真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 精品范文 工程設計

工程設計

時間:2022-10-09 02:03:30

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12篇工程設計,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。

第1篇

英文名稱:Engineering Design and Research

主管單位:

主辦單位:長沙有色冶金設計研究院

出版周期:季刊

出版地址:湖南省長沙市

種:中文

本:16開

國際刊號:

國內刊號:

郵發代號:

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1973

期刊收錄:

核心期刊:

期刊榮譽:

聯系方式

第2篇

關鍵詞:小型水利工程設計;問題;對策

中圖分類號:TV文獻標識碼: A

引言

隨著我國經濟的飛速發展,綜合國力不斷加強,社會建設工作也穩步進行。其中水利工程的建設在近幾年也的到了較快的發展,從我國的水利資源分布情況來看,存在著嚴重的南北水資源不平衡等諸多的問題,這就迫切要求我們建設好的水利工程來改善這些問題,其中小型水利工程的設計建設極為重要。雖然這些小型水利工程的規模小,但是它們在解決我國農業用水、防旱抗洪、百姓的飲用水安全問題等方面的作用是不可替代的。

一、小型水利工程設計在整個水利工程建設中的重要意義

小型水利工程的設計是整個水利工程建設的關鍵和前提,它是針對工程建設的目的做出的一個工程方案,是為了達到預定的水利工程目標而提出做出的,包括對整個水利工程建設的建筑物的具體實施方法、工程的投資造價等問題。它的水平直接影響著整個工程的安全實施和運行,決定著工程的目的是否能夠有效的達到,所以,它的重要意義不容忽視。但受到實踐經驗以及設計能力的影響,在許多小型的水利工程報告中發現了各種問題,這對于水利施工將造成不利影響。為了保證水利工程的順利實施,為社會現代化建設創造良好的前提條件,我們要對水利工程的設計有足夠的重視。不斷改善設計工作質量,以對工程投資進行嚴格的控制。

二、小型水利工程設計中存在的問題

1、設計工作程序簡單化

健康的水利工程設計工作基本是依照預可研、招標設計、施工詳圖設計的過程不斷深入、循序漸進來完成的。此工作過程不僅包括工程結構圖、工程量和工程費用計算的逐步細化與分解,還包括作為設計依據的基礎資料的逐步補充和完善。設計方案同樣也是方案進一步比較、深入論證的一個詳細過程。然而在實際的水利工程設計工作中,設計單位的設計方案大部分無比選,只求方案可行即可,這致使許多水利工程設計規劃沒有充分考慮到被河流流域的水文、水文地質以及水資源的分布情況,也不考慮根據情況確立各種治理目標,或遵循當地的自然、社會條件選擇適宜的工程規模,制定安全、經濟的工程布置方案。而更多的工作是下一階段設計直接套用上一設計的基礎資料,不進行深入的補充完善,設計方案同樣不做深入論證,直接借用上一設計階段的成果結論。

2、設計工作經濟意識薄弱

設計完施工圖以后,造價中的“價”和“量”已被確定,工程造價的實體消耗量不可隨意改變,工程造價中的價格則是根據當地的建材價格和用工價格隨行就市,有一定幅度的變化范圍。如果設計部門對所做工程整體考慮不周,缺乏經濟意識,就會使設計的技術材料漏洞百出,設計成果的經濟性得不到有效的體現。在進入施工詳圖設計階段,與業主交涉的次數增加,設計單位對設計方案進行較細致的調整,帶來設計變更也將增加,這樣不僅影響施工進度,也會增加是施工工程量,提高工程的總造價。

3、可行性和初步設計論證缺乏嚴謹性和科學性

任何一項工程設計前要對其可行性進行不斷論證并進行規劃初步設計,小型水利工程也不例外,對其可行性要進行更加嚴謹、充分、科學的方案對比和方案論證是極其重要的。只有不斷對比論證才夠達到經濟方面和技術方面的相互協調和足夠合理。嚴謹、科學、充分的方案對比分析包括工程的選址、建筑物的結構設計、工程總體布置等等內容。并且還要根據量化指標和多維角度對比分析兩個或多個方案的優劣,選擇環境、工期、投資、效益等各方面總體優勢最大方案。然而目前實際情況是,在很多小型水利工程在其設計中,整個論證過程的功能和作用不僅沒有很好的發揮出來,有些就直接徹底忽略了。還有很多小型水利工程的設計方案并沒有做客觀準確的定量分析,只是做一簡單的定性分析。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、結構設計等指標和投資回收期、內部收益率等經濟指標的深入分析和研究考察相當缺乏。因而,小型水利工程設計在施工后出現費用高、投資大、結構設計缺陷等等各種問題。任何水利工程在立項前都要經過科學、嚴格的環境影響和經濟效益評價。但是小型水利工程因其規模小而忽略評價的必要性,其環境影響和經濟效益評價的標準相當簡單,淺顯。這直接影響工程可行性的科學性。

三、小型水利工程設計存在的問題的對策

1、認真做好勘察設計,確保設計基礎資料的真實有效

現行各種水文計算規范規定,水利工程規劃設計首先要對水文基本資料進行細致的審查和復核。工程水文設計受基礎資料、環境、人為條件的干擾,容易存在成果評判上的差異,因此對工程水文設計相關資料必須認真核查,保證設計成果的真實、可靠性。勘察設計的質量是保證工程建設質量的重要環節,遵守《建設工程勘察設計條例》,進行規范的勘察設計,嚴格貫徹實施《工程建設標準強制性條文》;建立、健全施工圖審查制度,實施工程設計質量第三方有效的約束和監督,防止不合格設計圖紙進入施工現場;推行設計監理,杜絕設計質量低劣發生的工程質量事故;嚴格建設審批制度,批復的初步設計作為工程項目開工的前提條件;推行設計招投標偶然性工作,促使提高設計資質和技術水平,目的是將設計單位推向市場,靠競爭、信譽、質量來求發展。

2、重視技術與經濟的優化結合

技術與經濟相結合是控制工程造價的最佳策略,在水利建設中將組織、技術與經濟科學地結合起來,通過技術比較、經濟分析和效果評價,合理處理技術先進與經濟合理之間的對立統一關系,最大限度在技術先進條件下實現經濟的科學合理,在經濟合理的條件上保證技術先進性。要實現此目標,設計人員和造價管理人員需要緊密配合,設計過程中,設計人員要高度重視技術,也要高度重視經濟,同樣,造價管理人員一方面控制造價,另一方面控制設計,使兩者統一有效的結合,提升設計質量,降低工程的造價。

3、技能培訓,提高整體設計水平

由于經濟條件并不寬裕,很多設計工作人員難以參加更高層次的培訓,導致設計水平永遠都停留在一個層次上,這對時代先進性的建設模式極為不利,所以設計單位必須要加大對職工學習知識的投入力度,給工作人員做好定期的專業技能培訓,使其了解并掌握當今世界的新技術。這樣對提高設計人員的水平,以及增強單位的綜合實力都很有幫助。

4、硬件設施的及時升級和更新

工程設計是科學技術發展基礎上的不斷推動向前的,設計單位的技術的更新和配備,以及當前相關領域內的最新科技發明掌握和運用的是推動工程設計不斷向前的加速器。在技術升級的同時設計工程的硬件設施也需要隨時不斷地升級和更新,先進的設備將最新軟硬件技術結合,對設計工作帶來事半功倍的效果,并且更具有科學性和準確性。水利工程是一項對國家水資源影響重大的工程,小型水利工程又是我國水利事業當中極為重要的一部分。小型水利工程設計水平的提升是完善我國水利體系的關鍵環節。做好小型水利工程設計,為加速發展我國水利事業提供條件。

結束語

小型水利工程作為我國水利事業中非常重要的部分,為完善我國水利體系做出這突出貢獻。水利工程設計人員在進行設計時不應該過分注重“大小”,端正自身工作態度,提高自己專業能力,為優質水利工程方案奠定基礎。對于設計單位,除重視制度建設、人才培養等,也要做好硬件設施的更新換代。水利設計各參與方要全方位提升自己設計能力和水平,挖掘自身設計潛力,讓每一小型水利工程設計方案都可以成為精品。

參考文獻

[1]韓全,綜合分析水利工程施工中的質量保障體系[J],輕工設計,2011(3)

第3篇

1公路工程的設計隱患

1.1設計針對性不足公路工程的整體設計方案中,需要對工程建設的經濟合理性進行充分兼顧[2]。但在當前公路建設領域時間緊、任務重的大環境下,很多工程的實施留給設計人員的設計時間過少,使得設計工作難以深入。同時,很多中、小型設計單位的從業人員經驗不足,水平不高,很大程度上是通過工程類比的方式進行工程設計,導致設計方案與工程實際聯系不緊密,針對性不足。在這種情況下,設計方案的質量以及安全性將很難得到保障。同時設計與施工聯系不夠緊密,有時采取的設計方案難以實施,或者實施代價巨大,最終影響到工程質量,留下了質量隱患。

1.2公路工程的設計缺陷在工程設計環節出現了某種程度上的缺陷,絕大多數情況下都需要歸咎于人為因素[3]。沒有將不同因素全部考慮在內。在針對公路工程進行具體設計環節中,由于公路工程情況十分復雜,需要針對可能出現的影響因素進行綜合考慮,只有這樣公路工程的安全耐久性才能得到充分保障。但是由于可能會對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。所以只有設計人員在經過進行面面俱到的深思熟慮后,開展針對性工程設計,這樣才會將各種因素可能造成的影響考慮全面,進而保證工程建設的設計質量。

1.3欠缺工程維護在公路工程建成通車進入運營期之后,會在使用過程中出現不同程度的損失破壞,所以需要通過定期維護的方式保證公路工程的完好。通過科學的維護,可以使得公路工程的使用性能得到保證,確保在安全穩定的狀態下運行。在定期維護的過程中,還可以及時發現安全隱患,在問題擴大之前進行針對性解決,達到防患于未然的效果。但是目前我國公路工程總體來看,維護養護工作十分欠缺,并沒有建立起系統的安全維護措施。缺乏科學有效的工程維護工作,將會造成工程破損得不到及時彌補,導致破損不斷擴大,最終影響到公路工程的耐久性。

2解決隱患的針對性措施

2.1強化設計人員的責任意識公路設計人員的工作成果是直接指導施工的設計圖紙,其質量好壞直接關系到工程建設的質量和國家及人民的生命財產安全,各設計機構應加強對設計人員的職業道德教育,強化其責任意識,督促其嚴格按照工作要求及國家規范進行工程結構設計,避免人為原因造成的設計疏漏,從人的方面降低風險。

2.2強化設計人員專業水準在公路工程的設計環節中,相關設計人員需要具備較高的專業水準,才能夠完成公路工程的系統設計工作,工程設計中存在很多隱患的主要原因,是設計人員專業水準欠缺,未能對相關問題做出科學的判斷和有效的處理,最終對工程設計的最終質量和效果構成負面影響。對此,各設計及科研機構需定期對員工進行專業培訓,使其掌握最新的設計標準、設計方法和理念,提高設計人員專業水準,使其能力和素質不斷提升,以適應不斷變化的工程情況和交通要求。除此之外,還需強化設計師的創新素養,鼓勵設計人員在保證結構安全的情況下保持創新意識和創新能力。

2.3控制施工的宏觀設計在針對公路工程開展具體設計時,需要對施工的周邊環境以及整體施工條件進行系統研究,盡可能從施工可行性的角度出發進行設計。在以往的設計工作中,很多設計人員并不了解施工方面的知識,導致在施工時無法按設計圖紙進行,不得不進行大量的施工變更,進而埋下了安全隱患。公路工程設計單位應加強時應加強設計人員對施工方法的學習和了解,以使得設計方案中的施工工序可以與實際相吻合,工程施工可以平穩推進。

2.4確定科學的工程設計方案通常情況下,同一個公路工程會存在很多個設計方案,因此需要針對設計方案進行科學選擇,保證設計方案相對最優化。在選擇工程方案時,要綜合考慮方案與地形地質條件的適應性,施工的難易程度,造價的合理性,結構物的美觀性與安全性等各個方面,綜合比選,擇優選用。

作者:岳建彬 馬鳳杰 單位:廣西建設職業技術學院 廣西壯族自治區交通規劃勘察設計研究院

第4篇

【關鍵詞】 工程設計 成本造價

研究表明:初步設計階段,影響工程造價的可能性為75%~95%:技術設計階段,影響工程造價的可能性為35%~75%;施工圖設計階段,影響工程造價的可能性為25%~35%;而到了施工階段,影響工程造價的可能性只有10%。由此可見,控制工程造價設計階段起著重要而關鍵的作用。

一、設計階段建設了程造價控制的內容

1、方案設計階段

方案設計是工程設計的中心環節,本階段應根據方案圖紙和說明書,做出含有各專業的詳盡的建安造價估算書。

2、初步設計階段

初步設計工作是在方案設計基礎上,對于工程規模、工程布局、結構形式等的具體落實。本階段應根據初步設計圖紙(含有作業圖紙)和說明書及概算定額(擴大預算定額或綜合預算定額)編制初步設計總概算;初步設計總概算一經批準,即為控制擬建項目工程造價的最高限額。

3、技術設計階段(擴大初步設計階段)

應根據技術設計的圖紙和說明書及概算定額(擴大預算定額或綜合預算定額)編制初步設計修正總概算。這一階段往往是針對技術比較復雜、工程比較大的項目而設立的。

4、施工圖設計階段

應根據施工圖紙和說明書及預算定額編制施工圖預算,用以核實施工圖階段造價是否超過批準的初步設計概算。以施工圖預算為基礎進行招標投標的工程,則是以中標的施工圖預算作為確定承包合同價的依據,同時也是作為結算工程價款的依據。由此可見,施工圖預算是確定承包合同價,結算工程價款的主要依據。

設計階段的造價控制是一個有機聯系的整體,各設計階段的造價(估算、概算、預算)相互制約,相互補充,前者控制后者,后者補充前者,共同組成設計階段工程造價的控制系統。

二、在設計階段進行工程造價控制的主要原因分析

1、在設計階段進行工程造價控制可以使造價構成更合理。

2、在設計階段進行工程造價控制可以使控制工作更主動。

3、在設計階段進行工程造價控制便于技術與經濟結合。設計時吸收造價工程師參與全過程設計,使設計從一開始就建立在健全的經濟基礎之上,在做出重要決定時就能充分認識其經濟后果。

4、在設計階段進行工程造價控制效果最顯著。

設計費一般不足建設工程全壽命費用的1%,但它對工程造價的影響卻占到75%以上。由此可見,設計質量對整個工程建設的效益是至關重要的。

三、項目設計階段工程造價控制分析

要有效地控制建設工程造價,就要把控制重點轉到設計階段這個關鍵階段上,提高設計質量,降低工程造價。

1、設計階段工程存在問題分析

(1)建設單位――付款設計圖紙方案――設計人員(只對方案可行性和結構的安全性感興趣)。設計單位經濟責任感不強。初步設計時只從建筑規劃、建筑規模、建筑空間、結構類型等方面考慮,片面追求新穎、精尖,對造價指標考慮不周或不顧及,施工圖設計階段往往只關注技術、安全,設計保守、盲目加大安全系數,限額設計執行不力。

(2)設計評標辦法――評標委員會(重技術、輕經濟,指標評價體系尚未詳細)。當前我國的工程設計招投標制已經把對設計階段有效控制工程造價作為選擇中標單位的主要標準之一。但目前對于設計方案的經濟性還沒有詳細的評價指標體系,評選實際上就演變成了單純確定設計隊伍的簡單過程。

(3)限額設計推行不到位――設計人員(“三超”現象的普通存在)。限額設計就是按批準的投資估算控制初步設計,按批準的初步設計總概算控制施工圖設計,即將上階段設計審定的投資造價分成各專業,然后再分解到各單位工程和分部工程。在保證各專業使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設計。但現階段設計單位推行限額設計的力度不夠,設計人員的技術經濟意識很淡,經常出現設計超出限額,總投資限額被突破。

2、工程設計階段采取具體措施進行造價控制

針對以上問題分析,筆者認為可從以下幾個方面采取措施,切實加強工程造價的合理有效控制:

(1)改變設計收費辦法,刺激設計人員重視設計的經濟性。 我國目前設計單位收取費用的主要方式有兩種:

設計費=工程造價×費率;

設計費=建筑面積×單方面費用標準(元/m2)。

以上兩種方式中費率(或單方費用標準)根據工程性質、結構類型的不同采用不同標準。由此可見,現行設計收費制度只考慮了工程規模和難易程度,沒有考慮設計的經濟合理性,不利于發揮設計人員的主動性和積極性。

(2)推行設計招標制度,完善設計方案經濟評價指標體系和規范。首先,政府職能部門應該盡早制定出工業、民用等建筑設計方案詳細的評價指標體制和規范的投標文件格式。其次,業主單位應該在招標文件中明確參評方案的投資估算(或設計概算)在評標過程中的重要性。最后,應該吸納工程經濟專業人員參與評標委員會,與其他評委一道綜合評定每個投標方案的優劣,選擇出最優設計方案。

(3)充分運用價值工程等手段優選設計方案,大力推行限額設計。限額設計可以運用價值工程理論和標準化設計等技術手段,按照估算控制概算、概算控制預算這種層層控制的方式,確保施工圖預算不突破造價限額,即縱向控制;或者可以通過對設計人員進行嚴格考核,實施獎懲來確保設計質量,即橫向控制。

(4)引入設計監理控制,加強設計過程的監管。建設單位選派從事過具體專業設計工作的造價工程師或者委托既懂設計又懂經濟的專業監理機構,參與設計階段的監理工作,及時發現隱含的設計缺陷、事物和有可能突破造價限額的事項,將必須的設計變更控制在施工之前,從而避免一些不必要的經濟損失,最終實現設計階段工程造價的有效控制。

第5篇

關鍵字:工程設計工程造價 影響 控制

工程造價是反映工程經濟效益和社會效益的一個綜合指標,合理確定和全面有效控制工程造價是對工程建設優化管理的重要手段。工程設計是具體實現技術與經濟對立統一的過程項目。決策確定以后,設計就成了工程建設和控制造價的關鍵,設計是否合理對工程造價具有重要影響。

一、工程設計影響工程造價的因素

1、設計方案對工程造價的影響

設計方案的質量與復雜程度在很大程度上決定了工程造價的高低,設計越復雜、標準越高,造價越高,反之造價越低。雖然不能簡單的以工程造價的高低來衡量圖紙設計的優劣,但在使用功能相近的情況下,工程造價應該有一個合理的范圍,如果超出這個范圍,圖紙設計就可能存在不經濟之處,甚至存在浪費現象,造成不應有的損失。

不少建筑產品缺乏系統設計,有的設計圖紙質量差,專業設計之間相互矛盾,造成施工返工、停工的現象,有的造成質量缺陷和安全隱患,也直接影響工程投資控制在合理水平。產生這種現象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標準,其二,可能是由于設計本身太過保守,分析以上兩方面又都是由于在設計階段不研究工程造價、缺乏對工程造價的控制造成的。

建設工程項目的方案在工程造價控制中具有重要地位,應該對不同方案進行技術經濟比較選擇、作出判斷和決定。正確的項目投資行為來源于正確的項目投資決策,方案的正確是施工階段控制工程造價的前題,施工階段工程造價控制的效果很大程度上依賴方案的合理性。方案的設計質量直接影響著工程造價的真實性和控制效果。

2、材料選擇對工程造價的影響

隨著科學技術的迅速發展,各種各樣的新型材料層出不窮,并不斷的被應用到實踐中,使得在選擇材料時有了更大的余地。研究證明,高層住宅的鋼結構體系墻體材料的造價一般占工程造價的20%左右,所以,在設計階段合理的選擇材料,來控制材料的價格,是控制工程造價的有效途徑。即使是同樣的結構體系,如果材料選擇不同,那么對工程造價也會造成不同的影響。

3、設計人員對工程造價的影響

在工程設計階段,設計人員的素質也是影響工程造價的一個重要因素。一些設計人員仍存在著某些問題,如經濟觀念不強,普遍存在著重技術、輕經濟的思想,把技術和經濟相分離。缺乏經濟意識,更多的關注建筑形式的可觀性和功能性,卻忽略建筑的經濟性。

二、從工程設計方面控制工程造價

1、推行設計招標,擇優選擇設計單位

采用設計招標形式選擇最合理的設計方案,促使設計單位優化設計方案,降低工程造價。推行建筑方案與經濟方案相結合的設計招標方法,盡量將工程主體及配套的維護等均放在一起進行招標,采用多家競投,組織有關專家綜合評比,這樣既可優選出好的設計單位,又可促進設計方在項目整體布局,建筑造型使用功能上開拓創新,在降低工程造價上下功夫。在審查設計單位的設計時,要利用各種指標對總平面圖設計、工業建筑的空間平面設計進行分析比較。

2、開展限額設計,有效控制造價

當前在過程設計中,普遍存在著設計不精,深度不夠的情況,這是增加工程造價的不確定因素。由于設計頻繁變更,給工程造價控制帶來一定的難度。依據開發經驗和投資估算的要求,必須有效地確定設計限額,并利用同類建筑工程的技術指標進行科學分析,優化設計,降低工程造價。

所謂限額設計就是按照批準的可行性研究報告及投資估算控制初步設計,按照批準的初步設計總概算控制技術設計和施工圖設計,同時各專業在保證達到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設計,嚴格控制不合理變更,保證總投資限額不被突破。投資分解和工程量控制是實現限額設計的有效途徑和主要方法。限額設計體現了設計標準、規模的合理確定,通過層層限額設計,實現了對投資限額的控制與管理,同時實現了對設計規模、工程數量與概預算指標等各個方面的控制。

積極推行限額設計,健全設計經濟責任制。設計人員應熟悉掌握建筑工程預算定額及費用定額,熟悉建筑材料預算價格,然后按項目投資估算控制初步設計及概算,再用初步設計概算控制方案設計及概算。

3、推廣標準化設計,降低工程造價

按照國家或省、市、自治區批準的建筑、結構和構件等整套標準技術文件、圖紙進行的設計,稱之為標準化設計。采用標準化設計能提高設計速度和節省設計費用,一般可加快設計速度 1 倍以上;能提高勞動生產率;能節約建筑材料,降低工程造價,如標準構件的木材消耗僅為非標準構件的 25%;能提高設計質量,保證工程質量,降低工程造價,有資料表明,采用標準構件的建筑工程可降低造價 15%左右;能總結和推廣先進技術,促進建筑業工業化水平和標準化水平的提高。

在工程設計階段正確處理技術與經濟的對立統一關系,是控制項目投資的關鍵環節,設計人員和造價管理人員必須密切配合,作好多方案的技術經濟比較,在降低和控制項目投資上下功夫,工程造價管理人員在設計過程中應及時對項目投資進行分析對比,反饋造價信息,能動地影響設計,以保證有效地控制工程造價。

第6篇

關鍵詞:堤防工程;原則;設計

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

引言

目前,隨著我國國民經濟的不斷發展和進步,水利水電工程得到了進一步的發展。其中堤防工程是其重要的組成部分,直接關系著社會發展的正常進行。尤其是在現代化建設的大背景下,堤防工程逐漸與城市規劃發展相融合。隨著城市化建設的不斷發展,堤防工程設計就顯得極為重要,堤防工程能夠有效抵御洪水災害,而且也是城市化發展的一個重要部分,對城市起著一定的景觀美化作用。由此可見,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堤防工程設計的合理性,只有如此,才能更好的促進堤防工程的進一步發展,也只有這樣才能進一步加快城市化建設的步伐。

一、現代化堤防工程規劃設計的概述

堤防在人的生存以及發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范圍可以抵御一定洪水的侵害。在現代化建設的推進之下。多功能、高品位的建設目標以及可持續發展的總體要求,對于堤防建設也有了較高的要求,那么堤防不僅僅應該具備防洪的功能,還應該有一定的景觀環境功能,在必要之時還應該有交通、商業等等功能,應該走可持續發展之路,實現堤防以及自然之間的和諧 。

當前,人們已經不斷深化對于水利工程的認識,也在不斷的對觀念進行更新。以前的單一的防洪功能的堤防建設已經滿足不了現代建設的要求。所以在堤防建設之中,如何把堤防工程與生態建設有機地結合起來。發揮防洪設施的多種功能。為美化發揮作用,是建設者們必須考慮的問題。不斷加強堤防的建設,以及提高抗洪能力的同時,可以積極尋求綠化、美化、造福于民的多方位堤防功能。

堤防工程規劃設計中,應進行工程經濟效益和環境效益分析.權衡滿足人的需求的經濟效益與環境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態環境效益評估改變現行的單一經濟技術評估指標體系,在進行堤防工程的規劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中,按照“河流生態廊道”的范圍.進行統一規劃、設計和建設。進行工程勘察時,除常規的水文、地質的測量勘察外,還要補充相關范圍的生態系統的調點是生物群落的歷史與現狀調查【1】。

二、堤防工程設計要點

1、加強堤防基礎處理

堤防基礎通常要進行處理主要有三類:軟土淤泥、雜填土以及砂卵礫石土。對于軟土淤泥、雜填土基礎的工程措施最為重要的目的則是解決承載力不夠的問題。但是對于砂卵礫石土基礎的工程措施主要目的則是應該解決好基礎防滲的問題。在軟土淤泥或雜填土上修筑堤防。堤防基礎處理可以視軟弱層厚度以及上部結構型式可以使用換填法、或者是碎石擠密加固等方法。對小于5.0m深的淺層的軟土淤泥或者是雜填土,通常使用換填法來進行處理,全部挖除軟弱層,回填之砂卵礫石或者是碎料石。對于較為深厚的淤泥層地基,基礎一般使用樁基來進行處理。

2、合理的堤線布置

防洪堤堤線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,特別是對于工程投資大小有著十分重要的影響。在布置堤線布置之時應該根據防洪規劃,地形、地勢、地貌以及相關的地質條件,同當前擬建筑物的位置、型式、施工條件以及河流歷史演變相結合,充分估計到下伏層地質的具體情況,經過技術以及經濟比評之后進行分析來確定。

在地形、地勢之上,應該主動避開淤灘泛灘、崩岸、沉積等等的地帶,此地帶可能看起來略高,之前是河道過水的一部分,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,穩定性低,開挖、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,從實地看一般較高,通常粘性土覆蓋層比較厚,地勢偏高,土層較為密實,可以考慮作為新筑堤的基礎【2】。

在堤線布置之時,應該認真、詳細的進行實地的踏勘,深入實地、集居地收集相關的洪災資料,對于河道的歷史演變、改道、泛濫等情況進行充分的調查,如此就可以避免穿越故河道以及歷史洪泛區,進而減少堤基處理措施,使投資得到節約。

3、合理設計洪水位和堤頂超高

堤頂超高是堤防設計重要的參數。《提防設計規范》第7.3.1條規定:堤頂高程應按設計洪水位加堤頂超高確定。新疆河道比長江流域、黃河流域河道規模小,尤其新疆阿勒泰地區額爾齊斯河流域的諸小河流河寬相對較窄,若參考《長流規》等有關規范規定計算的設計波浪爬高數值小,按其要求加高堤防,其工程量小,而且不同堤段相差較多,給取用帶來困難。《長流規》將設計波浪爬高和安全加高統一為堤頂超高,并根據各段堤防的重要性,規定重點堤防堤頂超高為2.0米,重要堤防為1.5米,一般堤防為1.0米。對照《提防設計規范》,以上規定稍偏低,但基本合理可行。 對于新疆阿勒泰地區額爾齊斯河流域的諸多河流確定超高時在參考上述規定的同時,應依據《提防設計規范》及結合當地實際氣候條件及洪水特征,將超高值適當加大,以保證提防運行安全。

4、合理選用堤防結構型式

因為堤防占地的補償費用較大,關系的點較多,在處理上較為復雜,那么就會使得工程開工出現一定的困難以及工期拖延,所以在選擇堤型之時是相當重要的,要求同方案進行比較。依照因地制宜、就地取材的原則,并且結合地形、地勢以及地質狀況,選擇合適的堤型,比如說斜坡式堤、直擋墻式堤或者是直斜復合式堤等等。基礎處理依據工程地質條件以及堤防工程的特點,盡量節省工程的投資。在城市沿河余地不大的范圍之內的建設堤防,需要注重的是城市景觀以及節省土地等等要求。在有條件的地方可以考慮到堤防同城市交通道路結合建設,并且和城區交通道路相連接,發揮出防洪搶險道路在非汛期之中的作用。

5、與城市基礎設施規劃相結合

之前的城市規劃,城建部門主要負責市區道路規劃,水利部門則是負責河道防洪規劃,道路規劃同城市防洪規劃區分開來,使得城市規劃,尤其道路規劃與城市防洪規范不能統籌,出現二次投資,重復投資,造成很大浪費。因此,城市防洪規劃同城市基礎設施規劃這二者要求進行全面的考慮,統籌安排。

6、與城市發展相和諧

堤防工程建設首先必須服從流域防洪規劃,保障人民的生命和財產安全。其次,堤防工程建設必須和城市自然條件、發展風格、社會環境等因素相結合,與城市總體規劃相協調,服從城市總體規劃所賦予的新的功能和任務。

城市景觀多樣性對一座城市的穩定、可持續發展以及人類生存適宜度的提高均有明顯的促進作用。河流影響和豐富人類精神領域的最突出表現是其景觀效應,或者說河流不僅作為物質資源―――水源,還是一種刺激感觀、活躍情操、調整心態的精神資源,是分布廣泛而又作用突出的景觀資源。因此,應充分注意河流兩岸的生態環境和景觀建設,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景。

結束語

綜上所述,堤防工程是水利建設之中重要組成部分,各地都有廣泛的分布,在設計之中應該同實際情況結合進行多方案比較、論證,確保堤防工程建設的質量。尤其隨著科技的不斷發展,在堤防工程建設中,和生態工程有利的結合,加強堤防工程設計的科學性和合理性,能夠更好地促進水利工程的進一步發展。

參考文獻:

[1]范雨耕. 堤防工程的規劃設計與生態保護探析[J]. 中國新技術新產品,2013,07:95.

[2]王飚. 淺析城市堤防工程設計[J]. 湖南水利水電,2009,02:57-59.

[3]朱峰,湯洪潔. 堤防工程設計若干問題分析[J]. 水利規劃與設計,2013,06:55-57.

第7篇

[關鍵詞]灌區;節制閘;分水閘;除險加固

2015年12月15日,國家統計局調查結果顯示:遼寧省糧食年產量為200.25億kg,比上年增加24.85億kg,增幅居全國首位。從2010年以來,遼寧省政府每年會安排超過400億元的專項資金用于農業水利建設,其中,灌區建設被放在了重要位置。目前,我國擁有各類灌區超過1000多萬處,但這些灌區大都修建于20世紀50~70年代,年久失修嚴重,遼寧省內也存在該問題。因此,加強灌區除險加固作業已成為保證該省農業順利健康發展的重要路子。

1工程概況

某灌區地質構造復雜,該灌區區內雨量充沛,水質優良、土質肥沃、溫度適宜,是該區域重要商品糧基地之一。灌區設計灌溉面積0.35萬hm2,有效灌溉面積0.28萬hm2,現有干支渠道長度155km。灌區建設于1969年,由于缺乏資金投入,本灌區渠首得不到及時維護和更新,致使建筑物老化、破損等現象十分嚴重,直接造成灌區灌溉效益逐年衰減,實際灌溉面積遞減,對實施農業開發高標準農田建設、提高當地農業綜合生產能力形成制約,亟需更新改造

2除險加固的內容及總方案

(1)除險加固內容:①重建水毀節制閘;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,再結合工程投資及工期等因素,本次除險加固設計方案樞紐總布置采用閘壩結合型式。工程主體由節制閘、分水閘及溢流壩三個大部分組成。其中節制閘及溢流壩(以下簡稱攔河閘壩)軸線與102線公路橋平行,軸線總長度300.0m。分水閘布置于攔河閘壩右岸上游10m處,閘軸線與攔河閘壩軸線垂直。

3主要工程設計分析

3.1溢流壩工程設計。(1)總體結構設計:本項目的溢流壩軸線總長度為289.4m,總體設計結構形式為“漿砌石堰體+20cm鋼筋混凝土罩面”。壩頂高程7.1m,與設計正常高攔蓄水位齊平,壩基高程3.5m,壩基底寬7.39m。壩體上下游均設置齒墻,深1.2m,底寬0.6m,齒墻為鋼筋混凝土結構,堰基底層設10cm素混凝土墊層。溢流壩每20m設一結構縫,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)壩體防滲設計:設計溢流壩上游前端設漿砌石防滲鋪蓋,尺寸為:長×厚=5.0m×0.8m。鋪蓋上下游均設置齒墻,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,單位質量500g/m2。對溢流壩前端50m范圍內河道清淤,清淤控制高程5.3m,與防滲鋪蓋齊平。各個結構所用混凝土標準,見表1。(3)消能形式設計:設計本項目溢流壩消能為戽流消能型式,該消能形式具有體積小、長度短、工程量省、施工方便、施工簡單、消能效果良好等特點,目前已在遼寧部分地區廣泛應用。其具體設計如下:①設計消力戽挑角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5.0m寬,1.0m厚格賓石籠護腳(雙層,單層0.5m),石籠頂高程4.3m,石籠底部鋪設300g/m2長絲土工布反濾。石籠護腳末端接20.0m戽流消能預沖段,提供戽流消能空間;③距溢流壩坎后25m處設置透水尾坎,尾坎高0.8m,頂高程5.1m,寬3.5m,上下游各設置一道0.5m厚鋼筋混凝土齒墻,為到達防護及透水的雙重效果,齒墻上部為鋸齒構造,內部填充石籠;④為保護尾坎下游側已建橋梁,根據公路部門要求并結合工程實際,設總長20m(至橋下游末端),厚0.3m格賓石籠防護。3.2節制閘工程設計。(1)總體設計:本項目共設計節制閘5孔,單孔凈寬1.4m,中墩及邊墩均寬0.6m,總寬度10.6m。閘室順水流方向總寬度7.39m,與溢流壩同寬,閘底板前端厚度2.0m,末端與消力池高程過渡段銜接,漸變至1.1m。閘底板上下游均設置齒墻,深1.2m,底寬0.6m。閘底板為鋼筋混凝土結構,底部設10cm素混凝土墊層。(2)防滲設計:閘基前端防滲布置與溢流壩相同。設5.0m寬漿砌石防滲鋪蓋,厚度0.8m,鋪蓋上下游均設置齒墻,齒墻深0.7m,底寬1.0m。鋪蓋漿砌石砂漿標號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,單位質量500g/m2。(3)消能形式設計:本項目設計節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,斜坡段長為5.6m,坡比為1∶4.0,消力池水平段長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厚格賓石籠防護與透水尾坎相接,石籠頂高程4.3m,石籠底部鋪設300g/m2長絲土工布反濾。3.3分水閘工程設計。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,順水流方向總長12.0m,其中閘室部分長1.0m,穿堤涵洞部分長11.0m,閘軸線與攔河閘壩軸線垂直。分水閘閘室為鋼筋混凝土結構,順水流方向長度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。工作橋臨水側設鋼結構欄桿。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干渠相接,箱涵后接58.0m長輸水渠道。渠道主體為漿砌石結構,3cm水泥砂漿抹面,矩形斷面,寬4.0m,底坡i=2‰。

4結束語

第8篇

關鍵詞:工程造價;工程設計;控制;影響

工程建設造價控制貫穿于工程建設全過程中,它是建筑產品的總造價,是反映建筑產品的經濟和社會效益的重要的綜合指標。在不同的階段,造價控制工作的重點和效果是完全不同的。整個工程項目的過程一般分為投資決策、設計、施工(包括招投標)、竣工決算等幾個階段。據統計,各個階段的工作對整個項目造價的影響分別為:投資策劃階段75%~95%;設計階段35%~75%;施工階段5%~35%;竣工決算階段0~5%。很顯然,工程造價控制的重點應該在工程實施前的投資決策和設計階段,而當項目投資決策確定以后,設計階段的造價控制就變得十分重要,而這一階段恰恰是目前開發商(投資人)控制的最薄弱的環節。它的難度在于除了政府部門制定的有關的設計規范以外,對于方案的優化、材料的選擇、投資效果、減少施工風險和施工成本等方面,既沒有明確的控制辦法,也沒有業主考核標準。另外,設計單位業務內容中也不包括該方面的內容。

1、工程設計與工程造價的關系

工程設計是具體實現技術與經濟對立統一的過程。擬建項目一經決策確定后,設計就成了工程建設和控制工程造價的關鍵。初步設計,基本上決定了工程建設的規模、產品方案、結構形式和建筑標準及使用功能,形成了設計概算,確定了投資的最高限額。施工圖設計完成以后,編制出施工圖預算,準確地計算出工程造價。由此可見,工程設計是影響和控制工程造價的關鍵性環節。

除此之外,工程設計中設計質量、深度是否達到國家標準,功能是否滿足使用要求,不僅關系到建設項目一次性投資的多少,而且影響到建成交付后經濟效益的良好發揮,如產品成本、經營費、日常維修費、使用年限內的大修理費和部分更新費用的高低,并且還關系到國家有限資源的合理利用和國家財產以及人民群眾生命財產安全等重大問題。

而且,據國外一些專家分析指出:設計費雖然只占工程全壽命費用的3%還不到,但這不到3%的費用對工程造價的影響程度達75%以上,顯然,設計水平的高低和質量的好壞是影響工程造價的關鍵環節。實踐證明:重施工,輕設計和決策階段的思想及傳統習慣必須克服,否則必然是“亡羊補牢”,事倍功半。

不僅如此,工程造價對工程設計也有很大的制約作用。在市場經濟條件下,歸根結底應該說還是經濟決定技術,財力決定工程規模、建設標準及技術水平。在一定經濟約束條件下,就一個建設項目而言,應盡可能減少次要輔助項目的投資,以保證和提高主要項目設計標準或適用程度。所以,就要加強工程設計與工程造價的關系的認真研究分析和比選,正確處理好兩者的相互制約關系,從而使設計產品技術先進、穩妥可靠及經濟合理,使工程造價得到合理確定和有效控制。

2、工程設計對工程造價控制的影響

(1) 方案設計對工程造價的影響

城市建設、住宅小區建設、重要的公共建筑和高層建筑等工程建設首先要做方案設計,方案做得好與壞,直接影響到基本建設的成效,特別是建設投資的多少。若設計方案做得好,可以使建設規模和建設標準與使用功能達到最合理和最佳的對應狀態,從而盡可能地避免建設資金的浪費,實現少花錢多辦事,實現基本建設的可持續發展;若設計方案做得不好,可能出現工程建設規模過大,建設標準過高,造成不必要的浪費;方案做得好與壞,一要看它的設計功能是否齊全,是否達到了使用的需求;二要看它所設計的建筑物、構造物之間的平面關系、空間關系是否合理,是否符合有關的設計原則,相互之間的功能是否協調,三要看設計的方案是否最優經濟方案。例如:有一塑料廠所建一單層廠房,建筑面積5400m2,使用年限為50年,設計方案為兩個,第一方案采用鋼筋砼結構,工程造價預算約為400萬,第二方案為鋼結構廠房,工程造價預算約為320萬,經過對比,使用鋼結構廠房能節省約20%,因而鋼結構廠房成為眾所選擇的單層廠房的設計方案。

(2) 施工圖設計對工程造價的影響

施工圖設計階段是工程造價控制的又一重要環節。設計不合理或設計達不到國家標準要求,在施工過程中會造成造價居高的原因。例如:某一十二層住宅樓,其基礎有兩方案,方案一的設計為人工挖孔樁,樁徑為1.2m~1.4m,設計樁長約為25米,造價230萬元,方案二為靜壓預制管樁,造價150萬元,由于人工挖孔樁施工危險性高、施工難度大、施工期長,且造價高,故采用了方案二的管樁基礎,其成本減少了80萬元。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,其玻璃設計采用6mm鍍膜玻璃,造價約為45萬元,方案二,采用墻體加鋁窗的造價約為20萬元,由于隱框玻璃幕墻的造價居高,從而采用方案二比方案一的造價節省了25萬元。

(3) 圖紙設計質量與復雜程度對工程造價的影響

圖紙設計質量與復雜程度決定工程造價的高低,設計越復雜、標準越高,造價越高,反之造價越低。雖然不能簡單的以工程造價的高低來衡量圖紙設計的優劣,但在抗震裂度相同、使用功能相近的情況下,工程造價應該有一個合理的范圍,如果超出這個范圍,圖紙設計就可能存在不經濟之處,甚至存在浪費現象,造成不應有的損失。產生這種現象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標準,其二,可能是由于設計本身太過保守,分析以上兩方面又都是由于不研究工程造價、缺乏對工程造價的控制造成的。如何避免上述現象的發生,有效控制造價,是目前亟待解決的問題。

(4) 小區規劃設計對工程造價的影響

小區規劃設計應根據小區的基本功能要求確定小區構成部分的合理層次與關系,它是房地產開發商取得良好經濟效益的基礎。國家對小區規劃設計以用地指標、密度指標和造價三種指標進行控制。作為房地產開發商在規劃設計階段應主要研究在滿足國家規定的前提下,如何最大限度地利用,以求取得最大的經濟效益。一個開發項目可能由于成功的規劃帶來高額利潤,也可能由于不合理的規劃造成巨額損失。由此可見,小區規劃設計是否合理,關系到工程造價的高低。

(5) 建筑物平面布置

在相同建筑面積時,住宅建筑的平面形狀不同,住宅的建筑周長系數K周(外墻長度/建筑面積)也不同。K周越大,則墻體面積、基礎長度、門窗面積、墻身內外裝飾面積等工程量也越大,因此,應合理控制K周以降低工程造價。

(6) 樓房進深和長度

加大樓房的進深,可相應縮短外墻長度,從而減少墻體面積系數,節約用地并提高建筑容積率,從而降低工程造價。墻體面積系數(墻體面積/建筑面積)是衡量墻體比重大小的重要指標,在多層住宅建筑中,墻體所占比重較大,是影響造價高低的主要原因,因此應盡量減少墻體面積系統,以降低工程造價。據專家分析,住宅進深在11米以下時,進深每增加1米,每畝用地可增加建筑面積70平方米左右,進深在11米以上時,效果雖有下降,但仍可增加建筑面積,但進深過大將會影響室內采光和通風,對工程設計、功能分區產生不利影響。因此,一般將住宅進深控制在11米~15米較為經濟。對于住宅長度,據專家分析,長度在30米~60米時,每加長10米,每畝用地可增加建筑面積70平方米左右,超過60米,效果不顯著,且60米以上需增設帶有兩層隔墻的溫度伸縮縫,90米以上需設貫通過道,均需增加工程造價。因此,一般住宅以3個~4個單元、房屋長度60米~80米較為合理。

(7) 樓房層數與造價

僅從住宅建筑的經濟角度考慮,應該說多層住宅具有降低造價和使用費用、節約用地的優點。避如建一層的住宅,基礎的全部費用分攤為100%,二層住宅對基礎的分攤為50%,三層為33%,四層為25%,五層為20%,六層約為17%,七層為14%,超過八層的要考慮安裝電梯,暫不考慮 。雖然層數越多的基礎要求越高,成本越大,但就其每層分攤的基礎造價卻是更低。由此可知,多層住宅樓層對基礎的分攤比少層的分攤更多,從而降低了成本。因此,可得出結論,七層以內住宅的層數越多,造價越低,且相鄰層次間造價差值也越小,多層住宅以采用6~7層為好。

(8) 樓梯及公共面積分攤

由于住宅樓的樓梯及電梯井的分攤也直接影響工程造價的高低,盡量減少電梯樓梯,設計Y型住宅樓能使成本降低,使樓梯與公共面積的分攤更少,從而使成本降低。

(9) 圖紙設計質量與復雜程度

圖紙設計質量與復雜程度決定工程造價的高低,設計越復雜、標準越高,造價越高,反之造價越低。雖然不能簡單的以工程造價的高低來衡量圖紙設計的優劣,但在抗震裂度相同、使用功能相近的情況下,工程造價應該有一個合理的范圍,如果超出這個范圍,圖紙設計就可能存在不經濟之處,甚至存在浪費現象,造成不應有的損失。產生這種現象的原因,其一,可能是由于建筑單位盲目追求高標準,其二,可能是由于設計本身太過保守,分析以上兩方面又都是由于不研究工程造價、缺乏對工程造價的控制造成的。如何避免上述現象的發生,有效控制造價,是目前亟待解決的問題。

2、

3、設計階段控制工程造價的方法

在工程設計階段要正確處理好技術與經濟的對立統一關系。工程經濟人員應密切配合設計人員,在初步設計階段,要嚴格按照可行性研究報告及投資估算,認真作好多方案的技術經濟比較,進行初步設計;在技術設計和施工圖設計階段,要嚴格按照批準的初步設計內容、范圍和概算造價,認真作好技術經濟分析與評價,進行技術設計和施工圖設計;要主動地影響設計,以保證有效地控制造價。

3.1優化設計方案

優化設計方案是設計階段的首要步驟,是控制工程造價的有效方法。優化設計方案主要采用設計招投標、運用價值工程優化設計方案和設計方案的技術經濟評價等方法。

(1)設計招投標,是指招標單位就擬建工程的設計任務招標通告,以吸引設計單位參加競爭,經招標單位審查獲得投標資格的設計單位按照招標文件設計招投標,主要是設計方案的招投標。它是指招標單位就擬建工程的設計任務招標通告,以吸引設計單位參加競爭,經招標單位審查獲得投標資格的設計單位按照招標文件的要求,在規定的時間內向招標單位填報投標書,招標單位從中擇優確定中標單位來完成工程設計任務。工業項目還可進行可行性研究方案招標。設計招投標不僅有利于設計多方案的選擇和競爭,從而擇優確定最佳方案,達到了優化設計之目的;而且有利于控制建設項目工程造價,中標項目一般做出的投資估算能控制或接近招標文件中規定的投資范圍內;更有利于縮短設計周期,降低設計費用。

(2)運用價值工程法優化的設計方案。價值工程,又稱為價值分析,是發揮集體智慧和有組織的活動,它著重產品功能的分析,使之以最低的壽命周期總成本,可靠地實現產品的必要功能,從而提高產品的價值。這里的“價值”,是功能和實現這個功能所耗費用(成本)的比值。其表達式為:V=F/C.價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立統一關系,研究產品功能和成本的最佳配置。目前,價值工程在我國還剛剛起步,但大量事實證明,它在工程設計中對于控制項目投資,提高工程“價值”,是大有可為的。特別是隨著“勘察設計施工一體化總承包”的嘗試和推廣,價值工程越來越顯示出它對控制項目投資所能發揮的巨大作用。

(3)設計方案的技術經濟評價法。該方法是用一個或一組指標對設計方案的項目功能、造價、工期和設備、材料、人工消耗等方面進行綜合評價,從而擇優確定經濟技術好的方案。常用的方法有:投資回收期法、計算費用法、全壽命費用限值分析法和多因素評分優選法等。

3.2加強設計中的技術經濟分析

設計過程是具體實現技術與經濟對立統一的過程,因此,在總平面圖設計、建筑空間平面設計、建筑結構與建材的選擇、工藝技術方案選擇以及設備的選型與設計等主要過程中,要加強技術經濟分析和多方案的比選,從而實現設計產品技術先進、穩妥可靠、經濟合理。

3.3推行限額設計

所謂限額設計就是按照批準的可行性研究報告及投資估算控制初步設計,按照批準的初步設計總概算控制技術設計和施工圖設計,同時各專業在保證達到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設計,嚴格控制不合理變更,保證總投資限額不被突破。投資分解和工程量控制是實現限額設計的有效途徑和主要方法。限額設計是將上階段設計審定的投資額和工程量先分解到各專業,然后再分解到各單位工程和分部工程而得出的,限額設計體現了設計標準、規模、原則的合理確定及有關概預算基礎資料的合理取定,通過層層限額設計,實現了對投資限額的控制和管理,也就同時實現了對設計規模、設計標準、工程數量與概預算指標等各個方面的控制。

3.4推廣標準化設計

第9篇

關鍵詞:排澇站;防洪標準;水文計算;排澇流量

隨著國民經濟建設的快速發展,政府加大了對城市基礎設施建設的投資力度,各種水利設施工程數量日益增加。排澇站是城市基礎設施中常見的水工建筑物,擔負著城市防洪、排澇和供水等重任,在改善城市生態環境、確保居民日常生活和促進經濟發展方面發揮著不可替代的作用。但目前許多泵站管理人員對于排澇站工程的設計工作并不是十分重視,加上設計人員在設計過程中無從下手,很難抓住設計的關鍵所在,這就造成防洪排澇站投入使用后無法發揮出應有的使用功能,嚴重情況下還可能出現嚴重的財產損失和人員傷亡。因此,加強防洪排澇站工程的設計工作就顯得十分重要了。本文通過探討防洪排澇站工程設計中各個環節的工作,希望對往后的設計工作有所幫助。

1確定防洪治澇標準

泵站設計第一步就是確定防洪治澇標準與工程規模,之后才能進行水文計算。根據國家相關規程規范的要求準確確定工程的標準和級別。有很多城市防洪工程已經列入了前期城市水利工程規劃中,已明確工程的級別和標準,這類工程不需要確定標準和級別,只有復核正確就可以了。

某防洪排澇站按《防洪標準》(GB50201-94)、《堤防工程設計規范》(GB0286-98)、和《東莞市城市防洪規劃報告》(修編)審查意見,確定相應防洪標準為50a一遇。該電排站的治澇標準為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水文計算

水文計算一定要精準,對有疑問地方一定要反復論證,以便為確定泵站規模提供科學依據。

2.1設計排澇水量

2.1.1治澇分區與治澇標準

該電排站總匯水面積10.73km2。區內地墊南北高,中間低,一般地面高程18.50~23.00m,該區域來水皆由城市管網匯入湖區內。工業園開發前,該區域來水采用自排、電排相結合的方式排入江。根據《東莞市城市防洪規劃(修編)》安排,為了統籌解決該區域治澇問題,并提高區域的治澇標準,采取改擴建原電排站成站閘結合的方案,集中將區域來水排入江。

2.1.2設計暴雨

移用與治澇區域鄰近的排澇站設計暴雨為治澇區設計點暴雨,根據排澇站設計暴雨分析成果,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廢水。目前,工業園下污水處理廠正在規劃當中,還未建設。根據工業園區的建設規模及工業園區管委會相關部門的意見,在本次設計中,該區域廢污水量按10萬m3/d計算。

2.1.4設計排澇水量

排澇區內無流量觀測資料,設計排澇水量通過設計暴雨途徑推求。由于排澇區面積不大,區域暴雨點面折算系數取1.0。考慮城區房屋屋面、混凝土和瀝青路面等不透水覆蓋面面積大,綜合徑流系數取0.9;生產、生活廢污水按10萬m3/d計。

電排站排澇標準為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,相應凈雨水量為180.39萬m3,1d內總污水量為11萬m3,總水量為190.39萬m3。考慮40萬m3的調蓄水量后,總排水量為150.39萬m3。計算成果見表1。

表1 電排站排澇計算成果表

2.2特征水位

蓄區正常蓄水位為16.0m(景觀水位),最高蓄澇水位為17.50m,起調水位(即電排站起排水位)為16.50m,調蓄水深1.0m。

設計最高內水位:由于區域內調蓄較小,且區內城市建設用地高程基本已填至19m以上,電排站最高內水位按略高于地面高程確定,取為19.20m。

設計內水位:根據調蓄要求,取調蓄區平均水位為設計內水位,為16.50m。

最高運行內水位:取調蓄區最高蓄澇水位,為17.50m。

最低運行內水位:根據城市規劃及排湖要求確定,為15.00m。

防洪外水位:取相應外江50a一遇洪水位,為22.22m。設計外水位:取排水期外江20a一遇最高3d平均水位,為21.65m。

最高運行外水位:取相應外江50a一遇洪水位22.22m為最高運行外水位。

最低運行外水位:采用起排內水位加0.1m作為最低運行外水位,最低運行外水位為16.60m。特性水位見表2。

表2 電排站特征水位表

3工程規模和工程布置

水文計算完成后,可進行水力學計算,計算出泵站設計排水流量,據此確定泵站規模,進行設備選型。

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域內的雨水加污水量。據表1成果,區域內需排水總量為150.39萬m3,按電排站日開機時間22h計,用平均排除法求得電排站的設計排水流量為18.99m3/s。

電排站為站閘結合工程,其調度運行原則的確定依據為:平均湖底高程約為14.0~14.5m,根據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;據水文分析,電排站出口處西江汛期平均水位約16.5m;經綜合分析,自排閘關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,調蓄水深為1.0m。據此,電排站的運行方式確定為:當外江水位低于16.5m時,由自排閘控制下泄水量等于來水量并維持內湖水位為景觀水位16.0m;當外江水位高于16.5m時,閘門關閉,啟動電排站抽排來水并使內湖水位盡可能維持在16.5m,當來水大于排水能力時,來水滯蓄于調蓄區內,直至最高蓄澇水位;當外江水位在16.0~16.5m時,仍由自排閘自泄來水,以減少電排站的運行費用,但此時內湖水位將超出景觀水位,由于超出較少,對景觀水位影響不大。

3.2泵站規模和基本布置

按照《泵站設計規范》GB/T50263-97,泵站規模屬中型,泵站等別為Ⅲ等,泵站主要建筑物級別為3級,次要建筑物4級。

電排站設計排澇流量為18.99m3/s,采用4臺1400QZB-70型潛水軸流泵,單機功率為500kW,排澇總裝機容量為2000kW,另外為湖區換水之用的提灌設計流量為2.5m3/s,采用兩臺700QZB-50型潛水泵,提灌裝機容量為320kW,電排站排、灌總裝機容量為2320kW,泵站由進水系統、泵房、出水系統、消力池及提灌系統組成。進水建筑物主要包括進水渠、檢修閘、攔污柵、工作橋、前池等。

4部分要點計算詳解

4.1設計揚程計算

4.1.1泵站凈揚程Hst

確定內外河水位差

4.1.2裝置揚程

1)進口水頭損失

(計算公式查泵站設計手冊公式)

包括閘墩的水頭損失、攔污柵的水頭損失、閘門水頭損失

2)出口水頭損失

3)管道損失揚程

4.1.3考慮出水池水位最大涌高電排出水時有一個出水涌高,出水池水位最大涌高計算如下:

1)最大水位涌高計算

式中:YM為最大水位涌高值,見《給排水設計手冊第5冊》(3-16)式;Q為水泵出水量,m3/s;L為出水總管長度,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《給排水設計手冊》(第5冊3-17式);V為出水總管流速,m/s;C為流速系數;R為出水總管水力半徑,m;ζ進為出水總管進口水頭損失系數;ζ出為出水總管出口水頭損失系數。

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算,按照調壓塔原理分析計算,確定最大涌水位高程。

泵站設計揚程為凈揚程Hst加上以上損失之和。

4.2進水閘設計計算

1)進水閘水力計算按《水閘設計規范》(A.0.1-1)公式計算:

式中:B為總凈寬,m;Q為過閘流量,m3/s;(設計流量18.99m3/s);σ為堰流淹沒系數;ε為堰流側收縮系數;m為堰流流量系數,取m=0.35;H0為計入行進流速水頭的堰上總水深,m;按泵站設計內水位,設計流量控制及泵站最低內水位,設計流量的1/4控制,經計算滿足上述條件,進水閘底板高程13.30m,閘孔寬度3.0m。

2)閘室抗滑穩定計算:

①抗滑穩定按《水閘設計規范》(7.3.6-1)公式計算,

式中:[Kc]為抗滑穩定安全系數允許值;Kc為抗滑穩定安全系數;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。

②水閘基底應力計算按《水閘設計規范》(7.3.4-1)公式計算。

式中:Pmax,Pmin為水閘基礎底面應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基座垂直水流向的形心軸的力矩KN?M;W為水閘基底對該面垂直水流向的形心軸的截面矩,m3。

根據進水閘各工況驗算閘室穩定情況,驗證閘室能否滿足抗滑要求及基礎能否滿足承載能力。

其它常用計算在給類水力學書中都有敘述,也可參考泵站設計規范,在此就不重復介紹。

5結論

防洪排澇工程設計是一項系統性的工作,它的設計比較復雜,對技術要求也比較高。因此,在設計過程中,設計人員必須掌握正確的方法,結合防洪排澇的標準,提出一套思路清晰的設計思路,并制定出科學合理的設計方案。同時設計人員還應加強設計過程中各個環節的監控力度,從而設計出高質量高水平的排澇泵站。

參考文獻:

第10篇

黑石子站位于海爾路路南側坡地中,北高南低,地勢起伏較大,地面相對高差20m左右。車站按坡地建筑設計為地下一層地上兩層的半地下車站,頂層樓面與坡頂海爾路路面平齊。車站建設將在北面海爾路一側形成長約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,下部巖層為中風化泥質砂巖。通過計算分析判斷,此邊坡無外傾結構面,邊坡穩定性受自身強度控制,邊坡破裂角取61°。該邊坡的巖體類型為Ⅲ類,巖體等效內摩擦角取55°。

2支護方案比選

由于坡頂緊鄰海爾路,無放坡開挖條件,因此考慮以下三種支護方案進行比選: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。懸臂樁結構受力清晰,構件受力計算較為明確,施工工序相對較少。但為滿足受力、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。而人工挖孔安全風險較高,且施工進度慢,造價較高。(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、經濟,在重慶的永久巖質邊坡工程中應用廣泛。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,上部土層開挖時會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。同時排樁的預先打入可大大減小上部土層開挖的施工安全風險。由于坡頂為城市主干道海爾路,考慮采用預應力錨索的主動支護系統,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行支護。

3設計技術標準

本工程設計使用年限100年,邊坡安全等級為一級,邊坡穩定性安全系數取1.35,結構重要性系數1.1。除了上述主要設計技術標準外,還應注意以下兩點:(1)可參照建筑荷載規范(GB50009-2012)規定可變荷載考慮設計使用年限調整系數γL。結構設計使用年限為100年時γL=1.1。(2)根據邊坡規范規定,邊坡工程抗震設防烈度不應低于邊坡塌滑區內建筑物的設防烈度。重慶地區為6度區,據規范,可不進行地震計算。本工程坡腳為地鐵車站,邊坡工程抗震設防類別按重點設防類,永久支護結構抗震構造措施按三級抗震確定。

4耐久性設計

4.1錨固體系

(1)錨索類型確定。傳統拉力型錨索在工程中應用廣泛,但因其錨固段灌漿體受拉,漿體易開裂,防腐性能較差,而壓力分散型錨索可避免此問題。壓力分散型錨索因錨固段灌漿體受壓,漿體不易開裂,防腐性能好;錨索的拉力經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。根據巖土錨桿(索)技術規程(CECS22∶2005),本工程永久性錨索的防腐等級為Ⅰ級。①自由段:錨索筋材采用工廠化生產的無粘結鋼絞線,嚴禁采用有粘結鋼絞線涂抹油脂套管的工藝方式。無粘結鋼絞線外包PE層采用雙層,內外層厚度各1mm,防腐油脂線重量不小于32g/m,鋼材與PE層間摩擦系數0.04。②錨固段:承壓板后設安全型壓力分散裝置。安裝裝置部分的鋼絞線(約40cm長)要剝除無粘結鋼絞線的PE防護套管,用鋸末除去鋼絞線防腐油脂,并用面紗清潔擦拭,在擠壓完成額定錨固力的內錨具及P錨后,在鋼絞線部分涂抹無腐蝕性的油脂后用密封管封裝。

4.2混凝土結構

據規范,建筑邊坡工程的混凝土結構耐久性設計應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010、《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476-2008的規定。本工程支護結構混凝土的最低強度等級為C40,圍護樁樁身鋼筋保護層厚度70mm,構件須進行裂縫款寬度驗算,裂縫寬度按0.2mm控制。

5監控量測

5.1施工期監測

為實現邊坡工程的動態設計、信息化施工,監控量測是施工的重要組成部分。通過監測掌握邊坡和支護結構的力學動態,同時對量測數據分析處理,對各開挖步序的支護結構力學狀態進行評價,進行信息反饋,必要時可對下步施工參數進行調整,并在邊坡出現險情時提供重要的數據依據。

5.2運營期監測

工程監測應建立長期監測系統,包括監測基準網和監測點建設、監測設備儀器安裝和保護、數據采集與傳輸、數據處理與分析、預測預報或總結等。規范僅規定一級永久性邊坡工程竣工后的監測時間不少于2年。本工程永久性邊坡設計使用年限為100年,為確保運營安全,還應根據運營部門相關要求制定運營期巡查及監測方案,測量周期不少于1次/年。運營期間還應制定應急處理預案,根據巡查和監測結果對邊坡結構采取修補和治理措施。

6結語

第11篇

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,泉口出露高程802.53~805.26m,距太原市城區25km。由于地下水長期嚴重超采和采煤排水,使晉祠泉地下水的補給系統遭到嚴重破壞,導致泉域斷流。晉祠泉水的枯竭,給當地生態環境帶來很大的影響。近年來,隨著部分工礦企業置換利用黃河水,關閉所有中小煤礦,泉域內關井壓采范圍的擴大,以及汾河清水復流工程的實施,使得泉域內汾河滲漏段入滲補給地下水的水量逐年增加,地下水得以涵養,泉域內巖溶地下水位明顯回升。晉祠泉自1994年4月30日泉水斷流起,水位逐年持續下降。從2008年8月止跌回升后,2011年度巖溶水位回升6m。若有進一步的補水工程,地下水位繼續回升,可使晉祠泉再度出流。2002年啟動了晉祠泉水景觀工程。

2工程建設必要性

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,可補充晉祠泉域地下水并置換103號井供水任務的工程。為實現晉祠泉盡快復流,實施晉源區關井壓采,確保關井壓采后引黃供水的安全,在明仙溝內新建調蓄池,通過下滲向晉祠泉域補水,可對晉祠泉域復流起到促進作用。同時,根據可調蓄的水量,向晉祠泉域提供應急補水,可置換地下水部分供水任務。因此,建設明仙溝引蓄水工程尤為緊迫和必要。

3調蓄水池位置選擇

在滿足自流給用水戶供水的前提下,調蓄池應盡可能圍繞難老泉附近選址。晉祠泉附近為邊山開闊區域,土地肥沃,是古晉陽城舊址區域,因此村莊及文物古跡比較密集,為避免征地移民,調蓄池應選在溝谷等人口和建筑物較為分散的區域。明仙溝位于距離難老泉泉眼上游1km處,根據該區等水位線圖,晉祠泉主要由西北方向來的巖溶水補給,調蓄池位于西北方向,且距離近,故分析滲漏水會有相當一部分流向晉祠泉,對晉祠泉的恢復有促進作用。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,洪水可自明仙溝調蓄池右側排洪涵下泄,不影響補水和供水水質。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,必須修建相對高的壩體,但對下游晉祠古鎮和赤橋村防洪不利,同時蓄水會破壞一定淹沒范圍內的植被。調蓄池蓄水后,可能存在塌岸等問題。根據《小型水庫更新建設工程設計文件匯編》精神,本次在溝內下段河谷底寬最寬處(70m)選擇適宜的調蓄池位置。

4調蓄水池容量確定

受地形條件所限,依據太原市對西山生態的保護原則,調蓄池按照不淹沒明仙溝內兩岸坡植被的要求,采用在溝底較寬處放坡開挖覆蓋層的方案,該方案可形成1.0萬~2.0萬m3左右的調節容量,以滿足晉祠泉應急補水和調節蓄水的工程任務。方案一:選定的調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現狀洪水下泄路徑,選擇在右岸布置排洪建筑物,因地制宜開挖池底覆蓋層后碾壓回填至右岸谷底,并通過排洪建筑物的設計完成洪水排泄與消能。同時,開挖出的棄渣可碾壓回填在調節池下游原土后,既滿足挖填平衡,同時可對調蓄池起到加固作用。蓄水位850.5m,池頂高程852.5m。調蓄池下游填方處采用碾壓均質土壩,最大壩高6.5m,總容量1.75萬m3。調蓄池左側地勢較高,為安全起見可在此處布置進場公路,寬度4.5m,長度500m。右側布置排洪涵,設計流量64.6m3/s,校核流量81.4m3/s,底寬10m。為避免下游浸沒問題,在調蓄池下游設置防滲墻及帷幕進行垂直防滲,通過延長滲徑,減少對下游建筑物的浸沒影響。在壩體內及覆蓋層中設塑性混凝土防滲墻,厚度0.6m,下部基巖內做防滲帷幕至弱風化下部,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,僅將排洪建筑物設計為5m×3m混凝土箱涵,頂部回填調蓄池開挖的棄渣,并回填至右岸坡腳。調蓄池為半挖半填形成,調蓄池蓄水位848.0m,池頂高程849.5m。調蓄池下游填方處采用碾壓均質土壩,最大壩高6.5m。調蓄池總容量1.05萬m3,采用土工膜全防滲結構。由于下游赤橋古村和晉祠賓館距離工程區較近(最近僅200m),調節池蓄水后將會沿著溝谷覆蓋層及下部基巖強風化層下滲,對下游建筑物及兩岸構成浸沒影響,因此方案二中調蓄池采用土工膜全防滲結構。方案二與方案一相比雖然調蓄池容量較小,但投資小,工期短,見效快,另外,本方案全庫盆防滲后可減輕對下游的浸沒影響,且與周邊生態景觀相協調,因此選用投資較小的方案二。

5調蓄水池斷面設計

調蓄水池頂高程849.5m,池頂寬度10m,環調蓄池池頂總長357m。池頂兼作進場公路,池底最大寬度19m,環調蓄池頂布置高1.00m仿木質結構鋼筋混凝土防護欄桿,欄桿下部設0.3m×0.5m混凝土基礎,上下游壩坡坡比均為1∶2.5。整個蓄水池采用全庫盆土工膜防滲結構,上游采用六邊形C30W6F150預制預制混凝土塊護坡,單塊厚度180mm,單邊長300mm。上游護坡防滲結構從上部向下依次布置混凝土預制塊、200mm厚砂卵石墊層、200mm厚中細砂墊層、PE土工膜、200mm厚中細砂墊層。由于筑池材料均為現場開挖料,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,防止下游出現浸沒,在上游壩面設置10m厚黏土層。下游鋪設卵石混合土層,并采用草皮護坡。考慮大壩防滲失效,壩坡下游坡腳設置貼坡式排水體,從里到外依次鋪設砂層200mm、卵石層300mm、塊石層500mm。整個池內采用復合土工膜(二布一膜)防滲,土工膜防滲層采用規格為200g/0.5mm/200g的針刺短線滌綸兩布一膜(PE膜),幅寬均為4m,復合土工膜防滲結構自上而下依次為防護層、上墊層、防滲層、下墊層、支持層,由于壩體和庫底土層均為Q4原狀卵石混合土,整平夯實后需直接鋪設200mm厚中細砂層,上覆PE土工膜。上墊層和防護層針對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的中細砂和20cm的河床質砂礫石,滿足防濾要求,防護層采用18cm厚的C30預制混凝土塊護面。

6結語

第12篇

關鍵詞:DTO 干擾信號源 恒溫VCO

1 引言

DTO(Digitally Tuned Oscillators for simulator applications)組件是一種帶調制的數字化調諧振蕩器,具有頻段范圍寬、帶寬線性度好、調諧速率快、體積小、重量輕等技術特點,其非常適合于電子對抗設備研制的小型化,由于它具有模塊化的結構特征,大大增強了設備的可靠性、可維護性。其相關器件的集成化發展,使DTO組件的體積及重量也趨向進一步的小型化,在全工作環境下的頻率精度、調諧速率、頻段范圍內的帶寬線性度等技術指標必將進一步的提高。由于DTO組件在軍事上的使用價值,很難買到國外的相關產品,查閱了國外的相關資料,其技術也處于保密狀態。因此,迫切需要這方面的技術,來研發出各種波段的DTO組件,滿足國內研制各種電子對抗裝備的需求。

2 下面介紹2-6GHz DTO的電路框圖及工作原理。

2-6GHz DTO的實現如圖1所示。

如圖1所示,2-6GHz頻段被分成2-3.9,3.9-6GHz兩個頻段,分別由2-4GHz恒溫VCO1和3.8-6GHz恒溫VCO2來組成,從而保證在頻率交界點上還能有大于200MHz的噪聲調制帶寬。在2-6GHz頻段中,如頻率間隔為1MHz,則有4001個頻點,需要12位二進制碼來尋址,故來自外部12位二進制碼,作為DTO組件的頻碼,即ROM1和ROM2的地址碼,讀取ROM1中的恒溫VCO調諧電壓碼,調諧電壓碼為16位二進制碼,由編制的校正程序產生(下面講述),經過16位D/A轉換成一直流電壓進入加法器,其輸出去調諧恒溫VCO產生所需要的頻率。

從外部來的噪聲調制信號進入加法器,與12位頻碼尋址ROM1產生的調諧電壓碼經16位D/A形成的直流電壓相加產生干擾噪聲調制信號,送入恒溫VCO,產生一個具有一定噪聲帶寬的射頻信號。

3 改善調諧線性度方法

由于恒溫VCO調諧曲線是非線性的,這樣對DTO調諧線性度有影響,假設恒溫VCO的調諧曲線如圖2所示:

將該曲線分成若干直線段,由于A段和B段斜率不一樣,則在A段的頻率和B段的頻率點上加相同幅度的噪聲信號,其帶寬也不一樣。

本設計方案采用如下方法改善DTO調諧線性度。

若恒溫VCO調諧曲線如圖3所示,理想曲線如B所示,實際曲線為A。把曲線A轉換成如圖2所示,由N根折線所組成,將每根折線的斜率變換成一個合適的二進制碼修正值存入ROM2中,即改變折線的斜率就改善了DTO的調諧線性度,12位頻碼作為ROM2的地址,則每個頻率點對應折線的斜率。外部來的噪聲調制信號進入DTO組件后,送入一個數控放大器,由頻率對應的地址碼找出ROM2中的修正值去改變數控放大器的增益,從而改變該頻率點的噪聲調制信號的幅度大小,使實際的恒溫VCO線性度達到指標要求。

兩路恒溫VCO輸出通過一個吸收式單刀雙擲開關,由調諧電壓碼最低位作為控制開關選通一路輸出。因16位調諧電壓碼的最低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諧電壓碼最低位放置頻段碼控制位。編制一個二進制碼轉換程序來完成由校正程序產生的調諧電壓碼轉換成帶頻段碼控制位的調諧電壓碼。

見轉換程序流程圖 圖4

4 頻率校正過程(見校正程序流程圖 圖5)

在DTO組件硬件配置完成以后,需要編制一個校正頻率的程序,對DTO組件進行校頻,以達到要求的置頻精度,校頻原理如圖6所示:

先由PC機從低端起由編制的校正程序中預置一個調諧電壓碼,經上圖鏈路由恒溫VCO產生調諧頻率,其中的8255接口為擴展數據口,產生16位電壓調諧碼,D/A是把16位電壓調諧碼轉換成直流模擬調諧電壓,加法器的作用是與外部來的噪聲調制信號相加,產生干擾噪聲調制信號,但在校頻時,不加外部噪聲調制信號。經頻率計產生實際調諧電壓碼,送入PC機與預置電壓調諧碼相比較,若大于預置碼,則由程序調整減小電壓調諧碼,若小于預置碼,則增加調諧電壓碼,直至實際頻率逼近所需頻率誤差范圍。把實際頻率所對應的調諧電壓碼儲存,如此循環往復,把2~6GHz頻段每間隔1MHz共4001個頻率點所對應的調諧電壓碼儲存起來,完成2~6GHz的頻率修正,將其校正程序產生的調諧電壓碼燒至ROM1中。再測出每個恒溫VCO調諧曲線所對應折線的斜率,轉換成二進制的修正碼燒至ROM2中,這樣就完成了2~6GHzDTO組件的設計。設計其它頻段的DTO組件(如寬頻段DTO組件),其設計原理差不多,就是分成多段恒溫VCO,再由單刀多擲開關選擇輸出。頻段碼控制位1位變多位。

5 結束語

目前,國外不同頻段的DTO組件已逐步應用于軍事裝備中,尤其在電子對抗領域,可作為電子對抗設備的干擾源,它以其獨特的技術特點,正受到相關軍工研發單位的青睞,與采用混頻技術相比,由于其模塊化結構的特點,在組成干擾單元設備中,具有設備簡單、可靠性高、維護方便、體積小、成本低等諸多優點。其必將廣泛應用于國內的電子對抗領域。本文提供的設計方案,DTO置頻精度小于3MHz,調諧速率小于2μs,調諧線性度優于1.3:1,在某工程上得到過應用,具有較高的工程設計參考價值。

參考文獻

1. DAC16F Designers Reference Manual

主站蜘蛛池模板: 秭归县| 焉耆| 西乌| 阿坝县| 仁布县| 临湘市| 西畴县| 尉犁县| 河西区| 福建省| 宜兴市| 土默特右旗| 滕州市| 周宁县| 陈巴尔虎旗| 望江县| 桦南县| 平遥县| 玉龙| 榆林市| 元谋县| 泸定县| 新宁县| 白城市| 长阳| 聂拉木县| 思南县| 邓州市| 黄浦区| 西城区| 乐山市| 南平市| 彰化市| 深圳市| 二连浩特市| 通海县| 南靖县| 永靖县| 闽侯县| 丹巴县| 荃湾区|