水利枢纽厂加固设计研究论文（推荐5篇）

第一篇： 水利枢纽厂加固设计研究论文

[摘要]介绍了京南水利枢纽工程及厂房尾水渠左侧护坡、挡墙的结构概况，分析了2014年5月厂房尾水渠左侧护坡发生坍塌的原因，提出了在坍塌段抛填石块的应急处理方案，并论述了模袋混凝土护坡永久修复加固设计方案及施工措施。

[关键词]厂房尾水护坡；坍塌；应急处理；模袋混凝土护坡；设计；施工；京南水利枢纽

1工程概况

京南水利枢纽位于梧州市苍梧县京南镇上游约800m处，下游距梧州市68km，为桂江综合利用规划中的倒数第二个梯级，是一座以发电为主，兼有航运、灌溉、水产养殖、旅游等综合利用效益的水利工程。水利枢纽拦河坝坝址以上集水面积17388km2，水库总库容2.55亿m3，电站装机容量2×34.5MW。京南水利枢纽船闸布置在左岸，右侧为发电厂房，闸室右侧与厂房之间采用回填砂卵石或回填土形成30m高程平台，以平衡或改善船闸结构受力。平台外侧即为厂房尾水渠左侧护坡，坡度1∶2.5，在20m高程设宽1.5m马道。厂房尾水渠左侧护坡坡脚设置R28150混凝土挡墙，其中0+057.634～097.034段挡墙顶高程为14m，底高程为4.24～12m；0+097.034～0+155.000段挡墙顶高程为14m，底高程为12m。挡墙与船闸闸室右闸墙之间回填砂卵石，两者之间形成的边坡表面以75#浆砌石衬护。0+057.634～097.034段挡墙顶浆砌石护坡坡比为1：2.5，护坡20m高程处设置1.5m宽马道，20m高程以上浆砌石护坡坡比为1：2.25，护坡顶部30m高程处设置5.87m宽平台；0+097.034～0+155.000段挡墙浆砌石护坡坡比为1：2.5，护坡顶部20m高程处设置干砌石平台。

2应急处理方案

[1]2.1应急处理方案2014年5月4日，京南水利枢纽厂房尾水渠左侧护坡发生坍塌，坍塌长度约50m。当日晚，梧州市桂江电力有限公司派人潜水探摸水下护坡受损情况，判断该段护坡脚的混凝土挡墙没有被淘刷破坏，无异常状态。2014年5月8日，经现场勘查，厂房尾水渠左侧护坡约0+070～0+127段范围内，20m高程以下的护坡已出现坍塌破坏，并在厂房发电尾水水流持续冲刷、波浪拍打作用下，护坡回填的砂卵石不断被水流带走，冲刷坑附近河水浑浊，呈黄色。现场照片见图1。图12014年5月8日现场照片根据现场实际情况，经研究，建议对尾水渠左侧护坡坍塌修复提出如下应急处理方案：为防止尾水渠护坡损坏进一步扩大而影响到船闸安全运行，采用在毁损护坡范围内先抛填块石应急防护方案处理，避免冲刷坑进一步扩大。应急处理方案主要技术要求如下：

（1）应对电站厂房尾水渠左侧护坡坍塌范围、深度进行勘测，必要时须水下确认护坡挡墙受损情况。

（2）在护坡坍塌范围内先抛填块石，抛填形成表面与原设计护坡坡面基本相同，超填不应超40cm；抛填块石范围应超出护坡冲刷坑边缘1～2m。

（3）用于抛填的块石必须新鲜完整、无风化，块石粒径要求20～40cm之间。

（4）在施工中尽量避免抛填块石进入尾水渠。

（5）应急防护方案（抛填块石护面）完成后，要求密切注意观察护坡的变化情况，如果出现新的险情，则应立即实施进一步的抢修措施。2.2应急处理方案实施按照上述应急处理方案，广西水电工程局基础工程公司随即组织施工人员进场、备料，于5月23日对厂房尾水渠左侧护坡坍塌范围进行抛填块石作业。应急处理方案实施后，据梧州桂江电力有限公司相关技术人员反馈，经连续观测，护坡坍塌范围未继续扩大，抛填块石表面呈稳定状态，坍塌部位附近河水也未出现浑浊现象。2014年9月3日上午，梧州桂江电力有限公司向上级主管部门申请停机半天，聘请潜水员对厂房尾水渠护坡坡脚混凝土挡墙、尾水渠底板进行了损毁情况探摸，经过详细探查，潜水员报告未发现混凝土挡墙、尾水渠底板出现损毁，基本维持原状，仅发现抛填块石作业时掉落在尾水渠内的少量块石。应急处理方案实施后现场照片见图2。

3永久修复加固设计

3.1设计依据本工程主要永久性挡水建筑物混凝土拦河坝、电站厂房、船闸上闸首为3级建筑物，其余次要建筑物降为4级建筑物，临时建筑物降为5级建筑物。京南枢纽主要挡水建筑物采用的洪水标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）确定工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

3.2水文资料

（1）水库正常蓄水位30.0m；电站下游最低尾水位15.45m；

（2）水库设计洪水位35.42m（P=2%）；

（3）水库校核洪水位38.29m（P=0.2%）；

（4）船闸上游最高/最低通航水位30m/26.2m，船闸下游最高/最低通航水位25.9m/15.45m；

（5）洪峰流量（见表1）。

3.3修复加固方案拟定电站下游最低尾水位为15.45m，而厂房尾水护坡坡脚混凝土挡墙的墙顶高程为14.0m，尾水护坡有局部斜坡段位于水下。考虑这种情况，本次修复加固设计选择“模袋混凝土护坡”和“水下混凝土+常规混凝土护坡”两种方案进行比较。“模袋混凝土护坡”方案不需设置围堰及模板，施工简单方便，尤其是水下部分护坡成型容易，整体性好，施工速度快，对电站发电运行影响较小，非常适合于工期要求较高的护坡加固工程，但造价高于常规混凝土。“水下混凝土+常规混凝土护坡”方案浇筑水下混凝土时，需要立模浇筑，施工工期相对较长，对电站发电运行影响较大，同时由于水下混凝土成型困难，很难控制水下混凝土的浇筑质量，而且造价高于模袋混凝土。两方案经综合比较后，因“模袋混凝土护坡”方案施工速度快、施工质量好的优势明显，本次修复加固设计推荐“模袋混凝土护坡”方案。

3.4修复加固方案设计

3.4.1模袋混凝土厚度确定因模袋混凝土厚度是不均匀的，本工程所称模图22014年9月3日现场照片袋混凝土厚度均指模袋混凝土平均厚度。根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998），抗漂浮所需厚度按下式计算：δ≥0.07cHwLwLr3γwγc-γw1+m2m经计算，并根据其他工程经验，确定本工程模袋混凝土厚度为300mm。

3.4.2模袋混凝土护坡抗滑稳定分析根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998）6.4.4条规定，模袋混凝土护坡抗滑稳定安全系数按下式计算：Fs=L3+L2cosαL2sinαfcs经计算，厂房尾水渠模袋混凝土护坡抗滑稳定系数Fs=1.25>1.20，满足规范要求。

3.4.3厂房尾水渠护坡修复加固设计本次护坡修复加固范围为桩号0+076.5～0+155.0段。14～17m高程段护坡（含20m高程马道）采用模袋混凝土加固，首先按照原设计坡比，对应急处理已抛填块石进行平整、理坡；抛填块石平整完成后，在其表面顺坡预埋充填灌浆50PVC花管，间距2m，接着铺设150mm厚粒径20～40mm的碎石找平层，通过人工摊铺、压实，使碎石充分填充块石间缝隙；随即施工模袋混凝土面层，厚度300mm，混凝土强度等级为C25

（1）；最后待模袋混凝土达到设计强度的85%及充填灌浆完成后，用手风钻在模袋混凝土面板表层钻φ50孔至碎石找平层底部，钻孔按梅花形布置，间距3m×3m，在钻孔内填塞φ50塑料盲沟排水管。

（2）17m高程以上至距离20m高程马道内侧水平距离5.3m范围内的护坡采用现浇C25混凝土加固，理坡、预埋充填灌浆管、铺设碎石找平层施工顺序及技术要求同14～17m高程段护坡，且要求同步进行；待14～17m高程段护坡模袋混凝土面层施工完毕后，方可施工17m高程以上现浇混凝土面层，厚度300mm，混凝土强度等级为C25，混凝土面层沉降缝按5m间距设置，缝内填充沥青木板；在混凝土面层浇筑前，将预埋的50PVC排水管固定到碎石找平层底部，排水管按梅花形布置，间距3m×3m，排水管预埋端用铁丝绑扎土工布反滤袋150mm×150mm×100mm。模袋混凝土、现浇混凝土护坡施工均完成后，混凝土强度达到设计强度70%以上时，即可对护坡面层以下回填料进行充填灌浆。厂房尾水护坡损毁修复加固设计图见图3～4。

4模袋混凝土护坡施工

（1）抛填块石平整、理坡。坡面抛填块石平整、理坡采用汽车轮渡装载长臂挖掘机整平，局部人工配合。用于铺设找平层的碎石料，由20t自卸汽车运到京南镇码头，使用货船转运至厂房尾水护坡处由汽车轮渡上的长臂挖掘机直接卸料、摊铺，再通过人工摊铺、蛙式打夯机压实。

（2）模袋混凝土浇筑。模袋铺展由人工自上而下顺坡滚铺，水面上采用定位船进行定位，模袋展开平整到位后，在搭接处进行缝合。在厂房尾水护坡下游20m高程平台布置0.4m3搅拌机集中拌制混凝土，人工胶轮车输送至集料斗，混凝土泵送至模袋灌口，人工配合混凝土充灌、找平，水下施工由潜水员在水下负责连接模袋充灌口和混凝土软管口、混凝土踩压。

（3）充填灌浆施工。充填灌浆施工在混凝土强度达到设计强度的70%后进行，充填灌浆通过预埋的φ50PVC花管、HB80型灌浆泵灌浆。

（4）塑料盲沟排水管施工。待护坡混凝土强度达到设计强度的85%后，使用手风钻造孔，人工填塞塑料盲沟排水管。

5结语

厂房尾水护坡损毁产生原因是护坡在厂房发电尾水水流持续冲刷、波浪拍打作用下，浆砌石护坡局部产生破坏，致使回填的砂卵石不断被水流带走，坍塌范围不断扩大。鉴于桂江正处在汛期，电站尾水位较高，先进行抛填块石临时应急防护处理，避免护坡坍塌进一步扩大，待枯水期再全面永久修复加固处理。应急处理方案实施后，经反馈，护坡坍塌范围未继续扩大，抛填块石表面呈稳定状态，也未发现坍塌部位附近河水出现浑浊现象。模袋混凝土护坡永久修复加固方案不需设置围堰及模板，施工简单方便，尤其是水下部分护坡成型容易，整体性好，施工速度快，对电站发电运行影响较小，对工期要求较高的护坡加固工程是非常好的设计方案。

参考文献

[1]广西水利电力勘测设计研究院.广西桂江京南水利枢纽厂房尾水护坡损毁修复加固工程初步设计报告（报批稿）[R].南宁：广西水利电力勘测设计研究院，2014.[2]刘峰,徐婷婷.三峡水利枢纽右岸尾水渠护坡强制式滑模施工[J].西北水电,2011,[3]林聪俐,黄柏洪,胡凡.模袋混凝土护坡在水利工程中的应用[J].水利建设与管理,2008,28

[4]周日仔.理想的护坡结构-模袋混凝土[J].华南港工,2005,(1):24-25.[5]刘红波,张开新.鲁地拉水电站地下厂房尾水出口围堰设计与施工[J].云南水力发电,2011,2

第二篇：多种措施联合加固紫坪铺水利枢纽

多种措施联合加固紫坪铺水利枢纽

1#、2#导流洞进口高边坡

唐承礼

（四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院四川郫县611731）

[摘要]紫坪铺水利枢纽工程1#、2#导流洞进口高边坡地质条件较复杂，采用先固结灌浆加钢筋束后开挖1#洞口；小导洞开挖进洞后再扩挖2#洞口；深孔锚杆、钢筋束、预应力锚索，开挖置换混凝土，挂网喷护混凝土、打排水等多种处理措施加固处理高边坡，是行之有效的施工方法。及时按设计要求加固支护，是确保治理高边坡施工质量的关键。

[关键词]固结灌浆加钢筋束小导洞开挖深孔锚杆预应力锚索

1、前言

紫坪铺水利枢纽工程位于距都江堰市西北9km的岷江上游麻溪乡境内，是一座以灌溉和供水为主，兼有防洪、发电、环保、旅游等综合效益的大型水利工程，水库库容11.12亿m3，最大坝高156m，电站装机76万kw，为西部大开发重点工程之一。紫坪铺水利枢纽工程1#、2#导流洞，4条引水发电洞，1条泄洪排沙洞及溢洪道进口，均布置于岷江右岸金沙坝向斜北西翼条形山脊侧坡，顺右岸从上游开始依次为1#、2#导流洞（后期改造为“龙抬头”冲沙泄洪洞），4条引水发电洞及1条泄洪排砂洞、溢洪道。

设计1#、2#两条导流洞净断面10.7m×10.7m。结合导流洞进口前建筑物及施工道路、围堰等，设计在导流洞进口前结合围堰布置了3#公路，路面高程765m，在导流洞进口背坡770.0m,782.0m，840.0m,886.0m高程分别有5#公路K1线、5#、6#、7#施工公路近于平行通过，其中7#路1+500以后段为永久公路，几条路面均为宽10m，为矿山二级公路。1#导流洞背坡施工开挖边坡自960m开始下挖，边坡高程达200m；2#导流洞背坡施工开挖边坡高程自845m开始，边坡高达110m。两条隧洞进口地段地质条件复杂，边坡高度超过100m，稳定性差，为了保证导流隧洞进口边坡及背坡上几条施工公路的安全，必须对进口高边坡采用多种措施加固处理。

2、导流隧洞进口背坡主要地质条件

1#、2#导流隧洞进口背坡构造部位位于沙金坝向斜北西翼，岩层产状N10～30E/SE∠ο60～70，倾向坡内，导流洞轴线与岩层走向呈锐角相交。工程区地震烈度为Ⅶ度。导流洞

ο进口背坡段原地面高程745～990m，在750m高程有213国道通过，地面自然坡角40～50，地表多为5～20m厚的崩坡积碎石夹粘土覆盖，粘土呈塑状，块碎石以砂岩筷石为主，块径

ο2～100cm不等，含量占35%左右，基岩卧坡40～45；下伏基岩为三迭系上统须家河组T33xj12-

①③及T33xj12-层中厚层状含煤屑中细砂岩、粉砂岩及Lc、L9、L10层间剪切破碎带，其中Lc厚4～5m，L9厚12～13m，L10厚5～6m，斜切整个导流洞进口背坡，均为鳞片状煤质页

οο岩，薄层粉砂岩组成。岩体中发育4组裂隙：①N25～40E/SE∠65～80，层面裂隙，间距

οο0.25～0.6m，面平直，延伸长；②N10～40W/NE或SW∠35～55，面平直，间距0.3～0.8m，οο延伸长5～7m；③SN～N10E/W～NW∠15～35，面平直，间距0.3～0.4m，延伸长3～10m；

οο④N35～60E/NW∠35～55，面平直，间距0.4～0.5m，延伸长6～8m。边坡岩体强卸荷水平深度30～50m，裂隙普遍张开2～10mm，沿裂隙面多有次生夹泥，风化晕和锈染。地下水活动主要为滴水，雨季时呈股状流出。ο

施工中发现，在1#导流洞进口背坡高程870～935m之间（即7#路1-430～1-520段），ο存在一个卸荷裂体，该段边坡走向N20～30E，与岩层走向相近，上下游为沟槽负地形，ο③该部为一向坡外凸出的鼻状地貌，地形坡度45～50，主要地层岩性为T33xj 12-层中厚层中

细粒砂岩夹泥质粉砂岩,煤质页岩，其上部在935m高程有L10层间剪切破碎带分布；870m高程有L9层间剪切破碎带分布。岩体风化卸荷强烈，在长期自重应力作用下使浅部岩体沿层面产生拉裂，在砂岩坡体中发育4条由于卸荷形成的拉裂，缝长11~47m，宽0.15~1.5m，其中935m高程主拉裂缝长47m，可见浓度0.5 ～1.5m，基本顺导层拉开。卸荷拉裂体宽９

３＃０m，最大高度65m，厚10～15m，方量约7万m，拉裂体的存在直接威胁1导流隧洞进口

＃背坡及7公路的安全。

＃＃1导流洞进口挂口桩号为导0＋042.81，开挖洞顶高程已达761.2m，782.0m为5施工

#公路，拱顶围岩厚度仅21m，导0+042.81～0+135段隧洞围岩为Ⅴ类；2导流隧洞从导0+064.2

以5m×m小导洞开挖至0+088后按设计断面进行上导洞开挖，导0+040.5～0+090段围岩均为Ⅴ类。洞脸边坡上L9层剪切破碎带分布于820～837m高程之间，斜切洞脸边坡。

3、主要工程地质问题的处理

由于地形、地质条件的限制，设计为考虑进水口水工建筑物及几条施工公路的布置，开挖边坡比不能达到地质建议的稳定开挖坡比值基岩1：0.75，施工中采取了相应的加固处理措施，对隧洞进口段围岩及背坡作处理，并在施工方法和施工程序上进行了调整，取得了较好的效果。

#① 1导流隧洞进口及背坡的处理

#由于1导流隧洞进口段围岩风化破碎，裂隙发育，为强卸荷带内砂岩夹煤质页岩，且

#5公路外缘782m～766.2m之间坡比仅1：0.3，766.2～746m间为直坡，为了保证在导0+042.8

＃桩号挂口成功，施工中，设计采取对１导流洞进口段导0+042.81～0＋062.81段，设计开

#挖拱顶761.2m以上至5公路路面高程782.0m之间，洞轴线两侧各7m范围，采用间排距各

1m的固结灌浆孔先固结灌浆后，插Ф32mm，L=11m钢筋；并在设计开挖隧洞断面两侧各8m

#围岩751.8～782.0m之间，固灌范围为顺5公路方向32m范围，采用间排距2m×2m进行固

结灌浆，并在灌浆孔中插3Ф25mm，L=17m钢筋束加固，采用525普通砖酸盐水泥浆自下而上灌注，水灰比采用0.6：1，0.5：1，灌浆压力0.1～0.2Mpa，灌浆工艺采用“围灌”与序共用的形式灌注，段长5～6m，待初混后再扫孔灌注第二段，最终达到782m高程后，扫孔下入钢筋束，再加压注浆。该隧洞进口段固结灌浆总浓度达723m，通过固灌后并插钢筋束加固，才小炮开挖进洞，在导0+042.81处挂口成功，取得了显著的效果。当隧洞穿过固结灌浆加固段0+062.81以后，隧洞围岩仍为Ⅴ类围岩，但施工中曾产生多次垮塌，由此反证对强卸荷中部破碎的砂岩、粉砂岩夹煤质页岩通过先固结灌浆并插钢筋束加固后才施工开挖进洞是行之有效的方法之一。

#####当隧洞挂口成功进洞以后，背坡的7、6、5公路相继施工，对于1导流洞背坡（即7

公路1+430～1+520段高程870至935m之间卸荷拉裂体分布段，设计采取了自上而下削坡减

#载及抗滑加固处理，高程960m～886m之间采用1：0.75削坡，对7路面高程886m以上卸荷

拉裂全部清除，886m至935.0m之间内边坡正好为拉裂体底界面，施工中设计对886m至960m之间的岩质边坡1：0.75削坡后，采用Ф28mm，L=9.0m及Ф36mm，L=12m，间排距2m×2m灌注锚杆全坡面支护，并挂钢筋网喷10cm混凝土保护，并设Ф6mm，L=4.0m的排水孔排水；

###为了不影响右坝肩的施工开挖出渣，保证7公路的畅通，对1导流洞背坡上7路桩号1+430～

1+520段路基以下至870m之间的卸荷拉裂体未挖除，以免影响交通。拉裂体底界位于下伏L9剪切破碎带中，分布于高程870～874.0m，且滑动带位于库水位877.0m高程附近，为此，设计采取了自886～874.00m之间1：0.75削坡，在874.0m高程设3～3.5m宽马道，在874m

马道上采用孔排距为0.6m，孔深25m的固结灌浆孔先进行固结灌浆，灌浆压力0.1～0.3Mpa、水杰比0.8：

1、0.6:

1、0.5:1，灌后扫孔插入3Ф32mm钢筋束并注浆，注浆水灰比0.5：1；

＃钢筋束预留0.4m，伸入顺马道浇筑的“L”型钢筋混凝土贴坡墙中；874～886m之间7路外

#坡，采用间排距2m×2m、L=20m、Ф32mm注浆锚杆垂直边坡加固，打入7公路内侧坡较完

整的砂岩中，外露0.5m浇入贴坡钢筋混凝土，贴坡墙厚0.6m；并设Ф50mm、间排距3.0m、L=4.0m水孔排水。

对874m高程以下至840m高程之间导流洞背坡，采用1：0.5坡比削坡，每隔10m高度设一级1m宽马道貌岸然，采用Ф32mm，L=10m及L=12m，间排距2m锚杆相间分布，并挂钢

#筋网喷10cm厚混凝土保护；每开挖一级及时支护一级边坡；840～830m高程之间为6路

0+780～0+840段路基外坡，设计采用间排距2m×2m、Ф32mm，L=15m注浆锚杆加固，并贴坡浇0.5m厚钢筋混凝土护坡保护；830～782m高程之间边坡，采取全部清除崩坡积粘土类块碎石至下伏T33xj砂岩夹煤质页岩，开挖坡比1：1左右，由于岩体风化破碎，采用Ф25mm，L=4m、间排距3m锚杆支护，并挂钢筋网喷10cm厚混凝土保护；整个边坡均设Ф50mm、间排

##中3.0m、L=4m的排水孔排水。经过以上处理措施的加固处理，增加了1导流隧洞背坡及

5、##

6、7公路路基的稳定性，边坡竣工近一年来未发生变形，达到了加固的目的。

#② 2导流隧洞进口及边坡的处理

#2导流隧洞进口边坡，设计根据其地形、地质条件，为便于进水口枢纽及施工公路布置，考虑到导游以洞属临时工程边坡稳定允许安全系数为1：1，为保证该边坡的稳定性，考虑了锚杆、预应力锚索、挂网喷混凝土、混凝土坡墙等措施加固。自845m高程自上而下开挖，开挖边坡比1:0.5，每10m高度设一级马道，采用Ф25mm、L=4m、间排距2.0m锚杆支护，并挂网喷10cm厚混凝土作临时支护，并沿L9层间剪切破碎带采用混凝土贴坡墙加固；边坡

#上设计有L=35～45m，2000KN级预应力锚索39根加固。当边坡从上至下施工至5公路高程

#790m时，794m高程以上锚索已施工部份，5公路外侧边坡已开挖至778.0m高程，轴线左侧

790m以上边坡还未喷锚支护。由于L9层间剪切破碎带在背坡792～837m高程之间斜切边坡，厚达13m的剪切破碎带性状极差，易风化、崩解、压缩变形，加之施工期正值还雨离，岩体构造裂隙发育，边坡高陡，在轴线左侧边坡未喷锚，轴线右侧预应力锚索仅施工部份时，L9

③剪切破碎带产生蠕变，至使L9上盘的T33xj12-层中粒砂岩夹薄层泥质粉砂岩接触部位，产生

了顺层拉裂，拉裂缝长达25m，拉张裂缝宽0.5～1.5m，可见浓度达2.0m以上，边坡仍在变形。为此，业主、设计、地质、监理、施工几方商定：边坡高程778m以下暂停开挖及放炮，及时处理794m以上边坡，对未产生倾倒变形段边坡及时进行预应力锚索施工，并设立边坡变形监测网点，加强边坡变形监测。

为了保证边坡在导流期间的稳定，设计上采取了对2#导流洞进口轴线左侧边坡自850m高程，碎石土1：1.25，基岩1：0.75二次削坡790m高程，从上至下，分层开挖，分层及时支护，每层开挖高度控制在10m高度范围，并对边坡上出现的拉裂缝，采用C15混凝土充填密实；并对L9分布部位及L9上盘821.5～795.5m之间坡体，增加2000KN级预应力锚索29根；对L9层间剪切破碎带分布部位，自790m高程采用底宽1.5m、高1.2m的“L”型C20钢筋混凝土贴坡增加固至818m高程，贴坡增外坡比1：0.3，墙风坡另增加Ф28mm、L=9m的注浆锚杆，以增加混凝土贴坡墙的稳定。施工程序上采用跳 先浇贴坡墙，在贴坡墙浇好

#后及时施工2000KN级自由式拉压复合型预应锚索。在整个2导流洞背坡821.5～813.5m之

间布置2000KN级预应锚索12根，锚索长35m；791.5～809.5m之间布置2000KN级预应锚索38根，锚索长45m；773.5～785.5m之间布置2000KN级预应锚索18根，锚索长40m。锚孔

0直公式均为135mm，锚索间排距均为4.0m，锚固段长8.0m，仰角5。

为了论证设计参数的合理性，检验施工工艺，确定正确的施工方法和参数，在大多数锚索施工前，在边坡上对Ⅳ（7-5）号预应力锚索进行了试验，试验吨位为2200KN、锚索长45m，锚固段长8.0m，施工流程为：锚孔定位编号→钻孔就位→造孔→固结灌浆→扫孔→清孔（锚索体制作）→下锚→注浆（锚墩浇筑待凝）→张拉→补偿张拉→封锚。灌浆方式为孔口封闭循环灌注法，灌浆压力0.2MPa、灌浆水灰比采用1：

1、0.6：

1、0.5：1三个比级，设计要求水泥浆或水泥砂浆28d抗压强度不得低于C35。锚型为自由式拉压复合型预应力锚索；注

#浆材料为525硅酸直辖水泥、水灰比：W/C=0.36:1～0.4：1，注浆采用孔口封闭排气法，注

浆压力0.4Mpa。通过试验表明：一次性全孔注浆方法经张拉表明，完全满足设计要求，但张拉等待时间不宜小于10天。2000KN级锚索选用8m长锚固段是合理的。试验表明：岩体破碎、裂隙发育、卸荷严重的边坡，应采用低压浓浆灌注，段长需视钻进情况而定。自由式拉压复合型预应力锚索克服了应力集中，改善了锚固段的受力状态，增强了锚固效果，能有效地提高锚固寿命。

通过试验锚索锚固后，取得可靠参数用以指导大面积锚索施工。施工中，设计要求对10%的锚索孔作全长范围声波测试及吕荣试验，要求锚固段岩体纵波速度Vp≥3000m/s，透水率q≤3Lu；对锚固段岩体纵波速度Vp＜3000m/s，q＞3Lu的岩体，施工中按设计要求固结灌浆加固，灌浆压力0.2Mpa，灌后测试岩体纵波速度Vp均大3000m/s。实践表明：锚固段应伸入较新鲜的砂岩或粉砂岩中，纵波速度才能达到设计要求，反之，则应加长锚孔深度。

#为了减轻边坡岩体中地下水的动水压力，设计对2导流洞进口边坡772～821.5m之间，设置了Ф80mm、L=20m、间排距为3m×4m的排水孔46个，起到了较好的排水作用。

为了掌握在导流洞进口高边坡开挖及处理过程中，L9层间剪切破碎带及整个边坡的稳定情况，设计在洞挖全过程中采取了边坡水平、垂直位移观测，同时在大爆破时进行了爆破振动观测，通过变观资料表明：在小导洞开挖过程中，只有采用小药量控制爆破，边坡变形位移曲线才趋于平缓‘L9剪切破碎带及边坡在预应力锚索及混凝土贴坡墙加固后，边坡是稳定的，说明处理措施是切实可行的；小导洞开挖进洞对边坡稳定未产生大的不利影响，同时争取了工期。

4、结语

水利水电高边坡工程施工实践表明：只有经过相应的勘探工作，方能查明高边坡区主要工程地质问题，为设计提供可靠的依据，为最终确定相应的加固处理措施，达至、到安全、可靠经济、合理。高边坡施工，应严格遵循从上至下、分层开挖、开挖一层及时喷锚加固一层的原则，并应根据高边坡所处部位的地层岩性、地质构造、不利结构面组合、风化卸荷及地下水等不良地质环境情况及高边坡的重要程度，采取相应的加固处理措施及时支护，对高边坡的稳定非常重要；先固结灌浆并插钢筋束后再进行隧洞开挖挂口，通过实践证明是成功的方法之一，对节省工程投资、缩短工期、保证施工安全都有深远意义。高边坡的变形观测

##对指导水电工程施工非常有利；

1、2导流隧洞背坡的加固措施是成功的，设计上确定的处

理方案是切实可行的，没有遗留大的安全隐患。

作者简介：唐承礼，男（1952－）四川资阳人，高级工程师，工程技术负责人

第三篇：办公家具设计研究论文

中国办公家具市场正在以每年10%的速率增长，根据中国家具协会发布的数据，2010年中国家具业的生产总值达到7300亿人民币，民用家具占其中的70%，办公家具占30%，办公家具行业处在一个很好的淘金时期。本项目受地方企业委托，基于企业现有的技术条件，为其开发办公家具产品，适应现代化企业的办公需求。

一办公家具市场概况

办公家具消费主要集中在两类消费群：企业和政府。高端消费群如欧美跨国公司在华企业、政府机关、银行等办公场所基本被国外家具业巨头如赫尔曼米勒、海沃氏、HNI等企业的产品占领。中国家具出口尽管已达200亿美元，但大多走的都是低端路线，不少家具生产企业仅仅是国外品牌的廉价制造基地，成本优势也在逐年丧失。目前国内尚没有哪家办公家具公司能占到办公家具生产总值1%的份额，而国外成熟市场前三名的品牌占到30%以上的市场份额，如2001年美国Steelcase营业额近240亿人民币，日本Kokuyo也有180亿人民币。与此同时，近几年来欧美市场的低迷正在迫使出口企业回头瓜分国内市场，加剧了企业之间的竞争。办公家具的销售渠道经历了从家具卖场、品牌独立店到品牌店中店的发展过程。随着互联网电商的普及，办公家具实体店的销售受到了互联网的巨大冲击。办公家具的设计则经历了从大众化、差异化、定制化到个性化的发展过程。个性化（选配）服务将通过网络和由消费者直接参与共同设计来完成，产品竞争从服务意识的竞争转向服务技术的竞争。微利时代来临，产品生命周期逐步缩短，企业需要差异化的经营战略，富于创意和特色的家具企业才能保持旺盛的成长势头。

二办公家具产品调研

家具设计的瓶颈在于家具产品涉及的材料和结构种类繁多，家具设计的创新很多时候依赖于材料和结构的创新。以下是对办公家具产品设计相关要素的调研和分析：

1办公家具的功能和材料要素

系列办公家具的功能部件一般为：办公隔断、员工桌、经理桌、洽谈桌、会议桌、文件柜等六部分。办公家具所用材料涉及面非常广泛，常用板材有刨花板、细木工板或PVC板；常用面材为钢板、铝合金板、玻璃等；常用管材为铝合金型材、钢管；常用修饰材料有铁丝网、人造革、布艺、橡胶等等。

2办公家具结构要素

家具结构即家具构件的组合与连接方式，它取决于材料和工艺的发展，如金属家具、塑料家具、藤家具、木家具等都有自己的结构设计特点。家具结构受材料属性的约束比较大，同时要兼顾制造成本和工艺条件，以及造型样式的需要。不同类型的家具可以有相同的结构设计，如中国传统家具常用的榫卯结构，可以运用于支撑类家具如座椅和储藏类家具如书柜中。不同材料的家具却通常具有不同的结构方式，如钢木家具、实木家具、藤制家具可以有完全不同的结构方式，因此，办公家具结构设计方面的考虑通常在材料选定之后。

3办公家具人机要素

办公家具在人机方面需要考虑的因素主要表现为：合适的桌面高度、大小和容膝空间；拥有支肘板的桌面更人性化；合适的屏风高度和材质，相对隔离且方便沟通；抽屉拉手的人性化设计；桌面物品摆放设计；方便电脑使用的人性化设计，其中包括接线盒位置、主机箱位置、散热孔、拔插优盘等。

4办公家具模块化考虑

传统的家具由零部件组成，而模块化家具则由模块组成。模块是可组成系统的、具有良好的可重用性和完整接口的单元。家具模块划分指的是通过对家具的功能进行分解，将具有相同或相似的单元分离，用模块化原理对之进行统一、归并、简化，形成具有特定功能和接口结构的通用独立单元，即模块。模块化设计要求遵循通用性原则、互换性原则、系列化原则。家具板材的直线切割要考虑模数问题，曲线切割则要考虑减少废料和废料利用的问题。

三办公家具用户调研

本项目的用户调研主要从三方面展开，一是针对办公室职员、部门经理、企业负责人的访谈，二是办公家具使用情况的问卷调查，三是不同办公环境的现场照片分析。从中发现用户在办公家具使用过程中存在的问题依次为：

1物品摆放混乱：随身包、衣服、水杯、垃圾桶、纸巾、盆景等随身物品没有归属

2团队之间技术交流不方便：如工程师们就产品结构进行互动和讨论

3桌面高度不能适应不同身高的人体尺寸

4长时间坐着办公致使腰背肌肉酸痛

5电源线网络线数据线混乱

6拔插优盘不方便等办公家具不仅仅是一张放置电脑的桌子，它是办公职员在公司的一个小家的缩影。因此在办公家具设计的过程当中，必须充分考虑使用方面的功能性，以上用户调研中发现的问题是办公家具设计中的重要参考。

四办公家具设计趋势

互联网给我们的生活带来了颠覆性的变化，对办公环境产生的影响也是革命性的。形形色色的创意公司、小微企业如雨后春笋般入驻到各种产业园区，办公家具的设计也相应出现了以下的设计趋势：

（1）风格化：色彩的大胆运用、创意风格和主题设计直追民用家具。如将回纹、云纹、八角亭等中式元素融入设计，或者以简洁、非对称、甚至夸张的几何形态来强调存在感。

（2）模块化：以不同形状的面板，搭配不同材质和形态的桌脚、电脑主机柜、桌面文件柜、抽屉柜、立式文件柜等功能模块，实现多种功能组合，满足不同的办公需求。

（3）智能化：轻轻一按即可全部自动上锁的抽屉，对办公室实现电子控制的触摸屏，能实现空间情景灯光设置的记忆遥控器，触摸感应弹开的柜体；轻松实现升降的圣奥I-WORK主管桌等。

（4）弹性化：移动办公，在有限的办公空间内，可根据工作要求将独立的办公室变成大会议室、将独立的办公桌组成会议桌，其办公家具都将非常易于重组。弹性办公家具的核心概念即资源的最大化利用，由此而带来办公家具组合的多样性。

五设计思路

基于以上对办公家具市场、办公家具产品、办公家具用户、办公家具设计趋势等的调研与分析，在与企业进行充分沟通的前提下，为企业制定如下设计思路：

六设计实践

首款设计为“低成本设计”，具体设计定位如上表所述。经过草图构思、草图评审、三维建模及渲染、效果图评审、设计深入、场景渲染等环节，最终确定方案效果如下图。这是一款员工桌组合的设计，产品英文命名为“jejec”，是中文名“步步高”的英译。设计理念如下：形态：产品整体以直线和折线为基本造型线，简洁端庄，符合现代办公家具的发展趋势。色彩：本设计以白色为主色调，辅助以深灰色，营造出洁净和安静的氛围，同时具备品质感。黑白主色中添加绿色低屏，为优雅整洁的办公环境带来一抹生机和亮色。功能：为每一位员工配备了一个中等高度的柜子，含两个抽屉，两层搁架。下层适宜摆放书籍、个人用品等杂物；上层可摆放盆景，或者与同事交流。主机箱柜的内侧面开有条形线槽，以便手机充电线或耳机线的接入；电脑的电源线等从柜子内侧面的圆形线槽接入，保证了工作台面的完整性。材料：本设计桌面材料为价格较低的层压板，符合低成本设计的要求。桌子支撑架为钢管，桌腿采用钢板折弯，不需要额外的配饰和模具，同样符合低成本设计的要求。

结语

任何一种产品的设计开发，都是建立在对产品的深刻理解之上的。在办公家具的设计开发过程中，材料本身的局限性限制了产品的造型自由度（如桌面和柜体必须为板材），而材料与结构的多样化，增加了设计调研和构思的难度。本文仅在办公家具设计方面作了一些粗浅的尝试，希望能为相关设计人员提供一定的参考。

第四篇：三门峡水利枢纽工程管理探索论文

１三门峡水利枢纽工程建设概况

１．１工程概况

三门峡水利枢纽工程（以下简称“三门峡枢纽”）是黄河“上拦下排、两岸分滞”防洪保安工程体系中的第一座大型工程、黄河治理开发的关键性工程。三门峡枢纽位于河南省三门峡市境内，控制黄河流域面积６８．８万ｋｍ２，占全流域面积的８６．５％，控制黄河水量的８９％，控制黄河沙量的９８％。大坝为混凝土重力坝，分为左岸挡水坝段、溢流坝段、隔墩坝段、电站坝段、安装场、右岸挡水坝段。现在，三门峡枢纽共有２７个泄水孔洞，包括１２个深孔、１２个底孔、２条隧洞、１根排沙钢管，３１５ｍ水位泄流能力为９７０１（不含机组泄量）ｍ３／ｓ。三门峡枢纽发挥着防洪、防凌、灌溉、供水、发电、调水调沙等综合效益。

１．２建设历程

三门峡枢纽委托苏联设计，是苏联帮助中国建设的１５６个工程项目中唯一的水利项目。由黄河三门峡工程局施工，１９５７年４月１３日正式开工，１９５８年１０月截流，１９６０年９月实现蓄水，１９６１年４月大坝主体工程基本竣工。三门峡枢纽１９６０年开始蓄水后，库区淤积严重，１９６５—１９６８年进行第一次改建（也称增建工程），主要内容为增设“两洞四管”。１９６９—１９７８年进行第二次改建（也称改建工程），主要内容为打开１～８号施工导流底孔作为永久排沙底孔，同时安装５台单机容量为５万ｋＷ的发电机组。为解决溢流坝泄水底孔磨蚀、下游２号隧洞出口淘刷以及进一步增大泄流规模等一系列问题，１９８４—２００３年进行了泄流工程二期改建，１９８９—１９９０年打开９、１０号底孔，１９９８—２００１年打开１１、１２号底孔工程和１～３号底孔出口增设消能工。

１．３三门峡枢纽的特点

（１）边运行边改建。三门峡枢纽原设计的问题导致其在原建基础上长期大规模改建，在改建施工的同时，还要保证枢纽完成所承担的防汛、防凌、调水等任务。随着改建施工的进程，三门峡枢纽的运行工况发生变化，这是其他水利枢纽工程管理所没有或少见的。（２）受泥沙影响。泥沙导致枢纽过流建筑物混凝土磨损、汽蚀破坏严重；闸门及对应的导轨、水封座板、底坎等门槽埋件遭受破坏，维修工作量大、技术难度高；泥沙淤堵致使闸门启闭力增加，给工程安全运行带来了不利影响。（３）受水库运用方式影响。水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”（１９６０年９月—１９６２年３月）到“滞洪排沙”（１９６２年３月—１９７３年１０月）再到“蓄清排浑”（１９７３年１１月至今）的转变。不完全年调节方式使设备启停频繁。水库运用方式的变更使得高坝低水位应用，大坝受力条件发生根本变化，有利于坝体安全。（４）受枢纽老化影响。三门峡枢纽已经蓄水运用几十年，大坝进入老化期，混凝土结构出现磨蚀、渗漏、裂缝等破坏现象，机电设备部分功能失效，设备运行的可靠性下降，给工程安全带来了不利影响。综上所述，三门峡枢纽的工程管理工作受多方面影响，总体上呈现多变性和复杂性特点，管理难度较大。

２工程管理探索与实践

工程管理是枢纽管理的基础，是枢纽工程发挥功效的实现途径。三门峡枢纽管理涵盖范围广泛，主要涵盖组织管理、制度管理、工程巡检与监测、安全管理、运行管理、养护维修与更新改造、坝区管理、通信及信息化管理、坝区旅游管理等方面。工程管理工作涉及水工、水文、机械、电气、自动化、信息技术、项目管理等专业领域，专业性较强，协调工作量大且较为复杂。值得一提的是，在历史上，黄河三门峡就以三门天险闻名于世，形成了丰富厚重的黄河三门峡文化，黄河三门峡文化包括以历史古迹为核心的自然景观和人文文化、以诗词歌赋为核心的诗词文化、以三门峡水利工程为核心的枢纽建设与管理文化、以水利知识为核心的科普文化、以民风民俗为核心的地域文化等，为坝区建设和发展提供了宝贵的文化资源，这是其他水利枢纽少有的，是三门峡枢纽的特色。１９８３年以前，枢纽长期未设立统一管理机构，大坝由原水利电力部第十一工程局负责改建和维护管理，水电站由三门峡水力发电厂运行管理，归属于河南省电力工业局，水库的蓄泄运用由黄河水利委员会（以下简称黄委）调度。这种分块管理影响了工程的全面规划和改造完善，以及水库的调度运用和改建施工的统一管理［１］。另外，枢纽改建的紧迫性导致工作重心放在了建设方面，这样造成了“重建轻管”的状况。虽然枢纽的防汛、防凌、发电等综合效益有所发挥，但是工程管理方面存在的问题较多。１９８３年，三门峡水利枢纽管理局（以下简称“三门峡枢纽局”）成立后，按照“以水保电，以电养水”的方针，开始走向统一管理、统一建设、统一发挥工程效益的新阶段。在几十年的工程管理工作中，结合三门峡枢纽管理实际和特点，以法规制度为准则，适应形势变化，完善细化管理内容，合理配置资源，严格各项管理，强化责任落实，依靠科技进步，注重科技和管理创新，探索出了一套适合三门峡枢纽行之有效的工程管理做法。

２．１组织管理

依据三门峡枢纽规模、特点和有关规定进行管理机构设置，采取分级管理。三门峡枢纽局是三门峡枢纽的管理单位，下属的工程管理分局是三门峡枢纽的具体工程管理单位，防汛抗旱办公室按照上级指令履行三门峡水库的调度职能。组织机构的设立根据职能以职定岗、以岗定人，坚持以人为本，以充分发挥人的工作积极性和主动性、提高工作效能为原则。三门峡枢纽局对各岗位编制了岗位说明，对各岗位的职责及任职要求进行了说明，促进了组织管理工作的规范化。管理组织机构根据实际情况的变化及时进行相应调整。加强对员工的培训，提高工程管理人员的素质。

２．２制度管理

规章制度是工程管理工作的依据和基础。为加强枢纽工程管理的工作标准和管理制度建设，三门峡枢纽局根据水工建筑物及附属设施和设备的运用、维修及工程监测的技术要求，制定各主要建筑物和附属设施的运用和维修技术要点、主要设备的大修及更新改造标准，包括设施、设备的巡检制度、运行规程、操作规程、检修规程等。针对水库调度、安全管理、大修更改项目、材料物资、档案管理等分别制定了《三门峡水库调度运用管理办法》《三门峡水利枢纽防汛预警办法》《安全生产管理办法》《项目管理办法》《设备管理办法》《物资采购管理暂行办法》《维护材料使用管理办法》《档案管理制度》等规章制度。同时，制定了各类应急方案，构建了枢纽工程在特殊条件下和突发险情条件下的应急应变体系。在管理过程中，严格执行相关规章制度，并根据枢纽实际情况变化及时修订完善规章制度，使枢纽工程管理工作迈上了制度化、规范化的轨道，使工程管理有章可循，保证了工程管理的顺利进行。

２．３工程巡检与监测

枢纽运行期间，按照巡检制度，对水工建筑物及附属设施、设备进行巡视检查，及时发现枢纽运行中存在的问题。巡检采取日常巡查与专项检查相结合的方式，巡检记录完整。特殊部位采用专用设备进行检查，２０世纪９０年代后期开始采用“水下电视系统”对闸门槽水下部分和张公岛导墙水下基础部位及左岸护岸水下基础部位进行水下检查。枢纽建设期安装的大坝监测系统由于老化以及工程改建过程中的破坏，因此一部分测量仪器失效，部分项目停测，部分测量数据不准确，同时基于当时的技术条件，测量自动化程度较低。１９９１—１９９４年对大坝安全监测系统进行了自动化改造，之后又对大坝安全监测系统进行了一系列局部改造，通过改造，恢复了部分停测的项目，提高了观测数据的可靠性，提升了大坝监测的自动化水平。枢纽运行期间，加强观测仪器的检验和维护，整理原始记录数据，编制观测资料月报和进行资料整编，按规定时间上报大坝观测报告，定期进行观测资料分析。在发生大洪水、地震等特殊情况时，加大巡检频次，关注参数变化，必要时编制专项分析报告。对发现的问题和异常情况及时进行分析，及时养护、保养，对于较大问题，根据轻重缓急列入岁修计划。１９８９—１９９１年，三门峡枢纽局与天津水利勘测设计研究院合作，对１９５８—１９８８年大坝应力应变及温度观测资料进行了全面整理和分析，这项研究成果达到了国际先进水平，１９９２年先后获得水利部、（原）能源部规划设计总院科技进步奖一等奖和水利部科技进步奖二等奖，１９９３年获国家科技进步奖三等奖。

２．４安全管理

根据国家法规，建立了工程管理责任制。按照要求，编制了安全管理办法以及应急管理预案，并定期开展演练。定期与不定期相结合，组织安全检查，识别危险源，对发现的安全隐患及时进行整改。按照规定进行大坝注册登记工作，取得主管部门颁发的大库注册登记证书。按照规范要求，结合大坝状况，开展大坝安全状态的检查和评估及验收工作，１９８５年１２月黄委受水电部委托，组织设计、施工和管理单位共同对三门峡水利枢纽进行了初步验收，结论为正常坝；１９９０年４月，三门峡枢纽局对大坝的安全状态进行了检查和评估，水利部责成黄委负责鉴定和验收，确认为正常坝；２０１５—２０１６年，三门峡枢纽局委托黄河水利科学研究院对三门峡大坝开展了安全评估工作，经黄委鉴定，结论为一类坝。

２．５运行管理

根据国家防汛抗旱总指挥部批复的《近期黄河中下游洪水调度方案》，三门峡水库由黄河防总负责调度，三门峡枢纽局负责组织实施。在实施调度工作中，按照运行操作规程，三门峡枢纽局严格、准确执行黄河防总调度指令，并对闸门启闭操作进行记录。运行期间，编制机电设备检查表，建立枢纽设备运行档案，做好设备的保养工作。在１９９５年水利部水管司进行的闸门及启闭机设备管理等级评定中，三门峡枢纽１３台（套）防汛主设备及闸门被评为一类工程。三门峡枢纽是建设在多泥沙河流上的水利枢纽，为了解决泥沙问题，水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”到“滞洪排沙”再到“蓄清排浑”的转变，枢纽任务除防汛、防凌、灌溉、发电外，还有调水调沙等任务，在一定的来水条件下，既要与上级防汛部门协调好水调工作，又要与电调部门协调好机组发电工作，同时在汛期和特殊时段做好库区的排沙工作。多任务的目标要求三门峡枢纽水库调度要统筹兼顾、整体考虑。三门峡水库目前形成了２００多ｋｍ２的水域，成立了自然保护区。人水和谐的发展理念，对库区生态环境的改善提出了新的要求，促进了水库及下游安全和区域经济协调、可持续发展。

２．６养护维修与更新改造

养护维修与更新改造是确保枢纽工程完整、可靠和安全运行，维持大坝健康生命，延长大坝使用寿命的重要途径。经过多年运行，大坝逐渐老化，设备缺陷增多，可靠性下降。三门峡枢纽局针对巡检、监测及运行中发现的水工建筑物设施及机电设备缺陷、故障影响大坝安全运行的问题，根据轻重缓急及时进行养护、维修或更新，消除异常及病害隐患。坚持遵循维护与计划检修相结合、修理改造与更新相结合、专业管理与群众管理相结合、技术管理与经济管理相结合的“四结合”原则，“养重于修，修重于抢”。每年安排对水工建筑物泄流设施进行岁修，对启闭设备、拦污栅条进行大修。为了缩短全部泄流孔的关门时间，削减下游洪峰，１９８８—１９８９年汛前对部分深水孔和底孔工作闸门进行“一门一机”改造，达到了设计关闭时间８ｈ的要求。１９８６年、２００５年分别对张公岛导墙进行加固处理。１９９４—１９９７年对２＃泄流排沙隧洞出口进行了加固。２００７年９月—２０１１年６月对坝顶两台３５００ｋＮ门机进行了更新，提高了设备的可靠性和自动化水平，减轻了运行人员的劳动强度。

２．７坝区管理

三门峡枢纽局针对坝区划界历史遗留问题，与地方政府研究协调确定管理区、保护区，１９８７年４月确认山西侧管理区面积为１２９．８６ｈｍ２，１９９７年１０月取得山西侧１２９．８６ｈｍ２土地使用证；１９９５年５月确认河南侧管理区面积为１４７．７３ｈｍ２，２００３年９月取得河南侧约６０ｈｍ２土地使用证。坝区划界确权工作取得阶段性成果［２］。坝区的面貌反映了一个水利枢纽工程管理的水平。三门峡枢纽局编制并修订了坝区发展规划，并积极按照规划推进坝区的各项建设。针对坝区的气候、地形、土壤条件，重点进行了坝区绿化美化，有效防治了水土流失，初步实现了“四季有绿，三季有花”；２００６年新建三门峡枢纽大门，２００５—２００６年对坝区主要道路进行了改线和翻新，改善了坝区交通条件，基本实现了景区封闭管理；２０１０年，建设了以廉政文化为主题的廉政园，坝区环境面貌得到了很大改观。１９９８年，三门峡大坝被河南省委列为爱国主义示范教育基地。２０１３年驻坝部队撤离后，组建了专职负责坝区治安的坝区治安巡防大队，安装了视频监控系统，提高了枢纽安保工作的水平，努力打造安全坝区、文明坝区。

２．８通信及信息化管理

通信是工程管理信息传递的重要手段。三门峡枢纽局通信网络始建于２０世纪８０年代，后经不断改建、扩建，逐步形成了以数字交换为节点，微波传输为纽带，有线通信为主导，无线移动通信为补充，集语音、数据、图像传输为一体的综合性通信网络，实现了与黄河防汛通信网、河南省电力调度网、电信公网、联通和移动网的中继联网。网络覆盖各办公、住宅和坝区各生产经营网点，成为具有一定规模的内部专用通信网络。运行期间做好维护，保证系统畅通、可靠。随着通信技术的快速发展，对通信设施不断进行更新、改造和建设，逐渐形成了集防汛、电调、办公、住宅等多领域、多项功能为一体的综合通信网络［２］。三门峡枢纽局信息系统始建于１９９９年，逐步发展为黄河云、雨、水情防汛系统，ＯＡ办公自动化系统，财务电算化系统，人事管理系统，大坝运行视频监控系统，电厂管理信息系统，视频会商系统，黄河水量调度系统。２００４年开通外网宣传网站“黄河三门峡网”，成为外界了解三门峡枢纽的一个重要窗口，为枢纽管理信息的发布提供了更加便捷的通道。

２．９坝区旅游管理

多年来，三门峡枢纽局大力发展旅游等多种经营。２００１年，三门峡大坝风景区被国家旅游局评为ＡＡＡ级景区。２００４年１０月，成立了三门峡黄河明珠旅游开发公司，专门从事旅游开发工作，陆续开发了“一步跨两省”“廊道水晶宫”等旅游景点。１９９３年投资兴建了三门峡展览馆，２００８年对三门峡展览馆进行了整修和重新布展，黄河三门峡文化得以挖掘和展示，２０１７年建成了黄河文化园。

３工程管理工作取得的成效与主要经验

３．１取得的成效

三门峡枢纽局通过几十年的工程管理工作，培养了一支专业、优良的工程管理队伍；针对三门峡枢纽的特点制定和完善各类规章制度，建立了一套完善的管理体系，初步实现了工程管理制度化、规范化、标准化；维持了工程设施的完整性和完好性，三门峡枢纽实现了枢纽运行及大坝安全运用，２０１６年大坝安全鉴定被评为一类坝；通过“蓄清排浑”的水库运用方式，水库基本实现冲淤平衡，说明了在多沙河流上可以修建水库，而且可以持续兴利运行；库区形成了河南省最大的湿地，白天鹅等珍稀动物在这里栖息，改善了库区环境，并促进了三门峡市当地经济的发展；坝区环境得到持续改善，为职工提供了一个良好的工作、生活环境，黄河三门峡文化在一定程度上得以利用和展示，提高了三门峡枢纽的知名度；坝区旅游事业的发展促进了枢纽综合效益最大化的实现，成为工程管理的新亮点；坝区划界确权工作取得阶段性成果，减少了与地方政府及当地居民的纠纷；工程管理单位多次被评为黄委工程管理先进单位。

３．２主要经验

（１）水利枢纽要统一管理。根据三门峡枢纽管理经验可知，水利枢纽是一个整体，不统一管理将会影响工程的改造完善，影响水库的调度运用和改建施工管理。一个水利枢纽要充分发挥其综合效益，必须统一管理，这样才能实现枢纽管理的统筹规划、协调发展。

（２）建立健全各项规章制度，使工程管理制度化、规范化、标准化。规章制度是工程管理的制度保障。三门峡枢纽局把制度建设作为工程管理的基础工作来抓，按照水利部、黄委颁布的有关规章制度和工作要求，建立了大坝巡视检查制度、设备检查保养制度、大坝观测规程、操作及检修规程、坝区管理办法等系统、完备的制度、办法、体系，并根据内部和外界条件的变化及时进行修订完善，使工程管理工作有规可依、有章可循，实现工程管理制度化、规范化、标准化。

（３）坚持把工程的安全运用作为工程管理的首要目标。水利枢纽工程是我国国民经济的重要基础设施，在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用，其安全不仅直接影响到枢纽效益的充分发挥，而且涉及下游人民群众的生命、财产安全。工程安全是工程管理的首要任务，是工程管理的最低红线。没有工程的安全就谈不上工程的兴利，谈不上工程效益的发挥。为了工程安全，三门峡枢纽局按照制度要求，加强对水工建筑物和设备的巡视检查、安全监测和维护保养工作，对发现的问题及时处理，确保工程的安全运用。

（４）进行水、沙、电一体化水库调度，努力实现来水效益最大化。三门峡枢纽是建设在多沙河流上的水利枢纽，承担的任务除防汛、防凌、灌溉、发电外，还有调水调沙等，多任务的目标要求三门峡枢纽水库调度要统筹兼顾、整体考虑，在一定的来水条件下，既要与上级防汛部门协调好水调工作，又要与电调部门协调好机组发电工作，同时在汛期和特殊时段做好库区的排沙工作。经过多年的实践应用，三门峡枢纽在这方面取得了宝贵的调度经验。（５）持续不断地改善坝区环境面貌。三门峡枢纽规划设计于２０世纪５０年代，基于当时的建设理念，只重视枢纽本身工程的建设，以及工程防洪、防凌、发电、灌溉、供水等基本功能的实现，而不重视大坝管理区的环境面貌建设，不重视生态环境保护，更谈不上挖掘水利工程所蕴含的文化内涵及利用开发旅游等附属功能。现在的水利建设理念已经从单一的基本职能向多种复合职能转变，重视生态保护，工程建设与生态建设相结合，努力实现大坝与自然的和谐，并注重改善枢纽建设和管理单位职工生活条件。基于以上理念的变化，三门峡枢纽局投入大量资金用于坝容、坝貌的治理，坝区环境面貌得到持续改善。但是，坝区环境面貌现状与三门峡枢纽在坝工界的地位还不相称，与新时期的要求还有一定差距，需要进一步加大力度改善坝区环境面貌。

（６）推广应用新技术、新装备、新工艺、新材料，提高工程管理的现代化水平。枢纽管理单位引进推广了大量的新技术、新装备、新工艺、新材料，应用于工程、设备改造和更新中。引进安装监视系统用于操作闸门启闭设备，成功对大坝监测系统进行了自动化改造，采用抗磨蚀材料用于泄流孔洞的检修，引进混凝土碳化防治材料解决混凝土碳化问题等，新技术、新装备、新工艺、新材料的引进和推广提高了工作效率，改善了人员工作条件，提升了枢纽工程管理的现代化水平。

４不断创新，进一步提高工程管理水平

（１）进一步开展三门峡水库运用方式研究，努力提升枢纽效益。随着小浪底水库的建成投运，经反复研究讨论，水利部决定三门峡水库２００３年进行１ａ原型试验，非汛期控制水位为３１８ｍ，汛期洪水期敞泄。其后水库一直在此原则下运用，迄今已经１４ａ。近年来，三门峡水库入库水量、沙量显著减少，水库运用边界条件发生了很大变化，针对新情况、新变化，建议进一步开展三门峡水库运用方式研究，通过与万家寨、小浪底等水库联合运用，共同实现黄河中下游防洪减淤等多重目标，努力提升三门峡枢纽效益。

（２）引进推广新技术、新装备、新工艺、新材料及先进管理方法，进一步解决制约工程管理的技术和管理问题，促进工程管理手段的提升。针对水工建筑物磨蚀、碳化等病害，闸门集中控制和信息集成等制约工程管理的技术需求和问题，跟踪与工程管理相关技术的发展趋势，进一步加强新技术、新装备、新工艺、新材料及先进管理方法的引进应用。对于水工建筑物病害，调研新的病害防治材料，综合比较其技术性能和经济性，选取适合三门峡枢纽工况特点的病害防治材料，消除病害或延缓病害的发展，达到提高工程耐久性、延长使用年限、降低检修频次从而节省检修资金的目的。针对工程进入老化期的现实，利用新手段对工程进行健康诊断、风险分析及评估、寿命评估，建立预警机制。

（３）建设“数字枢纽”，提高工程管理的信息化水平，形成快速反应、科学决策、统一指挥的工程管理体系。继续加大利用新技术对传统设备的更新改造力度，促进工程管理在机电设备集中监控系统、大坝安全监测系统、防汛网络、办公系统及档案管理系统的整合融合，形成综合管理系统，提高工作效率和管理效能，建设“数字枢纽”，提升工程管理的信息化水平，形成快速反应、科学决策、统一指挥的工程管理体系。

（４）利用信息技术等手段打造“智慧景区”，建设具有黄河三门峡文化特色的ＡＡＡＡ级景区，把发展旅游业作为经营增效的有效途径。主题旅游、知识旅游是当今旅游业发展的一个重要方向，人们在旅游休闲过程中获得一定知识，受到文化熏陶，可增加旅游的意义和情趣。三门峡枢纽具有广泛的知名度和丰厚的黄河三门峡文化，挖掘其中的内涵并通过景观、旅游产品等多种途径展示出来，可提升三门峡水利风景区的文化内涵，从而增加吸引力。利用信息技术等打造“智慧景区”，实现景区管理、保护、发展、服务的信息化。以现有三门峡明珠旅游开发公司为平台，把景区建设和旅游开发作为一个产业来经营，建设ＡＡＡＡ级景区，提高旅游经济效益。

（５）探索工程管理新模式，把需要大额投资的枢纽工程改造项目纳入水利基金渠道。现在工程管理是按照“以水保电，以电养水”的模式运行的，这种运行模式是在计划经济体制下形成的一种事企结合的特殊模式。近年来黄河来水偏少，发电效益减少；而枢纽经过几十年的运用，需要的大坝维护和设备更新升级资金量很大，管理单位依靠现在的经济状况不能及时到位资金。因此，需要完善“以水保电，以电养水”的工程管理模式，把需要大额投资的枢纽工程改造项目纳入水利基金渠道，使枢纽工程重大改造项目得以及时开展，有利于工程管理工作向高层次发展。

（６）持续提高工程管理水平，建设国家一类水管单位。随着社会的发展和进步，枢纽工程管理领域的新理念不断涌现，枢纽工程管理制度化、标准化、规范化、现代化是枢纽工程管理的发展趋势和方向。今后，三门峡枢纽局将按照水利部一类水管单位的要求，结合枢纽的实际情况，健全完善工程管理规章制度，继续及时进行更新改造，保持枢纽设施的完整性和完好性，有效发挥枢纽设计功能，持续提高工程管理水平，利用６～１０ａ时间达到国家一类水管单位的标准。

参考文献：

［１］黄河三门峡水利枢纽志编纂委员会．黄河三门峡水利枢纽志［Ｍ］．北京：中国大百科全书出版社，１９９３：２１９．

［２］黄河三门峡水利枢纽志编纂委员会．黄河三门峡水利枢纽志：１９９１—２０１０［Ｍ］．北京：中国大百科全书出版社，２０１６：１８９－１９１，１８３．

第五篇：机械创新论文：机械产品创新设计研究

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机械创新论文：

机械产品创新设计研究

【摘要】 我国制造业的工业增加值已经进入世界前四位,成了制造大国,但远远不是制造强国,与发达国家的差距还很大,主要表现在产品的性能和品质上,更为关键的是缺乏自主知识产权,缺乏自主创新产品。要求加快机械产品的现代设计理论与方法学研究,走可持续发展的道路。

【关键词】 机械;创新;制造业

一、机械产品创新设计的原则

(一)经济效益最好原则

设计的机械零件既要功能满足客户要求,又要成本低廉。考虑经济最佳性必须从设计和制造两个方面上入手。设计上保证合理的原理方案,选用正确的材料;制造上考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。

(二)生态效益最好原则

不论是在产品制造过程中,还是在产品使用过程中,都要求产品对周围环境“零污染”。这就要求在设计过程中尽量选择低污染的材料及零部件,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料。

(三)安全可靠原则

安全可靠是机械产品品质的保证,必须确定零件在强度、刚度、耐磨性、稳定性及热平衡性上满足设计要求。对于重型机械,一般要求有自锁装置和保险装置,以确保操作员人身安全。

二、机械产品创新设计方法研究

(一)创新技术主题的确定与分类

搜集的专利可以分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利。发明和实用新型专利的说明书提供了发明或实用新型的技术特征,清楚、简要地表述请求专利保护的范围。外观设计专利提供了该外观设计的图片或照片,必要时会作一定的简要说明。在专利局专利分类方法的基础上,结合一般产品的特点,提出了一般产品创新技术主题的确定与分类方法。创新技术主题的确定应当以权利要求书为主,并适当结合说明书(包括说明书附图)。以权利要求书为主确定技术主题,应当完整地掌握权利要求中所记载的技术内容,如以独立权利要求来确定技术主题时,则应当将其前序部分记载的技术特征和特征部分记载的技术特征结合起来确定。下面以钻夹头为例,确定创新技术主题的方法有:

(1)对于发明专利和实用新型专利,一般情况下以独立权利要求中的前序部分记载的技术特征为主,将特征部分记载的技术特征看作是对前序部分的限定。例:一种新型锁紧式钻夹头,其特征在于:空心钻体的前端开有一截面为三角形的环形沟槽,所述前套的前端与该沟槽卡接。创新技术主题:以前套与丝母套之间的沟槽卡接为特征的锁紧式钻夹头。

(2)对于发明专利和实用新型专利的特殊情况,即独立权利要求中前序部分所描述的对象在分类表中没有确切位置的,以特征部分记载的技术特征为主,将前序部分记载的技术特征看作是对特征部分的限定。例:一种钻夹头,包括有一前套、一后套、一空心钻体和一丝母,在所述空心钻体中部台阶面与所述丝母后端面之间安装有一组滚珠,其特征在于:所述丝母为一整体结构件。创新技术主题:钻夹头的丝母为一整体结构件。

(二)基于专利的产品创新设计过程

创新的途径很多但它们都需要大量的已有知识和经验的支持。实践证明,除了基本的科学技术知识外,专利信息已经成为实现创新的最有效的知识来源之一。作为前人创新成果的结晶,相对其他知识,专利更富有创新性,技术含量高,可用性强因此,基于专利实现创新,就像

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站在前人的肩膀上实现创新,使创新开始就处于一个较高的基础上,大大提高创新效率和创新质量。通过将创新设计系统与制造行业PDM的集成,提出了基于专利和PDM的创新设计方法,其创新设计过程(如图1所示)。

产品配置是产品创新设计中的一项重点工作,根据制造企业的实际需求,采用三个层次的机械产品配置设计方法,分别是:基于零部件数据库的交互设计、基于历史的产品嫁接设计、基于规则的产品配置设计。

经过对相关制造企业的深入调查和分析,提出了基于专利技术和PDM的产品创新设计方法。该方法支持一般产品的开发创新和快速变型设计,提高零部件和生产过程标准化。通过将基于专利的产品创新设计方法和生产管理技术引入企业,必将增强企业的产品创新能力、有助于企业快速响应客户需求、提升管理水平,提高企业在市场中的综合竞争能力。

参考文献

[1]高常青.机械产品快速创新设计及其关键技术的研究[D].山东大学.2008

[2]郭国选.突破机械产品创新设计的思维障碍[J].矿山机械.2008(18)