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文化长廊设计方案十篇

发布时间:2024-04-25 19:15:30

文化长廊设计方案篇1

21世纪的发展在经济、科技、文化等领域的变化也是翻天覆地的。高校作为人才培养、科学研究和文化发展的先驱,在当今新时代高等教育的发展要求下也进行了现代化的改变。以校园建设为例,当今大学需要有足够的校园规模与空间容量,来支持多种形式的教学与科研活动的开展。在改革开放后几十年的发展中,我国大部分高校的校园规模、空间质量上与国际知名高校相比较还存在的相对滞后的状况,这极大地限制了高等学府对人才的培养。为了改变这种状况,各个大学开始对其校园空间进行改建、增建和新建。目前我国高校校园的建设,整体一直保持良好有序的发展,其主要分为一下几种形式:1.高校之间的并购;2.由当地政府主导的大学城区域划分,高校新校区的建设;3.高校老校区扩建;4.老校区的改建。无论是哪种校园建设方式,都需要考虑到如何符合当今社会存在的问题。在注重生态、社会与经济的可持续发展的今天,如何对校园景观进行更新、改造、再利用,在最大程度上整合现有的土地与景观资源,利用好校园长廊这种独特的建筑景观的价值,己经引起众多领域学者的关注。

二、校园生态长廊相关案例分析

校园生态长廊在国内外均有优秀案例可供参考。校园生态长廊的基础功能是要连接各个教学楼或学生公寓,此时长廊也可以理解成为一个“立体”的交通道路。其次,校园生态长廊就需要满足其“生态”功能。下面将通过沈阳建筑大学校园生态长廊案例分析来说明校园生态长廊的特色之处。沈阳建筑大学中的长廊位于新校区中,并且是亚洲最长的校园长廊。长廊在功能上起着一个连接教学区与教学区、教学区与生活区之间的作用。其生态长廊的建设有如下六个特色:首先,功能性是设计时优先考虑的内容。长廊在功能上起着一个连接不同区域教学区与间接连接生活区的作用。通过合理的规划与设计,其长廊既符合人流路线的合理性,同时也符合在楼外观看长廊的审美性。第二,以长廊连接各个教学区域,是适应沈阳的寒冷气候的方式。沈阳是位于辽宁省内陆地区,冬天平均气温可以达到-20摄氏度,长廊让师生不必暴露在寒冷的条件下自由穿梭于各个教学区,在夏天同样也可以起到防晒的作用。第三,沈阳建筑大学的长廊很大程度上缓解了校园交通问题。学生可以选择通过校园长廊内部或外部穿梭与各个教学楼之间,提供了更多的交通选择性。长廊的存在分流里外部人流的数量,缓解了校园内人与机动车和非机动车之间的冲突。第四,从人文的角度增加了各个不同学院和行政机关之间的交流,这些交流来源于无意识中各个不同流线之间所产生的交集。人文建设应当属于“生态”建设的一部分,叫人文生态建设。第五,沈阳建筑大学在教学楼外部规划了动物、植物生态区,在长廊穿行的过程中处于最佳观赏高处,让师生在学习科研之余,有了放松和接触大自然的生态条件。并且在长廊内部设置合理的植物摆设和功能区规划,增加了长廊的利用率和生态性。最后,通过生态长廊的连接,使得校园的整体性更强,让教学、生态、人文等“元素”紧密相连,既体现了人文设计的关怀性主义,又体现了实用性主义。

三、浅析校园生态长廊设计

通过调研和总结,校园生态长廊的设计可以分为必要条件设计和选择性条件设计。必要条件设计包括:“校园生态长廊的选址”“生态长廊的空间设计”“长廊生态技术的使用”。那么可选择性的条件设计则需要根据当地文化、校园理念、地理情况来具体情况具体分析。本篇论文仅就校园生态长廊设计的必要条件设计进行浅析。校园生态长廊的选址是一个关键问题,其涉及到后期建造成本,因此在前期选址需要规划出最恰当长度和位置的长廊,从而满足高效、便捷的基本条件。如何使得长廊空间作为校园中宿舍区、教学区、生态区的一个重要的连接地带;如何使得在方便师生通达的过程中,也可以有效的与自然相接处;长廊的选址是否破坏了校园整体规划的内容等。这些都是我们在选址方面所要斟酌的。在生态长廊的空间设计方面分为长廊内部设计和长廊外部设计,两个环节的设计是在相对独立的基础上又有着互动的关系。外部设计我们需要考虑:1.景观植物的规划与长廊之间的关系;2.是否需要大面积的集散广场或各个不同的小型休憩空间与长廊呼应;3.围绕长廊的非机动车和机动车的停车位规划4,相关电力系统的合理铺设。那么在长廊内部设计中我们则需要考虑的是:1.步行的畅通性;2.长廊的休闲性融入,例如休闲椅的摆设;3.植物摆放规划;4.文化展示空间的设计规划。从内部空间可以看到外部空间的美景,从外部空间如何最快达到内部空间的位置,这些都是长廊内外空间设计的联系。长廊生态技术的使用是生态技术多样性的使用,例如长廊最上层可以设计城无棚顶的天棚花园形式。在能源使用方面可以用太阳能、风能等节能系统。在长廊周围建设相应的生态动物区域和生态植物区域。生态长廊的建设也可以作为科研实践的场所,例如实验雨水采集系统、净化空气系统等。这些生态、环保、节能等技术均可以运用在校园生态长廊的建设中去,具体的生态技术实施则需要具体情况具体分析。

四、结语

文化长廊设计方案篇2

保护好动态生态过程、考量城市开发建设对生态过程的干扰分析对维护自然生态系统以及社会经济环境的可持续发展有着重要意义;同时,通过景观生态指数计算对构建的生态安全格局进行生态效益评估,对校核城市空间规划方案在生态规划层面的合理性与可操作性亦有着重要的作用。而当前城市设计中关于这一领域的研究较少,因此,亟需建立一种方法来考量城市建设对这些过程的干扰分析,同时建立生态效益评价体系对空间方案进行评估,构建全面、稳定的生态安全格局。

2研究的思路与技术路线

2.1概念界定

广义上的生态过程干扰是指人类的活动对自然生态系统产生的所有影响,进而引发一系列的生态问题,如生态物种减少、引发自然灾害、景观格局破碎等;狭义上的则是指城市建设、城市增长对动态的自然生态过程产生的干扰和影响。本文所指生态过程干扰是基于狭义上的概念。当前我国快速推进的城市建设对生态过程的干扰是多方面的,如水文过程、生物活动过程、物种栖息过程、物质能量流动、自然通风过程、海潮淹没过程等都已经受到大规模城市建设的影响,造成自然生境的不可逆转破坏。

2.2研究的思路

从动态的生态过程视角出发,在城市空间规划中,结合基地的特征和实际情况,综合考量城市开发对生态过程的干扰,利用GiS对这些过程进行空间格局分析,识别潜在的生态要素以及空间组合构成,并通过Fragstats(景观生态相关指数计算软件)对斑块分维度、香农多样性等景观生态指数进行量化分析,对方案进行生态效益评估,以校核城市空间规划方案在生态规划方面的合理性与可操作性,进一步优化城市生态安全格局。

2.3技术路线框架

根据上述研究思路,本文构建了如下技术路线。

3项目实践研究

3.1苏圫垸现状概况

3.1.1区位交通

苏圫垸位于长沙市开福区,基地范围包括苏圫垸湿地公园片区和湿地公园外东北片区两部分,总面积约22.73km2。基地依托长沙北二环、长沙北三环、京珠高速公路便捷联系四方,随着未来长沙过江交通完善、区域交通网络成型,苏圫垸将成为长沙主城北部重要的交通节点,是长沙北拓发展的空间载体。

3.1.2基地特征

苏圫垸地区的生态系统由湿地、森林、河流等多种类型共同组成。现状湿地主要为库塘湿地,包括水库、水稻田、山塘、鱼塘等多种类型,呈现典型的人工湿地特征,是潜在的承载城市活力集聚的地区。规划区现状以粗放的方式建设,大量村庄建设用地零散分布,建设质量普遍不高,卫生环境较差,缺乏公共配套服务设施。

3.1.3生态过程干扰分析

针对当前苏圫垸地区的基地特征以及存在的生态问题,本次设计方案将重点考量城市开发建设对以下几个生态过程的干扰分析:

(1)水文过程干扰。

历史上苏圫垸地区存在着众多的库塘湿地,包括水库、山塘、径流等,水系类型多样,形态丰富,在20世纪50年代苏圫垸湿地还存在着小泗胡、基头湖、王家湖、楚家湖等大型湖泊,捞刀河等河流水量充足,然而从1990年代开始,苏圫垸河漫滩先后经历围堤建垸、捞刀河出口改道等工程,不断地冲击原生态系统,并大大降低了蓄洪能力,由河漫滩转向堤垸,导致水塘数量减少、面积减小,湿地功能退化,生态植被单一。当前,大型水体仅剩楚家湖、凤羽湖和捞刀河,现状水塘多为农用,人工性强。21世纪以来,苏托垸灾害史问题突出,包括溃垸数次、外江渗水、旱灾。研究水文过程,通过GiS对水系统进行空间格局分析,对恢复苏圫垸水文生态系统有着重要的意义,本文将重点从洪水总量计算、水面率控制的规模与范围、水敏感、低洼地等方面进行空间分析,识别对水文动态过程有着重要的意义的生态元素以及所构成的空间格局。

(2)生物栖息、活动过程干扰。

苏圫垸地处长沙市区域生态廊道交汇的重要节点,境内物种十分丰富,有部级保护植物如香榧、三尖杉等,是白鷺、苍鷺等各种鸟类以及眼镜蛇、牙獐等动物的重要活动廊道与栖息地,是整个生物活动安全通道上的重要缓冲区,但是这些生物过程都随着区域周边的开发建设不断消失,湿地正在逐步退化。据不完全统计,从20世纪90年代至今,苏圫垸地区动物栖息地斑块数量减少了近一半,面积只有原来的60%,分布较为零散;捞刀河生态效益低,廊道宽度不够,物种单一,河岸生态稳定性差,这些都导致生物多样性不断降低,众多喜水、喜林生物在这一区域已经消失;加上周边区域的开发建设,也进一步阻断了生物活动过程。生物栖息、活动这一动态过程对维护生物多样性、生态稳定性有着重要的作用。因此,苏托垸地区的城市设计将着眼于保护山体林地和水系湿地生境资源来解决这一诉求,利用GiS对喜水、喜林生物的栖息地、活动廊道进行敏感度、缓冲区分析,重构生物安全格局。

(3)自然通风过程干扰。

长沙市夏季主导风为东南风,平均气温高达37.10C,已经成为“四大火炉”之一,近些年在大规模的城市建设中不断侵蚀湿地,忽视对自然通风过程的考虑,导致城市热岛效应明显,与此同时,由于通风过程不流畅,加剧大气污染物的集聚。当前,So2、no2为长沙市大气污染的主要污染物,且春季和冬季是长沙市大气污染较为严重的季节。苏圫垸处于长沙南北向通风廊道的中央及分叉口位置,对于冬季西北风顺利进入南部城区缓解大气污染,以及夏季东南风携带主城区热量通畅北上,减少热岛效应、降低城区温度、稀释大气污染起到非常重要的作用。本文将对苏圫垸进行热岛缓冲廊道、主导风向、地形风向的空间格局分析,保护苏托垸地区自然的通风格局。

3.2基于生态过程干扰分析的GiS空间格局构建

3.2.1水文过程干扰的GiS空间格局

(1)洪水量计算。

苏圫垸片区集雨面积为12.34km2,位于暴雨一致区第七区,产流分区为第Ⅰ区,雨量初损30mm,地表径流系数取0.6。考虑到本区域集雨面积较小,流域内无实测水文资料,本次计算采用《湖南省暴雨洪水查算手册》推理公式法来推求本流域5%频率下的设计洪水(防洪标准:200年一遇,排涝标准:20年一遇暴雨12小时排出),采用公式wmp=R总F/10(万m3),经计算得洪水总量为:wm5%=193万m3。

(2)水面率规模控制。

在得到洪水总量的基础之上,结合区域现状水面率以及《城市水系规划导则》的要求,同时参考其他国家城市湿地公园水面率控制比率,本次取本区域最小水面率为12%(参考江浙地区水网地区12%最小水面率要求),即1.72km2。总规中明确苏圫垸湿地片区可建设用地不应超过用地1/3,则湿地公园面积约为10km2,其中水面率参考国内其它国家城市湿地公园水面率,约为40%~70%,因此本次研究最大水面率取60%,则片区内最大水面率控制为6km2。综上,本次水面率选取用地面积的12%、20%、40%作为低、中、高三个方案分别从滞洪排涝能力、水体循环经济性等方面进行比选。三个方案均能满足滞洪蓄涝要求,但是水面面积越大,蓄涝能力越强。本次研究建议水面率控制在2.5~6km2之间,为保证滞洪蓄涝要求,非汛期建议取中低值,汛期部分湿地区域可淹没,水面面积达到中高值。

(3)水敏感性分析。

综合水系历史演变、现有水资源分布、低洼易涝区分析确定水敏感性分区。水敏感性强的区域主要有:1)捞刀河及沿河两侧河漫滩区域,“三横两纵”干渠;2)捞刀河河堤北侧周边低洼易渗水区域;3)现有养殖塘、鱼塘、山塘等水体;4)楚家湖南侧低洼区域、养殖中心南侧低洼区域;山区自然径流、在建水库区域。水敏感性分析反映,可通过规划构建草型湖泊+表面流人工湿地,局部运用多类型人工湿地复合系统,通过重构本地化生物群落,与区域山丘、河流生态系统连接。

3.2.2生物栖息、活动过程干扰的GiS空间格局

通过GiS的空间分析,识别苏圫垸地区喜水生物与喜林生物的潜在栖息地和迁徙活动廊道。在此基础上,进行因子叠加,识别生物潜在栖息地与活动廊道。

3.2.3自然通风过程干扰的GiS空间格局

(1)风廊道构建。

来自北部森林、湿地的清新空气源随湘江沿规划区西部开阔湿地水面进入规划区形成主风廊道,因此,本次规划沿区域生态绿廊布置大型南北向绿化廊道,将山林的凉风引入规划区,并为城市补充氧气;沿中部风羽湖和城市主干道形成次风廊道,利用凉爽的林源风与水系为城市降温。

(2)热岛缓冲廊道构建。

根据现状不同地表下垫层类型进行地温反演,得到现状热岛及冷岛分布情况,从而建立联系冷岛的低温廊道以及分割热岛的热缓冲廊道,利用绿化与水体减缓太阳辐射的热效应。

3.3规划方案

通过对生态过程的干扰分析,明确城市开发对这些过程的内在影响,叠加水文过程敏感性分析、生物活动过程敏感性分析、风廊道、热岛缓冲廊道敏感性分析、地质敏感性分析,将原有坑塘湿地、山体林地等自然资源,与规划公园湖泊、防护绿地等人工生态资源有机整合,构建“斑块-基质-廊道”综合生态安全格局,形成规划方案的的生态保育雏形。根据GiS空间格局分析结果,整体上形成大集中、小分散的用地布局形态。规划区北部最敏感区域分布较多且较为分散,用地布局宜采用有机自由的布局方式,低强度开发,整合现有村庄居民点,形成两型社会新农村建设样板示范区;南部为集中建设区,最敏感区域主要分布在中间区域,通过适当扩大水面,形成以风羽湖为生态绿核的公共服务区,结合次一级敏感区域以及地表径流、现状水塘的分布,疏通水系,形成网络化的水乡布局模式,在此基础上,综合考虑交通、功能分区等,将各类建设用地有机嵌入生态本地,形成苏圫垸地区的空间规划方案。

3.4效益评价

3.4.1评价指标体系

在景观生态学理论基础上,以保护生物多样性和合理规划斑块、廊道等生态资源为基地生态保护为核心目标,选取斑块形状指数、斑块分维度指数、香农多样性指数、香农均度四个景观生态指数因子进行评价,共同建立生态效益评价指标体系。

3.4.2评价结果

利用Fragstats景观生态格局软件,对比核算规划区水域景观、绿地景观规划前后的景观生态指数,评价结果显示:平均斑块形状指数(SHape_mn)提高了49.6%,平均斑块分维度指数(FRaC_mn)提高了1.4%,香农多样性指数(SHDi)提高了27.1%,香农均度指数(SHei)提高了27.1%,规划方案通过尊重规划区现状自然生态基底条件,注重廊道的连接,湿地的规模化、整体化设计,使规划区水绿空间结构得到优化,景观多样性更丰富,分布更均匀,生态效益也得到显著提高。

4结语

文化长廊设计方案篇3

摘要:本文主要先对BipV项目进行简单的介绍,再针对相关的现有的BipV项目工程--浙江大学紫金港校区70kw柔性薄膜组件BipV项目工程进行介绍,包括该介绍该系统的支架结构设计理论及设计、安装过程等。

关键词:70kw;BipV;柔性薄膜;结构设计

中图分类号:S611文献标识码:a文章编号:

BipV即BuildingintegratedpV是光伏建筑一体化。

pV即photovoltaic。

BipV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑一体化(BipV)就是把太阳能光伏发电系统(pV)安装在现有的建筑物表面上,或把pV与新建筑物同时进行设计、施工安装,既能满足pV的发电功能,又能和建筑物友好结合[1]。

BipV建筑物能为光伏系统提供足够的面积,不需要另占土地,还能省去光伏系统的支撑结构;太阳能硅电池是固态半导体器件,发电时无转动部件,无噪声,对环境不会造成污染;BipV建筑可自发自用,减少了电力输送过程的费用和能耗,降低了输电和分电的投资和维修成本。而且日照强时恰好是用电高峰期,BipV系统除可以保证自身建筑内用电外,在一定条件下还可能向电网供电,舒缓了高峰电力需求,具有极大的社会效益;还能杜绝由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染,这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。

紫金港70kw---BipV项目是浙江大学紫金港校区70kw柔性薄膜光伏组件光伏建筑一体化应用示范项目,其设计理念就是利用薄膜组件的柔性结合长廊的波浪形廊顶弧度达到光伏、建筑一体化。整个系统结构能进行光伏发电、遮阳庇荫等。这个光伏建筑一体化项目已成为了学校一道亮丽的风景线,且该系统将被浙江大学用于智能电网领域研究。

1光伏建筑一体化设计方案

1.1环境概况

该工程位于杭州市(东经120°9′55.6″;北纬30°10′58.1″)浙江大学紫金港校区,pV安放于东教学楼的空中长廊上。

观看长廊侧面为波浪型,整个长廊有17个半波,一共352.8延米。长廊的主要材料都为碳钢。长廊顶棚为方管钢管次梁。

图1:紫金港空中长廊

图2:波浪形长廊

1.2安装结构设计

1.2.1设计参数

根据客户要求,结构能抵抗10级强风;

及按《建筑结构荷载规范--GB50009-2001》,查出杭州市50年一遇的基本风压为0.45kn/m2;基本雪压为0.45kn/m2。

组件的安装角度为:薄膜组件随长廊的波浪形形状安装。安装完成后组件也为波浪形,结合原有建筑形状,融于自然。

1.2.2安装结构设计

一)柔性pV薄膜组件设计

本项目工程采用的是FpV7045Lma2型的pV薄膜。外形尺寸1845×494mm,四周设薄钢片(图中虚线),总体重量为1.8kg。最大功率的为45w,直流输出电压158.5V,电流0.284a。环境温度-20℃~+40℃,pV薄膜相对温度-20℃~+90℃,相对湿度15%~95%,耐风压2400pa以下。绝缘阻抗100mΩ以上,出力保证10年

pV薄膜组件按长廊长度方向两排横装布置,中间检修通道。薄膜组件和长廊顶棚保持120mm高度,方便走线。

长廊上铺设的pV薄膜组件总数为1520块,额定功率为70kw左右。

图4:pV薄膜组件

二)结构设计

支架的结构类型为:以长廊波浪形顶棚的次方管钢梁为基础,利用支座,将波浪形的支架主梁方管布置在顶棚上。方管主梁通过支座与长廊顶棚保持150mm的高度,方便组件走线等,使整体光看更于美观。采用扁钢压条完成薄膜组件的固定。

pV选用的组件为柔性薄膜组件,其上层封装材料采用是高耐用的聚酯膜etFe。薄膜组件结构与传统的刚性组件结构在设计计算上有诸多不同之处,薄膜组件受力后力的传导类似于膜结构,故,本次紫金港70kw薄膜pV的设计计算按膜结构的设计过程进行设计计算分析,其设计计算的一般过程是:体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析。

(1)非线性有限元基本方程

有限单元法是对工程结构进行数值分析的最有效方法,特别是在计算机应用越来越普及的今天。在薄膜组件结构实际设计中,钢支架加强、边缘构件的应用是必不可少的,因此本文程序中包含了膜单元,杆单元,梁单元。其中空间膜单元定义为三结点的三角形等参元,考虑节点的xyz三个方向的位移,但只计及面内的正应力σx、σy和剪应力Zxy。应用U•L法列式,可以得薄膜结构有限元基本迭代方程为[1]:

([KL]+[KnL])•{u}={R}-{F}(1)

式中:{R}为外荷载向量;

{F}为t时刻单元应力节点等效力向量;

[KL]为线性应变增量刚度矩阵;

[KnL]为非线性应变增量刚度矩阵。

非线性方程组的求解,采用增量形式的Fullnewton-Raphson法。

(2)体型设计

通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,施工方案等。

(3)初始平衡状态分析

由于薄膜组件材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强度很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载分析。

(4)荷载分析

pV薄膜结构由于自重较小,考虑的荷载主要是风荷载和雪荷载两种活荷载。在荷载作用下薄膜材料的变形较大,且随着形状的改变,荷载分布也在改变,因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。

柔性薄膜pV的支架结构不同于传统组件结构,在分析方法上有其特殊性。

上诉为设计理论计算的分析过程,本公司采用ansys计算软件进行结构整体强度、稳定性计算。通过模型模拟进行有限元力学分析,确定支架结构构件的截面大小及厚度;

由《冷弯薄壁型钢结构设计规范--GB50018-2002》,确定自攻螺丝大小,计算公式如下:

受拉:

式中::一个自攻螺钉的抗拉承载力设计值(n);

:紧挨钉头侧的压型钢板厚度(mm);

:被连接钢板的抗拉强度设计值(n/mm2)。

受剪:

:一个自攻螺钉的抗剪承载力设计值(n);

:较薄板(钉头接触侧的钢板)厚度(mm);

:较厚板(在现场形成的钉头一侧的板或钉尖侧的板)的厚度(mm);

:被连接钢板的抗剪强度设计值(n/mm2);

:螺栓直径;

三)钢结构支架构件都经过热镀锌防腐处理,电池组件距长廊顶棚不小于150mm,满足抗风、抗震、防雷、排水等要求,同时兼具遮阳庇荫等功能。

四)在进行整体安装前,要先进行试装,主要确定主梁折弯后的弯度是出现异形,是否能形成波浪形状,且接头处是否哪呢过吻合对接。

薄膜组件在通过钢板固定前,先用粘胶进行稳定固定。

图5:紫金港70kw柔性薄膜BipV项目

2结语

浙江大学紫金港70kw柔性薄膜BipV示范项目是光伏建筑一体化综合工程。一个成功的BipV项目工程不但在最初的方案设计考虑与建筑自然友好结合,还应在结构设计上满足力学要求。

参考文献

[1]宋振涛等,光伏建筑一体化技术应用于探讨.皇明洁能控股有限公司,2011.

[2]向阳,薄膜结构的初始形态设计、风振响应分析及风洞实验研究(博士学位论文),哈尔滨建筑大学,1998

文化长廊设计方案篇4

百色水电站为地下式水电站,装机容量4×135mw,电站建筑物布置于主坝区左岸。招标设计阶段,除将主变及升压站由地面布置改为地下布置外,电站总体布置维持初设阶段的布置格局。水电站建筑物包括:进水口、引水隧洞、地下主厂房和主变洞及母线廊道、高压电缆廊道、灌浆排水廊道、交通洞、疏散洞、排风竖井等附属洞室、尾水隧洞及尾水渠等。除进水口、引水隧洞、尾水渠及交通洞部分洞段等部位的岩层主要为岩性较差的榴江组硅质岩、硅质泥岩、泥岩外,其余地下厂房洞室即主厂房和主变洞及其附属洞室、尾水隧洞等均布置在岩体抗压强度较高、渗透系数较小但裂隙较发育且出露宽度仅约150m的辉绿岩带内。

招标设计阶段主要进行了以下几个方面的设计优化:

(1)主变和升压站由初设的地面布置改为地下布置。进一步开展了升压配电设备的选型和布置方案的比较,论证了采用地下GiS升压站的合理性,选择了往左岸挡水坝段出线的高压出线方案。

(2)地下厂房设置独立的防渗排水系统。进行了厂区地下洞室群的渗流场分析,设置了独立的厂房防渗排水系统,加强了厂房渗流控制措施。

(3)尾水隧洞布置的优化。进行了电站调保及尾水系统水力学计算,为避免明满流交替,尾水主洞由等断面顺坡式改为变断面上翘式。

(4)地下洞室布置的优化。采用地下GiS升压站方案后,洞室布置从初设的“主厂房+尾闸室”一大一小两洞布置改为“主厂房+主变洞”两大洞室布置。

2建筑物设计优化研究

2.1地下GiS升压站方案的研究

虽然SF6全封闭组合电器(GiS)的性能和可靠性优于常规设备,但鉴于初设阶段时期其设备造价较高,电站升压站型式推荐采用地面敞开式升压站方案,升压配电装置采用SF6瓷柱式断路器和敞开的隔离开关等常规设备。

招标设计阶段,随着技术的进步,GiS技术应用已趋于广泛和成熟,其设备价格已经降低,采用GiS设备也更能适应现代电站“少人值班”的要求,同时考虑到地面升压站高边坡问题较突出,工程运行的安全性和可靠性较差,因此,对地面常规式、地面GiS式和地下GiS式升压站方案进行了深入比较。两个地面方案的升压站均布置在地下厂房顶部山坡开挖形成的平台上。地下GiS升压站方案则是将主变和GiS等设备布置于主厂房下游侧的地下主变洞内,山顶无出线场。

技术上,GiS设备的可靠性、维护检修等性能指标远优于敞开式常规设备。经济上,虽然GiS设备投资相对较大,但在设备、土建、运行费等的综合费用上,地下GiS方案均比两个地面方案省。施工进度上,由于电站发电工期是受大坝施工进度控制,地下GiS方案增加主变洞后并不会影响发电工期。安全性上,地下GiS方案由于无地面升压站的大面积和高边坡开挖,因而在避免高边坡开挖、提高升压站运行的安全性、可靠性方面优越于地面方案。因此,招标设计阶段采用了技术经济条件优越的地下GiS升压站方案。

2.2电站高压出线方案的选择

为选择合理的出线方案,对电站高压出线进行了三个方案的比较:方案一为往左岸挡水坝出线;方案二为往主变洞顶部山坡出线;方案三为往尾水渠上游侧边坡出线。

方案一考虑从主变洞设高压电缆廊道出至消力池左侧137.0m高程平台,然后接进大坝138.0m高程横向廊道,再经坝内电梯井引至左岸坝段下游坝坡214.0m高程出线平台之后出线。设计中曾比较过采用水平廊道加竖井于副厂房右侧位置引至左岸坝段坝址处,然后沿坝坡上至出线平台的方案,但因该方案与大坝施工干扰大、施工安装困难、运行维修不便、投资节省不多而被放弃。

方案二考虑在主变洞右端设电缆竖井直通地面出线场。该方案需在山坡上设有出线场,同时为满足出线场的施工、对外交通及运行检修的需要,需设一条长约240m的出线场对外公路。对外公路布置于尾水平台公路和上坝公路之间,三条公路相对较集中,边坡总高度约达140m,山坡地质条件较差。该方案高边坡问题非常突出,边坡处理工程量大,运行安全性差。

方案三考虑以水平廊道和竖井引线至尾水渠上游侧开挖边坡上的出线场。该方案可减少一定的土建工程量,但220kV出线直接跨右江,其平面位置距大坝消力池较近,跨江高压线高程也偏低,220kV出线以及出线场设备受大坝泄洪雾化影响严重,运行安全难以保证。

安装、运行条件上,方案一的出线设备和线路运行安全可靠、维护方便,但电缆竖井较高,安装有一定难度;方案二的户外设备和线路均能安全运行,但出线场为高差较大的阶梯式布置,运行维护不够方便,电缆竖井也较高,安装也有一定难度;方案三的出线设备安装相对简单,但设备及220kV出线受大坝泄洪影响严重,难以保证运行的安全可靠。投资方面,方案三投资最省,方案一次之,方案二最高。

综上所述,方案二的技术经济评价最差,方案三虽可省投资,但难于保证设备和220kV线路的安全运行,方案一的综合技术经济比较占优,因此选择方案一即往左岸挡水坝段出线为电站高压出线布置方案。

2.3厂房防渗排水系统的设计优化

初设阶段,厂房防渗帷幕与大坝防渗帷幕相结合,防渗帷幕距厂房较远,帷幕的中下部为透水性较强的榴江组地层,所设帷幕难于形成封闭型的帷幕。招标设计阶段,为增加厂房防渗的可靠性,进一步降低地下水位、控制渗透压力、保证洞室围岩稳定,确保电站运行安全,设置了独立的厂房防渗排水系统,即在厂房上游侧及左、右侧设置厂房防渗帷幕及排水幕,防渗帷幕底设至相对隔水层。共布置有两层灌浆廊道和两层排水廊道,左、右侧排水廊道均与灌浆廊道共用,廊道断面宽3.0m,高3.5m。为加强排水效果,厂房左侧廊道排水孔的间距比初设阶段的间距要小。另外,引水隧洞在厂房上游边墙前设置有长约44m的钢板衬砌,钢衬段首部设环形阻水灌浆帷幕,此帷幕与厂房防渗帷幕相连接,以加强防渗效果。厂房上游侧排水廊道布置方案研究中,对其顶层廊道设置的必要性几经反复论证,从渗流场理论计算成果看,不设顶层排水廊道是可行的,但设计中吸取国内外地下厂房工程防渗排水设计和运行的经验教训,考虑到水库蓄水后在库水以及降雨的作用下地下洞室围岩地下水运动的复杂性,从工程运行安全考虑,最终保留了顶层排水廊道。渗流场计算成果表明,优化后的防渗排水系统设计合理,防渗排水效果显着。

2.4尾水系统设计优化

初设阶段,尾水主洞按顺坡布置,从1#尾水支洞末端的宽8m、高9.41m渐变至2#尾水支洞与主洞轴线交线处的宽13m、高25m,此后主洞断面不变。

招标设计阶段对初设尾水隧洞布置方案补充进行了调保及尾水系统水力学计算,成果表明:在常遇洪水位(即50年一遇洪水,大坝控泄流量3000m3/s相应尾水位126.6m)以下额时,尾水主洞为明流状态,过渡过程中除尾水主洞上游端渐变段出现明满流交替外,其余段未出现明满流交替;下游水位在131.5m附近时,发生明显的明满流交替;某些工况下,可能发生较为剧烈的压力(水面)陡升和陡降。

为避免气囊气垫的产生和明满流交替,招标设计阶段将尾水主洞洞底由初设的顺坡改为平底,洞顶由顺坡改为5%纵坡的上翘型,尾水支洞与尾水主洞的连接由初设的顺坡改为反坡。尾水主洞洞高21.5m~26.2m,洞宽在上游端长18.82m段从8m渐变至13m,此后宽度不变。调保及尾水水力学计算成果表明:修改后的尾水系统布置可满足机组调节保证要求,尾水隧洞在常遇洪水时能保持明流状态,不出现明满流交替,尾水主洞中为完全明流或完全满流时,尾水主洞及尾水渠的压力和水位波动均较小。

初设阶段,为满足尾水隧洞的检修需要,尾水主洞出口段预留一道检修闸门槽,以后拟采用临时闸门及临时启闭设备进行挡水检修。经招标设计阶段进一步的方案比较,尾水隧洞的检修考虑采用在尾水渠115m高程平台堆筑临时围堰的方法挡水检修,从而取消了初设预留的检修闸门槽,尾水平台宽度相应减小。

2.5主要地下洞室布置

招标设计阶段地下主要洞室布置的变动主要是由初设的“主厂房+尾闸室”一大一小洞室布置改为“主厂房+主变洞”两大洞室布置。

主厂房长147m,顶拱跨度20.7m,最大高度49m。主厂房总长度比初设增加了13m,主要是因为采用地下GiS升压站方案后机电设备布置所需而增加了副厂房的长度。为减小地下厂房跨度和高度,经机电设备布置优化,厂房顶拱宽度比初设减少了0.5m,厂房宽度由初设的20m缩小为19.5m,厂房高度由初设的50m降为49m。厂房吊车梁上游侧采用岩锚梁,下游侧因母线廊道拱顶距吊车梁底较近,故采用普通带柱吊车梁型式。

主变洞与主厂房平行布置,两洞室间的岩柱厚度为20.5m,约为一倍洞跨,主变洞的上覆有效岩体厚度约为18m,属于浅埋洞室。主变洞长93.8m,宽19.2m,高24.8m。主变洞内设主变室和尾闸室,右端设有一内径4m、高27m的通至地面的排风竖井。根据闸门井布置及闸门检修方面的优化,尾闸室宽度由初设的6m减少至5.4m。

主厂房与主变洞之间布置有4条母线廊道,廊道底高程由初设的与母线层高程平齐抬高为与发电机层高程平齐,廊道宽5.5~6.5m,高5.5~7m。

高压电缆廊道与坝轴线平行,断面宽3m,高4~5.5m,长70m(含洞口段)。137m平台上的电缆廊道宽2.5m,高4.5m,长32m。

交通洞洞口至主变洞段,宽8.0m,高6.5m,与初设相同,主变洞至主厂房段,因运输、安装主变需要,宽度增大至11m,高度增加至9.25m。通风疏散洞为保证与主变洞间有一定的岩柱厚度,比初设右移了9.85m。疏散洞洞宽8m,高6.5m,与初设相同,洞底高程结合副厂房楼层布置情况拟定为137.6m,比初设的139.2m低。因机电布置需要,疏散洞在主变洞至副厂房段需深挖至发电机层高程。防渗排水廊道及尾水隧洞布置如2.3、2.4所述。

2.6围岩稳定分析研究

初设阶段是在进水塔附近位置进行地应力测试,成果仅有一组,其成果表明,厂房区地应力场是具有垂直方向的构造应力场。招标设计阶段在地下主厂房位置重新进行了地应力测试,其成果表明,厂房区最大主应力近于水平向,量值5~7mpa,方位角45°~72°,倾角-13°~0°,最小主应力量值2~3.5mpa,倾角较大,平均为63°,厂房区属于中等地应力区,且以水平构造应力场为主。两个阶段的地应力测试成果的主要差别在于最大主应力方向不同,方位角也不同。根据地质构造形迹及应变计标定试验成果等综合分析判断,招标设计阶段地应力测试成果比初设成果合理,更具可信性。

地下厂房洞室围岩无大的构造断裂,但裂隙较发育,除初设探明的四组主要节理裂隙外,进一步的地质工作表明,厂房洞室区域内尚存在S3、S4两条构造蚀变带和一条规模较大的节理J163,其中S3和J163从主厂房和主变洞之间通过。S3、S4构造蚀变带宽0.2~0.5m,组成物为构造蚀变辉绿岩,胶结好、强度高,但具有易风化和遇水易软化特点。J163节理充填8~15cm厚的方解石、岩屑及泥岩,呈闭合~稍张状。构造蚀变带及节理的发育对洞室的围岩稳定存在不利的影响。

鉴于地下洞室布置方案改变、地应力测试成果不同、地质条件的进一步探明,招标设计阶段,对地下厂房洞室围岩稳定重新进行了有限元分析计算研究。计算中,模拟了洞室围岩中的主要裂隙及其组合、渗流场作用、不同的开挖程序及支护措施,并采用实测地应力场进行计算,成果表明:主厂房、主变洞、尾水主洞的顶拱及主厂房上游边墙的塑性区均较小,只有2~4m;地下洞室的位移不大,均属于正常值范围;因主厂房与主变洞之间的岩柱厚度较小且受S3和J163影响,局部部位塑性区、拉损区较大,需加强支护;在采用喷混凝土加系统锚杆、局部采用张拉锚杆或预应力锚索加固的支护措施以及推荐采用的地下洞室开挖支护程序的情况下,洞室围岩稳定是可以保证的,洞室布置是可行、合理的。

3主要问题的探讨

经过多方案的研究、多专题的论证和多方面专家的咨询,招标设计阶段百色水电站建筑物采用了上述优化后的设计方案,现提出对其中几个问题的看法,与同仁们探讨,期望能在工程实施阶段有关方面决策参考。

3.1主厂房下游侧采用岩锚梁的可行性和必要性

初设阶段,母线廊道底高程与母线层平齐,母线廊道与尾水管间的最小岩柱厚度约8m。招标设计阶段,考虑到洞室围岩裂隙较发育,同时结合机电布置需要并方便交通和运行管理,将母线廊道底高程抬高至发电机层高程,以加大母线廊道与尾水管间的岩柱厚度,但母线廊道抬高后,母线廊道拱顶已接近于吊车梁底高程,因此,主厂房下游侧采用了普通的有柱吊车梁型式,柱底座落于水轮机层高程。

采用普通有柱吊车梁,需等到厂房开挖完成后或柱基础有持力岩基后才能开始浇筑柱和吊车梁,而采用岩锚梁可在地下厂房开挖至中部时(高出发电机层高程约5m)即可开始进行岩锚梁锚杆及混凝土施工,这样可提前安装吊车、提早投入使用,为洞室下部的开挖、机电安装及混凝土浇筑提供方便,加快施工进度,缩短施工工期(经分析并参照其它工程的经验,可缩短工期约3~4个月),降低工程造价。因此,研究主厂房下游侧采用岩锚梁方案是很有必要的。

要采用岩锚梁,可考虑将母线廊道降低至母线层,保证廊道顶至岩锚梁底有足够厚度的岩体,廊道与尾水管之间的岩柱稳定通过选择合理的施工程序并加强支护措施予以保证。另外也可考虑在现方案情况下,在母线廊道洞口处设支承吊车梁的城门拱结构(洞口处机电布置需相应作调整),这样吊车梁可按常规岩锚梁设计。值得注意的是,在本工程地下厂房围岩裂隙较发育的地质条件下,需深入研究围岩开挖变形对岩锚梁锚杆受力的影响,并采取相应措施保证围岩稳定及岩锚梁锚杆受力的可靠度,以保证岩锚梁的使用安全。

3.2取消蜗壳钢管伸缩节的可行性

从消除因温度荷载、温度变化或不均匀沉陷等原因可能引起钢管的附加应力的角度出发,招标文件中,厂房蜗壳压力钢管设置了伸缩节。

设置伸缩节固然有其优点,但必然增加投资,增加制造、安装和维修的困难。本工程不是高地温地区,压力钢管又是深埋于辉绿岩体内的地下埋管,辉绿岩无断层通过,地下环境中温度变幅也较小,钢管外包的混凝土是在围岩变形稳定或基本稳定后才进行浇筑,因此,温度荷载和温度变化引起的应力较小,地基产生不均匀沉陷的可能性很小,混凝土干缩或膨胀产生的应力可通过工程措施控制在较小的范围内。因此本工程取消伸缩节是可行的。国内近几年施工的地下厂房工程,大多也不设伸缩节,这也是可以借鉴的。

3.3钢纤维喷混凝土技术的推广应用

对于本工程是否应用钢纤维喷混凝土问题,各方面的观点不尽相同。笔者认为,钢纤维喷混凝土与一般喷混凝土相比,具有良好的韧性、延展性、耐磨性和抗裂性,同时具有简化施工、加快施工进度的优点,并具有较好的施工安全性,可以缓解围岩应力重分布造成的破坏,采用钢纤维喷混凝土和锚杆、锚索相结合作为永久支护,可获取良好的支护效果和经济效益,应推广应用。

本工程地下洞室围岩支护中可考虑采用钢纤维喷混凝土技术,特别是在大跨度洞室的顶拱和边墙、不良地质部位、围岩产生较大塑性区和拉损区部位、交叉洞口部位及变形较大的部位,采用钢纤维喷混凝土是适宜的、有效的。应用钢纤维喷混凝土除需进行理论研究外,尚应进行现场试验,以检验施工工艺及喷射效果,测试钢纤维喷混凝土力学指标,确定最佳配合比,验证适宜性,从而保证钢纤维喷混凝土施工的质量,发挥有效的支护效果。

3.4雾化问题研究

文化长廊设计方案篇5

校园文化长廊的布置,可谓仁者见仁,智者见智。但在学校主干道的文化长廊设计方面,应遵循一定的策划规律。沈曙虹先生作为我国当代学校文化建设运动的发起人之一,在学校文化长期策划研究的基础上,曾提出了三条精辟的设计思路:一是办学理念视觉化,二是学校历史环境化,三是地域文化校园化。

所谓学校历史环境化,就是把校园当做开放的校史馆建设,将办学沿革、著名的校史事件、著名校友等信息以实体造型等形式艺术化地布置成校园景观。学校的发展是不断追寻传统、丰富传统、创新传统的过程,需要我们明晰学校历史变迁和文化形成的原因及条件,并正视、认同优秀的文化传统。这种认同是一种辨识的过程,也是潜移默化的过程,认同便意味着对学校传统的特征、价值的理解实现了历史规律和现实目的统一。

南京市曾在几年前推行了“五室建设”,其中包含各校的校史室建设。如今大部分学校都已有了自己的校史陈列室,但往往设在偏僻的楼宇顶层,常年上锁,无人问津,几乎起不到“以史育人”的作用。而将学校在时间长河中的过往转化成师生触手可及、抬眼可见的空间形象,凝结成一面面有纪念意义、教育价值和视觉美感“会说话的墙壁”,可谓匠心独运。简而言之,让所有经过这个长廊的人,不由自主又轻松愉快地面壁思“过”。

南京市高淳区实验小学就有这样一条校史长廊(如图1所示),它见证了学校发展的荣辱兴衰和喜怒哀乐,展示了学校欣欣向荣的兴旺景象和蒙童遨游学海的感人情景,并以此折射出学校办学理念的光芒以及办学者的智慧和追求。全校师生和所有来访者徜徉在这条长廊之中,如同跟一位智者畅叙教育真谛,和歌者共同歌唱。与其说是长廊,不如说它是学校一条流动的历史长河,一幅绚丽的校园画卷,一首动人的桃李弦歌。

长廊的布置汇集多种艺术手法,通过四个主题对学校的办学沿革、历史风貌、先贤名人进行生动展示。开头的一面主墙,以“薪火传承”为主题,以杏坛缤纷为设计元素,把学校历任领导的肖像以剪影式浮雕造型,配以各人的简历,艺术化地展现出来,使观者在对先贤心生景仰的同时,对学校的优秀传统与文化积淀也有所了解。

对面墙壁,则以“追溯学山”为主题(如图2所示),把学校的历史沿革,采用赋的文体,以竹简的造型来叙述,意味深长。同时,再用仿砖雕的手法把学山旧貌呈现出来,使百年名校跃然眼前。

接下来两边的廊柱,分别以“先贤兴学”和“学山之子”为题,歌颂百年来学校的先贤与学子。走在长廊中,你可以倾听先贤兴学时的呐喊,目睹他们为乡村孩童免除苦难而付出的艰辛,触摸他们为教育呕心沥血的脉搏。走在长廊中,你可以看到当今办学者对先贤的崇敬和对先贤办学初衷的追崇,看到先贤的理想之花在这里开放,先贤的意志之魂在这里涌动。

这样一道长廊,使学校在时间长河中的过往转化成空间形象,让你阅尽学校在时代更迭中的沧桑变化,体悟到历代教育匠人矢志教育的铮铮硬骨,感受到他们不畏荆棘、不惧困苦的意志和精神。

南京市高淳区实验小学身处学山之上,位临泮池之北,自明代弘治年迄今五百余年,这里一直是建学兴教的重地,儒学文脉源远流长。而这种居山傍水的物华之灵,在岁月流转、世事兴替中逐步积淀为学校“亲仁近智”的文化意脉,并演化成今天办学哲学的核心要素―学校“人文生态”的教育主张,追求“智慧”的办学理念,“人性化、人本化、人文化”的管理特色等,这些不都是对“仁”与“智”的生动写照吗?作为江南锦绣之地的乡学,集山水之灵气,融人文之精华。

学校的标志设计,以圆为构图的主要形态,以诠释千百年来倡导的“智圆行方”的传统做人标准。圆中的牌坊图案是根据学校创办初期学校大门样式设计的,一方面体现学校悠久的办学历史,另一方面诠释学校深厚的文化内涵。牌坊的上半部犹如一具搁置毛笔的笔架,代表学校“传道、授业、解惑”的本质属性。下半部为一个变形的“门”字,表示学生刚刚“入门”,意为学校是学童启蒙时期的小学。整个牌坊都浮于篆字“水”之上,不仅充满灵动和活力,而且正好与牌坊上半部的笔架“山”形成呼应,体现了学校提出的“亲仁近智”的办学核心理念。牌坊图案还酷似“高淳”的“高”字,以此解读学校的地域名称。整个图形以绿色为主,白色显现于中,橙色衬托其下。绿色代表生命和希望,白色表示纯洁和美好,橙色表示和谐和热情。绿、白、橙三色彰显了学校“生命为本,生态为纲,生活为源,生存为道”的教育理念。

在长廊的一大面墙上,以山水抽象的形象,结合书法文字,把学校完整的办学理念系统以及校徽呈现出来(如图5所示)。优美的图案,经典的理念,既是对学校办学理想的追求,也是对学校办学历史的概括和传承。学校的“高境界、大智慧”也因此形象地展现在我们眼前。

学生在这里展示才华,放飞理想。聪慧的心灵在跳动,艺术的潜质在滋长,强健的体魄在铸就,这里哺育了一代代“好学力行”的莘莘学子。

长廊中展示了学校一派欣欣向荣的可喜景象,美丽的花开在这里,硕大的果结在这里,欢声笑语汇聚在这里,这里是阳光的校园,这里是充满朝气的校园。如果你有暇在这条长廊中驻足流连,会惊奇地发现,那些展示的内容和造型是多么协调,展示的特色和形体是多么统一,展示的时代和光线是多么吻合,展示的区域和风格是多么相得益彰,所有这些都体现了办学者的智慧和设计者的匠心。

文化长廊设计方案篇6

关键词:城市管线;地下综合管廊;建设方案

城市地下综合管廊,又称为城市共同沟,是市政工程中专门用于设置公用事业管线的管道或者沟道等。城市地下综合管廊能够充分利用城市地下空间,解决管线布置难的问题。这种布置方式在很多发达国家得到了非常广泛的利用,在我国,也有少部分城市进行综合管廊的建设,如北京上海广州等发达城市,其中上海于1994年正式使用浦东新区张杨路的综合管廊,到2012年,该综合管廊的建成长度超过15km。其断面选择的是2.4m×2.4m的方形,平均每千米的造价超过2500万元。城市地下综合管廊的建设是一项具有一定复杂性和系统性的工作,其涉及到市政工程、电力通讯、供水供气等多个行业和领域,为了增强城市的抗灾防灾性能,加强地下管网的智能化建设,研究地下管廊的建设具有非常重要的现实意义。

1、城市地下综合管廊的建设原则

城市地下综合管廊的建设与规划工作需要遵循一定的原则,其主要为:

第一,综合协调性,城市地下综合管廊中各种基础设施面对的服务群体都不一样,彼此之间的要求也千差万别,需要进行独立成网的工作,管道之间的相互联系主要是对地下空间进行分配,因此城市地下综合管廊的规划工作应当进行综合考虑和协调;

第二,统一规划特性,城市地下综合管廊的建设与城市道路的建设工作之间有着密切的联系,两者的建设应该进行统一规划、统一设计以及同步建设。在进行道路规划的过程中,应当按照道路的方向、级别、干支线等标准进行城市地下综合管廊的规划工作,一般来说,一条道路建设一条综合管廊。当然,根据实际情况也可以建设多条。注意管廊中应该留有充足的空间,以便于工作人员前期安装和后期维修工作的开展。新建的道路应当先进行综合管廊的布置,然后进行道路的建设;

第三,前瞻性,城市地下综合管廊的建设通常需要一次性的投入和施工,不方便进行分期修筑,一旦预测远景发展出现失误,会造成管廊容量不足或过大,导致后期工作不便、成本浪费,且工程管线的相连容易导致发生事故。

2、城市地下综合管廊建设中入廊管线的种类和选择

城市市政管线系统主要包含给排水管线、污水管道、再生水管道、通信电缆、路灯以及燃气管道等。不同的城市发展水平对于管线的建设有着不一样的要求,所以城市地下综合管廊的建设方案应当结合城市经济水平、地质水文条件以及管道的功能等,研究经济技术指标、质量要求和风险因素等,保证方案的科学性与可行性。

电力、通信电缆:电力、通信电缆的铺设、布置非常灵活,不会受到管廊纵断面变化的限制,在管廊中具有非常大的自由度。由于电力电缆会对通信电缆造成一定的干扰,所以在布置的过程中一定要保持距离;

给水和再生利用水管道:这两种管道为压力型管道,布置方式相对灵活,并且管道维修的几率非常高,也比较适合纳入到城市地下综合管廊建设的范畴中来,入廊之后能够克服漏水的缺陷,减少因外界因素造成的管道爆裂,减少由于维修而对交通通行产生的影响;

燃气管道:燃气管道对于环境的安全性要求非常高,也是一种压力型管道,非常容易受到外界因素的干扰造成爆管、泄露等危险事故。燃气管道通常使用直埋的方式进行敷设,在将其纳入城市地下综合管廊建设时需要综合考虑安全因素。燃气管道具有非常特殊的要求,管廊建设中需要为其设置单独的舱室,切忌与电力缆线布置在一起;

供热管道:供热管道最大的特征就是会出现很大的热补偿,需要设置好伸缩器,且管道自身散发的热量非常快,会造成整个管廊温度的上升,需要进行保温隔热处理,同样与电力电缆管道保持一定的距离;

城市污水管道:污水管道带有一定的压力,在进行布置时可以参照给水管道的布置直接将其纳入到管廊建设中。重力污水管道建设中要求甚至一定的坡度便于排水,每间隔一定的距离要设置相应的检查井。另外,污水管道中有大量的有毒有害气体,如甲烷、硫化氢等,对管道的安全造成非常严重的威胁,影响到管道的埋深,增加建设成本,因此,必须综合考虑地质水文条件、经济技术指标等,根据实际情况确定是否将其纳入到城市地下综合管廊的建设中来;

废物收集管道:随着城市污染治理相关技术的成熟与体系的完善,废物收集管道在各国开始推行,我国也开始建设使用。当真空运输的技术进一步优化发展,废物收集管道也能够进一步纳入到城市地下综合管廊的建设范围中来。

3、城市地下综合管廊建设的总体方案

3.1总体设计

首先,总体设计的标准应当满足城市规划发展的要求,管廊的分类以及形式应当根据实际的城市功能划分合理选择;其次,总体设计应该基于规划原则的指导,确定好建设路径,明确城市地下综合管廊与道路、河流、地下构筑物之间的关系;总体设计要明确管廊断面、分室等的规格和尺寸;断面的形状直接关系到施工方式,通常来说,矩形结构的断面使用开挖浇筑的形式、圆形或者是马蹄形的则选择使用盾构工法。设计期间充分考虑地质条件、经济技术指标等各个因素,综合选择断面形式;断面的大小受到管廊的性质、地下空间以及入廊管道类型等因素的影响,需要合理设计以保证管道的间距以及人员通行的合理;最后需要在管线设计完善的基础上,合理处理各个管线之间的相互关系,构建内部各个管线之间的统一和谐关系。

3.2施工方法与技术措施

明挖法:明挖法比较适用于场地较为平坦、没有重要建筑物以及有较大的场地满足开挖条件的地段,一般都在新城区的建设中。明挖法的施工方式有明挖现浇以及明挖预制,可以使用放坡开挖、型钢支护以及混凝土灌注桩支护等形式;非开挖的方式:该施工方式适合在城市中人流量大,交通繁忙的地区运用,其施工方式有导向钻施工、顶管掘进机铺管以及盾构法等。

3.3综合管廊的维护管理

在管廊建设完毕之后,选择管理能力强的单位对其日常运行进行管理,制定相应的维护管理方法和细则,健全维护管理制度,保证管廊在安全稳定的状态下运行,为便于工作人员的维修,应该留出相应的位置便于同行,在综合管廊中,每200m的距离内会设置一个长度为2m、宽度为0.7m,高出地面0.5m的投料口,方便维修人员的行动。

结束语

总而言之,城市地下综合管廊能够帮助给排水管线、污水管道、再生水管道、通信电缆、路灯以及燃气管道等建设,对于促进城市的发展具有非常重要的作用,探究城市地下综合管廊的规划原则、整体建设方案能够进一步完善其建设,确保城市防灾、减灾功能的实现。但是当前,我国的基础设施建设主要主要依靠政府的财政性支出,这给综合管廊的建设造成很大的制约。应当将其建设与市场经济发展规律相协调,通过市场与竞争的作用,公开招标,形成社会参与建设的机制,提高综合管廊的建设管理经营一体化,提高运行效率,获得最大的社会与经济效益。

参考文献:

[1]罗海玲.城市地下市政综合管廊建设技术经济评价体系及规划标准研究[D].北京建筑工程学院,2011.

文化长廊设计方案篇7

摘要:综合管廊众多优点是城市基础设施发展的新方向,本文介绍了河南省第一条管廊,郑州经济技术开发区综合管廊以后的发展现状,通过对综合管廊建设的安全方面分析,研究了目前我国城市综合管廊发展中存在的一系列问题,以郑州经开区综合管廊工程为例,谈一点对于管廊深基坑降水及支护的心得体会。

关键词:地质;关于降排水施工;管廊的边坡加固防护;部分支护方案;排水方案

中图分类号:F407文献标识码:a

引言:

郑州经济技术开发区综合管廊工程项目位于河南省郑州市区东南部,规划面积约22.73平方千米。

本工程施工范围为:东起四港联动路,西至南四环、机场高速,北起经南八路、潮河环路、经南八北一路,南至经南十五路、经南十四路,规划总用地面积为1047.74公顷。综合管廊布置在经开十二大街、经南九路、经开十街、经南十二路。总长5.555Km,断面尺寸主要以6.55*3.8米和6.35*3.5米为主,总延米为:3.633Km,端井、管线引出口、通风口、投料口、跨越地铁车站等特殊现浇段总长度为1.922Km。本工程基础底面土方开挖的一般开挖深度约为6~10m。为保证达到安全使用功能要求,项目部针对本项目的施工特点编制了深基坑开挖支护专项施工方案,经过业主、监理单位的审批,也请了相关的专家对此进行了专家论证,直到通过各单位的认证,才确保了这个方案的可行性,按照此方案进行现场施工,从各个细节方面做出了详尽的措施。以确保现场的施工安全。

一、地质特征

1、工程地质:

首先根据中国市政工程西北设计研究院有限公司提供的《郑州经济技术开发区滨河国际新城综合管廊工程可行性研究报告》,来了解本工程基坑开挖影响范围内的土层。

2、水文地质:

本场地地下水位在自然地面以下埋深约7.0~9.6m,地下水位标高约90.56-93.31m,属第四系松散岩类孔隙潜水。地下水位年变幅约1.0m,近五年最高地下水位埋深约6.0米左右(标高约93.0-95.0m左右),历史最高地下水位埋深约3.0m左右(标高约96.0-98.0m左右)。地下水的补给主要为大气降水,雨季地下水位上升3~4m.枯水季节明显下降。北部水位埋藏较浅(0.6~3.0m);南部由于风积沙丘缘故,埋藏较深(3.0~9.0m)。水位标高一般在82.0~105.6m。

一般地表下的地下水对混凝土、钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。

郑州抗震设防设计基本烈度为七度,地震加速度值为0.15g。建筑场地类别为Ⅱ类,属可建设的一般场地。

二、设计关于降、排水要求

1、根据化工部郑州地质工程勘察院提供的《综合管廊岩土工程勘察报告》,综合管廊场地地下水位在自然地面以下埋深约7.0-9.6米,地下水的补给主要为大气降水,雨季地下水位上升3~4m.

综合管廊底面开挖深度约6-10.1m(标高约87.8-89.2m),经南九路管廊基底面位于原地面下12~13m,已低于地下水位5-6m。

设计图纸做出以下要求:

1、综合管廊施工时应严格控制地下水位,并保持基坑干燥。基坑超过一定深度时,须采用管井降水。

2、综合管廊强度达到设计要求时,应尽快组织施工验收,合格后尽快进行基坑回填,在综合管廊顶板覆土尚未达到设计要求之前,应严格控制水位,防止综合管廊上浮。

防止综合管廊上浮主要措施:1、对基坑进行降水处理,降低地下水位;2、

综合管廊强度达到设计要求强度时,尽快进行台背回填

三、管廊的边坡加固防护分为:正常段和特殊段

1、正常段:

1.1土方开挖

根据本工程地质情况和施工顺序,采用机械沿路线走向开挖,并辅以人工辅助开挖(包括人工切边、修边)方式。基坑防护按照2~2.5m高一个台阶,开挖一级,防护一级,开挖和支护交替进行,分三次挖至基坑底部。

1.2基坑边坡加固

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)3.1.1条和3.3.3之规定:

1.3建筑基坑支护应满足下列功能要求:

1、保证周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用。

2、保证主体地下结构的施工空间。

1.4支护结构选型时,应综合考虑下列因素:

1、基坑深度;

2、土的性状和地下水情况;

3、基坑周边环境对基坑变形的承受能力及支护结构一旦失效可能产生的后果;

4、主体地下结构及其基础形式、基坑平面尺寸及形状;

5、支护结构施工工艺的可行性;

6、施工场地条件及施工季节;

7、经济指标、环保性能和施工工期。

根据《建筑基坑支护技术规程》之规定,综合管廊特性如下:

1、综合管廊基坑深度为:6.5~10.1m

2、土质为砂性土质,透水性较好,地下水位较高,位于原地面向下7.0-9.6米左右,富水季节上升3米左右。

3、基坑为条状基坑。

基于以上原因,采用钢花管注浆对边坡进行加固。钢花管规格为Φ42*3.5mm钢管,钢花管注浆扩散半径一般为0.5~1m,本项目区域均为沙性土质,扩散半径取0.6m,钢花管行距与列距分别为1200mm、1200mm,呈梅花形布置,边坡布置三排或四排钢花管。注浆压力为0.5~1.5mpa。钢花管注浆采用水泥净浆,水灰比为1:1。

该支护形式特性如下:

1、不受季节、天气等影响。

2、施工较为便捷,无需大型设备进场。

3、费用较低。

4、通过注浆技术将水泥浆液渗透进边坡的砂性土中,有效改善砂性土的物理力学性能指标,提高边坡自身的抗滑能力;注浆后钢管留在边坡内,给边坡提供一定的锚固或抗滑作用。

5、形成隔水墙,防止周围地表渗水渗入基坑。

1.5根据基坑开挖宽度、深度及坡度的不同,采用了四种不同的加固方式:

1、边坡为1:1和1:0.9段落,采用三排钢花管进行注浆加固,第一排采用4500mm长,第二排采用3000mm长,第三排采用2500mm。

2、边坡为1:0.85段落,采用三排钢花管进行注浆加固,第一排采用4500mm长,第二排采用3500mm长,第三排采用3000mm。

3、边坡为1:0.6和1:0.65段落,第一排采用4500mm长,第二排采用4000mm长,第三排采用3500mm长,第四排采用3000mm长。

4、边坡为1:0.3段落,第一排采用5000mm长,第二排采用4000mm。第三排采用3500mm,第四排采用3000mm长。

1.6基坑边坡防护

考虑到本工程的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,正常现浇段初步定为1:1的坡度进行放坡。

根据设计结构总说明第五款第十条要求,综合管廊在施工过程中,不得使基坑暴晒或泡水,雨季施工应采取有效的防水措施。

根据综合管廊岩土工程勘察报告,考虑到以下三方面原因:

1、本施工区域均为砂性土质,砂性土失水后,自稳性极差,极易造成边坡垮塌;

2、考虑到雨季阶段,雨水对基坑边坡的冲刷,导致基坑垮塌。

3、基坑的汇水面积较大,容易使基坑处于浸泡状态。

从上述原因得知,采用钢筋网喷射混凝土对边坡进行防护,钢筋网采用Φ8一级钢,钢筋网网格尺寸为250mm*250mm,钢筋网搭接为250mm,钢筋网挂于钢花管尾部,并与钢花管焊接牢固。喷射混凝土厚度为80mm,混凝土强度为25mpa。

2、特殊段

考虑到本段落的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,初步定为1:1和1:0.9的坡度进行放坡,基坑两侧加宽1.5米,基坑坡脚处设置排水沟,排水沟尺寸为300mm*300mm,底部排水沟设置在边坡坡脚处,左右各设置一个1000mm×1000mm×1000mm的集水井,用水泵抽至坡顶集水池,排入集水井排水系统。

2.1管线引出段(一)(二)(三)

考虑到本工程的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,初步分别定为1:0.6和1:0.65的坡度进行放坡、1:1和1:0.6的坡度进行放坡、1:0.65和1:1的坡度进行放坡,。

2.2通风口(一)(二)(三)开挖支护方案

2.2.1通风口(一)(二)(三)

考虑到本工程的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,通风口(一)(二)初步定为1:0.85的坡度进行放坡、通风口(三)初步定为1:0.85的坡度进行放坡。

2.2.2跨越地铁站特殊现浇段

考虑到本工程的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,初步定为1:1和1:0.6的坡度进行放坡。

2.3投料口(一)和投料口(二)

考虑到本特殊段的特点和施工作业面的地质情况,土方开挖容易引起两侧坍塌,且不利于基坑围护,存在安全隐患,必须进行较大的土方开挖线放坡,初步定为1:0.3的坡度进行放坡,边坡为1:0.3段落,采取钢花管注浆结合挂钢筋网喷射混凝土对边坡进行防护,采取四排钢花管,边坡采用挂网喷射混凝土。

2.3.1投料口(三)

边坡为1:0.85段落,采取钢花管注浆结合挂钢筋网喷射混凝土对边坡进行防护,采取三排钢花管,边坡采用挂网喷射混凝土。

四、综合管廊±000以上部分支护方案

根据综合管廊基坑加固、支护方案,综合管廊基坑施工作业面宽度为36.15m,因此经南九路综合管廊±000以上部分,分以下两部分进行支护设计。

1、道路规划宽度为41m段落。

1.1、按照经南九路道路设计边坡坡度进行开挖,边坡预留200mm~300mm,超过3m高边坡,采用挂钢筋网结合喷射混凝土进行边坡防护。

1.2、按照经南九路道路设计边坡坡度进行开挖,边坡预留200mm~300mm,低于3m高边坡,采用喷射混凝土进行边坡防护。

2、道路规划宽度为35m段落。

2.1、经南九路超过3m高边坡,边坡坡度按照1:0.8坡度进行开挖,边坡预留200mm~300mm,超过3m高边坡,采用三排注浆钢花管、挂钢筋网结合喷射混凝土进行边坡防护。

2.2、经南九路低于3m高边坡,边坡坡度按照1:1坡度进行开挖,边坡防护采用一排注浆钢花管、挂钢筋网结合喷射混凝土进行边坡防护。

五、综合管廊±000以上排水方案。

为避免基坑内集水,上部边坡积水流入管廊基坑,在坡脚处设置排水沟,排水沟尺寸为300mm*300mm,底部排水沟设置在边坡坡脚处,每隔20m设置1000mm×1000mm×1000mm的集水井,用水泵抽至坡顶集水池,通过集水池排入原有水系。

文化长廊设计方案篇8

谈国内外设计思想的印迹

南立面是整栋建筑的脸面和重心,设计师设计的由室外直上二层的石梯表明整个二层又是南立面的重点装饰部分,屋顶康有为故居的屋顶为传统中式大屋顶,尖山式歇山顶表面覆红色筒瓦,中式屋顶中一般以琉璃瓦或黑色瓦覆顶,红瓦覆顶便成为了德国入侵后带给青岛地区建筑的一大特色,以筒瓦作盖瓦,在气候温湿的青岛地区,有利于排雨雪,且出鞘的檐部与四周的墙形成可用空间,更能保护檐下空间,雨雪天气对窗户起到遮蔽作用,筒瓦屋顶在中国传统建筑中主要用于宫殿、庙宇、王府等大式建筑,可见此建筑最初的主人身份地位之重要。檐部的瓦当是中国古典建筑材料中不可缺少的部件,瓦当和滴水在中式建筑中是最多装饰的部分也是最引人注目的部位,康有为故居使用圆形瓦当和倒三角尖形滴水,在建筑的重要部位起到了锦上添花的作用,集实用性与美学相结合,显示了中华民族的智慧和中式建筑的巨大魅力。

门窗的拱券形式出现在古西亚,在古罗马大量使用,并成为古罗马建筑的特色,半圆券拱形式不仅成为古罗马建筑的特征,并深深影响了后来的罗马风及文艺复兴时期的入口形式。外廊康有为故居建筑的外廊在空间构成上属于半封闭空间,属于室内设计的一部分,空间的地面间隔铺设红白方砖,瓷砖在当时的中国并没有大面积用于室内铺设,说明其装饰方式更加接近于现代室内装饰。外廊设计样式可作为西方殖民者入侵后植入的“外廊样式”建筑,但其檐口的瓦当、滴水和木质栅栏又类似模仿了中式建筑中的“廊”,西式建筑中集中式建筑的入口门廊,此“外廊”取中西之特色相结合,组成了一种影响中国现代建筑的建筑类型,且广泛在中国近代建筑中出现,对中国近代建筑的转型发挥了重要的作用。近代外廊式建筑又被称为外廊样式或者殖民样式,指的是16世纪以来欧洲殖民者来到殖民地后,结合当地气候产生的一种带有外廊的建筑形式,常具有欧洲本土建筑的风格特点[3]。当时作为殖民手段入侵中国传统文化,并对中国建筑艺术产生了强烈的冲击,二者之间的矛盾日益激化,外廊样式的出现是汲取了中西不同的文化产生的成果,有利于调和复杂的文化矛盾和冲突。这一建筑摒弃了存在于中国其他殖民地区的外廊式建筑的简陋性,是一座精致的长期性建筑以折衷的方式记录了西方古典与传统地域文化发展为亦中亦西的外廊建筑形式。罗西《城市建筑学》一书中提到“带有凉廊的住宅是一种经久的建筑类型”[4],青岛地区沿海气候温湿,作为另外一种生活空间,带有一定面积的敞廊在湿热的夏季可以起到散热驱潮之功效,敞廊这种建筑在适应本地区气候条件方面比其他类型建筑更胜一筹。

文化长廊设计方案篇9

南立面是整栋建筑的脸面和重心,设计师设计的由室外直上二层的石梯表明整个二层又是南立面的重点装饰部分,屋顶康有为故居的屋顶为传统中式大屋顶,尖山式歇山顶表面覆红色筒瓦,中式屋顶中一般以琉璃瓦或黑色瓦覆顶,红瓦覆顶便成为了德国入侵后带给青岛地区建筑的一大特色,以筒瓦作盖瓦,在气候温湿的青岛地区,有利于排雨雪,且出鞘的檐部与四周的墙形成可用空间,更能保护檐下空间,雨雪天气对窗户起到遮蔽作用,筒瓦屋顶在中国传统建筑中主要用于宫殿、庙宇、王府等大式建筑,可见此建筑最初的主人身份地位之重要。檐部的瓦当是中国古典建筑材料中不可缺少的部件,瓦当和滴水在中式建筑中是最多装饰的部分也是最引人注目的部位,康有为故居使用圆形瓦当和倒三角尖形滴水,在建筑的重要部位起到了锦上添花的作用,集实用性与美学相结合,显示了中华民族的智慧和中式建筑的巨大魅力。

门窗的拱券形式出现在古西亚,在古罗马大量使用,并成为古罗马建筑的特色,半圆券拱形式不仅成为古罗马建筑的特征,并深深影响了后来的罗马风及文艺复兴时期的入口形式。外廊康有为故居建筑的外廊在空间构成上属于半封闭空间,属于室内设计的一部分,空间的地面间隔铺设红白方砖,瓷砖在当时的中国并没有大面积用于室内铺设,说明其装饰方式更加接近于现代室内装饰。外廊设计样式可作为西方殖民者入侵后植入的“外廊样式”建筑,但其檐口的瓦当、滴水和木质栅栏又类似模仿了中式建筑中的“廊”,西式建筑中集中式建筑的入口门廊,此“外廊”取中西之特色相结合,组成了一种影响中国现代建筑的建筑类型,且广泛在中国近代建筑中出现,对中国近代建筑的转型发挥了重要的作用。近代外廊式建筑又被称为外廊样式或者殖民样式,指的是16世纪以来欧洲殖民者来到殖民地后,结合当地气候产生的一种带有外廊的建筑形式,常具有欧洲本土建筑的风格特点[3]。当时作为殖民手段入侵中国传统文化,并对中国建筑艺术产生了强烈的冲击,二者之间的矛盾日益激化,外廊样式的出现是汲取了中西不同的文化产生的成果,有利于调和复杂的文化矛盾和冲突。这一建筑摒弃了存在于中国其他殖民地区的外廊式建筑的简陋性,是一座精致的长期性建筑以折衷的方式记录了西方古典与传统地域文化发展为亦中亦西的外廊建筑形式。罗西《城市建筑学》一书中提到“带有凉廊的住宅是一种经久的建筑类型”[4],青岛地区沿海气候温湿,作为另外一种生活空间,带有一定面积的敞廊在湿热的夏季可以起到散热驱潮之功效,敞廊这种建筑在适应本地区气候条件方面比其他类型建筑更胜一筹。

室内基本为中式风格,部分空间采用瓷砖铺地,二层的卧室、客厅、洗漱间等空间功能划分明显。一层内部功能上仍然有中国固有内部空间的生活理念,部分掺杂着西式花纹,严肃而整齐,简单之中调和有活泼的元素,例如规整的室内布局中曲尺形旋转木梯设计在了内廊中间,增加了曲线美感,木质门框镶嵌着半透明(粒状)玻璃,既保证了良好的透光性,又营造了一定的个人空间,透出的柔和光线与室内的木质地板的质感融合在一起,显示出木材清晰的自然纹理和亲和力,在门窗家具的细部装饰上也能体现出中西方文化融合的痕迹,例如造型简单的铜质水龙头搭配传统中式纹样陶瓷质洗手盆,中式书柜加西式曲线造型门把手,各种卷叶纹样的装饰。家具家具是建筑风格的折射,建筑风格直接影响家具风格的走向[5]。康有为故居里的家具陈列方式也可以说是亦中亦西,加入了具有审美和实用功能的新材质:玻璃和水银镜子、彩色玻璃和瓷砖。中式的红木家具上加入了西式元素,无论是书房的陈列柜还是储物柜,在中式结构和样式的柜门上镶嵌了玻璃,二层各空间中家具功能独立,分工明确,客厅中陈列的大多桌椅上较多的加入了一些“洋符号”,例如雕刻繁琐的太师椅靠背镶嵌大理石,二层大厅里的正面是一组中式八仙桌和官帽椅。桌子的工艺与结构较清代八仙桌简单,简化了束腰工艺,桌腿之间加了很多浮雕如意云头图案等装饰性的部件,美观性很强,做工比较精巧。椅子为南官帽椅,靠背和搭脑都有曲线,背板上的几何纹样简单清晰,座面下的前腿之间,去掉了望板,镶以券口,具有清式家具的特点,但比清式官帽椅装饰简单,更加趋向于民国风格的家具样式。旁边的案几造型以曲线为基础,装饰繁琐,案头和案腿的造型也很丰富,花纹为卷叶纹,卷叶纹为明清时期家具使用频繁的纹样,可以说雕刻无处不在。三层卧室里罗汉床的围子上镶嵌有水银镜子,梳妆台上的镜子也使用了玻璃材质,欧式造型的桌椅采用中式榫卯结构且雕刻着中式龙纹,装饰更加繁琐。家具的很多部件都是用机床旋制,出现各种旋木腿,与明清家具纯手工制作不同,机器生产介入家具是民国风格家具的标志。康有为故居从建筑的拱券到室内装饰、家具的腿和靠背的花纹、细部雕刻等,无论其方式是具有强制性还是主动性,无处不体现着中西文化交流的影子,作为一种文化载体和文明的象征符号在近代历史中的经历,建筑、室内和家具同样承载并记录了近代中西方文化渗透的痕迹。

德国设计师之所以在青岛建设了诸多中西融合式风格建筑,究其原因之一:经济因素。德国侵占青岛之后,目的是想将青岛作为他的永久殖民地,在青岛建立一系列德式政府机构和官邸建筑,为了显示德国的霸权主义,体现德国技术的发达和国力之强盛。原因之二:设计师的个人喜好因素。德国设计师对中国建筑装饰风格进行过研究,对中国传统的建筑样式有所喜爱,所以在进行设计时主动添加了一些自认为优秀以及经典的中国式建筑构件和室内装饰方式。原因之三:政治因素。德国在青岛建立殖民地,但是受到了来自中国传统文化的强烈抵制,为了使中国公民内心接受这个外来的文化侵略,采用了将中国文化与西方文化相结合的方式呈现出来,这样更容易得到中国人心理上的认同。原因之四:技术因素。当时德国经济发达,在本土建筑与室内设计上往往采用一些较新颖的材料和先进的施工方式,而中国当时掌握的建筑与装饰技术相对落后,如果原材料全部从德国进口,便会引起经费的大量增加和不必要的浪费。青岛地区的德式建筑采用青岛崂山地区盛产的花岗岩作为建筑与装饰材料,西方设计师将设计出来的德式建筑交给中国建筑工人进行施工,中国工人无法解决德式建筑施工过程中的某些技术问题,只能根据自身具备的中国传统建筑的经验进行施工,所以就无法避免的加入了一些中式元素在里面。

作者:王敏刘亚兰杨萌萌夏荣钊单位:东北林业大学

文化长廊设计方案篇10

关键词:综合管廊;固定墩;直埋敷设

1.前言

随着城市建设的发展,对城市基础设施建设的要求越来越高,结合城市的规划建设集供水、排水、供热、供电及通讯等为一体的地下综合管廊是现代化城市建设的重要组成部分。在辽宁省有的城市已开始建设,因为它既能满足近期的使用,又能兼顾未来的发展要求,特别是避免了直埋管道造成反复破坏路面及各种管道的无序交叉和架空敷设对城市市容的不利影响,是城市建设发展的方向。根据多年从事市政工程施工和管理的实践,认为设计和施工中应注意以下几个问题。

2.地下综合管廊设计

2.1综合管廊布置方案

综合管廊布置方案是否合理直接影响工程的经济效益和社会效益。在供水、排水、供热等管道与供电及通讯需分开布置的前提下,经分析比较采用各分管廊按图1布置的方案比较合理。

图1综合管廊剖面图

这样管廊集中占地较少,其优点是:①工程开挖的土方量小;②便于防水设计与施工,而且投入使用后维护管理方便;③管廊的检查井、通风井、安装口设置简单,与地面联系便捷;④在满足同样功能的情况下工程造价经济。

2.2对不良地基的处理

综合管廊一般长几千米甚至更长,沿线常常遇到复杂地形和杂填土,特别是沿海城市的软弱地基。由于沿线勘探孔间距不可能太小,很难准确地控制地基的变化,当然完全用钻孔来控制地基变化也不现实。可采用以下措施:①施工期间加强验槽是非常重要的。杂填土层不厚时,可以将其全部挖除,增加垫层的厚度,如杂填土范围较广而且厚度较大,则可根据施工条件及建筑材料的供应情况,采用碾压、夯实、换土垫层等方法处理。局部出现的枯井、冲沟、坑塘等不良地质条件的影响也不可忽视,否则地基局部变形过大,易造成变形缝处止水带破坏致使管廊渗漏。(变形缝的调解作用是非常有限的。)②沿海城市软弱地基的特点是

承载力低(fak=60~65Kpa)、变形大,处理不当管廊易产生裂缝及变形缝处止水带破坏,致使管廊渗漏,针对这种情况结合填方采用堆载预压或CFG桩进行地基处理,将地基变形控制在允许的范围内。

2.3变形缝的设置位置

对现浇钢筋混凝土综合管廊沿线每隔小于或等于25cm设一道贯通全截面的变形缝,并且必须避开各种检查井、安装口和固定墩的位置,设在两个活动支墩的中间,变形缝处设橡胶或塑料止水带。

2.4主干线与分支线连接部位

综合管廊的主干线与分支线连接部位,分支线管廊底板下,由于施工主干线而受扰动的地基要进行人工处理,以免支线管廊下局部地基变形过大,导致管廊产生较大的不均匀沉降出现大于0.2mm裂缝而发生渗漏现象,影响正常使用。

3.直埋敷设固定墩设计

目前,由于受投资的限制,城市综合管廊的建设,往往用于主要街道和重要地区,而从热源至综合管廊的热力管道采用直埋敷设方式。在有补偿直埋敷设中,往往因钢制管道受热水温度的影响,产生热涨位移。此时为使管道与管道接头、管道弯头及其他一些附件正常安全工作,就必须在管道上适当的位置设置固定墩,将管段的位移限制在允许的范围之内,因此热力管道在正常的运行中,会产生较大的水平推力。固定墩的作用就是设计确定的位置固定管道,抵抗热力管道在正常运行中产生的水平推力和位移,从而保证热力管道的正常运行。

根据国家标准《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/t81-98)第5.2.1条规定,直埋固定墩必须满足抗倾覆验算和抗滑移稳定性计算。

抗滑移验算(图2)。

图2固定墩受力简图

(1)

式中:分别为固定墩底面、侧面及顶面与土壤产生的摩擦力。

由上式可知,只有管道作用于固定墩的推力与固定墩前的主动土压力之和的1.3倍小于固定墩在土中的摩擦力及墩后背土反力之和才是安全的。固定墩直埋于呈可塑状态的粉质黏土中是比较普遍的。当管道的埋置深度确定以后,各方向土壤对固定墩的正压力是确定的。那么提高固定墩与回填土的摩擦系数是将固定墩缩小减少混凝土用量的惟一途径。可塑性粉质黏土与固定墩的摩擦系数为0.25~0.30,若在固定墩的周围回填500mm厚粗砂或砾砂,并且分层夯实,夯实系数不小于0.96,则固定墩与粗砂或砾砂的摩擦系数可采用0.40计算。这样不仅固定墩的混凝土用量可大大减少,而且当设置固定墩的位置受到限制时更能体现其合理性,并获得较好的经济效果。实际固定于固定墩中的管道有一定的刚度,可以将固定墩两侧部分范围内的管重以及作用其管顶至地面管道直径范围内的土体重力传给固定墩,这样就增加了固定墩的正压力,从而提高固定墩与土壤的摩擦力,但这部分管道长度的合理取值还有待于进一步研究,目前计算不考虑作为安全储备的设计方法是安全的。

对于综合管廊的分支线与直埋敷设的热力管道连接处往往固定墩水平推力较大,为充分利用支线管廊周围与土壤较大的接触面积产生的摩擦力来抵抗管道的水平推力,将管道固定的位置设在支线管廊的端部比单独设固定墩更经济合理,但此位置要求先安装管道后,再浇筑支线管廊端部的混凝土。