01施工图设计说明

01施工图设计说明（精选7篇）

1.01施工图设计说明 篇一

填 表 注 意 事 项

一、凡在成都市行政区域内施工的建设工程计取安全文明施工措施费，需填本表。本表不得使用铅笔（或圆珠笔）填写，复印件须盖鲜章。

二、本表封面单位名称需填写全称。第一页由施工单位填写，第二页由施工安全监督机构和措施费费率测定机构填写。安全文明施工措施费计取的具体标准按《四川省建设工程安全文明施工措施费计价管理办法》执行，其中：

1、发包范围是指:施工合同的发、承包范围，如土建工程、装饰工程、水电安装工程等；

2、计价方式指工程造价的计算方式，如工程量清单计价，2000定额计价、平方米包干价等；

3、工程特征简述应将承包项目的主要特征作描述，如建筑物高度、层数以及结构类型；道路工程的长度、宽度及面层用料；排水主管的长度、管径和材质等。

三、本表一式四份由施工单位、建设单位、安全监督机构、造价管理机构各存一份。

2.01施工图设计说明 篇二

关键词：日用消防泵房及水池,用水量,水泵,管道

日用消防泵房及水池是生活、消防用水合用的增压泵房及水池, 日用消防泵房内的水泵采用多台并联的方式。

下面以内蒙古源源能源集团有限责任公司金源里井工矿工业场地的日用消防泵房及水池为例。

1 设计依据

本设计依据为《煤炭工业矿井设计规范》、《建筑设计防火规范》、《煤炭工业给水排水设计规范》等。

2 气象条件

源源能源集团有限责任公司金源里井工矿位于内蒙古霍林河地区, 该地区冬季严寒, 室外采暖计算温度为:-27℃;室外冬季极端最低温度:-42.4℃;最大冻土深度为:-2.9m。

3 确定用水量

矿井工业场地生活用水量为316.02m3/d, 室外消防用水量为30L/s, 室内消防用水量为10L/s, 同一时间内火灾次数为一次, 火灾延续时间为3小时。室内防火水幕用水量15L/s计, 同一时间火灾的次数为一次, 火灾延续时间为1小时。

4 水源

日用消防水池水源取自工业场地内的深井, 水质符合饮用水标准, 出水量满足用水要求。

5 日用消防泵房及水池的布局

参照总图专业预留的位置确定日用消防泵房及水池的布局。

6 工艺流程

矿井工业场地的生活、消防用水输水系统由工业场地的深井送至工业场地的日用消防水池, 再经变频调速供水设备、消防水泵加压后输送至各生活、消防用水点即:深井来水→日用消防水池→变频调速供水设备、消防水泵→各生活、消防用水点

7 设备选型

7.1 日用消防水池的确定

日用消防水池的体积为每日的室内外消防用水量、室内防火水幕用水量与每日生活用水量的30%~40%之和, 本设计取40%, 即:

因此, 在矿井工业场地内设置2座400m3的矩形钢筋混凝土的日用消防水池用于调节日用水量和贮存地面消防用水。

7.2 水泵的选择及型号确定

(1) 水泵选择应遵守下列一般规定

(1) 应选择低噪声、节能型水泵; (2) 根据设计流量、扬程选择水泵; (3) 采用多台并联运行或大小泵搭配方式时, 其型号、台数不宜过多, 型号一般不宜超过二种; (4) 备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力, 水泵宜自动切换, 交替运行。

(2) 水泵型号的确定

根据用水量表1可知消防用水量及生活用水量:

消防用水流量:Q=108+36+54=198m3/h

生活用水流量:Q=45.51m3/h

考虑到远期发展, 所选生活水泵的流量大于设计流量 (Q=75m3/h)

根据矿井工业场地建筑的标高, 考虑水泵及输水管路的水头损失等因素, 确定水泵的扬程。日用消防泵房设备见表1。

8 水泵机组及水泵房的布置

(1) 水泵基础的平面尺寸按照所选样本提供的资料确定, 且每边比水泵机组底座宽100mm-150mm。

(2) 独立基础的厚度按计算确定, 但不小于500mm, 基础高出地面的高度应便于水泵安装, 至少高出地面100mm。

(3) 水泵机组之间及与墙的间距见表2。

(4) 水泵机组的基础端边之间或至墙面的净距应保证泵轴和电机转子的拆卸, 一般不小于1.0m。

(5) 若考虑就地检修时, 至少应在每个机组一侧留有大于水泵机组宽度0.5m的通道。

(6) 泵房的主要通道宽度不得小于1.2m。

(7) 泵房内应设排水沟和集水坑, 地面应有0.01的坡度坡向排水沟, 集水坑内设潜水排污泵。

在矿井工业场地, 满足以上要求设计一座半地下式的日用消防泵房。

9 管道布置

(1) 水泵采用自灌式吸水, 并采用两根吸水总管从水池吸水的方式, 每条上均设阀门, 当一条引水管发生故障时, 其余引水管应满足全部设计流量。

(2) 每台水泵应有单独吸水管与吸水总管相连, 并应采用管顶平接, 或从吸水总管顶上接出。

(3) 为了满足矿井工业场地消防管网环状布置, 水泵出水总管设置为两条, 每条上均设阀门。

(4) 泵房内通过散热器采暖, 以保证管道不冻, 直埋管道埋深在最大冻土深度以下, 以保证管道不冻。

(5) 水泵吸水管、出水管流速见表3。

(6) 水泵吸水管、出水管管径计算

(1) 试算法

本设计消防水泵流量Q消=198m3/h, 由Q=πd2.v/4 (其中d为管径, v为管道内流速) , 假设d<250 (mm) , 吸水管内流速v取1.2 m/s, 出水管内流速v取2.0 m/s时:

d吸= (4Q/πv) 1/2= (4×198/3.14×1.2×3600) 1/2≈242mm, d吸取250mm

d出= (4Q/πv) 1/2= (4×198/3.14×2.0×3600) 1/2≈187mm, d出取200mm

假设成立, 故消防水泵吸水管管径为250mm, 出水管管径为200mm。

同理, 生活水泵流量Q生=25m3/h, 假设d<250 (mm) , 吸水管内流速v取1.1m/s, 出水管内流速v取1.8m/s时:

d吸= (4Q/πv) 1/2= (4×25/3.14×1.1×3600) 1/2≈90mm, d吸取100mm

d出= (4Q/πv) 1/2= (4×25/3.14×1.8×3600) 1/2≈70mm, d出取80mm

假设成立, 故生活水泵吸水管管径为100mm, 出水管管径为80mm。

同理, 生活、消防总进水管流量Q总=198+3×25=273m3/h, 假设250≤d<1000 (mm) , 吸水总管内流速v取1.2 m/s, 出水总管内流速v取2.0 m/s时:

d总吸= (4Q/πv) 1/2= (4×273/3.14×1.2×3600) 1/2≈284mm, d总吸取300mm

d总出= (4Q/πv) 1/2= (4×273/3.14×2.0×3600) 1/2≈220mm, d总吸取250mm

假设成立, 故吸水总管管径为300mm, 出水总管管径为250mm。

(2) 查《建筑给水排水设计手册》的钢管和铸铁管管道水力计算表

消防水泵流量Q消=198m3/h, 由《建筑给水排水设计手册》970页管道水力计算表可知, 当Q=198m3/h, d=250mm时, v=1.1m/s;当Q=198m3/h, d=200mm时, v=1.79m/s。故消防水泵吸水管管径取250mm, 出水管管径取200mm。

同理, 生活水泵流量Q生=25m3/h, 由《建筑给水排水设计手册》963页管道水力计算表可知, 当Q=25.2m3/h, d=100mm时, v=0.81m/s;当Q=25.2m3/h, d=80mm时, v=1.41m/s;当Q=25.2m3/h, d=65mm时, v=1.99m/s。若水泵吸水管管径d取80mm, v=1.41m/s, 不满足d<250mm时, v在1~1.2 m/s以内。故生活水泵吸水管管径取100mm, 出水管管径取80mm。

同理, 生活、消防总吸水管流量Q总=198+3x25=273m3/h, 由《建筑给水排水设计手册》970页管道水力计算表可知, Q=273.6m3/h, d=300mm时, v=1.04m/s;Q=273.6m3/h, d=250mm时, v=1.52 m/s;Q=273.6m3/h, d=200mm时, v=2.47m/s。若d总吸取250mm, d总出取200mm, 管道流速偏大;若d总吸取300mm, d总出取250mm, 管道流速偏小;为安全起见, 本设计d总吸取300mm, d总出取250mm。

3.01施工图设计说明 篇三

近日长城推出了一款个性时尚的Mini小机箱产品灵龙G－01系列，这款机箱的外观设计颇有新意，面板采用酷黑加中国红，亚克力材质的面板采用黑红两种纯色，并以拼图纹理为设计主题，给机箱整体增加了不少时尚色彩。机箱尺寸相比普通ATX机箱要小不少，但是在用料方面也并不含糊，采用了08mm厚度的镀锌钢板，箱体周围设计了EMI弹片，有效控制了电磁辐射泄漏，并且支持2个12cm机箱风扇的位置，加强了小机箱的散热性能。电源下置的设计让机箱有更好的散热性能，整个机箱配有两个光驱位、一个软驱位和一个硬盘位，针对普通玩家还是足够了。

防辐射潮流金河田飓风8208B机箱

随着绿色环保概念的深八，不少用户对机箱防辐射越来越重视金河田在今年3月推出了防辐射机架设计的概念，优化机架整体设计，即机箱本身的密合度主要表现在机箱面板、前后侧挡板间的密台度上，目前这款8208B健康机箱已经上市，这款机箱外观设计简洁大方，以银黑为主色调，无论是办公还是家用都很适合，金河田飓风8208B机箱采用热解镀锌钢板设计，镀锌钢板对电磁波尤其是对低频电磁波具有很强的吸附性，同时具有较好的散热性和导电性。金河田飓风8208B机箱内部比较宽敞，预留有四个光驱位、一个软驱位和六个硬盘位，完全满足用户的一般扩展需求，全卷边工艺设计也非常人性化。8208B机箱无论是前置uSB接口位还是光驱位、后侧挡板接口位等，都有较高的无缝密台度设计，以防止电磁辐射泄漏，并且机箱侧板设计了EMI弹片，和箱体连成一体，增加防辐射的效果。

低端也防辐射华硕健康机箱TA-K11

4.01-2011考核工作说明 篇四

一、关于考核管理工作的分工

1、党群、人大、政协、法检等单位工作人员的考核管理工作，由县委组织部负责，具体部门明细如下：县委办、组织部、宣传部、统战部、政法委、机关工委、纪检委、监察局、名山纪工委、东明纪工委、环山纪工委、老干部局、信访办、编委办、人大、政协、总工会、妇联、团县委、工商联、文联、科协、残联、红十字会、检察院、法院、档案局、党校、老干部活动中心、纪检干部培训中心、困难职工帮扶中心、工会俱乐部、计划生育协会。

2、行政机关及其所属事业单位除副科级以上干部之外，其他工作人员的考核管理工作由县人力资源和社会保障局负责，日常考核管理工作，由各主管部门负责，人事部门相关通知和材料，只下发到各主管部门。

二、关于公务员平时考核工作的要求。

《萝北县贯彻落实黑龙江省公务员考核实施细则（试行）实施意见》下发后，2011年开始，各单位公务员及参照公务员管理人员要严格按照“实施意见”和《黑龙江省公务员考核实施细则（试行）》认真开展平时考核和考核工作，县委组织部、县人力资源和社会保障局将对各单位公务员平时考核开展情况进行督促检查。

三、关于事业单位和机关工勤人员平时考核的要求。

按照规定，事业单位和机关工勤人员的考核也分为平时考核和年 度考核，本单位既有事业人员又有机关工勤人员的，可合并考核，考核要坚持客观公正、民主公开、注重实绩的原则。对不同职务等级及不同技术层次的员工应有不同的考核标准和要求。考核标准应明确具体，尽量量化。各单位可参考公务员考核的方法开展平时考核（相关表格已同时发给你们），也可根据本单位、本行业的特点和工作实际，制定切实可行的考核方案，年初报考核备案主管部门。

四、公务员考核备案，各单位需要上报的材料：

1、本考核工作总结一份；

2、下考核工作方案一份；（可以与考核总结合并为一份材料，需说明本单位考核委员会成员的数量、姓名，量化民主测评的范围等）；

3、公务员考核名册一份，其中职务栏按公务员职务序列填写“办事员或科员”，级别栏按公务员级别序列填写“十八级、十九级„„二十七级”，各单位可根据本人级别工资查阅“公务员级别工资标准表”确定级别；

4、公务员考核备案呈报表两份，电子版一份；

5、公务员考核分数核算备案登记表一份；

6、公务员考核登记表一份，被考核人对考核结果没有异议，没有复核程序的，“复核意见”、“主管部门意见”栏不必填写。不定等次或未参加考核人员，“未确定等次或不参加考核情况说明”栏要注明原因。

7、半年平时考核工作报告。每年七月底前报备案主管部门。

五、事业和机关工勤人员考核备案，各单位需要上报的材料：

1、本考核工作总结一份；

2、下考核工作方案一份；（可以与考核总结合并为一份材料，需说明本单位考核委员会成员的数量、姓名，量化民主测评的范围等）；

3、事业和机关工勤人员考核名册一份。

其中事业人员“岗位”栏：（1）事业管理人员填写“办事员或科员”。（2）事业专业技术人员填写“技术员、助级、中级、副高级、正高级”。（3）事业工人填写“普工、初级工、中级工、高级工、技师”。

事业人员“薪级”栏：填写“一级、二级、三级„„”。各单位可根据本人薪级工资查阅事业人员基本工资标准表确定薪级。

机关工勤“技术等级”栏：填写“普工、初级工、中级工、高级工、技师”。

机关工勤“岗位”栏：填写“1、2、3„„”。各单位可根据本人岗位工资查阅“机关技术工人岗位技术等级工资标准表”确定岗位；

4、事业和机关工勤人员考核备案呈报表两份，电子版一份；

5、事业和机关工勤人员考核分数核算备案登记表一份；

6、考核登记表一份，被考核人对考核结果没有异议，没有复核程序的，“复核意见”、“主管部门意见”栏不必填写。不合格人员，“不合格考核等次情况说明”栏要注明原因。

7、半年平时考核工作报告。每年七月底前报备案主管部门。注意：上报的材料，《公务员考核登记表》、《考核登记表》用16K纸打印，其他材料用A4纸打印，下发的表格已设置好页边距、纸张大小等格式，如各单位下载后不能正常使用，请自行设置正确的表格格式。除打印的材料外，手写的材料要求用碳素笔填写，不允许有涂改，需要盖章、签字、填写日期的地方都要按要求填写完整。

六、参加本考核的人员为本年12月31日在编在岗的工作人员。

七、新进事业单位工作人员在试用期内的，不参加本考核；

八、借调人员在原单位（人事、编制、工资关系所在单位）参加考核，借调单位提供平时考核材料。

咨询电话：6182123，中共萝北县委组织部干部科

5.01安全监察部主任岗位说明书 篇五

**供电公司 **供电公司 岗位说明书

岗 位 说 明 书

编制日期

2010 年 11 月 9 日

生效日期

文件版本

A/0

撰写人

***

审核人

审批人

岗位名称 所属部门 岗位级别

主任

岗位编码 岗位类别 岗位定员数

A-02

安全监察部

经营管理类 1

岗位概述

依据有关安全生产法律法规、规章制度、标准规程和上级要求，组织制定公司安全策略、防人身事故安全措施和 安全目标、安全工作计划及安全措施计划，建立健全公司安全生产监督监察体系，负责公司安全生产监督监察工作，组织对公司各单位安全生产业绩考核，组织或参加公司安全生产事故调查，确保公司安全生产工作可控、能控、在控，实现公司安全生产目标。

岗位关系图
总经理

主任 副主任

统 计

变 电

输 电

配 电

车 辆

1

**供电公司 **供电公司 岗位说明书

岗位主要协调关系
对内协调： 对内协调：向公司主要领导和生产、基建、农电、营销等主管领导及公司其他领导、安全总监汇报安全生产情况及需 求；与生技部、基建部、农电部、调通中心等部门协调有关安全生产事宜。对外协调： 对外协调：向省公司安全监察部汇报安全生产情况和需求；向白银市安全监督管理局汇报有关安全生产工作，组织报 送有关安全生产报表，协调处理安全生产事故。

工作职责
1.监督安全生产法律法规、规章制度、标准规程和上级文件的贯彻执行；组 织制定并完善公司安全策略；组织制定生产安全事故应急预案和防人身事故安 全措施；组织制定公司安全目标、安全工作计划和安全措施计划，并贯彻 落实。2.协助分管领导建立健全安全生产监督体系，组织审查安全监察机构资质、安全监察人员资格和安全监察装备水平；监督安全生产保证体系满足安全生产 管理要求；协助、组织召开有关安全会议，分析总结安全生产情况。3.监督人身安全防护状况和电网、设备、设施安全技术状况；监督、检查安 全技术劳动保护措施和反事故措施的落实；监督安全措施费用的提取与使用； 监督、检查安全设施、设备的管理与使用；监督、检查劳保用品、安全防护用 品、安全工器具的购置、发放和使用。4.监督工程建设、农电、多经、交通、消防、电力设施保护、重大危险源、危险物品、特种设备、特种作业人员等安全管理工作。5.组织检查安全生产工作，组织开展安全性评价，监督及时消除生产安全事 故隐患和及时整改监督检查中发现的问题。6.提出、落实公司安全教育培训计划，组织编写安全简报等安全交流材料，组织开展安全交流活动和安全规程考试，负责推广安全管理先进经验。7.组

织、参加、监督安全生产绩效考核，提出安全生产奖惩和安全生产奖励 基金使用建议。8.监督、组织、参加或协助生产安全事故调查，提出处理意见或建议，监督 “四不放过”原则的严格贯彻执行；组织有关安全生产报表的报送。9.参与电网规划、工程与技改项目、施工组织设计审查；参与工程和技改项 目的开工审查和竣工验收；监督电网安全稳定导则、“两措”计划、安全设 施“三同时”原则的贯彻落实；参与工程、设备招投标，审查工程施工各方安 全资质，监督设备选型满足安全要求。10.负责本部门核定费用的预算、审核及其它财物资源分配。11.宣传、贯彻、执行公司方针目标；负责对本部门员工的考核、奖惩、培 训等日常工作，并对员工任免提出意见； 加强团队建设，保持本部门气氛和谐，完成部门各项工作任务，实现部门工作目标；代表本部门与其他部门协调。12.按时完成上级交办的其它工作任务。

业务流程

安全监察流程 安全性评价流程

安全生产事故处理流程

关键业绩指标

2

**供电公司 **供电公司 岗位说明书
1.人身事故：不发生电力生产、基建、农电人身死亡事故。2.生产事故：不发生特大电网、设备事故；不发生有人员责任的重大电网、设备事故；不发生恶性误操作事故。3.火灾事故：不发生特大火灾事故；不发生有人员责任的重大火灾事故。4.交通事故：不发生负同等及以上责任的有人员伤亡的特大交通事故。

需要专业培训内容
有关安全生产法律法规、规章制度、标准规程；有关安全生产管理知识；有关安全生产技术知识；有关安全生产事故 案例分析能力；电力安全生产专业知识。

工作时间 ■ 办公班，实际工作时间 8 小时； □ 综合计算工时工作制； □不定时工作制

工作环境 主要工作场所： 主要工作场所 ■ 室内 工作环境的舒适性： 工作环境的舒适性 □ 舒适 □室外 ■ 一般 □ 较差

工作环境的特殊性： 工作环境的特殊性 无 工作的时间特征：□是 ■ 否（是否有不规则的工作时间要求）工作的时间特征： 任职资格 1.学历与专业要求 2.职业资格要求 3.工作经验要求 4.专业知识 5.工作技能 6.培训经历要求 7.能力素质要求 8.身体要求
电力系统或相关专业本科及以上文化程度 具有电力工程系列高级及以上专业技术资格 八年以上工作经验，其中从事五年及以上电力生产工作经验，两年及以上副职管理 工作经验 熟悉有关安全生产法律法规、规章制度、标准规程；熟悉有关安全生产管理知识、安全生产技术知识和电力安全生产专业知识 熟练掌握电力企业生产流程，掌握安全生产管理流程，
，熟悉生产安全事故处理流程，熟练掌握计算机的使用 参加过国家、国网公司举办的安全生产管理培训；参加过中层管理人员岗位培训 有较强的领导、激励能力，有较强的沟通协调及影响力，有较好的战略思考能力，有良好的团队管理意识与方法，有较强的系统思维能力，有较强的分析、判断能力，有较好的授权技巧能力，有较强的培养下属能力 身体健康，无妨碍工作的疾病

员工发展通道 可晋升的岗位 可轮换的岗位 岗位调任途径
安全总监 生技部主任、生技部主任、基建部主任 安全部副主任

3

**供电公司 **供电公司 岗位说明书

控制的主要资源 1.物资管理：部门办公设施、设备 物资管理：
2.3.

经费管理： 经费管理：公司给部门核定的办公费用 合同签署： 合同签署：本部门项目合同

4.人员管理：对本部门副主任、各专责进行工作安排、指导、监督、激励、培养、沟通协调、考核评价 人员管理：

述职签字

任职人

任职人 上 级

人 力 资源部

4

6.排水施工图设计说明 篇六

1.工程概况

1.1 项目概况

本工程为凤阳县武店镇武二路（新一路-武官路），为新建道路。项目起点接现状新一路，终点接现状武官路，全长约1163米，道路等级为城市次干路，规划红线宽度24m，设计时速40km/h。

本次新建管线包括雨水、污水、道路照明、给水、燃气、电力、弱电。

2.设计依据

2.1施工图设计依据

.《凤阳县武店镇总体规划》（2013—2030）

.《凤阳县武店镇西南片区控制性详细规划》（2020.06）

.《凤阳县农村道路畅通工程武店至窑厂公路改善工程》-中北工程设计咨询有限公司-2017.05

.《凤阳县武店镇新一路、武灵路延伸段建设工程施工图》-中北工程设计咨询有限公司-2017.05

.《凤阳县武店镇武二路（新一路-武官路）工程勘察岩土工程勘察报告》

.相关道路施工图设计文件

.1:1000实测地形图等资料

2.2设计规范

.《室外排水设计规范》（GB 50014－2006）（2016 年版）

.《城市工程管线综合规划规范》（GB 50289-2016）

.《给水排水工程管道结构设计规范》（GB 50332-2002）

.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002）

.《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）

.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB 50032－2003）

.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）

.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）

.《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T 11836-2009）

.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138--2002）

.《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》（CECS117--2017）

.《市政排水管道工程及附属设施》（国家建筑标准设计图集06MS201）

.《雨水口》（国家建筑标准设计图集16S518）

.《球墨铸铁复合树脂井盖、水箅及踏步》（国家建筑标准设计图集15S501-3）

.其他现行相关设计规范、标准及强制性条文。

2.3详细勘测资料

2.3.1 地形地貌

拟建武二路南起武官路，北至新一路，全长1163.779m；拟建道路配套管网埋置深度约2-3米，均为明挖施工。拟建场地地势开阔、稍有起伏，孔口标高41.21～46.29m，高差5.08m。

拟建场地为耕地区，且离周边居民区较近，基础施工期间对周边环境具有一定的影响，应避免夜间施工。

2.3.2 工程地质条件

（1）项目岩土分层及特征

根据本次外业钻探、原位测试、土工试验资料及附近有关的地质资料，拟建场地地基土构成层序自上而下为：

①杂填土、耕表土（Q4)：杂填土为杂色，松散，湿，表层夹植物根系及建筑垃圾，下部为以黏性土为主的人工填土，不均匀，欠固结；耕表土为灰黄、灰褐色，疏松状，很湿，含植物根茎及根孔，成分以黏性土为主。层底埋深0.50～2.70m，层底标高40.21～45.42m，层厚0.50～2.70m。全场分布。

②粉质黏土(Q3al+pl)：局部为黏土，褐黄、棕黄、灰黄色，硬塑状，局部呈硬可塑状，稍湿，含铁锰质结核及钙质结核、且局部富集大量钙质结核；下部含少量岩石碎屑，局部夹碎石；无摇振反应，切面稍有光泽，干强度及韧性均为中等。局部勘探孔未揭穿，最大揭露厚度为7.0m。全场分布不均匀，在ZK9、ZK10孔区域缺失。

③全风化砾砂岩（K）：呈土黄、灰白色，组织结构完全破坏，手捏即碎，遇水极易软化分解，岩芯呈砂砾状、碎块状，主要造岩矿物成份为长石、石英为主，岩石基本质量等级为Ⅴ级。大部分勘探孔未揭穿，最大揭露厚度为5.9m。全场分布。

④强风化砾砂岩（K）：呈土黄、灰白色，组织结构基本破坏，局部钙质胶结，遇水极易软化分解，岩芯呈短柱状、碎块状，主要造岩矿物成份为长石、石英为主，岩石基本质量等级为Ⅴ级。该层大部分勘探孔未揭露，最大揭露厚度为12.70m。

（2）岩土参数统计与取值

本次勘察对所揭露地层按技术要求和层位进行了取样和原位测试，进行了室内土工试验，对这些数据的可靠性进行了认真分析，剔除了由偶然因素造成的异常值，以地层为单位，对各项物理力学指标进行了数理统计。

各层土的物理力学性质分层统计见土工试验报告。

土工试验报告

根据现场钻探、原位试验结合室内岩土试验结果资料分析，依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）的相关规定，综合考虑地层分布、均匀性等特点，并结合工程经验，推荐各岩土层的主要物理力学指标如表。

地基土物理力学指标统计表

2.3.3 水文地质特征

（1）地下水类型及含水层

拟建场地内地下水类型属于潜水，主要分布于第①杂填土层、耕表土层、第②粉质黏土层、第③层全风砾砂岩及第④层强风化砾砂岩孔隙中；其水量受地表水控制，以地表水的垂直渗透补给为主。地下水的初见水位与稳定水位埋深基本一致，在0.50～3.60m（对应标高为38.21～45.12m）之间（勘察期间水位）。依据区域水文地质资料，地下水位常年变幅2.00m。

（2）水文地质参数

根据本次勘察成果结合地区经验，各土层渗透系数经验值建议如下：

渗透系数经验值

（3）场地地下水、土的腐蚀性评价

本勘察场地属湿润区，属Ⅱ类环境类型。根据《水质分析报告》，对地下水的腐蚀性进行了评价（结果见下表）。根据评价结果及地区经验，判定本场地地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,建议按《工业建筑防腐蚀设计标准》（GB/T50046-2018）的有关规定正常环境条件下进行防腐蚀设计。

地下水腐蚀性评价表

3.设计范围及内容

3.1设计范围

本工程为凤阳县武店镇武二路（新一路-武官路）排水工程，道路红线宽24m，设计范围与道路工程一致。

3.2设计内容

设计范围内雨水、污水管道工程。

4.排水工程设计

4.1 排水体制及技术标准

4.1.1 排水体制

雨、污分流制

4.1.2 技术标准

1、雨水管道设计标准及参数

①雨量公式：根据《凤阳县武店镇总体规划》（2013-2030）中规定采用凤阳县暴雨强度公式：

3207.3(1+0.6551gp)

q=

(t+19)0.758

式中：q——设计暴雨强度（L/s）；

P——设计重现期，一般区域3年，本次设计取3年；

t——设计降雨历时（min），t=t1+ t2；

t1——地面集水时间（min），依据规划，取10min；

t2——管渠内流行时间（min）；

②流量公式：

Q = ψFq(l/s)

式中：Q——流量（l/s）；

F——汇水面积（ha）；

ψ——径流系数，结合道路所在区域及用地性质，本次综合径流系数取值0.6；

③管道粗糙系数：

塑料管：n =0.010；

钢筋砼管：n =0.013（满流）。

2、城市内涝防治标准

根据《合肥市城市排水（雨水）防涝综合规划(2014年～2030年)确定：城市内涝防治标准为有效应对50年一遇24h设计暴雨，居民住宅和工商业建筑的底层不进水；道路中单向至少一条车道积水深度不超过15cm。

3、污水管道设计标准及主要参数

污水量公式：Q=KzFA

其中：Kz——污水总变化系数

F——服务面积（ha）

A——城市污水量指标（L/（s·ha））

污水总变化系数

由于规划范围周边无生活污水总变化系数的实测资料，按照《室外排水设计规范》（2016年版）取值，见下表。

注：当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数可用内插法求得。

采用经验公式Q=2.7/Q0.11。

城市污水量指标

根据凤阳总体规划中确定的污水量指标计算。

镇区污水主要由新老镇区的生活污水和工业园区的污水组成；经测算污水排放总量按照用水量乘以0.90的排放系数计算，据此，则镇区污水处理远期总量约为18000吨/日，同时考虑到沿凤武路的王湖、西圩、大街、后庄等村庄离镇较近，将这一部分生活污水量纳入统筹考虑，则镇区污水处理厂规模按2.0万吨设计，分二至三期与镇区建设同步，建议采用生物法处理。

4.2 雨水工程设计

4.2.1 放线原则及高程控制

（1）雨水工程采用的水准点及坐标系统与道路工程一致，坐标系采用北京54坐标系统，高程系统为吴淞高程系统。

（2）放线原则

雨水管线平面位置：

管道中心线应根据与道路中心线距离，并与道路中心线平行确定，管位参见管线综合横断面图。

（3）凡位于路口、设有预埋管及用桩号标注的井位均为控制井位。

4.2.2 雨水汇水面积

主要承担道路路面和道路两侧部份地块雨水排除，总服务面积约为13.69ha。

4.2.3 雨水管道路由

道路红线24m，雨水管线单侧布置，雨水管道位于道路中心线东侧10.5m；

4.2.4 雨水平面布置

本次雨水设计结合被交道路管线布置和水系情况。

全线设置雨水出口五处，具体如下：

①新一路至规划新三路段，雨水自南向北汇集，排入新一路现状d1200雨水管道，设计管径d600-d1000；

②规划新三路至规划新四路段，雨水自南向北汇集，排入规划新三路规划d1400雨水管道，设计管径d600-d800；

③规划新四路至武灵路段，雨水自南向北汇集，排入现状北河河道，设计管径d600-d800；

④武灵路至规划新五路段，雨水自南向北汇集，排入武灵路现状d1200雨水管道，设计管径d600-d1000；

⑤规划新五路至武官路段，雨水自南向北汇集，排入规划新五路规划d1200雨水管道，设计管径d600-d800。

雨水水力计算表

4.2.5 雨水预留支管的设置

为方便道路两侧地块排水，在道路两侧预留雨水支管，位置根据规划路口并按间距按100~150m 左右预留布置，管径为d600，坡度为i=0.003，支管检查井设置道路红线外边2m。并预留短管或孔便于用户接管，短管或孔应临时封堵。

4.2.6 管材标准及要求

管道均采用钢筋混凝土管（管道覆土≤4.0m时采用Ⅱ级，覆土＞4.0m时采用Ⅲ级），管材应符合国标《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-2009 的要求。管径≤1500mm时，管道采用承插式钢筋混凝土排水管，管径>1500mm时，雨水管道采用企口式钢筋混凝土排水管。

4.3 污水工程设计

4.3.1 放线原则及高程控制

（1）污水工程采用的水准点及坐标系统与道路工程一致，坐标系采用北京54坐标系统，高程系统为吴淞高程系统。

（2）放线原则

污水管线平面位置：

管道中心线应根据与道路中心线距离，并与道路中心线平行确定，管位参见管线综合横断面图。

（3）凡位于路口、设有预埋管及用桩号标注的井位均为控制井位。

4.3.2 污水汇水面积

主要承担承担道路两侧污水排除，总服务面积约为17.38ha。

4.3.3 污水管道路由

道路红线24m，污水管线单侧布置，污水管道位于道路中心线西侧10.5m；

4.3.4 污水平面布局

本次污水结合规划及被交道路管线布置，全线污水共设置三个出口，具体如下：

①新一路至规划新四路段，污水自南向北汇集，排入新一路现状d600污水管道，设计管径d600；

②规划新四路至规划新五路段，污水自两边向中间汇集，排入武灵路现状d600污水管道，设计管径d600；

③规划新五路至武官路，污水自南向北汇集，排入规划新五路规划d600污水管道，设计管径d600。

4.3.5 污水预留支管的设置

为方便道路两侧地块排水，在道路两侧预留污水支管，位置根据规划路口并按间距按100~150m 左右预留布置，管径为d500，坡度为i=0.001，支管检查井设置道路红线外边2m。并预留短管或孔便于用户接管，短管或孔应临时封堵。建议用地开发时，适当填高地面高程，以利于污水的排入。

4.3.6 管材标准及要求

本工程污水管道采用承插式钢筋混凝土管（管道覆土≤4.0m时采用Ⅱ级，覆土＞4.0m时采用Ⅲ级），管材应符合国标《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T 11836-2009 的要求。

4.3.7 污水管道闭水试验

污水闭水试验应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）及其他相关规范的要求。

5.施工方法

施工组织根据多年城市基础设施的建设经验，工程建设要统一规划、协调配套，统一组织，坚持先地下后地上的施工原则，避免由于反复刨槽带来的经济损失。

根据水文地质资料表明，该区域水位变幅约2.0m。地下水埋藏较浅，水量较大，对拟建道管线开挖及施工有一定影响，设计建议采用水窝子加排水沟排水方法,将地下水位降至槽底下0.5 米后，方可进行基础施工与管道敷设等其他工序。

5.1 沟槽开槽

采用开槽埋管，原则要求地基为原状土，施工排水中不受扰动，机械开挖不应超挖，要求人工清底，地基如受扰动，可用碎石回填夯实，在管道埋深较大段，开挖时应采取适当的安全保护措施；在填方段埋管，则要求按道路标准回填至管顶以上50cm，待压实后再予开槽。如道路清表后地面不高于设计管顶50cm，也应按道路标准回填至管顶以上50cm，待压实后再予开槽；遇地下水时，做好排水措施，防止槽底受水浸泡，并在管道回填前注意防雨。施工过程中若遇膨胀土，采用掺灰处理。

5.2 施工排水

根据水文地质资料表明，该区域水位变幅约2.0m。地下水埋藏较浅，水量较大，对拟建道管线开挖及施工有一定影响，设计建议采用水窝子加排水沟排水方法,将地下水位降至槽底下0.5 米后，方可进行基础施工与管道敷设等其他工序。

5.3 管道基础

管道基础及接口：管道采用180°砂石基础。详见国标06MS201-1，页11。

雨水口连接管采用180°混凝土基础，详见国标06MS201-1，页22，行车道道下雨水口连接管采用混凝土满包，参照“管道包管加固大样图”。

5.4 基础处理

（1）一般情况：基础为砂垫层（砂石）基础，管道铺设前必须清除沟底内的杂物如：块状物、坚硬物。然后做20cm 砂垫层（砂石）基础。若管道基础需经换填或压实处理，地基承载力特征值fak≥100kPa 后方可作为管道基础的持力层。位于软土地层、低洼、地下水位高及回填土地段时，应超挖0.5m，并回填碎石后再进行基础施工，如遇特殊情况通知设计人解决，道路填方段，道路专业已处理。

（2）当管道开槽槽底标高座落于淤泥层之上时，且下挖0.5 米以内为原状土，则换填碎石至管道基础底部，压实度应大于90%。换填宽度应与沟槽底宽一致，再按管道基础施作。

（3）当管道开槽槽底标高座落于淤泥层之上时，且下挖0.5 米后，仍为淤泥，则应抛块石挤淤，块石间用碎石、石粉填严，至管道基础底部，换填宽度应与沟槽底宽一致，压实度应大于90%，再按管道基础施作。

5.5 管道接口

各类管道接口施工前应由管材供应商提供相应管材管道工程施工、安装手册，并指导施工单位施工。

承插口钢筋混凝土管采用橡胶圈接口，管道接口选用《混凝土排水管道基础及接口》，图集号06MS201-1，P23，“D＝200～1800 钢筋混凝土承插口管橡胶圈接口”施作。

排水管（包括预埋支管）与其它地下管线交叉时应使承插口之间接口避开交叉处。

5.6 管道安装

（1）管道安装前应做好如下准备工作：

a、管材下管前，必须按产品标准逐节进行外观检验，外观检查是否合格，应全部进行检测。管节内外壁、承插口和橡胶圈应进行外观检查，有损伤或变形应进行处理或调换。不符合产品标准者，严禁下管敷设。

b、管道连接时必须对连接部位清理干净，不得附有泥土和其它杂质。

c、承插连接的管道按规定选配合理的胶圈，套入插口端部，试其松紧度是否合适应做到松紧适中、平整、顺滑、无扭曲。

d、做好工序交接验收，如垫层的平整度、高程、厚度、密实度及排水沟的完好程度、土基有无坍松等。

（2）下管时要将管道一字排开，尽量做到一次就位，以减少槽下滑动。

（3）承插口管安装时，施工单位应根据具体情况决定管道接口使用的机具，应保证管道均匀对接。

（4）管段安装时，顶拉速度应缓慢，保持两管中心线对准，间隙均匀，应派专人查看胶圈滚入情况，如发生滚入不均匀应停止顶拉，调整胶圈位置后再继续顶拉，使胶圈达到工作位置。管道安装后应采取措施，防止管道回弹。

（5）每节管道安装就位后，应立即测定高程中心线，间隙量等质量指标，如不符合要求，应及时采取纠正措施。

（6）承插口管道安装，在一般情况下插口插入方向应与水流方向一致，并由下游向上游依次安装。

5.7 管道回填

（1）管道敷设后应立即进行沟槽回填，在密闭性检验前，除接头部位可外露外，管道两侧和管顶以上的回填高度不小于0.5 米；密闭性检验合格后应及时回填其余部分。

（2）沟槽回填应从管道、检查井等构筑物两侧同时对称进行，并确保管道和构筑物不产生位移。必要时应采取限位措施。

（3）回填时沟槽内应无积水，不得带水回填，不得回填淤泥、有机物，回填土中不得含有石块、砖及其它杂硬物体。

（4）从管底至管顶以上0.5 米范围内，必须采用人工回填，严禁用机械推土回填，覆土50-120cm不得使用机重超过15吨的重型静碾，采用振动碾施工时，其下覆土须超过1.2m。管顶0.5米以上沟槽采用机械回填时应从管道轴线两侧同时均匀进行，并夯实、碾压。

若过路管管顶至水稳层距离小于50cm时，施工时在铺筑一层水稳后，实施反开槽施工，破除水稳部分采用C20混凝土回填，水稳下方沟槽用中粗砂回填。

机动车道雨水口连接管施工，在实施完低剂量水泥稳定碎石底基层后反开槽施工，破除低剂量水泥稳定碎石底基层采用C20混凝土回填，然后进行水稳层施工。

（5）回填材料及压实度要求

管道基础回填采用中粗砂，管道基础顶至管顶以上50cm 采用6%改性灰土回填。其余回填技术要求按道路要求回填至道路基础。

回填密实度：管顶上方0.5m以下不低于85%，胸腔部分不得低于93%，压实度为轻型击实度标准，与道路重叠部分为道路密实度。严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 中表4.6-3-1的规定要求。

5.8 附属构筑物

（1）检查井

雨污水检查井的形式、尺寸、流槽、井筒材料、盖板等均根据图集06MS201-3选用。雨、污水检查井内均应设置安全防坠网，并安装铭牌，做法详见图集皖2016S215《预制装配式钢筋混凝土检查井》P138《井筒防坠图》。安全网类型、材质、质量及强度均需满足《安全网》（GB5725-2009）的相关要求。雨、污水检查井上用“雨水”、“污水”标记，具体加注的字样应与业主或当地主管部门协商确定。

雨、污水检查井盖采用球墨铸铁重型（重量为120KG）的“五防”井盖，雨污水检查井盖均采用宽边防沉降检查井盖，材质为球墨铸铁，承载等级为D400。井盖需满足防盗、防位移、防坠落、防响、防滑的五防功能，检查井设施需严格按照《合肥市城镇宽边防沉降检查井盖技术规定》执行。

检查井在路面或人行道上井顶标高以实际路面为准，并做到与路面平接，允许偏差为±3mm，设置在绿化带上其井顶标高应高出地面0.05 米。所有检查井井盖均采用“五防”（防噪、防滑、防盗、防坠落、防位移）井盖；井盖与盖座间应采用减震消音措施，减小井盖震动，消除噪音。位于机动车道下采用宽边井盖的检查井井圈加固参照图集14S501-1,P21，非机动车道井圈加固参照图集14S501-1,P18。

检查井可根据现状雨污排放点进行调整位置。

（2）雨水口

雨水口采用环保雨水口，一般采用双箅雨水口，道路较低点及重要交叉口处须采用多箅雨水口。砖砌雨水口材料严禁采用粘土实心砖，雨水口均设置30cm沉泥槽，且设置提篮格栅。起点覆土不小于0.7 米，雨水口连接支管埋深普遍较浅，为保证管道安全，采用C20 砼满包加固处理雨水箅子采用铸铁材质，并设铸铁井圈，承重等级不小于D400。

雨水口的位置遇到特殊情况，可视道路施工情况进行适当的调整。双箅雨水口采用d300连接管，多箅雨水口采用d500连接管，雨水口连接管均以1%坡度坡向干管雨水检查井。连接管采用反开槽，即在路基施工完成后开槽下管，车行道下采用包管保护。

雨水口平面布置应结合道路实际情况必要时适当调整，道路交叉口雨水口位置根据交叉口竖向设计确定，平箅式雨水口进水处路面标高应比周围路面标高低3cm～5cm。

位于机动车道及非机动车道的雨水口均采取加固处理，详见图集皖2015S209《混凝土砌块式排水检查井》。

5.9 项目设计质量控制与工程安全风险评估

5.9.1 工程质量安全风险评估

本工程为新建工程，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令第37号），本项目排水工程中主要涉及到管槽开挖等危险性较大的分部分项工程。在管槽开挖、现状道路及电力、通讯等相关设施拆除施工时应特别注意周边环境中高压电线、供电排管、燃气管道、热力管道和其它可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管，务必采取有效措施确保施工安全。所有危险性较大的分部分项工程均需编制详细的施工专项方案与应急预案，按规定进行专家论证并报相关部门批准后方可实施。

5.9.2 设计质量安全风险应对措施

（1）设计严格按照法律、法规、工程建设强制性标准、规划条件和勘察成果文件，明确设计主要标准和技术指导，做好质量安全风险评估，实施优化及细化设计，科学确定设计施工方案。

（2）做好勘察设计现场服务，注重设计交底，在建设工程施工前，向施工单位和监理单位说明建设工程勘察、设计意图，解释建设工程勘察、设计文件，指导施工单位按照设计要求和相关技术标准进行施工，认真落实设计方案中的质量安全防护措施。

（3）积极配合工程施工，解决建设单位、施工单位提出的质量问题，做好设计变更和处理预算修改工作。施工中需严格按施工及验收规程中规定的工艺流程及要求执行，做好原材料的检测实验，各关键工序的检测报告及记录等工作。

5.9.3 施工质量安全风险应对措施

施工单位应建立安全管理体系，健全安全管理制度，加强安全生产教育，制定安全技术措施，改善施工作业条件，全面实行安全责任制，严格按照安全操作规程施工，订立安全协议，认真执行定期和不定期检查制度，发现安全隐患，及时纠正。加强对电气设备、机械设备的定期检查，确保其符合安全规范。工程施工时，项目经理和质量安全管理人员应当施工现场管理和监督施工单位对承揽工程的质量安全负责，必须按照设计图纸、技术标准、施工规范、施工方案明确的顺序进行施工，严格执行安全生产要求，认真落实设计方案中提出的专项质量安全防护措施，对工程的关键部位、关键环节、关键工序和危险性较大的分部、分项工程，必须制定专项施工方案，落实安全防护措施，确保施工安全。

5.10 施工注意事项

（1）由于本工程地下障碍等不确定因素很多，请施工单位施工前现场刨验所有与拟建给排水管线有交叉的管线，确认障碍管线的位置及高程，在确认障碍管线的位置及高程与拟建管线无冲突时方可进行给排水管线的施工，避免在管线施工过程中因躲避障碍管需改变已实施的管道高程，由此造成的已实施管线的重复施工由施工单位担负。

（2）现场放线后，应召集各有关专业单位到现场认定地下障碍，确定其准确位置并现场监护，施工中遇到其它专业管线时应采取加固措施。制定切实可行的施工方案再行施工，以确保各专业管线的安全。

（3）施工单位在施工前应对主要道路干线及路口处制定安全措施，并在沟槽两侧设置护栏或围挡，夜间悬挂警示灯，管道沿线主要路口及适当位置架设汽车临时便道和行人便道。

（4）井盖修筑高程应与规划道路路面标高或人行便道路面标高接顺。

（5）雨期施工应采取以下措施：

a、合理缩短开槽长度，及时砌筑检查井，并采取防止泡槽的措施，一旦发生泡槽，应将受泡的软化土层清除，换填砂石料或中粗砂。

b、做好槽边雨水径流疏导路线的设计、槽内排水及防止漂管事故的应急措施。

（6）施工开槽后，若遇到人工填土、淤泥、湿陷性软弱松散流砂等不利土质情况时，应采取加固处理措施后再进行施工。

（7）施工单位施工前应现场刨验拟接入拟建雨、污水管线、拟排入现状雨、污水管线的高程，如果拟建雨、污水管线低于下游现状雨、污水管线管底高程或高于上游雨、污水管线管底高程，请通知设计人调整全线雨、污水管高程，保证雨、污水管线上游高程高于下游高程。

（8）请排水管理部门现场配合确认现状雨、污水管的位置，避免错接。

（9）在进行管线连接时应请排水管理部门配合做好调水后方可施工。

（10）在进行井下作业前要检测井底是否有有毒有害气体存在，在确保施工人员安全的情况下方可下井施工，施工人员下井时必须采取佩戴防毒面具等安全措。严格按照《城镇排水管道维护安全技术规程》（CJJ 6-2009）、《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》（CJJ 68-2016）操作。

（11）雨水口设置：为满足道路路面排水，本工程沿道路设置雨水口，且在道路纵段最低点设置有雨水口，如有出入请与设计联系。

（12）请施工单位严格按照国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）进行施工，满足规范、规程中的有关规定执行，并根据此进行工程验收。

7.01施工图设计说明 篇七

液位测量常用的方法有滑动电位器法, 电感线圈法, 数字电容法等[1]。滑动电位器法是目前中低档汽车大多采用的检测方法, 但当油垢覆盖电位器后, 其阻值会发生变化, 造成误差过大, 使此类油箱传感器成为易损件。电感线圈法为现在高档汽车多采用的方法, 但其结构复杂、成本高、无法广泛使用。数字电容法是相对易实现、设计灵活、成本低、精度高的测量方法, 但需解决线性度和补偿校正等问题。

汽油或柴油是具有电气绝缘特性的液体混合物, 黏度低、流动性好、蒸发性强, 测量对象的这些物理特性为使用电容式液位传感器创造了条件;另一方面, 高速发展的微电子技术能够以相对低廉的价格去实现小电容的精确测量, 这种测量方案具有广阔的市场前景。

1 硬件设计

1.1 电容式测量油量原理

电容式传感器是将被测非电量的变化转换成电容量变化的一种传感器[2]。电容式液位传感器是以液位变化时, 引起介电常数变化为原理的。当被测液体的液面在电容式圆柱形套筒电极间变化时, 引起电极间不同介电常数介质的高度发生变化, 从而导致电容变化[3]。本电容传感器采用圆柱形套筒结构, 如图1所示。

电容式传感器外壳和内圆柱采用钛合金材料, 构成两个电极板, 设外壳半径为R1;内圆柱半径为R2;汽油介电常数为ε0;真空中的介电常数为ε1;圆柱套筒的高度为H;液面的高度为L;忽略边缘效应, 当L=0时, 传感器处于零点, 电容值最小, 传感器电容量

当L=H时, 即油量满载状态, 此时传感器电容值为最大

当0<H<L时, 传感器电容值为

可见当传感器中各参数都确定时, 传感器电容值CH与液面高度L成线性关系[4]。

1.2 Pcap01简介

Pcap01是一款带有单片机处理单元的专用电容测量的电容数字转换单芯片方案, 其内部结构原理如图2所示。其前端转换单元是基于Acam公司的PIC-OCAP®测量原理[5]。这种转换测量原理提供了对于转换时间范围最小可达2μs的高精度时间转换。芯片内部带有一个48位DSP单元, 这个处理单元将处理电容测量的信息, 获得测量数据, 并将结果送到芯片输出端口。所得数据将存放在内部RAM当中, 而内部有OTP或者SRAM两种方法编写程序。

Pcap01有漂移和接地两种连接电容传感器的方式, 由于本设计管脚资源充足, 为提高抗干扰性, 采用漂移连接法, 电容传感器通过屏蔽线直接连到Pcap01, 测得的电容值转换成数字值, 精度最高可达21位有效位, 可通过读取读寄存器中待测电容与参考电容的比率从而计算出待测电容值。实验设计量程为16~45 p F, 而Pcap01可测量范围覆盖达到几F到几百n F, 所以满足本设计对于测量范围的要求。

电容传感器数据可在芯片内部进行校准, 然后通过SPI或者I2C数据串行接口进行传送。Pcap01带有标准固件, 提供了20个配置和参数寄存器以及12个读寄存器。

1.3 数字电容式液位传感器应用系统

本设计通过Pcap01带有的标准固件03.01.xx配置电容测量寄存器并进行读取, 选择STM32F103ZET6通过I2C串行总线接收来自Pcap01的数字电容测量值, 然后将数据发送至LCD屏显示, 其系统框图如图3所示。

这里采用单一传感器漂移模式, 根据电容传感器测量数据选择20 p F陶瓷电容为参考电容连接在PC0和PC1两端, 待测电容连接在PC2和PC3两端。设置配置寄存器为漂移单一电容模式, 内部放电电阻为90 kΩ, 选择电容测量的触发源为持续触发模式。

通过读寄存器Res1读到的是C/C参考比率, 无符号固定点数带有3位整数和21位小数, 数值为0~7.999 9, 精度为0.477×10-6。虽然Pcap01有着内部接地补偿和外部漂移寄生电容补偿, 但为了保证系统可靠运行和高精度测量, 还要解决好外围电路的抗干扰和屏蔽问题, 其中去耦电容的选择以及电源的稳定性都是系统硬件设计的重要环节。

2 软件结构设计

系统的软件设计包括Pcap01部分和STM32F103ZET6部分。Pcap01部分主要包括寄存器的配置, 以及电容数据采集模块;STM32F103ZET6部分主要包括与Pcap01的串行通讯和与LCD屏通讯显示数据两部分。Pcap01部分软件采用汇编语言编写, STM32F103ZET6部分软件则使用C语言编写。

2.1 Pcap01部分软件设计

在软件开发评估过程中, 是将固件写到SRAM中的。Pcap01的SRAM地址空间为4 k×8 bit。开始上电后发送0x88, 这个命令将复位所有状态。发送8位数据至000到FFF的任意SRAM地址并从此地址再读回数据, 进行通讯测试后再次发送操作码0x88状态全复位。固件Pcap01_standard.hex由ACAM公司官方提供, 数据发送至SRAM后, 就可按照设计要求进行配置寄存器的设置了。设计选择的是单一漂移电容模式, 一个传感器, 一个参考电容, 完全补偿, 内部放电电阻为90 kΩ, 持续触发, 电容测量的循环时间为20μs。电容测量的循环时间是一个重要的CDC参数, 需要注意电容放电时间的大小, 设置的循环时间一定要足够长, 默认情况下设置的循环时间>2倍的放电时间, 所以选择20μs可以满足设计要求。配置寄存器设置完后发送部分复位操作码0x8a和开始电容测量指令0x8c, 等待100 ms后就可从Res1寄存器中读取C/C参考的比率。

2.2 STM32F103ZET6部分软件设计

STM32F103ZET6是一款基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器, 内部带有I2C硬件接口。如今I2C总线协议已成为芯片间低速串行通信的事实标准, 应用范围将越来越广[6]。I2C总线在传输数据过程中共有3种类型信号, 分别是开始信号、结束信号和应答信号[7,8,9,10]。在读时序中, STM32F103ZET6在发送开始信号后的第1个Byte就要发送一个单独的7位设备地址, Pcap01作为从机的设备地址为1010000。STM32F103ZET6接收到数据, 进行数据转化后滤波, 再通过8位数据总线的并行接口发送至LCD液晶屏显示[1]。软件流程图如4所示。

3 实验验证与结果分析

为验证系统的测量精度和性能, 对样机进行了实验测试, 采用30 cm高度的电容式传感器和93号汽油在自行设计的实验平台上进行多次实验。

3.1 精度分析

传感器测得的电容值与参考电容的比率C/C参考存放于Pcap01的Res1寄存器中, 对10 cm和20 cm高度的汽油进行多次测量, 结果如表1所示。

Pcap01的测量比率范围为0~7.999 9, 从测量结果可以看到, 24位的测量结果可以稳定在高12位, 去除整数位, 小数位可以稳定在9位, 则测量精度为20/ (29-1) =0.04 p F。

3.2 线性度分析

由式 (1) 可知, 电容C与液面高度x成正比关系, 图6为测量范围0~35 cm, 进给量为0.5 cm时的传感器电容值与高度值的变化曲线, 从图中可以看出, 系统具有较好的线性度。

4 结束语