在洛阳市某供热工程中，供热管道(供回水管道规格为DN 1 200 mm)沿城区主干路自西向东敷设，按规划要求布置在机动车道下，沿途存在多处与道路垂直交叉的景观河(指在城市、社区、公园等地区为了增加整体美观、创造悠闲和谐的人文景观而专门设计的人工河道)，供热管道穿越景观河成为重要的设计内容。本文结合供热管道穿越河面宽度为25 m景观河(过河桥采用暗桥方式)的工程，对供热管道穿越城区景观河的设计方案进行筛选，对供热管道进行应力验算与位移计算。

土工格栅和土工布采取同步流水施工，使用土钉和高强塑料扎扣予以固定，控制搭接宽度、平整度和牢固性。考虑材料热胀冷缩的特性，避免中午阳光暴晒施工，做到铺多少，回填多少，减少土工材料的暴露时间。

Application of the tongue-and-groove method in concrete pipeline joint construction

1 设计方案筛选

1.1 设计方案

① 河底开挖直埋穿越

CJJ 34—2010《城镇供热管网设计规范》的第8.2.13条第4款规定：河底敷设供热管道必须远离浅滩、锚地，并应选择在较深的稳定河段，埋设深度应按不妨碍河道整治和保证管道安全的原则确定。对于1～5级航道河流，管道的覆土深度应在航道底设计标高2 m以下；对于其他河流，管道的覆土深度应在稳定河底1 m以下。对于灌溉渠道，管道的覆土深度应在渠底设计标高0.5 m以下。根据上述规定，对于景观河道应执行该条款对其他河流的规定，在采取河底开挖直埋穿越时需注意以下问题。

a.供热管道管顶埋深应在稳定河底1 m以下，这就造成河底开挖直埋穿越方式的开挖深度较深。在施工时，应该采取有效的沟槽支护措施。

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人类的语言发音中有大量的共性现象，比如[w]音在英汉语中发音部位和动作的相似，这决不是单纯的偶然巧合。“由惊到缓”这一心态转换的高频出现，是促进“well”虚化的原因之一。既然能用攥紧拳头来缓和紧张，也就没有理由去否认舌头、口腔的特定动作组合也能达到影响人心态的特定效果。语言的外因(认知、语用和文化)和语言的内因(语音、语法和语义)[17]之间矛盾的对立性使语言发生演变，但二者的统一性又成就了其被虚化后的规约意义。了解这一点有助于译者解放思想，抛开其词典意义的束缚，从而在译文中更好地体现well的语篇功能和人际功能。

“你不是要找有价值的新闻吗？我知道的总比里面的钢筋水泥多吧？比如胜利大厦，对你来说没什么价值，烂尾楼在你眼里不如被飞机轰炸过的一片废墟来劲，对不对？就算这里是被飞机轰炸过，你也不会对废墟感兴趣，而是对为什么成为废墟感兴趣，是谁让它成为废墟感兴趣，对吗？我呢，我不仅知道美国人让伊拉克成为废墟，我还知道是谁让胜利大厦成为了烂尾楼。所以，人，最终才是你们新闻记者要跟踪和挖掘的对象，而不是事和物，我说的对吗？”

c.由于景观河与道路交叉处采用暗桥处理，在采取河底开挖直埋穿越方式时，供热管道的穿越位置需在景观河暗桥以外的区域。

河底开挖直埋穿越景观河的供热管道平面与剖面布置见图1。供热管道沿城市道路自西向东敷设，在穿越景观河时，供热管道向南倾斜向下至景观河暗桥以外区域(埋深要求为稳定河床下1 m)进行敷设。在施工时，将景观河截流(并设置导流管)[1-2]，然后进行开挖，再将供热管道埋于河底，最后回填沟槽并按景观河主管单位要求把景观河恢复至原状。

③ 河面架空跨越

  

图1 河底开挖直埋穿越景观河的供热管道平面与剖面布置

② 河底非开挖顶管穿越

河底非开挖顶管穿越景观河的供热管道平面与剖面布置见图2。供热管道沿城市道路自西向东敷设，遇景观河后利用弯管调整供热管道的埋深至暗桥底，再将供热管道从顶管施工已经完成的混凝土套管(公称管径2 000 mm)中穿过，供回水管分别配置1根混凝土套管。顶管施工即非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。是在工作坑内借助顶进设备，克服套管(钢质或混凝土套管，该工程采用混凝土套管)与周围土壤的摩擦力，将套管按设计的深度及坡度顶入土中，第1节套管顶入土层之后，再进行第2节套管的顶进。待全部管段顶进完成后，再将供热管道穿越其中，实现不需开挖就能穿越景观河。该设计方案需要注意以下问题。

b.景观河河面宽度为25 m，考虑到无法在河道中间设置支架，因此采用桁架的方式来解决支架跨度较大、管道垂直方向失稳的问题。

b.充分考虑顶管施工对暗桥的影响。在桥梁下顶管施工需要考虑对桥梁结构的影响，一般需要与桥梁主管单位沟通协商，并对施工方案进行充分的安全性评价后方可实施。

  

图2 河底非开挖顶管穿越景观河的供热管道平面与剖面布置

① 河底开挖直埋穿越

CJJ 34—2010《城镇供热管网设计规范》的第8.2.13条第3款规定：供热管道架空跨越不通航河流时，管道保温结构表面(下表面)与50 a一遇的最高水位的垂直净距不应小于0.5 m。跨越重要河流时，还应符合河道管理部门的有关规定。根据上述规定，供热管道在架空跨越景观河时需注意以下问题。

a.由于景观河过河桥为暗桥，因此需要将供热管道拐至景观河暗桥以外的区域后方可实施架空跨越。

a.顶管工作坑、接收坑应实施专项支护作业。设计规定套管管顶深度应在暗桥基础以下1 m，加之景观河暗桥基础较深，顶管工作坑、接收坑深度大于5 m，需要实施专项支护作业，保证顶管施工安全。

施工难度：无需对景观河截流、开挖，但需要修建钢桁架，土方开挖量较小，施工相对简单，施工期短。工程造价：架空跨越的方式简便易行，在3种设计方案中工程造价最低。对城区景观的影响：影响城区景观，架空跨越的方式需要与规划部门沟通协调，一般难以被批准。

河面架空跨越景观河的供热管道平面与剖面布置见图3。供热管道沿城市道路自西向东敷设，遇景观河后向南拐至道路暗桥以外区域，然后用90°弯头垂直向上引出地面，再架空跨越景观河。

  

图3 河面架空跨越景观河的供热管道平面与剖面布置

1.2 设计方案比较与筛选

③ 河面架空跨越

b.在开挖前应做好截流预案，确保在施工过程中景观河能够正常泄水、通流。

施工难度：需要对景观河截流、开挖，土方工程量大，施工难度较大。工程造价：需对景观河截流、开挖，并直埋穿越景观河，在3种设计方案中工程造价居中。对城区景观的影响：对城区景观基本无影响。

笔者担任中国驻旧金山总领事时，方文忠众议员曾告诉笔者这一段历史和该议案对华人社会地位的影响。2011年，由美国华裔议员赵美心提出的“向《排华法案》道歉”的议案被美国参议院通过。美国华人全国委员会主席薛海培表示：“这一法案的通过为美国华埠了结了百年耻辱，带来了迟到的公正。”美国国会就《排华法案》道歉，有利于提高华人在美国社会的地位，华裔送餐员在与四星上将的冲突中能够获胜，反映出华人在美国社会中的地位得到了提高。

② 河底非开挖顶管穿越

施工难度：无需对景观河截流、开挖，但需要修建顶管工作坑及接收坑，施工难度大，施工期长，对施工队伍的施工能力要求较高。工程造价：顶管施工大幅增加了工程造价，在3种设计方案中工程造价最高。对城区景观的影响：对城区景观基本无影响。

在进行电路设计时为了减少电源对信号的影响，在SIM-RST和SIM-CLK引脚两端加入了100 pf的滤波电容以增强稳定性。同时为了节约空间，SIM卡槽设计在PCB板背面，既美观大方，又减少布线的长度。

c.在执行上述规定时，为保证管道保温结构表面(下表面)与50 a一遇的最高水位的垂直净距不应小于0.5 m，供热管道桁架下表面比暗桥桥面高0.5 m即可满足规范要求。

经过对比，河底非开挖顶管穿越的设计方案因施工难度大、施工期长且工程造价高，被首先排除在外。河面架空穿越设计方案由于对景观河和城区景观的影响，当地规划部门及景观河主管单位不予批准实施。最终，设计方案确定为河底开挖直埋穿越。

2 应力验算与位移计算

在确定设计方案后，结合供热系统的设计参数，采用START Prof管道柔性与应力分析软件(版本04.79R1)，对河底开挖直埋穿越设计方案供热管道进行应力验算，对位移进行计算。

土壤温度取10 ℃，安装温度取10 ℃，供热管道设计供、回水温度为120、60 ℃，设计压力为1.6 MPa，试验压力为2.4 MPa，按无补偿冷安装的方式设计。工作管材质为Q235B，供水管道工作管规格为D1220×16，回水管道工作管规格为D1220×14。由于供水管工作温差较大，承受的应力比回水管高，因此将供水管作为研究对象。按图1中的供热管道布置情况建立分析模型(见图4)。节点1、6为固定支座所在的固定点，节点7～10为直管段上的节点。管段1-7-8-2、5-9-10-6的管顶埋深为1.5 m，管段3-4的管顶埋深为3.0 m。节点2～5为弯头，节点2、5的弯头为90°热压弯头，曲率半径为3倍公称管径，壁厚为18 mm。节点3、4的弯头为90°热压弯头，曲率半径为1.5倍公称管径，壁厚为18 mm。模型中各管段长度见表1。

验算目标为各节点的设计工况一次应力、试验工况一次应力、设计工况二次应力。一次应力、二次应力的许用值分别为130.9、364.5 MPa。设计工况一次应力指供热管道在设计温度120 ℃、设计压力1.6 MPa条件下的一次应力。试验工况一次应力指供热管道在设计温度120 ℃、试验压力2.4 MPa条件下的一次应力。设计工况二次应力指供热管道在设计温度120 ℃、设计压力1.6 MPa条件下的二次应力。由应力验算结果可知，各节点的各项实际应力均小于对应的许用值，这说明各节点均满足应力验算要求。

  

图4 分析模型1～10.节点

 

表1 模型中各管段长度

  

管段长度/m管段长度/m1-7674-5207-8675-9678-2679-10672-32010-6673-450——

设计工况下各节点的位移见表2。由表2可知，节点2、5在x轴方向上的位移较大。相关规范对直埋供热管道弯头位移没有具体的限定要求，仅在CJJ 34—2010《城镇供热管网设计规范》条文说明的第8.2.6条指出：直埋供热管道转角管段热变形时，弯头及其附近管道对保温层的挤压力量很大，要求保温层有足够的强度。作为市政基础设施的城镇供热管网，对供热管道的可靠性要求较高，因此对保温管的质量提出了较高的要求。由以上分析可知，CJJ 34—2010《城镇供热管网设计规范》仅要求保温层有足够强度，以抗衡弯头位移对保温层的挤压，并未对弯头位移进行限定。在设计阶段，我们一般要求弯头位移不超过100 mm。对于该工程，节点2、5弯头的位移虽然超出一般要求，但超出范围不大。为防止运行时保温层出现挤压变形，失去保温作用，在实际工程中可在弯头位移一侧设置柔性泡沫垫，吸收部分位移。

 

表2 各节点的位移

  

节点x轴位移/mmy轴位移/mmz轴位移/mm10.00.00.02-147.1-21.80.0331.918.00.04-31.918.00.05147.1-21.80.060.00.00.07-30.80.10.08-80.30.00.0980.30.00.01030.80.10.0

3 结论

在某供热工程中，供热管道(供回水管道规格为DN 1 200 mm)沿城区主干路机动车道敷设，沿途存在多处与道路交叉的景观河，需采用适合的设计方案穿跨越城区景观河。针对供热管道穿跨越河面宽度为25 m景观河(过河桥采用暗桥方式)的工程，对设计方案进行筛选，对供热管道进行应力验算与位移计算。

在比较3种穿跨越设计方案(河底开挖直埋穿越、河底非开挖顶管穿越、河面架空跨越)的施工难度、工程造价、对城区景观影响的基础上，最终选取河底开挖直埋穿越设计方案。在穿越景观河时，供热管道倾斜向下至景观河暗桥以外区域进行直埋敷设(埋深要求为稳定河床下1 m)。采用START Prof软件对供热管道进行应力验算与位移计算。各节点均满足应力验算要求。供热管道倾斜向下位置的弯头位移较大，为防止运行时保温层出现挤压变形而失去保温作用，可在弯头出现位移一侧设置柔性泡沫垫，吸收部分位移。

针对搭载RFID的无人机盘点飞行路径规划问题，本文提出基于UAV+RFID在制品信息采集的三维路径规划的方法，利用UAV搭载RFID读写器进行在制品的信息采集，并用基于二次差分进化HBA对UAV+RFID的飞行路径求解。在RFID读写器进行信息采集的同时，解决了UAV最优化飞行路径的问题。下一个阶段将进一步研究多台UAV在盘点过程中的动态路径规划，以及UAV盘点过程中的自适应导航。

参考文献：

[1] 臧洪泉，栾继超，苏暘，等. 供热管道直埋穿越河流围堰导流系统设计[J]. 煤气与热力，2015，35(8)：A05-A07.

[2] 李磊祚，张宝庆，盛璘，等. 管道穿越汾河设计比选及施工难点解决措施[J]. 煤气与热力，2015，35(6)：A23-A28.