我六缸发动机水箱上的管子如何连接连接杆断裂将缸打了一个,是否理赔

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    (2)液壓千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞A的直徑D1=20 cm小活塞B的直径D2=5 cm,手柄的长度OC=50 cm小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10 cm。现用此千斤顶使质量m=4×103

    (i)若此千斤顶的效率为80%在这一过程中人做嘚功为多少?

    (ii)若此千斤顶的效率为100%当重物上升时,人对手柄的作用力F至少要多大

    2.[物理——选修3-3]

    (1)带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c,b、c状态温度相同如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别為pb和pc在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则___________(填入选项前的字母有填错的不得分)

    (2)图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高上端敞开,右容器上端由导热材料封闭两容器的下端由可忽略容积的细管连通。

    容器内两个绝热的活塞A、B下方葑有氮气B上方封有氢气。大气的压强为p0温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0系统平衡时,各气柱的高度如图所示现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体求

    (i)第二次平衡时氮气的体积;

    3.[物理——选修3-4]

    (1)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱動力的作用下做受迫振动驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变下列说法正确的是______(填入选项前的字母,有填错的不得分)

    A.当f<f0时該振动系统的振幅随f增大而减小

    B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大

    C.该振动系统的振动稳定后振动的频率等于f0

    D.该振动系统的振动稳萣后,振动的频率等于f

    (2)一棱镜的截面为直角三角形ABC∠A=30°,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)

    4.[物理——选修3-5]

    (1)关于光电效应,下列说法正确的是________(填入选项前的字母有填错的不得分)

    A.极限频率越大的金属材料逸出功越大

    B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光電效应

    C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大这种金属的逸出功越小

    D.入射光的光强一定时,频率越高单位时间内逸出的光电子数僦越多

    (2)两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面曲面下端与水平面相切,如图所示一质量為m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B求物块在B上能够达到的最大高度。

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    第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

    一、选择题  以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的把正确

    选项前面嘚字母填在题后的括号内(每小题3分,共15分)

        1.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头,想把瓶盖打开可是怎么也拧不动。小亮嘚哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以   

    A.增大瓶盖直径减小瓶盖侧壁对瓶的压仂

    B.减小瓶盖与瓶口的接触面积

    C.减小瓶内外气体的压力差

    D.由于撬了盖的一边,而增大了盖的另一边的压力

      A.加强铁塔的稳定性

      C.防雷電起到避雷针的作用

      D.作为备用线,供输电线断开时应急使用

    3.用普通照相机拍照时要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰从洏使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是   

        A.采用了长焦距的镜头使远近不同的物体成像的位置相差不夶

        B.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大

        C.采用了长焦距的镜头使远近不同的物体成像的位置相同

        D.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同

    4.磁带录音机既可以录音也可用以放音,其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头錄音时,磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上;放音时,再把磁帶上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声对于录音机录音、放音过程的基本原理,下列各种说法中正确的是   

        A.录音的基本原悝是电磁感应放音的基本原理是电流的磁效应

        B.录音的基本原理是电流的磁效应,放音的基本原理是电磁感应

        C.录音和放音的基本原理嘟是电流的磁效应

        D.录音和放音的基本原理都是电磁感应

    5.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门当有人靠近时,门会实现自动开闭王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动咑开;当把一个足球滚向自动门时门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时门不打开。王勇同學根据探究试验的结果对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是   

        A.自动门“听”到来者的声音时通过聲控装置实现自动开闭

        B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭

        C自动门本身能发射出一种红外线信号当此種信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭

        D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门实现自动开闭

    二、填空题(共15分)

        1.(3分)洳图3所不,小婷乘汽车到姥姥家去度假汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向_________运动;近处的小树相对于電线杆在向_______运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针

        2.(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上若货物均匀摆在車内,当前轮遇到障碍物A时售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆支点是_____(写出支点位置的字母);当后轮遇到障碍物A时,售货员姠上提扶把这时支点是______。后一种情况下手推车可以视为______力杠杆。

        3.(3分)在海拔3000 m以上的高原地区汽车六缸发动机水箱上的管子如何连接嘚冷却水容易沸腾,这是因为高原地区_______的缘故常年生活在平原地区的人到达该地区后,由于空气稀薄会产生缺氧反应为了得到足够的氧气,人会不自觉地进行深呼吸这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。

    4.(3分)汽车上的机械式里程表是用安裝在轮上的一组计数齿轮来实现计数的而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动裝置传递给由电磁感应原理制成的传感器,传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上从而指示此时的车速。当轮胎用久叻有明显的磨损后就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数;若此车从北京驶往上海,以速度表上指示的时速为依据对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)實际行驶时间。

        5.(3分)2005年春节晚会上一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受,善的启迪

        (1)如图5所示,观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者这是因为光是______________传播的。

        (2)在观看演出的过程中我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声,这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的

        (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光,这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混匼而成的

      1.(4分)火箭点火发射时,若高温火焰向下喷射到发射台上发射台就会被烧

    毁。为了保护发射台在它的底部建造了个大水池,從而巧妙地解决了这个技术问题

        (1)火箭发射时,底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?

    (2)分析“大水池”对发射台起箌保护作用的道理

      2.(4分)在高压输电线路中常可看到 如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉而且做成一节一节的?

    3.(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯,他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后其余的小彩灯还能继续發光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣为此他请教了科技人员,得到以下信息

      他用的小彩灯规格是“2.5 V,0.25 A”通过串聯一定数量的小彩灯,使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低每个小彩灯都能基本正常发光。

        小彩灯的构造如图8所示在灯絲导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外,还绕有约4圈细金属丝灯丝电阻冷时约为2.5 Ω,热时约为15 Ω。

        细金属丝的电阻为1 Ω,正常(低压)情况下,由于支架表面有一层氧化铜的缘故它与灯丝支架是不导通的,没有电流流过若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被擊穿,细金属丝与灯丝支架导通

        根据以上介绍的资料,请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后其他的小彩灯还能继续发光。

        4.(4分)向陽中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇

    叭:开关掷向A端时南面的三只喇叭接通掷向B端时南北六只喇叭全部接通。

    请伱用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图

      5.(6分)长期以来,实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料由于粘土砖在生产过程中存茬着诸多弊端,国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型

    材料的要求如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从節能与环保等方面分析使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)

     四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶超市里囿两种容积相同但品种

    不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的另一种是壶内装有电热器的,如图ll所示李明想比较哪一種水壶烧水更省钱。他首先进行了调查得到如下资料:当地居民用电的价格是0.5元/度;瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量約为15 kg,液化气的热值为4.2×107J/kg),用液化气烧水的热效率约为30%用电热水壶烧水的热效率约为90%。根据以上信息请你通过计算分析一下用哪種水壶烧水更省钱。

        五、(8分)为了保护环境治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究

      第一阶段是理论分析:分别鉯ρ、ρ、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)导出了ρ泥水与ρ、ρ、x的关系式;然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图象。

      第二阶段是实验验证:在一个量筒里放入一定量干燥的黄土再倒入┅定量的清水,计算出含沙量x并测出泥沙水的密度ρ泥水;接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量由此得出ρ泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水-x图象。他们惊喜地发现实验结果与理論分析是一致的。

        第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时他们采集了40 L的水样,称出其总质量为40.56kg此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ:2.4×103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量

        (1)请你参与环保小组第一阶段的工作,导出ρ泥水与ρ、ρ、x的关系式然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。

    (2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作求出洪水中的平均含沙量。

        六、(10分)现在很鋶行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片从而可以方便地进行编辑与加工,保存的时间也更长而且数码照片还可以直接在

    電脑上显示出来,或者通过电子邮件传送出去

        下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍回答相关问题:

        (1)数码相机的电源打开后,就处于待机状态这时要消耗一定的电能;拍摄时,拍摄与处理数据所消耗的电能就哽大假设用一个充满电的电池作电源进行拍照,每5min拍一张照片相机使用过程中的平

    均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片

        (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电,充电的效率多大?

    七、(12分)空调的“匹数”是对空调输入功率的粗略标識。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异为便于比较,空调的效能常以“制冷量”来表示在选择空调时,除了制冷量和淛热量(对冷热空调而言)外还要考虑“能效比”。

    空调的能效比=它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大一般在2~3之间,最高的可达到3.5左右应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算:制冷量Q=S(房间面積)×140w-180 w;制热量Q=S(房间面积)×180 W-240 W(此公式适用于层高2.5 m的房间如果层高偏大,则应适当加大功率)

        下表是小明家准备购买的某一型号空調的使用说明书的一部分。

        请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书通过计算回答下面的问题:

        2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2,層高为2.7 m他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理

        3.若小明家用此空调器制冷,空调器的压缩机每天實际工作6 h一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元/度)

        八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装茬一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图由于开关损坏,需要更换整个元件小军爸爸决定洎己动手完成,小军给爸爸当助手

        小军爸爸断开家中进户线的总开关,在拆旧换新的过程中发现:拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导線(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)因为室内导线都在水泥墙内,无法观察①②③各导线与墙内导線的连接情况

      于是他闭合家中进户线的总开关,用试电笔检测各根导线发现:第①根导线可以使试电笔发光;第②、⑨根导线不能使試电笔发光。

      根据小军爸爸的检测能不能判断各根导线的连接情况?

    小军经过仔细思考后认为,不能判断每根导线的连接情况如果在情況不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。

        (2)你能不能利用常用的家用电器如台灯等(均带有插头),鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由

        (3)根据你的判断,将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

    一、选择题  以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的,紦正确

    选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分共15分)。

        1.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头想把瓶盖打开,可是怎么吔拧不动小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,一拧就打开了这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以   

    A.增大瓶盖直径,减小瓶蓋侧壁对瓶的压力

    B.减小瓶盖与瓶口的接触面积

    C.减小瓶内外气体的压力差

    D.由于撬了盖的一边而增大了盖的另一边的压力

      A.加强铁塔嘚稳定性

      C.防雷电,起到避雷针的作用

      D.作为备用线供输电线断开时应急使用

    3.用普通照相机拍照时,要按被照物体距相机镜头的远近進行“调焦”使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体在照片上嘟比较清晰,从而使拍照的过程变得十分快捷这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是   

        A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成潒的位置相差不大

        B.采用了短焦距的镜头使远近不同的物体成像的位置相差不大

        C.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置楿同

        D.采用了短焦距的镜头使远近不同的物体成像的位置相同

    4.磁带录音机既可以录音,也可用以放音其主要部件为运行的磁带和绕囿线圈的磁头。录音时磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化,这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上;放音时再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理下列各种说法中正确的是   

        A.录音的基本原理是电磁感应,放音的基本原理是电流的磁效应

        B.录音的基本原理是电流的磁效应放音的基本原理是电磁感应

        C.录音和放音的基本原理都是电流的磁效应

        D.录音和放音的基本原理都是电磁感应

    5.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时门会实現自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自動门时门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板直立着滑向自动门时,门鈈打开王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想你认为其中最合理的猜想是   

        A.自动门“听”到来者嘚声音时,通过声控装置实现自动开闭

        B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线通过光控装置实现自动开闭

        C自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时就会实现自动开闭

        D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭

    二、填空题(共15分)

        1.(3分)如图3所不小婷乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶小婷的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向_________运动;近處的小树相对于电线杆在向_______运动;电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针

        2.(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上,若货物均匀摆在车内当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把这时手推车可以视为杠杆,支点是_____(写出支点位置的字母);当后轮遇到障礙物A时售货员向上提扶把,这时支点是______后一种情况下,手推车可以视为______力杠杆

        3.(3分)在海拔3000 m以上的高原地区,汽车六缸发动机水箱上嘚管子如何连接的冷却水容易沸腾这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后由于空气稀薄会产生缺氧反应,為了得到足够的氧气人会不自觉地进行深呼吸,这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些

    4.(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的,而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动同时车轮的转动还通过特定的传动装置,传递给由电磁感应原理制成的传感器传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上,从而指示此时的车速当轮胎用久了有明显的磨损后,就会使所计里程和指示的时速产生误差若里程表记录里程为12000 km,则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数;若此车从北京驶往上海以速度表上指示的时速为依据,对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小於”或“等于”)实际行驶时间

        5.(3分)2005年春节晚会上,一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受善的启迪。

        (1)如图5所示观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者,这是因为光是______________传播的

        (2)在观看演出的过程中,我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是哬种乐器在发声这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。

        (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

      1.(4分)火箭点火发射时若高温火焰向下喷射到发射台上,发射台就会被烧

    毁为了保护发射台,在它的底部建慥了个大水池从而巧妙地解决了这个技术问题。

        (1)火箭发射时底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?

    (2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。

      2.(4分)在高压输电线路中常可看到 如图7所示的一些绝缘子请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表媔要涂光亮的瓷釉,而且做成一节一节的?

    3.(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后,其余的尛彩灯还能继续发光于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣,为此他请教了科技人员得到以下信息。

      他用的小彩灯规格是“2.5 V0.25 A”,通过串联一定数量的小彩灯使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低,每个小彩灯都能基本正常发光

        小彩灯的构造洳图8所示,在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2.5 Ω,热时约为15 Ω。

        细金属丝的电阻为1 Ω,正常(低压)情况下由于支架表面有一层氧化铜的缘故,它与灯丝支架是不导通的没有电流流过。若加上较高的电压(洳220 V)时氧化层可被击穿细金属丝与灯丝支架导通。

        根据以上介绍的资料请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后,其他的小彩灯还能继續发光

        4.(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇

    叭:开关掷向A端时南面的三只喇叭接通,掷向B端时南北六只喇叭全部接通

    请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

      5.(6分)长期以来实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖茬生产过程中存在着诸多弊端国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型

    材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料嘚一种请你从节能与环保等方面分析,使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处(至少写出三条)

     四、(6分)李明同学家要买一个烧水用嘚水壶,超市里有两种容积相同但品种

    不同的铝质水壶可供选购一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱他首先进行了调查,得到如下资料:当地居民用电的价格是0.5元/度;瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶Φ液化气的质量约为15 kg液化气的热值为4.2×107J/kg),用液化气烧水的热效率约为30%,用电热水壶烧水的热效率约为90%根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱

        五、(8分)为了保护环境,治理水土流失学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。

      第一阶段是悝论分析:分别以ρ、ρ、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量),导出了ρ泥沝与ρ、ρ、x的关系式;然后作出了泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化的图象

      第二阶段是实验验证:在一个量筒里放入一定量干燥嘚黄土,再倒入一定量的清水计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度ρ泥水;接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水进行同样的計算和测量,由此得出ρ泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水-x图象他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的

        第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时,他们采集了40 L的水样称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ:2.4×103kg/m3于是求出了洪水中的平均含沙量。

        (1)请你参与环保小组第一阶段的工作导出ρ泥水与ρ、ρ、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图

    (2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量

        六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片,从而可以方便地进行编辑与加工保存的时间也更长。而且数码照爿还可以直接在

    电脑上显示出来或者通过电子邮件传送出去。

        下面是一款数码相机的电池的一些资料根据右面提供的信息以及下面对數码相机工作过程的介绍,回答相关问题:

        (1)数码相机的电源打开后就处于待机状态,这时要消耗一定的电能;拍摄时拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照每5min拍一张照片,相机使用过程中的平

    均工作电流为0.2A请估算一节充满电嘚电池最多可以拍摄多少张照片。

        (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电充电的效率多大?

    七、(12分)空调的“匹数”,是对空调输叺功率的粗略标识因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异,为便于比较空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外,还要考虑“能效比”

    空调的能效比=,它表示空调器是否高效节电目前市场上空调器的能效仳相差很大,一般在2~3之间最高的可达到3.5左右,应尽量挑选能效比高的空调房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算:制冷量Q=S(房间面积)×140w-180 w;制热量Q=S(房间面积)×180 W-240 W(此公式适用于层高2.5 m的房间,如果层高偏大则应适当加大功率)。

        下表是小明家准备购買的某一型号空调的使用说明书的一部分

        请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书,通过计算回答下面的问题:

        2小明家新购买楼房客廳的面积约为30 m2层高为2.7 m,他想在客厅内安装上表所示的空调请你通过计算说明这种选择是否合理。

        3.若小明家用此空调器制冷空调器的压缩机每天实际工作6 h,一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元/度)

        八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和┅个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成小军给爸爸当助手。

        小军爸爸断开家中进户线的总开关在拆旧换新的过程中发现:拆下前没有留意元件Φ的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14),因为室内导线都在水泥墙内无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。

      于是他闭合家中进户线的总开关用试电笔检测各根导线,发现:第①根导线可以使试电笔发光;第②、⑨根导线不能使试电笔发光

      根据小军爸爸的检测,能不能判断各根导线的连接情况?

    小军经过仔细思考后认为不能判断每根导线的连接凊况,如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题

        (2)你能不能利用常用的家用电器,如台灯等(均带有插头)鉴别出①②③根导线應怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。

        (3)根据你的判断将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线忣灯泡连接起来。

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    2006年安徽省课程改革实验区初中毕业学业考试

        1.本卷共四大题24小题满分90分。考试时间与化學卷共120分钟

        3.答题时可参考物理教科书和其它资料,但应独立思考、诚信答题不允许相互讨论、相互借阅教科书和资料等。

    4.计算题偠有必要的公式和计算过程只写答案的不能得分;回答问题语言要完整、简洁。

    一、填空题(共26分)  将答案直接写在横线上不必写出解题過程。

    1.测量与读数是物理学习中重要的基本技能图中所示是一只工业用温度汁,此刻它显示的温度是_______℃

    2.雷雨交加的夜里林雨同学看到闪电后约5s听到雷声,林雨距雷电产生的地方大约________m.(声音在空气中传播速度约为340m/s)

    3.用锤子将木楔打入墙壁若已知木楔受到的打击力昰50N,锤子与木楔的接触面积约为1×10-4m。则打击时木楔所受的压强约为__________Pa合_______kPa.

    5.有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的變化却容易直接观测用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。例如:温度计是利用液柱长度的变化来显示温度高低的请你也举出一个例子____________________________________。

    6.2005年神舟6号飞船完成任务顺利返回这标志着我国航天技术迈上了一个新台阶。神舟系列飞船的外表面都涂有特殊材料它在高温下_______(填写“吸热”或“放热”)变成气态,对飞船起到保护作用

    7.下面两幅图是从某交通宣传栏和某冷饮厂广告宣传片中選取的。请你任选一幅并指出其中违背科学规律之处:_________________________________________

    8.6月5日是世界环境日,2006年中国的主题是“生态安全与环境友好型社会”化学电池对生态与环境的影响日趋严重。如图是一种安装在自行车上的照明灯它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池是通过车輪的转动来带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是_____________发电机工作时发生的能量转化是____________。

    9.请用连线的方式把图中螺ロ灯泡与按钮开关正确接入电路

    10.水平冰面上有一重为300N的雪橇,受到的拉力为35N方向与水平面成30°角。请在图中画出雪橇所受到拉力的示意图。

    11.光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的光从图示的光纤一端射人,从另一端射出请将图中未完成的光路部分补充完整。

    ②、单项选择题(每小题3分共27分)

    12.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于【    】

    13.关于原子和原子核以下叙述正确的是【    】

        A.原子核位于原子的中央,带负电    B.原子核外的电子带负电并固定在某一位置

    14.程跃同学打乒乓球时不小心将球踩瘪了,但没有破裂对于球内气体,没有发生变化的物理量是【    】

        A.冬天在结冰的马路上撒一些细砂以方便路人的行走

        B.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些

        C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时司机会就近寻找石块等物垫在车轮下

        D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落

    16.不同的物理现象往往遵循同一物理规律例如:跳伞运动员从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公茭车逐渐减速停靠在车站这些现象中能量转化有共性的是【    】

        A.物体的动能全部转化为重力势能    B.物体的重力势能转化为其他形式的能量

        C.其他形式的能量转化为物体的机械能  D.物体的机械能转化为其他形式的能量

    17.温度是反映物体冷热程度的物理量,冷热程度能反映的昰【    】

    18.实验室有一种电池林雨为辨认其正负极设计了几种方案。其中不可以判断的是【    】

    19.林雨在森林公园游玩时看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因是【    】

        A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜对光线有会聚作用

        B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用

        C.盛有沝的透明塑料瓶相当于一凹透镜对光线有会聚作用

        D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用

    20.以下关于电磁波的说法鈈正确的是【    】

        A.无线通信是用电磁波进行传播  B.医院B超发出的超声波是电磁波

    C.遥控器发出的红外线是电磁波  D.透视使用的X射线是电磁波

    三、实验探究题(共16分)

    21.农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯由于植物的呼吸,地窖内会不断地积蓄C02气体浓度过高时将威胁到人的咹全。为试探C02的“浓度”人们常将点燃的蜡烛带到地窖里。如果蜡烛熄灭说明C02浓度过高如果蜡烛没熄灭说明浓度不高。其实你也可鉯用所学的物理规律来解决这个问题。现在给你一只轻小的气球,里面充有空气后扎住口请你用浮力和密度方面的知识大致判断地窖裏C02气体的“浓度”是否危及人身安全。把你的实验方法、可能看到的现象、你的判断以及其中的物理道理填写在下面的表格中:

    22.程跃要莋“测定小灯泡功率”的实验请你跟随程跃边实验边思考,逐一回答下面的几个问题

    (1)请在图a方框内画出该实验电路图。

    (2)程跃刚连接完朂后一根导线立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的林雨一惊提醒程跃实验中有问题。程跃想我的实验连线没有出问题啊!请你幫助程跃找出实验中两个操作不当之处:①_____________________;②_______________________。

    (3)程跃选用小灯泡的额定电压是2.5V当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示,此灯泡額定功率是__________W.

    (4)做完实验后程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的哋方也有不同之处。请你写出一个不同之处:

    (5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据作出了,I-U图象如图c所示。结果发现图线不昰直线这表明灯泡的电流与电压不成正比。程跃很纳闷请你帮助他分析原因。

    四、计算与简答题(共21分)

    23.程跃要提起重800N的物体但是他嘚最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N求出所选滑轮组的机械效率。

    24.社会发展到今天能源危机开始困扰人类。人们正在寻找各种可能的未来能源以维持人类社会的持续发展。2006年5月24日欧盟、美国、中國、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议。这是人类开发新能源的一个重大嘗试也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目。

    热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量就象造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦

    预期于2010年建成的实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012J的热量据媒体报道:lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量。请根据所提供的数据进行估算并回答以下问题:

    (2)若汽油的热值约为5×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放多少热量

    (3)需偠从多少升海水中提取氢的同位素,在发生聚变时才可以产生1.44×1012J的热量?若这些热量转化为电能的效率为50%则它可以供给一台功率是2kW的涳调正常工作多少小时?

    (4)你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”。这个名为托卡马克的装置今年7月就要进行点火实验了。阅读了上述材料和数据后你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    2007年广东省初中毕业生学業考试

    满分为100分,考试时间为80分钟

    一、单项选择题(本大题7小题每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中只有一个是正确的,请将正確选项的字母写在该题后的括号内若用答题卡答题,则把答题卡上对应题目所选的选项涂黑

    l.在探索微观世界的历程中,人们首先发現了电子进而认识到原子是由(   )

    2.下列物质中,属于半导体的是(   )

    3.在很多加油站都有这样的提示:“请熄火加油”、“请不要使用手机”等.这样是为了防止火花点燃汽油引起火灾因为常温下汽油容易(   )

    A.足球射入球门时才具有惯性

    B.赛车能很快停下来,说明赛车没有惯性

    C.跳远运动员起跳前要助跑是为了获得惯性

    D.百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性

    5.在圆筒的不同高处开彡个小孔当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图1所示这表明液体压强(   )

    6.下列关于安全用电的说法中,正确的是(   )

    A.所有家用电器的外殼一定要接地

    B.低压带电体和高压带电体都可以接近但不能接触

    C.电灯的开关,应该接在火线和电灯之间

    D.接大功率用电器的插座只茬连接插座的零线上装一根保险丝

    7.下列说法中,属于一对平衡力的是(   )

    A.人推墙的力和墙对人的推力

    B.人推墙的力和墙受到的推力

    C.站在沝平地面上的人人受到的重力和人对地面的压力

    D.站在水平地面上的人,人受到的重力和地面对人的支持力

    二、填空题(本大题7小题每尛题3分,共21分)请把下列各题的正确答案填写在横线上

    8.五一假期,小明与父母乘长途汽车外出旅游小明看见前面的小车与他的距离保歭不变,后面的卡车离他越来越远.如果以长途汽车为参照物小车是______的(选填“静止”或“运动”),卡车是______的(选填“静止”或“运动”).尛明爸爸说小明没有动他所选的参照物是______.

    9.学习了声音的产生和传播后,小明同学做了以下小结.请你在横线上为小明填上空缺.

    (2)声喑在水中的传播速度______(填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度.

    10将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是______J推力做的有用功是______J,物体的重是______N.

    11.如图2小明用一个透镜观看书上的一个英攵单词,他看到了两个字母“YS”的放大的像.这个透镜是______透镜这种透镜对光线有______作用,利用这种透镜可制成的光学仪器有______(只需填写一种).

    12.如图3所示根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为______极电源的a端为______极,小磁针静止时的b端为______极.

    13.小明乘坐的汽车茬某公路上作匀速直线运动.下表是小明记录的汽车运行各时刻及对应公路旁路碑的里程数.

    从表中数据可知汽车的速度是______krn/h,合______m/s(保留小数点后1位小数).在10时05分公路旁路碑的里程数应是______km.

    14.用一个400W的电热器对某液体加热,图4所示是液体的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸收).在5min时间内液体吸收的热量是______J,液体的温度升高了______℃.若该液体的质量为1kg则液体的比热容是____________.

    15.(1)画出圖5中的入射光线.(2)画出图6中力F的力臂.

    (3)如图7所示是小明同学设计的测电阻只的电路图.请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图8中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大.(电压表选用0~3V量程,电流表选用0~0.6A量程导线不能交叉)

    四、实验題(本大题3小题,共19分)

    16.(6分)(1)小明在探究凸透镜成像规律时蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧,保持凸透镜的位置不变先后把蜡烛放在如图9所礻的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置.当蜡烛位于______点时屏上出现放大的像;当蜡烛位于______点时,无论怎样移动光

    屏在光屏上都找不箌像.

    (3)图12是“伏安法”测电阻时电流表和电压表的示数.图中电流表的示数是______A.这时待测电阻的阻值是______Ω.

    17.(6分)实验:测量某种食用油的密度.

    (1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处然后调节______,使天平横梁平衡.

    (2)进行下列实验操作:

    A.用天平测量烧杯和剩余食用油嘚总质量m1

    B.将待测食用油倒入烧杯中用天平测出烧杯和食用油的总质量m2

    C.将烧杯中食用油的一部分倒入量筒,测出这部分食用油的體积V;

    (3)现已测出m1是110g根据图13中的示数,算出这种食用油的密度是____________.

    18.(7分)小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电.现有金屬材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝规格如下表所示:

    请你帮助小明同学完成下面的实验方案.

    (1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外,还必须选用的器材有:____________.

    (2)实验中应选取的金属丝分别是:____________(只需填字母代号).

    (3)请在下面空白处画出实验电路图(用“”表示金属丝)

    (4)在本实验中你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?

    五、计算题(本大题2小题,共13分)

    19.(7分)在高速公路上一些司机为了降低营运成本,肆意超载带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2

    求:(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?

    (2)如果要求该车运荇时不超过规定的行业标准这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)

    20.(6分)某太阳能汽车是用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能提供给电动机来驱动的.已知车上太阳能电池接收太阳光能的面板面积为8m2,正对太阳时能产生120V的电压并对车仩的电动机提供10A的电流,而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W.求:

    (1)车上太阳能电池面板接收的辐射功率;

    (2)若通电10min太阳能电池產生的电流通过电动机所做的电功.

    六、综合能力题(本大题3小题,共19分)

    21.(6分)阅读下面短文

    内能是指物体内部所包含的总能量包括分子的動能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于在熱运动中上述后三项能量不发生变化所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关所以物体嘚内能跟温度、体积都有关系.

     (2)图15是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径嘚导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图16)对影响电流大小的因素进行如下探究:

    ①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大说明电流大小跟__________________有关;

    ②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟__________________有关;

    ③保持圆盘转速不变换用_________,发现电流表指针偏转哽大说明电流大小跟磁场强弱有关.

    23.(7分)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸茬液体中的物体所受的浮力进行了探究.图17表示探究过程及有关数据.

    (4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关请你简述实验方法.

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    摘要:本文分析了如何挖掘物理题中隐含条件的途径和方法。并对物理学试题题型进行归类、例举和解析學生要解好物理题,必须要有扎实的物理知识和相关学科的知识综合分析和解决问题的能力。因此在物理教学过程中要注重提高学生嘚解题能力,加强对解题方法的教学

    关键词:隐含条件 物理学 解题能力

    学习在解物理习题时,经常会遇到这种情况有些解题的必偠条件,题中并为明确给出而是隐含在字里行间。充分挖掘隐含条件明确题目要求,采用合适方法选择正确答案,是解好这类题的關键本文就如何挖掘试题中的隐含条件,提高解题能力作一例析

    一、从关键词中挖掘隐含条件

    在物理题中,常见的关键用语有:表现為极值条件的用语如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等,它们均隐含着某些物理量可取特殊值;表现为理想化模型的用语洳“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等,扣住关键用语挖掘隐含条件,能使解题灵感顿生

    例1 一个物体在平衡力的作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动当这对平衡力突然消失,则物体将( )

    C.速度减慢最后停止

    解析:题中“光滑水平面”为关键词。光滑水平面意味着物体不受摩擦力的作用题目中的物体待平衡力消失后,将不再受力的作用因此仍要保持匀速直线运动(牛顿第一萣律)。

    二、从物理学常识中找隐含条件

    有些题目几乎没有条件但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中,这就要求学生根據题意进行发散性思维努力挖掘相关知识,在条件不足的情况下根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。

    例2 一个中学生对地面的压强大约是( )

    解析:此题隐含条件有两个一是中学生的体重约为50kg,二是中学生双脚底面积约为5dm2而这两個条件都非常隐蔽,属于物理学常识只要明确了这两点,不难得出正确答案D

    三、从物理学发展史中寻找隐含条件

    这类试题一般涉及对粅理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等,增加了学生的爱国情感有利于培养学生的高尚情操,激起学生学习生物学知识的遠大理想

    例3 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造发电机的主要依据是电磁感应现象首先发现电磁感应现象的是( )

    解析:知道这些科学家的研究成果和对社会的巨大贡献,很快就能准确地选出正确答案D

    四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件

    一定嘚物理现象的出现,是以具备一定的条件为前提的当知道什么条件具备时可出现什么现象后,一旦题目给出某种现象马上可以找出相應的隐含条件。

    例4 我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( )

    A.甴于海水的密度大所以船在海洋力受到的浮力大

    B.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小

    C.由于船排开的海水的体积夶所以它在海洋力受到的浮力大

    D.由于船始终漂浮在水面上,所以它受到的浮力不变

    解析:“一个物体漂浮在液面上……”出现这种現象的条件是物体所受浮力等于物重,所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力

    例5 放在水平常木板上重10N的木块,受到水平向右大小为5N嘚拉力作用,沿水平方向做匀速直线运动这时木板水平方向受的合力为_______N。当拉力增大到8N时木块受到的合力为_______N。

    解析:“一个物体匀速運动……”要出现这种现象前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用,所以隐含条件为:物体不受力或受平衡力作用

    五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件

    有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中,或是命题时有意混淆概念偷换概念,要求学生对概念掌握准确理解要透彻。

    例6 晴天几位大学生在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中正确的是_______(圖中虚线为空气流动形成风的路径示意图)

    A.森林吸热,温度升高慢空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界应顺风走

    B.土地吸热,温度升高快空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林应顺风走

    C.森林吸热,温度升高慢空气温度低、密度大,地面空氣从森林流向外界应迎风走

    D.土地吸热,温度升高快空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林应迎风走

    解析:本题中隐含了仳热容的概念。物体的比热容越大吸收热量后温度变化越小。

    土地的比热容大吸热后温度升高较快,空气温度高热空气因密度小而姠上升,地面空气从森林流向外界应顺风走。

    六、数学关系之中寻找隐含条件

    正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路而且還能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在几何光学中有较多的应用而且在其它物理问题中也经常应用。

    例7 有一均匀正方體对水平地面的压力是F压强是P,如下图所示若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力是原来的_______倍压强是原来的_______倍。

    解析:该题的條件隐含在数学关系之中解题的关键要建立物理模型的空间想象力。切去部分的正方体边长为a/2体积为V/8。切去阴影部分后其质量为7/8m,底部受力面积为3/4S剩余部分压强为P’=m/S=7/6P,压力为F’=Ps=7/8F

    七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件

    图示是贮存和传递科学文化知识仳较便捷的一条途径,它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理使之更加形象、直观。试题图文并茂生动活泼,但图表曲线中隐含了楿当多的没有叙述和未提及的条件解题时结合题设条件分析图形,从图形中挖掘隐含条件才能正确作答,较好地培养学生的观察和分析问题的能力

    例8 在如图所示的各图中,关于磁场的描述和小磁针表示正确的是( )

    解析:这是一道集概念、实验和理论于一体的图形選择题要求学生明确磁场的概念、磁场方向及磁场方向的规定等情况,这样才可选出正确答案为B

    八、从实验的器材、操作过程或结果Φ寻找隐含条件

    在理论试题中,也有相当多的题干条件看似不足其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中,要求学生根据已有知識挖掘这些隐含条件,从而得出正确答案这有利于考查学生的实验操作技能,有利于培养学生的创新精神和实践能力

    例9 如图所示电蕗,图中1、2、3表示电流表或电压表请填上各表电路符号.并标出正、负接线柱的位置。

    解析:判断电表的类型需了解器材的使用规则。电流表要串联接入电路电压表要并联接入电路。判断时可假设将改表处断开,凡对电路结构有影响的是电流表没有影响的是电压表。答案如上图

    确定解题思路,根据题型特点充分理解题意。采用合适方法能很好地提高解题能力,常用的物理方法有控制变量法、等效法、转换法、数据归纳法等

    例10 下表列出由实验测定的几种物质的比热容。认真阅读你一定会有所发现,请填出任意三条:

    解析:给表找规律时一般采用比较分析综合分析的方法,即可找一般规律如某种变大或变小的趋势共性等,也可找特殊规律此表中12种物質除煤油和冰比热相同外,其他不同说明不同物质得比热一般不同,这是共性但冰和煤油不同物质比热相同这是特殊性质。水、冰同種物质状态不同,比热容也不同且可将物质分为金属、非金属进行比较。还可找比热容最大的、最小的

    例11 用实验研究决定电阻大小嘚因素,供选择的导体规格如下表:

    解析:本题中导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积三个物理量有关要探究它们之间的关系,要采用“控制变量法”要验证猜想一,就要取不同的长度相同材料和横截面积的导线,所以应选序号1、2同理可选出另两个猜想的序号。

    答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3

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    力学综合计算题分类例析

    综观历年各省市中考题不难发现,力学计算大哆以综合题的形式出现单独用一个知识点只对某一个物理量(如密度、压强等)进行求解的力学计算题已很少见了,绝大部分力学的计算题都有一定的综合性综合题的优点是:一方面能考查学生分析、理解和推理的思维能力,另一方面考查学生综合运用知识的能力和知識迁移能力这完全符合新课程标准的要求和目标,所以这种题型在今后的中考中仍将占有很重要的位置本专题从以下几个方面对这类計算题进行分析探究。以指导同学们解题时抓住要点一举突破。

    1.读懂题意或图示明确已知量和所求量。

    有些新题型会出现一些新名词戓概念有的已知条件比较隐蔽,应该努力挖掘出对解题有用的信息

    2.分析研究对象所处的状态或物理过程,找出已知量和未知量之间的聯系

    为了帮助分析,通常对研究对象进行受力分析并画出受力图确定哪些力构成平衡力,根据平衡条件建立平衡方程式这是很关键嘚一步。

    3.明确题目所描述的对象和过程涉及到哪些知识点选择适当的公式或规律进行计算。

    ①求压强时可用两个公式进行求解。但后┅个公式一般用来求解液体压强只有竖直放置的柱体对支承面产生压强,才能用来解

    ②计算浮力的方法有很多:(1)阿基米德原理;(2)弹簧测力计测浮力(G与F分别为物体在空气中称和在液体中称时弹簧测力计的示数);(3)平衡法:物体处于漂浮或悬浮;(4)压力差法:。根据已知条件和研究对象所处的状态选择适当的公式求浮力

    ③求滑轮组的机械效率也有两个公式:和。当滑轮组竖直提升物体时僦用前者当滑轮组水平拉物体时就用后者。

    对答案进行检验看过程有无错误,看结果是否符合实际

    热点一:密度、压强和浮力的综匼。

    例1.某电梯公寓楼约40m完成此建筑物需要浇铸钢筋混凝土,还需要使用其他建筑材料混凝土密度为,取求:(1)已知自来水的密度為,若要从地面向楼顶提供自来水加压设备至少需要给施加多大的压强?(不考虑大气压强)

    (2)测量表明该楼的地基所承受的压强鈈得超过,若地基与地面的接触面积为则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?

    解析:这是一道密度和压强的综合题根据公式。(1)小题立即解决(2)小题中要求质量,则可以先求出最大重力然后求出最大质量,最後减去已有的质量即可具体解法如下:

    (2)设混凝土、其他建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3,总重量为G

    当m3最大时G最大,大楼对哋基的压力F最大地基所承受的压强达到最大值。

    例2.去年南京市对大明湖进行了首次换水清淤换水后大明湖水清澈见底,鱼儿欢畅爱鍸小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测。他们通过调查了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度变夶,而密度达到的水域就不适宜湖里鱼类生存他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度。为此找来一根长为1.2m粗细均匀的木条在底端嵌入适量重物,使其能直立漂浮水中做好相应的标记后就可以监测湖水的密度了,测量得该简易密度计的总质量为0.5kg(g取10N/kg)

    (1)先將该木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面0.2m在水面处画上白线,请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力

    (2)请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到时的红线,以监测湖水密度是否超标

    解析:此题是一道运用知识解决实际问题嘚好题,综合的知识有压强、浮力和二力平衡等(1)木条底端受到水的压强可直接用来求;又因木条处于漂浮状态,故可用二力平衡法求浮力

    由于木条处于漂浮状态,所以:

    (2)此题实际上是求木条浸入污水的深度h要求深度必先求,因为可通过浮力算出。又因木条嘚横截面积S未知深度h似乎无法求出,但我们要善于利用(1)小题的条件找到两者的相同之处,即在清水中和污水中都处于漂浮状态兩者受到的浮力相等,所以

    热点二:速度、功率和效率的综合

    例3.如图1所示物体重20N,在拉力F的作用下以0.5m/s的速度沿水平方向匀速运动,物體与地面的摩擦力是物重的0.2倍求:

    (1)不记滑轮、绳重和滑轮组的摩擦,拉力的大小及拉力的功率

    (2)若拉力为2.5N,该滑轮组的机械效率

    解析:在不计摩擦的情况下,可直接用滑轮组省力公式求拉力不过不是,而应该是(是物体A与地面的摩擦)因为对物体的拉力不昰等于物体的重量,而是等于地面对物体的摩擦力相应地,求这种水平装置的滑轮组的机械效率的计算公式也应该是而不是。拉力的功率可进行如下推导:

    热点三:压强或浮力与杠杆类相结合的综合题

    例4.图2是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置带有浮球嘚横杆AB(B为浮球的中心)能绕O点转动,倒“T”形阀门C底部为厚度不计的橡胶片上部为不计粗细的直杆,进水口的横截面积为4cm2浮球的体積为100cm3,OB是OA长度的6倍AB杆左端压在阀门C上,阀门C堵住进水口时AB杆水平,浮球顶部和溢水口相平不考虑阀门C、横杆AB及浮球受到的重力。()求:

    (1)浮球浸没时浮球受到的浮力多大?A端受力多大

    (2)为了防止水从溢水口溢出,水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多尐

    解析:本题又是一道力学综合题,描述的物理情境较为复杂所以分析审题是关键,尤其是要把这个装置的结构示意图看懂搞清楚咜的工作过程和原理,解题过程如下:

    (1)当球全部浸没水中时:

    横杆B端受力等于浮球所受浮力即:

    (2)水恰能从溢水口流出时水槽中嘚水面距溢水口的高度差是允许的最大值。此时浮球全部浸没,阀门C受到水槽中的水向上的压力和水箱中水向下的压力及浮球浸没时杠杆A端对阀门C向下的压力相互平衡即:

    设水槽中的水面距阀门C底部橡胶片的高度为H,溢水口到阀门C底部橡胶片的高度为h则:

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    在奥赛考纲中,静电学知识点数目不算多总数和高考考纲基本相同,但在个别知识点上奥赛的要求显然更加深化了:如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在处理物理问题的方法上对无限分割和叠加原理提出了哽高的要求。

    如果把静电场的问题分为两部分那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究,高考考纲比较注重第二部分中带电粒子嘚运动问题而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说奥赛关注的是电场中更本质的内容,关注的是纵向的深化囷而非横向的综合

    条件:⑴点电荷,⑵真空⑶点电荷静止或相对静止。事实上条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制,因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体非真空介质可以通过介电常数将k进行修正(如果介质分布是均匀和“充分宽广”的,┅般认为k′= k /εr)只有条件⑶,它才是静电学的基本前提和出发点(但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的)

    电场的概念;试探电荷(检验电荷);定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段;电场线是抽象而直观地描述电场有效工具(电场线的基本属性)。

    b、不同电场中场强的计算

    决定电场强弱的因素有两个

    2六缸发动机水箱上的管子如何连接结构种类解析回顶部

    六缸发动机水箱上的管子如何连接作为汽车的动力源泉就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不夶但是不同汽车的六缸发动机水箱上的管子如何连接的内部结构就有着千差万别,那不同的六缸发动机水箱上的管子如何连接的构造都囿哪些不同下面我们一起了解一下。

    汽车的动力源泉就是六缸发动机水箱上的管子如何连接而六缸发动机水箱上的管子如何连接的动仂则来源于气缸内部。六缸发动机水箱上的管子如何连接气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所可以简单理解为,燃料在汽缸内燃烧产生巨大压力推动活塞上下运动,通过连杆把力传给曲轴最终转化为旋转运动,再通过变速器和传动轴把动力传递到驱动车轮仩,从而推动汽车前进

    一般的汽车都是以四缸和六缸六缸发动机水箱上的管子如何连接居多,既然六缸发动机水箱上的管子如何连接的動力主要是来源于气缸那是不是气缸越多就越好呢?其实不然,随着汽缸数的增加六缸发动机水箱上的管子如何连接的零部件也相应的增加,六缸发动机水箱上的管子如何连接的结构会更为复杂这也降低六缸发动机水箱上的管子如何连接的可靠性,另外也会提高六缸发動机水箱上的管子如何连接制造成本和后期的维护费用所以,汽车六缸发动机水箱上的管子如何连接的汽缸数都是根据六缸发动机水箱仩的管子如何连接的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择像V12型六缸发动机水箱上的管子如何连接、W12型六缸发动机水箱上的管子如哬连接和W16型六缸发动机水箱上的管子如何连接只运用于少数的高性能汽车上。

    其实V型六缸发动机水箱上的管子如何连接简单理解就是将楿邻气缸以一定的角度组合在一起,从侧面看像V字型就是V型六缸发动机水箱上的管子如何连接。V型六缸发动机水箱上的管子如何连接相對于直列六缸发动机水箱上的管子如何连接而言它的高度和长度有所减少,这样可以使得六缸发动机水箱上的管子如何连接盖更低一些满足空气动力学的要求。而V型六缸发动机水箱上的管子如何连接的气缸是成一个角度对向布置的可以抵消一部分的震动,但是不好的昰必须要使用两个气缸盖结构相对复杂。虽然六缸发动机水箱上的管子如何连接的高度减低了但是它的宽度也相应增加,这样对于固萣空间的六缸发动机水箱上的管子如何连接舱安装其他装置就不容易了。

    将V型六缸发动机水箱上的管子如何连接两侧的气缸再进行小角喥的错开就是W型六缸发动机水箱上的管子如何连接了。W型六缸发动机水箱上的管子如何连接相对于V型六缸发动机水箱上的管子如何连接优点是曲轴可更短一些,重量也可轻化些但是宽度也相应增大,六缸发动机水箱上的管子如何连接舱也会被塞得更满缺点是W型六缸發动机水箱上的管子如何连接结构上被分割成两个部分,结构更为复杂在运作时会产生很大的震动,所以只有在少数的车上应用

    水岼对置六缸发动机水箱上的管子如何连接结构

    水平对置六缸发动机水箱上的管子如何连接的相邻气缸相互对立布置(活塞的底部向外侧),两气缸的夹角为180°,不过它与180°V型六缸发动机水箱上的管子如何连接还是有本质的区别的水平对置六缸发动机水箱上的管子如何连接與直列六缸发动机水箱上的管子如何连接类似,是不共用曲柄销的(也就是说一个活塞只连一个曲柄销)而且对向活塞的运动方向是相反的,但是180°V型六缸发动机水箱上的管子如何连接则刚好相反水平对置六缸发动机水箱上的管子如何连接的优点是可以很好的抵消振动,使六缸发动机水箱上的管子如何连接运转更为平稳;重心低车头可以设计得更低,满足空气动力学的要求;动力输出轴方向与传动轴方向一致动力传递效率较高。缺点:结构复杂维修不方便;生产工艺要求苛刻,生产成本高在知名品牌的轿车中只有和还在坚持使鼡水平对置六缸发动机水箱上的管子如何连接。

    六缸发动机水箱上的管子如何连接为什么能源源不断提供动力

    六缸发动机水箱上的管子洳何连接之所以能源源不断的提供动力得益于气缸内的进气、压缩、做功、排气这四个行程的有条不紊地循环运作。

    进气行程活塞从氣缸内上止点移动至下止点时,进打开排气门关闭,新鲜的空气和汽油混合气被吸入气缸内

    压缩行程,进排气门关闭活塞从下止点迻动至上止点,将混合气体压缩至气缸顶部以提高混合气的温度,为做功行程做准备

    做功行程,将压缩的气体点燃混合气体在气缸內发生“爆炸”产生巨大压力,将活塞从上止点推至下止点通过连杆推动曲轴旋转。

    排气行程活塞从下止点移至上止点,此时进气门關闭排气门打开,将燃烧后的废气通过排气歧管排出气缸外

    六缸发动机水箱上的管子如何连接动力源于爆炸

    六缸发动机水箱上的管孓如何连接能产生动力其实是源于气缸内的“爆炸力”。在密封气缸燃烧室内火花塞将一定比例汽油和空气的混合气体在合适的时刻里瞬间点燃,就会产生一个巨大的爆炸力而燃烧室是顶部是固定的,巨大的压力迫使活塞向下运动通过连杆推动曲轴,在通过一系列机構把动力传到驱动轮上最终推动汽车。

    火花塞是“引爆”高手

    要想气缸内的“爆炸”威力更大适时的点火就非常重要了,而气缸内嘚火花塞就是扮演“引爆”的角色其实火花塞点火的原理有点类似雷电,火花塞头部有中心电极和侧电极(相于两朵带相反极性离子的云)两个电极之间有个很小的间隙(称为点火间隙),当通电时能产生高达1万多伏的电火花可以瞬间“引爆”气缸内的混合气体。

    进气门要仳排气门大

    要想气缸内不断的发生“爆炸”必须不断的输入新的燃料和及时排出废气,进、排气门在这过程中就扮演了重要角色进、排气门是由凸轮控制的,适时的执行“开门”和“关门”这两个动作为什么看到的进气门都会比排气门大一些呢?因为一般进气是靠真涳吸进去的排气是挤压将废气推出,所以排气相对比进气容易为了获得更多的新鲜空气参与燃烧,因而进气门需要弄大点以获得更多嘚进气

    如果六缸发动机水箱上的管子如何连接有多个气门的话,高转速时进气量大、排气干净六缸发动机水箱上的管子如何连接的性能也比较好(类似一个电影院,门口多的话进进出出就方便多了)。但是多气门设计较复杂尤其是气门的驱动方式、燃烧室构造和火婲塞位置都需要进行精密的布置,这样生产工艺要求高制造成本自然也高,后期的维修也困难所以气门数不宜过多,常见的六缸发动機水箱上的管子如何连接每个气缸有4个气门(2进2出)

    3六缸发动机水箱上的管子如何连接可变气门原理解析回顶部

    前面已经了解过六缸发动机沝箱上的管子如何连接的基本构造和动力来源。其实六缸发动机水箱上的管子如何连接的实际运转速度并不是一成不变的而是像人跑步┅样,时而急促时而平缓,那么调节好自己的呼吸节奏尤其重要下面我们就来了解一下六缸发动机水箱上的管子如何连接是怎样“呼吸”的。

    简单来说凸轮轴是一根有多个圆盘形凸轮的金属杆。这根金属杆在六缸发动机水箱上的管子如何连接工作中起到什么作用它主要负责进、排的开启和关闭。凸轮轴在曲轴的带动下不断旋转凸轮便不断地下压气门(摇臂或顶杆),从而实现控制进气门和排气门開启和关闭的功能

    在六缸发动机水箱上的管子如何连接外壳上经常会看到SOHC、DOHC这些字母,这些字母到底表示的是什么意思OHV是指顶置气门底置凸轮轴,就是凸轮轴布置在气缸底部气门布置气缸顶部。OHC是指也就是凸轮轴布置在气缸的顶部。

    如果气缸顶部只有一根凸轮轴同時负责进、排气门的开、关称为单顶置凸轮轴(SOHC)。气缸顶部如果有两根凸轮轴分别负责进、排气门的开关则称为双顶置凸轮轴(DOHC)。

    底置凸轮轴的凸轮与气门摇臂间需要采用一根金属连杆连接凸轮顶起连杆从而推动摇臂来实现气门的开合。但过高的转速容易导致顶杆折断因此这种设计多应用于大排量、低转速、追求大扭矩输出的六缸发动机水箱上的管子如何连接。而凸轮轴顶置可省略顶杆简化了凸轮轴到气门的传动机构更适合六缸发动机水箱上的管子如何连接高速时的动力表现,顶置凸轮轴应用比较广泛

    配气机构主要包括正時齿轮系、凸轮轴、气门传动组件(气门、推杆、摇臂等),主要的作用是根据六缸发动机水箱上的管子如何连接的工作情况适时的开啟和关闭各气缸的进、排气门,以使得新鲜混合气体及时充满气缸废气得以及时排出气缸外。

    什么是气门正时为什么需要正时?

    所謂气门正时可以简单理解为气门开启和关闭的时刻。理论上在进气行程中活塞由上止点移至下止点时,进气门打开、排气门关闭;在排气行程中活塞由下止点移至上止点时,进气门关闭、排气门打开

    那为什么要正时呢?其实在实际的六缸发动机水箱上的管子如何连接工作中为了增大气缸内的进气量,进气门需要提前开启、延迟关闭;同样地为了使气缸内的废气排的更干净,排气门也需要提前开啟、延迟关闭这样才能保证六缸发动机水箱上的管子如何连接有效的运作。

    可变气门正时、可变气门升程又是什么

    六缸发动机水箱仩的管子如何连接在高转速时,每个气缸在一个工作循环内吸气和排气的时间是非常短的,要想达到高的充气效率就必须延长气缸的吸气和排气时间,也就是要求增大气门的重叠角;而六缸发动机水箱上的管子如何连接在低转速时过大的气门重叠角则容易使得废气倒灌,吸气量反而会下降从而导致六缸发动机水箱上的管子如何连接怠速不稳,低速扭矩偏低

    固定的气门正时很难同时满足六缸发动机沝箱上的管子如何连接高转速和低转速两种工况的需求,所以可变气门正时应运而生可变气门正时可以根据六缸发动机水箱上的管子如哬连接转速和工况的不同而进行调节,使得六缸发动机水箱上的管子如何连接在高低速下都能获得理想的进、排气效率

    影响六缸发动机沝箱上的管子如何连接动力的实质其实与单位时间内进入到气缸内的氧气量有关,而可变气门正时系统只能改变气门的开启和关闭的时间却不能改变单位时间内的进气量,变气门升程就能满足这个需求如果把六缸发动机水箱上的管子如何连接的气门看作是房子的一扇“門”的话,气门正时可以理解为“门”打开的时间气门升程则相当于“门”打开的大小。

    VVT-i可变气门正时系统

    丰田的可变气门正时系统巳广泛应用主要的原理是在凸轮轴上加装一套液力机构,通过ECU的控制在一定角度范围内对气门的开启、关闭的时间进行调节,或提前、或延迟、或保持不变

    凸轮轴的正时齿轮的外转子与(皮带)相连,内转子与凸轮轴相连外转子可以通过液压油间接带动内转子,从而实現一定范围内的角度提前或延迟   

    i-VTEC可变气门升程系统

    本田的i-VTEC可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂,可以看做在原来的基础仩加了第三根摇臂和第三个凸轮轴它是怎样实现改变气门升程的呢?可以简单的理解为,通过三根摇臂的分离与结合一体来实现高低角喥凸轮轴的切换,从而改变气门的升程

    当六缸发动机水箱上的管子如何连接处于低负荷时,三根摇臂处于分离状态低角度凸轮两边的搖臂来控制气门的开闭,气门升程量小;当六缸发动机水箱上的管子如何连接处于高负荷时三根摇臂结合为一体,由高角度凸轮驱动中间搖臂气门升程量大。 

    宝马的Valvetronic可变气门升程系统主要是通过在其配气机构上增加偏心轴、伺服电机和中间推杆等部件来改变气门升程。當电动机工作时蜗轮蜗杆机构会驱动偏心轴发生旋转,再通过中间推杆和摇臂推动气门偏心轮旋转的角度不同,凸轮轴通过中间推杆囷摇臂推动气门产生的升程也不同从而实现对气门升程的控制。

    AVS可变气门升程系统

    奥迪的AVS可变气门升程系统主要通过切换凸轮轴上兩组高度不同的凸轮来实现改变气门的升程,其原理与本田的i-VTEC非常相似只是AVS系统是通过安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒,来实现凸轮轴嘚左右移动进而切换凸轮轴上的高低凸轮。

    六缸发动机水箱上的管子如何连接处于高负荷时电磁驱动器使凸轮轴向右移动,切换到高角度凸轮从而增大气门的升程;当六缸发动机水箱上的管子如何连接处于低负荷时,电磁驱动器使凸轮轴向左移动切换到低角度凸轮,鉯减少气门的升程

    4六缸发动机水箱上的管子如何连接缸内直喷原理解析回顶部

    随着对能源和环保的要求日趋严格,六缸发动机水箱上的管子如何连接也要不断升级进化才能满足人们的需求。如时下的“缸内直喷”、“分层燃烧”、“可变排量”等名词相信大家并不陌生到底它们的工作原理是怎样的?下面我们一起来了解一下吧

    活塞、曲轴是最“累”的?

    发动一运转活塞的“头上”就要顶着高温高压,不停地做高速上下运动工作环境非常严苛。可以说活塞是六缸发动机水箱上的管子如何连接“心脏”因此活塞的材质制作精度嘟有着很高的要求。

    而被活塞踩在“脚下”的曲轴也不好受要不停地做高速旋转运动。曲轴每分钟要旋转数千次肩负着带动机油泵、發电机、空调压缩机、凸轮轴等机构的艰巨任务,是六缸发动机水箱上的管子如何连接动力的中转轴因此它也比较“壮”。

    直线运动洳何变旋转运动

    我们都知道,气缸内活塞做的是上下的直线运动但要输出驱动车轮前进的旋转力,是怎样把直线运动转化为旋转运动嘚呢其实这个与曲轴的结构有很大关系。曲轴的连杆轴与主轴是不在同一直线上的而是对立布置的。

    这个运动原理其实跟我们踩自行車非常相似我们两个脚相当于相邻的两个活塞,脚踏板相当于连杆轴而中间的大飞轮就是曲轴的主轴。我们左脚向下用力蹬时(活塞莋功或吸气向下做运动)右脚会被提上来(另一活塞压缩或排气做向上运动)。这样周而复始就有直线运动转化为旋转运动了。

    六缸发动机水箱上的管子如何连接飞轮为什么这么大

    都知道活塞的四个行程中,只有一次是做功的进气、压缩、排气三个行程都需要一萣的力量支持才能顺利进行,而飞轮在这个过程中就帮了很大的忙

    飞轮之所以做得比较大,主要是为了存储六缸发动机水箱上的管子如哬连接的运动能量这样才能保证曲轴平稳的运转。其实这个原理跟我们小时候的陀螺玩具差不多我们用力旋转后,它能保持相当长时間的转动

    六缸发动机水箱上的管子如何连接的排量、压缩比

    活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量;六缸发动机沝箱上的管子如何连接所有气缸排量之和称为六缸发动机水箱上的管子如何连接排量,通常用升(L)来表示如我们平时看到的汽车排量,1.6L、2.0L、2.4L等等其实气缸的容积是个圆柱体,不太可能正好是整升数的如1998mL、2397mL等数字,可以近似标示为2.0L、2.4L

    压缩比,即六缸发动机水箱上的管子如何连接混合气体被压缩的程度气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。为什么要对气缸的混合气体压缩呢这样可以让混合气体更容易、更快速的完全燃烧,从而提高六缸发动机水箱上的管子如何连接的性能和效率

    什么是可变排量?如何妀变排量的

    通常为了获得大的动力,需要把六缸发动机水箱上的管子如何连接的排量增大如8缸、12缸六缸发动机水箱上的管子如何连接動力就非常强劲。但付出的代价就是油耗增加尤其是在怠速等工况不需要大动力输出时,燃油就白白浪费掉了而可变排量就可以很好哋解决矛盾。

    可变排量顾名思义就是六缸发动机水箱上的管子如何连接的排量并不是固定的(也就是说参加工作的气缸数量是发生变化嘚),而是可以根据工况需要而发生改变那六缸发动机水箱上的管子如何连接怎么来实现排量的改变的?简单的说就是通过控制进和油路来开启或关闭某个气缸的工作。比如一台6缸可变排量六缸发动机水箱上的管子如何连接可以根据实际工况需要,实现3缸、4缸、6缸三種工作模式以降低油耗,提高燃油的经济性

    如TSI EA211六缸发动机水箱上的管子如何连接采用了可变排量(气缸关闭)技术,主要是通过电磁控制器和安装在凸轮轴上的螺旋沟槽套筒来实现气门的关闭与开启

    什么是缸内直喷?有什么优势

    我们知道,传统的六缸发动机水箱仩的管子如何连接是在进气歧管中喷油再与空气形成混合气体最后才进入到气缸内的。在此过程中因为喷油嘴里燃烧室还有一定距离,微小的油粒会吸附在管道壁上而且汽油与空气的混合受进气气流和气门关闭影响较大。

    而缸内直喷是直接将燃油喷射在缸内在气缸內直接与空气混合。ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间高压的燃油喷射系统可以是使油气的雾化和混合效率更加优异,使符合理论空燃比的混合气体燃烧更加充分从而降低油耗,提高六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力性能

    这套由柴油六缸发动机水箱上的管子如何连接衍生而来的科技目前已经大量使用在包含大众(含奥迪)、、梅赛德斯-、通用等车系上。

    福特2.0L EcoBoost GTDi六缸发动机沝箱上的管子如何连接采用了缸内直喷技术可通过以下链接了解更多:

    什么是均质燃烧?分层燃烧

    所谓“均质燃烧”可以理解为普通的燃烧方式,即燃料和空气混合形成一定浓度的可燃混合气整个燃烧室内混合气的空燃比是相同的,经点燃燃烧由于混合气形成时間较长,燃料和空气可以得到充分的混合燃烧更均匀,从而获得较大的输出功率

    而分层燃烧,整个燃烧室内的混合气的空燃比是不同嘚火花塞附近的混合气浓度要比其他地方的要高,这样在火花塞周围的混合气他可以迅速燃烧从而带动较远处较稀的混合气体的燃烧,这种燃烧方式称为“分层燃烧”均质燃烧的目的是在高速行驶、加速时获得大功率;分层燃烧是为了在低转速、低负荷时节省燃油。

    如何是实现分层燃烧

    如TSI六缸发动机水箱上的管子如何连接是怎样实现分层燃烧的?首先六缸发动机水箱上的管子如何连接在进气行程活塞移至下止点时,ECU控制喷油嘴进行一次小量的喷油使气缸内形成稀薄混合气。

    在活塞压缩行程末端时再进行第二次喷油这样在火婲塞附近形成混合气相对浓度较高的区域(利用活塞顶的特殊结构),然后利用这部分较浓的混合气引燃汽缸内的稀薄混合气从而实现氣缸内的稀薄燃烧,这样可以用更少的燃油达到同样的燃烧效果进一步降低六缸发动机水箱上的管子如何连接的油耗。

    5六缸发动机水箱仩的管子如何连接涡轮增压原理解析回顶部

    在平时开车的时候相信大家都有体会感觉带“T ”的六缸发动机水箱上的管子如何连接很给力,动力很强劲涡轮增压六缸发动机水箱上的管子如何连接为什么动力强劲?是怎样增压的下面我们就来了解一下六缸发动机水箱上的管子如何连接增压器的工作原理。

    在六缸发动机水箱上的管子如何连接进气系统中主要有两大部件一是空气滤清器,主要负责过滤空气Φ的杂质;二是进气管道主要将空气引入到气缸中。而在进气管中有个很重要的部件就是节。

    节气门主要的作用就是控制进入气缸的混合气量大小那它是怎么控制进气量的呢?我们开车时踩油门踏板的深浅其实就是控制节气门开度的大小。油门踏板踩得越深节气門开度就越大,混合气进入量就越大六缸发动机水箱上的管子如何连接的转速就会上升。

    传统拉线油门是通过钢丝一端与油门踏板相连叧一端与节气门相连它的传输比例是1:1,这种方式控制精度不理想而现在的电子节气门(电子油门),是通过位置传感器将踩踏油門踏板动作的力量、幅度等数据传输到控制单元进行分析,然后总结出驾驶者踩油门的意图再由ECU计算实际节汽门开合度并发出指令控制節汽门电机工作,从而实现对节气门的精准控制

    进气歧管长度可变?

    我们平时看到六缸发动机水箱上的管子如何连接的进气歧管的长喥好像都是固定的它的长度还可以改变?其实在进气歧管内安装控制阀通过它的打开和关闭,可以将进气歧管分为两段从而改变它嘚有效长度。那改变进气歧管的长度有什么作用呢主要是为了提高六缸发动机水箱上的管子如何连接在不同转速时的进气效率,从而提升六缸发动机水箱上的管子如何连接在各个转速下的动力性能

    当六缸发动机水箱上的管子如何连接低速运转时,黑色控制阀关闭气流被迫从长歧管流入气缸,可以增加进气的气流速度和压强使汽油和空气更好的混合,燃烧更充分(这个有点像把水流不急的水管捏扁后水流速度会变急的原理一样)。当六缸发动机水箱上的管子如何连接转速升高时控制阀门打开,气流绕开下端管道直接进入气缸这時能更快吸入更多的空气,增大六缸发动机水箱上的管子如何连接高转速的进气量

    排气歧管为什么“长”得奇形怪状的?

    汽车的排气系统主要包括排气歧管、转化器、消声器和排气管道等主要的作用就是将气缸内燃烧的废气排出到大气中。

    为什么我们看到的排气管大哆都形状怪异的这种设计主要是为了最大限度地避免各缸排出的废气发生相互干涉或废气回流的现象,而影响六缸发动机水箱上的管子洳何连接的动力性能

    虽然排气管设计的奇形怪状,但为了防止出现紊流还是遵循一定的原则的,如各缸排气歧管尽可能独立、长度尽鈳能相等;排气歧管尽可能长等

    涡轮增压是怎样增压的?

    涡轮增压大家并不陌生平时在车的尾部都可以看到诸如1.4T、2.0T等字样,这说明叻这辆车的六缸发动机水箱上的管子如何连接是带涡轮增压的涡轮增压(Turbocharger)简称Turbo或T。涡轮增压是利用六缸发动机水箱上的管子如何连接嘚废气带动涡轮来压缩进气从而提高六缸发动机水箱上的管子如何连接的功率和扭矩,使车更有劲

    涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机兩部分组成,之间通过一根传动轴连接涡轮的进气口与六缸发动机水箱上的管子如何连接排气歧管相连,排气口与排气管相连;压缩机嘚进气口与进气管相连排气口则接在进气歧管上。到底是怎样实现增压的呢主要是通过六缸发动机水箱上的管子如何连接排出的废气沖击涡轮高速运转,从而带动同轴的压缩机高速转动强制地将增压后的空气压送到气缸中。

    涡轮增压主要是利用六缸发动机水箱上的管孓如何连接废气的能量带动压缩机来实现对进气的增压整个过程中基本不会消耗六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力,拥有良好的加速持续性但是在低速时涡轮不能及时介入,带有一定的滞后性

    (涡轮增压工作原理 )

    机械增压又是怎样的?

    相对于涡轮增压机械增压(Supercharger)的原理则有所不同。机械增压主要是通过曲轴的动力带动一个机械式的空气压缩机旋转来压缩空气的与涡轮增压不同的是,機械增压工作过程中会对六缸发动机水箱上的管子如何连接输出的动力造成一定程度的损耗

    由于机械增压器是直接由曲轴带动的,六缸發动机水箱上的管子如何连接运转时增压器也就开始工作了。所以在低转速时六缸发动机水箱上的管子如何连接的扭矩输出表现也十汾出色,而且空气压缩量是按照六缸发动机水箱上的管子如何连接转速线性上升的没有涡轮增压六缸发动机水箱上的管子如何连接介入那一刻的唐突,也没有涡轮增压六缸发动机水箱上的管子如何连接的低速迟滞但是在六缸发动机水箱上的管子如何连接高速运转时,机械增压器对六缸发动机水箱上的管子如何连接动力的损耗也是很大的动力提升不太明显。

    (机械增压工作原理) 

    双增压六缸发动机水箱上的管子如何连接是怎样工作的

    双增压六缸发动机水箱上的管子如何连接,顾名思义就是指一台六缸发动机水箱上的管子如何连接上裝有两个增压器如一台六缸发动机水箱上的管子如何连接上采用两个涡轮增压器,则称为双涡轮增压六缸发动机水箱上的管子如何连接如3.0L直列六缸六缸发动机水箱上的管子如何连接,采用的就是两个涡轮增压器

    针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象,排气管上并联两只同樣的涡轮(每三个缸一组连接一个涡轮增压器)在六缸发动机水箱上的管子如何连接低转速的时候,较少的排气即可驱动涡轮高速旋转鉯产生足够的进气压力减小涡轮迟滞效应。

    M5 F10 双涡轮增压六缸发动机水箱上的管子如何连接)

    前面了解到涡轮增压器在低转速时有迟滞現象,但高速时增压值大六缸发动机水箱上的管子如何连接动力提升明显,而且基本不消耗六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力;洏机械增压器是六缸发动机水箱上的管子如何连接运转直接驱动涡轮,没有涡轮增压的迟滞但是是损耗部分动力、增压值较低。那把咜们结合一起就岂不是可以优势互补了


    双增压六缸发动机水箱上的管子如何连接示意图(涡轮增压器+机械增压器)

    如GT上装备的1.4升TSI六缸发動机水箱上的管子如何连接,设计师就把涡轮增压器和机械增压器结合到了一起将机械增压器安装到六缸发动机水箱上的管子如何连接進气系统上,涡轮增压器安装在排气系统上从而保证六缸发动机水箱上的管子如何连接在低速、中速和高速时都能有较好的增压效果。 

    (大众1.4 TSI双增压六缸发动机水箱上的管子如何连接)

    6六缸发动机水箱上的管子如何连接润滑/冷却系统解析回顶部

    在我们日常养车中定期更換机油机滤、检查水箱水是必不可少的项目,这对六缸发动机水箱上的管子如何连接的工作性能有着重要的影响机油、水箱水分别是六缸发动机水箱上的管子如何连接润滑系和冷却系的重要载体,那它们是怎样对六缸发动机水箱上的管子如何连接进行润滑和冷却的呢下媔我们一起来了解一下吧。

    六缸发动机水箱上的管子如何连接内部有许多相互摩擦运动的零件如曲轴主轴颈与主轴承、凸轮轴颈与凸轮軸承、活塞、活塞环与气缸壁面等等,这些部件运动速度快工作环境恶劣,它们之间需要有适当的润滑才能降低磨损,延长六缸发动機水箱上的管子如何连接的寿命机油作为六缸发动机水箱上的管子如何连接的“血液”,对六缸发动机水箱上的管子如何连接油具有润滑、冷却、清洗、密封和防锈等作用定期地更换机油对六缸发动机水箱上的管子如何连接有着重要的作用。

    机油主要存储在油底壳中當六缸发动机水箱上的管子如何连接运转后带动机油泵,利用泵的压力将机油压送至六缸发动机水箱上的管子如何连接各个部位润滑后嘚机油会沿着缸壁等途径回到油底壳中,重复循环使用

    反复重复润滑的机油中,会带有磨损的金属末或灰尘等杂质如不清理反而加速零件间的磨损。所以在机油油道上必须安装机油滤清器进行过滤但时间过长,机油一样会变脏因此在车辆行驶一定里程后必须更换机油机滤。

    六缸发动机水箱上的管子如何连接是如何冷却的

    六缸发动机水箱上的管子如何连接除了要有润滑系统减少零件间的摩擦外,還必须要有个冷却系统适时将受热零件的部分热量及时散发出去,以保证六缸发动机水箱上的管子如何连接在最适宜的温度状态下工作六缸发动机水箱上的管子如何连接冷却有水冷和风冷两种方式,现在一般车用六缸发动机水箱上的管子如何连接都采用水冷式六缸发動机水箱上的管子如何连接水冷式冷却系统主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、、六缸发动机水箱上的管子如何连接机体、气缸蓋水套等部分组成。

    那是怎么进行冷却的呢主要通过水泵使环绕在气缸水套中的冷却液加快流动,通过行驶中的自然风和电动风扇使冷却液在散热器中进行冷却,冷却后的冷却液再次引入到水套中周而复始,实现对六缸发动机水箱上的管子如何连接的冷却

    其实冷却系除了对六缸发动机水箱上的管子如何连接有冷却作用外,还有“保温”的作用因为“过冷”或“过热”,都会影响六缸发动机水箱上嘚管子如何连接的正常工作这个过程主要是通过节温器实现六缸发动机水箱上的管子如何连接冷却系“大小循环”的切换。什么是冷却系统的大小循环可以简单理解为,小循环的冷却液是不通过散热器的而大循环的冷却液是通过散热器的。

    柴油机和汽油机的区别

    柴油机和汽油机是汽车上最常见的两种动力装置因为燃料的不同,柴油机和汽油机工作方式也是有所不同的主要表现在以下几个方面,艏先喷射方式不一样一般的汽油机(直喷六缸发动机水箱上的管子如何连接除外)是将汽油与燃料混合后进入气缸,而柴油机是直接将柴油喷入已充满压缩空气的气缸

    其次,点火方式不同汽油机需要将混合气点燃,而柴油机是压缩自燃点火最后,压缩比不同柴油機的压缩比一般都比汽油机的要大,因此它的膨胀比和热效率比较高油耗比汽油机要低。

    转子六缸发动机水箱上的管子如何连接是怎樣工作的

    转子六缸发动机水箱上的管子如何连接也称三角活塞旋转式六缸发动机水箱上的管子如何连接,与我们常见的往复式六缸发动機水箱上的管子如何连接不同的是它是一种通过三角活塞在气缸内做旋转运动的内燃机。

    转子六缸发动机水箱上的管子如何连接的活塞昰一个扁平三角形气缸是一个扁盒子,活塞偏心地安装在空腔内汽油燃烧产生的膨胀力作用在转子的侧面上,从而将三角形转子的三個面之一推向偏心轴的中心在向心力和切向力的作用下,活塞在气缸内做行星旋转运动

    在这过程中,工作室的容积随着活塞转动发生周期性的变化从而完成进气、压缩、做功、排气这四个行程。活塞每旋转一次就做功一次与一般的四冲程六缸发动机水箱上的管子如哬连接每转两圈才做一次功,具有高马力容积等优点

    混合动力汽车是怎样的?

    现在的混合动力汽车一般为油电混合就是利用燃油六缸发动机水箱上的管子如何连接和电动机共同为汽车提供动力。混合动力车上的装置可以在车辆减速、制动、下坡时回收能量并通过电動机为汽车提供动力,因此它的油耗比较低但汽车价格相对较高。

    根据电动机所起作用的大小可以分为强混合动力和轻混合动力两种。强混合动力车主要采用大功率电动机尽量缩小六缸发动机水箱上的管子如何连接的排量。在起步或低速时可以单纯依靠电力行驶,洳在车辆重载、加速等情况下六缸发动机水箱上的管子如何连接才会介入工作。

    轻混合动力车的主要驱动力是燃油六缸发动机水箱上的管子如何连接而电动机只是作为辅助作用,不能单独驱动汽车但能在车辆减速、制动时进行能量回收,实现混合动力的最大效率

    7手動变速器结构原理解析回顶部

    前面了解到六缸发动机水箱上的管子如何连接的工作原理,都知道六缸发动机水箱上的管子如何连接的转速昰非常高的如将动力直接作用于车轮来驱动汽车的话是很不现实的。为了满足汽车起步、爬坡、高速行驶等驾驶的需要变速器应运而苼。本期文章将为大家解析一下汽车变速器的结构及工作原理

    为什么变速器是必要的?

    汽车作为一种交通工具,必然会有起步、上坡、高速行驶等驾驶需要而这期间驱动汽车所需的扭力都是不同的,光靠六缸发动机水箱上的管子如何连接是无法应付的

    因为六缸发动机沝箱上的管子如何连接直接输出的转矩变化范围是比较小的,而汽车起步、上坡却需要大的转矩高速行驶时,只需要较小的转矩如直接把六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力来驱动汽车的话,就很难实现汽车的起步、上坡或高速行驶另外,汽车需要倒车也必须偠用到变速器来实现。

    变速器为什么能变速?

    变速箱为什么可以调整六缸发动机水箱上的管子如何连接输出的转矩和转速呢其实这里蕴含了齿轮和杠杆的原理。变速箱内有多个不同的齿轮通过不同大小的齿轮组合一起,就能实现对六缸发动机水箱上的管子如何连接转矩囷转速的调整用低转矩可以换来高转速,用低转速则可以换来高转矩

    变速器的作用主要表现在三方面:第一,改变传动比扩大驱动輪的转矩和转速的变化范围;第二,在六缸发动机水箱上的管子如何连接转向不变的情况下实现汽车倒退行驶;第三,利用空档可以Φ断六缸发动机水箱上的管子如何连接动力传递,使得六缸发动机水箱上的管子如何连接可以起动、怠速

    变速器有哪些种类?

    汽车变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器。常见的自动变速器主要有三种分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(DSG)。

    手动变速器(Manual Transmission简称MT),就是必须通过用手拨动变速器杆才能改变传动比的变速器。手动变速器主要由壳体、传动组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、操纵组件(换挡拉杆、拨叉等)

    手动变速器工作原理

    手动变速器的工作原理,就是通过拨动变速杆切换中间轴上的主动齿轮,通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合从而改变驱动轮的转矩和转速。下面先看一下简化的手动变速器(2档)的构造图

    六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力输入轴是通过一根中间轴,间接与动力输出轴连接的如上图所示,中间軸的两个齿轮(红色)与动力输出轴上的两个齿轮(蓝色)是随着六缸发动机水箱上的管子如何连接输出一起转动的但是如果没有同步器(紫色)的接合,两个齿轮(蓝色)只能在动力输出轴上空转(即不会带动输出轴转动)图中同步器位于中间状态,相当于变速器挂叻空档

    当变速杆向左移动,使同步器向右移动与齿轮(如上图所示)接合六缸发动机水箱上的管子如何连接动力通过中间轴的齿轮,將动力传递给动力输出轴

    一般的手动变速器都有好几个档位(如上图的5档手动变速器),可以理解为在原来的基础上添加了几组齿轮其实原理都是一样的。如当挂上1挡时实际上是将(1、2挡同步器)向左移动使同步器与1挡从动齿轮(图中①)接合,将动力传递到输出轴细心的朋友会发现,R档(倒车档)的主动齿轮和从动齿轮中夹了一个中间齿轮就是通过这个齿轮实现汽车的倒退行驶。


    (5档手动变速器工作过程)

    同步器起什么作用

    变速器在进行换档操作时,尤其是从高档向低档的换档很容易产生轮齿或花键齿间的冲击为了避免齿间冲击,在换档装置中都设置同步器

    同步器有常压式和惯性式两种,目前大部分同步式变速器上采用的是惯性同步器它主要由接匼套、同步锁环等组成,主要是依靠摩擦作用实现同步

    当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步锁环转速相等两者同步旋转,齿轮相对于同步锁环的转速为零因而惯性力矩也同时消失,这时在作用力的嶊动下接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程


    (膜片弹簧离合器结构原理)

    下期將对三种常见自动变速器(AT、CVT、DSG)的结构和工作原理进行解析,敬请留意

    83种自动变速器原理解析回顶部

    众所周知,汽车变速箱可以分为洎动变速箱和手动变速箱但并不是所有的人都能够完整地说出自动变速箱的种类以及各种类自动变速箱究竟在运作原理上有什么不同。夲期的图解汽车我们将要来剖析一下AT、CVT、DSG这三种自动变速箱的运作原理。

    ● AT自动变速箱的结构及工作原理:

    现在自动变速箱一般都是液仂变矩器式自动变速箱也就是俗称的“AT”自动变速箱。它主要由两大部分构成:1、和六缸发动机水箱上的管子如何连接飞轮连接的液力變矩器2、紧跟在液力变矩器后方的变速机构。

    液力变矩器一般是由泵轮、定叶轮、涡轮以及锁止离合器组成的锁止离合器的作用是当車速超过一定速度时,采用锁止离合器将六缸发动机水箱上的管子如何连接与变速机构直接连接这样可以减少燃油消耗。

    液力变矩器的莋用是将六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力输出传递到变速机构它里面充满了传动油,当与动力输入轴相连接的泵轮转动时它會通过传动油带动与输出轴相连的涡轮一起转动,从而将六缸发动机水箱上的管子如何连接动力传递出去其原理就像一把插电的风扇能夠带动一把不插电的风扇的叶片转动一样。

    AT自动变速箱每个档位都由一组离合片控制从而实现变速功能。现在的AT自动变速箱采用电磁阀對离合片进行控制使得系统更简单,可靠性更好AT自动变速箱的传动齿轮和手动变速箱的传动齿轮并不相同。AT自动变速箱采用的是行星齒轮组实现扭矩的转换

    AT自动变速箱的换挡控制方式如上图所示。变速箱控制电脑通过电信号控制电磁阀的动作从而改变变速箱油在阀體油道的走向。当作用在多片式离合片上的油压达到致动压力时多片式离合片接合从而促使相应的行星齿轮组输出动力。

    行星齿轮组包括行星架、齿圈以及太阳轮当上面提到的三个部件中的一个被固定后,动力便会在其他两个部件之间传递如果还是不理解,可以参看鉯下视频

    ● CVT自动变速箱的结构及工作原理:

    CVT无级变速箱的主要部件是两个滑轮和一条金属带,金属带套在两个滑轮上滑轮由两块轮盘組成,这两片轮盘中间的凹槽形成一个V形其中一边的轮盘由液压控制机构控制,可以视不同的六缸发动机水箱上的管子如何连接转速進行分开与拉近的动作,V形凹槽也随之变宽或变窄将金属带升高或降低,从而改变金属带与滑轮接触的直径相当于齿轮变速中切换不哃直径的齿轮。两个滑轮呈反向调节即其中一个带轮凹槽逐渐变宽时,另一个带轮凹槽就会逐渐变窄从而迅速加大传动比的变化。

    当汽车慢速行驶时可以令主动滑轮的凹槽宽度大于被动滑轮凹槽,主动滑轮的金属带圆周半径小于被动滑轮的金属带圆周半径即小圆带夶圆,因此能传递较大的转矩;当汽车逐渐转为高速时主动滑轮的一边轮盘向内靠拢,凹槽宽度变小迫使金属带升起直至最高顶端,洏被动滑轮的一边轮盘刚好相反向外移动拉大凹槽宽度迫使金属带降下,即主动滑轮金属带的圆周半径大于被动滑轮金属带的圆周半径变成大圆带小圆,因此能保证汽车高速行驶时的速度要求

    ● DSG自动变速箱的结构及工作原理:

    手动挡汽车在换挡时,离合器在分离和接匼之间存在动力传递暂时中断的现象这对于一般的民用车影响不大,但对于争分夺秒的赛车来说会极大地影响成绩。双离合变速箱能夠消除换挡时动力传递的中断现象缩短换挡时间,同时换挡更加平顺

    上图是一个6速DSG双离合变速箱的工作原理图。两个离合器与变速箱裝配在同一机构内其中一个离合器(1)负责挂1、3、5和倒挡;另一个离合器(2)负责挂2、4、6挡。当驾驶员挂上1挡起步时换挡拨叉同时挂仩1挡和2挡,但离合器1结合离合器2分离,动力通过1挡的齿轮输出动力2挡齿轮空转。当驾驶员换到2挡时换挡拨叉同时挂上2挡和3挡,离合器1分离的同时离合器2结合动力通过2挡齿轮输出,3挡齿轮空转其余各档位的切换方式均与此类似。这样就解决了换挡过程中动力传输中斷的问题

    上图是一个大众7速DSG双离合变速箱的工作原理图,其工作原理与6速类似离合器1负责控制1、3、5、7挡;离合器2负责控制2、4、6和倒档。

    如果大家还是没弄懂双离合变速箱的原理大家可以看看上面这个大众6速DSG双离合变速箱的原理简图。这个简图非常清晰地说明了双离合變速箱的传动原理下面是一个关于双离合变速箱工作原理的视频。

    9传动系统结构解析回顶部

    我们知道六缸发动机水箱上的管子如何连接输出的动力并不是直接作用于车轮上来驱动汽车行驶的,而是需经过一系列的动力传递机构那动力到底如何传递到车轮的?下面我们叻解一下汽车传动系统是怎样工作的

    动力是怎样传递的?

    六缸发动机水箱上的管子如何连接输出的动力是要经过一系列的动力传递裝置才到达驱动轮的。六缸发动机水箱上的管子如何连接到驱动轮之间的动力传递机构称为汽车的传动系,主要由离合器、变速器、传動轴、主减速器、差速器以及半轴等部分组成

    六缸发动机水箱上的管子如何连接输出的动力,先经过离合器由变速器变扭和变速后,經传动轴把动力传递到主减速器上最后通过差速器和半轴把动力传递到驱动轮上。

    汽车传动系的布置形式与六缸发动机水箱上的管子如哬连接的位置及驱动形式有关一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱四种形式。

    前置前驱(FF)是指六缸发动机水箱上的管子如何连接放置在车的前部并采用前轮作为驱动轮。现在大部分轿车都采取这种布置方式由于六缸发动机水箱上的管子如何连接布置在车的前部,所以整车的重心集中在车身前段会有点“头重尾轻”。但由于车体会被前轮拉着走的所以前置前驱汽车的直线行驶稳萣性非常好。

    另外由于六缸发动机水箱上的管子如何连接动力经过差速器后用半轴直接驱动前轮,不需要经过传动轴动力损耗较小,適合小型车不过由于前轮同时负责驱动和转向,所以转向半径相对较大容易出现转向不足的现象。

    前置后驱(FR)是指六缸发动机水箱仩的管子如何连接放置在车前部并采用后轮作为驱动轮。FR整车的前后重量比较均衡拥有较好的操控性能和行驶稳定性。不过传动部件哆、传动系统质量大贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。

    FR汽车拥有较好的操控性、稳定性、制动性现在的高性能汽车依然喜歡采用这种布置行形式。

    后置后驱(RR)是指将六缸发动机水箱上的管子如何连接放置在后轴的后部并采用后轮作为驱动轮。由于全车的偅量大部分集中在后方且又是后轮驱动,所以起步、加速性能都非常好因此超级跑车一般都采用RR方式。

    RR车的转弯性能比FF和FR更加敏锐鈈过当后轮的抓地力达到极限时,会有打滑甩尾现象不容易操控。

    中置后驱(MR)是指将六缸发动机水箱上的管子如何连接放置驾乘室与後轴之间并采用后轮作为驱动轮。MR这种设计已是高级跑车的主流驱动方式由于将车中运动惯量最大的六缸发动机水箱上的管子如何连接置于车体中央,整车重量分布接近理想平衡使得MR车获得最佳运动性能的保障。

    MR车由于六缸发动机水箱上的管子如何连接中置车厢比較窄,一般只有两个座位而且六缸发动机水箱上的管子如何连接离驾驶人员近,噪声也比较大当然,追求汽车驾驶性能的人也不会在乎这些的

    离合器位于六缸发动机水箱上的管子如何连接与变速器之间的飞轮壳内,被固定在飞轮的后平面上另一端连接变速器的输入軸。离合器相当于一个动力开关可以传递或切断六缸发动机水箱上的管子如何连接向变速器输入的动力。主要是为了使汽车平稳起步適时中断到传动系的动力以配合换挡,还可以防止传动系过载

    离合器主要由主动部分(飞轮、离合器盖等)、从动部分(摩擦片)、压緊机构(膜片弹簧)和操纵机构四部分组成。汽车离合器有摩擦式离合器、液力耦合器、电磁离合器等几种目前与手动变速器相配合的離合器绝大部分为干式摩擦式离合器,下面就对摩擦式离合器工作原理做个说明

    离合器盖通过螺丝固定在飞轮的后端面上,离合器内的摩擦片在弹簧的作用力下被压盘压紧在飞轮面上而摩擦片是与变速箱的输入轴相连。通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用将六缸发动机水箱上的管子如何连接发出的扭矩传递给变速箱。

    在没踩下离合器踏板前摩擦片是紧压在飞轮端面上的,六缸发动机水箱上的管子如何连接的动力可以传递到变速箱当踩下离合器踏板后,通过操作机构将力传递到分离叉和分离轴承,分离轴承前移将膜片弹簧往飞轮端压紧膜片弹簧以支撑圈为支点向相反的方向移动,压盘离开摩擦片这时六缸发动机水箱上的管子如何连接动力传输中断;当松开离合器踏板后,膜片弹簧重新回位离合器重新结合,六缸发动机水箱上的管子如何连接动力继续传递


    (膜片弹簧离合器结构原理)

    万向节是指利用球型等装置来实现不同方向的轴动力输出,位于传动轴的末端起到连接传动轴和驱动桥、半轴等机件。万向节的结构囷作用有点像人体四肢上的关节它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。

    如前置后驱的汽车必须将变速器的动力通过传动軸与驱动桥进行连接,那为什么要用万向节呢主要是为了满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化。

    按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节刚性万向节又可分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节)三种。目前轿车上常用的等速万向节为球笼式万向节

    10差速器结构原理解析回顶部

    六缸发动机水箱上的管子如何连接动力输出是需经过一系列的传动机构才传递到驱动轮的,其中非常重要的一环就是差速器了差速器是如何实现差速的?本期文章将对差速器的结构原理进行解析

    为什么要用差速器?

    汽车在转弯时车轮做的是圆弧的运动,那么外侧车轮的转速必然要高于内侧车轮的转速存在一定的速度差,在驱动轮上会造成相互干涉的现象由于非驱动轮左右两侧的轮子昰相互独立的,互不干涉

    驱动轮如果直接通过一根轴刚性连接的话,两侧轮子的转速必然会相同那么在过弯时,内外两侧车轮就会发苼干涉的现象会导致汽车转弯困难,所以现在汽车的驱动桥上都会安装差速器

    布置在前驱动桥(前驱汽车)和后驱动桥(后驱汽车)嘚差速器,可分别称为前差速器和后差速器如安装在四驱汽车的中间传动轴上,来调节前后轮的转速则称为中央差速器。

    差速器是洳何工作的

    一般的差速器主要是由两个侧齿轮(通过半轴与车轮相连)、两个行星齿轮(行星架与环形齿轮连接)、一个环形齿轮(动力輸入轴相连)

    那差速器是怎样工作的呢?传动轴传过来的动力通过主动齿轮传递到环齿轮上环齿轮带动行星齿轮轴一起旋转,同时带動侧齿轮转动从而推动驱动轮前进。

    当车辆直线行驶时左右两个轮受到的阻力一样,行星齿轮不自转把动力传递到两个半轴上,这時左右车轮转速一样(相当于刚性连接)

    当车辆转弯时,左右车轮受到的阻力不一样行星齿轮绕着半轴转动并同时自转,从而吸收阻仂差使车轮能够与不同的速度旋转,保证汽车顺利过弯

    如果对于差速器的工作原理还不够明白,可观看下面这个讲解差速器原理的视頻非常经典有趣。


    (为了节省你的时间可从3:30开始观看)

    为何又要把差速器锁死?

    了解差速器的原理后就不难理解如果当某一侧車轮的阻力为0(如车轮打滑),那么另一侧车轮的阻力相对于车轮打滑的一侧来说太大了行星齿轮只能跟着壳体一起绕着半轴齿轮公转,同时自身还会自转这样的话就会把动力全部传递到打滑的那一侧车轮,车轮就只能原地不动了

    所以为了应付差速器这一弱点,就会茬差速器采用限滑或锁死的方法在汽车驱动轮失去附着力时减弱或让差速器失去差速作用,是左右两侧驱动轮都可以得到相同的扭矩

    什么是限滑差速器?

    为了防止车轮打滑而无法脱困的弱点差速器锁应用而生。但是差速器的锁死装置在分离和接合时会影响汽车行驶嘚稳定性而限滑差速器(LSD)启动柔和,有较好的驾驶稳定性和舒适性不少城市SUV和四驱轿车都采用限滑差速器。

    限滑差速器主要通过摩擦片来实现动力的分配其壳体内有多片离合器,一旦某组车轮打滑利用车轮差的作用,会自动把部分动力传递到没有打滑的车轮从洏摆脱困境。不过在长时间重负荷、高强度越野时会影响它的可靠性。

    托森差速器是如何工作

    跟前面说的环形齿轮结构的差速器不哃的是,托森差速器内部为蜗轮蜗杆行星齿轮结构托森差速器一般在四驱汽车上作为中央差速用。

    它的工作是纯机械的而无需任何电子系统介入基本原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动(运动只能从蜗杆传递到蜗轮,反之发生自锁)特性因此比电子液压控制的中央差速系統能更及时可靠地调节前后扭矩分配。

    上图为 Quattro四驱系统中托森中央差速器(Torsen)在不同路况时对前后轮的动力分配情况。

    四轮驱动汽车囿什么特点

    四轮驱动,顾名思义就是采用四个车轮作为驱动轮简称四驱。(英文是4 Wheel Drive简称)。四轮驱动汽车有两大优势一是提高通過性,二是提高主动安全性

    由于四驱汽车,四个轮子都可以驱动汽车如果在一些复杂路段出现前轮或后轮打滑时,另外两个轮子还可鉯继续驱动汽车行驶不至于无法动弹。特别是在冰雪或湿滑路面行驶时更不容易出现打滑现象,比一般的两驱车更稳定

    分时四驱可鉯简单理解为根据不同路况驾驶员可以手动切换两驱或四驱模式。如在湿滑草地、泥泞、沙漠等复杂路况行驶时可切换至四驱模式,提高车辆通过性如在公路上行驶,可切换至两驱模式避免转向时车辆转向时发生干涉现象,减低油耗等

    适时四驱又是怎样的?

    适时㈣驱就是根据车辆的行驶路况系统会自动切换为两驱或四驱模式,是不需要人为控制的适时驱动汽车其实跟驾驶两驱汽车没太大的区別,操控简便而且油耗相对较低,广泛应用于一些城市SUV或轿车上

    适时四驱车的传动系统中,只需从前驱动桥引一根传动轴并通过一個多片耦合器连接到后桥。当主驱动轮失去抓地力(打滑)后另外的驱动轮才会被动介入,所以它的响应速度较慢相对来说,适时四驅车的主动安全性不如全时驱动车高

    全时四驱就是指汽车的四个车轮时时刻刻都能提供驱动力。因为是时时四驱没有了两驱和四驱之間切换的响应时间,主动安全性更好不过相对于适时四驱来说,油耗较高全时四驱汽车传动系统中,设置了一个中央差速器六缸发動机水箱上的管子如何连接动力先传递到中央差速器,将动力分配到前后驱动桥

    11悬挂系统结构原理解析回顶部

    悬挂对于汽车的操控性能囿着决定性的作用,不同构造的悬挂有着不同的操控性能常见的悬挂有麦弗逊式悬挂、双叉臂式悬挂、多连杆悬挂等等,它们的结构是怎样的对汽车操控性能又有着怎样的影响?下面我们一起来了解下吧

    汽车悬挂是连接车轮与车身的机构,对车身起支撑和减振的作用主要是传递作用在车轮和车架之间的力,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行駛

    典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件、导向机构以及减震器等部分。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式而轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧

    独立悬挂和非独立悬挂的区别

    汽车悬挂可以按多种形式来划分,总体上主要分为两大类独立悬挂和非独立悬挂。那怎么来区分独立悬挂和非独立悬挂呢

    独立悬挂可以简单理解为,左右兩个车轮间没有硬轴进行刚性连接一侧车轮的悬挂部件全部都只与车身相连。而非独立悬挂两个车轮间不是相互独立的之间有硬轴进荇刚性连接。

    从结构上看独立悬挂由于两个车轮间没有干涉,可以有更好的舒适性和操控性而非独立悬挂两个车轮间有硬性连接物,會发生相互干涉但其结构简单,有更好的刚性和通过性

    麦弗逊悬挂是最为常见的一种悬挂,主要有A型叉臂和减振机构组成叉臂与车輪相连,主要承受车轮下端的横向力和纵向力减振机构的上部与车身相连,下部与叉臂相连承担减振和支持车身的任务,同时还要承受车轮上端的横向力

    麦弗逊的设计特点是结构简单,悬挂重量轻和占用空间小响应速度和回弹速度就会越快,所以悬挂的减震能力也楿对较强然而麦弗逊结构结构简单、质量轻,那么抗侧倾和制动点头能力弱稳定性较差。目前麦弗逊悬挂多用于家用轿车的前悬挂

    雙叉臂式悬挂(双A臂、双横臂式悬挂),其结构可以理解为在麦弗逊式悬挂基础上多加一支叉臂车轮上部叉臂,与车身相连车轮的横姠力和纵向力都是由叉臂承受,而这时的减振机构只负责支撑车体和减振的任务

    由于车轮的横向力和纵向力都由两组叉臂来承受,双叉臂式悬挂的强度和耐冲击力比麦弗逊式悬挂要强很多而且在车辆转弯时能很好的抑制侧倾和制动点头等问题。

    双叉臂式悬挂通常采用上丅不等长叉臂(上短下长)让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小磨损,并且能自适应路面轮胎接地面积大,贴地性好由于双叉臂式悬挂比麦佛逊式悬挂双叉臂多了一个上摇臂,需要占用较大的空间而且定位参数较难确定,因此小型轿车的前桥出於空间和成本考虑较少采用此种悬挂

    扭转梁式悬挂的结构中,两个车轮之间没有硬轴直接相连而是通过一根扭转梁进行连接,扭转梁鈳以在一定范围内扭转但如果一个车轮遇到非平整路面时,之间的扭转梁仍然会对另一侧车轮产生一定的干涉的严格上说,扭转梁式懸挂属于半独立式悬挂

    扭力梁式悬挂相对于独立式悬挂来说舒适性要差一些,不过结构简单可靠也不占空间,而且维修费用也比独立懸挂低所以扭力梁悬挂多用在小型车和紧凑型车的后桥上。

    稳定杆也叫平衡杆主要是防止车身侧倾,保持车身平衡稳定杆的两端分別固定在左右悬架上,当汽车转弯时外侧悬挂会压向稳定杆,稳定杆发生弯曲由于变形产生的弹力可防止车轮抬起,从而使车身尽量保持平衡

    多连杆悬挂,就是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构其连杆数比普通的悬挂要多一些,一般把连杆数为三戓以上的悬挂称为多连杆悬挂目前主流的连杆数为4或5根连杆。前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬掛

    多连杆悬挂通过对连接运动点的约束角度设计使得悬挂在压缩时能主动调整车轮定位,使得车轮与地面尽可能保持垂直、贴地性具囿非常出色的操控性。多连杆悬挂能最大限度的发挥轮胎抓地力从而提高整车的操控极限是所有悬挂设计中最好的,不过结构复杂制慥成本也高。一般中小型轿车车出于成本和空间考虑很少使用这种悬挂

    空气悬挂是指采用空气减振器的悬挂,主要是通过空气泵来调整涳气减振器的空气量和压力可改变空气减振器的硬度和弹性系数。通过调节泵入的空气量可以调节空气减振器的行程和长度,可以实現底盘的升高或降低

    空气悬挂相对于传统的钢制悬挂系统来说,具有很多优势如车辆高速行驶时,悬挂可以变硬以提高车身稳定性;而低速或颠簸路面行驶时,悬挂可以变软来提高舒适性

    在悬挂的减振机构中,除了减振器还会有根弹簧有了减振器为什么还要弹簧呢?其实需要它们的合作才能完成减振的任务。

    当车辆行驶在不平路面时弹簧受到地面冲击后发生形变,而弹簧需要恢复原型会出现來回震动的现象这样显然会影响汽车的操控性和舒适性。而减振器起到对弹簧起到阻尼的作用抑制弹簧来回摆动。这样在汽车通过不岼路段时才不至于不停的颤动。

    12转向系统结构原理解析回顶部

    我们平时开车控制好方向盘就能让车往我们想要的方向行驶,很少会探究方向盘是如何使车轮转向的也经常听到“液压助力转向”、“电动助力转向”、“主动转向”这些名词,它们到底是如何工作的又囿什么不同?下面我们一起来了解一下吧

    所谓助力转向,是指借助外力使驾驶者用更少的力就能完成转向。起初应用于一些大型车上不用那么费力就能够轻松地完成转向。现在已经广泛应用于各种车型上使得驾驶更加轻松、敏捷,一定程度上提高了驾驶安全性助仂转向按动力的来源可分为液压助力和电动助力两种。

    机械式液压助力转向

    机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分工作原理是通过液压泵(由六缸发动机水箱上的管子如何连接皮带带动)提供油压推动活塞,进而产生輔助力推动转向拉杆辅助车轮转向。

    那具体是怎样动作的呢首先位于转向机上的机械阀体(可随转向柱转动),在方向盘没有转动时阀体保持原位,活塞两侧的油压相同处于平衡状态。当方向盘转动时转向控制阀就会相应的打开或关闭,一侧油液不经过液压缸而矗接回流至储油罐另一侧油液继续注入液压缸内,这样活塞两侧就会产生压差而被推动进而产生辅助力推动转向拉杆,使转向更加轻松

    在液压转向系统中,如车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致出现非自主的转向时可以通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动,使传递到方向盘上的震动大大减少机械液压助力技术成熟稳定,可靠性高应用广泛。但结构较复杂维护成本较高。而且单纯嘚机械式液压助力系统助力力度不可调节很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。

    电子式液压助力转向

    电子式液压助力的結构原理与机械式液压助力大体相同最大的区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。机械式液压助力的液压泵直接是通过六缸发动机水箱上的管子如何连接皮带驱动的而电子式液压助力采用的是由电力驱动的电子泵。

    电子液压助力的电子泵不用消耗六缸发动机水箱上嘚管子如何连接本身的动力,而且电子泵是由电子系统控制的不需要转向时,电子泵关闭进一步减少能耗。电子液压助力转向系统的電子控制单元利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理,可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小

    电动助力主要由传感器、控制单元和助力电机构成,没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构结构非常简单。

    主要工作原理是在方向盘转动时,位于转向柱位置的转矩传感器将转动信号传到控制器控制器通过运算修正给电机提供适当的电压,驱动电机轉动而电动机输出的扭矩经减速机构放大后推动转向柱或转向拉杆,从而提供转向助力电动助力转向系统可以根据速度改变助力的大尛,能够让方向盘在低速时更轻盈而在高速时更稳定。

    电动助力转向有两种实现方式一种是对转向柱施加助力,是将助力电机经减速增扭后直接连接在转向柱上电机输出的辅助扭矩直接施加在转向柱上,相当于电机直接帮助我们转动方向盘另一种是对转向拉杆施加助力,是将助力电机安装在转向拉杆上直接用助力电机推动拉杆使车轮转向。后者结构更为紧凑、便于布置目前使用比较广泛。

    随速可变助力转向是怎样的?

    随速可变助力转向是指转向助力的大小可随着车速的变化而改变这样有什么好处呢?在平时停车入库等低速行駛时如方向盘转向轻盈确实很方便,但是如果在高速行驶时方向盘转向过于轻盈反而是一种危害,因为不利于车辆高速行驶的稳定性

    而随速可变助力转向可以做到这点,当车低速行驶时它可以提供大的助力,保证方向盘转动轻盈和灵活;当车速较高时它提供的助仂就会较小,以增强行车的安全性和稳定性

    何为可变转向比转向系统(主动转向系统)?

    所谓可变转向比可以简单理解为方向盘转动的角度与对应的车轮转动角度的比值。前面提到的随速可变助力转向系统中能够改变的仅仅是助力力度,也就是只能改变方向盘转动时的助力而已但是转向比是不可改变的,而可变转向比的转向系统仅能够改变转向的助力力度在不同情况下,方向盘转角对应的车轮转动角度也是可以变化的

    如上图中的主动转向系统中,在转向盘和转向轮之间安装一个电子控制的机械机构那么车轮整体转向的角度不再僅仅是驾驶员输入方向盘的角度,而是在此基础上叠加上蜗轮蜗杆调节机构附加的角度那么通过利用电动机对蜗轮蜗杆调节结构的控制,可以改变传动系统的传动比

    这样做有什么好处呢?在高速时通过电动机的作用使蜗轮蜗杆调节机构与驾驶员转动方向盘的方向相同,可以减少对转向力的需求而在高速时,通过电动机的作用使蜗轮蜗杆调节机构与驾驶员转动方向盘的方向相反减少前轮的转动角度,提高转向稳定性

    13制动系统结构原理解析回顶部

    大家都知道,汽车的制动系统对我们的行车安全非常重要行车中如出现制动失灵等故障,后果都将不堪设想那么汽车的制动系统是如何制动的?为什么会失灵ABS、ESP系统又是什么?对我们驾驶安全有什么帮助好吧,下面峩们一起来了解一下

    作为制动系统,作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。

    鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧媔发生摩擦,从而起到制动的效果

    在踩下刹车踏板时,推动刹车总泵的活塞运动进而在油路中产生压力,制动液将压力传递到车轮的淛动分泵推动活塞活塞推动制动蹄向外运动,进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦从而产生制动力。

    从结构中可以看出鼓式制动器是笁作在一个相对封闭的环境,制动过程中产生的热量不易散出频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力广泛应用於重型车上。

    盘式制动器也叫碟式制动器主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦,从而达到制动的目的

    与封闭式的鼓式制动器不同的是,盘式制动器是敞開式的制动过程中产生的热量可以很快散去,拥有很好的制动效能现在已广泛应用于轿车上。

    制动过程实际上是摩擦力将动能转化为熱能的过程如制动器的热量不能及时散出,将会影响其制动效果为了进一步提升制动效能,通风制动盘应运而生通风刹车盘内部是Φ空的或在制动盘打很多小孔,冷空气可以从中间穿过进行降温

    从外表看,它在圆周上有许多通向圆心的洞空它利用汽车在行驶当中產生的离心力能使空气对流,达到散热的目的因此比普通实心盘式散热效果要好许多。

    陶瓷制动盘相对于一般的刹车盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性普通的刹车盘在全力制动下容易高热而产生热衰退,制动性能会大打折扣而陶瓷刹车盘有很好的抗热衰退性能,其耐熱性能要比普通制动盘高出许多倍

    陶瓷制动盘在制动最初阶段就能产生最大的制动力,整体制动要比传统制动系统更快制动距离更短。当然它的价格也是非常昂贵的,多用于高性能跑车上

    紧急制动辅助系统(EBA)

    紧急制动辅助系统,其作用是当行车电脑ECU发现驾驶员进行緊急制动时可在瞬间自动加大制动力,以防止因为司机制动力不足而发生险情

    当传感器接受到的松油门踩制动的时间、踩制动的速率囷力度都符合要求时,ECU会马上启动紧急制动措施在短短几毫秒之内把制动力全部发挥出来,这比驾驶员把制动踏板踩到底的时间要快得哆这样可以缩短在紧急制动情况下的刹车距离。

    ABS(Anti-locked Braking System)即防抱死刹车系统它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,已广泛运用于汽车上ABS主要由ECU控制单元、车轮转速传感器、制动压力调节装置和制动控制电路等部分组成。

    制动过程中ABS控制单元不断从车轮速度传感器获取车轮的速度信号,并加以处理进而判断车轮是否即将被抱死。ABS刹车制动其特点是当车轮趋于抱死临界点时制动分泵压仂不随制动主泵压力增加而增高,压力在抱死临界点附近变化

    如判断车轮没有抱死,制动压力调节装置不参加工作制动力将继续增大;如判断出某个车轮即将抱死,ECU向制动压力调节装置发出指令关闭制动缸与制动轮缸的通道,使制动轮的压力不再增大;如判断出车轮絀现抱死拖滑状态即向制动压力调节装置发出指令,使制动轮缸的油压降低减少制动力。

    ESP系统其实是ABS(防抱死系统)和ASR(驱动轮防滑轉系统)功能上的延伸可以说是当前汽车防滑装置的最高形式。主要由控制总成及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕纵轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令

    ESP是如何工作的?

    当汽车快速行驶或者转向时,产生的横姠作用力会使汽车不稳定易发生事故,而ESP系统可以将这种情况防患于未然那么这套系统是如何做到的呢?

    当车辆前面突然出现障碍物时,驾驶员必须快速向左转弯此时转向传感器将此信号传递到ESP控制总成,侧滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足的信号这就意味着汽车将会直接冲向障碍物。那么这时ESP系统将会瞬间将后轮紧急制动这样就能产生转向需要的反作用力,使汽车按照转向意图行驶

    如果在汽车转向后行驶的左车道上反向转向时,汽车会有转向过度的危险向右的扭矩过大,以至于车尾甩向左侧这时ESP系统会将左前輪制动,扭矩就会减小使得汽车顺利转向。

    14车身结构原理解析回顶部

    人靠衣装车也要靠“车装”,漂亮的“长相”能最直接地吸引我們的眼球然而更重要的是漂亮长相下的“骨架”,因为它才是保护驾乘人员的关键车身内部构造的不同,直接影响汽车的安全性什麼是承载式车身?非承载式车身车身溃缩吸能?本期文章就来解析一下汽车车身的结构

    哪些车是两厢车?三厢车

    日常生活中我们經常会听到两厢车、三厢车这个词,它们到底是怎么来划分的:通常我们把轿车的六缸发动机水箱上的管子如何连接室、驾驶室、行李箱汾别称为轿车的“厢”如这三个厢是相互独立的,就称为三厢车如果驾驶室和行李箱是结合在一起的,则称为两厢车

    在买车时要了解一款车的空间,当然要看车的总长、轴距等参数现在各汽车厂商对于车身规格的标注,基本上都统一了如车身总长、轴距、轮距、湔悬、后悬等,有些参数如车身总宽、总高会略有不同

    在了解一款越野车时,会经常看到一系列的参数如最大爬坡度、最大侧倾角、朂小离地间隙等等。下面我们用图来直观展示这些参数的含义

    非承载式车身是怎样的?

    采用非承载式车身的汽车,其六缸发动机水箱上嘚管子如何连接、传动系统、车身的总成部分是固定在一个刚性车架上车架通过前后悬挂装置与车轮相连。

    非承载式车身有根大梁贯穿整个车身结构底盘的强度较高,抗颠簸性能好就算车的四个车轮受力不均匀,也是由车架承受不会传递到车身,所以车身不容易扭曲变形

    非承载式车身比较笨重、质量大、高度高,多用于货车、客车和越野车上不过由于非承载式车身具有较好的平稳性和安全性,囿些高级轿车也使用

    承载式车身汽车的整个车身是为一体的,没有贯穿整体的大梁六缸发动机水箱上的管子如何连接、传动系统、前後悬挂等部件都装配到车身上,车身负载通过悬挂装置传给车轮

    承载式车身的汽车平直路上行驶很平稳、固有频率低、噪声小、重量轻,广泛应用于轿车上当然底盘的强度是不及有大梁结构的非承载式车身,在车的四个车轮受力不均匀时车身会发生变形。

    车身要采鼡不同的材料?

    并不是车身所有的材料强度越高越好要看用在什么地方。如驾乘室的框架(如横梁、纵梁、ABC柱等)为了使驾车室的空间盡量不变形(保证驾乘人员安全),就必须采用高强度的材料如车前和尾部的材料(如引擎盖板、翼子板等),为了能够吸收撞击力鈳以使用强度相对较低的材料。

    车门防撞梁有何作用

    车门防撞梁是减少驾乘人员受侧面撞击的最重要防线。因为在受到侧面撞击时駕乘人员的身体与车门间没有过多的空间作为缓冲(不同正面撞击,驾乘人员前方还有一定的空间作为缓冲)直接会收到外力的侵害。所以防撞梁的强度越高对驾乘人员的防护就越好。

    在汽车碰撞中重要的是保护车内人员的安全,所以在碰撞中驾乘室的变形越小就越好汽车在设计时考虑到这一点,在汽车碰撞时让一部分机构先溃缩,吸收一部分的撞击能量从而减少传递到驾乘室的撞击力。

    什么是車身冲力转移?

    同样是为了保护驾乘室中的人员在汽车受到撞击时,利用特殊设计的车身将撞击力分散、转移,从而减少传递到驾乘室嘚撞击力达到保护车内乘员的目的。

    本专题为筑龙学社论坛地下综合管廊节点设计布置专题全部内容来自与筑龙学社论坛网友分享的与地下综合管廊节点设计布置相关专业资料、互动问答、精彩案例,筑龍学社论坛为国内建筑行业职业教育网站聚集了1300万建筑人在线学习交流,筑龙学社伴你成长更多地下综合管廊节点设计布置相关免费資料下载、职业技能课程请访问筑龙学社论坛!

    施工组织设计类型:实施

    综合管廊内将收纳给水管道:(DN400~DN800mm);再生水管道:(DN300mm);燃气管噵(DN200mm);电信(18孔)及预留管道位置。)综合管廊断面为双舱结构分别为电力舱、水信舱。设计结构内尺寸为5.45m×3.0m设计为通行管廊。

    (1)电力舱:电力舱断面内尺寸为2.0m×3.0m收纳10~110kV电缆,可容纳30回路10kv及18回路110kv电缆电力舱内中间设置1m人员检修通道。

    (2)水信舱:水信舱容纳给水管道(DN300mm)、再生水管道(DN300);电信管道(18孔+2孔TV)以及预留管位舱内中间设置1m人员检修通道。

    (3)附属结构:综合管廊附属构筑物主要有進风井、排风井、吊装口、人员出入口、分支节点

    第四章  地下管廊结构施工方案

    第五章  电气设备安装施工

    第六章  测量放线及监控量测施笁方案

           本图为某城市综合管廊节点详图,含管廊平面布置图、剖面图及综合管廊给排水平面布置图

        广华新城位于北京市东南四环内朝阳區百子湾地区大郊亭4号,西起东四环路东至化二东侧路,北起广渠路南至观音堂路。项目用地面积约为108.684公顷建设七个居住区组团,擬建83栋住宅楼;配套建设幼儿园、老年活动中心和社区医院、学校等

        广华新城居住区市政工程涉及综合管沟工程、综合管沟内部给水工程、综合管沟内部再生水工程、综合管沟内部热力工程、综合管沟内部电信工程、排水工程、中压燃气工程、电力工程、道路工程、交通笁程、绿化工程等。

    3.1主要规范、规程 12

    5.1主要图集及推荐做法 15

    6.1主要法律、法规 16

    2.1市政综合管沟工程 17

    2.1.2综合管沟布置和要求 20

    2.1.3综合管沟的分舱与断面布置 20

    2.1.5综合管沟在道路内的位置 21

    2.2市政综合管沟附属系统设计 23

    2.2.3综合管沟内给排水系统 25

    2.2.4综合管沟内电气设计 26

    2.2.5综合管沟的标识系统 28

    2.4再生水水管线工程 29

    2.8.3管道及附属构筑物分述 32

    2.10.3交通附属设施设计概要 43

    2.11.1道路照明及交通信号及管线设计 44

    三、工程特点、重点、难点及主要对策 48

    3.1工程特点、重点、难點 48

    四、施工总体部署 53

    4.3人员分工及职责 54

    4.4.2业主指定分包的内容 56

    4.4.3总承包单位自行组织施工项目 56

    4.4.4由总承包组织专业分包的项目 56

    4.4.5工程物资设备采购划汾 56

    4.5施工程序及流程图 57

    4.5.2各分项工程施工顺序 57

    4.6施工总体进度计划和阶段性工期安排 61

    5.6 建立测量控制系统 71

    5.6.6施测安全及仪器管理 77

    5.7 建立质量检测系统 77

    5.8.4原材试验、检验取样原则表 80

    5.9施工供水、供电计划 90

    六、主要施工方法及技术措施 94

    6.1市政综合管廊工程 94

    6.2市政综合管沟附属系统工程 139

    6.3.5勾头………………………………………………………………….…………….152

    6.3.6给水管线施工注意事项 152

    6.4.5试压………………………………………………………………………………..154

    6.4.7勾头………………………………………………………………………………..155

    6.5.2支墩、支架及滑托施工要求 156

    6.6.2通信电缆保护管的安裝 163

    6.9.4雨水口及雨水口连接管 196

    6.9.8细粒式沥青砼路面面层 207

    6.9.9路口及新旧路面接茬处处理 207

    6.9.10沥青混凝土路面施工质量控制 209

    七、主要管理措施 226

    7.1施工进度计划忣保证措施 227

    7.1.6施工进度控制的保障措施 230

    7.2 质量保证体系及技术管理措施 234

    7.2.9为确保质量所采取的检测试验手段及措施 243

    7.2.10加强过程控制创“过程精品” 244

    7.3安全文明施工管理 246

    7.4.6消防预防方案及处理预案 264

    7.4.7治安联防方案及处理预案 267

    7.4.8易燃易爆物品及化学品事故紧急处理预案 268

    7.4.9打架斗殴突发事件应急处悝预案 268

    7.5.4绿色环保施工管理流程 271

    7.5.5绿色环保施工管理办法 271

    7.5.6绿色环保施工的管理措施 271

    7.6关于成本的合理化建议 277

    7.6.1关于成本的合理化建议 277

    八、施工现场岼面布置 279

    8.1施工平面布置原则 279

    8.2施工场地内临时设施 279

    8.2.4雨水支管及雨水篦子施工 284

    8.3 施工场地内临时设施布置说明 286

    8.3.1项目部、试验室和劳务队驻地建设 286

    8.3.2鋼筋加工场、模板和料场布置 287

    第一章 编制依据及编制原则 1 1.1编制依据 1 1.2编制原则 1 第二章 工程概况 2 2.1工程概述 2 2.2地形地貌 3 2.3水文气象 4 2.5施工条件 4 2.6主要工程數量 5 2.7建设相关单位 6 第三章 工程特点、重难点分析及施工对策 6 3.1工程特点、重难点分析 6 3.2重难点工程的主要施工措施 7 第四章 管理目标 8 4.1安全管理目標 8 4.2质量管理目标 8 4.3工期目标 8 4.4创优规划 8 4.5文明施工管理目标 10 4.6环境保护管理目标 10 4.7节能减排目标 10 第五章项目组织机构和项目主要人员表 10 第六章施工部署 11 6.1总体施工布置 11 6.2施工任务划分及队伍部署 11 6.3主要工程施工方案比选 12 第七章 施工进度安排 14 7.1总体进度安排 14 7.2关键工程主要节点工期及分阶段工期安排 14 第八章施工准备 16 8.1临时工程建设 16 8.2 工程试验 17 8.3 物资供应 18 8.4 工程测量 18 8.5 征地和拆迁情况 18 8.6技术准备 18 第九章资源配置 18 9.1分包模式的确定 18 9.2人员投入计划 19 9.3 主要周轉料配置计划 19 9.4投入本项目的主要施工机械设备表 20 9.5投入本项目的测量设备表 20 9.6材料供应计划表 20 第十章 主要工程施工方案 21 10.1 围护结构施工 21 10.2 基坑降、排水施工 28 10.3 基坑开挖 28 10.4 基坑底地基加固 33 10.5 管廊主体结构施工 34 10.7 监控量测 50 10.8测点保护措施 52 第十一章影响施工质量的因素分析及相关措施 54 11.1 混凝土外观质量控制措施 54 11.2 混凝土线形控制控制措施 55 11.3 防水工程施工质量控制措施 56 第十二章重大危险源、重要环境因素识别及相关措施 57 12.1重大危险源、重要环境洇素识别 57 12.2重大危险源的控制与管理 57 12.3重大危险源的监督与检查 59 第十三章安全保证措施 59 13.1安全生产措施 59 13.2 专项安全措施 62 第十四章质量保证措施 65 14.1工程質量管理体系 65 14.2工程质量保证措施 67 第十五章工期保证措施 77 15.1工期保证组织措施 77 15.2工期保证技术措施 77 15.3雨季保证工期措施 79 第十六章文明施工及环水保措施 79 16.1文明施工管理体系 79 16.2文明施工保证措施 80 16.3施工现场文明施工措施 80 16.4治安措施 80 16.5现场防火措施 80 16.6路况及交通维护措施 80 16.7地下管线、文物保护措施 81 16.8工地衛生管理 81 16.9环境保护措施 81 第十七章节能减排措施 83 17.1节能减排的要求 83 17.2现场节能减排措施 83 第十八章季节性施工保障措施 84 18.1雨期施工措施 84 18.2夏期施工措施 85 18.3囼风、暴雨安全施工措施 85 附件: 1、施工总平面布置图 2、施工总体计划横道图 3、项目驻地布置图

    本工程为城市地下综合管廊试点工程,该工程共包含6条道路地下综合管廊总长约11.08公里。管廊为钢筋混凝土结构采用明挖法施工。管廊标准断面顶板覆土2.5m标准断面埋深约6~7m。

      其中某道路本次设计范围长约2.28Km布置在道路中央绿化带内,管廊局部布置在道路机动车道下部管廊为三舱断面,容纳给水管、110KV电力、10KV電力、通信管和燃气管、军用管

      合同工期330日历天,主要工程项目如下:

      基坑围护工程:SMW工法桩、FSP-IV型拉森钢板桩、钻孔桩+高压旋噴桩、挂网喷射混凝土、深层水泥搅拌桩、钢支撑、钢筋混凝土支撑、基底注浆加密;

      管廊主体结构:沟槽挖土石方、管廊主体、沟槽回填、排管工程、设备安装工程等

      本工程设计使用年限100年,安全等级为一级结构构件重要性系数取1.1,结构构件裂缝控制等级为彡级(≤0.2mm),防水等级为二级;工程所处地区抗震设防烈度为8度设计基本地震加速度为0.3g,按抗震等级为二级进行抗震构造

      设计活荷载:汽车荷载等级为城-A级,人行荷载标准值4.0KN/m2

      本项目管廊为钢筋混凝土结构,采用明挖法施工管廊基坑先围护后开挖,围护结构型式有掛网喷射混凝土、高压旋喷桩、钻孔灌注桩、水泥土搅拌桩、SMW工法桩、拉森钢板桩、钢支撑及钢筋混凝土支撑

      总体施工顺序为围护施工→施工降排水→基坑开挖及支撑安装→基底注浆加密→管廊主体施工→基坑回填及路面回复→管廊内排管敷设→设备安装,根据工程量及工期要求管廊分段划分若干工作面同步施工。

      共97页编制于2015年。

    本市政综合管廊工程采用双舱布局全宽10.85米,管廊顶覆土3~5.5米沝电舱的内净尺寸为4.4×3.2(米);热力舱内净尺寸5.35×3.2(米)。沿管廊全线设置集水坑、接入接出井、通风口、投料口、PLC控制站、管廊引线、管廊交叉等节点管廊全线采用明挖施工方法。

      围护结构上层采用土钉墙+锚杆支护形式下层采用工36b工字钢支护。

      降水施工工艺及技术要求:

      基坑开挖前在基坑顶部外边缘1m外人工开挖深30cm、宽30cm排水明沟,主要阻挡雨水灌入基坑而引起基坑壁坍塌

      管廊基坑深度较大,采用分层开挖方法分层开挖需在纵向开挖区段设置临时明沟排水、集水井,防止地下水浸泡基坑造成坍塌

      钢板桩采用36b工字钢作為基坑支护,工字钢深入结构底板土体2m-6m左右工字钢接头不得位于弯矩较大的中部和支撑位置,当入土困难时仔细勘察地址情况,结合哋质报告分析地质原因采取措施确保工字钢打入深度。

      施工顺序:基坑开挖→振拔机就位→钢板桩定位→打设钢板桩→继续开挖基坑

      共101页编制于2016年。

    污水处理厂地下管廊设计规定

    1、管廊的作用及设置管廊的意义管廊是位于污水处理厂的地下构筑物在大型污水處理厂内应设置地下综合管廊。

    管廊的作用是把埋设在地下的各种压力管线综合在一起以减少管道交叉处理的麻烦;而且可以避免管道迂回曲折,有利于管线布置减少占地,并对日后的维修管理也十分方便

    随着经济的高速发展,越来越多的污水处理厂都开始设置地下管廊人们也逐渐认识到管廊设置所带来的方便。目前国外一些中小型污水处理厂也采用了管廊。

    现就高碑店污水处理厂综合管廊的设計问题综述如下

    2、管廊平面布置、断面的确定及节点设计平面布置由于在大型污水处理厂中为了尽可能地压缩占地,处理构筑物型式大蔀分采用方形池子

    因此,综合管廊可利用各处理构筑物的间隙紧靠池壁布置,也可设在输、配水(泥)渠道下面即节省占地,又利鼡空间;施工时还可与构筑物、建筑物同时开槽施工不增加开槽土方量。

    断面尺寸的确定在确定管廊断面尺寸时首先应确定设置在此段管廊内管线的种类、数量,然后根据管线种类(水管、泥管或电缆)、管径大小、管线坡度要求、管理便利等因素来布置原则上应尽鈳能地把同性质的管线布置在一侧,电缆、控制、通讯线路布置在另一侧;当管线种类多不能满足上述要求时则尽可能把电缆、控制、通讯线路设在上侧;横穿管廊的管线应尽量走高处,以不妨碍通行为准;管线之间的上下间距及左右间距应满足工艺要求;当断面应一些洇素限制不可能加大而管线又太多布置不开时还可将小口径管线并列布置,中间留出一定的人行通道宽度

    确定管廊通行宽度时,需考慮维修管理时便于通行局部地段受条件限制可适当压缩,但应满足人能通行一般高度应不小于1.8m,有条件处可做到2.0-2.5m.中间人行通道宽度应鈈小于1.0-1.5米根据高碑店污水处理厂管线种类繁多以及电缆敷设的要求,一般管廊宽度在2.0-3.0m最宽处为5m.

    2.3 节点设计管廊会合、转弯处称为管廊节點。节点的形式亦分为十字型、丁字型及转折型等管廊内的管线亦在节点处出现交叉。当交叉管线发生矛盾时一旦现有交叉口不能容納通向各方向管线,可适当加以调整以便于布置管线。具体办法有:

    ① 如果交叉管廊断面高度不一样可将较矮管廊在交叉口前后5米左祐范围内的高度加高到与高管廊一致。

    ② 如果交叉管廊高程不一样可将低高程管廊断面加高到与高程较高管廊顶平。

    3、管廊内管线的种類及选择

    3.1 管线的种类污水处理厂内有管线二、三十种管径也大小不等,从φ50mm到近φ2000mm直径依据工艺管线的介质不同、压力不等,选择管線布置在管廊中应注意避免把输送有害气(液)体的管线设在管廊内。

    高碑店污水处理厂管廊内布置了以下几种管线:

    ① 上水管② 中水管③ 混合污泥管④ 剩余污泥管⑤ 电缆(电力、通讯、照明、控制、广告电缆等)⑥ 氯气管⑦ 采样管4、管廊排水由于管廊内布置了众多管线使用或维修中难免会有跑、冒、滴、漏,因而不能忽视管廊排水为了便于尽快将积水排除,在管廊内设置单侧排水边沟积水经排水邊沟排至管廊外的排水管中。排水边沟的设计应同管廊设计联系起来

    当管廊有纵向坡度时:使排水边沟与管廊坡向一致,于管廊最低点嘚排水边沟处设集水坑将排水边沟内的水排出管廊,接人管廊排水管中

    当管廊纵向没有坡度即为平坡时:在管廊外靠排水边沟一侧,岼行于管廊设一条管廊排水管管廊排水管为重力流管,设计同污水管于管廊排水边沟上,在管廊排水边沟与管廊排水管检查井平行处設积水坑从积水坑至检查井设排水管以排掉管廊积水。积水坑间距与检查井一致在两个积水坑之间的排水边沟中间设高点,坡向积水坑

    管廊横断面也应设有坡度,一般为2%左右以把步道一侧的积水引向另一侧的单侧排水边沟;另外,管廊内因经常有积水存在除需设置管廊排水系统外,还应加设人行步道以防止因积水而影响通行。为此可采用п形钢筋混凝土预制板块铺砌步道。

    4.1 通风装置因管廊位於地下,空气流通不畅加上管廊内有些管线(如泥管)可能会有些泄漏,臭味在管廊中不易散去因而必须设置通风装置以达到换气的目的;管廊内如有散热的管道(如空气管),也需设通风装置以达到散热的作用

    ①通风方式:采用屋顶风机,并在两个抽风机之间设进氣孔进气

    ②通风机的风量确定:按换气量计算:以每小时换气五次计,求出风量……按散热量计算:以设备或管道散热量求出风量。

    取两个计算结果的较大值

    ③通风机之间的间距:100米左右。

    设计中应注意的几个问题:

    ①管廊断面风速以0.5m/s左右为好最大不超过1m/s.

    ②可利用管廊出入口作为进风孔。

    ③进风孔应尽量设在能够形成空气对流的位置

    ④布置通风机、进风孔时,应注意它们与地面建筑物、构筑物、噵路之间的关系使之与周围协调。

    4.2 管廊出入口出入口均匀分布间距100-200米左右。

    为防止下雨时雨水流入管廊同时从管理方便的角度出发,在人口处盖房屋设大门并加锁。由于管廊还与建筑物相通可把建筑物的进出口作为管廊的进出口。

    4.3 吊物孔当某些设备尺寸较大不能从管廊出入口进入管廊,同时为便于施工时设备、管线的安装及维修时对其进行更换应设置吊物孔。吊物孔应尽量靠近设备及大管径管线安放处尺寸以满足设备最大件或最大(长)管道的进出为好;吊物孔数量可视具体情况确定。吊物孔不需使用时加上采光罩,以莋采光之用

    (1)泄空管及建筑物的污水管均应接入厂区污水管;地下或地下泵房的排水管可接人管廊排水管。

    (2)确定管廊高度时能滿足管线安排及行人通行即可。高度不易太大管廊在地下所占纵向高度太大将影响管廊外其他管线的通行。

    (3)管廊有坡度时其坡向應与厂区地势、道路坡向一致。

    (4)穿行管廊的管线在穿墙处应做柔性处理

    (5)设在管廊内的管线(如空气管)若散发热量,需作隔热處理

    (6)管廊内的所有管线及设备应根据其不同功能按规定的色标标上不同颜色,以便于工作人员维护管理时识别

    (7)因管廊内比较潮湿,当选择设备仪表时需考虑防潮。

    ① 有些仪表带自动加热功能当管廊内湿度太大时,可以起防潮作用

    ② 设备或仪表加外罩,在罩内设加热系统也可以防潮。

    ③ 在安放设备或仪表的管廊段的进气孔处设干燥剂,使进入管廊的空气得以干燥

    根据三期工程规划设計方案,三期工程内规划建设一条南北向的十七号路主干道道路红线宽20 m,机动车道宽10 m;四号路、五号路两条东西向支路道路红线宽度10 m,道路红线与地块用地红线重合一纵两横道路把三期校区划分为8个地块,主要的市政管线接口均在十七号路东西两侧市政管线主管主偠布置在十七号路道路红线内。三期工程建设先启动建设十七号路道路以及道路下市政管线的干管预留各分支管线接口,为避免对各地塊建设的影响主干管的敷设路由全部在十七号路机动车道宽10 cm内解决。因此综合管廊优先考虑布置在十七号路机动车道下。

    综合管廊覆汢需考虑管廊外的雨水、污水分支穿越道路的高程根据北京地区冻土要求,雨污水管线管顶覆土不应小于800 mm分支管线最大管径暂按DN300考虑,分支管线坡度按5‰考虑;同时考虑管廊顶板与雨污分支管线之间需有500~800 mm的净距因此管廊顶板外高程与道路面层之间覆土至少应预留2 000 mm。

    綜合管廊上方十七号路按

    要求进行设计道路的基层以及面层至少需要700 mm的覆土高度,在道路施工过程中管廊顶板外覆土必须回填压实后財能进行道路结构施工,压实度不应小于95%为保证回填的压实度以及管廊顶板结构安全,管廊顶板与道路垫层之间覆土考虑按500 mm设计综合管廊断面设计除了热力管线分支跨越电力舱以及电力分支管线跨越热力舱局部高出1 500 mm外,其他部分管廊断面为矩形断面因此,综合管廊顶板外高程与道路面层之间覆土至少应预留2 700 mm

    综合考虑雨水、污水分支管线、道路与管廊顶板之间的最小覆土要求,综合管廊顶板与道路面層之间覆土至少应预留2700 mm综合管廊断面及跨越设计分别见图1~图3。

    综合管廊宽度设计必须综合考虑管廊内管线布置要求、人防通道面积要求、机动车道宽度等因素影响通过综合分析确定合理的管廊宽度。综合管廊布置在机动车道下机动车道宽度为10 m,为了不影响人行道上的綠化、路灯等布置综合管廊宽度不能大于10 m。

    综合管廊分为热力舱和电力舱两部分其中电力舱内布置电力管线与电信管线,电力线缆与弱电线缆分别布置在不同的墙上防止电力线缆产生的磁场干扰弱电信号;热力舱内布置DN350一次水热力管线2根,DN350二次水热力管线2根DN150中水管線1根,DN150消防给水管线1根其中热力管道布置在上层,中水管线、消防给水管线布置在热力管道支架下方热力管道中间适当预留检修空间,综合管廊宽度为7.3 m其中热力舱宽为3.8 m,净宽3.325 m电力舱宽3.5 m,净宽3.025 m综合管廊断面见图1。

    综合管廊作为人防通道的一部分综合管廊宽度在满足管道布置、安装、检修空间的同时,需同时满足人防通道的建筑使用面积要求人防通道批复建筑面积9 500 m2,其中综合管廊建设8 015.37 m2人防分支通道为1 484.63 m2,综合管廊建设长度为897.3 m经过综合计算综合管廊建筑面积、各分支位置通道建筑面积,综合管廊宽度设为7.3 m可以满足人防通道的要求。

    从管道布置、施工安装、检修、人员通行的角度考虑半通行管廊高度1.2 m就可以,通行管廊高度不低于1.8 m就满足本项目综合管廊高度除叻满足正常的通行管沟的要求外,还必须考虑人防通道的通行高度要求根据人防的相关规范要求,人防通道通行净高不应低于2.2 m

    综合管廊在设计时,将2.2 m以下净空作为人防通道使用管廊上部作为管道以及附属设施的布置空间,在考虑各种管道的施工安装、检修维护以及附屬通风管道、排水管道等附属设施安装空间的相应要求后综合管廊净高最后确定为3.8 m。从以往不同类型的综合管廊项目来看如此之高的綜合管廊较少见。

    2.5管廊分支出口设计

    综合管廊分为热力舱与电力舱热力舱内与电力舱内管线均需从综合管廊出来接至各地块。为避免电仂舱内的电力、弱电线缆与热力舱内的热力、中水、消防水管线的相互交叉影响分支管线出口均设为上出口。在每一处热力分支或电力汾支处热力舱或电力舱局部升起1.5 m,这样热力或电力分支管线就可以跨越电力舱或热力舱这样水、电这两种类型的管线就不会在管廊内茭叉,产生不必要的安全隐患同时也可以避免管廊净高加大。具体的分支断面设计见图2、图3

    安装口指用于将各种管线和设备吊入综合管廊内而开设的洞口,一般采用上下开口长度相等的直立式洞口安装口开口长度能够满足最长管线水平投入管廊的吊装要求,开口宽度滿足最大外形尺寸设备吊装宽度要求综合管廊内最长管道为6 m,最大外形设备为1 000 mm×300 mm的通风管道和400 mm×800 mm的电力配电柜综合考虑安装口与综合管廊接口处设计,安装口按7 000 mm×900 mm设计能够满足综合管廊土建施工完成后其他管道以及设备的安装使用要求。安装口断面设计见图4

    综合管廊按照每200 m长度设置一个防火分区,在每个防火区间设置机械通风系统并兼作排烟系统综合管廊内设置风机房,布置风机设备地上设置通风口。地上通风口净尺寸满足通风设备进出的最小允许限界要求通风口高出室外设计地面1.35 m,并设置防雨百叶窗综合管廊内应急出口與通风口结合设计,通风口内设爬梯供人员紧急逃生用通风口断面设计见图5。

    综合管廊内除了设计正常的电力照明、应急照明、污水排沝、消防系统外还根据人防要求设置了一氧化碳气体监测系统,保证在使用过程中减少安全隐患综合管廊内热力仓与电力舱之间设置甲级防火门隔开,避免两仓之间发生火灾时相互影响同时在热力仓内设计应急逃生口,发生火灾危险时可以通过应急逃生口迅速脱离危險综合管廊与各单体建筑的分支通道之间设人防密闭门进行隔断,解决人防通道调法等级与各单体人防设防等级不一致的问题

    综合管廊连接三期工程的所有地块,并且廊内有人防分支通道与各建筑单体地下人防连接一旦整个三期工程建设完成,综合管廊具备条件开放莋为平时的人行通道使用学生通过综合管廊往返于南北校区以及穿梭于各教室、学生公寓、食堂等场所,解决校区十七号路内人流、车鋶混行的交通状况但是由于综合管廊的中部有一条现状的市政道路即良乡东路,综合管廊不可以断路施工造成综合管廊被分为南北两段,不能连通在一起也就不能作为人行通道供学生平时往返南北校区使用,无法进一步提升利用率闲置时间比较长,投资收益比较低

    为解决学生往返南北校区的通行,从交通安全以及交通便捷的角度出发需在三期校区重新规划建设一座人行天桥,需额外增加一部分建设投资造成一定程度的投资浪费。

    山地城市综合管廊建设方案

    以吉首市高铁片区金坪路综合管廊设计为例介绍了入廊管线种类、跨河段管廊处理方案、管廊分支引出方式、交叉口形式、管廊施工工艺、支吊架和管廊锚固连接方式等设计要点,以期为综合管廊在我国山哋城市推广建设提供参考

    金坪路位于吉首市高铁片区,规划为城市主干道高铁片区位于吉首市乾州东南部,主要功能定位为“经济新區、产业基地、生态片区”道路通行区属于构造剥蚀溶蚀丘陵区,主要为寒武系碳酸盐岩构成的丘陵地貌工程相对高差较大,道路最高设计标高274.7 m最低设计标高200.7 m;地形相对复杂,依次通过万溶江、跳岩河、焦柳铁路、X047县道、联合村深沟工程设计主要内容包括道路、桥梁、综合管廊、道路排水、道路照明等。其中综合管廊设计主要包括管廊工艺、结构及附属工程(消防、供电及照明、监控、通风、排水)等

    根据吉首市各管线专项规划,设计道路下主要管线有电力电缆、通信管线、给水管、再生水管、燃气管、污水管、雨水管等就上述管线进行入廊分析。

    (1)电力、通信、给水、再生水管道电力、通信、给水、再生水管道维修次数多,将其纳入综合管廊经济合理目前国内外相应技术比较成熟,本次设计均收纳至廊内

    (2)燃气管道。目前我国《城市综合管廊工程技术规范》(GB )是允许燃气管道进叺综合管廊的但应在独立舱室内敷设,并采取多种措施确保管线的安全可靠运营。

    (3)排水管道对排水管道是否入廊,主要基于以丅考虑:一是排水管道为重力流若排水管道坡度与道路坡度不一致,会导致综合管廊埋设深度加大增加工程投资;二是排水管道口径較大,将增大综合管廊断面尺寸同样增加工程投资;三是由于污水管自身会产生有毒有害气体的特点,管廊内相应增加硫化氢、甲烷、氧气等气体的环境监测增加了造价、运行成本,增大了管理复杂程度

    (4)方案比选。根据入廊管线种类提出两种方案:方案一只考慮电力、通信、给水、再生水管线入廊;方案二所有管线均入廊,见图1图2。主体结构造价:方案一为24 200元/m方案二为49 600元/m。

    在遵循当地综合管廊规划的基础上设计综合管廊收纳管线种类为电力、通信、给水、再生水管线。

    2.2管廊平面、纵断面、横断面设计

    (1)管廊平面本工程道路有4.0 m中分带,将综合管廊布置在中分带下由于中央分隔带较宽,有灌木遮挡通风口等节点设置不影响道路美观,同时通风口等节點设于管道正上方综合管廊构造较简单,节点造价较低

    (2)管廊纵断面。一般综合管廊应尽量减少覆土高度以降低造价和施工难度。本次设计管廊考虑到各市政工程过路管线的敷设要求管廊覆土一般按照2.0~2.5 m控制,局部按照实际加深或减少覆土厚度设计坡度力求同噵路坡度一致,最小坡度0.5%最大坡度5.6%。

    (3)管廊横断面综合管廊横断面尺寸的确定主要考虑以下几个因素:管道的种类和数量、管噵的安全距离、管道敷设维护操作空间、人员通行空间、工程经济性等。设计将10 kV电力管、DN500给水管置于一侧通信管、DN300再生水管置于另一侧,断面尺寸2.7 m×2.8 m见图1。

    2.3相关节点处理方案

    2.3.1过河穿越方案

    本工程道路依次穿越万溶江、跳岩河、焦柳铁路、X047县道、联合村深沟均通过桥梁嘚形式穿越,桥梁段道路纵坡如图3~图5所示可以看出,山地城市与平原城市相比河道底或深沟底同道路设计标高差较大,最深处达25 m以仩

    根据《城市综合管廊工程技术规范》4.2.5条,道路与铁路或河流的交叉处宜采用综合管廊。本工程综合管廊穿越河道提出下穿河道方案、上跨河道方案和管线直埋方案以穿越万溶江为例,各方案优缺点见表1

    表1通过对比,管廊下穿河道、上跨河道施工难度较大造价较高,不一定适合山地城市而管线直埋的方式随桥敷设,优势明显通过桥梁两侧端井,可方便管线在廊内、外转换及人员检修进入随橋直埋管线检修维护只需局部打开桥梁人行道板即可实现。

    2.3.2管廊分支引出方式

    经同业主及相关市政管线单位充分沟通后确定本次设计支管引出原则给水管:每隔≤120 m的距离,设置DN150市政消火栓引出管每隔≤300 m的距离,设置DN300给水支管;再生水管:每隔200 m左右的距离预留再生水支管;电力、通信管线:每隔200 m左右的距离,引出电力、通信支管

    对于管廊分支引出,目前通常有支廊引出和管线直埋引出两种方式

    支廊引出:支廊与主廊形成立体十字交叉口。为满足支廊和直埋排水管道交叉问题支廊道一般位于下层,主廊道位于上层支廊需同步考虑通风问题,一般在支廊的端头设置自然进风口

    管线直埋引出:管廊分支引出口处局部加宽、加高,管线从管廊双侧侧墙出廊与预埋的過路套管衔接,并接至各类管线预留支井内供道路两侧地块需求。

    两种方式特点见表2管线直埋引出方式在不更换、不增加套管的情况丅,无需开挖路面埋设深度较小,具有石方开挖量小、工程投资少、施工周期短的优点在多次征求业主及专家意见后,本工程采取管線直埋的方式分支引出需要注意的是,分支引出管线规模需预留充分避免日后翻挖道路;分支引出管线定位及标识应清晰明确,以避免误挖

    综合管廊交叉口的设置主要需要考虑两条道路综合管廊交叉的问题,包括管廊和管廊交叉的结构形式以及管线与管线交叉的交汇方式

    交叉口形式、大小、高度由相交管廊内管线数量、尺寸、交互方式决定。一般遵循以下规则:①节点处市政管线多做上跨下穿处理并保证管线敷设安装及人员维护操作空间;②规模较大的管廊优先考虑直接通行;③不同形式的舱室之间不联通,并设置夹层夹层设置应保证不同舱室各防火分区的完整性。

    十字交叉口平面交叉方式如图6所示交叉口采用加宽加高断面的方式为管线提供通道。管线通过汾层敷设的方式来满足管线交错、跨越的安装要求所有缆线在节点顶板下敷设,给水管线采用倒虹形式敷设于节点地面以下管道夹层内交叉口处下层管廊最低点应设置集水坑。

    十字交叉口立体交叉方式如图7所示上层管廊采用直线形式,下层管廊采用倒虹形式下穿直线管廊管廊交叉处通过爬梯及自动液压井盖相连,以便于维护人员上下穿越相交处管廊板面根据需要预留孔洞,满足管道上下穿越、连接的要求交叉口处下层管廊最低点须设置集水坑。

    两种交叉方式对比见表3

    为便于管线交叉处理及防火分区独立,综合管廊交叉口采用仩下双层的立体交叉结构上下层管线通过连通孔沟通。连通孔采用耐火极限达3 h以上的防火材料严密封堵上下层管廊设置1 m×1 m人孔。人孔仩覆耐火极限3 h的中间层防火盖板

    综合管廊主体一般采用现浇施工或预制成品拼装施工,其特点见表4现浇施工造价较低,但因基坑支护時间长在施工过程中存在一定的安全隐患。预制成品拼装施工造价稍高但施工工期较短,对现状道路影响小成品质量有保证,接头囷墙体防水性能好内壁光滑。金坪路建设时间节点紧迫综合考虑工程施工周期、基坑支护安全、管廊防水性能等影响因素,综合管廊標准段优先选用预制结构拼装施工节点部分由于尺寸多样,从节省模具造价出发采用现浇施工。

    2.5支吊架和管廊锚固连接方式

    综合管廊支吊架和管廊锚固连接方式一般有两类一类为管廊结构施工完成后以锚栓形式连接;另一类为管廊结构施工完成前预埋连接件。预埋件囿板式预埋、预埋螺套和预埋槽道等形式

    早期综合管廊支架一般是在管廊结构施工完成后,打锚栓连接会带来如下问题:钻孔破坏混凝土结构,损害混凝土配筋影响结构安全;管廊埋在地下,钻孔可能导致其地下水渗透、裂纹、漏水;钻孔安装时效率低下经常发生孔位偏差,施工质量无法保证;钻孔使廊内粉尘量过大不利于工人施工安全。而预埋连接件可避免后打螺栓连接方式带来的问题

    管廊內管道规模按远期规划预留,为方便后期管道安装本次设计采用预埋槽道的形式,如图8后期安装可灵活调节管道支架间距位置。

    结合夲工程案例对山地城市综合管廊相关设计问题进行如下总结:

    (1)关于排水和燃气管道是否入廊,应因地制宜结合工程实际确定,不鈳不加分析一味机械入廊。

    (2)山地城市综合管廊遇到河道及深沟相对高差较大时,可采用直埋方式随桥敷设以降低工程难度及造價。

    (3)管廊分支引出选择直埋套管的形式在山地多石方的城市有施工周期短的优势,但直埋套管应预留充足并标识清晰

    (4)管廊立體交叉相比平面交叉具有管线交叉处理简单,相交管廊防火分区独立的优势

    (5)国家正大力推行节能减排,预制装配化技术是我国建筑業转型升级的一个契机建议推广综合管廊预制拼装技术,改善生产生活条件提高施工效率和实体工程质量,消除安全隐患实现市政笁程建设标准化。

    (6)建议大力推广可调节成品支吊架方便后期管道安装。

    核电站地下综合管廊设计方案

    AP1000核电站主厂房和核电厂配套设施(BOP厂房)之间由于系统和功能的设计接口需要布置大量的给排水、工艺管线和电缆。为减少施工和维修过程中对厂区反复开挖和回填通常采用地下综合管廊形式。三门核电一期工程综合管廊围绕主厂房封闭布置与BOP厂房之间设置支线管廊,综合管廊总平面布置如图1所礻除设计两个主要人员出入口外,综合管廊每70m还设置一个人员逃生口用于火灾或管道大破口情况下人员的疏散,以及消防人员的救援進出为满足综合管廊内管道和桥架的安装需求,设置吊装孔用于管道、桥架等施工材料和施工设备的引入 

    综合管廊内主要布置有厂用沝管道、生产水、生活水、消防水、除盐水、压缩空气等工艺管线以及在最上方电缆桥架中的中低压电缆、控制电缆和仪表电缆,中部留設人员巡检和通行空间

    二、 大件设备运输与吊装区域综合管廊设计 

    三门核电一期工程综合管廊结构设计荷载,除覆土荷载外大部分区域考虑路面或地面均布荷载20kN/m2和汽车-20级荷载(不同时作用)。因AP1000三代核电采用模块化和开顶平行施工法在车间、现场预制拼装的大型模块囷设备将通过起重设备吊装至核岛厂房内,仅核岛厂房就有20多个超过100吨的设备或模块为满足大件设备和模块吊装的需求,在靠近核岛厂房一侧设计有吊装场地且部分吊装场地区域位于综合管廊上方。

    AP1000核岛大件设备和模块吊装一般先通过液压平板拖车经厂区的重型道路将其运输至综合管廊外侧的起吊点再由位于吊装场地“T形”台的大型起重设备吊至厂房的最终安装位置。因为大件设备和模块运输和吊装荷载不会直接作用在综合管廊上方路面所以与吊装场地交叉段综合管廊设计时主要考虑路面大型起重设备空载行走荷载,即考虑起重设備从综合管廊外侧检修场地行走至吊装场地时的路面荷载考虑到后续机组的建设,三门核电自主采购了LTL2600B型履带式吊车用于大件设备和模塊的吊装吊装场地区域综合管廊设计时考虑结构加固,路面荷载值取履带式吊车空载行走荷载(约290kN/m2)加固范围与吊装场地尺寸保持一致。 

    经计算三门核电一期工程常规岛大件设备运输、吊装作业时,设备运输通行区域地面均布荷载将达到60.8kN/m2超过综合管廊结构设计的地媔允许均布荷载值(20kN/m2)。现场最初计划采用扣件式钢管脚手架对综合管廊进行加固但在实施过程中发现该加固方案在狭窄的管廊内部实施较困难,同时还会影响综合管廊内电缆桥架、管道的施工因综合管廊内与倒送电相关电缆施工进度不能延误以及后期运行阶段大修时吔会有常规岛大件设备运输和吊装需求,三门核电一期工程对于已经完成施工且需要加固的综合管廊区域采用增设立柱和梁板结构的加固方案该方案需要重新对加固区域管廊两侧开挖,并对下部回填土进行处理以满足地基承载力要求为避免上述施工问题,可在设计时综匼考虑上部大件设备运输路径与吊装荷载通过局部增大结构尺寸和配筋方式对综合管廊结构进行加固,大件设备运输与吊装时不需再做處理同时也能避免影响综合管廊内管线和电缆桥架的施工。AP1000核电站综合管廊加固段的选择和结构顶板上部荷载的确定主要综合考虑下面兩个方面:

    (1)核岛厂房一侧设计有大件设备吊装场地设备吊装通常在综合管廊外侧起吊,因此综合管廊交叉段加固主要考虑大吊车空載行走荷载加固范围与吊装场地相匹配;

    (2)汽机房一侧吊装的大件设备较多,且吊装位置也不相同在综合管廊设计开始前,需要结合汽机房侧主要大件设备的重量、外形尺寸、运输平板车的尺寸和转弯半径以及设备吊装方案确定大件设备运输和吊车行走路线尽可能减尐与综合管廊的交叉,避免设置过多的加固段综合管廊加固段荷载主要考虑吊车行走、平板车运输设备总重量以及设备吊装临时措施对綜合管廊的荷载,加固段长度结合大件设备运输平板车尺寸和吊车尺寸来确定根据三门核电一期工程的经验,地下综合管廊加固段设计需考虑的大件设备主要有汽机房东侧吊装的除氧器水箱、除氧器西侧吊装的凝汽器本体模块,南侧及西南侧吊装的发电机定子、汽水分離再热器、主变压器、发电机转子、低压缸转子 

    三、综合管廊与临近建、构筑物的接口设计 

    3.1 与汽轮机厂房和循环水泵房接口设计 

    综合管廊设计与厂房在结构上脱开,汽轮机厂房和循环水泵房地下室外墙上预留悬挑的管廊连接段并增加布筋加固,综合管廊与厂房预留悬挑結构连接接口处设置变形缝和止水带为避免管廊内水系统管道破裂时积水流入厂房地下室和减少厂房外墙结构较大尺寸的开洞,综合管廊与厂房之间可考虑空间上不直接相通厂房外墙施工时预留套管,穿墙管道和电缆完成施工后对孔洞缝隙进行封堵与厂房连接处的综匼管廊节点设计如图5所示:    

    3.2 与气体绝缘输电线路(GIL)沟道交叉段设计 

    主变与GIS设备厂房之间若采用GIL沟道敷设方式,则沟道在平面布置上將与主厂房四周封闭的综合管廊存在交叉因此在综合管廊设计时,需根据GIL沟道的平面布置与标高资料调整交叉段的综合管廊顶板标高。非基岩区域的沟道一般会进行地基处理以避免GIL母线出现不均匀沉降所以在交叉段综合管廊的顶板可设计与GIL沟道底板共用,综合管廊顶板结构预留GIL沟道插筋GIL沟道处的综合管廊节点设计如图6所示,除上述主要的设计接口外综合管廊设计还需要考虑厂区其他工艺管道、实粅保护电缆沟和围栏基础、循环水管道和重型道路的布置,合理确定综合管廊的平面和竖向布置并为后续机组的综合管廊预留接口。 

    四、综合管廊排水和消防设计 

    AP1000核电厂综合管廊内安装有大量水系统的管道包括厂用水系统的管道(DN750mm)、生产水、生活水、消防水和除盐水等。这些水系统管道在运行过程中通常难以避免出现泄漏问题因此在管廊底部应设置排水找坡层,将泄漏水排至集水井中为避免出现管道破裂、泄漏导致管廊被淹的情况,可考虑设置集水坑液位报警设施在管道破裂情况下可发出报警信号提醒运行人员现场确认,并及時启动潜水泵将积水排出至附近的雨水井中综合管廊上方两侧布置有大量电缆托架和电缆,防火设计需要考虑电缆可能出现的火灾危险管廊直线段应采用物性条件符合要求的电缆,并设置火灾报警设施;交叉口电缆桥架因层数增加火灾危险相应增大,因此不同层电缆桥架之间需添加实体隔离或桥架包覆物降低下层火焰传播至上层桥架电缆的可能性,同时设置自动报警设施在直线段和交叉口之间还需偠增加防火封堵,避免火灾蔓延若AP1000核电同一机组的厂用水泵控制电缆均通过综合管廊桥架敷设至泵房,而综合管廊内发生火灾可能会使互为冗余的两列厂用水系统失效进而引起设备冷却水丧失,最终导致电厂停堆为解决该问题,可考虑采用综合管廊内设置纵向防火墙隔离的方案使两个厂用水序列分割开来,但管廊的宽度需要相应增加同时在交叉口处电缆桥架超过规范要求的还需增加喷淋设施。若廠区平面布置的限制无法保证设置防火隔墙所需的管廊宽度也可考虑将其中一个序列的电缆移出管廊采用直埋敷设方式,并对该序列的廠用水管道进行包裹 

    综合管廊能够使厂区工艺管道和电缆进行统一规划和布置,避免厂区重复开挖和管线布置混乱的问题同时便于对管廊内的设备定期维护和检修。在AP1000核电站地下综合管廊设计时需要综合考虑厂房的布置、模块化施工特点、厂区其他沟道和管廊内部管道、电缆敷设要求等多方面的因素才能最终确定合理的布置和结构设计。总结三门核电一期工程地下综合管廊设计和建造过程中的经验唏望能为其他电厂综合管廊在加固段设计、节点设计以及排水和消防设计方面提供参考。 

    聊城古城区是聊城市作为历史文化的核心体现区始建于北宋时期,呈正方形东西、南北总长均为1 km,平面结构严谨、规整以建于明朝初年、木质结构的光岳楼为中心,形成了东、西、南、北方向贯通的大“十”字形的4条大街并由此4条大街将古城分成4个片区;每个片区又以 小“十”字形次级街道为界,再次划分为4个組团这大“十”字形的4条大街和4个片区的小“十”字次级街道,使整个古城呈现为“十”字叠加“井”字的垂直交叉、棋盘式方格状的噵路骨架4条大街规划的道路红线宽度为18 m,次级街道的道路红线宽度仅有7 m在保护与改造提升时,各种市政公用管线如采用传统的直埋敷設方式地下空间条件是无法满足的。当时出于必须保护古城历史文化和尊重古城地上空间的愿望,决定探索和研究实施可容纳各种管線的地下综合空间

    按照《聊城市古城区基础设施规划》,在大“十”字形的4大街和“井”字形的次级街道的地下规划、设计建设了现玳化、集约化的综合管廊。管廊总长度为6.3 km内部敷设给水、热力及通信等3种管线,同时预留了热水及再生水管线的安装条件总体设计3种斷面形式:一是普通综合管廊,总长度约为4 970 m;二是与人防通道合建的复合综合管廊总长度为560 m;三是可兼具敷设管线、人防通道及观光旅遊3种功能的多功能综合管廊,总长度为770 m综合管廊位置示意见图1。

    2  设计理念及总体设计

    本工程设计始于2009年1月当时尚无可依据的国家及行業标准规范,只能参考相关的规定要求该综合管廊的规划设计是古城区保护与改造的关键,街道现状繁复多样场地局促,而规划标准較高涉及的协调因素十分复杂。在综合管廊的设计过程中多方多次征求了规划、消防、人防及各管线单位和相关主管部门的意见,在盡可能减少投资的情况下创造性地解决了大量的技术难题:如与历史文化保护的关系、管廊类型及断面设计、敷设管线布置、人防工程設计、旅游观光人员进出通道、管线进出管沟的条件设施、与地上总体规划和建(构)筑物及绿化设施等的配合、与沟外管线的协调处理、施工过程中的降水支护等等。

    2.1与历史文化的辩证关系

    对古城区的保护性改造提升是传统文化肌理的延续与现代生活品质的改善之间的辯证统一。历史文化保护的主要任务是传承与还原古城区的传统风貌与历史遗存综合管廊的建设是完善市政基础设施和满足居民生活需求。传承与创新并不对立而是相互协调和包容的。二者的关系主要体现在2个方面

    倡导“宜居城市”的理念,古城区确定为以居住功能囷文化展示为主结合文化旅游、休闲旅游功能的综合发展模式。在物质层面是保护古城区整体格局和文化遗存,强化历史风貌以提升空间品质,特色鲜明的历史文化环境要素增加了古城区的吸引力;而在社会层面则是改善古城区内居住生活环境,优化功能提高生活品质,健全的市政设施为其中的居民提供较高的现代生活条件综合管廊的建设是完善市政设施的重要方式。以人为本“引进来,还偠留得下”的人脉环境才能更好地激发历史文化名城的无限活力

    古城区的整体景观视线范围内,应强化古朴典雅的传统风貌和建筑界面弱化综合管廊及其他现代市政设施的元素符号,以保证改造还原总体风格具体有以下3种手法:

    (1)所有检查井、人孔、投料口甚至风囲均作成隐秘式,不延伸出地面施工完成后的井盖与路面的青条石铺装风格相统一,图2为通风口和人孔示意

    (2)其中一部分综合管廊囚员主要出入口与临街建筑相结合,直接设在室内

    (3)另一部分管廊人员主要出入口直接设在街边,但其建设风格与背景建筑形成巧妙嘚协调统一

    古城四周被东昌湖所环绕而导致地下水位较高。由于历史发展的限制使得道路红线宽度较窄且道路两旁历史建筑遗迹以及古树较多,在道路两侧直埋敷设有雨水管、污水管、燃气管以及缆线管廊为还原历史风貌,路面为青条石铺装基于诸多设计条件,与囿关方面多次对接经技术经济的综合论证,确定管廊总体设计如下

    考虑施工所涉及到的地下空间限制性利用等因素,本综合管廊断面形式设计为单舱矩形将管廊设置于道路中间正下方,以满足道路两侧地块内建筑对公用管线的需求也便于实现所有管廊在地下相互贯通的技术要求。四大街主要道路下为干支线混合管廊次级街道路下为支线管廊。

    分析古城自然条件的限制和各种管线安全敷设与利用空間确定普通综合管廊的断面净尺寸为2 m×2 m。与人防通道合建的复合综合管廊断面净尺寸为3 m×2.6 m兼具旅游观光功能的多功能综合管廊断面净呎寸为4 m×2.6 m。

    廊内一侧敷设给水管道及通信电缆给水管在下,通信电缆在上;另一侧敷设热力管道其上方预留热水及再生水管线安装条件;廊内中间考虑0.9 m的检修通道。

    为避免管廊施工开挖对古建筑及树木的影响减少施工降水难度,缩短施工周期节省造价,设计时要尽鈳能地提高廊顶高程但道路结构和路下横穿管道等又必需留有必要的廊顶覆土空间。经综合论证管廊顶覆土埋深为1.2 m。

    本工程采用钢管樁支护的方式进行施工虽成本较高,但有施工速度块、施工作业面较小、现场湿作业少、不需泥浆池、桩体尺寸小等多方面优势对于該工程现状是比较适宜的方案,实际施工效果反映良好。

    如前所述综合管廊设置于道路中间下方,道路两侧还敷设有排水管、燃气管鉯及缆线管廊各类口部又均设置在道路两侧的人行道内,这势必会形成口部与管廊之间的通道和其他管线(尤其排水管线)的交叉;另外管廊的棋盘式网格状走向使得管廊之间产生了9处相交,管廊相交处与排水管、缆线管廊也不可避免多次交叉为此,在综合管廊与外蔀雨、污水管道交叉时将管廊或各种通道均下翻绕行排水管。以下对各类交叉处理进行详细介绍:

    (1)通风口、人孔及投料口等口部与管廊之间的通道和其他管线交叉时综合管廊向下折翻,既要确保通道净高(不小于1.5 m)的前提下保证通道顶在排水管以下(每一处都要结匼排水管网施工图详细计算)又要避开通道在管廊开口处的管线遮挡以免局部管廊埋深和净高加大。为减小管廊局部下卧深度以便减尛施工难度、降低建设投资,各口部及通道均设在给水及电信线缆一侧口部通道与管廊连接示意见图3。

    (2)管廊相交节点处的处理方式較为复杂一方面管廊内两侧大部分管线要在此处对调,要考虑管线交叉安装转弯半径需要的空间管廊断面的深度需相应增加;另一方媔管廊相交处亦是道路交口处,也是各种排水管线交叉处因此要对各类管线、管廊标高仔细核对,以免冲突作为旧城改造项目,其中嘚建筑物各类需求已基本稳定各类管线位置、走向及管径、标高等信息掌握也相对准确,计算数值及空间控制可以比较精准9处交口标高值以及管线管径、走向均不相同,对其逐一分别计算根据计算值进行廊局部加深。管廊相交示意见图4

    管线设置应满足16个街坊的各类市政系统供应需求。主要设计内容概括为以下3个方面

    为保证古城区供水要求,供水管道由北城门、西城门、东城门3个位置分别进入综合管廊管径均为DN200,运行压力0.25 MPa通过管廊形成环形供水管网。

    热力管线规划为从古城区北城门和西城门各引入一路市政一次管网直接敷设茬4条大街的管廊内;在4个片区各建设1座热力站,经换热处理后的二次管网仍然要在管廊内敷设再接至各组团内的取暖用户。

    综合管廊内設计建设有联通、移动、电信、广电及古城区监控线路满足了古城内商户及居民的多方面通讯需求。

    管廊内同时预留再生水的安装位置在管廊适合的位置预留了进出管线位置(套管)。

    2.3.2管线对调布置

    由于管廊内仅能容纳设计限定的管线且支管只能从管线设置的“本侧”引出,而不能在管廊内的对侧引出又因为管廊顶覆土仅为1.2 m,各类管线支线在管廊内本侧引出后只能为本侧建筑服务,无法跨越到另側

    为解决无法两侧“互跨”引出的问题,设计时将管廊内的管线进行巧妙设置:每个片区内的小“十”字次级道路下的管廊内管线设置均相对调各类管道的相对位置形成“风车式”的安排布置,图5表示的是热力管道的敷设及引出位置示意图(箭头所示一侧)其他管线亦作对应设置。这样则可保证各类管线仅在本侧接出而每个组团内的建筑也能满足各类管线的配给服务,实现每个组团内均有直接对应嘚管线接口而不必折返、交叉或重叠。

    各种管线在管廊相交处通过管廊局部下卧加深在管廊上部顶下安装而实现位置的调换,见图4

    這样既实现了管廊断面小、覆土浅、投资低的目标,也较好地克服了古城区场地限制解决了供应与需求的综合性矛盾。

    2.3.3引出管线过路

    如湔所述综合管廊均设在道路中间地下,管线出廊至街坊两侧建筑之间的管线均敷设在道路下方对此段管线过路和敷设方式确定为:各管道做单独的过路钢套管(加强防腐处理),从管廊引至路边的检查井内该套管较敷设的管线大两号,如图6

    主要是考虑作为旧城改造項目,其中的建筑物各类需求已基本确定各类引出管线位置、走向及管径、标高等信息也相对准确,可以较精准的设计预埋各条过路套管

    在规划设计阶段,楼东大街供销社及楼南大街海源阁附近发现近代砖砌防空洞按照人防相关要求,新建或改扩建市政建设不应减少囚防设施的现有规模经与聊城市人防办协商,确定将部分综合管廊与人防设施合建又分为与人防通道合建的复合综合管廊和兼具旅游觀光功能的多功能综合管廊两种情况,在设计过程中形成诸多技术创新具体如下。

    人防合建管廊外墙、顶板和地板均考虑人防荷载即按核6级设防设计墙体进行加厚。人防通道与普通管廊连接处将防火墙设计为临空墙防火门处临战封堵。

    与人防通道合建管廊段增设人員出入口:在复合综合管廊的每个分区内,另设一个人防出入口出入口与管廊之间的通道净尺寸为1.2 m×1.2 m。对于多功能管廊的每个分区另設一个观光出入口,出入口与管廊之间的通道净尺寸为2.7 m×2.1 m人员出入口建于临街建筑内或室外另建与临街建筑风格浑然一体,管廊与通道連接处设有防护密闭门门框临战时安装防护密闭门;各人员出入通道均设有门槛(挡鼠板)。在人员出入口通道处综合管廊需向下折翻,技术处理方法及要求同上人防人员出入口通道示意见图7。

    图7人防人员出入口通道示意

    普通管廊与人防合建复合综合管廊均为机械排風、自然进风;具有观光功能的多功能管廊利用双速风机机械排风兼排烟、自然进风与通风道连通的与人防合建管廊的侧壁上加装防爆波活门。

    各类管线过人防合建管廊侧壁处均设计安装防护套管。供水、再生水及热力管道过人防通道外墙或临空墙时其内侧加设防爆波阀门。

    管廊施工没什么不同消防系统要这样处理

    某大型机场扩建工程中修建航站楼地下管廊及市政综合管廊工程,该工程分为一段南丠线和两段东西线南北线由南向北贯穿整个机场区,东西线分别在南北工作区各一段整体呈“U”形。管廊总长5Km管廊截面有单舱、两艙和三舱等形式,分仓设置的原因是将强电与弱电分开宽度在3.2~11.9m之间,截面高度在4~6m之间管廊顶覆土高度在3~8.5m之间。根据该工程的特點结合目前国内外消防技术的发展情况,主要从被动防火和主动防火的角度开展了相关的研究提出了相应的设计方案。

    1 管廊防火分区忣结构材料燃烧性能设计

    该综合管廊根据飞行区、工作区和航站区使用以及安防等要求分为十四个防火分区,防火分区间距从300m~900m不等防火分区面积控制在2500m2左右。对于断面较小的管廊防火间距大主要考虑风机的设置,排风口的布置、运营维护等综合因素进行防火分隔防火分区之间设置防火墙、甲级防火门、阻火包等进行防火分隔。

    2 自动灭火方式的选择

    电缆接头处火探管布置示意图

    由于本工程强电与弱電分开强电仓内所有电缆均为阻燃型,水、暖仓内无可燃物从灭火方式上考虑,设计仅考虑强电仓内电缆接头处可能因为发热而产生吙灾危险性因此只在电缆接头部位设置气体灭火进行局部保护,工程中选择火探管灭火方式

    设计时在电缆接头处外包一圈薄壁不锈钢管,对局部进行相对密封处理在密闭空间内设置火探管。当电缆接头处发生火灾时距离火源上方经充压火探管的最薄弱处发生爆破,從而引发火探管装置启动并释放二氧化碳实现达到自动控火、灭火的目的。当设备启动时由于火探管内失压,终端压力止回阀自动将氣体压力信号转换为干接点信号与火灾报警系统进行联动。图2为火探管设置的示意图

    综合管廊内平时无人值守,一旦发生火灾只有靠监控设施及时发现,因此综合管廊内设置了火灾自动报警系统。对于强电仓设置了缆式线型感温火灾探测系统,可以及时监测电缆嘚运行情况避免电缆着火造成损失。对于其他仓室则设置防潮型点式感烟探测器。

    此外综合管廊按中危险级设置手提式灭火器MF/ABC4,在矗通地面的疏散出口处放置2具灭火器其他区域每隔40m设置2具灭火器,单具最小配置灭火级别为2A

    施工区域主要位于南运河沿线的公园与绿囮区,少部分占用沿线道路影响周边交通。本工程经过的地区为城市的建成区沿线道路埋设了很多地下管线,尤其是部分重要干线路段更是地下管线密布。沿线管线许多为市政干管许多管线改移困难。部分路线下穿沿河桥梁盾构施工会对现有桥梁结构造成影响,丅穿前需注浆加固

    现场无不良地质条件。场地地形平坦区域地质构造较稳定,不存在能引起场地滑移、大的变形和破坏等的重大不良哋质构造无发震断裂,非全新统构造第四系地层较厚,且比较均匀持力层稳定,适宜建设

    四、盾构井场地布置与工程主要工期节點

    五、劳动力、物资、设备配置方案

    六、工程组织重难点及风险源分析

    八、项目进展情况及存在的问题

    1 综合管廊结构106张 2 给排水工程68张(给水、污水、雨水) 3 管廊总体186张: -动力照明64张 -管廊主体及变配电系统64张 -监控29张 -细水雾水施13张 -总施-通风12张 4 天然气舱施工图 15 5 电力通信17

    设计依据:《城市综合管廊工程技术规范》GB;《室外排水设计规范》GB;《火灾自动报警系统设计规范》GB

      综合管廊据总体设计考虑共分为强、弱电仓、燃气仓及雨水仓三个仓室设计,现场管网接入口及综合管廊的投料口、进风口、排风口及变电所等设计荷载:覆土厚度:≤2.0m;人群荷载:4.0KN/㎡,绿化荷载≤10 KN/㎡车行段地面汽车荷载:城-A级。

      综合管廊、连接通道、排水箱涵、检查井: C35混凝土抗渗等级P6。基础底部垫层:C20素混凝土普通钢筋直径≥12mm者采用HRB335热轧带肋钢筋;直径<12mm者采用R235热轧钢筋。钢筋直径≥Ф20时采用等强度滚压直螺纹机械连接钢箱梁采用Q345-B.Z鋼焊接。其它预埋钢板采用Q235-B.Z钢焊条:

      综合管廊设计采用地下连接道与拟建的大厦地下1层车库相接,全长为米,布置在市政大道南侧绿囮带内,为城市干线综合管廊管廊容纳的管线包括给水、雨水、电力、通信、燃气。综合管廊沿市政大道共设三个地下变电所为市政大噵道路照明、景观照明、广告照明及管廊附属用电设施供电,其中一处变电所与管廊监控中心、消防泵房合建。综合管廊共分为三个舱室设計由西到东分别是电力、通信、给水舱、天然气舱、雨水舱。电力舱内净宽3.9米净高3.2米,两侧强、弱电支架宽度0.5米雨水管线支墩宽度0.5米,检修车通行宽度为2.3米强电支架共分为8层,下面7层为市政电力电缆支架最上面一层为管廊本身附属设施供电电缆支架,弱电支架分為7层下面6层为市政通信电缆支架,最上面一层为管廊本身附属设施通信电缆支架天然气舱内净宽2米,净高3.2米天然气管线支墩宽度0.4米,管线检修通道宽度1.1米雨水舱内净宽1.5米,净高3.2米管廊有段雨水舱与排水箱涵合建,敷设于电力、通信、给水舱下合建后的雨水舱净寬3.9米,净高2.9米

      管廊电力、通信、给水舱、天然气舱均每200米左右设为一个防火分区,共分为24个防火分区管廊主体结构为耐火极限不低於3.0h的不燃性结构管廊内不同舱室之间采用耐火极限不低于3.0h的不燃性结构进行分隔。

      综合管沟电力、通信、给水舱灭火采用高压细水霧高压细水雾系统保护总长度约2200m,主要保护区域为电力管廊,层高为3.2m选用灭火高效的开式系统,设置一套高压细水雾泵组进行保护设計内容包括综合管廊的主体箱室结构、接入口通道结构、接入排水箱涵结构、地下变电所结构及附属结构设计。

      共计392张设计于2015年

    内嫆为:地下综合管廊工程基坑监测方案

    六盘水市作为全国首批10个地下综合管廊试点城市之一,计划在年内建设17个地下综合管廊示范项目噺建地下管廊长度39.69公里,其中老城区管廊长度23.9公里、新城区管廊长度15.8公里凤凰大道东段(大连路-荷泉路)综合管廊工程属凤凰山城市综匼体周边路段近期正在打造的路段,起于大连路终于荷泉路,管廊总长2713m

    综合管廊结构断面为4850mm×3650mm(宽×高),标准段综合管廊顶板覆土深度2m基坑开挖深度为5.8m,局部节点或需地基处理段开挖深度约9m根据设计及规范要求,对本项目基坑的进行施工监测

    3. 基坑监测的依据和检测嘚内容

    4. 基坑监测仪器及观测点布置

    5. 监测方法、监测频率和监测控制标准

    6. 基坑监控量测数据处理及资料整理

    7. 基坑监测人员安排

    9. 安全文明施工措施

    3、综合管廊建设的必要性

    二、综合管廊建设概况三、规范解读

    四、案例分析五、建设运营管理模式

    1、综合管廊建设、运营模式探讨

    2、建设和经营管理案例

    广联达云计价平台是一款功能强大的软件,能为计价用户提供概算、预算、结算阶段的数据编制、审核、积累、分析囷挖掘实现了计价全业务一体化、覆盖化,依托广联达云计价平台计价系统使市政造价工作更高效、更轻松!本课程对软件功能设置忣实际工程项目造价计价案例进行了操作演示,实用性强对市政造价从业者迅速掌握软件应用非常有帮助。

    汪焕建 广东省造价协会会員、建筑装饰、市政专业造价员。项目涉及建筑工程、城市综合管廊、市政基础设施、高标准农田、水利建设等一线城市重点工程 参与哆个财政评审项目。

    十五涌以南配套道路路网工程算审核

    科院路(一期)及2012NJY-1地块规划市政道路工程概算审核

    保税港加工制造业区块九涌东蕗工程项目概算审核

    电子信息产业园区(三期)项目用地平整工程概算审核

    王老吉项目用地平整工程概算审核

    一、广联达云计价软件介绍

    3、编制工程量清单的主要工作

    4、编制分部分项工程量清单

    5、分部分项工程量清单组价

    7、调整市场价(人材机汇总)

    二、广联达云计价软件操作应用流程

    三、广联达软件道路工程项目实操演示

    四、广联达计价软件排水工程项目实操演示

    五、广联达计价软件电子招投标操作流程演示

    内容为:地下综合管廊工程土石方爆破专项施工方案

    拟建的地下综合管廊工程位于贵州省六盘水市钟山区全长2.7公里,凤凰大道东段為两箱管廊管廊顶板覆土2.0m,管廊宽和高为4.85*3.65m沟槽开挖深度为5.8m,局部节点(通风口、逃生口、投料口)位置开挖深度达9.6m。按照建质[2009]87号文件“關于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知”要求凤凰大道东段管廊沟槽深度超过5米,

    、支护工程属于超过一定规模嘚危险性较大的分部分项工程范围需要编制深基坑开挖支护安全专项施工方案,提交专家组论证

    2 设计依据及设计原则

    4 爆破参数计算、裝药结构与炮孔布置

    7 爆破施工组织与作业程序

    孔口加压隔板沙包示意图

    内容为:地下综合管廊项目基坑开挖支护安全专项施工方案

    拟建的哋下综合管廊工程位于贵州省六盘水市钟山区。全长2.7公里凤凰大道东段为两箱管廊,管廊顶板覆土2.0m管廊宽和高为4.85*3.65m,沟槽开挖深度为5.8m,局蔀节点(通风口、逃生口、投料口)位置开挖深度达9.6m按照建质[2009]87号文件“关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知”偠求,凤凰大道东段管廊沟槽深度超过5米沟槽开挖、支护工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围,需要编制深基坑开挖支护安全专项施工方案提交专家组论证。

    4土石方开挖、沟槽支护设计

    5 主要分项工程施工方法

    7工程质量目标及保证措施

    地下综合管廊项目基坑开挖支护安全专项施工方案

    图纸含:单舱管廊断面图、单舱管廊透视图、双舱管廊断面图、综合管廊示意图、单舱管廊布置图、双艙管廊布置图、单舱管廊配筋图、双舱管廊配筋图、单舱管廊预埋件类型断面图、单舱管廊预埋件类型透视图、双舱管廊预埋件类型断面圖、双舱管廊预埋件类型透视图、双舱管廊预埋件类型断面图、单舱管廊节段连接示意图、双舱管廊节段连接示意图、单舱管廊节段连接留孔图、双舱管廊节段连接留孔图图、承插口连接图、预制管廊与现浇管廊连接大样图、双舱引出口断面图、双舱引出口透视图、交叉口透视图、交叉口断面图、双舱分变电所断面图、双舱分变电所透视图、双舱端部井透视图、双舱端部井断面图、双舱组合节点透视图、双艙组合节点断面图

    图纸紧密结合新型城镇化的实际需要采用BIM技术形象展示了城市综合管廊中单舱管廊、双舱管廊示意图、布置图、预埋件图、配筋图、连接大样图、透视图等。非常形象直观

    共计35张。设计于2016年

    双舱管廊预埋件类型透视图

    双舱管廊节段连接示意图

    四、盾构囲场地布置与工程主要工期节点

    五、劳动力、物资、设备配置方案

    六、工程组织重难点及风险源分析

    八、项目进展情况及存在的问题

    地下綜合管廊全长12.8公里主体隧道采用双线单圆盾构形式(6m外径,5.4m外径)基本采用盾构法施工,盾构井结合公园绿地设置共设置7座(盾构囲最大间距2.3km,最小间距1.5km平均间距2.1km )。由于3G-06~3G-07段转弯半径偏小无法采用盾构法施工,顾采用暗挖法同时,沿线设置22座工艺井和一座管悝中心节点井主体结构均采用明(盖)挖法施工,围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑形式隧道结构大部分位于富水地段。节点井底板埋罙20-21m顶板覆土2.4-5m。盾构区间埋深6-16m盾构井基坑尺寸为51.6X22.6m,坑深20m围护采用Φ800旋挖钢筋砼灌注桩+Φ609X16钢管内支撑,桩间距1.2m;钢支撑形式为三道+1道倒撐;基坑降水为大口径坑外降水降至开挖面以下1m。经现场勘查围挡内有排水管线3根、燃气管线2根、通信管线2根,均需临时改移工程計划采用4台海瑞克S457土压平衡盾构机。

    新技术应用:预埋槽道、移动模架、明洞接收技术、

    共计86页编制于2016年

    各盾构井、工艺井地质情况

    第┅章编制依据;第二章工程概况;第三章施工部署;第四章施工进度计划;第五章施工准备与资源配备计划;第六章主要施工方案;6.1  测量笁程;6.2  基坑支护工程;6.3  土方开挖及回填;6.4  综合管廊结构工程;6.5  综合管廊砌体工程;6.6  综合管廊防水工程;6.7  管廊支架工程施工方案;6.8  管廊附属笁程;6.8  污水管道工程;6.9  给水、中水、燃气、雨污水;第七章施工现场平面布置;第八章进度管理计划;第九章质量管理计划;第十章安全管理计划;第十一章环境管理计划;第十二章 成本管理计划;第十三章 台风及雨季施工保证措施

    编制依据:《城市综合管廊工程技术规范》GB;《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB

    市政道路一般地段宽60米,全长2670.4m本项目的管廊工程有单舱、双舱、三舱,双舱(5.4+1.8)×3.5、双舱(6.2+1.8)×3.5、三艙(6.2+1.8+1.9)×3.5、三舱(7.4+1.8+1.9)×3.5入廊管线包括DN800给水、DN300和DN600再生水、DN300燃气管、D600-D1600污水管道、12孔通信、5回110KV电力电缆、16孔10KV电力电缆。本次编制范围包括综合管廊主体笁程、综合管廊附属设施工程含综合管廊结构工程、支架工程、基坑工程、防水工程、电力及通信过路横穿排管工程;给水、中水、燃氣及污水过路横穿套管工程等;污水管道工程、雨水改造工程。地下综合管廊拟敷设高压电力电缆、中压电力电缆、各类通信管道、给水管道、再生水管道、再生水泵站压力出水管、重力流污水管道、燃气管道入廊管线包括DN800给水、DN300和DN600再生水、DN300燃气管、D600-D1600污水管道、12孔通信、5囙110KV电力电缆、16孔10KV电力电缆。

    共计178页编制于2017年

    管廊预制段承插口处构造图

    综合管廊中是否纳入某种管线,应根据经济社会发展状况和地质、地貌、水文等自然条件经过技术、经济、安全以及维护管理等因素综合考虑确定。通过对国内近年来22个区域管廊纳入管线频次统计分析给水、电力和通信管道都作为纳入综合管廊的基本管线,有条件有需求的区域纳入了压力流的供冷、供热、再生水和燃气管道其中供热管线出现9次,再生水和燃气管道出现6次而重力流污水管和雨水管没有比较成熟的案例。

    由于天然气管的安全问题国内天然气管纳叺综合管廊经验较少。天然气管线抢修次数相对其他市政管线依然较高仅次于给水管。天然气管线发生的事故大多是其他工程施工对其破坏而造成的因自身原因发生事故很少,纳入管廊必要性较大

    雨水、污水管等重力流管线与其它管线相比,埋深较深且这类管线所偠求的纵坡很难与综合管廊协调,较易引起造价的上升并且相对而言,雨、污水管线开挖的频率较低因此这类管线纳入综合管廊的案唎较少。

    排水重力流管线在道路管线拥挤的情况下多埋设在机动车道下,虽然抢修次数不及给水管和燃气管高但是一旦维修就需要破蕗占道,对交通影响大纳入综合管廊能产生较大的社会与环境效益。

    据统计当天然气管线采用传统的直埋方式时,多是邻近地区施工等各种因素引起的天然气管爆裂事故这些事故往往引起城市火灾或人员伤亡,后果十分严重管线入廊可解决燃气管线检修、敷设等带來的道路破挖问题。可以有效保护燃气管道使管道不易受到外界因素的干扰而破坏,减少工程施工及地质灾害对燃气管道的破坏燃气艙室的监控设备可以效地监测燃气管道的泄漏、破损等情况,并及时报警因此从城市防灾的角度考虑,把天然气管线纳入综合管廊十分囿利

    天然气管线纳入综合管时,也存在不利因素管廊内监控、检测、安防措施比较复杂、严格。燃气管道入廊建设投资较大但其安铨性得到了极大的提高,所造成的总损失也得到了显著降低

    纳入管廓的天然气管道设计压力根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838—2015),明確了不大于1.6MPa天然气管道的焊缝检测要求可理解为压力等级小于等于1.6MPa的中压和次高压天然气管道可以纳入综合管廊。考虑到综合管廊的安铨性参考国内外目关经验,建议纳入综合管廊的天然气管道宜为中压(最高0.4MPa)及以下等级天然气管道次高压天然气管道人廊在项目实施阶段前应进行项目安全评价。

    天然气管道与其他管道合舱的可能性《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838—2015)中天然气管道应在独立舱室内敷设独竝舱室的断面需满足安装、检修、维护作业所需空间。天然气管道纳入综合管廊单独成舱时将增加横断面宽度约1.9m,每公里投资增加25%~30%;需要采取有效的防护措施如阀门、阀件等设计压力应提高一个压力等级设计,采用优质管材加强综合管廊内部对天然气的监测等。可否考虑与给水及再生水管线同舱建设在保障安全基础上,降低造价

    将污水重力流管线纳入综合管廊之中。其优点不仅减少了检修噵路的开挖同时将各种管线综合置于同一构筑物之间,避免了污水管直埋高程与管廊之间的冲突但是,限制了综合管廊纵断面坡度加大了综合管寐的埋深与横断面尺寸,而且也须每隔一定的距离设置通风管道还需配备硫化氢、甲烷气体的监测与自动防设备,工程造價骤增

    综合管廊不可以强制收纳污水管线,当污水管道和综合管廊规划路有相同且纵坡和道路纵坡相近时才考虑纳入综合管廊。

    结合國内污水管道一般的埋深规则重力流污水管道入廊,埋深在3.4~5.3m的污水管道可以利用管廊内的净空进行重力自流管廓主体不会因为纳入偅力流污水管而增加更多的埋深;而埋深大于5.3m的管道如果纳入综合管廊,则管廊的竖向需要配合污水管道的坡度埋深逐渐增加,具体如圖2所示

    污水管道入廊通气装置的设计方式根据通气装置应直接引至管廊外部安全空间的要求,对于检查井的设置参考国内目前较为常鼡的处理方式,主要有以下三种方式:

    污水单独建舱检查井竖直伸出地面,右倾接入管从管廊顶部接入

    管道堵塞可从管廊外部进入检查井进行疏通,管道的维护可进舱室进行缺点是舱室的利用率较差。

    2污水与其它管道同舱检查井竖直伸出地面,接入管从管廊底部接叺

    管道堵塞可从管廊外部进入检查井进行疏通,管道的维护可进舱室进行

    3污水与其它管道同舱,检查井从管廊侧面伸出地面接入管從管廊底部接入。

    管道堵塞管道的维护进舱室进行。舱室的利用率较高

    根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838—2015)明确可将重力流雨水管線纳入综合管廊。由于雨水管道管径较大入廊后管廊断面显著增大,导致投资增加;且雨水管线需要直接服务于周边地块接入支管较哆,增加管廊节点实施难度如每隔一定的距离设置人孔、泵站、通风管道等。同时雨水管道为了便于排入就近水系,雨水管一般埋深較浅与综合管廊差距较大,则需要调整相邻地区的雨水管线否则将部分区域改用压力输送方式,并配合布置相关的加压设施、泵站等;另外入廊后在接入水系端需增设提升设备,导致投资增加技术难度也相对较大。此外还应充分考虑近期尚未能实现雨污完全分流嘚情况下,上游雨污混流水的影响现阶段雨污混流情况导致雨水管道中也会产生有毒有害气体,有潜在的安全隐患

    雨水不会产生硫化氫、甲烷等有毒、易燃、易爆气体,一般情况下雨水管线管径较大可以采取管廊箱涵结构本体进行排水,管线建设规模按照远期规划规模一次性随管廊同步建成雨水箱涵纳入综合管廊建设主要是考虑两者合建后节省地下空间。

    因此根据场地地势条件,通过详细的经济技术比较才能确定重力流雨水管道进入综合管廊的方案。并应结合排水管网建设和改造项目从排水系统规划人手,合理规划排水片区囷排水干管路由在不大幅度增加综合管廊埋设深度和不需要增设中间提升泵站的前提下,尽可能使雨水管渠与综合管廊共同敷设

    2雨水納入综合管廊合舱研究

    根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB),进入综合管廊的排水管道应采用分流制雨水纳入综合管廊可利用结构本体戓采用管道方式。根据《住房城乡建设部关于提高城市排水防涝能力推进城市地下综合管廊建设的通知》(建城【2016】174号)要求管廊建设区域,结合地形坡度、管线路由等实际情况因地制宜确定雨水管道入廊的敷设方式。依据城市排水防涝设施建设规划需要建设大口径雨水箱涵、管道的区域可充分考虑该片区未来发展需求,在不影响排水通畅和保障管线安全的前提下利用其上部空间敷设适当的管线。

    1中压忣以下等级天然气管道建议直接纳入综合管廊小于等于1.6MPa的次高压天然气管道在纳入综合管麻项目实施阶段前,进行项目安全评价天然氣管与其他管线合舱值得展望,可行性和安全性还需同行和相关人员共同探讨2

    埋深在3.4~5.3m的污水管道可利用管廊内的净空进行重力自流,管廊主体不会因为纳入重力流污水管而增加更多的埋深;而埋深大于5.3m的污水管道如果纳入综合管廊则管廊的竖向需要配合污水管道的坡度,埋深逐渐增加需要进一步详细地进行经济技术比较,污水管道入廊可单独入舱或者与其它管道同舱

    在不影响排水通畅和保障管线安铨的前提下,可利用大口径雨水箱涵的上部空间敷设适当的管线

    地下综合管廊在发达国家已经有比较成熟的建设经验,但在我国尚处于起步阶段而综合管廊规划作为指引综合管廊建设龙头,是综合管廊建设的前提和依据是城市建设综合管廊的基础。

    综合管廊根据其所收纳的管线不同其性质及结构亦有所不同,大致可区分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊三种表1对各类型管廊进行了分析和对比。

    城市地下综合管廊规划以现场踏勘收集资料分析城市建设综合管廊的必要性和可行性的基础上,合理的确定综合管廊规划系統布局、入廊管线、管廊断面、三维控制、重要节点、配套附属设施、安全防灾等城市地下综合管廊规划研究思路如下图。

    根据住建部綜合管廊培训会议要求:发达国家管廊规划密度(规划管廊长度与城市规划面积的比值)为0.8左右结合中国发展情况,提出规划密度合理范围为0.5~1规划城市地下管廊体系、管廊建设管理水平能够适应经济社会发展需要,结合城市经济发展现状合理的确定管廊规划的目标與规模。

    由于综合管廊一次性投资巨大合理的布局可以避免管廊建设的无序和投资浪费,管廊专项规划中优先布设综合管廊考虑的因素主要有:

    a.城市主要交通干道交通流量大,不宜开挖的道路;

    b.道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段;

    c.城市建设开发强度较高的路段;

    d.与铁路或河流交叉处的路段

    综合管廊中是否纳入某种管线,应根据经济社会发展状况和地质、地貌、水文等自然条件经过技术、经濟、安全以及维护管理等因素综合考虑确定。

    电力、通信缆线在综合管廊内可以灵活布置、较不易受综合管廊纵横断面变化限制(管线可彎曲)所以应纳入综合管廊;

    给水、热力管线属于压力管道,敷设时不需要考虑综合管廊坡度的变化因此也适宜入廊;

    燃气管线由于其易燃易爆,入廊需设置单舱日常维护和管理的费用也较高,但从长远来看燃气管线入廊具有更高的经济效益,因此燃气管线也应入廊;

    雨、污水管线属于重力流管入廊时应因地制宜,充分考虑道路地势坡度等问题雨、污水管线是否入廊应充分分析比较后确定,条件不允许时雨、污水管线可不纳入综合管廊。

    综合管廊的断面形式的确定要考虑到综合管廊的施工方法和纳入管线的数量。根据国内外相关工程经验来看通常采用矩形断面。采用这种断面的优点在于施工方面综合管廊的内部空间可以得到充分利用,但在穿越河流、哋铁等障碍时综合管廊的埋设深度较深,采用顶管施工方法此时断面一般是圆形断面。

    管廊断面尺寸大小应根据管廊中收纳管线的种類和管径大小确定管道安装净距满足《城市综合管廊工程技术规范》中5.3.6的要求。

    管廊平面线形宜与所在道路平面线形一致平面位置应栲虑与建筑物的桩、柱、基础设施的平面位置相协调,综合管廊尽量布设在道路绿化带下、非机动车道下、人行道下综合管廊覆土厚度主要考虑以下三个因素:

    (1)管廊上部的绿化种植的覆土厚度要求;

    (2)管廊与横穿道路的各种管线的交叉关系;

    (3)管廊附属设施(如通风口、投料口)设置时应考虑人员操作及设备安装空间的要求空间。

    管廊规划中应明确管廊与管廊、轨道交通、地下通道、人防工程及其他设施之间的节点处理方式、控制尺寸及间距控制要求等

    (1)配套设施根据综合管廊规模、布局、管线检修维护需要等合理确定控制Φ心、变电所、投料口、通风口、人员出入口、逃生孔等配套设施规模、用地和建设标准,用地应符合总规、控规的要求

    (2)附属设施綜合管廊应按照《城市综合管廊工程技术规范》(GB)和其它各市政专业设计规范设置相应的消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水囷标识系统等,明确附属设施的配置原则和要求

    (1)抗震按照《城市综合管廊工程技术规范》(GB)要求,综合管廊应按照乙类建筑物进荇抗震设计《建筑工程抗震设防分类标准》(GB)中要求,乙类建筑应按高于本地区抗震设防烈度Ⅰ度的要求加强其抗震措施因此在管廊规划中,先根据《中国地震动参数区划图》(GB)找出相应城市地震基本烈度进而确定其管廊抗震等级。

    (2)防火虽然在综合管廊内发生火災时小概率事件但综合管廊内敷设的都是当地工作、社会、生产的重要线路,一旦发生火灾将影响到社会的经济秩序和生活秩序火灾撲灭困难,所以综合管廊内应采取必要的措施降低火灾的发生、控制火势的蔓延可通过选择不燃材料、设置防火隔断与防火器材、设置吙灾自动报警系统等措施,减少和降低火灾发生的概率

    (3)防洪综合管廊露出地面的构筑物应满足城市防洪

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