第2期（汇总）

雄伟匠造：嘉峪关关城

探求建筑的地区特色（敦煌山庄）

榆中崇文实验学校

设计正道是创新

封面：良志兰州之窗

行业内刊

指导单位：甘肃省住房和城乡建设厅

主办单位：甘肃省土木建筑学会

承办单位：甘肃省土木建筑学会总工程师工作委员会

                    兰州城市建设设计研究院有限公司

                    兰州理工大学设计艺术学院

                    甘肃安居建设工程集团有限公司

                    兰州有色冶金设计研究院有限公司

主       编：任春峰

执行主编：姜 浩 金光辉  刘 俊 刘奔腾

副  主  编：贾雯丽  刘元珍 李学端  景 楠 马文晶

责任编辑：贾雯丽  杨 锐  马文晶   胡娟娟

美       编：景 楠  张涵  徐国宁  黄芝琪  邱润滋  

采       编：李学端  谢飒  张涵  赵丽媛 安力

地       址：甘肃省兰州市安宁区建宁东路3001号 

                  专家办公楼12层

电       话：（0931）7750132

邮       箱：gsgcjs@163.com

编辑委员会

编辑部

 兰州城市建设

设计研究院有限公司

兰州有色冶金

设计研究院有限公司

 甘肃安居建设

工程集团有限公司

垄上匠人

兰州理工大学设计艺术学院

兰州理工大学土木工程学院

兰州交通大学建筑与城市规划学院

兰州交通大学土木工程学院

西北民族大学土木工程学院

兰州大学土木工程学院

甘肃省建筑职业技术学院

张掖市建筑勘察设计研究院有限公司

陇东学院土木工程学院

河西学院土木工程学院

兰州城市建设设计研究院有限公司

兰州有色冶金设计研究院有限公司

中国市政工程西北设计研究院有限公司

甘肃中建市政工程勘察设计研究院有限公司

甘肃省建筑设计研究院有限公司

甘肃省城乡规划设计研究院有限公司

甘肃省工程设计研究院有限责任公司

中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司

甘肃土木工程科学研究院有限公司

甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司

甘肃省建材科研设计院有限责任公司

甘肃铁道综合工程勘察院有限公司

兰州铁道设计院有限公司

甘肃省建设监理有限责任公司

甘肃路桥建设集团

甘肃省建设投资（控股）集团有限公司

甘肃省建筑科学研究院（集团）有限公司

甘肃安居建设工程集团有限公司

中国十七冶集团有限公司

中建三局集团有限公司甘肃公司

中国建筑第四工程局有限公司（兰州分公司）

中国建筑第八工程局有限公司甘肃公司

中建新疆建工（集团）有限公司甘肃分公司

基准方中建筑设计股份有限公司兰州分公司

《甘肃工程建设》理事单位（排名不分先后）

封面

故事

良志兰州之窗

现任兰州有色冶金设计研究院有限公司副总建筑师、建筑工程设计院副院长、建筑创作中心主任、国家一级注册建筑师、正高级工程师。甘肃省土木建筑学会节能与绿色建筑专业委员会副主任委员、甘肃省勘察设计协会技术专家委员会专家、兰州市自然资源局技术中心评审专家。2014年荣获中国建筑学会第十届青年建筑师奖、2020年荣获第三届中国中西部地区土木建筑杰出工程师（建筑师） 荣誉称号，取得国家专利六项、省部级优秀工程勘察设计一等奖二项、二等奖六项、三等奖五项、代表作有“良志兰州之窗”“天元万达锦华酒店”“敦煌文博园”“天庆格林小镇”、“永靖县移民中学”等，并参编甘肃省《住宅设计标准》、《甘肃省建设工程消防设计技术审查要点》等图集。

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设计者:李学端   

Li Xueduan

项目缘起是从2008年继良志嘉年华一期项目完成后，业主方对天水北路东侧现有汽车展厅地块进行开发，当时房地产市场蓬勃发展，城区房价上涨较快，项目用地位置较好，紧邻天水北路，靠近黄河风情线。初版方案主要以居住小区为主，规划了十栋高层住宅楼，依照当时的市场行情，去化销售没有任何问题，但是从城市发展的角度来看，该地块的经济价值和社会效益是否达到最理想的目标、项目的建成对该片区起到多大的提升作用和城市形象有多少改善，这都是我们需要考虑的。业主是一个非常开明的企业家，对项目的品质追求比较高，同时也很注重企业形象。建筑师与业主方的交流往往围绕个体与城市关系的问题，是追求平衡的过程，以专业的方法实现愿景到达共赢。经过充分沟通，调整规划方案决定在天水北路沿街处规划一栋连体双塔综合楼，底部设置裙房，高度与对面政协办公楼相当，上部主楼景观视线可达西侧黄河。天水路是贯穿兰州市南北的重要道路，南端从火车站经盘旋路及宁卧庄与兰州市北出口连接，道路宽阔，城市南北空间轴线明确，道路两侧现有兰州大学、飞天大酒店、兰州饭店、盛达·希尔顿酒店、宁卧庄宾馆、省政协等重要单位，兰州良志之窗处于轴线北端，西侧与省政协办公楼相对应，是从高速北出口进入到兰州市区的重要节点建筑。若按初版方案地块，朝向城市主街道的界面应该是两栋高层住宅建筑的山墙面，修改后的方案兼顾了项目的经济效益也符合城市空间形象的要求，酒店写字楼在此地段的价值得到充分体现，对提升区域的建筑环境品质发挥较好的作用，同时也体现业主的企业形象。

封面故事

良志兰州之窗

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方案设计构思在城市中寻找肌理，以西侧黄河对面的超高层建筑（电投调度中心）为对景，通过西侧政协办公楼上空引一条视觉通廊，穿过“门”形空间，延伸到小区内部，引黄河景观进入，实现各栋高层建筑景观视野最大化。规划建筑布局西侧景观界面打开，空间序列秩序感较强，对优化及改善区域的城市空间形态有着积极的作用。建筑设计中对于复杂体型的研究，体块尺度关系的把握是有一定难度的，处理不好会形成怪异不协调的建筑形象。方案经过多次研究论证，并按比例搭建模型，推敲空间尺度关系，最终确定主楼平面尺度为开间25M，进深43M，“门”的空间尺度，开间33米，进深43米，高度68米，上部连体钢结构连廊自身有三层，竖向位于两主楼24层至26层之间，连廊下沿标高为91.92米，顶部标高99.52米，自身高度7.60米。桁架跨度为33.00米，连廊宽度为43.00米，总重850余吨。

俯瞰  良志兰州之窗

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行业资讯

雄伟匠造

目录

Content

封面故事：桃花苑二期项目施工

甘肃省土木建筑学会第十二次会员代表大会暨十二届一次理事会

在兰州召开甘肃省建设行

健全机制解难题 真包实联助发展——省住建厅持续推动包抓联企业工作走深走实

临洮县召开全县建筑建材行业发展大会

全省新型墙体材料下乡活动临夏现场会在大河家镇举行

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工程纵横

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业界视点

强自重湿陷性黄土湿陷范围浸水试验研究

全尾砂胶结充填材料强度影响因素分析及配比预测研究

基于装配式建筑技术的节能与环保建筑设计探究

矿山除尘介绍

半自磨工艺顽石与介质高效分离技术的试验研究

GPS-RTK的技术原理及误差解决方法

多方参与视角下西北乡村环境整治模式研究 ——以青海土关村为例

浅谈海绵城市理念下的住宅小区雨水的控制与利用

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浅谈国土空间规划体系下村庄规划的实践——以宕昌县新城子藏族乡岳藏甫村为例

基于生态旅游的特色小镇规划实践——以漳县遮阳山旅游休闲特色小镇建设规划为例

礼县盐井祠旅游景区基础设施项目

西咸新区生活垃圾无害化处理，焚烧热电联产项目钢结构工程监理

红古区窑街幼儿园设计浅析

集成装配式多层房屋

某体育馆大跨度钢网架屋盖安全性鉴定

砌体结构自建房屋屋检测、鉴定与加固分析

浅析杭州亚运场馆的绿建节能电气设计

谈混凝土外加剂的重要性

挖孔灌注桩结合静压钢管桩在某地下车库基础止沉加固中的应用

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兰州古城的城门记忆（上）：内成篇

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封三：兰州有色冶金设计研究院有限公司

封底：甘肃省土木建筑学会

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大师风采

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科技创新

混凝土装配式建筑施工荷载自承重体系技术

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黄小朋

刘广建

马文晶

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土木英才

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       荣誉是对过去业绩的肯定，获奖是对现在奋斗的信心，创新是对未来的承诺。衷心祝愿所有获奖者以此次会议为契机，奋进新征程，建功新时代，再创新辉煌。

                                              ——摘自《甘肃省建设行业科技创新成果研讨会暨颁奖典礼在兰州圆满落幕》

       甘肃省土木建筑学会总工程师工作委员会的成立，不但顺应了科技发展需要，契合了行业需求，还必将成为我省建设行业技术创新合作与学术研讨交流的“行业智库，总工之家”，未来我们将共同携手，立足新阶段、贯彻新理念、构建新格局、抢抓新机遇，走出一条科技含量高、经济效益好、资源效率高、低碳环保的新发展道路，为甘肃省土木工程工作再添新光彩！

                                              ——摘自《甘肃省土木工程学会总工程师工作委员会成立》

 Industry Information

甘肃省土木建筑学会第十二次会员代表大会暨十二届一次理事会在兰州召开

1月29日，甘肃省土木建筑学会第十二次会员代表大会暨第十二届一次理事会在兰州成功举办。甘肃省住房和城乡建设厅党组成员、副厅长赵晓颖，原党组成员、副厅长马育功，甘肃省民政厅社会组织管理局副处长马斌，甘肃省科学技术协会学会部副部长

甘肃省土木建筑学会第十二次会员代表大会暨第十二界一次理事会

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行业资讯

孙华，以及第十一届理事会全体负责人、第十二届理事会候选人，学会会员代表共482人参加了本次大会。

       会议由甘肃省甘肃省土木建筑学会副理事长兼副秘书长姜浩主持。

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会上，甘肃省民政厅社会组织管理局马斌副处长向大会宣读了《甘肃省民政厅关于同意甘肃省土木建筑学会换届及变更法定代表人的批复》；十一届理事会任春峰理事长向大会做第十一届理事会工作报告；副理事长、副秘书长姜浩受第十一届理事会秘书长姜显明的委托向大会做第十一届理事会财务工作报告；审议并通过了《甘肃省土木建筑学会章程》修订（草案）、《甘肃省土木建筑学会会费管理办法》修订（草案）；选举产生了新一届理事会、第十二届理事会理事长、副理事长、秘书长。

新任理事长马育功为大会致辞，马理事长认为学会十一届理事会围绕甘肃省建设行

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行业资讯

业中心工作，充分发挥学会做为政府和企业的桥梁纽带作用，取得了丰硕的工作成果，为学会助力行业发展奠定了良好的基础。马理事长代表新一届理事会，对十一届理事会表示衷心感谢，并对新一届理事会提出了新的要求和期望。他表示，新一届理事会要在原有基础上，进一步提高服务水平，加强学会内部建设，推动土木建筑领域的科技创新和发展。学会要立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，开创新发展局面，将秉承学会的宗旨，加强学术交流和合作，加强会员服务，加强行业影响力，坚持以会员为中心，弘扬和发展学会的服务理念，坚持科技强省导向，更好地服务土木建筑工程领域科技工作者，优化学会治理结构和治理方式，致力于推动学会的进步与发展，全力打造一流的科技社团。

       甘肃省住房和城乡建设厅党组成员、副厅长赵晓颖为大会致辞，第十一届理事会紧紧围绕党和国家的中心任务，为企业和行业提供了有力支持，赢得了行业上下的广泛认

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可和拥护。并从当前发展形势和面临的挑战；围绕学会中心工作、发挥好桥梁纽带作用；加强自身能力建设、努力提升服务水平等三个方面对新一届理事会提出工作目标，强调学会将坚持稳字当头，稳中求进的原则，全面贯彻落实党的二十大精神，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，加快构建新发展格局，团结和依靠广大会员，形成行业发展的合力，共同推动全省城乡建设行业绿色转型和高质量发展。

       本次大会还举办了《甘肃工程建设》电子期刊发布仪式，电子期刊的成功发布旨在促进工程领域的学术交流和知识分享，并为行业的进步和发展注入新的活力。在这个数字化时代，电子期刊已经成为学术界重要的交流平台。通过这个平台，我们可以更快地传播最新的研究成果，加速工程领域的创新进程。此外，电子期刊的开放性和便捷性，也为更多的研究者和专业人士提供了交流和

 合作的机会，帮助我们更好地了解和掌握工程建设领域的最新进展。

       本次大会的成功召开，标志着甘肃省土木建筑学会迈入了一个新的发展阶段。新一届理事会将继续秉承“服务、创新、合作、共赢”的理念，团结广大会员和土木建筑领域的专家学者，为实现甘肃省土木建筑事业的繁荣和发展贡献力量，相信在全体会员的共同努力下，甘肃省土木建筑学会的明天会更加美好。

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2023年以来，省住建厅和36家包抓联责任单位深入贯彻落实省委、省政府开展干部“包抓联”工作部署，以“三抓三促”行动为牵引，以实施优化营商环境攻坚突破年为契机，建机制、强体系、抓调度、优服务，全面落实包抓联企业制度，切实帮助企业纾难解困，持续改善优化营商环境，房地产业和建筑业“两根支柱”地位进一步稳固，为助推全省强工业行动、服务经济发展大局作出了积极贡献。

1316家企业提升工程施工资质；协调中铁二十一局等央企与省内企业签订协作发展协议，推动央地合作。

      ——聚焦包联重点，助企纾困解难题。各责任单位积极立足职能，采取企业座谈、部门协同等方式，全力解决政策兑现、要素保障、市场拓展等困难，征询问题诉求1437个，协调解决1282个，累计联系企业4850余次，实地走访3780人（次）。

      ——严明工作纪律，营造氛围展成效。各包抓联干部严守政治纪律，认真贯彻落实中央八项规定及其实施细则精神，坚决反对搞“花架子”“走过场”等形式主义，不断总结办理效果好、企业满意度高的典型案例，营造有序推进包抓联企业工作的浓厚氛围。在2024年2月26日,省政府组织召开的全省包抓联工作推进会上省住建厅作了大会交流发言。 

      紧盯目标强服务  全面赋能纾企困。

——细化工作安排，实现包联全覆盖。及时召开动员部署会和协调推进会，建立“问题收集、分类处置、调度报告、效果评估”四项运行机制，组织37家单位3692名干部包抓4709户企业，实现全省房地产和建筑业“四上”企业全覆盖。

——健全工作机制，纵横联动聚合力。发挥牵头单位作用，抓实统筹协调、定期调度，解答企业走访、政策咨询等问题300余次；强化上下联动，协同省市县三级住建部门搭建“责任单位+包抓联干部+住建联络员+企业”的有效沟通桥梁，实现信息共享、资源整合和工作协同。

——发挥行业优势，真抓实干强服务。出台支持建筑业企业发展政策措施23项，举办行业政策辅导讲座40余次、“物业服务行业党组织书记培训班”2期、企业资质管理政策宣讲暨“企业接待日”活动1次；缩减建筑业、勘察设计、工程质量检测机构资质审批时限至10个工作日内，指导1

       履职担当起实效  真抓实干促发展。

       ——锚定目标任务，全力推动落实。深入学习贯彻全省包抓联企业工作调度会精神和有关领导同志讲话要求，严格落实“两个全覆盖”要求，按照“大稳定、小调整”原则将2023年新设立企业纳入包抓联范围；不断健全完善包抓联企业工作责任落实机制、统筹协调机制、反馈报告机制，持续发挥好包抓联工作专班作用，围绕2024年工作要求和重点任务，及时建立工作台账，逐项跟踪推进。

       ——坚持问题导向，提升服务质效。畅通企业问题收集渠道，准确、全面反映企业

健全机制解难题 真包实联助发展—— 省住建厅持续推动包抓联企业工作走深走实

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位，也充分体现了县委、县政府对建筑建材业在全县国民经济中的重要地位，也充分体现了县委、县政府对建筑建材业的高度重视。回顾历程、捋清脉络，以历史眼光把握临洮建筑建材业的发展之路。临洮建筑建材业历史悠久，起步早、发展快，规模逐年扩大、产值不断增长，为临洮发展作出了突出贡献。这是一代又一代临洮建筑儿女不屈不挠、敢闯敢试的结果，既离不开老一辈建筑建材企业家奠定的坚实基础，也饱含着各位企业家以及建筑建材业广大从业者的智慧和汗水。

        张振亚强调，要认清形势、直面挑战，以辩证思维坚定建筑建材业发展的信心决心。当前，中国经济发展历史性的进入到了一个新的阶段和方位，从宏观经济看，建筑建材业面临许多风险挑战，从自身发展看，建筑建材业存在许多短板弱项，从未来趋势看，建筑建材业享有很多发展机遇。我们要坚持用全局视野、长远眼光、辩证思维，正确认识“危”与“机”的辩证关系，认真分析建筑建材业发展形势，正视潜在困难问题，认清未来发展趋势，努力在危机中寻找突破，困境中寻求发展。要与时俱进、转型发展，以全局视野推动临洮建筑建材业蝶变跃升。随着城市化革命高速扩张期结束，新一轮科

临兆县召开全县建筑建材行业发展大会

诉求，认真梳理问题类型和成因，及时转交相关职能部门协调解决；认真落实“六必访”制度和每年走访企业不少于2次的要求，不定期召集企业代表开展座谈会，面对面做好服务企业工作。今年以来，截至2月底，37家责任单位累计联系企业567余次，实地走访企业89人次；共征询问题诉求46个，协调解决81个。

        ——加强政策宣传，强化队伍建设。引导包抓联干部全面学习掌握惠企政策，多渠道向企业提供房地产市场监管、建筑业企业

发展、企业资质办理等方面的政策咨询和信息服务，做好惠企政策宣传、解读和贯彻落实，积极营造有利于企业发展的良好氛围。

       省住建厅将坚决贯彻落实全省包抓联企业工作推进会精神，把包抓联企业工作成效作为检验“三抓三促”行动实效的重要标尺，增强责任感、提振精气神，持续在统筹协调上精准发力、在跟踪问效上精准发力、在纾困解难上精准发力、在宣传引导上精准发力，全力推动包抓联企业工作见到实效。

3月3日下午，全县建筑建材业发展大会召开，会议回顾总结全县建筑建材业发展情况，客观分析研判发展形势，与各位企业家共商“二次腾飞”之举，共谋“蝶变跃升”之路，加快推动“建筑大县”向“建筑强县”转变。

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县委书记张振亚出席会议并讲话，县委副书记、县长何小明主持会议，陈维山、黎辉等县四大班子在家领导参加会议。

张振亚指出，时隔二十年之后，我县首次召开全县建筑建材业发展大会，充分说明了建筑建材业在全县国民经济中的重要地位，也充分体现了县委、县政府对建筑建材

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奉献的企业家，拓展发展视野，努力争做有境界、大格局的企业家。在县委、县政府的支持和引领下，全力推动全县建筑建材业实现跨越式发展，在续写中国式现代化临洮实践新篇章的道路上做出新的更大贡献。

何小明要求，要坚定发展信心。全面促进建筑建材业高质量发展，推动临洮由“建筑大县”向“建筑强县”的跨越，在今后的发展中勇于担当、开拓进取，引领全县建筑企业提档升级，在建筑建材领域带动形成争先发展、你追我赶的良好局面，在市场竞争中勇立潮头、敢当龙头，加快成长为具有行业影响力的领军企业。要主动开拓市场。紧盯中央经济会精神和省市县相关发展布局，在做精做深专业领域的同时，主动向装饰装修、园林工程等上下游产业延伸。同时，要把提升企业资质作为抢占市场的“金钥匙”，着力构建既有“参天大树”、又有“茂密森林”的企业发展梯次格局。要树牢品牌意识。通过精益建造理念打造精品工程，创建精品企业，擦亮临洮“建筑大县”“建筑强县”的金名片，各企业要在特色专业和产品领域上塑造自身独特优势，在差异化竞争中寻求更大发展空间，实现资源互补、技术共享，十指成拳开拓市场，打造临洮建筑建材“集团军”。要全力支持发展。各位企业家是临洮宝贵的资源和财富，县委、县政府将建立健全常态化沟通机制，紧盯资质、资金、环境、市场“四个重点”，狠抓政策落实，强化要素保障，完善信用体系建设，持续优化营商环境，切实减轻企业负担，不断推动建筑建材业发展提质增效。

会议通报表扬了2023年度临洮县建筑建材业优秀企业、先进集体和先进个人。6个部门和企业负责人作了发言。其中，甘肃安居建设集团总经理刘广建代表安居集团做了发言。

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县法院、县检察院相关领导，县委各部门，县直及驻临各单位主要负责同志，各乡镇党委书记、乡镇长，县内金融机构主要负责人，县属国有企业董事长，县内建筑施工及建材领域企业法人，千万元以上项目经理、技术负责、有关施工班组等参加会议。会后还召开了全县建筑建材企业家茶话会。

会议通报表扬了2023年度临洮县建筑建材业优秀企业、先进集体和先进个人。6个部门和企业负责人作了发言。其中，甘肃安居建设集团总经理刘广建代表安居集团做了发言。

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行业资讯

力支持发展。各位企业家是临洮宝贵的资源和财富，县委、县政府将建立健全常态化沟通机制，紧盯资质、资金、环境、市场“四个重点”，狠抓政策落实，强化要素保障，完善信用体系建设，持续优化营商环境，切实减轻企业负担，不断推动建筑建材业发展提质增效。

       

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全省新型墙体材料下乡活动临夏现场会在大河家镇举行

4月19日，甘肃省新型墙体材料下乡活动临夏州现场会在积石山县大河家镇大河家村文化广场举办。本次活动旨在服务积石山灾后重建、提高农村住房建设质量、提升农民居住环境品质。全省新墙材生产龙头企业代表，以及临夏州内建筑、施工、监理、农村工匠，积石山县当地群众等500余人参加了此次活动。

活动图片

活动会现场，彩旗飘飘、拱门巍巍，一片热闹景象。“甘肃省新型墙体材料下乡活动临夏州现场会”的巨大横幅格外引人瞩目；“推广新型墙材助力灾后重建，建设美好家园守护醉美乡愁”、“等宣传标语分外醒目耀眼；由省墙改办印制的《甘肃省新型墙体材料下乡活动宣传手册》被群众争相传阅。来自全省各地区的最具代表性的新型墙材企业生产的最新产品让群众眼前一亮；尤其是甘肃安居建设集团为灾后重建研发的集成装配式农居备受群众青睐，被甘肃省墙改办授予“甘肃省新型墙体材料示范农居”；活动现场领导、专家、工匠、群众互动交流，从政策支持、技术开发、产品性能、价格优惠等方面沟通交流，现场气氛融洽、非常热烈。

在活动现场开幕式上，甘肃安居建设集团也受到了甘肃省墙改办、甘肃省建设科技与建筑节能协会的“爱心公益企业”荣誉称号表彰，表彰了在2023年积石山抗震救灾中捐款捐物，彰显社会责任担当。

行业资讯

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在活动现场开幕式上，甘肃安居建设集团也受到了甘肃省墙改办、甘肃省建设科技与建筑节能协会的“爱心公益企业”荣誉称号表彰，表彰了在2023年积石山抗震救灾中捐款捐物，彰显社会责任担当。

       一条生命线，是古丝绸之路！丝绸之路，东起长安，

西至地中海，是联系古代亚欧大陆商贸的重要经济带。

        嘉峪关正处在丝绸之路西出的重要结点上，作为丝绸之路的交通要塞，嘉峪关在我国的对外经济文化交往中占有重要地位!为了发挥外交、商业的功能，其关城也在形制上设计了独特的公关、驿站，因此被赋予了多元开放、兴盛繁荣的文化意象。

       落日熔金，此景既是雄伟的边关之景，又是壮美的英雄史诗。既见证了大国工匠的建造智慧与超凡技艺，又展示了中华民族的开拓精神和坚韧不拔。

                                              ——摘自《嘉峪关关城》

Majestic Atisan Achievement

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      除了这四大城门，还有一张1935至1937年间拍摄的照片，一位德国摄影师站在兰山高处，捕捉到了兰州古城的全貌。

▲正在建设中的黄河铁桥（1909年）

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兰州古城的城门记忆（上）：内城篇

     作者：马康迈

       兰州古城曾拥有十三座城门，这些城门不仅构成了城市的物理边界，也是历史的见证。本文通过一系列珍贵的老照片，全面介绍兰州古城的城门，让读者得以一窥这些城门昔日的风采，以及与之相关的历史故事。

       1909年，白塔山上的一张照片记录了内城四大城门的同框景象，当时的城门完好无损，黄河铁桥的钢梁正在架设中。 

 ▲清乾隆年间兰州地图

图片来源：清《皋兰县志》

▲兰山上正在耕地的农民及古城全貌          （1935-1937年）

      ▲清光绪时期兰州城图

图片来源：《兰州市志.建置区划制》

      1908年7月，兰州内城东门来煦门的照片展示了其巍峨的城楼和整齐的砖垛。来煦门原名承恩门，后因都城在东而改名，寓意承接皇恩。城门上悬挂的匾额写着“重译来宾”四字，体现了对来宾的尊敬和隆重接待。

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照片中，一位农民正用毛驴耕地，背后是整个兰州古城的景象。

       接下来本文将从来煦门（东门）按顺时针顺序，逐一展示内城的城门记忆影像。

▲兰州古城十三座城门位置对照示意 图（底图为现今兰州主城区）

图片来源：作者绘制

●来煦门（东门）

▲来煦门（摄于1908年）

       在明史志，《清史稿·志》以及余怀《板桥杂记》中这个词语在接待重要来宾的场合中使用，原意是指对前来拜访的客人表

▲《重修兰州城碑记》（清嘉庆十七年刻制）

图片来源：西安碑林第五展室

▲兰州城关区域（1937-1938年）

▲崇文门和南稍门（摄于1933年）

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▲来煦门（摄于1925年），北眺东门城楼

示尊敬，隆重地接待。其中，“重zhong译”表示庄重的言辞表达；“来宾”指的是前来访问的客人。虽然看不清落款，但是根据道光嘉庆年间陕甘总督那彦成所撰文重修兰州城碑记中也出现了“重译”的词语。

      同时期的兰州城关地区航拍照片，西门，北门城楼均在，没有东门城楼，这说明在此之前兰州前东门城楼已经损毁消失了。

●崇文门，后名皋兰门（南门）

       南门，明代称为崇文门，清代改名皋兰门，是所有城门中最雄伟的。这是1933年时航拍的南门和南稍门同框的照片，虽然有些模糊，但从高处可以看到雄伟的南门城楼。

▲皋兰门（摄于1934年）

       这是1934年左右的皋兰门，可以看到城楼木结构已经有所破损，陕甘总督那彦成题写的万里金汤匾额高悬，南门依旧雄伟壮丽。

       在1938年左右，兰州已经逐渐成为抗日大后方，各种工厂和政府机构搬迁至兰州，街头的军人在集结，并有骑兵牵马经

▲抗战中的兰州街景，可见南门（摄于1938年）

▲抗战后期的南门城楼（摄于1940´s）

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过，战争阴云密布。远处的南门城楼木结构已经相当程度的损坏。  

▲皋兰门（摄于1950年）

       1946年春天，城楼应该是经过了修缮成立了物产馆，这是常书鸿先生为筹措敦煌保护维修资金而举办的常书鸿父女画展，当年常先生的女儿常沙娜15岁，她的敦煌临摹绘画作品已经达到相当水平，这个画展改变了常沙娜之后的命运轨迹，被当时来观展的山丹培黎学校教授染织课程的加拿大女教员叶丽华所欣赏，并在1948年引荐并带常沙娜到了美国，就读于波士顿博物馆美术学院学习，常沙娜1951年回国，先后在清华大学，中央工艺美术学院等美术院系任教，1982年至1998年任中央工艺美术学院院长，常沙娜的学术思想先后得到常书鸿、林徽因、雷圭元、奚小彭等诸位大师的真传，发展自成一格，亦古亦今汇通东西，是中央工艺美术学院历史上唯一一位女性院长。

▲皋兰门（摄于1946年）

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▲皋兰门（摄于1950年）

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       在1950年左右的南门照片上，可以看到城楼下城墙两边还有两个小一点的城门洞，这是1939年日军开始轰炸兰州时为便于市民往城外南郊疏散所新开的两个门洞，同时在南门往西的城墙上，大约在永昌路南段的内城和外城城墙各打开了一个门，用砖砌成门洞的形状,这两个后来被人们称作双城门，这并不是兰州古城的原有城门。

●永宁门，后名镇远门（西门）

        西门，明代名为永宁门，清代改名镇远门，是西部边患宁定的象征。1920年左右的西门内大街照片，展示了店铺林立的景象和远处的西门城楼。

▲1934年的镇远门城楼，十孔箭窗和木护拦已损毁

▲永宁门（摄于1920年）

▲1934年的镇远门城楼，十孔箭窗和木护拦已损毁

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▲同期镇远门南立面，可见门窗损毁

▲四墩坪上远眺西门（1938年）

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     1938年，西门城楼的门窗已毁。西门城楼在1949年至1958年间因破败而被拆除。

▲广源门（1920年左右），展示城墙和瓮城的壮观景象

       北门广源门，以黄河之水源源不绝之意而得名，后未曾改名，因为是城内主要在黄

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●广源门，俗称水北门（北门）

▲广源门（1920年左右），城门外是黄河码头

河取水的城门，所以俗称水北门，北门城楼规模小于其他四座，只建两层，北门的瓮城是早于其余四座城门而修建的瓮城，北城墙依黄河而建，黄河天险成为了北城墙天然的护城河。

        在1936年左右兰州航拍图中，可以看到北门瓮城的造型是外圆内方，画面右下角可以看到木塔巷里的那座木塔，塔的木质结构同治13年（1874年）间毁于火灾，仅剩砖结构的塔体孤单耸立在这里，广源门外的黄河边上是繁忙的码头。

▲透过黄河铁桥拍摄的广源门（1934年）

▲高处远眺广源门及兰州城内景象

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 ▲广源门（1936年左右）

       这是1943年，可以看到北门瓮城的城砖已经在开始拆除，瓮城城门已经被拆。

▲广源门（1943年）

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与兰州古城门的影像记忆对话，

在它坚固的怀抱中寻找智慧，

在它沧桑的面容中看到历史，

共同守候着岁月的沉淀，

文明的光辉。

[1]王道元.皋兰县志[M].甘肃人民出版社,1999.

[2]兰州市地方志编纂委员会.兰州市志[M].兰州大学出版社,1997.

[3]邵彦涛.国家与边缘:近代兰州城市发展研究(1872-1949)[D].华中师范大学,2018.

[4]邓明.兰州史话[M].甘肃文化出版社,2005.

[5]程兆生.兰州谈古[M].甘肃人民出版社,1992.

[6]张军利 .甘肃省志. 住房和城乡建设志[M].甘肃文化出版社,2020.

参考文献

图片来源

图片来源：除文中特殊注明外，其余来源于甘肃省档案馆/各官方网页/作者经民间收集（图片如需转载，需经作者同意）

协助整理：郭晓雪

自从人类社会产生了商品交换，出现了商业空间，栖居而产生了居住空间，行者旅居而产生了客房空间，它与人类相伴至今。随着社会发展和科技进步商业建筑从原始时代“以物易物”的露天交易点，演变为今日以世界为舞台的商业贸易网络体系，栖居的窝棚演变为高品质的住宅，行者驿站也演变为各类酒店形态。

      ——摘自《城市综合体的地域性表达——天元万达锦华酒店》

Engineering Review

发表日期：2020/06/20

尹晓琳 兰州有色冶金设计研究院有限公司

依据《甘肃省村庄规划编制导则（试行）》编制“多规合一”实用性村庄规划,实现村庄规划体系重构，是推动乡村振兴的主要抓手之一，是新形势下党和国家对乡村地区的新要求,是乡村地区发展的新探索、新机遇。本文结合宕昌县新城子藏族乡岳藏甫村村庄实际发展与建设情况，以藏甫村村庄规划编制为出发点，积极探索可复制的、可推广的村庄规划样板。

发表期刊：《工业建筑》

村庄规划作为我国国土空间规划体系中的详细规划，在乡村振兴中发挥着重要作用。村庄作为承载传统文化、生态涵养、农业生产，与城镇互促互进、共生共存，共同构成人类活动的空间载体。而实用性村庄规划的编制是村庄保护特色资源，传承历史文脉的需要。实用性村庄规划能更好的深入挖掘村庄历史文化、民族特色、古茶树等特色资源，规划的合理引导、科学管控，能有效指导村庄健康发展，共同构筑“望得见山、看得见水、记得住乡愁”美丽村庄。

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岳藏甫村位于官鹅沟大景区木隆沟内，距县城17公里，距乡政府7公里，总用地面积2085.38公顷。2021年全村辖4个村民小组150户630人，其中藏族107户434人。

1.1 村庄发展优势

（1）岳藏甫村自然资源丰富，生态环境优越，为旅游业的发展提供了良好的条件。

（2）村庄目前旅游产业、旅游配套产业、特色饮食产业、民俗度假客栈产业建设初具规模，以官鹅沟草药谷度假村为契机，为村庄旅游业的发展带来更多便利条件。

（3）羌藏文化是岳藏甫村最为重要的人文品牌，利于休闲旅游项目的开发。

1.2 村庄发展问题

（1）保护与发展需要协调。

（2）村庄产业需要引导。

（3）村庄风貌需要提升。

（4）村庄设施有待完善。

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2 基于国土空间规划体系下的岳藏甫村村庄规划实践

2.1 明确村庄功能定位

以自然保护为本底，集生态观光、养生度假、民族文化体验、康体运动、休闲娱乐于一体的乡村旅游为主线，特色养殖为辅助的独具“藏韵”风情的魅力民俗文化村。

2.2 明确村庄产业发展战略

规划形成现代康养度假区、民俗风情体验区、羌藏文化体验区、特色民宿区、特色种养区、生态保育区六大产业片区。 以体验民俗文化、生态科普、活力山地、农牧休闲为基调，打造民宿体验、户外运动、餐饮娱乐等多种旅游项目。

2.3 建立空间管控体系,加强国土空间管控

优化调整村域空间布局，规划注重。通过国土空间开发保护、人居环境整治、村庄发展三大层次提出生态保护红线、耕地保有量、建设用地规模总规模，村庄用地规模等5向约束性指标和村庄未来容纳人口、村庄人居环境整治提升等6项预期性指标。

图1 村庄土地利用规划及村庄落实底线管控图

2.4 因地制宜,引导村庄集中居民点建设发展

规划对居民点用地布局进行优化调整，以旅游发展为核心绿地与广场用地和增加了商业服务业用地及交通场站用地。在村庄延

主要道路打造民俗风情街，在村庄南侧形成以锅庄广场为中心的休闲娱乐、民俗商贸、文化体验、特色餐饮、民宿于一体的羌藏文化体验区，带动村庄旅游产业的发展。针对

村庄的少数民族村社，规划在基础设施提升和人居环境整治的同时，加入工艺品、土特产展示售卖体验等，促进村庄产业的联动。

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图2 村庄规划总平面布局图

图 3村庄公共场所整治示意图

岳藏甫村目前已按照规划积极推进村庄建设，在提升村容村貌，补齐居民设施短板的同时，村庄根据规划将特色产业发展作为村庄打造的内在动力，通过深挖人文民俗资源、加强旅游宣传，例如在村庄内已建成东西部合作青岛援建村庄度假酒店、宕青啤酒工厂等均成为村庄居民创收的新窗口，吸引更多游客来感受岳藏甫村的山水之美、乡村之美、人文之美，让岳藏甫村更好地助力乡村振兴。

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图 4岳藏甫村村庄规划实施现状

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基于生态旅游的特色小镇规划实践

——以漳县遮阳山旅游休闲特色小镇建设规划为例

《漳县遮阳山旅游休闲特色小镇建设规划（2017—2020）》位于甘肃省漳县大草滩乡，分遮阳山旅游服务片区、老镇区行政商业服务片区、火车站商贸物流片区。面积1.46平方公里。2017年2月被定西市政府常务会议确定为市级特色小镇（第一批）。项目对漳县打造国家级生态旅游示范区、建立全国知名的山水休闲度假旅游县意义重大。

设计单位 兰州有色冶金设计研究院有限公司

建筑师 董文凯 赵雅卓 王文娟 王子龙 张敬东 魏小伟

联系电话 0939-8565459

获奖情况 2019年度有色金属建设行业（部级）优秀工程咨询成果奖一等奖

1 项目概况

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发展目标

全国知名“旅游休闲特色小镇”。省内“周末休闲度假理想之地、自然生态居住之地、文明和谐现代小镇、遮阳山旅游服务中心”。全市“休闲社区”、“度假村和养生基地”。

总体定位

以遮阳山风景区为核心，打造集“旅游观光、休闲度假、体育运动，健康疗养”功能为一体的旅游休闲小镇。打造集“洮州民俗文化，陇右秀丽山水、新奇探险”为一体的优质休闲度假景区，一个“充满乡野气息的欢乐山谷”。

2 项目发展目标及总体定位

产业布局：休闲养生度假区、老街文化传承区、民俗文化区、核心景观区、冰雪体验区和森林草原畅游区。

旅游开发策划：依托遮阳山景区和独有的天坑地缝自然风光，结合特色小镇，重点打造具有自然景观、人文景观、生态景观特色的精品旅游景区，与大贵清山景区相互呼应构建“贵清遮阳、绿色天堂”，打造西北地区稀有的高品级休闲旅游胜地。

3 项目发展规划

遮阳山旅游休闲特色小镇总体空间结构规划图

遮阳山旅游休闲特色小镇总体开发布局指引图

1、鲜明的小镇特色

特色小镇以“生态旅游文化”为龙头，奇石、根雕、刺绣等特色文化产业为支柱，“乡土文化”为内核，着力塑造强化其独特优势，积极开展旅游资源整合，将文化融入各类产业发展；更好地保护小镇文脉以及各类生态环境，注重自然环境与人文环境的协调、可持续发展。

2、泛旅游产业融合发展

在城镇化体系架构下，以泛旅游产业体系为构建重点，发挥传统旅游产业的联动作用，实现旅游产业与农业、养生、运动或特色产业（如奇石、根雕、刺绣等）的整合，形成泛旅游产业集群。依托遮阳山核心景区旅游，形成大遮阳山泛旅游产业链，从而拉动特色小镇经济增长。

4 项目规划理念及方案特色

景区入口片区旅游主题引导图

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景区入口片区旅游项目策划图

大草滩乡入口标志图

遮阳山景区入口标志图

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3、因地制宜的产业开发策略

进行景区化打造：设计具有吸引力的旅游项目（景区/景点），打造特色化的风貌景观。

形成夜间休闲业态聚集：大力发展餐饮、商业、娱乐、演艺等休闲业态，形成消费集聚区。

打造休闲度假居住：利用旅游带来的人气，在开发地产，发展旅游接待和旅游度假地产。

4、高起点基础设施建设

健康丰富的出行方式：步行、自行车、电瓶车特色交通体系，放慢游客脚步，扩大停留空间。

融入智慧建设：以互联网为骨架，以无线传感器为神经，同时应用物联网技术。

5、三级运营模式

小镇建设以“政府引导、企业主导、市场化运作”模式运作，以企业主体，政府服务，政府负责小镇的定位、规划、基础设施和审批服务，引进民营企业建设特色小镇。

5 项目所体现的经济、社会、环境效益

1、对小镇特色自然资源、人文资源、产业资源等关联性资源进行一体化深度整合，带动有效投资、调动企业积极性，形成拉动经济发展的引擎，带来了良好的经济效益。

2、小镇的建设带动周边农村基础设施和公共服务的发展，吸纳农村劳动力就业，提高居民生活质量和水平，利于漳县区域旅游品牌形象的打造，取得了良好的社会效益。

3、小镇的建设摆脱了单纯遮阳山景点的建设套路，将区域资源纳入旅游资源体系

遮阳山景区入口片区建成效果图 遮阳山景区酒店建成效果图 遮阳山景区商业街建成效果图

遮阳山景区接待中心建成效果图 遮阳山景区步行道路建成效果图 遮阳山景区入口片区建成效果图

4、小镇的旅游开发对丰富区域旅游形式、植被恢复、民俗文化保护等方面有较好的效果，充分考虑了生态恢复和生态保护，对生态资源效益的提升有直接促进作用。

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遮阳山景区入口片区建成效果图

遮阳山景区酒店建成效果图

遮阳山景区商业街建成效果图

遮阳山景区接待中心建成效果图

遮阳山景区步行道路建成效果图

遮阳山景区入口片区建成效果图

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礼县盐井祠旅游景区基础设施项目

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设计单位：兰州有色冶金设计研究院有限公司

设计人员：李学端 张泽洲 蔡甜 马小成 魏小伟

联系电话：0939-8565459

地点/甘肃礼县 设计/2019-2020年 竣工/2021年

本项目建设地点位于甘肃省陇南市礼县盐官镇。

盐井祠又被称为盐神庙，简单朴素的三座院落、两塑神像，却是盐官镇重要的标志性建筑。从盐井业历史之久、盐井对当地盐民的作用以及复杂的水盐制作过程可以看到其深刻的渊源；神圣的祭拜仪式和祭祀圈、信仰圈又彰显了盐神庙及其庙会的信仰是生存技术层面的信仰，这种信仰从时间和空间两方面传承了下来，实现了人、盐、庙内部调控的和谐相处状态。

为传扬盐官镇历史文化，改善盐井祠旅游环境，特在盐井祠以南的原牲畜交易市场上进行重新定位和整体景观设计，以满足日益增长的旅游及生活要求。

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本项目占地面积26014.28㎡，主要包含花岗岩铺筑面积14077.29㎡，木平台铺装150.36㎡，园路铺装549.34㎡，停车场铺装933.96㎡，垃圾车通道铺装183.15㎡，绿化种植面积6503.61㎡,盐井展览馆及1#、2#商铺（建筑面积3323.36㎡），公共卫生间（建筑面积共计78.00㎡），景观亭2个（建筑面积共计14.50㎡），预留雕塑5处；同时还包括给排水工程、景观亮化工程等内容。

1 工程概况

（2）坚持“尊重自然”的理念

尊重工程所在区域的现状河流、水渠等自然环境，充分发挥现有的环境优势创造具有地方特色的文化展示中心。

（3）坚持前瞻性和高起点理念

坚持高起点、高标准、高水平的设计，结合现如今景观设计的最新理念与表达成果，建设具有地方特色的文化中心。

在注重设计前瞻性的同时，还应充分考虑盐官镇的地方特色，使设计具备可操作性。同时考虑到开发建设时序的不确定性，使设计可根据实际情况灵活多变，具备充分的弹性。

（1）坚持“可持续发展”的理念

根据市场需求实施开发建设，坚持市场建设与基础设施建设相互结合，将可持续发展的指导思想贯彻于设计、建设施工中。

2 设计指导思想

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根据设计理念与目标，通过分析现状及周边环境，结合委托方设计要求，本次设计形成“一轴引领，四区协作”的空间结构。

一轴引领：一轴是指通过景观从盐井祠到盐井公园形成的景观及发展轴向，力求打造能够展现盐井祠特色的空间景观带。

四区协作：盐井广场、盐井文化展示区、盐井滨河公园和迎宾广场。

盐井文化展示区：由盐井展览馆及盐

3 总平面设计

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井广场组成，在衔接盐井祠与文化展示区的同时，宣传盐井祠灿烂历史文化，也为当地居民增加一个休闲娱乐的场所。

盐井滨河公园：衔接滨河景观与文化展示区，同时也是本次设计的重要景观节点。

迎宾广场：沿卤城大道营造迎宾广场，丰富滨河景观的同时为本项目提供开阔入口门户，同时为游客提供又一休闲集散场地。

3、竖向设计

设计中不同功能的设施用地，在进行竖向布置时的侧重点是有所不同的。

根据场地自然条件、周边环境及建筑物平面规划布局，周边道路标标高、坡度等条件，整个场地标高参考现状建筑及道路，从而设置整体场地边缘高程。下来在此基础上分别细部确定各个建筑、小品、场地、水景、盐池、停车场、步道等高程。本次设计场地竖向主要参照公园路、卤城大道及经六路道路标高，现状建筑盐井展览馆、1#商铺及2#商铺室外标高进行。场地南侧卤城大道为场地最高处，设计过程中以不小于0.3%的坡度对整个场地进行控制。

因公园路、卤城大道及经六路三条现状道路标高均高于场地，故整个场地土方均为填方，由当地政府协调选取取土点进行取土。

对于排水方式采用平坡式，整体场地以迎宾广场雕塑基台为最高点，结合盐井展览馆及场地东侧两排商铺现状高程进行场地高程设计。盐井展览馆附近场地雨水由明渠收集从而导入市政管网的方式进行控制，其余区域为绿化吸收或场地漫排至市政道路后由市政管网排放。

4、种植设计

在做种植设计之前，首先要考虑遮挡、防风和围护等植物功能方面的基本要求，其次才能开始应用设计原理将色彩、质感和形态统一在优美的构图中。

在设计时，应该弄清园林绿化中每个种植单元的目的和意图，事先拟出每个单元大致的尺度、形态及质感，充分利用这个单元中所有的因子，使它们在统一的整体中发挥各自的作用。一个种植单元，通常是由一个重点植物和衬托它的丛植植物组成。

每个种植单元在园林绿化中起着不同的作用，而这些不同的种植单元结合起来则构成了园林绿化一个完整的空间。总之，园林绿化工作者在进行种植设计时，应运用植物形态、质感、色彩这3个自然特征的统一原理，精心设计，合理规划，创造出内容丰富、和谐优美的园林绿化景观。

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项目地址 陕西省咸阳市渭城区

开竣工日期 2018.8.15 - 2020.6.30

西咸新区生活垃圾无害化处理焚烧热电联产项目钢结构工程监理

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西咸新区生活垃圾无害化处理项目设计规模为日处理生活垃圾3000吨，年处理量100万吨；工程建设4条750t/d台机械炉排炉生活垃圾焚烧线，配汽轮机容量为2×30MW，发电机2×30MW。

综合主厂房主要包括：垃圾池与卸料大厅、焚烧车间、烟气净化车间、汽机间、主控楼，还包括化水车间、主变室、SNCR间等，建筑占地面积为39590㎡。建筑耐火等级为二级，设计使用年限为50年。

烟气净化间与焚烧车间为对称钢框排架结构，汽机间为钢筋混凝土框排架结构，主控楼为框架结构，卸料大厅与垃圾池部分为钢筋混凝土框排架-抗震墙结构。上部屋盖系统均为螺栓球网架。

1 工程概况

2 结构概况

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综合主厂房实体布局

钢框排架、螺栓球网架空间示意图

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       钢排架结构由格构柱、桁架梁、H钢抗风柱、钢管联系梁组成。钢结构为钢管格构柱、管桁架梁结构。桁架柱标高33.0m-47.7m。

      本工程主要构件截面类型以圆钢管为主，主要构件类型包括钢格构柱、钢桁架梁、抗风柱、墙梁等。

格构柱、钢桁架构件示意图

钢框排架模型

格构柱柱顶节点

桁架对接套管补强节点

钢柱安装对接节点

格构柱中部牛腿节点

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       本工程屋盖为钢网架结构，网架均选用正放四角锥网架（螺栓球），网架位置屋面分六个区域，分别位于卸料大厅、垃圾池、焚烧车间、烟气净化车间及汽机间、主控楼位置（卸料大厅、垃圾池、焚烧车间、烟气净化车间各有两个，结构形式尺寸截面完全相同），本工程螺栓球网架1150吨，覆盖面积34000㎡。

两侧剖视图

中部剖视图

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平面位置分布图

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       4.1项目部配备的检测仪器齐全，主要有大卷尺、小卷尺、游标卡尺、 漆膜测厚仪、水平尺、 全站仪、水准仪、经纬仪等，并均有年检报告。

3.1现场组织协调工作量大。

       处理措施：（1）督促施工单位提前加工及准备相应的施工材料与物资；（2）协调制定预期目标及机械计划；（3）监督施工方根据现场实际情况合理组织劳动力；（4）充分与各专业沟通，协调解决施工过程中的各种问题，积极努力创造施工作业条件。

       审批施工单位的专项安全施工方案，制定相应的预控措施：（1）吊装方面：六级大风停止吊装作业；（2）作业防护方面：在所有作业面四周均设置防护安全绳，使作业人员在大风突起时有保护设置，作业面随时保持整洁，无易被大风吹移的组件；（3）建立不利气候预警体系，做好预先防护措施，制定不利气候专项施工预案。

      处理措施：审批施工单位的专项施工方案，制定切实可行的施工方案与流程，即根据螺栓球网架所处结构的位置不同，结合现场实际条件及布置的塔吊、结构内部的桁吊等因素，针对不同的部位制定了各自不同的满足实际需求的安装方法；汽机房与卸料平台网架采用直接用汽车吊安装起步跨，后利用汽车吊或塔吊高空散装；垃圾池网架借助于可移动的桁车吊上设置操作平台，直接拼接安装到位；焚烧间、烟气间、主控楼网架是根据支撑体系，对网架进行合理分段，采用现场的塔吊及大型履带吊，将网架整体分块单机吊装，或双机抬吊等多种施工方法将网架安装就位。另外，充分借助于厂区外围

3 工程重点、难点及处理措施

施工道路以及附属结构屋面，提前筹划并合理布置网架拼装、吊机行走及站位位置等，解决了场地狭窄所带来的困难。

       处理措施：要求施工方先编制安全专项施工方案与应急预案，经监理审批后实施。具体针对性的措施有：网架下弦满铺安全网，即分块网架安装前，在地面拼装时提前布设安全网于网架下弦上；施工人员登高及高处作业时必须佩带安全带，在登高作业时需将安全带与防坠器固定，在高处作业时需将安全带与结构及安全绳固定；并严格执行其他安全管理规定。

4 施工质量控制

      4.2严格执行材料、半成品、成品的验收制度。检查原材料质量证明、合格证、加工杆件焊缝探伤检测报告等， 对规定复检的材料进行见证取样试验，保证用于该工程的材料、成品、半成品全部是合格品。

检测仪器

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或书面形式要求施工单位及时进行整改，整改完毕后进行了复查，合格后才进入下道工序施工，使工程质量始终处于受控状态。

        4.6在施工过程中，要求施工单位及时填报质量检查验收资料，评定的项目与施工内容相符，做到资料与工程进度同步。

         4.7及时组织完成工程验收。

4.3严格执行工序和隐蔽工程验收制度。对施工过程中的每道工序及隐蔽工程都进行了检查验收，验收合格后才允许进入下一道工序的施工。

料质量证明、合格证、检测报告

进场材料及涂膜厚度检查

网架拼装检查

网架挠度检测

漆膜厚度检测

网架安装质量检查

现场焊缝无损探伤检查

格构柱测量复核与验收

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整改网架拼装误差

钢构件焊接对接节点打磨

验收会议

子分部工程现场验收

归档资料整理

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5.1审查施工单位资质和安全管理人员资格；检查施工单位的现场安全管理体系、安全管理制度及岗位责任制，监督安全管理体系在施工过程中的正常运行。

5.2检查安全技术交底记录及特种作业人员的上岗证，保证持证上岗、规范施工。

5.3监督施工方按已批准的安全专项施工方案组织实施，检查安全措施落实到位，保证施工顺利进行。

5.4监督做好环保绿色施工，保持现场整洁。5.5危大工程施工方必须编制安全专项施工方案，超危大工程专项方案必须经专家论证通过才能实施。

5.6加强现场巡检，对违规违章操作及时制止；定期组织安全专项检查，对发现的问题以书面形式下发施工单位限期整改，整改完成后进行复查，确保消除隐患，安全施工。

5 安全和绿色施工管理

安全制度

格构柱吊装

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网架吊装

网架下弦满铺安全网防护

 临边防护到位

配电箱防护到位

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绿色施工

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6.1建筑业十项新技术的应用

工程应用了建筑业十项新技术中的四大项含9个子项，其中钢结构应用了4项。

6 技术创新应用

6.2 BIM技术综合应用

本项目全程采用BIM技术指导施工，从项目初期施工到后期验收，贯穿整个施工周期。进行了全过程BIM模拟建造过程，直接指导施工。

BIM图片

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7 工程监理效果及取得的荣誉

烟气净化间钢结构

卸料大厅网架

主厂房正立面

主控楼网架

环保展厅

垃圾池网架

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中国钢结构金奖

优秀质量管理奖

陕西省优质结构奖

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摘要：从古至今，建筑是人类进化的一大标志，建筑设计一直是民族之间、国家之间进行技术、文化、艺术交流的桥梁，同时也是记录各自民族及国家的历史见证，然而随着城市化的快速进程，近百年来，由于西方文化思想的强势冲击和建筑师简单粗暴的“拿来主义”，使得我国出现了很多生硬的建筑，但是传统民族文化是需要传承的，且这种传承应该基于文化自信，诉诸于建筑语汇，在潜移默化中深入人心。幼童的启蒙教育及所处的环境是非常重要的,幼儿园作为年幼儿童接受教育的主要环境，其建筑环境文化氛围的塑造也将直接影响到儿童的认知。另外城市基础上的教育建筑-幼儿园理应体现城市文化内涵和人文精神。因此，通过对国内外大量幼教建筑的分析和不断探索，提炼出了适合于我国文化特色的设计策略，并结合窑街幼儿园实际案例，探讨该策略的可行性，并以此探讨创建具有传承民族传统文化教育功能的幼教建筑的设计策略。

红古区窑街幼儿园设计浅析 

          

王鹏举 甘肃土木工程科学研究院有限公司

一个好的幼儿建筑设计是基于建筑师需要用一颗童心去切身捕捉每一个有趣的地方，用纯洁幼儿的眼光去看待周边的事物。以重庆约克北郡幼儿园为例，对于孩童而言，拥有一个愉悦的空间场所是必要的，如何在有限的用地条件下创造一个安全、健康、充满关怀且富有童趣的教育空间是所面临的考验。

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1.案例分析探索

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重庆约克北郡建筑师首先从设计理念提出了“爱与乐趣”的开放式教学理念，包含三点：会呼吸（绿色自然）、面向未来（探索精神）、无限可能（个性发展），建筑师不希望幼儿从小就生活在温室里，希望他们更贴近于自然，感受自然的泥土芬芳，鸟语花香。其次，结合用地具体情况与园方的教育理念，设计师提出了“村落”的概念，希望该幼儿园建成后能成为一个孩子们可以自由探

索的“城市村落”。设计师提出的观念是，活动室就是一个个小家，各个班级不仅在形体上是相对独立的，同时在材质上也是各不相同，使每个班级单元更个性化，具有一定的可识别性。除了设置常规的儿童生活单元、音体室、医护区、合班教室等满足基本教学需求的空间，设计师结合中心庭院设计了大台阶看台空间、并设置了供小朋友玩耍的树屋、滑梯及斜面攀岩区等活动场所。最后，通过材料表达每个班级都是一个“家”，每个家都拥有自己的个性，小朋友们从小对自己的教室形成“家”的归属感——“我是住在木头房子里的，你是住在砖房子里的”，每个体量均拥有独特的材质。在立面系统上设计师尝试使用了不同的材质：陶板、红砖、青砖、仿木材料、水泥纤维板、聚碳酸酯板。通过使用聚碳酸酯板，探讨半透明材料在幼儿园教育空间中的氛围营造可能性，使其在

关键词：幼儿园建筑；幼儿心理；空间环境；城市文化；

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在进行国内优秀的幼儿建筑设计案例分析的同时，结合实施项目设计——红古区窑街幼儿园设计，依据项目地块及现状要求从以下几点进行分析设计。

2 实施方案设计

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阳光下体现出多彩的韵律。在屋面系统上设计师则运用了铝镁锰板金属屋面系统，较为单纯的屋面统一了多彩的立面系统，制造出了“雪景”的幻像。结合建筑外立面不同尺寸的凸窗，根据幼儿的身体尺度，在室内设置了高低不同的观察窗口，激发小朋友以不同的视角去观察室外庭院空间。

“城市村落”的归属

“与自然共呼吸”的窗口

设计符合使用者——幼儿的切身体验要求。

设计贴近自然，让幼儿与自然共呼吸。

树立新的设计理念，从国人的心底出发，探讨几千年的“家”的归属感。

将新技术、新工艺、新材料运用到建筑的立面材质的表达，营造多彩的适合幼儿尺度的视角窗口。

2.1设计原则

2.2行之有效的指导思想

1、场地

建设用地形状呈不规则状。场地客观条件优越，但场地地块小,受限因素较多，在场地北侧设置场地出入口，交通方便，快捷，入口处设置小广场进行幼儿升国旗等活动的展开，前广场的园林能更好地让幼儿感受自然。

2、空间

通过自然的高差和建筑物的空间布局，将场地自然围合成多个空间，以服务于不同的功能要求，通过优秀案例的结合，让设计的每一个空间既独立又相互渗透。建筑独立个体中体现群落的氛围，应该在使用者与周边环境之间创建一个和谐、开放的窗口形象，使得人在建筑的内与外的体验中保持平衡。

3、流线

场地内建筑物之间以点状与线状结合的方式，提供给使用者一种便捷的交通流线。场地内部形成院落，将不同功能区联系到一起，结合内路形成场地内部环形交通方式，对于场地内各建筑物具有均好性，合理组织不同功能的人、车、后勤货物流线，为每个建筑单体的主次入口创造一种有机的统一。

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场地平面设计图

（1）场地总平面设计：

受场地区位、周边道路及环境的制约，基地的出入口设置在北侧城市道路方向。通过建筑的退让，形成较为完整的入口场地空间，通过园林化的设计，为幼儿提供充分的室外活动、升旗、入园准备等场所，同时，亲近自然、亲近植被的绿色通廊为幼儿打造更加舒适亲切的入园感受。

2.3平面设计

单体平面设计图

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在立面上尝试使用了不同的材质：陶板、仿木材料、不同色彩的真石漆等。通过仿木材料及玻璃，探讨半透明材料在幼儿园教育空间中的氛围营造可能性。

结合立面结构功能的错落及材质的使用，使其在阳光下体现出多彩的韵律。将屋面空间充分利用，作为室外活动场地，同时，较为简洁的屋面结合了多彩的立面系统，结合建筑外立面不同尺寸大小、不同位置方向的凸窗，根据幼儿的身体尺度，在室内设置了高低不同的观察窗口，激发小朋友以不同的视角去观察室外庭院空间。

2.4建筑立面设计

（2）单体平面设计：

在单体平面的设计中采用天井庭院的设计，让幼儿与自然更加贴近。庭院里设计适合当地气候的绿植，在一年四季，一天到晚的季节变化下通过窗户产生光影的变化，这种光影是能够引起幼儿好奇的共鸣，各种几何展示及具象展示是符合幼儿身心成长的，光影的形状、大小都能激发和诱导幼儿的探索欲。晴天，光线斜射到中庭，孩子们可以在中庭的庭院追逐变化的影子，体现了“激发孩子活力，促进孩子内在发展”的生命教育理念。在班级活动单元充分体现村落的相互包容，又单独成为个体的作用，在成为个体中又各不相同，展现出“家”的归属感。同时与周围环境的协调，处理好不同单体之间的关系，充分体现幼儿园建筑的服务特点。

建筑立面设计图

立面设计总原则：尊重文化——田园书香和陶冶情操，同时承前启后、延续城市发展又彰显个性。同时建筑外立面设计考虑和周围环境的协调，整体风格与周边建筑风貌规划取得一致，同时具有时代感及前瞻性。采用自由布置的手法，充分体现活泼，灵动的特点，力求简洁，挺拔。采用规整的几何组成形式，形成具有鲜明特点的建筑群体。立面色彩的处理也是立面设计的重要部分，结合建筑形态，采用平衡、对比、韵律、和谐、统一等手法在本案

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中充分展示该建筑的地域性，使得建筑物在粗犷坚固的外表之下，体现出它精雕细琢的地域文化内涵，尊重地域文化并使建筑成为区域的美丽形象。建筑材质的虚实对比，光影效果的精心安排，协调、淡雅的色彩搭配，着力表现教育建筑的清雅的风格。笔直的线条和重复的构件元素给人以愉悦的建筑节奏感。建筑窗户的设计在满足实际使用要求采光（窗墙比）及建筑本身日照的要求的同时采用了一些细部的线条装饰，主体墙体的厚实与窗户的轻盈细节形成鲜明的虚实对比。

在幼儿园设计中，设计者从设计阶段开始就应模拟建设建筑场地，把自己融入其中，深入了解儿童需要的，儿童喜欢的。从一个使用者的角度出发，大到建筑整体的效果（功能、立面色彩、布局走向、房间朝向）小到家具尺寸（洗手盆的尺寸、局部墙体的厚度，家具的摆放等）就好比量尺寸定制自己合身的衣服一样，设计者按照使用者的角度设计建筑。同时增加艺术、塑造、风格、协调、统一等手段，并基于建筑设计将城市文化、民族文化结合，从各个角度收集出能体现民族特色的独有设计，如中国人从小就有家的归属感，着重去体现民族的人文关怀，而不是一味地模仿适合西方民族及国家的开放与随性。“家”的归属感及城市村落这些特点就是我们应考虑的设计亮点，它运用到我们的身边时具有可行性的，从这些角度出发我相信设计者会设计出独有的幼儿建筑作品，并非搬运。

3.结语

参考文献：

[1]吴海龙，余倩，孙民从.幼儿园教师园所文化认同现状及提升策略研究[J].陕西前师范学院学报，2019,35（05）:99-104.

[2]李洁惠.幼儿园教师如何对待问题孩子之我见[J].科学咨询（教育科研），2019（03）:33-38.

[3]赖天利.幼儿园教师专业发展现状及其提升策略[J].学前教育研究，2019（01）:89-92.

[4]张必信，叶文俊.学校建设浅谈幼儿园建筑面积定额的编制与使用，1989.

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技术指导单位：甘肃省土木建筑学会总工专业委员会

        甘肃省老年科技工作者协会土木建筑工程专业委会

研发单位：甘肃安居建设工程集团有限公司

研发人员：刘俊 刘广建 马文晶 刘亚雄 李海灵 白森木 黄小朋

集成装配式多层房屋

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1 房屋简介

2 数字化设计

模块化装配式房屋是运用模块化原理和设计方法建立新型装配式居住建筑的标准体系。功能空间模块是构成居住建筑内部空间不可或缺的组成单元。可方便快捷的进行组装和拆卸，同时具备永久性建筑的特性，通过不同模块形成装配式居住标准化、模块化设计方法，从而指导装配式居住建筑的设计与生产。结合绿色、低碳、环保、节能、快捷高效的建筑理念，整体房屋的设计、生产、安装于一体。

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     模块化装配式房屋是一种以主体结构、外墙保温、装修全部集成制造的新型模块化房屋。该技术通过工业化制造的方式，将房屋主体及相应部品部件在工厂制造完成，运输到现场拼装，形成完整的房屋。其中：建筑主体采用模块化钢筋混凝土结构，将房屋分解为不同的功能模块（如客厅模块、卧室模块、厨卫模块等），在工厂生产完成后，运输到现场拼装，且模块与模块之间通过钢筋及高强混凝土可靠连接。屋面造型、外墙保温、防水、门窗、机电管线与结构模块集成在工厂一体化生产。

一层平面图

二层平面图

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3 工厂化生产

采用标准化设计、工业化流水线生产、模块化安装，使其整个过程达到绿色低碳施工、节能减排、环保的效果。

模块化装配式房屋工厂化生产

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房屋底板吊装

4 装配化施工

房屋一层吊装完成

房屋二层吊装完成

房屋一层墙板、顶板吊装完成

房屋内部空间

房屋墙面吊装

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5 模块化装配式房屋竖向连接方式特点

（1）组装简单 ： PC装配式构件利用吊装设备采用安插原理，能够快速简单地进行组装，组合式的安装。

（2）连接简单：PC装配式构件墙体采用预留的孔洞和钢筋插接，简易灌浆，达到安装要求，同时特有的软锁连接，保证了构件之间的强度。

（3）工具简单：采用简单的吊装，并辅助简易的支撑杆件，并可迅速进行安装。

6 房屋成型及案例展示

模块化装配式房屋屋顶采用钢结构屋架配金属瓦片，雨水收集整体采用有组织排水；外墙保温采用100mm厚保温材料。

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外墙保温体系

模块化装配式房屋

屋面有组织排水

外墙保温及装饰线条

模块化装配式房屋运输

模块化装配式房屋

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模块化装配式房屋运输

6 房屋特点

     （1）建造成本低廉可控。自建房人工成本占比很大，因此采用工业化生产手段，将所有能在工厂生产的工序采用机器替代，降低人工成本。另外，工业化的建造方式有效避免了传统施工中抹灰、机电开槽等施工工序，大大提高施工精准率。

     （2）结构质量安全可靠。采用钢筋混凝土结构取代传统红砖结构，强度比红砖房高，抗震、防水、抗台风、保温性能、居住体验等全面提升，这种模块连接方式已经通过国内外专家认证和大量实践检验。

     （3）交付周期大幅缩短。采用工业化生产方式，房屋主体、屋面及装修均在工厂一体化制造完成，现场仅需2天时间即可完成房屋拼装。

     （4）建造过程绿色低碳环保。将建筑+装修+软装合并设计和施工，减少因施工环节割裂导致的重复施工和材料浪费，现场拼装过程没有木工及湿作业，做到现场建筑垃圾零排放。

     （5）建造方式高度集成。标准化、模块化房屋产品，按照客厅、餐厅、楼梯间、厨房、卧室、露台等不同模块，进行标准化设计，像“搭积木”一样进行组合并连接，户型多变，布局灵活。

   （ 6）产业链条覆盖齐全。形成研发、设计、生产、安装、异地交付、全网营销的完整链条。

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某体育馆大跨度钢网架屋盖安全性鉴定

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方张暾 林鹏 张雪丽 周小娟 梁书铭 许文亮 甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘要：某体育馆大跨度钢网架屋盖，由于施工过程中采用高空散装的方式进行拼装，并在施工时未考虑预起拱，导致该钢网架水平、竖向位置均出现几何偏差。本文以具体项目为例，对大跨度钢网架屋盖的检测鉴定进行了简要阐述，主要包括现场检测、变形分析、结构承载力复核验算、结构安全性鉴定、结构抗震鉴定等。

关键词：大跨度钢网架屋盖；检测；结构安全性鉴定；

前言

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某体育馆效果图

1 工程概况

2 现场调查检测

3 变形分析

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挠度为148mm，并与同工况现状荷载作用下挠度的偏差认为是该网架的最大变形增量，该值为72mm。

设计荷载作用下的最大正位移:Uz(mm)

4 网架结构承载力验算

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5 结构安全性鉴定评级

变形检测及变形分析结果，短向跨度现有状态下变形值为273mm，大于《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015）第5.3.4-3 条中网架屋盖短向跨度容许变形值ls/250。根据实测球心坐标建立模型分析验算，网架中杆件最大应力为0.77，其承载能力最小值为R/(γ0S)=1.30≥0.95（安全性等级为bu时的最小限值），该网架杆件安全性等级均不低于bu。依据长期健康监测报告，该网架构件应力变化较小，整体测试数据均可满足设计要求；位移变化平稳，变化量在7.85mm以内波动，可满足设计要求，可判定变形无发展，安全性评级为bu级。

根据子系统内构件的评定结果，确定子系统的安全性等级。钢网架屋盖的安全性，应根据其结构承载功能、结构整体牢固性、结构存在的不适于继续承载的侧向位移（该项目钢网架屋盖属于上部承重结构系统中的屋面系统，不涉及侧向位移，故不进行评级）进行综合评定；该网架综

6 结构抗震鉴定

该网架设计工作年限为50年，结构安全等级为一级，抗震设防烈度为8度，地震加速度为0.20g，设计地震分组为第三组，场地类别为Ⅱ类，抗震设防类别为乙类，该网架按照“C类建筑”进行抗震鉴定。

该体育馆钢网架抗震构造措施按照《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）相应条款进行核查比对，根据比对结果，该项目篮球馆钢网架抗震构造措施满足规范要求。

结构抗震承载力验算结果如下：

     （1）各杆件应力比均小于1，各杆件抗震承载力满足规范要求；

      （2）杆件长细比满足《空间网格结构技

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术规程》（JGJ7-2010）5.1.3条受压杆件长细比不宜超过180，一般受拉杆件不宜超过300，支座附近受拉杆件不宜超过250的要求。

     （3）根据变形检测计算结果，该网架最大变形位置扣除施工误差197mm后实际挠度值为76mm，满足检测时现状荷载作用下计算挠度容许值的要求。

7 结语

钢网架结构在国内应用越来越广泛，但是近年来坍塌事故却时有发生，造成人民生命财产的重大损失，建议网架结构在使用过程中定期检查使用状态并进行变形观测，保证使用的可靠性，发现问题后及时进行整体结构的安全性鉴定。

参考文献

[1] 程大业，徐海翔，林松涛，王永焕.某厂房大跨网架结构可靠性鉴定.中冶集团建筑研究总院，北京，100088.

[2]《既有建筑鉴定与加固通用规范》（GB55021-2021）

[3]《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015）

[4] 《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）

砌体结构自建房屋屋检测、鉴定与加固分析

张兆华 邹彪 于兆明  甘肃电投大容电力有限责任公司

魏常宝  甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘要：对于企业自建房屋而言，通常也存在没有正规勘察与设计条件下建造的情况，其建造缺乏有效的审查与监督，存在可能的安全隐患。对自建房屋进行全面的检测与鉴定是必要的，这也是为了证明自建房屋安全性是否满足、抗震性能是否满足，也为后续继续使用提供技术依据。本文以某电站砌体结构自建房屋的检测与鉴定评估为案例，总结了针对此类没有勘察与设计的既有自建房屋鉴定评估及处置程序，总结了检测与鉴定的工作内容与方法，也提出了加固处理的方法，对类似工程检测、鉴定与加固有一定参考意义。

关键词：自建房屋屋；砌体结构；检测；安全性鉴定；抗震鉴定；加固设计；

砌体结构仍然是我国自建房存量建筑较多的一种结构类型，也是现阶段我国偏远地区既有建筑的主要结构形式。自建房屋历经三个阶段的发展，现阶段较之前几个阶段略有改善，但安全隐患还是大量存在^[1]。自建房屋因没有进行正规设计与建造，其建筑、结构布置不规范，缺陷较多，承载能力弱等诸多不足饱受诟病^[2]。对此类建筑进行安全性与抗震性能鉴定与评估是必要的，是保证后续继续使用或处理的技术依据，也是评估风险与风险防范的依据^[3]。通过检测与鉴定评估，可以找出自建房屋建筑当前存在的问题与安全隐患，从而根据检测鉴定结果进行及时有效的处理，防患于未然，这也是解决自建房屋或无勘察设计房屋的安全问题，及时处理安全隐患的必经之路^[4]，自建房鉴定评估与处置程序如图1。

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图1 自建房屋鉴定评估与处置程序

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2 场地、地基与基础调查与检测

2.1 工场地与程地质条件与地基基础调查

工程地质条件与地基基础调查主要根据场地岩土工程勘察资料，结合开挖探井进行调查。对没有岩土勘察资料的场地，主要通过开挖探井并结合周边场地条件进行调查。

有必要时进行土工试验，确定地基土层技术参数。检测揭露基础埋深、持力层情况、地基图情况、地基浸水情况等，检测建筑地基和地基土是否存在的病害等。

2.2 基础检测

采用开挖探井对基础进行检测，主要揭露基础的尺寸、材料、埋深、破损情况、腐蚀等情况，检测基础是否存在病害等，绘制基础布置平面图和剖面图。

2.3 地基基础不均匀沉降变形观测

采用水准仪对具备观测条件的建筑上部结构进行了相对的沉降观测。通过对上部结构的不均匀沉降观测，间接反映该建筑基础的局部倾斜变形。

3 上部结构检测

结构构件破损采用钢尺、塞尺进行检测，检测破损的范围、破损导致截面损失的情况，计算截面损失率。另外，特别是寒冷严寒地区砌体结构外墙勒脚冻融剥落检测也是一个重点。

主要采用钢筋扫描仪对建筑的圈梁、构造柱的布置部位进行探测，并采用部分凿开检查作为辅助检测，在此基础上恢复建筑的建筑布局平面图和结构布置平面图。

3.1 建筑结构布置调查与图纸恢复

墙体的砌筑用砖、砂浆和混凝土（柱、梁、构造柱、圈梁）主要采用回弹法进行强度检测，有必要时对混凝土进行强度修正。

3.2 结构构件材料强度检测

结构构件裂缝检测主要采用裂缝测宽仪

3.3 结构构件裂缝与破损检测

进行裂缝宽度检测，同时对裂缝分布和裂缝形态进行检测，根据裂缝形态及分布评定裂缝产生的原因。对于重要结构构件的裂缝，通常除了检测其裂缝宽度外还需检测裂缝深度，裂缝深度检测采用非金属超声检测仪器进行。

3.4 建筑结构变形观测

结构整体变形观测采用经纬仪或全站仪，对具备观测条件的外墙角、角柱进行全高度整体倾斜变形（定点侧向位移）观测，并对其进行评价。

梁、板挠度变形观测采用水准仪按单个构件进行观测，并对其进行评价。

3.5 混凝土构件钢筋配置检查

对混凝土构件内部的钢筋配置检测采用钢筋扫描仪配合凿开混凝土面层，再用游标卡尺配合钢筋扫描仪对该建筑梁钢筋配置进行检查，绘制构件配筋图。

3.6 预制板与现浇板的判断

对于砌体结构建筑，其楼、屋面板主要有预制混凝土空心板和现浇混凝土板两种类型，老建筑多以预制混凝土空心板居多。

判断楼、屋面板是预制混凝土空心板还是现浇混凝土板，主要采用钢筋扫描仪对板底两个垂直的方向进行扫描，若一个方向钢筋分布较多且分布规则，另外垂直的方向钢筋分布少或没有，这种板就是预制混凝土空心板。若两个垂直的方向钢筋均分布较多且规则，这种板就是现浇混凝土板。

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4 结构承载力验算

3.7 结构荷载调查

屋面、楼面荷载调查根据屋面的建筑做法进行，通过观察建筑屋面、楼面建筑做法，再结合标准图集《工程做法》，确定屋面、楼面具体做法及计算各层物料自重，从而计算出屋面、楼面恒荷载。屋面、楼面活荷载标准值根据实际功能按规范要求确定。

4.1 基础承载力验算

对于砌体结构自建房屋，基础大多为墙下条形基础。条形基础多以刚性基础为主，除条形基础外也有独立基础、桩基础等，独立基础一般配合条形基础使用，很少单独使用。基础承载力验算根据上部结构导出的墙体底轴力，再结合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算地基基础的承载力。

砌体结构构件、混凝土结构构件的安全性鉴定按《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-2015（以下简称《可靠性鉴定标准》）进行安全性评级。

对于安全性鉴定，与之对应的上部结构承载力验算工况为静力作用下的承载力验算。一般多采用结构计算软件建立模型并输入相应参数进行计算。

4.2 结构静力状态下的承载力验算

结构在地震作用下的承载力验算作为抗震鉴定的一部分，与之对应的上部结构抗震承载力验算和第二级抗震鉴定（综合抗震能力指数）验算。和结构静力状态下的承载力验算一样，一般多采用结构计算软件建立模型并输入相应参数，并考虑体系影响系数和局部影响系数、震损影响或损伤影响等参数进行计算。

4.3 结构在地震作用下的承载力验算

对于砌体结构中的混凝土构件，大多为

4.4 砌体结构中混凝土构件承载力验算

水平承重构件（梁），其承载力验算一般可采用结构计算软件建立模型并输入相应参数，再对混凝土构件（梁）进行计算，也可根据楼面、屋面荷载，按照钢筋混凝土简支梁进行计算，验证构件的弯矩、剪力。

5.2 鉴定子单元（子系统）安全性鉴定

鉴定子单元（子系统）安全性鉴定按《可靠性鉴定标准》进行综合评定。

5.3 鉴定单元（鉴定系统）安全性鉴定

鉴定单元（鉴定系统）的安全性根据地基基础安全性、上部承载结构安全性、维护系统承重结构安全性三个方面按《可靠性鉴定标准》进行综合评级。

6.2 结构抗震承载力鉴定、第二级抗震鉴定

根据结构抗震承载力验算结果，对各层结构构件进行抗震承载力鉴定和第二级抗震鉴定（抗震综合能力指数）评价，整体评价结构的抗震性能。对于A类建筑，要求进行第二级抗震鉴定（抗震综合能力指数），对

5 安全性鉴定

5.1 构件安全性鉴定

抗震措施鉴定根据《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009（以下简称《抗震鉴定标准》），与建筑建造时间相对应的《建筑抗震设计规范》中的抗震措施要求逐项进行核对，确定各个指标是否满足规范要求。

6 抗震鉴定

6.1 结构抗震措施鉴定

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7 加固设计

根据对不同结构类型建筑的安全性鉴定和抗震鉴定结果，找出建筑结构存在的问题，结合建筑的特征和现场条件，有针对性的对结构进行加固设计，消除安全隐患与抗震安全隐患。

砌体结构地基基础加固主要划分为基础加固和地基加固。结合现场具体条件择优进行加固处理。

砌体结构的上部结构加固主要有砌体墙体加固、混凝土构件加固、柱加固、板加固、构造加固等几个方面。根据建筑结构承载力验算结果，对不同结构构件分别采用相应的加固方法进行加固，加固方法的选择根据现场实际条件结合计算分析进行选择，不拘泥于某一种方法。

于B类建筑和C类建筑，要求进行抗震承载力鉴定。

8.2 场地、地基基础调查与检测

由于该建筑所在场地均无勘察资料，故本项目在没有补勘的条件下无勘察资料可参考。仅通过基础检测开挖导坑揭露地层和生活区院内开挖埋设污水处理设施揭露地层，该建筑所在场地地层主要为第四系全新统松散沉积物，自上而下依次为：①杂填土、②沙壤土、③砂、④基岩。

经调查，该建筑所在场地土为中硬场地土，场地类别为II类。根据场地及周边调查，该场地沙壤土、砂等土层无湿陷性。

8.2.2 建筑地基调查

根据检测开挖探井检测揭露，该建筑地基为天然地基，基础持力层为沙壤土，未进行地基处理。该沙壤土埋深约0.8m～1.1m。另外，地基无明显浸水，室外地坪、散水无明显沉陷与开裂。

采用开挖探井对地基土进行检测。该建筑墙体基础为底部素混凝土，上部毛石砌筑条形基础，持力层为沙壤土天然地基，条形基础宽度约1.0m～1.1m，埋深为1.1m～1.2m。柱基础为混凝土独立基础，持力层为

5 安全性鉴定

5.1 构件安全性鉴定

某电站宿舍楼（以下简称“该建筑”）为3层砌体结构单面走廊建筑，建筑平面呈矩形，长47.9m，宽8.4m，建筑面积约为805㎡，首层层高3.0m，其余层高均为2.9m，室内外高差0.15m，建筑高度为8.95m，建筑外貌见图2。该建筑外墙为370mm厚，内墙为240mm厚，采用烧结实心粘土砖砌筑，砌筑砂浆为混合砂浆。楼面板和屋面板均为现浇混凝土板，楼梯结构均为现浇混凝土结构。

分两阶段建成，第一阶段2003年建一层，第二阶段2009年建二层、三层，由业主方工程师设计草图自建，未对场地进行岩

8 案例分析

8.1 工程概况

土工程勘察。为了确定该建筑的安全性和抗震性能，对该建筑进行检测与鉴定评估。

图2 某电站宿舍楼照片

8.2.1 工程地质条件调查

8.2.3 基础检测

69

沙壤土层天然地基，基础尺寸约0.9m×0.9m，独立基础埋深约0.8m。另外，该建筑外墙底部均设置钢筋混凝土地圈梁，宽度同墙厚，高度240mm。条形基础最底部素混凝土仅开挖基槽直接浇筑，未支模板，表面不规则，且粗糙，毛石基础砌筑砂浆不饱满，有空洞，基础有缺陷。独立基础素混凝土仅开挖基槽直接浇筑，未支模板，表面不规则，且粗糙，基础有缺陷。

8.3 上部结构检测

该建筑A轴线墙体抽查5处柱间沉降差有2处超过《地基基础设计规范》要求的中低压缩性土地基变形允许值限值。B轴线外墙屋面抽查5处6m～10m长度范围内的基础局部倾斜变形值仅有1处超过《地基基础设计规范》要求。

8.3.1 建筑结构布置调查与图纸恢复

采用钢筋扫描仪对该建筑的圈梁、构造柱的布置部位进行探测，并采用部分凿开检查作为辅助检测，在此基础上恢复了该建筑的建筑布局平面图和结构布置平面图。该建筑为三层砌体结构，墙体砌筑采用烧结实心粘土砖，砌筑砂浆为混合砂浆，屋盖、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。该建筑墙体基础为条形基础，墙体底部设置一道钢筋混凝土地圈梁，地圈梁与墙同宽，基础持力层为沙壤土层（天然地基），建筑四角及纵横墙连接处、混凝土梁所在部位均有构造柱，每层墙体所在部位均有圈梁。

8.3.2 结构构件材料强度检测

该建筑实测的砖砌体构件砌筑用砖强度为MU10～MU15，现场检测表明：检测揭露部位的砖砌筑表面完整，未发现明显破

损、粉化现象，也未发现冻融剥落现象。该建筑抽查实测砌筑砂浆强度为3.5MPa～7.4MPa之间。

该建筑抽查检测构造柱、圈梁、梁混凝土实测强度在20.1MPa～27.9MPa之间，只有1个构件混凝土强度等级达到C25，其余构件混凝土强度等级达到C20。

8.3.3 结构构件裂缝与破损检测

该建筑砌体墙体局部出现斜向裂缝和竖向裂缝，墙体绝大多数开裂为墙体粉刷层不规则开裂。该建筑一层外走廊板底平行于外走廊板短方向通长存在部分裂缝。该建筑除个别房间楼、屋面板穿灯线位置粉刷层沿灯穿线方向开裂外，其余楼、屋面板无明显可见裂缝，表面无明显缺陷。

8.2.4 地基基础不均匀沉降变形观测

8.4 结构承载力验算

8.4.1 基础承载力验算

因该场地无任何勘察资料参考，本工程沙壤土地基承载力特征值参照《工程地质手册》（第五版）中水上（稍湿或潮湿）稍密粉砂的基地基承载力为190kPa，暂选取本工程沙壤土地基承载力特征值为190kPa。本次计算不再进行深度和宽度修正。墙体底部轴力和柱底轴力计算在标准组合工况的条件下，通过读取结构计算墙体底部导入到基础的轴力，根据《地基基础设计规范》，在已知地基承载力修正值和基础尺寸的条件下，对条形基础进行承载力验算。

经计算，该建筑墙体条形基础22个构件中有4个构件承载力不满足要求，其余均满足要求。该建筑柱独立基础8个构件中均承载力满足要求。

8.4.2 结构静力状态下的承载力验算

该建筑一层的22个墙体构件中有1个受

70

压承载力不满足规范要求；二层、三层的全部构件受压承载力均满足规范要求。结构计算模型如图3。

该建筑上部结构混凝土构件主要为混凝土梁和混凝土板，混凝土梁承载力验算根据楼面、屋面荷载，按照钢筋混凝土梁在计算软件中进行计算。

该建筑一层的11道楼梁主筋不满足计算配筋的有5个构件，箍筋全部满足计算配筋；二层的2道楼梁有1道梁主筋不满足计算配筋，箍筋全部满足计算配筋。

为Bu级，围护系统承重部分安全性评定为Bu级。

图3 结构计算模型

8.6 结构抗震鉴定

该建筑所在地区抗震设防烈度7度，设计地震加速度为0.15g，地震分组为第三组。该建筑抗震设防类别为丙类，其后续使用年限为30年，抗震鉴定参照“01抗规”按A类建筑要求进行抗震鉴定。

8.6.2 抗震承载力鉴定

该建筑一层的22个墙体构件中有6个构件抗震承载力不满足规范要求。二层的28个墙体构件中有1个构件抗震承载力不满足规范要求。三层的28个墙体构件抗震承载力均满足规范要求。

该建筑一层的22个墙体构件中有6个构件第二级抗震鉴定（抗震能力指数）不满足规范要求。二层的28个墙体构件中有1个构件抗震能力指数不满足规范要求。该建筑三层的28个墙体构件抗震能力指数均满足规范要求。 

8.5 安全性鉴定

8.5.1 构件、构件集安全性鉴定

砌体构件和混凝土结构构件的承载能力、构造、不适于继续承载的位移（或变形）、裂缝四项对构件进行构件安全性评定。

8.5.2 子单元（子系统）安全性鉴定

因该建筑检测的基础局部倾斜测点10个点中有3个超出《地基基础设计规范》的限值，再加基础有缺陷，且22个条形基础构件中承载能力评定为c级构件占总数的18.2%，评定为b级的构件占总数的4.5%；8个独立基础中承载能力均评定为a级，因此综合评定该建筑地基基础安全性为Cu级。

该建筑上部承重结构子单元安全性评定

8.5.3 鉴定单元（系统）安全性鉴定

综合以上建筑地基基础安全性评定和上部承重结构的安全性评定结果，根据《可靠性鉴定标准》，该建筑结构安全性评定为Csu级。

8.6.1 结构抗震措施鉴定

该建筑抗震措施鉴定均满足《抗震鉴定标准》要求。

8.7 鉴定评估结论与建议

该建筑地基基础安全性评定为Cu级，上部承重结构子单元安全性评定为Bu级，围护系统承重部分安全性评定为Bu级，整体结构安全性评定为Csu级，即该建筑安全性不符合《可靠性鉴定标准》对Asu级的规定，

71

显著影响整体承载，应采取措施进行处理。

该建筑抗震措施均满足《抗震鉴定标准》要求。该建筑部分砌体构件抗震承载力不满足规范要求，部分砌体构件第二级抗震鉴定（抗震能力指数）不满足规范要求。

鉴于该建筑安全性不满足规范要求，抗震性能部分不满足规范要求，有一定的安全隐患。建议采取降低建筑荷载或加固措施进行处理，以消除安全隐患，降低上部结构地震反应或增强抗震性能，同时进行相关维修，保证建筑正常使用功能。另外，若对该建筑地基基础进行加固，建议补充勘察。

分担的竖向荷载，使得原有基础承载力满足要求。因该场地无湿陷性，静压钢管桩通过全高漏浆的方式，除了增强其承载力外，还增强了钢管桩抗腐蚀性能，技术成熟可靠，对原建筑的影响也较低。基础加固平面图见图4。

8.8 加固设计与投资估算

由于该建筑的加固条件较好，抗震构造较齐全，故上部结构加固工程量较小。经加固方案必选及加固试算，该建筑上部结构和地基基础加固方法如下：

地基基础采用静压漏浆钢管桩进行加固，静压漏浆钢管桩设置于构造柱部位，钢管桩以建筑混凝土地圈梁底提供反力，压桩完成后进行灌浆与漏浆，最后将建筑的部分上部结构荷载通过漏浆钢管桩在混凝土地圈梁底部进行托换，从而有效降低原条形基础

一层横墙和二层局部纵墙采用高韧性混凝土面层进行加固。经加固试算，该建筑上部结构加固后可满足静力条件下的竖向受力要求和抗震条件下的结构整体抗震要求。一层和二层混凝土梁采用粘贴碳纤维的方法进行加固，加固后承载力满足安全使用要求。结构加固平面图见图5。

经加固方案投资估算，该建筑加固工程建设投资约89.2万元，其中建筑工程费约64.9万元，工程建设其他费约20.0万元，预备费约4.3万元。经核算，该建筑加固综合单价约为806.0元/㎡，远低于新建综合单价，经济性较好。因此，在保证用房面积不变的条件下首选加固方案。

图4 基础加固布置平面图

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图5 一层墙体加固布置平面图

随着时间的推移，既有自建房屋因老化、使用及改造不当或本身安全性不足等诸多因素，导致一批自建房屋出现重大安全事故，造成人员伤亡及财产损失，造成严重的不良社会影响，需对存量自建房屋进行隐患排查与整治。企业无勘察无设计的自建房屋也在排查与整治之列。本文基于水电站某砌体结构自建房屋的检测、鉴定与加固工程案例，总结了既无勘察又无设计的自建房屋检测、鉴定及后续处置程序，同时也总结了自建房屋检测与鉴定的工作内容与方法，基于检测与鉴定也提出了处理方法，这对类似自建房屋的检测、鉴定与加固有一定的参考与借鉴意义。

[1]高峰，王亚芳，高秀．工程伦理视域下自建房屋倒塌事故研究［J］．安全，2023，44( 3) : 51－56．

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浅析杭州亚运场馆的绿建节能电气设计

梁万鹏  甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘 要：杭州亚运会赛事场馆在绿电节能设计中采用的创新设计理念和新兴科技产品为电气工程及智能化专业在建筑绿建节能方面的设计工作打开了新的思路。本文根据杭州亚运场馆的绿电节能设计，从“源头低碳、设备高效、控制智能”三个方面进行简要介绍分析，研究和探讨电气专业在建筑绿建节能部分需要关注的设计要点。

关键词：电气设计；绿色；智能化；双碳；绿电能源；节能设备；

第19届亚运会将在2023年9月23日于杭州举行。本届亚运会秉持着“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，将“绿色”放在首位，积极响应我国的“双碳”目标，努力打造首届碳中和亚运会。

为实现“绿色亚运”，杭州本次在赛事场馆建设方面，优先使用既有场馆。本届亚运会的56个竞赛场馆中，新建场馆仅12个。在亚运场馆设计阶段，杭州亚组委制定了《2022年第19届亚运会绿色健康建筑设计导则》以明确体育场馆的绿色健康设计总体要求。各亚运场馆建筑通过各种巧妙的设计，最大限度利用清洁能源及可再生资源。杭州亚运场馆用电的绿色节能设计是实现“绿色能源”利用的重要环节，不仅融入了创新的设计理念，也采用了很多前端科技成果，将“绿色”和“智能”体现得淋漓尽致。

亚运场馆的绿电节能设计涉及了诸多内容，集中体现在使用“绿电”能源、先进高效节能产品的应用以及碳排放和能耗的智能化

09

管理，从“源头低碳、设备高效、控制智能”三个方面实现精细化用电。本文将从上述三个方面进行简单的介绍和分析。

1.杭州亚运场馆的电气绿色节能设计

绿色和低碳是本届亚运会的显著特征。随着绿电交易的完成，杭州亚运会将实现亚运史上首次全部竞赛场馆常规电力使用绿电。绿电是指在生产电力过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零的电能。杭州亚运会使用的绿电大多从遥远的大西北输送而来。有来自于青海柴达木盆地、甘肃嘉峪关、黄土高原等地的光伏电能，也有来自于新疆哈密、巴楚等地的风力电能。通过灵州--绍兴±800kV特高压、昌吉--古泉±1100kV特高压、锡盟--泰州±800kV特高压等特高压网络的输送，源源不断地注入各个亚运场馆及办公场地。

除了从远方输送绿电以外，本届亚运会

74

绿电交易还纳入了浙江省内的绿色电能，包括省内的分布式光伏、海上风电等绿色能源，总计接入了国家电网在杭州的136家分布式光伏电站绿色电能。亚运村里的“万人食堂”的餐厅利用屋顶建设光伏发电系统，系统装机容量达173kW，预计每年可生产“绿电”约19万kWh，相当于减少二氧化碳排放量107吨。杭州亚运会的低碳版吉祥物，其生产企业在用电上也同时采用光伏发电，厂房屋面的分布式光伏系统每年将产生约30万kWh绿色电力，节约标准煤碳约88吨，减少碳排放约220吨。

罩、导光管和漫射器三部分组成。采光罩采用了菲涅尔透镜技术，能够最大程度捕获自然光，同时配有特殊的紫外线抑制剂，可阻挡100%的紫外线和绝大部分的红外线，在保护运动员健康的同时不对体育场馆内设施产生损害。在主场馆和游泳馆上方，共设置了201个导光管，通过顶部采光罩，可将室外的自然光漫射至室内。而且通过场馆顶部带有的太阳能电池板，白天存储电能，晚上用于LED灯发光，通过电光源与夜间自然光之间的智能恒光控制，保障24小时的照明光线需求，每年照明节能30%以上。该系统具有全光谱、无眩光、无频闪等特性，肉眼可直视，相对于传统的人工光源频闪刺眼等通病，可保证体育赛事正常进行，防止灯光对比赛的干扰；同时该系统还可以自动调节最佳照明亮度和能源消耗量，使用寿命长达25年。

在绿电使用的末端系统，国家电网也下足了功夫。在某220kV变电站内，变电站、充电站、数据中心、直流配电站、光伏站、储能站六大直流源、网、荷、储场景集于一体，实现了新能源发电的“即插即用”，降低了能源损耗的同时提升了绿电转换率。

此外，为保证亚运场馆每一度绿电可验证可溯源，国网浙江电力创新建设基于区块链技术的绿电溯源系统。通过汇聚绿电“生产—传输—交易—消纳—结算”各节点关键信息，依托区块链技术实现数据上链和可信存证，利用智能合约构建“绿电验证模型”，将绿电交易合同、可再生能源发电厂和亚运场馆相关电量数据进行多重计算与交叉比对，让亚运场馆绿电供应有迹可溯、有数可查、有据可证。

在亚运手球比赛馆地下车库，采用了“物联网智慧照明系统”，该系统从“节能”“AI

为实现“绿色、低碳”的目标，杭州亚运会将这两个原则融入到整体的竞赛场馆规划设计和管理上。杭州奥体中心的主场馆和游泳馆等多个杭州亚运会体育场馆以及杭州亚运村的部分日常照明设计，创新性地采用了日光照明系统。日光照明系统主要由采光

图3-1室内日光照明系统原理示意图

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智能”两方面改造着手，一方面通过对传统LED灯进行智慧灯管的更换，在保证照度的同时，仍比普通的LED灯节能70%以上；另一方面可通过智慧控制平台进行节能调控，按需照明，降低整个空间照明的总能耗。除此之外，通过云平台收集到灯具上报的能耗、单灯激发次数、亮灯时长等大数据分析，该系统还可以自动调整各组灯具亮灯时长、亮度等属性，使灯具越来越接近节能和用户体验的完美平衡点。“物联网智慧照明系统”还可以把环境监测传感器、人车识别、定位信标、热力图分析等技术整合到接入到智慧照明系统中，让这套系统具有了自动统计、自动识别、行为分析等多种“智慧”功能。

在亚运会场外，则设置了集智慧照明、大屏系统、WiFi系统、5G系统、环境传感器等于一身的LED智慧灯杆屏。LED灯杆屏涵盖摄像头、气象环境传感器、智慧雷达等感观神经，从感知层上实现对场馆数据的采集，依托物联网、云计算等先进技术，结合的智慧灯杆应用管理平台，实现对灯杆的智慧照明、环境监测、安防监控、信息发布、公共广播、应急呼叫等子系统的统一管理和控制，多维度全视角呈现各设备信息。通过无线网络对文字以及图片定点发布，进行情况播报、道路指引、比赛信息发布等，实时更新场馆数据，协助场馆管控以及人员管理。

图3-2 LED智慧灯杆屏使用实例图

除了绿电能源和节能产品的应用外，对于碳排放和能耗的智能化管理也对节能降碳起到了十分重要的作用。浙江省近期正式发布了“亚运碳中和—减污降碳协同”数字化管理平台。该数字化管理平台首次将数字化技术运用到碳排放采集、核算、减排、注销、

评价管理全流程，涉及6座城市、13个领域、2大碳减排类别，实现了碳排放全过程数据的可回溯、可查询、可动态更新，探索建立了一套科学完整的碳排放管理体系。

对于各大亚运场馆，相关部门还通过降碳改造升级，在场馆内部署节能降碳绿网。比如亚运主体育场“大莲花”里，可以分区监

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测场馆温湿度、光照度、人群密度等。通过动态管理每个区域能耗情况，针对赛事期间、一般开放日活动期间、休赛期间场馆内的不同需求，设置了“运动”“舒适”“节能”三种能效管理模式，最终达到精准降碳效果，场馆能效能够提升10%以上。在黄龙体育中心，采用绿色节能的LED照明产品和智能控制系统，通过科学控制，实现平日模式、节日模式、重大节日模式和节能模式等多种场景应用。在亚运媒体村室内，有绿色照明系统、智慧楼宇智能控制系统、雨水回收综合利用系统、建筑能源管理监控平台、“绿能路由器”等措施为亚运村及场馆提供节能服务。

除此以外，国网杭州供电公司在泛亚运区域也搭建了智慧系统平台，接入微电网、蓄热蓄冷控制中心、智慧路灯等，将绿色智能的理念融入到亚运供电全过程中。

2.分析和总结

亚运场馆这类重要赛会建筑先进的节能设计理念，无疑会对我们今后的设计工作打开新的思路。通过对杭州亚运场馆的主要绿电节能设计的认识和了解，不难发现，其着重实施的“源头低碳、设备高效、控制智能”三个方面，也是建筑电气工程中进行节能设计实现的三个重要途径。

2.1绿色能源的设计

首先，要实现“源头低碳”，即需要进行绿色能源的设计。国家2022年发布实施的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》明确提出了新建建筑应安装太阳能系统的设计要求，对于电气专业来说，主要是光伏发电系统的设计。光伏发电需根据日照条件、市政电力供应,有针对性地进行光伏发电系统

配置设计，充分利用可再生能源，结合建筑条件，选择适宜的光伏设备，实现建筑光伏一体化。对于一般的建筑光伏系统而言，主要采用并网光伏系统，发电形式以自发自用，余电上网为主。设计光伏系统时，要注意选择合适的光伏应用系统（如应用于直流负载），也需要根据建筑外形条件，确定光伏组件的安装位置、类型等。

2.2节能产品的选取

对于节能产品的选取，主要包括：1、新型材料：对于导体和导管，采用资源丰富的材料并注意节约材料的用量，降低成本。2、新型设备：主要包括低损耗变压器、高效节能电动机、节能控制型电梯等；还有一些新型配电设备，如带有智能控制模块单元的智能配电系统、模块化控制保护开关CPS、强弱电一体化设计产品等新型智能电气设备等。3、采用高效节能灯具及附件，合理布置照明灯具及控制照明灯具的开启，充分利用自然光并与人工照明协调配合。通过智能控制，对不同时间、不同场所、环境照明进行调节。单层建筑或建筑物顶层，且内区较大或无外窗的场所，可采用光导管照明，将自然光引入，作为对人工正常照明进行补充。

2.3绿色建筑的智能化

绿色建筑的智能化是将建筑内各个独立的机电系统整合起来，通过自动控制及自学习，达到所有系统的协同、优化运行，满足健康舒适、节能绿色的要求。智能化的部分主要体现在：1、对机电设备的监控：对暖通专业冷热源系统、空调、通风系统设备运行工况进行监测、控制和记录，实现降低能耗；对给水排水、智能照明、供配电、电梯、太阳能等系统进行监测、控制和记录，

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实现节能降耗；对建筑内环境空气质量进行监测、测量和记录，并与通风空调系统联动控制，提升空气质量。2、建筑能耗优化：通过对建筑各区域的用电、用水及空调冷热量、燃气等各类能耗计量数据的实时监测与分类分项采集，实现集中管理、经济分析。根据能源的使用类型、管理模式，规划能耗分项计量方案，并跟据能源使用情况，制定节能策略及节能措施。3、智能场景优化：通过智能化控制手段，不仅让各专业的理念和功效达到最优的呈现，也可以让各专业之间进行交流和共享，不同系统、不同设备之间的互联互通，实现跨平台、跨区域的数据交换。4、搭建基础智能化集成平台，在传统的管理策略与技术的基础上，将大数据等诸多技术应用于物业运维管理中，有效提升运维管理效率，让管理更加精细化，进一步降低建筑系统能耗与碳排放。

3.结语

绿建节能贯穿设计、施工、运维的整个过程。在设计时需要始终遵循最大限度地利用自然资源、控制运行能耗、减少对环境的污染，减轻环境压力的原则，实现“双碳”目标。不过也要注意，在设计过程中不要过度使用、简单叠加先进技术和方法，需要结合项目本身的地理、资源、环境等具体情况，选择适宜的节能措施，不要造成前期成本的过多投入。注重人的需求，最终提供以人为本的低消耗、舒适、健康的生活环境。

参考文献

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谈混凝土外加剂的重要性

 设计单位 甘肃土木工程科学研究院有限公司

 建筑师 邸泉深

摘要:本文主要对混凝土外加剂的重要性进行了阐述，以及混凝土外加剂在工程中的具体应用和应用中所出现的问题进行了分析探讨。

关键词:混凝土外加剂；重要性；应用；问题；

众所周知，随着建筑业的不断发展，混凝土已成为当今世界上用量最大、用途最广的工程材料之一。在我们的生活中，混凝土无处不在。其已广泛应用于耸立云端的高层建筑、大跨度桥梁、水利大坝、道路、港口、码头、机场等建设工程中，可以说大江南北，天涯海角都有混凝土的存在。随着混凝土用途越来越广泛化，人们对混凝土的技术性能也就相应的提出了更高的要求，要求混凝土拥有调凝、早强、高强、大流动度、轻质和高耐久性等性能，而这些目标的实现，最重要的技术途径就是采用外加剂方法，这是提高和改善混凝土各项性能、满足工程耐久性要求的最佳、最有效、最简便易行的途径之一。因此，外加剂已成为混凝土材料不可缺少的组成部分，其作用也日趋重要。

混凝土外加剂也称为外掺剂或附加剂，它是指除组成混凝土的各种原材料或混合材料之外，另行加入的材料，即在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土各种性能的化学物质。它可以改善混凝土的和易性，可以调节水泥凝结的时间、硬化性能，增加混凝

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0 前言

工程纵横

2024-01期

图1

图2

土强度及提高耐久性。由此可见混凝土外加剂功效之巨大。混凝土外加剂原料构成以化

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工程纵横

工程纵横

2024-01期

工原料为主，属于化工产品，技术含量高，种类繁多。按功能可分为减水剂、早强剂、抗冻剂、速凝剂、缓凝剂、引气剂、消泡剂、膨胀剂、防水剂、密实剂、耐蚀剂、钢筋阻锈剂、防辐射剂、泵送剂、碱骨料反应抑制剂等等。

的部分,混凝土要达到一定的强度要求就必须对胶合材料有一定的要求。科学的使用混凝土外加剂可以减少水泥以及其他辅助材料的使用,如果按照正确的方法使用混凝土外加剂, 一般情况之下外加剂是不会给工程的施工带来影响的。而水泥以及其他辅助材料的节约不仅可以降低施工的成本,还节约了社会的资源,并且为后续的施工工序提供了便利，一举多得。

图3 早强剂

图4 引气剂

1 混凝土外加剂在工程中的应用

1.1 应用于降低成本

混凝土是骨料、胶合材料以及水按照一定的配比拌合得到的,胶合材料一般指的是水泥。水泥是整个混凝土成本当中占比较大的部分,混凝土要达到一定的强度要求就必须对胶合材料有一定的要求。

图5 萘系减水剂

图6 聚羧酸减水剂

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工程纵横

工程纵横

2024-01期

便利，一举多得。

改善混凝土性能,这是混凝土外加剂最主要的应用功能之一。混凝土的施工依据不同的要求,对施工工艺是有讲究的, 一般而言,为了保证浇筑时候的流动性、连续性,在浇筑过程当中分层浇筑的时候要很好的掌握上下层混凝土浇筑之间的时间关系。如果下层混凝土凝固以后再浇筑上层,那其整体的粘结就不好,会影响工程质量的。这个时间是比较难以掌控的,但是在混凝土当中添加缓凝剂来控制时间,减缓混凝土的初凝时间，可以很好的保障工程的整体粘结问题,特别是对于大体积的混凝土浇筑来说，是最为重要的一种混凝土外加剂，这种缓凝剂在混凝土当中的使用已经取得了很好的效果,并且具有可观的经济价值。

再比如引气剂是阴离子表面活性剂的一种形式，在实际应用中，由于其表面有活性剂而具有一定的活性。在混凝土拌合物中加入引气剂后，在搅拌过程中引入的空气微气泡能够均匀分布在混凝土内部结构中，并且这些微气泡能够长期处于相对稳定的状态。将引气剂溶解在水中，在这种情况下，无论是气态还是液态，都能被吸附，通过界面活性，起泡，稳泡，形成牢固的液膜。在此基础上，可以增加空气与液体的接触面积，吸附的引气剂分子可以进一步保证液膜的稳定性，保证气泡不会破裂。大量数据证实，引气剂掺量的逐渐增大，会使得混凝土的内部含气量逐渐提升，从而形成更稳定的混凝土状态。

再就是混凝土外加剂对提高混凝土耐久性，延长工程使用寿命方面也效果显著。混凝土在自然环境中，除了要承受荷载作用外，还要承受各种物理、化学因素的破坏作用，如温度变化，冻融变化，挟砂水流冲刷等。影响混凝土耐久性的主要因素是由各组分原材的材料性能，混凝土本身的密实情况以及孔隙特征所决定，所以混凝土越密实，不仅强度更高，其抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲磨性也更好。故合理地掺入外加剂，不仅可以改善混凝土的性能，更可以提高混凝土的耐久性。

1.2 应用于改善混凝土的性能

外，还要承受各种物理、化学因素的破坏作用，如温度变化，冻融变化，挟砂水流冲刷等。影响混凝土耐久性的主要因素是由各组分原材的材料性能，混凝土本身的密实情况以及孔隙特征所决定，所以混凝土越密实，不仅强度更高，其抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲磨性也更好。故合理地掺入外加剂，不仅可以改善混凝土的性能，更可以提高混凝土的耐久性。

1.3 应用于改善施工

在工程的施工过程当中，施工进程是关系到整个过程的大事情。保证施工进程按期完工不仅可以节约施工的成本，还可以保证施工的质量。混凝土外加剂的使用可以做到在施工过程当中加快施工速度，进而保证工期。早强剂是一种混凝土外加剂，它可以提高混凝土浇筑的早期强度。特别是对于预应力混凝土这种结构来说，其早期强度的提高，不仅可以缩短预应力施加的时间，加快施工的步伐，还可以为整个过程争取时间。早强剂已经被广泛的应用混凝土结构的工程施工当中，其作用也越来越明显。不仅如此，对于一些寒冷地区、高寒地区，混凝土外加剂的适应可以明显的提高混凝土的防冻能力，保证工程质量，延长工程的使用寿命。

2 外加剂应用中的问题

2.1 混凝土外加剂的品种选择

混凝土外加剂的选择根据工程设计对混凝土性能的要求而定,如强度标号、抗渗性、抗冻融性、耐久性、弹性模量等物理力学性能,以及施工工艺、施工季节(冬季或夏季施工)、浇筑的部位和体积等。另外,还要考虑实际工程提供的原材料：水泥品种和标号、砂石质量等。在此基础上选择符合使用要求的外加剂品种和牌号。在选择外加剂时，必须采用实际工程用的原材料进行混凝土试配试验，并且掺用不同厂家生产的同一种外加剂，根据试配结果从中确定从技术、经济角度讲最合适的外加剂。

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号、砂石质量等。在此基础上选择符合使用要求的外加剂品种和牌号。在选择外加剂时，必须采用实际工程用的原材料进行混凝土试配试验，并且掺用不同厂家生产的同一种外加剂，根据试配结果从中确定从技术、经济角度讲最合适的外加剂。

外加剂的最佳掺量是获得最好的技术效果和经济效果的重要因素。外加剂的最佳掺量是通过混凝土试配结果确定的,根本的原则是在满足混凝土性能要求的前提下,采用最低掺量。生产厂家的产品说明书中提供的是某种外加剂使用时的掺量范围,而使用单位必须通过混凝土试配确定外加剂的合理掺量。一般来说,复合高效减水剂在相同减水率时比单一高效减水剂掺量减少一些,采用后掺法可使外加剂掺量减少,效果也较好。此外,水泥的品种、细度、矿物组成及混合材等也影响外加剂的掺量。如:对矿渣水泥高效减水剂掺量少于普通硅酸盐水泥。比表面积高、C3A含量高的水泥，高效减水剂掺量应多一些。

2.2 混凝土外加剂的掺量

3 结束语

综上所述，混凝土外加剂不仅可以改善混凝土的性能，它的出现也大大推动了混凝土高技术发展。它是显示一个国家混凝土技术水平的标志性产品，是我国优质工程建设中必不可少的新型建筑材料。实践证明，在科学技术高速发展的今天，混凝土外加剂的使用保证了我国混凝土工程的施工顺利和质量的控制。由此可见，混凝土外加剂对保证我国工程建设的进度和质量发挥了十分重要的作用。我们不难预测，随着技术和社会经济的推动力，将会继续扩大混凝土外加剂的普遍使用。

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参考文献

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设计单位 保利（甘肃）实业投资有限公司、甘肃土木工程科学研究院有限公司

建筑师 刘海龙、魏常宝、何志锋

挖孔灌注桩结合静压钢管桩在某地下车库基础止沉加固中的应用

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摘要：位于湿陷性黄土场地某地下车库桩基出现持续不均匀沉降，导致该地下车库部分柱竖向位移过大，相邻柱沉降差超过规范限值。为了制止该地下车库桩基的沉降，首先对其进行了检测与鉴定，找到不均匀沉降的原因，再有针对性制定对于一桩一柱基础的加固方案，在原桩基的一侧新增挖孔灌注桩并增大承台进行加固，同时在偏心加固灌注桩的对面采用三根静压钢管桩在承台底加固，既增强了加固效果，又增大了安全储备，同时又避免了只有一根灌注桩加固后产生的承载偏心，相比“二牛抬杠”加固方案节约工期和投资。

关键词：挖孔灌注桩；静压钢管桩；地下车库；基础加固；制止沉降；

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湿陷性黄土场地的既有建筑在使用过程中，因原施工和使用维护等因素，导致建筑地基土浸水后出现不均匀沉降，引发建筑上部结构不均匀沉降、裂缝等不良反应，存在安全隐患^[1]。对于此类存在安全隐患的建筑，首先通过对其进行检测与鉴定，找出沉降的原因，再有针对的进行加固处理，制止并消除沉降^[2]。经止沉加固后，并辅助以上部结构加固补强、维修等措施，恢复到结构原有承载能力状态或国家现行规范要求的状态，彻底消除安全隐患^[3]，达到正常安全使用的要求。

对于既有建筑，出现隐患后的处理程序按照前期咨询阶段、准备阶段、实施阶段、后期阶段等分段进行^[4]。项目前期咨询阶段需委托有资质的单位进行检测与鉴定，再根据检测鉴定结果针对出现的隐患进行分析与方案设计、论证。项目准备阶段完成设计与

0 引言

图1 既有建筑沉降病害治理程序

施工总承包招投标和施工图设计与审查。若施工图不审查，至少需要进行施工图论证评估，以保证施工图的设计质量^[5]。项目实施阶段完成隐患治理施工及相关验收。项目后期阶段进行竣工后的结算与决算工作^[6]。既有建筑不均匀沉降病害治理程序见图1。本文根据实际工程案例从检测鉴定、方案设计与论证、设计与施工、加固效果检验几个方面进行论述。 

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阶段完成隐患治理施工及相关验收。项目后期阶段进行竣工后的结算与决算工作^[6]。既有建筑不均匀沉降病害治理程序见图1。本文根据实际工程案例从检测鉴定、方案设计与论证、设计与施工、加固效果检验几个方面进行论述。 

经现场调查及搜集相关资料，某小区地下车库位于兰州市某湿陷性黄土场地，工程为附建人防工程，位于地下二层。该地下车库平时为汽车车库和丙类2项库房，战时为1个乙类常6级物资库、一个固定电站。其结构形式为现浇钢筋混凝土板柱结构（无梁楼盖体系），基础采用钢筋混凝土灌注桩基础，设计持力层为中风化砂岩层。框架柱、底板及承台采用C40混凝土，梁、顶板设计采用C35混凝土。该车库建筑面积约3000㎡，基本柱距为7.9m，层高为3.7m。该车库在使用过程中发现框架柱及构造底板出现裂缝现象。为查明裂缝原因，受建设单位委托，对该地下车库A-L/2-7轴线范围内的板、柱等构件的强度、裂缝、变形及地基基础进行检测，找出不均匀基础的原因及构件裂缝原因，为后续处理提供可靠技术依据。

1 工程概况

图2 地下车库内景

2 检测鉴定

2.1 基础检测结果

车库底板下土体塌陷约为0.4m~0.5m，承台及底板垫层均已脱开。

K/3承台未发现明显裂缝，但桩顶存在多道环形裂缝，裂缝宽度为2.0mm~5.4mm，桩端坐落于填土层中，未进入持力层，桩端底部仍然为填土层，厚度大于3m，不满足设计要求。

J/4承台未发现明显裂缝，桩顶无明显裂缝，桩端坐落于填土层中，未进入持力层，桩端底部仍然为填土层，厚度大于6.6m，不满足设计要求。

H/4轴承台未发现明显裂缝，桩顶无明显裂缝，桩身26.0m处发现竖向裂缝，桩端坐落于砂层中，在开挖至26.5m处出现地下水，未能挖出桩端，不满足设计要求。

J/2底板下存在明显污水聚集，板底土体塌陷严重。

图3 K/3灌注桩裂缝

2.2 不均匀沉降变形观测结果

地下车库检测范围内共抽查30个相邻柱间沉降差，有17个相邻柱基沉降差超过《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的地基变形沉降差允许值0.002L的限值要求，不满足规范要求。该工程地基变形不满足规范要求，地基基础存在不均匀沉降现象，导致该地下车库框架柱柱身柱帽、顶板、底板及挡土墙出现不同程度裂缝。

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图4 灌注桩底照片

（左图为K/3 灌注桩，右图为J/4灌注桩）

2.3 裂缝检测结果及原因分析

求，不满足规范要求。该工程地基变形不满足规范要求，地基基础存在不均匀沉降现象，导致该地下车库框架柱柱身柱帽、顶板、底板及挡土墙出现不同程度裂缝。

本工程框架柱表面裂缝宽度范围为0.10mm～5.20mm之间，最大裂缝宽度限值不满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的要求，裂缝分布及形态见图5、图6。根据现场检测结果分析，地下室框架柱柱身、柱帽、顶板、底板产生裂缝的主要原因为地基基础不均匀沉降变形产生的沉降裂缝。

图5 柱身顶部裂缝、破碎

图6 柱帽、柱身裂缝

本工程地下车库底板表面发现较严重裂缝现象。裂缝宽度范围在0.10mm～12.40mm之间，最大裂缝宽度限值不满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的要求，裂缝形态见图7。经分析，地下室框架柱柱身、柱帽、顶板、底板及挡土墙产生裂缝的主要原因为地基基础不均匀沉降变形产生的沉降裂缝。

图7 底板顶裂缝

本工程地下车库顶板表面发现裂缝现象。顶板裂缝主要分布在地下室北侧2-4/J-K轴线范围内，在板底呈龟裂状分布，裂缝宽度在0.10mm～0.44mm之间，最大裂缝宽度限值不满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的要求。根据现场检测结果分析，地下室框架柱柱身、柱帽、顶板、底板产生裂缝的主要原因为地基基础不均匀沉降变形产生的沉降裂缝。

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板、底板产生裂缝的主要原因为地基基础不均匀沉降变形产生的沉降裂缝。

2.4 上部结构检测结果

上部结构通过检测框架柱垂直度、顶板和底板挠度变形、混凝土强度、构件尺寸、外观缺陷、钢筋保护层厚度等方面进行检测^[7]，在此不再详述。

根据检测开挖探井与岩土工程勘察文件，该工程加固范围场地土主要为人工填土，下伏基岩为下第三系砂岩。场地地层由上至下详述如下：

① 填土层：该建筑所在范围杂色，松散，稍湿，厚度约10m。成分主要以粉土为主，含回填砂岩和少量建筑垃圾。由于为新近回填，该层土欠固结，欠压密。

② 素填土层：浅黄色，稍密，稍湿，土质较均匀，成分为黄土状粉土，厚度约8m。新近回填，该层土欠固结，欠压密。

③ 黄土状粉土层：埋深约18m，厚度约10m，褐黄色，土质较均匀，具水平层理，含白色钙质条纹。稍湿，稍密-中密。该层在该场地局部范围内为细砂夹层，黄褐色。

③ 强风化砂岩层：层面埋深约28m，厚度约1m，岩体含少量暗色矿物，泥钙质胶结，岩体呈巨厚层状结构，岩石呈碎屑结构，块状构造，微裂隙及风化裂隙较发育，遇水易软化，致密。

④ 中风化巨砾岩层：埋深约29m，勘察未穿透。褐红色，局部呈灰白色。

检测期间与挖孔灌注桩施工期间，砂岩与土层接触面存在地下水，因大气降水及人类活动影响，在强风化基岩裂隙中聚集形成局部区域上层滞水所致。

根据勘察文件和检测资料，该场地加固区域土层具湿陷性，湿陷性土层分布深度约18m（以车库底板顶标高起算），属Ⅳ级自重湿陷性土层。

3 工程地质条件

4 止沉加固实施方案设计与论证

4.1 止沉加固实施多方案设计

对于灌注桩出现沉降后的常规加固方法为原有灌注桩两侧各1根挖孔灌注桩，2根挖孔灌注桩顶设置承台，采用“二牛抬杠”的方式将原有灌注桩基础置换^[8]。

本工程若采用2根灌注桩二牛抬杠的方式加固，由于2根灌注桩不能同时施工，加固工期势必延长，另外对地基土的扰动过大，附加沉降较大且不能有效控制，再加上地下车库空间有限，不能采用机械施工，只能采用人工配合小型机械，耗费大量的人力，势必增加工程造价。但这种加固方案技术成熟，加固后有较高的可靠度，加固桩基质量容易控制^[9]。若采用多根预制桩静压加固，由于持力层埋深较大，回填土场地的地下障碍物不明，势必影响预制桩的加固可靠度，施工质量不容易控制，再加上持力层与土界面处存在地下水，强风化砂岩和中风化遇水软化，因预制静压桩进入强风化砂岩深度较浅，再加上强风化砂岩遇水软化，造成预制桩静压后的加固效果打折扣，不能很好的达到止沉效果^[10]。

其他的诸如地基加固、桩基其他加固方法均不适合本工程加固条件，本文不再讨论。

4.2 止沉加固实施方案论证

经过专家会论证，本工程止沉加固推荐在原有灌注桩一侧采用1根挖孔灌注桩加固，再在另外一

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固，再在另外一侧采用3根静压钢管桩加固进行加固，该设计既避免了2根灌注桩“二牛抬杠”加固导致的工期长、投资大的弊病，又克服了单纯的预制桩静压加固可靠度较低的问题^[11]。由于一个基础加固有1根挖孔灌注桩，在挖孔过程中各地基土层和持力层均能够完全揭露，其工程质量也能够得到保证。因此，在施工静压钢管桩时，根据挖孔所揭露的地层及持力层情况，有目标的进行钢管桩静压施工，保证静压钢管桩端能够进入到持力层一定深度，静压钢管桩的施工质量也因此得到了保证，可靠度大大提高^[12]。一个基础采用2种类型的加固方式相互校核、相互印证，施工可靠度和安全储备大大提高^[13]。经专家会论证，前期检测工作查明框架柱裂缝主要原因和桩基持力层等条件，对结构裂缝原因检测分析合理，加固维修方案合理可行，通过设计论证。

5.1 止沉加固设计

按照专家会加固设计论证结论，结合前期的方案设计，本工程止沉加固在原有灌注桩一侧采用1根挖孔灌注桩加固，再通过增大截面加固承台后，在增大的承台另外3个角采用3根静压钢管桩加固的方式进行加固设计，具体加固做法见图8、图9。

根据该地下车库原设计资料，原有灌注桩桩径为0.6m、0.7m、0.8m，0.6m直径的灌注桩单桩竖向承载力特征值3200kN，0.7m直径的灌注桩单桩竖向承载力特征值3600kN，0.8m直径的灌注桩单桩竖向承载力特征值4200kN，本次新增加固灌注桩桩径为1.0m，单桩竖向承载力特征值约4800kN。加固后，新增加固灌注桩就能够提供大于原有灌注桩单桩竖向承载力特征值，再加上承台增大截面加固后再加固的3根静压钢管桩，最终加固后的承载力远远超过原有灌注桩的承载力。静压钢管桩的单桩竖向承载力特征值800kN，除了新增加固灌注桩提供的高于原灌注桩的承载力外，额外还有3200kN的承载力储备，合计加固桩基承载力特征值高达8000kN，远超过原灌注桩单桩竖向承载力特征值最大值4200kN。考虑到新增加固桩基与原有桩基不在同一位置而承载力有所折减后，也完全能够满足承载及冗余度的要求。设计施工图完成后通过了专家会的评审。 

5 基础止沉加固设计与施工

图8 桩基止沉加固平面图

图9 桩基止沉加固总剖面图

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提供大于原有灌注桩单桩竖向承载力特征值，再加上承台增大截面加固后再加固的3根静压钢管桩，最终加固后的承载力远远超过原有灌注桩的承载力。静压钢管桩的单桩竖向承载力特征值800kN，除了新增加固灌注桩提供的高于原灌注桩的承载力外，额外还有3200kN的承载力储备，合计加固桩基承载力特征值高达8000kN，远超过原灌注桩单桩竖向承载力特征值最大值4200kN。考虑到新增加固桩基与原有桩基不在同一位置而承载力有所折减后，也完全能够满足承载及冗余度的要求。设计施工图完成后通过了专家会的评审。 

5.2 止沉加固施工

5.2.1 挖孔灌注桩加固施工

原桩基止沉加固挖孔灌注桩因施工现场空间限制，采用人工挖孔，灌注桩施工钢筋笼也因施工现场空间限制，采用分段吊装再焊接的方式进行^[14]。因地基土质较为松散且局部挖孔底部有地下水，故在人工挖孔时采用混凝土倒挂护壁的方式进行挖孔支护与安全防护^[15]。其余施工均与常规的干作业挖孔灌注桩相同，在此不再赘述。

图10 灌注桩分段钢筋笼

5.2.2 承台增大截面加固施工

采用钢筋混凝土对原有承台进行截面加大加固处理，加固钢筋采用植筋的方式和原有结构连接。钢筋工程完成后经隐蔽验收合格后，再安装模板并验收合格，最后浇筑混凝土及养护，完成承台增大截面加固，为加固的挖孔灌注桩和后续的静压钢管桩提供传力平台，达到止沉加固的目标。

有结构连接。钢筋工程完成后经隐蔽验收合格后，再安装模板并验收合格，最后浇筑混凝土及养护，完成承台增大截面加固，为加固的挖孔灌注桩和后续的静压钢管桩提供传力平台，达到止沉加固的目标。

图11 桩基止沉承台增大截面加固图

5.2.3 静压钢管桩加固施工

本工程静压钢管桩施工采用坑式静压扩孔漏浆钢管桩施工工艺，该静压钢管桩桩尖扩孔，桩尖及与桩尖相连的第一节桩身开孔，利用成桩后灌注混凝土的自重压力，将混凝土中的少量水泥浆漏出，水泥浆充满于桩尖和与桩尖相连第一节桩身范围的因桩尖扩孔后形成的空隙中，使得桩端的承载力得到一定的提高^[16]。静压桩加固其余均为常规的施工，在此不再赘述。

6 加固效果及后期管理

该工程加固完成后，连续进行了沉降变形观测，沉降变形观测结果显示，加固期间沉降变形加剧，尤其是施工挖孔灌注桩时。加固完成后约60天内加固部分仍有不同程度附加沉降变形。加固后约60天后，沉降变形开始稳定。选取该工程的3个观测点（7月底这3个基础止沉加固施工完毕，进入静压桩完成后的导坑回填程序）的沉降变形数据进行分析，绘制各点沉降变形趋势如图12。

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行分析，绘制各点沉降变形趋势如图12。

图12 沉降变形趋势图

7 结论

本文通过湿陷性黄土场地地下车库桩基沉降隐患治理案例，总结了桩基础出现沉降后的加固成功经验，形成如下结论：

1、挖孔灌注桩加固后，加固桩基仍会有附加沉降，沉降稳定期约为2-3个月。

2、一个基础采用2种类型的加固方式相互校核相互印证，施工可靠度和安全储备大大提高。

3、加固方案及加固设计需要论证或审查，以保证加固设计安全可靠，能够达到国家规范强制条文的要求。

4、工程地基基础加固前后进行沉降变形监测是必要的。

5、结构加固要因地制宜，进行多方案比选，优选最适宜的加固方案。

6、工程竣工后需进行工程决算，总结项目实施的经验和教训。

以上结论这对类似工程设计与施工有一定的参考意义。

工程加固施工完成后通过竣工验收，施工单位向建设单位移交该工程，建设单位工程部向业主委员会及物业公司移交该工程。由物业公司替业主进行工程的后期使用管理工作，施工单位做好缺陷责任期内的维修工作和应急处置方案。施工单位的结算由监理单位审核，建设单位审定，完成结算后建设单位进行工程决算，总结项目实施的经验与教训，为后续的项目管理积累经验和教训^[17]。

大提高。

3、加固方案及加固设计需要论证或审查，以保证加固设计安全可靠，能够达到国家规范强制条文的要求。

4、工程地基基础加固前后进行沉降变形监测是必要的。

5、结构加固要因地制宜，进行多方案比选，优选最适宜的加固方案。

6、工程竣工后需进行工程决算，总结项目实施的经验和教训。

以上结论这对类似工程设计与施工有一定的参考意义。

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建筑产生于环境之中，建筑与环境的对立统一构成千百年来人类建筑活动最基本的一个方面，自然环境是建筑赖以存在的前提。在人类征服自然、改造自然的过程中，环境既带来了冲突与限制，也带来了和谐与创造，而千变万化的环境特征也反映到建筑之上，形成建筑的地区特色。

                   ——摘自鲍超《探求建筑的地区特色》

Industry Perspective

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发表日期：2021/08/10

陈天镭 李旭东 鲁海涛 蔡明喜 

兰州有色冶金设计研究院有限公司 甘肃土木工程科学研究院

在兰州市榆中县和平镇38m～42m厚自重湿陷性黄土场地上，做直径20m圆形试坑的现场浸水试验，试验持时69天，其中浸水观测62天、停水后观测7天，总用水量4346m³。试验得出湿陷性黄土的湿陷范围、湿陷速率变化规律及裂缝发展规律。课题的研究可供预浸水处理地基等工程参考。

发表期刊：《建筑结构》

湿陷性黄土特别是强自重湿陷性黄土地基的湿陷性在工程领域是很难解决的问题，研究黄土湿陷性的方法主要有两种：一种是室内试验与数理方法相结合，另一种是现场浸水试验。室内试验与数理方法虽然经济简便，但是往往与实际湿陷性有一定的差别，需要结合工程或现场试验进行修正应用。现场试验直接反应场地的湿陷量大小，湿陷速率大小和湿陷深度等，但试验费用高，试验耗时长，一般工程没有条件进行现场浸水试验，《湿陷性黄土地区建筑规范》规定，在缺乏经验的新建地区，甲类和乙类的重要建筑，应采取试坑浸水试验判定场地湿陷类型。

为研究双向螺旋挤土灌注桩在湿陷性黄土中的力学性能，在兰州市榆中县和平镇做了系列关于强自重湿陷性黄土的试验，同时做了试坑现场浸水试验，该课题是甘肃省重大研究项目，为甘肃省地方规范《双向螺旋挤土灌注桩技术规程》及国家规范《短螺旋

强自重湿陷性黄土湿陷范围浸水试验研究

挤土灌注桩技术标准》的编制提供试验数据，对认识黄土场地的湿陷变形特征补充了的宝贵的试验数据。表1为国内部分黄土浸水试验基本资料统计表。

1 试验场地岩土工程条件

试验场地位于兰州市榆中县和平镇，地貌单元属黄河南岸高阶地与黄土梁峁冲沟复合地貌，通过勘探揭露，试验场地地层结构简单，岩土种类不多且比较均匀，岩土层层位稳定，岩土性质变化不大，其岩土工程性状自上而下依次为：

①层填土，层厚0.5m，褐黄色，疏松，一般为耕植土；

②层黄土状粉土，层厚38.0m，浅黄色，土质较均匀，多孔，稍湿，稍密，坚硬～硬塑状态。该粉土层属自重湿陷性土层；

③层角砾，层面埋深约40m，本次勘探未穿透；

试验场地黄土状粉土层物理力学指标见表2。

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国内部分黄土浸水试验基本资料统计表 表1

层黄土状粉土主要物理力学性质指标统计表 表2

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图1 钻孔柱状图

根据土工试验报告，试验场地②层黄土状粉土层在200kPa及饱和土自重压力下，湿陷系数(δs)最大值为0.133，自重湿陷系数(δzs)最大值为0.114，计算总湿陷量（△s）为1451.3～1498.9mm，自重湿陷量（△zs）为1152.0～1537.9mm，湿陷量计算汇总见表3。

根据土工试验结果该场地为大厚度自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为IV级，湿陷程度很严重。自重湿陷性土层下限深度为33.5m。试验场地自身及周边无不良地质，土质较均匀分布，勘探深度内未见地下水。

湿陷量计算汇总表 表3

2 试验概况

根据现场实际及场地工程地质条件，浸水试坑设计采用了直径20m的圆形试坑，坑深0.5m。坑底面铺200mm厚砂卵石。坑内外设计了浅层地面观测点、坑内设计了机械式深层观测点，即浅标、深标观测点，布置见图2。浸水试验采用2台大功率水泵供水，供水量为32m³/h，水头高度保持

300mm。

       在试坑底部，由中心向坑边3个方向，分别间隔2.0m均匀设置观测自重湿陷量的浅标点，3条测线相互之间的夹角为120°，共30个浅标点。观测精度为±0.10mm。浅标点采用镀锌钢管，底部用混凝土盘稳定，起到沉降过程中不会倾覆的作用。在钢管顶部1米范围内固定钢尺，尺度为1.0mm。

图2 浸水试验区平面布置图

为测量浸水后试坑内粉土分层的湿陷变形，在试坑内设置机械式土中分层沉降观测深标点10个。深标点布置在距离试坑中心7.0m的圆周上，等间距在0～30m深度范围内布置10个深标点。编号S3代表深度为3m的沉降观测点，其余类推，共10个深标点。

2016年10月15日开始浸水，2016年11月26日结束。采用两个水表计量，浸水试验共观测69天，其中浸水观测62天，停水后观测7天。总用水量4346m³，保持30cm水头的用水量随时间的变化情况见图3，图4为试验现场照片。

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点实测值进行平均，得到实测自重湿陷量平均值为991mm，图8为沉降量随时间变化曲线。通过室内试验2个探井计算自重湿陷量平均值为1344.95mm，为实测自重湿陷量平均值的1.36倍。

图3 试坑浸水用水量随时间的变化情况图

图4 现场埋设深标点

3 湿陷变形特征分析

3.1 沉降结果分析

浸水试验浅标点观测结果表明，沉降量变化规律为，沉降量随距试坑中心距离的增大逐渐减小，随土层深度的增加呈减弱趋势，沉降量最大位置在浸水坑中心表面，变化规律见图5图6。从图7浅标点和深标点沉降速率变化曲线看出，沉降速率呈“大→小→稳定”规律；停水后，湿陷速率呈“大→小→稳定”规律。浸水后20天，湿陷速度最快，坑内最大平均湿陷速率可达0.9cm/d，观测点最大湿陷速率高达5.7cm/d；20天后，湿陷速率逐渐减小。停水后3天左右，沉降速率出现停水后的峰值，最大沉降速率可达2.5cm/d以上，此后又逐渐平缓。

实测试坑中心浅标点Q1-1位置最大沉降量为1135mm，将试验坑中地表沉降观测

机械式土中分层沉降观测点（深标点）变形测试结果见表4。从表中可以看出，分层自重湿陷量越在浅层产生得相对比较充分，越在深层越不充分。该试验15m以下的自重湿陷量发生得比较少，最深点24m处自重湿陷量发生的很少，渗透最大影响深度约为25m。试验场地②层黄土状粉土渗透系数为0.05。

图5 沉降量的时间变化

图6 沉降量距试坑中心距离变化

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图7 沉降速率变化曲线

图8 沉降量的深度变化

深标点沉降量观测结果汇总表 表4 

3.2 试坑周围裂缝发展规律

裂缝发展变化规律：1）先局部，后整体。浸水第3天浸水坑北侧地面出现首条裂缝，呈不连续、间断状，随着浸水时间的增加，裂缝逐渐增长、增宽、增多，逐渐扩展延伸相互连接，最终发展成环状，并逐渐扩大，形成碟形洼地和阶梯状地形。2）先近后远，近密远疏，逐步扩展。裂缝的出现与发展，由坑边向外逐渐扩展。距坑边近的地

面，裂缝一般较密，环形裂缝间的间距0.5～1.5m；距坑边远的地面，裂缝一般较疏，数量变少，裂缝之间的距离变大,间距1～2m。3）随着浸水时间的增加，各裂缝本身呈“缓→快→缓→趋向闭合”的发展过程。浸水初期，裂缝发展较缓；浸水15～30天左右，裂缝发展最快、最明显；以后又逐渐变缓，新裂缝继续出现，早期出现的部分裂缝渐渐闭合。停水后，仍有新裂缝出现，但发展较缓慢，呈现相对稳定趋势。

裂缝宽度一般为0.5～30mm，裂缝两侧地面高差0.1～2cm、个别部位大于4cm。裂缝范围达坑边外8～12m，平均10m左右。根据浅标点测量及现场观测，试坑南侧及东侧塌陷相对较快，土体沉降量大，塌陷范围距试坑边缘约7.0m；试坑北侧及西侧塌陷较慢，土体沉降量小，塌陷范围距试坑边缘约5.0m。整体呈阶梯式向外侧扩散。图9为场地裂缝现场照片，图10为试坑裂缝分布示意图。

图9试坑裂缝照片

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图10 试坑裂缝分布示意图

3.3 湿陷速率变化特征

湿陷速率变化特征：从图10浅标点和深标点沉降速率变化曲线看出，湿陷速率呈“大→小→稳定”规律；停水后，湿陷速率呈“大→小→稳定”规律。浸水后20天，湿陷速度最快，坑内最大平均湿陷速率可达0.9cm/d，观测点最大湿陷速率高达5.7cm/d；20天后，湿陷速率逐渐减小。停水后3天左右，沉降速率出现停水后的峰值，最大沉降速率可达2.5cm／d以上，此后又逐渐平缓。

4 结论

本次试验黄土层厚38m~42m，现场浸水试验持时69天，其中浸水观测62天、停水后观测7天，总用水量4346m³。主要得出以下结论：

1）通过浅标点得到实测自重湿陷量平均值为991mm，由室内试验计算自重湿陷量平均值为1344.95mm，为实测自重湿陷量平均值得1.36倍。

2）湿陷性黄土的湿陷有一定范围，深标点测试结果得到15m以下自重湿陷量发生

比较少，最深点24m处自重湿陷量发生的很少，渗透最大影响深度约为25m；裂缝范围达坑边外8～12m，平均10m左右。

3）大厚度自重湿陷性黄土湿陷范围变化规律：先局部后整体，先近后远，近密远疏，逐步扩展，各裂缝本身呈“缓→快→缓→趋向闭合”的发展过程，湿陷速率变化规律：浸水期，湿陷速率呈“大→小→稳定”规律；停水后，湿陷速率呈“大→小→稳定”规律。

参考文献

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发表日期：2021/12/15

全尾砂胶结充填材料强度影响因素分析及配比预测研究

张国胜 张雄天 兰州有色冶金设计研究院有限公司

以某大型铅锌矿为研究对象，针对绿色矿山建设中存在的矿体回采损失、贫化率高的问题，提出了采用上向进路充填采矿法的回采方案，采用矿业软件建立了上向进路充填采矿法三维可视化模型，对采矿工艺进行了分析。设计了36组充填材料配比试验，获得了不同配比的试验数据。采用响应面法（RSM）研究了不同养护龄期下砂浆浓度、灰砂比对充填体强度形成的影响规律，建了多因素非线性回归模型，研究结果表明多因素的交互作用对充填体强度形成具有较大的影响，确定当输送砂浆浓度介于70%～72%、灰砂比介于1:6～1:10时，矿山可以取得最大的经济及安全效益。采用小波神经网络将36组试验数据作为训练样本，通过多次迭代，获得了3d、7d、14d、28d、60d充填强度预测模型，分析发现建立的预测模型可靠，可用于指导生产实践中的充填配比，为充填配比优化提供了一种新的思路。

发表期刊：《金属矿山》

高充填体质量，节省充填成本，增加企业经济效益。本文以某大型铅锌矿为研究对象，根据矿山实际情况，提出了适合该矿山的采矿方法及充填工艺，并对影响充填材料的因素进行了分析，确定了矿山充填的最佳配比，建立了配比预测模型。

1 矿山概况

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随着我国经济的不断向前发展，科学、合理、环保的矿业开发方式可以有力的保障我国经济的高质量发展。充填采矿法可以有效的将较大比例的矿山开采所产生的废石、选矿产生的尾砂等固体废弃物回填于井下采空区，减少固体废弃物对环境的污染破坏，同时可以有效的解决地下采矿导致地表出现的变形、沉陷等问题。此外，充填采矿法还具有回采率高、贫化率低等优点。因此，充填采矿势必成为未来主要的开采技术手段。

充填体强度是衡量充填体质量的一个主要指标，对影响充填体强度的因素进行分析及优化配比，有利于以最经济合理的方式提

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设示范基地”；2019年荣获“有色金属行业绿色发展十大领军企业”，入选2019年国家级绿色矿山名录；2020年先后荣获“首届绿色矿山突出贡献奖”、“绿色矿山重大工程一等奖”等多项殊荣。

该矿山矿体赋存条件存在着缓倾斜产出、倾角2°～47°，薄—中厚，岩体质量一般，完整性中等，矿石f=8～10，围岩f=4～10，矿、岩均属不稳固—中等稳固岩类等特点。依据矿体赋存条件，该矿山采用了普通全面采矿法、机械化房柱采矿法、台阶式全面采矿法、分段空场法等多种采矿法进行回采，但在在实际工作中，存在着采矿损失、贫化率偏大，回采、出矿困难等问题。

2 矿山生产存在的主要问题

为保障矿山高质量发展，针对该矿山实际生产中存在的问题，结合矿体赋存条件，依据绿色矿山的建设要求，采用环境友好型开发利用方式，提出了采用充填采矿法的方案。经过综合分析及研究，最终确定采用机械化上向进路充填采矿法，此方法高度灵活，适用于该矿山极为复杂多变的矿体赋存条件，可以实现高回收、低贫化开采的目标。

如图1所示，矿块沿走向布置，长50m，高50m，分段高12.5m，分层高3.5～4m，装矿穿脉布置在矿块中部，矿块不留顶底柱及间柱。

分段沿脉平巷布置在矿体下盘与辅助斜坡道相连，进路断面3.6m×4m～4m×4m，从分段沿脉平巷垂直矿体布置分段联络道、分层联络道、从分层联络道继续垂直矿体走

3 充填采矿方法研究

向开掘切割巷道。考虑铲运机爬坡能力，分段联络道、分层联络道坡度为1:6，断面为3.6m×3.6m。溜矿井布置在矿体下盘，与各分段联络道相连。分段沿脉平巷、分段联络道、分层联络道掘进均采用单臂台车凿岩，装药台车装药，非电导爆管起爆，DJK50-№5.5局扇通风，电动 、柴油铲运机出碴。

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分两次进行，第一次充填厚度为2m，第二次充填接顶。

       采场充填溢流水通过采场泄水井集中到进路端头充填挡墙外侧的沉淀池，沉淀后的清水由泥浆泵通过管道排至中段泄水井，再集中至坑内水仓，由主排水泵排出。

       全尾砂物理参数测定主要包括比重、松散容重、密实容重以及孔隙率。

图1 机械化上向进路胶结充填法

图2 机械化上向进路胶结充填法三维立体示意图(a)

图3 机械化上向进路胶结充填法三维立体示意图(b)

4 充填材料配比试验研究

表1 全尾砂比重、容重等参数测定

尾砂中对充填体强度影响作用较大的主要化学成分有 CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂、S 等。尾砂化学成分分析结果如表2。

表2 全尾砂化学成分分析结果

尾砂的粒径组成对于充填体强度的影响较为明显，直接影响到胶结性能和胶凝材料的消耗量试验采用Mastersizer 2000 型激光衍射粒度分析仪测定尾砂的粒级分布。

根据全尾砂测定结果，其中d10=--3.256μm，d50=-15.263μm，d60=-21.263μm，d90=-158.699μm，d平均=-58.256μ m，比表面1.02㎡/g，尾砂粒径较细。不均匀系数α2 表征该物料粒级组成的均匀程度，计算如下：

α2=d60/d10

经计算矿山尾砂不均匀系数α2＝6.53。α2值越小表示粒级组成越均匀，一般α2＝5 时，粒级配比较好。通过尾砂粒径分析试验可知，矿山尾砂粒径分布对于胶结充填材料

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       采用DYE-2000混凝土压力试验机对制作的各龄期的充填试样进行单轴抗压强度试验。试验结果见表3（见下页）。

       通常对充填体强度的影响因素为砂浆浓度、灰砂比、养护龄期等。在满足矿山充填强度的情况下，优化充填配比，降低胶凝材料消耗量，可以节省生产成本，有利于矿山经济效益最大化。根据响应面法（RSM），构建3d、7d、28d、60d充填体强度为响应值的回归模型，探究砂浆浓度、灰砂比单一或交互作用对充填体强度

强度的形成促进作用一般。

图4 充填试样压力试验

的影响情况，从而寻求适合矿山充填的最佳配比。采用Desing-Export软件中Cube模块，砂浆浓度、灰砂比为2种影响抗压强度的因素，分别用X1、X2表示。3d、7d、28d、60d充填体强度为响应值，分别用Y1、Y2、Y3、Y4表示，通过分析计算，影响因素与充填体强度之间的回归方程如下：

       

（1）3d强度回归公式：

Y₁=-24.09+171X₁+76.91X₂-275.5X₁²-393.6X₁X_2-80.28X₂²+36.63X₁³+386.8X₁²X₂+213.6X₁X₂²+28X₂³，R²=0.990

（2）7d强度回归公式：

Y₂=-8.21+435.9X₁+9.063X₂+112.3X¹₂-1411X₁X₂+37.46X₂²-171.2X₁³+59.43X₁²X²+1078X₁X₂²-44.37X₂³，R²=0.994

（3）28d强度回归公式：

Y₃=-1038+108.2X₁+4551X₂+306X₁²-543.6X₁X₂-6627X₂²-132.6X₁³-300.5X₁²X₂+559.3X₁X₂²+3205X₂³，R²=0.982

（4）60d强度回归公式：

Y₄=-5260-150.9X₁+2.359e+04X₂+50.92X₁²+350.5X₁X₂-3.525e+04X₂²+108.7X₁³-226.8X₁²X_2-118.5X₁X₂²+1.755e+04X₂³，R²=0.989

       根据拟合的回归方程，4个养护龄期拟合方程的回归系数均接近于1，因此，回归方程拟合程度较高。

       MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，具有科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能。为探究不同因素对充填体强度的非线性动态影响情况，根据已经建立的不同养护龄期充填体的非线回归模型，利用MATLAB分析软件建立了养护龄期为3d、7d、28d、60d的三维非线性数据模型。

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表3 不同配比充填试样单轴抗压强度试验结果

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通过分析发现，试块的强度在灰砂比不变时，随浓度的增加而增大，随龄期的增长而增加。其他情况不变时，灰砂比的影响是显著的，灰砂比越大，试块的强度越大。提高充填料浆的浓度和增加灰砂比有利于提高充填料浆的强度，提高早期强度。

图5 养护龄期3d时单轴抗压强度三维模型

图8 养护龄期60d时单轴抗压强度三维模型

图6 养护龄期7d时单轴抗压强度模型

图7 养护龄期28d时单轴抗压强度三维模型

灰砂比较大的试块早期强度发展迅速，后期强度发展稳定，如灰砂比 1:4 的试块3天强度 0.12～0.14MPa，7天强度1.77～1.97MPa，28天强度 3.12～3.92MPa，60天强度3.75～4.42MPa。7天强度是3天强度的15倍左右，28天强度是7天强度2倍左右，但是28天以后强度发展放慢，到60天强度仍在增长。灰砂比和浓度均较小的试块，早期强度较差，部分试块3天拆模困难，7天强度测试受压时，变形量大，但是后期强度发展平稳，如灰砂比 1:12 的试块，3天强度无法测定，7天强度 0.15～0.25MPa，28天强度 0.23～1.01MPa，60天强度0.81～1.32MPa。

综合以上分析发现，灰砂比、砂浆浓度是影响充填体力学性质的关键因素，在一定条件下，多加水泥或提高料浆浓度均有利于充填体强度的提高，特别是提高充填体的早期强度。某矿山虽然尾砂粒度较细，根据充填试验及对结果分析，当矿山输送砂浆浓度介于70%～72%、灰砂比介于1:6～1:10时能够满足上向进路胶结充填法采矿工艺不同充填体强度的要求，此时，矿山可以取得最大的经济及安全效益。

4.4 基于小波神经网络的充填配比预测研究 

小波神经网络是基于小波分析结合神经网络特性发展起来的一种新型智能的人工神经网络，具有小波分析、小波变换分层、多分辨率及函数学习和推广能力较强等特性。小波神经网络模型中使用非线性小波基替换常规的非线性sigmoid 函数， 系统检测实际参数及信号通过小波神经网络中的小波基进行多层线性叠加和数据处

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理输出，较好的简化了数据训练及计算。

图9 小波神经网络结构

采用MATLAB数值分析软件，将36组试验数据作为训练样本，通过多次迭代，获得3d、7d、14d、28d、60d充填强度预测模型。养护龄期为3d、7d、14d、28d、60d强度预测曲线分别见图10～13。

图10 养护龄期3d强度预测曲线

图11 养护龄期7d强度预测曲线

图12 养护龄期28d强度预测曲线

图13 养护龄期60d强度预测曲线

通过分析发现，小波神经网络模型预测数据与经过充填试验获得的真实数据变化趋势基本一致，相对误差较小，预测模型较为可靠。表明小波神经网络模型对充填配比预测研究具有较好的可应用性，可指导生产实践中的充填配比，为充填配比优化提供了一种新的思路。

5 结论

1）在深入分析某大型铅锌矿生产现状的基础上，针对矿体回采时存在的损失率、贫化率高的问题，提出了采用上向进路充填采矿法的方案。采用三维建模技术构建了上向进路充填采矿法三维模型，并对具体采矿工艺进行了分析。

2）通过对矿山尾砂粒径分析试验发现，矿山尾砂较细，对充填体强度形成促进作用一般。设计了砂浆浓度分别为 64%、66%、68%、70%、72%、74%，灰砂比分别为 1：2、1:4、1:6、1:8、1:10、1:12 ，共36组试验，测定了每组配比 3 天、7 天、28 天、60 天四个龄期的充填体强度，获得了充填试验的基础数据。

3）采用响应面分析法（RSM），构建了3d、7d、28d、60d充填体强度的回归模型，分析了砂浆浓度、灰砂比等因素对充填体强度的影响情况，确定当输送砂浆浓度介于70%～72%、灰砂比介于1:6～1:10时，

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矿山可以取得最大的经济及安全效益。 

4）采用小波神经网络将36组试验数据作为训练样本，通过多次迭代，获得了3d、7d、14d、28d、60d充填强度预测模型，建立的预测模型可靠，可用于指导生产实践中的充填配比，为充填配比优化提供了一种新的思路。

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发表日期：2020/06/20

基于装配式建筑技术的节能与环保建筑设计探究

罗晓姣 甘肃安居建设工程集团有限公司

摘要：本文旨在探讨基于装配式建筑技术的节能与环保建筑设计方法，以应对当今环境保护和可持续发展的需求。通过分析装配式建筑技术的优势及其在节能与环保方面的应用，结合实际案例，探讨如何通过装配式建筑技术实现建筑节能与环保的目标，为未来建筑设计提供新的思路。

关键词：装配式建筑技术；节能；环保；建筑设计；可持续发展;

发表期刊：《工业建筑》

随着社会的发展和人们对环境保护意识的提升，建筑行业也在不断探索节能与环保的新途径。装配式建筑技术因其高效、节能、环保等特点，逐渐成为建筑设计领域的热门话题。本文将深入探讨基于装配式建筑技术的节能与环保建筑设计，旨在揭示该技术在建筑行业中的重要性和应用前景。

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引言

1 装配式建筑技术概述与优势分析

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2 基于装配式建筑技术的节能设计策略

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3 结论

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曹 鹏 梁 凯 兰州有色冶金设计研究院有限公司

矿山除尘介绍

随着国家“一带一路”战略的逐步深入，中国矿业企业加快了产业布局，着力开展了矿产勘探、开采、加工、消费、矿业投资及交易等方面的工作，矿山工程建设将不断推进。

目前国家和各地区相继部署实施了多个矿山地质环境治理，陆续出台《绿色矿山建设管理办法(试行)》，要求新建矿山按照绿色矿山的标准建设，已建矿山要逐步达到绿色矿山的标准。绿色矿山建设中对矿山粉尘治理的要求随之越来越严，因此在绿色矿山建设和实施中对其粉尘的治理已经成为了暖通行业在矿山的新重点，刻不容缓。

除尘器按型式分为干式、湿式两种。目前工矿企业常用的除尘器有以下几种:

干式常用——袋式除尘器、滤筒除尘器、塑烧板除尘器。

湿式常用——湿式旋风除尘器（三效湿式除尘器）、抑尘。

矿山中的粉尘主要产生在破碎、筛分、转运、输送等工段。从业人员长期处于这些

高粉尘浓度的环境中会产生相应的职业病，严重影响了从业人员的职业卫生健康状况。

       从本质上看，一般将1~200μm的颗粒悬浮物均视为粉尘，只要能将它收集在一个密闭的空间内静止一段时间即可处理部分粉尘。

       要想很好地控制住粉尘，我们首先要想办法对其生产设备的产尘点做好相应的密封措施，以避免无组织的粉尘逸散，这样既能使粉尘在短时间内自然沉降，也能大大减少岗位粉尘逸散的浓度，更为后续工艺的负压除尘设备的正常运行营造了良好的基础条件，所谓的“先抑后除”即是这个道理。

生产过程中的粉尘仅作密闭和降尘依然难以从根本上解决问题，还需要对粉尘进行机械负压收尘，即需采用有针对性的除尘系

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统。

       粉尘收集宜选用干式除尘工艺，其含尘粒径在0.1μm以上、温度在150℃以下，且含尘浓度低于50g/m³。目前矿山常用的是袋式除尘器，它是控制颗粒物尤其是PM2.5超细粒子最有效的设备之一，有较高的捕集效率，超细面层和覆膜滤料的测试表明，对于0.01μm~1.0μm微细粉尘的去除效率可达到97%~99%，甚至更高，符合国家节能减排的产业政策，属于国家发改委和工信委重点鼓励使用的环保设备。

以上就是目前常用的矿山工艺粉尘的治理方式。未来，除尘技术的发展方向将集中在超低排放、节能降耗及智能化方面，成为我国绿色矿山发展战略中不可或缺的一部分。

袋式除尘器清灰有脉冲、反吹、振打和复合等方式，采用压缩空气作为气源比较常见。空压系统在选择“集中式”还是“分散式”时要根据项目的生产情况区别对待。

输灰系统也是除尘系统的一部分，它作为除尘系统最后的一个环节经常被忽视，但输灰系统的合理设置与否，是直观可见的。通常可采用气力输灰、刮板机输灰、螺旋输灰等方式，结合设置集中的贮灰罐进行储灰后，再行处理，此时应注意二次扬尘的问题。

除此之外，在工程应用中，我们发现，除尘配合抑尘在矿山企业中有奇效。通常采用超细雾化抑尘系统，抑尘的原理是：高压雾化产生细微干雾，雾滴吸附大小相近粉尘颗粒，使粒子质量增大，通过自身的重力沉降。超细雾化抑尘系统主要包括干雾抑尘主机、螺杆空压机、储气罐、干雾分配控制器、雾化集成箱 (含雾化喷嘴)、水气连接管线、电控电缆等细雾化抑尘装置。系统调节灵活、结构紧凑、能耗低，较传统负压除尘技术的一次性投资可节省30%左右，可实现多点、远距离共用一台雾化设备，运行成本降低。

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发表日期：2020/06/20

半自磨工艺顽石与介质高效分离技术的试验研究

刘谊兵  兰州有色冶金设计研究院有限公司

朱   宁  云南恩菲科技集团有限公司

半自磨工艺相比常规破碎磨矿工艺而言工艺线路短、工艺能耗低、钢球消耗小，现今已广泛应用于大中型选矿厂。半自磨工艺生产中产生的顽石如若处理不当，除了影响磨矿工艺效率和正常运行，更会造成矿产资源的浪费和环境污染。本文我们将针对顽石处理问题，通过相关试验研究，采用重选工艺，研发一种新型半自磨工艺顽石与介质高效分离技术，解决半自磨流程顽石处理相关问题，最终为企业实现资源回收，创造经济价值。

发表期刊：《工业建筑》

金属非金属矿物选别工艺中，磨矿作业都是能量消耗极大的工序。相比常规破碎磨矿工艺，半自磨工艺^[1-2]在控制企业投资成本，缩短工艺流程，提高设备高效运行，降低磨机钢耗有其极大的优势，因此，现今半自磨流程已经普遍被国内大中型选矿厂采用。在半自磨工艺生产运行过程中，会出现所谓的难以通过磨矿作业磨到合格细度的矿石粒子，很难被半自磨机内部消化，我们称之为“顽石”^[3]，而大量的顽石累积容易造成磨机运行功率达到瓶颈，从而严重影响半自磨机产量。此外，顽石当中往往含有大量的目标矿物，如果不加处理就随意丢弃一方面会造成矿产资源的浪费，也会造成环境污染。

顽石处理常规工艺是再配置一套相应的顽石破碎流程，从而充分实现选矿领域“多碎少磨”的原则。在生产中，如果能及时高效的将顽石清理出来，就能极大的提高半自

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对这方面问题的相关研究，方案之一是提出利用钢球和矿物的磁性差异，使用除铁器来解决，但因为高铬钢球和高锰钢球的普遍使用，而这两种类型的钢球都不具备铁磁性，所以会迫使厂矿返回使用普通的铸造钢球，造成钢耗急速增加，使生产成本增加。此外,就算通过使用多次磁性处理的方式来剔除铁质，也常出现部分铁件无法完全清理的情况，在物料进入顽石破碎工艺的时候就会出现破碎机过铁的情况，轻则损伤破碎机衬板缩短使用寿命，重则造成破碎设备故障，流程停滞，而当目标矿物为磁铁矿时，由于矿物本身的磁性也不能使用除铁器来剔除顽石物料中的介质。方案之二是提出使用人工拣选的方式将这部分混合产品经过脱泥后上拣选皮带，人工在输送皮带上手动拣出介质，该方案不仅要占用较大的场地和大量的劳动力，效率也极低。此外，针对磁铁矿等磁性矿物，也有采用磁力弧^[4]的工艺，也就是用强力的永久磁铁设置在磨矿的排矿端进行磁力除去介质，但由于设备本身对在生产、运输、安装、使用的时候都会对周边产生极强的磁场，并且在使用设备时，仍然有部分介质无法排出，同样会继续影响后续流程。针对以上问题，我们提出了一种新型的“自磨工艺顽石与介质高效分离”技术，根据重选理论，利用矿物和介质的比重差异进行科学实验，通过数据对比，工艺技术研发，最终提出一种可靠、节能并能投入实际生产应用的新型工艺技术。

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表1 主要试验设备

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+10mm~50mm部分进行顽石与介质的分离，在跳汰室中，水流通过筛板进入跳汰室使床层升起不大的高度并略呈松散状态，密度大的颗粒（介质）因局部压强及沉降速度较大而进入底层，密度小的颗粒（顽石—难磨粒子）在水流中的沉降速度慢，处于物料的上层，由于顽石与介质的密度差异，密度小的物料很难透过密度大的物料层进入下部空间，因此进入跳汰机的物料会分为两个物料层，重矿物透过筛网进入精矿槽，轻矿物进入尾矿槽排出。从而实现顽石与介质的有效分离，即跳汰机的重产品中不含顽石，轻产品中不含介质。原则流程见图1。

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图1 原则流程图

试验样品的准备:物料用清水清洗，分别用10mm和50mm筛网将小于10mm和大于50mm部分物料隔除，对于小于50mm和大于10mm物料晾晒后备用。试验流程如图2，所得试样中介质的含量见表3。

图2 试验样品准备流程

表2 试样中介质的含量

表2试验结果表明：A矿的磁铁矿半自磨工艺的顽石与B矿半自磨工艺的顽石中均含有介质，由于介质中有钢球的存在，无法进入后续选别作业进行回收，而一直在半自磨工艺中循环，会极大的降低半自磨的效率和处理能力，并且增加了功耗。

a 筛分分级试验

为了查明半自磨机排矿的+10mm~50mm部分物料中各粒级的介质含量，将物料分别通过20mm、30mm、40mm筛孔尺寸的筛网，分为A（+10mm~20mm），B（+20mm~30mm）,C（+30mm~40mm），D（+40mm~50mm）四个粒级的样品，并测定各粒级物料中介质的含量。试验流程如图3，所得各粒级试样中介质的含量见表4。

图3 筛分分级试验流程

表3 各粒级样品中介质的含量

表3试验结果表明：各粒级样品中的介质含量随着粒度的增大而有所增加。每个粒

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250mm。

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度级别中均含有介质，故必须用有效的工艺（跳汰）对样品中的顽石与介质进行分离。

b 跳汰条件试验

跳汰试验主要工艺控制参数有：床层厚度和上升水压。其中床层厚度一方面决定着跳汰效果，另一方面也决定着设备的生产能力，所以条件试验方案为：1.首先固定上升水压，改变床层厚度，从100mm开始，每50mm一个档次，进行5组试验；2.取床层厚度最佳值，改变上升水压力，从1MPa开始，每0.5MPa一个档次，进行5组试验。

(1)床层厚度条件试验

跳汰机处理比重差大的矿物原料可采用薄一些的床层，以加速分层。而在处理比重差较小的原料时，或者在要求得到高质量精矿的情况下，床层可厚一些。一般来说，厚的床层工作不乱，便于操纵，但因疏松所用的时间较长，设备处理量被降低。

跳汰机床层的总厚度习惯上用筛面至尾堰高度计算。改变堰板高度，床层厚度也随之改变。在隔膜跳汰机处理粗粒原料时，床层厚度应不小于给矿中最大颗粒直径的5-10倍，一般在120~300mm之间。在上升水压为2MPa的条件下，试验流程见图1，试验结果见图4。

图4 床层厚度条件试验结果

由图5可见两个矿样的跳汰精矿中介质含量均呈现先降后升的趋势，其中在床层厚度为250mm的条件下，两个精矿中的介质含量均为最低，所以选择床层厚度为

(2)上升水压条件试验

上升水压的变化也对跳汰试验的结果有着重要的影响，因此在床层厚度250mm的条件下，进行了上升水压的条件试验。试验流程如图3-1，试验结果见图5。

图5 上升水压条件试验结果

由图5可见，两个样品的精矿中介质含量均随着水压的上升呈现先升后降的趋势，上升水压为2.0Mpa的条件下，精矿中的介质含量均为0。所以可以确定跳汰试验的条件为床层厚度250mm，上升水压2.0MPa。

（3）各粒级样品的跳汰试验

将A-D四个粒级样分别给入小型跳汰机进行跳汰分离，并记录分离后轻产品中的介质含量。各粒级样品分别跳汰后得到的精矿中介质含量见下表4。

表4 各粒级样品跳汰试验结果

由表4结果可见，所有粒级的样品进行跳汰试验后，得到的精矿中均不含介质。说明跳汰工艺是分离半自磨工艺中的顽石与介质的高效分离技术。

通过本次试验数据可以看出，经过流程工艺处理后的矿样其介质和顽石得到了有效

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按照重选理论，我们选用跳汰机进行半自磨工艺顽石与介质的分离工艺研究方案原则流程描述如下：磨矿物料经过半自磨流程磨矿，排矿进入分级设备进行粒度分离，+10~50mm物料进入跳汰机进行矿石和顽石分离作业，分离后的顽石排出，矿物进入破碎系统进行破碎；大于50mm物料返回半自磨流程；-10mm部分物料，已经达到球磨机的入磨粒度要求，可以直接送入二段球磨直接处理，不再进行顽石和介质分离；对于粒度大于50mm物料，矿物还属于半自磨的待磨物料范围，不宜排出磨机，介质部分属于有效介质，在半自磨机中仍然有磨矿作用，所以也不宜排出磨机，在各个厂矿当中普遍将半自磨机的格子板尺寸设置为不大于50mm，故半自磨机在设备完好的情况下不会排出大于50mm的物料，在半自磨机的格子板损坏后，会有极少量的大于50mm的物料排出也会在跳汰过程得到较好的处理，其中矿物部分的物料会有极少部分进入介质产品中跟随介质一同返回半自磨，另外一部分会跟随矿物产品一同进入顽石破碎机破碎；对于大于50mm介质部分则全部进入介质产品，通过皮带运输机返回半自磨机当中。

在进行现场生产工艺流程设计时，该工艺方案的设计对传统的半自磨主工艺设计基

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分离，使用跳汰工艺来完成半自磨工艺的顽石与介质分离技术是可行，工艺方案确定是合适的，试验数据结论也给出了较为理想的结论。此外，试验结果可知，本工艺不仅仅对非磁性矿物适用，对磁性矿也同样适用，并且因为利用的是等降比的原理，所以无论介质的磁性如何，对各类半自磨处理工艺的流程均有较好的适应性，对于实际生产将有极具优势的推广价值。

本没有影响，仅需在原有半自磨流程后增加一个旁路分离处理流程，即将半自磨顽石排出的物料经过筛分（筛孔10mm振动筛）流程分离后，将筛上产品用皮带运输至跳汰机中处理即可；经过跳汰后的顽石产品可以直接送至传统工艺的顽石破碎机中进行破碎，破碎至小于10mm后给入二段球磨机当中。

科学技术是生产力，技术创新创造经济效益。按照重选工艺，选择跳汰解决半自磨工艺中顽石与介质的分离难题，试验取得了较为理想的效果。由于该工艺流程、设备简单，安装方便，可在低投资、低运营成本的前提下应用于企业生产和一些存在半自磨流程顽石处理不畅的企业流程系统改造，并且，本流程的增加既不会影响原有半自磨工艺运行，更无需在现场增加额外的操作人员，最终可以保证全系统流程通畅，提高磨机处理能力，稳步提升生产指标，实现企业经济效益最大化。

[1] 邹志毅. 半自磨机及其半自磨流程的应用 10月（增刊） 89-91[J].金属矿山, 2004年, 3(10月增刊):89-91

[2] 及亚娜， 刘威. 自磨、半自磨设备工艺发展现状及应用实践 [J].现代矿业, 2015年, 1(1):186-188

[3] 江领培，石桂明等 . 半自磨机顽石作为实验室立磨机介质的磨损与磨矿研究[J].有色金属科学与工程, 2017, 8(2):90-94

[4] 张振全，杨宝东等. MA_2211型磁力弧在SABC破磨工艺流程中的应用 [J].有色金属（选矿部分）, 2011年, 4(增刊1):122-123

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[5]方志坚. 大山厂半自磨系统的技术创新与改造 2014年（6）[J].铜业工程, 2014, 130(6):44-48

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GPS-RTK的技术原理及误差解决方法

李俊璋  甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘要：随着测量技术的不断发展和提高，传统的测量技术也进入了数字化和自动化的道路，GPS-RTK的服务领域也不断拓宽，同时与其他学科的互相渗透和交叉不断加强，新技术、新理论的引进和应用不断深入，可以很直观的看出未来的测量学科应该是数据采集和处理向一体化、实时化、数字化方向发展；仪器也向精密化、自动化、信息化、智能化方向发展。

全球定位系统(GPS)技术的快速发展，测绘行业正面临着一场意义深远的变革，而测绘领域也由此步入了一个崭新的时代。RTK(Real TimeKinematic)技术是GPS测量技术发展里程中的一个标志，由于RTK测量技术的精度高、实时性和高效性，使得其在测绘领域的应用越来越广。RTK技术应用于测量是外业测绘的一项重大技术革命，其应用及开发的前景十分广阔。RTK技术应用于工程测量中，与航测等其他测量方法相结合，大大提高工作效率，降低工程成本，减少野外劳动强度，取得好的社会效率和经济效益。

本文针对RTK测绘仪器在工程测量实际运用中的使用计数原理和误差解决方法进行讨论和分析。

关键词：RTK；技术原理；误差；解决方法

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图 1 RTK作业数据接收图

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      (1)RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘外业工作。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。

      (2)降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

      (3)定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。不同于全站仪等仪器，全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况，搬的越多，累积越大，而RTK则没有，只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

      (4)作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了测量效率。

      

     (1)RTK测量受接收卫星个数限制，RTK接收天空卫星个数低于4个时不能正常工作。

      (2)受一些地域限制，城区楼群林立、山区山高林密，跨越沟岗、基准站与流动站距离过大时，流动站接收不到基准站发射的电台信号，导致流动站只有浮动解，而无固定解。因此在这些地区作业时RKT的高作业效率得不到体现。

      (3)温度过低时，天线电缆线变硬，给作业带来不便。

      

      同仪器和干扰有关的误差包括天线相位中心变化、多径误差、信号干扰和气象因素。

       (1)天线相位中心变化

       天线的机械中心和电子相位中心一般不重合,而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到3-5cm。

       因此，若要提高RTK定位精度，必须进行天线检验校正，检验方法分为实验室内的绝对检验法和野外检验法。

     （2）多路径误差

      多路径误差是RTK定位测量中最严重的

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多方参与视角下西北乡村环境整治模式研究—以青海土关村为例

高 姗   甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘要：随着我国乡村建设的飞速发展，人们的生产生活方式发生了巨大变化，同时也对传统村落人居环境造成严峻挑战。面对自然环境恶化、资源压力加大的情况，通过环境整治提升西北传统村落的人居环境，能为美丽乡村的建设提供很好的指导示范。但经过众多专家学者的研究发现，目前的村落环境整治在实际应用中存在着利益不均、公众参与不足的问题，使整治设计缺乏科学性与可操作性，并不能有效保障西北传统村落的可持续发展。因此，如何在西北传统村落环境整治中构建多主体协同参与模式，尊重各主体的不同需求，使这些需求在设计成果中得到体现，是本文的重点研究内容。

关键词：环境整治；公众参与；利益平衡

随着我国城镇化建设的澎湃前进，传统村落的发展显现出了滞后性，村民主体意识缺失、基础设施匮乏、村域环境卫生破败。而我国传统村落保护与整治多以政府为主体力量，鲜少有其他主体协同参与，这就导致村民的需求被实现率低，整治后的效果无法长期有效的保留，现实与保护和整治的初衷相悖，使传统村落本应具有的美丽面貌并未得到保护。因此，保护地区特性，明确当地村民的当家作主思想，联合政府、专家团队、村委、村内组织及其他社会组织，通过多方参与模式，齐力合作共同整治村落环境，并建立相关管理监督机制使得整治效果得以长期保持，复原传统村落的独特魅力，提升村民的生活环境，这对我国传统村落的良性发展具有重要意义。下文仅以土关村环境整治实践为出发点，对传统村落的良性发展提供借鉴意义。

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土关村位于青海西宁市大通县，村庄仍保留传统布局与肌理，全村 181 户，697 人，近年来经过新农村建设村庄面貌有了一定的改变，但仍然是环境差、产业差、收入差、村民关系差矛盾多的贫困村庄。2017 年底住房和城乡建设部将土关村定为“共同缔造”试点村以来，通过各方的通力合作，在短短的半年时间里，土关村的面貌发生了极大改变，村民满意度、幸福感和获得感得到了极大提升，由“四差”贫困村变成了远近闻名的“美丽乡村”。

在土关村被定为美丽乡村示范点之后，政府帮助土关村寻求多方力量的帮助。邀请了北京建筑大学丁奇教授团队进驻村内，组织开展共同缔造理念讲解大会，提供设计方案支持；鼓励土关村能人，建筑施工公司老板李生林先生回到村内组织施工队进行建设工作，提供施工技术支持；在外来设计团队与专业建设团队的帮助下土关村的环境面貌得到较大提升，吸引了当地大学生李金虎主动回到村内帮助工作的开展，希望引用自己在大学学习到的土木建筑知识能够对整治工作提供帮助。随后在政府、专家、能人的组织动员下开展村民大会、村庄党员座谈会、青年座谈会与村庄能人座谈会，观看优秀村庄视频短片，培训人居环境建设技能，转变了村民以往的“等靠要”老旧思维，极大的激发了村民的自建热情与主人翁意识，激活土关村内生动力机制。

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板李生生林先生回到村内组织施工队进行建设工作，提供施工技术支持；在外来设计团队与专业建设团队的帮助下土关村的环境面貌得到较大提升，吸引了当地大学生李金虎主动回到村内帮助工作的开展，希望引用自己在大学学习到的土木建筑知识能够对整治工作提供帮助。随后在政府、专家、能人的组织动员下开展村民大会、村庄党员座谈会、青年座谈会与村庄能人座谈会，观看优秀村庄视频短片，培训人居环境建设技能，转变了村民以往的“等靠要”老旧思维，极大的激发了村民的自建热情与主人翁意识，激活土关村内生动力机制。

土关村纵向服务体系

土关村多方参与角色转变

土关村在规划体系搭建的环节，确定了由上至下的纵向服务体系，从县政府、镇政府、村委会再到村民组织服务于所有村民，围绕着村支部开展工作，政府服务下沉至每一个村民，初步培育了村庄合作社、村民协会、村理事会、监督委员会共四类组织，将村庄事务按类型细分给四类村民组织。在村党支部的组织带动下，使得村内由老人至儿童的各类人群按照各自的意愿与喜好，加入了这四类村民组织，希望能够将共同缔造人人参与的理念真正落实在村落建设之中。

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土关村横向服务体系

确定土关村环境整治方案是村民参与最广泛的环节。土关村对外实行“村民建议、村民组织提议、村两委商议、村民大会决议”的决策模式。村民可以通过微信群与建议箱向乡村委提出意见。也可向村民组织反映问题，然后由自治组织提议至全体村民代表大会决议，在经过全体村民在大会上举手表决后，最终决定是否开展。经村民大会决议选出了村庄亟需的项目，共分为产业发展、基础设施、建筑改造和公共空间四大议题。为了能助于村民理解，北京建筑大学丁奇教授团队通过照片改绘的方式将公共空间的现状照片与设计方案进行对比展示，以图纸、展板的形式来公示，帮助村民看懂设计内容，并在展板旁边打印出意见收集的二维码，土关村村民在劳动闲暇之余可直接对设计方案提出他们的看法，设计师收集意见进行修改。

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议箱向乡村委提出意见。也可向村民组织反映问题，然后由自治组织提议至全体村民代表大会决议，在经过全体村民在大会上举手表决后，最终决定是否开展。经村民大会决议选出了村庄亟需的项目，共分为产业发展、基础设施、建筑改造和公共空间四大议题。为了能助于村民理解，北京建筑大学丁奇教授团队通过照片改绘的方式将公共空间的现状照片与设计方案进行对比展示，以图纸、展板的形式来公示，帮助村民看懂设计内容，并在展板旁边打印出意见收集的二维码，土关村村民在劳动闲暇之余可直接对设计方案提出他们的看法，设计师收集意见进行修改。

土关村设计方案展示方式

之外，设计团队还驻扎村内，采用工作坊模式，从设计到施工全程在线。还邀请了当地的传统工匠和村民，采用河湟生土技术，一起建造了具有土族特色的民俗文化活动馆，此馆建造成本实惠，又满足了村民对美好生活的需求。

土关村新建的民俗活动馆1

土关村在环境整治前，村民受到各类因素的影响将民居改造的风貌各异，传统民族特色也早已消失。为了统一民居建筑风貌，设计团队与村民做了大量的沟通工作，拆除体量过大的民居，整治不协调屋顶门窗，统一院墙外立面色彩样式。除此之外，设计团队还驻扎村内，采用工作坊模式，从设计到施工全程在线。还邀请了当地的传统工匠和村民，采用河湟生土技术，一起建造了具有土族特色的民俗文化活动馆，此馆建造成本实惠，又满足了村民对美好生活的需求。

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土关村通过对村边、路边、水边、房边这四边的绿化填补，来全面提升村落绿化。在村边主要种植了果树与油菜花等农作物，使得村边与农田经济作物结合；在路边为了起到美化作用，除了农作物外还选择了花卉与乔灌木相搭配结合；在村内水渠边选择了耐水性较强乔 木和水生花卉，用来净化水边污染；在房前屋后的小片空地上，由村民自行选择蔬菜果木来种植，形成菜园景观，既美观又实用。

土关村新建的民俗活动馆2

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土关村目前的基础设施完善，水电网络输送稳定，天然气也已投入使用，污水管道正在铺设之中。为了环境卫生的良好维持，土关村在村内巷道的交叉口及活动空间都配备了充足数量的垃圾桶，村委会聘请了专人负责定期打扫，这也是土关村环境面貌良好的重要原因。

（a）已安装的天然气管道

（b）正在铺设的污水管道

（c）放置完善的垃圾桶

（c）老年幸福院

为了能够让村民生活更加便利，土关村在整治设计中考虑到村民的真实需求，设计师多次走访了解到村内老年人喜欢戏曲表演，专门在活动广场增加了戏台，戏台周边画上了各种有名戏曲的图画增强氛围感。由于村内青壮年爱好篮球，便重新修建了篮球运动场，满足不同人群的需求。除此之外，老年幸福院、村卫生所、村委会等配套设施也一应俱全。

（a）戏台

（b）文化长廊

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（d）篮球运动场

在整治后监督管理方面，村庄监督委员会作为其中重要的组成部分，其财务监督小组、施工监管小组、村庄环境共同评价小组和党员分区监管小组等，在村庄有监督意愿的能人组织下，发动村民共同参与，承担了村庄规划建设的全程监督保障工作。政府还通过第三方服务的方式，由监理公司专门派出监理人员，和驻场规划师、村民组织一起监督管理村内建设项目。为带动村民对于村庄建设的参与热情，首先针对村民身边的小事和房前屋后的实事入手，制定了村庄人居环境卫生评比标准。土关村还设计了别出心裁的村民打分模式，主要通过发动村庄的中小学生和老人为评价人，对村庄房屋卫生、庭院布置等方面进行打分，并根据打分结果进行奖惩。该评价模式利用老人和小孩的单纯特征，提升了评价体系的合理性和公正性，奖惩机制也刺激了村民保持村落环境卫生的积极性，此次活动让保护家园环境卫生的理念深入人心。

土关村环境整治工作并不容易，属于是社会各阶层、各主体一起参与的规划建设行动，其核心内涵是共同创造，政府、设计师团队、村委会、村民齐心协力，营造优美宜居的村落环境。在环境整治过程中，参加主体认同的焦点始终是土关村村民。这并不是否认政府和设计师的作用，而是最大限度地发挥村民作为群众主体的参加行为。然而，群众参加行为难以自发形成。因此，在村落整治初期，在组织动员群众方面政府依然发挥着极其重要的作用，及时开展工作推进会议与村民协商环境整治落实过程中出现的各类问题，形成统一意见；对接先进思想，开展村民特色技能培训，深入优秀村庄进行实地考察，激发村民建设家园热情。通过多种方式，团队开始促进多方共建思想的萌芽生长，然后，在政府的协调下对村内的组织及资源进行整理，帮助土关村建立以村党支部为核心，村委会为支撑的各类村组织，确保多方参与能够生根发芽。

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为核心，村委会为支撑的各类村组织，确保多方参与能够生根发芽。

土关村的多方参与环境整治的组织模式

以土关村类型为例，其通过多方参与的模式对村落进行环境整治，在环境整治的前期方案设计、中期施工建设、后期成果管理三个阶段中，各个主体都真正做到了参与其中，最终整治效果也被各方认可。但值得注意的是，这类村落之所以能够顺利开展环境整治工作并取得良好成果，是因为在政策方面、人力方面还有资金方面都有着各级政府的大力支持，而村落的环境整治工作取得成果后不仅需要人为爱护更需要资金维护。这样的长效工作不可能继续依赖政府，而是需要通过村落自身造血和系统制度来维持。因此，笔者针对土关村这类村落的环境整治进行了设计原则总结与后期保障策略的相关研究。

3.1土关村环境整治设计原则总结

（1）把控村落的功能布局，保证村落的整体协调性

土关村在进行村落环境整治时，将公共空间作为重点整治对象，打造有序的、有层次的空间关系，使不同功能有序分布，避免混乱感。设计师在充分了解村民意愿的前提下，将活动面积较大的村戏剧活动广场、七彩篮球场、休憩健身广场与村委会一并设立于村落南侧，形成公共空间核心部分，便于相关后勤人员管理。在戏剧活动广场外围的西南侧种植了较多的本土植被，在公共空间的铺装和休憩设施的材料使用上也较为朴素，使得整治后的公共空间融于原有村落空间肌理和环境之中。

彩篮球场、休憩健身广场与村委会一并设立于村落南侧，形成公共空间核心部分，便于相关后勤人员管理。在戏剧活动广场外围的西南侧种植了较多的本土植被，在公共空间的铺装和休憩设施的材料使用上也较为朴素，使得整治后的公共空间融于原有村落空间肌理和环境之中。

考虑到土关村的风貌特色与经济条件，在村庄绿化上选择了当地本土易活的树种进行载重，并挖掘传承了当地特色资源、历史景观，通过本地夯土技术修建了民俗文化活动馆，充分体现当地建筑特色。

在土关村的环境整治中，设计师看到村内民居的房前屋后常堆满废旧的器具与垃圾，又想到之前修建公共空间与民俗活动馆剩余下来的建筑废料，便带动村民收集建筑废料，变废为宝，用这些废弃的建筑石料与木材在房前屋后堆砌围筑成小菜园，这样既将房前屋后的空间充分美化利用，又可以将种植出的蔬菜用作自家食用或售卖。

（3）村落房前屋后的环境整治中，坚持实用性原则并体现乡土特色

在土关村的环境整治中，设计师看到村内民居的房前屋后常堆满废旧的器具与垃圾，又想到之前修建公共空间与民俗活动馆剩余下来的建筑废料，便带动村民收集建筑废料，变废为宝，用这些废弃的建筑石料与木材在房前屋后堆砌围筑成小菜园，这样既将房前屋后的空间充分美化利用，又可以将种植出的蔬菜用作自家食用或售卖。

3.2土关村环境整治的后期保障策略

为了能够将环境整治效果良好保持，在环境整治工作完成后，应将维护工作交还给村民，政府与其他社会组织逐渐退居幕后，将村落环境进行划分，自家院落与房前屋后归于村民自己负责，村落公共空间由不同的村内组织负责，制定细致严格的奖惩措施，而非约制力度不足的村规民约。

（2）前期在政府的主导下村落环境面貌得到整治提升，后期亟需通过自身造血方式实现村落的良性发展

对于在政府主导下环境整治工作取得较好成果的西北传统村落，应该摆脱对政府的依赖，改变“靠着大树好乘凉”心态，积极发展特色企业作为经济支撑，在村内企业的支持下维护村落环境，提升村民生活幸福感。

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对于在政府主导下环境整治工作取得较好成果的西北传统村落，应该摆脱对政府的依赖，改变“靠着大树好乘凉”心态，积极发展特色企业作为经济支撑，在村内企业的支持下维护村落环境，提升村民生活幸福感。

在乡村环境整治的过程中，传统的由政府主导的单一整治设计思维已经不再适用于村庄的快速发展，只有让广大群众参与其中，改变思维，大力推进公众参与，才能够实现乡村的全面振兴。本文通过对这一工作流程的详细介绍和梳理，希望能够对“多方参与”模式下农村人居环境改善的理论研究提供重要参考价值，同时期望能够为解决我国其他村庄在人居环境改善和乡村振兴过程中面临的突出问题提供重要的实践经验，为全面建成小康社会提供更具实施性和落地性的建议，将人民对美好生活的向往由蓝图变为现实。

[1]韩雨薇. 基于多元主体参与的苏南乡村环境更新规划研究[D].苏州科技大学,2017.

[2]韩雪婷. 人居环境科学理论指导下的村庄整治规划初探[D].北京交通大学,2016.

[3] 彭震伟,陆嘉.基于城乡统筹的农村人居环境发展[J].城市规划,2009,33(05):66-68.

[4]陈超,赵毅,刘蕾.基于“共同缔造”理念的乡村规划建设模式研究——以溧阳市塘马村为例[J].城市规划,2020,44(11):117-126.

[5]丁奇,葛畅. 基于“共同缔造”模式下的农村人居环境改善探究——以青海省大通县土关村为例[A]. 中国城市规划学会、重庆市人民政府.活力城乡 美好人居——2019中国城市规划年会论文集（18乡村规划）[C].中国城市规划学会、重庆市人民政府:中国城市规划学会,2019:10.

[5]丁奇,葛畅. 基于“共同缔造”模式下的农村人居环境改善探究——以青海省大通县土关村为例[A]. 中国城市规划学会、重庆市人民政府.活力城乡 美好人居——2019中国城市规划年会论文集（18乡村规划）[C].中国城市规划学会、重庆市人民政府:中国城市规划学会,2019:10.

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浅谈海绵城市理念下的住宅小区雨水的控制与利用

谢俭雄   甘肃土木工程科学研究院有限公司

摘要：在我国的城市建设和发展过程中，对于海绵城市理念进一步融合和应用，特别是在民用建筑的给排水设计过程中，也需要以海绵城市理念为基础，对其进行有效渗透，这样才能使给排水设计更科学合理，对雨水资源进行更科学合理的利用。通过这种方法能够有效节约和充分利用水资源，同时对于民用建筑的性能和质量也能够起到巨大的改善作用。基于此，本文重点分析海绵城市理念的内涵以及该理念在民用建筑给排水设计过程中的渗透策略，希望本文的分析能为民用建筑给排水设计水平的显著提升而提供一定的参考。

关键词：海绵城市；民用建筑；住宅小区；雨水控制与利用

因此在民用建筑的各类工程设施建设过程中，要进一步有效融入海绵城市理念，以此为其设计水平的提升和城市排水能力的增强提供必要的保障，有效减少城市内涝的发生等等，促进雨水能够高质量的循环利用。同时以海绵城市理念为指引方向，确保城市的基础设施建设更加安全稳定，对水资源能够实现更有效的利用，以此促进城市建设实现可持续发展。

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业界视点

2024-01期

根据甘政办发〔2015〕180号文件，为贯彻落实《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号），牢固树立绿色发展的理念，进一步改善城市生态环境，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，甘肃省人民政府办公厅提出我省推进海绵城市建设实施意见。其中指出海绵城市建设的目标要求：

（1）通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用，实现“自然渗透、自然积存、自然净化”的目标。

（2）到2020年，我省年降雨量在150毫米以下的设市城市建成区50%以上的面积达到目标要求；其他设市城市建成区20%以上的面积达到目标要求，城市严重内涝积水点基本得到解决。到2030年，所有设市城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。我国《海绵城市建设技术指南》中对海绵城市的概念明确定义是：指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

内涝积水点基本得到解决。到2030年，所有设市城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

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根据雨水径流的去向，源头减排雨水系统的主要技术可归纳为三类：雨水（土壤）入渗、雨水收集回用、雨水调蓄排放。入渗和收集回用把雨水转化为水资源由小区就地利用，调蓄排放是把雨水储存后向建筑小区外缓慢地排出，甚至全部在雨后排出，具有控制径流峰值的功能，但不能使雨水资源化。

住宅小区的海绵城市设计中可利用透水铺装，这是城市铺装的新形式，其原理在于利用排水渗透设备或大孔隙结构层作为铺装结构。借助这一结构实现雨水及时就地入渗，减小地表径流，同时使雨水还原至地下。根据不同面层，铺装形式有如下几种不同形式，即透水砖、透水沥青混凝土、透水水泥混凝土三种不同形式的铺装。实际上，鹅卵石等铺装也可列入透水铺装范畴。这一海绵设施可应用于小区道路、广场、地面停车场中。图1所示。

明确定义是：指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

图1 透水铺装

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植被浅沟是覆盖植被的地表沟渠，可对径流雨水进行收集、输送与排放。植草沟主要包括转输型与入渗型两种形式，对径流量及径流污染起到双重控制作用。该设施主要应用于小区道路、停车场、广场等不透水区域。该设施还可结合雨水管进行使用，只要场地在竖向范围内允许设置该设施，同时不影响安全，便可将此设施替代雨水管渠使用。图2所示。

生物滞留设施是在低地势区，以改良型土壤换填原有土壤，基于土壤、植被、微生物构建一个全新的雨水渗透净化系统，提高雨水渗透与净化效果。该设施可分为以下几种：如雨水花园式的增渗型下沉绿地，树池、花坛等。此类设施主要应用于小区、广场、道路或小面积绿化的区域。如图3所示，见下页。

图2  植被浅沟

下沉式绿地的建设可以通过绿地资源完成雨水下渗，下沉式绿地的建设高度应低于周围路面的高度，通常下沉15~30cm较为妥当。为了保证建设的安全性，可以在绿地内部提前设置溢流井，以此保证超过回收标准的雨水资源都会通过溢流井进入到建筑与小区管网当中。对屋顶和外立面雨水进行回收利用，对于无法回收的部分，可以排入到周围绿地中，下沉式绿地也能实现对此类资源的回收利用。如图4，见下页。

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图3  生物滞留设施

图4  下沉式绿地

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雨水收集系统，是将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。是对雨水进行综合利用的一种合理方式。

它是先将雨水收集起来，一般收集地面雨水和屋顶雨水，然后通过雨水管道将雨水引流到雨水收集系统当中，再经过一系列的过滤、净化实现回用的目的，缓解水资源与自然环境之间的压力，为城市排水系统减压。

定。根据《建筑给水排水与节水通用规范》 GB55020-2021的第4.5.15条规定，雨水入渗不应引起地质灾害及损害建筑物和道路基础。下列场所不得采用雨水入渗系统：         

生态洼地的建设主要是规划区域内底部铺设一层砾石，增加这一区域的总容积，确保雨水可以及时地下渗。在上方铺设排水管，使雨水可以通过排水管缓慢地进入到建筑与小区道路管网内，接受相应的净化处理。经过处理之后的雨水资源存储到调蓄池内，可以实现雨水资源化。

（1）可能造成坍塌、滑坡灾害的场所；

（2）对居住环境以及自然环境造成危害的场所；

（3）自重湿陷性黄土、膨胀土、高含盐土和黏土等特殊土壤地质场所。

现场地质条件无法实施雨水入渗系统的项目，可以采用雨水回用系统来达到源头减排雨水系统的目标。

图5  雨水用于浇洒形式

较多的小区雨水只回用于浇洒绿地和路面，且雨水原水较洁净，这时可采用

较简单的系统流程，如图2-5。这种系统不设雨水清水池（箱），雨水随时取用随时净化处理。其中图（a）采用管道过滤器处理，过滤器为筛网结构，过滤快；图（b）使用硅砂砌块过滤处理。流程中也往往不设消毒工艺。需要注意的是图（a）中雨水蓄存池（罐）中的取水口应尽量随水位

图(a)中的雨水蓄存池（罐）可采用埋地的钢筋混凝土水池、塑料模块组合水池、玻璃钢水罐等。对于单户住宅时，雨水蓄存设施一般摆放在地面上，采用雨水罐。当对埋地雨水蓄水池（罐）设置自来水补水时，补水口应高于地面，避免地面积水时被雨水浸泡。

雨水入渗系统要根据现场地质条件确定。根据《建筑给水排水与节水通用规范》 GB55020-2021的第4.5.15条规定，雨水入渗不应引起地质灾害及损害建筑物和道路基础。下列场所不得采用雨水入渗系统：         

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设计方案应考虑以解决小区现状的主要排水问题及环境问题为导向，同时兼顾景观需求及经济性，不可过于追求单一指标。5.2 设计欠缺全局考虑，部分设施无效 

住宅小区的海绵城市的设计，往往只注重排水功能和指标达标要求，忽略了与景观专业的配合。常见问题包括雨水花园和下凹绿地等设施随意布置，甚至出现在景观中建雨水花园的情况，导致设施无效。无效设施的一种是下凹式绿地不能收集路面雨水或屋面雨水，只能承接自身或周边绿地产生的少量雨水径流；另一种是将不承接雨水的地面改造为透水铺装，如以植草砖模式开发的透水铺装，对减少场地周边径流量并无帮助。

浮动，吸取上清液。

图(a)中的雨水蓄存池（罐）可采用埋地的钢筋混凝土水池、塑料模块组合水池、玻璃钢水罐等。对于单户住宅时，雨水蓄存设施一般摆放在地面上，采用雨水罐。当对埋地雨水蓄水池（罐）设置自来水补水时，补水口应高于地面，避免地面积水时被雨水浸泡。

海绵措施的选择需根据气候特征、土壤特性等现状条件和场地建设进行综合比选和设计。若在下沉式绿地上层种植土层的土壤渗透能力不符合种植土用于雨水调蓄设施的要求，同时下层并未换填碎石层和粗砂层，碎石层中未设置渗排盲管，导致雨天下渗速率慢；又因雨水花园溢流口较高，导致雨水花园蓄水深度较深，雨季花园内长时间积水，容易滋生蚊虫同时且植物容易萎烂。

在开展建筑小区海绵城市设计前，需要重点分析小区所在城市的降雨特征，场地的水文地质特征、土壤组成、排水管网系统、下垫面布局、建筑屋顶类型、外部水系等，选择适合本项目的海绵措施，避免布局无效措施。

6.2以项目需求为导向

住宅小区的海绵城市建设的第一目标是达到规划条件的指标要求，规划指标作为项目建设的依据指导项目建设，但不能唯指标论，为达指标而造“海绵”或单纯建设单一的海绵调蓄设施。我国各城市的气候、水文、地理、基础设施建设等都存在很大差异，海绵城市建设侧重点也有不同之处，北方缺水地区常以雨水再生及资源化利用为重点，南方湿润地区常以削减峰值径流控制和控制径流污染为着重点，各类型的项目应在当地海绵城市建设大纲或专项规划的指引下，结合项目自身建设需求进行设计。

住宅小区的海绵城市建设的第一目标是达到规划条件的指标要求，规划指标作为项目建设的依据指导项目建设，但不能唯指标论，为达指标而造“海绵”或单纯建设单一的海绵调蓄设施。我国各城市的气候、水文、地理、基础设施建设等都存在很大差异，海绵城市建设侧重点也有不同之处，北方缺水地区常以雨水再生及资源化利用为重点，南方湿润地区常以削减峰值径流控制和控制径流污染为着重点，各类型的项目应在当地海绵城市建设大纲或专项规划的指引下，结合项目自身建设需求进行设计。

实现住宅小区雨水径流源头控制的发挥需要建立在合理的设计和正确施工的基础之上。设计者往往认为前期设计不需要注重细节，后期施工单位可以根据现场情况进行优化，从而导致工程实施效果不能满足要求。精细化设计是精细化施工的基础和前提，只有设计合理且细节表达清晰才可以更好地指导施工。应重点优化竖向设计、设施做法大样、路沿石开口等细节设计。

总而言之，在当前的民用建筑给排水设计过程中更有效的渗透节能环保以及海绵城市建设理念，有着至关重要的作用，同时也是必然的发展趋势。因此在实践的过程中要确保该理念在实际的设计环节进行更有效的渗透和融合，以此为给排水设计质量的提升提供必要的条件，从而促进城市建设实现可持续发展。

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[1]《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号）

[2]甘肃省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见（甘政办发〔2015〕180号）

[3]沈雯.民用建筑给排水设计中应用海绵城市理念的阻碍及措施[J].工程技术研究，2022，7（15）：64-166.

[4]邓贤山.海绵城市理念在民用建筑建设中的应用[J].城市道桥与防洪，2020，(08)：204-207+22.

[5]《海绵型建筑与小区雨水控制与利用》 17S705

[6]《建筑给水排水与节水通用规范》 GB55020-2021

市建设理念，有着至关重要的作用，同时也是必然的发展趋势。因此在实践的过程中要确保该理念在实际的设计环节进行更有效的渗透和融合，以此为给排水设计质量的提升提供必要的条件，从而促进城市建设实现可持续发展。

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宁崇瑞——曾获甘肃省优秀专家、全国建设科技进步先进个人、兰州市劳动模范、全国有色行业首届优秀总设计师等荣誉。2012年被中国有色金属建设协会授予全国有色金属行业设计大师荣誉称号；2017年被授予甘肃省工程设计大师。

陈天镭——"陈天镭劳模创新工作室"获甘肃省示范性创新工作室，技术中心获中国有色金属创新争先计划（团队）。被评为兰州市以及中国节能集团优秀共产党员、劳动模范、先进工作者，国务院国资委优秀共产党员，甘肃省最美科技工作者。

Master Style

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黄小朋——参与了我司装配式建筑方面的专利证书20项，省级科研项目4项，新技术、新工艺备案4项，获得省市级BIM奖项4项。

刘广建——参与取得国家专利20余项，软件著作权16项，参与编制甘肃省标准化设计图集3册，省级工法1项，优秀职工创新奖4项，完成甘肃省住建厅科研项目4项。

马文晶——申报了甘肃安居建设集团（国家装配式建筑产业基地、国家高新技术企业），混凝土装配式建筑国家技术专利20项，参与编制甘肃省设计标准图集3项。完成甘肃省建设科研项目4项。甘肃省工信厅新技术、新产品备案2项，甘肃省科技厅立项项目1项，负责申报了甘肃省省级工法《钢筋桁架预应力混凝土预制底板生产安装》。

Civil Engineering Talent

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在建筑施工单位专注于装配式安装项目的专业工程师。近年来主要从事混凝土装配式建筑的研发、生产与应用工作，。

参与了我司装配式建筑方面的专利证书20项，省级科研项目4项，新技术、新工艺备案4项，获得省市级BIM奖项4项；参与我公司承建的装配式建筑项目有2019年兰州银河居住区一期B区装配式框架B2-2#楼项目、2021年兰州市安宁区桃花苑二期高层装配式建筑商住楼项目、2022年甘肃雨中缘防水科技有限公司年产1000万m²SBS防水卷材装配式建筑办公楼项目、2023年临洮县地质灾害避险搬迁集中安置项目一期（A区）六标段9#住宅楼装配式建筑。在多年的工作实践中，积累了丰富的装配式建筑生产、施工经验，精通各种预制构件的安装技术，能够高效地进行现场协调与管理。我注重技术创新和质量控制，确保每个安装项目都能达到设计要求和质量标准。同时，具备良好的团队合作精神，能够与项目团队紧密配合，

2024-02期

土木英才

共同应对各种挑战。通过不断学习和进步，致力于为装配式建筑的普及与发展贡献自己的专业力量。

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2007年毕业于英国英国利兹大学（University of Leeds）土木与结构工程专业，获荣誉工学学士学位。主要从事集团公司管理工作。从业以来，立足基层，置身一线，先后出任公司经营部长、副总经理、总经理，参与大量政府、高校、民用建筑施工项目、甘肃省首个装配式建筑示范项目及装配式建筑部品部件研发工作。

2012年参与研发“横孔、多孔连锁保温及承重混凝土砌块”，荣获甘肃省总工会、甘肃省科学技术厅和甘肃省人力资源和社会保障厅第五届全省职工优秀技术创新成果特等奖；2016年参与“预应力桁架钢筋混凝土底板”的研发，获国家知识产权局实用新型专利证书（专利号：ZL 2016 2 0471338.X）；2017年参与研发“钢筋桁架模板支撑体系”获国家知识产权局的实用新型专利证书（专利号：ZL 2016 2 1288192.1）。

该同志工作中严格要求自己，参与取得国家专利20余项，软件著作权16项，参与编制甘肃省标准化设计图集3册，省级工法1项，优秀职工创新奖4项，完成甘肃省住建厅科研项目4项。

管理工作中洞悉发展，锐意进取。迎合发展，探索前行，从业以来积极参与装配式部品部件研发，与集团公司一众合力推出混凝土装配式建筑体系。个人在社会职务任职期间，在行业中利用自身企业优势提供行业单位交流和学习机会，特别是装配式建筑领域，参与编制行标准和规范，提升行业水平，为行业的发展建言献策，致力绿色低碳发展，帮助企业完成转型升级。

新起点、新征程，该同志将始终秉持奉献社会、引领发展的满腔热忱，久久为功、持续助力新型建筑业发展，大力发展装配式建筑，为社会、企业和自身发展添砖加瓦，坚持研发、技术创新、低碳建造、不断探索建筑工业化新内涵，与大家携手，共同助力建筑业的转型升级，为区域经济高质量发展做出更大的贡献。

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土木英才

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毕业于兰州理工大学土木工程专业；现任甘肃安居建设集团科技研发部部长、副总工程师；近年来主要从事混凝土装配式建筑的研发、生产、应用工作。

多年来，从事的岗位有项目施工员、项目技术负责人、项目经理、集团公司工程部部长、科技研发部部长、副总工程师；同时兼任社会职务甘肃省住建厅建筑市场监管专家库专家、甘肃省土木建筑学会总工专委会常务秘书长、甘肃省土木建筑学会第十二届节能与绿色建筑学术委员会委员、甘肃省建设科技与建筑节能协会墙材专委会秘书长，借助于公司科研政策及领导的大力支持，该同志积极参与科技研发创新工作。

申报了甘肃安居建设集团（国家装配式建筑产业基地、国家高新技术企业），混凝土装配式建筑国家技术专利20项，参与编制甘肃省设计标准图集3项。完成甘肃省建设科研项目4项。甘肃省工信厅新技术、新产品备案2项，甘肃省科技厅立项项目1项，负责申报了甘肃省省级工法《钢筋桁架预应力混凝土预制底板生产安

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土木英才

装》。2020年在中国青岛绿色基建发展大会并做主旨演讲。2023年得过甘肃科技进步奖三等奖1项，甘肃省第五届、第七届、第十一届、第十四届全省职工优秀技术创新成果特等奖、三等奖、优秀奖获奖者；2019年BIM大赛获省级一等奖、市级特等奖、优秀创新奖。多年从事混凝土装配式建筑技术研发生产应用工作，多次参加了和省内各大设计院进行装配式建筑的技术交流，装配式建筑技术指导，施工现场技术指导工作。

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“环境奢华才是真正的奢华，有家有院才是真正的好房子！寒冷地区花房住宅通过对建筑外延空间的利用，并对住宅户型进行优化处理，大大提升了住宅的品质，在技术推广上具有普遍意义。寒冷的冬季，每一位住户在家享受到自己的花园，实现都市里的田园生活增加幸福感。”

           ——摘自《寒冷地区垂直花房庭院住宅研究》

“设计是工程的灵魂，创新是设计的灵魂。从牛顿力学的诞生到在工程中的应用，从砼的诞生到砼变成万千工程实体的应用，从图板设计、到CAD、到网络、再到仿真云计算，从未离开过创新。工程设计的本质就是创新，有了创新才有千变万化的工程世界。”

           ——摘自《设计正道是创新》

Scientific and

Technological Innovation

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混凝土装配式建筑施工荷载自承重体系技术

甘肃安居建设工程集团有限公司

刘广建

甘肃|兰州

摘要：通过对人们生活居所的发展分析，设计出庭院花房住宅，提出北方寒冷地区新的都市田园生活理念。

一 技术背景

2024-01期

科技创新

马文晶

李海灵

罗晓姣

甄永芳

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 国家“十四五”规划和2035远景《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出了碳达峰、碳中和的宏伟目标，意味着当前的产业结构、生产方式、生活方式都要发生根本性的改变。目前混凝土装配式建筑相对于传统建筑从建造方式上发生了革命性的改变：装配式混凝土建筑的预制构件首先由工厂实行批量化生产，之后运送到现场进行组装，因而能实现预制构件的标准化，质量更加可控，施工高效快捷，节约材料避免浪费，达到生产和施工现场无环境污染。即便如此，混凝土装配式建筑在构件安装支撑体系技术上仍需创新改进。

混凝土装配式建筑在施工过程中利用竖向构件受力的免支撑体系，从而省去施工安装过程中的架体支撑材料，减少了模板工程和人工工作量，加快了施工速度，省去了很大一部分资源的投入及消耗。同时将很多复杂施工程序加以简化，省略了多余施工步骤。在建造过程中提高了空间利用率，提高了工序效益，逐渐形成装配式混凝土结构免支撑体系，以工业化促进产业化的发展。该技术具体介绍了装配式混凝土建筑中预制部品部件拼装施工过程中免支撑体系及其施工方法，属于装配式建筑技术领域。

混凝土装配式建筑施工荷载自承重体系技术

2024-01期

科技创新

二 技术简介

混凝土装配式建筑施工荷载自承重体系及施工工艺，包括预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、钢牛腿和角码支撑件。预制柱柱顶侧壁通过预留通孔安装支撑钢牛腿，预制叠合梁两端支撑于柱顶支撑钢牛腿的支撑板上，通过支撑板底部连接的调节螺栓对预制叠合梁的高度进行微调，预制叠合梁侧壁通过预留的间隔通孔安装三角形角码，三角形角码上搁置H槽钢，预制叠合板的侧边支撑于H槽钢上，结构楼面整浇层浇捣完成并养护至拆模强度后，拆除各角码及钢牛腿支撑件。本技术利用预制柱作为主体结构的主要受力构件，实现了搭建简便，竖向预制构件结合钢牛腿、角码支撑件承载水平预制构件自身荷载及施工后荷载的受力体系。这一施工体系有以下优点：搭拆方便、施工便捷、安全可靠，并且预制构件吊装效率和施工质量明显提高。

结构图

1、装配式混凝土建筑施工荷载自承重体系具有以下五个特征：

1.1其特征在于，包括预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、支撑钢牛腿及三角形角码为支撑；支撑钢牛腿包括支撑板、高强螺栓和调节螺栓，所述支撑板水平设置于钢牛腿本体的顶部，高强螺栓设置于牛腿本体的背板上，调节螺栓的顶端固定于支撑板顶面，调节螺栓的底端穿过钢牛腿本体顶

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面的螺孔，且支撑板与钢牛腿本体顶面之间的调节螺栓上设有调节螺母。预制柱的柱顶侧壁预留有安装钢牛腿高强螺栓的通孔，支撑钢牛腿安装于预制柱的柱顶侧壁，预制叠合梁的两端支撑于预制柱柱顶侧壁支撑钢牛腿的支撑板上，预制叠合梁的两侧壁沿叠合梁长度方向间隔预留有安装三角角和高强螺栓的通孔，三角角码安装于预制叠合梁侧壁，三角角码上沿预制叠合梁的长度方向放置H型槽钢，预制叠合板的侧边支撑于H型槽钢上。

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1.2三角角码上相距50--60cm平行放置两根H型小槽钢，其中一根H型小槽钢紧贴预制叠合梁的侧壁放置。

1.3角码本体包括顶板、背板和侧板，顶板的后侧连接背板，顶板的两侧分别连接有侧板，且侧板的顶部与顶板两侧连接。

1.4侧板呈直角梯形状或三角形状。

1.5背板上设置连接螺孔，各连接螺孔中分别连接高强螺栓。

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三、技术内容

基于以上对装配式混凝土建筑预制柱、叠合梁、叠合板、预制内外剪力墙的支撑体系的特点及叠合梁与预制柱的节点连接、叠合板与预制叠合梁的连接构造形式以及主要工艺流程，进行了详细描述,并系统分析了装配式混凝土建筑部品部件施工过程竖向构件受力的免支撑体系的技术特点及经济效益。利用装配式混凝土建筑进行施工在目前看来是势在必行且高效的；节约森林树木资源、脚手架周转材料；减少了搭设脚手架和支设模板的工序；绿色建造；1、目前的装配式混凝土建筑部品部件施工过程竖向构件受力的免支撑体系安装方法具体包括以下9个步骤：

1.1装配式混凝土建筑中预制柱作为主体结构主要受力构件，建造过程中充分利用预制钢筋混凝土柱的可塑性及胶凝材料成型后材料强度高、竖向受力稳定及抗震性能优越的特点，在预制柱制作过程中根据叠合梁与预制柱的接头连接方式及位置关系进行预留孔洞。

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1.2在构件深化拆分设计过程中在预制柱图纸中预留支撑连接件的预埋螺栓孔，确保孔洞位置准确无误。采用revit软件在预制混凝土结构梁、板、柱构件建模的基础上，对支撑角码位置、尺寸进行布置。预制混凝土结构梁、板、柱构件的模型包括了钢筋模型、吊装与起模埋件模型、机电预埋管线与孔洞模型以及支撑角码预埋的连接套筒模型与支撑角码模型，形成构件大样图与分解图，为构件的加工、吊装提供技术支撑。通过深化与位置、尺寸设计，进行碰撞检查，保证位置的准确，避免构件内位置冲突造成的缺陷与返工。

1.3根据相关构件免支撑体角码连接件加工图统一加工连接件，做到尺寸精确，铁件加工质量可靠，可循环使用。支撑角码的固定，采用高强螺栓将角码与预制柱或预制叠合梁内预留的连接套筒连接固定的；角码、连接套筒、高强螺栓等均采用工具化、定型化部件，采购方便、质量可靠。

1.4预制柱、预制叠合梁、预制叠合板加工，按照深化设计位置预埋连接套筒；在构件模具与钢筋骨架完成后，在设计位置预埋连接孔洞；常规预制柱柱顶布置2个，预制梁两端底部对应柱位置各布置1个，梁两侧边按照板的分块布置。

1.5预制构件运输至现场，先吊装预制柱，并在柱顶安装支撑角码连接件，采用高强螺栓将角码与柱预留螺栓孔连接固定，在吊装预制叠合梁，将梁吊运至柱顶，搁置在柱顶支撑角码上，并在梁底端采用m32可调螺栓将梁底标高微调至设计标高并固定可以保证梁的稳定、牢固，并且在预制板吊装过程中不会产生滑落、偏移等问题；

1.6安装梁侧边支撑角码，采用高强螺栓将角码与两侧面预埋套筒连接固定；梁侧边角码主要用于搁置H型小槽钢支撑叠合板，支撑角码上设置的条形孔可方便安装H型小槽钢；螺栓应拧紧。

1.7板就位安装，将板吊运至梁面，搁置在梁侧安装好的H型小槽钢上，可以保证板的稳定、牢固，并且预制叠合板上水电安装施工、钢筋绑扎施工等作业过程中叠合板不会产生滑落、偏移等问题。

1.8完成预制构件安装，可视工程结构情况，酌情增设梁

结构图

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本技术进一步提供了装配式混凝土建筑施工荷载自承重体系的施工工艺，该体系包括以下步骤：

1、加工预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、钢牛腿及三角角码，根据角码在预制柱和预制叠合梁上的安装位置，分别在预制柱柱顶侧部和预制叠合梁侧壁预留通孔；

2、将预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、钢牛腿及三角角码运输至施工现场，先吊装预制柱，并在预制柱柱顶侧壁的预留通孔中安装支撑钢牛腿；然后吊装预制叠合梁，将预制叠合梁吊运至预制柱柱顶，预制叠合梁的两端搁置在预制柱柱顶钢牛腿的支撑板上；再通过调节螺栓微调支撑板的高度，使预制叠合梁的梁底标高微调至设计标高；

3、在预制叠合梁的梁侧边预留通孔中安装三角角码，三角角码上沿预制叠合梁的长度方向搁置H型槽钢；

4、将预制叠合板吊运至预制叠合梁梁面，搁置在梁侧边的H型槽钢上；

5、结构楼面整浇层浇捣完成并养护至拆模强度后，拆除各支撑钢牛腿和三角形角码。

预制柱、预制叠合梁、预制叠合板装配完成后，若预制叠合板上有重荷载作业或堆载较大时，可在预制叠合梁和预制叠合板下增加加固支撑。

四、技术方法

五、技术效果

相比于现有技术的缺点和不足，本技术研究具有以下有益效果：

1、装配式建筑施工构件均为预制件，确保了各组件位置的准确，通过模型、构件模拟指导加工、施工更方便快捷。

2、将预制柱作为主体结构主要受力构件，利用预制柱和支撑钢牛腿对预制叠合梁起支撑作用，利用预制叠合梁和三角角码对预制叠合板起支撑作用，整个支撑体系安装、拆卸方便，并且省去了可调独立支撑体系或钢管支撑体系等支撑架的搭设，节约了工期与人工，降低了成本。

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1、加工方便、准确，采用三维建模、构件模拟，对预制构件、钢筋、埋件、构件内预留预埋管线等进行深化、布置，确保了各组件位置的准确，通过模型、构件模拟指导加工、施工，更方便快捷；

2、施工便捷，采用角码支撑预制叠合梁、叠合板构件，安装、拆卸方便，并且省去了可调独立支撑体系或钢管支撑体系等支撑架的搭设，节约了工期与人工，降低了成本；

3、构造合理，充分利用了预制构件自身的强度与刚度，通过角码连接件、螺栓、预埋连接孔洞的连接固定，形成稳定、简洁的临时结构体系，可稳定承受竖向、横向荷载，确保建筑结构与施工的安全；

4、装配式建筑施工过程竖向构件受力的免支撑体系搭拆方便、施工便捷、绿色环保。

以加快预制构件吊装效率、提高施工质量为目标，根据装配式建筑结构特点、构件连接方式和构件之间力的传递规律进行设计改进，综合考虑支撑本身的连接方式、强度、刚度和稳定性等因素。设计过程中亦考虑预制构件自身的强度和刚度，与支撑体系共同参与受力，一起成为结构吊装的有效支撑，保证后续施工正常、安全地进行。

六、与现有技术相比，经济效益和社会效益明显

该技术属于装配式混凝土建筑施工技术领域，具体介绍了一种预制装配式混凝土建筑预制构件施工过程免支撑安装方法。是采用定型角码连接件固定在预制柱、预制叠合梁顶部，来支撑预制叠合梁、叠合板等构件，实现了装配式混凝土建筑预制构件的搭设可调独立支撑体系或钢管扣件支撑体系的安装方法。构件安装就位后，根据叠合板结构上荷载作业或堆载情况，在叠合梁、叠合板下增加可调独立支撑或钢管支撑等，方法灵活、便捷。预制柱顶与叠合梁侧的支撑角码，在结构楼面整浇层浇捣完成并养护至拆模强度后，可拆除再利用。

七、技术总结及附图

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备注：角码的几何尺寸、钢板厚度、螺栓直径、预制柱预留孔洞的大小随着搁置预制梁的荷载大小而改变，主要考虑承载力可变值。

①、螺栓直径D=30mm--60mm;②、钢板厚度H=10mm---15mm;③、角码几何尺寸400mm---600mm;⑤、预留孔洞D=30---70mm。

 角码连接件正视图    

 角码连接件背左图 

角码连接件三维视图

图1角码连接件三维模型图

图2预制柱与预制叠合梁角码支撑连接示意图

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图3预制叠合梁与预制叠合板角码支撑连接示意图

图4预制剪力墙与预制叠合板角码支撑连接示意图

创新一：BIM技术应用

设计阶段引入BIM技术，为实现装配式混凝土建筑施工荷载自承重体系的实施。借助BIM技术，整合装配式主体结构与构件支撑连接件的关系，优化结构体系与免支撑体系的布置；细化建筑节点构造，实现构件预拼装检查，完成拼装前的最后校核，做到精准组装，万无一失。

八、技术成果及创新点

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创新二：加快装配式混凝土建筑行业标准化发展的进程

装配式混凝土建筑施工荷载自承重体系改变了传统的施工工艺，省去传统作业的多个环节；降低建筑成本，减少了材料成本；释放了劳动力数量；建筑施工质量得到提升；环保标准较高；提升了建筑工程的施工标准化；新技术开发与使用，使木材的使用率大大降低，绿色、环保的建造过程能够得到持续发展。创新三：实现了混凝土装配式建筑在建造过程的大空间、免支撑。

该技术由预制柱、预制叠合梁、预制叠合板、可拆卸牛腿形成了装配式混凝土建筑施工荷载自承重体系，符合国家绿色建造技术创新要求，实现了建筑行业装配化、智能化、机械化、精益化、专业化标准，实现了混凝土装配式建筑在建造过程的大空间、免支撑，符合国家提出的“碳达峰、碳中和”规划和目标，对推动装配式建筑产业发展具有重要意义。

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九、项目应用

临洮雨中缘防水科技有限公司办公楼

该项目地上四层，框架结构，总建筑面积2300㎡，建筑物总高度17.7米，装配内容有预制框架柱、预制叠合梁、预制叠合板、预制楼梯、轻质隔墙板。

项目实施图1

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项目实施图2

项目实施图3

项目实施图4

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2、临洮县生态及地质灾害避险搬迁集中安置项目一期A区9#楼

该项目位于临洮县八里铺镇王家大庄村，总建筑面积11627.84㎡，占地面积653.23㎡，地下一层，地上十八层；结构形式为剪力墙结构，工程性质为住宅。该装配式建筑项目内容：预制内剪力墙、预制外剪力墙、叠合楼板（钢筋桁架预应力混凝土预制底板）、预制楼梯、预制飘窗墙、内填充墙采用轻质隔墙板。

项目实施图1

项目实施图5

项目实施图2

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专家讨论图1

十、科技创新及专家论证

专家讨论图2

专家讨论图3

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专家评议意见单1

专家评议意见单2

专利证书

产品备案登记表

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沈阳分公司:024-23255265； 宁夏分公司:0951-6138179；镇江分院:0511-83372020

新疆分公司:0991-4820338,4820717；西安分公司:029-86109160； 成都分公司:028-87077448

工业设计研究院:0931-8565466；建筑工程设计院:0931-8565401； 城建规划设计院:0931-8565458；

市政工程设计院:0931-8565135 工程造价咨询所:0931-8565470；工程总承包公司:0931-8565797； 

环保事业部:0931-8565075；甘肃蓝野监理公司:0931-8565486,8565480

单位地址:：中国·甘肃兰州市城关区天水南路168号；邮编：730000 电话：0931-8619718 传真：0931-8619477；网址:www.lyy.com.cn；公众号:1yy-1958

企业管理部:0931-8565479,8565799 ；公司办公室:0931-8565498,8565766；人力资源部:0931-8565789

成立于1958年，曾先后隶属于冶金工业部、中国有色金属工业总公司、国家有色金属工业局、中国铜铅锌集团公司。2001年并入中国地质工程集团有限公司，2010年随中国地质工程集团有限公司加入中国节能环保集团有限公司。

由甘肃省科学技术厅、甘肃省财政厅、甘肃省国家税务局、甘肃省地方税务局联合批准为国家高新技术企业和“甘肃省技术转移示范机构”，2018年12月甘肃省工信委正式批复成立甘肃省尾矿处置行业技术中心，2020年10月公司通过国家级绿色矿山第三方评估机构服务能力（三星级）认证。公司下设工业设计研究院、建筑工程设计院、城建规划设计院、市政工程设计院、环保事业部、工程造价咨询所和工程总承包公司，以及甘肃蓝野建设监理有限公司、兰州华兰物业管理有限公司两个全资子公司，八个驻外分支机构（沈阳分公司、镇江分院、宁夏分公司、新疆分公司、西安分公司、珠海分公司、临夏分公司、成都分公司）。

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诚信、厚德、合作、创新

Integrity, Morality, Cooperation, Innovation

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