導語：如何才能寫好一篇氣象探測設備管理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：信息機房 管理 維護 云南

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)01-0169-01

1、引言

隨著氣象業(yè)務現代化的飛速發(fā)展，云南省的氣象信息基礎保障能力和氣象服務水平大幅度提升。但在氣象業(yè)務越來越繁重，信息量越來越大，服務需求也越來越高的情形下，云南省氣象信息機房建設必須立足云南經濟社會發(fā)展面臨的形勢，充分依托已經取得的豐碩成果，氣象信息機房也亟需更加專業(yè)的管理和維護，為現代化氣象事業(yè)保駕護航。本文對云南省氣象中心標準化信息機房的管理和維護經驗進行了總結和思考，旨在交流經驗，共同提高管理和維護能力。

2、氣象標準化信息機房現狀

云南省氣象中心于2011年建成全新標準化信息機房，機房采用施耐德配電系統，采用康普六類布線線及光纖綜合布線，擁有機房精密空調、UPS及新風、安防系統、視頻監(jiān)控、共發(fā)集中監(jiān)控、OBO機房防雷，機房消防仍沿用原有氣體消防。

3、信息機房的管理與維護

機房管理與維護是一項完整的系統工程，涉及面廣、事務繁雜、技術難度大且工作量重，主要包括機房環(huán)境維護、機房安全管理及其設備管理等工作。機房復雜的系統集成環(huán)境決定了每一項工作都需要有專人管理，只有做到明確分工，根據實際建立責任追究機制，才能避免因工作態(tài)度、作風等人為因素造成的機房故障。

3.1 搞好機房環(huán)境管理

機房的環(huán)境管理主要是指機房內配電、空調、UPS、溫濕度、新風、漏水、消防、紅外探測等。

首先，配電系統是機房正常運行的基礎，對配電系統的檢查尤為重要，通過集中監(jiān)控對配電系統進行系統的監(jiān)控。定期人工檢查機房精密空調各部件運行情況，主要檢查有無漏水、過濾網、壓縮機制冷、及加濕器運行情況，因為漏水會嚴重影響機房的正常穩(wěn)定運行，甚至導致嚴重的安全事故；過濾網的潔凈度直接影響到機房內空氣的潔凈度，需要人工定期檢查清潔或更換過濾網；交換機和服務器等設備對所處環(huán)境的溫度條件有著較高的要求，溫度偏高容易造成機器散熱不暢，因此要調節(jié)好機房內溫濕度，尤為關鍵，適合的溫濕度能保證各類電子設備的正常穩(wěn)定運行；UPS需要定期檢查、維護，檢查硬件、UPS三相平衡問題，特別是對電池需要定期充放電，才能保障其工作在最佳狀態(tài)。

其次，機房內帶過濾裝置的風機（新風系統），做好通風和防塵工作，并經常查看、清潔或更換過濾網；還可以根據機房的面積加裝空氣凈化機，以進一步提高機房內空氣的潔凈度。工作人員在進入機房前應自覺清除身上塵土，更換機房專用工作服和工作鞋，以保持機房衛(wèi)生，且工作服、鞋要定期進行清洗；對機房內的新進設備或舊設備要進行除塵處理后才能移入機房內使用。

值班人員需要每日對場地環(huán)境集中監(jiān)控系統（包括電量儀、配電、空調、UPS、溫濕度、漏水、新風、漏水、消防、視頻、紅外探測），每個項目進行日志檢查，通過場地環(huán)境集中監(jiān)控系統對各系統進行檢查，對出現的隱患或問題進行總結，進行整改，保證機房場地環(huán)境工作在最佳狀態(tài)。

3.2 加強機房安全管理

(1)保障用電安全。機房通常采用雙路供電和UPS電池方式，其他與機房無關的設備應嚴禁接機房內電源，以保證機房用電安全。還要定期對機房電源作安全檢查，杜絕安全隱患存在。

(2)保障設備安全。為防范機房遭受自然災害損失，應配備完善的防雷裝置防止雷電高發(fā)期遭受雷電災害，配備安全自動預警和報警裝置。要做好機房24小時值班工作，認真登記機房工作人員出入，非工作人員未經批準不得進入機房，維護人員需經審批并準確填寫進入時間和事由后，更換專用工作服才可進入，進入機房人員不得攜帶易燃、易爆、易腐蝕和強電磁、輻射性等物品，以防對機房內設備構成威脅。

3.3 做好機房軟、硬件日常維護

機房的網絡設備、服務器等硬件設施使用頻率高，損壞率較大，而且其運行應用系統、數據等軟件設備若出現問題后果也極其嚴重，為保證機房的正常運作，提高設備正常工作率，加強硬、軟件的日常維護至關重要。要設立硬件設備管理臺帳，值班人員每周進入機房對各類設備進行人工巡視以及是發(fā)現各類問題；要建立應用系統的安裝配置文檔，完整保存服務器及網絡設備的驅動程序、保修卡及隨機文件，防止系統數據的非法生成、變更、破壞、泄露或丟失。

3.4 聯合廠商定期進行機房設備巡檢

聯合廠商定期進行巡檢，通過各廠商技術力量，對機房內主要的機房精密空調系統、UPS系統，配電系統、場地環(huán)境集中監(jiān)控系統以及各類應用系統和硬、軟件設備運行狀況作全面檢查，編寫出系統的巡檢報告，對發(fā)現的不合理隱患，借助廠商提供的故障診斷報告和建議及時進行改進。一般所有設備應年巡檢兩次，并保證每次巡檢質量。

4、結語

隨著各類氣象探測手段的快速發(fā)展，各類新增業(yè)務系統不斷增加，而且由于無線網絡技術的不斷發(fā)展，無線網絡安全性不斷增強，為終端無線接入提供了極大可能，云南省氣象中心信息網絡系統規(guī)模的不斷擴大，接入的信息點的不斷增加，機房內網絡設備、服務器不斷增加，綜合布線系統日益飽和，正確合理管理標準化信息機房，以提高機房的使用效率、進一步增強信息機房的可管理性，并有效降低故障率，這些都為云南省氣象信息機房的管理和維護提出了新的挑戰(zhàn)。我們只有努力保障人才隊伍穩(wěn)定，加強學習和掌握新知識、新技術，才能使我們的機房技術保障工作邁上一個新的臺階，為現代化氣象業(yè)務保駕護航。

參考文獻

[1]唐遠明,趙威.計算機機房環(huán)境保障與安全管理[J].電腦知識與技術,2009,(2).

[2]王慧.計算機機房的管理與維護[J].新科教,2009,07

[3]梁紫珊.計算機機房的安全維護與管理對策[J].科技經濟市場,2006,(5).

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關鍵詞：綜合氣象觀測；穩(wěn)定運行；質量控制；策略研究

天氣預報、氣象服務等都是通過氣象觀測得來的信息與數據進行的活動，綜合氣象觀測系統將空基、地基、天基觀測手段結合在一起運用于氣象數據和信息的獲取，這樣信息了解更全面，能使氣象服務工作更加高效。為了綜合氣象觀測工作的穩(wěn)定運行，必須要熟練的掌握其中的技術要點，客觀的對綜合氣象觀測系統鏡像評估分析，以及研究分析提高其穩(wěn)定運行的有效策略。

一、綜合氣象觀測工作技術要點分析

（一）溫度計調節(jié)

溫度計在平常的氣象觀測中，必須正常運作來保證觀測溫度是精準的。當溫度計出現液態(tài)中斷故障時，就是采用撞擊和加熱管理方式來修復。溫度計的故障較難修復，一般都是反復的撞擊讓溫度計液態(tài)中斷處結合，才能讓其重新投入使用。

（二）氣象變化處理

在天氣惡劣的情況下，像強降水的情況下就要時刻注意氣象觀測，并注意蒸發(fā)器的運行狀態(tài)，防止要時刻的關注氣象狀況，特別是有強降水的情況下，就要在蒸發(fā)器的倒水嘴口連接一個帶有橡膠管的溢水瓶，以免里面的水溢出或濺出，造成蒸發(fā)數據不精確，影響后期的氣象監(jiān)測結果。

（三）濕度計調節(jié)

濕度計用來測量空氣中水蒸汽的密度，現在在綜合氣象觀測系統中通常是將干濕球濕度計放在百葉箱內，要保證他們的正常工作，在毛細管內有水銀滴、黑色沉淀的氧化物或水銀柱中斷等情況，應即換用備份溫度表，濕球紗布要保持清潔、柔軟和濕潤，至少每周換一次。紗布的潔凈是濕度測量準確的保證。

（四）加強設備維護

氣象觀測就是一項精密性、復雜性的工作，氣象設備的一點疏忽都會導致氣象觀測數據不準確或是工作無法進行。我國的氣象設備存在著維護不利而造成觀測工作無法進行的情況，所以，加強設備的管理，定期維護，保證其正常的運轉應作為設備管理的首要任務。

二、綜合氣象觀測系統評估分析

綜合觀測系統評估主要就是氣象觀測業(yè)務評估和設備研發(fā)管理評估。設備的評估考核缺乏全面性，往往只針對某個點進行考核，設備研發(fā)時考慮的更多的是讓其具有現代性的技術性能，沒有考慮維修性和可靠性設計。觀測業(yè)務往往只是將探測數據到達率作為評價的唯一指標。這些都是不利于氣象觀測業(yè)務的發(fā)展和現代裝備質量管理的要求，利用信息化技術對觀測系統全程每個環(huán)節(jié)進行綜合評估，對設備的的運行狀態(tài)和期限跟蹤評估，對提高系統穩(wěn)定運行質量和設備的質量管理提供了理論支持，且對改進氣象觀測的水平有著重要意義。

綜合氣象觀測系統綜合評估的最終目標是為了讓設備高性能、高效率運行，評估的理論及依據就是質量管理理論和系統設備保障技術方法。綜合評估要遵從系統性、適用性、實用性和可測性的原則。即要對設備各方面客觀性評價，通過數據保證評估的公信力，綜合評估對氣象觀測系統的各種設備都適用，要滿足業(yè)務評估中的環(huán)節(jié)，故需要有針對性，可測性就是不僅要相關的數據收集處理要方便，還要表明評估指標意義所在。設備的質量管理綜合評價就是對環(huán)境、經濟、技術、運行效率等的評價。

三、促進綜合氣象觀測工作穩(wěn)定運行的有效策略分析

（一）完善人才隊

要保障氣象觀測事業(yè)的發(fā)展和數據的精確，就必須加強氣象觀測人員的專業(yè)素質培訓，建立實力強大的專業(yè)觀測隊伍。豐富全面的氣象觀測知識是規(guī)范觀測操作的保證，因此，觀測人員必須加強專業(yè)知識學習，并有選擇性的學習氣象觀測的相關內容及規(guī)范。氣象觀測人員必須高度的敬業(yè)精神和責任心，認真的做好氣象觀測數據的記錄，使之能有效、快速的處理復雜情況下的觀測記錄或是突況。

氣象觀測單位要健全觀測人員管理體制，最有效的人事管理就是用制度和規(guī)定制約人員的行為，管理人員要在公平公正原則下行使自己的職責，讓氣象觀測人員不管氣象情況是否復雜，都能認真負責，盡可能的避免觀測失誤。

（二）重視巡查工作

在氣象預測工作中，要制定科學、合理的交接班制度，這樣也是為了保證工作的正常運轉。嚴格的遵守交接班的規(guī)章制度，為了明確各個交接班的職責權和確保設備的正常運行，在下一個交接班監(jiān)測前要檢查設備的各項運行指標是否正常。班與班之間交接時，要清楚的知道上一班已解決和未解決的問題，以此來確定本班的工作事項和工作任務，對上一班特別交代的事項要提高警惕積極地復查，在工作中交接班人員要全心投入，認真做好設備的數據記錄和核對工作，方便及時發(fā)現問題并解決問題，特別是在突況下能有條不紊、高效的解決問題。所以對觀測人員的理性頭腦和工作責任心有著很高的要求。

（三）落實好記錄工作

最初得到的數據資料需要仔細的進行初步審核，在預審報表時對其不合理之處及時糾正，溫度預審中出現資料錯誤時，要通過日照、地溫、云、天氣等因素配合判斷，并且查看最近時日的日變化規(guī)律，或者是對比自記錄才能找出問題所在。原始數據的審查可以依據《地面氣象規(guī)范》等文獻，然后對每天天氣的溫濕度、云、能見度等要素綜合分析，確保觀測數據不會遺漏和模糊不清，并對審查過程中出現的問題重點加強審核。原始數據是開展氣象業(yè)務的基礎，因此要做好分析記錄，掌握統計氣象要素。

結束語

氣象觀測技術的發(fā)展是為了更好的開展氣象業(yè)務，提高氣象觀測數據的準確性和有效性。因此，加強氣象觀測人員的專業(yè)素質，做好設備巡查與管理，以及認真負責的記錄好初始觀測數據能極大的促進氣象業(yè)務的發(fā)展。綜合氣象觀測系統的穩(wěn)定運行離不開專業(yè)氣象觀測、氣候檢測和天氣觀測技術的提高，這也進一步的保證了氣象觀測數據的質量，為綜合氣象觀測系統持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了保障。

參考文獻：

[1]孟昭林，李雁，陳挺等.綜合氣象觀測系統業(yè)務運行綜合評估技術研究[J].氣象，2011，37（2）

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關鍵詞:低碳節(jié)能，智能化，控制策略，系統

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

當前，“綠色、低碳、節(jié)能”是建筑行業(yè)的三大主題。 一座大樓是否能做到低碳節(jié)能，需要從前期規(guī)劃、建筑材料、機電設備、電氣設備這些基礎搭建外加合理有效的運營管理手段，以及其他方面多個因素有效的結合在一起，從而實現預估目標的節(jié)能要求。本文從建筑材料、機電設備選型、弱電智能化建設等多方面，論述了樓宇智能化子系統對于大樓的節(jié)能建設所起到的作用。

1設計范圍

建造一棟辦公樓，不但包括常規(guī)的弱電子系統，以保證營造一個舒適、安全的工作環(huán)境，還要針對本大樓的節(jié)能目標，規(guī)劃、設計子系統如:建筑設備管理系統、燈光及窗簾控制系統以及能效管理系統等。它們都通過以監(jiān)測、控制、數據統計、策略制定等手段共同為大樓的低碳節(jié)能起到一定的作用。

2建筑設備管理系統

在建筑項目中，需要大量的機電設施協同運轉才能為工作人員提供舒適的辦公環(huán)境，這也是建筑設備管理系統的建設目標。為實現整個建筑設備監(jiān)控系統最佳的節(jié)能需求，在設計建筑設備監(jiān)控系統時，充分考慮了全年不間斷地運行需求、電磁環(huán)境的影響、當地氣候特點等問題。 以下為核心設備的控制方案。

1)熱泵式溶液調濕機組。

熱泵式溶液調濕新風機組不是普通意義上的新風機組，它集冷熱源、全熱回收段、空氣加濕、除濕處理段、過濾段、風機段為一體，具備對空氣冷卻、除濕、加熱、加濕、凈化等多種功能，獨立運行即可滿足全年新風處理要求。

2)地板送風空調機組(變頻)。

溫度控制:通過對安裝于水盤管回水側二通電動調節(jié)閥的自動調整，實現對被控溫度的控制?？刂破鲿O(jiān)測回風溫度并將它與設定的溫度值(可供用戶調節(jié)）作比較，進行PID運算，然后輸出至冷水或熱水閥門，以作溫度調節(jié)。另外冷水或熱水閥門會與風機狀態(tài)連鎖，在沒有風機狀態(tài)的情況下，夏天將冷水閥門關死，冬季保留熱水閥門一定的開度。這樣，既滿足了節(jié)能的需要，又能對水盤管起到保護作用。

風閥控制:調節(jié)新/回風閥門，回風閥與新風閥門進行反向連鎖，冬夏季節(jié)在保證滿足空調空間新風量需求的前提下，盡量減少室外新風的引入，以達到充分節(jié)能的目的;在過渡季節(jié)，通過調節(jié)新、回風閥門，充分利用室外新風，一方面可推遲用冷/熱水的時間，可達到節(jié)能的目的，另一方面可增加空調區(qū)域內人員的舒適感。

連鎖控制:風機與新風風閥連鎖控制，停風機時自動關閉新風閥。

變頻監(jiān)控:監(jiān)測變頻器運行狀態(tài)、故障報警，進行變頻控制并監(jiān)測其反饋狀態(tài)?？照{機組的運行可按照時間程序自動啟停，并通過管理工作站進行設置。

3)地板送風機。

結合地板送風空調機組及地板送風機的控制策略。

地板送風空調控制:采用變風量運行，根據室內終端機一次風需求量，改變風機頻率，調節(jié)送風量。

新風量控制:新風VAV BOX根據CO2濃度信號調節(jié)新風量，風閥設最小開度，保證足夠的新風量送入房間。

地板送風控制:空調機送風(一次風)自地板下進入終端機組，與房間回風混合后再送入室內;一次風閥根據房間回風溫度調節(jié)風閥開度，調節(jié)進入終端機組的一次風流量，實現分區(qū)域獨立調節(jié)室內溫度的功能。一次風閥設最小開度，保證足夠的新風量送入房間。

窗開閉狀態(tài)聯動控制:根據窗開閉狀態(tài)聯動控制相關區(qū).域地板送風系統的啟停。

過渡季節(jié)通風:過渡季辦公區(qū)域地板送風系統通過加大新風量來負擔室內負荷。

4)毛細管輻射系統。

毛細管空調系統從根本上改變傳統空調的原理，由原來靠“吹風”帶來冷熱變?yōu)榭俊拜椛洹闭{節(jié)室內溫度。模擬人體毛細血管調節(jié)人體體溫的原理，打造真正的高舒適、低能耗生態(tài)空調系統。

根據室內溫度控制管路上電動兩通閥的開關，以控制室內溫度;系統設防結露保護控制，當室內濕度超過設定值上限時，相關回路上的電動兩通閥關閉。同時監(jiān)測毛細管空調分集水器上的供水溫度及回水溫度。

窗開閉狀態(tài)聯動控制:根據窗開閉狀態(tài)聯動控制相關區(qū).域毛細管空調系統的啟停。

5)地源熱泵機組。

監(jiān)測機組的運行狀態(tài)、故障信號報警、遠程/就地狀態(tài)，并控制啟停;

監(jiān)測水循環(huán)泵的運行狀態(tài)、故障信號報警、手自動狀態(tài)，并控制啟停;

測量各區(qū)域總管供/回水溫度;

3燈光及窗簾控制系統

大樓照明系統耗費的電能也在整個大樓能耗系統中占有不可忽視的份額。本大樓的燈光控制系統服務于地下電梯廳和地上辦公層大開間公共區(qū)域，窗簾控制系統服務于地上辦公層。

燈光控制系統公共區(qū)域:在B1層和B2層客梯電梯廳設計紅外感應傳感器，在B1層衛(wèi)生間設計紅外感應傳感器，在地上辦公層各層電梯廳、走廊及衛(wèi)生間設計紅外感應傳感器。上班時間段定時控制燈光開關;下班時間段人體感應控制燈光;與消防聯動，在出現消防報警時，實現公共區(qū)域燈光強切或強點功能。

敞開式辦公區(qū)域主要是給工作人員辦公的場所，根據設計要求中對于集中控制系統的具體要求，系統可以完成如下功能:

在調光區(qū)域:通過紅外感應和亮度傳感器，當感應到室內有人，同時室內照度達到500 lx，則燈具處于火燈狀態(tài);通過紅外感應和亮度傳感器，當感應到室內有人，同時室內照度小于500 lx則燈具自動打開，并可在0%一100%范圍內進行調光控制;不管室內照度值是多少，只要沒有感測到區(qū)域內有人，則燈具始終處于火燈狀態(tài)。

非調光區(qū)域:通過紅外感應傳感器，感應到有人，則自動開燈，沒有感應到人的存在，則自動火燈，在人員離開的時候，可自動延時火燈。

辦公區(qū)域可進行各種場景設置，例如上班場景、下班場景、午休場景等等。該功能主要用于結合照明、電器控制、窗簾控制為一體，實現一鍵操作。

電動窗簾控制系統:電動窗簾控制主要是以遮陽為目的，即通過安裝在雙層玻璃幕墻中間的窗簾百葉的旋轉角度來實現房間內部分區(qū)域熱量的控制。由室內亮度探測器結合室外氣象參數統一對窗簾控制驅動器發(fā)出控制信號，對窗簾百葉角度進行調整，當室外氣象參數發(fā)生變化時，保證室內熱量達到設定值，如果熱量過高，會給空調帶來額外能耗，而室內照度的改變會聯動亮度傳感器進行室內燈光調節(jié)，從而在自然光照度改變的前提下通過燈光亮度調節(jié)進行補償，保證工作區(qū)域照度恒定。

4能效管理系統

為了實現整個建筑EA系統對建筑設備的現代化管理，同時根據管理或辦公自動化系統的動態(tài)信息和指揮中心的統一調度，EA系統需要對多個系統進行集中管理，主要包括如下方面:

1)信息管理系統。

接受大樓時間安排等信息，從而為控制相應區(qū)域空調、照明系統的啟停提供依據;

向信息管理系統的物業(yè)管理模塊返回必要的機電設備信息，提供大樓內環(huán)境溫度、濕度等參數，空調、電梯等設備的運行狀態(tài)，用電、用水、通風和照明情況，為建筑內的設施管理提供有用的資源。

2)建筑設備管理子系統。

被監(jiān)視的機電設備的運行狀態(tài)、故障報警以及參數變量值顯示;

室內室外環(huán)境的溫濕度狀態(tài)，以及區(qū)域環(huán)境的變化趨勢;

設備的運行記錄、維護狀態(tài)等;

能源消耗及占用狀況的統計信息和圖表;

根據運行時間而定的采暖、通風和空調運作安排。

3)火災自動報警及聯動系統。

消防系統分區(qū)報警的顯示;

消防系統主要設備的運行狀態(tài)顯示與記錄。

4)綜合安防系統。

調用閉路電視監(jiān)控系統的攝像機視頻信息;

跟蹤安防報警系統探頭的正常與報警狀態(tài);

監(jiān)視門禁系統重要通道的狀態(tài)與報警。

結束語

智能樓宇是信息技術與現代建筑的有機結合的產物，面對信息化時代的到來，智能化、自動化技術將深入滲透到建筑行業(yè)中，從而實現樓宇的科技化、智能化、專業(yè)化、信息化等方面的發(fā)展

參考文獻:

[1]賴放斌，淺析智能化樓宇建筑的電氣系統設計[J].科技傳播，2010,1 5.

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關鍵詞：三峽船閘；綜合監(jiān)控；在線監(jiān)測

中圖分類號：U641.3+4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）05-0031-03

長江作為我國的“黃金水道”，橫貫東中西部，連接東部沿海和廣袤的內陸，依托黃金水道打造新的經濟帶，有獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力。長江經濟帶的建設，對于有效擴大內需、促進經濟穩(wěn)定增長、調整區(qū)域結構、實現中國經濟升級具有重要意義。國務院《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發(fā)展的指導意見》（國發(fā)[2014]39號）指出，要充分發(fā)揮長江運能大、成本低、能耗少等優(yōu)勢，加快推進長江干線航道系統治理，打造暢通、高效、平安、綠色的黃金水道。

1.通航形勢分析

隨著三峽工程建設對長江航道條件的明顯改善，以及近年來長江水運企業(yè)的迅猛發(fā)展，船閘的過閘貨運總量快速增長。從2008年至2014年，總體呈提升態(tài)勢，其中2011年、2013年、2014年貨運量均突破了設計通過能力。2008至2014年，三峽及葛洲壩船閘通過量情況如圖1所示。

自2008年以來，三峽船閘、葛洲壩船閘客、貨運量始終維持在高位水平，常年突破設計能力運行。三峽船閘貨運量從2008年的5370.26萬噸增長至2014年的10898.0萬噸，增長趨勢明顯。著力打造長江經濟帶及西部地區(qū)開發(fā)力度加大，將進一

步深化并促進長江航運的發(fā)展，與此同時，三峽壩區(qū)通航壓力也將進一步增大。伴隨國家長江經濟帶戰(zhàn)略的實施，將提前達到預測通過量。盡管三峽升船機將于2015年底投入使用，但以其350萬噸的單向設計通過能力，難以起到大幅度改善三峽壩區(qū)通過能力的作用。因此，如何解決壩區(qū)船閘現有通過能力與航運需求快速增長之間的矛盾是目前必須重點考慮的問題。

2.應對措施分析

三峽船閘設備設施點多面廣，運行時要求設備具有高可考性。開展以三峽船閘設備設施綜合監(jiān)控能力提升技術研究，實現三峽、葛洲壩船閘設備設施運行狀態(tài)的全面監(jiān)控，利用專家決策系統進行設備設施的狀態(tài)評價、風險評估、決策支持，使船閘重點設備設施的健康狀況得到有效診斷，達到科學地、前瞻性地設備維修，盡量減少船閘停航檢修的時間。另外，三峽船閘設備設施綜合監(jiān)控能力提升技術研究，可以實現船閘設備設施重大運行缺陷監(jiān)測，實現設備設施重大運行安全風險預防，為設備設施重大技術更新改造提供決策依據。

3.總體方案

3.1總體框架

在結構上方案總體上分為數據采集層、數據整合與應用支撐層、綜合應用層和前端展現層四個部分，如下圖2所示。

數據采集層：實現船閘主要設備設施由“目測、耳昕、鼻嗅和手摸”的傳統檢測方式，到“客觀、科學、精確”的現代化、自動化方式的轉變，為實現由計劃性檢修到狀態(tài)性檢修，提供技術支撐，為實現基于海量數據的船閘運行狀態(tài)智能化診斷提供數據積累。

數據整合與應用支撐層：實現設備運行數據和船舶過閘數據相關數據的資源整合，形成基于設備設施監(jiān)測、電子巡檢、船閘通航生產運行監(jiān)控、船舶過閘監(jiān)測的基礎數據、業(yè)務數據和主題數據的集中管理與共享，提供各業(yè)務應用系統開發(fā)和建設的支撐環(huán)境，各類資源和技術手段集中管理、統一分配、充分共享。

綜合應用層：將船閘設備運行和船舶過閘數據監(jiān)測進行集中管控，圍繞通航管理的業(yè)務主線，針對船閘運行、維護和管理、設備設施養(yǎng)、維、管、用等核心業(yè)務，實現精細化、流程化、規(guī)范化管理。

前端展現層：為船閘運行管理部門的各類用戶提供人口，利用可視化手段將三峽、葛洲壩船閘與升船機的實時調度運行狀況、各類設施設備狀態(tài)，對用戶進行直觀展示。

3.2技術方案

通過三峽船閘設備設施綜合監(jiān)控平臺建設，實現對三峽、葛洲壩船閘重要機械及金屬結構、電氣設備、水工建筑物和液壓設備設施的運行狀態(tài)的即時采集，實現因船舶過閘超速、超線和低能見度對船閘安全運行風險的有效監(jiān)管，實現設備設施監(jiān)測數據的集中管理、快速流轉、便捷使用、直觀展示和有序積累。為進一步保障船閘安全穩(wěn)定運行，為實現三峽“安全、暢通、和諧、高效”通航管理目標提供堅實的技術支撐?？傮w結構如圖3所示。

3.2.1機械及金屬結構監(jiān)測

實現對三峽、葛洲壩船閘人字門、閘門啟閉機、反弧門啟閉機等機械設備及金屬結構進行全方位在線監(jiān)測。通過先進的檢測技術實現上述機械及金屬結構運行狀態(tài)信息的動態(tài)監(jiān)測，為機械及金屬結構故障及事故原因的分析提供可靠的數據和信息。其所采集的機械及金屬結構狀態(tài)運行的數據和事故分析結果作為基礎素材和中間成果，將被直接推送至船閘通航生產運行監(jiān)控，為船閘總體運行狀態(tài)準確判斷和船閘運行精細化、規(guī)范化管理提供依據。

3.2.2電氣設備監(jiān)測

實現對三峽、葛洲壩船閘變電所內的高/低壓供配電設備進行全方位在線監(jiān)測。電力監(jiān)測通過可視化方式實現船閘供電系統的運行狀態(tài)信息的動態(tài)監(jiān)測及故障報警，主要包括：三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率、有功電度、無功電度等。為供電系統安全運行并降低供電系統的能耗和進行故障及事故原因的分析動態(tài)提供可靠的數據。通過船閘電力監(jiān)測的建設將大大提高船閘電力監(jiān)測的自動化與智能化水平，在實現船閘變電所的無人或少人值守的前提下，提高電力數據的反饋效率和準確程度，為船閘供電系統的安全、穩(wěn)定、可靠運行提供保障。采集的船閘電氣設備運行數據和分析結果，將被作為基礎數據直接推送至船閘通航生產運行監(jiān)控系統，為設備、設施運行狀態(tài)的準確判斷和運行精細化、規(guī)范化監(jiān)管提供依據。

3.2.3水工建筑物監(jiān)測

實現對三峽、葛洲壩船閘現有廊道內引張線監(jiān)測儀系統數據、原有內埋數據傳感器及滲流滲壓傳感器等監(jiān)測設備的監(jiān)測數據進行分項采集、集中管理、綜合應用，為確保船閘水工建筑物安全、穩(wěn)定、可靠運行提供科學診斷數據依據。依托三峽、葛洲壩水工監(jiān)測設施，側重于針對葛洲壩現有設施監(jiān)測數據進行數據共享集成，水工建筑物監(jiān)測通過配置數據共享工作站，利用安全隔離與數據交換設備接入原有水工建筑探測傳感器系統的數據服務器，實時單向讀取測量數據，進而實現數據的動態(tài)傳遞到生產運行設備管理系統并協同共享，形成水工建筑物高效監(jiān)管。

3.2.4液壓設備監(jiān)測

實現對葛洲壩船閘反弧門液壓啟閉機控制系統主要參數的在線動態(tài)監(jiān)測及故障報警，主要包括：壓力、流量、溫度、泄漏量、液位等。擬采用先進的數據采集技術實現上述液壓系統運行狀態(tài)信息的動態(tài)監(jiān)測，可為液壓系統故障及事故原因的分析提供可靠的數據和信息。在線狀態(tài)監(jiān)測可以及時了解和掌握船閘液壓系統運行過程中的狀態(tài)，以便早期發(fā)現故障、查明原因、并掌握故障的發(fā)展趨勢，可以避免船閘液壓系統故障的發(fā)生和重大事故的發(fā)生，最大限度的提高船閘液壓系統的工作效率，有效地提高液壓設備運行的可靠性與安全性。通過船閘液壓設備在線監(jiān)測的建設將大大提高船閘液壓設備管理的自動化與智能化水平。

3.2.5船閘通航生產運行監(jiān)控

實現三峽、葛洲壩船閘與升船機的實時調度運行狀況、各類設施設備狀態(tài)，利用可視化手段向用戶進行直觀展示。面向船閘安全監(jiān)管的決策與技術人員，充分利用與整合現有和各個系統所提供的數據資源，充分依托三峽、葛洲壩船閘機械及金屬結構監(jiān)測、水工建筑物監(jiān)測、電氣設備監(jiān)測、電子巡檢、船舶過閘監(jiān)測與應急管控以及葛洲壩船閘液壓設備檢測等數據，通過對機械及金屬結構、水工建筑物、電氣設備、液壓設備等監(jiān)測數據的綜合獲取、展示與分析，實施船閘綜合管控和簡單的智能分析。

3.2.6船舶過閘監(jiān)測與應急管控

面向船閘運行管理和調度人員，圍繞船舶過閘對船閘運行帶來的間接運行風險，針對船舶進出閘綜合監(jiān)控，采用自動化監(jiān)測、智能聯動報警的方式，實現船閘閘室內包括船舶超速、超線、超吃水以及船閘氣象情況等對船閘運行構成潛在風險因素的有效監(jiān)控，并構建能夠在惡劣氣候條件下進行有效輔助導航的裝備，有效降低通航安全風險。

篇5

一、國內鐵路的發(fā)展狀況及路基病害對鐵路的影響

隨著國家經濟的快速發(fā)展，鐵路運輸在國民經濟中的地位越來越顯著。特別是人民生活的快節(jié)奏，促使鐵路運行速度也越來越快，鐵路先后六次大提速和最近幾年建設的鐵路客運專線，就是適應人民生活節(jié)奏不斷增長的需要。國外已有許多國家已經建成了高速鐵路，而我國目前正在進行的鐵路客運專線和高鐵的建設，就是滿足人民的生活水平日益提高的需要。

在我國，目前提高鐵路運行速度有兩種途徑，一是對既有線進行線路改造，二是新建高速鐵路。對既有線進行線路改造，是利用現有的資源，投入較少的資金，在短時間內就能完成的改造項目，但其速度提升有一定的極限值。新建高速鐵路投資巨大，建設工期長，但開通速度較高，成本回收較快。

既有鐵路路基病害對鐵路行車有很大的影響，存在著較大的安全隱患，同時也降低了鐵路的運營速度。路基病害的特征基本上都在路基基床上反映出來，例如道床下沉、翻漿冒泥、軌面不平等。因此，對既有鐵路路基病害的整治是提高鐵路運營速度和安全的當務之急。

隨著鐵路重載、高速的發(fā)展，影響鐵路運營速度和安全的既有鐵路路基病害，在一些路段，病害產生的速率呈上升趨勢。根據近年來的統計資料，我國現有路基病害長度占線路總長度的13%～15%。據上海鐵路局合肥工務段統計，其管段內管轄的鐵路線路病害路基占總長度的11.4%，鐵路提速受此影響較大，因此，加大對既有鐵路路基病害的整治，提高病害整治技術，減少維護工作量，保障鐵路高速、安全運營，是鐵路工務系統一項重要而艱巨的任務。

二、路基主要病害類型

鐵路路基的病害大多表現在基床上，影響鐵路運營安全和速度的主要路基病害類型有：翻漿冒泥、基床下沉、外擠、基床凍害等。

1、翻漿冒泥

翻漿冒泥是指路基面上的細小粘土、粉土顆粒以及少量粘土，或道床中的粘土，受積水和列車反復振動的作用，而發(fā)生觸變液化，形成泥漿，列車通過時線路上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過道床孔隙翻冒上來，造成道碴臟污板結，喪失彈性。

基床翻漿冒泥是我國鐵路主要常見的基床病害之一。北方發(fā)生在春融期間，南方在雨季發(fā)生十分頻繁，特別是山區(qū)尤為普遍。

2、基床下沉

基床土在水及動力作用下發(fā)生局部或大面積下沉或軟化，使道碴壓入基床，產生積水現象，并使線路水平產生變化。

基床下沉分為兩類：基床面下沉和邊坡臌坍。

3、外擠

基床內的土經常處于軟塑狀態(tài)，在列車荷載的作用下，發(fā)生剪切破壞，使得路肩單側或雙側沿滑動面向外或向上的變形稱為外擠。外擠可分為路肩隆起和路肩外擠。

4、基床凍害

基床凍害是指在低溫季節(jié)，由于基床土質、水和溫度的不利組合，基床土凍結引起線路在縱向上短距離或左右股道的不均勻凍脹，導致線路不平順或方向不良的現象。根據發(fā)生的部位不同，基床凍害可分為道床凍害、深層凍害和深層凍害。

三、病害成因

（一）基床病害的調查

路基病害的調查是防治工作的開始，調查工作的好壞直接關系到病害防治的效果，是整治病害的關鍵。所以，這一工作一定要深入細致，才能正確分析認識病害，以便確定適宜的整治方案。

病害的調查工作應包括兩大部分：一是從外貌方面調查研究病害的發(fā)生發(fā)展過程，即病害發(fā)生的部位、形狀、長度、起落時間及其發(fā)展過程；二是通過鉆探、挖深等方法，觀察、實驗驗證土層的土質種類、厚度、水文地質等。所有這些調查項目都是為分析病害產生的原因，以對證下藥，確定整治方案。

1、翻漿冒泥的調查

為了對翻漿冒泥進行整治提出合理的方案，應從以下幾個方面對翻漿冒泥進行相應的調查。

（1）收集水文、氣象方面的資料；

（2）進行工程地質、水文地質測繪，在代表段取樣進行巖土的物理和力學試驗；

（3）對既有線病害地段進行詳細調查，搞清病害形成的過程，歷次整治的措施及現狀；

（4）觀察翻漿冒泥類型，分清是道床翻漿還是基床翻漿，因兩種翻漿的整治措施是不同的。

2、凍害的調查

（1）挖探方法。挖探方法是最直接觀察巖土性質的方法，其挖探時間最好是在冬季。冬季挖探可以直接觀察土質、含水量和凍結深度，為分析提供最可靠的資料。

（2）鉆探方法。鉆探調查，一般采用小型鉆機，通過鉆機搜取工程地質及水文地質資料。

3、基床下沉的調查

（1）探明基床下沉的深度、范圍、長度，詳細記錄。

（2）用小型鉆孔儀在軌道枕木端部探測軌下部分下沉的深度、范圍及下部土質結構，探測有無形成道碴囊。

（3）在發(fā)現基床下沉時，查看路基邊坡有無出現外鼓、滑塌現象。

（4）采用試驗方法，確切分析土層的結構和性質及含水量的大小，以此來分析其產生的原因，采用合理的整治方法。

（二）病害的成因分析

路基病害的形成，根據其所在地區(qū)和鐵路路基填料的不同，其成因也不相同。路基病害產生的成因，歸其根源主要有兩個因素：一是土質條件，二是水的含量。

四、主要整治技術

鐵路路基基床是軌道結構的基礎，為了保證鐵路運輸的正常運營，基床必須具有足夠的承載力和整體穩(wěn)定性，以滿足列車和動荷載的要求。

（一）病害整治的原則

針對鐵路路基出現的不同病害，采取的整治措施也多種多樣，歸納起來主要有以下幾個方面：

1、改土

改土就是改善基床填土，在基床填料和基床結構上下工夫，提高目前路基設計標準特別是填料標準。對既有路基病害采用換填、水泥石灰樁加固、鋪設土工合成材料等。

2、減壓

主要是減低列車荷載對基床的作用，通過改變道床和軌道來實現。

3、防水

防止雨水浸化基床和基床積水，保持路基面排水坡度。主要是鋪設不透水土工纖維截留地表水，使用盲溝（縱橫）或加深側溝疏導地下水，維持基床結構良好的排水性能。

4、綜合整治

綜合整治就是采用綜合方法對路基進行整治。如砂墊層+瀝青封閉層、砂墊層+土工纖維、砂墊層+土工格室等。

實踐經驗證明，基床病害整治的成敗很大程度上取決于整治方案，幾種病害同時存在時尤其突出，而合理方案的誕生來源于對病害路段全面系統的調查研究。因此，在確定基床病害整治方案前，應收集病害地區(qū)的地質、水文資料，考察病害地段的排水系統，調查了解病害的發(fā)生發(fā)展過程，并選取代表性土質進行物理力學性質的試驗，最后根據成因確定相應的整治方案。

（二）土工合成材料的應用

土工合成材料應用于巖土工程已經有50多年的歷史了，由于其原料豐富、輕質高強、耐腐蝕等優(yōu)點可以彌補土質的許多缺陷，提高土的強度和增加土的穩(wěn)定。這些新材料置于土體內部、表層或各層土體之間，發(fā)揮著加筋、加固、防滲、隔離、排水、反濾以及防護等作用，因而得到十分廣泛的應用。

1、土工纖維

土工纖維按制造方法分為編型、織型和無妨型，目前使用最多的是無妨型。無妨型是將高分子材料擠拉成纖維，按不規(guī)則排列，用機械方法或熱處理以及化學粘結等方法制造而成。在土工纖維上敷設以不透水材料制成不透水的土工膜。

2、土工格柵

土工格柵分為土工網和土工格柵，是具有不同大小孔眼和形狀的網狀材料。土工網又稱擠出網，經過擠出、沖孔、冷卻、加熱、拉伸等程序加工而成。其抗拉強度可達12～110kPa，是土工網的10倍甚至更高。

目前，土工網格在路基方面的應用有兩個：一是新線路堤兩側邊坡每隔一定厚度鋪設一層土工網格，作為邊坡加筋材料，起到加固穩(wěn)定路堤的作用。二是加固整治基床病害，將土工網格鋪設在基床墊層上，土工網格同道碴連鎖在一起，增強道床的穩(wěn)定性，阻止道碴下陷，避免產生道碴槽，使荷載分布更均勻。

3、土工格室

土工格室是由強化的聚氯乙烯寬帶經過超聲焊接而成的網狀格室結構。起特點是伸縮自由，運輸時可縮疊，使用時張開并充填土石等材料，構成具有強大側向限制的大剛度的結構體。

（三）基床翻漿冒泥的整治

路基基床翻漿冒泥的整治方法和主要措施根據其翻漿深度可采取以下幾種方法：

1、鋪設砂墊層

砂墊層的作用：鋪設砂墊層使碎石與路基面隔開，使基面受力均勻，避免碎石直接與基面接觸破壞基面的平整，從而避免基面因坑洼不平積水而造成翻漿冒泥。

鋪設砂墊層方法還可以與其他整治基床措施相配合使用。

2、設置封閉層

若采用砂墊層方法有困難時，可采用封閉層法，使地表水不致下滲，泥漿不致上冒，并提高路基面的承載能力。

封閉層可以采用瀝青土、瀝青砂、水泥瀝青砂等。

3、應用土工纖維進行整治

前面已闡述土工纖維的用途及作用，這里就不贅述。

（四）基床下沉及擠出的整治

基床下沉及擠出的主要原因是在列車荷載及水的共同作用下，基床土的承載力不足，其主要的整治方法以換土（包括換滲水土和換砂）為最佳。

（五）基床凍害的整治措施

基床凍害的整治措施大體上有以下幾種：

1、排水與隔水：其目的在于排除地表水或降低疏導地下水及隔斷下層水以消除或減少路基土體的凍脹。

2、換土和改土：其目的是換除路基土體中的不均勻土質，或改良土的性質，以消除和減少路基土體的凍脹。

3、保溫隔熱：其目的是使凍脹土脫離凍結層或部分脫離凍結層，從而減少和消除路基土體的凍脹。

（六）土質改良加固基床

土質改良是指使用摻加物與粘性土拌合，以達到改善土的物理力學性質，提高土的抗剪強度的目的。目前，在基床加固和病害整治的應用中，使用最多的是水泥和石灰。

基床加固常用的方法：基床換填、挖孔樁、粉噴樁和擠密樁等。

（七）改善基床土的排水條件

改善基床土的排水是有效防止病害發(fā)生的途徑。采用的方法有砂樁及石灰砂樁。

五、案例分析

現以上海鐵路局管段內的淮南線為例來闡述路基病害的整治技術：

（一）事件發(fā)生

2007年3月14日～3月18日期間，淮南線橋頭集至巢湖區(qū)段下行K147+450～+500段長50m的路基發(fā)生基床下沉外擠現象，鐵路設備管理單位立即組織相關人員進行現場調查研究并搶修。

（二）病害成因分析

1、既有路基情況

淮南線早期建成通車，設計時速為120km/h，當時設計時技術標準要求較低。該段路基全部采用膨脹性粘土填筑，在當時的條件下，施工時沒有對填土進行改良，施工時按一般路基進行施工，質量控制不太好。

膨脹土具有脹縮性、裂隙性和超固結性，對土體的破壞最主要的特性就是脹縮性。

2、環(huán)境的影響

由于3月14日～3月16日合肥地區(qū)連續(xù)下了三天的大雨，路肩護墻排水不暢，使路肩處有存水現象。由于路肩的存水，使基床膨脹土吸水膨脹，破壞了土粒結構，降低了基床的承載力，同時受列車動力的作用，造成了基床下沉現象?，F場基床下沉經多次補碴抬道后，仍有下沉趨勢，經探孔檢查，基床陷槽深達0.7m（自軌枕底）。為保證列車的正常運營，基床陷槽內不斷用道碴填充，在列車的動力作用下，造成了外擠現象。

（三）整治措施

根據現場狀況，列車運營密度較大，施工時封鎖線路時間不宜較長，因此不宜采用對基床土進行改良的方法，只能采用隔水措施將道床與基床下部膨脹土隔離的方法。

整治的根本原則是要設置隔水材料封閉基床，使雨水不浸入基床，同時要使基床穩(wěn)定。根據現場實際情況，決定采用人工挖出全部陷槽，換填中粗砂+復合土工膜 +土工格室，然后恢復道床斷面的綜合整治處理方案。

既有路基病害的整治，對工務部門來說是既要花費財力，又要花費人力，是工務部門不愿意做，但又不得不做的事情。所以減少工程維修量是鐵路部門需要解決的難題。

（四）效果與結論

采用土工格室整治基床下沉外擠，提高了基床土的承載力，減少列車動力對膨脹土基床的影響；鋪設隔水土工布則將基床與道床完全隔離開來，使得膨脹土基床不至于因水浸泡而使其承載力降低。

整治后第一周，平均每天進行養(yǎng)護一次，軌道幾何狀態(tài)變化最大水平8mm，最大軌向7mm，下沉平均每天10mm，最大下沉量23mm。道床予以適當補充道碴，路基無明顯變化。

整治后第二周，檢查觀察，累計下沉量15mm，軌道幾何狀態(tài)偶爾出現過一次水平4mm，進行兩次養(yǎng)護，路基、道床無明顯變化。

整治后四個月，經潛心觀察統計，整治地段軌道幾何狀態(tài)變化在控制范圍之內，路基基床表觀檢查無變化特征，線路較穩(wěn)定，沒有出現下沉現象，整治效果良好。

六、展望

既有鐵路路基病害是影響列車運營的最大障礙，通過提高對鐵路路基病害的整治技術，可以確保鐵路行車的速度最大化。隨著科技的發(fā)展，許多新技術、新工藝、新材料用于鐵路路基上，可以大大減少日常的維修，同時可以減少路基病害的發(fā)生，能夠較長時間保證路基基床的穩(wěn)定。

從對既有鐵路路基病害的整治過程來看，路基病害整治不僅影響鐵路正常運行，而且整治費用也較高，所以以后的發(fā)展方向應提高鐵路建設時的標準，從源頭上控制，從根本上解決病害發(fā)生的根源，使鐵路在以后的運營中，盡量減少路基病害的發(fā)生。

為了保證鐵路高速運營，關鍵是要提高路基的綜合穩(wěn)定，要提倡寧愿先期投入較多資金，不愿后期增大維修工作量。

參 考 文 獻

1、《上海鐵道科技》金曉駱著《利用土工格室整治既有路基基床病害》；

2、中國鐵道出版社2005年出版的《鐵路路基基床病害與整治》黃淑森著；

3、上海鐵路局《上海鐵路局營業(yè)線施工及安全管理實施細則》上鐵運發(fā)（2005）359號文；

4、《關于對〈上海鐵路局營業(yè)線施工及安全管理實施細則〉進行補充的通知》上鐵運發(fā)（2005）366號文；

5、中華人民共和國鐵道部的《鐵路路基支擋結構設計規(guī)范》TB10025-2001；

6、《鐵路路基設計規(guī)范》TB10001-2005、J447-2005；

7、《鐵路路基施工規(guī)范》TB20010202-J161-2002；

8、《鐵路工程土工試驗規(guī)程》TB10102-2004、J338-2004；

9、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》TB10414-2003、J285-2004；

10、《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收標準》鐵建設（2005）160號；

11、《鐵路工程施工技術手冊》（路基）；

12、中國鐵道出版社出版的《工務安全》北京鐵路局編；

13、《鐵路特殊路基設計規(guī)范》（TB10035-2006）；