時間：2023-03-24 15:21:34
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關鍵詞：結構改造；粘貼型鋼加固法；粘貼碳纖維加固法
1引言
近年來，我國的建筑發展迅速，建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯，舊建筑的改造利用就成為當前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設中，由于受場地、原有建筑功能、層數的增加、原有結構及新舊規范等諸多因素的影響，在改造工程的設計中，出現了豎向作用和水平作用增大，導致原有結構構件的承載力不足和結構整體剛度的不均勻。同時，由于新舊構件的材料和強度的不同，新舊構件的連接因此也成為工程改造中的一大關鍵技術。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區，為一機械制造廠，建于80年代中期，原建筑共有四個單體（以下簡稱1＃、2＃、3＃、4＃）。現因甲方需要，將四個單體通過走廊連接為一個商業使用的整體。2＃與3＃樓不改變原有建筑的使用功能，主要是1＃與4＃樓的建筑功能改變較大，其結構也就相應做了較大改造。
1＃樓原為多層框架結構廠房（見圖1），其中⑴～⑺軸為四層，層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m；⑺～⑽軸為三層，層高分別為13.6m、5.1m、4.5m（其中一層在8.9m處設有一臺10T吊車），原有樓面結構設計活荷載均為12KN/m2。現根據建筑功能需要，在⑴～⑺軸4.0m標高處增設一個樓層，在⑺～⑽軸2.95m、8.0m處各增設一個樓層。
4＃樓原為單層排架結構廠房（見圖2），建筑高度為20.4m，凈高為18.4m，廠內設有一臺10T吊車，柱間設有兩道支撐。現根據建筑功能需要，將原有建筑改造成五層辦公樓，層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據原有結構情況，現設計考慮與原有結構脫開，在原有建筑內新建一個四層框架結構。
3基礎結構改造設計
1＃樓原設計采用450×450樁基礎，設計承載力較大，經過整體計算之后，新增加夾層后的結構能滿足現有規范要求，基礎承載力和沉降變形也能滿足現有規范要求。另外，考慮到原有在1＃樓的(1~10)軸外設置了一個室外平臺（平臺下為車庫），根據建筑的要求，需要將平臺與1＃樓進行連接（見圖1）。在進行結構設計時，如果將室外平臺層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會對1＃樓整體結構產生影響，同時對室外平臺也不利。鑒于此，結構設計是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺框架柱（立在原有樁基礎承臺上）。經計算，原有樁基礎有較大富余，對原有基礎影響很小，同時又解決了上述矛盾。
4＃樓原有基礎采用天然條形基礎，由于在原有建筑內新建一個四層框架結構，如采用天然基礎，則基礎沉降不能滿足現有規范要求，且對原有基礎會產生很大的影響。根據施工現場和經濟技術等條件，現設計采用樁筏復合基礎。樁采用靜壓錨桿樁，施工時采用逆做法施工，即待基礎筏板和上部兩層施工完畢后再進行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期，又能滿足結構設計要求，為整個工程項目創造了很大的經濟效益。4＃樓的筏板采用500mm厚，錨桿樁采用250×250，樁長為20m。平面布置（見圖3）。內部四層框架結構承載力較大，在邊緣處又受原有建筑結構空間的影響，因此，筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求，在設計中增設了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結構改造設計
4.11＃樓結構加固處理
1＃樓原為一機械加工廠，原設計為框架結構，樓面活荷載均較大（12KN/m2）。經有關檢測單位鑒定，原有結構的柱砼強度等級為C18，原有結構在設計中按照6度設防要求考慮。改造后須作為辦公建筑，現根據建筑功能布置需要，增設一夾層，同時在12m的跨中不得設置砼柱。依據現有建筑功能布置，現設計采用了PKPM2006年3月版本的軟件進行了整體計算，經計算分析，原有結構的位移、配筋量、剛度等參數均能滿足現有改造結構的要求，但是原有結構的構造是按照當時的規范要求進行設計的，未能滿足現有規范的要求。主要有以下兩個方面：一是原有柱無箍筋加密區；二是在增設夾層處上下無箍筋加密區。現設計綜合經濟和技術多方面的考慮，柱采用了外粘型鋼加固法（見圖4）。這樣既能滿足結構構造要求，同時又能滿足節約經濟的要求。
在1＃樓新增加的夾層處，由于跨度較大（為12m），見圖1，若采用混凝土結構，則梁斷面很大（至少需要1m高的梁），對建筑的凈高會有很大的影響，對原有砼柱的影響也很大，而且與原有砼柱難以連接（植筋數量很大），原有結構的整體性將受到很大影響。現設計采用了鋼梁與壓型鋼板-現澆混凝土樓板組合結構，鋼梁與原有柱采用鉸接連接。根據現有規范規定，與原有混凝土柱采用后錨固連接時，其混凝土強度等級必須高于C20（原砼經鑒定為C18）。鑒于此實際情況，鋼梁與原有柱連接采用了增設砼牛腿，同時在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固，以增強其抗震變形能力（見圖5）。
牛腿設計在本工程的設計中也是一個不容忽視的。在設計中，考慮到牛腿處水平方向受力相當于一個懸臂構件的受力，在牛腿處的水平植筋就必須保證能達到23d(一般情況下為15d)。根據現場實際情況，植筋要滿足達到23d是有一定困難。綜合各方面的因素，在設計此牛腿時，我們采用了以下處理方案：一方面，對于規范[2]中牛腿的裂縫控制要求，采用了如下公式進行計算，
能滿足規范對牛腿的裂縫控制要求，同時，由豎向力所引起的局部壓應力也小于；
另一方面，對于牛腿的配筋強度要求，考慮到植筋不一定能充分達到預期設計要求，從安全的角度出發，在設計中，牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來承受，其計算公式仍能采用根據力矩平衡條件[3]推導的公式進行計算，即
，經計算，能滿足結構計算要求。
4.24＃樓結構加固處理
4＃樓由于建筑立面的要求，原有結構為排架結構，原有設計的柱間支撐對建筑立面的門窗產生了影響。若直接拆除柱間支撐，則原有結構就成為不穩定結構體系。現設計考慮到原有結構荷載減少較多（吊車取消），縱向荷載主要就是風荷載和本身自重產生的地震作用，現設計將在維護結構中采用了框架結構體系，使原有結構形成一個框排架體系，這樣既能使原有結構形成一個穩定體系，又能增強結構的抗震變形能力（見圖2）。在內部新增的框架結構是作為一個新建建筑物來考慮，新建的部分與原有結構之間設置了變形縫。經采用PKPM2006年3月版本的軟件進行了整體計算，現設計的框排架結構均能滿足現有建筑結構規范要求。考慮到原有結構設計只是按照6度設防要求計算，現設計采用了粘貼碳纖維加固法對原有柱進行了加固。
5結束語
5.1建筑物的加固設計應與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強度加固相結合，施工時應先加固后加層。
5.2建筑物的結構加固應結合建筑物的使用功能要求，綜合分析各種加固方法的經濟性，而后采取相應的加固方法。
5.3在對原有建筑物進行加固時，應充分考慮不同材料的連接節點處理，并采用合適的結構處理方法進行計算，以保證整個結構的安全。
5.4在對原有建筑物進行加固前，應從結構概念角度把握整體結構的穩定、強度等，然后采用相應的加固方法并應用結構軟件進行分析，之后再進行相應的處理。
參考文獻：
[1]混凝土結構加固設計規范.GB50367-2006.
（1）生態優先———注重生態保護，以生態、環境為先，綠化環境的創造及維護為根本，生態的功能總體體現；（2）注重文化、水文化設計———著重挖掘項目當地的歷史文化，將歷史文化與現代氣息相結合，既具備豐富的文化內涵底蘊，又在打造水岸合一的同時兼具現代氣息；（3）整體化設計、以人為本———景觀帶、水體與整個規劃區的整體化塑造，堅持以人為本，城市與自然共存的原則，努力創造能滿足市民日常文化活動、休閑娛樂、游憩需求的各類空間，營造宜人的濱水環境。（4）低碳環保———發展低碳經濟、開展低碳城市建設、全面實現低碳生活，充分利用太陽能、風能等，利用水生植物創造良好的生態環境。（5）植物景觀遵循因地制宜、生態、藝術、彩色、經濟性原則。
2總體設計
2.1總平面圖
紅線范圍：北岸總面積約102510m2，南岸總面積約156000m2，紅線范圍總面積約：258510m2，由于紅線面積從市政道路中心線開始，并且包含了現有的一些民居，因此實際景觀面積為北岸約：69000m2，南岸約124000m2，總景觀面積大約：193000m2。
2.2空間構架分析圖
本案分為“一線、兩帶”。一線（濱河綠線）———蕩漾在沙溪河上，欣賞兩岸綠意盎然的濱河風景，觀賞兩岸亮麗建筑的魅力倒影。兩帶（北帶、南帶）———北帶（沙縣古韻）———展現歷史足跡的傳承、重見、再塑。南帶（沙縣風采）———展現新城的迎新、創新、發展。
2.3景觀序列分析圖
本案濱河景觀從北岸到南岸逆時針方向有序地展開景觀序列，起景：疊石金影，通過北岸東頭的金鐘塔敲響沉睡的虬龍，奏起新景觀的優美樂曲。前景：禪茶回香、虹橋飛渡、石階晴闌、月下汲古、蓮花石汀、閩道懷古。主景：閩眺望霞。序景—礌石遺韻、滾木聲聲、殘垣飛渡。主景：驚濤拍浪。序景：石碑古韻、先賢集萃、四賢之階。轉折：龍飛鳳翔。主景：虬龍飛天。序景：凝霞秋色、倚欄俯綠、風舞康龍。轉折：眺煙影翠。：波光艷影。轉折：蘆香步道、綠茵飛臺。結景：尾舞龍音。創造有主有次的景觀結構，產生有起有落、有高吭有低迥的賞景意趣，形成一個富有韻律與節奏的景觀游覽路線。
3景觀分區設計
3.1一線
“一線”景觀主要展示在沙溪河道上看兩岸的岸線景觀，蕩漾在沙溪河上，欣賞兩岸綠意盎然、層次豐富的臺地式濱河風景，觀賞兩岸整改過地亮麗建筑的魅力倒影。
3.2二帶
3.2.1北帶。北帶景觀主要展示沙縣過去的歷史人文、歷史痕跡，通過這些景觀展現，讓人們更了解過去的沙縣，增強人們的認知感、認同感。景觀分為經貿文化區、閩學文化區、軍事文化區、先賢文化區。
3.2.2南帶。南帶景觀主要展示沙縣未來城市發展的面貌，通過景觀表達沙縣迎接新的歷史、創造新的明天，鞏固新的成果，煥發新的面貌的決心。沙縣橫跨沙溪，相傳古時沙溪流經沙縣城關河段，有一條“虬”。即“無角龍”，故此河段又稱虬江，沙縣縣城亦稱虬城。本案南段緊鄰虬江西路，因此南岸采用虬龍造型打造景觀形態，景觀分為虬龍迎新區、虬龍創新區、虬龍立新區、虬龍煥新區。
4綠化設計
植物配置總的原則遵循適地適樹，并充分考慮與周圍建筑風格及河道相吻合，兼顧多樣性和季節性、進行多層次、多品種搭配，分別組合成特色各異的群落。整體上有疏有密，有高有低，力求在色彩變化和空間組織上都取得良好的效果。
4.1配置原則
（1）以鄉土樹種為主，尊重自然。（2）因地制宜，選擇合適離地條件生長的植物。（3）合理布局，整體優化，選擇具有生態去污功能的植物，利于河道污染治理。（4）種類多樣，遠近結合。
4.2設計目的
美化、彩化、香化、凈化。四季有花、四季常綠、春花秋葉。以常綠喬木與落葉喬木為主，下植耐蔭常綠開花灌木，水邊點綴可起到凈化水系的水生植物，營造濃郁的帶狀景觀，如香樟、大葉女貞、雪松、廣玉蘭、山茶、金桂、銀桂、石楠、榕樹、乳源木蓮、中東海藻、蒲葵、樂東擬單性木蘭、福建含笑、光葉白蘭花、紅豆杉、柳杉、苦楝、無患子、楓香、銀杏、櫸樹、樸樹、白玉蘭、紫玉蘭、紫薇、木槿等植物為主。
4.3配置方式
通過孤植、對植、叢植、群植的方式進行多樣化植物配置。
4.4植物群落規劃
根據不同的區域特點，形成不同的植物群落。如休閑芳草群落、休閑觀賞群落、密林群落、水土保持林群落、熱帶雨林群落、水生植物群落、生態島。
4.5設計構思
設計將本地塊分為3個區域，分別以綠、紅、黃植物景觀為主題。結合綠化樹種的多樣性，常綠和落葉喬木的對比特征和豐富的季相變化，以大喬木、小喬木、灌木、低矮灌木、草皮、水生植物六個豎向層次全方位的反映自然生態特征，春天鮮花爛漫，夏天濃蔭匝地，秋天丹桂飄香，層林盡染，冬天綠意盎然、寒梅傲雪，整個綠化配置與河道構成一幅亮麗的風景。綠色系綠地：配合人行道種植高大、濃蔭的行道樹。考慮自行車道的功能性，錯落有致的行道樹種植，形成時而林下濃蔭時而開闊視野的景觀感受。以主景樹與高大喬木為主，配以觀葉、觀花植物，結合觀景挑臺、景觀平臺、廣場等從功能性出發，做到植物配置保證四季有景觀。紅色系綠地：考慮到游步道的慢生活節奏，在觀葉、觀花基礎上，增加觀果植物，留出部分草坪區域，吸引人流駐足，享受大自然。考慮到20年一遇水位線，植物選擇以深根性喬木及亞喬木為主，基調樹種周圍種植以觀葉及觀花為主的樹種。黃色系綠地：以親水性好的喬木和草地及水生植物為主，即保證景觀效果，又不影響泄洪。
5專項設計
5.1河道及駁岸設計
5.1.1河道現狀：本項目河道承擔泄洪及航道的功能，兩側現有駁岸較陡，灘涂面積較大。
5.1.2河道設計目標：營造“親水、生態、自然”的濱水空間。
5.1.3河道設計原則：平面上，以河道控制線為基礎，遵循自然彎曲的原則，順應河道演變規律，綜合考慮景觀布局、泄洪、排澇、周邊用地規劃、橋梁及各類構筑物控制點，因勢利導，適當改善河道整治線。斷面上，根據水文資料，確定枯水位，常水位，洪水位及河道寬度，從有利于植被生長、地方管理養護、防止水土流失、景觀開展面等方面選擇適宜的岸坡及岸坡斜度。
5.1.4護岸整治：多采用景石疊砌、砌石+木樁、卵石鋪面等自然緩坡式入水岸。在用地受限、或因景觀需要而設置各類硬質砌石駁岸時，通過墻頂置石、綠化覆蓋來改善硬質硬質護岸的景觀效果，通過頂板外挑、親水臺階、親水平臺的設置來增強硬質駁岸的親水性。
5.1.5駁岸規劃：濱水空間是水體與陸地的交織面，是自然元素最為密集，自然過程最為豐富的地域，也是人們親近河水、親近自然的首選之地。因此濱水空間的人類活動和城市干擾非常劇烈，是人類活動與自然過程共同作用最為強烈的地帶之一。護岸設計的質量，對濱水空間效果的影響巨大。
5.1.6駁岸設計原則：生態性：塑造人與自然、人與生物、生物與生物、人與水和諧共生的生態系統；安全性：打造城市防洪泄洪安全通道，使濱水人居得到安全保障；景觀性：滿足視覺上審美要求，在人群使用頻率大的地方強化景觀效果；經濟性：在保證最大的社會效益、環境效益和生態效益前提下較少的經濟投入。
5.1.7護岸形式：護岸一般可分為硬質駁坎和柔性護岸（生態護岸）。硬質駁坎主要有漿砌或干砌塊石、預制混凝土塊體、現澆混凝土、澆注瀝青、及鉸鏈混凝土沉排等形式。硬質駁坎作為技術較為成熟的設計方法，廣泛應用于河道整治當中。柔性護岸有一定的抗干擾和自我修復能力，運用其本身的能力來處理人與自然的關系是柔性護岸的設計的根本思路。不同于硬質駁岸慣用的人工結構和形式來取代自然的方法，而是用自然的結構和形式來順應自然的過程。
5.2停車場設計根據現場及考察情況，結合當地實際需要，設置了北岸170個小車位，15個大車位，南岸174個小車位，1020個自行車停車位，滿足周圍機動車與非機動車的停放。停車場地隱于綠化之中，采用生態停車場的方式，更加融于環境之中。
6設計相關及其他
6.1設計難點與重點
由于本次濱河位于城區，周邊居民、車輛較多，因此工程對周邊環境影響較大，由此項目產生及涉及的土方工程、駁岸工程、環境保護等就變得尤為重要。
6.1.1土方工程：河道邊需要動土，開挖實施過程中通過合理的場地設計，將部分挖方工程產生的土方運于就近周邊場地的景觀造型之中，從而減少對周邊的影響，起到減少投資、保護環境及節能的效果。
6.1.2駁岸工程：沙溪河承載著泄洪的功能，因此在設計中充分考慮泄洪元素。現場已有部分場地進行下層駁岸維護，設計根據實際工程情況，分別采用漿砌塊石、以及自然式駁岸等多種形式，階梯式的駁岸設計。砌塊石墻體采用重力式結構，自然式則采用松木樁維護入水為主要結構。最上層采用格賓擋墻，中層采用漿砌石塊，下層近水面處，采用自然式駁岸及松木樁結合的形式進行。需要注意的是由于駁岸工程施工量較大，因此設計過程中盡量結合工程現場，將可利用的駁岸利用起來，并要求施工時應盡量避免雨季施工。
6.1.3環境保護：由于項目位于城區，且距離道路及居民、市場較近，因此設計過程中充分考慮施工過程中對周邊造成的噪音、粉塵的影響，將硬質景觀主要設置在河道內側。道路邊側以綠化為主。
6.2設計問題與建議
6.2.1自行車健身綠道的設計。自行車健身綠道的建設將極大的提高濱河景觀綠地利用率，由于現場景觀開展面較窄，因此通過多層次駁坎，即減少土石方，又可擴大景觀面，設計將綠道控制在20年一遇的洪水位高層上，保證車行的安全。
6.2.2原北岸大型停車場的處理。原北岸大型停車場地處較低位置，傍晚后，由于水位上漲，停車場不能使用，因此進行了調整，通過增加土石方的辦法改為兩個高層停車場，上層停車場小車位87個，大車位15個，標高滿足50年一遇洪水位標高，可全天24小時停車。下層停車場為臨時停車場，小車位50個，標高滿足104.6m，比常水位高2.6m，漲水時不能停車。
6.2.3三中自行車位的設置。西大橋南側白天是三中自行車停車位，晚上是大排檔，對該場地影響較大，根據要求該區必須解決1000個三中自行車停車位，考慮到自行車的使用情況，一半設置在現有場地高度上，前面以綠化帶進行圍合，保證廣場的干凈整潔，廣場上采用樹陣廣場形式，方便人們納涼聊天。自行車位不夠的部分通過原有斜坡駁岸進行改造，將駁坎做成垂直駁岸方式，用挖方填方的方式做第2層平臺，這樣白天可放置三種自行車，晚上可供人們跳健身舞。
6.2.4盲文的設置。縱多設計中，只考慮市政的盲道設計，未將盲文設計作為考慮范圍，設計應以人為本，因此在設計中處處需要為人服務而考慮，建議可在欄桿扶手、座椅靠背等多處設置盲文，以便盲人在此也能行動自如，也能更好地體驗沙縣的發展和關懷。
1.設計特點
卷煙廠易地技術改造項目存在投資大、周期長、行業規范嚴格、建設要求高等特點，項目設計以工藝專業為龍頭，涉及建筑、結構、電氣、暖通、熱機、智能化等若干專業，公用配套包括道路、通信、水、電、氣（真空、壓空）、汽、除塵、除異味、風力輸送等等，專業交叉廣，綜合管線復雜，同時由于卷煙廠易地技術改造項目往往是當地政府重點項目，對項目的進度要求高，從而對項目設計提出了更高的要求。因此如何保證項目的建設水平，做好設計工作是關鍵。
2.存在的問題
在以往卷煙廠易地技術改造項目實施過程中，會發現設計往往存在以下問題：
（1）忽視需求業主不重視前期的需求設計階段，在編制設計任務書、需求報告時，往往以項目人員為主，真正的使用方和管理方參與較少，或僅僅是形式上參與，參與深度有限，這就導致要么在項目實施過程中不斷調整需求，從而增加投資，影響進度，要么就只能服從項目建設成果，不能實現真正的業主意志，從而造成項目增值有限。
（2）概算不準確在初步設計階段，業主介入較少，需求不夠全面，更多的設備選型、技術方案由設計院完成，且深度有限，同時設計院往往是專業設計人員和經濟人員分離，重技術輕經濟，存在漏項、分項工程概算不準確等問題，導致后期施工圖預算、工程實際投資難以控制。
（3）設計質量不高在項目設計過程中，按專業分頭設計，設計院及業主方缺少總的溝通和協調機制，各專業之間漏項、重項、碰撞等現象時有發生，同時由于設計進度要求緊，部分工程圖紙深度不夠，造成招標不準確，后期變更多，不利于項目進度和投資的控制。
（4）出圖無序、速度慢初步設計深度不夠，大量的選型、方案比較等工作集中在施工圖階段，業主決策流程過長，導致施工圖進展緩慢。同時業主方與設計院缺少對項目的整體策劃，不能將項目的整體實施計劃與設計進度計劃緊密結合起來，導致設計院只注重自身設計工作的完成，而業主方標段劃分、采購計劃制定不夠及時、合理，導致出圖與項目實施無法實現有效銜接。
（5）溝通協調量大卷煙廠易地技術改造項目設計模式一般為由一家主體設計單位為設計總包單位，同時將玻璃幕墻、網架工程、二次裝修、園林景觀等專業設計進行分包，造成接口難以明確、責任劃分不清晰等問題，業主要承擔大量的溝通協調工作。上述問題既相對有獨特性，又相互交叉，究其原因是由業主方和設計方共同造成，但是影響程度最大的是業主方的要求、標準、設計準則、設計管理人員的經驗能力，最終體現出來的是業主方的設計管理能力不足。
二、設計管理方法的研究與應用
貴州中煙公司同步開展三廠易地技術改造項目，對公司的項目管理水平、技術能力、資金投入都是一個極大的挑戰。項目建設完成既要進一步提高和確立公司的技術優勢，又要規范嚴格，控制質量、進度和投資，因此公司決定采用“公司集中設計、卷煙廠屬地實施”的模式，公司層面集中各種優勢資源，著重抓好設計工作。
1.建立高效組織架構
設計階段的項目管理類型一般有三種：完全業主自管形式，委托項目管理形式（全委托和部分委托），業主自管與委托管理相結合。因為貴州中煙十一五完成了貴陽、畢節兩個卷煙廠的建設項目，積累了一定的項目經驗，因此決定采用完全業主自管形式。在很多研究中認為，項目設計階段應采用矩陣式架構，有利于高效開展工作。但結合中煙公司的實際管理模式，本研究認為，在設計階段應采用職能式架構進行設計管理（如下圖所示），主要原因是設計院是按專業開展設計，而公司各職能部門相對來說也是按一定的專業進行劃分，這樣有利于專業溝通和提高效率，各專業之間的協調、碰撞及時匯總到總協調部門，由其負責協調解決，如遇重大問題可及時報公司決策機構及時決策，這種模式既保證了設計的專業性，又保證了其系統性和整體性。另外，還同步制定了《各部門與設計院對接機制》，明確了對接流程，決策權限及具體負責人員，確保了溝通及決策的順暢性。
2.采用設計總包模式
本次設計采用總包模式，將主體設計及專項設計均納入了合同范圍，大大減少了業主的溝通協調工作量和合同管理工作。同時將工程量清單及攔標價納入設計單位工作內容，有利于進一步深化設計和投資控制。引入三維設計技術，實現施工圖紙三維驗證、安裝優化及施工模擬等，減少錯缺碰漏現象的發生，提高項目建設水平。此外，還加強了對設計合同的管理，約定了詳細的罰責條款，提高了對設計院的把控能力。
3.注重需求設計
需求設計包括使用需求、方案的技術要求、企業的管理需求等。本研究采用上圖中的組織架構，就是要公司各部門充分參與設計，表達其使用和管理需求，由公司層面各管理部門集公司優勢資源，來實現公司的整體戰略需要。在實際操作過程中，為保證需求既能滿足公司現有的需求，又能通過項目建設提高公司的管理水平，采取了兩項措施：一是項目設計啟動前，統一籌劃，理清各專業有哪些重要方案，請各部門以課題形式提前開展調研，在設計過程中與設計人員共同確定方案，這樣既發揮了設計院的技術優勢，又真正能實現業主的相關需求。二是在設計過程中如涉及到重大技術方案、三新技術應用等問題，請外部專家參與論證，保證方案經濟可行，提高項目建設水平。
4.追求概算控制精準化
研究表明工程95%的投資在設計階段確定，而且基于項目實施全過程，隨著項目的推進，節約成本的可能性越來越小，反之實施變更成本卻越來越高，因此設計階段是項目投資控制的重要環節。因此，本文以初步設計概算為抓手，進行投資控制的研究。項目一啟動初步設計，就按照單位工程、分部分項工程對項目投資估算進行分解，并要求設計院原則上按照分解后的估算開展初步設計工作，始終貫徹投資控制的意識，將設計人員與經濟人員緊密結合，過程中通過確定主要設備選型、裝修風格水平、大宗材料檔次等，不斷調整和細化，確保初設概算既能盡量準確，建設內容及檔次也能滿足業主需求。同時隨著項目的深入，將概算分解到各標段，對各標段的施工圖預算和攔標價進行控制，然后再延伸到項目施工階段的變更控制，直至項目建設完成，保證了投資控制的延伸性和基礎的一致性。
5.加強設計審核
設計文件中包含了大量的技術內容，以業主的自身能力很難對全部的設計質量進行把控，因此需借助外部力量對設計質量進行把控。一是采用第三方審核機制，聘請第三方設計院及造價公司對初步設計文本（圖紙）和初設概算分別進行審核，提高初步設計質量。二是施工圖階段采用專題審核機制，針對業主關心的技術方案（如新能源應用、綠色工房等）組織專題審核，必要時請外部專家參與，保證每項方案切實可行。
6.注重進度管理系統化
針對進度管理，設計院和業主因工作任務不同，設計院更多關注的是其專業設計進度安排，而業主更多關注的是業主介入的節點和工作內容。因而在進行業主方進度管理策劃時，要求設計院項目人員參與業主方設計項目管理工作，以業主方項目管理為范疇，分別明確了業主、設計院的職責、任務及進度要求，制定切實可性的設計網絡計劃。在考慮設計進度的同時，應從項目實施整體的角度，考慮項目的標段劃分，設備采購等計劃安排，并與設計進度緊密結合起來，形成系統的進度計劃，保證設計能夠滿足項目的整體進度要求。
三、結語
尖背水庫建于1956年，于1964年進行了擴建，集雨面積5.3km2。由于來水不足。因而，在1969年于庫尾修建了新橋、遠逕水庫（集雨面積總計23.2km2，正常庫容分別為124萬m3、40.3萬m3），引水入尖背水庫。因此，現尖背水庫總集雨面積為28.5km2，尖背水庫正常庫容為960萬m3，最大庫容為1075萬m3，死庫容為58.0萬m3。尖背灌區另一水源為東風陂攔澄江水，陂址以上集雨面積251km2。灌區分為東、中、西三片灌區，灌區以兩造水田為主，旱作物以種蔬菜、黃煙、花生、和蕃薯為主，耕地土質以壤土為主。
2工程建設任務與規模
2.1工程現狀分析
本灌區建于上世紀70年代，當時設計標準低，施工質量差，絕大部分渠道為土渠；部分地段土堤較為單薄，加上灌區為紅砂壤土質，土壤滲透系數大，經過幾十年的運行，現渠道滲漏嚴重，渠系水利用系數日趨下降，現渠系水利用系數僅為0.3，由于渠道滲漏嚴重，灌區下游及上游引水渠水未能完全到達，導致灌溉面積不斷萎縮，從原設計灌溉13736畝委縮到11236畝，且現灌溉面積的設計保證率從90%下降到60～70%左右，由于渠道的滲漏及灌區水圳泄洪設施不夠，經常垮渠現象，加上引水隧洞局部坍塌、渡槽槽身局部爆裂及錯位引起的漏水現象，嚴重影響工程的正常運行和威脅人民的生命財產安全；對此，灌區群眾意見大且造成灌溉效益低。
2.2工程任務與規模
尖背灌區改造工程任務為對現有水圳主干渠、支渠進行混凝土三面光防滲及拓寬、加固改造，主干渠長28.7km，支渠長33.2km；更新加固改造渡槽槽身9座，新增渡槽1座，長165m；改造各干渠渠首進水閘（含閘門）6座，更換及增加閘門啟閉設備6臺；更換蝴蝶閥1臺，改造各支渠分水閘（含閘門）18座，新增分水閘（含閘門）21座，新增泄洪堰3處，對斷面不夠進行拓寬、部分地段堤定高度不夠及外墻過于單薄的圳墻進行加高培厚；新建防汛交通橋2座，新建交通橋13座，新建人行橋80座，新建涵管21座，新建機耕交通橋12座。
3主要建筑物設計
3.1工程等級及標準
尖背灌區改造工程灌溉面積為1.37萬畝，按照《水利水電工程等別劃分及洪水標準》SL252-2000的規定，該灌區工程為Ⅳ等工程，其主要建筑物為Ⅳ級，次要建筑物為Ⅴ級，洪水標準為20年一遇。
3.2工程總體布置
尖背灌區位于馬市鎮境內，灌區水源取自尖背水庫、遠逕水庫及新橋水庫及湞江一級支流澄江河，遠逕水庫及新橋水庫的水引入尖背水庫后，由尖背水庫統一輸水給灌區，灌溉都塘、塘角、紅梨、安水、陂田、高水、關橋等7個村委會的農田；灌區包括有東干渠、中干渠、東風干渠及西干渠四條主干渠，其中東干渠、中干渠、及西干渠三條主干渠水源來自尖背水庫，東風干渠水源來自澄江河；東干渠下有5條支渠，中干渠下有3條支渠，西干渠下有4條支渠，東風干渠下有3條支渠；還有遠逕水庫及新橋水庫的水引入尖背水庫的引水渠各1條，水渠長共61.9km，渡槽有10座，水閘24座，隧洞4條，量水堰16座，水陂2座，跌水1座。
3.3工程設計
3.3.1渠道防滲改造設計
渠道防滲改造設計根據現狀及水力計算，按所需過流斷面進行斷面擴大，渠道為矩形斷面，渠道側墻采用M7.5漿砌石襯砌，墻內側現澆C20混凝土及1：2水泥砂漿批擋，渠底采用C20混凝土，渠頂高度按加大流量計算。
3.3.2渠系建筑物改造設計
本工程改造渡槽9座，新建渡槽1座，槽身為帶拉桿的C20混凝土，U形斷面；改造引水隧洞9座。
3.3.3擋水陂改造設計
本工程改造擋水陂1座，新建擋水陂1座，為漿砌石混凝土面流壩。
3.4施工組織設計
工程的主體工程有渠道、隧洞、渡槽、陂頭、水閘、量水堰、跌水。工程施工以機械施工為主，人工為輔的施工方式。混凝土施工采用機械拌和，機械與人工振搗相結合，土石方開挖采用機械與人工結合施工，砌筑漿砌石以人工施工為主。主要工程量有：土石方開挖7.55萬m3，混凝土1.2萬m3，漿砌石8.77萬m3。根據工程規模、工程施工特點，經分析平衡安排，建筑總工期為二年。工程施工臨時征地共100畝，其中約80畝為山地，20畝為菜地。根據工程規模、工程施工特點，經分析平衡安排，建筑總工期為二年，主體工程施工從第一年7月~第三年6月，以渠道為施工關鍵。
4工程投資估算與經濟分析
4.1工程投資估算
依據為廣東省水利廳2006年1月的《廣東省水利水電建筑工程概（估）算定額（試行）》、《廣東省水利水電設備安裝工程概（估）算定額（試行）》和廣東省水利廳2006年1月的《廣東省水利水電工程設計概（估）算編制規定（試行）》，計算得：本工程估算總投資為3447.395萬元，其中建安工程費為2594.833萬元，設備購置費52.45萬元，獨立費用405.23萬元；水土保持專項投資為98.68萬元；環境保護專項投資為52.0萬元。
4.2經濟分析
尖背灌區改造工程整個建設施工期安排為2年，運行期40年，社會折現系數IS取8%。由于該項目屬加固改建工程，因此，費用及效益均采用增量進行，即只對加固改建增加投資及增加的年運行費和加固改建后的新增效益進行評價。
4.2.1財務分析
尖背灌區改造工程效益為灌溉效益，體現在社會效益上，其投資以國家投資為主，年運行費用即經營成本包括管理人員工資、福利費、工程維修養護費、其它費用等為61.66萬元，主要由地方財政負擔。本工程項目可維持工程的正常運行，財務上是可行的。
4.2.2國民經濟評價
本工程加固改造后可新增灌溉面積0.25萬畝，改善灌溉面積1.1236萬畝。根據統計，尖背灌區工程改造前灌溉保證率較低，其水田糧食產量約為380kg/畝，尖背灌區工程改造且效益發揮后，其水田糧食產量增加到750kg/畝左右。尖背灌區工程改造前，新增灌溉面積0.25萬畝為望天田，其水田糧食產量約為200kg/畝，改造且效益發揮后，其水田糧食產量增加到750kg/畝左右，國民經濟灌溉效益按照前后對比計算，其分攤系數取30%，糧食按現市場價3.0元/kg計，則總灌溉效益為580.90萬元。經濟評價指標計算成果如下：EIRR=16%＞IS=8%ENPV=2578萬元＞0EBCR=1.77＞1。因此，本工程國民經濟評價指標滿足要求，且項目具有較強的經濟抗風險能力，經濟上是可行的。
5結論
《新型城鎮化規劃》突出體現了“存量優先、內涵式發展”的基本原則，它的一條主線，就是要緊緊圍繞全面提高城鎮化質量，加快轉變城鎮化發展方式，以人的城鎮化為核心，以城市群為主體形態，以綜合承載能力為支撐，以體制機制創新為保障，走以人為本、四化同步、優化布局、生態文明、文化傳承的中國特色新型城鎮化道路。以人為本，就是要有序推進農業轉移人口市民化，穩步推進城鎮基本公共服務常住人口全覆蓋。四化同步，就是要深入推動新型城鎮化與新型工業化、信息化和農業現代化同步發展。優化布局，從城市的布局來看，要通過加強綜合交通網絡和信息網絡的連接，加強產業和公共資源布局的引導，適當疏散轉移特大城市的經濟功能和其他功能，增強城市群內中小城市和小城鎮集聚經濟、人口的能力。生態文明，就是要著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，要節約集約利用水、土地、能源等資源，強化生態修復和環境治理，推進綠色城市、智慧城市的建設，要推動形成綠色低碳的生產生活方式和城市建設運營管理模式，盡可能地減少對自然的干擾，盡可能地降低對環境的損害。文化傳承，就是要彰顯城市的特色和個性。要根據不同城市的自然歷史文化的稟賦，體現差異性，倡導多樣性，防止千城一面。要注重在舊城改造中保護歷史文化遺產，注重在新城新區建設中注入傳統文化元素，發展有歷史記憶、文化脈絡、地域特貌、民族特點的美麗城鎮，建設歷史文化底蘊厚重、時代特色鮮明的人文城市。
2鄭州市舊城區面臨的問題
根據河南省統計局的數字，2012年底，鄭州全市常住人口已經超過900萬人，而且，鄭州市流動人口的密度約為9000人/km2，居全國流動人口密度前列。隨著城市的擴張，城鎮化人口的不斷導入，鄭州市區交通擁堵現象不斷惡化，城市公用設施的老化現象不斷涌現，城市污染日益加重，人民的日常生活環境質量不斷下降。
2.1交通擁堵成常態
鄭州市的交通在上下班高峰時段，主干道幾乎是寸步難行，尤其是大型商場、火車站等公共設施周邊，形成了“開車沒有走路快”的怪異現象。據統計，鄭州市的小汽車保有量近幾年增長速度驚人，2012年底，鄭州市的小汽車保有量達到210萬輛。這使得原本就不夠用的道路資源日趨緊張，更嚴重影響了公共交通的正常運營。另外，鄭州市中心城區的功能布局不合理，也直接導致了嚴重的交通擁堵。雖然大量行政辦公用地已經疏解到內環地區以外，但內環地區內尤其是火車站地區還存在著大量批發市場、專業市場，另外，大量的教育科研用地也集中在內環地區。這些用地不僅占地大，交通出行量也非常巨大，加上市場必備的貨運交通，更是使這些地區成為整個城區交通系統的多個癥結點。交通擁堵這一表象的背后是整個城市功能結構布局的復雜的系統性問題。
2.2城市公用設施老化
由于歷史原因，鄭州市舊城區的很多公用設施已進入老化時期，尤其是地下的各種管網，經常出現爆裂等現象，加上市政公用設施各部門規劃施工沒有統一的調度安排，導致鄭州市的道路經常處于開挖狀態，不僅影響了城市整體面貌、市民的日常出行生活，也給政府帶來了巨額的資金浪費和經濟損失。
2.3城市污染嚴重
鄭州市與我國大部分城市一樣，近幾年，灰霾天氣的發生率呈逐步上升的趨勢。據鄭州市環保局監測站提供的報告顯示，鄭州市灰霾天氣的產生主要是由燃煤、機動車尾、揚塵氣等三方面原因造成的。其中，燃煤對PM2.5的“貢獻率”為41%。
2.4舊城改造困難
鄭州市內環地區人口密度高，商業經濟繁榮，舊城改造的成本高，難度也大。從建筑質量看，在舊城區范圍內，建筑質量較差（三類以下包括三類）的建筑覆蓋總用地范圍約60%以上。從改善建筑質量的方面看，舊城改造的任務重，壓力大。近年來，鄭州市政府制定了一系列舊城改造的政策，有力的推進了舊城改造的步伐，但也遭遇到許多問題：首先，舊城改造缺乏多樣性的手段，絕大多數情況都是以推到重建的方式來完成改造，這不僅造成了人力和物力的浪費，也破壞了原有城市的空間結構和原有的社會網絡；其次，舊城改造往往以謀取利益為主要目的，追求利益的最大化，導致容積率較改造前大幅度提高，而與之相配套的公園、綠地等公共設施缺被壓縮到最小；再次，鄭州市在舊城改造的過程中，對于有歷史保護價值以及有文化景觀效應的一些構筑物沒有充分重視其作用，也統一采取推到重建的方式，對城市文化的營造產生負面作用；最后，鄭州市舊城區目前的改造往往集中在有利可圖的黃金地段，而一些急需更新但區位差、開發效益差的地段卻無人問津，隨著土地和房地產市場的日益升溫，舊城改造的成本也越來越高，這就使得那些急需更新的地區陷入了一個死循環，政府推動舊城改造將越發困難。鄭州市舊城區開發建設所面臨的這一系列問題也是當下中國許多特大城市所急需解決的城市發展問題。
3《鄭州市內環地區城市設計》的解決方略
《鄭州市內環地區城市設計》（2014）正是在深入學習國家《新型城鎮化規劃》文件的基礎上，對鄭州市內環地區進行的舊城改造規劃設計。這次的舊城改造規劃，擯棄了中國傳統舊城改造的一些模式，包括大拆大建型的全盤改造模式、小打小鬧型的局部更新模式，而是結合新型城鎮化的核心內涵，提出了符合時代要求的創新理念。傳統的舊城改造更注重舊城區物質空間，主要以項目開發作為舊城改造導向。《鄭州市內環地區城市設計》則是在更大的空間尺度上提出更為豐富的改造內涵，尤其注重對存量資源的整合優化利用，以轉型為發展思路，以創新為發展動力，使舊城改造成為一個動態的、可持續的、有助于推動新型城鎮化發展的城市復興行為。《鄭州市內環地區城市設計》的規劃范圍是鄭州都市區的核心區，規劃總用地規模約為12km2，城市建設用地面積約為10.9km2。舊城改造的四大核心內容包括：功能復合、經濟復興、環境重構、文化沿承。功能復合是要提倡城市功能綜合使用，提高市中心的生命力和趣味性，使市中心在白天和晚上都能吸引居民、商業人士、店主和游客。同時可減少交通需求，促進社區安全，帶來環境效益。經濟復興是指舊城改造過程中經濟計劃的重要內容是要妥善利用投資來改善市政基礎設施，并考慮土地的重新開發或二次開發，為現有產業提供擴展或轉移的可能，并為新的產業提供良好的土地條件。環境重構是要確立合理的土地使用強度和人口密度，完善相關的生活及市政配套設施，對現有路網結構進行調整和完善，同時采用平面、立體綠化相結合的方式提高綠化覆蓋率，改善城市環境。文化沿承是指既要維護舊城歷史性，又要考慮現代城市生活對城市功能的要求，注重發掘城市內涵和價值，充分釋放歷史和文化的價值潛能，激發舊城的社會活力。圍繞這些核心內容，《鄭州市內環地區城市設計》對鄭州市內環地區的城市改造，提出了四個城市設計策略：
3.1空間策略
倡導舊城中心區空間的緊湊發展，整合城市要素，用立體化、復合化的設計手段解決舊城中心區空間密集的問題，創造優美整體的城市形態，使有限的土地資源得到充分應用，也使舊城中心區的效率得以提高。鄭州市內環地區的空間結構規劃為：一核兩心；一橫三縱；雙環三片。一核是指二七廣場商業中心，兩心是指商城文化集聚中心和西廣場綜合服務中心。一橫是指沿中原東路、正興路、東西大街形成的城市東西向發展軸。三縱是指京廣路交通發展軸、德化街商業休閑軸、紫荊山路文化展示軸。雙環指的是內部交通輸配環和外部交通疏解環。三片指的是商貿商業集聚片、城市綜合服務片和傳統文化體驗片。
3.2功能策略
提倡舊城中心區功能的綜合化、多樣化，防止大量興建辦公樓和重復建設大型商業設施后引起舊城中心區功能的單一化。除了零售商業，也要促進其他大眾服務業的發展，對舊城中心區的教育文化功能、居住功能也應足夠重視。鄭州市內環地區規劃的功能定位為：鄭州城區集中展現商城歷史文化與商業現代文明的商貿文化核心區。根據這個定位要求，形成三大功能板塊：一、鄭州商貿中心區作為內環地區的主導功能板塊，涵蓋商業休閑、商務辦公、商貿物流等職能；二、商城文化展示區作為特，涵蓋文化展示、休閑體驗、都市旅游等職能；三、生態宜居內城區作為內環地區的基本功能，涵蓋生活居住、商業服務、文化娛樂等職能。在三大功能板塊的基礎上，結合城市空間控制和管理的要求，規劃將鄭州內環地區分別以自身功能特色劃分為三個功能片區。
3.3交通策略
充分利用軌道交通建設，以站點開發為主導，組合不同城市功能。利用舊城中心區發達的支路網絡，促進舊城中心區環境的可持續發展。鄭州市內環地區規劃將通過完善交通網絡體系、發展城市軌道交通和快速公交系統、建立步行網絡系統、增加公共空間的范圍、采取TOD的開發模式以及控制小汽車的供應總量等方式，來解決目前鄭州市內環地區交通不暢的問題。
3.4保護策略
舊城中心區的風貌保護與功能利用并重，使歷史建筑和街區具有應變的能力，繼續發揮對城市的影響。意向特色使舊城中心區區別于城市其他地域，在凸顯特色中提高舊城中心區自身的競爭力，增強在人們心目中的地位。鄭州市將著力挖掘鄭州文化資源，提取華夏文化、二七文化、商貿文化等特色，結合優勢產業集群，打造華夏文明根文化展示區，建設國際知名的旅游目的地和富有特色的文化旅游區。另外，將依托鄭州市文化特色，策劃鄭州內城八景，重拾歷史遺珠，融入當代特色，打造城市文化名片，展現古今交融的文化新風采。《鄭州市內環地區城市設計》在舊城改造規劃中體現了四大創新要點：1.理念：以“有機更新”為指導的中心城區開發建設規劃秉承“有機更新”理念，運用歷史、文化、自然、生態、特色、連續的觀點和方法以及對空間環境、生態環境、文化環境等進行更新改造與延續，保留城市發展的連續性和完整性，延續城市文脈，使之重新發展和繁榮。2.交通：“九大方略”指導中心城區道路交通組織形式針對內環地區公共交通嚴重不足、道路系統不夠完善、停車設施相對不足等問題。本次規劃提出方略有：完善交通網絡、提高支路密度、建立輸配環網、公共交通引導、建立步行網絡、加大公共空間、TOD緊湊開發、停車短缺政策、提高換乘能力。3.文化：以體驗展示為主的中原文化傳承創新區挖掘鄭州文化資源，提取華夏文化、二七文化、商貿文化等特色，結合優勢產業集群，打造華夏文明根文化展示區，建設國際知名的旅游目的地和富有特色的文化旅游區。4.景觀：點、線、面相結合的網絡化生態景觀布局針對內環地區城市綠地相對不足，歷史文化尚未展現，公共空間缺乏特色等問題。規劃依托現有景觀資源和文化資源，規劃城市公園、景觀廊道等開敞空間，提高綠化用地比例，并將公園、廣場、綠化廊道相結合，形成層次化、網絡化的生態景觀格局。
4結語
阿勒泰二級水電站位于新疆阿勒泰地區克蘭河上，為引水式電站，1982年建成發電。原方案設計上游水位936m，下游水位883.6m，水泥管直徑1.2m，長度222m。壓力管一管二機，岔管直徑800mm。前池有市自來水公司的取水口，尾水出口是T型。電站總裝機容量為4×800kW，水輪機型號為HL220—WJ—50，設計水頭50m，最小水頭49m，最大水頭52m，額定出力870kW，設計流量2m3/s，額定轉速1000r/min，飛逸轉速2040r/min，機組利用小時數6846h，保證出力600kW。發電機型號為SFW118/44—6，額定功率800kW，額定電壓6.3kV，額定電流91.7A，額定轉速1000r/min，滿載勵磁電壓38V，滿載勵磁電流330A，絕緣等級為B級，頻率50Hz，相數為3相，功率因數0.8(滯后)，定子接法為Y型。機組整體結構為三支點結構，水輪機通過聯軸器與發電機連接。
2二級水電站存在的問題
(1)電站自建成投運以來，引水渠道長4.56km，基本沿山坡布置，臨外坡為懸空狀態，采用填方渠道，其中2.5km渠道滲漏嚴重，每年都要大、小維修多次，維護費用較大，發電效率低。(2)電站壓力鋼管為覆土埋設，內徑1.2m，長186m，受當時技術、工藝水平的制約，防腐處理措施不夠，銹蝕嚴重，經現場實測局部厚度僅為8mm，比原設計12mm銹蝕3～5mm。由于年久失修，在20世紀90年代，3、4號機組壓力管道曾出現過爆管現象，給電站的安全運行帶來了一定的隱患。(3)尾水渠采用T型，長度為300m。由于多年疏于維護，尾水渠產生了淤積，致使電站運行尾水位抬高，降低了有效使用水頭，影響了機組出力。(4)原水輪機型號為HL220—WJ—50，套用定型產品，不能滿足電站水工設計要求，存在機型老化、運行工況嚴重偏離、制造工藝落后等(機組實際出力700kW)一系列問題，造成水輪機氣蝕嚴重、效率低下、振動噪音大、出力不足。(5)由于地域關系，河道泥沙含量較大，水輪機蝸殼、導葉、頂蓋、底環等過流部件磨損嚴重，經測量蝸殼局部厚度僅8～9mm，比原設計少4～5mm。密封結構未考慮多泥沙河流運行的實際情況，漏水量大，無法正常使用。(6)機組制動方式為老式單側人工手動操作，無法滿足安全運行的需求。(7)原電機設計、工藝水平落后，機組絕緣等級為B級，電機絕緣等部件已接近使用年限，存在較大的安全隱患。
3二級水電站技術方案設計的選擇
根據水工建筑目前現狀和河道來水量水文資料以及上、下游流量變化情況，經復核計算，確定對水輪機、發電機等部件進行系統改造，使原機組單機容量從700kW提高到900kW，發電量提高29%左右。
3.1機組參數的選
根據電站實測參數，阿勒泰二級電站毛水頭為52.4m。考慮到本次改造水工部分的改進，水頭與流量均有一定的富余，新機組設計水頭按51m、引用流量按2.5m3/s進行設計計算。改造時充分考慮了電站吸出高度、引用流量、結構尺寸、布置形式、水力參數等各項技術指標的匹配性(見表1)。
3.2水輪機改造
根據電站現有水力參數，適合本次電站改造用的轉輪有D74、A551、D41、A616等。通過對比，A616機組具有效率高、氣蝕性能好、超發能力強、運行范圍大等特點，故推薦采用A616轉輪。(1)電站水工建筑前期改造升級完后，水頭及流量均比以前有所增加，本次新轉輪制造在滿足現有結構尺寸空間的前提下，通過選用性能優良的模型轉輪達到了增容增效的目的;新轉輪在選型上留有較大的余量，沒有過于追求水輪機效率，采用效率修正－2%，可保證增容出力要求。(2)針對電站泥沙含量較大的問題，轉輪葉片及下環采用性能優良的0Cr13Ni5Mo不銹鋼材料制作，并在轉輪上冠處開設減壓孔以減小推力軸承所承擔的水推力。(3)機組尾水部分采用無尾水接管結構，通過變徑尾水彎管直接與尾水錐管進行連接，減少了電站的改造費用。(4)蝸殼、導水機構、密封等部件重新進行制作。頂蓋、底環及導葉配合部位加設不銹鋼抗磨板，提高其抗磨蝕能力。導葉軸承套采用新型高分子材料制作，該軸承使用溫度為－50～110℃之間，老化壽命大于50a，最大靜載荷可達70MPa，具有耐磨程度高、承載能力大、拆裝方便等特點。(5)由于電站泥沙含量較大，密封磨損嚴重，本次改造密封采用間隙、迷宮加盤根的多密封結構，有效地控制了機組漏水量(見圖1)圖1密封改造示意(6)剎車裝置采用油剎方式，通過制動器與調速器之間的管路連接，實現對機組的制動。
3.3發電機改造
(1)更換定、轉子線圈。線圈按F級制作，原B級允許溫升80K，F級為105K。另外，通過更換絕緣材料，提高發電機絕緣耐熱溫度，達到增容改造的目的。(2)定子線圈雙層疊繞組結構，F級絕緣，導線采用單絲雙膜優質薄膜自粘性銅扁線(原機組采用玻璃絲線)，對地絕緣為環氧云母帶連續絕緣，并經熱模壓成型，再經防電暈工藝處理;整體機械強度好，絕緣性能優良，增加了定子線圈匝間可靠性，滿足了電站的使用要求。(3)原發電機型號為SFW118/44—6，通過計算定子線規可放大8%，轉子線規可放大9%，如此一來，可有效降低電機溫度，以達到增加容量的目的。(4)轉子線圈重新制作時，采用F級絕緣材料，線圈用扁銅帶繞制而成，匝間用環氧坯布絕緣，首末匝用云母帶及無堿帶加強絕緣，然后與上下絕緣板熱壓成一個整體。(5)通過更換電機定、轉子線圈后，發電機可在原出力基礎上增加10%～15%左右。
4結語
張家界城區段澧水堤岸全長約7km，為東西走向，曲線型。堤頂面寬5~8m，堤面鋪裝為青石板或廣場磚，堤上修建了亭、架、圍欄等園林建筑，且布置了條凳等休閑設施。堤的背水坡長8~13m，坡度有緩有陡，一般為1：3~5，坡面上主要以圖案的方式成片、成帶栽植了大量的灌木。濱河大道依堤而建，人行道寬3m，行道樹香樟栽植于人行道上，株距為6m。可借景觀有：天門山、回龍觀、子舞臺、澧水以及少量漁船等；需屏障的景觀為兩岸擁擠無序的城市建筑。如果從安全、功能和景觀的角度來分析，尚存在如下問題：
1.1安全隱患依然存在
澧水堤岸景觀尚存在兩個方面的安全隱患：一方面，行人橫過濱河大道缺乏天橋和地下通道而帶來安全問題；另一方面，千里之堤，潰于蟻穴，因濱河大道的行道樹為香樟，香樟根系極其發達，白蟻好啃，若根系穿堤生長，招引白蟻危害，則易形成管涌，從而影響大堤防洪安全。
1.2休閑功能難以發揮
澧水堤岸的主要功能是防洪，目的是確保張家界市區免遭洪水危害，而澧水堤岸是一個很好的濱水空間，它的另一個功能是為張家界市民提供一個戶外休閑環境。然而，現在的堤岸缺乏良好的生態環境，主要是缺乏喬木植物景觀，以致冬天寒風凜冽，夏天烈日炎炎，根本不利于市民休閑。
1.3堤岸景觀單調乏味
澧水堤岸作為一個休閑環境，一是必須具備優美的生態環境，使人感到舒適，游賞其中能夠得到美的享受；二是必須創造一定的文化氛圍，使人精神振奮，得到啟迪和熏陶。然而，目前僵直無起伏的堤身，加上層次單一和帶型模紋的植物配置方式，使得堤岸景觀過于單調乏味，缺乏美感產生不了良好的生態效益。
2設計總體構思
2.1設計目標
創造一個不影響防洪功能要求的，且具有一定文化底蘊和良好生態的帶狀休閑公園。
2.2設計原則
2.2.1安全性原則堤岸景觀改造應以確保大堤安全為前提。現有的大堤防洪功能只能加強不能削弱，因此堤上無論是營造園林建筑，安放雕塑，還是栽植樹木，都必須考慮大堤的安全，只有在加強大堤的安全措施后才能進行。如堤上栽植喬木，必須考慮喬木根系對堤的安全影響，設法控制根系的生長范圍，樹種最好選擇淺根性的和抗白蟻危害的樹種。
2.2.2生態性原則植物配置盡量改變現在以灌木為主和大量采用帶型模紋的配置方式，多選擇鄉土喬木樹種，采用多層次的立體配置方式，充分發揮不同植物的生態功能，形成良好的生態環境，使堤上的樹木夏能遮擋烈日，冬能減緩寒風。
2.2.3藝術性原則主要講究植物景觀的藝術性，植物配置采用自然式的配置方式，以天然植物群落為模本，注重藝術構圖，充分考慮植物的層次、色彩、疏密、虛實和主次等變化，在變化中求統一，創造步移景異的藝術效果。充分運用障景和借景的手法，通過密林屏障視野范圍內較近的城市建筑，采用開辟透景線和抬高視點的借景手法欣賞澧水和天門山之美景。
2.2.4文化性原則澧水以西主要為大庸古城，景觀設計應以土家文化為背景，以健康向上為主題，河堤硬質鋪裝坡面可采用大型浮雕的形式，刻上名人的詩句，如“問蒼茫大地，誰主沉浮”、“數風流人物，還看今朝”及土家名人軼事、重大傳統祭祀活動等。
2.2.5功能性原則堤岸景觀設計在確保防洪功能的前提下，設置各種休閑健身設施，創造一個適于人們游憩的空間境域，充分發揮其休閑功能。
2.3地形改造設計
2.3.1堤面改造大堤堤頂面，原則上盡可能保留現有的硬質鋪裝和硬質景觀設施，堤面通過建造樹池和花池，改變堤面僵硬和缺少變化的人工景觀。樹池邊高50~60cm，樹池內栽培土厚50~70cm，池內置石種樹，池邊安放條凳，供人休閑。
2.3.2坡面改造大堤朝濱河大道的一面為平直的斜坡，堤高2.5~3.0m，坡面長8~12m。本設計采用護石加土的方式對其進行改造，使之成為地形起伏變化有致的緩坡地，以便成叢、成群、成片栽植樹木，創造高低、疏密、層次變化有致的林帶。堆得較高的土丘采用本地產的青石作擋土墻，外形力求變化自然，石墻上安放大理石板，板上刻詩文或做浮雕。
2.3.3堤內改造為了確保大堤安全不受影響，采用在堤上深埋（1.2m）鋼筋混凝土擋板的方式阻止喬木根系穿堤生長。
3植物配置
堤岸上現有的植物盡可能利用，只是改變現有的部分配置方式，在改造地形后能夠栽植喬木的地方，分別選擇廣玉蘭、杜英、錦烈白蘭、桂花等常綠樹種作基調樹種，以形成終年常綠的林帶；選擇銀杏、欒樹、椿樹、無患子、重陽木、白玉蘭、烏桕等落葉樹種作配調樹種，以豐富喬木樹種的色彩季相變化；栽植灌木的地方選擇紅楓、雞爪槭、紫薇、紅桎木、杜鵑、茶花、含笑、南天竹、碧桃、櫻花、紫玉蘭、紫荊、夾竹桃、木芙蓉、木槿、南迎春、四季桂等樹種，每處以一種灌木為主景，采用成叢、成群的栽植方式，灌木的大小規格講究變化，配置力求自然。宿根花卉充分考慮其生態習性，選擇適宜的種類，采用成群、成片的配置方式，講究花卉植物的群體美。堤上樹池內的植物主要選擇木芙蓉、孝順竹、夾竹桃、雞爪槭、紫荊、四季桂、棕櫚、蚊母、油茶、女貞等，另在節點或入口對景等主要位置選種紅桎木、羅漢松、中華蚊母、榆樹、白桎木等樹木樁景，以形成堤上局部的主景。
4建筑與小品
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大堤上現有的風景建筑與小品原則上保留，另外根據造景和休閑功能的需要在適當位置布置亭、花架和臨江觀景臺等。在林下布置游路和小型的休閑廣場，安放桌凳等休閑設施。可選擇某節點位置修建踏步和各級親水平臺作為休閑戲水景觀。
5小結
人類具有親水特性，因而城市多傍水而建。江河生態功能退化無疑給城市安全帶來嚴重威脅，尤其是城區段江河在城市化進程中威脅更加嚴重。一方面，人們不得不加固堤岸，抗拒洪水；另一方面，城市人口劇增，公園綠地緊缺，加之濱水空間倍受城市居民親睞，將其作公園綠地建設，采用堤園結合的方式，達到功能兼融的目的。
參考文獻:
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[2]唐學山，李右德，曹禮昆編著.園林設計.中國林業出版社.
[3]楊賚麗主編.城市園林綠地規劃.中國林業出版社.
為了確保煤礦機電設備能夠滿足現實的社會生產需求，在進行機電設備的改造過程中，必須緊密的與社會市場的需求相結合，只有這樣才能夠提高其實際的應用價值。面對當前新型設備的不斷增加，在進行煤礦機械設備的改造加工過程中正在面臨中嚴峻的競爭，如果設備的改造質量及性能滿足不了客戶的實際需求，就會被市場所淘汰。所以，在進行煤礦機械設備的加工制造以及改進的過程中，主要的目的是為了提高機械設備的使用精度、提高設備的應用質量、強化其對工件加工的精準度，保證產品的使用性能能，使改造后的設備能夠滿足社會的市場需求。
二、煤礦機械加工制造行業中設備的改造
2.1實用液壓支架的改造煤礦生產需要應用眾多的大型機械生產設備，各種液壓支架、大功率采煤機等重型設備的應用已經在該行業中屢見不鮮。煤礦機械制造的相關設備的質量以及在投入使用后的效果主要有機械加工的水平決定。面對當前社會發展中對煤礦設備使用要求的不斷提升，原有的傳統設備已經不能夠滿足現代社會的需求，為了能夠使其達到當代社會的靳明張作君北方重工集團有限公司礦山機械分公司遼寧沈陽110860要求，在進行現有機械設別的使用中，必須基于其基礎之上進行一定的改造，使其能夠滿足生產要求。通過實踐分析可以發現，首先我們可以對煤礦機械設備中應用的數控切割機進行改造，通過將已經報廢的或者廢棄不在使用的設備修復完整后，通過切割下料等降低打磨、人工劃線等工作量的提升，進一步的提高勞動的生產效率，降低工人的勞動強度，其次，還能夠保證焊接后的結構原件之間的圓弧度達到光滑與流暢要求，確保其質量及外觀過硬，確保數控車床能夠快速的代替普通的車床。通過合理的應用數控車床，將有效的提高相關機械的制造加工質量以及銷軸的制造表面粗糙度，保證組合的煤礦機械設備達到使用的要求。并且，還可以保證鉸接孔處的銷軸類部件之間的磨損降低到最低，保證煤礦機械設備使用壽命得以延長，還可以確保設備之間的支架能夠靈活的進行運動，提高了設備應用的安全性。若能夠對退火爐進行擴建，必然能夠降低加工的機械原件的鑄造退貨時間，縮短制造工期，保證組焊工作的順利進行。
2.2礦業機械的焊接在進行機械構件的焊接過程中，往往都會使用火焰矯正焊接的方法，但是該方法中對變形矯正技術的應用一直是一個急需解決的難題。在進行構建焊接中，其變形的主要原因就是焊接的構件在接受焊接的過程中所受的熱力分布不均勻，而火焰矯正的目的就是為了是機械構建能夠通過矯正的方式達到一個重新平衡分布的目的。所以，在矯正過程中就必須對應力的集中點進行準確的選擇，并合理的應用矯正加熱方式。在進行煤礦機械加工制造設備的改造中，在面對變形問題發生時主要應用如下幾種矯正方法。結構件頂板或底板局部隆起一般采用點狀加熱方式。點狀加熱俗稱蜂窩加熱，即火焰加熱是有規律排列的點。對于槽形結構局部向上彎曲的變形，矯正的時候可以在腹板的兩側向一個方向進行線狀擺動，加熱的寬度視變形的大小和鋼板的厚度而定。線狀加熱就是將火焰沿著直線方向移動、同時作一定的橫向或者循環擺動。
2.3特大型箱形井架的制造通過機械研修廠對焊接坡口形式、焊接變形與焊接工藝等對箱型井架制造焊接質量的影響進行研究，并對焊接坡口形式、影響焊接變形的因素等進行了工藝試驗，制定出合理的制造工藝和完善的工藝規程，制造出高質量的箱形井架。按照設計要求，副井井架均為特大型箱形鋼結構件，四腿八叉，且每節長度均在8m左右。其中，主井井架高度為70.6m，總重約為730t以上，各平臺梁也為方箱結構，隨著層次上升，柱腿端面尺寸逐漸增大。設計技術條件為：主副腿及平臺梁為一級焊縫構件，4條主焊縫100%超聲波探傷，I級合格；各腿梁棱邊直線度及四側面平面度，單節不大于3mm，整體組焊后不大于5mm；各節兩端對角線偏差為其公稱尺寸的1%。焊縫質量和幾何尺寸要求都極為嚴格。
三、結束語
產品設計方案多樣化及其可制造性評價體系
1設計方案多樣化
產品概念設計既是客戶需求的不確定語義表達，設α是產品概念設計客戶需求域X中的一個元素，元素α在產品概念設計原理功能設計域Y中存在對應的特定含義設為集合A，設計方案域Z中的對應方案集為S。產品概念設計的自然語義就是一種MNXYZ⎯⎯的映射，其中M和N分別是從X到Y和從Y到Z的映射，從模糊集合的角度分析，上述元素、集合及其映射的隸屬關系分別是如圖1所示，由圖可知單一的客戶模糊性需求映射到產品原理功能設計域和產品概念設計方案域，其目標并非一個確定的解，而是滿足一個由滿足設計需求的多個解組成的集合，當然，集合內的解的情況是不確定的，可能是唯一解，多解甚至空解。在概念設計的客戶需求往往是多種不同形式的需求的組合，即需求集，需求集中各個元素之間存在“或”或“與”的聯系，設概念設計需求域X的兩個元素分別為α和β，那么它們在產品功能原理設計域Y中的組合體的解釋由以下集合運算決定。同樣，從功能原理設計域Y到設計方案域Z也存在上述關系。因此，設計需求集產生不同的產品功能原理組合集，進而產生不同的產品概念設計方案集。
2概念設計可制造性的多屬性評價體系
本文作者把可制造性定義為：在給定制造資源的條件下，對產品概念設計工業設計因素所具備的制造可能性的評估與優化。產品概念設計包含多重屬性，工業設計階段是產品可制造性的決定階段，而工業設計主要分為形態結構、表面材質、人機布局、色彩涂裝等幾個屬性，各屬性之間的相互作用構成了設計方案可制造性評價的多屬性體系。如表1所示。每一個產品概念設計方案集都凝聚了設計師的辛勤的汗水，產品概念設計的評價因素和產品的種類有密切的關系。有些產品如家居設計，人機設計的屬性權重就要大一些，而機械產品形態結構屬性權重反而會大一些。所以各個屬性的權重隨著不同的產品類別不同，也存在著產異性。
產品概念設計是從客戶需求到產品概念創新的復雜映射過程。產品設計方案的多樣化和產品概念設計工業設計階段的復雜化，使得概念設計可制造性評價涉及因素廣泛且關系復雜，因而需要針對多種條件進行評價和決策，以獲取一定制造資源條件下綜合性能最優良的方案。常見的評價系統由專家主觀賦值得到屬性權重，然而由于專家經驗、背景、教育程度的不同使得其評價具有主觀性強等缺陷，因此將專家權重系數引入多屬性決策中，增強多屬性決策方法的客觀性和有效性，繼而為產品概念設計可制造性評價提供一種新的有效地決策方法。
基于判斷矩陣信息的多屬性決策
對于多屬性群決策中的屬性和專家賦權問題，鑒于專家對于屬性的權重信息和專家權重信息完全蘊含在專家給出的矩陣中，故應充分挖掘判斷矩陣的特征信息進行賦值，從而即獲得專家對于屬性的權重，又通過比較判斷矩陣或者權重的質量獲得專家權重。基于判斷矩陣信息的語言多屬性決策方法主要分為兩步：首先是專家對評價體系的各個屬性進行賦權；然后確定各個專家的個體可信度權值。以上兩個步驟均基于專家給出的判斷矩陣。并采用客觀賦權進行。
1屬性賦權
問題的屬性權重未知。同時聘請專家采用9級評分的方法，分別對各個屬性進行兩兩比較，得到判斷矩陣。專家kE給出的判斷矩陣為()(1,2,3,,)kAk=K，由判斷矩陣得到的屬性權重獨立考慮各個專家給出的判斷矩陣。當判斷矩陣滿足一致性要求的時候，認為ijjiaw=w。但由于專家認識的局限性和實物的客觀復雜性，專家給出的判斷矩陣一般不會滿足一致性要求。因此期望由判斷矩陣(k)A得到屬性權重
2專家賦權
在給定專家進行賦權的時候，應從專家給出的判斷矩陣的一致性程度進行考慮，一般認為，判斷矩陣的一致性越好，該專家的屬性權重的判斷矩陣的可信度就越高。專家的判斷矩陣的一般形式為：專家個體的權重值與專家一致程度相關，專家一致程度即專家給出的判斷矩陣中判斷信息的一致程度。因此提取專家判斷矩陣的全部信息以確定其一致性程度，是確定專家權重值的有效途徑。那么如何提取專家的全部判斷信息呢？根據參考文獻的定理，對一個n階判斷矩陣kA，最多可以提取出一致性專家判斷矩陣的個數是n2n個。針對提取的專家一致性判斷矩陣，本文采用以下方法確定專家的權重值。根據前面的定理提取出n2Nn=個構造一致性矩陣的元素組合，并將這些元素組合構成一個元素集合記為Q，通過Q和一致性矩陣原理構造一致性判斷矩陣，記為2,1,2,,nsAsn=，并且每個矩陣可以得到一
3評價實施方法
步驟一：利用式（4）由判斷矩陣得出各個
可制造性評價實例及分析
自行車租賃系統通過便捷的操作和時尚的外觀和綜合工藝性，通過物聯網技術完成不同機柜之間的數據交換，為市民提供服務。系統結構較為復雜，零部件種類和數量繁多，設計條件涉及面廣，約束關系復雜。現選取4位專家從4個屬性對某一方案進行評價。屬性分別包含形態設計、人機布局、表面材質和色彩涂裝。得到了四位專家的判斷矩陣為步驟三利用線性加權法集結屬性信息和專家信息，并選出最優方案。易看出4個專家中有3個專家都認為屬性結構設計屬性最為重要，而人機設計屬性、環境保護屬性和需求設計屬性的重要性相對接近且比結構設計的重要性要小。由此分析：由專家234E,E,E得到的屬性權重較為一致；專家234E,E,E的權重系數應該接近且大于1E的權重。從案例計算結果看，234w,w,w一致性較好，且結構相同，均顯示屬性1權重最大，容易看出專家權重2ξ，3ξ，4ξ數值接近，均大于1ξ。同時也容易看出專家4E的判斷矩陣一致性最好，可以看出本方法具有簡答明了且快捷有效地特點。
