时间：2023-03-24 15:21:34
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关键词：结构改造；粘贴型钢加固法；粘贴碳纤维加固法
1引言
近年来，我国的建筑发展迅速，建筑占地与土地资源不足的矛盾也日渐明显，旧建筑的改造利用就成为当前一种较好的解决方式。在旧建筑的改造建设中，由于受场地、原有建筑功能、层数的增加、原有结构及新旧规范等诸多因素的影响，在改造工程的设计中，出现了竖向作用和水平作用增大，导致原有结构构件的承载力不足和结构整体刚度的不均匀。同时，由于新旧构件的材料和强度的不同，新旧构件的连接因此也成为工程改造中的一大关键技术。
2工程概况
本工程位于上海市卢湾区，为一机械制造厂，建于80年代中期，原建筑共有四个单体（以下简称1＃、2＃、3＃、4＃）。现因甲方需要，将四个单体通过走廊连接为一个商业使用的整体。2＃与3＃楼不改变原有建筑的使用功能，主要是1＃与4＃楼的建筑功能改变较大，其结构也就相应做了较大改造。
1＃楼原为多层框架结构厂房（见图1），其中⑴～⑺轴为四层，层高自下而上分别为8m、5.6m、5.1m、4.5m；⑺～⑽轴为三层，层高分别为13.6m、5.1m、4.5m（其中一层在8.9m处设有一台10T吊车），原有楼面结构设计活荷载均为12KN/m2。现根据建筑功能需要，在⑴～⑺轴4.0m标高处增设一个楼层，在⑺～⑽轴2.95m、8.0m处各增设一个楼层。
4＃楼原为单层排架结构厂房（见图2），建筑高度为20.4m，净高为18.4m，厂内设有一台10T吊车，柱间设有两道支撑。现根据建筑功能需要，将原有建筑改造成五层办公楼，层高分别为2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根据原有结构情况，现设计考虑与原有结构脱开，在原有建筑内新建一个四层框架结构。
3基础结构改造设计
1＃楼原设计采用450×450桩基础，设计承载力较大，经过整体计算之后，新增加夹层后的结构能满足现有规范要求，基础承载力和沉降变形也能满足现有规范要求。另外，考虑到原有在1＃楼的(1~10)轴外设置了一个室外平台（平台下为车库），根据建筑的要求，需要将平台与1＃楼进行连接（见图1）。在进行结构设计时，如果将室外平台层的梁直接与(1~10)轴处的柱子连接将会对1＃楼整体结构产生影响，同时对室外平台也不利。鉴于此，结构设计是在(1~10)轴处另外增加了一排室外平台框架柱（立在原有桩基础承台上）。经计算，原有桩基础有较大富余，对原有基础影响很小，同时又解决了上述矛盾。
4＃楼原有基础采用天然条形基础，由于在原有建筑内新建一个四层框架结构，如采用天然基础，则基础沉降不能满足现有规范要求，且对原有基础会产生很大的影响。根据施工现场和经济技术等条件，现设计采用桩筏复合基础。桩采用静压锚杆桩，施工时采用逆做法施工，即待基础筏板和上部两层施工完毕后再进行锚杆桩的施工。这样既能缩短施工工期，又能满足结构设计要求，为整个工程项目创造了很大的经济效益。4＃楼的筏板采用500mm厚，锚杆桩采用250×250，桩长为20m。平面布置（见图3）。内部四层框架结构承载力较大，在边缘处又受原有建筑结构空间的影响，因此，筏板在边缘处的柱抗冲切难以满足要求，在设计中增设了筏板的抗冲切钢筋。
4上部结构改造设计
4.11＃楼结构加固处理
1＃楼原为一机械加工厂，原设计为框架结构，楼面活荷载均较大（12KN/m2）。经有关检测单位鉴定，原有结构的柱砼强度等级为C18，原有结构在设计中按照6度设防要求考虑。改造后须作为办公建筑，现根据建筑功能布置需要，增设一夹层，同时在12m的跨中不得设置砼柱。依据现有建筑功能布置，现设计采用了PKPM2006年3月版本的软件进行了整体计算，经计算分析，原有结构的位移、配筋量、刚度等参数均能满足现有改造结构的要求，但是原有结构的构造是按照当时的规范要求进行设计的，未能满足现有规范的要求。主要有以下两个方面：一是原有柱无箍筋加密区；二是在增设夹层处上下无箍筋加密区。现设计综合经济和技术多方面的考虑，柱采用了外粘型钢加固法（见图4）。这样既能满足结构构造要求，同时又能满足节约经济的要求。
在1＃楼新增加的夹层处，由于跨度较大（为12m），见图1，若采用混凝土结构，则梁断面很大（至少需要1m高的梁），对建筑的净高会有很大的影响，对原有砼柱的影响也很大，而且与原有砼柱难以连接（植筋数量很大），原有结构的整体性将受到很大影响。现设计采用了钢梁与压型钢板-现浇混凝土楼板组合结构，钢梁与原有柱采用铰接连接。根据现有规范规定，与原有混凝土柱采用后锚固连接时，其混凝土强度等级必须高于C20（原砼经鉴定为C18）。鉴于此实际情况，钢梁与原有柱连接采用了增设砼牛腿，同时在牛腿及其上下各800mm处采用粘钢加固，以增强其抗震变形能力（见图5）。
牛腿设计在本工程的设计中也是一个不容忽视的。在设计中，考虑到牛腿处水平方向受力相当于一个悬臂构件的受力，在牛腿处的水平植筋就必须保证能达到23d(一般情况下为15d)。根据现场实际情况，植筋要满足达到23d是有一定困难。综合各方面的因素，在设计此牛腿时，我们采用了以下处理方案：一方面，对于规范[2]中牛腿的裂缝控制要求，采用了如下公式进行计算，
能满足规范对牛腿的裂缝控制要求，同时，由竖向力所引起的局部压应力也小于；
另一方面，对于牛腿的配筋强度要求，考虑到植筋不一定能充分达到预期设计要求，从安全的角度出发，在设计中，牛腿的纵向受力完全由粘贴的钢板来承受，其计算公式仍能采用根据力矩平衡条件[3]推导的公式进行计算，即
，经计算，能满足结构计算要求。
4.24＃楼结构加固处理
4＃楼由于建筑立面的要求，原有结构为排架结构，原有设计的柱间支撑对建筑立面的门窗产生了影响。若直接拆除柱间支撑，则原有结构就成为不稳定结构体系。现设计考虑到原有结构荷载减少较多（吊车取消），纵向荷载主要就是风荷载和本身自重产生的地震作用，现设计将在维护结构中采用了框架结构体系，使原有结构形成一个框排架体系，这样既能使原有结构形成一个稳定体系，又能增强结构的抗震变形能力（见图2）。在内部新增的框架结构是作为一个新建建筑物来考虑，新建的部分与原有结构之间设置了变形缝。经采用PKPM2006年3月版本的软件进行了整体计算，现设计的框排架结构均能满足现有建筑结构规范要求。考虑到原有结构设计只是按照6度设防要求计算，现设计采用了粘贴碳纤维加固法对原有柱进行了加固。
5结束语
5.1建筑物的加固设计应与建筑物的抗震鉴定、抗震加固、强度加固相结合，施工时应先加固后加层。
5.2建筑物的结构加固应结合建筑物的使用功能要求，综合分析各种加固方法的经济性，而后采取相应的加固方法。
5.3在对原有建筑物进行加固时，应充分考虑不同材料的连接节点处理，并采用合适的结构处理方法进行计算，以保证整个结构的安全。
5.4在对原有建筑物进行加固前，应从结构概念角度把握整体结构的稳定、强度等，然后采用相应的加固方法并应用结构软件进行分析，之后再进行相应的处理。
参考文献：
[1]混凝土结构加固设计规范.GB50367-2006.
（1）生态优先———注重生态保护，以生态、环境为先，绿化环境的创造及维护为根本，生态的功能总体体现；（2）注重文化、水文化设计———着重挖掘项目当地的历史文化，将历史文化与现代气息相结合，既具备丰富的文化内涵底蕴，又在打造水岸合一的同时兼具现代气息；（3）整体化设计、以人为本———景观带、水体与整个规划区的整体化塑造，坚持以人为本，城市与自然共存的原则，努力创造能满足市民日常文化活动、休闲娱乐、游憩需求的各类空间，营造宜人的滨水环境。（4）低碳环保———发展低碳经济、开展低碳城市建设、全面实现低碳生活，充分利用太阳能、风能等，利用水生植物创造良好的生态环境。（5）植物景观遵循因地制宜、生态、艺术、彩色、经济性原则。
2总体设计
2.1总平面图
红线范围：北岸总面积约102510m2，南岸总面积约156000m2，红线范围总面积约：258510m2，由于红线面积从市政道路中心线开始，并且包含了现有的一些民居，因此实际景观面积为北岸约：69000m2，南岸约124000m2，总景观面积大约：193000m2。
2.2空间构架分析图
本案分为“一线、两带”。一线（滨河绿线）———荡漾在沙溪河上，欣赏两岸绿意盎然的滨河风景，观赏两岸亮丽建筑的魅力倒影。两带（北带、南带）———北带（沙县古韵）———展现历史足迹的传承、重见、再塑。南带（沙县风采）———展现新城的迎新、创新、发展。
2.3景观序列分析图
本案滨河景观从北岸到南岸逆时针方向有序地展开景观序列，起景：叠石金影，通过北岸东头的金钟塔敲响沉睡的虬龙，奏起新景观的优美乐曲。前景：禅茶回香、虹桥飞渡、石阶晴阑、月下汲古、莲花石汀、闽道怀古。主景：闽眺望霞。序景—礌石遗韵、滚木声声、残垣飞渡。主景：惊涛拍浪。序景：石碑古韵、先贤集萃、四贤之阶。转折：龙飞凤翔。主景：虬龙飞天。序景：凝霞秋色、倚栏俯绿、风舞康龙。转折：眺烟影翠。：波光艳影。转折：芦香步道、绿茵飞台。结景：尾舞龙音。创造有主有次的景观结构，产生有起有落、有高吭有低迥的赏景意趣，形成一个富有韵律与节奏的景观游览路线。
3景观分区设计
3.1一线
“一线”景观主要展示在沙溪河道上看两岸的岸线景观，荡漾在沙溪河上，欣赏两岸绿意盎然、层次丰富的台地式滨河风景，观赏两岸整改过地亮丽建筑的魅力倒影。
3.2二带
3.2.1北带。北带景观主要展示沙县过去的历史人文、历史痕迹，通过这些景观展现，让人们更了解过去的沙县，增强人们的认知感、认同感。景观分为经贸文化区、闽学文化区、军事文化区、先贤文化区。
3.2.2南带。南带景观主要展示沙县未来城市发展的面貌，通过景观表达沙县迎接新的历史、创造新的明天，巩固新的成果，焕发新的面貌的决心。沙县横跨沙溪，相传古时沙溪流经沙县城关河段，有一条“虬”。即“无角龙”，故此河段又称虬江，沙县县城亦称虬城。本案南段紧邻虬江西路，因此南岸采用虬龙造型打造景观形态，景观分为虬龙迎新区、虬龙创新区、虬龙立新区、虬龙焕新区。
4绿化设计
植物配置总的原则遵循适地适树，并充分考虑与周围建筑风格及河道相吻合，兼顾多样性和季节性、进行多层次、多品种搭配，分别组合成特色各异的群落。整体上有疏有密，有高有低，力求在色彩变化和空间组织上都取得良好的效果。
4.1配置原则
（1）以乡土树种为主，尊重自然。（2）因地制宜，选择合适离地条件生长的植物。（3）合理布局，整体优化，选择具有生态去污功能的植物，利于河道污染治理。（4）种类多样，远近结合。
4.2设计目的
美化、彩化、香化、净化。四季有花、四季常绿、春花秋叶。以常绿乔木与落叶乔木为主，下植耐荫常绿开花灌木，水边点缀可起到净化水系的水生植物，营造浓郁的带状景观，如香樟、大叶女贞、雪松、广玉兰、山茶、金桂、银桂、石楠、榕树、乳源木莲、中东海藻、蒲葵、乐东拟单性木兰、福建含笑、光叶白兰花、红豆杉、柳杉、苦楝、无患子、枫香、银杏、榉树、朴树、白玉兰、紫玉兰、紫薇、木槿等植物为主。
4.3配置方式
通过孤植、对植、丛植、群植的方式进行多样化植物配置。
4.4植物群落规划
根据不同的区域特点，形成不同的植物群落。如休闲芳草群落、休闲观赏群落、密林群落、水土保持林群落、热带雨林群落、水生植物群落、生态岛。
4.5设计构思
设计将本地块分为3个区域，分别以绿、红、黄植物景观为主题。结合绿化树种的多样性，常绿和落叶乔木的对比特征和丰富的季相变化，以大乔木、小乔木、灌木、低矮灌木、草皮、水生植物六个竖向层次全方位的反映自然生态特征，春天鲜花烂漫，夏天浓荫匝地，秋天丹桂飘香，层林尽染，冬天绿意盎然、寒梅傲雪，整个绿化配置与河道构成一幅亮丽的风景。绿色系绿地：配合人行道种植高大、浓荫的行道树。考虑自行车道的功能性，错落有致的行道树种植，形成时而林下浓荫时而开阔视野的景观感受。以主景树与高大乔木为主，配以观叶、观花植物，结合观景挑台、景观平台、广场等从功能性出发，做到植物配置保证四季有景观。红色系绿地：考虑到游步道的慢生活节奏，在观叶、观花基础上，增加观果植物，留出部分草坪区域，吸引人流驻足，享受大自然。考虑到20年一遇水位线，植物选择以深根性乔木及亚乔木为主，基调树种周围种植以观叶及观花为主的树种。黄色系绿地：以亲水性好的乔木和草地及水生植物为主，即保证景观效果，又不影响泄洪。
5专项设计
5.1河道及驳岸设计
5.1.1河道现状：本项目河道承担泄洪及航道的功能，两侧现有驳岸较陡，滩涂面积较大。
5.1.2河道设计目标：营造“亲水、生态、自然”的滨水空间。
5.1.3河道设计原则：平面上，以河道控制线为基础，遵循自然弯曲的原则，顺应河道演变规律，综合考虑景观布局、泄洪、排涝、周边用地规划、桥梁及各类构筑物控制点，因势利导，适当改善河道整治线。断面上，根据水文资料，确定枯水位，常水位，洪水位及河道宽度，从有利于植被生长、地方管理养护、防止水土流失、景观开展面等方面选择适宜的岸坡及岸坡斜度。
5.1.4护岸整治：多采用景石叠砌、砌石+木桩、卵石铺面等自然缓坡式入水岸。在用地受限、或因景观需要而设置各类硬质砌石驳岸时，通过墙顶置石、绿化覆盖来改善硬质硬质护岸的景观效果，通过顶板外挑、亲水台阶、亲水平台的设置来增强硬质驳岸的亲水性。
5.1.5驳岸规划：滨水空间是水体与陆地的交织面，是自然元素最为密集，自然过程最为丰富的地域，也是人们亲近河水、亲近自然的首选之地。因此滨水空间的人类活动和城市干扰非常剧烈，是人类活动与自然过程共同作用最为强烈的地带之一。护岸设计的质量，对滨水空间效果的影响巨大。
5.1.6驳岸设计原则：生态性：塑造人与自然、人与生物、生物与生物、人与水和谐共生的生态系统；安全性：打造城市防洪泄洪安全通道，使滨水人居得到安全保障；景观性：满足视觉上审美要求，在人群使用频率大的地方强化景观效果；经济性：在保证最大的社会效益、环境效益和生态效益前提下较少的经济投入。
5.1.7护岸形式：护岸一般可分为硬质驳坎和柔性护岸（生态护岸）。硬质驳坎主要有浆砌或干砌块石、预制混凝土块体、现浇混凝土、浇注沥青、及铰链混凝土沉排等形式。硬质驳坎作为技术较为成熟的设计方法，广泛应用于河道整治当中。柔性护岸有一定的抗干扰和自我修复能力，运用其本身的能力来处理人与自然的关系是柔性护岸的设计的根本思路。不同于硬质驳岸惯用的人工结构和形式来取代自然的方法，而是用自然的结构和形式来顺应自然的过程。
5.2停车场设计根据现场及考察情况，结合当地实际需要，设置了北岸170个小车位，15个大车位，南岸174个小车位，1020个自行车停车位，满足周围机动车与非机动车的停放。停车场地隐于绿化之中，采用生态停车场的方式，更加融于环境之中。
6设计相关及其他
6.1设计难点与重点
由于本次滨河位于城区，周边居民、车辆较多，因此工程对周边环境影响较大，由此项目产生及涉及的土方工程、驳岸工程、环境保护等就变得尤为重要。
6.1.1土方工程：河道边需要动土，开挖实施过程中通过合理的场地设计，将部分挖方工程产生的土方运于就近周边场地的景观造型之中，从而减少对周边的影响，起到减少投资、保护环境及节能的效果。
6.1.2驳岸工程：沙溪河承载着泄洪的功能，因此在设计中充分考虑泄洪元素。现场已有部分场地进行下层驳岸维护，设计根据实际工程情况，分别采用浆砌块石、以及自然式驳岸等多种形式，阶梯式的驳岸设计。砌块石墙体采用重力式结构，自然式则采用松木桩维护入水为主要结构。最上层采用格宾挡墙，中层采用浆砌石块，下层近水面处，采用自然式驳岸及松木桩结合的形式进行。需要注意的是由于驳岸工程施工量较大，因此设计过程中尽量结合工程现场，将可利用的驳岸利用起来，并要求施工时应尽量避免雨季施工。
6.1.3环境保护：由于项目位于城区，且距离道路及居民、市场较近，因此设计过程中充分考虑施工过程中对周边造成的噪音、粉尘的影响，将硬质景观主要设置在河道内侧。道路边侧以绿化为主。
6.2设计问题与建议
6.2.1自行车健身绿道的设计。自行车健身绿道的建设将极大的提高滨河景观绿地利用率，由于现场景观开展面较窄，因此通过多层次驳坎，即减少土石方，又可扩大景观面，设计将绿道控制在20年一遇的洪水位高层上，保证车行的安全。
6.2.2原北岸大型停车场的处理。原北岸大型停车场地处较低位置，傍晚后，由于水位上涨，停车场不能使用，因此进行了调整，通过增加土石方的办法改为两个高层停车场，上层停车场小车位87个，大车位15个，标高满足50年一遇洪水位标高，可全天24小时停车。下层停车场为临时停车场，小车位50个，标高满足104.6m，比常水位高2.6m，涨水时不能停车。
6.2.3三中自行车位的设置。西大桥南侧白天是三中自行车停车位，晚上是大排档，对该场地影响较大，根据要求该区必须解决1000个三中自行车停车位，考虑到自行车的使用情况，一半设置在现有场地高度上，前面以绿化带进行围合，保证广场的干净整洁，广场上采用树阵广场形式，方便人们纳凉聊天。自行车位不够的部分通过原有斜坡驳岸进行改造，将驳坎做成垂直驳岸方式，用挖方填方的方式做第2层平台，这样白天可放置三种自行车，晚上可供人们跳健身舞。
6.2.4盲文的设置。纵多设计中，只考虑市政的盲道设计，未将盲文设计作为考虑范围，设计应以人为本，因此在设计中处处需要为人服务而考虑，建议可在栏杆扶手、座椅靠背等多处设置盲文，以便盲人在此也能行动自如，也能更好地体验沙县的发展和关怀。
1.设计特点
卷烟厂易地技术改造项目存在投资大、周期长、行业规范严格、建设要求高等特点，项目设计以工艺专业为龙头，涉及建筑、结构、电气、暖通、热机、智能化等若干专业，公用配套包括道路、通信、水、电、气（真空、压空）、汽、除尘、除异味、风力输送等等，专业交叉广，综合管线复杂，同时由于卷烟厂易地技术改造项目往往是当地政府重点项目，对项目的进度要求高，从而对项目设计提出了更高的要求。因此如何保证项目的建设水平，做好设计工作是关键。
2.存在的问题
在以往卷烟厂易地技术改造项目实施过程中，会发现设计往往存在以下问题：
（1）忽视需求业主不重视前期的需求设计阶段，在编制设计任务书、需求报告时，往往以项目人员为主，真正的使用方和管理方参与较少，或仅仅是形式上参与，参与深度有限，这就导致要么在项目实施过程中不断调整需求，从而增加投资，影响进度，要么就只能服从项目建设成果，不能实现真正的业主意志，从而造成项目增值有限。
（2）概算不准确在初步设计阶段，业主介入较少，需求不够全面，更多的设备选型、技术方案由设计院完成，且深度有限，同时设计院往往是专业设计人员和经济人员分离，重技术轻经济，存在漏项、分项工程概算不准确等问题，导致后期施工图预算、工程实际投资难以控制。
（3）设计质量不高在项目设计过程中，按专业分头设计，设计院及业主方缺少总的沟通和协调机制，各专业之间漏项、重项、碰撞等现象时有发生，同时由于设计进度要求紧，部分工程图纸深度不够，造成招标不准确，后期变更多，不利于项目进度和投资的控制。
（4）出图无序、速度慢初步设计深度不够，大量的选型、方案比较等工作集中在施工图阶段，业主决策流程过长，导致施工图进展缓慢。同时业主方与设计院缺少对项目的整体策划，不能将项目的整体实施计划与设计进度计划紧密结合起来，导致设计院只注重自身设计工作的完成，而业主方标段划分、采购计划制定不够及时、合理，导致出图与项目实施无法实现有效衔接。
（5）沟通协调量大卷烟厂易地技术改造项目设计模式一般为由一家主体设计单位为设计总包单位，同时将玻璃幕墙、网架工程、二次装修、园林景观等专业设计进行分包，造成接口难以明确、责任划分不清晰等问题，业主要承担大量的沟通协调工作。上述问题既相对有独特性，又相互交叉，究其原因是由业主方和设计方共同造成，但是影响程度最大的是业主方的要求、标准、设计准则、设计管理人员的经验能力，最终体现出来的是业主方的设计管理能力不足。
二、设计管理方法的研究与应用
贵州中烟公司同步开展三厂易地技术改造项目，对公司的项目管理水平、技术能力、资金投入都是一个极大的挑战。项目建设完成既要进一步提高和确立公司的技术优势，又要规范严格，控制质量、进度和投资，因此公司决定采用“公司集中设计、卷烟厂属地实施”的模式，公司层面集中各种优势资源，着重抓好设计工作。
1.建立高效组织架构
设计阶段的项目管理类型一般有三种：完全业主自管形式，委托项目管理形式（全委托和部分委托），业主自管与委托管理相结合。因为贵州中烟十一五完成了贵阳、毕节两个卷烟厂的建设项目，积累了一定的项目经验，因此决定采用完全业主自管形式。在很多研究中认为，项目设计阶段应采用矩阵式架构，有利于高效开展工作。但结合中烟公司的实际管理模式，本研究认为，在设计阶段应采用职能式架构进行设计管理（如下图所示），主要原因是设计院是按专业开展设计，而公司各职能部门相对来说也是按一定的专业进行划分，这样有利于专业沟通和提高效率，各专业之间的协调、碰撞及时汇总到总协调部门，由其负责协调解决，如遇重大问题可及时报公司决策机构及时决策，这种模式既保证了设计的专业性，又保证了其系统性和整体性。另外，还同步制定了《各部门与设计院对接机制》，明确了对接流程，决策权限及具体负责人员，确保了沟通及决策的顺畅性。
2.采用设计总包模式
本次设计采用总包模式，将主体设计及专项设计均纳入了合同范围，大大减少了业主的沟通协调工作量和合同管理工作。同时将工程量清单及拦标价纳入设计单位工作内容，有利于进一步深化设计和投资控制。引入三维设计技术，实现施工图纸三维验证、安装优化及施工模拟等，减少错缺碰漏现象的发生，提高项目建设水平。此外，还加强了对设计合同的管理，约定了详细的罚责条款，提高了对设计院的把控能力。
3.注重需求设计
需求设计包括使用需求、方案的技术要求、企业的管理需求等。本研究采用上图中的组织架构，就是要公司各部门充分参与设计，表达其使用和管理需求，由公司层面各管理部门集公司优势资源，来实现公司的整体战略需要。在实际操作过程中，为保证需求既能满足公司现有的需求，又能通过项目建设提高公司的管理水平，采取了两项措施：一是项目设计启动前，统一筹划，理清各专业有哪些重要方案，请各部门以课题形式提前开展调研，在设计过程中与设计人员共同确定方案，这样既发挥了设计院的技术优势，又真正能实现业主的相关需求。二是在设计过程中如涉及到重大技术方案、三新技术应用等问题，请外部专家参与论证，保证方案经济可行，提高项目建设水平。
4.追求概算控制精准化
研究表明工程95%的投资在设计阶段确定，而且基于项目实施全过程，随着项目的推进，节约成本的可能性越来越小，反之实施变更成本却越来越高，因此设计阶段是项目投资控制的重要环节。因此，本文以初步设计概算为抓手，进行投资控制的研究。项目一启动初步设计，就按照单位工程、分部分项工程对项目投资估算进行分解，并要求设计院原则上按照分解后的估算开展初步设计工作，始终贯彻投资控制的意识，将设计人员与经济人员紧密结合，过程中通过确定主要设备选型、装修风格水平、大宗材料档次等，不断调整和细化，确保初设概算既能尽量准确，建设内容及档次也能满足业主需求。同时随着项目的深入，将概算分解到各标段，对各标段的施工图预算和拦标价进行控制，然后再延伸到项目施工阶段的变更控制，直至项目建设完成，保证了投资控制的延伸性和基础的一致性。
5.加强设计审核
设计文件中包含了大量的技术内容，以业主的自身能力很难对全部的设计质量进行把控，因此需借助外部力量对设计质量进行把控。一是采用第三方审核机制，聘请第三方设计院及造价公司对初步设计文本（图纸）和初设概算分别进行审核，提高初步设计质量。二是施工图阶段采用专题审核机制，针对业主关心的技术方案（如新能源应用、绿色工房等）组织专题审核，必要时请外部专家参与，保证每项方案切实可行。
6.注重进度管理系统化
针对进度管理，设计院和业主因工作任务不同，设计院更多关注的是其专业设计进度安排，而业主更多关注的是业主介入的节点和工作内容。因而在进行业主方进度管理策划时，要求设计院项目人员参与业主方设计项目管理工作，以业主方项目管理为范畴，分别明确了业主、设计院的职责、任务及进度要求，制定切实可性的设计网络计划。在考虑设计进度的同时，应从项目实施整体的角度，考虑项目的标段划分，设备采购等计划安排，并与设计进度紧密结合起来，形成系统的进度计划，保证设计能够满足项目的整体进度要求。
三、结语
尖背水库建于1956年，于1964年进行了扩建，集雨面积5.3km2。由于来水不足。因而，在1969年于库尾修建了新桥、远迳水库（集雨面积总计23.2km2，正常库容分别为124万m3、40.3万m3），引水入尖背水库。因此，现尖背水库总集雨面积为28.5km2，尖背水库正常库容为960万m3，最大库容为1075万m3，死库容为58.0万m3。尖背灌区另一水源为东风陂拦澄江水，陂址以上集雨面积251km2。灌区分为东、中、西三片灌区，灌区以两造水田为主，旱作物以种蔬菜、黄烟、花生、和蕃薯为主，耕地土质以壤土为主。
2工程建设任务与规模
2.1工程现状分析
本灌区建于上世纪70年代，当时设计标准低，施工质量差，绝大部分渠道为土渠；部分地段土堤较为单薄，加上灌区为红砂壤土质，土壤渗透系数大，经过几十年的运行，现渠道渗漏严重，渠系水利用系数日趋下降，现渠系水利用系数仅为0.3，由于渠道渗漏严重，灌区下游及上游引水渠水未能完全到达，导致灌溉面积不断萎缩，从原设计灌溉13736亩委缩到11236亩，且现灌溉面积的设计保证率从90%下降到60～70%左右，由于渠道的渗漏及灌区水圳泄洪设施不够，经常垮渠现象，加上引水隧洞局部坍塌、渡槽槽身局部爆裂及错位引起的漏水现象，严重影响工程的正常运行和威胁人民的生命财产安全；对此，灌区群众意见大且造成灌溉效益低。
2.2工程任务与规模
尖背灌区改造工程任务为对现有水圳主干渠、支渠进行混凝土三面光防渗及拓宽、加固改造，主干渠长28.7km，支渠长33.2km；更新加固改造渡槽槽身9座，新增渡槽1座，长165m；改造各干渠渠首进水闸（含闸门）6座，更换及增加闸门启闭设备6台；更换蝴蝶阀1台，改造各支渠分水闸（含闸门）18座，新增分水闸（含闸门）21座，新增泄洪堰3处，对断面不够进行拓宽、部分地段堤定高度不够及外墙过于单薄的圳墙进行加高培厚；新建防汛交通桥2座，新建交通桥13座，新建人行桥80座，新建涵管21座，新建机耕交通桥12座。
3主要建筑物设计
3.1工程等级及标准
尖背灌区改造工程灌溉面积为1.37万亩，按照《水利水电工程等别划分及洪水标准》SL252-2000的规定，该灌区工程为Ⅳ等工程，其主要建筑物为Ⅳ级，次要建筑物为Ⅴ级，洪水标准为20年一遇。
3.2工程总体布置
尖背灌区位于马市镇境内，灌区水源取自尖背水库、远迳水库及新桥水库及浈江一级支流澄江河，远迳水库及新桥水库的水引入尖背水库后，由尖背水库统一输水给灌区，灌溉都塘、塘角、红梨、安水、陂田、高水、关桥等7个村委会的农田；灌区包括有东干渠、中干渠、东风干渠及西干渠四条主干渠，其中东干渠、中干渠、及西干渠三条主干渠水源来自尖背水库，东风干渠水源来自澄江河；东干渠下有5条支渠，中干渠下有3条支渠，西干渠下有4条支渠，东风干渠下有3条支渠；还有远迳水库及新桥水库的水引入尖背水库的引水渠各1条，水渠长共61.9km，渡槽有10座，水闸24座，隧洞4条，量水堰16座，水陂2座，跌水1座。
3.3工程设计
3.3.1渠道防渗改造设计
渠道防渗改造设计根据现状及水力计算，按所需过流断面进行断面扩大，渠道为矩形断面，渠道侧墙采用M7.5浆砌石衬砌，墙内侧现浇C20混凝土及1：2水泥砂浆批挡，渠底采用C20混凝土，渠顶高度按加大流量计算。
3.3.2渠系建筑物改造设计
本工程改造渡槽9座，新建渡槽1座，槽身为带拉杆的C20混凝土，U形断面；改造引水隧洞9座。
3.3.3挡水陂改造设计
本工程改造挡水陂1座，新建挡水陂1座，为浆砌石混凝土面流坝。
3.4施工组织设计
工程的主体工程有渠道、隧洞、渡槽、陂头、水闸、量水堰、跌水。工程施工以机械施工为主，人工为辅的施工方式。混凝土施工采用机械拌和，机械与人工振捣相结合，土石方开挖采用机械与人工结合施工，砌筑浆砌石以人工施工为主。主要工程量有：土石方开挖7.55万m3，混凝土1.2万m3，浆砌石8.77万m3。根据工程规模、工程施工特点，经分析平衡安排，建筑总工期为二年。工程施工临时征地共100亩，其中约80亩为山地，20亩为菜地。根据工程规模、工程施工特点，经分析平衡安排，建筑总工期为二年，主体工程施工从第一年7月~第三年6月，以渠道为施工关键。
4工程投资估算与经济分析
4.1工程投资估算
依据为广东省水利厅2006年1月的《广东省水利水电建筑工程概（估）算定额（试行）》、《广东省水利水电设备安装工程概（估）算定额（试行）》和广东省水利厅2006年1月的《广东省水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）》，计算得：本工程估算总投资为3447.395万元，其中建安工程费为2594.833万元，设备购置费52.45万元，独立费用405.23万元；水土保持专项投资为98.68万元；环境保护专项投资为52.0万元。
4.2经济分析
尖背灌区改造工程整个建设施工期安排为2年，运行期40年，社会折现系数IS取8%。由于该项目属加固改建工程，因此，费用及效益均采用增量进行，即只对加固改建增加投资及增加的年运行费和加固改建后的新增效益进行评价。
4.2.1财务分析
尖背灌区改造工程效益为灌溉效益，体现在社会效益上，其投资以国家投资为主，年运行费用即经营成本包括管理人员工资、福利费、工程维修养护费、其它费用等为61.66万元，主要由地方财政负担。本工程项目可维持工程的正常运行，财务上是可行的。
4.2.2国民经济评价
本工程加固改造后可新增灌溉面积0.25万亩，改善灌溉面积1.1236万亩。根据统计，尖背灌区工程改造前灌溉保证率较低，其水田粮食产量约为380kg/亩，尖背灌区工程改造且效益发挥后，其水田粮食产量增加到750kg/亩左右。尖背灌区工程改造前，新增灌溉面积0.25万亩为望天田，其水田粮食产量约为200kg/亩，改造且效益发挥后，其水田粮食产量增加到750kg/亩左右，国民经济灌溉效益按照前后对比计算，其分摊系数取30%，粮食按现市场价3.0元/kg计，则总灌溉效益为580.90万元。经济评价指标计算成果如下：EIRR=16%＞IS=8%ENPV=2578万元＞0EBCR=1.77＞1。因此，本工程国民经济评价指标满足要求，且项目具有较强的经济抗风险能力，经济上是可行的。
5结论
《新型城镇化规划》突出体现了“存量优先、内涵式发展”的基本原则，它的一条主线，就是要紧紧围绕全面提高城镇化质量，加快转变城镇化发展方式，以人的城镇化为核心，以城市群为主体形态，以综合承载能力为支撑，以体制机制创新为保障，走以人为本、四化同步、优化布局、生态文明、文化传承的中国特色新型城镇化道路。以人为本，就是要有序推进农业转移人口市民化，稳步推进城镇基本公共服务常住人口全覆盖。四化同步，就是要深入推动新型城镇化与新型工业化、信息化和农业现代化同步发展。优化布局，从城市的布局来看，要通过加强综合交通网络和信息网络的连接，加强产业和公共资源布局的引导，适当疏散转移特大城市的经济功能和其他功能，增强城市群内中小城市和小城镇集聚经济、人口的能力。生态文明，就是要着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，要节约集约利用水、土地、能源等资源，强化生态修复和环境治理，推进绿色城市、智慧城市的建设，要推动形成绿色低碳的生产生活方式和城市建设运营管理模式，尽可能地减少对自然的干扰，尽可能地降低对环境的损害。文化传承，就是要彰显城市的特色和个性。要根据不同城市的自然历史文化的禀赋，体现差异性，倡导多样性，防止千城一面。要注重在旧城改造中保护历史文化遗产，注重在新城新区建设中注入传统文化元素，发展有历史记忆、文化脉络、地域特貌、民族特点的美丽城镇，建设历史文化底蕴厚重、时代特色鲜明的人文城市。
2郑州市旧城区面临的问题
根据河南省统计局的数字，2012年底，郑州全市常住人口已经超过900万人，而且，郑州市流动人口的密度约为9000人/km2，居全国流动人口密度前列。随着城市的扩张，城镇化人口的不断导入，郑州市区交通拥堵现象不断恶化，城市公用设施的老化现象不断涌现，城市污染日益加重，人民的日常生活环境质量不断下降。
2.1交通拥堵成常态
郑州市的交通在上下班高峰时段，主干道几乎是寸步难行，尤其是大型商场、火车站等公共设施周边，形成了“开车没有走路快”的怪异现象。据统计，郑州市的小汽车保有量近几年增长速度惊人，2012年底，郑州市的小汽车保有量达到210万辆。这使得原本就不够用的道路资源日趋紧张，更严重影响了公共交通的正常运营。另外，郑州市中心城区的功能布局不合理，也直接导致了严重的交通拥堵。虽然大量行政办公用地已经疏解到内环地区以外，但内环地区内尤其是火车站地区还存在着大量批发市场、专业市场，另外，大量的教育科研用地也集中在内环地区。这些用地不仅占地大，交通出行量也非常巨大，加上市场必备的货运交通，更是使这些地区成为整个城区交通系统的多个症结点。交通拥堵这一表象的背后是整个城市功能结构布局的复杂的系统性问题。
2.2城市公用设施老化
由于历史原因，郑州市旧城区的很多公用设施已进入老化时期，尤其是地下的各种管网，经常出现爆裂等现象，加上市政公用设施各部门规划施工没有统一的调度安排，导致郑州市的道路经常处于开挖状态，不仅影响了城市整体面貌、市民的日常出行生活，也给政府带来了巨额的资金浪费和经济损失。
2.3城市污染严重
郑州市与我国大部分城市一样，近几年，灰霾天气的发生率呈逐步上升的趋势。据郑州市环保局监测站提供的报告显示，郑州市灰霾天气的产生主要是由燃煤、机动车尾、扬尘气等三方面原因造成的。其中，燃煤对PM2.5的“贡献率”为41%。
2.4旧城改造困难
郑州市内环地区人口密度高，商业经济繁荣，旧城改造的成本高，难度也大。从建筑质量看，在旧城区范围内，建筑质量较差（三类以下包括三类）的建筑覆盖总用地范围约60%以上。从改善建筑质量的方面看，旧城改造的任务重，压力大。近年来，郑州市政府制定了一系列旧城改造的政策，有力的推进了旧城改造的步伐，但也遭遇到许多问题：首先，旧城改造缺乏多样性的手段，绝大多数情况都是以推到重建的方式来完成改造，这不仅造成了人力和物力的浪费，也破坏了原有城市的空间结构和原有的社会网络；其次，旧城改造往往以谋取利益为主要目的，追求利益的最大化，导致容积率较改造前大幅度提高，而与之相配套的公园、绿地等公共设施缺被压缩到最小；再次，郑州市在旧城改造的过程中，对于有历史保护价值以及有文化景观效应的一些构筑物没有充分重视其作用，也统一采取推到重建的方式，对城市文化的营造产生负面作用；最后，郑州市旧城区目前的改造往往集中在有利可图的黄金地段，而一些急需更新但区位差、开发效益差的地段却无人问津，随着土地和房地产市场的日益升温，旧城改造的成本也越来越高，这就使得那些急需更新的地区陷入了一个死循环，政府推动旧城改造将越发困难。郑州市旧城区开发建设所面临的这一系列问题也是当下中国许多特大城市所急需解决的城市发展问题。
3《郑州市内环地区城市设计》的解决方略
《郑州市内环地区城市设计》（2014）正是在深入学习国家《新型城镇化规划》文件的基础上，对郑州市内环地区进行的旧城改造规划设计。这次的旧城改造规划，摈弃了中国传统旧城改造的一些模式，包括大拆大建型的全盘改造模式、小打小闹型的局部更新模式，而是结合新型城镇化的核心内涵，提出了符合时代要求的创新理念。传统的旧城改造更注重旧城区物质空间，主要以项目开发作为旧城改造导向。《郑州市内环地区城市设计》则是在更大的空间尺度上提出更为丰富的改造内涵，尤其注重对存量资源的整合优化利用，以转型为发展思路，以创新为发展动力，使旧城改造成为一个动态的、可持续的、有助于推动新型城镇化发展的城市复兴行为。《郑州市内环地区城市设计》的规划范围是郑州都市区的核心区，规划总用地规模约为12km2，城市建设用地面积约为10.9km2。旧城改造的四大核心内容包括：功能复合、经济复兴、环境重构、文化沿承。功能复合是要提倡城市功能综合使用，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、商业人士、店主和游客。同时可减少交通需求，促进社区安全，带来环境效益。经济复兴是指旧城改造过程中经济计划的重要内容是要妥善利用投资来改善市政基础设施，并考虑土地的重新开发或二次开发，为现有产业提供扩展或转移的可能，并为新的产业提供良好的土地条件。环境重构是要确立合理的土地使用强度和人口密度，完善相关的生活及市政配套设施，对现有路网结构进行调整和完善，同时采用平面、立体绿化相结合的方式提高绿化覆盖率，改善城市环境。文化沿承是指既要维护旧城历史性，又要考虑现代城市生活对城市功能的要求，注重发掘城市内涵和价值，充分释放历史和文化的价值潜能，激发旧城的社会活力。围绕这些核心内容，《郑州市内环地区城市设计》对郑州市内环地区的城市改造，提出了四个城市设计策略：
3.1空间策略
倡导旧城中心区空间的紧凑发展，整合城市要素，用立体化、复合化的设计手段解决旧城中心区空间密集的问题，创造优美整体的城市形态，使有限的土地资源得到充分应用，也使旧城中心区的效率得以提高。郑州市内环地区的空间结构规划为：一核两心；一横三纵；双环三片。一核是指二七广场商业中心，两心是指商城文化集聚中心和西广场综合服务中心。一横是指沿中原东路、正兴路、东西大街形成的城市东西向发展轴。三纵是指京广路交通发展轴、德化街商业休闲轴、紫荆山路文化展示轴。双环指的是内部交通输配环和外部交通疏解环。三片指的是商贸商业集聚片、城市综合服务片和传统文化体验片。
3.2功能策略
提倡旧城中心区功能的综合化、多样化，防止大量兴建办公楼和重复建设大型商业设施后引起旧城中心区功能的单一化。除了零售商业，也要促进其他大众服务业的发展，对旧城中心区的教育文化功能、居住功能也应足够重视。郑州市内环地区规划的功能定位为：郑州城区集中展现商城历史文化与商业现代文明的商贸文化核心区。根据这个定位要求，形成三大功能板块：一、郑州商贸中心区作为内环地区的主导功能板块，涵盖商业休闲、商务办公、商贸物流等职能；二、商城文化展示区作为特，涵盖文化展示、休闲体验、都市旅游等职能；三、生态宜居内城区作为内环地区的基本功能，涵盖生活居住、商业服务、文化娱乐等职能。在三大功能板块的基础上，结合城市空间控制和管理的要求，规划将郑州内环地区分别以自身功能特色划分为三个功能片区。
3.3交通策略
充分利用轨道交通建设，以站点开发为主导，组合不同城市功能。利用旧城中心区发达的支路网络，促进旧城中心区环境的可持续发展。郑州市内环地区规划将通过完善交通网络体系、发展城市轨道交通和快速公交系统、建立步行网络系统、增加公共空间的范围、采取TOD的开发模式以及控制小汽车的供应总量等方式，来解决目前郑州市内环地区交通不畅的问题。
3.4保护策略
旧城中心区的风貌保护与功能利用并重，使历史建筑和街区具有应变的能力，继续发挥对城市的影响。意向特色使旧城中心区区别于城市其他地域，在凸显特色中提高旧城中心区自身的竞争力，增强在人们心目中的地位。郑州市将着力挖掘郑州文化资源，提取华夏文化、二七文化、商贸文化等特色，结合优势产业集群，打造华夏文明根文化展示区，建设国际知名的旅游目的地和富有特色的文化旅游区。另外，将依托郑州市文化特色，策划郑州内城八景，重拾历史遗珠，融入当代特色，打造城市文化名片，展现古今交融的文化新风采。《郑州市内环地区城市设计》在旧城改造规划中体现了四大创新要点：1.理念：以“有机更新”为指导的中心城区开发建设规划秉承“有机更新”理念，运用历史、文化、自然、生态、特色、连续的观点和方法以及对空间环境、生态环境、文化环境等进行更新改造与延续，保留城市发展的连续性和完整性，延续城市文脉，使之重新发展和繁荣。2.交通：“九大方略”指导中心城区道路交通组织形式针对内环地区公共交通严重不足、道路系统不够完善、停车设施相对不足等问题。本次规划提出方略有：完善交通网络、提高支路密度、建立输配环网、公共交通引导、建立步行网络、加大公共空间、TOD紧凑开发、停车短缺政策、提高换乘能力。3.文化：以体验展示为主的中原文化传承创新区挖掘郑州文化资源，提取华夏文化、二七文化、商贸文化等特色，结合优势产业集群，打造华夏文明根文化展示区，建设国际知名的旅游目的地和富有特色的文化旅游区。4.景观：点、线、面相结合的网络化生态景观布局针对内环地区城市绿地相对不足，历史文化尚未展现，公共空间缺乏特色等问题。规划依托现有景观资源和文化资源，规划城市公园、景观廊道等开敞空间，提高绿化用地比例，并将公园、广场、绿化廊道相结合，形成层次化、网络化的生态景观格局。
4结语
阿勒泰二级水电站位于新疆阿勒泰地区克兰河上，为引水式电站，1982年建成发电。原方案设计上游水位936m，下游水位883.6m，水泥管直径1.2m，长度222m。压力管一管二机，岔管直径800mm。前池有市自来水公司的取水口，尾水出口是T型。电站总装机容量为4×800kW，水轮机型号为HL220—WJ—50，设计水头50m，最小水头49m，最大水头52m，额定出力870kW，设计流量2m3/s，额定转速1000r/min，飞逸转速2040r/min，机组利用小时数6846h，保证出力600kW。发电机型号为SFW118/44—6，额定功率800kW，额定电压6.3kV，额定电流91.7A，额定转速1000r/min，满载励磁电压38V，满载励磁电流330A，绝缘等级为B级，频率50Hz，相数为3相，功率因数0.8(滞后)，定子接法为Y型。机组整体结构为三支点结构，水轮机通过联轴器与发电机连接。
2二级水电站存在的问题
(1)电站自建成投运以来，引水渠道长4.56km，基本沿山坡布置，临外坡为悬空状态，采用填方渠道，其中2.5km渠道渗漏严重，每年都要大、小维修多次，维护费用较大，发电效率低。(2)电站压力钢管为覆土埋设，内径1.2m，长186m，受当时技术、工艺水平的制约，防腐处理措施不够，锈蚀严重，经现场实测局部厚度仅为8mm，比原设计12mm锈蚀3～5mm。由于年久失修，在20世纪90年代，3、4号机组压力管道曾出现过爆管现象，给电站的安全运行带来了一定的隐患。(3)尾水渠采用T型，长度为300m。由于多年疏于维护，尾水渠产生了淤积，致使电站运行尾水位抬高，降低了有效使用水头，影响了机组出力。(4)原水轮机型号为HL220—WJ—50，套用定型产品，不能满足电站水工设计要求，存在机型老化、运行工况严重偏离、制造工艺落后等(机组实际出力700kW)一系列问题，造成水轮机气蚀严重、效率低下、振动噪音大、出力不足。(5)由于地域关系，河道泥沙含量较大，水轮机蜗壳、导叶、顶盖、底环等过流部件磨损严重，经测量蜗壳局部厚度仅8～9mm，比原设计少4～5mm。密封结构未考虑多泥沙河流运行的实际情况，漏水量大，无法正常使用。(6)机组制动方式为老式单侧人工手动操作，无法满足安全运行的需求。(7)原电机设计、工艺水平落后，机组绝缘等级为B级，电机绝缘等部件已接近使用年限，存在较大的安全隐患。
3二级水电站技术方案设计的选择
根据水工建筑目前现状和河道来水量水文资料以及上、下游流量变化情况，经复核计算，确定对水轮机、发电机等部件进行系统改造，使原机组单机容量从700kW提高到900kW，发电量提高29%左右。
3.1机组参数的选
根据电站实测参数，阿勒泰二级电站毛水头为52.4m。考虑到本次改造水工部分的改进，水头与流量均有一定的富余，新机组设计水头按51m、引用流量按2.5m3/s进行设计计算。改造时充分考虑了电站吸出高度、引用流量、结构尺寸、布置形式、水力参数等各项技术指标的匹配性(见表1)。
3.2水轮机改造
根据电站现有水力参数，适合本次电站改造用的转轮有D74、A551、D41、A616等。通过对比，A616机组具有效率高、气蚀性能好、超发能力强、运行范围大等特点，故推荐采用A616转轮。(1)电站水工建筑前期改造升级完后，水头及流量均比以前有所增加，本次新转轮制造在满足现有结构尺寸空间的前提下，通过选用性能优良的模型转轮达到了增容增效的目的;新转轮在选型上留有较大的余量，没有过于追求水轮机效率，采用效率修正－2%，可保证增容出力要求。(2)针对电站泥沙含量较大的问题，转轮叶片及下环采用性能优良的0Cr13Ni5Mo不锈钢材料制作，并在转轮上冠处开设减压孔以减小推力轴承所承担的水推力。(3)机组尾水部分采用无尾水接管结构，通过变径尾水弯管直接与尾水锥管进行连接，减少了电站的改造费用。(4)蜗壳、导水机构、密封等部件重新进行制作。顶盖、底环及导叶配合部位加设不锈钢抗磨板，提高其抗磨蚀能力。导叶轴承套采用新型高分子材料制作，该轴承使用温度为－50～110℃之间，老化寿命大于50a，最大静载荷可达70MPa，具有耐磨程度高、承载能力大、拆装方便等特点。(5)由于电站泥沙含量较大，密封磨损严重，本次改造密封采用间隙、迷宫加盘根的多密封结构，有效地控制了机组漏水量(见图1)图1密封改造示意(6)刹车装置采用油刹方式，通过制动器与调速器之间的管路连接，实现对机组的制动。
3.3发电机改造
(1)更换定、转子线圈。线圈按F级制作，原B级允许温升80K，F级为105K。另外，通过更换绝缘材料，提高发电机绝缘耐热温度，达到增容改造的目的。(2)定子线圈双层叠绕组结构，F级绝缘，导线采用单丝双膜优质薄膜自粘性铜扁线(原机组采用玻璃丝线)，对地绝缘为环氧云母带连续绝缘，并经热模压成型，再经防电晕工艺处理;整体机械强度好，绝缘性能优良，增加了定子线圈匝间可靠性，满足了电站的使用要求。(3)原发电机型号为SFW118/44—6，通过计算定子线规可放大8%，转子线规可放大9%，如此一来，可有效降低电机温度，以达到增加容量的目的。(4)转子线圈重新制作时，采用F级绝缘材料，线圈用扁铜带绕制而成，匝间用环氧坯布绝缘，首末匝用云母带及无碱带加强绝缘，然后与上下绝缘板热压成一个整体。(5)通过更换电机定、转子线圈后，发电机可在原出力基础上增加10%～15%左右。
4结语
张家界城区段澧水堤岸全长约7km，为东西走向，曲线型。堤顶面宽5~8m，堤面铺装为青石板或广场砖，堤上修建了亭、架、围栏等园林建筑，且布置了条凳等休闲设施。堤的背水坡长8~13m，坡度有缓有陡，一般为1：3~5，坡面上主要以图案的方式成片、成带栽植了大量的灌木。滨河大道依堤而建，人行道宽3m，行道树香樟栽植于人行道上，株距为6m。可借景观有：天门山、回龙观、子舞台、澧水以及少量渔船等；需屏障的景观为两岸拥挤无序的城市建筑。如果从安全、功能和景观的角度来分析，尚存在如下问题：
1.1安全隐患依然存在
澧水堤岸景观尚存在两个方面的安全隐患：一方面，行人横过滨河大道缺乏天桥和地下通道而带来安全问题；另一方面，千里之堤，溃于蚁穴，因滨河大道的行道树为香樟，香樟根系极其发达，白蚁好啃，若根系穿堤生长，招引白蚁危害，则易形成管涌，从而影响大堤防洪安全。
1.2休闲功能难以发挥
澧水堤岸的主要功能是防洪，目的是确保张家界市区免遭洪水危害，而澧水堤岸是一个很好的滨水空间，它的另一个功能是为张家界市民提供一个户外休闲环境。然而，现在的堤岸缺乏良好的生态环境，主要是缺乏乔木植物景观，以致冬天寒风凛冽，夏天烈日炎炎，根本不利于市民休闲。
1.3堤岸景观单调乏味
澧水堤岸作为一个休闲环境，一是必须具备优美的生态环境，使人感到舒适，游赏其中能够得到美的享受；二是必须创造一定的文化氛围，使人精神振奋，得到启迪和熏陶。然而，目前僵直无起伏的堤身，加上层次单一和带型模纹的植物配置方式，使得堤岸景观过于单调乏味，缺乏美感产生不了良好的生态效益。
2设计总体构思
2.1设计目标
创造一个不影响防洪功能要求的，且具有一定文化底蕴和良好生态的带状休闲公园。
2.2设计原则
2.2.1安全性原则堤岸景观改造应以确保大堤安全为前提。现有的大堤防洪功能只能加强不能削弱，因此堤上无论是营造园林建筑，安放雕塑，还是栽植树木，都必须考虑大堤的安全，只有在加强大堤的安全措施后才能进行。如堤上栽植乔木，必须考虑乔木根系对堤的安全影响，设法控制根系的生长范围，树种最好选择浅根性的和抗白蚁危害的树种。
2.2.2生态性原则植物配置尽量改变现在以灌木为主和大量采用带型模纹的配置方式，多选择乡土乔木树种，采用多层次的立体配置方式，充分发挥不同植物的生态功能，形成良好的生态环境，使堤上的树木夏能遮挡烈日，冬能减缓寒风。
2.2.3艺术性原则主要讲究植物景观的艺术性，植物配置采用自然式的配置方式，以天然植物群落为模本，注重艺术构图，充分考虑植物的层次、色彩、疏密、虚实和主次等变化，在变化中求统一，创造步移景异的艺术效果。充分运用障景和借景的手法，通过密林屏障视野范围内较近的城市建筑，采用开辟透景线和抬高视点的借景手法欣赏澧水和天门山之美景。
2.2.4文化性原则澧水以西主要为大庸古城，景观设计应以土家文化为背景，以健康向上为主题，河堤硬质铺装坡面可采用大型浮雕的形式，刻上名人的诗句，如“问苍茫大地，谁主沉浮”、“数风流人物，还看今朝”及土家名人轶事、重大传统祭祀活动等。
2.2.5功能性原则堤岸景观设计在确保防洪功能的前提下，设置各种休闲健身设施，创造一个适于人们游憩的空间境域，充分发挥其休闲功能。
2.3地形改造设计
2.3.1堤面改造大堤堤顶面，原则上尽可能保留现有的硬质铺装和硬质景观设施，堤面通过建造树池和花池，改变堤面僵硬和缺少变化的人工景观。树池边高50~60cm，树池内栽培土厚50~70cm，池内置石种树，池边安放条凳，供人休闲。
2.3.2坡面改造大堤朝滨河大道的一面为平直的斜坡，堤高2.5~3.0m，坡面长8~12m。本设计采用护石加土的方式对其进行改造，使之成为地形起伏变化有致的缓坡地，以便成丛、成群、成片栽植树木，创造高低、疏密、层次变化有致的林带。堆得较高的土丘采用本地产的青石作挡土墙，外形力求变化自然，石墙上安放大理石板，板上刻诗文或做浮雕。
2.3.3堤内改造为了确保大堤安全不受影响，采用在堤上深埋（1.2m）钢筋混凝土挡板的方式阻止乔木根系穿堤生长。
3植物配置
堤岸上现有的植物尽可能利用，只是改变现有的部分配置方式，在改造地形后能够栽植乔木的地方，分别选择广玉兰、杜英、锦烈白兰、桂花等常绿树种作基调树种，以形成终年常绿的林带；选择银杏、栾树、椿树、无患子、重阳木、白玉兰、乌桕等落叶树种作配调树种，以丰富乔木树种的色彩季相变化；栽植灌木的地方选择红枫、鸡爪槭、紫薇、红桎木、杜鹃、茶花、含笑、南天竹、碧桃、樱花、紫玉兰、紫荆、夹竹桃、木芙蓉、木槿、南迎春、四季桂等树种，每处以一种灌木为主景，采用成丛、成群的栽植方式，灌木的大小规格讲究变化，配置力求自然。宿根花卉充分考虑其生态习性，选择适宜的种类，采用成群、成片的配置方式，讲究花卉植物的群体美。堤上树池内的植物主要选择木芙蓉、孝顺竹、夹竹桃、鸡爪槭、紫荆、四季桂、棕榈、蚊母、油茶、女贞等，另在节点或入口对景等主要位置选种红桎木、罗汉松、中华蚊母、榆树、白桎木等树木桩景，以形成堤上局部的主景。
4建筑与小品
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大堤上现有的风景建筑与小品原则上保留，另外根据造景和休闲功能的需要在适当位置布置亭、花架和临江观景台等。在林下布置游路和小型的休闲广场，安放桌凳等休闲设施。可选择某节点位置修建踏步和各级亲水平台作为休闲戏水景观。
5小结
人类具有亲水特性，因而城市多傍水而建。江河生态功能退化无疑给城市安全带来严重威胁，尤其是城区段江河在城市化进程中威胁更加严重。一方面，人们不得不加固堤岸，抗拒洪水；另一方面，城市人口剧增，公园绿地紧缺，加之滨水空间倍受城市居民亲睐，将其作公园绿地建设，采用堤园结合的方式，达到功能兼融的目的。
参考文献:
[1]孟兆祯，毛焙琳，黄庆喜，梁伊任编著.园林工程.北京林业大学印刷厂.
[2]唐学山，李右德，曹礼昆编著.园林设计.中国林业出版社.
[3]杨赉丽主编.城市园林绿地规划.中国林业出版社.
为了确保煤矿机电设备能够满足现实的社会生产需求，在进行机电设备的改造过程中，必须紧密的与社会市场的需求相结合，只有这样才能够提高其实际的应用价值。面对当前新型设备的不断增加，在进行煤矿机械设备的改造加工过程中正在面临中严峻的竞争，如果设备的改造质量及性能满足不了客户的实际需求，就会被市场所淘汰。所以，在进行煤矿机械设备的加工制造以及改进的过程中，主要的目的是为了提高机械设备的使用精度、提高设备的应用质量、强化其对工件加工的精准度，保证产品的使用性能能，使改造后的设备能够满足社会的市场需求。
二、煤矿机械加工制造行业中设备的改造
2.1实用液压支架的改造煤矿生产需要应用众多的大型机械生产设备，各种液压支架、大功率采煤机等重型设备的应用已经在该行业中屡见不鲜。煤矿机械制造的相关设备的质量以及在投入使用后的效果主要有机械加工的水平决定。面对当前社会发展中对煤矿设备使用要求的不断提升，原有的传统设备已经不能够满足现代社会的需求，为了能够使其达到当代社会的靳明张作君北方重工集团有限公司矿山机械分公司辽宁沈阳110860要求，在进行现有机械设别的使用中，必须基于其基础之上进行一定的改造，使其能够满足生产要求。通过实践分析可以发现，首先我们可以对煤矿机械设备中应用的数控切割机进行改造，通过将已经报废的或者废弃不在使用的设备修复完整后，通过切割下料等降低打磨、人工划线等工作量的提升，进一步的提高劳动的生产效率，降低工人的劳动强度，其次，还能够保证焊接后的结构原件之间的圆弧度达到光滑与流畅要求，确保其质量及外观过硬，确保数控车床能够快速的代替普通的车床。通过合理的应用数控车床，将有效的提高相关机械的制造加工质量以及销轴的制造表面粗糙度，保证组合的煤矿机械设备达到使用的要求。并且，还可以保证铰接孔处的销轴类部件之间的磨损降低到最低，保证煤矿机械设备使用寿命得以延长，还可以确保设备之间的支架能够灵活的进行运动，提高了设备应用的安全性。若能够对退火炉进行扩建，必然能够降低加工的机械原件的铸造退货时间，缩短制造工期，保证组焊工作的顺利进行。
2.2矿业机械的焊接在进行机械构件的焊接过程中，往往都会使用火焰矫正焊接的方法，但是该方法中对变形矫正技术的应用一直是一个急需解决的难题。在进行构建焊接中，其变形的主要原因就是焊接的构件在接受焊接的过程中所受的热力分布不均匀，而火焰矫正的目的就是为了是机械构建能够通过矫正的方式达到一个重新平衡分布的目的。所以，在矫正过程中就必须对应力的集中点进行准确的选择，并合理的应用矫正加热方式。在进行煤矿机械加工制造设备的改造中，在面对变形问题发生时主要应用如下几种矫正方法。结构件顶板或底板局部隆起一般采用点状加热方式。点状加热俗称蜂窝加热，即火焰加热是有规律排列的点。对于槽形结构局部向上弯曲的变形，矫正的时候可以在腹板的两侧向一个方向进行线状摆动，加热的宽度视变形的大小和钢板的厚度而定。线状加热就是将火焰沿着直线方向移动、同时作一定的横向或者循环摆动。
2.3特大型箱形井架的制造通过机械研修厂对焊接坡口形式、焊接变形与焊接工艺等对箱型井架制造焊接质量的影响进行研究，并对焊接坡口形式、影响焊接变形的因素等进行了工艺试验，制定出合理的制造工艺和完善的工艺规程，制造出高质量的箱形井架。按照设计要求，副井井架均为特大型箱形钢结构件，四腿八叉，且每节长度均在8m左右。其中，主井井架高度为70.6m，总重约为730t以上，各平台梁也为方箱结构，随着层次上升，柱腿端面尺寸逐渐增大。设计技术条件为：主副腿及平台梁为一级焊缝构件，4条主焊缝100%超声波探伤，I级合格；各腿梁棱边直线度及四侧面平面度，单节不大于3mm，整体组焊后不大于5mm；各节两端对角线偏差为其公称尺寸的1%。焊缝质量和几何尺寸要求都极为严格。
三、结束语
产品设计方案多样化及其可制造性评价体系
1设计方案多样化
产品概念设计既是客户需求的不确定语义表达，设α是产品概念设计客户需求域X中的一个元素，元素α在产品概念设计原理功能设计域Y中存在对应的特定含义设为集合A，设计方案域Z中的对应方案集为S。产品概念设计的自然语义就是一种MNXYZ⎯⎯的映射，其中M和N分别是从X到Y和从Y到Z的映射，从模糊集合的角度分析，上述元素、集合及其映射的隶属关系分别是如图1所示，由图可知单一的客户模糊性需求映射到产品原理功能设计域和产品概念设计方案域，其目标并非一个确定的解，而是满足一个由满足设计需求的多个解组成的集合，当然，集合内的解的情况是不确定的，可能是唯一解，多解甚至空解。在概念设计的客户需求往往是多种不同形式的需求的组合，即需求集，需求集中各个元素之间存在“或”或“与”的联系，设概念设计需求域X的两个元素分别为α和β，那么它们在产品功能原理设计域Y中的组合体的解释由以下集合运算决定。同样，从功能原理设计域Y到设计方案域Z也存在上述关系。因此，设计需求集产生不同的产品功能原理组合集，进而产生不同的产品概念设计方案集。
2概念设计可制造性的多属性评价体系
本文作者把可制造性定义为：在给定制造资源的条件下，对产品概念设计工业设计因素所具备的制造可能性的评估与优化。产品概念设计包含多重属性，工业设计阶段是产品可制造性的决定阶段，而工业设计主要分为形态结构、表面材质、人机布局、色彩涂装等几个属性，各属性之间的相互作用构成了设计方案可制造性评价的多属性体系。如表1所示。每一个产品概念设计方案集都凝聚了设计师的辛勤的汗水，产品概念设计的评价因素和产品的种类有密切的关系。有些产品如家居设计，人机设计的属性权重就要大一些，而机械产品形态结构属性权重反而会大一些。所以各个属性的权重随着不同的产品类别不同，也存在着产异性。
产品概念设计是从客户需求到产品概念创新的复杂映射过程。产品设计方案的多样化和产品概念设计工业设计阶段的复杂化，使得概念设计可制造性评价涉及因素广泛且关系复杂，因而需要针对多种条件进行评价和决策，以获取一定制造资源条件下综合性能最优良的方案。常见的评价系统由专家主观赋值得到属性权重，然而由于专家经验、背景、教育程度的不同使得其评价具有主观性强等缺陷，因此将专家权重系数引入多属性决策中，增强多属性决策方法的客观性和有效性，继而为产品概念设计可制造性评价提供一种新的有效地决策方法。
基于判断矩阵信息的多属性决策
对于多属性群决策中的属性和专家赋权问题，鉴于专家对于属性的权重信息和专家权重信息完全蕴含在专家给出的矩阵中，故应充分挖掘判断矩阵的特征信息进行赋值，从而即获得专家对于属性的权重，又通过比较判断矩阵或者权重的质量获得专家权重。基于判断矩阵信息的语言多属性决策方法主要分为两步：首先是专家对评价体系的各个属性进行赋权；然后确定各个专家的个体可信度权值。以上两个步骤均基于专家给出的判断矩阵。并采用客观赋权进行。
1属性赋权
问题的属性权重未知。同时聘请专家采用9级评分的方法，分别对各个属性进行两两比较，得到判断矩阵。专家kE给出的判断矩阵为()(1,2,3,,)kAk=K，由判断矩阵得到的属性权重独立考虑各个专家给出的判断矩阵。当判断矩阵满足一致性要求的时候，认为ijjiaw=w。但由于专家认识的局限性和实物的客观复杂性，专家给出的判断矩阵一般不会满足一致性要求。因此期望由判断矩阵(k)A得到属性权重
2专家赋权
在给定专家进行赋权的时候，应从专家给出的判断矩阵的一致性程度进行考虑，一般认为，判断矩阵的一致性越好，该专家的属性权重的判断矩阵的可信度就越高。专家的判断矩阵的一般形式为：专家个体的权重值与专家一致程度相关，专家一致程度即专家给出的判断矩阵中判断信息的一致程度。因此提取专家判断矩阵的全部信息以确定其一致性程度，是确定专家权重值的有效途径。那么如何提取专家的全部判断信息呢？根据参考文献的定理，对一个n阶判断矩阵kA，最多可以提取出一致性专家判断矩阵的个数是n2n个。针对提取的专家一致性判断矩阵，本文采用以下方法确定专家的权重值。根据前面的定理提取出n2Nn=个构造一致性矩阵的元素组合，并将这些元素组合构成一个元素集合记为Q，通过Q和一致性矩阵原理构造一致性判断矩阵，记为2,1,2,,nsAsn=，并且每个矩阵可以得到一
3评价实施方法
步骤一：利用式（4）由判断矩阵得出各个
可制造性评价实例及分析
自行车租赁系统通过便捷的操作和时尚的外观和综合工艺性，通过物联网技术完成不同机柜之间的数据交换，为市民提供服务。系统结构较为复杂，零部件种类和数量繁多，设计条件涉及面广，约束关系复杂。现选取4位专家从4个属性对某一方案进行评价。属性分别包含形态设计、人机布局、表面材质和色彩涂装。得到了四位专家的判断矩阵为步骤三利用线性加权法集结属性信息和专家信息，并选出最优方案。易看出4个专家中有3个专家都认为属性结构设计属性最为重要，而人机设计属性、环境保护属性和需求设计属性的重要性相对接近且比结构设计的重要性要小。由此分析：由专家234E,E,E得到的属性权重较为一致；专家234E,E,E的权重系数应该接近且大于1E的权重。从案例计算结果看，234w,w,w一致性较好，且结构相同，均显示属性1权重最大，容易看出专家权重2ξ，3ξ，4ξ数值接近，均大于1ξ。同时也容易看出专家4E的判断矩阵一致性最好，可以看出本方法具有简答明了且快捷有效地特点。
