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建筑工程種類8篇

時間:2023-07-06 09:28:10

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建筑工程種類

篇1

關(guān)鍵詞:建筑物 建筑工程 防雷設(shè)計(jì)

近幾年來,伴隨著建筑科技的發(fā)展,高大建筑的興建,雷電災(zāi)害發(fā)生的率也日益繁,給社會、企事業(yè)單位以及人民群眾帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國對雷電災(zāi)害的研究從來沒有間斷過,而國家相關(guān)部門對于工程中的防雷設(shè)計(jì)的要求也日益科學(xué)、規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)。比如我國在1994年頒布了《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》,而在2000年和2010年,國家建設(shè)部、機(jī)械工業(yè)部等部門又對這一規(guī)范進(jìn)行了修訂??梢娢覈鴮纂姙?zāi)害的重視程度。雷電災(zāi)害包括了直擊雷、侵入雷以及感應(yīng)雷等種類,就不同雷電種類要采取不同的措施加以防治。

一、雷電的基本知識與防雷方法簡述

雷電流主要包括了以下四種方式,即:先導(dǎo)電流、回?fù)綦娏鳌⑦B續(xù)電流與后續(xù)電流,其中的回?fù)綦娏鞯姆底畲螅蚨直环Q為主放電。雷電形成的主要原因是由于當(dāng)雷云負(fù)荷中心的電場強(qiáng)度達(dá)到極限時,就會發(fā)生電擊穿現(xiàn)象,從而使一些氣體分子處于游離的狀態(tài),而這些游離的氣體就成為導(dǎo)電的介質(zhì),當(dāng)這段導(dǎo)電氣體向下方延伸時,就形成了一個先導(dǎo)通道,這一通道向下與大地在一個特定的距離時,當(dāng)大地感應(yīng)到自己的與雷云的極性相反,這樣大地上比較尖端,或者比較突出的地方就會對先導(dǎo)頭部進(jìn)行回?fù)簦M(jìn)而在雷電通道中產(chǎn)生一股強(qiáng)烈的回?fù)綦娏?,這就是我們看到的雷電。回?fù)綦娏鞯姆逯低ǔD軌蜻_(dá)到1×104到3×104A左右,這是一股非常強(qiáng)大的脈沖電流,所以才形成了很多雷電災(zāi)害。

要對建筑工程進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),先要對雷電的種類與破壞方式進(jìn)行研究。建筑工程中防雷設(shè)計(jì)主要是針對直擊雷(包括側(cè)擊雷)與感應(yīng)雷,而防止雷電波侵入則是在工程竣工之后,根據(jù)實(shí)際需求單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝的。

直擊雷是指雷云電荷直接對建筑物、電氣設(shè)施放電的現(xiàn)象。這種雷電擁有強(qiáng)大的電流,并且產(chǎn)生電效應(yīng)、機(jī)械力以及熱量對建筑物、電氣設(shè)施進(jìn)行破壞。

感應(yīng)雷是指閃電放電時,能夠在附近的導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng),也可能使電氣設(shè)備的金屬部件之間產(chǎn)生火花,進(jìn)而對建筑物、電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。

針對這兩種雷電,我們的防雷原則就是“泄”與“抗”,一是采用接地避雷的方式,因勢利導(dǎo),將雷電引入大地之中,進(jìn)而降低了它巨大的破壞力,以達(dá)到防雷的目的。接地的目的有兩個,一是將雷電引入大地;二是防止雷電擊中人身。因此,建筑工程必須重視防雷接地的質(zhì)量,切實(shí)抓好防雷設(shè)計(jì)工作,因?yàn)榻拥氐馁|(zhì)量直接關(guān)系著人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全。二是提高電氣設(shè)備的絕緣水平,以達(dá)到抗擊雷電破壞的目的。當(dāng)然,實(shí)際操作中,要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況來選擇防雷方式,也可以將兩者相結(jié)合,以達(dá)到最佳的防雷效果?,F(xiàn)階段,經(jīng)常采用的防雷設(shè)施有避雷針、避雷器、避雷線以及保護(hù)間隙等等。

二、防雷設(shè)計(jì)的措施

1.直擊雷的防范設(shè)計(jì)

建筑工程的防雷設(shè)計(jì)措施包括了設(shè)置接閃器、安裝提前放電避雷針,也可以將兩者結(jié)合。接閃器的原理主要是利用了它高于周邊區(qū)域的其它建筑物,當(dāng)被雷電擊中之后,能夠?qū)⒗讚舴烹妼?dǎo)向自身,再通過引下線與接地裝置,最終將雷電的強(qiáng)大電流引入大地之中,進(jìn)而確保了周邊建筑物的安全。提前放電避雷針是依靠自身的接地體良好的導(dǎo)電優(yōu)勢,能夠在建筑物周圍雷云電荷還沒有達(dá)到放電的程度時,利用提前放電避雷針與雷云之間的放電效應(yīng),將電荷引入大地之中,從而避免了雷擊的發(fā)生。

我們在對接閃器、提前放電避雷針進(jìn)行實(shí)際設(shè)置時,要考慮兩者安裝的高度、位置不要影響到建筑物的整體外觀,而且設(shè)計(jì)者要充分考慮到建筑物外觀形象,對接閃器、提前放電避雷針進(jìn)行設(shè)計(jì),使兩者能夠與建筑物成為統(tǒng)一的整體,比如充分利用金屬屋面、金屬欄桿以及埋設(shè)層面的避雷帶等等。特別是對于那些對對外觀有嚴(yán)格要求的建筑物上,必須考慮到兩者安放的位置、高度、方式要與建筑的外觀形象相統(tǒng)一。安裝時,我們還要依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范對接閃器與提前放電避雷針的保護(hù)范圍進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的計(jì)算,以保證建筑物必須在兩者保護(hù)的范圍之內(nèi)。

對于建筑物外觀造型采用的是金屬屋面的大型建筑物,更要充分考慮將外形與屋面防雷設(shè)計(jì)結(jié)合,將安全與使用維護(hù)結(jié)合。如果屋面金屬板的厚度與連接方式都符合防雷要求的條件下,可以將金屬屋面直接當(dāng)作接閃器進(jìn)行使用,同時不要忘記考慮建筑物周邊的環(huán)境以及有無遭受雷擊的歷史記錄,對雷擊的次數(shù)、環(huán)境的溫度、雨水的腐蝕性物質(zhì)含量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。還要應(yīng)考慮到當(dāng)金屬板被雷擊中之后,可能引起的損壞與燒傷程度,雖然雷擊的損害程度不能夠?qū)χ黧w的質(zhì)量安全構(gòu)成威脅,但是如果建筑物周圍的環(huán)境過于潮濕,或者雨水中含有腐蝕性物質(zhì),那么就可能對屋頂構(gòu)成破壞,進(jìn)而對屋面的防水層造成一定的破壞,這一情況需要我們在設(shè)計(jì)時必須考慮在內(nèi)。

2.感應(yīng)雷的防范

(1)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)能夠消除不同接地點(diǎn)存在的電位差,一旦發(fā)生了雷擊現(xiàn)象,就可以避免由于電位差而引進(jìn)的放電現(xiàn)象。在實(shí)際操作中,我們要根據(jù)建筑內(nèi)部機(jī)房、機(jī)器設(shè)備的實(shí)際布局設(shè)計(jì)的不同位置,分別設(shè)置由共用接地系統(tǒng)引來的總等電位聯(lián)結(jié)端子板以及局部等電位聯(lián)結(jié)端子板,并將其引入建筑物內(nèi)部的金屬保護(hù)導(dǎo)管、給排水管道以及金屬構(gòu)件等與等電位聯(lián)結(jié)端子進(jìn)行連接。設(shè)備在安裝時,要把各個管理間、各個設(shè)備間的金融管道、構(gòu)件以及電源PE線與各局部等電位聯(lián)結(jié)端子板進(jìn)行連通,從而構(gòu)成等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。通常情況下,設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子的地方有:設(shè)備機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、管道井、油箱間、強(qiáng)弱電豎井以及弱電系統(tǒng)機(jī)房等等。

(2)弱電系統(tǒng)的防雷措施

一是進(jìn)行電源隔離與吸收??梢栽陔娫聪到y(tǒng)之中安裝SPD、隔離變壓器以及浪涌電壓吸收設(shè)備等等。二是屏蔽接地處理。為了阻止與消減雷擊感應(yīng)所產(chǎn)生的電磁輻射對弱電設(shè)備、電子元件、線路等造成的損害,我們可以對弱電系統(tǒng)采取必要的屏蔽措施加以保護(hù)。主要包括:配線進(jìn)行穿金屬管理保護(hù)、采用屏蔽線纜進(jìn)行保護(hù),或者對機(jī)柜進(jìn)行屏蔽接地設(shè)置。在對屏蔽線纜試工的過程中,必須對線纜屏蔽層的兩端同時接地,穿金屬管理的線纜金屬管也必須要接地,對于非常重要的機(jī)房,要按照屏蔽機(jī)房的實(shí)際規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,以增強(qiáng)防干擾的性能。

總結(jié)

綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步,高層建筑工程的數(shù)量不斷增加,防雷設(shè)計(jì)也越來越重要。防雷設(shè)計(jì)是一項(xiàng)獨(dú)特、連續(xù)的工程項(xiàng)目,其涉及到的環(huán)境因素很多,設(shè)計(jì)的過程中,也需要綜合多種因素,因?yàn)橐唤z一毫的失誤都可以導(dǎo)致事故的發(fā)生,需要我們要具備高度的責(zé)任心與敬業(yè)精神。

參考文獻(xiàn):

[1]殷春生. 淺談直擊雷的防護(hù)[J]. 電氣工程應(yīng)用, 2009,(04) .

[2]楊彩芳. 淺談一般建筑物的防雷設(shè)計(jì)[J]. 山西建筑, 2006,(15) .

[3]李紅梅. 淺談雷電的預(yù)防措施[J]. 山西建筑, 2008,(14) .

篇2

(長春工程學(xué)院,吉林 長春 130012)

【摘要】設(shè)計(jì)變更是對設(shè)計(jì)圖紙中“錯、漏、碰、差”的更正,是優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙、完善建筑功能、保障建筑安全、降低建筑成本、簡化施工工藝的權(quán)威性、指令性、指導(dǎo)性文件。本文就設(shè)計(jì)變更的概念、分類和特征進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞 建筑工程;設(shè)計(jì)變更;設(shè)計(jì)圖紙

建筑工程具有施工管理部門較多、施工周期較長、施工材料種類、規(guī)格較多、施工工序、工藝較復(fù)雜等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)或施工過程中都會有不可預(yù)見的“錯、漏、碰、差”現(xiàn)象的產(chǎn)生,這些不可能在建筑工程施工承包合同中都反映出來,也就出現(xiàn)了建筑工程施工過程中的設(shè)計(jì)變更。設(shè)計(jì)變更是任何一個建筑工程不可避免的事情。下面,就設(shè)計(jì)變更的概念、分類和特征,進(jìn)行闡述如下:

1 設(shè)計(jì)變更的概念

設(shè)計(jì)變更是對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化與補(bǔ)充,是為使建筑工程施工順利進(jìn)行,并保證工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量,便于施工,確保施工安全和工期得以實(shí)現(xiàn)。建筑工程相對于設(shè)計(jì)圖紙,在工程數(shù)量上,設(shè)計(jì)深度上、內(nèi)容范圍上的變化都屬于設(shè)計(jì)變更。也就是說,施工單位在履行施工合同過程中,為使建筑工程保質(zhì)、保量、保時而對合同中的工作內(nèi)容進(jìn)行修改(或追加,或取消)某項(xiàng)工作,其表現(xiàn)形式是增加或減少合同中的某項(xiàng)工程量或分項(xiàng)工程;改變合同中的某項(xiàng)工作的性質(zhì)、質(zhì)量或種類;改變工程某個部分的標(biāo)高、線形、位置和尺寸;完成本工程所需要的某個種類的附加工作;改變分項(xiàng)工程的施工順序和時間安排;導(dǎo)致工程造價的增加或減少等,均需工程設(shè)計(jì)變更來確認(rèn)。

2 設(shè)計(jì)變更的分類

2.1 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)變更

圖紙?jiān)O(shè)計(jì)變更,是指在設(shè)計(jì)校核圖紙過程中,意識到難以施工,或錯誤的地方,或在圖紙會審過程中出現(xiàn)的變更,這類變更一般由設(shè)計(jì)單位提出并補(bǔ)充設(shè)計(jì)文件對工程做出的設(shè)計(jì)變更,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)變更所包含的內(nèi)容十分廣泛,是工程設(shè)計(jì)變更的主體。

2.2 施工方案變更

施工方案變更,是指在施工過程中施工單位(承包方)因工程地質(zhì)條件變化、施工環(huán)境或施工條件的改變等因素影響,向監(jiān)理單位和建設(shè)單位提出的改變原施工方案的變更。施工方案的變更應(yīng)經(jīng)監(jiān)理單位和建設(shè)單位審查同意后,才得以實(shí)施。否則,引起的費(fèi)用增加或工期延誤將由施工單位(承包方)自行承擔(dān),同時重大事項(xiàng)施工方案的變更還應(yīng)征詢設(shè)計(jì)單位的意見。

2.3 前期竣工項(xiàng)目的改造或維修方案

前期竣工項(xiàng)目的改造或維修方案,是指對已竣工驗(yàn)收、交付使用的建筑工程進(jìn)行改造或維修方案出具的、指導(dǎo)施工的設(shè)計(jì)變更。改造或維修項(xiàng)目由物業(yè)申請上報(bào)至建設(shè)單位,經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審批后,由技術(shù)管理部出具書面形式的改造或維修施工方案文本。重要事項(xiàng)的改造或維修施工方案的文本還應(yīng)征詢設(shè)計(jì)單位的意見。

3 設(shè)計(jì)變更的特征

工程設(shè)計(jì)變更根據(jù)提出單位及涉及內(nèi)容不同,具備以下特征。

1)建設(shè)單位或設(shè)計(jì)單位出具的書面設(shè)計(jì)變更。施工單位按照設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容合理進(jìn)行施工組織變更,以保證和提高施工質(zhì)量。這類設(shè)計(jì)變更的原因,一是建設(shè)單位對建筑使用功能做出改變時發(fā)生的設(shè)計(jì)變更;二是設(shè)計(jì)單位為了完善或優(yōu)化設(shè)計(jì)做出的設(shè)計(jì)變更。

2)當(dāng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位及監(jiān)理單位在進(jìn)行圖紙會審過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中有“錯、漏、碰、差”的地方,并經(jīng)過共同商榷的并由設(shè)計(jì)人員最后確認(rèn)的,形成了一個完整的設(shè)計(jì)交底或會議紀(jì)要等書面材料。這類設(shè)計(jì)變更,可以先執(zhí)行設(shè)計(jì)變更,然后再補(bǔ)發(fā)正式的設(shè)計(jì)變更文件。

3)施工單位在施工過程中,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中有缺陷,而向監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位提出的書面變更申請,經(jīng)過監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位的確認(rèn)簽字后,方可進(jìn)行實(shí)施。這類設(shè)計(jì)變更,應(yīng)該在簽署正式變更文件前,經(jīng)過多方磋商來確定。

4)裝飾階段的變更(或稱二次設(shè)計(jì)),施工單位根據(jù)建設(shè)單位對美觀和使用功能等要求,以及材料的采購、現(xiàn)場實(shí)際施工進(jìn)度過程中出現(xiàn)的變更,這類設(shè)計(jì)變更會優(yōu)化和修改原設(shè)計(jì),增加投資,需要設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位共同磋商來確定。

5)工程變更造成返工的簽證。設(shè)計(jì)變更文件下發(fā)后,應(yīng)及時組織監(jiān)理單位檢查核對返工的分項(xiàng)工程量,并辦理現(xiàn)場簽證手續(xù),作為結(jié)算的依據(jù)。因?qū)俜鞘┕挝坏呢?zé)任造成返工,經(jīng)濟(jì)損失應(yīng)由建設(shè)單位承擔(dān)。

綜上所述,設(shè)計(jì)變更是一個復(fù)雜的事情,涉及建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位(承包方)各方的人力與經(jīng)濟(jì)利益,尤其是建設(shè)單位和施工單位更是矛盾的統(tǒng)一體。在實(shí)際建筑工程中,設(shè)計(jì)變更產(chǎn)生機(jī)率及表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化,這就形成對設(shè)計(jì)變更處理的復(fù)雜性。各單位、各專業(yè)工程師首先應(yīng)識別不同種類的設(shè)計(jì)變更,通過采取不同的控制方法,設(shè)定不同的設(shè)計(jì)變更處理程序及不同的審批權(quán)限,加強(qiáng)對設(shè)計(jì)變更有效性和成本的審核,使建筑工程中的《設(shè)計(jì)變更通知單》成為優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙、完善建筑功能、保障建筑安全、降低建筑成本、簡化施工工藝的權(quán)威性。

參考文獻(xiàn)

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院,編.全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施[M].中國計(jì)劃出版社,2009,12.

[2]巢元凱,張方,滕紹華,主編.實(shí)用建筑設(shè)計(jì)手冊[M].2版.中國建筑工業(yè)出版社,2010,8.

篇3

摘要:本文通過總結(jié)建筑工程裂縫的類型,為正確判斷裂縫的性質(zhì)、裂縫產(chǎn)生的原因和探討有效防治的措施等均有指導(dǎo)意義。并在設(shè)計(jì)中加大力度,采取事前控制,避免或減少建筑物裂縫的產(chǎn)生,提高建筑物的整體性和使用功能。

關(guān)鍵詞:建筑物裂縫類型預(yù)防措施

一、砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型

(1)干縮裂縫(2)地基下沉裂縫(3)溫度裂縫(4)應(yīng)力集中裂縫

(5)荷載引起的裂縫(6)凍融(漲)裂縫(7)兩種結(jié)構(gòu)體系變形不協(xié)調(diào)裂縫(8)沉降溫度裂縫(9)地震作用裂縫

二、混凝土結(jié)構(gòu)的類型

根據(jù)混凝土裂縫的特點(diǎn)規(guī)律形成的原因大致可分為以下十二種類型。(1)塑性塌落裂縫(2)塑性收縮裂縫(3)干縮裂縫(4)溫度裂縫(5)水化熱裂縫(6)收縮、溫度裂縫(7)地基沉陷裂縫(8)應(yīng)力集中裂縫(9)凍融裂縫(10)鋼筋銹蝕裂縫(11)堿骨料反應(yīng)裂縫(12)荷載作用裂縫 (13)水化熱裂縫(14)鋼筋銹蝕裂縫(15)堿骨料反應(yīng)裂縫

三、設(shè)計(jì)中的預(yù)防措施

1、建筑工程裂縫的控制應(yīng)采取預(yù)防為主的原則;為減輕建筑物的沉降和不均勻沉降,設(shè)計(jì)單位可采用下列措施: 采用輕質(zhì)高強(qiáng)、尺寸穩(wěn)定性好、收縮值小的墻體材料; 選用結(jié)構(gòu)重量較輕的輕型屋面板;對于砌體結(jié)構(gòu),宜內(nèi)外縱墻貫通和采用較小的橫墻間距,并控制開洞率,洞口處過梁應(yīng)加強(qiáng);首層外墻窗臺下第一皮磚下,應(yīng)設(shè)置4φ6通長鋼筋或做現(xiàn)澆配筋窗臺板,伸入墻內(nèi)長度不應(yīng)小于120mm;頂層外墻窗臺下,應(yīng)設(shè)置配筋砌體帶,鋼筋應(yīng)伸入構(gòu)造柱內(nèi),長度不應(yīng)小于120mm。 地圈梁和頂層圈梁,應(yīng)沿每個軸線均設(shè)置閉合圈梁截面高度不小于180mm。

3、在抗震設(shè)防地區(qū)建筑基礎(chǔ)的選型應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)重力荷載引起的沉降及可能的不均勻沉降;設(shè)計(jì)時,宜考慮上部結(jié)構(gòu)和地基的共同作用。采用天然地基和人工處理地基的建筑,除應(yīng)進(jìn)行持力層承載力的驗(yàn)算外,尚應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層及地基變形的驗(yàn)算。復(fù)合地基除應(yīng)做復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)外,尚應(yīng)進(jìn)行增強(qiáng)體強(qiáng)度的檢驗(yàn)。基礎(chǔ)施工時尚應(yīng)進(jìn)行沉降監(jiān)測。在滿足地質(zhì)勘察報(bào)告能滿足設(shè)計(jì)和《巖土工程勘察規(guī)范》GB0021的要求的前提下,建筑物的體型應(yīng)力求簡單。

4、在滿足使用和其他要求的前提下,對于砌體結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架建筑,應(yīng)采用較小的長高比。軟弱地基上建筑物的宜在(1) 建筑平面的轉(zhuǎn)折部位; (2) 高度差異或荷載差異處;(3) 長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位;(4) 地基土的壓縮性有顯著差異處;(5) 建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處;(6) 分期建造房屋的交界處,設(shè)置沉降縫。

5、建筑工程的伸縮縫的設(shè)置,建筑工程樓(屋)蓋設(shè)計(jì)時,應(yīng)考慮溫度變化、混凝土收縮對構(gòu)件和結(jié)構(gòu)變形、開裂的影響;必要時不同墻體材料采用鋼筋網(wǎng)片加強(qiáng)連接。

6、建筑工程屋蓋宜進(jìn)行熱工性能計(jì)算;為避免屋面板變形過大,不應(yīng)采用將保溫層做在屋面板下面的構(gòu)造做法。屋頂保溫層宜延伸至挑檐板盡端。剛性防水屋面和保溫層上面的水泥砂漿找平層應(yīng)設(shè)置伸縮縫,并做好屋面防水。建筑外墻宜優(yōu)先采用外保溫。建筑外墻外保溫層應(yīng)包覆門窗框洞口外側(cè)、封閉陽臺、女兒墻以及屋頂挑檐等熱橋部位,以減小室外氣候條件對這些部位的影響。在保溫層截止部位材質(zhì)變換處應(yīng)采取防止保溫層開裂的措施。建筑外墻不宜采用內(nèi)保溫。當(dāng)建筑外墻不得不采用內(nèi)保溫時,應(yīng)避免混凝土圈梁和構(gòu)造柱外露。當(dāng)不能避免時,宜在圈梁和構(gòu)造柱外側(cè)用高效保溫材料做保溫層。

7、建筑工程中現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的混凝土強(qiáng)度不宜過高,提倡采用能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的較小強(qiáng)度等級的混凝土;建筑工程所采用的建筑材料應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)文件的要求;由水泥、摻合料、外加劑組成水硬性膠凝材料,其品種和組成宜通過試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)選,選擇相互適應(yīng)性好,收縮較小的材料。

8、建筑結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件(梁、板)和表面積較大的墻體等構(gòu)件,宜選擇體積穩(wěn)定性好、抗裂性能高的建筑材料。

9、建筑增層和增加荷載的裝修、改造,在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮地基基礎(chǔ)或某些構(gòu)件因荷載增加對變形或開裂的影響,制訂相應(yīng)的措施;同時不損壞原有結(jié)構(gòu)。

10、為避免在結(jié)構(gòu)中積累過大的約束應(yīng)力(或應(yīng)變)而引起間接裂縫。結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)時,應(yīng)綜合考慮縫的各種功能要求,合理設(shè)置結(jié)構(gòu)縫的位置和間距,避免約束應(yīng)力積累過大;盡量合并不同類型的結(jié)構(gòu)縫,做到一縫多能;采取合理的形式和相應(yīng)的細(xì)部構(gòu)造措施;

11、混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,根據(jù)荷載效應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的抗裂性能及裂縫寬度,并符合有關(guān)裂縫控制的要求。在設(shè)計(jì)時合理設(shè)置后澆帶可適當(dāng)增大伸縮縫間距,但后澆帶不能代替伸縮縫。后澆帶間距不大于30m,澆灌混凝土的間距時間2個月以上,且宜用膨脹混凝土澆筑。采用預(yù)制構(gòu)件(特別是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件)的裝配式結(jié)構(gòu)及疊合結(jié)構(gòu),具有較好的裂縫控制性能,但應(yīng)通過有效的構(gòu)造措施消除拼接裂縫并增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。

12、 板中受力鋼筋間距,在現(xiàn)澆簡支板的支座部位,宜配適量的負(fù)彎矩板面鋼筋,板底伸入支座正彎矩鋼筋的錨固。對與支承結(jié)構(gòu)整體澆筑或與混凝土墻整體澆注的混凝土板,應(yīng)在板邊上部設(shè)置垂直于板邊的不少于8mm直徑,間距200mm的構(gòu)造鋼筋。嵌固在砌體墻內(nèi)的現(xiàn)澆混凝土板,其上部與板邊垂直的構(gòu)造鋼筋應(yīng)不少于8mm直徑,間距不大于200mm?,F(xiàn)澆混凝土板的角部的上部構(gòu)造鋼筋可沿兩個垂直方向布置,也可按方向斜向布置放射筋。單向板應(yīng)沿垂直力方向布置分布鋼筋?;A(chǔ)筏板當(dāng)厚度大于2m時,除在板的頂面、底面應(yīng)布置縱橫鋼筋以外,尚宜在板厚方向設(shè)置與板面平行的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片。

13、多層砌體房屋減少和防治溫度裂縫的措施:1)加強(qiáng)屋面的保溫隔熱性能,包括挑檐板的保溫隔熱,減少溫度應(yīng)力對屋蓋和頂層墻體的影響,并注意做好屋面的防水,防止因屋面漏水造成屋面保溫層效果下降。對于炎熱和寒冷地區(qū),建議設(shè)置架空屋面板等有效的保溫隔熱措施。樓板仍然會產(chǎn)生溫度變形這一實(shí)際情況,建議盡量采用柔性防水,以防剛性防水破壞造成保溫層破壞這類情況的發(fā)生。適當(dāng)提高頂層圈梁的厚度和配筋,頂層圈梁對于增強(qiáng)房屋的整體性和減少樓板溫度應(yīng)力對墻體的影響起著重要作用,建議頂層在縱、橫向每個軸線均設(shè)置圈梁。圈梁高度不宜小于180mm,配筋不應(yīng)小于4ф10。提高墻體的抗剪和抗拉強(qiáng)度,頂層墻體的砂漿強(qiáng)度等級應(yīng)采用M7.5,并在山墻和兩端一個單元的內(nèi)外縱墻沿高度每隔500mm配置2ф6(240mm厚墻)或3ф6(370mm)厚墻的通長水平鋼筋,并設(shè)置ф4的垂直鋼筋,間距可為300mm;洞口砂漿面層應(yīng)配置2根ф6的鋼筋,并設(shè)ф4箍筋,間距可為300mm。應(yīng)在縱橫墻交接處內(nèi)縱墻沿墻高1/2~1/3范圍內(nèi)在墻體頂部設(shè)置抗裂構(gòu)造鋼筋,配筋范圍沿墻長方向通長??刂苾?nèi)外縱墻的開洞率,橫、縱墻的局部尺寸應(yīng)滿足要求,窗間墻的寬度不應(yīng)小于1500mm;應(yīng)盡量作外墻外保溫,使外墻溫度常年接近室溫。

要控制建筑物的裂縫,必須明白各類裂縫的類型及成因,做到事前主動控制,在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的預(yù)防措施,建筑物裂縫的控制才能取得滿意的效果。總之. 由于我國現(xiàn)在正處在墻體材料改革的時期.不同的地區(qū)都會有一些適合本地材料.但我們的總體思想“小震無礙,中震可修.大震不倒”是不變的.無論哪種材料.都要采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施來保證工程的安全性.保證國家、人民的財(cái)產(chǎn)不受到損失。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]趙崢.淺析磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的形成原因及防治措施.山西建筑.2006,32(12):112-113

[2]鄒凌霄,劉中云.防止混凝土裂縫的主要措施.江西測繪2005.18-19

篇4

【關(guān)鍵詞】建筑物;間距;跨步電壓;埋地深度;接地電阻

0.前言

由于設(shè)計(jì)質(zhì)量管理規(guī)定:對于一般工程的電氣設(shè)計(jì)允許可以不要計(jì)算書,因此許多設(shè)計(jì)人員對三級防雷建筑物的防雷設(shè)計(jì),不再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,僅憑經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)。對于防雷設(shè)施的是否設(shè)置及防雷設(shè)施的各種安全間距未進(jìn)行計(jì)算、驗(yàn)算,因此造成大量的三級防雷的建筑物的防雷設(shè)計(jì)、施工存在較大的的盲目性,使有些工程提高了防雷級別,增加了工程造價,而有些工程卻未按規(guī)范設(shè)計(jì)、施工,造成漏錯,帶來很大隱患和不應(yīng)有的損失。

1.三種建筑物防雷規(guī)范的概述及比較

總所周知,建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)有1993年8月1日起實(shí)施的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),1994年11月1日起實(shí)施的《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)。GB50057-94使建筑物的防雷設(shè)計(jì)、施工逐步與國際電工委員會IEC防雷標(biāo)準(zhǔn)接軌,設(shè)計(jì)施工更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

而GB50057-94將民用建筑分為兩類,而JCJ/T16-92將民用建筑防雷設(shè)計(jì)分為三級,分得更加具體、細(xì)致、避免造成使某些民用建筑物失去應(yīng)有的安全,而有些建筑物可能出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)。為更好的掌握IEC、GB50057-94、JCJ/T16-92三者的實(shí)質(zhì),特?fù)衿渲饕獥l款列于表1。且后面的分析、計(jì)算均引自JCJ/T16-92中的規(guī)定。

2.設(shè)置防雷設(shè)施

除少量的一、二級防雷建筑物外,數(shù)量眾多的還是三級防雷及等級以外的建筑物防雷,而對此類建筑物大多設(shè)計(jì)人員不計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)N,使許多不需設(shè)計(jì)防雷的建筑物而設(shè)計(jì)了防雷措施,設(shè)計(jì)保守,浪費(fèi)了人、材、物。有的建筑物在20m的高度,卻不需設(shè)置防雷措施,而有的建筑物高度在7m,就必須設(shè)置三級防雷措施。關(guān)鍵因素在于建筑所處的地理位置、環(huán)境、土質(zhì)和雷電活動情況所決定。同時在峻工的工程中,我們也看到,有許多類似的工程不該設(shè)置防雷卻按三級防雷設(shè)計(jì)施工了,施工后的防雷接地裝置效果并不是設(shè)計(jì)的那么有成效,增加了工程造價。因此,設(shè)計(jì)人員對民用建筑物的防雷設(shè)計(jì)必須對建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合具體條件,確定是否設(shè)置防雷設(shè)施。

3.工頻接地電阻與沖擊接地電阻的區(qū)別

接地電阻是指在工頻或直流電流流過時的電阻,通常叫做工頻(或直流)接地電阻;而對于防雷接地雷電沖擊電流流過時的電阻叫做沖擊接地電阻。

從物理過程來看,防雷接地與工頻接地有兩點(diǎn)區(qū)別,一是雷電流的幅值大,二是雷電流的等值頻率高。 雷電流的幅值大,會使地中電流密度增大,因而提高地中電場強(qiáng)度,在接地體表面附近尤為顯著。地電場強(qiáng)度超過土壤擊穿場強(qiáng)時會發(fā)生局部火花放電,使土壤電導(dǎo)增大。試驗(yàn)表明,當(dāng)土壤電阻率為500Ω?m,預(yù)放電時間為3―5μs時,土壤的擊穿場強(qiáng)為6―12kV/cm。因此,同一接地裝置在幅值很高的雷電沖擊電流作用下,其接地電阻要小于工頻電流下的數(shù)值。這一過程稱為火花效應(yīng)。

雷電流的等值頻率很高,會使接地體本身呈現(xiàn)很明顯的電感作用,阻礙電流向接地體的遠(yuǎn)端流通。對于長度較大的接地體這種影響更顯著。結(jié)果使接地體得不到充分利用,接地電阻值大于工頻接地電阻。這一現(xiàn)象稱為電感影響。

由于上述原因,同一接地裝置具有不同的沖擊接地電阻值和工頻接地電阻值,兩者之間的比稱為沖擊系數(shù)α;α=R~/Ri 其中R~為工頻接地電阻;Ri為沖擊接地電阻,是指接地體上的沖擊電壓幅值與沖擊電流幅值之比,實(shí)際上應(yīng)是接地阻抗,但習(xí)慣上仍稱為沖擊接地電阻。 沖擊系數(shù)α與接地體的幾何尺寸、雷電流的幅值和波形以及土壤電阻率等因素有關(guān),多數(shù)靠實(shí)驗(yàn)確定。一般情況下由于火花效應(yīng)大于電感影響,故α<1;但對于電感影響明顯的情況,則可能α≥1,沖擊接地電阻值一般要求小于10Ω。

4.引下線間距與防雷設(shè)施

關(guān)于引下線的間距問題,當(dāng)避雷網(wǎng)敷設(shè)在建筑物上時,雷電流通過引下線入地。若引下線數(shù)量較多或者間距較小時,雷電流分布較為均勻,由于分流,引下線上的電壓相對減小,避免了跳閃的危險。因此,引下線的最大距離是以限制引下線上的最大雷電流為依據(jù)的。《工業(yè)建筑和民用建筑電力設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中規(guī)定“引下線間距,一般以20-30m為標(biāo)準(zhǔn)”。我國過去對民用建筑物的引下線的間距,一般是按著上述規(guī)定設(shè)計(jì)的,運(yùn)行多年情況良好,沒有由于引下線的間距發(fā)生過問題。根據(jù)查閱的大量資料,發(fā)現(xiàn)國外的規(guī)定也是不一致的。例如:原東德規(guī)定為10m,原蘇聯(lián)規(guī)定為25m,日本則規(guī)定為50m。因?yàn)楦鲊?guī)定相差較大,所以,雖然我國已有幾十年的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但為了可靠起見,我們在現(xiàn)實(shí)中必須按實(shí)驗(yàn)算。

綜上所述,在實(shí)行一棟建筑一個總帶電位聯(lián)結(jié)、一個共用接地體的措施后,在樓頂部應(yīng)將避雷帶針與伸出屋面的金屬管道金屬物體連接起來,在每層內(nèi)的建筑物內(nèi)應(yīng)實(shí)行輔助等電位聯(lián)結(jié),即引下線在經(jīng)過各個樓層時,將它與該樓層內(nèi)的鋼筋、金屬構(gòu)架全部聯(lián)結(jié)起來,于是不論引下線的電位升到多高,同樓層建筑物內(nèi)的所有金屬物包括地面內(nèi)鋼筋、金屬管道、電氣設(shè)備的安全接地都同時升到相同電位,方可消除雷電壓反擊。

5.跨步電壓與接地裝置埋地深度

跨步電壓是指人的兩腳接觸地面間兩點(diǎn)的電位差,一般取人的跨距0.8m內(nèi)的電位差。跨步電壓的大小與接地體埋地深度、土壤電阻率、雷電位幅值等諸多因素。

垂直埋設(shè)的接地體,宜采用圓鋼、鋼管、角鋼等,水平埋設(shè)的接地體,宜采用扁鋼、圓鋼等。人工接地體的尺寸不應(yīng)小于下列數(shù)值:圓鋼直徑為10mm;扁鋼截面為100mm2;扁鋼厚度為4mm;角鋼厚度為4mm;鋼管壁厚為3.5mm。為降低跨步電壓,防直擊雷的人工接地裝置距建筑物人口處及人行道不應(yīng)小于3m,當(dāng)小于3m時應(yīng)采取下列措施之一:(1)水平接地體局部深埋不應(yīng)小于1m。(2)水平接地體局部包以絕緣物(例如50~80mm厚的瀝青層)。(3)采用瀝青碎石地面或在接地裝置上面敷設(shè)50~80mm厚的瀝青層,其寬度超過接地裝置2m。

若采用基礎(chǔ)和圈梁內(nèi)鋼筋作為環(huán)形接地體,但由于三級防雷的建筑物大多為毛石基礎(chǔ),毛石基礎(chǔ)上的圈梁埋地一般為0.3m左右,較淺根本達(dá)不到防止危險的跨步電壓需將接地裝置埋深1m的要求,因此不宜采用圈梁做為環(huán)形接地體指三級防雷建筑物。

6.結(jié)語

綜上所述,隨著我國建筑業(yè)速度加快,建筑物的高度也在不斷增高,致使施工現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備隨之增高。為了確保建筑設(shè)施、施工設(shè)備和人員的安全,做好建筑工程施工現(xiàn)場防雷保護(hù)工作是安全生產(chǎn)不可缺省的重要環(huán)節(jié)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]尹星,楊勇偉,季敏海.淺談水泥廠防雷接地設(shè)計(jì)及施工[J].河南建材,2011(06).

[2]趙麗,段晨東,姚明.建筑物防雷保護(hù)[J].安防科技,2003(05).

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關(guān)鍵詞:建筑工程;建筑電氣;防雷接地裝置;施工措施

1電氣工程中的防雷接地概述分類

雷電可以致使建筑物損壞,危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,雷電對電力設(shè)施的破壞是非常大的,破壞作用基本上可以分為三類:第一類是雷電直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)和電動力作用;第二類雷電感應(yīng)是雷電的二次作用,即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng);第三類是雷電波侵入,對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,建筑群規(guī)模逐漸壯大,建筑工程更是數(shù)不勝數(shù),在建筑工程中更容易受到陰雨天氣的雷擊,受到雷擊以后損壞嚴(yán)重,在我國經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槔讚舳斐傻慕ㄖ飺p壞的事件,在建筑物的防雷設(shè)計(jì)和施工工作中應(yīng)該格外注意陰雨雷電天氣對建筑物防雷接地裝置的影響。建筑物的防雷施工主要包括建筑內(nèi)部和建筑外部防雷兩部分,外部的防雷主要是在建筑外部防直擊雷和側(cè)擊雷,建筑物防雷通過建筑物本身的基礎(chǔ)接地體、引下線、避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷網(wǎng)格、均壓環(huán)、等電位、避雷器等的保護(hù)作用,以盡可能減弱雷擊時對建筑物內(nèi)的電磁效應(yīng),同時為建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)提供必要的條件,避免了建筑物遭受直擊雷和側(cè)擊雷的雷擊,從而保護(hù)建筑物本身、設(shè)備和人不受到雷擊,保護(hù)建筑物的完整和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。內(nèi)部防雷保護(hù)主要是指設(shè)備防止雷電感應(yīng)和防止線路上的雷電波的侵入,來控制削減雷電感應(yīng)和雷電波的入侵,對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi),從而保護(hù)設(shè)備和人們的人身安全免遭雷電感應(yīng)的傷害。

2防雷接地施工實(shí)例

以某大樓為研究對象,共12層,地下1層為車庫;1~2層為商鋪店面,3層以上是住宅,結(jié)合建筑工程的防雷接地系統(tǒng)中,對關(guān)于防雷接地設(shè)計(jì)施工措施的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的論述。

2.1建筑物防雷接地規(guī)范

現(xiàn)代建筑綜合防雷措施是根據(jù)防雷措施對建筑物的保護(hù)作用來劃分的,完整的防雷防護(hù)措施是屏蔽、接地、等電位聯(lián)結(jié)、安裝分流限壓裝置等技術(shù)措施。根據(jù)建筑工程GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,按照建筑物的重要性,對發(fā)生雷擊事故的可能性以及建筑物防雷接地措施進(jìn)行分析,并根據(jù)分析內(nèi)容提出合適的防雷措施來保證建筑物的安全;在建筑物防雷過程中要根據(jù)地質(zhì)、地貌和天氣、環(huán)境等條件,因地制宜地采取相應(yīng)防雷措施,對采用的接地裝置做經(jīng)濟(jì)比較,做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用。另外,防雷接地措施在安裝施工時要保證其便捷性和安全性;在建筑物防雷過程中要根據(jù)建筑物的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)特征來選擇合適的防雷接地措施;根據(jù)不同地區(qū)的雷暴等級結(jié)合實(shí)際情況采取不同的防護(hù)措施,防雷設(shè)備要設(shè)置在不同的雷電防護(hù)區(qū),因地制宜地進(jìn)行建筑物的電子信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。在建筑物的防雷接地安裝施工中,要明確地分辨出防雷分類等級、防雷保護(hù)措施和相應(yīng)的防雷方法(可以采用接閃器、引下線、接地裝置等連接進(jìn)行安全距離的屏蔽和防雷施工等)。

2.2建筑物防雷措施實(shí)例分析

在屋面進(jìn)行防直擊雷的接閃器(接閃桿、接閃線、接閃網(wǎng)、接閃帶)的安裝,利用建筑物柱主鋼筋作為引下線,利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中的鋼筋柱網(wǎng)作為接地體。在鋼筋混凝土柱或者剪力墻中不少于2根直徑≥16的主鋼筋作為防雷引下線,利用建筑物基礎(chǔ)作接地體,接地裝置利用樁基鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋可靠焊接連接,要求每一獨(dú)立柱基底部的鋼筋網(wǎng)焊通,跨接采用?12圓鋼,其焊接長度大于6D,雙面施焊,無夾渣、氣泡等缺陷,防雷引下線、均壓環(huán)、避雷帶的連接為搭接焊接,自上而下,上部與接閃器可靠焊接下部與基礎(chǔ)焊接并且分別與每一層的板鋼筋等構(gòu)件進(jìn)行焊接,構(gòu)成一體的電氣通路。建筑物四角的外墻引下線在室外地面上0.5m處設(shè)接地電阻測試卡。接地電阻測試卡采用40×4熱鍍鋅扁鋼與柱內(nèi)兩引下線焊接,裝于86H50盒內(nèi),熱鍍鋅扁鋼應(yīng)鉆孔并配套螺栓及防松墊片,裝修完成后加蓋接地電阻測試標(biāo)志面板。防雷接地裝置焊接施工完成后應(yīng)對接地裝置進(jìn)行接地電阻搖測,其值需符合設(shè)計(jì)要求,保證避雷設(shè)施的安全可靠性。

2.3防雷接地安裝要求和雷電波入侵措施

屋面明裝避雷帶施工應(yīng)注意的事項(xiàng):當(dāng)采用熱鍍鋅扁鋼作避雷帶時,安裝前必須進(jìn)行冷拉調(diào)直,避雷帶的支撐高度以150~200mm為宜,不應(yīng)低于150mm。固定點(diǎn)支持件間距均勻、固定可靠,每個支持件固定點(diǎn)應(yīng)能承受大于49N(5kg)的垂直拉力,支持件間距均勻,水平直線部分為0.5~1.5m,垂直直線部分為1.5~3m,彎曲部分應(yīng)控制在0.3~0.5m。當(dāng)女兒墻較厚或避雷帶外側(cè)有需要特殊保護(hù)的設(shè)施、設(shè)備時,避雷帶應(yīng)適當(dāng)加高或采取其他切實(shí)有效的防雷措施。一般避雷帶應(yīng)安裝于女兒墻頂面的中心線位置,除設(shè)計(jì)有特殊要求或女兒墻很厚時,檐口的外邊沿及拐角部位難以受到有效的保護(hù),避雷帶可偏向女兒墻外側(cè)敷設(shè)。建筑物之間的接觸電擊出現(xiàn)的電壓和不同的導(dǎo)電之間出現(xiàn)的電位差,會給建筑物帶來安全隱患。在建筑物用電設(shè)備上使用總等電位連接,該連接通過進(jìn)線總配電柜與總等電位連接端子板和PE母排與進(jìn)出建筑物的金屬導(dǎo)管、金屬構(gòu)件等做總等電位連接,可以有效消除建筑物之間的電位差,從而保障建筑物使用者的人身安全。但是這種防雷措施在防止雷電入侵上應(yīng)該符合:①如果低壓端采用埋設(shè)或者架空鋪設(shè)時,在入戶端要將電纜的金屬外皮、電纜橋架、避雷器等與絕緣體連接成一體;②架空或直接埋地的金屬管道在進(jìn)出建筑物都應(yīng)該就近與建筑物防雷接地裝置連接;③防止電波入侵在建筑物的通風(fēng)設(shè)備、風(fēng)管及支架應(yīng)可靠接地。在建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、金屬構(gòu)件都要就近與接地裝置連接或者是在電氣設(shè)備上安裝防雷裝置;防雷電磁感應(yīng)與接地干線和接地裝置的連接點(diǎn)不能少于兩處可靠連接。

3建筑物內(nèi)外部的防雷措施

建筑物的防雷措施主要包括內(nèi)部防雷和外部防雷。外部防雷主要是防止直擊雷和側(cè)擊雷,措施主要為建筑物頂部和外墻上的接閃器必須與建筑物的屋面欄桿、管道、設(shè)備、門窗、幕墻支架等外露的金屬物進(jìn)行電氣連接。高出屋面避雷帶、避雷網(wǎng)的非金屬突出物體,如煙囪、透氣管、天窗等不在保護(hù)范圍內(nèi)時,應(yīng)在其上部增加避雷帶、避雷網(wǎng)或避雷針保護(hù)。避雷帶宜安裝在屋頂?shù)耐庋睾徒ㄖ锏耐怀霾糠?,且?yīng)當(dāng)閉合成為一個環(huán)狀回路。當(dāng)利用金屬欄桿作避雷帶時,拐彎處應(yīng)彎成圓弧活彎,欄桿壁厚規(guī)格等不應(yīng)小于對標(biāo)準(zhǔn)接閃器所規(guī)定的規(guī)格,欄桿應(yīng)與屋面引下線可靠焊接。內(nèi)部防雷保護(hù)主要是指設(shè)備防止雷電感應(yīng)和防止線路上的雷電波的侵入,措施主要為利用建筑物基礎(chǔ)接地體、柱主筋作為防雷引下線,根據(jù)雷擊建筑物不同部位的規(guī)律在建筑物上安裝避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng),可以吸引強(qiáng)雷或弱雷。通過等電位聯(lián)結(jié)將導(dǎo)線、電壓保護(hù)器連接起來并安裝在防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、外來導(dǎo)體、電氣設(shè)備等裝置上,還要使得建筑物地面、墻體線路和金屬構(gòu)件保持在同一個電位上,這樣就可以避免產(chǎn)生接觸電壓、跨步電壓等危險電壓。建筑物進(jìn)行合理的屏蔽是為了保證防雷系統(tǒng)除外的電氣線路的正常運(yùn)行,在防雷裝置接閃時為保證非防雷系統(tǒng)的電氣線路正常運(yùn)作,應(yīng)該對其進(jìn)行金屬布線。在建筑工程防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)該運(yùn)用法拉第籠原理,內(nèi)外部的防雷接地裝置相結(jié)合,綜合考慮接閃和分流等要素,從而形成良好的設(shè)計(jì)方案和高質(zhì)量的施工,保證建筑物的防雷安全,提高建筑物的防雷可靠性。

篇6

摘要:在日異月新的高層建筑工程中,避雷施工不僅要根據(jù)國家規(guī)范明確規(guī)定的要求去實(shí)施,還要根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)際情況實(shí)施,在遵守規(guī)范上以達(dá)到功能性和美觀及實(shí)用性。本文論述了在高層建筑工程中避雷施工的通病,通過對通病的分析,梳理出相應(yīng)的預(yù)防對策和施工技巧,也為一些避雷技術(shù)創(chuàng)新建立了厚實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:高層建筑;避雷;防雷;施工;管理

避雷防雷系統(tǒng)是在被強(qiáng)制性采用在各種建筑工程中重要的保護(hù)系統(tǒng),它對建筑內(nèi)的各種強(qiáng)弱電設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行以及人身安全高層建筑的避雷工程別重要,有很多工業(yè)和民用建筑出現(xiàn)避雷系統(tǒng)的疑問,有些先天性的問題是埋藏在設(shè)計(jì)階段和施工階段,也有些后天性未采取有效改善所遺留癥狀,主要體現(xiàn)在未結(jié)合工程特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)況進(jìn)行設(shè)計(jì)、構(gòu)器件的選型錯誤、避雷帶的敷設(shè)方式不良、引下線和均壓帶數(shù)量不均衡、電涌保護(hù)系統(tǒng)配型異常、未安全可靠連接人工接地極和基礎(chǔ)接地極、等電位連接不良以及接地網(wǎng)鋪設(shè)造破壞等,再加上由于不可預(yù)測或不可抗力的因素較多,難免會在實(shí)際工作中發(fā)生異常和問題,所以要切實(shí)地在整套項(xiàng)目管理中加強(qiáng)設(shè)計(jì)、評估工作和現(xiàn)場施工管理的工作,盡可能規(guī)避一些由設(shè)計(jì)、評估缺陷和工程施工過程等因素可能造成的問題。

高層建筑避雷系統(tǒng)工程是建筑工程施工中極其重要的一個環(huán)節(jié),要完成避雷系統(tǒng)的施工并須通過官方檢測合格,也是作為整套工程竣工的一個重要關(guān)口。如何才能做好避雷系統(tǒng)工程的施工,關(guān)鍵在于以下兩個方:一是清楚高層建筑避雷系統(tǒng)隱患形成的原因;二是截獲工程實(shí)況和隱患所形成的原因并對此展開分析,以分析結(jié)果作為預(yù)防措施的基礎(chǔ),挖掘出預(yù)防和改善的建議以及對策。下面我們將重點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)化的議析。

一、 清楚高層建筑避雷系統(tǒng)隱患形成的原因

1. 對于高層建筑的避雷系統(tǒng),通常都是按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),但是有些設(shè)計(jì)的結(jié)果既不合理也不科學(xué),更不安全。問題往往都出在設(shè)計(jì)階段,如果設(shè)計(jì)考慮得不充分,就會預(yù)留很多后遺癥,施工或返工的難度也隨之增加,而這樣非常重要的細(xì)節(jié)就要全面深入地考慮和審核,例如:選型的接閃器和布局的考慮不充分,防側(cè)擊避雷帶考慮不周,采用放射性避雷針還是一般避雷針,引下線的設(shè)置和布局,建筑物的金屬窗框是否要接入避雷接地網(wǎng),接地電阻值是否符合標(biāo)準(zhǔn)以及防雷避雷系統(tǒng)接地和電氣保護(hù)接地采用的連接方式等等。這些都是我們在設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題。

2.施工細(xì)節(jié)和各方的溝通發(fā)生偏差,特別是專業(yè)的設(shè)計(jì)人員將施工方案和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)審核后,施工人員往往是為了盡快完成,疏忽一些技術(shù)規(guī)范,導(dǎo)致后期的隱患。例如:偏離設(shè)計(jì)方案,施工方一意孤行地根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)施工、高于離基準(zhǔn)面30米的建筑物金屬窗框遺漏或不做防雷接地、PE線與N線錯亂連接、人工接地極和基礎(chǔ)接地極未安全可靠連接等問題。

二、 高層建筑避雷防雷施工的預(yù)防、處理的建議和對策

通常高層建筑的防雷系統(tǒng)是由避雷針、引下線、避雷接地網(wǎng)或同化組成的接閃器,通過建筑物主體結(jié)構(gòu)框架或在外連接引下線的引下避雷裝置與人工接地極和基礎(chǔ)接地極安全可靠連接后將雷電流引入并釋放與大地。在高層建筑施工中要注意以下防雷施工的措施。

(一)未結(jié)合工程特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)況進(jìn)行設(shè)計(jì);

首先要對工程勘察人員進(jìn)行設(shè)計(jì)資格認(rèn)定,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)況和自身情況來確定勘察時間和設(shè)計(jì)內(nèi)容,形成全面的報(bào)告并根據(jù)規(guī)范來編制高層建筑防雷系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)方案,對內(nèi)容的可行性、功能性進(jìn)行初審后進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和繪制,審批后交付給相關(guān)各方使用,如有設(shè)計(jì)缺陷,積極配合對其進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。

(二) 對一些構(gòu)器件的選型不良

①接地裝置的接地電阻一般要小于4歐姆,現(xiàn)在保守的設(shè)計(jì)接地電阻不宜大于1歐姆。由于高層建筑基坑深且與大地的接觸面積大,那么接地電阻比一般人工接地所得到電阻低得多,所以一般的避雷同化組成的接地裝置接地電阻值可以滿足一定的要求。

②接閃器主要金屬避雷針、金屬避雷帶(網(wǎng))、具有尖端電極的電離和地電流收集消雷器等組成的,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)造型及避雷效果選用不同方式的接閃器。目前有不計(jì)其數(shù)的高層建筑采用金屬避雷針和明裝避雷帶以及暗裝避雷網(wǎng)焊接同化組成方式。

③引下線和均壓環(huán)連接或跨接不良

引下線和均壓環(huán)通常被采用與高層建筑的主題框架上,特別是要關(guān)注引下線、接地裝置、均壓環(huán)與接閃器間是否被安全可靠的連接。當(dāng)建筑物高度高于離基準(zhǔn)面30米的建筑物,金屬窗框依次間隔每三層就必須要沿著建筑物一周安設(shè)均壓環(huán),結(jié)構(gòu)施工時在避雷引下線及均壓環(huán)上引出鍍鋅扁鋼,便于金屬窗框安裝時做接地連接,將建筑物金屬窗框等其他大金屬物和均壓環(huán)以及引下線安全可靠的連接或安全可靠的跨接。

④對電氣部分耐電壓沖擊的能力不足

等位體通常在高層建筑主體結(jié)構(gòu)完成時已經(jīng)形成,當(dāng)然雷擊對電氣部分最根本的損害就是被感應(yīng)雷入侵的。建筑工程中通常會配置使用大量電子信息化的系統(tǒng)設(shè)備,而GB50343-2004標(biāo)準(zhǔn)中也明確闡釋了對此類設(shè)備的電源線路和信號線路的過電壓保護(hù)和相關(guān)的措施。采取保護(hù)措施防止感應(yīng)雷通過雷電的地電位反擊電壓通過接地體(裝置)入侵和弱電(通信、通訊)信號線路的入侵以及強(qiáng)電(交流供電)電源線路的入侵。

⑤高層建筑內(nèi)強(qiáng)電(交流供電)的設(shè)備設(shè)施需合適配選電涌保護(hù)系統(tǒng)

為了防止感應(yīng)雷電波的侵入,通常會安裝合適的電涌保護(hù)系統(tǒng)在高策建筑物內(nèi)供配電系統(tǒng)中,這樣不僅消除雷擊電波過電壓,還可以保護(hù)強(qiáng)電(交流供電)的設(shè)備設(shè)施。有些固定在高層建筑物上的廣告燈、航空障礙信號燈和其它的用電設(shè)備線路須采取過電壓保護(hù)器等措施保護(hù)裝置。

(三) 避雷帶的敷設(shè)方式、引下線和均壓帶保護(hù)不良

而高層建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)在雜亂無章施工中,往往會導(dǎo)致避雷帶的敷設(shè)和引下線及均壓帶保護(hù)存在缺陷,未安全可靠連接人工接地極和基礎(chǔ)接地極,后期未及時改善,導(dǎo)致不良后果。

(四) 等電位連接不良以及接地網(wǎng)鋪設(shè)造破壞等

大多數(shù)高層建筑采用等電位連接,也是防止雷電電擊事故的安全舉措之一,如等電位連接不良,特別是TN系統(tǒng)(TN-S、TN-C、TN-C-S系統(tǒng),都會導(dǎo)致雷電電波從建筑物外部入侵的安全隱患。為了防止不良后果,PE和N線不能混接,否則會是設(shè)備外殼帶電運(yùn)行,造成危險。

三、 結(jié)語

在錯綜復(fù)雜的高層建筑避雷防雷系統(tǒng)工程的施工前,在科學(xué)合理地考慮設(shè)計(jì)評估后,結(jié)合有條不紊施工現(xiàn)場的管理,通過這些創(chuàng)新的技術(shù)管理方法來保證高層建筑的安全和消除所構(gòu)成的隱患。(作者單位:南京海寧建筑工程監(jiān)理咨詢有限公司)

參考文獻(xiàn):

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[3]王忠祥,建筑物防雷接地工程施工常見問題及質(zhì)量控制措施[J].城市建設(shè)理論研究,2012(07)

篇7

關(guān)鍵詞:建筑工程 防雷 重要性

近年來,隨著城市用地的減少與建筑科技的發(fā)展,高層建筑不斷增多,建筑的結(jié)構(gòu)形式也日趨復(fù)雜,加上大型鋼結(jié)構(gòu)、金屬屋面以及大量微電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使建筑工程遭受雷擊的可能性在不斷增大,雷擊造成的損失也會更為嚴(yán)重。因此,構(gòu)建穩(wěn)定可靠的防雷系統(tǒng)是保證建筑物的安全的重要問題。

一、建筑物防雷設(shè)計(jì)的具體措施

一般來說,建筑工程中的防雷主要是指防直擊雷(含側(cè)擊雷)和感應(yīng)雷,防雷電波侵入措施一般是在建筑土建工程完工后再根據(jù)實(shí)

際需求另行設(shè)計(jì)和安裝。

建筑工程防雷設(shè)計(jì)實(shí)際上是針對雷擊危害方式將雷擊產(chǎn)生的高電壓和大電流感應(yīng)產(chǎn)生的浪涌過電壓、過電流以及產(chǎn)生的空間電磁干擾等,通過引入接地體或通過接地屏蔽等方式以消除雷電危害。

1、直擊雷的防雷設(shè)計(jì)措施主要包括設(shè)置接閃器或提前放電避雷針,以及兩種方式相結(jié)合的方法。接閃器的功能是利用其高于周圍區(qū)域其它物體的有利地位,承受雷擊后將雷擊放電引向自身并通過引下線、接地裝置,將雷電流導(dǎo)向大地,從而起到保護(hù)周圍建筑物的作用。提前放電避雷針則充分利用良好接地體的導(dǎo)電作用,在建筑物周圍雷云的電荷集聚到一定程度時,通過雷云與提前放電避雷針之間的放電,將集聚的電荷導(dǎo)入大地,可避免雷擊產(chǎn)生。

2、側(cè)擊雷的防雷設(shè)計(jì)措施主要是在建筑物中設(shè)置均壓環(huán),并且與引下線可靠連通,以保證其遭受側(cè)擊雷時的安全。從施工的實(shí)際工作量、保護(hù)范圍、雷擊概率與經(jīng)濟(jì)性等等方面考慮!實(shí)際防側(cè)擊雷設(shè)計(jì)一般在建筑物超過30m以上每隔3層設(shè)置均壓環(huán)與引下線可靠連通。

3、雷電感應(yīng)的幾個防雷措施。(1)通過設(shè)置等電位聯(lián)接可有效消除不同接地點(diǎn)可能存在的電位差,發(fā)生雷擊時可有效避免因感應(yīng)產(chǎn)生的不同接地點(diǎn)電壓不同而導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。(2)電源系統(tǒng)浪涌過電壓保護(hù)。為防止電源線路因雷電感應(yīng)產(chǎn)生的浪涌多電壓對電源系統(tǒng)造成損壞,建筑物電源系統(tǒng)一般按照防雷區(qū)域的劃分實(shí)行多級保護(hù)。(3)弱電系統(tǒng)的防雷電感應(yīng)措施:a電源隔離與吸收:除電源系統(tǒng)加裝SPD防護(hù)外,系統(tǒng)電源通常還加裝隔離變壓器#浪涌電壓吸收裝置等,以進(jìn)一步消除沿電源系統(tǒng)可能存在的浪涌過電壓殘壓,保護(hù)系統(tǒng)電源的安全.c等電位連接:設(shè)備機(jī)房內(nèi)部為減小設(shè)備之間以及與建筑物金屬構(gòu)件之間因雷電感應(yīng)產(chǎn)生的電位差,應(yīng)特別注意等電位接地。c屏蔽接地:為了阻擋、衰減雷擊感應(yīng)產(chǎn)生的電磁輻射干擾對弱電設(shè)備、元器件及線路造成的信號偏移、誤動作、采樣錯誤、設(shè)備損壞等影響,對弱電設(shè)備和線路必須采取屏蔽措施進(jìn)行保護(hù)。

二、防雷接地的重要性

通常來說,防雷的基本方法可簡單地用兩個字來概括――“泄”和“抗”。也就是說,一方面要因勢利導(dǎo),使用接地的避雷設(shè)施,把雷電引向自身泄掉以削弱其威力;另一方面要求各種電氣設(shè)備具有一定的絕緣水平或采取其它補(bǔ)救措施(如等電位聯(lián)結(jié))以提高抵抗雷電破

壞的能力。兩者如能恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合并根據(jù)保護(hù)物的具體情況靈活地采取措施就可以防止或減少雷害,達(dá)到保證安全的目的。目前建筑工程常用的防雷設(shè)施有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)(帶)、避雷器和保護(hù)間隙等。

設(shè)置接地的目的有二,一方面為了將雷擊引入大地,保護(hù)設(shè)備安全;另一方面為了防止人身受雷擊傷害。所以說防雷接地質(zhì)量的優(yōu)劣,事關(guān)安全的大事。

在建筑工程中,我們把接地導(dǎo)線與接地體合在一起叫接地裝置;把電氣設(shè)備與土壤間作良好的連接叫接地;與土壤直接接觸的金屬體叫接地體或接地極;把接地體與電氣設(shè)備連接起來的金屬線叫接地導(dǎo)線。

有樁基的建筑工程(一般是指高層建筑),是以樁基做為接地體,以基礎(chǔ)鋼筋做為接地網(wǎng),以主體柱筋作為引下線與樁基連接而構(gòu)成自然接地裝置。建筑工程設(shè)計(jì)中規(guī)定自然接地電阻值小于1Ω;當(dāng)大于1Ω時,還需在建筑物設(shè)置人工接地裝置做為輔助接地。無樁基的建筑工程,以地基基礎(chǔ)地梁鋼筋(圈梁內(nèi)兩根主筋沿建筑物外側(cè)墻周邊焊接)為接地體的建筑工程,接地電阻值小于1Ω,達(dá)不到要求時在外墻埋設(shè)人工接地體與其連接構(gòu)成接地系統(tǒng)。

三、防雷接地的預(yù)控工作與防雷接地施工中的質(zhì)量控制

1、做好防雷接地的預(yù)控工作。

跟蹤日常監(jiān)測工作的首項(xiàng)基礎(chǔ)工作就是防雷接地施工的預(yù)控。想要做好預(yù)控,跟蹤檢測人員必須熟悉設(shè)計(jì)圖紙及電氣設(shè)計(jì)說明中有關(guān)供電方式和防雷接地所涉及的問題。要重點(diǎn)掌握以好下幾點(diǎn):

(1)務(wù)必仔細(xì)地審查設(shè)計(jì)圖紙。通?;A(chǔ)接地點(diǎn)、預(yù)留接地等等都在基礎(chǔ)接地平面圖中加以注明或說明,由基礎(chǔ)到頂層有關(guān)防雷接地施工圖都要層層認(rèn)真校對。要特別注意設(shè)有設(shè)備間、變配電室、消控中心機(jī)房、電梯機(jī)房、玻璃幕墻、給水設(shè)施和入戶管道以及屋面上的冷卻塔風(fēng)機(jī)等的接地規(guī)定和預(yù)留,一旦漏埋,待設(shè)備安裝時再進(jìn)行處理,必然會出現(xiàn)反復(fù)剔鑿,甚至?xí)霈F(xiàn)損壞土建結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。

(2)對部分較特殊的建筑工程項(xiàng)目系統(tǒng),跟蹤檢測要注意設(shè)計(jì)中的說明,并做好記錄。對這些系統(tǒng)的接地要求要與建設(shè)方或設(shè)計(jì)予以確認(rèn),并得到具體而明確的答復(fù),做好記錄,還要對照有關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行比較和審核以保證在施工中得以落實(shí)。

(3)要注意樓內(nèi)部設(shè)備的接地對照強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、施工驗(yàn)收規(guī)范查看施工圖有無不符合規(guī)范要求之處,一定要請?jiān)O(shè)計(jì)人員明確方案,以便在預(yù)埋中加以考慮,尤其是住宅工程中衛(wèi)生間頗多,一旦漏埋竣工驗(yàn)收時再處理就會增加不必要的投入。

(4)對于高層建筑的防雷接地更要注意其本身特定的要求,跟蹤檢測人員在審圖時,一方面要熟悉電氣圖,還要對建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置進(jìn)行認(rèn)真分析,要充分領(lǐng)會設(shè)計(jì)中有關(guān)說明。隱蔽部位一旦漏焊會給安裝階段帶來不必要的工作量,甚至很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

(5)在混凝土沒有掩蓋以前,必須要嚴(yán)謹(jǐn)查驗(yàn)它與引下線的連接,用材規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求,是否形成閉合回路,屋面有金屬構(gòu)件的位置是否進(jìn)行了連接件的預(yù)留,以備后繼土建施工。

(6)避雷針和明裝避雷帶(網(wǎng))是避雷系統(tǒng)中唯一暴露在建筑屋面上的裝置,它們的施工質(zhì)量從一個側(cè)面反應(yīng)出電氣施工的水平,而且也直接影響防雷接地的可靠性,因此更要增加我們的監(jiān)督力度,要注意其規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求,安裝要牢固可靠;屋頂上裝設(shè)的避雷帶和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應(yīng)焊接成一個整體;引下線必須是焊接在避雷帶上,不得焊在支持卡上;所有焊接部位都必須進(jìn)行防銹處理。

2、防雷接地施工中的質(zhì)量控制

(1)對于鋼筋焊接的控制。防雷接地焊接伴隨著施工的全過程,焊接質(zhì)量決定著工程質(zhì)量,所以跟蹤檢測人員應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制:a施焊操作人員必須要有操作上崗證方能進(jìn)行作業(yè)。b施工單位使用的焊條三證及牌號,應(yīng)符合鋼筋電弧焊焊條規(guī)定。施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)向施焊人員進(jìn)行技術(shù)交底,分別介紹鋼筋類別、焊接材料、焊接方法、焊接形式、焊接位置等要求。b接地焊接一般采用幫條焊接,宜雙面焊,確因地勢影響不能進(jìn)行雙面焊時,也可采用單面焊。當(dāng)采用搭接施焊時,搭接長度應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

(2)關(guān)于接地電阻值的測試。不管是自然接地體、人工接地體或者玻璃幕墻、避雷網(wǎng)格、避雷針等在施工完后都要及時進(jìn)行接地電阻值的測試。尤其是接地體或接地網(wǎng)施工完成后,應(yīng)及時認(rèn)定接地電阻值是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定值或規(guī)范要求。因?yàn)橐詷痘?、基礎(chǔ)為接地體的接地系統(tǒng),當(dāng)接地電阻值達(dá)到設(shè)計(jì)要求時,可不再增加人工接地體的施工;另外也可避免在土建完工后再進(jìn)行補(bǔ)救,而且會與其它工程發(fā)生沖突,造成人力、物力和財(cái)力上的重復(fù)浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn):

篇8

關(guān)鍵詞:水閘;進(jìn)水閘;海漫

中圖分類號:TV698.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-09-0247-1

1 水閘的作用

控制水位、調(diào)節(jié)流量的低水頭水工建筑物,是農(nóng)田水利中龍頭工程,常與堤壩、船閘、魚道、水站、抽水站等建筑物組成水利樞紐,以滿足防洪、排洪、航運(yùn)、灌溉以及發(fā)電水利工程的需要。

2 水閘的分類

2.1 按水閘所承擔(dān)任務(wù)分 節(jié)制閘。調(diào)節(jié)水位,控制流量??菟诮枰蕴Ц咚?,以利取水和上游航運(yùn),洪水期用以控制流量。渠系建筑物中節(jié)制閘一般建于支渠分水口的下游,用以抬高水位,滿足支渠引水需要。

進(jìn)水閘:建在河道、湖泊的岸邊或渠道,用來引水灌溉、發(fā)電或其他用水需要。灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的進(jìn)水閘,作用上把上一級渠道的水分下一級渠道,分水閘、斗門、農(nóng)門排水閘建在江河沿岸排水渠出口處,外河上漲時,關(guān)閘門防水洪水倒灌,避免洪災(zāi)。當(dāng)外河水位退落時,開閘排水防止?jié)碁?zāi)。具有雙面擋水的作用。擋潮閘建在河流入流的河口地段,以防止海水倒灌。抬高內(nèi)河水位,滿足蓄淡灌溉。退潮排澇。有通航孔,還可平潮時通潮。具有雙向擋水作用——擋潮閘、排水閘分洪閘:常建于河道的一側(cè),用來將超過下游河道安全洪量的洪水泄入預(yù)定的湖泊、洼地,即使消減洪峰,保證下游河道安全。

2.2 按閘室結(jié)構(gòu)型式分

開敞式水閘和涵洞式水閘。

3 水閘的組成:上游連接段、閘室段、下游連接段

3.1 上游連接段作用 將上游來水平順地引進(jìn)閘室,同時起防沖、防滲、擋土等作用。

3.2 上游連接段組成 上游翼墻:引導(dǎo)水流平順進(jìn)閘。

鋪蓋:起防滲作用,并要起防沖作用。

護(hù)坡、護(hù)底:保護(hù)河岸和河床不受沖刷。

上游防沖槽:保護(hù)護(hù)岸頭部,防止河床沖刷而護(hù)底方向發(fā)展。

3.3 下游連接段 包括消力池、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及護(hù)坡等(使水流經(jīng)有效消能后平順流出閘室,與下游河床段連接)。

消力池:緊接閘室布置,具有形成水躍和保護(hù)水躍范圍內(nèi)河床允許受沖刷作用,是消能的主要措施。

海漫:布置在消力池后面,繼續(xù)消除余能,調(diào)整流速分布,用塊石砌成。

防沖槽:海漫的末端防沖措施,防止海漫后河床沖刷向上游發(fā)展。

下游翼墻:水流均勻擴(kuò)散,并保護(hù)兩岸免受沖刷。

護(hù)坡:布海漫和防沖槽范圍內(nèi),一般用塊石。

3.4 閘室段 是水閘主體,包括底板、閘墩、閘門、胸墻、岸墻、工作橋和交通橋。

底板:閘室基礎(chǔ),承受閘室全部荷載,較均勻地將荷載傳給地基并利用底板與地基圖摩擦來維持閘室穩(wěn)定,還有防沖、防滲作用。

閘墩:分割閘孔、支撐閘門和橋梁。

工作橋:供安裝啟閉機(jī)和工作人員操作機(jī)器之用。

岸墻:閘室與河岸的連接結(jié)構(gòu),主要以擋土,并且有側(cè)向防滲作用。

4 水閘選擇的要求

節(jié)制閘或泄洪閘閘址宜選擇在河道順直、河勢相對穩(wěn)定的河段,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可以選擇在彎曲河段裁彎取直的新開河道上。進(jìn)水閘、分水閘或分洪閘閘址宜選擇在河岸基本穩(wěn)定的順直河段或彎道凹岸頂點(diǎn)稍偏下游處,但分洪閘閘址不宜選擇在險工堤段和被保護(hù)的重要城鎮(zhèn)下游堤段。排水閘或泄洪閘閘址宜選擇在地勢低洼、出水暢通處,排水閘閘址宜選擇在靠近重要澇區(qū)和容泄區(qū)的老堤堤線上。擋潮閘閘址宜選擇在岸線和岸坡穩(wěn)定的潮汐河口附近,且閘址泓灘中淤變化較小、上游河道有足夠的蓄水容積地點(diǎn)。

5 水閘消能防沖過閘水流特點(diǎn)

出閘流速較大,紊動強(qiáng)烈。上游水位差較小。岀流形式隨閘門開啟程序變化。

6 水閘的沖刷

波狀水躍的產(chǎn)生:淹沒水躍沒有發(fā)生或水躍淹沒過大。岀流擴(kuò)散下均勻,產(chǎn)生折沖水流。上下游水位差較小,形成波狀水躍,消能效率低。

基本消能方式:底流消能為主,有消力池,海漫,防沖槽等部分組成。其形式可根據(jù)水流情況,地形條件,施工能力消能效果等選用。

波狀水躍的防止措施:總體布置時,盡量使用上游渠道有一段較的順直段,確保來水順均勻;控制下游翼墻的擴(kuò)散角,擴(kuò)散角宜7~12,使水流均勻擴(kuò)散;制定合理的閘的開啟程序,注意均勻起步,間隙對稱開啟原則,力避開啟,關(guān)閉時大起大落和多孔閘部分閘孔泄流的運(yùn)用方式。

7 常用防滲及排水設(shè)施

水平防滲設(shè)備:齒墻,板墻和防滲墻等排水體與反濾層,主要目的是為改善排水為了繼續(xù)降壓,并將滲流安全的導(dǎo)向下游。

板樁的作用:鋪蓋前端或室底板上游端時,降低壓力,設(shè)在閘室底板下游側(cè)的矩板主要為減小出口處的滲壓力。

閘室結(jié)構(gòu)布置:包括底板,閘墩,胸墻,閘門,工作橋和交通橋等部分

閘墩作用:分隔閘孔,支承閘及上部結(jié)構(gòu)胸墻作用,減少閘的高度,減輕立門重和降低對啟閉機(jī)重量的要求工作橋的作用:設(shè)置啟閉機(jī)和管理人員操作啟閉之用

水閘和河岸或堤,壩等連接時,必須設(shè)置連接建筑,包括:上,下游翼墻和便墩,有時還有防滲刺墻,其作用:

(1)擋住兩側(cè)填土,維持土壩及兩岸的穩(wěn)定。

(2)當(dāng)水閘泄水或引水時,上游冀墻用于引導(dǎo)水流平順進(jìn)閘,下游冀墻使出閘水流均勻擴(kuò)散,減少沖刷。

(3)保持兩岸或土壩邊坡不受過閘水流的沖刷。

(4)控制通過閘身兩側(cè)的滲流,防止與其相連的岸坡或土壩產(chǎn)生滲透變形。

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