據當前的一些流行因素以及建設單位的意見,更多是要對當地的環境、地理、人文等進行綜合考慮。結束語:水利建筑工程是我國基礎設施建設事業的重要組成部分,并且隨著我國社會經濟和科學技術的發展,國家和人民對其重視程度在不斷提高,應當加強對水利建筑設計的研究。
作者:宋迪 單位:赤峰市水利規劃設計研究院
近年來,房屋設計質量和功能標準在不斷地提升,產品建造質量進一步優化,客戶滿意度成了各級管理者的考核指標。施工前圖紙會審是必不可缺的,但不能保證100%不會出現遺漏。因此執行會驗制度是非常必要的,它解決了各專業設計中的矛盾與不合理的地方,從而有力地避免裝飾抹灰后大范圍返工和不必要的經濟損失。
一、會驗參會人員
建設單位現場管理人員、設計研發人員、成本核算人員、銷售人員、物業管理人員,施工單位質量管理人員、監理單位項目負責人、門窗分包單位人員(成品房交房還應組織精裝修、櫥柜、淋浴間隔及甲供材料生產廠家等單位)。
二、組織實體會驗條件
開工前,必須完成圖紙會審并形成紀要。首層混凝土澆筑前應通知設計、施工、監理等單位進行第一次聯合會驗,對照圖紙驗收不同樓面標高、預留孔的正確性,盡可能減少設計變更。在不同戶型單體工程首層及標準層結構完成允許拆模后清理完畢,迅速完成各戶型的砌體工程,并在墻、地面上標出所有預留預埋件和設備布置示意(開關、插座、強弱電箱、預留電線管、預埋水管、地漏、空調孔和排風口等)。驗收發現不合理的墻體、線盒、孔洞等需做好記錄,并及時溝通設計改正(圖1,2)。
三、會驗主要內容及要求
1.墻體布置包括墻體尺寸、平面定位是否合理,是否存在與結構、安裝沖突。2.門、窗包括門窗洞口尺寸、門窗平面位置、窗臺標高是否合理。3.樓面包括客廳、臥室、廚房、衛生間、陽臺、電梯前室及樓梯間預留標高是否合理。4.廚房包括煙道平面尺寸、位置是否合理;煙道排煙口、燃氣強排口標高及位置是否合理;廚房設施位置與安裝預留關系是否合理。5.衛生間包括吊頂、排氣扇的排氣口預留位置及預留電源位置是否合理;衛生間設施預留位置、尺寸是否合理。6.強弱電包括強弱電箱位置、預埋電氣線管走向、位置是否合理,開關、插座、燈座位置是否合理;可視對講安裝位置、安防設備安裝位置是否合理。7.給排水包括給排水管線走向、位置是否合理;管口預留位置、地漏位置是否合理;水管穿樓板、梁的預留孔洞位置是否合理。8.供暖設備包括熱水器位置是否合理;暖氣片位置、空調擺放位置、預留孔大小及位置、電氣插座位置是否合理。9.電梯前室包括電梯按鈕位置、標高設置是否合理,弱電接線盒位置、消防箱位置是否合理;管井內管線走向及排列、管井門尺寸及位置、加壓送風井風口位置及洞口尺寸是否合理。10.其他設施包括洗衣機預留位置、消防立管預留孔位置設置是否合理。
四、標準層會驗成果
完成會驗3d內,整理出會驗紀要,提出存在問題及整改措施,以書面形式發給會驗參加部門,需要出具設計變更的,督促設計部門負責下發設計文件。條件允許的情況下,建議使用計算機3D手段將室內布置和構件在圖紙會審和結構會驗前進行展現,方便會審和會驗人員迅速掌握建筑物的結構和布置,有效地提高工作效率,也減少很多受條件限制不能展現的弊端。
作者:申東勝 單位:鄭州綠地地產集團股份有限公司
[摘要]
對農村小型飲水安全工程中的調節構筑物進行了概述,分別對工程中主要調節建筑物水塔及高位蓄水池進行了分析。結合山西省農村小型飲水安全工程實際,闡述了各建筑物選用條件、設計思路及方法,提出了各建筑物的標準化模式。
[關鍵詞]
調節構筑物;水塔;高位蓄水池
農村小型飲水安全工程主要建筑物標準化設計包括取水構筑物、調節構筑物、輸配水線路及附屬建筑物。為實現全省農村小型飲水工程前期規劃設計及后期建設的規范管理,對全省小型單村供水和分散式供水為主的農村小型飲水安全工程中的調節構筑物建設進行標準化設計。
1調節構筑物分類
調節構筑物是指用于儲存和調節水量,以提高供水保證率的構筑物,包括清水池、水塔、高位水池等。根據位置不同,可分為廠內式和廠外式。按照布置形式,可分為高位布置和低位布置,高位布置包括高位水池、水塔,低位布置主要為清水池。清水池布置于廠內水位,適用條件為:取用地表水源的凈水廠,需處理的地下水水廠;無需在管網內設置調節構筑物;需連續供水,并可用水泵調節負荷的水廠;進水廠內濾池需反沖洗水源。高位水池布置于廠外水位,適用條件為:有可利用的地形適宜條件;調節容量后,可就地取材;供水區所要求的壓力和范圍變化不大。水塔主要布置在廠內、外高位,適用條件為:無可利用的地形條件;用水量變化大,有時不需要供水或低峰時無法用水泵調節;調節容量較小;廠內水塔可兼作濾池反沖洗水箱。
2調節構筑物設計
根據山西省農村實際供水情況,結合調節構筑物優缺點,主要考慮在平川區采用水塔和在有地形條件的山丘區采用高位水池來實現整個鄉村的集中供水。
2.1水塔水塔一般布設在用水區無高地可利用的平川區,用來調節供水與用水的不平衡。若用水量等于供水量,水塔儲水量不變,水塔處于平衡狀態;若用水量大于供水量,水塔儲水量減少,水塔儲存的水向管網供水,水塔處于出水狀態;若用水量小于供水量,水塔處于進水狀態;若停止供水,向管網的供水全部由水塔的儲水供給。水塔主要由頂部水箱、塔體、基礎和各種管道閘閥等組成,水箱分為保溫和不保溫兩種,一般為鋼筋混凝土結構。水箱主要用于儲存水量,其容積主要包括調節容量和消防儲量。水箱可用鋼材、鋼筋混凝土制成,容積很小時,也可用砌磚砌成。水箱可設計為平底式水箱和球底式水箱兩種。平底式水箱結構簡單,施工方便,但由于鋼筋混凝土用量較大,受力性能差,只適用于小型水塔。球底式水箱可利用球殼式水箱底承受水壓力,其結構較平底合理,但筒壁直徑較大,施工較復雜。為防止水箱中的水結冰和水箱壁被破壞,應在水箱外壁做保溫防凍層,可貼砌一層厚為8~10cm的泡沫混凝土或膨脹珍珠巖等輕質材料,另外可貼砌一層一磚厚的半空斗墻。塔體主要用于支撐水箱,其形式有筒壁式和構架式兩種,大多采用筒壁式,圓形結構,受力狀況較好,可用磚石和鋼筋混凝土建造,有利于水塔和水管的保溫。水塔基礎可用磚石、混凝土、鋼筋混凝土建造,其形式有圓環、圓板、球殼、樁基等。水塔水箱容積為水塔的調節容量、水廠的自用水量、消防用水量、安全儲量容積之和。其中,水塔的調節容量一般可按最高日用水量的5%~10%確定,最高日用水量包含居民生活用水、牲畜用水、公共建筑用水、消防用水等,可根據《村鎮供水工程技術規范》中對居民生活用水及牲畜用水額定標準進行計算;水廠的自用水量可由用水量曲線和給水量曲線計算確定,當缺乏資料時,一般為最高日用水量的10%~15%;安全儲量一般按最高日用水量的5%考慮。本次設計農村飲水工程主要以中小村莊為主,根據分析計算,建30m3水塔能夠滿足規模為1000人/d村莊的需水量;建50m3水塔能夠滿足規模為2000人/d村莊的需水量。水塔中水箱底部高度應保證在最高日最高時用水量時,管網內控制點具有所要求的自由水壓。高度為控制點要求的自由水壓與最高日最高時用水量計算的全部水頭損失之和減去地形高差。
2.2高位蓄水池根據地形和土質條件,蓄水池可修建在地上或地下,即分為開敞式和封閉式兩大類。開敞式蓄水池池體由池底和池墻兩部分組成。該蓄水池不具備防凍、防蒸發功效。圓形池結構受力條件好,在相同蓄水量條件下所用建筑材料省,投資少。開敞式圓形漿砌石水池池底板可為混凝土,池壁為漿砌石,其厚度根據荷載條件按標準設計或有關規范確定,現階段逐步向全池采用鋼筋混凝土結構發展。矩形蓄水池的池體組成、附屬設施、墻體結構與圓形蓄水池基本相同,不同的是根據地形條件將圓形變為矩形。但矩形蓄水池的結構受力條件差,拐角處需采取防范加固措施。當蓄水量在60m3以內時,其形狀近似正方形布設,當蓄水池長寬比超過3時,在中間需布設隔墻,以防側壓力過大,使邊墻失去穩定性,將一池分二,在隔墻上部留水口,可有效沉淀泥沙。封閉式蓄水池分為圓形和矩形兩種,其適應性強,可根據地形、蓄水量要求采用不同的規格尺寸和結構形式,蓄水量變化幅度大。池體大部分設在地面以下,可增加防凍保溫功效,保溫防凍層厚度設計應根據當地氣候情況和最大凍土層深度確定,保證池水不發生結冰和凍脹破壞。由于封閉式蓄水池結構較復雜,建議采用鋼筋混凝土結構。圓形蓄水池和方形蓄水池均采用鋼筋混凝土結構,配有進水管、出水管、溢流管、排水管、通氣管。進水管管徑按最高日平均時水量確定,一般采用鋼管,進水管的出口標高應在池內平均水位以下。出水管又稱配水管,用于分配池內水流,管徑按最高日平均時水量確定,一般管中心線與最低水位相同。溢流管是池中水位高出最高水位時用于溢流的管道,進口為喇叭狀,與最高水位相同。排水管用于排泄池中水以便檢修及清除池底沉淀之用。進口設在池中集水坑內,其管徑需按2h放盡池中水計算,但不得小于100mm。通氣管設在池頂,頂部向下彎曲頭上罩有網絲。本設計主要為地下式鋼筋混凝土方形、圓形蓄水池,其適用于儲盛常溫、無侵蝕性水。由于農村人口較少,蓄水池所需容量不大,方形及圓形蓄水池容積分別選擇了30m3,50m3,100m3,150m3,200m3五種,蓄水池結構為鋼筋混凝土結構。本蓄水池設計條件為:水池池頂及池壁外均考慮覆土,覆土總厚度1000m。蓄水池抗震設防烈度包括8°及其以下烈度場地。蓄水池設計使用年限50年。地下水位:30m3,50m3圓形封閉蓄水池允許最高地下水位至設計地面以下500mm;100m3,150m3圓形封閉蓄水池允許最高地下水位在水池底板底面以上2500mm;200m3圓形封閉蓄水池允許最高地下水位在水池底板底面以上1800mm。30m3,50m3方形封閉蓄水池允許最高地下水位在水池底板底面以上4400mm;100m3方形封閉蓄水池允許最高地下水位在水池底板底面以上4000mm;150m3,200m3方形封閉蓄水池允許最高地下水位在水池底板底面以上2400mm。土壤條件:抗浮驗算時池頂覆土重度取16kN/m3;強度計算時池頂覆土重度取20kN/m3;池壁側向土壓力計算時地下水以上土的重度取18kN/m3;地下水以下土的重度取20kN/m3;土的折算內摩擦角取20°。混凝土重度:抗浮驗算混凝土重度取24kN/m3;強度計算混凝土重度取25kN/m3。
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通過對山西省農村小型飲水安全工程主要調節建筑物進行設計,結合山西省各地實際情況闡述了各建筑物的工程設計思路和方法,并提出各建筑物的標準化模式,希望對全省農村小型飲水工程前期規劃設計及后期建設起到參考作用。
作者:常曉亮 單位:山西省水利水電勘察設計研究院
1抗震設計
主要水處理構筑物、泵房、綜合樓等抗震設防類別為乙類,按本地區抗震設防烈度提高一度采取抗震措施(不作提高一度抗震計算),相應框架結構的抗震等級為二級。其他建構筑物抗震設防類別為丙類。因構筑物均埋深較深,尤其是進水泵房池體埋深8.5米,本工程廠區內地基土含水率高,施工時必須采取適當放坡及有效的支護措施進行支護。
2構筑物及建筑物設計
(1)粗格柵及進水泵房。現澆鋼筋混凝土結構半地下水池,粗格柵長10m,寬3.0m,深9.45m;進水泵房長11m,池寬9.4m,池深11.95m;采用鋼筋混凝土底板,基礎上部為鋼筋混凝土框架結構。
(2)細格柵及旋流沉砂池。現澆鋼筋混凝土結構半地下水池,細格柵長15m,寬9.8m,高1.7m,旋流沉砂池直徑為3.6,深8.64m,該單體埋深較淺,部分池體屬于地面上構筑物,可采用獨立基礎支撐池體及鋼筋混凝土底板基礎。
(3)多段多級AO生物池多段多級AO生物池為半地下式結構,池長80.5m,池寬46.1m,深6.7m。由于構筑物較長,本構筑物縱橫向中間采用各設置數道伸縮縫的方法及采用大面積鋼筋混凝土閥片基礎,以減少和避免溫度應力引起的裂縫,可以很大程度上減少水池的收縮問題。
(4)二沉池采用鋼筋混凝土現澆結構半地下式水池,池深4.5m,池徑36m,采用大面積鋼筋混凝土閥片基礎。
(5)污泥泵房采用現澆鋼筋混凝土半地下式結構,長7.7m,深6.7m,寬6.5m。
(6)混凝沉淀濾池。現澆鋼筋混凝土結構半地下水池,長24.8m,寬26.4m,深6.5m,上部為鋼筋混凝土框架結構。
(7)清水池兼接觸池采用現澆鋼筋混凝土結構半地下式,池長20m,池深4.5m,池寬12m。
(8)送水泵房采用單層工業廠房形式,室內設現澆鋼筋混凝土結構半地下水池,長31.5m,寬7.5m,池深4.35m,采用鋼筋混凝土底板基礎。
(9)鼓風機房變配電站形式單層工業廠房形式,該建筑物長41.4m,寬12m。采用現澆鋼筋混凝土框架結構。
(10)加氯加藥間采用單層工業廠房形式,建筑物長24m,寬13.5m。采用現澆鋼筋混凝土框架結構。
(11)污泥脫水機房采用單層工業廠房形式,該建筑物主體長37.5m,寬15m,采用現澆鋼筋混凝土框架結構。
(12)綜合樓采用單層工業廠房形式,二層結構,該建筑物主體長21.4m,寬8.2m,采用現澆鋼筋混凝土框架結構。
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通過該污水處理廠的設計及建設運行,一方面使工程更符合當地的實際情況,該項目取得了良好的經濟效益。在地下水位問題上,成功地解決了池體抗浮問題,保證了施工質量。
作者:齊昕單位:重慶水利電力職業技術學院
1主要工序施工控制要點
1.1袖閥管施工6層居民樓對左線隧道的影響長度為97m,袖閥管注漿采用后退式深孔注漿,每循環施作長度為12m,開挖10m,留2m作為下一循環施工的止漿巖盤,共10個循環。1)施作止漿墻。先在掌子面打設長2m梅花布置的32@1.5m×1.5m砂漿錨管,掛雙層6.5@150mm×150mm網片,噴射200mm厚C25混凝土。2)鉆孔。鉆孔施工采用ZDY-1500型鉆機,成孔直徑110mm。孔位在掌子面上布置間距為200mm×200mm,梅花形布置。第一排孔沿開挖輪廓線下335mm布置,與水平方向的仰角為35°,后面8排的仰角依次減小至5°,詳見圖2,圖3。3)插入袖閥管。成孔后拔出內鉆桿,將袖閥管插入孔內,袖閥管末端用錐形堵頭封好,防止管內被流砂堵塞。插入袖閥管時應保持袖閥管位于鉆孔的中心,以便灌注套殼料時將袖閥管包裹均勻。由于是仰角注漿,下袖閥管時將同長度的6分塑料管一同下入孔內,作為排氣管,在孔口預埋長約500mm的帶閥注套殼料導管。袖閥管下到位后將袖閥管、注套殼料管及排氣管管口套好保護帽,用速凝砂漿封堵孔口。4)套殼料拌合及灌注。為保證套殼料盡快達到強度,進行袖閥管注漿。根據實驗結果,其配合比為:普通硅酸鹽水泥∶膨潤土∶水=2∶1∶4。套殼料灌注為鉆一孔注一孔,防止發生塌孔和埋管。將配制好的套殼料從套殼料導管壓入,待排氣管開始溢漿,說明孔內套殼料已經注滿,即可封堵排氣管。為保證套殼料的密實,當灌注壓力達到0.2MPa,持壓5s~10s再停止灌漿,關閉注漿閥門。5)深孔注漿。a.注漿設備及材料。注漿設備采用KBY-50/70型雙液注漿泵,注漿材料選擇關系到注漿的成敗和工程造價。根據圖1,注漿管前端位于粉細砂層,后端位于粉質粘土層,所以根據地質情況,粉細砂層注改性水玻璃,其余部位注單液水泥漿,漿液配比通過現場試驗確定。b.注漿施工參數。注漿施工參數要根據地層實際情況進行試驗確認,并在現場施工中不斷完善調整,注漿過程中,結合注漿壓力變化情況,現場動態調整優化注漿參數。根據以往工程驗,結合粉砂、粘土、粉質粘土地層特性,預設定注漿參數見表1。c.注漿施工流程。待套殼料達到一定強度后開始注漿。注漿按照從外向內、從上向下、從無水到有水的順序進行。為防止串漿,采用跳孔注漿的方式進行。注漿施工工藝流程見圖4。
1.2洞身開挖及初期支護施工拱部左側90°范圍內的超前小導管,預注漿加固地層;開挖上導洞拱部土體,保留優秀土,架立拱部格柵鋼架,掛鋼筋網,打42鎖腳錨管,噴射混凝土;開挖優秀土,架立格柵鋼架,掛鋼筋網,打42鎖腳錨管,安裝臨時仰拱工字鋼及連接筋和網片,噴射混凝土,使上導洞及時封閉成環。開挖下導洞土體,架立格柵鋼架,掛鋼筋網,噴射混凝土,封閉成環。上下導洞之間距離控制在10m左右,如圖5,圖6所示。
2監控量測方案
隧道側穿居民樓段施工設計建筑物沉降控制標準為15mm,監控量測在此段施工過程中尤為重要。施工過程中監測組將每日的沉降及變形數據及時采集整理并反饋。在側穿居民樓施工過程中需進行的常規監測主要有:建筑物沉降、傾斜、地表沉降、隧道拱頂下沉及水平收斂等。各種觀測數據相互印證,確保監測結果的可靠性,為合理確定施工參數提供依據,達到反饋指導施工的目的。
2.1監測值控制指標1)各主要項目監測值控制指標見表2。2)預警分級。a.黃色監測預警:“雙控”指標均超過監控量測控制值的70%時,或雙控指標之一超過監控量測控制值的85%時。b.橙色監測預警:“雙控”指標均超過監控量測控制值的85%時,或雙控指標之一超過監控量測控制值時。c.紅色監測預警:“雙控”指標均超過監控量測控制值或實測變化速率出現急劇增長時。
2.2測點布置觀測點類型和數量的確定結合本工程性質、地質條件、設計要求、施工特點等因素綜合考慮,全面反映被監測對象的工作狀態。
2.2.1建筑物沉降點布設按第三方監測及設計會簽布點圖和施工監測設計圖紙結合現場布置。測點布設的原則為:建(構)筑物的四角、拐角處及沿外墻每10m~20m處或每隔2根~3根柱基上;高低懸殊或新舊建(構)筑物連接處、伸縮縫、沉降縫和不同埋深基礎的兩側;框架(排架)結構的主要柱基或縱橫軸線上。基于以上原則,6層居民樓的沉降測點如圖7所示。
2.2.2拱頂沉降及凈空收斂點根據施工監控量測圖紙,隧道縱向每5m布置1個監測斷面,每斷面設3個觀測點,要求拱頂下沉觀測點與隧道凈空收斂觀測點布置在同一斷面里程上。
2.3監測數據分析選取測點JCJ-08和JCJ-03的監測數據代表建筑物沉降進行分析,選取測點JCJ-08相對應位置的拱頂沉降點與隧道凈空收斂點的監測數據代表拱頂沉降和凈空收斂進行分析,監測數據見圖8~圖10。通過圖8可以看出,建筑物整體變形較為穩定,最終沉降量為13.2mm,變形較大階段主要集中在初支施工過程中,初支完成后,建筑物沉降基本趨于穩定。兩監測點的差異沉降約為5mm,小于設計要求的8mm。從圖9中可以看出,拱頂沉降總體較小,最終沉降量為5.2mm,變形較穩定,變形較大階段主要集中在初支施工過程中,初支完成后,拱頂沉降趨于穩定。從圖10中可以看出,隧道凈空收斂最大值為3.5mm,變形較穩定,變形較大階段主要集中在初支施工過程中,初支完成后,拱頂沉降趨于穩定。
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隧道側穿6層居民樓范圍共97m,75d下穿通過,建筑物最大沉降控制在設計要求以內,深孔注漿效果和“注挖”工序銜接緊密是關鍵。深孔注漿要確保成孔、下管、注套殼料各項工序銜接緊密,防止塌孔影響注漿效果。注漿時間的把握也尤為重要,過早容易串漿,過晚套殼料難以劈開。開挖工藝重點控制進尺、格柵安裝、噴混質量和回填注漿,要真正做到“嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”。
作者:李薇李宏安單位:陜西交通職業技術學院北京市軌道交通建設管理有限公司
1水處理廠建筑物設計
1.1凈水工藝的確定根據水質化驗,原水27項指標中25項指標符合飲用水標準規定要求。按規范,只需對水源采取過濾凈化處理措施加消毒處理措施就可直接供用戶。按工程供水規模,選用處理能力80m3/h的凈水設備2臺并聯運行對原水凈化處理。在進行工藝流程的布置時主要采用的方式是直線流水形式,也就是根據地形情況將其從高到低進行布置。在進行凈水的過程中,如果原有水的渾濁度經過檢測之后發現在10mg/L以下,并且在短時間內≤15mg/L時,那么可以不需要在反應沉淀池中進行處理,可以直接進行消毒以及過濾。
1.2水廠的總體設計
其廠址的選擇同時滿足下列要求:①充分利用地形高程,靠近用水區和可靠電源;②與村鎮建設規劃相協調;③不受洪水與內澇威脅;④有良好的工程地質條件;⑤少撤遷,少占良田良土;⑥施工、運行管理方便。凈水廠廠區總平面布置基本上按功能劃分:分為生產(水處理)區及生活區。廠區內布置有管理房,水處理設備、蓄水池、消毒加藥房。在對水廠進行布置時,主要原則是緊湊布置、節省占地、功能齊全、方便管理。廠區占地面積800m3,其中生產區面積300m2,生活區面積500m2,管理房建筑面積48m2。
1.3蓄水池設計
本工程調節構筑物采用獨立的蓄水池。按規范規定,設立單獨的蓄水池可按最高日用水量的20%~40%設計,本工程最高日用水量為2557m3/d,按最高日用水量的20%設計,本工程構筑物容積應>511m3,本次設計選用600m3蓄水池,蓄水池采用地埋方式。
1.4反應沉淀池設計
將水源直接通過引水管并且與相關凈水藥劑進行充分的混合之后便進入到反應池中。在反應池中,主要根據藥劑的原因以及作用,水在反應池中的主要活動是將水中的污物進行絮凝。在本工程中,主要采用的反應沉淀池的形式是穿孔旋流反應斜管沉淀池,它的主要組成部分是很多個小格,每個小格通過相關串聯形成,每一個小格之間的連接主要采用的是孔口進行連接,并且孔口的斷面在不斷的進行擴大。每一個小格的孔口主要布置形式是左右以及上下之間進行互相交替的形式。水源流入到反應沉淀池中發生旋流,并且通過各個小格之間的串聯作用,將反應的程度進行擴大和加深,使得水中產生絮凝。在本工程中,反應沉淀池的總體反應時間為15min,總水頭損失0.3m。
1.5過濾池設計
以本工程的供水規模以及水源的水質為依據,本工程主要采用的過濾池的形式為虹吸過濾池。虹吸濾池主要是利用真空系統對進水虹吸管以及排水虹吸管進行控制。每一座濾池主要是由很多個小格組成,主要采用的配水系統為小阻力配水系統,并且對濾池自身的進出水進行利用對自身進行沖洗,這樣可以減免使用水泵等工具。
1.5.1標準圖集選型
由本工程的凈水廠的設計規模可以對過濾池的流量進行合理的確定。在本工程中每一個濾池主要由4個小格組成,在水源進行過濾池進行過濾之前,如果水的渾濁度低于20mg/L,并且在短時間內不會高于50mg/L,那么在經過過濾之后應該保證水的渾濁度控制在5mg/L以下。
1.5.2主要設計數據
在本工程濾池設計中,采用的過濾速度為10m/s;平均沖洗強度15L/m2?s。本工程主要采用兩層濾料進行過濾,上層濾料選擇白煤,厚度大約為45cm,下層濾料為石英砂,厚度大約為25cm。
1.6清水池設計
在本工程清水池設計中,主要采用的是長方向鋼筋混凝土結構,在清水池中主要安裝的設備由進出水管、排污管、通風管等。在進行清水池設備布置時,主要將進出水管布置在清水池的兩端,保證水能夠在清水池中進行不斷的循環流動。并且還需要在清水池中加入適量的氯對水池中的水進行消毒。具體為:①清水池容積W:按經驗容量取日供水量的20%計算,采用半埋式矩形鋼筋混凝土結構;②按相關工程凈水廠的設計規模確定國家標準圖集中相應的矩形鋼筋混凝土清水池;③池頂活荷載標準值取2.0kN/m2,池邊活荷載標準值取5.0kN/m2;結構為矩形現澆鋼筋混凝土結構,混凝土標號墊層為C10、池體為C25,池體抗滲標號為S6。有關施工安裝要求詳見規范和設計說明;④按以下公式確定相關高程。濾池進水水面高程=沉淀池出水水面高程-連通管水頭損失。
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綜上所述,進行集鎮飲水安全工程建設已經迫在眉睫,而在工程建設中,一項非常重要的工作就是進行水處理廠的建筑物設計,只有充分了解工程的規模以及水源的狀況才能夠有效的進行水處理廠的綜合設計,水處理廠建筑物設計是相對比較復雜的,因而在設計中需要考慮各個方面的因素,保證設計的合理性。
作者:田茂兵單位:印江水務局
1抗震概念的設計原則
在施工前,對建筑工程的結構要進行設計,而對建筑結構的設計主要是概念設計和計算設計,計算設計指的是對建筑結構的模型及受力狀態,根據相關的計算規范和理論進行設計,在用計算設計這種方法時,建筑物的受力狀態、結構等都可以做出假設,通過計算得出結果,但是這種計算方法并不適合對建筑物進行抗震結構的設計。因為地震發生的時間是無法預知的,地震發生時所造成的建筑物結構變化也是無法假設的,更不能進行計算,所以必須要將建筑物概念設計考慮到抗震設計之中,將概念設計和計算設計結合起來,促進建筑結構抗震能力的提高,減少因為地震而造成的人員傷亡和財產損失。在抗震設計中,要遵循以下幾點原理:
1.1對地基進行合理的設計
建筑物的基礎結構是地基,它的作用是保證建筑物的穩定性。對地基進行設計時,要結合施工場地的實際來設計,對施工現場的水文環境、地質條件以及建筑工程的地基荷載力、結構類型等因素進行分析,從而將建筑結構的抗震作用發揮出來。
1.2對建筑的平面、立面結構進行優化
建筑抗震概念設計中,建筑立面結構和平面結構的設計十分重要,因此要對平面、立面結構進行優化,在優化時要注意以下幾點:(1)因為地震的發生會影響到建筑物,所以對建筑物的各個結構受力體系要十分明確。(2)在對建筑結構進行設計時,要保證其對稱性且均勻的進行高度變化,以免出現樓層錯層的情況。在實際設計時,建筑結構可能會受到地理環境的影響,使得建筑的結構設計得不規則,當這樣的情況出現時,設計者必須對地震產生的作用進行仔細的研究、分析、計算,然后對建筑物各個部位的扭轉反應和應力進行估算,最后根據計算結構做好防震工作。
1.3構件之間的連接要可靠
建筑結構若是想擁有良好的抗震性能就必須保證建筑中各個構件之間的穩定和牢固。因此,在對構件進行安裝時,要注意以下幾點:(1)構件本身的承載能力和它連接的構件承載力必須是相同的。(2)預埋件的錨固承載能力和與它相連接的構件承載能力是一樣的。(3)每個構件之間的連接要可靠牢固,并且每個構件都要具備一定的變形能力和剛度。
1.4盡可能多地設置防線
因為地震有一定的持續時間,且可能會反復作用,所以對構件的強弱關系要適當的進行處理,使之形成多道防線,從而增強建筑結構的抗震能力。第一道防線指的是全部結構,部分結構有可能會屈服,所以需要具有良好的延性,適當選擇少負擔或者不負擔重力荷載的填充墻或者豎向支撐,也可以選擇軸壓相對較小的框架柱作為第一道防線。第二道防線必須要具備一定的承載力和抗側剛度,其組成是部分結構。在第一道防線中,有些結構受到損害后,第二道防線就可以形成獨立結構,從而抵抗已經降低的地震強度。因為地震是反復作用的,如果只有一道防線,那么破壞就會集中在一部分構件中,而這些構件因為積累了損傷就會倒塌,因此要對容易毀壞的結構根據第二道防線的結構對其抗震進行驗算。第二道防線也需要具備延性。
2抗震概念設計的應用
2.1在對建筑抗震結構設計時要注意建筑結構的規則性
根據以往的建筑結構來看,建筑結構規則性對抗震能力有著十分大的影響。在有一年中,某個地方發生了地震,在這個地方有兩棟離得很近的高層建筑,一個高層建筑是中央銀行大廈,還有一棟是十八層高的美洲銀行大廈。在當時,那個地方的地震強度為8度,地震發生后,這兩棟大廈受地震影響的后果完全不同,一棟是完全破壞而導致無法使用,地震后就被拆除了;而另一棟只是受到輕微的破壞,稍微修整又可以使用。這兩棟建筑在地震后的情況得到了不少人的關注,經過專業人士的研究和分析發現,地震中破壞十分輕微的建筑在平、立、剖等方面都具有規則性和對稱性,這棟建筑物的剛度、質量分布、材料強度等都十分的均勻和連續,而另一棟破壞十分嚴重的大廈則完全相反。因此為了讓建筑結構具有抗震能力就要重視建筑結構的規則性。
2.2對結構體系要合理的選擇
抗震設計要考慮的關鍵問題就是抗震結構體系,建筑是否安全和經濟取決于結構方案是否合理。(1)在對建筑結構體系進行合理選擇時,要考慮到地震作用有合理的傳遞途徑以及計算簡圖要十分明確,除此以外,受力以及傳力路線等都要符合抗震分析。(2)在選擇建筑結構體系時,要考慮到贅余度功能和內力重分配功能,這兩個功能是進行抗震概念設計時的重要原則。
2.3結構構件的延性要得到提高
對各個構件延性水平的提高是抗震概念設計在建筑結構設計中應用的關鍵問題。抗震措施主要有:采用豎向和水平向的混凝土構件,從而對砌體結構加強約束。這樣一來,配筋砌體在地震中產生裂縫后也不會倒塌,讓建筑物在地震中不會完全喪失重力荷載的承載能力。
3結束語
近幾年來,因為我國地震災害頻繁,因此建筑結構抗震設計是目前我國建筑行業發展的重要內容。建筑設計人員在設計過程中,對于抗震概念要十分熟悉且能夠靈活運用,除了要把握好設計的原則之外,對其他因素也要進行考慮,從而保證設計的嚴謹性和科學性。只有抗震設計符合原則和要求,才能達到抗震的目的,才能減少地震導致的人員傷亡和財產損失。
作者:尹波單位:南京市江寧區建設工程施工圖設計文件審查辦公室
《廣州建筑雜志》2014年第二期
1既有建筑物下樁基檢測技術研究
(1)平行地震波法平行地震波法(ParallelSeismicTest)是國外學者提出的一種有效檢測既有建筑物基樁完整性和長度的方法,屬于地震測井的一種方法,最先在法國得到應用。陳龍珠教授對這一方法進行了引進與追蹤研究,在我國稱之為“旁孔透射波法”。平行地震波法是將鉆孔套管放在待檢測的樁基附近,套管與周圍土體緊密結合,同時套管內注滿清水,水聽檢波器在套管內檢測由樁基頂部敲擊所產生的P波,繪制P波首先達到不同點的深度與時間曲線,由圖形曲線可分析樁身長度和完整性。檢測示意圖見圖2。黃大治等人采用平行地震波法檢測既有建筑物樁基質量,并采用三維有限元分析飽和土、非飽和土地基中完整樁和缺陷樁的透射波信號。但該法在廣東地區的適用性還需進一步檢驗。浙江省建筑科學設計研究院吳寶杰等利用平行震波法對既有建筑物下基樁的質量進行檢測,取得了初步成功,但后續波與樁身質量和樁底深度的對應關系,波速與樁身質量、周圍各土層關系等還不成熟,需進一步研究。
(2)雙速度法雙速度法的提出是為了解決上下行波相互干擾的問題,沿樁身布置兩個加速度傳感器測取兩點應變,如圖3所示,可分離樁身上行波和下行波,通過應變和速度的關系,得到了下行波的計算公式,可不依賴實際樁長,計算出樁身縱波波速,檢驗樁長。同時對于上部已施工承臺的樁基形式,有效克服了上部結構變截面處的干擾。唐勇通過16根有承臺和無承臺模型樁的單速度和雙速度測試結果證明,雙速度法應用于既有建筑物樁基檢測具有很好的效果。目前已有儀器和軟件支持雙通道測量并可自行計算出上行波。工程應用中也出現過布置多道傳感器的形式,但仍處于雙速度法的范疇,理論上沒有更進一步。雙速度法的優點在于可有效分離出上下行波,減少由于承臺等上部結構帶來的干擾,能做到無損檢測。缺點是傳感器的安裝需要一定的樁身出露距離,同時傳感器的間距、安裝、敲擊點的選擇、樁身的平整度影響等一系列問題尚需不斷總結經驗,方可應用于實際工程檢測。
(3)橫波法一維縱波理論在大直徑樁中由于三維效應而不成立,北卡羅來納州在1983年針對該問題提出了橫波檢測技術,其理論依據是樁身彎曲波能量的頻散。在樁側施加橫向激勵,利用彎曲能量波代替常規的壓縮波,彎曲波同時向上和向下傳播,通過速度計記錄波速并利用時域分析得到結果。橫波法有效地減弱了樁徑的影響,解決了大直徑樁中的三維效應問題,使動測法不局限于一維桿系理論。其缺點是適用性不強,只適用于軟土上的短樁,且目前大多停留在實驗階段,工程應用實例較少。
(4)樁長增量逼近法樁長增量逼近法是利用有限元模擬實際上部結構和初始假定樁長時的動態反應,通過有限元模擬曲線與實際低應變法檢測曲線對比分析,減去上部結構影響,得到“剩余反應曲線”。當模擬樁長與實際樁長接近時“剩余反應曲線”發生明顯變化,可確定樁長區間,同樣原理可用于定位缺陷。樁長增量逼近法示意見圖4。樁長增量逼近法對數值模擬的精度要求很高,有限元模擬幾乎很難達到實際情況,該方法距離實際應用還有較大距離。其他檢測方法還包括機械阻抗法、縱阻抗剖分析法、動力參數識別法等,但大多是理論上可行,實際應用很困難,還有待進一步研究。眾多學者對當前的檢測方法進行了改良試驗,如國內方面徐攸在對天津港碼頭的30m長的樁分別進行了有無梁板的試驗研究,探討了上部結構對樁身檢測曲線的影響,同時對不同激勵位置,各種手錘材質對樁的振動速度曲線的影響進行了分析,提出了采用小應變法檢測碼頭樁應注意的問題。姜衛方提出上行波遇到上部結構發生反射,在時域曲線上表現為擴頸反應,后正常沿樁身衰減的理論假設,為此進行了不同敲擊位置和傳感器接收位置的對比試驗,總結了一套應用于具有上部結構的樁基檢測方法,但應用于實際尚需進一步檢驗和完善。翁有法等提出了既有結構樁身完整性檢測的基樁前期處理方法,采用頂置式傳感器,樁側激振,推薦激振平面和傳感器的安裝平面在樁身的同一高度,離樁頂(承臺、梁板底面)的距離宜為2~3倍樁徑。同時提出了實測波形的判讀原則,具有一定的參考意義。數值試驗方面,柴華友模擬了應力波在平臺-樁系統的傳播過程,提出了兩測點測量方法,在樁頂和樁側布設傳感器,通過濾波和波形比較等方法,綜合確定樁身完整性。同時采用AN-SYS-DYNA對設想進行了驗證。彭志豪等分別建立了有無梁板式碼頭的群樁模型,采用ANSYS-DYNA分析了不同面板尺寸,以及不同激振點和傳感器接收點對樁身內波速傳播影響的數值試驗。季勇志基于三維導波理論,分析研究了碼頭樁基在樁頂固連和非固連兩種結構形式下的無損檢測方法,對比研究了縱波和橫波在無損檢測中的優劣,認為橫波可以有效地避開上部結構的干擾。動測信號數據處理也是研究的重點內容,天津大學孫熙平、王元戰等人指出,利用小波分解的分析方法來解決高樁碼頭基樁檢測問題是一種很好的思路。李學軍提出了一種對多次激振后的檢測信號進行數據加權融合的處理技術,對有效信號的識別和判斷有較好的效果。
2結語
目前傳統的單樁檢測方法仍是既有建筑物樁基檢測方法與試驗研究的重點,后續研究可在激振位置、激振方式以及傳感器放置等方面尋找最優檢測手段,同時加強對檢測信號數據的分析過濾研究,提高檢測信號識別精度。筆者認為,由于單樁檢測技術比較成熟,綜合考慮費用低廉、操作簡便、無損檢測等特點和要求,把已有的檢測技術進行改進以適用于具有上部結構的單樁檢測,仍是當前的主要研究方向。數值模擬方法在檢測方案的對比、試驗數據的獲取、時間費用費方面,比現場試驗有較大優勢,可進一步完善數值建模理論,探討檢測方案的有效性。基于樁頂自由的單樁檢測技術無論在理論上還是工程應用中都已較成熟,而對于既有建筑物樁基檢測由于上部結構的干擾和環境的制約,傳統的低應變反射波法檢測結果不盡如人意。找到適用于含上部結構的樁基檢測方法已成為工程界日益關心的問題。本文介紹的既有建筑物樁基檢測方法具有很好的工程實用價值,值得深入研究和進一步推廣。
作者:張程林胡賀松戚玉亮單位:廣州市建筑科學研究院有限公司
1外部原因
由于白色沉淀的附著對于增強混泥土表層的密實程度有一定作用,不過因為長時間暴露在外界環境中,雨水會將其沖刷掉,導致里邊可溶性物質往外界的滲透,這加大了其內部的孔隙間隔率,這樣以來用將會導致返堿的愈發嚴重。外界環境的變化對于返堿現象的出現及嚴重化也有一定的影響作用。通常來說,超市的環境特別是氣溫較低的溫度下,返堿情況最容易出現。
2影響建筑物返堿的因素
2.1建筑物所使用的建筑材料內部可溶性鹽、堿的含量
磚材中所含有的可溶性硫酸鹽,由于它的大量存在,在外部環境條件的作用下,由磚料內部向外遷移,并在其表面富集,在溶解-結晶的循環作用下,形成返堿現象。
2.2建筑材料的滲透性及外界因素的影響
在建筑材料中,因為混凝土本身的結構特征以及磚砌體本身的結構特征決定了材料里邊是有很多的毛細孔組織的,能夠體現出較強的滲透性,這也就實現了建筑材料內部和外界環節的相互連接。因為內部與外界在溫度上,濕度上都存在一定的差異性,當外部介質深入到材料內部時,在某些特定的情況下就會出現和內部組織互相反應的問題,之后又因為蒸發作用能夠將某些物質帶出來,從而導致白霜問題的出現。返堿發生的環境是要較低的溫度,相對較高的濕度和良好的通風條件。如果是在夏天或太陽直射的情況下,磚體表層的溫度較高,其里邊所蘊含的水分將蒸發散失,很多的可溶性成分還沒能夠滲透到表層便在里邊完成了析出,因此返堿的情況并不容易出現。
2.3建筑材料的影響
2.3.1水泥通常情況下我們在建筑工程施工的過程中選擇的都是硅酸鹽水泥以及混合水泥,這兩種材料相對而言都具有較多的可溶性成分,所以經常會導致返堿情況的發生,兩種材料的返堿嚴重程度無顯著差距。不過礬土水泥出現返堿情況的概率稍低,造成這種情況的原因是當水泥水化的過程中會生成游離態的氫氧化鈣。不過因為成本費用以及操作等因素的影響,目前我們依然無法將礬土水泥的應用當作是防治返堿現象出現的渠道。
2.3.2骨料當骨料中含有大量的可溶性成分、吸水率較高及由于顆粒級配等影響混凝土或砂漿的密實性時,都易引起返堿。
2.3.3外加劑能夠改善混凝土或砂漿的和易性、降低水灰比、增加密實度和抗滲性能的外加劑及填充料,都有利于減少或防止返堿的發生。但可溶性的無機鹽類外加劑剛大多容易引起返堿。
2.3.4磚較低溫度(950℃左右)下燒成的磚,由于原材料中的可溶性成分未能與其他成分充分反應,如果吸水率較高時,便容易吸收砂漿中的水分及雨水等,而發生返堿。
3防治措施
3.1降低建材內部可溶性鹽的含量清水墻面或裝飾要求較高的墻面,用粘土燒結磚砌筑時應盡量選用質量好、含堿量低的磚。盡量選用堿金屬氧化物含量低的水泥和不含可溶性鹽的集料。盡量不使用堿金屬氧化物含量高的外加劑,對于表面裝飾有較高要求的混凝土,Na2SO4摻量以小于水泥重量的1%為宜。
3.2采用化學反應的抑制Ca(OH)2是形成返堿的可溶物之一,可通過摻入外加劑或活性材料,使Ca(OH)2與其化合穩定成分或被集料吸附,不再遷移至建筑物表面,進而達到預防返堿的目的。
3.3提高基材抗滲性在配制混凝土或砂漿時,使用減水劑可降低拌和用水量,從而降低混凝土或砂漿的孔隙率,改善孔隙結構,提高抗滲性能。混凝土或砂漿應振搗密實,加強抹面,最好在初凝前再次抹面,使表面由于水分蒸發產生的微裂縫閉合,水泥漿浮層密實,提高表層抗滲性,并應加強養護。
4結語
總的來說,在建筑工程完成并投入適應之后,因為材料本身的性質以及所處外界條件的影響,往往會出現返堿的情況。假如出現這種情況,要及時的實施措施,對返堿問題進行控制與處理。
作者:王婷韓曉偉張卓彤單位:中國地質大學長城學院工程技術系中國電子系統工程第四建設有限公司
1模糊綜合評價法
模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評標方法。該綜合評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價,即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰,系統性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決。
1.1模糊綜合評價的基本原理進行模糊綜合評價首先要建立影響評價的因素集,并對各因素賦予相應的權數。然后由評價者建立評價集對各因素進行評價,從而得出評價矩陣。最后由相應的權數與評價矩陣形成系統評價矩陣,由此求出系統總得分再對照安全等級。模糊評價所建立的數學模型如下。
1.2模糊綜合評價法的應用(1)建立評價指標體系。通過對馬當路地鐵站深基坑工程進行了深入地分析,最終確定了在深基坑施工中可能影響周邊建筑安全狀況屬性的評價指標體系。(2)用層次分析法確定權重。以確定環境,周邊建筑物,基坑施工,施工機具,安全管理這五個因素的權重為例。采用德爾菲法,邀請幾位專家共同進行。通過對元素間重要性兩兩比較,構成以下矩陣(取值,見表2)。(3)求綜合評價矩陣Bi。先根據專家投票得各因素的評價矩陣。將其歸一化處理即為所求,依此類推可求出評價矩陣。再將該矩陣與相應子因素權重分配集合成求出綜合評價矩陣,即Bi=AioRi。以上評價及計算結果,見表3。根據表5可以看出,該深基坑施工對周圍老式建筑物的總體風險為第三級“良好”等級。(7)評價結果分析。通過評價,最終可以確定該施工對周圍老式建筑物的總體風險等級為三級風險。三級風險為良好風險水平,不會造成非常嚴重的后果,但是通常城市施工對周邊老式建筑物的影響是潛在的,長期的。
2防控城市施工對周邊老式建筑物的影響
保護應當從施工過程的控制與城市老式建筑物自身保護兩方面進行。
2.1施工過程的控制
施工過程的控制,應當對工程的圍護結構(地下連續墻)及支撐結構(鉆孔灌注樁)等施工工藝、施工質量進行控制,從根源上減小深基坑施工對周圍老式建筑的影響。信息化的監控系統對施工過程和老建筑物進行實時的監控是防止建筑物受到破壞的一種有效方法。
2.1.1地下連續墻的控制地下連續墻的施工質量和施工速度對周圍老式建筑物的影響尤為重要。地下連續墻止水性好,能承受垂直荷載,剛度大,能承受土壓力、水壓力的水平荷載,由于它的這些特性,因此具有防滲(水)、擋土和承重功能。在施工之前,要了解周圍環境及地質的情況,將影響護壁質量的泥漿的配比作為重點控制對象。結合上海地區的土質特點,參照相關的法律規定對泥漿進行試配,然后按照工程中遇到的實際土質情況進行調整,爭取達到最合理的配比。地下連續墻的各道工序的施工時間要控制在合理的范圍之內。
2.1.2鉆孔灌注樁的控制由于鉆孔灌注樁在施工的過程當中,可能會造成孔壓過高或者是樁身斷裂。這些情況都可能會對老式建筑物產生較大的影響。對于孔壓過高,應當加大鉆孔孔徑,降低高壓水壓力;加大漿液水灰比;下注漿管時,用高壓水清洗鉆孔,使孔徑擴大,然后再進行注漿以及采取加大樁間距減少周圍變形。對于防止樁身的斷裂,應該將混凝土坍落度嚴格控制在設計規范要求中;澆筑混凝土前應檢查商品混凝土的和易性和流動度,防止堵管;邊灌注混凝土邊拔套管,必須做到連續作業。
2.1.3對老式建筑物的信息化監控為防止施工對老式建筑物產生影響,運用信息化監測系統來對周圍建筑物進行監控,主體結構內容有:墻體測斜、墻頂位移、墻頂沉降、支撐軸力、坑外水位、樓主沉降、坑底隆起;周邊環境監測內容有:地表沉降、建(構)筑物沉降、傾斜、地下管線沉降。
2.2對老式建筑物自身保護
2.2.1穩固地基對于受影響的房屋,通常可以采取地基托換的方法。地基托換分為樁式托換法和灌漿托換法。樁式托換法是采用沉樁的方式形成樁—土共同作用來分擔原有建筑物基礎的負荷,將基礎及其上荷載全部或部分轉移到樁上,從而對原有建筑物因不滿足地基承載力和變形要求而進行地基加固處理。適用于黏土、砂質粘土、松散砂土、飽和黃土、濕陷性黃土、淤泥、素填土和雜填土地基。樁式托換是包括所有采用樁的形式進行托換的方法的總稱,因而內容十分廣泛。主要有:靜壓樁托換、打入樁托換、灌注樁托換、樹根樁托換等。灌漿托換法是用氣壓或液壓將各種無機化學漿液注入地層中,漿液以填充和滲透等方式排出地層中的水和空氣,使地基土固化,起到提高地基土的強度、消除濕陷性或防滲堵漏作用的一種加固方法。
2.2.2修繕房屋對年代悠久的老式建筑,采用保持原有風格的原則進行修繕,加固結構,整新墻面,修舊如舊。
3結束語
(1)提出了基于模糊評價法的風險評估方法。該方法在原有模糊綜合評價法的基礎上,針對其求去綜合因素及其子因素水位權重向量的過程中采用九標度法構造判斷矩陣的一致性檢驗難以通過且修改繁瑣的問題,引入模糊一致判斷矩陣的概念,對九標度法進行優化形成模糊標度表,通過該表構造的判斷矩陣一致性檢驗簡單明了,且修改方便,權重計算也很方便,避免了層次分析法中難以通過的一致性檢驗,簡化了計算過程。通過評價結果,確定風險等級三級,為一般風險水平。(2)遠程自動監控系統作為周圍老建筑物變形的控制措施,不僅具有實時監控的作用,還能夠預測建筑變形情況,從而能夠及時采取措施來遏制事故的發生。
作者:施維誠單位:上海市閔行區建筑工程有限公司
為全面掌握全市各類建筑物的現狀分布情況,核準各類建筑物的權屬所有人,摸清權屬來源,為領導決策提供準確、可靠、詳實的基礎資料,為下步“三改一拆”工作進一步深化,提高科學依據。決定對全鎮范圍內的各類建筑物進行一次全面普查。現安排如下:
一、普查時間安排
2013年9月1日開始到9月30日結束,共計30天時間。
二、普查范圍
各村、居委轄區范圍內各類建筑物。
三、普查對象
各企事業單位和個人。
四、普查工作的方法和步驟
普查工作事關全鎮“三改一拆”工作順利推進的大局,普查工作涉及面廣、工作量大、任務重,各村、居委必須高度重視,組織精干力量,集中時間、集中人力,在規定時間內,高質量的完成普查任務。普查工作分為三個階段開展:
(一)組織準備階段,9月1日—9月10日
鎮三改一拆辦結合本地實際情況,制訂好實施方案,明確分工,落實職責。鎮“三改一拆”辦公室組織專人做好此次普查的指導工作,各村、居委落實好相應調查人員,并準備好普查用的各類物品、資料、工具,鎮聯村組做好督促審核工作,確保普查順利開展和按時完成。
(二)上門調查階段,9月11日—9月22日
各村、居委按區塊開展逐戶上門調查。每個建筑物填寫好建筑物調查情況登記表,做到一戶一表。每幢建筑物以村(居)為單位統一編號,并拍好電子照片,各類面積可以大致估算。每單一自然村調查結束后,各村、居委將調查資料輸入電腦,進行匯總,建立臺賬資料,及時將匯總后的《建筑物普查情況調查匯總表》上報鎮“三改一拆”辦公室。
(三)統計匯總階段,9月23日—9月30日
各村、居委對普查情況,進行統一匯總,認真檢查核實調查成果,查漏補缺,建立完整臺賬。建立好建筑物調查數據庫,并把調查成果上報到鎮“三改一拆”辦。
五、工作要求
(一)各村、居委要高度重視,將工作任務層層分解到每一個責任人,做到任務到人,責任到人。要保質保量、嚴格按照時限完成工作任務。
(二)普查工作必須認真仔細,確保調查結果真實有效,確保統計與實際相符、照片與現場相符、臺賬與項目相符。
(三)各村、居委要確保人、財、物等各類后勤保障工作,確保普查工作順利開展。
(四)鎮“三改一拆”辦公室要做好普查的指導工作,鎮聯村組務必做好督促審核工作,確保普查順利開展和按時完成。