空间优化方案范文

导语：如何才能写好一篇空间优化方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关健词：安全监控系统；感应雷击；避雷器；防雷设计

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）05-0178-01

一、概述

潘三矿是一个年产300万吨的大型矿井，每年夏季雷雨天气时而会发生地面电缆被雷电击中着火、损坏和其它电子设备仪器遭雷击损坏的现象。其中监控系统，包括井上计算机设备和井下监控仪器及探头设备，这些监控设备都是不耐高压的精密电子元件组成，易遭雷击造成不同程度的损坏。为了避免安全监控系统遭雷击损坏，分析雷电成因及分析安全监控系统防雷电的关键，采取切实可行的针对安全监控系统的防雷措施，这也满足了煤矿安全《规程》中第160条当中监控系统必须具有防雷电保护的要求。

二、雷电的成因及危害

通常所谓的雷击是指一部分带电的云层和另一部分带异种电荷的云层或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电，这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电，并伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜牲没有很大影响。然而，云层对大地的放电则对建筑物、电子仪器设备和人、畜危害甚大。

雷击通常有三种形式：第一种是带电的云层与大地的某一点之间发生迅猛的放电现象，叫“直击雷”；第二种是带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷，当直击雷发生后，云层所带电荷迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大以致出现局部高电压，或者是由于直击雷放电过程中，强大云脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫“二次雷”或称“感应雷”；第三种是“球形雷”俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。球状闪电通常都在雷暴之下发生，它十分光亮，略呈圆球形，直径大约是20cm～50cm。通常它只会维持数秒，但也有维持1～2分钟的纪录。由于球状闪电出现的频率极低，它虽然也曾造成人和动物的伤亡，但是没有对电气设备造成损伤的记录，因此我们这里不考虑它的威胁。

三、雷电对监控系统的破坏途径以及防雷的有效方法

直击雷，它是雷电直接放电于监测设备上，强大的电流通过设备的电气部分烧毁设备。这种雷击破坏可能性小，绝大部分直击雷被建筑物和树木吸引过去。

感应雷击，它是雷电在雷云之间或雷云对地的放电时，由于雷电感应有极大峰值和陡度，在它周围出现瞬变电磁场均处在这瞬变电磁场的导体会感应出较大的电动势，而此瞬变电磁场则会在空间一定的范围内产生电磁作用，也可以是脉冲电磁波辐射。而这种空间雷电电磁脉冲是在三维空间范围里对一切电气设备发生作用，并在附近的户外传输信号线路，设备间连接线产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。

监控系统主要会遭到的是来自感应雷击的破坏。雷电磁场切割垂直或斜井传输电缆和井口到机房的架空电缆两部分产生的，落雷时可产生数万伏电压，使监测网络中的电子器件遭到破坏。

基于对安全监控系统遭受雷击破坏的分析提出以下有效防雷优化方案：第一是井筒监控电缆用钢丝铠装型，从井底一直到机房不设接头，并且分别将地面和井底的铠装钢丝良好接地；第二是在机房与井底分别安装法国EUROTECT公司的避雷器，并且做好避雷器的接地。

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关键词：土建工程；造价方案；控制措施；控制模式；工程验收；控制方案

1前言

土建工程造价是土建企业综合效益和经济目标实现的基础，实施全面性、市场化的造价控制，制定科学性、系统性、有效性的方案也已成为土建工程施工企业的根本需要。在土建工程逐步走向社会和走向市场的今天，如何制定和实施造价控制方案，科学组织工程造价管理与控制工作对于企业来讲已经越来越重要。而与此同时，土建工程造价工作，特别是造价控制方案的制定与实施却存在诸多问题，不但影响了土建工程造价控制方案制定的全面性和科学性，同时也严重制约了土建工程造价控制方案的可执行性，也影响了土建工程造价控制工作职能的发挥。因此，应该在高度重视土建工程造价控制工作的同时，探寻优化土建工程造价控制方案的措施和方法，使土建工程造价控制方案更加系统、有效、科学，进而确保土建工程造价控制方案的顺利实施，深层次地发挥土建工程造价控制方案的控制、管理、组织功能。

2土建工程造价控制方案制定和实施过程中存在的问题

2.1土建工程造价控制模式落后

当前土建工程造价控制模式表现出陈旧、僵化和脱离实际等重要问题，很多土建工程造价控制方案没有做到对市场的充分尊重，也没有对企业各系统、各环节、各组织的有效协调，出现了陈旧而僵化的思维影响土建工程造价控制方案的制定与实施问题，现存的土建工程造价控制模式难于适应当今实际等现象。这些落后的土建工程造价控制模式表现在实际工作中会产生土建工程造价人员的行为失控，对土建工程造价水平的约束力下降，土建工程造价控制体系的缺失，土建工程造价控制体系的疏漏，严重影响了土建工程的管理、经济、日常工作，难于发挥土建工程造价控制的专业价值和职能。

2.2土建工程造价控制方案的实际执行问题

土建工程造价控制方案的功能和价值应该由实际的执行来表现，而在土建工程建设的实际过程中造价控制方案在实施过程中表现出执行能力不足、管理细节不到位等问题。具体表现为：土建工程施工阶段出现工程量、材料、人工的漏算、多算和重复计算，土建工程造价工作难于得到广范围地支撑，土建工程造价工作的重点难于落实，不但影响了土建工程造价控制方案的可执行性，同时也给土建工程造价带来执行上、实质上的隐患和不足。土建工程竣工阶段出现造价方案执行不完整，控制造价的力度不足，产生土建工程造价控制方案实施和执行的问题，给土建工程造价带来不必要的波动，进而加大企业土建工程的损失。

3优化土建工程造价控制方案的措施与对策

3.1做好土建工程造价控制模式建设

优化土建工程造价工作应该从体系和模式等宏观的角度出发，建立起适于控制造价的设计与规划体系，更好地指导土建工程造价控制方案的制定和实施，这是土建工程造价控制工作的关键，同时也是体现土建工程造价控制工作价值的前提。一方面，应该建立工程量清单为计价模式的土建工程造价体系，进而确定土建工程造价控制模式的前提，通过体系建设来协调、控制、规范土建工程造价控制方案的制定，使方案更加适合土建工程造价工作的实际，避免土建工程造价产生浪费。另一方面，土建工程造价工作应该与实际工作进行有效地统一和充分综合，避免土建工程造价人员的行为失控，提升造价管理工作对造价水平的控制和约束能力，避免工程造价控制产生实质性、体系性缺失，在提升土建工程管理、经济、日常工作水平的同时，提升土建工程造价控制方案的可执行性与指导性。

3.2做好土建工程造价控制方案的实际执行工作

土建工程造价控制方案的执行要抓住施工和竣工验收环节，本研究重点研讨土建工程造价在在工程竣工之后的执行工作。要做好相关的验收工作，也要保证施工环节的相关工程资料的收集，实现工程结算环节的优化，保证不出现漏算、多算的现象。通过对预算定额的控制，保证工程费用定额的有效计算，从而实现竣工结算模式的优化。针对项目建设过程中的各个造价信息资料进行数据库的建设是必要的，这样有利于后续工程的稳定进行。通过对工程造价队伍整体队伍素质的提升，可以满足工程造价管理的需要，实现其各个训练环节、培训环节的优化。该环节的发展是一个见序渐进的过程中，需要实时进行学习，确保其土建领域的相关新兴技术模式、材料、设备等的应用，实现其业务能力的开拓，保证其外语应用和计算机水平的协调，以满足现实业务工作的需要。土建工程价格的控制是一个综合应用体系，需要实现其管理环节、技术环节、施工环节等的协调，这是现代土建工程综合性系统的应用需要。通过对土建工程造价管理环节的优化，解决工程运作过程中的各个麻烦，确保其建设的综合效益的提升。

4结语

土建工程造价控制方案既是实施土建工程造价控制工作的前提，同时也是土建工程顺利实施的基础性文件。在市场化的今天土建工程造价工作出现了控制范围、工作难度方面的各种情况，导致土建工程造价控制方案在设计、实施的环节难于发挥出全面的指导、管理和约束职能，进而出现土建工程造价失控、土建工程造价高涨等问题。新时期，要以市场化作为前提，立足于土建工程企业的特点，制定并优化企业土建施工造价控制方案，以此来满足土建工程建设和造价控制的需要，为企业、产业的发展，社会和经济的振兴提供先决性、体系性的支撑与基础。

参考文献：

[1]李青.土建工程造价控制方案的优化[J].中国科技信息.2013(18)

[2]满霞.土建工程造价控制措施的探析[J].中华民居(下旬刊).2013(08)

[3]余泽.浅谈土建工程造价管理控制方法[J].经营管理者.2013(11)

[4]李翠月.浅析土建工程造价控制中存在的问题及对策[J].科技风.2011(23)

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【关键词】深基坑支护和降水；方案优化；施工监控；成本管理

一、前言

近年来，随着施工技术的发展和高层建筑的普及，深基坑施工逐渐变得越来越重要。在南方某些城市，由于降水充沛、地下水储量丰富，再加上地基本身的不利因素，给基坑施工的支护和降水造成了难题。若施工方案选择不当，将会给该场地的深基坑支护施工安全、质量、进度和成本控制造成重大影响。因此，在施工之前，合理的方案选择和优化对工程的成败优劣就显得非常重要。

二、项目概况

本工程项目位于某省会城市高新开发区中心主干道旁，为12栋高层建筑工程，地上32层，地下2层的建筑，建筑面积约25万O，建筑东面约150m是该地排洪储水湖，东北面紧靠城市排洪渠，西面距开挖边5.0米是城市主干道，南面为大道支路，距基坑开挖边3.0米，北面为大道另一支路，距离开挖边3米，且离开挖边北面25米为另一小区，该小区为高层建筑，已经入住，地下一层，地上18层。本项目为在建工程，现基坑支护工程安全稳定，两层地下室结构工程已完成，按经优化选择的基坑支护方案施工，确保了施工安全，加快了施工进度，节约了建设成本，取得较好经济效益。

三、项目地质情况

（一）地质概况：

该项目地处市中心，三面为城市道路，地下室二层，场地各侧无放坡条件，基坑周长约 760m，坑边地下管线复杂，位于防洪蓄水湖附近，地下水十分丰富，且水位浅。

场地岩土层分布为七层，由填土、淤泥质土、黏土、粉质黏土、圆砾及风化岩等组成，分布见下图。其中圆砾⑤全场地分布，为强透水含水层，层位稳定，厚度大，厚度变化相对较小，土质较均匀，评价其均匀性较好；粉质黏土⑤-1 部分地段分布，厚度变化较大，层位稳定性差，评价其均匀性差；风化岩层⑥、⑦层位稳定，顶板埋深变化较小，水平方向力学性质相近，评价其均匀性较好。当采用圆砾为基础持力层时，除场地西侧的部分地段圆砾层中夹粉质黏土⑤-1分布地段为不均匀地基外，其余地段可按均匀地基考虑；当采用深基础以风化岩为持力层时，其沉降是均匀的。

工程地质剖面图（部分）

四、工程特点与难点

该项目基坑具有以下特点和难点：

（1）基坑开挖较深，裙楼基坑开挖深度为9.6m，塔楼开挖深度为13.6m，基坑面积约3.5万平方米，为一级基坑工程。

（2） 施工场地狭小，场地周边有道路、地下管线及排污水管分布，管线纵横交错。场地四周均不符合放坡开挖条件。

（3） 经勘察，本项目场地内的圆砾层比较厚，最大厚度达33m，承载力比较大，可以作为基础持力层，但该层为强透水含水层，容易发生底层透水。基坑部分区域有一层软弱夹层黏土⑤-1，偏高压缩性，力学强度低，属不良土层，不可作为基础持力层，当作地基下卧层时易引起地基不均匀沉降，需进行地基加固处理，加固处理延长了施工工期，对深基坑支护施工安全及降水效果提出了更高的要求。

（4）地下水异常丰富，地下水面为-3.5m至-4.5m埋藏浅，基坑壁岩土层主要为①、①-1、②、③及④层，部分圆砾⑤层，基坑开挖后，地下水对岩土层的影响主要表现为岩土层的力学强度降低。勘察期间，拟建场地上层滞水水位变化较大，水量小，未测得其明显水位。但若在雨季，填土中的上层滞水水位可能较明显，在基坑开挖过程中可能发生渗流；孔隙水稳定水位埋深为3.80～5.30m（标高约69.62～71.19m），水量较大，具有承压性；水位埋深位于基底标高67.1m 以上，且基底均为强透水含水层。若在不采取必要的隔水或降水措施的情况下开挖基坑，坑壁极易出现涌土和流砂及管涌破坏现象，基坑开挖过程中基底极可能发生突涌等地质灾害，造成造成工程安全事故。故需要设计周详的降水计划。且由于项目位开发区城市中心区域，周边环境坏境十分复杂，降水时必须考虑对周边环境的影响。

（5）基坑内需要进行抗拔桩施工、地下室施工及抽排水、防水、防潮等施工，工程量大和时间较长，基坑支护稳定性要求高。

（6）本工程为了减少安全风险的发生，要避开丰水期进行基础施工，而本项目所处区域，干水期只有九月到次年的三月，时间短。

五、拟定支护降水方案

在拟定支护降水方案时，根据项目特点、地质条件和场地限制，考滤施工技术可行，保证施工安全的原则拟定了以下三种支护降水方案。在进行优化选择方案时，原则为首先考滤施工技术可行，保证施工安全的前提下，同时考滤尽可能缩短工期，降低成本的原则选择方案。

方案一：采用止水帷幕支护方式

采用钻孔灌注桩+止水帷幕进行基坑支护及止水，在基坑内四周作好抽水井。做法详见方案图一。抽水井井壁作好过滤措施，在完成钻孔灌注桩和止水帷幕施工后，在抽水井内抽水以降低基坑内地下水水位，以确保基础的正常施工，该方案可有效缓解直抽降水对工程本身及周边环境的影响。但由于场地内分布的圆砾层厚度大，且为强透水含水层，水体丰富，在采用该方案时，如果钻孔灌注桩+止水帷幕组成的支护体发生水平位移，将会造成基坑外向基坑内渗水从而出现险情。该方案实施的过程工期比较长，安全风险比较高，经济成本较高。

方案二：连续墙止水支护方式

在基坑四周采用地下连续墙+预应力锚索支护。做法详见方案图二。在基坑周边采用地下连续墙与基坑围护结构相结合，墙底进入隔水泥岩一定深度，使基坑外侧形成一道隔水边界，基坑内含水层无补给源，经止水处理后的基坑内直接采用常规抽水方法进行降水，可较易地将水位降低。此方法施工可行，水位降深可满足设计要求，效果好，在基础施工完成后地下连续墙可以作为地下室外墙，但是由于场地内分布的圆砾⑤层厚度大，为强透水含水层，地下连续墙需要建到深至强风化泥岩层⑥1m以下，施工工艺比较复杂、施工难度比较大，故费用较大。

方案三：排桩+预应力锚索支护降水方式

在基坑四周支护形式采用排桩+预应力锚索支护，将施工方针由止水改为引水，针对该场地的地质情况。做法详见方案图三。工程不宜采用直接抽水法，如果在基坑内底面直接进行抽水以降低地下水位，则场地内分布的粉质黏土④和圆砾⑤层等层中会出现涌土、流砂、管涌，最终导致邻近场地下沉、塌陷。故采用坑内降水坑外补水的办法，在基坑内设置抽水机抽水的同时，在场地周边可能出现塌陷下沉的区域设置灌水井，向该地回灌抽出的地下水以保证该地的地下水位不会下降到危险点，同时设置观测井，早晚观察水位两次，以此确定抽水速度，确保降水在安全范围内。另外因为场地周边地下管道复杂，距道路较近，为了防止岩层松动，满足稳定性要求，故场地各侧采用预应力锚索为支护固定周边岩层，亦要定期对周边的点的位移和沉降进行严密监测。该方案特点：投资费用较低，工期较短，安全性能可靠。

六、三种支护方案的投资费用估算

根据以上三个方案图纸计算工程量，单价采用项目所在地区现行定额及费用计算综合单价，规费与税金按现行标准，不可预见费按10%计，没有定额可套的项目，则采用市场综合单价计算。

以上三个方案，均安全可靠，其中方案三建设费用最低，工艺简单，工期最短，但需要在降水期间对降水情况进行严密观察，严格按照检测方案做好基坑周边的监测工作。最后选择方案3作为本项目的支护和降水实施方案。

七、 方案的实施与施工的成本管理

1、根据选择的方案，进行深化设计，根据施工图纸计算预算价；通过公开招标选择有实力和经验的施工合作单位是实施方案的关键，由于支护和降水方案是根据地质资料进行设计，不是永久的结构体，因此选择具有类似相同施工经验的施工单位进行施工，以确保在施工过程中出现险情时能及时的进行排险处理，这是施工过程确保安全的前提；通过公开招标竞价，根据项目特点和各个投标单位的报价进行总价包干的方式，确定合理最低承包价。

此外选择具有丰富施工监理经验的监理工程师进行现场监理，现场配备较强的协调和管理能力、责任心强的建设单位项目代表对方案实施进行有效协调的管理，是确保项目安全、按期、按量、按价实施的保证。

2、在施工的过程中，总包单位的土方施工必须按照支护施工队伍的进度要求分段分级开挖，现场监理对支护施工进行跟班监控，确保支护施工按规范和方案进行，同时确保成桩的质量、锚索的张拉力、降水的深度能满足设计的要求。

3、深基坑支护和降水及基础加固处理是个动态设计、施工和管理的过程，在复杂的地质条件下难免出现新的情况和难题，如果反映迟钝、不果断、不及时将会导致安全事故、处理成本的增加和工期的拖延。从本项目的施工组织看，施工单位的施工经验、监理到位、建设单位的组织协调、多方的相互配合，对现场出现的情况及时如实进行处理，是确保深基坑支护和降水及基础加固处理施工能顺利在沽水期完成的关键；严谨的科学组织成本控制，按合同进行有效的管理，尽可能减少合同外的工程量，对现场出现的变更及时核量，使费用控制达到了预期的效果。

八、效益分析

经过近5个月的努力，依据方案成功完成了深基坑支护和降水工程。事实证明，本深基坑支护和降水及基础加固处理是成功的，产生了明显的效益。

1、在安全方面，整个地下室施工期间没有出现险情，降水效果十分满意，对周边道路管道和房屋没有任何不利影响。

2、在经济效益方面，方案优化为建设单位取得了明显的经济效益。方案三比传统支护方案一节省投资2500多万元，比方案二连续墙止水支护方案节省投资5000多万元。

3、在施工进度方面，由于施工、监理、建设单位的科学严谨组织和有效的协调及相互配合，为工期上赢得了宝贵的基础施工时间：原本估计方案一预计工期为8月，方案二工期为10个月，而现在实行方案3耗费工期仅为5个月，这使整个项目能按计划有效的进行。

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关键词：采空区、墩台式支撑法、可行性论证

某焦化电联产资源综合利用建设工程拟建规模为年产铸造型焦96万吨及化、电联产工程。

建设工程的厂房砖混结构采取条形基础，钢架结构采用独立基础，焦炉等大型建筑采用钢筋混凝土构架式基础，各拟建（构）筑物基础埋深2.5~7m，基底平均压力60~250KPa。

1.工程地质体特征

按其工程地质性质，厂区内岩土体可分为如下五种工程地质体。

（1）土体

主要为厂区地表第四系中更新统松散土体，成份为粉质粘土、粉土、细砂。厚度一般为4.50～60.00m，平均厚度为26.43m。

（2）强风化岩体

属侏罗系直罗组地层，主要分布于土体之下，新鲜基岩之上。风化带厚度一般在基岩顶面以下9～12m，平均厚度约10m。风化岩体质量指标RQD一般仅有50.5～53％。其饱和抗压强度一般8.6MPa，顺层抗剪强度0.9～1.2MPa，垂直抗剪强度3.1～11.30MPa。

（3）软硬互层岩体

属侏罗系延安组地层，岩性主要为泥岩、砂质泥岩、薄层粉砂岩、砂岩，是煤系地层的主要岩组。为典型的层状结构，产状近水平。岩石遇水易发生泥化、崩解、碎裂。水稳定性泥岩较差、砂岩较好。该组岩石软化系数一般小于0.7，饱和抗压强度一般17.4～72MPa之间。

（4）坚硬砂岩体

属侏罗系延安组地层，岩性主要为细中粒砂岩，以泥质胶结为主，少量为钙质胶结。它们多为煤层间接顶、底板。软化系数一般0.67～0.81，在难、易软化临界值左右，饱和抗压强度一般大于32.8MPa。

（5）煤岩

主采煤层，层状结构，其饱和抗压强度为6.6～38.2MPa，平均17.9MPa，顺层抗剪强度1.2～2.7MPa，垂直抗剪强度3.1MPa。

2.采空区基本特征

拟建厂区位于煤矿采空区正上方，局部位于未开采的煤矿之上。煤矿目前正在开采之中，采空区体积约500000m3。

该煤矿属于低瓦斯煤矿，煤层近水平，赋存稳定，开采条件极其优越。煤层埋深80－196m，平均埋深100m，厚度3.2-3.8m。顶底板岩石为软硬兼互层岩体。

该煤矿硐口位于沟谷中，采用水平巷道机械运输，房柱式开采。煤矿的运输主巷道从场地东南角呈东南－西北穿过。巷道宽3~3.5m，高3~4m，巷道维护较好。采房规格不一，以采四留四――采七留八为主，目前正在开采区采用采七留八方法开采。采空区保安煤柱大小不一，主要断面为4×4m~8×8m。

该煤矿采空区的面积较大，分布不规则,但由于该煤矿采用房柱式开采，井下保安煤柱维护较好，所以采空区目前基本稳定。

3.采空区稳定性评价

3.1 特殊地质条件、地质环境具有诱发采空区发生塌陷变的可能性

根据岩土工程勘察报告和地质灾害评估报告，此处无大断层及构造破碎带，不存在古滑坡体等不良地质体。但随着保安煤柱和采空区顶板岩体的风化和浸水软化，发生采空区塌陷的可能性较大，将直接危及地表工厂的安全。

3.2 煤柱的稳定性评价

对于房柱开采的煤矿采空区，煤柱的稳定性是保证其采空区稳定的主要决定因素；煤柱的稳定性主要取决于煤柱应力和煤柱强度，当煤柱应力超过煤柱强度时，煤柱将会失稳破坏。可用安全系数来评判煤柱的稳定性，安全系数一般应在1.5~2.0之间。

煤柱支撑的总荷载可按下式计算：

式中：p为煤柱支撑的总荷载；

、 分别为煤柱的长和宽；

、 分别为煤柱两侧采出的长和宽；

为覆岩平均重力密度；

H为覆岩厚度；

煤柱强度：准确的测定煤柱的强度是很困难的，最好的方法是进行现场测试。在无法进行现场测试时，一般情况下采用煤柱计算公式计算，如欧伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式、荷兰德（Holland）公式等，通常多采用欧伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式。

欧伯特－德沃/王（Oert-Dvall/Wang）公式：式中：为煤柱强度；

现场临界立方体煤柱单轴抗压强度；

W，h分别为煤柱的宽度和高度；

经过计算可得，最不利状态下煤柱的稳定在0.93～1.16之间，煤柱的稳定系数未达到1.5～2.0，即场地未达到稳定状态，需要对采空区进行处理。

4.治理方案比选

采空区的治理方案主要可选用的治理方案有墩台式支撑、注浆充填、煤矸石或矿渣充填三种方案。三种方案优缺点分析如下。

4.1墩台式支撑法

（1）墩台式支撑法治理原理：在采空区内砌筑浆砌石墩台，对采空区顶板提供直接支撑，由浆砌石墩台、保安煤柱、采空区顶板共同承受上部岩土体和拟建工程的荷载。

（2）优点：

①浆砌石墩台强度高，直接作用于顶板，治理效果最好，采空区塌陷得到彻底根治。治理后地表不存在基础沉降或仅有极小的沉降量，可以满足拟建工程对基础沉降量的严格要求。

②施工工艺简单，方便施工，便于操作。

③治理成本低，经济效益高。

（2）缺点：

①浆砌石施工，以人工作业为主，施工速度较慢。

②仅适用于采空区未塌陷，或局部塌落的矿井。

4.2注浆法

（1）注浆法治理原理：采用全充填压力注浆法。采用钻机造孔，将细粒充填材料与水的混合料浆液用注浆泵在压力作用下注入地下，使之在采空区固结为结石体，用以支撑上覆岩层。常用充填材料有：细石混凝土；水泥砂浆；水泥、粉煤灰；水泥、粘土，等等。

（2）优点：

①施工采用机械化作业，施工进度快。

②充填材料可因地制宜选取，灵活多样。

③地表作业，施工安全方便。

（2）缺点：

①存在一定的沉降量，仅适用于对基础沉降量要求不严的一般建（构）筑物和场地。

②治理成本高，经济效益低。

③各种充填材料具有一定的适用特点，应用受其应用特点和效果限制。细石混凝土适应面较广；砂浆适用于已经塌陷和较小的采空区；水泥、粉煤灰适用于一般建（构）筑物和场地；水泥、粘土适用于的裂缝封堵和一般的地下空穴。

4.3固体充填法

（1）固体充填支撑法治理原理：因地制宜选用固体渣料，采用机械运输采空区充填，利用其自重和机械压实。充填体直接支撑顶板，承担煤柱和顶板的剩余应力，以控制顶板和覆岩变形和塌陷，以保证采空区上方场地及建筑物的安全。

（2）优点：

①成本最低，经济效益高。

②充填材料为废弃物，治理采空区同时对周边环境得到有效整治，经济环保。

（3）缺点：

①充填体上部的压实施工困难，压实度控制难度较大。

②治理效果较差，有一定的沉降量，适用于上部建筑物对基础沉降要求宽松的工程。

4.4方案比选

治理方案直接工程费经济分析对照表

通过上述三方面的对比，墩台支撑治理方案最佳。通过治理可满足拟建工厂对基础和沉降量的要求，也能保证矿山的正常生产，同时，治理费用也最为经济。也达到了治理工程“安全可靠”“便于施工”“经济合理”的目的。

5.结论

通过对采空区多种治理方案优缺点和治理费用的比选，认为墩台式支撑治理方案，安全可靠、方便施工、经济合理，是本治理工程的最佳方案。

参考文献

[1] 赵树德 廖红建 王秀丽 土力学 高等教育出版社 2001

[2] 杨位光 地基及基础 中国建筑工业出版社 1998

[3] 孙超.薄景山.孙有为 采空区沉陷研究历史及现状 [期刊论文] -防灾科技学院学报2008(4)

[4] 刘科伟.李夕兵.宫凤强.刘希灵.王卫华 基于CALS及Surpac-FLAC3D耦合技术的复杂空区稳定性分析 [期刊论文] -岩石力学与工程学报2008(9)

[5] 杨为民.向灵芝.李铁军 邯郸-涉县段高速公路沿线煤矿采空区地表沉陷的定量预测 [期刊论文] -北京工业职业技术学院学报2008(01)

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【关键词】住宅户型户型;优化设计

一引言

一般来讲，中小城市户型还是中小户型居多，所以中小户型的设计是主流。中小户型的空间设计要点就是在符合人们行为和心理特征以及住宅户型规范的前提下，最大限度的利用、优化和整合空间。适用是住宅户型的根本要求，住宅户型性能应能适合居住者的需求。住房的第一位选择因素要能满足现代居住生活行为和现代居住心理的要求，也就是使居住者在住宅户型内感到适用方便。首先，从使用出发，根据居住生活的性质对住宅户型内部进行分区，即套内合理布局应将起居厅、餐厅、厨房集合在一起，形成公共活动区;将卧室与卫生间集中在一起，形成私用活动区，公用区靠近入口，私用区设在住宅户型里部，公私、动静分区明确，使用顺当。其次，房间的面积和尺度要适当，现在有的住宅户型套型面积很大，每个房间也非常大，布局空旷，实际是小面积平面布置的简单扩大，既不精细，面积又浪费，成为大而不当的住宅户型。虽然市场确实需要有一部分大面积套型，各房间的面积也应适度扩大，但更应是增加不同功能的空间数量，如设置学习室、独立餐厅、多个卫生间、工人用房、家务间、可入贮藏间等，有的还可设家庭团聚室、电脑工作室等，从而使住宅户型套型与现代生活方式相适应。再次，住宅户型内部各房间的布置和相互联系要恰当。起居厅是家庭的核心部位，它的位置应起到组织家庭生活的中心作用，厅内不应有太多的门和洞口，否则就会因没有足够长度的延续墙面而使家具布置发生困难，还会因有人在厅内来回穿行而干扰会客、团聚、视听、休闲等公共性活动。由于厅内活动人数相对较多，厅又是一个家庭的集聚点，厅内需要有良好的光照、通风和视野。厨房由于有家人提着菜蓝或拿着垃圾进出，应使其靠近入口，不致污染其它空间。厨房与餐厅要紧邻，以方便端上菜肴和撤除餐具。卫生间与卧室要相近，减少老人使用或晚间使用时的麻烦等等。总之，只有合理的房间布局与配置，才能使家居舒适。

二住宅户型优化设计的意义

1时展的需求

过去的住宅户型，大都是粗装修的毛坯房，消费者入住后都要进行二次装修，改水，改电，改墙，打洞，把好好的房子折腾个不亦乐乎，但不如此就要忍耐日后漫长岁月使用不便、功能缺陷等问题，因此尽管装修遭遇如此多的麻烦，大多数人还是抱着长痛不如短痛的原则装修，造成许多材料和人工的无端浪费，由此产生的垃圾、噪音等也对环境形成一定污染，而且因为拆改带来的安全隐患也不容忽视。目前商品住宅户型生产销售中的这一现象也已引起专家的重视，国家也出台了相关管理办法，限制和禁止毛坯房的上市，提倡销售精装修住宅户型。这样既可以节约资源，保护环境，又可以节省消费者的投资。设计人员也应为实现这一目标进行更加主观的努力。不仅在精装修房内合理布置水电，合理装修，充分考虑使用者的需求，而且在目前还尚未退出历史舞台的粗装修住宅户型的设计中，充分发挥住宅户型师的能动性，以精装修的设计理念优化设计，不是将一切不完善的地方推给二次装修，而是充分考虑功能需求，提供良好的装修基础，比如设计家具摆放的可能性，灯具、插座的位置与家具摆放统一设计，插座的数量充分考虑家用电器的多样性;水、煤气管路的走向、位置充分考虑装修的便利性等等，尽量减少不必要的拆改浪费。

2生活层次的需求

居住者层次不同，审美意向和价值取向不同，家庭结构不同，对住宅户型要求就不同;同一居住者在不同时期对空间的使用也有不同的要求与选择。因此在住宅户型设计时除了提供丰富多样的套型平面外，同时也要求住宅户型的平面布局能适应这种变异性和差异性。“部分灵活”的单元大开间虽有固定的厨房、卫生间、入口和单元的形状，但可划分成不同的平面布局，满足不同层次的需要。在考虑每套住宅户型内部的灵活与多样性的同时，也可以考虑“套”与“套”甚至“层”与 “层”之间的灵活性。在套与套之间的适当部位预留足够尺寸的墙洞，必要时可打通，或在适当部位楼板可以抽掉，形成跃层式住宅户型，以解决住宅户型套型随着时间的变化而落后的现象。

3建筑节能的需求

近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨，住宅户型内部的休息区，起居活动区及厨卫服务区三大功能，分区更趋向明确合理。住宅户型中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。因此，一套住宅户型中，卧室已经不是争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅户型中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。对于上班族来讲，由于实行双休日制度后，白天在家的天数增多了，约占全年总天数的四分之一，对于老年人、婴幼儿来讲，则多数时间是呆在厅里的，即便学生，寒暑假、星期天在家，主要活动空间也是在厅里，所以现在住宅户型中，厅的面积远比一个卧室大。白天，厅的使用频率比卧室高得多，起居厅已是住宅户型中的活动中心，是现代住宅户型中的主要空间。

三住宅户型优化设计措施

1.住宅户型方案应符合抗震概念设计的原则，即规则化要求，争取在住宅户型方案确定前参与方案的研究，强调规则性要求，在确保抗震性能和降低造价的重要作用，力推满足规则性要求的住宅户型方案。规范中列出了三项平面不规则和竖向不规则尽量避免或减小不规则的程度，这直接影响着抗震性能和经济指标的控制，注意竖向不规则对抗震性能的影响的严重性超过平面不规则的严重性。

2.在住宅户型设计的初期，结构设计人员应与住宅户型师密切配合，根据结构概念知识初步确定剪力墙布置，调整住宅户型方案中不合理的体形或布局，避免不规则或特别不规则、严重不规则平立面布置。结构优化往往是各专业密切配合，充分沟通，并综合前述各方面要求，经多方面比较后形成一个优化的结构布置，一个好的结构布置对房屋建设成本的控制起到了关键作用。

3.结构方案在结构体系布置上使住宅户型物地震响应最小（内力、变形、裂缝）。在结构体系布置时，尽可能多方案比较，与住宅户型专业密切配合，得到尽可能各方满意的结构方案。

4.避免接受抗震性能差、费钱的方案设计。住宅户型优化的第一道关在住宅户型方案，如果住宅户型较好地遵循规则性要求，可获得较佳的抗震性能，省去不少钢材。使甲方明白、理解、接受优化设计结构是关键住宅户型是前提，省钱的不仅取决于结构，而更重要的是取决于住宅户型方案的观念。住宅户型方案由设计、方案公司、甲方一起讨论，避免木已成舟，被动地接受抗震性能差、费钱的方案设计。

篇6

[关键词]折板型空间桁架 受力特性 结构体系

1 引言

随着铁路跨越式发展的深入，新时期的无站台柱雨棚呈现出多元化发展趋势，除了跨度大、标准高，还大量采用了新的现代化技术，同时在雨棚的设计融入地域文化特色。经过最近几年的发展，各种新型的结构体系都在火车站站台雨棚的建设中得到了应用，在较好的实现了建筑师意图的基础上，结构上也达到了安全、经济等要求。在苏州站无站台柱雨棚的设计中，为了较好的实现建筑师的意图，雨棚结构体系采用了一种新型的结构形式——折板型空间桁架结构。

折板型空间桁架结构作为一种新型杂交空间结构，在有钢桁架结构共有的规律同时，也有其独特的受力性能，然而迄今为止尚没有发现有关的研究文献和应用实例。本文从折板型空间桁架的结构体系出发，探讨折板型空间桁架结构的受力特性，研究较合理的折板型空间桁架的结构体系。

2折板型空间桁架的受力特性和结构体系研究

同普通桁架结构一样，折板型空间桁架结构由上弦杆、下弦杆和腹杆三部分组成，如图1所示。

图1 折板型空间桁架示意图

为了研究折板型空间桁架的受力特性和结构体系，接下来分三个方案进行研究。

典型折板型空间桁架方案：折板型空间桁架结构支承于横向主桁架上，在折板型空间桁架的上下弦之间设置一道直腹杆，折板型空间桁架边桁架的下弦杆之间增加下弦直腹杆以增强边桁架的刚度，同时作为折板型空间桁架的边约束。折板型空间桁架结构跨度36m，两下弦杆之间的距离为11m，上下弦杆之间的距离为6m。折板型空间桁架的上下弦杆、斜腹杆、直腹杆均采用无缝钢管，计算时折板型空间桁架中的杆件均两端铰接释放。如图2～4所示。主桁架为正放三角桁架，上下弦杆之间的距离为6m，下弦杆之间的距离为12.0m。

比较方案一：在典型折板型空间桁架的基础上将上下弦之间的直腹杆删除掉。

比较方案二：在典型折板型空间桁架的基础上将边桁架下弦之间的直腹杆删除掉

图2 典型折板型空间桁架三维图 图3 典型折板型空间桁架平面布置图

图4 典型折板型空间桁架立面图

2.1 荷载取值

折板型空间桁架作为屋面主体结构，屋面荷载主要有屋面恒载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载。

为了便于分析，将屋面荷载仅作用于折板型空间桁架上。屋面荷载作用于檩条上，然后通过檩条传递到折板型空间桁架。

恒载：取均布荷载0.60kN/m2。活载：取均布荷载0.50kN/m2。风荷载：基本风压：0.45kN/m2；风压高度变化系数：1.25；风振系数：1.6；风荷载体型系数：迎风面取0.5，其他位置取-0.6。不考虑地震的影响。

设计组合取：组合1：1.2恒+1.4活荷载；组合2：1.2恒+1.4活荷载+1.4x0.6风荷载；组合3：1.2恒+1.4x0.7活荷载+1.荷载。

使用《三维通用结构分析设计程序SAP2000》（14.1.0版本）进行结构分析。

2.2 计算结果分析

忽略主桁架的刚度影响，位移采用相对位移。

表1 折板型空间桁架位移表

方案

最大的竖向位移(mm)

最大的水平位移(mm)

典型折板型空间桁架方案

12.88

8.5

比较方案一

22.5

8.5

比较方案二

204.9

214.9

在满足应力比和长细比的前提下，折板型空间桁架的构件截面及构件最大的内力值和最大应力比见表2。

表2 折板型空间桁架的构件截面及构件最大内力和最大应力比

方案

杆件

轴力N(kN)

剪力V1(kN)

剪力V2(kN)

弯矩M2(kN.m)

弯矩M3(kN.m)

应力比

典型折板型空间桁架方案

折板型空间桁架

上弦杆Φ273x14

-628.0

0.260

下弦杆Φ245x14

554.8

0.176

上下弦杆间的直腹杆Φ168x6

-5.8

0.03

斜腹杆Φ245x12

-188.9

-84.7

0.841

折板型空间桁架边桁架

上弦杆Φ273x14

-584.9

0.240

下弦杆Φ245x14

565.9

0.180

上下弦杆间的直腹杆Φ168x6

-5.8

0.03

斜腹杆Φ245x14

-156.1

26.5

-117.9

0.913

下弦直腹杆Φ219x6.5

-104.5

0.337

比较方案一

折板型空间桁架

上弦杆Φ273x14

-604.0

-18.9

0.708

下弦杆Φ245x14

533.6

53.4

0.439

斜腹杆Φ245x12

-183.4

-84.7

0.834

折板型空间桁架边桁架

上弦杆Φ273x14

-559.4

-18.9

0.665

下弦杆Φ245x14

540.3

54.0

0.445

斜腹杆Φ245x14

-144.5

26.5

-117.9

0.900

下弦直腹杆Φ219x6.5

-108.6

0.350

比较方案二

折板型空间桁架

上弦杆Φ273x14

-627.6

38.7

21

0.258

下弦杆Φ245x14

554.6

2.9

56.9

0.466

上下弦杆间的直腹杆Φ168x6

-5.8

0.025

斜腹杆Φ245x12

-208.4

26.8

0.841

折板型空间桁架边桁架

上弦杆Φ273x14

-514.6

0.210

下弦杆Φ351x16

227.7

-21.9

28.6

-308.8

-259.2

0.921

上下弦杆间的直腹杆Φ168x6

-5.8

0.025

斜腹杆Φ245x14

-107.9

26.5

-117.9

0.855

注：轴力中压力为负值

从表2可以看到，典型折板型空间桁架方案和比较方案的杆件内力相差不大。折板型空间桁架和边桁架的上下弦杆、上下弦杆间的直腹杆之间内力差别不大，设计时可以采用同一规格杆件；折板型空间桁架边桁架的斜腹杆在支承处的内力较大，设计时应区别对待。

上下弦之间的直腹杆作为上下弦的平面内和平面外支撑，删去之后造成折板型空间桁架上下弦杆的计算长度变大，从而导致桁架上下弦杆应力比增加。同时，删去上下弦之间直腹杆后，桁架平面内的刚度有较大的削弱，平面外的刚度变化不大。较典型折板型空间桁架方案，比较方案一竖向最大位移增加了76%。

删除边桁架下弦直腹杆后，下弦杆平面外的计算长度变大，近似可看作由4跨连续梁变成单跨简支梁，故下弦杆的应力增加较多，需要加大截面尺寸。同时，边桁架下弦杆由于侧向支撑较弱，位移很大。

通过对上述三个方案的研究分析，可得到：

（1）折板型空间桁架上下弦之间的直腹杆是上下弦的平面内和平面外支撑，设置直腹杆可以减少上下弦杆的计算长度，从而优化折板型空间桁架上下弦杆的截面，并且也可作为折板屋面檩条的支承，减小檩条的跨度，从而达到比较好的经济效果。同时设置上下弦之间的直腹杆对折板型空间桁架平面内的刚度有很好的作用。

（2）折板型空间桁架边桁架下弦之间的直腹杆不仅是保证整个折板型空间桁架结构成为稳固结构的充分条件，同时也是折板型空间桁架边桁架下弦杆的最重要侧向支撑，是保证折板型空间桁架边桁架刚度的重要的一部分。

（3）典型折板型空间桁架方案从结构受力上来说是较经济合理的一种折板型空间桁架结构体系，可以作为典型的折板型空间桁架形式进行应用。

3 结语

本文通过对不同结构体系的折板型空间桁架进行比较分析，得出了折板型空间桁架结构的受力特性和构造要求，提出了较经济合理的折板型空间桁架结构体系。在此基础上，苏州火车站无站台柱雨棚的设计采取了典型折板型空间桁架方案，取得了较好的工程应用效果。

4参考文献

[1] [美]林同炎，S·D·斯多台斯伯利.结构概念和体系（第二版）[M].北京：中国工业建筑出版社，2003.

[2] 刘一威.折板、拱壳原理在坡屋顶结构设计中的应用[J].深圳土木与建筑，2007，12.

[3] 李荣福.平板网架结构选型的探讨[J].山西建筑，2002，10.

[4] 沈祖炎，陈扬骥.网架与网壳[M].上海:同济大学出版社，1997.

篇7

1高速列车停站设置原则列车停站主要是为了满足中途旅客乘降需要．

客流量较少的中间站，主要靠通过列车停站的方式输送旅客，列车停站数目越多，越有利于旅客的乘降，方便旅客出行．但高速列车途中停站过多会降低旅行速度，失去了高速的意义．因此，列车停站的设置既要考虑到旅客出行的方便性，又不能过多地降低列车的旅行速度，从而造成旅客增加旅行时间．此外，列车停站不同，吸引的客流量也会不同，进而影响列车上旅客的拥挤程度，对旅客旅行舒适度产生影响．列车停站设置原则可概括为如下3个主要方面．(1)减少旅客旅行时间在客流量充足的条件下，尽量组织大站直达高速列车，减少列车中途停站，最大程度上缩短旅客由于列车停站而引起的时间消耗．一般情况下，为了保证高速列车的旅行速度，高速列车的停站比不宜过高．(2)方便旅客出行提高车站的服务频率，可以缩短旅客的候车时间，方便旅客出行，特别是对于客流量较大的车站．另外，提高车站的服务频率，还有利于旅客换乘，降低换乘风险．(3)提高旅客旅行舒适度列车停站设置直接影响列车吸引客流情况，停站不合理，会造成列车吸引客流的不均衡，部分列车出现拥挤现象，降低了旅客出行舒适度．因此，在确定列车停站时，应尽量避免或降低列车上客流的拥挤程度，提高旅客的旅行舒适性．

2高速列车停站方案优化模型在高速铁路车站数目一定的条件下，列车停站优化问题的复杂程度主要取决于需优化停站的列车数目，因此，在优化列车停站时，可将一个研究周期(一般为24h)划分为若干个时间段，并根据旅客的出行需求确定每个时间段内需开行的列车对数，分别优化每个时间段内开行列车的停站方案，最后通过叠加获得研究周期内所有列车的停站方案．根据高速列车停站设置原则，在客流满足要求的条件下，组织开行直达列车有利于减少旅客的出行时间，也可以降低铁路部门的运输成本．因此，在研究高速列车停站方案时，首先扣除需开行的直达列车数，并更新剩余客流量后，再利用本文提出的方法优化剩余列车的停站方案．

2．1列车停站优化目标优化列车停站的目的主要是为了方便旅客出行、减少旅客出行成本(包括时间成本和费用成本)，降低列车上旅客拥挤程度，提高旅客出行满意度．旅客出行的方便度可利用车站及区间服务频率来衡量，旅客旅行时间消耗及列车拥挤程度等可利用旅客出行广义费用来衡量．对于含N个车站的高速铁路，车站集合记为S，S={sii=1，2，…，N}，列车开行对数为K，开行方案中的列车集合记为R={Rkk=1，2，…，K}，车站si～sj的客流记为aij．引入列车的停站变量xki，定义为λ0为旅客出行方便度的调整参数，具体取值可通过对旅客的调查获得．由此可见，旅客出行方便度随着区间服务频率的增大，逐渐趋近于1;当区间服务频率为0时，旅L(p，q，k)为旅客乘车方案中的最大不换乘区间，由列车的相邻运行区间组成;Pijm为列车运行网络［13］中车站si～sj区间的第m条路径;Th(p，k)为旅客在车站p选乘或换乘列车Rk的平均时间消耗;nki为列车Rk从si～si+1站运行区间的载客量;cki为列车Rk第i区间的广义费用，包括旅客旅行时间折算费用、列车拥挤程度折算费用和客票支出，

2．2列车停站约束列车的停站需要考虑车站接发车能力、车站等级、列车等级、客流情况等综合确定．主要包括以下几个方面．(1)车站接发车能力［1］根据车站si的技术设备条件确定其接发列车能力为L(i)，则车站的接发列车数量应满足能力限制，即(2)列车最大停站数量列车停站数量与列车的等级有关．高速列车的停站数量较少，低等级列车的停站数目可适当增加．列车Rk的最大停站数量记为h－(k)，则列车的停站数量应满足此外，由于技术、经济等原因，需要列车必须停靠或无法停靠的车站，列车停站决策变量设置为常数，在优化过程中不再考虑．式(1)～(5)构成了列车停站方案的0-1整数规划模型，该模型解空间为2∑(Nk－2)，可见问题复杂度随规模呈指数级增长，属于典型的NP-C问题．

3高速列车停站优化算法考虑列车停站优化模型的复杂性，单纯利用启发式算法如遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法等，较难快速而有效地获得满意的优化结果．本文在分析列车停站原则的基础上，提出列车停站优化的两阶段求解算法．算法的基本思路是将列车停站方案的优化过程分为2个阶段．第1阶段为初步优化，根据列车停站方案优化问题的特点，采用局部搜索和确定性计算相结合的方法，利用既有知识，快速有效地获得问题的较优解;第2阶段为综合优化，在第1阶段搜索结果的基础上，利用启发式算法进行二次优化．根据不同启发式算法的特点，采用禁忌搜索算法(tabusearch，TS)［15］，同时，利用第1阶段的优化结果作为TS的初始解，可以在较大程度上克服TS算法对初始解依赖性的不足．引入车站停靠权重的概念．车站停靠权重指为了方便旅客乘降，车站需要列车停靠的迫切程度．显然车站停靠权重与车站的既有服务频率和车站的上下车客流量有关，可表示为ξ为列车停靠权重的调整参数，用来衡量车站服务频率对停靠权重影响的程度，ξ越大，车站既有服务频率对停靠权重的影响也就越大;Ai为车站Si的上下车客流量总和．

3．1初步优化列车停站方案初步优化的目的是快速而有效地获得问题的较优解．在初步优化时，列车优先选择停靠权重较大的车站停靠．车站的停靠权重越大，说明车站的客流量越大、服务频率越小，列车优先选择客流量大、服务频率小的车站停靠是符合实际情况的．初步优化算法具体步骤如下:步骤1初始化参数初始化各站间客流aij，输入各列车的最大停站数目和等级;计算各车站的上下客流量Ai;对于任意k＜K，令列车Rk的停站数目φ(k)等于其最大停站数目．步骤2生成列车停站方案①令列车编号k=1，服务频率γij=0，计算各车站初始停靠权重wi;②对于列车k，选择停靠权重较大的φ(k)个车站作为列车k的停站，并更新这φ(k)个车站的停靠权重;③若k＜K，令k=k+1，转②．步骤3列车停站方案评价①根据列车停站构造列车运行网络，并按照均衡配流［14］的方法求解各列车在不同运行区间的客流量;②结合目标函数，利用下式对列车停站方案进行评价，取值根据目标的相对重要性和量纲确定．步骤4列车停站方案的局部优化局部优化步骤如下:①令列车编号k=1，F=0(方案更新标识);②在满足列车停站数目约束的条件下，将列车k的停站数目增加或减少1，其他列车停站数目保持不变，按照步骤2重新确定列车停站方案;③按照步骤3，对列车停站方案进行评价;④若新产生的列车停站方案优于当前最优解，则更新列车最优停站方案，并令F=1，否则还原列车k的停站数目;⑤若k＜K，令k=k+1，转②;⑥若F=1，重复步骤4，否则初步优化算法结束．

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关键词： 深基坑； 支护结构； 优化设计

1. 深基坑支护结构工程特点

1.1 基坑深度越来越大

为提高有限的建筑地块的利用率，很多建筑都朝着地下空间发展，地下3～4层已属常见[1]，6～7层的地下室也不断出现，基坑深度多大于10m，有些建筑的深基坑深度甚至已经超过地面建筑高度。

1.2 地质条件较差

随着城市化进程的不断推进，城市中的建筑物需要在有限的空间内根据城市规划需要进行相应的建设，因此，很多深基坑工程只能建设在地质条件较差的位置，极大地增加了深基坑支护结构工程的设计和施工难度。

1.3 深基坑支护结构工程周围环境复杂

在很多情况下，建筑企业在基坑周边已经建成或者正在建设其它工程，而在这种情况下，再次进行深基坑支护结构工程的建设，不仅导致深基坑支护结构自身安全可能难以保证，同时还可能对周边建筑物的安全产生影响。

2. 深基坑支护结构优化方案设计

2.1 深基坑支护结构优化方案的选择

表1 常见深基坑支护结构形式特点

[结构形式＼&适用条件和特点＼&土钉墙＼&施工快速、成本低，但是一般应用在基坑深度小于15m的深基坑

支护工程中，而且在软土基坑中不能应用。＼&水泥土墙＼&利用搅拌桩和旋喷组合形式施工，

适用于深度小于6m的基坑支护工程。＼&排桩＼&适用于规模小以及排桩桩顶要求较低的基坑。＼&双排桩＼&刚度较大，尤其适用于地下存在障碍物无法施工的情况。＼&地下连续墙＼&整体性较强，适用于地质条件较差的基坑支护工程。＼&]

在深基坑支护结构工程支护方案的优化选择时，需要综合考虑不同地层土壤特性差异以及地下水等因素所产生的影响。对此，需要综合考虑施工地点的实际地质条件来选择最优的支护方案，表1给出了常用支护结构形式的适用条件和特点。

2.2 支护结构方案的优化

深基坑支护结构工程的设计方案主要包括成本、工期、环境、可靠性、复杂度等因素的影响，其中的部分因素属于模糊因素，可以通过多目标决策模糊集理论进行评价，从而获取最佳的基坑支护结构方案。

根据指标总权重，对实际工程中各支护方案对优的隶属度的大小分别进行计算，然后对计算结果进行比较，最后选择对优隶属度值最大的支护方案作为深基坑工程支护结构方案。

3. 结语

论文分析了基于多目标决策的模糊层次分析方案进行深基坑支护结构方案的优化设计，通过实践的应用，证明该方法能够很好地实现深基坑支护结构方案的优选和设计，对保证工程质量具有一定的参考价值。

参考文献：

[1] 周传波. 武汉地铁站深基坑支护结构参数优化系统研究[J]. 地下空间与工程学报， 2012（06）： 1267-1275.

[2] 李军权. 深基坑支护结构的优化设计[J]. 中外建筑， 2016（02）：112-113.

[3] 戴佑斌， 张尚根， 周早生， 等. 模糊一致矩阵理论在地铁深基坑支护方案优选中的应用[J]. 岩土工程学报， 2005， 27（10）：1162-1165.

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关键词:建筑设计，重要性，方案设计，成本控制

方案设计是一种专业性较强的工作，其中涉及内容较广，需要综合考量交通道路、水文地质、生活环境和业主需求，集合具体的投资规划进行设计。方案设计合理与否将直接影响到建筑设计质量，按照错误的建筑设计进行施工，将为工程埋下一系列安全隐患，影响到城市化建设和发展。所以，在建筑设计中，应该进一步优化设计方案，协调工程施工质量、施工进度、施工安全和施工成本之间的关系，带来更大的经济效益和社会效益。由此看来，加强建筑设计中方案设计重要性研究，为后续工程建设和发展打下坚实基础。

1建筑设计中的方案设计现状

城市现代化建设中，建筑工程规模和数量不断扩大，建筑行业空前繁荣，成为推动社会经济增长的支柱型产业之一。市场上的中小企业大量涌现，加之国外建筑企业进驻本土市场，致使我国的建筑市场竞争愈加激烈，进而出现了恶性竞争和市场不规范的现象。在这样的背景下，建筑设计中方案设计重要性较为突出，而建筑设计则是为了满足建筑目的进行的设计工作，涉及到建筑工程的功能和美观等多种角度。建筑设计中需要根据实际情况，进一步整合施工技术和施工材料，提升建筑工程建设质量。纵观当前我国建筑工程设计现状来看，方案设计缺乏足够的重视，存在较大的局限性，为后续建筑工程施工埋下了一系列安全隐患［1］。究其根本，主要是由于施工人员和设计人员未能得到足够重视，建筑行业标准不完善，导致后续建筑工程质量存在缺陷和不足。故此，为了能够有效改善这一问题，应该从以下几个方面着手改善:1)结合建筑工程施工特点，整合相关工程资料和数据信息，进行实地勘察工作，将收集得到的资料进行整理，便于后续建筑工程设计和施工参考。2)充分整理工程相关资料，进行深入分析，尤其是工程建设可行性研究，对比建筑工程指标，选择最佳的面积指标，优化建筑工程方案，促使后续建筑施工活动有序开展。3)在方案设计中，应该编制相应的任务书，明确规定建筑工程项目的细节性问题，施工人员和设计人员进行充分技术交底，了解任务书中内容，选择合理的施工方式。

2建筑设计中方案设计的重要性

在建筑设计工作中，方案设计占据地位较高，是设计工作开始的前提，而这个环节需要收集和分析大量的资料，协调沟通各方，整合空间环境、气候环境、道路交通、历史文化和水文地质等内容，根据技术要求进行整合，以此来优化建筑设计，提升建筑设计合理性［2］。可以说，建筑设计合理与否，很大程度上取决于方案设计，其原因在于以下几个方面。

2．1影响城市空间格局

对于城市现代化建设进程不断加快背景下，城市基础设施不断完善，大量的建筑物涌起，成为城市一道亮丽的风景线。好的建筑作品需要综合考量城市空间格局和轴线关系，进而确定建筑物整体风格和外部色彩，与城市整体色彩风格相契合，这样不仅不会过于单调，还可以增添一道别样的色彩。如果同城市风格和色彩不相契合，显得过于突兀，可能打破城市整体空间格局布设，特色不明显［3］。

2．2影响城市文化传播

与此同时，方案设计中承载了城市文化传播的重任，是城市化建设和发展的活雕塑。城市文化是一个城市长久生存和发展沉淀下来的特色文化，包括人们的生活方式和习俗习惯，在方案设计中需要尊重城市文化，不同地域、自然环境和人文环境会形成不同的城市文化。建筑是人们日常生产生活的重要载体，为了满足人们不断增长的物质文化需求，建筑设计需要充分突出地域特色，与当地的文化、气候和地理等因素相契合，只有这样才能带给人们更加深刻的形象［4］。不同时期建筑物呈现出不同的形态，从中可以了解到社会生产力水平和人文情况，伴随着社会生产力水平的提升，人均物质生活水平显著提升，人们开始更富有精力去改善生产生活环境，在一定程度上促进了建筑的发展，以此来满足新时期人们的生产生活需要。所以，需要在建筑设计中提高方案设计重视程度，承担起城市文化传播的历史重任。

2．3影响城市交通

在当代社会，社会生产力水平大大提升，人均汽车保有量急剧增长，这就对城市交通带来了沉重的压力。如何能够有效缓解城市交通压力，成为当前建筑方案设计中一项重要内容。通过合理的方案设计，有助于合理规划建筑空间格局，协调城市交通和基地交接问题，尽可能降低新建建筑对城市交通的消极影响。如果处理不当，可能导致交通线路衔接不当，无形中加剧城市交通压力，影响到人们日常生活、工作和学习，所产生的影响十分不利。故此，应该提高方案设计在建筑设计中的重要性［5］。

2．4影响生态环境

建筑行业是能源和资源消耗大户，建筑废弃物还会加剧环境污染，影响到生态平衡，所产生的影响较为直接。在可持续发展背景下，建筑方案设计中应该综合考量人们生活习惯，确定合理的建筑场地，营造更加舒适、整洁的空间环境，缓解身心疲劳，努力打造环境友好型建筑。只有这样，才能在降低对生态环境破坏的同时，为人们营造更加舒适的生活环境。此外，方案设计直接关乎到建筑空间格局的合理与否，影响到建筑内部的舒适度。由于建筑高度因素的影响，在方案设计中需要明确建筑高度和层数，一旦确定后续施工中几乎不允许更改，更改难度较大。所以，在方案设计中应该综合考虑到人们日常生产生活的空间尺度，合理优化空间，提升空间利用效率，营造更加舒适的居住空间。

2．5影响建筑成本控制

建筑工程项目建设中，成本控制是一项重要工作，直接关乎到工程建设效益，所以在方案设计中应该提高对成本控制带来影响的重视程度。合理的方案确定建筑工程材料和结构形式，在经济条件允许情况下优化设计，整体视觉效果更为突出，可以有效解决建筑工程结构上存在的缺陷和不足，在保证工程建设质量和建设进度基础上，合理控制建筑成本。

2．6影响设计单位生存和发展

方案设计合理与否，同样会对设计单位长远生存和发展产生深远影响，尤其是在当前激烈的市场竞争背景下，如何从中脱颖而出，提升方案设计质量是关键所在。优秀的方案设计可以带给合作方良好影响，为后续沟通和交流奠定基础。

3结语

在建筑设计中，应该结合工程建设要求，提高建筑设计中方案设计的重要性，进一步优化设计方案，协调工程施工质量、施工进度、施工安全和施工成本之间的关系，为后续施工活动有序开展打下坚实基础和保障，对于设计单位长远生存和发展影响较为深远。

参考文献:

［1］徐立明．建筑方案的现状和建筑方案的重要性方面分析———方案设计在建筑设计中的重要性［J］．科技资讯，2013，23(8):87．

［2］梁祥相，吴文海．方案设计在建筑设计中的重要性分析［J］．中华民居(下旬刊)，2012，28(12):52-53．

［3］罗毅．探究方案设计在建筑设计中的重要性［J］．建材与装饰，2016，16(41):73-74．

［4］定茜．方案设计在建筑设计中的重要性分析［J］．科技与创新，2016，21(10):43，46．

篇10

关键词：建筑工程；工程方案；优化设计；

中图分类号： TU198 文献标识码： A

一、建筑工程设计方案优化概述

建筑工程的方案设计方案主要使根据建设工程的计划书来编制的，它主要由工程设计书、设计图纸、投资估算、透视图这四个关键部分组合而成。是关系着国家建筑工程政策与地方建筑工程政策和法律规定的基础文件，也是建筑工程投资的指标、费用标准的规定文件。建筑工程的设计方案工程的整体自己投入有着巨大的影响，通过科学合理的对建筑工程设计进行优化能够有效的降低工程造价资金投入的作用，并且还能够将建筑工程的施工成本节省和质量保障起着促进作用。所以，增强建筑工程设计方案优化是建筑工程建设之前的首要工作，只有加强了建筑工程设计图的优化才能使得建筑企业在建筑行业中提高投资回报率以及市场的竞争力。

二、建筑工程设计方案现状

现目前我国的建筑工程设计方案的总体走向主要是根据投资方的要求抉择的，政府监管部门在这个环节只是简单的对工程图纸进行审核’不会对结构是否合理性、科学性进行任何检查，这种监管松散的现象导致了建筑工程的设计方案没有认真的考核与评价。而且多数建筑公司投资方也没有主动工程设计图纸的优化问题，仅仅只关心投标价和标底价之间的差距，没有深刻认识到建筑工程设计方案对于节省建筑工程投入的中要求。从而导致了在建筑设计图投标过程中审核不仔细、计算不准确、要求快方案设计速度并且可以的压力设计方案的费用，这些错误的做法都导致了建筑工程方案优化设计没有得到任何重视，工程设计方案优化则更是无从说起，种种结合起来，最终导致建筑工程出现投资超标的情况常有出现。所以，每一个建筑投资企业都必须对设计方案的优化提高重视，设计过程中认真的审核设计方案，只有通过设计方案的不断优化才能够在符合国家政策和当地法规的情况下降低整个建筑工程的投资成本，从而提高建筑工程造价管理的水平。

三、建筑工程设计方案的优化

1、注重规划方案设计理念，充分体现设计科学性

方案设计是整体工作的第一步，是从无到有体现设计者思路与意图的创意过程，决定后期建筑设计与施工过程中的关键问题。设计单位要充分调研，了解规划区的位置状况与人文环境，提高方案设计的合理性和经济性，建设单位应本着从实际出发，与合作单位详尽沟通、分析、讨论与研究，力求方案成果切实可行，政府职能管理部门应全面控制，严格审核设计方案各项成果指标，土地有效使用情况与资本投入。方案设计需要大量的理性分析、收集整理和沟通工作，将城市历史文化、空间环境、道路交通、水文地质、风向日照、生态植被、生活生产习惯以及业主的要求和投资、规划条件和各专业的技术要求进行整合，确定建筑的总平、体量、空间、立面、平面以及场地的设计，是建筑设计的灵魂。

2、现代设计要更多的体现时代元素并融入新思想新理念。

智能化建筑和数字技术的应用为现代建筑设计开拓广阔的发挥空间。智能建筑是现代通信、智能联防、多媒体信息等先进技术与建筑艺术的相互融合，是信息化发展给现代建筑注入的时代活力，数字化技术应用在建筑设计领域与网络技术、计算机技术的普及密不可分，数字化住宅带给学习和工作更多的自由空间。

3、注重规划方案设计对后期方案实施的影响，充分体现方案设计决定性

方案设计确定后期专业设计的主基调，成熟完备的方案是土地资源和建设成本的节约，满足使用者居住舒适、出行便利与休憩舒心的生活要求，各专业设计要围绕方案展开建筑设计，建筑要节省空间、功能明晰且业态分布合理，结构务必紧跟建筑布局提出设计方案，选取轻质高强材料，准确排布受力构件，进一步优化功能使用，设备专业要综合考虑整体供电用水需要，既要照顾全局又满足单体建筑物正常使用，设备效率充分发挥，符合节能高效原则。合理的规划方案体现功能使用的极致发挥，有效控制建设成本，达到投入与产出的恰当分配。

4、建筑工程设计方案的整体优化

在建筑工程的方案设计中，若能够进行全面的优化改进，就能够在很大程度上降低工程造价，保证工程施工质量，还能够尽量减少经常性费用支出。因此，我们必须要将建筑工程设计方案的整体优化作为设计方案优化重点来对待。在实施建筑工程设计方案的整体优化时，需要在满足工程施工需要的前提下，充分利用各种先进理论和技术来进行科学优化。其中包括利用先进的施工技术，来提高整体施工方案的技术先进性和施工效率；还包括合理科学的工程造价控制技术，来降低施工成本；当然，还包括规范的财务管理技术，来加强建筑工程设计方案的财务审核力度，保证工程施工成本、施工材料的应用都合理规范。另外，在对施工设计方案进行整体优化时，还要注意对施工材料的购置与现场存储堆放等方面进行管理优化，如应该购置进场多少材料，材料应该怎样堆放与管理能够最大程度降低施工成本等问题。只有全面考虑到影响建筑工程施工效率、施工成本、施工进度与施工质量的所有因素，并对其进行优化设计才能最终实现全面整体的设计方案优化。

5、建筑工程设计方案质量管理部分的优化

要保证建筑施工质量，就需要对建筑工程设计方案中的建筑质量环节进行优化。建筑工程的质量设计以及优化设计的过程中首先要将建筑施工质量管理组织结构进行优化，构建出以建筑投资法人为主、以专业技术人员与建筑专家为主导的全方位建筑质量管理结构。同时针对建筑施工建立完善的质量管理规范体系，并结合工程的实际情况来实施建筑优化设计图纸建造，并确保建筑质量管理体系的可靠性，使得质量管理工作有条理、章法，只有重视建筑质量的管理工程以及整个建筑过程的执行能力才能确保建筑工程的质量奠定坚实的基础。

6、建筑工程设计方案的优化管理

由于建筑工程的所有设计方案都是由设计人员来决定，因此要想实现设计方案优化，首先就要优化人员管理方案。即在设计建筑工程方案时，要合理优化人员配置，根据设计人员所具备的不同能力和强项来安排人员，使所有的设计人员都能够充分发挥自己的专业技能和长处，并加强人员之间的沟通与协作，对其各自的设计成果进行有效整合，最终完成整体工程设计方案。在此过程中，要注意对项目设计管理进行优化，包括施工方案、施工图纸、工程预算方案、交叉施工方案、项目管理方案以及现场交叉工作协调方案等多个方面。加强对施工方案设计的统筹控制，以最少的时间和最低的成本来获得最大的效益，提高工程的整体设计水平。由此可以看出，人员管理优化是实施建筑工程方案设计优化的关键，各个建设企业或单位都要将人才培养和人员管理作为发展战略的重要内容，加大人员的专业技能培训力度，全面提升设计人员的整体业务素质水平，为建筑工程方案设计优化管理打下良好基础。

结束语：现阶段，国民经济的迅速发展与人民生活水平的大幅度提高已然成为社会生活的主旋律，在新型城镇化建设和可持续发展的全面推进下城市面貌日新月异，居民生活标准不再局限于满足基本吃、穿、住、行，将更多注意力转投于改善型需求，正是基于消费者的不同层次要求和对未来生活的高标准，在现代城市规划和建设中，愈加需要重视居住环境的新建与改造，城市住宅小区的建设要将注意力转向满足居民生活的宜居性，设计规划人员的设计考虑需愈加成熟，符合区域大环境后期发展。

参考文献：[1]梁文旭.综合优选建筑工程方案的预检功能分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,06:113-115.

[2]侯晓明,张同亿,许迎新.建筑工程设计招投标存在的问题及对策研究[J].工程建设与设计,2013,09:151-154.

[3]陈宝伟.方案设计在建筑设计中的重要性[J].科技传播,2012,06:18+15.

[4]丁健.建筑设计中方案设计的作用[J].江西建材,2012,03:43-44.