工程小故事 (1)

應網(wǎng)友之邀，寫幾段小故事，試試，希望有人喜歡。老馮我當年在上海華東師大附中畢業(yè)，廖康民老師做伯樂，令我可直升高中。然家境故，不願給家中增負擔，想早日自立。考了上海中華職業(yè)(華羅庚張聞天母校)土木科，后學校遷天津掛甲寺，退學。( 很有意思，命中注命，必住天津38年 )重讀上海城建校上下水道，1957年又進北京建工夜大修本科。自命基礎理論修讀三次，應在工程中可不會發(fā)難。誰知，在與外商關于進口鼓風機的技術會談中，要把標準狀態(tài)下36000m3/h 氣體換算成夏季氣溫40度，濕度80%的空氣量為41850m3/h 時觸了礁 ! 我們中方無人能算出與外方等同的空氣量，調動我院采暖通風專業(yè)權威，院副總工，也無濟于事。把我急得團團轉....只能先確認外方數(shù)字....經再次深入學習，反復驗算，我終于弄清了原因，我們在一大堆氣壓，阻力，溫度，濕度等物理計算中，獨漏了一項大氣中蒸氣產生的分壓，而這才是造成冬天鼓風機的電機運行中電流大大超過夏天，並因超負荷而 "跳閘" 停機。計算表明，在天津地區(qū)，冬天比夏天大氣容重高出20% 以上�？諝庵杏兴�，水體中有氣。這道理也讓我出過丑，等下回再講吧。關于風量分析計算可見 "給水排水" 刊物中我的短文。

工程小故事 (2)

關于空氣中必含水的教訓對我是很深刻的。今天我想告訴大家，一次我慘痛失敗的經歷：1979年，設計天津紅旗路地道橋，當時我已名聲在外，尤其在鐵路工務系統(tǒng)。因該橋當時是全國最大型的頂入法建橋工程。決定選用我們自行開發(fā)的氣墊頂進工藝，以大量減少頂力，節(jié)省大型后背的工程量。依照氣墊工藝要求，框架箱形橋底板下需佈滿氣墊所用的細小管道，箱形橋在鐵路邊工作坑內預制完成后，進行了氣墊頂進試驗，獲得成功。當時氣墊效果特好。各地工務部門參觀的，媒體宣傳部門的，市局有關的領導都親來現(xiàn)場視察。估計如即時頂進，將很快成功。會作為特大喜訊報導。但由于當時市政局有關部門沒有重視鐵路局方面的聯(lián)絡，而鐵路加固 ( 吊軌，扣軌等設施) 是天津鐵路分局負責的。天津分局強調工程太大，加固方案不敢批，需由工務段報北京鐵路局……等理由，箱形橋不能開頂，停工！一停三個多月，再次起動時，已是寒冬臘月，發(fā)現(xiàn)氣墊全部失效，頂力疾增，后背工程難以承受……。令各地耒客，各方人士，大失所望。施工中，不得已，后背上下前后頂柱頂梁需全部堆土，增加抗力。狼狽不堪……。最后十分艱難地把橋體總算頂進就了位。此次氣墊失敗的原因是全部高壓空氣管線沒有設冷凝水排除裝置，高壓熱空氣進入系統(tǒng)后因氣溫在零下，散熱后結露，冷凝水結冰，不能隨氣排出並最后堵死管路……。氣管必有水，水管必有氣！是我終生的教訓！

工程小故事 (3)

工程強度設計有時相對簡單，而穩(wěn)定設計往往較為復雜，且還易被疏忽。肇生大禍。五十年代，我在城市建設部北京給水排水設計院工作。當時的領導和恩師沈大年今已90多歲，我與他常經電郵通信。日前見到他上學時的鋼橋設計功課，其鋼結構鉚釘?shù)仍攬D的精美，令我十分吃驚�，F(xiàn)摘一段我寫的文字如下 :1978年，我領導一設計組，完成了寧河縣蘆臺公路鋼橋設計。地震后蘆臺橋垮坍，上級決定拆一鐵路鋼橋拆改成公路橋，跨度50米。所以一看你的圖，好佩服！此等橋梁計算畫圖工作量很大，那時沒電腦。你的基本功令我吃驚 !關于蘆臺橋，因急等通車，搞現(xiàn)場設計。我在此橋關鍵問題上曾立了一功： 事情是鋼橋在現(xiàn)場大橋引路上拼裝，全橋縱向對著對岸橋臺。鋼橋加寬拼裝完成后，計劃先通過橋臺推出一段，搭上河內浮體，再浮運前進，再搭上對岸橋臺支座。形成單跨50米簡支桁梁后，再舖裝橋面系。問題是施工單位交通部公路一局，其施工設計之浮體，是用公路局鋼浮箱拼裝而成的。在工程進行中，鋼橋一端搭上浮體正要起運時，我不放心施工設計。因根據(jù)我的浮橋設計經驗，感到浮體有點小。故向一局要浮體尺寸后現(xiàn)場核算。結果，發(fā)現(xiàn)浮體浮力滿足，但吃水面積不足。即當大橋桁梁浮運至河心，浮體出現(xiàn)最大負荷時，必將失穩(wěn)翻船 ! 我立即要求停工，要求他們重新核算穩(wěn)定性。並報告設計院于總和市政局計劃處（抗震救災緊急項目）。交通部獲悉后連夜派一局總工趕至現(xiàn)場，確認計算不足。避免了一場橋毀人的大事故。由此，我第三次獲市勞模獎勵。實際，工程設計中有時強度設計相對簡單，而穩(wěn)定設計往往較為復雜。尤其是浮體穩(wěn)定，其重心，浮心，吃水面積互相作用，一旦忽視，翻船的事，時有發(fā)生。決不能馬虎從事 !美國911世貿大廈，突然倒塌，一層一層連續(xù)失穩(wěn)，一塌到底。失穩(wěn)原因再說了......

工程小故事 (4)

感謝各位支持 !小故事是前些年，建設部在各地辦班，邀我去講課。為理論聯(lián)系實際，我插了些工程實例，提高了大家學有所用的興趣。今天，我還要說一下鼓風機，因它的耗電量占污水廠全廠用電量50%以上。同濟老教授胡家駿，看了我寫的鼓風機短文后曾專程耒津同我切蹉設計問題，他認為應把拙文編入教材。由于污水廠實際運行中水量水質每曰24小時是在不斷變化，而且全年氣溫氣壓也是不斷在變化，也都要求改變運行工況。所以風機風量的調節(jié)成為必不可缺的裝置。而為了便于調節(jié)風量，又不降低風機效率，從流體力學的動力學方程上可知，選用單級高速 ( 一般為8000轉/分 ) 風機是最優(yōu)化的設計。我國國內第一臺用于污水廠的設備( 875kw ) 就是1985年從英國引進的。而1992年，在設計東郊污水廠時，風機為1000kw，法方提供，法方出于對高速風機性能保護的需要，要求鼓風機房的廠房基礎，建成一個鋼筋混凝土大船塢，廠房和風機都置於塢式結構中。這當然是保險得很。但工程量翻翻，遠遠超出了原初步設計概算。我們根據(jù)已經運行多年的原875kw風機，仍按原初步設計完成了施工圖設計，並建成了廠房。但想不到，法方到現(xiàn)場后拒絕安裝，要求重建塢式結構廠房，理由是獨立基礎不能滿足高速風機的動力要求。這就一下把我推到了十分尷尬的位置上，上下左右，都等我解決。我當然壓力很大。實際上，我們與法方的矛盾早就存在，我想，土建設計我們負責，動力要求問題我們認為獨立基礎有理論依據(jù)，可以滿足。如出問題我方負責。但法方認為出問題將影響法方，故堅持拆廠房。七天后，雙方復會。我拿出一本英文原版  Foundation analysis and design  ( 基礎分析與設計 ) 一書，同老外( Mr.T ) 商量是否按此美國設備基礎設計權威著作試算一下。老外見書，先說此書作者是我老師，我上學就念的這本書。好喲，試一試吧。其實，會前，我們已算過了，不考慮地基土壤阻尼作用，就能滿足法方所提最大振速，最大振幅及共振頻率等要求。又過七天，再次復會，老外表示計算滿足要求，但他要請示巴黎......這里要指出，設計院有一好傳統(tǒng)，每年有經費買新版外文版圖書，是這本外文版 的權威著作救了我......

工程小故事 (5)

毛里塔尼亞投標中標1990年，毛國有一給水廠和一污水廠係非洲發(fā)展銀行項目，中國路橋公司在當?shù)赜凶�冊，同時因我國加入了世行，所以有權投標。其中污水廠指定用SBR工藝，該公司找多家設計院合作，都因不懂SBR而被拒。我說我明白，就合作投標了。而水廠參加國際投標，這在我國是首例。而用傳真機是當時重要工具 ! 掌握國外設備信息也是關鍵所在 !該項目由毛國委托著名的荷蘭DHV公司負責技術咨詢。其招標規(guī)定，設5000m³水塔及送水泵房，我國1000m³水塔也少見。且確定了泵房的裝機容量。問題耒了，編投標書時，我們的泵房水泵設計容量總是大幅超過規(guī)定的千瓦數(shù)，這是在許多設計中的通病。我查看設計，送水泵是把清水池水送往水塔，水量不能變，可泵的揚程就有學問了。我們設計習慣是把水塔最高水位減去清水池最低水位，再加上水頭損失，老師教的，再加上一米。這與實際工況嚴重脫離 !水塔補水應在夜間用水量低峰時進行。此時，水塔不是高位 ; 水池不是低位 ; 水頭損失計算有誤差也不用加一米之多 ! 水泵最大揚程要考慮，但此時流量可以很小喲 !我指出如此錯誤后，設計很快符合要求了。在中國駐毛大使館，當我們在同法，意等國公司競爭中連中二標時，大使和我們都歡騰了......出國投標，與DHV打交道，學到不少。先說這一些吧，我們學校的教材要改進 !

工程小故事 (6)

解決要砍 2000 棵樹的難題天津40萬噸/日污水廠，實際是48萬噸，40萬噸是早期編項目建議書時的水量，大型污水處理項目總是遲遲上不了馬，到后期水量變了，有經驗的領導決定，40萬噸已廣告多年，不能改，否則，弄不好會被砍 ! 所以，說真話真不易。號稱40，設計按48......污水廠進水泵房設在排污河邊的廠區(qū)最西側 。進水兩大系統(tǒng)，一條早有馬蹄管，並建有多年，可直接入泵房。另一條則需新建直徑1.5米管線進泵房即可。但就這條管線卻犯了難，因按規(guī)劃路由，管道走向在排污河大堤下，目的是減少拆遷。但要砍樹 2000 棵，需申報市綠化委員會，委員會幾經協(xié)調，有權批準的領導都避而不介入。一拖幾年，全廠地上地下都將全部建成，獨缺這條進水管線了。市有關領導急了，招集有關單位商討此事，我提出不走大堤，走新建的污水廠專用道路入廠。有領導說，此建議早就有研究，行不通。因管線到廠門口還距泵房600米，廠內各種管早已布滿，無路由可通 ! 除非在廠區(qū)外再征農田，難度更大。哈 ! 我說，我建議拆新建之廠區(qū)圍墻，墻外有排水溝，用地都在廠區(qū)紅線內......話未說完，大家齊聲 : 你不早說 !就這樣，少砍了2000 棵樹，做點綠化天津的貢獻。所以，現(xiàn)在進水管線是埋在廠區(qū)南側圍墻下面的....

工程小故事 (7)

某橋斷梁落水，我提出簡便方案，將大梁吊起，得以斷臂再植某橋 ( 因此橋斷梁事故雖已42年，已成歷史。但其事故有意無意被遺忘了。我任總工后多次想把工程事故匯成專冊，供設計人員吸取教訓，不犯重復錯誤，但你懂的 ! 很難。)在1974 年出事，我接電話。1998年9月25日上午，另一大橋，又是我接電話 : 昨晚橋斷了......歷史，很怪。不管你願意否，總是重復發(fā)生。今天說1974年大橋，在施工中是用預應力鋼束把一段段混凝土空心梁拼接成跨河大梁，全橋三跨，中跨另加吊梁連接。施工中，大橋分東西二個半橋，半橋是單跨懸臂梁，兩邊半橋的圖紙相同，最后在兩懸臂端加接吊梁，即成三跨靜定結構。施工方，先修東半橋，小心翼翼，精心施工。順利完成。但是在西半橋的施工中，感覺預應力技術掌握熟練了，然而施工誤差卻不知不覺擴大了。那年代我們都現(xiàn)場設計，大橋設計組的工棚離大橋約僅200米。施工人員見誤差自動擴大，不敢再動，耒到工棚說 : 范工，請你去看看預應力鋼束不斷漂浮升高....設計人員跨出工棚門，眼看橋斷梁落....嚇得話也說不出來了 ....此后，一組分析原因，一組搶救，我奉調到了搶救組�，F(xiàn)場情況是大梁斷后，斷開部份落水，但預應力鋼束未斷，浮在水面，藉浮力暫時平衡，而懸臂端像大炮已翹入高空....還隨水面高低而升降。搶救方案集中到一點，吊起大橋，斷臂再植 ( 此乃上海外科醫(yī)生當時成功的名句 )。而吊起近千噸大橋談何容易，浮吊汽車吊無法靠近，並且起吊力量也不足。最后集中到孔總和老馮二個方案上，交施工人員討論。尤其聽取起重工人的意見。結果，幾乎一致推舉我的方案，表示二個月內完成 ( 實際20天 ) 。我的方案是用厚鋼板焊出一根上有不少鋼牛腿的鋼吊掛。再用起重隊現(xiàn)有的鋼柱鋼梁加四臺300或500噸千斤頂，交替起動吊升大梁。全部設計，我在現(xiàn)場用白紙復寫紙畫出，發(fā)送施工方，爭取時間。另回院描圖曬制歸檔備查。所謂牛腿是專用名詞，就是柱上突出的短梁。此事件的成功搶救，令我在市政系統(tǒng)名聲大振。時年37歲。

關于工程小故事 (7) 的說明謝謝各位支持 ! 有網(wǎng)友對此橋頗為關注，有興趣了解細節(jié)�，F(xiàn)回答三個小問題 :

(一) 圖示半橋，為三跨靜定結構，河內設二個中墩。中跨吊梁應最后吊裝。未吊裝前，東西兩側是二個單跨懸臂梁，吊梁將支撐在二個懸臂端上。此乃靜定結構，無超靜定問題。即中墩落在河床下軟土地基上，如有微量沉降不會影響大橋安全。此乃靜定結構之優(yōu)點。如若三跨連續(xù)制造成一根梁，即為三跨連續(xù)梁超靜定結構，由于大橋是預應力混凝土結構，剛度很大，如中墩略有下沉，將產生極大次應力，影響大橋安全。除非中墩下部加大工程量提高中墩承載力，避免下沉。如釆用沉箱等措施。

(二) 斷臂再植    此乃當時上海外科醫(yī)生的新成果。此處借用，形容斷梁修復。此橋，在當時應是國內領先的預應力混凝土新技朮。此橋修復后，又再用此新工藝設計建成了一座橋，獲得大獎。該工藝是把大橋的空心梁，分成若干段在工廠預制，當然每段外形是不同的，但拼接后外形是連續(xù)的。拼接是利用預制時在混凝土內預留的鋼索孔道再穿以鋼束並加預應力而完成的。所以，所謂再植就是再重新拼裝，即穿鋼束並張拉 ( 利用千斤頂預加應力 )，再灌水泥漿，固定鋼束。

( 三 ) 施工工藝此橋除采用工廠預制混凝土空心箱體進行預應力拼裝工藝外，還有結構體系轉換的技術革新內容。當時確為國內首創(chuàng)。主要工藝過程簡述如下 :(a)在中墩上，現(xiàn)澆混凝土0#塊件，預設大梁鉸支座及固定塊件之拉錨 ;(b)進行雙懸臂1#及1'拼裝，再進行2#及2'拼裝......形成 T形剛構。(c) 拼裝最后形成 T 構，且一端已到達岸邊橋臺支座 ; 就需進行最重要的一步，即結構體系轉換。(d) 所謂體系轉換就是放松0#塊原先所設之拉錨，令中墩支座成為鉸支座並同岸邊橋臺支座共同受力，使結構體系成為簡支單懸臂梁。(e) 吊裝中孔吊梁至兩個懸臂端，建成三孔大橋。

工程小故事 (8)

溫州西山給水廠

九十年代，世行項目。奧地利公司邀我們合作投標，市政公司施工。該廠水量每日50000m3，因廠區(qū)在西山腳下，用地十分困難。采用了 V 形濾池，並在平流式沉淀池下設清水池。工藝流程簡潔，平面佈置緊湊。建成后獲世行好評，並收錄入建工出版社給水廠專集。

今天介紹該項目投標中的一個失誤。事由是我們投標書的總圖設計比較粗糙，也缺乏經驗。同時，業(yè)主也未提供西山腳下地形縱斷面圖。設計僅依靠一張地形圖，重點又放在處理地上地下障礙上了。造成忽略了輔助建筑壓在山坡上，山坡穩(wěn)定要增加工程措施，需建6~8米高擋土墻，而且必須設預應力拉錨才穩(wěn)妥。而到施工圖設計時才發(fā)現(xiàn)。就令我們十分被動。

在專門會議上，市政公司明確，工程預算無此資金，總包者外方認為不是他的事。而業(yè)主，溫州錢總 : 招標文件明確，圍墻落在山坡上......。

查看文件，確是如此，白紙黑字。

我說，是文件明確圍墻落在山坡上。但也可理解，就是墻外有山，墻內有坡 ! 

大家沒有反對理由，藉此，我提出，搞地道橋，引路設計多次采用梯田式結構，省工程量，還便于綠化。建議增加一些低矮墻，投資不大，工程費由市政公司及外方兩家分擔。建筑可按階梯結構進行設計，我院有實例。此方案最后獲得各方同意，圓滿解決。

工程小故事 (9)

京津公路永定新河大橋

1968年我同費子華二人奉命借調至市根治海河指揮部設計組，負責京津公路永定新河大橋的現(xiàn)場設計。工棚地點優(yōu)待，建在外國人檢查站小花園內。

該橋原有跨永定河的 四 米寬舊橋，建于民國時期，已廢未拆。后建新橋寬才七 米，勉強雙車道維持通行。遇有馬車過橋，汽車只能在后隨行，無法超車。

由于根治海河，開挖永定新河，采用新舊兩河並行，形成三堤二河，故跨河全橋長達459 米。

我二人的任務是按水利部下達之設計任務書，設計延長原永定河橋。

我們調研后認為任務荒唐，京津間主要通道，七米寬橋面，459 米長。汽車馬車混行，根本不可行。

立即通過指揮部軍代表向水利部提出報告，建議橋寬增至14米，四車道通行。並將橋位移至京津公路規(guī)劃中心線上 ( 即廢棄之四米寬舊橋位。)

結果，獲錢正英批準。

以上為故事之一。

故事之二。

到設計后期，費子華家在河北省昌黎，設計圖完成后，每周回家，基本上由我在現(xiàn)場進行施工配合。

事情出在橋的支座上。大梁的鋼支座為節(jié)約鋼材，是采用鋼與混凝土混合結構制成的。設計圖要求搖擺柱體上下面層用鋼板，柱心為細石混凝土，混凝土內設有密排細鋼筋，承受受壓柱體內的主拉應力。

而此支座搖擺柱體早已預制完成，吊裝大梁安裝即可。

此時，負責人告我 : 老馮，老工人說了，支座內細鋼筋這么細沒有用，全取消了。這樣混凝土外表平光得很。我說 : 什么 ? 那怎么行 ? 不夠力的 ! 我不同意 ! ( 當時黨的九大即將臺開，全國獻禮，我們必須在九大前通車。而工人階級領導一切 ! 各單位都尊重老工人， 沒人不聽老工人的 ) 我立即向軍代表書面及口頭提出此事，事關重大，建議立即把支座送力學試驗室壓試。結果不到50%荷載就全碎了。全沒有說的了。有關人都急哭了。問我怎么辦 ?

我很同情，是好心辦了錯事。我按槽鋼受壓穩(wěn)定選了型號，焊在支座上下鋼板兩側部位，送去試驗達到要求。

后來有行內人耒參觀，發(fā)現(xiàn)搖擺支座帶翅膀，看不明白，問是什么新發(fā)明，我一說，都笑了。那年代......

工程小故事 ( 10 )

建筑工程出版社

建筑工程出版社 ( 中國建筑工業(yè)出版社的舊稱 ) 在1958年出版過一套給水排水設計手冊。

我1956年8月25日由上海 ( 同行共14位同學 ) 到達北京，到阜外大街城市建設部給水排水設計院報到。領收半月實習生工資。半年后轉正。

分配到設計二室 ( 主任徐寅身 )，快濾池標準設計組 ( 組長趙昌碩，成員 : 許安瀾，孫志堅，沈兆俐，馮生華。

二年內我們編制了多套快濾池標準設計。我也收益匪淺。

每套都分初步設計，技朮設計和施工圖設計。重點是技術設計，其設計說明書含全套工藝計算內容。技術設計圖紙的濾池管廊同施工圖差不多。配以安裝詳圖及管件加工大樣就是施工圖了。

我要介紹的是設計手冊，這是我國第一套給水排水設計手冊。分四冊 :

     第一冊   給水

     第二冊   排水

     第三冊   水工結構

     第四冊   機械電氣

主編 : 鄒有志  ( 院技術室主任 )

我負責第一冊第四節(jié) 濾池部分的編寫，學會了書稿編寫的一些技巧及文稿的出版要求。

這是我第一次寫工程文章，在主編鄒有志的指導下，進行了慢濾池，快濾池，雙向 (AKX) 濾池，雙層濾料濾池......的編寫。

內容分為原理，構造，工藝要求，設計參數(shù)及注意事項等。要求內容充實，圖文並茂。主要總結設計經驗。

我記得我有意找了一些英美原版書刊中的一些插圖，豐富編寫內容。

以上回憶，可能有不準確之處，歡迎網(wǎng)友指正。

工程小故事 ( 11 )

包鋼給水工程 D=100 米輻流式沉淀池設計的三點回憶

 (一) 1960年末，蘇聯(lián)專家已撤走。

包頭鋼廠給水廠特大型平流式沉淀池排泥不暢，黃河泥砂都淤積至沉淀池水面了。因全部工程為國外設計 國外設備( 國外設計是當時習慣說法，即蘇聯(lián)設計 ) ，出了問題，組織人員查看設計文件。同時也決定，參考也是國外設計國外供貨的蘭州黃河水 輻流式沉淀池，為包鋼設計同樣工程替代現(xiàn)已有問題的平流沉淀池。

此時，我發(fā)現(xiàn)包鋼平流沉淀池排泥砂用的進口設備挖泥船在計算泥量及選用排挖泥設備時都小了十倍，差了一個數(shù)量級。

分析原因，蘇聯(lián)境內所有河流其泥砂量與黃河沒得比。蘭州黃河水含泥砂量達20kg/m3，到包頭仍高達2kg/m3，即2000ppm，所以，挖泥船小了十倍還覺得夠大了。

這樣，排泥下暢的原因就十分清楚了。

同時，我也看懂了蘭州輻流式沉淀池的國外設計。所以，經研究，確定由我負責包鋼沉淀池及排泥泵房的設計。

  (二)國外設計調查資料充分，外方要求的基礎資料，國內人力物力保證滿足，不打折扣，不敢馬虎。

所以，如黃河水的泥砂顆粒分析，非常充分。為計算泥砂沉降創(chuàng)造了條件。這在我計算輻流式沉淀池池底泥砂厚度時深有體會。

其他水力計算所有資料也感到得心應手。

總之，內外有別也。

這里，補充一小插曲。設計院1961年已決定我同張耀民，郭永峰，張世艷調往天津市建設局工作，此時因包鋼項目，決定換我留下。但天意，我的全部檔案戶囗已由張世艷(剛畢業(yè)分配到北京院)帶四人材料去天津報到了。我只能完成設計，再晚三個月去天津。

(三)關于輻流式沉淀池的刮泥機

刮泥機首先確定全池池底不同部位的泥砂厚度，才能計算刮泥刀的阻力。提供給機械與結構進行設計計算。

這里，特別要介紹的是輻流式圓形池池底的刮泥刀是一條螺旋曲線，其刮泥時泥砂刮入中心泥斗的軌跡就是螺旋線，效率及阻力都是優(yōu)化設計。

那么半徑50米的螺旋刮刀是如何布置的呢 ? 是切割成一段段后在園周上平移至刮泥桁架上，以保證泥砂軌跡成螺旋狀。

這與直線刮刀或圓弧刮刀的效果的差別是很大的。(完)

工程小故事 ( 12 )

一個令學校老師在課堂上為難的失誤  1975年，建筑工業(yè)出版社找到天津市政工程局，安排編寫 "城市地道橋設計與施工" 一書，作為任務下達。院領導安排了三位工程師協(xié)助我負責抄寫及描圖工作。該書於1976年出版，很受歡迎，有的設計單位，幾乎橋梁專業(yè)人員人手一冊。    該書在附錄中，附有三孔地道橋箱形框架結構計算實例。那時，沒有電腦，三孔不等跨箱形框架是高次超靜定結構，計算十分復雜，因計算實例篇幅較多，所以對實用中因構造足夠安全的部位，常復核其剪應力不超過混凝土容許應力就完成設計，不再進行全橋剪應力平衡的復核。故編寫時也忽略了此項內容。      但某水利工程學校老師，在教學中把此書的實例，作為學生學習用的課題，進行全面復核計算。結果，學生們完成彎矩計算后進行剪力平衡時，總不能獲得成功。就請老師解答，老師自己計算亦不能平衡。找不到原因，十分為難。后他們又找各種書刊，也根本沒有三孔不等跨閉合框架的算例。幾經周折，找到了我。我獲悉后，也反復核算，才發(fā)現(xiàn)我們已往設計中，忽略了一個重要的計算理論問題。就是對稱結構對稱荷載時，結構不會發(fā)生，而在不對稱結構或不對稱荷載對，結構將發(fā)生側移。所謂側移，就是框架頂端的位置有了移動。側移的結果將使結構產生附加內力。當然直接影響了計算結果。為此，我專門撰寫了一篇論文，在鐵道設計通訊上發(fā)表。補充了地道橋設計中的一個空白。

工程小故事 ( 13 )

污水處理廠設計中的專業(yè)配合污水處理廠采用生化處理工藝，污泥再經厭氧消化回收沼氣，再搞沼氣發(fā)電余熱回收，確實流程比較復雜。所以涉及專業(yè)較多，常說 "建筑，結構，水，暖，電還要加機械，自控和生化，可以說是包羅萬象。設計中如何協(xié)調，以順利完成設計，介紹一個實例 :曾經有公司招聘了各類專業(yè)人才，還是都參加完成過污水處理項目的工程師，欲按已有之初步設計，開展施工圖設計。結果，大會小會心平氣和友好研討協(xié)商，就是沒法開展設計。都說存在這個那個問題....如，總圖有問題，工藝流程中構筑物高程有問題....結構向工藝要條件圖，工藝還想改圖....結果，找到我，求救急....我去了以后，先確定項目負責人，專業(yè)負責人，單項負責人 ;然后明確，總圖，也是一個單項，含已定單項以外的所有工程內容。經過協(xié)商分析后，我宣佈了以下決定 :一，以初設之總圖及工藝流程為A版指導圖，各單頂以此位置及高程開展設計 ;二，各單項設計主要是抄改以前已有之設計，如推翻舊設計另搞一套的，必須經專業(yè)負責人同意，必要時找我 ;三，有的單項，無設計圖可抄改的，我開專門會議解決 ;四，爭取半月后出B版總圖，修正設計。設計就是修改，修改就是進步。單項構筑物未下地前都可能修改變更 ;五，配套專業(yè)，在拿到設計條件圖之前，先研究本專業(yè)施工圖設計的問題，如地基處理，供電條件及設備調研等 ;六，每周召開一次協(xié)調會，解決專業(yè)配合中出現(xiàn)的問題 ; 重大問題開專題研討會解決。最后設計工作得以順利開展，該項設計也得以如期完成。

工程小故事 ( 14 )

長江道拓寬天津市政設計院的檔案管理在九十年代已達到國家一級標準，其中工程技術檔案的數(shù)量是最多的。檔案是歷史也是財富。設計文件整理歸檔入庫是項重要工作，但往往易被邊緣化。一項設計完成，往往下一項早已在等你介入。而設計文件的整理歸檔立案不及時，極易造成文件丟失，財富流失。為此，我們規(guī)定 : 設計項目的完成，以圖紙文件(含前期工作原始材料，調查記錄，會議記錄，耒往文件及計算書等)整理歸檔立案為準。檔案室不簽署，項目不能申報產值，不能報獎，不能.... 。這樣，管理效率有效提高。有一年，長江道拓寬，圖紙幾次發(fā)出，項目始終不能撤項銷號，也影產值及獎金。我召開了一個小會，了解到原耒舊路擴寬是市政局出資，資金有限。舊路有一大段彎道，規(guī)劃要求截彎取直，且已完成拆遷。而如取直將新建寬路，資金增加超出概算不少，市政局不能接受。規(guī)劃方面也不讓步。而設計已出兩個方案，兩套圖紙。我建議他們再出一個方案上報 :把彎道取直段按規(guī)劃實施，但僅修半幅路，單向車道，把舊路維修不拓寬作反向車道。降低造價。以后有條件雙向車道再合併�，F(xiàn)雙向車道中間空地暫作綠化帶。上報后獲批，完成了設計。

工程小故事 ( 15 )

微孔曝氣排水管上的一個小秘密

1985年從英國引進26000個微孔曝氣頭及曝氣池內水下的配氣管道。在安裝時，有一關鍵工序 : 即管道位于池底，需設錨固裝置，每套錨頭都必須進行拉拔試驗 ( 后某院在一工程中出事故，曝氣頭及空氣管在運行中忽全浮上水面) ，試驗設備隨進口管道由外方提供。

試驗中我到現(xiàn)場查看。發(fā)現(xiàn)供氣干管上插入的一根細管在端部鉆有一小孔。不細看不易發(fā)現(xiàn)。就問外方的香港工程師蘇先生，小孔洞有何用處 ? 蘇搖頭 :  sorry , I  don' t understand.后蘇又與外方聯(lián)絡，又告我，老外說了很多，反正是把空氣管內積水排出用的。具體我也說不清。

其實，我已想明白，和他一說，他極為高興。直道謝，學到了知識。

    設小孔的道理 : 

細管插入空氣管后是向上引出曝氣池水面以上，並再設閥門排水的。

排水時，打開閥，如沒有小孔，細管內有水也排不出來 ! 因空氣管內氣壓與水位基本平衡，不可能高出水位再經閥門噴出。

而設有小孔后，壓縮空氣進入細管，氣水成混合流體，容重減小，自然上升后噴出水面。實際即是一個排水的氣泵而已。

后我發(fā)現(xiàn)不少廠家不明此理，又專寫一短文發(fā)表在刊物上。

工程小故事 ( 16 )

小試聽漏技術

天津市政設計院六十年代在營口道十號，十分懷念那段單身，成家和渡荒的經歷。1970年，建院煤院市政三院合并，戰(zhàn)斗在四連二排。1974年又拆分回市政工程局，設計建成了成都道(拆游泳池)辦公樓。后又由建筑設計室設計建成了營口道239號辦公樓。往事如煙，卻又歷歷在目......九十年代，在生產任務繁重期間，忽然全樓供暖出了故障，寒冬臘月，凍得沒法辦公。尤其陰面房間，都伸不出手。查原因是管道漏水嚴重，鍋爐加水加藥后很快漏光，壓力表都不能升壓。行政院長帶領原設計人員，供暖部門員工，查找多日，后院從鍋爐房到主樓，付樓，輔助建筑之間多處疑點刨挖，毫無發(fā)現(xiàn)。院辦公會責令他們一周內解決，否則將追責....我對采暖通風專業(yè)是外行，但作為總工，且已影響生產，決定每晚參加他們的查勘。第一晚，我先學習，走在后面跟班。問問了解管路走向，且發(fā)現(xiàn)了下水道明顯有地下水湧入的現(xiàn)象，問題應在后院地下。第二天，我就憑聽覺初步確定了漏點，命水暖工在由壬處切斷該段管線。后回到鍋爐房，加水加藥，開泵 ! 壓力表直線上升 !群情歡呼 !  馮總真行....其實，1955年暑期，我們去上海楊樹浦水廠實習，有一項當時新鮮事，半夜上班，隨聽漏工聽漏，聽漏工說，英商自來水時，每月必報漏點。如報不出，就停生意。所以每人都把最隱蔽之漏點，瞞著保密，等救命時用。聽漏有竅門，不說了......

工程小故事 ( 17 )

鋼索橋天津北京上海，可能就天津修建過鋼索 ( 鋼絲繩 )橋，滿足人行及自行車過河需要。建橋大環(huán)境是備戰(zhàn)備荒為人民。是參照援越抗美之經驗，鋼索橋在轟炸中除非直接命中，否則不易切斷。索橋同架空高壓電線一樣，設計涉小垂度理論 :如你拉繩涼曬衣服，理論上講，空繩無衣服你也無法把繩拉成一條直線，因繩必有下垂。除非繩沒有重量，只要有重量，拉成直線的拉力是無窮大。我們設計的一座索橋在海河上，跨度約100米。建成后不久，市航運部門就強力抗議，理由是橋索下垂過大，侵占通航凈空。問題轉到設計院，我們反復核查圖紙及計算 ( 那時用手工計算垂度是工作量很大的 ) 沒有發(fā)現(xiàn)問題。故認為目前現(xiàn)場索橋橋下垂之垂度遠大于設計的垂度。只能是索長不符合設計要求。追問之下，施工人員坦言，為 "安全" 計，實際索長約多了100 mm !小垂度理論特點之一，就是百米之橋，索長多100mm，橋就會下垂一米多 ......航運部門有理，重新配索吧。索橋易晃，行人過橋，切勿齊步走 ! 因齊步一，二，一，極易同橋的自震周期重合，發(fā)生共震而翻轉出事 !國內某地一危橋不是軍人齊步過橋坍塌了嗎 ! 塵土爆炸，結構失穩(wěn)及共震坍塌都是應可避免之人禍。

工程小故事 (18 )

成都道辦公樓頂層禮堂屋頂大梁的設計大樓建筑設計是我的老搭檔張孚珩，結構設計華爾巽。都是設計院的頂梁柱，我的長期合作伙伴。我任總工后經管技術人員考核及培訓。發(fā)現(xiàn)有的人學歷很高，資格很老。但到晉升高級職稱時發(fā)現(xiàn)前半生沒有像樣的成果，讓人嘆息....追其原因，不能與人共事。搞設計不像研究，可以關上門自己在試驗室反復試驗，失敗是常態(tài)。設計不行，只能成功，不能失敗。而且是群體作業(yè)，親密配合，稍有失漏，橋毀人亡。說禮堂大梁吧，當時我在忙戰(zhàn)備項目 : 于莊開啟橋....華總找我，老馮你邦個忙，把禮堂屋頂結構弄一下吧，XXX估計連方案都拿不出耒了。我接任務后，同張總協(xié)商，建筑要求( 因臨重要干道成都道，規(guī)劃要求很挑剔 )，希望盡可能壓低結構高度。最好別設計成工業(yè)廠房( 大跨度房頂 ) 。最后我選用了我同物資處，機修廠張姓老工人(領導工人三結合)去包頭用軍區(qū)證明購回的18鈮半低合金橋梁鋼( 援越物資 )大型工字鋼，經核算，每根大梁并排用二條工字鋼，翼緣及腹板局部穩(wěn)定不足，需另貼焊鋼鈑及角鋼，總高僅580mm 。加工筒便，吊裝輕巧。屋面可用成品混凝土屋面板，采購即可。梁下吊頂棚設吸音層。設計很快完成。此樓建成后，有業(yè)內有識之士，到頂層禮堂開大會，見全禮堂沒有一根柱子，散會后在樓對面人行道上察看頂層，發(fā)現(xiàn)女兒墻很矮，不可能設禮堂而沒有立柱，房頂用什么結構 ?  納悶不解....因為即使使用鋼屋架也得2--3米高，況且那年代鋼材奇缺，一般都用混凝土結構....

工程小故事  ( 19 )

選泵的失誤

某縣，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)大發(fā)展，河水被嚴重污染，建污水收集系統(tǒng)，設多座污水泵站。系統(tǒng)投產后，水泵無法開車，開車起動電機就跳閘。原因 : 泵起動時流量太大，電機超負荷電流過大，設備自動跳閘保護。此泵站選用的潛污混流泵，明顯設計，采購，泵設備質量都有缺陷。離心泵混流泵靠泵殼內葉片轉動實現(xiàn)流體的泵送。泵起動后由泵的揚程決定泵的流量，流量揚程決定泵的效率及功率。選泵必要看廠方提供的泵性能曲線 :(一)流量 ~ 揚程 曲線 ;(二)流量 ~ 效率 曲線 ;(三)流量 ~ 功率 曲線。如果選泵時所用揚程流量，尤其是揚程偏高，則泵起動后揚程低于設計，流量會增大，一般在水池高水位起動，水量充足。問題是流量增大后，工況點偏移，效率降低，功率加大。嚴重時，設備超負荷，自動停車。如設計經驗豐富，準確選定揚程，流量不會增大，工況點在高效區(qū)，水泵功率正常，運行穩(wěn)定。那么，實際揚程偏低，造成工況點偏移有無辦法解決呢 ?(一)可在泵的出水管上加設閥門，令閥門稍有關閉，增加阻力，提高揚程。此法缺點是出水管可能會震動，長期運行會損害設備。同時增加電力損耗。(二)換名牌產品的潛污泵，有一種叫全揚程泵，揚程流量有變，效率仍在高效區(qū)，功率也基本平穩(wěn)。不到特別情況，不會停車。總之，選泵必看三張性能曲線圖，並掌握此類泵站的運行工況特點，正確確定實際揚程，水泵大部份時間應在高效區(qū)運行。

工程小故事 ( 20 )

深井曝氣，液態(tài)堆肥2000年 隨 蘇建龍博士 ( 總經理 ) 去溫哥華.... 等多座城市學習考察 ( 同行的還有黃衛(wèi)東博士 )，感到深井加氣浮處理污水及污泥好氧消化 ( 液態(tài)堆肥 ) 有很多優(yōu)點，同時搞橋梁鉆孔灌注樁設計及給水用烏克斯鉆機鉆深井曾下放勞動半年等機遇....還有黃曉東博士的鼎力支持，提出雙威工藝進行推廣....我要說的故事是深井曝氣的優(yōu)點介紹中的一個問題。我強調深井曝氣氧利用率在污水中高達80% 以上 ( 這里要說明，微孔曝氣在清水中氧利用率25%，污水中約15% ) ，故曝氣量可大幅減少，節(jié)省電耗。這在各地講演推廣中大都給於確認，而無異議。但也有時候能遇上高手，提出深井氧利用率高，供氣量減少，但曝氣深度大幅增加，即供氣量減少，而氣壓加大，電耗能減少嗎 ?這個問題實在提得十分內行 !確實，在流體力學動力方程中，流量減少壓力加大將會互相抵消，功率不減。但這是對水流而言。因為水是不可壓縮流體 ; 而空氣，是可壓縮流體，如流量不變，壓力加大十倍時，功率並不增大十倍，僅增大約五倍左右。所以，這是深井曝氣的技朮優(yōu)勢的關鍵所在。同時，還有充氧，氣浮濃縮，空氣提升，動力攪拌及污泥自回流等一氣五用之美。詳見有關刊物上之專項短文。

工程小故事 ( 21 )

911   美國世貿大廈遭襲倒塌。

大家議論，受撞擊之樓層倒塌連帶上層，易解說。大量汽油燃燒很久，鋼結構軟化下塌......

可憑什么一塌到底剎不住車 ?

其實，所有高層建筑，把外皮和內肉都去除，其骨架就是主柱和每層的板梁！沒有立柱，肯定不行，那沒有板梁呢？孤立的立柱，你會說不穩(wěn)了！對！沒有每層的板梁，立柱成孤家寡人，要失穩(wěn)垮臺！

世貿大廈，鋼結構。內桶外桶形式。

就是說大廈中心有一鋼桶結構，外圈也有一鋼桶結構。內外兩鋼桶由樓層板梁聯(lián)成整體。

所有高層建筑，其結構形式，有內框外框，有內桶外框和內桶外桶幾種�？蚧蛲岸际侵�的意思，大廈穿入雲(yún)霄主要靠柱，即頂梁柱也。柱受壓最怕細長，在力學計算中。拉捍，僅進行強度驗算即可。夠力，拉不斷，就行。

立柱，往往不是強度問題，除非是矮胖柱。所以，立柱設計，首先驗算細長比，然后算強度，再驗算穩(wěn)定。

驗其穩(wěn)定，力學中有個歐拉公式，此公式根據(jù)立柱兩端的構造，分成多種形式。最簡單構造是完全固定，半固定和完全自由。固定者即水平面上雙向大梁樓板都與立柱完全 固定成整體，密不可分。半固定者，梁與柱的聯(lián)接以滿足梁的重量能傳給柱就行，立柱頂千斤的意思也。板把重量傳給梁，梁傳柱。自由者即柱端與梁板毫無關係，柱子頭可自由擺動。

現(xiàn)在我們看歐拉怎么說的 :

如果每層樓板大梁都和立柱完全固定，互相牢牢抓住時，立柱能受最大臨界力100噸，所謂臨界力即超過此力時柱即失穩(wěn)，會彎曲倒塌。那么當上層樓板被摧殘壓垮后，立柱成無依無靠無約束之自由狀態(tài)時，還能承擔多大臨界力呢 ?

只有6.25 噸 !  相差16 倍 !

誰設計大樓安全係數(shù)用16倍 ?

這是一塌到底的解說。曾在當時成文后寄國家權威刊物 :

" 特種結構 "  ，主編沈世杰

該刊編輯部壓了一年，估計反復審核，確認此說法后發(fā)表了。

（接上）

故，911，世貿大廈，所以一塌到底，是因為每層都是高層塌下，壓垮下層樓板及梁，使立柱孤立無援，臨界力下降失穩(wěn)垮塌，一層又一層！各個擊破！這可從電視慢鏡頭中明顯看到！

工程小故事          后記

承各位支持，小故事寫了 21 篇了。其實有的是大故事，但種種原因，有時候研究 History  很不方便。

只能講 story ，簡而概之了。

另外，工程故事，說較方便，有時可手腳並用，寫就困難些。

還有，有的故事要查文檔，或考證，有的不畫圖 ( 工程語言 ) 難說請楚。只能等有機會再寫了。如

 雨水泵站拍門的故事

 廊坊地道的故事

 中小型污水廠一書編寫過程

 地道橋頂入法一書編寫過程

 地道橋設計施工一書的撰寫

 土木學會排水委員會當秘書

 哈爾濱鐵路方涵頂進

 污水廠鳥瞰圖的故事

 城市配套工程規(guī)劃設計

 濾池大阻力反沖洗的聯(lián)想。。。。。。

好在在朋友圈，都是友情為重，一切好說。

前面21個故事我一個字也沒去查證，都是想到就寫了。有錯有誤之處一指正二請包涵了。

我盡量想壓文字，說明白，有看頭，有收獲....

感謝各位支持與鼓勵，更感謝指正之舉 !

歡迎留言，提要求。擊中要害的問題，永遠謝你 !

感謝水利學校老師，當年指出錯誤，讓我獲 "側移" 之識 !

             馮生華  20160411

市政工程小故事（22）

不好意思，我答應過介紹土沉淀池的設計，忘了在哪個群了？
現(xiàn)在鋼材產量，上海話是造造反反……
可五十年代，大煉鋼鐵！
鋼材奇缺呀！
我接受了污水處理土沉淀池定型設計任務
要求不用當時奇缺的三材（ 鋼、木、水泥 ）……
各位，有難度吧？
現(xiàn)介紹我的設計要點：
1，首先土方平衡，即挖方等于填方，水位需高出地面一定高度；
2，土堤外坡用草皮，內坡用粘土貼漿砌片石（白灰砂漿），走道舖磚；
3，進出水管用缸瓦管；
4，進水用磚砌水渠配水，擋板用竹樁配栁條編排塊；
5，出水擋板同進水，堰口用玻璃條；
6，泥斗用磚砌；
7，閘用磚砌閘槽配蔴袋。'
8，沉淀池邊坡用1：1.2 -- 1:1.8（視當?shù)赝临|而定）；
9，該設計施工圖圖紙工作量很大，因為全部由工藝專業(yè)出圖，無機械、電氣、結構專業(yè)圖紙。
10，照明由當?shù)匕葱枰�自行配套�?/span>
斜坡交匯，臺階，磚渠基礎、地基處理、磚砌井、進出水管口處理等設計細節(jié)，最要命是全部自己構思，無圖可抄！
而設計，本是一項 “抄” 的工作，都是參考前設計，修改一點，出圖的！

施工的關鍵在土堤的夯填！土的最佳含水量、最大密實度……等要監(jiān)測到位！
最好是原地用好土填高三米夯實一年后再開挖五米！買土再棄土……等等，造價高，但質量有保證！

市政工程小故事（23）

BAF 曝氣生物濾池的反沖洗

九十年代末，大連利用世行貸款引進BAF工藝，建成污水處理廠。大家爭相學習，模仿設計此工藝……，參觀考察不斷……，了解到該工藝運行細節(jié)……，如最重要的氣水反沖，氣沖、氣水聯(lián)合沖、水沖……其循環(huán)次數(shù)、時間等等。
但濾池內部構造及管路安裝細節(jié)無法掌握，據(jù)說工藝有關之安裝，外方無圖……圖上標注所以池內設備由外方 ”現(xiàn)場指導安裝“ ，明眼人一看就明了，技術保密！

2000年，我有幸受聘四川省發(fā)改委評審專家，故多次參加初步設計審查……。
我認為，曝氣生物濾池設計的關鍵是如何保證反沖成功！即能氣水均勻通過濾板上的長柄濾頭打碎濾料運行中形成的板結，使濾料得到充分的沖洗。

而在有的會上提出此問題后，一般都得不到充分的解答。我指出：如一開始反沖，高壓空氣局部點塊搶先沖出，打碎濾料板塊，使后續(xù)氣、水將形成 “短路” 現(xiàn)象，造成沖洗不勻，影響運行。所以要求所有長柄濾頭的安裝高度應在一個水平面上，以便氣沖時空氣進入池底后，先形成 ”氣墊“ ，當氣量擴大 “氣墊” 加厚，水面下降至長柄濾頭下端小孔洞時，高壓空氣經數(shù)千個濾頭同時反沖入濾料，攪碎濾塊，反沖就能成功。

這里就出現(xiàn)一個問題，長柄濾頭是埋在混凝土薄板內的，薄板要承受濾料的巨大重力，所以，精確預制的濾板是藉池內混凝土梁架設在池底管路之上的，而混凝土梁又是由大梁，立柱、次梁及支梁組成的。
就是說池底空間是由梁柱及濾板組的一個復雜空間，為了使 “氣墊” 均勻，必需在所有大梁、次梁及支梁上留通氣孔！使全池長柄濾頭下端小孔洞在同一氣室同上高度上同時進氣沖上濾料！打碎濾塊！避免高壓空氣出現(xiàn)短路現(xiàn)象！
    如果你去考察濾池的反沖，如發(fā)現(xiàn)，濾池一角先出現(xiàn)氣泡沖洗而其它部位滯后良久，則底部長柄濾頭的安裝就出了問題了！
    所以，池底氣室的結構設計要按工藝要求梁上要預留通氣孔洞， “氣墊” 要全池統(tǒng)一形成！長柄濾頭要同時 “發(fā)力” ！
    謝黃錚先生協(xié)助審核。

市政工程小故事（24）

一字值萬金
我們搞設計，以前無電腦，遇到水力計算、結構計算都要查手冊，利用現(xiàn)成公式……
但在中文、俄文書中，往往常有錯誤，如 "x負2次方乘y"，很可能變成x - 2y ！
所以往往要找二本不相關的書（ 因相關書可能甲抄乙，乙錯了甲也錯 ），進行核對無誤才敢用。
各位發(fā)現(xiàn)英美書刊有錯誤的嗎？一般找到英文版就放心用它的計算公式了。
中文版書，常有勘誤表……，而且表還很長，錯誤不少。原因作者、編輯、印刷、校對有意無意出錯！
為什么歐美書刊可以不出錯？
我們設計圖紙規(guī)定三校兩審：
※自校，自己校對，有的設計人不自校，自信？
※互校，校核人有不認真的，也有設計人正確，他給改錯了，還常有此事！
※循環(huán)校，就是設計人再把校核人改的確認一下。
※審核，審查設計內容是否符合原先商定的范圍、標準、做法及圖面質量等等 。
※審定，就是最后批準了 。一般都是總工或受總工委托的副總簽署。
結果，X 年 X 月的一天，傳耒急電，某泵站發(fā)現(xiàn)電機安裝出問題，應是繞線電機，訂貨訂錯了鼠籠電機！
出了大事，一查，是有一張圖上把水泵配套電機型號中的 “R” 寫成了 “S” ！而表明電機型號的安裝圖及設計說明書、還有設備材料表等等都正確無誤！訂貨人就是別的不用就用這張有錯誤的圖去訂貨！
所以，往往事故都是低級錯誤加低級錯誤，最后促成錯誤！
設計人寫錯！校核人有誤！偏偏此圖應會簽（ 有的圖紙跨專業(yè)要求專業(yè)負責人會簽 ）就沒有會簽！審核人設看到！審定人沒看到！
泵站雨水泵站，每年6月20日前必須完工，此后即進入汛期！不敢躭悞！立馬去人找廠方，急發(fā)繞線電機！加班生產！損失幾十萬元。
本文要求保密！請勿轉發(fā)！          老馮

市政工程小故事（25）

環(huán)境工程的一些可供參考的生活常識

1、我一般在晚上給電水壼加水，盡量避免在早晨加水。

因為我認為晚上水管中的水質最好。尤其香港發(fā)現(xiàn)有的大樓所用購自內地的給水管管件局部材料不合格（政府查驗真不易�。�，造成水中重金屬超標，而早晨水管中水在晚上停留了很久，我認為不安全。

2、家中洗手間或廚房的地漏安全問題

那年 "非典“ 傳染病，香港淘大花園，我估計是地漏惹的禍！

我為此寫過一短文，見《給水排水》。

我還查看過不少賓館，包括當時的部招待所，發(fā)現(xiàn)其洗手盆排水管是有存水彎的，但最后插入預埋設之下水道接口卻無任何密封材料。本來水封是阻斷下水道毒氣的，但這里成了擺飾，因接口是敞開的！

如樓下有傳染病，病菌將從接口進入你家！

我因鼻聞較好，住五星店有時也會聞到下水道味，干這一行對這味很內行！我會往地漏內倒二杯水，加強水封功能！你家里水封怎樣？旱季常倒水？我是把它封了！

3、排風扇

住家獨門獨戶，排風扇很重要！

排洗手間異味……

排廚房油煙味……

排吸煙的煙味……

排早晨房內過多的二氧化碳……

…………

還有一功能你用了嗎？

夏天早晚，當室外氣溫已經很涼爽時，室內熱氣可加大排風量，排出熱氣，涼氣自動入屋了。

另外，不知你有否查看，當你打開排氣扇排廢氣時，有否注意新風從哪里耒？這很重要喔！別進來的空氣還不如你排出的呢。

或有的排入外廊又從外廊回到你家！白費蠟了！

4、冬天或夏天，房間氣溫與墻體溫度十分有關。不知你有否注意。

如冬天有陰面外墻，用手一摸，都凍手，可以自己加保溫層，很便宜的……。

夏天有西曬的墻，一摸，熱手，也做保溫吧，可少開空調節(jié)省電力。

居家渡日，每人經驗多多，上面幾條供參考。另外，盡量別輕易新裝修……害多利少……舊傢具是寶貝！

市政工程小故事（26）

雨水泵站出水池的二個故事

（一）出水池壅高

1961年到天津設計一雨水泵站，管理單位反應，出水池池壁太低，常冒水溢出……。

調查后分析如下：

多臺水泵將水排入出水池，出水池有一出水管入河；當河水淹沒出水口時泵站停泵，出水池內水位分析：

1、停泵時假定出水池出水管流速為1.0 m/s ，出水池水位高出河水位很多；

2、停泵后水位下降至與河水位相同時，出水管內流速小了，估計是0.9m/s，水體慣性之故，仍流向河內。

3、出水管內流速降至 0 的時候，因水體內慣性，我見池內水早就空了！不但池內空，出水管也見不到水了……！

4、此時，河水位很高，出水管內立即出現(xiàn)倒流！河水湧入出水池，喧賓奪主！倒霉的出水池沒有出路，河水溢出……

事后，我用牛頓定理，力等于質量乘加速度，解出方程，用于出水池壅高的計算 ;

后查到日文資料，也有分析，他用微分方程解之，結果相同。

實際在水工輸水隧道中也有此問題，可查調壓塔原理即可。

（二）出水管拍門的連續(xù)拍擊

我設計之另一雨水泵站，水泵出水管直接入河，因雨水泵站是大流量低揚程，故用軸流泵 ；

軸流泵的性能與離心泵不同，葉片一轉水就得流出！所以出水管就用拍門擋除河水回流。而該泵站，停泵后大拍門不停地拍打，聲言及震動極大，感覺墻體有可能被毀……。

我坐在河邊，良久，總算拍門不響了……。

我的想像力是可以的……。

實際情況是這樣的：

1、停泵后軸流泵葉片不轉了，但水有慣性，仍流向河中 ；

2、當泵的出水管流速為 0 時，大拍門落下前，河水開始通過出水管及泵體倒流，又因進水池水位低使管內水流很快達一定流速……

3、此時，大拍門，轟！一聲！順勢落下！切斷水流 。

倒霉的是倒流水也有慣性，而拍門口邊有止水帶，密封特好！絕不漏氣，迫使拍門后出現(xiàn)真空！

4、泵的出水管出現(xiàn)真空，可進水池水面是一個大氣壓喲！泵內水體順壓差又出流入河了！大拍門又開了！

循環(huán)往復了！直至逐步消退。

對策：拍門后管端鉆一小孔洞，破壞真空！

我在《給水排水》上發(fā)表過一短文。又因應西北院陶怡安要求寫的短文給她，也一并送編輯部章立德了。

網(wǎng)友討論：拍門這個原理有點像停泵水錘

馮老師答：對，都是流體慣性，如流速相同，長管道的慣性能量十分可怕！
就像100人跑步，喊口令停，都停了，流體突然關閘，其能量有可能爆管。

市政工程小故事（27）

東營市東城區(qū)市政配套工程

改革開放，迎來城市建設的春天。各地都建各種名稱的開發(fā)區(qū)，先地下后地上，搞得熱火朝天……。

八十年代，山東東營市（ 勝利油田 ）建委主任到設計院考察，原因是勝利油田先生產后生活，老婆孩子也跟著油井隊走南闖北……不行了！

（一）要搞個新城 5×5，25平方公里

老兄是油田出身，調建委，很內行，要先修路埋管，再建房。城區(qū)規(guī)劃已定，要找設計院搞市政工程設計 。他知道，上下水道電纜煤氣都得跟著路走規(guī)劃還要挖條河，有利雨水排泄，所以，市政配套道路設計是龍頭！

並說上海北京都去過了……。

他是上海老鄉(xiāng)，我說埋管，上海北京天津都有經驗，上海天津地下水位高，有流砂問題。而修馬路，你東營同天津一樣。上海路基有水沒凍土；北京有凍土沒有水。東營和天津的路基又有水又有凍土！

每年春天馬路要 “翻漿” ，就是馬路有裂縫冒泥漿……！

原因是凍土先凍表層，冰凍三尺，非一日之寒。春暖花開，表層融化路基溫度還在零度以下……。

他說：馮總，儂勿要講了，我明白了，就委托你們院負責了！

（二）管線綜合

東營市這個項含道路、橋梁、河道（含閘及護岸）、給水、雨水、綠化（ 含排堿 ）、污水、供電、通訊、供熱等十個單項。

另列出總圖及總體設計，我親自負責。

而總圖中管線綜合是重要內容，設專人負責。

這里要特別交待的是所有地下管線要求避免支管接入時要破路的舊陋，要求干管設計含支管接入設計，如污水管，必須每隔一定距離，把支管埋到道路邊規(guī)劃紅線外單設檢查井，以利用戶接入 。此舉當年受到各方贊揚。

如不提前在管線綜合中考慮，有可能，即使破了路也無法接入，可能會被其它管道擋駕拒入！當然，這樣做，管線綜合設計的難度增加，但這是完全有必要的，也是市政設計院的特長。

（三）綠化排堿

由于堿地是地下水位偏高，降雨量遠小于蒸發(fā)量，地下水在土壤毛細管作用下，不斷蒸發(fā)，水中礦物質留於土中，年久土壤含堿過多，寸草不生。

故我們在道路分隔帶、綠化帶埋設地下排堿管線，將地下水排入雨水管道。

降低地下水位，切斷毛細管作用，滿足綠化需要。

總之，東營市東城區(qū)市政配套工程，是一次建成的一個小城鎮(zhèn)，雨污分流是較易實現(xiàn)的，幾十年過去，其成效如何？應該調查總結。

市政工程小故事（28）

污水處理的二個實例

（一）xx廠由xx院，設計邊進邊出沉淀池，眾所周知，此類沉淀池運行的關鍵在流態(tài)，因周邊進水，涉及配水明渠佈水，要求全園周均勻進水；設計有一定難度，即明渠的水力流態(tài)要不設計成變截面等速流，要不設計成等截面變速流；同時別忘了要計入動水頭 。

可能設計正確，但運行時流量變化了，設計工況變了，全園周配水明渠配水嚴重失衡，發(fā)生短路現(xiàn)象，無法運行。

當然，不排除設計有缺陷。

幸好，運行工程師想出了一個辦法，他在配水明渠內臨時架設幾臺潛水推進器，加大明渠內流速，使動水頭加大，靜水頭的誤差在明渠各配水孔處的總水頭中的影響減少，配水就基本均衡了。

相當于兄弟倆幼年2歲的弟弟同8歲的哥哥相差3倍；等兄弟老了，一個82，一個88，都耄年長者了。

（二）有個石粉廠，其所產石粉供生產牙膏、雪化膏等許多廠家使用，其石粉細到進水后水成牛奶狀……。問題是其每天廢水經廠內加藥沉淀處理后仍呈牛奶狀，而進入市政管道就會產生淤積，嚴重阻塞污水排放 。

這種情況明顯是絮凝劑的”電中和“及”架橋“作用出了問題，后經我院試驗室把大量藥劑分類排列組合后進行篩選，找到了二種藥劑的最佳配比后解決了問題 。

所以我曾建議：污水處理廠的設計中應為運行工程師著想，配備幾臺小型潛水推進器，像出現(xiàn)異重流等生產問題時，都可用來一試。

市政工程小故事（29）

廊坊地道橋

1968年我作為主要發(fā)明人，吸收鉄路加固技術，解決三孔連續(xù)框架結構設計難題，在京山鐵路天津新開路上，在保持火車通行的情況下用一次頂入法（獲全囯科學大會獎）建成 5.5 -- 9.0 -- 5.5 m 三孔連續(xù)框架鐵路橋 。事后查詢，得知當時屬世界領先水平。僅西德日本有同類工程，但口徑跨度遠未達到 21.6 m （ 實際結構寬度）。

此后，石家莊、北京西大望、北京廣渠門、山東德州、江蘇徐州等相繼 "用一次頂入法” 建成已有鐵路與城市道路交叉的地道橋。相應我提供圖紙、計算書、施工工藝給予技術支持的有張呂鐘（石家莊）、吳西倫（北京）、汪光燾（徐州）、林元培（德州）和鐵路專業(yè)設計院總工趙啟儒。

當年，應該說，鐵道部全國各局所屬工務段及設計院絕大多數(shù)都到天津考察訪問，我有一書包介紹信……。

今天要說的是廊坊地道，其橋體在鐵路旁基坑內預制完成后要用千斤頂頂進入路基內時，發(fā)現(xiàn)，基坑內用鋼筋混凝土制成的工作底板與箱形橋體底板粘連在一起了，不能脫開！

找到我去會診……。

其實，按我們天津提供的工藝，應在工作底板上有一特制舖裝的隔離層，估計他們做法有誤……。

我建議在箱形橋體底板鉆大量孔洞，用高壓空氣令其形成氣墊時強力頂進。

他們說想到過此方法，但接口漏氣嚴重……。

我說插鋼管 “打口” ！他們不懂給水管口打口技術……

我又交待，在鋼管與混凝土孔壁間塞油蔴，再用石棉水泥打口，就不漏氣了……。

最后橋體與工作板成功脫開，順利頂進橋體，建成地道橋……。

說一段故事中的故事：

石家莊張呂鐘應是天大高材生，后任城建局長……

吳西倫是第一個設計事務所個體戶吧！在深圳，我們分院不知有無交往。

汪光燾是畢業(yè)到徐州，他姐原在一公司，經常耒院催圖。帶他見我……

林元培當時發(fā)表“橫向分布”論文已小有名氣，他主要要頂橋前部刃腳結構圖及計算方法。后進京算斜橋和章曾煥要看地鐵，我找地鐵公司專程安排。他是我高一屆的師兄……

趙啟儒退休后在深圳，那年吳西倫安排會面，不巧急事回京……

另附小故事一則

漫談設計圖紙

我說設計畫圖應該盡量 “抄” ，不抄不是個好設計！有人理解、有人不理解、也有人反對。40萬噸/日 污水處理廠，全部圖紙約3500 --  4000多張 。其中有不少是重復使用或拷貝套用的，這算抄吧；有人說，設計最好像中藥舖，中醫(yī)開藥單，藥舖拿單抓藥，藥抽屜一個一個，重復使用，合理組合，治病救人。

聰明人畫圖，找?guī)讖垍⒖紙D，抄也好，啟發(fā)也好，路是大家走出來的，不是嗎？

一臺機器，100 張圖，98張是重復使用，已證實圖內無錯，可放心使用；你集中精力，畫好那 2 張核心部件的圖紙，圖中上千數(shù)字，精心核對，保證無誤，提高了設計質量！反之，加大自行繪畫圖紙的量，在常用的普通部件上犯低級小錯，又校對失誤，造成機器報廢，實在有點寃！

設計院，除了人，其最大財富是它的技術儲備，工程設計只能成功，不能失��！

一個項目，采用新理論、新技術、新工藝、新設備，設計人風險很大很大……。要慎之又慎！

一項設計，重復用前已成功之設計成果，改進新發(fā)現(xiàn)之不足，提高產品質量或生產效率就是一項優(yōu)秀設計。

下面，看4000多張圖是如何組成的？

首先圖紙全部完成后要有一總目錄，列出分目錄的組成及內容；

分目錄，主要是單項工程的圖紙目錄，其下是專業(yè)圖紙目錄，每個專業(yè)圖紙目錄都附重復使用圖紙目錄。最后，全部圖紙目錄是一本厚厚的書！

各單項的專業(yè)則分：工藝、結構、建筑、室內上下水、采暖、電氣、自控……。

單項，一般都以構筑物分列 。如格柵間、進水泵房、出水泵房、沉砂池、初沉池……。

而總圖則亦往往另列為一單項，尤其總圖下分水、氣、泥、電力、自控、通汛、廠內上下水……各專業(yè)分項。

各設計院習慣上有所不同……。

圖示為天津東郊污水處理廠（1993）廠內管線綜合總平面圖，其立體交叉，地上、地下、管溝、管架等圖紙造造反反……。不細列了。

工程專家：馮生華 2017