第一篇：管道鋪設(shè)問題
實驗三：管道鋪設(shè)施工的最佳方案
一．問題描述 1.實驗題目：
需要在某個城市n個居民小區(qū)之間鋪設(shè)煤氣管道，則在這n個居民小區(qū)之間只需要鋪設(shè)n-1條管道鋪設(shè)n-1條管道即可。假設(shè)任意兩個小區(qū)之間則可以鋪設(shè)管道，但由于地理環(huán)境不同，所需要的費用也不盡相同。選擇最優(yōu)的方案能使總投資盡可能小，這個問題即為求無向網(wǎng)的最小生成樹。2.基本要求：
在可能假設(shè)的m條管道中，選取n-1條管道，使得既能連通n個小區(qū)，又能使總投資最小。每條管道的費用以網(wǎng)中該邊的權(quán)值形式給出，網(wǎng)的存儲采用鄰接表的結(jié)構(gòu)。3.測試數(shù)據(jù)：
使用下圖給出的無線網(wǎng)數(shù)據(jù)作為程序的輸入，求出最佳鋪設(shè)方案。
A38.244.618.28.7112.IB5.9CH52.541.1.379.256.4G10.585.667.3D參考解： 21E98.7F
AI.32B5.988.H7C41.1EGD二．需求分析
1.程序所能達(dá)到的基本可能： 2110.5F
在某個城市n個居民小區(qū)之間鋪設(shè)煤氣管道，則在這n個居民小區(qū)之間只需要鋪設(shè)n-1條管道鋪設(shè)n-1條管道即可。假設(shè)任意兩個小區(qū)之間則可以鋪設(shè)管道，但由于地理環(huán)境不同，所需要的費用也不盡相同。選擇最優(yōu)的方案能使總投資盡可能小，在可能假設(shè)的m條管道中，選取n-1條管道，使得既能連通n個小區(qū)，又能使總投資最小。
2.輸入輸出形式及輸入值范圍：程序運行后，顯示提示信息：請輸入頂點數(shù)和邊數(shù)（輸入格式為：頂點數(shù),邊數(shù)）之后程序從文件名為”C:data.txt讀入頂點信息和邊的信息，之后顯示提示信息輸入開始節(jié)點，執(zhí)行生成最小樹程序，輸出生成的最小樹信息。
3.測試數(shù)據(jù)要求：頂點數(shù)邊數(shù)為整數(shù)，頂點信息為大寫字母，邊的權(quán)值為浮點型，C:data.txt文件內(nèi)容為：ABCDEFGHI 1 2 32.8 2 3 5.9 1 3 44.6 3 4 21.3 4 5 67.3 4 6 98.7 5 6 85.6 5 7 10.5 3 7 56.4 6 9 79.2 7 8 52.5 1 8 12.1 8 9 8.7 1 9 18.2 3 5 41.1 三．概要設(shè)計
1.所用到得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其ADT typedef struct node //邊表結(jié)點 { int NO;//鄰接點域;vertexType adjvex;.379.2.112 EdgeType info;//權(quán)值
struct node *next;//指向下一個鄰接點的指針域
}EdgeNode;
typedef struct vnode //頂點表節(jié)點 { vertexType vertex;//頂點域 EdgeNode *firstedge;//編表頭指針
}VertexNode;
typedef struct //鄰接表 { VertexNode adjlist[MaxVertexNum];int n,e;//頂點數(shù)和邊數(shù)
}ALGraph;// ALGraph是以鄰接表方式存儲的圖類型 基本操作：ALGraph * CreateALGraph()//建表 2.主程序流程及其模塊調(diào)用關(guān)系 1)主程序模塊
開始顯示主界面建表生成最小樹結(jié)束
建表模塊ALGraph * CreateALGraph()開始打開文件fp=fopen(“C:data.txt”,“r”);fp==NULL讀取G->n,G->e頂點數(shù)邊數(shù)printf(“Cann't open the file!n”);打開文件失敗i=1i<=G->nYG->adjlist[i].vertex=fgetc(fp);G->adjlist[i].firstedge=NULL;visited[i]=i;Nk=1k<=G->eYfscanf(fp,“%d”,&i);fscanf(fp,“%d”,&j);fscanf(fp,“%f”,&m);輸入邊的信息N關(guān)閉文件結(jié)束i++;將邊的信息存儲到鄰接表中k++最小生成樹模塊void tree(ALGraph *G,int m)開始sum=0;low[m]=0;visited[m]=0;i=1Ni<=G->nYlow[i]=1000;teed[i]=m;s=G->adjlist[m].firstedge;Ns!=NULLi=1結(jié)束Ylow[s->NO]=s->info;s=s->next;Ni
函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖
CreateALGraph();建表main()主函數(shù)tree(G,i);生成最小樹
四、詳細(xì)設(shè)計
1.實現(xiàn)每個操作的偽碼，重點語句加注釋 1）建表模塊
ALGraph * CreateALGraph()//建表 {
int i,j,k;float m;FILE *fp;EdgeNode *s,*t;ALGraph *G;fp=fopen(“C:data.txt”,“r”);//打開文件 if(fp==NULL)//未找到文件 {
} printf(“Cann't open the file!n”);exit(1);G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph));
printf(“請輸入頂點數(shù)和邊數(shù)（輸入格式為：頂點數(shù),邊數(shù)）n”);scanf(“%d,%d”,&G->n,&G->e);for(i=1;i<=G->n;i++)//建立頂點信息 { G->adjlist[i].vertex=fgetc(fp);G->adjlist[i].firstedge=NULL;visited[i]=i;
} for(k=1;k<=G->e;k++){ // printf(“請輸入第%d條邊的兩個端點序號，輸入格式為：i,jn”,k);// scanf(“%d,%d”,&i,&j);
fscanf(fp,“%d”,&i);fscanf(fp,“%d”,&j);s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));t=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));// printf(“請輸入第%d條邊的對應(yīng)權(quán)值n”,k);
t->NO=i;t->adjvex=G->adjlist[i].vertex;
fscanf(fp,“%f”,&m);//保存邊信息，以無向網(wǎng)方式 s->NO=j;s->adjvex=G->adjlist[j].vertex;s->info=m;s->next=G->adjlist[i].firstedge;G->adjlist[i].firstedge=s;t->info=m;
t->next=G->adjlist[j].firstedge;G->adjlist[j].firstedge=t;
} } fclose(fp);//關(guān)閉文件 return G;2）生成最小生成樹模塊 void tree(ALGraph *G,int m){
float low[100];int teed[100];int k,i,j;float min,sum=0;EdgeNode *s;low[m]=0;visited[m]=0;for(i=1;i<=G->n;i++)
{
} s=G->adjlist[m].firstedge;while(s!=NULL)//數(shù)組初始化 {
} for(i=1;i
min=1000;for(j=1;j<=G->n;j++){ low[s->NO]=s->info;s=s->next;low[i]=1000;teed[i]=m;
}
} if(visited[j]>0&&low[j] } min=low[j];k=j;//標(biāo)記節(jié)點 sum+=min;visited[k]=0;s=G->adjlist[k].firstedge;while(s!=NULL){ } if(visited[s->NO]>0&&s->info } s=s->next;low[s->NO]=s->info;teed[s->NO]=k;printf(“最佳鋪設(shè)方案n”); } 3）主函數(shù)模塊 void main(){ ALGraph *G;int i;for(i=1;i<=G->n;i++)//輸出最小生成樹信息 if(i!=m)printf(“(%d,%d)%.2ft”,i,teed[i],low[i]);printf(“最小權(quán)值為:%.2fn”,sum);time_t rawtime;struct tm * timeinfo;time(&rawtime);timeinfo = localtime(&rawtime);printf(“ 實驗名稱：實驗三：管道鋪設(shè)施工的最佳方案n”);printf(“ 學(xué)號：031350102n”);printf(“ 姓名：王亞文n”);printf(“=============================================n”); printf(“程序運行開始，”);printf(“Current local time and date:%s”,asctime(timeinfo));G=CreateALGraph();//建表 printf(“輸入開始節(jié)點n”);scanf(“%d”,&i);tree(G,i);//生成最小樹 //printfALGraph(G);printf(“n”); } 五、調(diào)試分析 1.設(shè)計與調(diào)試過程中遇到的問題分析、體會 1）一開始對文件讀寫操作不熟，采用從鍵盤輸出的方式驗證正確與否，對應(yīng)程序如下： int i,j,k; float m;EdgeNode *s,*t;ALGraph *G;printf(“Current local time and date:%s”,asctime(timeinfo));G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); printf(“請輸入頂點數(shù)和邊數(shù)（輸入格式為：頂點數(shù),邊數(shù)）n”);scanf(“%d,%d”,&G->n,&G->e);for(i=1;i<=G->n;i++)//建立頂點信息 { G->adjlist[i].vertex=fgetc(fp);G->adjlist[i].firstedge=NULL;visited[i]=i; } for(k=1;k<=G->e;k++){ printf(“請輸入第%d條邊的兩個端點序號，輸入格式為：i,jn”,k); scanf(“%d,%d”,&i,&j);s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));t=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));printf(“請輸入第%d條邊的對應(yīng)權(quán)值n”,k); } 對應(yīng)截屏如下：發(fā)現(xiàn)這種方式輸入耗時長，而且在生成樹程序不正確時修改程序需要重復(fù)輸入，較為麻煩 t->NO=i;t->adjvex=G->adjlist[i].vertex; scanf(“%f”,&m);//保存邊信息，以無向網(wǎng)方式 s->NO=j;s->adjvex=G->adjlist[j].vertex;s->info=m;s->next=G->adjlist[i].firstedge;G->adjlist[i].firstedge=s;t->info=m; } return G;t->next=G->adjlist[j].firstedge;G->adjlist[j].firstedge=t; 2）為檢驗所建立的無向網(wǎng)，編寫了一個輸出函數(shù)，輸出各個頂點以及與該頂點相鄰的其他頂點以及對應(yīng)權(quán)值，輸出函數(shù)為void printfALGraph(ALGraph *G)//輸出表 { int i;EdgeNode *s;printf(“輸出信息n”);for(i=1;i<=G->n;i++) } 輸出測試截屏如下證明從文件讀寫的與所需要建立的無向網(wǎng)相符 { } printf(“%c的鄰接點及權(quán)值:n”,G->adjlist[i].vertex);s=G->adjlist[i].firstedge;while(s!=NULL){ } printf(“n”);printf(“%c %.2f ”,s->adjvex,s->info);s=s->next; 2.主要算法的時間復(fù)雜度分析 六、使用說明 程序運行后，顯示提示信息：請輸入頂點數(shù)和邊數(shù)（輸入格式為：頂點數(shù),邊數(shù)）之后程序從文件名為”C:data.txt讀入頂點信息和邊的信息，之后顯示提示信息輸入開始節(jié)點，執(zhí)行生成最小樹程序，輸出生成的最小樹信息。 七、測試結(jié)果 3）這個程序遇到的第一個主要問題是在建表過程，因為邊的頂點信息是大寫英文字母，一開始我是用的ASCLL碼值，使用不方便，后來采用在定義時考慮多定義一個量，原程序： typedef struct node //邊表結(jié)點 { vertexType adjvex; //鄰接點域;EdgeType info;//權(quán)值 struct node *next;//指向下一個鄰接點的指針域 }EdgeNode;修正后的程序為： typedef struct node //邊表結(jié)點 { int NO;//鄰接點域;vertexType adjvex;EdgeType info;//權(quán)值 struct node *next;//指向下一個鄰接點的指針域 }EdgeNode;這樣多定義了一個量在后面的過程中會簡單許多，其次書上給的程序是生成有向網(wǎng)的，一開始我是考慮的將邊輸入兩邊，就是在循環(huán)時的終止條件設(shè)為k<=2*G->e；這樣雖然能解決無向網(wǎng)問題，但是一條邊重復(fù)輸入兩邊，較為麻煩，后期修正為： s->NO=j; s->adjvex=G->adjlist[j].vertex;s->info=m; s->next=G->adjlist[i].firstedge;G->adjlist[i].firstedge=s;t->NO=i;t->adjvex=G->adjlist[i].vertex;t->info=m;t->next=G->adjlist[j].firstedge;G->adjlist[j].firstedge=t;修正后的函數(shù)雖然語句較之前的多了5句但在輸入時少輸了一半的邊信息。其次解決耗時最長的一個錯誤是在建表中，原程序： typedef VertexNode Adjlist[MaxVertexNum]; typedef struct //鄰接表 { Adjlist adjlist;//int n,e;//頂點數(shù)和邊數(shù) int n;int e;}ALGraph;// ALGraph是以鄰接表方式存儲的圖類型 這個程序是抄的書上的，一開始不覺得書上的程序會是錯的，結(jié)果一直沒有看這個定義，在輸入邊的信息時循環(huán)次數(shù)總是不對，一直嘗試著改動寫的輸入信息，弄了一下午也沒有搞定這個問題，于是去求助研究生學(xué)長，下面是研究生學(xué)長發(fā)過來的郵件幫我指出錯誤所在，看了學(xué)長的這封郵件后，重新改了一下自己的程序，修正后的程序為 typedef struct //鄰接表 { VertexNode adjlist[MaxVertexNum];int n,e;//頂點數(shù)和邊數(shù) }ALGraph;// ALGraph是以鄰接表方式存儲的圖類型 程序修正后輸入正常了，就開始進(jìn)入下一個階段生成最小樹的程序。 3）在生成最小樹這個程序的編寫中，開始因為編程序是在老師講解生成樹之前，所以一開始是完全沒有地方下手，網(wǎng)上百度了一下如何生成最小樹，發(fā)現(xiàn)有兩種方法，Kruskal和prim算法，但研究生學(xué)長這個適合用prim算法，Kruskal算法適合與邊稀疏的連通圖求解最小生成樹，所以在編寫時主要研究的是用prim算法，在編寫prim算法時除了很多問題，例如一開始我并沒有在循環(huán)中寫teed[i]=m;這句話，導(dǎo)致在最后輸出邊的信息時會有隨機數(shù)產(chǎn)生，截圖如下： 想到隨機數(shù)產(chǎn)生可能是因為沒有賦值，所以加上teed[i]=m;這句話果然最后就輸出正確了，再次在輸出時，產(chǎn)生的結(jié)果中有重復(fù)的一個節(jié)點，<1,1>1000.00這個不應(yīng)該被輸出，所以考慮在輸出時加一個限制條件 if(i!=m)再次輸出就沒有了，中間編寫時問題不大，之前有看過prim算法的詳細(xì)介紹，所以在主思路上沒有太大的錯誤，相對寫起來也比較順利。 2）建立鄰接表的復(fù)雜度為O(n+e);Prim算法的時間復(fù)雜度為O(elogn); 八、附錄 #include int NO;//鄰接點域;vertexType adjvex;EdgeType info;//權(quán)值 struct node *next;//指向下一個鄰接點的指針域 }EdgeNode; typedef struct vnode //頂點表節(jié)點 { vertexType vertex;//頂點域 EdgeNode *firstedge;//編表頭指針 }VertexNode; typedef struct //鄰接表 { VertexNode adjlist[MaxVertexNum];int n,e;//頂點數(shù)和邊數(shù) }ALGraph;// ALGraph是以鄰接表方式存儲的圖類型 ALGraph * CreateALGraph()//建表 { int i,j,k;float m;FILE *fp;EdgeNode *s,*t;ALGraph *G;fp=fopen(“C:data.txt”,“r”);//打開文件 if(fp==NULL)//未找到文件 { } printf(“Cann't open the file!n”);exit(1);G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); printf(“請輸入頂點數(shù)和邊數(shù)（輸入格式為：頂點數(shù),邊數(shù)）n”);scanf(“%d,%d”,&G->n,&G->e);for(i=1;i<=G->n;i++)//建立頂點信息 { G->adjlist[i].vertex=fgetc(fp);G->adjlist[i].firstedge=NULL;visited[i]=i; } for(k=1;k<=G->e;k++){ // printf(“請輸入第%d條邊的兩個端點序號，輸入格式為：i,jn”,k);// scanf(“%d,%d”,&i,&j); fscanf(fp,“%d”,&i);fscanf(fp,“%d”,&j);s=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));t=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode));// printf(“請輸入第%d條邊的對應(yīng)權(quán)值n”,k); } fscanf(fp,“%f”,&m);//保存邊信息，以無向網(wǎng)方式 s->NO=j;s->adjvex=G->adjlist[j].vertex;s->info=m;s->next=G->adjlist[i].firstedge;G->adjlist[i].firstedge=s;t->NO=i;t->adjvex=G->adjlist[i].vertex;t->info=m; } fclose(fp);//關(guān)閉文件 return G;t->next=G->adjlist[j].firstedge;G->adjlist[j].firstedge=t;void tree(ALGraph *G,int m){ float low[100];int teed[100];int k,i,j;float min,sum=0;EdgeNode *s;low[m]=0;visited[m]=0;for(i=1;i<=G->n;i++) { low[i]=1000;teed[i]=m; } s=G->adjlist[m].firstedge;while(s!=NULL)//數(shù)組初始化 { } for(i=1;i min=1000;for(j=1;j<=G->n;j++){ } sum+=min;visited[k]=0;s=G->adjlist[k].firstedge;while(s!=NULL){ } if(visited[s->NO]>0&&s->info } s=s->next;low[s->NO]=s->info;teed[s->NO]=k;if(visited[j]>0&&low[j] } min=low[j];k=j;//標(biāo)記節(jié)點 low[s->NO]=s->info;s=s->next;} printf(“最佳鋪設(shè)方案n”); } /*void printfALGraph(ALGraph *G)//輸出表 { int i;EdgeNode *s;printf(“輸出信息n”);for(i=1;i<=G->n;i++)//輸出最小生成樹信息 if(i!=m)printf(“(%d,%d)%.2ft”,i,teed[i],low[i]);printf(“最小權(quán)值為:%.2fn”,sum);for(i=1;i<=G->n;i++) } */ void main(){ ALGraph *G;int i;time_t rawtime;{ } printf(“%c的鄰接點及權(quán)值:n”,G->adjlist[i].vertex);s=G->adjlist[i].firstedge;while(s!=NULL){ } printf(“n”);printf(“%c %.2f ”,s->adjvex,s->info);s=s->next;struct tm * timeinfo;time(&rawtime);timeinfo = localtime(&rawtime);printf(“ 實驗名稱：實驗三：管道鋪設(shè)施工的最佳方案n”);printf(“ 學(xué)號：031350102n”);printf(“ 姓名：王亞文n”);printf(“=============================================n”); printf(“程序運行開始，”);printf(“Current local time and date:%s”,asctime(timeinfo));G=CreateALGraph();//建表 printf(“輸入開始節(jié)點n”);scanf(“%d”,&i);tree(G,i);//生成最小樹 //printfALGraph(G);printf(“n”); } 九、實驗收獲和感想 在這個管道鋪設(shè)問題的程序設(shè)計中，弄懂題意后發(fā)現(xiàn)其實這個題需要解決兩個問題，一個是建立無向網(wǎng)的問題，另一個就是最小生成樹的求解，所以這個程序設(shè)計還是需要模塊化設(shè)計這個思路，首先需要解決的是如何建立無向網(wǎng)，在這個過程中我編寫了一個輸出函數(shù)以檢驗所建立的無向網(wǎng)是否是我們所需要的，建立無向網(wǎng)這個過程是我編寫這個程序耗時最長的，因為開始一味的相信書上的程序是正確的所以吃了不少苦，最后還是多虧了研究生學(xué)長才得以解決這個問題，這個教訓(xùn)也告誡我不能一味的相信書本，最后能輸出正確結(jié)果的才是正確的程序，在之后的程序編寫時不要再因為是書本的原程序就原封不動的抄上在后續(xù)出錯時也不檢查是否是這個抄的程序的錯誤，再次是要善于用自己所學(xué)的知識簡化問題而不是只用一種方法解決這個問題，在這個程序中建立邊表信息時再多建立一個NO信息就可以大大簡化問題，所以編寫程序時還是要多想想其他辦法，還有就是這個測試數(shù)據(jù)有9個頂點信息，15條邊的信息，在測試時挨個輸入顯然會很麻煩，所以善于運用文件操作會很方便的，但printf(“Current local time and date:%s”,asctime(timeinfo));是最開始我是使用的鍵盤輸入，并且將原語句保留在程序中，使用時可以使用鍵盤輸入，或者在定義的文件C:data.txt中改變邊和頂點信息，不管怎么說，使用文件操作后真的是方便很多，在經(jīng)歷了一次又一次要輸入9個頂點信息15條邊信息后第一次使用文件操作后感悟還是蠻大的，而且通過上面截圖對比發(fā)現(xiàn)界面也簡潔很多，所以還是要多學(xué)些東西這樣才可以在某些時候簡化問題，使問題解決的更加方便，還有就是要善于求助，例如在建立無向網(wǎng)時被一個問題坑了一下午，這個時候去求教學(xué)長，不僅可以解決問題，而且能更加清晰的記住這個問題，還有因為這個程序最開始編寫時老師沒有講到prim算法，書上也沒有相關(guān)知識，而自己又無從下手時，這個時候可以考慮上網(wǎng)查些資料，畢竟網(wǎng)上資源還是很豐富的。 總之，這個管道鋪設(shè)問題程序語句最后寫下來并沒有很多行，但還是暴露了自己的很多問題，在解決問題的過程中慢慢完善自己，希望自己的編程能力能有所提高。 自來水管道鋪設(shè)協(xié)議書 甲方： 乙方： 簽約地點： 簽訂日期： 年 月 日 根據(jù)《中華人民共和國合同法》及國家其他有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，甲、乙雙方在平等、自愿、等價有償、公平、誠實信用的基礎(chǔ)上，經(jīng)友好協(xié)商，就甲方委托乙方鋪設(shè)自來水管道達(dá)成一致意見，特簽訂本合同，以資信守。 一、工程概況 （1）工程名稱：關(guān)集小學(xué)自來水管道鋪設(shè) （2）工程地點： 關(guān)集小學(xué)院內(nèi) 二、承包方式及安裝要求 （1）本工程采用包稅費、包工包料、包工期。包質(zhì)量方式執(zhí)行： 1）雙方審定工程造價由乙方進(jìn)行一次性包干。 2）工程量：140米 3）管道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):32mmPEC水管 4）價格：甲方以綜合價沒米25元價格承包一方，工程總價為3500.00元（大寫：叁仟伍佰元整） （2）安裝要求：達(dá)到國家自來水供水管及水表安裝要求。 三：工期 3天 四：工程質(zhì)量 （1）乙方必須嚴(yán)格甲方指定路線鋪設(shè)管道并按期完工。 （2）乙方在水管接頭上必須接受甲方的監(jiān)督，做到不漏水 五、驗收： 乙方應(yīng)提前1 日書面通知甲方進(jìn)行竣工驗收，工程質(zhì)量及工程內(nèi)容符合要求的，雙方在“竣工工程驗收證明書”上簽章。 六、付款方式 ：甲方提供驗收證明，乙方開具國家法定票據(jù)，由甲方報中心校轉(zhuǎn)賬。 本協(xié)議一式三份，甲乙雙方各執(zhí)一份，報中心校一份。 甲方簽字蓋章： 乙方簽字： ****年**月**日 年 月 日 自來水管道鋪設(shè)驗收證明 由李超同志為我校鋪設(shè)的自來水管道共140米，經(jīng)我校驗收小組驗收，數(shù)量屬實，管道質(zhì)量、直徑與協(xié)議要求一致，上下水路接口嚴(yán)密，無漏水現(xiàn)象，認(rèn)定合格。工程總價款為3500.00元（大寫:叁仟伍佰元整），特此證明，同意開票付款。驗收人： 關(guān)集鎮(zhèn)中心小學(xué) 年 月 日 非開挖鋪設(shè)管道施工技術(shù) 隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市公用管道建設(shè)項目日益增多，常規(guī)的施工技術(shù)越來越不適應(yīng)城市發(fā)展的需要。開槽鋪設(shè)地下管線需要占用路面妨礙交通；開挖回填時容易損壞原有管線；渣土排放引起遺灑揚塵；坑槽回填及路面恢復(fù)容易造成不均勻沉降，路面下陷或突起給車輛和行人帶來不便。因此，非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)以其安全、高效、環(huán)保的技術(shù)先進(jìn)性己經(jīng)進(jìn)入管道施工領(lǐng)域，隨著地下管線探測精度的提高、施工地層的多樣性、管道新材料的應(yīng)用等方面的發(fā)展，鋪設(shè)地下管線施工將會首先選用非開挖技術(shù)，擴大該技術(shù)的應(yīng)用范圍。 一、特點： 非開挖管道施工技術(shù)在不開挖溝槽，不妨礙交通、不破壞環(huán)境的前提下，完成各類管線的鋪設(shè)和置換工程。 二、適用范圍： 鋪設(shè)直徑在Ф50～Ф2000㎜范圍內(nèi)的PE管、PVC管、鋼管、混凝土管、廣泛應(yīng)用于電力、通訊、煤氣、供水、雨水、污水等領(lǐng)域的各類管線鋪設(shè)工程。 三、工藝應(yīng)用： 1.管棚巖石加固技術(shù) 管棚巖土加固技術(shù)是指在地下隧道或通道的挖掘施工前，采用導(dǎo)向鋪管或氣動夯管施工法在其斷面周圍或局部，平行于通道軸線排布多根鋼管，并且注入水泥漿，對特殊地段進(jìn)行結(jié)構(gòu)性支護的施工方法。采用管棚支護能夠優(yōu)先穩(wěn)定地層，嚴(yán)防塌陷與控制沉降，多用于砂卵石、粉細(xì)沙、松散地層或穿越上部建筑物的隧道或地下通道、停車場的施工中。 2.水平旋噴、控制壓漿巖土加固技術(shù) 水平旋噴巖土加固技術(shù)是采用控向技術(shù)鉆進(jìn)引孔，在回拉提上鉆具的事時旋轉(zhuǎn)高壓噴射水泥漿或混合漿液，在松散地層中形成具有一定強度的固結(jié)柱體，根據(jù)設(shè)計需要，采用不同的鉆孔組合，形成不同形狀的固結(jié)體，達(dá)到加固強化地層或封堵滲漏的目的。控制壓漿巖土加固技術(shù)是采用控向技術(shù)鉆進(jìn)引孔，在回拉提上鉆具的同時，根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)調(diào)整控制注入水泥漿液的壓力，控制漿液注入范圍或壓裂地層，達(dá)到加固強化地層或封堵滲漏的目的。 鋪設(shè)海底電纜管道管理規(guī)定 第一條 為維護中華人民共和國國家主權(quán)和權(quán)益，合理開發(fā)利用海洋，有秩序地鋪設(shè)和保護海底電纜、管道，制定本規(guī)定。 第二條 本規(guī)定適用于在中華人民共和國內(nèi)海、領(lǐng)海及大陸架上鋪設(shè)海底電纜、管道以及為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測及其他有關(guān)活動。 第三條 在中華人民共和國內(nèi)海、領(lǐng)海及大陸架上鋪設(shè)海底電纜、管道以及為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測及其他有關(guān)活動的主管機關(guān)是中華人民共和國國家海洋局(以下簡稱主管機關(guān))。 第四條 中國的企業(yè)、事業(yè)單位鋪設(shè)海底電纜、管道，經(jīng)其上級業(yè)務(wù)主管部門審批同意后，為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測等活動，依照本規(guī)定執(zhí)行。 外國的公司、企業(yè)和其他經(jīng)濟組織或者個人需要在中華人民共和國內(nèi)海、領(lǐng)海鋪設(shè)海底電纜、管道以及為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測等活動，應(yīng)當(dāng)依照本規(guī)定報經(jīng)主管機關(guān)批準(zhǔn);需要在中華人民共和國大陸架上進(jìn)行上述活動的，應(yīng)當(dāng)事先通知主管機關(guān)，但其確定的海底電纜、管道路由，需經(jīng)主管機關(guān)同意。 第五條 海底電纜、管道所有者(以下簡稱所有者)，須在為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測實施六十天前，主向管機關(guān)提出書面申請。申請書應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容： (一)所有者的名稱、國籍、住所; (二)海底電纜、管道路由調(diào)查、勘測單位的名稱、國籍、住所及主要負(fù)責(zé)人; (三)海底電纜、管道路由調(diào)查、勘測的精確地理區(qū)域; (四)海底電纜、管道路由調(diào)查、勘測的時間、內(nèi)容、方法和設(shè)備，包括所用船舶的船名、國籍、噸位及其主要裝備和性能。 主管機關(guān)應(yīng)當(dāng)自收到申請之日起三十天內(nèi)作出答復(fù)。 第六條 海底電纜、管道路由調(diào)查、勘測完成后，所有者應(yīng)當(dāng)在計劃鋪設(shè)施工六十天前，將最后確定的海底電纜、管道路由報主管機關(guān)審批，并附具以下資料： (一)海底電纜、管道的用途、使用材料及其特性; (二)精確的海底電纜、管道路線圖和位置表以及起止點、中繼點(站)和總長度; (三)鋪設(shè)工程的施工單位、施工時間、施工計劃、技術(shù)設(shè)備等; (四)鋪設(shè)海底管道工程對海洋資源和環(huán)境影響報告書; (五)其他有關(guān)說明資料。 主管機關(guān)應(yīng)當(dāng)自收到申請之日起三十天內(nèi)作出答復(fù)。 第七條 鋪設(shè)施工完畢后，所有者應(yīng)當(dāng)將海底電纜、管道的路線圖、位置表等說明資料報送主管機關(guān)備案，并抄送港監(jiān)機關(guān)。 在國家進(jìn)行海洋開發(fā)利用、管理需要時，所有者有義務(wù)向主管機關(guān)進(jìn)一步提供海底電纜、管道的準(zhǔn)確資料。 第八條 海底電纜、管道的鋪設(shè)和為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測活動，不得在獲準(zhǔn)作業(yè)區(qū)域以外的的海域作業(yè)，也不得在獲準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行未經(jīng)批準(zhǔn)的作業(yè)。 第九條 獲準(zhǔn)施工的海底電纜、管道在施工前或施工中如需變動，所有者應(yīng)當(dāng)及時向主管機關(guān)報告。如該項變動重大，主管機關(guān)可采取相應(yīng)措施，直到責(zé)令其停止施工。 第十條 海底電纜、管道的維修、改造、拆除和廢棄，所有者應(yīng)當(dāng)提前向主管機關(guān)報告。路由變動較大的改造，依照本規(guī)定重新辦理有關(guān)手續(xù)。 外國船舶需要進(jìn)入中國內(nèi)海、領(lǐng)海進(jìn)行海底電纜、管道的維修、改造、拆除活動時，除履行本條第一款規(guī)定的程序外，還應(yīng)當(dāng)依照中國法律的規(guī)定，報經(jīng)中國有關(guān)機關(guān)批準(zhǔn)。 鋪設(shè)在中國大陸架上的海底電纜、管道的維修、改造、拆除活動時，除履行本第一款規(guī)定的程序外，還應(yīng)當(dāng)依照中國法律的規(guī)定，報經(jīng)中國有關(guān)機關(guān)批準(zhǔn)。 鋪設(shè)在中國大陸架上的海底電纜、管道遭受損害，需要緊急修理時，外國維修船可在向主管機關(guān)報告的同時進(jìn)入現(xiàn)場作業(yè)，但不得妨害中國的主權(quán)權(quán)利和管轄權(quán)。 第十一條 海底電纜、管道的路由調(diào)查、勘測和鋪設(shè)、維修、拆除等施工作業(yè)，不得妨害海上正常秩序。 海底電纜、管道的鋪設(shè)或者拆除工程的遺留物，應(yīng)當(dāng)妥善處理，不得防害海上正常秩序。 第十二條 鋪設(shè)海底電纜、管道及其他海上作業(yè)，需要移動已鋪設(shè)的海底電纜、管道時，應(yīng)當(dāng)先與所有者協(xié)商，并經(jīng)主管機關(guān)批準(zhǔn)后方可施工。 第十三條 從事海上各種活動的作業(yè)者，必須保護已鋪設(shè)的海底電纜、管道。造成損害的應(yīng)當(dāng)依法賠償。 其他海洋開發(fā)利用和已鋪設(shè)的海底電纜、管道的正常使用發(fā)生糾紛時，由主管機關(guān)調(diào)解解決。 第十四條 主管機關(guān)有權(quán)對海底電纜、管道的鋪設(shè)、維修、改造、拆除、廢棄以及為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測活動進(jìn)行監(jiān)督和檢查。對違反本規(guī)定的，主管機關(guān)可處以警告、罰款直至責(zé)令其停止海上作業(yè)。 前款所列處罰的具體辦法，由主管機關(guān)商____有關(guān)主管部門制定。 第十五條 為海洋石油開發(fā)所鋪設(shè)的超出石油開發(fā)區(qū)的海底電纜、管理的路由，應(yīng)當(dāng)在油(氣)田總體開發(fā)方案審批前報主管機關(guān)，由主管機關(guān)商國家能源主管部門批準(zhǔn)。 在海洋石油開發(fā)區(qū)內(nèi)鋪設(shè)平臺間或者平臺與單點系泊間的海底電纜、管道，所有者應(yīng)當(dāng)在為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測和施工前，分別將本規(guī)定第五條、第六條規(guī)定提供的內(nèi)容，報主管機關(guān)備案。 第十六條 鋪設(shè)、維修、改造、拆除、廢棄海底電纜、管道以及為鋪設(shè)所進(jìn)行的路由調(diào)查、勘測活動，本規(guī)定未作規(guī)定的，適用國家其他有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定。 第十七條 中華人民共和國軍用海底電纜、管道的鋪設(shè)依照本規(guī)定執(zhí)行。軍隊可以制定具體實施辦法。 第十八條 主管機關(guān)應(yīng)當(dāng)收集海底地形、海上構(gòu)筑物分布等方面的資料，為海底電纜、管道的鋪設(shè)及其調(diào)查、勘測活動提供咨詢服務(wù)。 第十九條 本規(guī)定中的“電纜”系指通信電纜及電力電纜;“管道”系指輸水、輸氣、輸油及輸送其他物質(zhì)的管狀輸送設(shè)施。 第二十條 本規(guī)定由中華人民共和國國家海洋局負(fù)責(zé)解釋。 第二十一條 本規(guī)定自****年____月___日起施行。 雨、污水承插管道鋪設(shè) 一、雨、污管道溝槽土方開挖 （1）在進(jìn)行管坑開挖前，利用在全范圍進(jìn)行地下管線探測，如有管線，應(yīng)設(shè)置標(biāo)志牌標(biāo)記地下管線的種類位置和埋深，并進(jìn)行保護，對施工有影響的需報設(shè)計和監(jiān)理工程師進(jìn)行處理。 （2）開挖坑槽前，應(yīng)向挖掘機司機詳細(xì)交底，交底內(nèi)容一般包括挖槽斷面、堆土位置，現(xiàn)有地下構(gòu)筑物情況及施工技術(shù)、安全要求等，并指定專人與司機配合，其配合人員應(yīng)熟悉機械挖土有關(guān)安全操作規(guī)程，并及時量測槽底高程和寬度，防止超挖。如超挖，超挖部分應(yīng)按監(jiān)理工程師同意的材料回填，并夯壓密實。 （3）采用挖掘機開槽，人工撿平人工配合機械安管，施工順序按由下游至上游的施工順序施工，以利坑槽的臨時排水。域采用放坡開挖，放坡系數(shù)視土質(zhì)而定，并滿足規(guī)范要求；若遇軟弱土層可采取放坡加壓砂包的支護方式。 （4）管溝開挖時，先進(jìn)行詳細(xì)有測量定位并用石灰標(biāo)示出開挖邊線，復(fù)測無誤后可指揮挖掘機進(jìn)行開挖，挖掘機一邊開挖一邊后退，開挖出來的余泥直接運至定地點棄置，不得亂堆亂棄，破壞環(huán)境。 （5）管溝開挖時，質(zhì)安人員要加強巡視現(xiàn)場，密切注意周圍土體的變形情況及坑槽內(nèi)可能出現(xiàn)的涌水、涌砂及坑底土體的隆起反彈，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即停止開挖，并知會監(jiān)理工程師協(xié)同處理。（6）施工中應(yīng)利用截水溝等方法防止地面水流入溝坑內(nèi)造成塌方或基土破壞。施工時根據(jù)地下水情況，采取經(jīng)濟、有效的方法降低地下水位，確保干槽施工。當(dāng)?shù)叵滤惠^高、地下水較多、明排不能確保干槽施工時應(yīng)考慮使用深井降水，其井位布置間距和深度應(yīng)根據(jù)管道埋深和地下水情況而定，要求將地下水降低至槽底設(shè)計高程50cm以下。當(dāng)采取明排水能確保干槽施工時，則采取明排排水以降低成本。開挖至設(shè)計管溝底后，可在管溝槽底的一側(cè)做一排水小溝，每30m設(shè)一集水井，收集管溝底的積水并用泵抽出管溝；雨季時，為防止管溝底土壤受水浸泡，預(yù)留人工整平的20cm一層的土體應(yīng)待下一工序進(jìn)行前方予挖除?；拥酌嫱敛坏贸诨驍_動（指挖松或浸泡等）。若發(fā)生超挖或擾動，應(yīng)將擾動部分清除，并將超挖和清除位置填回石粉或碎石、砂，并予夯實。 （7）基坑挖至設(shè)計高程，應(yīng)迅速進(jìn)行復(fù)核中線位置和高程，驗收合格后立即進(jìn)行管基施工，匆使基坑長期暴露而被地下水或雨水浸泡。 （8）管溝槽開挖的寬度按管道基礎(chǔ)的寬度加上每邊工作面和模板、支撐的厚度進(jìn)行開挖。開挖時，隨時測量監(jiān)控，保證開挖邊坡、基坑尺寸，軸線、槽底的高程達(dá)到CJJ3-90中溝槽驗收規(guī)定的要求。 二、管基(1).雨、污水管若管道處于淤泥層上，則應(yīng)先將淤泥清除，然后按照設(shè)計要求作換填處理。 (2)測量基礎(chǔ)中心軸線、標(biāo)高，并放出基礎(chǔ)邊線。在溝底設(shè)置水平小木樁，樁頂標(biāo)高為管道平基頂面的標(biāo)高。 (3)砂石管基施工。清除基底的雜物和浮土，排干溝底的積水，進(jìn)行基礎(chǔ)鋪筑。先在基底鋪筑砂石平基，邊鋪邊撿平，用平板振動器和打夯機按交叉、錯開、重疊的原則，夯壓密實。然后進(jìn)行管道安裝，待管道安裝好后，再第二次進(jìn)行管基（管座）施工，應(yīng)分層填筑，每層厚度不大于15cm，用打夯機歷壓密實，施工時應(yīng)在管道兩側(cè)對稱進(jìn)行，不得使管道發(fā)生偏移，夯實時不得破壞管道。 三、安管 (1)下管前，先清除管坑內(nèi)雜物，加固基坑的支撐，排除基坑內(nèi)的積水，然后在平基上放出管道中線，復(fù)核平基面標(biāo)高。 (2)管材應(yīng)附有出廠合格證，安裝前檢查管的外觀質(zhì)量，不使用有裂縫、蜂窩等現(xiàn)象的管材。 (3)根據(jù)管徑大小和現(xiàn)場情況，采用人力下管和吊車下管相結(jié)合，人工進(jìn)行穩(wěn)管。自下游向上游進(jìn)行下管，并用中心線法或邊線法控制管道的中線和高程。下管方式：管徑D≤500mm時，采用人力下管；管徑D≥600mm時，采用吊機下管。人力下管采用雙壓繩法下管，在管溝一側(cè)距槽邊3m左右，將兩個撬杠打入地下60-80cm，將大繩一端栓在撬杠下部，將管子纏繞，撬杠上增加了磨擦力，使人拉大繩的力量減少，便于控制下管速度。機械下管采用汽車吊或起重機下管，起重機械離溝邊至少1米，保證槽壁不坍。下管時，必須有專人指揮，保證兩側(cè)放繩速度一致，以保管子平穩(wěn)下降，否則會摔壞。下管時，溝槽內(nèi)不得有人站立，以確保安全。 排管順序應(yīng)自下游排向上游，承口向上游方向，插口向下游方向；每節(jié)管道應(yīng)緊貼于墊層或基座上，使管道受力均勻。用鋼絲刷將各管節(jié)的承口內(nèi)表和插口外表油污雜物清除干凈，按管徑規(guī)格選用相應(yīng)的橡膠密封圈，并套入插口槽內(nèi)，要求做到四周均勻、平順、無扭曲，在橡膠圈表面和前節(jié)管子的內(nèi)表涂抹“851”防水涂料，以防滲水。鋪管時，將管節(jié)平穩(wěn)吊下，平移到排管的接口處，調(diào)整管節(jié)的中線和高程，然后用緊管設(shè)備將管子的插口慢慢插人承口。在承插管子的過程中，管節(jié)仍需懸吊，以降低緊管時的拉力。管節(jié)拉緊后，調(diào)整管子的軸線和標(biāo)高，然后用管枕擊實。管節(jié)插入時，應(yīng)注意橡膠圈不出現(xiàn)扭曲、脫槽等現(xiàn)象。 安管時采取以下方法控制中線和高程： 中線控制：采用中心線法，連接在兩塊坡度板的中心釘之間的中線上掛一垂球，當(dāng)垂球通過水平尺中心時，表示管子已對中。 高程控制：管道高程控制前，在坡度板上標(biāo)出高程釘，相鄰兩坡度釘分別到管底的標(biāo)高的垂直距離相等，兩高程釘之間的邊線的坡度即為管底坡度。將高程尺垂直放在管底，當(dāng)標(biāo)記和坡度線重合時，表時高程正確。 控制中心線與高程必須同時進(jìn)行，使二者同時符合設(shè)計規(guī)定。 管道必須墊穩(wěn)，管底坡度不得倒流水，管道內(nèi)不得有泥土、磚石、砂漿、木塊等雜物。 四、進(jìn)水井、檢查井砌體 施工前，進(jìn)行平面及水準(zhǔn)控制測量及復(fù)測，保證井中心位置高程及井距符合設(shè)計要求，并定出中心點，劃上砌筑位置及標(biāo)出砌筑高度，便于操作人員掌握。 砌筑檢查井應(yīng)校核內(nèi)徑，收口段要每皮磚檢查有無偏移，且要事先確定收口段的高度，可按規(guī)定每皮磚縮入2cm，砌一皮磚即縮入4cm。在井下部干管伸入處，特別是管底兩側(cè)，要用砂漿碎磚搗插密實，其余則要每層鏨磚砌包妥當(dāng)，務(wù)使不滲漏，且要避免上下層磚對縫。 檢查井內(nèi)外都用1:2水泥砂漿抹面厚2cm，井底設(shè)置磚砌流槽。井底澆筑C15砼墊層。 長方形井井壁必須互相垂直，井形方正，并且井身的長軸線應(yīng)與側(cè)平面平行；磚墊井壁必須灰縫飽滿、平整，抹灰應(yīng)平順密實，不得有空鼓、裂縫等現(xiàn)象。 井砌筑完畢及時安裝上井蓋座，井蓋按設(shè)計要求放置平穩(wěn)，確保與路面標(biāo)高保持一致。要求井壁必須互相垂直，不得有通縫，必須保證灰漿飽滿，灰縫平整，抹面壓光，不得有空殼裂縫等現(xiàn)象。井內(nèi)流槽應(yīng)平順，踏步應(yīng)安裝牢固、位置準(zhǔn)確，不得有建筑垃圾等雜物。檢查井井座、井蓋必須完整無缺，安裝平穩(wěn)，位置準(zhǔn)確。井框、井蓋必須完整無損，安裝平穩(wěn)，位置準(zhǔn)確。 井蓋座須座漿，位于車道上的井蓋頂面要求與路面齊平；回填土?xí)r，先將井蓋座座漿，井蓋蓋好，在井身周圍同時回填，回填土密實度要求不低于95%。 五、閉水試驗 管道在回填土前應(yīng)進(jìn)行閉水試驗，試驗管段按井距分隔，通常以一個井段為一個測試單位，有時因井距太短或為減少閉水堵墻，但是每次串聯(lián)的管段不宜太長，過長會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，按規(guī)范要求串聯(lián)管段的總長度不超過1000m。且要求帶井試驗。管道接口工作結(jié)束72小時后，接口的水泥砂漿或其他接口材料已經(jīng)具有一定強度后，方可進(jìn)行試驗。 管道兩端用磚砌縫堵，并養(yǎng)護3-4天，使其達(dá)到一定強度后，向閉水段的檢查井內(nèi)注水，注水至規(guī)定水位后，開始記錄。根據(jù)井內(nèi)水面在規(guī)定時間內(nèi)的下降值計算滲水量，滲水量不得超過施工規(guī)范規(guī)定的允許值為合格。 確保閉水試驗合格是管道施工質(zhì)量的關(guān)鍵。造成排水管道漏水主要部位有接口位置、排水管接入檢查井位置、井壁砂眼等，為了確保閉水試驗驗收合格，采取以下措施： （1）應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行管道接口工作，用鋼絲刷將各管節(jié)的承口內(nèi)表和插口外表油污雜物清除干凈，按管徑規(guī)格選用相應(yīng)的橡膠密封圈，在橡膠圈表面和前節(jié)管子的內(nèi)表涂抹“851”防水涂料，以防滲水。管節(jié)插入時，應(yīng)注意橡膠圈不出現(xiàn)扭曲、脫槽等現(xiàn)象。 （2）污水管接入檢查井位置用水泥砂漿內(nèi)外壓實。（3）井壁抹面必須光滑直順，不能有砂眼出現(xiàn)。（4）管道內(nèi)灌滿水24h后進(jìn)行閉水實驗。 六、回填 （1）回填前，將坑內(nèi)積水抽干，清干凈施工雜物。（2）回填土應(yīng)分層夯實，每層不超過20cm，每層的密實度應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求。 （3）管頂上50cm內(nèi)不得回填大于100mm的石塊、磚塊等雜物；全部采用符合要求的砂礫石作為填料進(jìn)行填筑。 （4）回填土壓實度是管溝回填土質(zhì)量的關(guān)鍵。確?；靥钔翂簩嵍荣|(zhì)量的主要措施： A、分層回填、分層夯實。按照規(guī)范要求的頻率及時檢驗回填土壓實度。分層厚度不大于20cm，每層的壓實度應(yīng)達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求。 B、填寫檢測報告，報監(jiān)理工程師驗收合格后進(jìn)入下一道工序。第二篇：自來水管道鋪設(shè)協(xié)議書
第三篇：非開挖鋪設(shè)管道施工技術(shù)
第四篇：鋪設(shè)海底電纜管道管理規(guī)定
第五篇：雨、污水承插管道鋪設(shè)
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