導語：如何才能寫好一篇碳排放技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：經濟增長率 碳排放增長率 技術進步

研究背景

我國在2009年3月了《2009中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》，提出了到2020年單位GDP的CO2排放量比2005年下降40%-50%的目標。設要完成的目標為n，即有下式：

（1）

對（1）式變形得：

（2）

（2）式反映的是以2005為基期的碳排放的定期增長率與經濟的定基增長率之間的關系，由于我國是發(fā)展中國家，在降低碳排放的過程中，還要繼續(xù)保持經濟的增長，而目前階段我國經濟的增長必然會帶動碳排放量的增加，對這一命題很多學者研究我國經濟增長與碳排放量的關系中已得到確定（徐國泉、劉則淵，2006；楊子暉，2011；林伯強、蔣竺均，2009），因此為了實現上述目標，需注重經濟與碳排放量增長速度的關系。此外還要考慮影響這二者的主要因素—技術進步，大量的研究表明，技術進步可以通過各種途徑降低碳排放量，是碳排放負向驅動力的主要因素（申萌、李凱杰等，2012；李國志、李宗植，2010；莊貴陽，2007；何建坤，2009；徐匡迪，2011；魏巍賢、楊芳，2010），而技術進步無論作為外生因素，還是內生因素，對經濟的持續(xù)增長都起著關鍵性的作用。鑒于此，本文嘗試分析我國碳排放增長率與經濟增長率和技術進步的關系。

理論模型

碳排放來源于能源的消費，而能源的消費又促進了經濟增長，因此本文將能源作為經濟增長的生產要素， 假定i地區(qū)在t時間的C-D生產函數為：

Yit=AitγKitαLitβEitλ （3）

其中Y為產出，K為資本存量，L為勞動投入量，E為能源投入量，A為技術系數。參數α、β、γ、λ分別為資本、勞動、技術和能源的產出彈性。用p表示產品價格，根據廠商利潤最大化原則，勞動的邊際產品價值等于工資w，資本的邊際產品價值等于資本的成本r，能源的邊際產品價值等于能源價格指數e，即：

（4）

（5）

（6）

由（4）、（5）、（6）式可以得到和，將其帶入（3）式可得： （7）

將（7）式進行整理，得到能源消費的基本模型為：

（8）

其中，，。CO2排放量=cE，其中c是能源的碳排放系數，一般情況下為常數，因此（8）式可以寫成下式：

（9）

（9）式兩邊同時對時間t求導，得到增長率的方程如下：

（10）

（10）式反映的是碳排放增長率由經濟增長率與技術進步所決定的，基于研究背景中所關心的重點和取對數盡可能的消除異方差，并考慮到其它影響碳排放增長率的隨機因素，本文用以下方程進行分析：

（11）

本文中碳排放和經濟的增長率分別用c_ch、gdp_ch表示，技術進步用tfp_ch來表示，則（11）式變?yōu)椋?/p>

（12）

指標的計算及數據處理說明

技術進步指標的計算用考慮能源要素投入的全要素生產率來表示，選取基于動態(tài)非參數前沿生產面的DEA-Malmquist方法來測算全要素生產率。要素投入用各地區(qū)資本存量、從業(yè)人口數量和能源消費量來表示，產出用經過價格指數平減的地區(qū)GDP表示。資本存量借鑒張軍等（2004）采用的永續(xù)盤存法進行估算，全要素生產率的計算結果如表1所示。

IPCC的CO2排放量的計算公式為，Q為碳排放量；Fi是燃料i消費量；Fi表示某化石能源的燃消耗量，計算公式為：Fi=火力發(fā)電量+供熱量+終端消費量-用作原料量，其中i表示能源消費種類。包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、其他煤氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、天然氣、其他石油制品、其他焦化產品共17種。分別對應的碳排放系數為：1.978、2.491、1.329、1.550、3.044、7.978、7.978、3.067、2.985、3.08、3.159、3.235、3.165、2.651、21.84、2.76、3.044，單位為：萬噸/萬噸或萬噸/億立方米。EFi是燃料i的二氧化碳排放系數。

本文經濟增長率與碳排放增長率用以2000年為基期的定基增長率來表示，此外技術進步是個逐漸累積的過程，因此，同樣采用以2000年為基期進行處理，本文的數據來源于《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》。

長期協整分析

（一）面板單位根檢驗

為了避免面板數據模型估計中出現“虛假回歸問題”，確保估計結果的有效性，必須對各面板數據的平穩(wěn)性進行檢驗。文中采用五種單位根檢驗方法（LLC檢驗、IPS檢驗、Breitung檢驗、FisherADF這PP檢驗和Hadri檢驗）對lngdp_ch、lnc_ch、lntfp_ch進行單位根檢驗。

由表2可知，對lngdp_ch、lntfp_ch和lnc_ch的水平值檢驗時，在多數檢驗方法下，不能完全拒絕“存在單位根”的原假設（5%顯著水平），表示這三個變量是非平穩(wěn)的；對它們的一階差分變量進行單位根檢驗時，各個變量均顯著地拒絕“存在單位根”的原假設。因此可以認為lngdp_ch、lntfp_ch和lnc_ch都是一階單整序列。

（二）面板協整檢驗

Kao（1999）、Kao and Chiang（2000）利用推廣的DF和ADF檢驗提出了檢驗面板協整的方法，其零假設是沒有協整關系；Pedroni（1999）在零假設是動態(tài)多元面板回歸中沒有協整關系的條件下給出了七種基于殘差的面板協整檢驗方法，本文采用Pedroni檢驗和Kao檢驗。

由表3可知，盡管Pedroni檢驗中沒有通過Panel rho- statistic和Group rho- statistic檢驗，但其它的檢驗全部通過，并且在T

（三） 協整方程及結果分析

通過Wald F檢驗、LM檢驗和Hausman檢驗，均拒絕原假設，表示應選擇固定效應模型，因此協整方程如下式：

lnc_ch=0.8037* lngdp_ch-0.5078 lntfp_ch

（0.033） （0.151）

+0.0418 （13）

（0.013）

[24.750***] [-3.360***] [3.110***]

小括號內為聚類穩(wěn)健的標準差，中括號內為z統計量的值，表明各變量協整關系顯著。從協整方程（13）式可得，經濟增長率和技術進步每提高1個單位，碳排放增長率分別提高0.8037和-0.5078個單位，表明在經濟持續(xù)、快速增長的前提下，我國的碳排放量一定會增加，但經濟與碳排放哪一個增加得快取決于技術的進步。就《2009中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中所提的目標而言，假設經濟增長率保持在8%水平上，要實現下降40%的目標，就要求每年碳排放的增長率至多為4.38%。根據協整方程，當gdp_ch等于217.22%時，不考慮技術進步，碳排放增長率為194.49%，即平均每年碳排放增長7.47%，大于4.38%水平。因此為了實現這一目標，技術進步增長率相對2005年應等于或大于452.82%，即平均每年至少增長12.07%。

短期動態(tài)分析

（一）Granger因果關系分析

lngdp_ch、lnc_ch和lntfp_ch之間存在協整關系，所以至少存在單向的因果關系，將lnc_ch、lngdp_ch和lntfp_ch寫成如下的面板誤差修正模型：

（14）

（15）

（14）式和（15）式中，表示一階差分運算，ECMi，t-1表示長期均衡誤差，本文取k=1得到兩個方程的估計結果如表4所示。

由表4可知，λ1和λ2在1%水平上顯著不為零且為負，說明反向誤差修正機制成立和技術進步與經濟增長率的變動是碳排放增長率長期變動的Granger原因；γ4j在1%的水平上顯著也不為零，說明經濟增長率的變動是碳排放增長率短期變動的Granger原因。γ2j雖然不為零，但并不顯著，說明技術進步在短期對碳排放增長率的影響不一致，通過下面的分析，將闡明這一短期影響。

（二）面板向量自回歸（Panel VAR）模型

面板向量自回歸（Panel VAR）模型可以寫成：。

其中Vi，t是一個包含所有內生變量的向量，本文選用（lnc_ch，lngdp_ch， lntfp_ch）。ηj表示個體效應，φi表示時間效應，εi，t是被假設為服從正態(tài)分布的隨機擾動，結合以上對面板模型選擇的檢驗結果，本文考慮個體效應，但不考慮時間效應。Panel VAR模型識別的條件是T>2m+3，其中T是選取的時間長度，m是滯后階數。對于滯后階數的選擇，本文參考脈沖響應函數圖是否收斂來選擇，經過不斷修正，選擇滯后階數為1階，因此T=10也滿足Panel VAR模型的識別條件。Panel VAR模型脈沖響應分析使用蒙特卡洛實驗生成脈沖響應誤差，設置蒙特卡洛實驗重復500次，得到如圖1所示的脈沖響應函數圖。

由圖1可知，經濟增長率一個標準差的沖擊對碳排放增長率當期沒有影響，進而逐漸增大，在第1期到達最大值，且第2期與第1期的水平相近，第2期之后，逐漸減少，在第6期后趨于平穩(wěn)。因此經濟增長率對碳排放增長率的影響是滯后的，當年經濟增長率的提高并不能引起當年碳排放增長率的提高。這是因為低耗能和低強度的產業(yè)對我國經濟的貢獻越來越大。2000-2010年，我國第三產業(yè)和第二產業(yè)的能源強度平均為0.28和5.56，而第三產業(yè)和第二產業(yè)占GDP的比重平均每年的增長率為16.2%和15.5%。因此第三產業(yè)對經濟增長率的貢獻要大于第二產業(yè)且第三產業(yè)的能源強度要遠小于第二產業(yè)，所以當年經濟增長率的提高并不能顯著地引起當年碳排放增長率的增高，但無論如何，下一年的GDP要高于當期的，需要更多的能源，因此碳排放增長率也增加。

技術進步對碳排放增長率一個標準差的沖擊在當期沒有影響，在第1期達到最小值，且為負值，以后逐漸增大，在第3期等于0，繼而轉為正，且趨于平穩(wěn)，說明我國短期內，技術進步對碳排放的影響不一致，在前3期的影響為負，而在3期之后影響為正，即技術進步對碳排放在短期中存在“回彈效應”，這與很多作者的研究結論相同（徐士元，2009；王群偉、周德群等，2009；周勇、林源源，2007）。但技術進步對碳排放的正驅動比較小，連續(xù)的技術進步對碳排放增長率的負沖擊效應大于正的效應，因此在長期中，技術進步對碳排放增長率有抑制作用，這與協整方程得出的結論一致。

技術進步對經濟增長率一個標準差的沖擊在當期和第1期都為0，之后逐漸增加，在第3期達最大值，且在略低于最大值的水平上趨于穩(wěn)定。技術進步是個累積的過程，由于我國處于改革開放轉型時期，主要還是以粗放式的經濟增長方式為主，當期的技術進步對經濟增長率的影響并不是明顯，但隨著技術水平的不斷提高，技術累積的程度越高，技術進步對經濟增長率的影響增加。這與技術進步對碳排放增長率的影響不一致，技術進步對碳排放增長率的負驅動在第1期就達到最小值，要快于技術進步對經濟增長率的影響，因此可以抑制碳排放的增長率。此外這也解釋了技術進步對碳排放增長率為什么在第3期后趨于正，是因為在第3期之后，技術進步提高了經濟增長率，經濟的增長需要消費更多的能源，從而碳排放增長率也相應地提高，即“回彈效應”。

結論

本文通過分析《2009中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》所提出的2020年單位GDP的CO2排放量比2005年下降40%-50%的目標，將實現這一目標的關鍵點著眼于經濟增長速度與碳排放量增加速度的關系上。此外考慮影響這兩者的一個“工具”，即技術進步。通過理論模型的推導，建立這三者的面板數據模型，分別從長期是否協整，如果協整，短期如何波動的思路分析了這三者的關系，得出以下結論：碳排放增長率、經濟增長率和技術進步存在長期的協整關系，經濟增長率變動1個單位，碳排放增長率變動0.8037個單位，技術進步變動1個單位，碳排放增長率變動-0.5078個單位，因此從長期而言，提高技術進步可以有效地降低碳排放。就短期而言，經濟增長率的變動是碳排放增長率變動的Granger原因，經濟增長率對碳排放增長率的影響是“滯后”的。而技術進步不是碳排放增長率變動的Granger原因，通過分析脈沖響應函數可知，是因為技術進步對碳排放增長率的影響存在“回彈效應”，在預期的第1-2期為負，但在第3期之后變?yōu)檎页掷m(xù)的時間比較長。此外，分析得出，技術進步在預測的第1-3期對碳排放增長率的負影響要大于對經濟增長率的正影響，因此，即使“回彈效應”的存在，不斷的技術進步沖擊還是可以降低碳排放的增長率，這就反映在長期的協整方程中。

參考文獻：

1.徐國泉，劉則淵.中國碳排放的因素分解模型及實證分析：1995-2004[J].中國人口·資源與環(huán)境，2006，16（6）

2.楊子暉.經濟增長能源消費與二氧化碳排放的動態(tài)關系研究[J].世界經濟，2011（6）

3.林伯強，蔣竺均.中國二氧化碳的環(huán)境庫茲涅茨曲線預測及影響因素分析[J].管理世界，2009（4）

4.申萌，李凱杰等.技術進步、經濟增長與二氧化碳排放：理論和經驗研究[J].世界經濟，2012（7）

5.李國志，李宗植.人口、經濟和技術對二氧化碳排放的影響分析—基于動態(tài)面板模型[J].人口研究，2010，34（3）

6.莊貴陽.低碳經濟：氣候變化背景下的中國發(fā)展之路[M].氣象出版社，2007

7.何建坤.發(fā)展低碳經濟關鍵在于低碳技術創(chuàng)新[J].綠葉，2009（1）

8.徐匡迪.低碳發(fā)展關鍵在于技術進步和創(chuàng)新[J].再生資源與循環(huán)經濟，2011（5）

9.魏巍賢，楊芳.技術進步對中國二氧化碳排放的影響[J].統計研究，2010（7）

10.張軍，吳桂英等.中國省際物質資本存量估算：1952-2000[J].經濟研究，2004（10）

11.徐士元.技術進步對能源效率影響的實證分析[J].科研管理，2009，11（30）

篇2

關鍵詞：柴油機　噴油系統　排放控制

柴油機的有害排放取決于柴油機混合氣形成及氣缸內燃燒過程，而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統以及缸內工作特質的配合所決定的。柴油機凈化的關鍵，是如何有效地消除NOχ（氮氧化物）和微粒碳煙的生成量。而這兩項排放物的生成規(guī)律常常是互相矛盾的。因此，任何一個單項措施總有它的負面影響。人們總是在采取某項措施的同時，應用另一項措施來加以補救和平衡。最后，常常是多項措施的綜合應用，才使排放性能達到一個新的水平。柴油機是一個多性能、多工況、多因素綜合影響的統一體，再加上各種各樣的排放凈化措施，如何進行選優(yōu)、折中和綜合控制是一個極為困難和復雜的問題。柴油機的電子控制和綜合管理是有效解決這一問題的最佳途徑，也是使各種機內凈化措施得以充分發(fā)揮效用的保證。在所有凈化措施中，噴油系統的改進無疑是最為重要的環(huán)節(jié)。

農業(yè)機械使用的柴油機中常用的燃油噴射系統有兩大類，直列泵系統和轉子分配泵系統。直列泵系統包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統，多用于大、中型農業(yè)機械的柴油機上。轉子分配泵系統有端面凸輪驅動的VE泵系統和內凸輪驅動的徑向對置柱塞系統，多用于小型農業(yè)機械的高速柴油機上。上述各系統都是應用柱塞往復運動、脈動供油的方式工作。以下是五種控制柴油機排放的具體措施：

一、推遲噴油提前角降低NOχ排放

噴油提前角是噴油始點早于氣缸壓縮上止點的角度。柴油機都要求噴油提前，這是因為從噴油到著火燃燒有一段滯燃期，為保證實際燃燒放熱中心能接近上止點，避免燃燒拖后，經濟性下降，因此，柴油機噴油要提前。單從動力性、經濟性角度出發(fā)，最佳提前角隨轉速上升而增大，隨負荷加大而略有增加。農用柴油機因為在寬廣的轉速范圍內工作，所以在大、中型農業(yè)機械的柴油機上有專設的轉速自動提前裝置來滿足此要求。同一工況，若提前角改變，會使滯燃期改變。一般推遲噴油時，因初期噴油更接近上止點，故缸內壓力、溫度較高，滯燃期縮短。其結果是滯燃期的預混噴油量減少。當然，若噴油太遲，使滯燃期挪到上止點之后，則缸內壓力、溫度未必上升。這種情況一般難于碰到。預混燃燒階段是影響NOχ排放最重要的時期。預混油量及混合氣量的減少將使速燃期中壓力、溫度上升程度降低，從而大大減少NOχ的排放量。同時，由于壓力升高率的下降，噪聲也大大降低。因此推遲噴油提前角這一措施，是最早應用的有效降低NOχ排放和噪聲的對策。推遲噴油，直噴機的NOχ大幅下降，而間接噴射式渦流室柴油機的下降幅度則小一些。但是噴油過遲，則燃油消耗率和煙度均會惡化，對CO和HC也有不利影響。油耗和煙度的惡化是噴油推遲，燃燒跟著推遲以及緩燃期油量增加，燃燒時期也拉長的必然結果。早期控制排放的措施不多，為了排放達標，不得不犧牲經濟性能。近期已可通過提高噴射壓力等多種辦法來綜合解決這一問題。

二、燃油高壓噴射降低微粒碳煙排放

近年來，提高噴油壓力的高壓噴射措施，日漸成為直噴式柴油機機內凈化的最佳手段。而間接噴射式柴油機，由于主要依靠氣流進行霧化、混合，所以對噴油壓力要求較低。在循環(huán)噴油量及噴孔大小和分布不變的情況下，提高噴油壓力就是加大噴油速率，它直接產生兩方面的效果。

1.降低微粒碳煙的排放量

可以看出，噴油壓力增高，則粒徑減小，貫穿距加大，霧錐角加大，噴霧區(qū)的總容積也跟著加大，再加上紊流的增強，這些都直接促進了燃油與空氣的混合。其直接效果是降低了每一時刻濃混合氣成分的比例，使生成微粒碳煙的范圍自然縮小。即使不可避免仍有過濃混合氣出現，但因粒子小，周圍空氣多，也會加快燃燒和氧化速率，使碳煙形成之初就被加速氧化。所以高壓噴射必然使微粒碳煙排放降低。

2.降低燃油消耗率

噴油速率增大必然縮短噴油時間，燃燒加速，使燃燒放熱更集中于上止點附近，從而降低了燃油消耗率。高壓噴射降低煙度和油耗的優(yōu)點，恰恰彌補了推遲噴油所帶來的缺點。反過來，高壓噴射不可避免地使混合氣快速變稀，燃燒加速，溫度上升，從而NOχ排放必然有所增大。這一缺陷又會被推遲噴油，降低的NOχ功效所彌補。但是，高壓噴射并沒有過大削弱推遲噴油，減小滯燃期噴油量所帶來的改善NOχ排放的顯著效果。因此若兩種措施同時應用，進行合理調配后，NOχ和微粒碳煙排放都會同時降低。

三、噴油率控制技術

廣義的噴油率控制，指的是噴油規(guī)律控制，它包括定時（噴油提前角）控制、噴油期長短控制和噴油率大小控制。此處撇開噴油定時，單指在定時和循環(huán)油量不變時，噴油長短和噴油率大小的控制。噴油率是除混合氣形成因素外，對燃燒過程又一重大的影響因素。當然，噴油率本身也和混合氣形成是密不可分的?？梢栽O想，如噴油時期控制得很長，即使大幅度提高噴油壓力，也無法縮短放熱和燃燒時間；又如，初期噴油量很大，即使推遲噴油，也無法把NOχ和噪聲降得很低。反過來，如能把初期噴油量控制得很小，就是不推遲噴油，也可達到同樣效果?？梢?，噴油率若能控制，將極富成果，因此，它成為近年來噴油系統研究、開發(fā)的熱門課題。

理想的噴油率可分為三個時期，即噴油初期，噴油中期，噴油后期。理想的噴油率一般公認為：初期要求噴油率低，噴油量少，以降低NOχ和噪聲；中期要求短而高的噴油率段，以提高噴油壓力，縮短緩燃期，促進混合氣形成，使微粒碳煙排放和耗油率降低；后期則要求迅速結束噴油，以減少后燃油量和促進碳煙氧化。噴油中期的控制，一般是通過提高噴油壓力來實現。控制初期噴油率的主要技術有：機械式預噴射裝置，雙彈簧噴油器，電控噴油系統控制預噴射。大量試驗結果表明，要獲得良好的效果，預噴射油量、主預噴射的間隔角度以及油量和時間的控制精度都有嚴格的規(guī)定。只有電控高壓共軌式噴油系統才能全面滿足這些要求。末期噴油段要求迅速關閉，可以通過減輕油嘴往復運動部分（針閥、推桿、彈簧）的質量，加速針閥關閉速度來控制。這就是已廣泛推廣使用的低慣量噴油器和小型噴油器。此外，增大針閥開啟壓力也可加速針閥落座。但是真正有效控制手段，仍是使用電磁閥電控噴射系統實現迅速斷油。

四、小直徑、多噴孔加速霧化混合

在噴油速率不變情況下,可以通過減小噴孔直徑，增加噴孔數目，使噴注在燃燒室內分布更均勻、更充滿的方法，來加速油、氣混合，獲得較好排放效果。六孔噴油嘴與四孔噴油嘴相比，六孔的總混合容積加大，單個噴注較窄，芯部濃混合氣易于擴散、燃燒。這些都與加大噴油壓力的效果相似。增加噴孔數后，可以降低對氣流的要求。渦流比可以減小，從而改善了燃油經濟性。若噴孔過多，由于貫穿不足和相鄰噴注的干擾，反而有不利效果。

篇3

【關鍵詞】柴油機；排放控制；措施

柴油機的有害排放取決于柴油機混合氣形成及缸內燃燒過程，而這些歸根到底是由噴油、氣流、燃燒系統以及缸內工作特質的配合所決定的。柴油機凈化的關鍵，是如何有效地消除NOχ和微粒碳煙的生成量。恰恰這兩項排放物的生成規(guī)律常常是互相矛盾的。因此，任何一個單項措施總有它的負面影響。人們總是在采取某項措施的同時，應用另一項措施來加以補救和平衡。最后，常常是多項措施的綜合應用，才使排放性能達到一個新的水平。柴油機是一個多性能、多工況、多因素綜合影響的統一體，再加上各種各樣的排放凈化措施，如何進行優(yōu)選、折中和綜合控制是一個極為困難和復雜的問題。柴油機的電子控制和綜合管理是有效解決這一問題的最佳途徑，也是使各種機內凈化措施得以充分發(fā)揮效用的保證。在所有凈化措施中，噴油系統的改進無疑是最為重要的環(huán)節(jié)。

車用柴油機中常用的機械燃油噴射系統有兩大類，直列泵系統和轉子分配泵系統。直列泵系統包括直列多缸泵、單體泵和泵噴嘴系統，多用于大、中型車用柴油機上。轉子分配泵系統有端面凸輪驅動的VE泵系統，和內凸輪驅動的徑向對置柱塞系統，多用于輕型客車和柴油轎車的小型高速柴油機上。上述各系統都是應用柱塞往復運動、脈動供油的方式工作。以下是五種控制柴油機排放的具體措施：

一、推遲噴油提前角降低NOχ排放

噴油提前角是噴油始點早于汽缸壓縮上止點的角度。柴油機都要求噴油提前，這是因為從噴油到著火有一段滯燃期，為保證實際燃燒放熱中心能接近上止點，避免燃燒拖后，經濟性下降，所以噴油要提前。單從動力、經濟性角度出發(fā)，最佳提前角隨轉速上升而增大；隨負荷加大而略有增加。車用柴油機因為在寬廣的轉速范圍內工作，所以有專設的轉速自動提前裝置來滿足此要求。同一工況，若提前角改變，會使滯燃期改變。一般推遲噴油時，因初期噴油更接近上止點，故缸內壓力、溫度較高，滯燃期縮短。其結果是滯燃期的預混噴油量減少。當然，若噴油太遲，使滯燃期挪到上止點之后，則缸內壓力、溫度未必上升。這種情況一般難于碰到。預混燃燒階段是影響NOχ排放最重要的時期。預混油量及混合氣量的減少將使速燃期中壓力、溫度上升程度降低，從而大大減少NOχ的排放量。同時，由于壓力升高率的下降，噪聲也大大降低。因此推遲噴油提前角這一措施，是最早應用的有效降低NOχ排放和噪聲的對策。推遲噴油，直噴機的NOχ大幅下降，而間接噴射式渦流室柴油機的下降幅度則小一些。但是噴油過遲，則燃油消耗率和煙度都會惡化，對CO和HC也有不利影響。油耗和煙度的惡化是噴油推遲，燃燒跟著推遲以及緩燃期油量增加，燃燒時期也拉長的必然結果。早期控制排放的措施不多，為了排放達標，不得不犧牲經濟性能。近期已可通過提高噴射壓力等多種辦法來綜合解決這一問題。

二、燃油高壓噴射降低微粒碳煙排放

近年來，提高噴油壓力的高壓噴射措施，日漸成為直噴式柴油機機內凈化的最佳手段。而間接噴射式柴油機，由于主要依靠氣流進行霧化、混合，所以對噴油壓力要求較低。在循環(huán)噴油量及噴孔大小和分布不變的情況下，提高噴油壓力就是加大噴油速率，它直接產生兩方面的效果。

（一）降低微粒碳煙的排放量

可以看出，噴油壓力增高，則粒徑減小，貫穿距加大，霧錐角加大，噴霧區(qū)的總體積也跟著加大，再加上紊流的增強，這些都直接促進了燃油與空氣的混合。其直接效果是降低了每一時刻濃混合氣成分的比例，使生成微粒碳煙的范圍自然縮小。即使不可避免仍有過濃混合氣出現，但因粒子小，周圍空氣多，也會加快燃燒和氧化速率，使碳煙形成之初就被加速氧化。所以高壓噴射必然使微粒碳煙排放降低。大量試驗都證實了這一點。

（二）降低燃油消耗率

噴油速率增大必然縮短噴油時期，使燃燒加速，使燃燒放熱更集中于上止點附近，從而降低了燃油消耗率。大量試驗結果也證實了這一點。以上高壓噴射降低煙度和油耗的優(yōu)點，恰恰彌補了推遲噴油所帶來的缺點。反過來，高壓噴射不可避免地使混合氣快速變稀，燃燒加速，溫度上升，從而NOχ排放必然有所增大。這一弱點又會被推遲噴油，降低的NOχ功效所彌補。應該記住，高壓噴射并沒有過大削弱推遲噴油，減小滯燃期噴油量所帶來的改善NOχ排放的顯著效果。因此若兩種措施同時應用，進行合理調配后，NOχ和微粒碳煙排放都會同時降低。目前，兩種措施并用是最常見的手段。

三、噴油率控制技術

廣義的噴油率控制，指的是噴油規(guī)律控制，應包括定時（噴油提前角）控制、噴油期長短控制和噴油率大?。▏娪吐是€外形）控制。此處撇開噴油定時，單指在定時和循環(huán)油量不變時，噴油長短和噴油率外形的控制。噴油率是除混合氣形成因素外，對燃燒過程又一重大的影響因素。當然，噴油率本身也和混合氣形成是密不可分的。可以設想，如噴油時期控制得很長，即使大幅度提高噴油壓力，也無法縮短放熱和燃燒時間；又如，初期噴油量很大，即使推遲噴油，也無法把NOχ和噪聲降得很低。反過來，如能把初期噴油量控制得很小，就是不推遲噴油，也可達到同樣效果?？梢姡瑖娪吐嗜裟芸刂疲瑢O富成果，因此，成為近年來噴油系統研究、開發(fā)的熱門課題。

理想的噴油率圖形可分為三個時期，即噴油初期，噴油中期，噴油后期。理想的噴油率圖形一般公認為：初期要求噴油率低，噴油量少，以降低NOχ和噪聲；中期要求短而高的噴油率段，以提高噴油壓力，縮短緩燃期，促進混合氣（下接第182頁）(上接第173頁)形成，使微粒碳煙排放和耗油率降低；后期則要求迅速結束噴油，以減少后燃油量和促進碳煙氧化。噴油中期的控制，一般是通過提高噴油壓力來實現?？刂瞥跗趪娪吐实闹饕夹g有：機械式預噴射裝置，雙彈簧噴油器，電控噴油系統控制預噴射。大量試驗結果表明，要獲得良好的效果，預噴射油量、主預噴射的間隔角度以及油量和時間的控制精度都有嚴格的規(guī)定。只有電控高壓共軌式噴油系統才能全面滿足這些要求。末期噴油段要求迅速關閉，可以通過減輕油嘴往復運動部分（針閥、推桿、彈簧）的質量，加速針閥關閉速度來控制。這就是已廣泛推廣使用的低慣量噴油器和P型J型小型噴油器。此外，增大針閥開啟壓力也可加速針閥落座。但是真正有效控制的手段，仍是使用電磁閥的電控噴射系統的迅速斷油。

四、小直徑、多噴孔加速霧化混合

在噴油速率不變情況下，可以通過減小噴孔直徑，增加噴孔數目，使噴注在燃燒室內分布更均勻、更充滿的方法，來加速油、氣混合，獲得較好排放效果。六孔噴嘴與四孔噴嘴相比，六孔的總混合容積加大，單個噴注較窄，芯部濃混合氣易于擴散、燃燒。這些都與加大噴油壓力的效果相似。增加噴孔數后，可以降低對氣流的要求。渦流比可以減小，從而改善了燃油經濟性。若噴孔過多，由于貫穿不足和相鄰噴注的干擾，反有不利效果。

五．噴油系統的其他凈化措施

目前已廣泛應用的降低HC排放的措施就是減小孔式噴嘴壓力室容積或采用無壓力室式噴油嘴。大量使用試驗表明，柴油機長期運行后，其有害排放值基本沒有增加。這同汽油機長期使用后，有害排放量增幅較大的情況是不一樣的。如果柴油機使用過程中，排放性能突然惡化，則相當部分是噴油系統不能保持正常工作狀態(tài)所致。當使用中發(fā)現過量冒煙時，首先要檢查各個噴油器開啟壓力是否明顯下降，或噴霧狀態(tài)是否良好。有條件時，應在油泵試驗臺上測試循環(huán)油量是否超過所規(guī)定之值以及各缸油量是否嚴重不均勻。造成循環(huán)油量不均勻及超標的原因是很多的，如柱塞副的磨損，出油閥密封性變差，油孔的堵塞等等。應查明原因，該更換的更換，或進行清洗。但應注意，油泵及調速器一經拆動，必須重新在臺架上調整。如果冒煙現象很難解決，無法達標上路，可以適當降負荷運行。這樣做會犧牲一些動力性能。西方國家為了達標，也會采取同樣措施。如德國大眾汽車公司推出的TDI1。9L轎車增壓直噴機，無排放限制（賽車）時，標定功率達125KW；要滿足歐II法規(guī)，標定為81KW；若要滿足美國加州標準，則只標定66KW。還應強調指出，高壓油泵及調速器出廠時已經過細致調整，很多調整部分還加上鉛封，不允許使用中私自變動，包括任意拆換其上的與性能有關的零件，如油管，油嘴等等。發(fā)現問題須進行換件，必須重新調整。否則會使排放及動力，經濟性能惡化。 參考文獻

篇4

【關鍵詞】汽車；污染物排放；控制技術；管理措施；研究

前言

現代人們的環(huán)保意識越來越強烈，對于生活的環(huán)境質量也有了新的要求。而汽車工業(yè)不斷發(fā)展，我國人民汽車持有量不斷升高，其也給現代社會形勢帶來了較大的影響，對環(huán)境的污染越來越嚴重。由于各項因素的影響，控制汽車污染物排放的控制措施效果相較發(fā)達國家，還存在較大的差距，需要對其采取多方面的控制措施，治理污染，提高空氣質量，關系到我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此對其進行深入的研究是十分有必要的。

1、引起機動車排放污染的原因及其危害

從我國的人口數量分析，汽車保有量較大，但是人均占有量相較發(fā)達國家，還是屬于較低的水平，但是其排放污染程度卻比發(fā)達國家嚴重得多，造成該現象的主要原因可以分析為幾個方面，具體如下：①環(huán)保意識原因 我國的經濟快速發(fā)展，而人們環(huán)境保護的觀念沒有隨之發(fā)展，或者發(fā)展的較為緩慢，無法適應現代的社會形勢；②機車排放控制技術原因 我國現代正在使用的大部分機動車，其排放控制技術還停留在發(fā)達國家20世紀80年代左右的程度，單車排放因子較大，車輛本身及其排放相關的組件技術水平均沒有達到理想的水平；③燃油質量原因 燃油的質量也直接影響到機動車排放的情況。我國車用汽油成分主要是催化裂化汽油，其中烯烴的含量較大，在燃燒后殘?zhí)剂枯^高，其排放物即會造成嚴重的污染，且其相對于較為理想的33%的烯烴含量還存在一定的差距。

汽車需要使用的能源包括汽油和柴油，其主要成分是多種碳氫化合物，其在完全燃燒的條件下會生成二氧化碳和水，但是許多時候其并不能充分燃燒而生成二氧化碳、碳氫化合物、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等氣體，其屬于有害氣體，對于人體的健康及環(huán)境質量有著直接的影響，且二氧化碳引起了地球的溫室效應，造成全球溫度不斷攀升，其帶來的連鎖反應則是各種嚴重的自然災害，給人們的生活帶來極為惡劣的影響[1]。

2、相應的控制措施

2.1管理措施

控制汽車污染物的排放量，需要強化該方面的管理，具體管理措施有以下幾個方面：①車輛管理對于車輛狀況較為惡劣、污染嚴重的車輛，應限制其在城市中關鍵路段的同行。對道路中同行的車輛進行全面的監(jiān)控，一旦發(fā)現超標嚴重的車輛，及時通告車主，并監(jiān)督其對車輛進進行維修或者改裝處理，直至其排放符合現行的汽車排放標準；②道路交通管理 汽車的行駛速度較慢，或者處于怠速行駛的狀態(tài)，因此需要保持城市良好的交通狀況，避免出現低速行駛或者怠速行駛，還應該不斷改善城市交通條件，保障車輛行駛的順暢；③燃料管理汽油的生產及銷售機構應根據相關部門的針對燃料監(jiān)督管理的法規(guī)，對各個加油站進行監(jiān)督管理，其銷售的汽油應達到相應的標準，避免其存在鉛、硫、苯、芳香烴等物質，造成汽車排放超標；④汽車維護管理 鼓勵車輛持有者做好車輛的維護工作，定期檢查點火系統、起動系統、供油系統等保持良好的狀態(tài)，避免車輛在行駛時中途熄火等情況，造成其排放出未燃燒或者燃燒不完全的燃料，造成化合物的污染。另外還要做好汽車各個部件的保養(yǎng)，保障保證離合器的徹底分離，避免打滑。

2.2技術措施

技術措施是控制汽車污染物排放的有效措施之一，其是直接針對汽車本身，效果也是十分顯著的，具體措施如下：①生產控制 汽車廠家新生產的汽車，其污染物排放量的情況與汽車污染物排放控制工作的的效果。因此需要對于汽車制造的合格標準進行適當提高，把污染物的排放量作為汽車產品質量合格或者進行認證的重要參考項目；②合理淘汰 如果汽車進行了修理或者已經經過了改造，其污染物的排放還是大大超過了國家的排放標準，應鼓勵將其合理淘汰；③科學改裝 結合城市的經濟狀況、技術實力等實際情況，針對現在正在使用的車輛其排放控制技術進行改造，包括調整、優(yōu)化改造、安裝凈化裝置等方法，上述方法均屬于補救措施，能夠降低其污染物的排放，車輛進行的排放控制技術改造。是一種補救描施，通過調整、改造、加裝凈化裝置等使其毹繼續(xù)使用。

2.3能源措施

汽車使用天然氣作為能源燃料，相較一般的燃料，如汽油、柴油等，其一氧化碳的排放量更小。城市的車輛管理部門要鼓勵公共汽車、出租車等進行改裝，使用天然氣，在進行城市規(guī)劃建設時，應增加加氣站的建設的項目，擴提高天然氣汽車的使用數量，同時壓縮一般燃料汽車的數量。

2.4法規(guī)措施

各個地區(qū)均需要根據本地區(qū)的實際情況，包括車輛數量、排放情況、空氣質量、自然環(huán)境等，科學的制定地方性法規(guī)，對汽車污染物排放的問題進行控制，特別是車輛持有量高、較為集中、污染十分嚴重的城市，需要技術制定環(huán)境保護法規(guī)及汽車排放標準，并監(jiān)督其落實到位，提高城市環(huán)境質量，優(yōu)化人們的生活條件。

2.5科技措施

在科技措施方面對汽車污染物排放進行控制，主要是對于新型能源的汽車進行開發(fā)，及改裝汽車的發(fā)動機，具體情況如下：①新型能源的汽車的開發(fā) 在汽車的能源類型上，可以進行深入的開發(fā)，包括開發(fā)氳為燃料的電池電動車、電動汽車、太陽能汽車、混合動力汽車等.能夠有效的減少汽車尾氣的排放量；②改裝汽車的發(fā)動機 柴油相對于汽油，其發(fā)動機費用較高，但是其生成的一氧化碳的量較少，因此可以將汽油發(fā)動機改裝為柴油發(fā)動機，另外，限制汽車一氧化氮、二氧化氮、煙塵排放量，能夠使得汽車污染物排放量的控制效果更加顯著。

篇5

日前，記者就有色金屬行業(yè)的二氧化碳減排問題，采訪了中國有色金屬工業(yè)協會工程師邵朱強。

邵朱強認為：在有色金屬行業(yè)的生產過程中，基本沒有二氧化碳產生，有色金屬行業(yè)的二氧化碳主要是因能源消費而引起的。2009年我國有色金屬工業(yè)由能源消費帶來的二氧化碳排放總量約為2.4億噸，其中由電力消費帶來二氧化碳排放約占全行業(yè)二氧化碳總排放的66.4%，由煤炭（含焦炭）消費帶來的二氧化碳排放約占全行業(yè)二氧化碳總排放的26.8%，兩者相加帶來二氧化碳排放約全行業(yè)的93.2%；天然氣、油等其他能源消費帶來的二氧化碳排放只占全行業(yè)二氧化碳排放總量的6.8%。如果扣除電力消費等所產生的二氧化碳（間接排放），有色金屬行業(yè)碳排放只有6600萬噸左右。2009年有色金屬行業(yè)由能源消費帶來的碳排放主要集中在鋁（含氧化鋁）、銅、鉛、鋅、鎂等產品的冶煉環(huán)節(jié)，約占有色金屬工業(yè)由能源消費帶來碳排放總量的81%左右，與分品種能源消耗占全行業(yè)能源消耗的比例基本一致。其中，鋁冶煉（含氧化鋁）占68.8%，銅冶煉占1.6%，鉛、鋅冶煉占7.7%，鎂冶煉占3.1%。礦山采選、加工和其他金屬品種冶煉碳排放占全行業(yè)約19%左右，因此有色金屬行業(yè)碳排放減排的重點在鋁（含氧化鋁）、銅、鉛、鋅、鎂等產品的冶煉環(huán)節(jié)，鋁工業(yè)是碳減排的重中之重，所以在這種情況下，通過健全機制，加強組織指導，落實好國家控制溫室氣體排放的政策措施，充分發(fā)揮科技進步和技術創(chuàng)新在減少溫室氣體排放中的作用，促進有色金屬工業(yè)健康發(fā)展就顯得十分必要。

邵朱強表示：當前依靠科技進步，在有色金屬行業(yè)中降低二氧化碳的排放意義重大。目前，在有色金屬行業(yè)中，降低二氧化碳的排放途徑主要有三種：一是淘汰落后生產能力；二是依靠技術進步；三是加強管理，其中最關鍵的因素還是要依靠科技進步。

邵朱強以鋁、銅、鎂、鉛、鋅的冶煉為例，為記者做了詳細的解釋。他告訴記者，以鋁冶煉為例，我們可以研發(fā)和推廣大型預焙槽技術。400kA槽型的噸鋁直流電耗可以達到12300千瓦時/噸，比2009年全國電解鋁平均噸鋁直流電耗低900千瓦時/噸。如果2015年全國電解鋁產量中20%采用400KA及以上大型電解槽，那么就可以減少二氧化碳排放約250萬噸；如果做好了鋁電解槽新型陰極結構技術的推廣應用工作，將使我國鋁電解生產技術和能耗指標位居世界領先水平。目前，應該讓我們的電解鋁廠采用這項技術，結合電解槽的大修，進行鋁冶煉節(jié)能技術的改造與升級。如果真把這項工作做實了，那么我們可以預計，在“十二五”期間，這項技術將會大面積推廣，我國的電解鋁平均綜合交流電耗就會大幅度地降下來；如果2015年全國電解鋁產量有35%采用大型預焙槽技術，將會減少二氧化碳排放約480萬噸。

另外，采用新型結構導流槽鋁電解技術，噸鋁可節(jié)電1000千瓦時，如果2015年全國電解鋁產量中有25%采用該技術，可減少二氧化碳排放約350萬噸。

談到銅冶煉的二氧化碳減排問題，邵朱強說，我國銅冶煉近年來所取得的成績，主要得益于企業(yè)采用了先進的富氧閃速及富氧熔池熔煉工藝，這種工藝替代了反射爐、鼓風爐和電爐等傳統工藝，提高了熔煉的強度，減少了二氧化碳的排放，所以在“十二五”期間，氧氣底吹爐連續(xù)煉銅技術、閃速爐短流程一步煉銅技術、新型側吹熔池熔煉等銅冶煉工藝的短流程研發(fā)成功和推廣，將是銅冶煉節(jié)能的重要途徑。經測算，依靠上述先進的工藝技術與工藝流程，在銅冶煉行業(yè)就會減少二氧化碳排放約150萬噸。

現在，我國的銅冶煉技術已經接近或達到了世界先進水平。污染嚴重的鼓風爐、電爐、反射爐煉銅工藝逐步被淘汰，取而代之的是引進并消化自主創(chuàng)新的閃速熔煉法、諾蘭達、艾薩法和奧斯麥特等先進技術。另一方面，濕法冶金技術也得到了快速發(fā)展。濕法煉銅具有投資費用低、環(huán)境污染少、生產規(guī)模適度、運行成本低等優(yōu)點，其能源消耗和碳排放相對火法冶煉較低。近幾年，濕法煉銅的技術成熟度不斷提高，產量逐漸增加。根據我國銅礦特點，濕法煉銅在我國的發(fā)展前景很大，這也有力地推動了銅冶煉行業(yè)的碳減排。

對于鉛、鋅冶煉的節(jié)能減排問題，邵朱強認為：鉛、鋅冶煉的節(jié)能減排是一個重點，要想做好這項工作，應該從四個方面入手。一是充分利用余熱余壓節(jié)能，充分利用熱導油技術、蓄熱室燃燒技術、熱能高效梯級利用技術，利用氮氣回收熱能及中低溫廢熱進行發(fā)電；二是要重視能量的系統優(yōu)化，提高能源的利用率，提高高爐窯的熱效率，加強爐窯的保溫，改進窯內的燃燒氣氛，提高工序的連續(xù)化，加強冶煉中的副產品氫氣的開發(fā)利用，這樣才能降低原料和燃料的消耗；三是采用新技術、新設備、新工藝，讓一批關鍵技術成為減排的重要支撐；四是提高管理效益，運用現代化的管理方法，對企業(yè)耗能的各個環(huán)節(jié)進行細分，重點攻關，層層突破。邵朱強告訴記者：鉛、鋅冶煉重點是推廣液態(tài)高鉛渣直接還原工藝技術、完善和提高氧氣底吹熔煉爐熔煉技術、鉛富氧閃速熔煉工藝和鉛旋渦柱閃速熔煉工藝。只有依靠先進的科技成果，才能實現鉛鋅冶煉的節(jié)能減排難題。例如，以中心旋渦柱流股連續(xù)熔煉技術及鉛渣液態(tài)直接貧化技術為核心，進行流程原始創(chuàng)新，開發(fā)一批具有自主知識產權、短流程和連續(xù)化為主要特征的煉鉛關鍵技術和裝備，就可以提升我國鉛冶煉工業(yè)的整體技術裝備水平和核心競爭力，就可以把國內粗鉛綜合能耗降到350千克標煤/噸粗鉛，降低單位產品能耗7.9%。當前，除了低電耗大極板鋅電解與自動剝板系統技術，生產每噸鋅能夠節(jié)電200千瓦時以外，在國內的鋅冶煉過程中，其他技術或者落后工藝的節(jié)能潛力已經不大?！笆濉逼陂g，如果液態(tài)高鉛渣直接還原工藝技術普及率能夠達到30%，鉛富氧閃速熔煉工藝和旋渦柱流股連續(xù)熔煉技術普及率達到20%，低電耗大極板鋅電解與自動剝板系統技術普及率達到20%，那么通過加強余熱余壓回收，推廣高效節(jié)能電動機，高效風機、泵，壓縮機及高效傳動系統等，國內鉛、鋅冶煉行業(yè)每年就可以減少二氧化碳排放約120萬噸。

篇6

關鍵詞：給水管道；管道防腐；管內防腐

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、給水管道腐蝕的危害

（一）管內銹蝕對供水水質的影響

在許多工程中和特殊工業(yè)工程中給水管道系統能否保持暢通、便捷、可靠，對工程的使用質量有著直接的影響。因此，對給水管道的要求質量是：水力條件好、安裝簡便、快速可靠、維護工作量少。但是市政給水管道基本上以選用金屬材料的管道為主。因此常有管道腐蝕、結垢、堵塞的現象，管內的水質衛(wèi)生狀況也缺乏有效的監(jiān)督保障。一般來講，供水水質在進入管道之前，都能達到國家標準。但因其不是純凈水，水中普遍含有某些金屬元素、化合物及微生物。當水在管中流動時，有的化合物會分解，使水和管內壁的材質產生化學作用。同時，水中殘留的細菌也可能再度繁殖，使管內水質出現變化。而輸水的管道由于腐蝕作用，生成了各類沉積物，形成了結垢層，其厚度和管道使用的年數有關，它隨時間的增加不斷擴大，結垢層是細菌繁生的場所，形成了“生物膜”又稱為“生長環(huán)”。有關部門對結垢管道中流出的水質進行化驗發(fā)現多達28種細菌和16種金屬元素，主要有鐵、錳、鋅、鉛、汞等，水質直接影響了人們的身體健康。管材是水質污染的主要原因：管內腐蝕、結垢對水質的影響。水對金屬管道內壁腐蝕形成的結垢，其形成機理主要有三種解釋。一種叫做氧化理論，即因水中碳酸作用，鐵變成碳酸亞鐵，接著再被水中的氧所氧化，成為氫氧化鐵；其二稱為過氧化理論，即鐵先與水化合為氫氧化亞鐵，產生的氫和水中的氧化合成雙氧水，而后氫氧化亞鐵和雙氧水化合成氫氧化鐵。

（二）管道銹蝕降低輸水能力

管道內“生長環(huán)”逐年加厚，不僅嚴重影響供水水質，還縮小了原有管道的過水斷面，降低輸水能力，使管道阻力增大，從而使供水壓力下降。為了保證供水服務的水壓，必須采用高揚程水泵來加大水壓，這不僅浪費電能，也會增大漏失水量。例如有約為1米DN200的管道使用10年后就產生1.5公斤的鐵銹。因此，清除管道銹蝕垢，并防止其再生銹，不僅能提高輸水能力，更可改善供水水質。經過專家一個月的實地論證后認為：對開發(fā)區(qū)2平方公里DN300-700的供水主管線進行翻新，是改善該區(qū)域水質的惟一途徑，這樣就會花費巨大的維修成本，造成給水管網運營成本的增長。

二、給排水管道的防腐施工技術

（一）管內防腐

水泥砂漿內防腐的施工方法主要有兩種，一種是離心法，另一種是噴涂法。離心法是指使用離心機等設備使水泥砂漿隨鋼管高速旋轉，產生較大的離心力，從而均勻附著在鋼管內壁上的施工工藝，一般適用于直徑400mm以下的管道內防腐施工。噴涂法是指使用噴涂機將水泥砂漿在鋼管內部涂抹并壓光的施工工藝，一般適用于直徑700mm以上的管道內防腐施工。下面以噴涂法為例介紹供水鋼管內防腐施工工藝的主要作業(yè)流程。

1、防腐前的準備工作

鋼管的水泥砂漿內防腐既可以在鋼管廠或現場堆管場集中施工，也可以待鋼管安裝就位、焊接完畢后整體施工。集中施工時應在鋼管兩頭預留足夠的焊接區(qū)域，待安裝、焊接完畢后再補全防腐層。

開始施工前首先要試配砂漿并檢測核實其性能指標，包括和易性、坍落度和抗壓強度等各個方面。然后要檢查鋼管質量是否符合項目規(guī)范要求，并確保鋼管處于穩(wěn)固狀態(tài)。最后要對鋼管內壁進行清理，以保證砂漿層與管壁能夠良好地粘接。對于已經開始生銹的鋼管要進行除銹處理，常見的除銹方法有拋丸法和噴砂法，鋼管直徑較大時一般使用噴砂法來除銹。噴砂除銹法需要發(fā)電機、空壓機、砂罐和砂，為便于施工最好采用移動式設備。

2、泥砂漿的配制和噴涂

水泥砂漿配合比：水泥：砂子=l：l.2(重量比)；

水灰比：不大于0.5，即水，灰

抗壓強度：不小于300MPa；

坍落度：不大于l00mm；

合適的水泥用量和含砂率，能使水泥砂漿的質量達到最好水平。如果水泥用量過少水泥砂漿強度、抗?jié)B性能將降低。但是，如果水泥用量過多，則水化熱升高，不僅會使砂漿收縮值增加，而且不經濟。水灰比對硬化后的水泥砂漿的孔隙大小、數量起決定性的作用，直接影響水泥砂漿的密度及抗?jié)B性。從理論上講，在滿足水泥完全水化及濕潤砂所需水量的前提下，水灰比越小，水泥砂漿密實度越好，抗?jié)B性及強度越高，但水灰比過小，施工操作困難，也影響密實度。水泥砂漿必須采用機械攪拌，攪拌時間不得小于2min。將水泥和砂按比例逐步加人到攪拌斗內，干拌到色澤一致后，再加入水攪拌l～2min。不允許水泥、砂、水同時加入攪拌。水泥砂漿噴涂采用自進式離心噴涂機(帶抹光機)，該機械能使水泥砂漿和管壁結合強度增強，厚度均勻，光潔度提高。噴涂時要使離心機攪拌軸中心線和管道中心線相吻合，允許偏差應小于5mm。二次噴涂即應達到圖紙規(guī)定厚度。

3、噴涂

開啟噴涂機和混凝土泵，將砂漿填入混凝土泵，開始噴涂作業(yè)。噴頭開始出漿時調整砂漿流量和抹壓裝置以達到滿意的噴涂效果，然后啟動設備的牽引裝置，使噴涂機勻速向稍低處后退，確保噴涂后砂漿的平整性和連續(xù)性。在施工過程中應密切關注噴涂效果，發(fā)現問題立即調整解決。完工或停工后要排凈料斗內余料并立即用水清理料斗、管路和噴頭中的殘余砂漿。然后切斷電源，拆開噴頭和管路，對各部位進行檢查，確保清理干凈。最后將設備擦凈晾干后妥善保管，以便下次使用。水泥砂漿噴涂時，氣溫不應低于5℃且基層溫度應在0℃以上。也不得在高于35℃或在夏日烈日照射下施工。

4、水泥砂漿的養(yǎng)護

噴涂后如不及時養(yǎng)護，水泥砂漿中的水分會迅速蒸發(fā)，造成早期脫水，使水泥水化不充分，而水分蒸發(fā)造成毛細管網彼此連通，形成滲水通道，同時水泥砂漿收縮量增大，出現龜裂，使水泥砂漿幔度及抗?jié)B性大幅度下降。暴露在空氣中的管道，溫度超過35℃時應在管道外壁包扎濕潤的草袋，以防管壁溫度過高，造成水泥砂漿快速失水，引起龜裂，當溫度低于4℃時，應在管道外壁包扎干燥的草袋，給管道保溫。水泥砂漿噴涂初凝后要立即進行養(yǎng)護，要保證水泥砂漿表面潤濕7晝夜，可用灑水壺澆水。

（二）表面防腐

某埋地碳鋼管道外壁采用環(huán)氧煤瀝青漆加玻璃布覆層加強級防腐，涂層結構為：一道底漆，二層玻璃布，四道面漆，簡稱“四油二布”。加強級防腐共計七層，防腐層依次為：1層為底漆、2層為面漆、3層為玻璃布、4層為面漆、5層為玻璃布、6層為面漆、7層為面漆、防腐層厚度≥0.6mm。施工技術要點如下：

1、涂料配制必須按廠家產品說明書規(guī)定的比例操作。先將底漆或面漆到入容器，然后再緩慢加入固化劑，邊加入邊攪拌均勻。配制好的涂料在熟化15~30min后方可使用。常溫下涂料的使用期一般為4~6h。當粘度大不宜涂刷時，加入稀釋的重量比不應超過5%。剛開桶的底漆和面漆不應加入稀釋劑。

2、管涂漆表面在防腐前應保證干燥、清潔、無水、銹跡和油污。

3、底漆應在基面除銹的8h之內涂刷。底漆應涂刷均勻，無空白、無氣泡、無凝塊、無流痕等缺陷，不得漏涂,厚度不小于25um。管兩端150mm~250mm范圍內不得涂刷。底漆結合層的涂刷對鋼管的覆蓋面必須達到100%，其厚度不得大于25um。作為其加強筋使用的玻璃布，為了保證其侵透率達到95%，應采用“布隨油走、油再隨布走”的同步施工操作法進行施工。嚴禁施工不同步或私自改動設計和規(guī)范要求，出現侵透率較低、壓邊接茬的布間無油、大面積白茬等質量缺陷。

4、底漆表干后，對高于管表面2mm的焊縫兩側刮膩子處理，使之成為的曲面。面漆涂刷和包玻璃布，應在底漆表干后進行，底漆與第一道面漆涂刷的時間間隔不得超過24h。纏繞玻璃布應拉緊，保持表面平整，無皺紋和空鼓，施工時采用刮刀等把施工時存在的施工缺陷如褶皺、氣泡等刮弄平。玻璃布壓邊寬度不小于20mm，搭接長度不小于100mm。最后一道面漆，應在前道面漆實干后、固化前涂敷。

參考文獻

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關鍵詞：深基坑；防排水；施工

1引言

深基坑的防排水施工技術，具有施工復雜性強與技術難度高的特點，作為深基坑施工技術的重要工序，是深基坑安全質量水平的關鍵保證。深基坑本身的構造防水需要充分結合工程項目所處的地理條件與水文因素、深基坑本身的結構特征、建造方式與有關的使用標準等各種條件來達到規(guī)劃與建設的目標[1]。

2深基坑的防排水施工技術概述

在深基坑的中心位置深埋水溝用于排泄地下水，中心水溝頂部位置的標高是在凍結線以下，需要充分利用地溫從而能夠避免在水溝中出現水流凍結的現象。明洞段襯砌使用外貼防水層進行防水，頂面回填粘土隔水層。洞身段再次襯砌與剛剛開始實行維持體系通過塑料防水板與土工布符合防水層防水，循環(huán)透水軟管中的綜合水流經過縱向排水管與橫向引水管將水疏通至中心水溝達到導出目的。施工縫、變形縫與沉降縫需要安裝中埋式的橡膠止水帶進行止水。在洞的周圍位置安裝有關的倒水渠道，將路面上的水從洞體導出。深基坑中心水溝相應的導出渠道經過保溫包頭[2]。

2深基坑的防排水施工技術要點

⑴選取合適的材料，實施深基坑的混凝土施工作業(yè)。根據實際施工工程的具體狀況，合理地選取使用適當抗?jié)B等級的商品混凝土進行澆筑底板與外壁，對于細骨料的選取可以使用直徑比較大的中砂與粗砂，把細度模數相應控制在2.6左右，在降低水泥使用量的同時提升混凝土的抗?jié)B性能，在混凝土當中加入適量的UEA膨脹劑或者HE防水劑，使得混凝土可以發(fā)生輕微程度的膨脹。

⑵執(zhí)行地下室的底板面、外壁的內側與頂板的外側防水處理工作。裂縫是導致地下室出現滲水現象的重要原因，在設計過程時需要根據工程規(guī)范與施工經驗使用補償收縮混凝土從而可以提升混凝土的抗拉強度以及控制形成混凝土裂縫的寬度。

⑶完成后澆帶、施工縫與漏水處的處理工作。后澆帶位置的兩側通常使用鋼筋支架與鐵絲網達到隔斷目的，為了能夠防止出現灌注混凝土跑漿的狀況，混凝土的水與灰比例使用0.42的標準，這個比例標準相對于其它混凝土的比例較低，在執(zhí)行完混凝土的澆灌之后，需要完成混凝土的養(yǎng)護處理工作，使用塑料薄膜進行覆蓋，而且在混凝土的四周位置使用臨時的欄桿進行維護，確保在具體施工過程中保證鋼筋的完整，在進行后澆帶的混凝土澆灌施工之前，需要把斷面進行全面形式的清理工作，把斷面的雜物進行全面清理，通過壓力水把混凝土的表面與鋼絲網沖洗干凈，然后再進行混凝土的二次澆灌施工工作，如果碰到出現鋼筋生銹或者變形的狀況，需要對其進行特殊形式的處理工作。

⑷在結構層與耐磨層之間添加疏水板，把滲水集中統一排到集水井。為了能夠達到理想的防水效果，應當在結構層與耐磨層之間添加疏水板，在疏水板的選取過程中，需要選取質量良好與輸水性能理想的材料，通常情況下，大多數工程項目都會使用塑料質地的疏水板，其使用壽命通?？梢赃_到50年。在疏水板具體的施工過程中，施工技術人員首先需要清理施工層表面的雜物與碎屑，如出現裂縫，則使用高壓灌漿法實行堵漏工作，在檢查確定無明顯漏水之后，使用水泥砂漿將其表面抹平之后再實行后續(xù)環(huán)節(jié)的疏水板施工工作。

4深基坑的防排水施工技術分析

4.1初期支護噴射砼防排水施工技術

初期支架是指在工程項目的初期用于承擔上層荷載相應的主體結構。對于結構的強度、剛度與抗?jié)B性能的要求都相對比較高，需要保證其在具體的施工過程中不會出現下沉、滲漏與變形裂縫等各種問題。在確保施工質量的前提條件下需要使用高質量的噴射砼。提升噴射砼的強度，一方面是砂石料，通過使用最佳級配的砂石，采用瓜米石的石子，這種石頭的最大粒徑可以維持在10mm以內。另一方面需要配合使用適當數量的速凝劑與防水劑，嚴格控制受噴面。在受噴面出現水分、淋水與涌水狀況時，需要充分結合實際條件，首先對水流進行控制或者疏導水流等各種處理手段，維持噴射砼處于工作狀態(tài)時可以保持干燥。在巖石地區(qū)需要通過高壓水對需要處理的地區(qū)來進行處理，對于表面的雜質需要進行處理，推動噴射砼與圍巖可以保持適宜的粘貼強度，這種方式可以確保噴射砼與圍巖能夠維持一定的粘貼強度與減少噴射砼本身的滲漏水平[3]。

4.2防水層的防排水施工技術

⑴基面處理

對于初期階段支護噴射系統下相應的混凝土表面，其具有粗糙而且凹凸不平的特點，這種條件對于防水層的鋪設質量存在著一定的影響，容易出現脫落等各種問題。為了防止其對防水層基面造成相應的破壞，在實際的施工過程中需要注意以下要點。

①凹凸度標準。面向噴射混凝土相應的面拱部平整度需要達到D/L

②基面不允許出現雜物突出表面的狀況，要求表面應當保持平整，假如出現突起狀況需要及時地進行處理，同時在處理過的地方需要通過砂漿進行再次的處理，確保防水層的完整與有效。

⑵防水板施工工藝

防水板需要通過環(huán)向方式進行安裝配置，相應的寬邊應當超過150mm，同時需要確保長邊可以超過100mm，彼此之間所產生的具體縫隙可以保持一定的實際距離，防水板相應的連接位置需要通過雙焊縫達到聯合目的，之間所形成的寬度應當超過10mm，同時需要維持相應的連貫性。

⑶防水板質量檢查

①直觀審核。檢查表面是否保持平整，是否會出現明顯起伏的現象，是否會產生某方面的缺陷，連接狀況是否牢固等各種具體情況。

②連接水平審核。防水板是經過熱合機來進行連接的，其連接方式屬于雙焊縫形式，之間需要保持一定的距離，確保審核適用。審核途徑為通過5號注射針頭與壓力表構建相應的聯系，使用打氣筒完成有關審核，在焊縫壓力維持在1.05Mpa強度的情況下，暫停進行打氣從而審查此時的壓力具體維持時間。

⑷防水層的保護

①二次襯砌的鋼筋頭需要加強保護，降低在實際運輸過程中可能會出現的損壞狀況。

②需要防止利器，避免尖銳部分或者重物長時間積壓在防水層之上。

4.3施工縫、變形縫與沉降縫的防排水施工技術

⑴防水材料

橡膠止水帶的有關性能需要達到有關的技術標準，同時應當確保不會出現裂縫或者缺陷，相應的連接重合部分的距離應當超過10cm，同時需要維持表面平整。面向環(huán)向與豎向的連接位置的連接要求牢固，在進行施工之前需要對表面進行有關處理，清楚表面殘留的雜質。

⑵止水帶的定位與固定

使用預埋法來達到施工目的，在投入使用的過程中，需要進行有關的審核，確保質量能夠達到有關標準。在拱墻的施工過程中，需要把止水帶放置在模型的中央位置，同時把原本的止水帶側面使用鉛絲來達到加強目的。

5結束語

深基坑的防排水施工技術的施工難度高并且技術要求嚴，在實際的施工過程當中，需要做好混凝土材料的選取工作，并且根據實際的具體施工狀況添加防水層與疏水板，完成好后澆帶、施工縫與漏水處的相關處理工作，確保工程的實際質量。應當結合實際過程累計的經驗謹慎執(zhí)行深基坑的防排水施工作業(yè)，嚴格地控制每一道的工序，確保深基坑防排水施工技術的工程質量，切實達到嚴格的過程控制從而達到消除質量隱患的目的。

參考文獻：

[1]徐鵬，楊其新，陳偉忠.凹凸型防排水板防排水性能的試驗研究[J].新型建筑材料，2010，（9）.

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摘 要 科學概念是人類在長期的社會實踐和科學研究中形成，對于學生來說，是經過專門教學獲得的。這種概念已經不是事物的現象，不是事物的各個方面，不是它們的外部聯系，而是抓著了事物的本質，事物的全體，事物的內部聯系，是一種經過科學抽象形成的理性概念。

加強對學生的前科學概念即錯誤概念的研究成為教學的一項重要任務。本文擬對體育教學中排球墊球的錯誤概念及其轉變提一些膚淺的看法

關鍵詞 體育教學 墊球 動作習慣 前科學概念（錯誤概念）

一、錯誤概念對體育學概念學習的影響

愛因斯坦有一句名言：“熱愛是最好的老師?！睏钫駥幗淌谝仓赋觯骸俺晒Φ恼嬲卦E是興趣?！苯虒W的藝術首先表現在能激發(fā)起學生強烈的求知欲。

學生在進入課堂的時候，他們已經在日常生活中建構了大量的有關排球墊球的樸素概念。這些前概念與科學概念相一致，有利于促進科學概念的形成，但是更多的是貌似正確，實際上與科學概念相去甚遠的錯誤概念，從而會嚴重阻礙他們的科學概念的學習。特別是墊球部位，在教學過程中就發(fā)現有的學生知道用小臂墊球，但是做的時候卻是用手腕墊球；為了能夠放松省力，在墊球過程中手臂一直是彎曲狀態(tài)腳步也不愿移動等。研究發(fā)現，學生頭腦中的錯誤概念有極強的頑固性。學生甚至在學習體育的幾周后，又恢復了最初的錯誤概念。為什么錯誤概念如此頑固呢？這是因為學生花了很長時間與精力建構了自己的樸素理論，他們無論在感情上還是理智上都離不開它們。學生頭腦中的錯誤概念含有自己對體育先入為主的印象，又是自己切身體驗的東西，同時學生又要憑借這種錯誤概念來認識體育運動。因此，這種錯誤概念有很強的頑固性，不可能通過傳統教學那樣的知識傳遞，就能使學生輕而易舉地形成科學概念。

二、加快錯誤概念轉變的理論基礎和教學方法

波斯納等人在皮亞杰的認知建構主義理論和庫恩（T. S. Kuhn）的“范式更替觀”的基礎上，提出了概念轉變學習的機制：1.同化，指學生用自己已有的觀念理解新現象的過程；2.順應，指學生轉變或重組原有觀念以便更好地理解和接受新現象的過程。為了促使學習進行概念轉變，他們認為必須提供以下四個條件：1.學習者對當前的概念產生不滿。假如學生認為他們的概念（錯誤的）能夠解釋科學現象，他們可能看不出有轉變它們的迫切需要；2.學習者必須盡可能地理解科學概念。沒有這種最基本的理解，學生就不能評價它們的意義；3.學習者必須認為科學概念是合理的，假如概念與保留在學生記憶中的其他概念相矛盾，就不能引起學生對它們的強烈關注；4.學習者必須認為科學概念是有用的。它們可用于結實和預測各種現象。根據波斯納的觀點，如果滿足了上述概念轉變學習的四個條件，學生的錯誤概念就會被科學概念所代替或改變。在排球的教學過程中，我主要是用對墻墊球的練習方法來改變學生的錯誤動作。我讓用手腕墊球，屈臂，原地不動和標準姿勢的學生分別做對墻墊球練習，看誰能夠墊的時間長而穩(wěn)定。在練習過程中使學生發(fā)現用手腕墊球的學生由于手腕墊球是用點墊球，而手臂是面墊球，因此穩(wěn)定性比手臂墊球要差很多。屈臂的學生由于手臂彎曲，因此在墊球過程中手臂很難保持高度相同，也使球在飛行中很難控制。還有原地不動的學生對突發(fā)的求變向和很小的失誤都無法進行補救。使學生理解在排球墊球中手臂墊球和移動的重要性，在這個基礎上，我趁熱打鐵的把標準的姿勢和動作要點“插、夾、抬、蹬”講解給學生，指導學生進行練習，并且在教學過程中用“墊球打點”的比賽性游戲讓學生進行墊球練習，這樣使學生在練習的過程中即學到了知識又增加了興趣也提高了技術。

由此可見，教師必須充分了解學生相關學科的原有知識經驗背景，了解學生有哪些錯誤概念并充分運用學生的原有概念創(chuàng)設教學中的認知沖突（情境），以此作為引發(fā)學生進行概念轉變學習的契機。

三、加快錯誤概念轉變的教學策略

如何使學生拋棄錯誤概念形成科學概念呢？根據前概念轉變學習理論，學習就是學生原有的概念的轉變、發(fā)展和重建，就是學生前科學概念向科學概念的轉化過程。因此，教學的主要任務就是幫助學生自己發(fā)現自己的原有經驗與新發(fā)現的現象或事物之間的不一致或矛盾沖突，從而反思和修改自己的原有經驗和認識。只是學習者自主建構的過程，才能形成科學的認知結構。具體的說，促進錯誤概念轉變主要注意以下幾點。

（一）揭示學生的前科學概念，這是實現概念轉變的前提

在教學中，教師應有意識的引導學生去論及自己的觀點，不僅借此了解學生，也可以促進學生反思。例如：在墊球教學過程中，在教學前引導學生對排球墊球應該用什么部位以及理由進行討論，在討論中及時發(fā)現在前概念中一直以為用手腕墊球的同學，在經過討論和練習發(fā)現在墊球中用手臂比用手要穩(wěn)定的多，由此就可以幫助教師了解錯誤概念產生的原因。

（二）引發(fā)學生的認知沖突，這是實現概念轉變的契機和動力

學生在學習新知識的時候，總是試圖以原有知識為基礎，來同化新概念。當不能解釋新知識時，就會引發(fā)認知沖突，這樣可以激發(fā)學生的求知欲和好奇心。如何引發(fā)學生的認知沖突呢？教學中我使用了以下兩種策略：

1.通過揭示事實之間的矛盾引發(fā)認知沖突

2.通過合作學習中學生的討論與對話引發(fā)認知沖突

值得注意的是，在剖析矛盾的過程中我們一定要給學生流下認識和思考的空間，千萬不能用教師的經驗、思維來代替學生的認識，從而將正確的觀點生硬的強加與他。我們要在平時的教學中，要加強鍛煉學生的意識，有目的從學生的實際出發(fā)，幫助學生摒棄他們生活中的錯誤概念，建立他自己的科學概念。這也給我們的教學各個環(huán)節(jié)提出了更高的要求，力爭將培養(yǎng)學生的終身學習堅持到底。

其實學生頭腦中類似的錯誤概念還有很多，只要我們細心觀察研究學生都能把握的到，然后巧妙設計，加以利用，變不利因素為有利因素。更好的實現我們的新課程教學目標。

參考文獻：

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【關鍵詞】公路隧道，防排水技術，施工， 控制

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

一、前言

如今交通事業(yè)非常發(fā)達，公路隧道更是屢見不鮮。但是公路隧道的防排水技術還需要進一步的探討，進一步的優(yōu)化。

二、淺談公路隧道防排水的施工控制方法

1、公路隧道防排水的設計原則

不同公路隧道防排水設計類型有著不同的特點：對水環(huán)境的影響：排水型隧道對地下水環(huán)境有較大影響（地下水流失），防水型隧道對地下水環(huán)境影響較?。ɑ緵]有流失）；襯砌壓力：排水型隧道沒有水壓，防水型隧道全水壓；防水層范圍：排水型隧道的拱與墻，防水型隧道全斷面鋪設；抗侵蝕能力：排水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差，防水型隧道二襯混凝土抗侵蝕能力較差較好；工程投資：排水型隧道投資較少，防水型隧道較多；維護費用：排水型隧道的維護費用與使用時間呈正比，防水型隧道維護費用較低。例如，在法國的公路隧道大多以排水為主，并要求圍巖水和污染水分開排放；但是“全封閉、不排水”是德國新建隧道的設計理念，它不允許地下水流入隧道。

在應用的過程中，注意關注歐洲國家采用此法的最新動態(tài)，學習經驗，吸收教訓，盡量少走彎路。要解決好隧道滲漏水問題，不僅設計方案要合理，更要嚴格按圖施工，注重過程控制，并且還要考慮運營期間的維護問題，要作為一個系統工程來考慮。

2. 傳統的可排水止水帶預防施工縫滲漏技術

（1）施工縫滲漏原因施工縫有環(huán)向與水平之分，其中環(huán)向施工縫不可避免，數量多；水平施工縫在特殊情況下出現，數量少，但處理困難。目前，工程上常用的襯砌環(huán)向施工縫防水構造主要有兩種，一是襯砌厚度的中部沿環(huán)向設置內置式止水帶；二是在同樣的位置設置遇水膨脹橡膠條(圖2)。兩種構造的防水效果均不甚理想，其主要原因如下。

（2）滲水下排不暢

襯砌施工縫滲水下排不暢有兩種情況，一是沿施工縫環(huán)向下排不暢，二是施工縫下部下排不暢。在襯砌基礎以上，穿過防水板的滲水常向施工縫匯聚。施工縫雖然具有一定的寬度和一定的滲水下排能力，但此排水能力往往較小，不能滿足滲水的下排要求，導致滲水下排阻力較大，造成施工縫止水帶外側水壓增高，從而引發(fā)滲漏。在全斷面一次襯砌情況下，襯砌基礎總是先于襯砌施工。襯砌基礎施工的分段位置往往與上部襯砌的分段位置不重合，因此常常在襯砌施工縫的下部設有與隧道排水系統相連通的襯砌基礎施工縫。設想上部襯砌施工縫中已經飽水，此水便很難下排，從而在止水帶或膨脹橡膠條與防水板之間形成較高的水壓，該水壓可能會引發(fā)施工縫滲漏。誠然，在基礎混凝土與防水板之間存在縫隙，但此縫隙極小，難以滿足上部施工縫滲水下排的要求。忽視施工縫滲水的下排是目前隧道防排水設計中普遍存在的問題。

(3)止水帶、膨脹橡膠條周圍不密實

造成止水帶周圍不密實的原因主要是混凝土的干縮和端頭模板漏漿。前者由于混凝土的于縮以及鋼筋間的間隙，往往不能滿足密實的要求。后者則由于圓形模具制造的工藝問題及施工技術原因等造成膨脹橡膠條周圍并不是光滑的曲面，因此周圍并不是很密實。即便很密實，但是在地下水的反復作用下，膨脹橡膠亦會因反復的膨脹收縮而“疲勞”失效。

3.防水結構處理

（1）結構自防水處理。砼在硬化過程中產生的水化熱、干燥收縮和溫差收縮引起的應變，受噴砼的制約是產生裂縫的主要原因，因此結構自防水是防排水的關鍵。本隧道設計采用C25(抗?jié)B標號為S8) 泵送自防水砼襯砌,摻入UEA膨脹劑的砼，產生適度膨脹，在鋼筋和鄰位的約束下，在砼結構中建立0.2-0.7MPa預壓應力，這一預壓應力可大致抵消砼在硬化進程中產生的收縮應力，從而防止或減少收縮開裂，并使砼致密化，提高砼結構的抗?jié)B能力。

（2）中隔墻與鄰位結合部的處理。由于雙聯拱隧道中隔墻肩部與拱圈結合部、抑拱與邊墻的結合部往往是結構上的受力弱點，出現拱腳開裂；兩側拱部受力不均衡，中隔墻易出現襯砌開裂。處理措施：中隔墻鋼筋與中導坑頂部錨桿焊成整體（錨桿，具有懸吊作用、組合梁作用、緊固作用和均衡壓縮拱作用，在隧道結構易產生病害部位，可有效提高圍巖的整體承載力，將已產生裂紋的襯砌砼與已加固的圍巖結合在一起，阻止襯砌結構的進一步破壞），以達到減跨作用；鋼拱架拱腳處易超挖且落腳處支撐面不夠穩(wěn)固，采用與起拱處錨桿整體連接，以加固拱架，防止內斂。

（3）襯砌與圍巖間的空隙處理。砼襯砌施工中由于客觀條件所限，襯砌與圍巖間可能要留下或多或少的空隙，形成與圍巖不密合的襯砌，在彎距和偏土壓力作用下,較小的荷載也會引起裂縫。尤其中隔墻與拱結構間存在縱向通縫，對結構受力不利，是滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)。由于噴砼回填料多不易處理，故采用先澆灌加膨脹劑自防水砼后壓注水泥漿液的處理措施，此措施須在襯砌前完成，以防堵塞排水系統。

（4）塌方或超挖后回填不實部位的處理。施工中塌方（或超挖部分）回填易出現回填不實而出現塌空，造成隧道結構失穩(wěn)和后期的隧道滲漏水隱患。施工中采用壓注水泥漿液回填處理，在隧道周邊打孔，以高壓的水泥漿液注入圍巖裂隙，確保隧道圍巖的完整性，改善結構受力。注漿孔按梅花型布置排列，孔距取2m，徑向孔深進入巖層0.5m，壓漿初壓0.5MPa,檢查壓力為0.8-1.0MPa。

（5）各施工縫的處理。隧道襯砌滲漏，易發(fā)生在施工的各種接縫處，而中隔墻肩部施工縫部位，不但是聯體結構受力的重點，更是整個隧道防排水處理的關鍵。采取噴砼施工時覆蓋編織袋來保護施工縫及排水管不受破損；在施工縫部位采用鋼筋插筋處理，以改善結構受力；縱向施工縫設置遇水膨脹型止水條（2×1.5cm）；后期襯砌時，施工縫清洗干凈并經鑿毛再鋪設一層同標號自防水水泥砂漿，以保證接縫致密，可靠預防施工縫部位滲漏水。

4. 現行隧道工程結構防排水技術規(guī)范

(1)現行技術規(guī)范對隧道工程的結構防排水原則是基本一致的，應遵循“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則。針對隧道工程結構防排水，應采取切實可靠的設計和施工措施，以達到防水可靠、排水通暢、經濟合理的目的。

(2)綜合現行的技術規(guī)范，針對隧道工程，結構防排水設計與施工主要技術有以下幾個方面。注漿防水:注漿防水是指通過采取注漿措施，從而降低地層的滲透水能力、滲漏水量和滲水壓力，以達到加固圍巖和形成截水帷幕的目的，提高隧道工程結構防排水效果。注漿防水主要技術措施有超前預注漿、支護前圍巖注漿、回填注漿、襯砌內注漿、襯砌后圍巖注漿。

(3)盲溝或盲管排水:盲溝或盲管排水是指針對初期支護完成后的一些滲流水，通過設置縱向和環(huán)向透水盲溝或盲管，將隧道襯砌背后地下水引排至隧道兩側的排水溝。目前，鐵路隧道工程常采用盲管排水。

（4）三縫防水:鐵路隧道工程針對三縫防水主要通過在施工縫、變形縫等設置遇水膨脹止水條，或者止水帶阻隔襯砌背后水進入隧道內。參照《地下工程防水技術規(guī)范》對于施工縫的防水主要有遇水膨脹止水條、外貼式止水帶、中置式止水帶三種模式。

現行規(guī)范在結構防排水方面基本上都做出了較為詳細的規(guī)定，采取了比較齊全的施工技術措施，以形成多道防線防水。事實上，有相當一部分與現場有脫節(jié)，執(zhí)行起來困難，或者既使執(zhí)行了，也難以取得良好的效果。對于鐵路隧道工程，工程的不同地質條件和水文地質特征決定了它應采取不同的防線，達到不同的防線設置能力。例如淺埋隧道和深埋隧道、軟巖隧道和硬巖隧道、富水隧道和貧水隧道、巖溶隧道與非巖溶隧道等等，它們具有相互對立的地質條件特征，其結構防排水要求和技術措施應該是不同的，但現行的規(guī)范在這方面規(guī)定一般都是比較模糊的，這樣，設計中必然存在技術措施的主次不分，繼而造成防排水失效，隧道建成后滲漏水嚴重，以致于形成目前“多道防線、道道不防”，其實，這主要是由于結構防排水設計的主次不分所決定。

三、結束語

要解決好公路隧道防排水的問題至關重要。不僅要設計合理的方案和圖紙，也要嚴格的控制施工，需要全面綜合考慮整個系統的施工。

參考文獻：

[1] 陶偉明. “以堵為主,限量排放”隧道防排水原則的理論基礎及其工程實踐[J]. 鐵道標準設計. 2011(09)

[2] 劉玉琦,王寶來,李養(yǎng)平,劉凱利,聞寶聯. 地鐵隧道滲漏水綜合治理[J]. 天津建設科技. 2011(04)

[3] 張祉道,王聯. 高海拔及嚴寒地區(qū)隧道防凍設計探討[J]. 現代隧道技術. 2011(03)

篇10

施工排水可分為重力降水（如集水井、明渠等）和強制降水（如輕型井點、深井點、電滲井點等）。在土方工程中采用較多的是集水井降水和輕型井點降水。

1.集水井降水施工方法

四周的排水溝及集水井應設置在地下水流的上游，并距基礎邊線0.4m以外。根據地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，集水井每隔20～40m設置一個。集水井的直徑或寬度一般為0.7～0.8m。井壁可用竹、木等簡易加固。排水溝底寬一般不小于300mm，溝底縱向坡度一般不小于3％，排水溝至少比基坑底低0.3～0.4rn，集水井底應比排水溝底低0.5m以上。隨著基坑開挖逐步加深，溝底和井底均保持這一高度差。當基坑挖至設計標高后，井底應低于坑底1～2m，并鋪設0.3m碎石濾水層，以免在抽水時將泥砂抽出，并防止井底的土體被攪動。

2.井點降水施工方法

井點降水是在基坑開挖前，預先在基坑周圍埋設一定數量的濾水管（井），利用真空原理，通過抽水泵不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。井點降水可防止邊坡由于受地下水流的沖刷而引起塌方；可使坑底的土層消除地下水位差引起的壓力，防止了坑底土的上冒；由于沒有水壓，減少了支護結構的水平荷載；由于沒有地下水的滲流，也可消除流砂現象；降低地下水位后，由于土體固結，還能使土層密實，增加地基土的承載能力。

2.1一般輕型井點設備

輕型井點設備由管路系統和抽水設備組成，管路系統包括濾管、井點管、彎聯管及總管。濾管為進水設備，通常采用長度1.0～1.5m，直徑38mm或51mm的無縫鋼管，管壁鉆有直徑為12～19mm且成梅花形排列的濾孔，濾孔面積為濾管表面積的20％～25％。管壁外包兩層孔徑不同的銅絲布或纖維布濾網。為避免濾孔淤塞，在管壁與濾網間用塑料管或梯形鉛絲繞成螺旋狀隔開，濾網外面再繞一層粗鐵絲保護網。濾管下端為一錐形鑄鐵頭，濾管上端與井點管連接。井點管為直徑38mm或51mm、長5～7m的鋼管。井點管上端用彎聯管與總管相連。集水總管為直徑100～127mm的無縫鋼管，每段長4m，其上裝有與井點管連接的短接頭，間距為0.8m或1.2m。

2.2輕型井點的布置

平面布置：當基坑或溝槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m時，可用單排線狀井點布置在地下水流的上游一側，兩端延伸長度以不小于槽寬為宜。反之，則應采用雙排井點，位于地下水流上游的一排井點管的間距應小些，下游的一排井點管的間距可大些。當基坑面積較大時，則應采用環(huán)形井點。井點管距離基坑壁不應小于1.0～1.5m，間距一般為0.8～1.6m。

高程布置：井點降水深度，從理論上講可達到10.3m，但考慮抽水設備的水頭損失以后，其實際降水深度一般不超過6m。如井點管埋設深度小于降水深度6m時，則可用一級井點；埋設深度稍大于6m時，如降低井點管的埋置面后，可滿足降水深度要求時，仍可采用一級井點；當一級井點達不到降水深度的要求時，則可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后再在其底部裝設第二級井點。此外，在確定井點管埋置深度時，還要考慮井點管露出地面0.2～0.3m，濾管必須埋在透水層內。

2.3井點管的埋設

井點管的埋設可以利用沖水管沖孔，或鉆孔后將井點管沉入，也可用帶套管的水沖法及振動水沖法下沉埋設。認真做好井點管的埋設和孔壁與井點管之間砂濾層的填灌，是保證井點系統順利抽水、降低地下水位的關鍵，因此應注意：沖孔過程中，孔洞必須保持垂直，孔徑一般為300mm，孔徑上下要一致，沖孔深度要比濾管深0.5m左右，以保證井點管周圍及濾管底部有足夠的濾層。砂濾層宜選用粗砂，以免堵塞管的網眼。砂濾層灌好后，距地面下0.5～1m的深度內，應用粘土封口搗實，防止漏氣。井點管埋設完畢后，即可將其與總管連接并開啟抽水設備進行試抽水，檢查有無漏水、漏氣現象，出水是否正常。

2.4流砂的防治

2.4.1 產生流砂的原因 產生流砂現象的原因有內因和外因。內因取決于土壤的性質，當土的孔隙率大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、滲透系數小、排水性能差等均容易產生流砂現象。因此，流砂現象經常發(fā)生在細砂、粉砂和亞砂土中，但是否會發(fā)生流砂現象，還要看外因條件，即地下水及其產生動水壓力的大小。

2.4.2 防治流砂的方法 其具體措施有：1）枯水期施工。因地下水位低，坑內外水位差小，動水壓力減小，從而可預防和減輕流砂現象；2）打板樁。將板樁沿基坑周圍打入不透水層，便可起到截住水流的作用；或者打入坑底面一定深度，這樣將地下水引至坑底以下流入基坑，不僅增加了滲流長度，而且改變了動水壓力的方向，從而達到減小動水壓力的目的；3）水中挖土。水中挖土即不排水施工，使坑內外的水壓相平衡，不致形成動水壓力。如沉井施工，不排水下沉，進行水中挖土，水下澆筑混凝土等；4）人工降低地下水位。人工降低地下水位即截住水流，不讓地下水流入基坑，從而不僅可防治流砂和土壁塌方，還可改善施工條件；5）地下連續(xù)墻法。此法是沿基坑周圍先澆筑一道地下連續(xù)墻，從而起到承重、截水和防流砂的作用，它又是深基礎施工的可靠支護結構；6）拋大石塊，搶速度施工。如在施工過程中發(fā)生局部的或輕微的流砂現象，可組織人力分段搶挖，挖至標高后，立即鋪設蘆席并拋大石塊，增加土的壓重，以平衡動水壓力，在未產生流砂現象前，將基礎分段施工完畢。

3.結語

為了做好土方工程的安全施工工作，在施工過程中，要根據實際情況做好施工排水，保持土壤干濕度滿足施工要求。

參考文獻

[1] 孫玉玲. 工業(yè)廣場土方工程圖重點[J]. 內蒙古煤炭經濟，2005（02）.