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方案设计论文范文

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方案设计论文

第1篇

1.1区域项目概况

该项目位于北京市大兴区亦庄镇西北部,紧邻大兴区和朝阳区交界处,周边的郊野公园有海棠公园、老君堂公园、鸿博公园、镇海公园,项目总占地约40.33hm2。

1.2项目建设必要性

对公园建设必要性的分析,可以更准确地把握规划意图,合理地确定公园的使用功能。亦新公园毗邻北京经济技术开发区以及朝阳区十八里店乡,人口密集。公园的建设,将为周边居民提供更加自然、健康的休闲娱乐方式,满足周边居民和广大北京市民的野外休闲游憩需求。公园建成后将与附近的鸿博公园、海棠公园、老君堂公园、镇海公园集中连片,有效推进城市绿化隔离地区“郊野公园环”的建设。

1.3现场分析

亦新公园的现场调查主要包括现状植被、地形地貌等。1.3.1现状植被:有大片速生杨,并有少量桧柏、柳树等。五环路两侧苗木种类丰富,林木生长、林地卫生状况良好。除五环两侧外,其他地块树种较单一,垂直郁闭度低,色相、季相、层次变化不丰富,林下基本无地被,局部有枯死木、萌蘖现象严重。1.3.2地形地貌:园区内总体地势平坦,局部地区略有高差。五环两侧有排水沟,公园建设中将结合用作排水系统。1.3.3现状:西北角有口现状鱼塘,鱼塘相关配套设施比较完善。

1.4方案设计

通过区域项目概况、项目建设必要性、现场踏勘分析思考,同时与建设单位等相关方的沟通交流后,开始了方案的设计。1.4.1设计原则。(1)因地制宜,最大限度地利用现状植物,减少伐移量;(2)生物多样性原则,丰富植物品种,建设乔、灌、草的复层立体结构;(3)对现有的地形进行必要的改造设计,在完善道路系统的同时,尽量少动土方;(4)充分利用现状的空地,根据功能要求合理来布置活动场所和园林景观建筑小品。1.4.2设计目标。亦新公园建设将依托现状基础条件,突出公园自身特色,满足周边功能需求,在林间空地、道路底景、转弯处、景观节点、活动场地周边等重点地段增植常绿乔木、彩叶树种、花灌木及林下地被,丰富植物景观层次,营造良好的四季景观。1.4.3功能分区。根据公园所在地的自然条件,尽可能地“因地、因时、因物”而“制宜”,结合各功能分区本身的特殊要求,将园区分为6个功能区:(1)中心活动区:主要为周围社区内居民提供一个娱乐场所,居民可在广场举行文化娱乐活动。(2)服务管理区:主要用于公园管理及游客服务。公园管理区内,设置办公、车库、食堂、宿舍、仓库、游客服务中心等建筑。(3)休闲运动区:该区主要布置各类休闲健身设施,供居民进行健身活动。设有篮球场、树阵广场、林下健身广场,并将现状鱼塘改造成景观水面。(4)安静休息区:在密林中设置散步道、林下小空间,营造安静祥和的环境,使人们在其中能得到放松。(5)花卉观赏区:巧妙利用植物景观配置,引进国内、外各种新、奇、特花卉盆栽,做花卉展示,让游人畅游在花的海洋,并与园区“自然”、“野趣”主题相呼应,可作为整个园区对外形象宣传窗口,使过往行人与车辆产生“一览全园”的观光兴致。(6)绿化缓冲区:公园与城市主干道相邻处设置绿化缓冲带。缓冲带利用现状植物速生杨,采用密植乔灌草复合植物群落和地形相结合,隔离公园外的嘈杂环境,形成绿化缓冲区,营造公园安静的环境。1.4.4道路系统。根据道路通行特点设计道路宽度及铺装做法。具体如下:一级园路作为公园的主园路,连接公园内各主要出入口及景区、景点,具有管理、运输、维护、消防及人行的使用功能。二级道路作为一级园路的补充,完善道路系统,是公园内游人步行到达各景点的主要道路,可行小型机动车。三级道路作为园区内的步行道,路宽1.2m。根据分布位置,采取卵石及青石板两种做法。1.4.5种植设计。种植调整以场地现状速生杨为主,并适当增加雪松、油松、白皮松等常绿树种,银杏、法桐、国槐、紫叶李、西府海棠等落叶乔木。在林间空地及景观节点增加开花灌木,形成三季有花的景观效果。主要灌木树种有碧桃类、金银木、连翘、丁香、黄刺玫、华北珍珠梅、太平花、紫薇、木槿、紫叶矮樱、红瑞木等。在地被使用上,可大量选用适宜北京生长的、耐干旱的野生地被花卉,在植物的种类和数量上形成优势。这样有利于形成公园的植被特色和亮点,减少管理成本和维护成本。1.4.6水电设计。亦新郊野公园远近期均不具备自来水及中水引入条件,公园内的浇灌用水和生活用水目前来源只能利用现状机井取水。公园被北五环路和匝道分成4块绿地,为满足分散的绿地灌溉,需要使用1号、2号、4号机井,这3口井因年久失修,井内无水,需进行修复更新。1.4.7附属设施。为满足市民进入公园游憩、休闲、健身等使用功能及园务管理等要求,根据《意见》中对于公园建设的要求,为突出以人为本,满足游人的基本需求,增加公共服务配套设施,主要包括公园管理用房、厕所、健身器材、果皮箱、标识牌、小卖部、园椅等[2]。

1.5重要节点的处理

1.5.1主入口设计。主入口是公园设计中的重点。既要考虑公园养护车辆、残障人士的出入,同时要兼顾主入口的标识作用。考虑到公园主入口设在五环匝道旁,不适合以设置小广场的形式作为标示,所以在匝道边采用“亦新公园”字样的景石来起到标示作用,通过景观大道向公园内找坡,并在景观大道末端以放大的广场收尾,以解决车行、入口标识及高差等问题,并使主入口空间向内延伸。1.5.2休闲运动场地设计。休闲运动场地需要较大面积的场所来布置运动场地及设施,利用公园西北角空地建设休闲运动区,在该区内将综合服务用房、停车、健身休闲等功能结合在一起,因地制宜,既减少了伐移量,同时满足了需求。1.5.3景观水面设计。公园西北角有口鱼塘,鱼塘相关配套设施比较完善,在设计中我们结合现有鱼塘,通过驳岸改造及景观植物的点缀,将其改造成一处集垂钓、休闲于一体的休闲场所。

2其他应注意的问题

2.1遵循合理的设计程序

与相关方的沟通,各个环节应该遵循既定的顺序有效地进行,不能随意颠倒。

2.2与相关单位的沟通协商

在开始设计前及整个设计过程中,与建设单位等相关方的及时协调沟通至关重要,这种沟通可以让设计者更全面、准确地了解现场的实际情况,例如用地性质的确定,建成后的用途等方面都是通过沟通协商后才能明确的。

2.3建设过程中的跟踪配合

在公园建设过程中,现场会有一些问题与设计矛盾,这就需要通过现场施工配合,在遵循大的设计定位及原则的前提下,以设计变更等形式完善设计。

3结论

第2篇

氧气瓶供氧依地区不同,收取费用不同,一般折合5~7元/m3,40L瓶氧为26~36元;液氧按当地液氧厂供应价核算,国内一般以地区价1700~1800元/t计,在3.6元/m3左右;PSA制氧主要以电费损耗为主,用电按国内一般地区价0.8元(/kW•h)计,一般1m3为1kW•h电,因此,采用40L氧气瓶,每瓶按5.2m3计算。

2方案选型

瓶氧供氧与液氧供氧主要是按需供给,对医院的需氧量要求不严格,不够就补充。而PSA制氧机在建设前,需进行需氧量测算,从而决定建设规模。首先,采用PSA制氧机供氧前,应了解医院平均月氧气消耗量、病床数、手术间、ICU病房数等;其次,开展平均用氧量、高峰期用氧量等测算;最后,经综合评估后,方可确定氧产量的选择。本文以某中心医院用氧量为例,进行方案选型设计。某医院每月用液氧数量折合成40L瓶氧为5000多瓶,医院病床总数1600张,手术室23间,ICU病床27张,24人高压氧舱1个。则PSA制氧系统选型设计及注意事项如下。

2.1执行及验收标准

中心供氧建设时应要求建设方的技术材料、设备、工程、设计、安装和运行全部按相关的最新国家标准执行,如采用国外标准则应提供中文文本,并确认该标准不低于相关国家标准。工程各设备的设计、制造、检验、供货、安装、调试、验收和维修,其各项技术参数必须符合或高于国家标准及行业标准,如有新标准则采用新标准。各执行相关标准分类及具体名称如下:

(1)供氧系统设计、安装调试、验收。YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》;GB8982—1998《医用氧气》。

(2)吸引系统设计、安装调试、验收。YY/T0186—1994《医用中心吸引系统通用技术条件》。

(3)压缩空气储罐的设计、制造、验收。GB150.01-04—2010《钢制压力容器》。

(4)电气设备安装验收。GB3836.4—2000《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电器设备》;GBJ50150—2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。

(5)系统中各种管道施工及要求。GB50235—2010《工业金属管道工程施工及验收规范》;GB50016—2006《建筑设计防火规范》。

(6)医用气体终端的验收。YY0801.1—2010《医用气体管道系统终端第1部分:用于压缩医用气体和真空的终端》;GB/T12241—2008《安全阀一般要求》;GB567.1—2012《爆破片安全装置》;GB50184—2011《工业金属管道工程质量检验评定标准》;GB50236—2011《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》。

(7)各类管路验收。YS/T650—2007《医用气体和真空用无缝铜管》;GB/T17395—2008《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》;GB/T14976—2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》;GB/T12459—2005《钢制对焊无缝管件》。

(8)供气工程的施工。GB50751—2012《医用气体工程技术规范》。

2.2用氧量测算及分析

氧量测算是制定中心供氧总容量的重要依据,一般制氧量的测算以医院现有月瓶氧消耗为依据,或通过现有病床数、手术间、ICU等数量进行高峰用氧估算。

2.2.1平均用氧量测算因已知医院月用氧量折算为5000多瓶,因此考虑一定的冗余量,按6000瓶计算,满瓶压力取13MPa,即130kg/cm2,则医院每月用氧量为40L×130×6000÷1000L/m3=31200m3因此,每天平均用氧量为1040m3,则对PSA制氧机而言应当设计为机组每日工作时间不超过10h为宜,为此,该院的制氧机需求为1040÷10=104m3/h。

2.2.2高峰期用氧量测算依据YY/T0187—1994《医用中心供氧系统通用技术条件》的规定,测算用氧量时,各病房和手术室气体流量、使用率按表4计算。由此,该院高峰期用氧量测算情况见表5。

2.2.3氧产量建设规模选型时为使设备可靠运行,并保持良好的运行状态,延长使用寿命,设备应有一定的运行与停机比,通常为1∶1,且保证医院24h不间断用氧需求,考虑设计的冗余量及医院发展等因素,建议:该医院总制氧量为120m3/h,采用30m3/h医用分子筛制氧设备4套;所有制氧设备同时运行时,每天运行时间为10h,运行与停机比为1∶1.4,设备运行可做到一用一备,具有很好的散热时间和较充裕的维护保养时间。当用氧高峰期时,所有设备同时运行可满足102m3/h的高峰期用氧量需求。

2.3设备选型

本文所述中心医院采用液氧供氧,月液氧购置费用及人员工资费用统计为16万元,年支出费用192万。基于PSA制氧设备,其供氧成本主要由设备购置费用、运行费用、维修费用组成。采用4台30m3/h制氧设备成本如下:

(1)设备成本。90万/台套(国产品牌),合计360万元。

(2)运营成本。

①电费:4套设备总功耗为160kW,假设每天运行10h,则耗电量为1600kW•h。医院用电收费按0.8元(/kW•h)计算,则每天电费为1280元,每月电费为3.84万元。

②人员:2人,2500元/人,5000元/月。因此,运营成本为每月4.34万元,52万/a。

(3)维修成本。前3a免费保修,3a后按设备购置费用5%核算,18万/a,平均1.5万/月。因此,医院仅需30个月即可收回成本,而30个月后每月能节省10万元,为医院年节支120万元。目前,国内外制氧设备厂家众多,价格差异较大,国内制氧设备技术成熟,但价格一般为进口售价的1/2,售后服务价格仅为国外的1/4,同时由于国内厂商的技术力量制约,进口设备的维修难以及时维护,给医院造成不必要损失。因此,建议在设备选型时应考虑以国产设备为主。

2.4机房要求

设备机房布局图需依据医院最终确认方案、机型、数量等实际情况进行合理布局规划,而一般机房建设的基本要求:机房高度应足够,地面应坚固、平整,建议内墙面做吸音处理;机房内外配备干粉式灭火器材,机房照明应安装防爆灯及开关;空压机、储气罐、冷干机、过滤装置处应设下水道;机房内温度应为5~38℃,通风良好;地面施工时,应先进行设备动力线管预埋工作;空压机上散热口与排风口应制作排风管连接至机房外;机房进风口加装过滤网;制氧主机放空管应接至机房外,并做消音处理。

3结果

通过对3类氧源的安全性、使用方便性及可靠性、经济性分析可知,基于PSA制氧机的供氧方式安全性好、使用方便,同时具备较好的经济性,因此,是中心供氧的最佳选择方式。从国内医疗单位的总体情况看,目前是3种氧源技术并存。从近年新建或改造集中供氧系统的医疗单位看,主要以液氧和PSA制氧为主,瓶氧供氧已逐步淘汰,而应用PSA氧源技术的单位占绝大多数。

4结语及展望

第3篇

1.1顶板局部凿除方案

顶板局部凿除方案即凿除崩裂的顶板(顺桥向凿除范围为墩顶两侧各6m),顺直预应力管道,然后浇筑顶板,恢复凿除截面。凿除截面横向位置如图3阴影部分所示。该方案施工顺序为:①放张凿除区域内已张拉的31根顶板钢束,凿除顶板;②顺直预应力管道,恢复凿除截面,张拉凿除截面预应力;③在支架上张拉剩余全部钢束;④脱架,转体就位;⑤合龙成桥;⑥收缩徐变完成;⑦运营阶段。采用MIDAS有限元软件计算该方案各施工阶段及运营阶段主梁顶、底板最大及最小正应力,计算结果如表1所示。由于后恢复的顶板顺桥向位于墩顶,在预应力作用下各阶段均承受压应力,本文仅给出最小应力数值。由计算结果可以看出维修各施工阶段顶、底板截面均未出现拉应力,最大压应力为15.3MPa,小于C45混凝土施工阶段压应力限值20.72MPa;运营阶段顶、底板各截面未出现拉应力,未凿除顶板的最大压应力为18.3MPa,超过了C45混凝土运营阶段压应力限值14.8MPa,且后恢复的顶板混凝土没能充分发挥作用,运营阶段最大压应力仅为9.8MPa。

1.2顶板局部补强方案

顶板局部补强方案即在崩裂的顶板处新增横隔板进行局部补强。顶板局部补强方案纵断面示意如图4所示。该方案施工顺序为:①已张拉的钢束灌浆,凿除崩裂、破损的混凝土,在图4阴影区域箱室内增加横隔板;②在支架上张拉剩余全部钢束;③脱架,转体就位;④合龙成桥;⑤收缩徐变完成;⑥运营阶段。采用MIDAS有限元软件计算该方案各施工阶段及运营阶段主梁顶、底板最大及最小正应力,计算结果如表2所示。由计算结果可以看出维修各施工阶段顶、底板截面均未出现拉应力,最大压应力为15.0MPa,小于C45混凝土施工阶段压应力限值20.72MPa;运营阶段顶、底板各截面未出现拉应力,顶板的最大压应力为15.7MPa,超过了C45混凝土运营阶段压应力限值14.8MPa。

1.3方案比选结果

若采用顶板局部凿除方案,结构外观与原设计一致,但施工难度大;运营阶段后补顶板最大压应力仅9.8MPa,顶板混凝土未能充分发挥作用,导致未凿除的混凝土运营阶段标准组合压应力达到18.3MPa,比C45混凝土的压应力限值大3.5MPa。若采用顶板局部补强方案,结构外观与原设计有一定的出入,但新增横隔板工程量小,施工难度小;与顶板局部凿除方案相比,采用该方案成桥后结构压应力较小,顶板最大压应力15.7MPa,比C45混凝土的压应力限值大0.9MPa。综合2种方案的优、缺点,决定将顶板局部补强方案作为推荐方案。

2推荐方案的优化

2.1运营阶段结构应力的优化

按照顶板局部补强方案,如采用原设计的预应力数量,标准组合下距离主墩中心线约12m处的箱梁顶缘应力达到15.7MPa,超过了C45混凝土的应力限值14.8MPa。考虑原设计偏于保守,提出减少箱梁预应力的方法以减小箱梁顶缘应力。具体的预应力调整方案如下。(1)合龙前减少张拉:2束ZT06、2束BT10、2束ZT05、2束BT11、4束ZT11、2束BT12、2束BT12′每束分别由原设计的22根减为15根,2束ZT04每束分别由原设计的19根减为15根。其中2束ZT06、1束BT10为已张拉钢束,施工时实际为放松7~15根,其余钢束均为未张拉钢束,按15根张拉即可。(2)合龙后减小张拉:所有合龙底板束的张拉控制应力均由0.75fpk减为0.68fpk,fpk为钢绞线抗拉强度标准值。经计算,采用该预应力调整方案,标准组合下距离主墩中心线约12m处的箱梁顶缘应力降到14.77MPa,满足规范要求。

2.2成桥状态主梁线形的优化

采用原设计方案施工时,拆除主梁支架后,梁端发生4.2cm的竖向下挠变形。按该方案施工时,拆除主梁支架后,梁端发生7.1cm的竖向下挠变形,比原设计方案大2.9cm。由于支架施工转体梁段时预拱度是根据原设计方案设置的。因此,为了保证主梁线形,通过增加铺装层的厚度对主梁线形进行调整:转体梁段端部铺装层厚度增加2.9cm,主墩中心和主梁端部不增加,中间部分按直线拟合。进行结构计算时将增加的铺装计入二期恒载。

3结构计算分析

采用MIDAS有限元软件,按照优化后的顶板局部补强方案对结构进行计算分析,计算时考虑预应力偏位的影响。有限元模型如图5所示。

3.1施工阶段结构计算结果及分析

优化的顶板局部补强方案下箱梁顶、底板最大及最小正应力如表3所示。由表3可以看出维修各施工阶段顶、底板截面均未出现拉应力,最大压应力为13.7MPa,小于C45混凝土施工阶段压应力限值20.72MPa,施工过程应力满足规范[7]要求。

3.2成桥状态结构计算结果及分析

(1)承载能力基本组合下,主梁的最大正弯矩出现在距离墩顶55.5m处,弯矩值为166413.7kN•m,对应的抗力为401212.8kN•m,主梁的最大负弯矩出现在距离墩顶4m处,弯矩值为-1807370.0kN•m,对应的抗力为-2196755.8kN•m,内力的绝对值均小于相应截面的抗力值,主梁承载能力满足规范要求。(2)短期组合下,箱梁截面上缘墩顶附近出现了拉应力,最大值为0.57MPa;箱梁截面下缘最大正应力均为压应力,未出现拉应力。墩顶的拉应力是由于计算的失真导致的,且应力数值很小,主梁正截面抗裂满足全预应力结构要求。短期组合下,箱梁截面最大主拉应力出现在主墩两侧附近,最大值为0.92MPa,小于C45主拉应力限值1.004MPa,主梁斜截面抗裂验算满足规范要求。(3)标准组合下,箱梁截面上缘最大压应力出现在距离主墩中心线12m附近,最大值为14.71MPa,小于正截面压应力限值14.8MPa;箱梁截面下缘最大压应力出现在合龙段附近,最大值为12.66MPa,小于正截面压应力限值14.8MPa,主梁正截面压应力验算满足规范要求。标准组合下,箱梁截面最大主压应力出现在距离主墩中心线12m附近,最大值为14.71MPa,小于C45主压应力限值17.76MPa,主梁斜截面主压应力验算满足规范要求。(4)按短期组合计算结构挠度,消除结构自重产生的挠度为22.4mm,考虑长期效应系数1.4375,挠度为22.4mm×1.4375=32.2mm,主梁挠度限值L/600=73000mm/600=121.7mm,主梁刚度满足规范要求。

4结语

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