時間：2023-03-20 16:14:24
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課題名稱：車床C6140數(shù)控改造
一. 設(shè)計(或研究)的依據(jù)與意義
1: 機床數(shù)控化的必然
我國目前機床數(shù)控化率并不高,我國數(shù)控化機床年產(chǎn)量約為0.6—0.8萬臺,年產(chǎn)值約為18億元.機床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%.可見我們的大多說制造行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn),加工裝備絕大多數(shù)是傳統(tǒng)的機床.用這種裝備加工出的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差,品種少,成本高,供貨期長,從而,在國際國內(nèi)市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品,市場,效益,影響企業(yè)的生存和發(fā)展.所以必須大力提高機床的數(shù)控化率.
2:機床數(shù)控改造優(yōu)勢
數(shù)控機床作為機電一體化的典型產(chǎn)品,在機械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用,很好地解決了現(xiàn)代械制造種結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精密,批量小,多變零件的加工問題,且能穩(wěn)定產(chǎn)品得加工質(zhì)量,大幅度提高生產(chǎn)效率.經(jīng)過大量的實踐證明普通機床數(shù)控化改造具有一定的經(jīng)濟性,實用性和穩(wěn)定性.所以很多企業(yè)紛紛將現(xiàn)有機床改造成經(jīng)濟型數(shù)控機床,這種做法具有投資少,見效快的特點.事實證明:用較少的資金,經(jīng)普通機床改造成數(shù)控機床,可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益.
二. 本課題的研究方案
總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運行方式,進給伺服系統(tǒng)的類型,數(shù)控系統(tǒng)CPU的選擇，以及進給傳動方式和執(zhí)行結(jié)構(gòu)的選擇等。采用的單片機對進給伺服步進電機及主軸電機進行開環(huán)控制。
根據(jù)技術(shù)指標(biāo)中的最大加工尺寸，最高控制速度，以及數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)濟性要求，決定選用8位的單片機作為數(shù)控系統(tǒng)的CPU。根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，需要擴展功能存儲器，數(shù)據(jù)存儲器，鍵盤與顯示電路，I/O接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串接接口電路等，根據(jù)縱橫向步進電機選擇驅(qū)動電源種類。
設(shè)計硬件電路時CPU選用ATMEL公司的8位單片機AT89S52：擴展EPROM芯片W27C512用作程序存儲器，存放系統(tǒng)底層程序，擴展一片SRAM芯片6264用作數(shù)據(jù)存儲器，存放用戶程序;一些進出的信號均做隔離放大;模擬電壓的輸出借助于DAC0832;與PC機的串行通信經(jīng)過MAX233芯片。使用Protel畫硬件電路圖，使用匯編語言設(shè)計控系統(tǒng)的部分軟件。
三：研究目標(biāo)，主要特色及工作進度
將車床的縱橫向進給系統(tǒng)改成用微機控制的，能獨立運動的進給伺服系統(tǒng);將手刀架換成自動換刀的電動刀架。這樣，利用數(shù)控裝置，車床就可以按預(yù)先輸入的加工指令進行切削加工。由于加工過程中的切削參數(shù)，切削次序和刀具都可按程序自動進行調(diào)節(jié)和更換，再加上縱橫向的聯(lián)動進給功能，所以，改造后的車床，就可以加工出各種形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)零件，并能實現(xiàn)多工序集中車削，從而提高生產(chǎn)率和加工精度。
2. 國內(nèi)外同類設(shè)計(或同類研究)的概況綜述
在高新技術(shù)的背景下構(gòu)建了現(xiàn)代高速公路的機電系統(tǒng)，其機電系統(tǒng)設(shè)備也比較高端，因此，維修人員可以準(zhǔn)確掌握相關(guān)的技術(shù)，并且較高的專業(yè)水平才能保證其維護工作做到位。系統(tǒng)維護難度高?，F(xiàn)階段，高速公路路網(wǎng)成為普遍現(xiàn)象，各條高速相互穿插，地形復(fù)雜為機電系統(tǒng)的維護帶來難度。僅靠一個人進行維護幾乎是不能完成的，必須有一個專業(yè)性較強的團隊進行維護，同時設(shè)備具有關(guān)聯(lián)性，一個故障的出現(xiàn)，需要維護人員判斷一種或多種與之相關(guān)聯(lián)設(shè)備的問題，為維護增加了難度。
2高速公路機電系統(tǒng)維護現(xiàn)狀
1)由電源導(dǎo)致的設(shè)備故障。較長的供電線路，不穩(wěn)定的供電電壓，不足的功率，另外，供電系統(tǒng)的傳輸線路有斷路、短路等現(xiàn)象的出現(xiàn)，尤其是經(jīng)常發(fā)生由于瞬間過壓、供電錯誤導(dǎo)致?lián)p壞了設(shè)備的現(xiàn)象。除此之外，高速公路所通過地區(qū)的地形、地貌存在差異，特別是山區(qū)地形的存在，導(dǎo)致高速公路無法供電或者供電不足的現(xiàn)象，因此為其維護制造了困難，一旦發(fā)生設(shè)備維護問題，也無法及時對其進行維護，導(dǎo)致了設(shè)備可能發(fā)生故障，增加維修的成本。2)機電系統(tǒng)維護缺乏統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)。目前而言，我國在高速公路機電系統(tǒng)維護方面缺乏統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，這一問題的存在造成了機電系統(tǒng)的各項指標(biāo)衡量無法量化，也無法客觀評價維護人員的工作。更為重要的是高速公路機電工程集IT設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、自動控制設(shè)備、電力設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、收費設(shè)備、通信設(shè)備、消防設(shè)備于一體，其中很多設(shè)備屬于高精度智能設(shè)備范疇，當(dāng)出現(xiàn)機電設(shè)備故障時，原因很難被找到，影響了機電系統(tǒng)維護順利進行。3)機電系統(tǒng)的設(shè)備沒有統(tǒng)一。根據(jù)調(diào)查可知，大多數(shù)高速公路機電設(shè)備缺乏統(tǒng)一性，并不是配套安裝的。每個設(shè)備的兼容性也不同，有的兼容性大，有的兼容性小，因此在其維護中產(chǎn)生了各種問題。機電系統(tǒng)設(shè)備不統(tǒng)一會造成混亂現(xiàn)象，有的圖像可以呈現(xiàn)在一個設(shè)備上，但是卻在另一設(shè)備上無法顯示，因此無法進行資料調(diào)閱。因此，必須選購和安裝統(tǒng)一的機電系統(tǒng)設(shè)備，才能保證維護工作的順利進行，促進高速公路正常運行。4)機電系統(tǒng)設(shè)備的管理人員的問題。高速公路某些路段機電系統(tǒng)設(shè)備管理人員存在工作態(tài)度問題，缺乏責(zé)任心，無法及時解決機電設(shè)備出現(xiàn)的問題，且沒有一個完善、可行的監(jiān)管制度對其進行監(jiān)督和管理。造成了機電系統(tǒng)無法及時發(fā)現(xiàn)問題，也沒有進行確切的排查，導(dǎo)致許多問題一直存在，為其系統(tǒng)運行留下了隱患。
3高速公路機電系統(tǒng)維護的模式
基于以上對高速公路機電系統(tǒng)維護現(xiàn)狀進行的分析，可以看出在其維護中存在諸多問題，必須建立一個切實有效的高速公路機電系統(tǒng)維護模式。1)建立準(zhǔn)入制度。一般情況下，因為機電設(shè)備質(zhì)量問題產(chǎn)生的機電系統(tǒng)故障比較多，所以，必然要對設(shè)備質(zhì)量進行嚴(yán)格把關(guān)，建立準(zhǔn)入制度，嚴(yán)格控制設(shè)備質(zhì)量。同時要對機電設(shè)備建立一個統(tǒng)一規(guī)范，并且根據(jù)規(guī)范進行設(shè)備采購或調(diào)試。在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下，構(gòu)建一個機電系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為可能，因此對機電設(shè)備進行分類和整理，在進行設(shè)備檢測時著重檢測其設(shè)備質(zhì)量，同時要建立一個健全的設(shè)備質(zhì)量檢測體系。并且要將質(zhì)量好的設(shè)備單獨記錄下來，為下一條高速公路建設(shè)奠定基礎(chǔ)，以此促進高速公路的安全、順暢運行。2)選擇信譽好的維護企業(yè)。我國的高速公路管理包括很多方面，工作繁多而且復(fù)雜，因此，有時會選擇一些機電系統(tǒng)維護企業(yè)來對其進行管理，那么在選擇過程中就需要選擇信譽好的維護企業(yè)，才能保證其所擁有的技術(shù)人員的專業(yè)水平較高，這樣在實際維護中就可以較大程度地將成本減少。3)加強監(jiān)督和管理機電系統(tǒng)維護人員的力度。有很多的機電維護中出現(xiàn)的問題都是因為維護人員沒有較強的責(zé)任心造成的，因此不能及時維護機電系統(tǒng)，而且也不能對問題進行及時排查。針對這一問題，必須建立一個有效的監(jiān)管制度和人員考核制度，對維護人員進行監(jiān)督和管理。另外，要為維護人員提供便利的條件和維修工具等，更要為機電系統(tǒng)維護配備充足的維護人員，以保證維護工作真正地做到位。4)注重對高速公路機電系統(tǒng)日常檢測及維護。注重系統(tǒng)的日常檢測需要有一個有效的參考數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以便可以準(zhǔn)確判斷出其設(shè)備是否在正常運行。同時要對設(shè)備運行的環(huán)境進行檢測，注重地質(zhì)變化，運行環(huán)境是否干凈，是否有鼠害現(xiàn)象等，從細(xì)節(jié)中對其進行檢測和維護，可以避免因為這些微小的問題導(dǎo)致大的故障。5)提高機電工程系統(tǒng)維護人員專業(yè)水平。機電系統(tǒng)維護人員的素質(zhì)及專業(yè)技能直接關(guān)系到維護工作是否可以有效進行，因此，針對很多維護人員專業(yè)水平不高的問題，必然要對其加強技能培訓(xùn)，不但要使其具備專業(yè)的技術(shù)知識，同時也要具備較高的維護技能。另外，可以聘請經(jīng)驗豐富的專家與維護人員進行技術(shù)交流，針對在維護中遇到的難題和不足，可以交流解決，積累經(jīng)驗。
4結(jié)語
在對斷層破碎帶與隧道的關(guān)系進行研究前，首先應(yīng)當(dāng)對斷層的基本類型加以明確，根據(jù)斷層兩盤相對位移的關(guān)系，大體上可將斷層分為以下三種類型：其一，正斷層。此類斷層主要是指沿著斷層巖石面的傾斜方向下盤相對上升，上盤下對下降的斷層。這類斷層的形成主要與張拉力和重力有關(guān)，其斷層面的傾角相對比較陡峭，斷層線以平直居多；其二，逆斷層。此類斷層具體是指下盤相對下降，上盤相對上升的斷層，多數(shù)都是在地殼擠壓作用下形成的，斷層的兩盤多數(shù)都處于閉合狀態(tài)；其三，平移斷層。此類斷層則是指兩盤沿著斷層走向發(fā)生相對位移，斷層面近乎于直立，傾角較陡，一般都是在地殼水平運動過程中，在受剪切力的作用下而形成的。
1.1斷層破碎帶
斷層破碎帶主要是因為斷層兩盤在相對滑動的過程中，使兩側(cè)的巖層遭受擠壓作用而破碎，進而形成的長條狀且方向一致的破碎帶，它的寬度與巖石的性質(zhì)、斷層距離以及斷層性質(zhì)等因素有關(guān)。按照破碎帶中巖石的破碎程度可將之分為角礫巖、斷層泥、磨礫巖等幾種類型。
1.2斷層破碎帶與隧道的關(guān)系
當(dāng)隧道工程穿越斷層地段時，隧道施工難度的大小一般取決于斷層的性質(zhì)、破碎帶結(jié)構(gòu)中巖石的破碎程度、含水性以及斷層活動性等因素。當(dāng)施工方法、機械設(shè)備等條件相差不大時，斷層破碎帶與隧道之間的關(guān)系直接影響施工難度和工期。通常情況下，當(dāng)隧道的軸線無限接近于垂直構(gòu)造的方向時，且斷層規(guī)模較小、寬度不大、含水量較低時，施工難度較?。蝗绻淼赖妮S線與構(gòu)造方向斜交或是平行時，隧道穿越破碎帶的長度會隨之增大，并且會伴隨出現(xiàn)較為強大的側(cè)壓力，為了確保施工安全，此時必須對隧道支護體系進行加強，并及時進行封閉。
2.高原隧道工程穿越斷層破碎帶的施工技術(shù)
在高原隧道工程建設(shè)過程中，時常會遇到穿越斷層破碎帶的情況，為了確保隧道施工順利進行，必須采取合理可行的施工技術(shù)，下面對此展開詳細(xì)論述。
2.1施工方法
（1）超前地質(zhì)預(yù)報。
在隧道開挖穿越斷層破碎帶時，常常會出現(xiàn)坍塌、突水等問題，為了保證施工安全、有序進行，應(yīng)當(dāng)在隧道施工過程中，采用超前地質(zhì)預(yù)報。該方法是確保隧道穿越斷層破碎帶施工安全的有效途徑之一。應(yīng)當(dāng)對穿越斷層破碎帶的隧道進行地質(zhì)調(diào)查，并按照隧道已有的勘察資料和隧洞內(nèi)開挖作業(yè)面的地質(zhì)描述，借助相關(guān)工具，對作業(yè)面前方的地質(zhì)情況進行推測，同時，在隧道開挖的過程中依據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的實際情況進行隨時補充，借此來了解即將穿越的破碎帶的位置、寬度等情況，制定有針對性的施工技術(shù)措施，確保施工順利進行。
（2）加固圈。
這里所指的加固圈就是利用超前小導(dǎo)管+水泥漿液在隧道拱部120度范圍內(nèi)的四周形成強度與厚度足夠的加固拱，借此來提高圍巖自身的承載能力和穩(wěn)定性。
（3）正臺階法。
這是隧道穿越破碎帶時較為常用的一種開挖方法，在開挖過程中，要遵循短進尺、強支護的開挖原則，上下臺階的高度差應(yīng)當(dāng)合理，并采取左右交錯的方式進行開挖。同時，要控制好兩個臺階之間的縱向距離，這樣有助于極早落底。此外，開挖之后，要盡可能減少圍巖在外界環(huán)境中的暴露時間，及時進行初期支護。
（4）初期支護。
常用符合設(shè)計要求的混凝土對隧道掌子面進行初噴封閉，隨后采用工字鋼制作鋼拱架，并在縱向上用鋼筋進行連接。
2.2施工技術(shù)要點
（1）導(dǎo)管布設(shè)。
在施工中，確保小導(dǎo)管的布設(shè)位置與角度符合設(shè)計要求是比較重要的環(huán)節(jié)。同時，可采取鉆孔打入法對小導(dǎo)管進行施工。
（2）漿液施工。
對于巖體破碎程度較為嚴(yán)重、裂隙較為發(fā)育、空隙較大的圍巖而言，采用超前預(yù)注漿的方法進行施工存在一定的難度。在具體施工過程中，預(yù)防漿液大量流失、控制注漿液是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是確保加固圈安全、穩(wěn)定、可靠的有效途徑。
①注漿參數(shù)的合理確定。
在工程沒有特殊要求的前提下，小導(dǎo)管施工的水泥漿液水灰比可以確定為0.8-1.0左右，水玻璃的濃度為30-35左右，兩者混合后的體積比為1:0.3-1:0.8，注漿壓力最小不得低于0.5MPa，最大不得超過10MPa。
②注漿準(zhǔn)備。
在正式注漿前，應(yīng)當(dāng)先對注漿管路進行認(rèn)真檢查，借此來確保管路通暢、機械性能良好。當(dāng)各項準(zhǔn)備工作全部完畢之后，應(yīng)進行現(xiàn)場注漿試驗，從而確定最佳的注漿參數(shù)，并以此為依據(jù)進行施工。
③注漿要點。
采用液壓雙液注漿泵將預(yù)先配制好的漿液注入到小導(dǎo)管當(dāng)中，注漿可以采取兩次間歇的方式進行。第一次注漿時，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少水灰比，并增加水玻璃的摻入量，注漿壓力應(yīng)當(dāng)控制在0.5-1.2MPa這一區(qū)間范圍內(nèi)，并在鉆孔內(nèi)有漿液流出時停止注漿，隨后間隔3-5h左右，進行二次注漿。在第二次注漿時，應(yīng)當(dāng)將注漿壓力提高在1.5-10MPa，并在漿液注入量低于20L/10min時，停止注漿。
2.3監(jiān)控量測
隧道穿越斷層破碎帶的施工中，為了確保施工質(zhì)量，必須進行監(jiān)控量測，可將監(jiān)控的重點放在對拱頂下沉及周邊收斂上。對隧道開挖作業(yè)面的觀測應(yīng)當(dāng)在每次開挖完成后進行，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況變化較小時，可每天觀測1次；初期支護至少每天觀測1次；水平收斂與拱頂下沉的量測可以采用相同的頻率，當(dāng)拱頂?shù)南鲁亮肯鄬^大時，除了要加強對拱頂下沉的量測之外，還應(yīng)當(dāng)對拱腰和基底進行量測。
2.4施工注意事項
為了確保施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)對如下事項加以注意：其一，在鉆孔前，應(yīng)當(dāng)對孔位進行精確測定，并對每個測好的孔位進行編號。在鉆孔時，為防止孔斜等情況的發(fā)生，可以采用測斜儀，并對小導(dǎo)管的打入方向進行嚴(yán)格控制，同時，做好各個鉆孔的記錄。若是發(fā)現(xiàn)某個孔的誤差超過設(shè)計或是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值時，必須及時進行處理，如果終孔之后，仍然超限則應(yīng)當(dāng)采取注漿封孔的措施，并在其達(dá)到一定強度之后，在原位上重新鉆孔。其二，注漿時若是發(fā)現(xiàn)較大的空洞，應(yīng)當(dāng)先注入一定量的水泥漿液，或是混凝土，然后再進行注漿。
3.結(jié)論
1.1高支模板施工技術(shù)準(zhǔn)備
首先，建設(shè)工程的項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)該具備一定的技術(shù)專業(yè)知識，能夠看懂圖紙，且對施工過程中的技術(shù)內(nèi)容能夠發(fā)表自己的意見，同時技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)該仔細(xì)審查圖紙，對圖紙中模糊的地方進行標(biāo)記，為二次審圖提供便利。第二，技術(shù)人員在審圖時還應(yīng)對圖中存在的問題進行快速掌握，然后開討論會進行共同商量，并針對問題提供可行的解決方案。第三，建筑工程技術(shù)人員應(yīng)對高度和尺寸進行初步設(shè)計，并針對項目編制專項施工方案。第四，規(guī)模較大的支模方案應(yīng)經(jīng)過技術(shù)專家進行論證并通過，方案應(yīng)經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人最后審批在進行實施。
1.2施工人員準(zhǔn)備
高支模板施工前應(yīng)做好施工人員準(zhǔn)備，應(yīng)做到項目部管理人員合理有效分工。具體人員準(zhǔn)備應(yīng)做到以下幾點。第一，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)獲得批準(zhǔn)和通過的方案與項目管理和施工人員及時對技術(shù)要求進行溝通交流，同時還應(yīng)對項目部的技術(shù)水平進行考核，以確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。第二，項目木工長應(yīng)對工程中涉及的技術(shù)進行相關(guān)傳授并對工程的實施進行監(jiān)督；工程竣工時應(yīng)考察是否達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。第三，項目專職質(zhì)檢員要及時檢查工程質(zhì)量，質(zhì)量不合格的應(yīng)勒令其施工人員及時修改，尤其是要對項目中使用的材料進行嚴(yán)格考核以確保其達(dá)標(biāo)。第四，項目測量員認(rèn)真負(fù)責(zé)工程的測量工作。第五，項目專職安全員應(yīng)對將要竣工的項目及時履行檢查職責(zé)，對項目不合格地方盡快做出調(diào)整。如果項目中存在支架時安全員也應(yīng)對其進行檢查，以免漏掉。
1.3施工材料準(zhǔn)備
一般而言，高支模板施工選用的建筑膠合板為18毫米，且為扣件式鋼管支撐。相關(guān)負(fù)責(zé)人在對施工材料進行購買前，應(yīng)對材料的出產(chǎn)廠家進行仔細(xì)考察，同時進場檢驗鋼管、扣件的規(guī)格，確保其規(guī)格與施工設(shè)計方案一致，高要求地保證施工質(zhì)量。
2、建筑工程模板支撐體系構(gòu)造設(shè)計要求
2.1一些經(jīng)常被忽略設(shè)計要求
第一，設(shè)置的立桿間距難以保證水平橫桿貫通。設(shè)計模板支撐系統(tǒng)的時候,要按水平構(gòu)件的尺寸大小對荷載進行計算,再分別對立桿間距進行準(zhǔn)確的確定。如果板下立桿間距和主、次梁不一致時、縱橫不成行時,因為構(gòu)造上的不足,水平橫桿不能縱橫貫通,就會削弱架體整體的穩(wěn)定性。但是如果在設(shè)計方案時,依據(jù)荷載的大小,主、次梁下的立桿排距做到一致,并對梁下每排立桿的間距和根數(shù)進行核定,對于板下的立桿間距,應(yīng)選為梁下的整數(shù)倍，這樣才可做到水平橫桿的完全貫通，提高架體的整體穩(wěn)定性。第二，邊梁下的模板系統(tǒng)缺乏有具體詳細(xì)且具有針對性的節(jié)點圖。高層建筑框架梁下的模板系統(tǒng)邊緣多為臨空面,一旦在設(shè)計方案時不充分重視,會導(dǎo)致施工工人把支撐桿聯(lián)接到外腳手架上,對模板支撐系統(tǒng)和外腳手架和帶來一定的安全隱患。第三，連墻桿的結(jié)構(gòu)特點和設(shè)置方式不符合要求,給實際操作帶來不便。大部分工程的幾個面或某一面沒有剪力墻,多數(shù)沒根據(jù)工程特點設(shè)計方案,不具有針對性的，應(yīng)對連墻桿的連接措施和連接部位進行規(guī)定。第四，容易對后澆帶結(jié)構(gòu)特點進行忽略,對主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和安全帶來影響。對高支模施工方案進行編制時,應(yīng)對澆帶的結(jié)構(gòu)特點進行綜合考慮,并在后澆帶處設(shè)置獨立的支撐帶,同時在進行連續(xù)施工時,逐一對應(yīng)設(shè)置上下層的立桿。第五，忽略頂部支撐點的設(shè)計要求。立桿頂部最好設(shè)置支托板,且與支架層頂橫桿高度距離最好不要大于400毫米。當(dāng)頂部支撐點在頂層橫桿時,應(yīng)向立桿靠近,最好不要超過200毫米。
2.2高支模板施工時應(yīng)注意的構(gòu)造要求
高支模板施工時應(yīng)注意兩方面的構(gòu)造要求。第一，應(yīng)全面對支撐架搭設(shè)的要求進行了解并掌握。搭設(shè)時應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計尺寸進行,水平桿和立桿的接頭應(yīng)在不同的框格層中全部錯開進行設(shè)置；對于橫桿的水平偏差和立桿的垂直偏差應(yīng)確保小于扣件架的規(guī)范要求；對于鋼管和扣件的質(zhì)量應(yīng)該和扣件架規(guī)范要求符合；設(shè)計地基結(jié)構(gòu)層支座時應(yīng)該符合承載力要求。第二，應(yīng)注意整體性構(gòu)造層的構(gòu)造要求。如果支撐架的橫向高與寬比大于或等于6或高度大于或等于20米時,應(yīng)該對雙向水平加強層或整體性單向進行設(shè)置；對單向水平加強層設(shè)置剪刀撐或水平斜桿時應(yīng)按照每4至6米沿水平結(jié)構(gòu)層進行設(shè)置；在支撐的中部和頂部每隔10至15米設(shè)置雙向水平加強層；時刻確保高支撐架的底部和頂部必需設(shè)置水平加強層。
3結(jié)語
風(fēng)險管理是指一個組織為達(dá)到其目標(biāo)而確認(rèn)和分析相關(guān)風(fēng)險，并在此基礎(chǔ)上對風(fēng)險進行控制管理的過程。確定風(fēng)險因素和決定采取的行動計劃(包括決定不采取任何行動)的過程成為風(fēng)險管理。首先，風(fēng)險管理必須識別風(fēng)險。風(fēng)險識別是確定何種風(fēng)險可能會對組織產(chǎn)生影響，最重要的是量化不確定性的程度和每個風(fēng)險可能造成損失的程度。其次，風(fēng)險管理要著眼于風(fēng)險控制，組織通常采用積極的措施來控制風(fēng)險。通過降低其損失發(fā)生的概率，縮小其損失程度來達(dá)到控制目的?？刂骑L(fēng)險的最有效方法就是制定切實可行的實施方案，最大限度地對可能面臨的風(fēng)險做好充分的準(zhǔn)備。當(dāng)風(fēng)險發(fā)生后，按照預(yù)定方案實施，可將損失控制在最低限度。再次，風(fēng)險管理要學(xué)會規(guī)避風(fēng)險。在既定目標(biāo)不變的情況下，改變方案的實施路徑，從根本上消除特定的風(fēng)險因素。高校基建工程審計風(fēng)險管理的基本含義是高校內(nèi)部審計部門對審計風(fēng)險進行識別、估計、衡量、控制等一系列具有系統(tǒng)性、規(guī)范性的方法和手段的總稱。高?；üこ虒徲嬶L(fēng)險因素來自多方面，且貫穿于整個基本建設(shè)過程。
二、高?；üこ虒徲嫷娘L(fēng)險識別
1．高校內(nèi)部審計人員技能缺乏
審計過程涉及到的部門、信息十分廣泛，業(yè)務(wù)量非常大。在審計人員配備上，首先要做到按照工程規(guī)模進行匹配，如總投資在8000萬以上的基建工程，審計人員要在兩人以上。一些大規(guī)模的基建工程只憑借原來的內(nèi)部審計部門，而沒有增派審計人員，使繁重的工作與實際需求不匹配。同時，內(nèi)部審計人員存在專業(yè)知識缺乏、知識結(jié)構(gòu)不全面、工作方法落后以及跨專業(yè)審計等現(xiàn)象。目前有的高校還存在由財務(wù)人員從事工程審計工作的情況，嚴(yán)重影響了工程審計的效率和質(zhì)量。此外，內(nèi)部審計人員不僅要具備一定的審計知識和經(jīng)驗，熟悉工程造價方面的業(yè)務(wù)，還要對建筑物結(jié)構(gòu)、建筑材料性能、施工方案、施工特點等都有一定的了解，要熟悉基本建設(shè)項目的整個流程，以上任何一方面的知識和能力的缺失，都會對工程審計質(zhì)量產(chǎn)生影響。
2．審計外包單位選擇不當(dāng)
目前因為高校內(nèi)部工程審計人員力量不足，將超過一定額度以上的基建工程結(jié)算審計業(yè)務(wù)委托給有實力的造價咨詢機構(gòu)，已成為一種趨勢。由于外審單位派出的審計人員與高校只有短期的合約關(guān)系，其在組織上、經(jīng)濟上、精神上均獨立于高校，不受高校的行政約束，不用擔(dān)心與施工單位串通舞弊行為會給自己造成長期影響。在個人收受好處后，做出損害學(xué)校利益的事情。在審計過程中，外部審計人員責(zé)任心缺失，對施工單位無原則讓步，抱著“多一事不如少一事”的態(tài)度，得過且過，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的審計程序進行，這就嚴(yán)重影響了工程審計的效果。同時，我國《工程造價咨詢單位管理辦法》(建設(shè)部令第74號)第三十三條規(guī)定:因工程造價咨詢單位的過失，給委托方造成經(jīng)濟損失的，工程造價咨詢單位應(yīng)當(dāng)依法賠償。但由于該規(guī)定缺乏具體措施和衡量標(biāo)準(zhǔn)而實際難以實施。這些都造成了外委審計風(fēng)險的大大增加。
3．工程審計信息不準(zhǔn)確
信息資料在工程審計中占據(jù)十分重要的地位，掌握并充分利用信息資料，可以減少工程審計中的盲目性，提高工程審計水平。工程監(jiān)理制度是建設(shè)項目的重要管理制度。由于監(jiān)理機構(gòu)的獨立性和專業(yè)性，基建管理人員和審計人員會過分信任和依賴監(jiān)理機構(gòu)，從而忽略對監(jiān)理數(shù)據(jù)的審核。監(jiān)理單位缺乏專業(yè)知識和責(zé)任心，對現(xiàn)場簽證不實、材料不符的現(xiàn)象就無法真正監(jiān)管。如某學(xué)生宿舍樓的消防工程，施工單位報審單上標(biāo)明閥門品牌為上海冠龍，材質(zhì)為銅質(zhì)閥門，直徑DN100，監(jiān)理人員在報審單上籠統(tǒng)簽上“情況屬實”。而實際施工現(xiàn)場采用的品牌是上海滬龍，鋼質(zhì)閥門，直徑僅為DN50，如果基建管理人員或?qū)徲嬋藛T不現(xiàn)場復(fù)核，就可能花較高的價格買到相對較低品質(zhì)的產(chǎn)品。工程造價中主要材料費用占總造價的60%～80%。目前市場上的建筑工程材料品種繁多，優(yōu)劣混雜，主要材料價格往往存在巨大的差異。面對建筑材料品牌價格差異大、價格浮動明顯等不利因素，處于辦公室內(nèi)的審計人員若無豐富的工程用料知識和對材料市場價格的準(zhǔn)確了解，只憑借以往的資料和網(wǎng)絡(luò)詢價拼湊出的數(shù)據(jù)，就有可能造成工程價格不實，使工程材料的審核無法達(dá)到最大化節(jié)約的效果。
4．工程審計范圍片面
在基建工程審計中，很多高校采用事后審計的辦法，對于事前招投標(biāo)過程、合同簽訂過程以及工程施工過程中的設(shè)計變更、現(xiàn)場簽證等沒有引起足夠的重視。高?；üこ躺婕暗降膬?nèi)容非常復(fù)雜，在工程準(zhǔn)備期與施工期環(huán)節(jié)非常多，每一個環(huán)節(jié)都需要重視，一旦出現(xiàn)疏忽，都將會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。比如招標(biāo)階段。目前高校大型國有資金投資建設(shè)的基建工程招標(biāo)工作，往往委托有資質(zhì)的招標(biāo)實施。招標(biāo)文件中工程量清單、招標(biāo)控制價以及合同專用條款等重要內(nèi)容一般由招標(biāo)擬定初稿，如果基建管理部門對以上內(nèi)容不進行認(rèn)真審核，就會造成工程量清單數(shù)量不準(zhǔn)、項目缺漏、招標(biāo)控制價偏高、合同條款表述不清等問題，為以后的工程結(jié)算審計工作埋下隱患。比如施工階段，若內(nèi)部審計人員不深入現(xiàn)場，對簽證、變更尤其對隱蔽工程資料的真實性就會缺乏準(zhǔn)確把握。例如某個教學(xué)樓新建工程，基礎(chǔ)施工時施工單位按照規(guī)范要求邀請專家對深基坑支護方案進行了論證及確認(rèn)。實際施工時，施工單位并沒有按照施工方案進行錨桿支護，僅在四周壁簡單進行噴漿掛網(wǎng)。監(jiān)理人員和基建管理人員對這現(xiàn)象也沒及時拍照存檔或書面?zhèn)渥?。工程竣工結(jié)算時，施工單位按照經(jīng)專家評審的施工方案進入結(jié)算，從而引起了造價爭議。
5．外部人為干預(yù)存在
部分高?；üこ虒徲嬤^程中，經(jīng)常受到外部因素的干擾。大型基建工程往往歷時2至3年，施工單位不擇手段利用機會與相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)套近乎、攀人情?？⒐Q算時，“領(lǐng)導(dǎo)打招呼”、“遞條子”等不合理現(xiàn)象就時有發(fā)生。工程結(jié)算審計時，高校內(nèi)部審計部門需要與工程相關(guān)的其他部門配合，為了保持密切的聯(lián)系，對于發(fā)現(xiàn)的問題打折扣處理，或一些部門的不協(xié)助、不配合，都導(dǎo)致了工程審計結(jié)果受到影響。外部各種關(guān)系的干擾，造成了審計機構(gòu)的公正性和獨立性難以保證。
三、高?；üこ虒徲嫷娘L(fēng)險管控
1．完善基建工程審計的制度建設(shè)
高?；üこ虒徲嫻ぷ鞯恼咝苑浅?，一定要通過相關(guān)的管理制度進行約束與規(guī)范。完善的造價審計制度的建立是現(xiàn)代審計管理中必不可少的基礎(chǔ)保障，高校組織與專業(yè)人員都需要學(xué)習(xí)制度內(nèi)容，按照規(guī)定執(zhí)行。造價審計制度的完善不僅應(yīng)對操作流程進行明確，而且對于違反規(guī)定內(nèi)容的行為應(yīng)進行明確的處罰規(guī)定。高校通過制度把監(jiān)督權(quán)充分下放到內(nèi)部的審計部門，使基建審計工作有序、規(guī)范化進行，使所有的審計工作都能夠做到有法可依。
2．加強內(nèi)部審計人員的能力培養(yǎng)
高校內(nèi)部審計部門在工程結(jié)算審計外委的同時，應(yīng)注意對內(nèi)部審計人員的能力培養(yǎng)。通過外審項目的全程參與，學(xué)習(xí)外審人員先進的審計技術(shù)手段和審計方法，不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平。內(nèi)審人員在熟悉各種工程造價計價方法的同時，也應(yīng)熟練掌握合同法及其它相關(guān)法律法規(guī)。另一方面，內(nèi)審部門也要鼓勵內(nèi)審人員積極參與注冊造價師、注冊建造師之類的專業(yè)資格考試，有效提高內(nèi)在專業(yè)的勝任能力。
3．合理選擇外審單位，加強監(jiān)督控制
高校應(yīng)該通過公開招標(biāo)的方式確定工程結(jié)算的外審單位，評標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該客觀公正、科學(xué)合理，這不僅有利于選擇業(yè)務(wù)水平、職業(yè)道德俱佳的外審單位，還可以防止一些人為因素的干擾，確保外審單位獨立客觀地展開工作，從而使工程結(jié)算獲得高水準(zhǔn)的審計服務(wù)質(zhì)量保證。高校與外審單位簽訂的合同，應(yīng)該詳細(xì)約定外審業(yè)務(wù)的服務(wù)范圍、控制措施、審計條款、報告制度、爭議解決、違約責(zé)任及其處罰措施等主要內(nèi)容，只有明確約定雙方的責(zé)權(quán)利，才能有效避免合同糾紛，確保外委審計合同的順利履行。外委審計過程中，高校內(nèi)部審計部門應(yīng)對外審項目實行監(jiān)督和控制。例如陪同外審人員到施工現(xiàn)場查證，參與外審單位與施工單位之間結(jié)算差異問題的討論。但也應(yīng)該注意方式方法，程度適當(dāng)，充分尊重外審單位在實質(zhì)上和形式上的獨立性。高校內(nèi)部審計部門應(yīng)該建立審計復(fù)核制度。審計復(fù)核是在外審單位和施工單位就外審項目基本意見一致后，在對審計報告最終定案前，邀請第三方造價咨詢機構(gòu)對擬定的審計報告進行復(fù)核和檢查。前提是與外審單位的合同中首先明確高校內(nèi)部審計部門有進行復(fù)核的權(quán)利，并約定外審單位的結(jié)算結(jié)果允許一定額度的審計誤差率存在。復(fù)核時為了提高工作效率，可采用重點抽查審計法、分析對比審計法等。復(fù)核制度可以及時發(fā)現(xiàn)擬定的審計報告中可能存在的錯誤，同時也是對外審單位的一種監(jiān)督。
4．拓寬審計范圍，實行全過程審計
高校內(nèi)部審計部門應(yīng)該從基本建設(shè)項目的建設(shè)初期，即投資決策階段開始介入，到項目竣工并辦理完結(jié)算為止。自始至終地對基建工程的造價審計進行管理。具體分為事前審計、事中審計、事后審計。只有內(nèi)審單位全程參與，才能形成科學(xué)合理的造價審計控制體系。事前審計主要在基本建設(shè)項目的立項階段、設(shè)計階段、招標(biāo)階段，對有關(guān)造價進行把控。其中包括工程量清單、招標(biāo)控制價、合同專用條款等重要內(nèi)容的復(fù)核;事中審計要通過簽證制度的完善進行合理審計。內(nèi)審人員要經(jīng)常深入到施工現(xiàn)場，對施工技術(shù)工藝、方法等進行察看，了解最新的工程進度與質(zhì)量。只有掌握好現(xiàn)場第一手資料，才能為工程結(jié)算審計打下堅實的基礎(chǔ);事后審計主要是對合同履行、工程結(jié)算等各個環(huán)節(jié)的真實性、合法性和效益性進行審查。具體包括工程結(jié)算的計算方法與合同約定是否一致，工程量是否超算，定額是否高套、錯套，設(shè)計變更和工程簽證的結(jié)算單價是否準(zhǔn)確，材料與現(xiàn)場是否一致，材料價格是否不實等。
5．加強廉政建設(shè)，確保審計機構(gòu)的獨立性
高校需積極開展廉政建設(shè)，優(yōu)化審計機制，只有充分展現(xiàn)出內(nèi)部審計部門的獨立性，才能真正發(fā)揮其審計作用與效果。高校內(nèi)審工作應(yīng)獨立于其他的工程管理部門，在工作中不斷創(chuàng)新，敢于監(jiān)督揭發(fā)違規(guī)問題。獨立的內(nèi)審團隊更能夠發(fā)現(xiàn)審計過程中存在的問題，能夠為工程決策管理者提供有效的依據(jù)與參考，更能夠進一步實現(xiàn)高?；üこ痰慕】蛋l(fā)展。充分獨立的內(nèi)審部門可以有效降低目前在監(jiān)督過程中面臨的風(fēng)險，促進審計工作有序、持續(xù)、良好地發(fā)展。
四、結(jié)語
該工程位于某國道與公路的交口，為公路轉(zhuǎn)盤內(nèi)的城市景觀雕塑。由于其體積較高大，存有遮擋視線的交通隱患，因此該雕塑需向東北方向平移117m至公園內(nèi)(見圖1)。該雕塑為磚與混凝土的混合結(jié)構(gòu)，由鑼鼓造型和底座兩部分組成，底座外部周圈墻體及上部鑼鼓造型為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底座內(nèi)部豎向支撐鑼鼓造型墻體為370mm厚砌體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)底部為500mm厚鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)(見圖2)。雕塑自重約3400t，總高18.8m，筏板直徑為23.4m。
2平移方案
本工程位于國道中間，車流量較大，因此要求施工工期不宜太長，盡量減少斷交施工的時間。目前，建筑物平移較為普遍的為軌道平移，即在新址和原址之間鋪設(shè)軌道，在建筑物底部制作平移托盤和上軌道梁。按移動方式可分為滾動平移和滑動平移。移動裝置包括滾軸和上、下軌道板(或滑道板);推力系統(tǒng)的移動動力設(shè)備包括千斤頂和墊塊;拉力系統(tǒng)的移動動力設(shè)備包括千斤頂和牽引鋼索;反力支座包括固定反力支座和可動反力支座。在以往同類工程中，應(yīng)用千斤頂牽引配合滾軸方式應(yīng)用較多。對于本工程若采用此方法需對國道進行斷交，軌道的建造時間較長且有可能破壞道路;建筑物平移速度緩慢，不滿足工程要求。針對建筑結(jié)構(gòu)自身特點，決定采用高壓氣囊平移技術(shù)完成本工程。相對比其他平移方式，采用高壓氣囊搬運技術(shù)，平移速度快，施工過程簡單、周期短，工程造價低。該技術(shù)對下部軌道的承載力和平整度要求低。氣囊為軟支撐體系，易變形，對上部結(jié)構(gòu)的整體性要求較高。因此，高壓氣囊搬運技術(shù)適用于上部結(jié)構(gòu)整體性好、平移路徑相對較長的工程。雕塑整體性較差，但可通過上部結(jié)構(gòu)加固設(shè)計來增強，滿足高壓氣囊搬運技術(shù)的要求。
3平移設(shè)計
平移設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:不改變原建筑的使用功能;根據(jù)現(xiàn)場情況，建筑物移動過程中臨時構(gòu)件的設(shè)計僅考慮恒荷載、活荷載的準(zhǔn)永久值，永久構(gòu)件需滿足新建建筑物的要求;托換過程和平移過程中應(yīng)盡量減少對原結(jié)構(gòu)的擾動;托換構(gòu)件應(yīng)有足夠的安全儲備［3］。
3.1上部結(jié)構(gòu)加固方案結(jié)構(gòu)鑼鼓造型由其下部井字形墻體中4道組成正方形的磚墻支撐，經(jīng)統(tǒng)計雕塑內(nèi)部井字形磚墻的底部面壓約為300～400kPa，周圈混凝土墻的底部面壓約為123kPa(見圖3)。對原結(jié)構(gòu)進行整體建模驗算，基底反力如圖4所示。內(nèi)部砌體墻間距小，剛度大，其基底反力分布均勻，大小為83kPa，說明原結(jié)構(gòu)砌體墻部分構(gòu)成的井字結(jié)構(gòu)整體性較強;砌體墻至外部混凝土墻之間基底反力逐漸遞減，最小值為68kPa，相差較大。因為外部混凝土墻與內(nèi)部砌體墻之間的連接僅為第1層頂板和底部筏板，此處為結(jié)構(gòu)剛度薄弱區(qū)域，若不采取加固措施，平移過程中氣囊的作用力將在此處產(chǎn)生較大的剪力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。針對原結(jié)構(gòu)特點，初步考慮兩種加固方案。第1種方案為新增上翻井字梁加固。在原筏板上，混凝土墻內(nèi)部新增井字形上翻梁，外部新增放射狀上翻梁(見圖5)。此方案增大了筏板底部面積，相應(yīng)也增大了氣囊的承載面積。另外，圓形底面容易割破、劃傷行走中的氣囊，增大了平移施工難度，此方案將原筏板底面增補為矩形。經(jīng)建模分析計算，此方案的基底壓力分布均勻，說明起到了增強原結(jié)構(gòu)整體性的作用。但缺點是:雕塑為半封閉結(jié)構(gòu)，新增梁的支模和澆筑施工困難;新增補的筏板與原筏板連接處為薄弱環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量要求高;新增梁箍筋間距小，植筋工作量大;新增梁需穿透原墻體，對原結(jié)構(gòu)擾動大;原結(jié)構(gòu)井字砌體墻部分整體性較好，位于砌體墻范圍內(nèi)的連續(xù)梁起不到應(yīng)有作用。第2種方案為新增剪力墻加固。在第1層原砌體墻對應(yīng)位置新增8片混凝土剪力墻(見圖6)，增強內(nèi)外墻體之間的抗剪切能力以及結(jié)構(gòu)整體性。新增剪力墻與原砌體的混凝土構(gòu)造柱采用植筋的方式連接，連接節(jié)點做法如圖7所示。與第1種方案相比優(yōu)點是:①節(jié)省材料，新增加固構(gòu)件混凝土用量小。經(jīng)計算，新增的混凝土墻總重約70t，平移建筑總重為3470t。②加固方案針對性強，受力明確，使剪力墻承受周圈混凝土墻體與內(nèi)部磚墻的壓力差，協(xié)調(diào)兩部分共同受力。③只需在原內(nèi)外墻體之間新增墻體，對原結(jié)構(gòu)擾動小。④施工簡單，工程造價低。新增墻體澆注時，可采用在首層頂板對應(yīng)新增墻置開洞澆注的方法，施工簡單、易操作;較第1種方案減少了植筋工作量，降低了工程造價。對新增墻體后的結(jié)構(gòu)進行建模分析，基底反力分布如圖8所示，基本在75～79kPa，說明新增的墻體提高了結(jié)構(gòu)的整體性。
3.2新增剪力墻加固設(shè)計新增剪力墻的加固設(shè)計，考慮了混凝土梁托換、氣囊平移過程中的各種受力工況。在采用混凝土梁托換的過程中，上部結(jié)構(gòu)傳力明確，剪力墻部分受力簡單，本文按最不利工況即氣囊平移過程進行剪力墻加固設(shè)計。在平移工況中，為準(zhǔn)確模擬建筑位于氣囊上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力情況，本文采用調(diào)整建筑地基基床系數(shù)和增大結(jié)構(gòu)自重對加固構(gòu)件進行設(shè)計。1)基床系數(shù)的取值基床系數(shù)定義為地基上任一點所受的壓力強度p與該點的地基沉降量s的比值，用k/K表示，單位為kN/m3?；蚕禂?shù)可理解為基礎(chǔ)下部土體的剛度，土體越軟，基床系數(shù)越小。一般來說，砂土的基床系數(shù)取值10000～40000kN/m3，粉土為20000～40000kN/m3，淤泥質(zhì)土取1000～5000kN/m3。在平移過程中，雕塑筏板基礎(chǔ)的下部是氣囊，基床系數(shù)應(yīng)根據(jù)氣囊的剛度取值。確定氣囊剛度的方法主要有試驗方法和理論方法［4］，本工程通過理論方法對其進行設(shè)計取值。2)基底壓力取值根據(jù)氣囊生產(chǎn)廠家提供的參數(shù)，本次工程采用的氣囊工作壓強為200kPa。設(shè)計時考慮平移軌道不平整及其他因素可能造成的氣囊受力不均勻，氣囊傳給筏板基礎(chǔ)的壓力應(yīng)乘以1.5倍的放大系數(shù)。為保證平移過程中筏板基礎(chǔ)不被氣囊反力破壞，剪力墻配筋計算應(yīng)在300kPa的基底反力下進行。因此采取增大結(jié)構(gòu)自重提高筏板底部壓力，將混凝土及砌體的材料容重放大相同的倍數(shù)，當(dāng)基底反力達(dá)到300kPa時，對剪力墻進行配筋設(shè)計。
3.3下軌道的設(shè)計根據(jù)地質(zhì)勘察報告，建筑物平移軌道所處位置位于汾河階地，主要巖性為雜填土、黃土狀粉土及中砂?；靥钔翆雍?.90～2.50m，平均厚度2.16m，其下為黃土狀粉土，夾粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂，具中等-輕微濕陷性。地下水位主要位于中砂層，最淺處為8.5m。該場地為非自重濕陷性場地，地基濕陷等級為I級，黃土狀粉土層應(yīng)考慮震陷影響。為消除地基土濕陷性及震陷性的不利影響，滿足氣囊行走過程中的承載力要求，考慮采用強夯法處理平移軌道。在強夯法處理地基前，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。本工程單擊夯擊能≥1000kN•m;夯擊后在表面鋪設(shè)≥300mm厚的3∶7灰土墊層。經(jīng)過現(xiàn)場試驗測試，強夯后的地基承載力達(dá)到200kPa，大于氣囊的工作壓強，滿足了氣囊對行走軌道的要求。
3.4氣囊的選擇在平移過程中，氣囊形狀與地面形狀、上部平移建筑的底面形狀、底面尺寸、氣囊自身長度及布置方式等因素有關(guān)(見圖9)。一般情況下，當(dāng)構(gòu)件底面和地面平行時，氣囊的橫截面呈扁圓形。氣囊的承載力與氣囊自身的工作高度有關(guān)，見式(1)～式(3)［5］。承載面積:S=Bl=π(D－H)l/2(1)單根氣囊的承載力:F=SP=π(D－H)lP/2(2)所需氣囊的個數(shù):N=k2Gπl(wèi)P(D－H)(3)式中:B為承載面寬度(m);H為氣囊工作高度(m);D為氣囊公稱直徑(m);P為氣囊公稱壓力(MPa);l為氣囊承載面長度(m);G為大型構(gòu)件的質(zhì)量(kN);k為安全系數(shù)，k=1.2～1.3。綜合考慮安全性和經(jīng)濟性，本工程選用8條直徑1.5m的高壓氣囊做平移時的行走機構(gòu)，氣囊長度為18m，中心間距為2.6m。
3.5托換設(shè)計托換結(jié)構(gòu)體系包括托架梁及托架梁下的基礎(chǔ)，該建筑的托換結(jié)構(gòu)布置如圖10所示。圖10托換結(jié)構(gòu)布置平面Fig．10Underpinningstructurediagram托架梁主要受上部建筑的自重荷載。托架梁與氣囊交替放置，根據(jù)氣囊的間距要求，托架梁的間距設(shè)置為2.6m?？紤]到氣囊的承載面寬度、工作高度及間距要求，本工程托架梁的截面尺寸為400mm×500mm。為降低工程造價，新址托換時重復(fù)利用原址的托架梁及其下部基礎(chǔ)，本工程采用預(yù)制的混凝土托架梁和條形基礎(chǔ)。為方便搬運，托架梁和條形基礎(chǔ)均為分段預(yù)制。采用托架梁托換時，原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下部土體不滿足承載力要求。本工程采用了在托架梁下方增設(shè)條形基礎(chǔ)的方式。根據(jù)托架梁傳來的荷載計算，條形基礎(chǔ)截面尺寸為300mm×1800mm。條形基礎(chǔ)布置的原則:按托架梁的中心線布置，盡量避免產(chǎn)生偏心荷載;保證基礎(chǔ)的水平放置，施工時先制作100mm厚的素混凝土墊層，找平后再將條形基礎(chǔ)拖入指定位置;基礎(chǔ)的邊緣應(yīng)超出其上部的托梁。
3.6牽引系統(tǒng)的設(shè)計3.6.1牽引系統(tǒng)牽引系統(tǒng)由地錨、卷揚機、滑輪組、固定架及鋼絲繩等組成。本工程采用1臺卷揚機及其相應(yīng)的滑輪組對建筑進行牽引(見圖11)，為確保移動過程中建筑物的平穩(wěn)、安全，在移動反方向設(shè)置拖拽重物進行移動保護。卷揚機型號的選用主要考慮建筑物的質(zhì)量和移動的速度。3.6.2牽引力的計算［5］F=kGf+kGVgT(4)式中:F為搬運建筑物的牽引(kN);G為建筑物自重(kN);g為重力加速度，g=10m/s2;f為滾動摩擦系數(shù)，在建筑物平移工程中，氣囊與地面之間的滾動摩擦系數(shù)與地面情況和氣囊的工作高度有關(guān)。一般取值f=0.03～0.05;V為建筑物移動速度(m/s);T為啟動時間，從0至設(shè)計移動速度;k為安全系數(shù)，取k=1.2。
3.7就位連接原結(jié)構(gòu)的筏板基礎(chǔ)已滿足了承載力要求。本工程設(shè)計的托架梁及其下部條形基礎(chǔ)相當(dāng)于是地基的一部分。為了保證雕塑在新地基上的穩(wěn)定性，設(shè)計中采用了如下的方法:根據(jù)地質(zhì)勘察報告，新址回填土層平均厚度2.1m，采用強夯法處理，夯實后回填≥300mm厚的3∶7灰土;氣囊撤出后，采用C15素混凝土將托架梁之間的空隙填補密實。
4施工工序
剪力墻加固上部結(jié)構(gòu)逐條掏土放置托架梁逐條掏空托架梁之間的土體放置氣囊氣囊充氣(充氣高度大于托架梁高度)移出托架梁啟動卷揚機牽引鋼絲繩平移至預(yù)定位置放置托架梁氣囊放氣撤出氣囊素混凝土填實托架梁空隙。
5平移過程中的糾偏及處理措施
由于受偏心影響和牽引系統(tǒng)對建筑物的作用力很難控制在始終保持平衡狀態(tài)，故會造成建筑物在移位時偏位。在前移過程中，每前移1～2m，即測量建筑的偏移量，從而不斷采取措施對建筑進行糾偏，防止建筑因偏移量過大而難以糾正?？刹扇〉拇胧┤缦?。1)調(diào)整氣囊的傾斜度在建筑物行進過程中，將氣囊擺斜一個適當(dāng)?shù)慕嵌?根據(jù)經(jīng)驗約為1/40)。根據(jù)滾杠搬移工作原理，建筑物在牽引力的作用下就會以氣囊中心為原點，產(chǎn)生一個小角度的旋轉(zhuǎn)，從而起到一定的糾偏效果。2)調(diào)整牽引及溜尾2條鋼絲繩的拉力，通過短時的不同受力來進行建筑物的糾偏。指揮人員應(yīng)根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，及時判斷鋼絲繩的松緊程度，保證2條鋼絲繩不超負(fù)荷使用，確保安全作業(yè)。
6結(jié)語
近年來，雖然高校內(nèi)部審計部門相關(guān)審計工作的實施水平有了一定程度的提高，高校的相關(guān)審計人員和領(lǐng)導(dǎo)也對相關(guān)審計工作的效果提高做出了很大努力，但是高校審計工作的效果，目前仍然不盡如人意。這對高校的內(nèi)部審計工作真正作用的發(fā)揮產(chǎn)生了不小的負(fù)面影響。高校內(nèi)部審計工作存在的問題主要包括以下幾方面：
（一）審計權(quán)責(zé)不明確
高校內(nèi)部審計活動的相關(guān)活動宗旨以及權(quán)力、責(zé)任的劃分，就如其他相關(guān)社會組織一樣，是通過相關(guān)的章程進行規(guī)定、限制的，相關(guān)的審計工作人員和領(lǐng)導(dǎo)則是通過這些審計章程來對自己的審計工作進行有效定位。俗話說：無規(guī)矩不成方圓，審計章程就是審計人員的“規(guī)矩”。但是有極個別高校審計章程的制定并不完善，有的即使制訂了相關(guān)規(guī)章也不能完全按照規(guī)章的規(guī)定去做。所以“規(guī)矩”并沒有充分實現(xiàn)好“規(guī)矩”的價值，那么“方圓”也就不復(fù)存在。審計人員無法通過審計規(guī)章對自己的審計職責(zé)進行定位，便無法有效開展審計工作。嚴(yán)重地影響審計活動質(zhì)量的提高。
（二）審計部門的獨立性
目前我國各高校普遍設(shè)立了獨立的審計部門，這是審計部門實現(xiàn)獨立的重要保障。雖然審計部門名義上已經(jīng)獨立設(shè)置，但是，在審計活動的具體實施過程中，在審計環(huán)節(jié)安排、審計經(jīng)費的預(yù)算安排以及審計人員的工作職責(zé)等方面，仍然對審計部門的獨立性和審計人員在審計工作開展時看待問題的客觀性等帶來影響，在一定程度上審計工作的獨立性還不能真正地完全做到。
（三）審計項目的規(guī)劃不合理
高校內(nèi)部的審計項目規(guī)劃目前還存在諸多的不科學(xué)、不合理的因素，這些因素在一定程度上影響著內(nèi)部審計水平的提高。具體表現(xiàn)有：審計項目所規(guī)劃的任務(wù)與審計人員的安排不相匹配，審計業(yè)務(wù)盲目性較大；審計工作人員不足，審計期限較短；被審計部門的不配合；審計規(guī)劃人員的自身審計知識和眼界的有限等。
（四）審計的質(zhì)量保證制度的不完善
審計的質(zhì)量保證制度是高校內(nèi)部審計工作質(zhì)量提高的一項基本保障，它是以保證和改進高校內(nèi)部審計工作水平和質(zhì)量為具體目標(biāo)，對高校內(nèi)部審計的效果提高具有重大意義。但是，有些高校對審計的質(zhì)量保證制度沒有給予足夠的重視，他們的審計部門和審計機構(gòu)幾乎處于被放任自流的狀態(tài)，審計人員的審計工作開展無法得到有效管理和監(jiān)督，導(dǎo)致高校內(nèi)部審計工作的滯后和質(zhì)量不高。
（五）責(zé)任追究制的缺失
目前，國內(nèi)一些高校內(nèi)部審計工作質(zhì)量的追究責(zé)任制度存在規(guī)范和實施方面的不足。具體表現(xiàn)為：高校內(nèi)部審計工作的責(zé)任主體無法有效確認(rèn)；追究責(zé)任制度建設(shè)力度不足；審計工作人員責(zé)任意識的缺失等等。
二、高校基建項目內(nèi)部審計質(zhì)量的控制存在的問題及成因
（一）相關(guān)法律法規(guī)的建設(shè)不完善
高校內(nèi)部的審計工作的相關(guān)法律法規(guī)，目前只有審計署的《關(guān)于內(nèi)部審計工作的規(guī)定》。而關(guān)于面向高?；椖繉徲嫷南嚓P(guān)法律法規(guī)則只有國家教育部所頒發(fā)的《教育系統(tǒng)內(nèi)部審計工作規(guī)定》。這與國家審計和社會審計所擁有的法律法規(guī)而言，法律法規(guī)基礎(chǔ)較為薄弱。
（二）高?；椖康膬?nèi)部審計體制的不健全
目前高校內(nèi)部審計的獨立性和審計人員看待問題的客觀性較弱，這也是高?；椖康膬?nèi)部審計體制的不健全所造成的問題之一。高校內(nèi)部審計體制不健全主要表現(xiàn)在：內(nèi)部審計人員的利益和被審計主體相掛鉤；審計部門的審計工作開展受到紀(jì)檢監(jiān)察部門等的相關(guān)限制；內(nèi)部審計的領(lǐng)導(dǎo)者難以確定等等。
（三）審計操作過程不嚴(yán)格
由于內(nèi)部審計體制不健全、審計人員知識儲備不足以及審計經(jīng)費緊張等眾多不利因素的影響導(dǎo)致審計工作的審計方案制定環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，繼而使得審計工作的操作過程存在諸多問題。出現(xiàn)了某些不符合內(nèi)部審計程序和相關(guān)法規(guī)要求的現(xiàn)象，進而可能導(dǎo)致項目最后的審計結(jié)果失去應(yīng)有的作用和意義。
（四）審計工作開展前的調(diào)查準(zhǔn)備工作不足
當(dāng)前情況下，高校開展審計工作時對審計工作前的調(diào)查準(zhǔn)備工作不重視，導(dǎo)致審計工作開展前的相關(guān)被審計主體情況的調(diào)查嚴(yán)重不足。具體來說，審計部門在審計工作正式開展前只是通過書面報告對高校項目工程的相關(guān)合同條款、項目工程的建設(shè)預(yù)算、建成工程的時間和期限以及每日項目工程的建設(shè)進展情況等進行較為片面的了解，而沒有進行實際走訪活動，缺乏直觀的認(rèn)識和判斷，這對內(nèi)部審計工作的結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。
（五）工程審計的組織力量不足
工程審計一般而言具有系統(tǒng)性較強的特性，所以對于工程審計而言，審計工作的組織安排較為重要。然而，在實際的審計實踐中，工程審計組織的能力嚴(yán)重不足，審計組織安排水平較低，導(dǎo)致工程審計工作嚴(yán)重滯后且審計工作結(jié)果質(zhì)量較低。
（六）審計重點不突出
工程審計涉及的內(nèi)容多，工作量大，尤其是一些利潤和成本較大的工程項目。工程審計如果對工程項目的各項內(nèi)容眉毛胡子一把抓，忽視了突出重點的審計原則，就會導(dǎo)致工程審計無法深入下去。再者，由于審計人員數(shù)量不足、精力有限，審計工作者對工程項目的組織科學(xué)性、相關(guān)數(shù)據(jù)分析的真實性以及相關(guān)費用支出的合理性進行事無巨細(xì)的審計，會導(dǎo)致審計人員疲于應(yīng)付，各項審計程序流于形式。
（七）內(nèi)部審計監(jiān)督不到位
內(nèi)部審計對于工程的審計工作主要包括兩方面：一方面，內(nèi)部審計貫穿審計全過程，即審計準(zhǔn)備、審計實施和審計報告等，也能夠指導(dǎo)和監(jiān)督工程審計人員；另一方面，內(nèi)部審計監(jiān)督機制的有效完善，促使工程審計工作的相關(guān)調(diào)查和整理等煩瑣任務(wù)的減少，大大減輕了審計工作者的審計負(fù)擔(dān)，使得審計人員可以集中精力處理和審查關(guān)鍵問題和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（八）審計結(jié)果得不到有效落實
在進行審計時，由于要受到人員年齡結(jié)構(gòu)的限制、領(lǐng)導(dǎo)和審計工作者個人的知識和道德修養(yǎng)的限制，導(dǎo)致審計工作進行中的分析和認(rèn)識事物的角度不同，從而影響到審計結(jié)果的有效落實。再加上，某些高校的內(nèi)部審計部門和被審計單位或主體還存在利益聯(lián)系或者博弈關(guān)系，從而對審計工作的開展造成較大的困難，并使得高校內(nèi)部審計監(jiān)督的能力難以準(zhǔn)確度量、確定，而且內(nèi)部審計監(jiān)督機制的有效實施又受到各個方面的制約，對被審計單位處罰時顧慮較多，所以審計結(jié)果難以得到有效落實。
（九）分級監(jiān)督制度的缺失
分級監(jiān)督制度就是對各級別的審計工作以及審計工作者進行相關(guān)指導(dǎo)監(jiān)督以及審核和評價。但是，就現(xiàn)在而言，高校的內(nèi)部審計部門所受到的各種因素的制約較多，例如：人員、機構(gòu)編制等因素。所以必要的內(nèi)部審計分級監(jiān)督機構(gòu)的設(shè)立較少，這使得高校內(nèi)部審計的審核和評價體制機制處于真空狀態(tài)，從而進一步導(dǎo)致內(nèi)部審計質(zhì)量不能得到有效地提高。即使某些高校設(shè)立了分級監(jiān)督的內(nèi)部審計機構(gòu)，但是分級監(jiān)督機構(gòu)的監(jiān)督內(nèi)容也不過是編制底稿人員的簽字活動、工作底稿填寫齊全的審核以及審計報告結(jié)構(gòu)和用語規(guī)范的合格性審核等，缺乏較為實質(zhì)性的指導(dǎo)監(jiān)督。
（十）審計管理水平低，審計質(zhì)量控制薄弱
高速公路會計核算工作是整個財務(wù)管理工作中的重要組成部分，也是整個財務(wù)管理工作的重要分支。在開展會計核算工作中，對于高速公路的經(jīng)濟行為進行核算，通過記賬、報賬、算賬等不同方式，對整個項目的成本、資金、固定資產(chǎn)等進行全面的管理，其管理過程針對于經(jīng)濟活動的未發(fā)生階段、發(fā)生階段和已完成階段全過程。成本管理工作則主要是指在開展項目管理的過程中，對于高速公路項目的資金的使用和周轉(zhuǎn)進行全面的管理，并且嚴(yán)格審核各項費用的發(fā)生情況，保證整體資金維持在一個相對較高的使用率，保證整個項目的經(jīng)濟效益。
二、當(dāng)前工作中存在的不足
(一)成本意識不足
很多高速公路項目管理人員自身不具備良好的成本管理意識，對于成本控制工作的開展不重視，并且沒有認(rèn)識到成本控制工作的重要性。由于認(rèn)識上的不足，導(dǎo)致了后續(xù)成本管理工作的落實效果不佳，資金控制效果有限，難以保證整個項目良好的經(jīng)濟效益。
(二)管理體制不完善
當(dāng)前高速公路的財務(wù)管理相關(guān)制度不夠完善，對于后續(xù)工作的開展缺乏有效的指導(dǎo)與約束。財務(wù)管理工作開展的過程中，資金使用經(jīng)常出現(xiàn)一系列的問題，相關(guān)資金管理審核手續(xù)不夠規(guī)范，產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的資金流失情況。種種問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致了會計核算管理工作開展舉步維艱，并且難以真正地起到成本控制的最終目的。
(三)從業(yè)人員素質(zhì)
有限高速公路的內(nèi)部財務(wù)管理工作的內(nèi)容相對復(fù)雜，并且業(yè)務(wù)范圍也十分廣泛，其對于從業(yè)人員的素質(zhì)要求較高?，F(xiàn)階段，一部分從業(yè)人員自身的綜合素質(zhì)相對有限，難以適應(yīng)不斷發(fā)展的市場經(jīng)濟形勢，不能更好地滿足高速公路財務(wù)管理工作的新需求。
三、提高高速公路會計核算和成本管理水平的對策
(一)實現(xiàn)全員管理成本管理工作的開展
要實現(xiàn)全員、全面的參與，進而保證不同環(huán)節(jié)的成本控制舉措都得到有效的落實，整體成本管理結(jié)果得到良好的保障。作為一項系統(tǒng)化的工作，成本管理工作涉及到各個部門與員工，要想真正的保證成本管理控制成果，提高各項審核工作的落實，就必須調(diào)動全員來進行積極的參與。
(二)完善管理制度
高速公路財務(wù)管理工作具有一定的難度，并且由于投資規(guī)模、工程量以及建設(shè)主體多方面因素的影響，財務(wù)管理工作亟需一套科學(xué)、完善、行之有效的管理制度作為后續(xù)相關(guān)工作的開展保障。采用集中式的管理模式，是當(dāng)前高速公路財務(wù)管理工作管理的主要選擇。在進行財務(wù)管理工作中，集中地開展相關(guān)財務(wù)會計審核工作，集中、統(tǒng)一地調(diào)配資金。這種集中管理模式，有效地避免了以往財務(wù)管理工作過于分散所帶來的權(quán)責(zé)不明的問題，減少了成本的浪費。
(三)提高從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)
隨著時代的發(fā)展和進步，高速公路的財務(wù)管理工作的內(nèi)容、職責(zé)、標(biāo)準(zhǔn)、范圍以及對象都發(fā)生了很大的變化。作為財務(wù)相關(guān)工作的直接操作者，財務(wù)管理人員要積極的參與各項財務(wù)技能培訓(xùn)，提高會計核算與成本管理能力。財務(wù)管理人員也要加強對國家相關(guān)法律法規(guī)的學(xué)習(xí)，并且結(jié)合工作的具體需求，制定科學(xué)的管理目標(biāo)和管理規(guī)劃，減少高速公路財務(wù)風(fēng)險，提高整體資金的利用效率，為高速公路項目提供更加有效的經(jīng)濟效益保障。
(四)加強會計核算與成本管理工作的落實
在高速公路財務(wù)管理工作開展中，對于一些資金的流動、成本核算、固定資產(chǎn)等管理環(huán)節(jié)，要提高各項審核措施的有效落實，盡可能地避免無謂的資金損耗，最大限度的對整體成本進行控制。在進行成本管理工作中，要對于涉及成本變化的不同環(huán)節(jié)進行全面的審核與跟蹤的管理控制，并且對于一些資金浪費行為在初期進行嚴(yán)格遏制，保證整體投資收益。在開展成本管理工作中，也要積極地引入風(fēng)險評估與規(guī)避的措施，對于當(dāng)前經(jīng)營管理風(fēng)險進行提前評估，并且針對實際情況制定有效的風(fēng)險抵御策略。
四、結(jié)束語
專題：總體設(shè)計
專 業(yè)：機械工程
班 別：機自041
學(xué) 號：2
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
完成時間： 2019年3月31日
學(xué)生宿舍地源熱泵供熱系統(tǒng)設(shè)計
----總體設(shè)計
1、選題的依據(jù)及意義：
1.依據(jù)：
進入90年代后，我國的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用熱水供應(yīng)裝置，熱水供應(yīng)裝置已成為現(xiàn)代學(xué)校居住必備。90年代中期，由于大中城市電力供應(yīng)緊張，供電部門開始重視需求管理及削峰填谷，熱泵供熱技術(shù)提到了議事日程。近年來，由于能源結(jié)構(gòu)的變化，促進了地源熱泵供熱機組的快速發(fā)展。
隨著生產(chǎn)和科技的不斷發(fā)展，人類對地源熱泵供熱技術(shù)也進行了1系列的改進，同時也在積極研究環(huán)保、節(jié)能的地源熱泵供熱產(chǎn)品和技術(shù)，現(xiàn)在利用成熟的電子技術(shù)來進行綜合的控制，并和太陽能結(jié)合更注意能源的綜合利用、節(jié)能、保護環(huán)境及趨向自然的舒適環(huán)境必然是今后發(fā)展的主題。
2.意義：
地源熱泵技術(shù)，是利用地下的土壤、地表水、地下水溫相對穩(wěn)定的特性，，通過消耗電能，在冬天把低位熱源中的熱量轉(zhuǎn)移到需要供熱或加溫的地方，在夏天還可以將室內(nèi)的余熱轉(zhuǎn)移到低位熱源中，達(dá)到降溫或制冷的目的。地源熱泵不需要人工的冷熱源，可以取代鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調(diào)系統(tǒng)。冬季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取熱，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空調(diào)向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷。同時，它還可供應(yīng)生活用水，可謂1舉3得，是1種有效地利用能源的方式。通常根據(jù)熱泵的熱源(heat source)和熱匯(heat sink)(冷源)的不同，主要分成3類：
空氣源熱泵系統(tǒng) ( air-source heat pump) ASHP
水源熱泵系統(tǒng) (water- source heat pump) WSHP
地源熱泵系統(tǒng) (ground- source heat pump)GSHP
平時還有人把熱泵系統(tǒng)按照1次和2次介質(zhì)的不同，分別叫做：
空氣---水熱泵系統(tǒng)
水 --- 空氣熱泵系統(tǒng)
水 --- 水熱泵系統(tǒng)
空氣---空氣熱泵系統(tǒng)
這些都是把熱源、熱匯以及空調(diào)系統(tǒng)的傳遞介質(zhì)也包括進來分類形成的。
為了和國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，我們還是應(yīng)該依照國際慣例來命名。在1997年由美國的ASHRAE(美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會)統(tǒng)1了標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，無論是WSHP、GSHP都叫做GSHP--地源熱泵系統(tǒng)。
另外，為了讓我們在學(xué)習(xí)和討論中更方便，介紹1些地源熱泵室外能量交換系統(tǒng)的概念：
土壤埋管系統(tǒng)----土壤換熱器(水平埋管、豎直埋管)
地下水系統(tǒng)
地表水系統(tǒng)
這些都是地源熱泵的熱源或熱匯形式。(具體參見下圖)
圖。1。1土壤換熱器(水平埋管)圖
圖。1。2土壤換熱器(豎直埋管)圖
圖。1。3 地表水系統(tǒng)圖
圖。1。4 地下水系統(tǒng)圖
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1。 地源熱泵的發(fā)展歷史
地源熱泵是1種先進的技術(shù)，它高效、節(jié)能、環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展。這項技術(shù)最先開始于192019年，瑞士Zoelly提出了“地?zé)嵩礋岜?rdquo;的概念。1946年美國開始對地源熱泵進行系統(tǒng)研究，在俄勒岡州建成第1個地源熱泵系統(tǒng)，運行很成功，由此掀起了地源熱泵系統(tǒng)在美國的商用。1985年美國安裝地源熱泵14000臺，1997年則安裝了45000臺，目前已安裝了400000臺以上的地源熱泵，并且以每年10%的速度遞長。1998年美國商用建筑的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)占到空調(diào)保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%。在歐洲國家里更多的是利用淺層地?zé)豳Y源，來供熱或者取暖。上個世紀(jì)70年代以來，隨著能源和環(huán)境問題的逐漸變得嚴(yán)重，在各個方面節(jié)能也被更多的考慮，以可再生的地?zé)嵩礊槟茉吹牡卦礋岜糜忠鹆巳藗兊闹匾?。尤其是近年來，隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，地源熱泵的研究和應(yīng)用發(fā)展迅速，國內(nèi)外的很多高校和研究機構(gòu)相繼開展了理論和實際應(yīng)用方面的研究。隨著研究的深入，我們的地源熱泵研究工作者在全國范圍內(nèi)舉行了各種交流探討會。中國制冷學(xué)會第2專業(yè)委員會主辦了“全國余熱制冷與熱泵技術(shù)學(xué)術(shù)會議”;1988年中科院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應(yīng)用與發(fā)展問題專家研討會”;中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會于1994年9月6日至8日在北京召開了第4次全國地?zé)崮荛_發(fā)利用研討會;從90年代開始，每屆全國暖通制冷學(xué)術(shù)年會上都有“熱泵應(yīng)用”的專題;2019年6月19～23日，中美地源熱泵技術(shù)交流會在北京召開，會議介紹了地源熱泵技術(shù)，國外的應(yīng)用狀況和在中國的推廣;山東建筑工程學(xué)院地源熱泵研究所與山東建筑學(xué)會熱能動力專業(yè)委員會聯(lián)合發(fā)起并承辦“國際地源熱泵新技術(shù)報告會”于2019年3月17日在山東建筑工程學(xué)院舉行，加強了國內(nèi)外地源熱泵先進技術(shù)的交流。
2.地源熱泵在中國的發(fā)展現(xiàn)狀及前景：
目前在中國，地下水熱泵系統(tǒng)已開始廣泛使用，而土壤源熱泵系統(tǒng)尚處于研究機構(gòu)工程摸索和研究階段。
從有關(guān)調(diào)查來看，地下水熱泵工程真正成功的并不多。原因在于要實現(xiàn)100%的回灌，并回灌到同1含水層，不污染地下水，且能長時間穩(wěn)定運行，并不容易做到。同時，還出現(xiàn)了大量不進行回灌的熱泵工程，更有甚者，出現(xiàn)了直接利用地下水通入風(fēng)機盤管內(nèi)進行空調(diào)。這樣做，1則污染水體，2則浪費水資源。
鑒于國內(nèi)的國情和地源熱泵系統(tǒng)自身的特點，我們對其各自的前景作1分析。隨著地下水熱泵工程技術(shù)改進和規(guī)范化，由于其突出的節(jié)能和保護大氣環(huán)境的功能，還是存在著巨大的潛在的市場。水平埋管土壤源熱泵，雖然占地面積大，但靠地表換熱可以自然恢復(fù)地溫，在年排熱量和吸熱量不平衡的地區(qū)應(yīng)用比較有優(yōu)勢。而垂直埋管土壤源熱泵，隨著專業(yè)安裝隊伍的發(fā)展，鉆孔設(shè)備的完善，勢必會使造價大幅度降低，無疑會成為今后最有競爭力空調(diào)方式。
3、本課題研究方案：
本課題屬于設(shè)計改造現(xiàn)有熱水系統(tǒng)，學(xué)校宿舍的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。在改造中應(yīng)該充分考慮到：
1、 學(xué)生的定時供熱，需要的功率及系統(tǒng)響應(yīng)時間問題。
2、 屬于改造系統(tǒng)，要和現(xiàn)有的系統(tǒng)相結(jié)合。
3、 考慮到成本問題，造價是否合理。
4、 在使用過程中維護的費用及技術(shù)的要求是否合理。
5、 運行的安全及噪音處理問題。
6、 廢物的處理及環(huán)保問題。
4、本課題研究的內(nèi)容：
廣西工學(xué)院北區(qū)5#的熱水供應(yīng)改裝。
1、該大樓空調(diào)工程包括：
1-6層的熱水供應(yīng)，所有宿舍。
2、設(shè)計參數(shù)：
每層有14個房間，每間8人，共6層。
3、柳州地區(qū)基本氣象參數(shù)：
根據(jù)物候報告，5月1號到10月1號之間為高溫區(qū)很少用熱水，寒假期間不用熱水
4、本課題具體研究內(nèi)容：
(1)、循環(huán)水換熱器的計算
(2)、土壤熱泵系統(tǒng)(GCHP)的土壤換熱器設(shè)計
地下埋管換熱器是地源熱泵系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，是土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容，其選擇的形式是否合理，設(shè)計的是否正確，關(guān)系到整個地源熱泵系統(tǒng)能否滿足要求和正常使用。
地下埋管換熱器設(shè)計主要包括地下熱交換器形式及管材選擇，管徑、管長及豎井?dāng)?shù)目、間距確定，管道阻力計算及水泵選型等
(3)、布置型式
目前地源熱泵地下埋管換熱器主要有兩種布置型式，即水平埋管和垂直埋管。選擇方式主要取決于場地大小、當(dāng)?shù)赝寥李愋鸵约巴诰虺杀?，如果場地足夠大且無堅硬巖石，則水平式較經(jīng)濟;如果場地面積有限時則采用垂直式布置，很多場合下這是唯1的選擇。
盡管水平布置通常是淺層埋管，初投資1般會便宜些，但它的換熱性能比豎埋管小很多，并且往往受可利用土地面積的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。
3。1 水平埋管
水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝2層雙管、單溝2層4管、單溝2層6管等形式，由于多層埋管的下層管處于1個較穩(wěn)定的溫度場，換熱效率好于單層，而且占地面積較少，因此應(yīng)用多層管的較多。(單層管最佳深度1。2～2。0m，雙層管1。6～2。4m)
近年來國外又新開發(fā)了兩種水平埋管形式，1種是扁平曲線狀管，另1種是螺旋狀管。它們的優(yōu)點是使地溝長度縮短，而可埋設(shè)的管子長度增加。
3。2 垂直埋管
根據(jù)埋管形式的不同，1般有單U 形管，雙U 形管，套管式管，小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管，立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式;按埋設(shè)深度不同分為淺埋(≤30m)、中埋(31～80m)和深埋(>80m)。
1)U 形管型：是在鉆孔的管井內(nèi)安裝U 形管，1般管井直徑為100～150mm，井深10~200m，U 形管徑1般在φ50mm 以下
2)套管式換熱器：的外管直徑1般為100～200mm，內(nèi)管為φ15～φ25mm。其換熱效率較U 形管提高16。7%。缺點：⑴下管比較困難，初投資比U 形管高。⑵在套管端部與內(nèi)管進、出水連接處不好處理，易泄漏，因此適用于深度≤30m 的豎埋直管，對中埋采用此種形式宜慎重。
(4)、地下埋管系統(tǒng)環(huán)路方式：串聯(lián)方式和并聯(lián)方式
串聯(lián)方式的優(yōu)點是：①1個回路具有單1流通通路，管內(nèi)積存的空氣容易排出;
②串聯(lián)方式1般需采用較大直徑的管子，因此對于單位長度埋管換熱量來講，串聯(lián)方式換熱性能略高于
其缺點是：①串聯(lián)方式需采用較大管徑的管子，因而成本較高;
②由于系統(tǒng)管徑大，在冬季氣溫低地區(qū)，系統(tǒng)內(nèi)需充注的防凍液(如乙醇水溶液)多;
③安裝勞動成本增大;
④管路系統(tǒng)不能太長，否則系統(tǒng)阻力損失太大。
并聯(lián)方式的優(yōu)點是：①由于可用較小管徑的管子，因此成本較串聯(lián)方式低;
②所需防凍液少;
③安裝勞動成本低。
其缺點是：①設(shè)計安裝中必須特別注意確保管內(nèi)流體流速較高，以充分排出空氣;
②各并聯(lián)管道的長度盡量1致(偏差應(yīng)≤10%)，以保證每個并聯(lián)同的流量;
③確保每個并聯(lián)回路的進口與出口有相同的壓力，使用較大管徑的管子做集箱，可達(dá)到此目的。
從國內(nèi)外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯(lián)方式者居多;淺埋管采用串聯(lián)方式的多
(5)土壤換熱器的埋管材料回路有相
5。1 管材選擇
1般來講，1旦將地下埋管系統(tǒng)換熱器埋入地下后，基本不可能進行維修或更換，因此地下的管材應(yīng)首先要保證其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐性
⑶ 為了強化地下埋管的換熱，國外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不銹鋼鋼管，但目前實際應(yīng)用不多。
5。2 管件與連接
⑴熱熔聯(lián)接(承接聯(lián)接和對接聯(lián)接，對于小管徑常采用)
⑵電熔聯(lián)結(jié)
(6)、埋管管長與埋管間距的確定
地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外，還需要有當(dāng)?shù)氐耐寥兰夹g(shù)資料，如地下溫度、傳熱系數(shù)等(可以通過熱響應(yīng)實驗測得)。
6。1 水平埋管：確定管溝數(shù)目及間距
埋管管長的估算：利用管材“換熱能力”，即單位埋管管長的換熱量。水平埋管單位管材“換熱能力”在20～40W/m(管長)左右，;設(shè)計時可取換熱能力的下限值，即20 W/m。
單溝單管埋管總長具體計算公式如下：
其中L ——埋管總長，m
1 Q ——冬季從土壤取出的熱量，Kw，
分母“20”是每m 管長冬季從土壤取出的熱量，W/m