医疗管理论文:新医疗体制下医院财务管理的改进和创新探讨 0.引言 从目前我国各大医院利用新医疗体制改革自身内部财务管理制度情况来看,虽然其大体上取得了不小的进展,但是其管理制度的改革工作以依旧面临着严峻的形势。作为我国医院管理体系的核心店,财务管理制度的完善与否不仅会对财务管理工作产生直接的影响,还会影响医院未来的发展形势。因此,为了可以为医院未来的发展提供一定的推动力,以新医疗机制为依据,改进和创新当前我国医院内部财务管理制度是当前医院管理者需要完成的一项重要的工作任务。 1.当前医院财务管理工作方面存在的弊端 对医院来讲,之所以进行财务管理,主要是为了保证医院各项财务数据的准确性,以便有效的提高医院的经济效益。随着近几年社会经济的不断发展以及我国医疗体制的不断改革,使得我国医院内部的财务管理水平也因此而获得了极大地提升,但是,对比发达国家来看,我国医院财务管理还是存在着一些实际问题。第一,医院处理往来账务的问题。医院的财务管理者在处理一些往来账务的过程中,往往会因为我国医保机构并没有及时的核算相关资金、医院自身还未达到我国医保机构制定的各项标准以及由于部分患者支付能力有限而导致欠账等情况的出现,使得一些往来账目无法被及时有效的处理,从而导致医院出现一些坏账和呆账,进而为医院财务管理工作带来极大地困扰。第二,医院融资渠道缺乏多样性,投资方式不科学。由于医院属于公益性较高的卫生单位,这使得其还没有形成健全、独立也多样性的融资渠道和融资体系,这种情况的出现,就使得医院往往会由于融资问题而为财务管理带来极大地风险。例如,我国部分医院由于没有使用科学合理的方式选择融资渠道和方式,导致其资金结构缺乏科学合理性,从而为医院的财务运行带来了一定的财务风险和危机;再比如,部分医院在购置医疗设备时,由于在购置前并未进行可行性分析,对于投资风险和回报等方面问题没有准确的衡量,从而导致医院出现了严重的资金浪费,为财务管理工作带来一定的困难。 2.改进和创新财务管理的措施 2.1重新定位财务管理工作的位置 医院作为一个带有公益性质的盈利单位,其需要在保证自身利益不受侵害的情况下,让人们付出最少的财力获取到最优质的医疗服务,这一要求的出现,就为医院的财务管理工作带来了一定的难度。因此,要想保证这一目标得以实现,医院在进行财务管理时,一定要加强对管理者的思想教育,并对财务管理工作的性质和内容进行重新审视和定位,从而在保证医院财务状况处于收支平衡的基础上,有效的维护群众的利益。对此,医院财务管理者首先要做的就是要改变自己的思想观念、加强监督财务管理工作的力度、定期对财务管理人员工作情况和思想观念进行检查和考核。此外,为了创新财务管理,还需要定期对管理人员进行培训,帮助他们树立正确的财务管理观念,并提升其自身财务管理能力。 2.2加强对财务预算的管理 对于医院的财务管理工作来讲,预算管理不仅是该管理工作的一项重要环节,也是保证医院各项经营活动可以顺利进行的重要因素,所以,在对医院财务管理进行改进和创新的过程中,需要不断地强化对财务预算的管理,从而为该项改革措施的顺利进行提供有效保障。对此,医院管理者需要提高与预算编制工作的重视程度,以医院内部制定的各项同使用预算经费有关的规定为基础,严格审查每一份审批手续,从而保证各项预算外的资金支出点都可以被有效掌握。与此同时,当管理者执行预算编制是出现问题时,一定要将问题及时上报给有关部门,并协同有关部门调查和考核这些问题。此外,为了保证财务预算编制可以发挥出最大的作用,还需要对改编制进行合理性的整改,提高其科学性,从而保证各项预算规划都可以被有效落实。 2.3健全财务管理绩效考核机制 在新医疗体制的管理下,我国各大医院在发展的过程中也需要将规避各类型的经营风险放入到其未来发展战略中去,以便提升自身的生产经营效益。从当前我国各医院财务管理体系内容来看,绩效考核已经成为各大医院统计当前经营状况、防范经营风险以及提高经营效率的一项有效措施。因此,作为财务管理体系中一项如此重要的环节,医院在制定财务管理绩效考核指标时,应该讲重点放在考核财务管理者业务能力、专业技能、服务品质以及创造的业务盈利等方面,并通过阶段性、分部门考核的方式,对各个部门人员每一阶段的工作情况做出一个公平公正的评价,从而在医院内部营造出一个良性的内部竞争氛围,进而推动医院社会和经济效益的提升。 3.结束语 总而言之,建立一套完善、有效、科学合理的财务管理制度,不仅可以为医院的发展提供良好的资金保障,还能够为医院内部各项管理工作的发展打下坚实的基础,维持医院正常运营,从而使医院这一医疗机构的服务功能可以全面的发挥出来。因此,在新医疗体制的引领下,医院工作者需要以当前医院实行的财务管理手段为基础,结合社会发展现状,对部分财务管理制度进行改进和创新,从而使其可以更好的适应当前社会发展需要,进而有效的提升医院的社会和经济效益。 医疗管理论文:对基层高风险医疗器械监督管理的探讨 高风险医疗器械是指那些植入人体或用于支持、维持生命或对人体具有潜在危险的医疗器械产品,其质量优劣直接关系病人生命安危。在日常监管中,我们发现部分医疗机构在高风险医疗器械使用质量管理上还存在不少隐患,为此本文就高风险医疗器械监督管理存在的问题及对策作一粗浅的探讨,供同道们参考。文秘站 一、现状与问题 __县现有二级医院2家,乡镇卫生院31家,个体诊所18家。从高风险医疗器械使用频率看,全县各级医疗机构使用一次性无菌医疗器械比较普遍,县级医院开展腹部、骨科手术使用高风险设备、植入性器材、填充材料频率较高。在管理上主要存在以下几方面问题: 一是高风险医疗器械使用和管理制度不健全。有的医疗机构虽然制定了相关的管理制度,但制度执行不严格,没有发挥高风险医疗器械质量控制文件在器械采购、使用及质量跟踪等环节的规范和约束作用,使高风险医疗器械使用质量不能完全处于安全监控状态。 二是高风险医疗器械采购把关不严。缺乏对首次采购企业和首次采购品种进行质量审核的程序,索取的医疗器械生产(经营)企业许可证、产品注册证、产品制造认可表和合格证等资料不完整。对于非首次采购的企业,则因老客户关系,没有对生产经营企业的经营范围进行认真的审核,导致超范围经营或采购高风险医疗器械现象时有发生。 三是骨科接骨板等植入器材,尤其是进口骨科植入器材在很大程度上存在形式上的统一采购。对一些临床医师经病人或其家属同意后,自行采购并直接投入临床使用的高风险医疗器械的质量,缺乏有效的事前监督和预防。 四是手术医师对植入体内器材、填充材料等名称、规格、供货单位、注册证号、批号等项目记录不完整或者没有记录,使高风险医疗器械难以进行质量跟踪。 五是临床医师忽视术后病人随防,不能确保植入物在人体内正常发挥作用。 二、原因分析 主观原因:一是涉械人员掌握法律法规知识不够,尤其是对高风险医疗器械知识掌握甚少,在采购、验收、入库、出库、使用等各个环节忽视查验医疗器械产品质量情况,因此往往从采购医疗器械的第一关就没有核查并索要产品注册证和产品制造认可表等相关资料。二是医疗机构存在重制度轻管理的现象。一般来说,医院都有一套比较完善的确保高风险医疗器械质量的控制性文件,但对各个环节执行情况缺乏考核或者督查。如术后,病人对植入体内的医疗器械质量与功能恢复程度往往凭自觉判断是否需要复诊,医疗机构缺乏随访,不利于医疗器械不良事件的跟踪监测,使制度流于形式。 客观原因:一是医疗器械涉及学科门类较多,产品、规格分类较细,而医疗机构恰恰缺乏医疗器械或生物医学工程专业人员,以致管理人员无法有效发挥质量管理职能。如骨科进口钢板等采取“零”库存,临床急用时征求病人意见后采购,因此往往缺乏事先质量监控。二是在术前和术中,临床医师往往把主要精力放在手术方案制订和手术把关上,对植入医疗器械的品名、规格、生产企业、产品批次等概念模糊,病历记录填写不完整,导致事后不能追溯。 三、监管对策 一是加强医疗器械知识培训与教育。药监与卫生行政部门定期组织对涉械管理、采购、验收、保管和养护人员的医疗器械法律法规和相关业务知识培训,使之掌握法律基本知识和管理基本技能,并持证上岗;对涉及植入性高风险医疗器械使用的手术医师、护理人员,主要指导好植入器材、填充材料以及各种支架等品种项目填写完整,并严格按照说明书正确使用;医疗机构在加强涉械人员医疗器械业务培训的同时,应积极引进医疗器械或生物医学工程专业人才,整体提高涉械队伍的素质。 二是加强质量控制性文件执行情况督查。医疗机构在医器械使用质量管理上,应把着力点放在涉械制度执行情况上,加强制度检查,及时纠正违规或不作为行为。食品药品监管部门在加强日常监管的同时,对医疗机构是否落实督查机制作为重点工作进行指导和检查。如质量控制环节,检查建立的高风险医疗器械使用质量控制性文件是否具有可操作性,专职或兼职管理人员对高风险医疗器械全程监管的职责和权限是否明确;采购控制环节,检查对高风险医疗器械是否实行统一采购、验收,对首次采购企业和首次采购的产品是否实行质量审核程序并索取相应资料;使用控制环节,检查手术医师是否在病历上及时、完整地记录所使用高风险医疗器械的名称、规格、供货单位名称等相关内容,能否从病历中追溯到生产企业及产品的批次,是否定期随访病人等。减少低效重复监管,提高依法行政效能。文秘站 三是完善法律法规体系。制订相应的高风险医疗器械管理法律法规文件,补充完善现行的《医疗器械监督管理条例》,使执法人员在监督管理高风险医疗器械时有法可依,对违法违规的医疗机构或人员进行依法查处,以保证患者用械的安全可靠。 四是建设立使用高风险医疗器械投诉举报制度,鼓励对使用高风险医疗器械患者及其家属在使用后出现不良事件时,及时到食品药品监管或卫生行政部门进行投诉举报。 五是建立健全医疗器械技术监督体系。成立省、市(州)两级医疗器械检测中心,加大对高风险医疗器械监督抽验力度,为医疗器械监督执法提供有效的技术支持。 六是进一步加大监督执法力度。每年对乡镇以上涉械医疗卫生单位开展2次以上集中整治行动,监督检查覆盖率要达100,严励打击涉及高风险医疗器械违法违规行为,确保人民用械安全。 医疗管理论文:加强院感管理提高手术医疗质量 【摘要】 目的 消除手术室医院感染危险因素,避免侵入性感染发生,提高手术治疗质量。 方法 加强手术室的硬件和软件建设,严格、规范管理,强化灭菌、消毒、隔离。 结果 手术室各项灭菌消毒质量达标,手术切口感染率显着下降,未发生其它侵入性医院感染。 结论 手术室硬软件建设符合《规范》要求,注重院感科学管理,保证灭菌与消毒质量,是防控或杜绝手术部位和其它感染发生的重要措施。 【关键词】 院感管理 灭菌消毒 手术治疗质量 侵入性感染 手术是外科诊治疾病的主要方式和重要技术手段,对挽救病人生命、治愈疾病起到极其重要的作用,而另一方面,手术侵入性操作,又易导致医源性感染的发生。如灭菌不彻底、质量不合格,病原微生物通过医疗器械直接种植到手术部位,引起切口感染等,造成患者健康损害和增加医疗费用的支出。故手术室是医院感染高危科室, 院感管理工作优劣,直接影响手术病人的预后及医疗质量。我院注重手术室的医院感染管理,取得了较显着的成果。 1 材料与方法 1.1 材料 取本院2003—2008年医院感染病例和微生物学监测数据及院感总结资料。 1.2 方法 严格执行国家卫生部《医院感染管理规范》,根据本院实情和需要,进行手术室的硬件和软件建设,改进和加强灭菌、消毒工作。 1.2.1 硬件设施 手术室按功能流程、院感防控和无菌的要求,合理建筑、科学布局 [1]。改良清洁、消毒、灭菌设施与设备:配备预真空高压消毒锅;每个手术间配备一台高效空气净化机;进购高、中效消毒剂;洗手池与手术台的数量相匹配,安装感应式水龙头;内走廊平均10平方米安装一盏紫外线灯。 1.2.2 软件建设 建立和健全医院感染管理制度与措施,强力推行实施。注重院感组织人员的思想建设和管理能力的提升,每年对全院医务工勤人员利用上课、考试、提问等形式进行院感知识、技能的教育培训。充分发挥院感委员会和监控小组的管理作用[2]。 1.2.3 保证灭菌质量 加强消毒灭菌管理,废除小件手术用品浸泡灭菌的方法,能高压的手术器械均置预真空高压灭菌。刀片采取一次性使用,无菌持物镊(钳)、筒高压灭菌干燥使用,每2小时更换,备用器具一律采用小包装压力蒸汽灭菌。因条件限制,目前无法将手术器械统一送供应室精洗。我们对手术室护士和洗涤工进行培训,使其掌握洗涤技术和规范,对使用后的器械严格执行初洗、酶洗、精洗、除锈、擦干、上水溶性润滑剂等规范流程,使手术器械精洗质量得到保证,灭菌率达100%。 1.2.4 保证消毒质量 所有手术间,每天早晨和下午在无手术状态下用空气净化机进行臭氧静态消毒2小时。手术进行中超过半小时,开启净化机作空气持续动态消毒,以减少手术活动产生的菌尘。每台手术结束,及时清洁,视血液、分泌物污染情况,用含氯剂1000mg/L抹擦物表和地面,关闭门窗进行空气臭氧消毒。接台手术之间,室内物表、地面清洁消毒后,打开净化机作空气动态消毒。对输氧装置及呼吸机外表每天抹擦消毒,氧气湿化水用无菌水,使用后的湿化瓶、呼吸机罗纹管等,去污剂清洗,置含氯剂1000mg/L浸泡2小时以上,无菌水冲洗后,干燥保存于灭菌好的储槽内。血压计和袖带每天清洁后,置手术间空气臭氧同步消毒,或用75%的酒精擦拭。手术室内走廊的紫外线灯管每周用95%酒精擦拭,每月用指示卡监测其强度一次。每周清洁空调过滤网一次。 1.2.5 强化手卫生 严格执行洗手制度,上台手术者,认真按外科规范方法洗手和有效消毒流程,巡回护士、麻醉师等人员,操作前,必须按六步洗手法洗手,接触污染物品后、需无菌操作前,用手消毒剂擦手。洗手和干手物品按规范保持干净、干燥或一用一灭菌。 1.2.6 一次性器具管理 进购、使用具有卫生部等部门相关许可批件的“三证”产品,严把每批产品质量验收关,抽取相关物品作细菌学监测,确认质量后方可投入使用。对不合格产品坚决退货,确保一次性手术器具灭菌质量和安全。 1.2.7 废弃物处理 手术医疗废物严格按《医疗废物管理条例》执行处理,做到不遗漏、不污染环境,防止医源性感染和传播。 1.2.8 围术期用药 开展围手术期预防使用抗菌药物。严格做到手术切开皮肤前30分钟内或麻醉诱导期,静脉给足一剂抗生素用量,保证手术进行时血药浓度,第一时间发挥抗菌作用,杀灭手术操作中侵入的细菌,如手术超过3小时,术中再追加使用一剂抗菌药物。做到术前抗菌药物使用率达98%以上。 1.2.9 监测与质量标准 跟踪检测预真空高压灭菌效能,包括:每锅工艺、化学检测;每周用芽孢指示菌片,作灭活试验;每月对手术室进行灭菌器材和院感相关因素进行微生物学监测;对术后患者切口进行跟踪监测,调查手术部位感染率。质量控制参照卫生部《医院感染管理规范》关于Ⅱ类环境类别和医院感染率标准[3]:上台手术者手不能检出细菌;高压灭菌器械无菌检出;Ⅰ类切口感染率≤0.5%,Ⅱ、Ⅲ类切口感染率参照本院2.30%的本底数据。院感科每月将监测结果汇总分析、及时反馈,不达标项目或手术部位感染超过本底数据,即时通知手术室自查和感染科协查,进行整改后复检[4]。 2 结果 2.1 微生物学监测结果 汇总手术室2003—2008年各类项目微生物学监测合格率数据,按年份顺序平均分为A、B组进行统计,结果:B组合格率明显高于A组。 2.2 手术部位感染率 统计A、B两组手术切口感染率,结果:A组手术切口感染率为3.21%, B组手术切口感染率为1.61%,B组比A组分别降低百分点:Ⅰ类切口0.31、Ⅱ类切口1.42、Ⅲ类切口1.61,平均总感染率降低1.60个百分点。 3 讨论 3.1 科学建筑或改造、布局手术室,使之符合功能流程;清洁、消毒、灭菌设备和设施,适应院感防控高要求;使用后的手术器械严格实行酶洗、精洗程序,保证手术器械灭菌质量;严格执行手术室各项消毒隔离措施,注重医务人员手卫生的管理;加强无菌操作,提高 医生手术技巧;严格执行围手术期抗菌药物使用制度等,是有效预防手术侵入性感染的综合措施。 3.2 微生物学监测是促进和提高院感管理质量的重要手段。本院采取更具科学性的微生物学监测方法:由院感科履行每月监测,不事先通知科室,选择早晨护士常规消毒后未进行手术前下科室监测,既遵循微生物学监测原则,又不等科室刻意为监测而消毒,随机采样,其检测结果既能真实反映科室灭菌、消毒工作质量,又能体现监测的实际意义。用监测合格率衡量院感管理工作的优劣,激发医务人员的积极性,使微生物学监测合格率、手术室灭菌、消毒质量明显提高,手术环境得到更安全的保障,杜绝或减少院感危险因素,手术切口感染的发生率显着下降。 3.3 医护人员用精湛的手术技术和救死扶伤的医德精神,通过手术治愈患者疾病,挽救垂危病人的生命,而手术这个侵入性治疗手段,稍有不慎,又极易导致手术部位等感染。因此,把院感管理质量与手术医疗质量,置于同等重要的高度来对待,是手术真正成功的关键。 3.4 医学的发展、技术的进步,手术室医院感染的特点也发生着改变。为能正确实施管理者的职能[5],必须用循证医学新理念改进院感管理措施与方法,以适应手术室院感防控的需要,杜绝手术部位及其它感染的发生,提高手术医疗质量。 医疗管理论文:医疗设备成本管理与效益分析 目前,大型医疗设备的效益分析包括购置前的可行性分析和投入使用后的效益追踪分析,其中前期的可行性侧重于购置行为的论证,目的是为了降低大型设备投资中的盲目性。而对大型设备投入使用后的效益情况进行分析,则有利于分析设备的使用情况,考查前期可行性的准确度,提高设备的利用效率和效益。两个效益分析贯穿于医疗设备管理的全过程。两者有相同部分,但也有区别,互相补充。 1.经济效益分析的方法 1.1常用的经济效益分析方法 一是投资回收期法。根据收回医疗设备投资成本所需要的时间来进行的经济效益分析方法。其公式为:投资回收期=医疗设备投资总额/该医疗设备年净收入。公式中,医疗设备年净收入是指谇医疗设备全年业务收入扣除一切相差费用后的净值,投资回收期越短的医疗设备,其经济效益真好。 二是投资回收率法。指该医疗设备每年的净收入与投资总额的比率。其计算公式为:投资收益率=(医疗设备净收入/该医疗设备投资总额)*100%,投资收益率越高,其经济效益越好。 1.2对大型设备的使用分析 我们有选择性的对我院的部分大型设备进行分析,如:磁共振、直线加速器、螺旋CT、全自动系列化仪、腹腔镜、体外碎石机、高压氧舱等大型设备逐月进行效益分析。具体做法是:每月10日前对上月各科室大型设备的使用情况进行统计,并将设备使用情况记录在大型医疗设备本,内容包括当月设备总收入、该设备治疗人数、该设备维修情况,分别进行列表汇总,这样邓对每个科室月医疗设备的使用情况、效益情况一目了然,对每台医疗设备的使用情况、效益情况了如指掌,通过对设备的效益进行分析说明,可以知道放支出的范围能达到多少时,设备的月利润最高。 2.在用医疗设备效益分析应坚持社会效益和经济效益并举的原则 有些医疗设备、如无收费项目的基础医疗设备、科研教学用医疗设备、抢救用医疗设备,往往无法从经济角度来对它进行客观公正的评价,因此常常需从社会效益方面来对它进行评估,主要可从以下几个方面进行分析: 一是诊治人次数。有些医疗设备使用率很高,但由于无单独收费项目,因此无法从经济上进行计算中心,这时候往往从该医疗设备的诊治人次数进行分析。 二是该医疗设备对诊疗工作的影响程度。抢救、手术类设备使用率不一定太高,但有时候正是依靠这些医疗设备,才顺利完成了一次又一次的重大抢救,完成了一次又一次的高难度手术,可从对诊疗工作的影响程度进行分析。 三是该医疗设备用于科研教学工作的业绩。大型医院特别是医科大学附属医院,承担着大量的任务和科研任务,要顺利完成这些任务,需依靠一定的教学和科研用医疗设备,这些医疗设备的社会效益可从受教学的学生数,参与科研的项目数及产生的科技成果的档次和数量来进行分析。 3.正确运用成本核算 医院成本核算是将企业会计理论运用于医院管理的一种方法,它是将一定时期的收入与相应费用相比来考核单位的经营状况和经营质量,既可以完成对外报告的要求,又可以达到对内核算的目的,有利于激励工作人员的积极性,有利于医院对成本的控制。医院成本核算包括:院级成本核算、部门成本核算、项目成本核算。项目成本核算是以单个项目或单个设备为核算单位,以满足医院相应管理要求,单台价值较高,又能独立作业的设备都可以进行单台设备的成本核算,考核设备的利用率,有利于医院加强设备管理,最大限度地发挥设备的效益。 4.完善医疗设备成本效益分析的几点建议 医院在选择购置设备时,首先考虑既不能配置超出其功能定位的医疗器械,也不能配置过于落后、不能满足实际工作的医疗器械。还要根据医院发展的需要,居民支付能力、医疗、科研、教学需求及医保结算付费的规定等因素,选择适当的配置类型。再就是要按轻重缓急,统筹规划、分期分批地配置或更新医疗器械。 在医疗设备的管理工作中,要深入学习和运用需求、收益、成本等经济学基本概念及其分析方法,并结合医疗设备的特点,才能有助于管理者掌握好成本效益分析技能,做出最佳的医疗设备成本效益分析,更好地实现医疗设备的效益。只有提高了效益,医疗设备才得到真正的发展。从而真正建立起医疗设备成本效益观念,承认医疗设备投入产出的效益是客观存在的,只有这样,才会有意识地既节约资源,注重投入的合理分配和使用,又充分利用内部现有资源,调动人员的主观能动性,挖掘潜力,尽可能使医疗设备效益最大化。 从医院发展及学科建设来讲,主要考虑:满足基本医疗需求,确保医疗工作正常开展;添置专科医疗设备,形成特色专科;引进高精尖医疗设备,提高医院整体档次。 从引进的医疗设备本身来讲,须遵循:技术先进;功能适用;经济合理。 从源头抓规范,科学收集成本核算数据。医院设备经济效益数据是在业务发生或完成时取得并填制的,是医疗设备完成情况的局面证明,若不如实填制,核算人员依据不真实的原始资料进行核算,就会导致数据信息失真,因此,必须要从原始资料这一源头抓起,为设备成本效益分析提供第一手资料,使效益分析工作更加规范化、制度化。 现代成本管理的目的是从成本与效益的对比中寻求成本最小化,一切降低成本的措施都应以成本效益分析的结果作为决定取舍的标准,只有从效益方面进行成本管理,才能真正实现成本管理的目标,使成本管理工作更有意义。 医疗管理论文:浅谈医疗设备档案管理在服务医患中的积极作用 【关键词】 医疗设备 【摘要】 建立有利于医院发展和患者需求的医疗设备档案管理体系,通过管理体系定期和不定期地检查设备质量、运行状况和检测维修情况;通过已建立的医疗设备档案,确定医疗设备购置与否,最终避免重复购置,降低成本,减少浪费;完善设备维修档案,并付诸实施,实行建档和管理相结合,有利于进行医疗设备使用效益分析;通过互联网建立统一的医疗设备档案库,实现资源整合和共享,有效应对突发事和紧急事。 关键词 医疗设备 档案 医患 医疗设备档案是医疗设备在服务医患过程中的全部历史记录,它是设备管理工作的重要组成部分。追述上个世纪90年代末,我院在积极创建三甲医院过程中,初步建立了符合三甲要求的医疗设备档案管理体系。其中,经笔者之手整理的医疗设备档案百万元以上的有6卷,10万元以上的有130卷宗,万元以上的有206卷宗,5000元以上的有20卷宗,共计362卷宗。这些档案为我院当时争创三级甲等医院奠定了基础。如何进一步巩固和发展“三甲”成果,变重视创建目的为重视创建过程,使医疗设备档案管理工作在新形势下发挥积极作用,笔者体会如下。 1 要强调医疗设备档案管理工作的必要性 医疗设备档案包括设备购进档案和设备维修档案。平时工作中,较为重视的是建立和整理设备购进档案,如何把设备的需求、论证、验收、运行、维修等情况真实地反映在设备档案中,需要我们进一步建立、健全和完善设备档案管理工作。特别是在新形势下,我们还要探索医疗设备档案管理工作新规律,对设备档案管理工作要有一个新认识。这就是医疗设备档案要适应医院发展,医院发展要适应市场(患者)需要。要达到这一点,很有必要建立更加完善的更有利于医院发展和患者需求的医疗设备档案管理体系。在设备档案具体管理工作中,要把医疗设备档案视为晴雨表、跟踪器,使设备档案管理真正地融入设备购进、临床使用、故障维修的整个环节和全部过程。通过医疗设备档案定期和不定期的检查设备质量、运行状况和检测维修情况,最大限度地发挥医疗设备档案在服务医患中的积极作用。 2 要突出医疗设备档案管理工作的监督功能 医疗设备档案是以“购置、验收、使用、维修、报废”等方面为基本内容整理和建档的。如果今天我们仍然滞留在最基础的和最一般的层面上进行医疗设备档案管理,势必跟不上迅速发展的市场经济形势,必然走过场、图形式。医疗设备档案管理的积极作用在于发挥它有效监督功能,变存放在档案柜里的“死”档案为走出档案柜的“活”档案,直接为医患服务。通常情况,医疗设备档案一般分类为,诊断设备、治疗设备和辅助设备三大类,医患的需求,最先反映在设备档案之中,它是医患需求的第一信号,它能为临床科室是否购置新设备提供可告、有用的依据。在这三大类中,哪些急需采购、哪些暂时不购、哪些坚决停购,通过查阅设备档案清清楚楚、一目了然。在三大类医疗设备档案管理中,我认为,整理和建立诊断设备档案非常重要,特别是对一所综合性医院尤为重要。宜昌常见病、高发病为结石病、结核病、肝炎及中老年人的心血管病,这些病例需要更新换代较快的先进医疗诊断设备来诊断。正确选购诊断设备有利于患者病情的有效治疗,盲目和重置设备必然给医院带来不必要的浪费。但是,在利益的趋动下,医院各科室有可能出现多头报告重复购置设备的情况,此时此刻,设备档案需要发挥有效监督作用,通过已建立的医疗设备档案体系把好第一关,确定购置与否,最终可避免使用科室重复购置,为医院把关,降低成本、减少浪费。 3 要拓展医疗设备档案管理工作的服务领域 医疗设备档案的服务是多方面的。本节所指的是通过医疗设备的使用记载,查阅设备的技术状况???完好率、利用率、维修率、报废率,从而提前报告和督促有关维修科室及时进行医疗设备维修。在我们前段医疗设备档案管理中,有些临床科室没有很好地坚持把设备运行状况的有关情况纳入设备管理系列,做这方面工作,虽然有一些麻烦和难度,但做好了,可以拓展和延伸医疗设备档案管理服务的范围,为医院降低成本,增加可观的经济效益。平时我们工作中所见,有些科室为了获得短期经济效益,对使用率较高的医疗设备长期使用磨损,无记录无记载、拼设备拼消耗,一旦出现故障,维修起来十分因难,有些因维修费用高昂而提前进入报废行列,其结果是影响病人继续诊断治疗,给医院带来经济损失。当务之急是要进一步完善医疗设备维修档案(设备使用登记薄),并有效地付诸实施,做到建档和管理相结合。我从实际中看,要从以下三方面强化落实。一是落实设备一级保养,二级保养的具体时间、保养项目和保养人;二是落实设备经常性检查和定期检查的具体时间、检查内容和检查人;三是落实设备小修理、中修理和大修理以及强制维修、定期维修、预防维修、事后维修的情况。如果我们把以上几个方面加强了,虽然增加了设备档案管理和设备运行管理的工作量,但有利于各方开展医疗设备的使用效益分析。通过效益分析,帮助使用科室综合分析设备运行状态,开发设备的新功能,提高设备的利用价值。 4 要建立资源共享的医疗设备档案库 市场经济的建立和发展,“单位人”变为“社会人”。群众就诊看病、打针拿药有多种选择,不仅仅局限于单位医院和社区诊所,跨区域或就近就诊的各种看病方式屡见不鲜,由此产生的医疗条件和诊断水平的不平衡性日益凸现出来。诊断设备的先进与否无疑是不平衡性的原因之一。整合医疗设备资源,实现资源共享,要提到全社会公共医疗卫生事业的重要议事日程,我认为,可以通过卫生系统局域网站、街道社区服务中心网站建立全市性的医疗设备档案库,市内任何一家医院只要在互联网的平台上轻轻点击,就能浏览全市医疗设备的运行现状,沉着、冷静、自如地应对医疗工作中的紧急事和突发事。笔者借鉴同行的经验,医疗设备档案库拟可概括为目前较提倡的三大类,即诊断设备类、治疗设备类及辅助设备类。诊断设备类分为:X线诊断设备、超声诊断设备、功能检查设备、内窥镜检查设备、核医学设备、实施诊断设备、五官科检查设备及病理诊断设备;治疗设备可分为:病房护理设备、手术设备、放射治疗设备、核医学治疗设备、理化设备、激光设备、透析治疗设备、体温冷冻设备、急救设备以及其他治疗设备,如高压氧舱等;辅助设备可分为:消毒灭菌设备、制冷设备、中心吸引及供氧系统、空调设备、制药机械设备、血库设备、医用数据处理设备、医用录像录影设备等。这三大类的医疗设备明细,通过互联网站,可以实现资源整合,达到资源共享的目的,为及时抢救患者生命,争取分分秒秒。去年我市突发的一起重大事件,急需集中某几种医疗设备(呼吸机、透析治疗设备)抢救病人生命。经过多方协调和医护人员的精堪医术,避免了人员死亡。我思考,如果建立了医疗设备网上查询系统,就可以减少用电话到每家医院询问的环节。笔者以为,建立全市性的医疗设备档案库,有效地进行资源整合,实现资源共享,是医疗设备档案管理人员的职责和义务,是一件奉献社会、服务临床和满足患者的可做之事。 医疗管理论文:口腔专科医院门诊医疗废弃物管理中存在的问题及管理对策 【摘要】 目的 规范门诊医疗废弃物处置管理,切断交叉感染的途径。方法 完善门诊医疗废弃物管理制度、处置设施、加强环节控制、加强监督治理机制。结果 通过落实措施,改变门诊医疗废弃物管理中存在的有章不循、有法不依的现状。结论 有效地防止污染源传播疾病,确保医院社会环境质量,确保医疗安全。 【关键词】 口腔医疗门诊;医疗废弃物;感染管理 随着口腔专科门诊医疗设备的不断更新,新的诊疗操作技术不断应用于疾病诊疗中,伴随而来的医疗废弃物日益增多,引起医务人员乃至社会人群的关注。如何对疾病诊疗后的医疗废弃物进行收集——分类——规范——运输——终末处置管理等,成为医院领导、后勤部门领导及医院感染管理部门不容忽视的一项工作内容。规范管理是否到位,不仅关系到改善社会环境、医院环境卫生污染状况;而且关系到医院医务人员、就诊病人的身体健康;重要的是关系到有效地减少和预防病原微生物流行传播疾病。2003年6月,国务院颁布的《医疗废弃物管理条例》正式实施以来,对医疗废物的产出、分类、收集、转运、焚烧及处理的全过程都进行了严格的规定,标志着我国医疗废物处理进入法制化管理的轨道。使我们口腔专科医院医疗废弃物的处置有章可循,有法可依,对防止诊疗中、诊疗后医疗废物引起的交叉感染起到了有力地推动作用。 1 门诊医疗废弃物种类 1.1 感染性医疗废弃物 口腔医院门诊诊疗工作与综合性医院门诊诊疗工作不尽相同,其疾病受口腔特殊的组织解剖生理特点的限制,分科细,治疗途径多,每一项治疗必须通过医师双手完成整个治疗过程。治疗结果必须通过护士双手及保洁人员双手完成污染器械收集、洗涤、消毒、灭菌,敷料及各种废弃物回收、分类、转运等,产生的医用废弃物种类多、数量多,几乎涵盖了8种医疗废弃物分类内容的全部,因而更具有传染性及传播疾病的危害。例如:诊疗操作使用高速手机头和牙钻;龋齿等治疗用的各种类型器械及小器械;水汽枪、吸唾器;拔牙用的各类器械;正畸牙、修复牙使用各类器具等,其表面残留病人口腔内血液、唾液、食物残渣、磨牙碎屑组织;污染的各种敷料,如:棉条、棉球、棉签、小纱布、小毛巾、牙胶、小纸捻等,数量众多的敷料均染有血液、唾液,成为医用废弃敷料交叉感染的途径之一。 1.2 非感染性医疗废物 诊治牙病所使用的各种重金属类,如汞、砷、铅等特殊废弃物;放射科废弃的冲洗X线胶片液;病理科废弃的各种病理组织切片标本;检验科废弃的各种血液标本、病原体培养基标本、废血清、废标本、采血用品等;修复科、正畸科废弃的技工印模材料、石膏模型、石英砂等;药剂科废弃的挥发性、蒸发性化学药剂废气;洗衣房洗涤排放的污水;手术室、供应室洗涤器械的污水及残余物;各科室废弃的损伤性刀片、缝合针、扩大针、光滑针、金属成形片、金属车针、拔髓针等。均会产生物理、化学、放射污染源,同样对医院医务人员身体健康及环境带来不同程度的危害。 1.3 一次性医疗用品废弃物 一次性无菌医疗器具的推广使用,对预防口腔疾病诊疗起到了预防作用,受到病人、医护人员的欢迎。但增多的医用塑料废弃物如:一次性治疗盘、口镜、镊子、探针、漱口杯、手套、胸巾、印模、托盘、注射器、针头等的处置使医院难以承受。例如:就诊人数日门诊量1000~1500左右人次,需使用1000~1500套的一次性无菌治疗用品。长此下去,每日、每周、每月、每年产生的废弃物可想而知。这些废物可成为最直接的污染源头,成为血液性疾病传播的传染源。这些医疗废弃物在医院的产生不仅对医院内医务人员有造成感染的危险,也可能污染环境造成社会疾病的流行[1]。 2 门诊医疗废弃物管理工作中存在问题 2.1 组织管理及制度不健全 表现在:有组织、有制度、但不健全。未建立主管和监管部门,或两者未能协调配合。对医疗废弃物的类别、规范、处置缺乏足够的重视,使组织管理制度落实和执行流于形式,长期以来未能引起各级部门重视。如:后勤管理部门无专人环保负责制;医疗部门、护理部门、感染管理部门的协调、检查、监督职责不到位。 2.2 分类环节控制不严格 医院医疗废弃物的产生——分类——收集——回收——运输——焚烧等环节应是一个连续的系统程序。但我们在工作中时常表现:诊疗后废物混放、混装;锐器废物与医用其他废物混放、混装;医用废物与生活垃圾混放、混送;废物装袋过满、过多散落等现象依然存在。电梯旁、楼道内、马路上常常可见到医疗废弃物留下的痕迹。为传播疾病埋下了严重隐患。 2.3 规范操作不严格 表现在:诊疗使用后注射器与针头不卸或不分类;一次性治疗配套盘器械用毕丢弃在生活垃圾中或不分类混放一起;一次性手套、口杯、纸巾使用后丢弃在生活垃圾箱内等,缺乏严格按照规范要求操作的意识,既没有保护病人,也未到达保护自身健康的目的。 2.4 终末处理运输不严格 表现在:将院内废弃物集中车辆运输至院外垃圾场焚烧,缺乏医疗废弃物严格的分类、分装标准和运送标准;缺乏社会的必要监督机制;缺乏对医疗废物处置工作人员的培训教育;缺乏必要的防护用品及安全防护专业技术紧急处理等知识培训。加之交接手续不完善、不规范,专人负责填写医疗废物无害化处理登记制度基本处于滞后空白,从而造成了医疗废弃物不规范收集和运输。 2.5 医务人员防护认识不到位 表现在:防护认识淡化,认为口腔诊疗工作废物面广,种类多,不仅含有易致伤人体的锐器物,还有大量含有致病微生物具有感染性、病理性、化学性、放射性、血液性物质常伴左右,怎么处置是保洁员、院务部门、感染管理部门的事,对医疗废物的危害性缺乏足够的思想重视。 2.6 医院环保设施滞后于医疗业务技术的发展 表现在:暂存处设置及建筑不合要求,管理脱节,设施不全,设备陈旧,废水管网渗漏,废水排放不标准,装运及存放地点简陋或露天放置或离工作区域太近。认为运行维护费用高,回收处理费用多,经费负担难以承受等。对挥发性、蒸发性、污染源未进行有效的过滤装置排放等。 3 门诊医疗废弃物管理工作中的对策 3.1 加强组织管理完善规章制度 建立由后勤部门负责制的行政管理组织,医教部门、护理部门、感染管理部门协助监督检查。各科室按照国务院颁布的《医疗废弃物管理条例》标准执行。健全各项规章制度及管理标准。如医疗废物安全处置管理制度,工作人员工作中对医用废弃物处置的职责和工作制度,医疗废物交接登记制度,回收人员体检制度等,将医疗废弃物的管理纳入医疗后勤管理质量范畴。对医用废物有分类收集、分类装置、分类标示(如:生活垃圾用黑色塑料袋,医用废物用黄色塑料袋,以及锐器放置耐刺、防水、防渗盒)。对生活垃圾在公共场所设置带盖垃圾箱,减少医务人员及病人的直接接触污染。每日科室有保洁人员对医用废物收集、分类、运送至医院放置点进行交接记录,每月统计上报。改变目前医院对医疗废弃物管理中存在的有章不循,有法不依的现状。 3.2 加强医疗废弃物设施的建设 建立污水处理设施,减少排放的污水对环境的污染;建立医用废弃物与生活垃圾定点、定车、定位、定装置、定专人的运输流程;防止医疗废弃物在收集、分类、运输过程中丢失、遗弃或混入生活垃圾,给社会、医院造成污染;开展对医疗废弃物无害化、减量化、资源化的技术研究,变废为用,变害为宝。 3.3 加强环节控制与规范操作 医院从医疗器材敷料用品使用后产出源头抓起,实行严格的统一采购;科室从领取数量、种类进行把关;保洁员对使用后的敷料废物类规范收集,分类装袋贴标示,定时定点交接给医院负责废物存放处理专业人员;省内卫生行政部门指定定点医疗废物回收公司,定期规范密封运输焚烧点处理。从而杜绝医疗废物流入社会,达到防止污染源扩散污染环境及危害社会人群。 3.4 加强与卫生行政部门、环保职能部门的协调统一 省内建立医用废物焚烧处理点。解决目前各医院尤其是离城市较远的中小医院各自为政,购置焚烧炉焚烧医用废弃物,即达不到完全焚烧毁废物,又造成空气质量环境严重污染;解决目前存在的另一现象大医院负担高额回收医用废物费用,中小医院无力交费、无力投资,无处设点,加之经费受限而出现的医用废弃物混杂于生活垃圾中运出医院外丢弃或填埋;医院则应解决好医疗废弃物暂时贮存场所,对贮存时限等规定进行监督检查并做出判定[2]。反馈给上级卫生行政部门。 3.5 加强医疗废弃物管理的宣传教育 在国家危险废弃物的名录中,医疗机构产生的医疗废弃物排在第一位。尤其是口腔诊疗后的医疗废物,如果处理不当,很易成为疾病的传染源,形成交叉感染或二次污染。因此,对全院医务人员进行医疗废弃物相关的宣传普及教育至关重要。开展书面宣传与授课培训相结合;科室检查与纠正不合理的分类、处理方法相结合;强化医院各级各类医务人员对医疗废弃物的重视。使每个医护人员都意识到医疗废弃物的危害性,做好个人防护,并积极参与。从而减少和避免因医疗废弃物而引起的医院内感染的发生。 3.6 加强院务后勤部门的监管力度 确保医疗废弃物从初始产生、回收、分类、装袋、运输、焚烧,做到交接手续等全过程进行重点关注,做到万无一失。并有定时巡查督促管理分工职责,对存在的问题及时指出、解决、关注、汇报,防止对医院内外环境造成污染。这样不仅可有效地防止医疗废弃物流失,还可明确废弃物管理各环节责任,起到一定约束和监督作用。 3.7 加强专业培训与监督治理 对医疗废弃物处置操作专业人员进行相关法律和专业技术,安全防护以及紧急处理等知识的培训学习,采取有效的职业防护措施,配备必要的防护用品,如:乳胶手套、专用工作服、防水围裙、胶鞋等,定期进行健康体检,必要时免疫接种,防止其操作中健康受到损害。提高他们对医院医疗废弃物危害的思想认识,提高在岗责任心,具备良好的职业道德和环保意识。 3.8 加强医疗废物包装,贮存管理 科室按要求分类、分别置于防渗漏、防锐器穿透的专用包装袋3/4时进行封口或密闭容器,有明显的标识,送至医院固定放置点;医院按要求有医疗废物贮存设施和场所,贮存不超过两天时间,并没有警示标识和防渗漏、防鼠、防蚊绳、防盗、防儿童接触安全措施等,专车、专用、专路线运输,并做好记录,如产生单位、类别、送交科室、日期等。 随着口腔医学技术的发展,诊疗后的医疗废弃物产量、数量将会越来越多。从更深层次的角度去了解和认识医疗诊疗结束后带来的医疗废弃物处理问题,离国家对医疗废弃物管理的新法规条例要求有相当大的差距。这需要一个认知过程。医疗机构、医护人员都必须意识到医疗废物正确处理的重要性和紧迫性。目前在为数不少的医院,医疗部门还未从旧的医疗废弃管理模式中走出来,缺乏正规的实行办法和运行机制。且经济政策、处理废弃物、废水的技术水平滞后于社会经济与医疗技术发展。出现政策管理办法与现实操作脱节,有漏洞、有薄弱环节。如:注重强调焚烧与填埋为主,注重医院自行无害化终末处理等。这样,既不能废旧利用,又不能技术更新转化再利用;既浪费资源,又污染空气环境、水源环境、土壤环境质量。因此,我们应在确保诊疗疾病安全的前提下,在经济条件允许的基础上,尽可能采用金属类医疗器械(如:治疗盘、口镜、镊子、探针等口腔诊疗器械),重复消毒灭菌使用,以减少医疗废弃物产量,塑料垃圾产量;减少使用器械中诸多中间环节的污染;改变过去管理、处理模式,向综合治理方面发展去研究和探讨。将医疗废弃物的分类、处理重点放在具有传染性危害的关键医疗废弃物品上。狠抓严格回收——严格分类——严格包装——严格运输四个环节。并在此基础上,发挥医院各部门相互协作与沟通,发挥各部门监督管理职能,从而最大限度降低医院医疗废弃物造成的医源性和外源性感染,切断交叉感染途径。减少医疗废弃物给医院经济效益和社会效益带来的负面影响;减少医院成本的投入,为病人、为医务人员提供一个清洁、安全的诊疗环境。使医院医疗废弃物处置更趋合理化,并加大监督执法力度,规范医疗废弃物的管理[3]。使口腔医院医疗废弃物管理工作真正步入制度化、规范化、法制化的轨道。 医疗管理论文:我国亟待医疗机构医学伦理委员会管理立法 「摘要国际上对试验性医疗行为,往往都是由医疗机构下设的医学伦理委员会来决定是否实施或终止的,而在我国却是一个立法空白。笔者仅希望通过本文为我国关于医学伦理委员会的立法工作做些探索。 「关键词医疗机构,试验性医疗行为,医学伦理委员会,立法 医疗法律行为可简单概括为以治疗疾病为目的的诊断治疗活动。但是,随着医疗技术的发展和民众生活观念的变化,上述传统定义已不能适应医学的发展和对患者保护的需要。目前在各大型医院,常常会使用危险与疗效均属未知(或国内首次使用)的新药物或新技术。实施这种医疗行为的目的主要是为了医学进步,而诊疗的目的居于次要地位,所以被称之为试验性医疗行为,或人体试验。 一、 医学伦理委员会设立宗旨和原则 医疗伦理委员会旨在妥善实施临床试验性检查和治疗,保障受试者合法权益,促进我国医药事业的发展。应主要适用于从事试验性医疗行为的三级医院(含专科医院)。国家应支持医疗机构的医学科研工作,鼓励试验性医疗行为在三级医院的实施。 二、 医学伦理委员会设置、审批与登记 (一) 医学伦理委员会的设置 县级以上地方人民政府卫生行政部门应当根据本行政区域内的人口、医疗资源、医疗需求和现有医疗机构的分布状况,制定本行政区域医疗机构医学伦理委员会设置规划。医疗机构医学伦理委员会的设置应符合以下条件:①医疗机构为三级医院;②医学伦理委员会至少包括两个以上专家组;③具有符合资质要求的专家;④国务院卫生行政部门要求的其他条件。 具有上述条件的三级医院,可以自行成立本院的医学伦理委员会。不具上述条件的三级医院,可以在所在地省级人民政府卫生行政部门协调下,有多家医疗机构共同成立医学伦理委员会。医学伦理委员会的行为,由医院独立承担民事责任,多家医疗机构共同成立医学伦理委员会,由所审查事项涉及的医院独立承担民事责任。 (二) 医学伦理委员会的审批 申请设置医疗机构医学伦理委员会,应当向所在地省级人民政府卫生行政部门提交下列文件:①设置申请书;②医学伦理委员会章程;③医学伦理委员会的专家组设置及成员。省级人民政府卫生行政部门应当自受理设置申请之日起30日内,作出审核结论。批准设置的,发给设置医疗机构医学伦理委员会批准书。不批准设置的,将审核结果以书面形式通知申请人。 (三) 医学伦理委员会的登记 省级人民政府卫生行政部门应对医疗机构医学伦理委员会登记以下主要事项:①医疗机构名称、地址、法定代表人或负责人;②医疗机构所有制形式;③医疗机构诊疗科目、床位;④医疗机构注册资金;⑤医学伦理委员会章程;⑥医学伦理委员会的专家组设置;⑦医学伦理委员会的专家成员情况。医疗机构或医学伦理委员会的基本情况发生变化,必须在变化后30日内向原登记的省级人民政府卫生行政部门办理变更登记。任何单位或者个人,未取得医疗机构医学伦理委员会批准书,不得开展医学伦理审查工作。 三、 医学伦理委员会的专家组 医疗机构医学伦理委员会应当依据医学伦理审查内容、专家委员学科专业的不同设置不同专家组,包括:药品审查专家组;医疗器械审查专家组;医疗技术审查专家组;国务院卫生行政部门批准设立的其他专家组。 医学伦理委员会专家组组成人数应为13人,专业应集中在临床医学、临床药学、医学伦理学、卫生法学和医学心理学涉及多学科专业的,其中主要学科专业的专家不得少于专家组成员的二分之一。在医学伦理委员会中,本院主管医疗科研副院长为主任委员,其余12位委员由医疗机构聘请医护专家7人及非医护专家5人担任。其中医护专家委员,由内科、外科、精神科、病理科或检验科、护理部专家担任。非医护专家委员,由院内或院外社会工作者、伦理专家、法学专家或社会贤达等担任。 现有专家不能满足医学伦理审查工作需要时,医学伦理委员会可以临时从其它省、自治区、直辖市医学伦理委员会邀请相关学科专业组的专家参加医学伦理审查。具备下列条件的医疗卫生专业技术人员可以成为医学伦理委员会专家:①有良好的业务素质和执业品德,从未受到过行政处罚或刑事处罚;②受聘于医疗卫生机构或者医学教学、科研机构并担任相应专业高级技术职务3年以上;③健康状况能够胜任医学伦理委员会工作。 医疗机构原则上应聘请本行政区域内的专家,组成本院医学伦理委员会。当本行政区域内的专家不能满足建立专家库需要时,可以聘请本省、自治区、直辖市范围内的专家组成本院医学伦理委员会。医疗机构有义务对专家进行审核。审核合格的,予以聘任,并发给统一格式的聘书。 四、 医学伦理审查工作程序 (一)申请 医学伦理审查申请人首先应按照统一格式向医学伦理委员会提出正式资料,包括且不限于:①临床试验申请书;②受试者同意书;③研究计划一份。 (二)受理 医学伦理委员会应在受到医学伦理审查申请后的5日内应决定是否受理该申请。对不符合受理条件的,医学伦理委员会不予受理。不予受理的,医学伦理委员会应说明理由。决定受理后,医学伦理委员会通知申请人缴纳相关费用,并在交费后30日内组织医学伦理委员会相关专家组进行审查。在正式进行审查前,医学伦理委员会应将申请人提交的相关资料按照医学伦理审查专家组专家人数复印后分别送达各位专家。医学伦理审查专家组专家可以向申请人要求提交特殊资料,但应通过医学伦理委员会办事机构联络,严禁医学伦理审查专家组专家与申请人私自联系。 (三)审查 医学伦理委员会的专家委员,应依照医疗卫生管理法律、行政法规、部门规章和诊疗护理技术操作规范、常规,运用医学科学原理和专业知识,独立进行医学伦理审查工作。临床试验计划的审查,必须有医学伦理委员会专家组过半数专家出席,决议事项必须出席委员三分之二以上同意。 医学伦理委员会就人体试验(包括药品审查、医疗器械审查和医疗技术审查)主要审查如下内容:①拟定本院人体试验范围;②拟定人体试验计划应包括的内容及审查要点;③审核人体试验计划;④审核受试者权益与伦理道德法律事宜;⑤评估人体试验的进程及其结果;⑥其它有关人体试验事项。 医学伦理委员会应对申请人提出的临床试验计划审查如下方面:①本计划的研究背景、目的及预期疗效的适当性;②本计划所拟步骤和方法的周详性;③受试者的选择/排除标准的适当性;④评估研究结果所作检验项目的必需性;⑤本计划中受试者基本人格保障的适当性;⑥主持人及协同试验人员学识和能力的适当性;⑦计划书的完整性;⑧个案报告表的完整性;⑨受试者同意书的完整性;⑩计划整体的评估。 (四)申请变更 临床试验计划经医学伦理委员会审查通过后,如计划有变更时,需重新进行审查,并说明必须变更的内容、理由。医学伦理审查申请人应另提变更计划后的临床试验同意书格式,并用黑体字注明“变更后计划”的字样。 (五)终止审查 如果有下列情形之一的,医学伦理委员会可终止医学伦理审查:①当事人未按规定提交有关材料的;②提供的材料不真实的;③拒绝缴纳费用的;④有碍于医学伦理审查的其它情形。 (六)阶段报告与中断与终止实施 临床试验计划经医学伦理委员会审查,依法通过后,交付试验主持人进行试验。依计划进度至少在计划进行一半的实施期间,应提出阶段报告。如其期间超过一年,每年应提出报告一次。阶段报告应以书面形式,必要时应请试验主持人列席说明。如医学伦理委员会认有安全顾虑者,可以决定终止其试验。临床试验计划主持人或医学伦理委员会通过检查认为,患者的健康状况不适宜进一步进行医学试验时,可以适时干预。必要时,终止或中断医学试验,以保护患者的利益。 临床试验完成或试验到期,临床试验的主持人应向医学伦理委员会提出试验情形报告书,经审查通过后,依法需呈报的应将结果呈报相应的行政主管部门。未提出报告的,不得继续进行其它试验。 五、 法律责任 应通过立法明确与医疗机构医学伦理委员会相关的法律责任,这包括:①医务人员未经医学伦理委员会审查,擅自实施试验性医疗行为的,卫生行政部门可以责令暂停6个月以上1年以下执业活动;情节严重的,吊销其执业证书。②医疗机构未经医学伦理委员会审查,擅自实施试验性医疗行为的,卫生行政部门给予警告并责令限期改正;情节严重的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分,或吊销其《医疗机构执业许可证》。③医学伦理委员会未如实告知患者试验性医疗行为的医疗风险,由卫生行政部门责令改正;情节严重的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分或者纪律处分。④医学伦理委员会专家违反本办法的规定,私下与申请人接触或接受申请人的财物或者其他利益,出具虚假审查意见,由原发证部门吊销其执业证书或者资格证书;造成严重后果的,依法追究刑事责任。 医疗管理论文:现代医院医疗器械维修机构的建设与管理 [摘 要]本文分析了现阶段医院医疗器械设备维修机构的存在问题及其原因,阐述了现代医院医疗器械设备维修机构建设与管理的原则、目标、机构设置、新型管理机制,为政策制定者和医院管理人员提供参考。 [关键词]现代医院;医疗器械设备;维修机构;建设;管理 在现代医院,医疗器械设备所起的作用是举足轻重的,它不仅大大提高了临床诊治能力和水平,而且有立竿见影的经济收益。但是现阶段医院医疗器械设备维修机构的生存与发展受到制约,维修保障能力不足[1-5] 。特别是现行大多数医院的医疗器械设备是由厂商或销售公司实施维修服务。这样一方面会增加医疗器械设备的停机或故障时间,给医院造成经济损失;另一方面完全依赖于厂商或销售公司的维修服务,维修费用容易失控,会增加医疗成本。因此有必要分析现行医院医疗器械设备维修机构的存在问题,进一步研究建设与管理策略。 1 现阶段医院医疗器械设备维修机构的存在问题及原因 1.1 医学工程技术人员流失严重[1-3] 八十年代中初期国内部分医科大学及工科院相继开设了生物医学工程(BME)专业,BME毕业纷纷进入医院从事医疗器械设备的维修工作,医院医疗器械设备维修曾一度辉煌。但是,大多数BME毕业生又先后离开医院。其主要原因是以下几个方面:一是医院在人才培养、使用、晋升、生活待遇等方面存在着重医轻工的现象,使医学工程技术人员的人生价值得不到体现,产生了不平等感,部分医学工程技术人员因此而另谋他业。二是九十年代初期国外医疗器械设备公司纷纷在我国设立销售机构,不少医学工程技术人员为了 优厚条件,而到这些机构从事维修技术服务。另一方面,医疗维修机构内部管理缺限也是造成人才外流的一个重要原因,如有些医院让正规院校BME毕业生长期从事一般技术工人所从事的工作,BME人员感到委屈而离开医院。 1.2现行人员素质偏低 据相关资料报道[1,2] ,在我国医院维修工作一线的医学工程技术人员多数为中等学历,其主要来源为其它待业改行者,如护理人员改行、汽车维修人员改行等。这部分人员的技术主要源于工作实践,未经正规BME教育,技能单一,思维方式落后,缺少跟踪先进医学工程技术的潜能。特别是长期的"放羊式"管理导致了他们缺乏创新思维方式。即使是高学历人员,在这种管理体制中也容易放任自由、不思进取。我们认为,造成这一现状的根本原因是医院管理者尚未意识到BME人员在临床医疗中的作用,使BME人员没有受到象医护人员一样的严格管理和继续教育。其次,人员进入随意,没有准人条件,维修机构成了一些人员的避风港,一度时期低素质人员拥人。 1.3维修手段落后 应该说,我国现行医院医疗器械设备维修机构与美国70年代十分类似,属于维修店。尽管随意医疗器械设备的不断发展,部分医院的医疗器械设备维修条件有所改善。但这种改善与现代医疗器 械设备的维护要求相差甚远,维修工具,检测手段仍是陈旧的。其原因是医院自身不愿意对维修机构的设备(设施)有更大的设人,因为这种投入的回报不是显著的,难有立竿见影的经济收益。 1.4管理制度滞后 尽管目前医院管理制度已相对完善,然而医院医疗器械设备维修机构却成了医院管理的盲区,多数医院没有详尽管理制度或管理制度滞后。即使是建立了医疗器械设备维修机构管理制度的医院,其制度也难以及时修订与补充,与现代医疗器械设备维修管理的要求不相适应,如缺少新的《医疗器械监督管理条例》(国务院颁布)的具体要求。特别是有关机构人员组成,占医务人员总数的比例,学历要求,准人资格等在卫生政策制度中没有明确的规定。其主要原因:一是医院的规划和发展策略对医疗器械设备维修机构缺乏明确的建设与管理标准,难以形成相关管理制度。二是医疗单位对医疗器械设备的发展与管理策略、质量要求等难以准确把握,难以及时制订或修改相关管理制度。 2 加强医院医疗器械设备维修机构建设与管理的思考 2.1 建设与管理原则 应该注意到,医疗器械设备不仅仅是一种医疗服务手段,它还是医院文化的重要标志,它的好坏直接或间接影响着医院形象与声誉,也影响着医务人员情绪及行为。因此,医疗器械设备的维修不能理解为一般性的修修补补,维修人员需要有强烈的责任心、全心全意为医疗工作服务的思想品德和高超的维修技能。另一方面,医疗器械设备具有现代高科技特征,维修过程需要创新思维,维修人员需要有多层面的知识结构.为此我们认为,医院医疗器械设备维修机构的建设与管理应把握如下原则:(1)加强机构的文化内涵建设,提高工程技术人员的医学文化素养; (2)树立为临床医疗服务的思想,培养具有敬业精神的工程技术人员;(3)明确人员准人条件,重视人才培养与知识更新;(4)建立或完善目标管理制度及相应运作规则。 2.2建设与管理目标 2.2.1 基本目标 任何一项目标的实现,人员总是起决定性作用,应在建立工程技术人员弓I进、培养、淘汰机制的基础上实现如下目标:(1)对工程技术人员合理分工,正确使用,严格管理,全方位为临床医疗服务;(2)突出预防性维修,最大限度地提高或延长医疗器械设备的无故障时间(经常出现故障意味着使用寿命宿短和维修费用增加,从而增加医疗成本)[6] ;(3)不断提高人员的维修技能,最大限度地提高维修质量和速度;(4)采用新技术、新方法、不断提高维修服务水平。 2.2.2 具体目标 参照国外医院医疗器械设备维修保障情况,结合我国医院现状,现阶段的具体目标应包括以下几个方面: (1)按故障发生规律编制维修规划,并依据规划实施预防性维修、改进性维修、故障维修及日常维护等。 (2)采用现代维修新技术,使电子类及大型设备的自维修率在85%以上,如心脑电图机、B超诊断仪、放射线设备等。 (3)实验室精密仪器的校准与维护,自维修率在95%以上,如分析天平、色谱分析仪、多参数生化分析仪等。 (4)常规医疗器械设备的维修,自维修率达到100%,如血压计、负压吸引设备、制冷设备、常规理疗设备、常规口腔设备等。 2.3 机构设置 2.3.1 工作室布局 (1)维修计划室:由设备科(处)主任直接领导,一名主管人员具体组织并负责实施。维修计划应由全体维修人员共同参与,在预防性维修,故障维修,日常维护等方面制订详尽规划。必要时,可根据维修规划进行经费预算,并报经济管理科(处)审核[7]。 (2)档案资料室:应详尽收集或记载医疗器械设备的结构、工作原理、使用与维修方法、履历等,并科学分类,严格管理,确保维修 有案可稽,使维修依据可靠,维修方法恰当,更换部件准确。 (3)维修操作室:一般包括精密仪器维修室,电子设备维修室,其它专用设备维修室等。 2.3.2维修小组的划分 (1)中高档器械设备维修(1)组:配备高级工程技术人员,配置智能故障诊断设备和其它专用设施及工具。 (2)常规器械设备维修(Ⅱ)组:配备中级工程技术人员,配置专用工具。 (3)基础维修(Ⅲ)组:配备1-2名熟练技术工人,主要从事钳工,车工等,完成一般性维修和零配件的加工。 2.4建立新型管理机制 2.4.1 建立主管领导负责制 医疗器械设备是医院资产的核心部分,中小型医院设备总值少则几千万元人民币,大型医院超过亿元人民币。必须加强对医院维修机构的领导与管理,发挥工程技术人员的作用,提搞维修质量,降低维修成本。主管领导的工作职责应包括:组织制订或督促执行医疗器械设备维修管理制度,组织审查维修机构工作规划并监督实施,审批维修机构开支方案等。 2.4.2 建立人员准人制度 医疗器械设备作为通过医护人员服务于患者的载体、工具,具体科技含量高,结构复杂等特点。只有合格人员方可从事其维修工作。应参照国外医院维修机构管理规则,建立维修人员准人制度。由受过BME高等教育,至少是经过专门训练并考核合格的人员从事相应维修工作。必须禁止不具备从业资格的人员进入医院医疗器械设备维修机构。 2.4.3 制订医院医疗器械设备维修管理制度 医院领导及其医务人员一般都是医学类专业毕业生,并不具备工程技术理论知识。如果没有相应的规章制度则很难实施医疗器械设备维修的监督管理。即使是精通工程技术的人员,没有相关规章制度也难以保证医疗器械设备维修管理的有效性。对于大中型医疗,其管理制度至少应包括维修机构的组织管理、领导者责任、维修人员责任细则、维修设施的管理、事故责任细则、人员培训与教育、维修经费保障等。 2.4.4 健全临床工程技术人员继续教育机制 现代工程技术科学发展日新月异,其新技术、新方法不断应用于医疗器械设备。临床工程技术人员应加强继续教育、更新知识,不断提高维修服务水平。医院应象对待医护人员一样,对待工程技术人员的继续教育。在教育经费保障,培训时间等方面应与医护人员一视同仁。 医疗管理论文:医疗废物处理现状和管理措施 作者:陈京 杨锦玲 丘钟燕 陈贵明 李琦 【关键词】 医疗废物 2003年春天,SARS暴发给人们留下了深刻教训。以香港淘大花园SARS暴发流行为例,329名居民被感染,42人死亡的事件触目惊心,不容忽视。我国政府高度重视,将医疗废物的无害化处理提上了议事日程。2003年6月6日国务院总理签发了《医疗废物管理条例》 [1] ,同年8月14日卫生部吴仪部长又签发了《医疗卫生机构医疗废物管理办法》 [2] ,10月10日卫生部国家环境保护总局下发了《医疗废物分类目录》 [3] 。现在医疗废物的管理是有章可循,有法可依。医疗废物的危害在于它不同程度地含有病菌、病毒、寄生虫卵及其他有害物质。相当一部分的肝炎和艾滋病的传播源于注射器、输液器等一次性医疗用品的重复使用 [4] 。部分医疗垃圾混入生活垃圾,造成“二次污染”威胁人民的健康。70年代就曾发生过医疗垃圾处理不当引起乙肝传播流行的事件 [5] 。 1 医疗废物处理状况的调查 2003年SARS发生后,我院将医疗废物处理列为重点管理项目之一。为了解当时临床医疗废物的处理状况我们对临床医疗废物的产生、处理、收集、去向进行了调查。调查对象为医院住院部各科室,调查方法以问卷、视察的形式进行,同时收集资料,并进行总结。 2 分析和总结 各临床科室产生的医疗废物处理渠道大致分为三个途径:第一,临床一些生活垃圾和医疗垃圾都装入黑色垃圾袋由工人每天收到垃圾暂存处,再由特种垃圾厂工人运出后进行处理;第二,使用后的一次性注射器、输液器等在病房先进行初毁形和消毒再由工人收集进行再次消毒毁形,院感科管理人员监督处理;第三,病人的排泄物、大小便进入下水道,由医院的水处理站集中消毒后排放。 我们认为现行的管理中存在一些问题:例如有关部门管理不够规范,未完全落实相关制度,监督机制不够严密 [6] ;分类不够科学,造成垃圾量大,不利有效防止污染;病房的垃圾每日只清运一次不能满足一些大科室的需要,有些垃圾要在病房存放到第二天才得到运出 [7] ;临床工作人员忙于开展业务,在配合处理医疗废物方面不够积极主动;工作人员在医疗废物处理过程中的防护不够规范。 3 处理医疗废物的措施 3.1 制定医疗废物处理的有关方案 按照国务院医疗废物管理条例,根据医院实际情况制定“医疗废物管理办法”。首先,建立组织机构,成立管理小组。各科主任、医院感染组长、护士长为小组成员。明确责任分工,临床科室负责废物的分类、收集、装包、封口,服务公司负责医疗废物的清运,房产基建科负责医疗废物的暂时存放和与特种垃圾厂交接转运。医院感染科进行严格监控,以及对医疗废物的分类、清运、处理“三环节”和操作规程、人员防护等提出指导意见,再就是制定奖罚方案 [8] ,将医疗废物管理纳入医院感染质量检查项目,进行医疗质量评分,与科室奖金挂钩。 3.2 加强宣传,提高医务人员的意识 宣传有关医疗废物的危害及相关的法律法规,提高医务人员环境卫生意识和“标准预防”意识 [9] ,促进人们积极地配合医疗废物管理。 3.3 注重分类回收医疗废物 医疗废物分为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物。在执行医疗废物管理条例的基础上着重处理好感染性废物。严格分类收集,用有色袋分装 [10] ,便于重点处理,防止污染环境及传播疾病。 3.4 提高医疗废物处理工作效率,后勤服务于临床 过去的医疗废物每日清运一次,现在改为即产即清。过去,行政管理办法是要求使用过的一次性输液器、注射器等在病房内进行消毒和初毁形。现在改为由工人收到暂存地集中消毒毁形。减轻临床工作量,避免造成污染 [11] 。 3.5 接触医疗废物的工作人员应注意个人防护 严格着装操作,掌握消毒隔离常识,防止医疗垃圾渗透和污染,一旦自身被污染或被锐器刺伤时要立即采取处理措施 [12] 。 3.6 支持和鼓励每个公民对医疗废物管理中的违规违法行为进行举报 医院职工发现有以下情况均可报告医院感染科。如医疗废物混入生活垃圾;在非指定地点收集、存放、或倾倒医疗废物;医疗废物流失、渗漏、污染环境和威胁人体健康;未经允许打开密封的医疗废物等等。靠少数管理人员的力量是有限的,而发动全体人员对身边的医疗废物多关注一点就会起到事半功倍的效果。 医疗管理论文:简析工业工程在医疗行业管理中的应用 摘 要:在医疗行业普遍存在着工作效率低、服务质量差的问题,已经成为老百姓看病贵、看病难的重要因素。将工业工程理念引导医疗行业管理领域,对于提高我国医疗行业服务水平、工作效率和提升人们对医疗行业的满意率具有重要意义。该文就医疗行业管理引进工业工程理念进行研究和分析,为提高我国医疗行业管理水平提供参考和借鉴。 关键词:工业工程 医疗行业 服务水平 管理水平 工业工程(IE)在19世纪末开始发展,20世纪初便逐步运用于医疗行业。在工业工程发达的百近年历史当中,工业工程不仅广泛应用于制造业,而且也在医疗行业管理中发挥了重要作用。工业工程的精准理念和定量化技术方法要以从Q(quality,质量)、C(cost,成本)、T(time,时间)、S(service,服务)等方面全面提升医疗行业管理水平。尽管工业工程已经广泛应用于医疗行业,但与发达国家相比我国在医疗管理中的应用还处于初始阶段,因而加强对工业工程在医疗行业管理中应用的研究显得十分重要。在我国大力实施医疗改革的历史条件下,将工业工程理念应用于医疗行业管理当中,不仅是提高医疗行业管理水平的现实之举,更是增强我国医疗行业服务能力的长远之策。 1 工业工程与管理之间的关系 尽管工业工程与管理都起源于泰勒的科学管理,当时并没有很大的差距,但随着工业工程与管理的不断创新发展,现在工业工程仍然与管理具有较大的差别。一是二者的职能和作用不尽相同,工业工程更多的是具有技术的职能,追求的是服务效率的提高与成本的降低;管理则具有领导、指挥、决策、控制等职能,不仅要追求效率而且还追求效益。二是二者需要的专业人才不尽相同,工业工程所需要的是技术型和专业型人才,更多的是提供和解决管理技术问题;管理所需要的人才更多的是为领导决策、指挥、控制发挥参谋助手作用的专业、顾问以及专业人员。三是二者还具有一定的联系性,工业工程为管理提供目标服务,能够将医疗行业的人力、物力、财力、时间等进行统一规划和安排,使其转化为现实生产力,具有重要的支撑作用。 2 工业工程应用于医疗行业管理的可行性 与制造业生产产品相比,医疗行业的服务对象是人和生命,而生命又十分宝贵,因而医疗行业的服务更具有重要性;医疗服务具有不可分割性、无形式、非储存性等特征,而且医疗服务的质量不易掌握;医疗服务行业还具有需求的不可预测性特点,制造业可以通过市场预测来确定生产计划,而医疗服务行业则无法进行预测。目前很多国家已经将工业工程很好的应用于医疗行业管理当中。随着医疗科学与医疗诊断技术的快速发展,医疗行业越来越朝着功能多样化的方向发展,医疗、预防、保健、康复、教学、科研等领域不断发展,使医疗管理越来越成为人们研究的对象。在这种形势下,将工业工程理念应用于医疗行业管理,能够充分发挥工业工程的技术管理、专业人才、提供服务的重要作用,推动医疗管理朝着更加专业化、精细化、制度化、效能化的方向发展。 3 工业工程应用于医疗行业管理的路径 3.1 明确工业工程应用理念 “技术性”是工业工程的重要属性和特征,分析、实验、测定、规定等是其具体方法,。因而将工业工程应用于医疗行业管理,必须进一步明确其“技术性”的属性和特征,将系统工程作为重要的理论基础,将计算机技术广泛应用到医疗行业管理当中,实现系统整体的优化,而不是某个局部或者某个资源的优化。因而必须将系统分析和信息工程紧密结合起来,通过系统研究、设计、量化、评价、决策、管理,使各种专业化的工业工程技术管理应用于医疗行业管理当中,着力提升医疗行业管理的系统性、关系性和融合性。 3.2 创新工业工程应用方式 将工业工程应用于医疗行业管理,必须在创新工业工程应用方式上狠下功夫。进一步加大对医疗行业应用工业工程的投入,特别是要充分利用计算机技术、互联网技术等现代科技信息技术,着力构建工业工程主管信息系统,推动医疗行业工业工程管理系统的组建。将精细化管理理念融入到医疗行业管理当中,特别是要大力加强医疗过程管理,将作业管理和人因工程引入医疗过程当中,提升医疗服务效率。加强医疗行业人力资源管理,建立平衡记分卡制度,特别是要突出财务、顾客、内部流程、学习与成长四个层面管理,提升人力资源管理水平。加强医疗服务品质管理,大力实行TQM(全面品质管理),建立以解决问题为导向的服务吕质管理机制,提升医疗行业竞争能力。 3.3 完善工业工程应用机制 尽管将工业工程应用于医疗行业管理已经在发达国家取得了成功,但我国要想更好的将工业工程应用于医疗行业管理,就必须将理论与实践紧密结合起来,从我国医疗行业实际情况出发,研究和探索适合我国国情的医疗工业工程系统化理论体系,加强实践总结,完善相关理论,为我国医疗行业更好的应用工程管理创造有利条件。大力加强医疗工业工程人才的教育和培训工作,一方面应在有关高校当中增加与医疗工业工程相关的专业课程,另一方面要加强对现有医疗行业管理人员的教育培训,着力提升他们理论水平和实践能力,为我国医疗行业更好的应用工业工程奠定坚实的人才基础。各级各类医疗行业要大力加强对工业工程的应用,成立专业的工业工程部门和组织机构,制定和完善工业工程应用规划,做好组织协调和管理工作,着力提高管理水平、管理能力和服务效率、服务质量,实现整体系统管理水平的显著提高,推动我国各级各类医疗行业步入持续、健康、快速、科学发展的轨道。 4 结语 随着我国医疗改革的持续深入推进,特别是随着我国新一轮“市场化”改革的实施,我国医疗行业的竞争将更加激烈,人们对医疗行业的要求也越来越高,只有科学利用和合理整合医疗行业资源,才能最大限度的满足人们的医疗需求。尽管我国一些医疗机构已经将工业工程引入到医疗行业管理当中,但仍然没有取得重要成效。在新的历史条件下,必须对工业工程应用于医疗行业管理可行性有更加深刻的认识,进一步健全和完善应用机制,真正发挥工业工程在医疗行业管理中的重要作用,提升我国医疗行业整体管理水平。 医疗管理论文:大型医疗设备管理、维护与保养浅析 论文关键词:设备管理 延长寿命 提高效益 论文摘要:走出医疗器械管理中存在的日常维护与保养和被动维修的误区,加大对大型贵重医疗设备、仪器的维护与保养力度,延长设备、仪器的使用寿命,提高医院的综合效益。 随着我国医疗体系结构的不断完善,各大、中型医院的大型贵重医疗设备、仪器的数量也不断的增加,因此,如何延长大型医疗设备的使用寿命,保证大型医疗设备的完好率,提高医院的综合效益,是我们医疗器械管理者应该深刻探讨的话题。 现代医疗设备、仪器科技含量高,虽操作简单,但技术性能、参数指标要求极高,从而要求我们应改变以往的简单操作使用和被动维修的习惯,而是要主动去维护保养和定期检测这些高科技产品,以延长医疗设备、仪器的使用寿命,提高医院的综合效益,杜绝国有资产的损失和浪费。下面,谈谈我对加强大型医疗设备、仪器的维护与保养的认识。 1提高思想认识、加大管理力度 作为一名医务工作者,要以患者的利益为重,应在构建和谐社会氛围中起表率作用。百姓看病难、看病贵的问题,已成为近几年的“两会”焦点议题。因此,我们医疗系统应从大局出发,切实地将解决这一问题当成首要任务来抓。提高党性观念和职业道德素质,更新对医疗设备、仪器的管理理念,提供性能状态良好的设备,配合临床医生提高疾病诊断率和符合率。同时,要结合本系统的实际情况,制定出有力、有据、可操作性强的管理体制,加大管理力度,将医疗设备、仪器的管理纳入医院管理轨道。 2坚持制度落实、贵在持之以恒管理好医疗设备、仪器,应从抓制度落实人手。 大型医疗设备、仪器使用周期长,对医疗设备经常性的管理提出了更高的要求。只有完善了医疗设备、仪器管理的科学化、制度化、经常化体系,才能延长医疗设备、仪器的使用寿命,降低医疗成本,提高医院的综合效益。如我院的x线机设备,自使用已有十二年之久,设备到位后,我们首先从了解其基本性能和掌握操作使用人手,对持证上岗人员进行再次的岗前培训;同时,重点加强对维修技术人员的培训,在注重维修技术培训的同时,参照使用说明书中的《维护与保养》章节,结合实际制定相应的维护与保养计划和管理制度。此外,在使用过程中,狠抓各项制度的落实,力求设备性能可靠。至今,这台设备在每年计量检测中,各项性能指标均符合计量要求。远超过其使用寿命,避免了国有资产的浪费,为我院带来了效益。我们的具体做法是: (1)建立完整的医疗设备、仪器档案,建立《大型设备维护与保养手册》。 (2)维修技术人员每周到使用科室检查设备运行情况,每机备有操作常规、维修和维护保养记录。 (3)定期对大型医疗设备进行保养和技术性能测试,是节省维修费用和延长其使用寿命的关键。因此,我们狠抓医疗器械设备维护与保养计划的落实。严格做到:日常维护到位、季度维护及时、年度维护与技术性能测试达标的要求,切实将医疗器械设备“三防”(防尘、防潮、防蚀)工作落到实处。 (4)完善落实大型医疗设备维修、维护与保养和技术性能测试的登记、统计制度,建立各种登记、统计数库,积累经验,完善提高。 3制定奖惩制度,提高医务人员的责任心 为提高医务人员的管理、爱护、熟练操作大型医疗设备的责任心,要求使用人员持证上岗,具备一定的理论知识和基本素质。同时健全医疗设备使用年终评优和考核激励机制并与晋升职称、职务挂钩制度。对因管理不善和人为造成大型医疗设备故障,而造成医疗事故或设备大修、报废的当事者和领导者,依据我院《医疗设备管理细则》进行处理。使每位医务人员都有一种责任感,以提高医务人员的管理、爱护医疗设备的责任心。 4健全监督管理机制、发挥监督职能作用 现在医院大型医疗设备的购置渠道已从原先上级拨款为主的模式,发展为医院以自筹资金为主的商业运作模式,这给医疗监管部门造成了设备管理上的困难和漏洞。这就要求医疗监督机构,要进一步健全监督管理机制,不断完善监督职能,加大监督、检查力度,在机器出厂(进口)前就严把质量,“严进严出”。同时,建立大型医疗设备质量信息反馈和统计制度,定期通报大型医疗设备在管理使用中存在的问题,提高大型医疗设备应用质量管理的能力和水平,使设备发挥出最大的经济效益和社会效益。提高大型医疗设备的完好率和延长其使用寿命需要处理好的几个环节: (1)要充分调动工程技术人员的积极性。在购置大型医疗设备前,要认真组织做好市场调查,掌握设备的型号、性能、故障率、售后服务等各方面状况购买时,应选择信誉较好的公司,以保证设备的售后服务和配件供应。 (2)设备招标过程中,标书中要明确要求各厂家必须提供设备具体的电路图、维修技术资料、中文说明书以及专用维修工具。 (3)认真做好设备使用前的培训工作,使维修工程师能胜任一般故障的处理,保证季、年度维护与保养工作的完成。 (4)注重本院维修技术人员的培训,不断提高其业务技能是必不可少的环节。同时,明确相应的管理制度,做到责、权、利三者结合,充分调动维修技术人员的积极性,使医疗设备发挥出最大的经济效益和社会效益。 医疗管理论文:关于医疗器械维修的现代化管理探讨 论文关键词:医疗器械 现代化管理 医院管理 诊疗 [论文摘要]医院器械是医疗诊疗的现代化工具和保证医院正常运行的必要条件,我国的医疗器械管理还处于较为松散的方式,没有专门的设备管理人员、部门或机构。随着我国医院规范化管理工作的推进,医院器械现代化管理成为医院管理的一项重要内容,且正为越来越多的医院所共识。 随着科学技术与经济的不断发展,医疗器械在现代的诊疗活动中扮演着越来越重要的角色。医疗器械是创办医院的基本条件,医院设备的好坏,对诊断、治疗工作有着直接的关系。如果医院设备经常损坏,完好率很低,精度不可靠,结果可信度差,无法提供科学的数据,就会影响诊断、治疗和科研水平。医疗器械数量与质量增加的同时,器械的维修问题也日益显现。同时现阶段受维修水平偏低、维修技术手段落后、管理制度滞后等客观因素的影响,这种问题更加严重。本人从事这方面管理工作多年,对这方面的问题深有感触,在此谈些看法供参考,希望更好地为临床诊治工作提供服务。 1 医疗器械维修管理的现状 1.1 管理制度滞后 尽管目前医院管理制度已相对完善,然而医院医疗器械设备维修机构却成了医院管理的盲区,多数医院管理制度与现代医疗器械设备维修管理的要求不相适应。特别是有关机构人员组成、占医务人员总数的比例、学历要求、准入资格等在卫生政策制度中没有明确规定。还有在中小医院,维修部门在这里很容易被忽视,多数医院没有详尽的维修工作制度,维修人员分工不明确,他们什么都得修。也就是说维修人员什么器械都得会修,什么都不能精修。 1.2 维修手段落后 尽管随意医疗器械设备的不断发展,部分医院的医疗器械设备维修条件有所改善。但这种改善与现代医疗器械设备的维护要求相差甚远,维修工具,检测手段仍是陈旧的。其原因是医院自身不愿意对维修机构的设备有更大的设人,因为这种投入的回报不是显著的,难有立竿见影的经济收益。同时据有关资料,在中小医院,从事维修工作的人员大多为中等以下学历,未受过高等教育,技能单一、知识面窄、技术水平提高慢,这也是制约中小医院医疗器械发展的重要因素。 1.3 缺乏定期维修与忽视管理 实践证明,常用的医疗器械如果得不到有效地维修和定期保养,且不时有违规操作的现象发生,那么它们的使用寿命将大大缩短。同时繁重的医疗工作使护理人员忽视了医疗器械的管理。在医院,由于病员多护理人员少的矛盾长期存在,致使护士上班后只顾于应付繁重的护理工作,而无暇顾及其它。即使在工作过程中发现了某些器械管理中的不足,也因怕影响更重要的工作而不去及时纠正。交班时又忘记嘱咐接班护士,导致这些不足缺乏有效地管理。 医疗器械设备不仅仅是一种医疗服务手段,它的好坏还直接或间接影响着医院形象与声誉,也影响着医务人员情绪及行为。因此.医疗器械设备的维修不能理解为一般性的修修补补,维修人员需要有强烈的责任心、全心全意为医疗工作服务的思想品德。为此我们认为.医院医疗器械设备维修机构的建设与管理应把握如下原则:(1)提高工程技术人员的文化素养; (2)培养具有敬业精神的工程技术人员;(3)建立并完善目标管理制度及相应运作规则。 2 医疗器械维修的现代化管理的对策与方法 医疗器械设备是医院资产的核心部分,中小型医院设备总值则几千万元人民币,大型医院超过亿元人民币。必须加强对医院器械维修的现代化管理。 2.1 制定医疗设备维修管理制度 首先建立医疗器械维修人员的准入制度,引入正确的竞争机制、充分调动维修人员的积极性,完善保养制度,做好维修人员的分工,划分责任,大型器械要有专门的维修人员负责日常的保养维修。同时管理制度应包括维修机构的组织管理、领导责任制、维修人员责任细则、维修设施管理、事故责任细则、维修设备档案管理、报废赔偿制度、人员考核及培训、维修经费保障管理等。必须加强对医院维修机构的领导与管理,发挥工程技术人员的作用,提高维修质量.降低维修成本。主管领导的工作职责应包括:组织制订或督促执行医疗器械设备维修管理制度.组织审查维修机构工作规划并监督实施.审批维修机构开支方案等。对工程技术人员合理分工,严格管理,使其全方位为临床医疗服务,最大限度地提高维修质量和速度。最大限度地延长医疗设备的使用时间。维修工程技术人员接听报修电话时做好电话记录,如报修设备、时间、病区、维修质量和工作量,这些也是发放奖金的依据,同时有利于领导进行宏观调控和监督,更为临床科室提供了方便,他们不需要考虑请谁来修理等这样的事情,只需打个电话就能解决问题。 2.2 实行科学管理方法 医疗器械的维修是一项很复杂的工作,光有实践经验和脑力记忆是不够的,在掌握维修技术的同时,还必须借助于医疗器械的技术记载,设立技术档案,这对于大型精密仪器是必要的,否则会给维修工作带来很大困难。逐步建立医疗器械的状态库,这对设备故障诊断有着重要的参考价值。同时也要建立信息反馈系统,其方法是,收集整理现有资料分类存档,维修技术人员也应搜集资料存档,如:(1)检测仪器,(2)修理工具;(3)储存备件(4)经费使用;(5)维修记录,(6)故障分析;(7)维修计划;(8)维修信息等。所以,应当收集整理现有资料进行分类存档。有条件的单位可建立医疗器械维修管理微机系统,并组织计算机联网,扩大信息容量,满足维修管理工作的需要。一般来讲,医疗器械配件供应问题一直难以解决,这与仪器、零件不断更新有关,靠厂家供应有困难,维修站过了保修期维修费用昂贵。那么实现医疗器械维修备件储备社会化是必要的。 总之,在实际维修工作中,上述的维修对策和方法还是不够的,要根据实际仔细分析,灵活运用,有机结合。注意总结才能得心应手。
随着经济的发展,计算机网络在不断的改变人们的生活与工作,同时也带来诸多便利条件。但在运用互联网工作的过程中,往往发生各种潜在的安全隐患,包括系统漏洞、黑客侵入、网络瘫痪等。需要进一步提升安全防御技术,才能避免网络安全问题,避免人们财产安全遭受损失。 1计算机网络安全存在的问题 计算机网络具有明显的开放性,包括外部环境的开放性以及内部系统的开放性。当计算机与互联网连接后,其开放性特点将导致某些物质入侵计算机系统内,继而造成系统瘫痪,内部资料与信息被窃取。其次,计算机网络十分复杂,包括各种互联网协议与网络服务。计算机的运行需要大量的程序语言与系统配合来完成,其中的系统漏洞在所难免。加之防火墙与各种杀毒软件存在缺陷,将难以为计算机运行提供可靠的安全运行环境。再来,计算机网络资源具有共享性,网络用户可自行上传资料。若在其中加入敏感文件,将对众多网络用户带来损失,造成计算机安全问题。此外,恶意攻击、计算机硬件问题、计算机软件问题等,都需要网络安全防御技术的帮助,才能为网络用户创造安全的网络空间。 2计算机网络安全防御技术的对比分析及其应用 为了保证计算机网络安全,相关人员不断探索新型的防御技术,下文对各种技术进行了对比,阐述了其应用后的效果。 2.1不同防火墙技术的对比及应用 计算机中最主要的防御技术便是防火墙,其将计算机与外界安全的隔离开来,对计算机所产生的数据进行分析,并加以判断与拦截,是计算机有效的外层防御技术,具体手段为: 2.1.1“包过滤型”防火墙技术 在实际应用过程中,这一技术主要位于计算机的网络层与传输层,对IP地址与端口号、目的IP地址等数据进行解析,并利用过滤规则,或匹配过滤的方式进行保护。经过调查发现,这种方法虽然具有一定的效果,但在实际的运行中存在缺陷,即无法对不法人员伪造的IP地址进行辨别。此后,有关人员对其进行了深入的研究,将该种防火墙技术与应用网关结合在一起,完善保护系统。 2.1.2“型”防火墙技术 这一技术能够有效的阻断网络通信流,并利用特质的程序,对用户所产生的数据信息进行控制。型防火墙技术起到一个中介客户端的作用,对用户网络行为具有良好的侦查作用。当前,税务局、工商局等部门,都采用防火墙技术,将内外网相分离,以实现对信息数据的保存与监管。通过调查发现,这一技术应用后,防御效果达到了95%以上。 2.2不同反病毒防御技术对比及应用 这一技术主要用于防御体系的第三层,较为典型的应用代表为各种反病毒软件,即当前计算机内各种较为流行的杀毒软件,其可用来防御黑客与各种病毒、木马等。该技术通过对所有病毒征码的扫描,来判断计算机运行过程中所产生的数据内,是否含有病毒或其他安全隐患。下文对有关的技术进行对比分析: 2.2.1修复技术 通常,病毒与木马对计算机的侵扰均以PE文件形式侵入,而非感染计算机整个系统。当用户运行了含有病毒或木马的系统后,将实施寄生、扩散、侵入等一系列活动。此时,PE修复文件功能会根据自身校验值,读取文件、匹配文件、并对无法匹配的文件进行覆盖修复。随着技术的发展,PE文件将利用数据的艾玛对感染源进行检测,在源头上删除感染源,进而恢复文件。 2.2.2虚拟杀毒技术 与上一种技术不同的是,该技术主要是在计算机运行过程中,对其内在程度的环境进行检测,对所有含有病毒特征的代码进行分析,查杀,属于辅助性检测手段,需要人工的支持。如360电脑管家、腾讯电脑管家、卡巴斯基、瑞星杀毒软件等,都具有虚拟杀毒的功能。 2.2.3脱壳技术 主要针对某些伪装“加壳”的病毒,需要采用具有“脱壳”功能的杀毒软件对其进行识别、清除,其分为手动与自动脱壳两种方式,自动脱壳可针对具有辨识度的病毒,进而实现自动脱壳杀毒操作。而手动脱壳主要针对手动编写的病毒进行分析,利用高级的汇编语言与软件调试技术,完成病毒的扫描与查杀。 2.2.4启发式防御技术 这是一种新型的病毒检测技术,主要根据自身的规章,对所有存在潜在进攻威胁的软件自动诊断。对各种恶意软件的扫描与分析,具有显著效果。在匹配过程中,可对恶意软件进行代码值匹配工作,若超过预设的阈值,该软件将被标记为恶意软件,并进行处理。上述四种技术均有各自的优点与不足,在实际应用过程中可以单独使用也可以联合利用,经试验验证,技术联合应用后,其防御效果明显优于单一应用,因此,在条件允许下,人们应积极借助不同的防御技术,以此保证计算机网络安全。 3结论 综上所述,本文主要对计算机网络安全防御技术进行了分析,得出加强网络安全防护,对IP地址与传输数据进行分析,查杀其中存在安全隐患的部分。反病毒防御技术,其中包括虚拟杀毒急速、脱壳技术、修复技术等,以及身份验证技术,对保护个人信息,保护传输数据的安全等方面具有显著的效果。
公路进行施工时,施工质量与技术管理之间存在的联系十分紧密,在社会不断发展过程中,人们对于技术管理和公路养护工作越发重视。这主要是由于技术管理的强化,可以保证工程优质性,并且使工程在高效状态下进行,公路养护可以尽量将公路使用年限延长[1]。 1公路施工中进行技术管理的作用 技术管理应用在实际施工中体现出的作用,可以总结为以下几点内容:①有利于提升工程建设整体质量。技术管理的实施,可以结合项目具体情况选择适合的技术方案,保证技术工艺运用的合理性,进而使施工质量、效率获得极大程度保证。对于公路建设来讲,具有明显复杂性及长期性,与多个方面相关,通过技术管理,能够使施工操作更具规范性,提升整体工程质量。②最大化利用资源[2]。公路建设在实施过程中,成本为重点关注的问题,技术管理的有效实施,可以在施工质量与施工成本二者之间找到平衡点,促进各种资源的优化配置,防止资源出现浪费情况,节约工程成本。③保证工程施工进度。技术管理能够做好工程质量与工程进度之间的调节工作,合理把控施工进度,避免过于关注施工质量导致工期延误。技术管理的科学实施,可以保证工程在规定期限中完成。④加强过程控制。造成公路工程质量受到影响的众多因素中,人员素质也是非常重要的一个因素,人员的专业能力、认知、管理水平等,都可能会影响到施工的质量。而通过将技术管理应用在实际施工中,能够针对性地调整相关施工内容,为施工技术与施工要求更相符提供支持。⑤促进管理工作的实施。通过技术管理能够保证施工技术达到预期的水平,满足施工规范中对于施工技术的要求,进而为获得更好的管理效果,有效地提升管理工作整体质量。⑥保证施工现场安全。技术管理主要是对施工技术的规范,其要求施工技术需要按照国家制定的相关标准、规范进行。在这个过程中,也在一定程度上实现了对人员意识和行为的有效控制,确保施工能够按照要求进行,提升施工现场的安全性。通过落实高效的技术管理,不仅能够避免造成严重的经济损失,还可以为施工现场的人员安全提供保障。 2公路施工技术管理与公路养护工作中存在的不足 2.1施工技术管理中存在不足 根据当前中国各个工程中开展的施工技术管理工作成效来看,在实际操作中,还存在以下几方面的问题:①施工准确阶段中,技术交底、图纸审核等重点问题没有得到重视,尤其是在材料的采购、配比和管理方面,经常会出现材料超出预算、材料不充足等问题;或者是由于材料的整体质量不佳,造成后续的施工进度、质量等受到影响。②过程管理工作中,严重缺少对应的技术监督工作,大部分施工中都无法保证施工技术按照国家相关规范、要求进行,施工体现出了非常明显的盲目性特点。③工程结束后,对于工程的整体总结和评价,需要保证时效性,才能够获得较好的竣工评价质量和效率;但是在实际的操作中,由于对于管理人员和部门的职责没有明确规范,在出现违规行为后,没有及时进行处罚和治理,造成竣工后问题变得更加明显和突出,影响了工程管理的有效性。 2.2公路养护工作中存在不足 公路养护是保证公路使用寿命的重要保障,在实际的养护工作中,主要存在以下几方面问题:①养护机制方面,没有制定科学合理的机制。养护工作无法得到有效的指导,进而对整个的养护工作成果造成了严重影响;同时,在部门设置方面,体现出了比较明显的部门设置、养护工作不协调问题,这主要是由于在养护机制方面,没有制定科学合理的目标和任务体系,造成养护工作的整体质量受到了影响。②人员素质较差。针对公路养护来说,其是一项专业性比较强的内容,需要专业人员开展工作,为获得更好的养护工作成果提供支持;但是根据当前中国公路养护工作队伍的构成情况来看,大部分人员在专业能力和素质方面都存在欠缺,无法胜任标准化的养护,对于保证养护工作质量非常不利。③资金不够充足。公路养护工作的顺利开展,不仅需要科学的机制、高质量的人才给予支持,资金也是确保工作能够顺利开展的重要因素;但是当前很少有人员或者是机构能够全权承包该项工作,养护工作一般会被分成多个不同的部分,在这种情况下,整体的质量就无法得到保障。 3公路施工中进行技术管理的有效实施对策 3.1做好施工准备 进行施工准备时,需充分了解施工中涉及到的难点、重点问题,合理制定施工方案,这是工程顺利施工的保证。对于重点问题来讲,主要包括施工原材料、材料配比、施工管理[3]。实际施工时,相关工作人员需把控好施工进度,掌握施工管理具体实行程度,进而使公路管理在实施时获得较好基础。同时应避免施工时对人们生产、生活产生不良影响。除此之外,也需考虑生态环境,尽量将污染程度降低,提升施工安全性。 3.2重视基础工作 重视技术交底以及档案管理的实施,会审图纸时,需保证有纪律、有组织、有步骤,图纸在未经会审情况下不能运用在施工中,技术交底在实施时,需实现全员参与,防止工程施工时存在盲目性。同时技术管理应关注试验问题、测量问题及变更问题,测量工作应展开双效核查及交叉核查,并且核查工作在实施时,需对比参考物。试验工作的实施和施工质量、经济效益之间存在直接关系,试验记录需做好保存[3]。最后,设计图纸应和国家技术规范具体规定之间相适应,设计说明、图纸说明保证齐全,图纸中的坐标、尺寸、轴线等应保证准确,同套图纸在前期、中期及后期应保证相符。 3.3施工过程管理 施工过程中进行技术管理时,重点在于执行施工方案和制定技术标准,为使施工方案得以顺利进行,确保工程建设整体质量,管理工作可以从以下几方面进行:①管理工作在实施时,需将国家制定的技术标准作为参考,制定与自身实际情况相适应的技术标准,结合标准严格监督施工环节[4];②施工项目应将技术管理做好,对于施工重点和施工难点,应运用科学工艺流程,确保施工质量、效率;③做好应急预案制定,公路进行施工时,可能会遇到一些突发性情况,针对可能会出现的应急预案,应制定对应应急方案,防止在突发情况出现时不能有效应对,进而最大可能将突发事件产生的损失降低。 3.4运用先进技术 公路施工具有长性,并且综合性比较明显,实际施工时,需关注相关进展,积极借鉴价值性施工经验、施工技术、施工方法,将新材料、新技术、新工艺合理运用在施工中,保证施工整体质量与效率。在此过程中,需和工程实际情况结合在一起,体现出技术管理的科学性。 3.5明确管理职责 各级工作人员需在工作中明确自身工作职责,结合施工方案要求及施工设计认真履行技术管理具体职责,实现分级管理,保证组织活动、生产活动在实施时可以和施工方案中的规章制度、管理规定之间相适应,一旦工作人员出现违规操作情况,需对人员进行适当惩罚,进而使技术管理相关责任可以充分落实在工程建设的各个环节中,使施工中产生的风险下降到最低。 4公路养护有效实施措施 4.1构建科学养护机制 在市场经济条件下,应重视构建公路养护对应机制,加强对公路养护的整体控制力度,养护工作在实施时,将养和护二者之间分离,推动全新养护市场机制的形成[5]。并且养护应注重分级化的实现,进而使养护工作在开展时更具规范性。在构建养护机制的过程中,需要对现有的责任机制进行完善,应将责任落实到个人身上,积极开展对应考核工作,在此基础上,才能使工作人员充分发挥工作主动性,保证养护工作水平[6]。同时,负责公路养护的相关单位,还需要重视和完善公路监督机制,通过结合多种不同的手段,如人工巡查、视频影响分析等,定期对公路的路面实际情况进行检查,准确了解造成公路路面出现各种问题的原因,针对性地展开养护工作。确保能够在第一时间发展问题并且解决问题,实现高效的公路养护管理,有效减少各种安全事故出现。此外,虽然当前中国公路管理部门下设立了对应的线路管理、专职养护处等部门,能够为公路养护工作提供一定支持,但是针对一些突发性的事件,在灵活处理方面还存在一定的不足。针对这种在机构设置上不足,需要由公路管理部门积极地进行内部机制的更改和完善。通过设立对应的工作目标体系、任务体系,准确地对不同区域公路养护工作完成要求进行明确,将养护工作结合到人员日常工作制度中,确保能够从根本上提升养护工作的整体水平和质量。 4.2加强工作人员培训 参与到公路养护中的工作人员,应保证具有较高专业知识,重视工作人员工作能力、技术水平的提升。具体实施时,可以从以下几方面进行:①针对施工人员进行养护知识培训,由专家讲授专业知识;同时运用定期方式审查工作人员实际工作情况,提升工作人员职业素养、工作能力[7]。②促进团队工作模式构建。养护工作要想获得较好效果,就需获得协调能力、工作能力均较强的工作人员的支持;对于公路养护来讲,属于过程型工作,在不同阶段均需实施,涉及到预防工作、检测工作、维修工作、清洁工作、勘察工作等多个方面,只有各个团队之间进行有效配合,才能保证养护水平;除此之外,需注重引进养护人才,为公路养护顺利进行提供保证。③需要引导相关人员及时地参与专业学习班,学习新技术、新方法,使其能够采用更加高效、准确的方式对公路管理中出现的问题进行解决,并且结合先进的方法,科学地开展公路养护工作。通过创新方法、结合新技术,保证养护工作能够获得最佳的效果。 4.3定期展开检测养护 公路进行养护时,桥梁和道路属于重点,处于灾害高发期时,应将养护工作提前做好,日常积极进行检测与巡查,尽量通过较低成本实现有效养护,同时运用定期方式检测桥梁与道路。首先,为了保证预防工作能够更好地落实在实际中,需要相关人员和部门,树立正确的预防养护理念,完善对应的防护措施,通过发挥出预防工作的实际作用,确保公路的整体质量能够得到保证,如建设公路后,要做好公路边坡的处理工作,强化边坡的坚实度,避免公路出现不同程度的沉降问题。其次,需对道路桥梁实际受损程度以及具体承载力展开检查,将检查获得的数据作为养护工作在实施时的依据;同时,针对平整度、弯沉、构造和车辙指标进行检测,对道路性能形成全面认识与了解,实现养护的动态性管理。最后,需要注重对多种有效手段的组合应用,如可以采取建立公路监督平台的方式,调动民众的积极性,使其能够发挥出监督、检查的作用,将发现的问题及时上报到网站中。这样不仅能够减少公路巡检工作人员的工作量,还能够调动群众的积极性,获得更好的养护工作效果,获得民众对于公路管理工作的高度认可和支持。除此之外,养护应注重运用新技术和新工艺,新技术和新工艺的运用,可以使工期得到明显缩减,也能使施工质量、施工效率有所提高。并且加强信息技术运用,推动信息化管理,通过信息技术的运用科学分析养护情况,保证养护工作在实施时的系统性。 4.4给予充分资金支持 公路养护在实施时,要想在有序状态下开展,就需获得充分资金支持,因此养护需保证资金到位,结合公路实际等级,针对养护费用进行科学安排。在工作中要做到统筹兼顾,对于机械资源、人力资源进行合理配置,尽量减少浪费。同时,应将公路养护对应成本评估和成本预算工作做好,在养护各阶段做好资金控制,保证资金控制的严格性。此外,需要大力支持其他机构和人员参与到公路养护权的承包中,只有公路养护权真正下放到人民手中,才能够保证公路养护工作得到充分的重视,这对于人们更加准确地了解公路养护工作的重要性,有着非常积极的作用。如可以鼓励一些能力较强的组织承包养护权,签订对应的合同,对养护的组织结构、目标体系、任务内容、成果验收等各个方面的工作进行明确。并且需要强调公路管理部门在整个养护工作中的监督权限和检查权限,起到一定约束养护行为的积极作用,为获得更好的公路养护效果提供一定支持。 4.5做好养护验收工作 养护质量要想获得充分保证,就应注重养护检查力度的强化,针对各种情况进行统一汇报。如果出现质量问题,就需及时对问题进行处理,避免出现养护缺陷;同时应加强监督管理整体力度,需将保证公路通畅、快速、经济、舒适作为重点,推动养护工作由原本被动逐渐向主动转变,体现出养护的高质量、高标准及高效率。在此过程中,需积极构建监督体系,使相关部门、工作人员在实际工作中更具主动性,通过监督管理有效实施确保养护质量。监督时需注重检查落实,可以运用常规巡查结合重点检查方式,利用多种形式检查并及时发现问题,并且检查需将公路情况客观、全面地反映出来。检查以后需按时对检查情况进行汇总,汇总资料保证实效性,体现实事求是,这有利于管理工作的量化。除此之外,可以制作动态性图表,动态图表可以使收集资料进行明确表达,也能体现出资料的直观性,进而使其在整体上更具说服力,将公路水平、规模以及结构清楚地展示出来。 5结束语 总之,对于公路来讲,施工技术管理和养护工作的实施,有利于做好施工质量、施工进度处理,保证公路社会效益、经济效益和生态效益。开展这2项工作时,应积极借鉴相关的经验,并且做好工作总结,促进工作不断完善,保证施工效率和施工质量,延长公路施工寿命,发挥公路作用与价值,为人们的出行提供便利,使公路建设与人们实际需求之间相适应,推动公路建设向着更好方向发展。 作者:焦佳旭 单位:甘肃昶通公路养护科技有限公司
食品科学论文:食品科学中纳米技术探讨 1.微乳化技术和纳米胶囊制备技术 所谓的微乳液,就是通过将两种互不相溶的液体形成的吉布斯自由能最小、状体均匀并且稳定,各向同性、粒径大小为l~100纳米、外观透明或半透明的分散体系,而制备该微乳液的技术也称为微乳化技术。自从上个世纪末以来,人们加大对微乳理论和应用的研究,并将微乳化技术已应用于纳米颗粒、微胶囊和纳米胶囊的制备。采用纳米技术,将微胶囊制备成具有粒径大小在10~1000纳米尺寸的新型材料。由于纳米胶囊颗粒微小,形成胶体溶液,易于分散和悬浮在水中,并形成清澈透明的液体,从而使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集于特定的靶组织,进而有利于提高疗效的目的,增加药品生产效率。在食品包装行业,纳米技术的应用最为普遍,并且该技术能给人们带来极大的利益。因为,在包装材料过程中,只需加入一定的纳米微粒就能够有效地增加包装材料的抗菌性能与密封效果,从而更好地为食品包装提高质量安全保障。同时,在冰箱制造行业也能看到纳米技术的应用情况,通过纳米技术能够有效地生产出一些抗菌性的冰箱,从而满足人们日常生活需求。此外,由于纳米材料的尺寸微小(纳米级别),并体现出特殊的功能,在食品包装过程中加入一定的纳米微粒有利于改变对现有包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。甚至已有不少人研究纳米技术在玻璃和陶瓷容器等领域的应用,通过加入纳米颗粒,可以有效地增加了脆性材料的韧性与强度,还可以有效地吸收紫外线防止塑料包装由于时间过长而出现老化、变质等现象,进而增加食品包装的使用寿命,促进食品包装行业的发展。 2.纳米技术在超细微粒和纳米粒子制备中的应用 在当今的高新技术研究领域中,超细微粒尤其是纳米粒子已经成为人们研究的热门方向,并是当今急需加大研究投入的领域。经过超细化处理后的物质,粒子之间的接触面积增大,比表面积也大大增加,界面能显著提高,表面能会发生巨大变化,从而显现出独特的物理与化学性能。通常情况下,制备超细粒子的方法为超细碾磨法,例如市场上比较普遍的具有强抗氧化性的超细绿茶粉与具有强结合水能力的超细面粉等。研究表明,粒子越小越有助于人体的吸收消化,约1000纳米的超细绿茶粉呈现出较好的营养消化和吸收率,其营养价值大大超出普通的绿茶粉。又近年来迅速发展起来的新技术——超临界流体制备超细微粒技术,也属于纳米技术制备超细粒子的范畴,该技术可以较准确地控制结晶过程,对粒子尺寸进行精确的控制,从而生产出的超细微粒粒径小且粒度分布均匀,该技术在医疗药物制造行业较为普遍,具有诱人的应用前景。 3.纳米技术在食品检测中的应用 随着计算机技术的飞速发展,使得纳米传感器技术也得到了惊人的发展,并已在食品安全监测中得到广泛的应用。所谓纳米生物传感器技术,采用选择性结合靶分子的生物探针,对食品进行安全监测的技术。因为,纳米材料本身就是非常敏感,对于不均匀的生物与化学物质反应灵敏,将纳米技术与生物学、计算机技术、电子材料相结合,可以制备新型的传感器件,并提高食品安全监测效率。例如与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加简便、高效的纳米生物传感器。近年来,人们通过纳米生物传感器技术可以实现对食品安全、临床诊断与治疗的快速、有效、灵敏地检测。例如,在传统的检测领域,尤其是监测微量细菌时需要扩增或富集样本中的目标菌,从而无形中增加监测步骤,同时过程繁琐而费时费力,然而,利用纳米技术与表面等离子体共振、石英晶体微天平等研制而成的纳米生物传感器,不仅能够大大减少检测所需的时间,还可以提高检测的灵敏度,进而提高监测效率与精确度。 4.结语 综上所述,由于纳米材料发展比较晚,各方面的研究还不够完善,纳米技术也存在一些不足和缺陷。但是,这并不影响纳米技术在食品工业中的应用,随着人们对纳米技术研究的不断深入,我相信在不久的将来纳米技术将会引发一场新的食品科学的革命,为食品行业带来巨大的经济效益与发展空间,也会使人们的饮食结构和生活方式发生巨大的变化,引领人们走进一个全新的食品行业,进而提在很大程度上提高人们的生活水平。 作者:宋冠岐 单位:沈阳师范大学粮食学院 食品科学论文:食品科学与工程机械教学创新 1合理规划理论教学,精选教学内容 根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。 2多种教学方法结合 机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。 3采用多种教学手段提高教学效率 机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。 4增加综合设计实验教学内容 课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。 5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节 增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。 6考核方式 改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。 7结论 学生实践动手能力、创新能力是人才培训的薄弱环节。机械基础是食品科学与工程专业知识结构中不可缺少的组成部分,通过该课程的教学改革,深化机械基础理论教学与实践教学,加强学生灵活掌握机械工程基础知识、增强工程设计思想、工程试验及设计实践能力,使学生灵活运用机械基础知识解决工程实际问题,启迪学生创新思维,培养学生敢于创新和善于创新的意识和精神[8]。 作者:卫吉良 单位:山西师范大学 食品科学论文:食品科学与工程专业课程体系研究 《粮油加工杂志》2014年第九期 1我国工程教育专业认证概况 为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。 2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设 目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。 2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。 2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。 2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。 3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果 经过多年的实践和发展,我校食品科学与工程专业人才培养质量得到大幅提升,学生就业率和考研率逐年增加,特别是在就业质量方面,培养的学生在步入社会后得到了用人单位的广泛好评。2012年,教研项目“食品科学与工程专业工程应用型人才培养实践教学体系的构建与实践”获甘肃省教学成果三等奖;2013年,食品科学与工程学科被遴选为甘肃省重点学科培育学科计划;2014年“地方高校生物工程及相关专业创新型本科生培养的实践教学体系构建与实施”获甘肃省教学成果三等奖。在学生科技创新方面,先后有40余名本科生获得国家级科技竞赛奖励,60余名本科生获得校级和省级竞赛奖励。总之,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证为导向,合理设置和优化专业课程体系和教学内容,以培养本科生实践能力和创新精神为目标,以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心,更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。 作者:任海伟陈晓前张轶刘晓风张丙云张百刚赵萍单位:兰州理工大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学与工程学位硕士的培养 一、导师师资队伍建设 培养具有良好专业基础、创新能力和参与食品企业研发和实际生产的食品科学与工程专业学位硕士,并使之成为复合型和应用型专业人才,为将来增强所在食品企业的核心竞争能力,就必须有一只业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。1.加强高校自身导师队伍建设。培养应用型研究生对导师的要求应与培养学术型研究生对导师的要求有所不同,应用型研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更应该有一定的实践经验。而这一点正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的。针对上述实际情况和培养要求,管理研究生的相关部门应该建议学生选择具备上述能力的指导教师。同时,学校应该鼓励指导教师积极参与企业的研发、创新与技术升级改造,这样所指导的学生可以直接参与企业所需要的科研活动,为学生将来的就业奠定良好的基础。因此,通过各种各样的途径和渠道不断加强在校教师的实践培训,特别是进入生产一线进行科学研究显得尤为重要。2.校企共享导师队伍建设。积极推行双导师制的建设,建立健全双导师制的相关工作职责及认定标准的规范性文件。第一,导师为学校批准的具备研究生导师资格的教师;第二,导师可以是来自于食品企业单位的具有高级职称的技术人员。为了确保研究生培养的质量,学校应该制订校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文的进展情况,发现问题及时解决。采取多种形式加强导师队伍建设。另外,专业学位的培养院校应积极主动地与企业建立密切的交流与合作,形成一支相对稳定的专业学位教育师资队伍,将“双导师制”实至名归,而不是流于形式。 二、课题的选择与课程体系建设 食品科学与工程专业硕士学位与一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育不同,专业学位培养对象的职业指向性更加明确,主要针对一定的职业背景,培养高层次的应用型人才。因此,如何以特定的食品加工企业所需的人才为背景,进行课题的选择并有针对性地设置课程体系显得尤为重要。课题的选择和课程内容设置是课程体系的主要内涵,课题的选择和课程体系的构建是否合理直接关系到人才培养的质量。1.合理的课题选择。食品科学与工程专业学位硕士学制为两年,由于学制较短,所以指导教师或指导团队应该进行协商和讨论,根据自身科研的实际情况与企业的实际需求,优先为学生选择课题,并根据课题所涉及的领域为学生选择与之相适应的背景课程。食品科学与工程专业学位硕士课题的选择应该具有比较大的灵活性,应该以实用性为主,立足为企业培养具有一定研发能力的人才,不一定具有很深的学术价值,但应该具有良好的实际应用价值,对企业的生产实践具有意义即可。为了培养出适合企业需要的人才,也为了把好人才培养的质量关,根据食品科学与工程专业的实际情况积极探索毕业要求。2.构建合理的专业学位硕士课程体系。目前大多数高校为了让学生拿到专业硕士的学位,其所修学分基本与学术型硕士相同,在两年的培养中,基本有一年的时间在进行理论课程的学习,剩下一年时间进行资料的查阅、课题的实施与论文的撰写,笔者认为这样的培养机制具有相当大的弊端。关于与课题选取相适应的课程体系建设应该结合学分制的实施,由指导教师、研究生、行业主管部门及企业组成的不同层次的座谈会,征求关于课程体系改革的意见。在此基础上,对食品科学与工程专业学位硕士的课程体系进行改革,对这类学生的培养,应该根据课题的实际情况除十分必要的课程以外,消除必选课、限选课和选修课之分。食品科学与工程专业学位硕士的课程设置面要宽,而且在课程设置上要体现食品科学与工程专业学位硕士的特点。食品科学与工程专业学位硕士应该是带着课题和任务来学习的。这就需要对教学计划进行适当的调整,以满足学生在职业背景和课题实施中的需要。教学内容要充分考虑专业硕士的特点,不过份强调内容的系统性和严密性,基础课要强调宽广性和综合性,专业课要强调先进性和实用性。为了增加选修课的灵活性,可以增加选修课的量,开列多种菜单,以套餐的形式供学生选择。要在科学规划食品科学与工程专业硕士的知识结构、能力结构和素质结构的基础上,安排好他们培养计划中的课程设置,既要让他们掌握现代科学的最新知识,又要进一步训练他们作为高层次的工程技术和工程管理人员应具备的能力和素质。应设置若干门反映食品科学领域的最新知识、最新技术、最新成果的知识讲座或前沿性课程,还要有一些相关领域的课程,以体现宽广性的原则。在正确、理性认识专业学位教育的基础上,组织一批具有丰富实践经验的专家集中精力加快专业学位优秀教材和案例的编写工作,使得专业学位教育培养应用型人才的特点得以充分体现,避免出现学生所学无法应用到实践中去,与社会实际需要相脱离的尴尬现象。 三、研究生实践能力与创新能力的培养 研究生实践能力和创新能力的培养,是教学改革的重点和难点,也是社会检验高校人才培养质量的重要指标之一。食品科学与工程作为应用学科之一,应该更加重视研究生实践能力和创新能力的培养和锻炼。为此,食品科学与工程专业学位硕士的培养应该采取一些行之有效的措施来增强学生的实践和创新能力。1.强化研究生实践能力的培养。探索和强化学校和企业教学实习相结合的实践教学模式。强化学生基本实践技能的培养是其为将来开展课题的必然要求,可以让这类研究生提前进入实验室,在导师的指导下帮助上届的研究生实施课题,从中得到锻炼。加强校外实习基地建设,进一步强化研究生的实践能力,根据导师的研究领域及服务企业的类型,建议在校外导师的辅导下,根据校外导师提出的任务,结合教师的科研和将来要实施的课题,直接进入企业,至少参与企业生产实践一个月到两个月,指导研究生科学研究和生产实习工作,在此过程中增强研究生的动手能力,锻炼研究生从事科学研究和解决生产问题的综合能力。通过这个环节的锻炼,不仅提高了研究生从事科学研究和解决生产实际问题的能力,也为研究生提供了一个深入了解食品生产实践的机会,在导师的指导下,锻炼研究生在生产实践过程中发现问题和解决问题的能力。以教师科研和社会服务为平台,进一步强化研究生综合分析、解决问题的能力,以从中得到全方位的科研锻炼,提高研究生综合分析和解决问题的能力。2.突出创新能力的培养。 食品科学与工程专业硕士论文强调所学的理论和知识要应用于实际的科研和生产工作。所以如何在培养过程中,增强研究生的创新能力是十分必要的。为此,学校和学院可以选择一些有着强烈的内在需求、具有较高科研实力及创新能力的大型食品企业开展合作,依托企业委托项目、企业创新项目等重大项目的研究,研究生可以得到直接的锻炼机会,并且跟个人的岗位密切相关,提高了其科研能力、工作能力、创新能力,提高了专业学位研究生的培养质量。同时,这些企业有意愿、有兴趣,也有资源和队伍来共同培养研究生,为合作的可持续发展奠定了基础。通过与大型食品企业单位建立专业学位研究生创新基地,充分发挥各自在教育、科研、成果转化、管理和资金筹措等方面的优势,加快提高自主创新的研发能力,促进具有自主知识产权产品的成果转化;革新研究生培养机制,加速应用型高新技术人才的培养,更好地适应学科档次的提升和高新技术产业发展的需要,实现学校和企业的跨越式发展。 四、培养质量保证体系建设 专业学位研究生教育已由初期的规模发展转向了以提高质量为主的内涵发展。处理好质量与规模的关系,建立专业学位研究生培养质量保证体系,确保专业学位研究生培养质量成为专业学位教育研究和探索的重点。1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等全过程的管理规章制度,规范专业硕士培养过程中的各个环节,使专业学位研究生教育管理制度化、规范化和科学化,是保证和提高专业学位研究生教育质量的前提条件,也是构建专业学位研究生教育质量保证体系的重要基础。制定出一系列规范专业硕士培养的内部文件,使教师、管理人员以及学生在教学、管理、学习过程中都有章可循。在上述制度建立的同时,积极探讨授予学位的硬杠要求。例如,有的高等院校需要研究生在国内核心期刊或普通期刊上发表已经见刊的学术论文,还有的高等院校要求研究生在导师的帮助下申请发明专利或实用新型专利。笔者认为应该积极探索多样化的、比较切合实际的学位授予要求。例如,发表学术论文和申请专利,如何在时间不允许的情况下达到上述指标,是否可以组织专家、学校或学院的教授委员会对研究生的研究成果进行评估,从质和量两方面进行考核,按照一定标准替代相应的硬杠要求,并授予学位。2.强化过程管理。参照全日制研究生教学监督机制,结合专业学位研究生的实际情况,完善专业学位研究生课程教学过程控制制度。我校专业硕士的基础课程教学由学校研究生部统一组织安排,专业课程由学院安排。在教学过程中,定期派专家组前往培养点听课,进行课程教学检查。认真做好论文选题及开题工作,学位论文的选题和开题报告是研究生学位论文工作的初始和重要环节,直接影响学位论文的质量。 对于食品科学与工程专业硕士论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。切实做好论文中期考核工作,专业硕士研究生论文工作进行到一半时,应组织相应的中期检查,以导师为主要驱动者,以督促为目的,对专业硕士研究生论文进度、论文研究过程中遇到的主要问题、论文下一步的计划等进行及时总结,学院组织专家组进行考核,只有中期考核通过后,方能进入下一阶段论文工作。严格把关论文送审和答辩环节,学位论文的评审和答辩是确保论文质量的把关环节,目的在于通过建立一种规范合理的机制,提高研究生培养质量。科学合理地确定抽查对象,实行严格的“双盲”送审。在论文答辩过程中,严格审查答辩委员会的资质,建立回避制度,对校内专家按照答辩人与导师不见面的原则,将专业硕士研究生分组进行答辩,校外专家应当是相近领域的副高级以上职称的专家,要求不是答辩人的兼职导师;完善答辩程序,首先由答辩人陈述学科基本知识,然后进行正常的论文答辩;规范答辩方式,专业硕士研究生要求用多媒体方式介绍论文的主要内容,对专家的提问现场回答;答辩后,专家进行匿名投票,形成决议,答辩委员会主席当场宣布。 对于食品科学与工程专业硕士的培养要从思想上积极转变观念,摒弃传统的重理论而轻实践、重学术型研究生教育而轻应用型研究生教育的思想。我们要清楚地认识到,目前我国研究生教育结构正发生着变化,学术型研究生教育和应用型研究生教育处于同一层次,而应用型研究生教育指的就是专业学位教育;我们要理性认识到大力发展专业学位教育是适应社会发展、职业细分、社会需求的必然趋势。食品科学与工程专业硕士学位教育是顺应我国食品工业的迅速发展、社会需求而产生的人才培养的新模式,开辟了高层次应用型和复合型人才培养的新途径。在专业型研究生的培养过程中使之与社会需求相适应,突出其应用性、职业性的特点,是其持续、有效和健康发展的重要保证。 作者:冯镇陈志红李晓东杜鹏单位:东北农业大学食品学院 食品科学论文:食品科学与工程多元化培育形式探新 1科学构建与食品产业同步发展的多元化培养体系 1.1确立“3型”多元化人才培养目标培养直接面向“食品大工程”未来的以一线工程师为主的“工程型”人才;培养通过进一步国内外读研深造而面向食品产业及相关产业未来一线的“研发型”人才;培养以科技创新成果面向未来中小食品企业及相关服务业的自主“创业型”人才。 1.2确立“3+1”的多元化培养模式以“3年‘食品大工程’专业基础教育以及1年个性化发展教育”相融合的“3+1”培养模式为载体,前3年以贯通的公共及专业基础课程群为扎实基础,以课内不同柔性课程模块和课外不同特色工作室的学习与实践为纽带。后一年以校内外不同实践环节加强综合训练,使学生在四年的大学学习过程中都能以一型目标培养为主,兼顾到其他一型或两型的发展。2.3确立紧扣“大食品工程”概念的课程体系为顺应食品工业“营养、安全、方便、多样化”的发展趋势,专业培养方案的改革应紧扣“大食品工程”概念,通过新增食品生物资源、农产品工艺学、食品营养学、食品安全与品质控制、食品烹饪学、食品功能学等课程,形成农业生物链、食品加工链、流通安全链和体内营养链构成的知识培养体系。并针对近年来食品安全的现状,将“食品加工、食品质量检测与管理”二类专业主干课程的学分结构比例调整至1∶1。 1.4确立多元化的柔性选修课模块新增“食用香精基础”、“风味化学”、“食品调香技术”、“生物资源”、“食品生物技术”等组成的食品风味与生物食品选修模块课程,以增强学生运用香料香精知识和利用生物技术研发新食品的能力;新增“现代仪器分析”、“应用光谱解析”、“绿色化学”等组成的食品安全分析选修模块课程,以提高学生食品安全检测方面的综合能力;新增“网络营销”、“市场调查与预测”、“消费者行为学”、“创新思维与创造力开发”、“会展与新闻传媒”等组成的食品营销选修模块课程,以拓展学生推销具有自主知识产权的食品以及销售与食品相关的原料及材料产品的知识和能力。 1.5创建师生联合工作室,将课堂延伸到课外借助校外实习基地和学科实验室的建设,分别建立了“校企联合工作室”、“产品研发工作室”与“创新创业工作室”,以使每一位学生都能在大学期间根据个性化的发展需求找到适宜的学习和实践空间。校企联合工作室:在原校外实习基地建设的基础上,在食品企业内建立稳定的人才培养工作室。用于直接对接其食品产业结构调整和发展需求,以行业需求带动教学、以产业实践促进教学。将一二年级学生的企业认识实习,三四年级学生部分顶岗实习,学生毕业设计正式纳入企业的议事日程,大大激发了学生对专业的关注度,提升了学习的内动力和综合分析问题与解决问题的能力。产品研发工作室:依托学校学科与科研建设平台建立产品研发工作室,以学科建设丰富教学,以科研成果反哺教学。学生可在二年级就进入此工作室参与教师研究课题,从中得到科学研究的思路与方法的严格训练,并结合产品研发性的科研课题内容作为毕业论文开题。这样不仅推动了教师主动将专业前沿的研究成果融入教案并固化到教材中,也为今后学生报考研究生学习打下了坚实的实验基础。创新创业工作室:依托大学生科技创新中心平台建立学生创新创业工作室,以大学生科技创新创业项目为主线,以企业冠名创意产品大赛为载体,定期聘请国内外科研院所及高校的专家教授来校进行学术与先进应用技术的讲座与交流。通过专任教师任班导师制、与学生辅导员定期研讨会制、团队教师与企业专家的交流会制等保障措施,大大激发了学生创新创业的热情。 2科学构建多元化培养的实践教学体系 2.1“3层次、6模块”实践教学体系的建设建立由“体验认知、动手验证、探索创新”3层次与“基础实验、企业社会调研、专业综合实验、企业生产见习、课余研究和毕业设计”6模块组成的知行合一、层层递进的实践教学体系。该体系坚持实施“3个有机结合”:即将学生课堂专业基本技能与方法的训练和课外科学研究方法与能力的训练有机结合;将学校实验室实验技能训练与企业、研发中心实际操作的训练有机结合;将学校工程实训与企业生产真实环境下的实习锻炼有机结合。该体系不仅注重理性的认知、理解、探索和创造,还关注感性的体验、领会、交流和激发,以实现将培养学生创新思维和实践能力贯穿于大学生4年学习的全过程,实现学生实践能力和综合素质培养4年不断线的目标。多元化培养的实践教学体系环环相扣,层层递进,提高了学生知识获取、知识应用和知识创造的能力。第一层次的体验认知阶段,是以基础实验、企业认识实习、社区与市场社会调研实践为载体,通过学生的亲身体验,激发学生专业兴趣,并通过化学、物理、生物等基础知识的单元训练,通过对特定食品产品、技术与市场的调研,夯实专业基础,启迪学生对专业的认知度。第二层次的动手验证阶段,是以学校专业综合实验、学校或企业生产见习为载体,通过各类食品的综合实验设计、分析实验和对企业装备、技术、管理等专题论述的生产实践、实习答辩等,将理论与实际生产相结合,提高学生动手钻研、验证专业基本原理的学习能力和应用知识的能力,形成主动学习的氛围。第三层次的探索创新阶段,是以毕业设计(论文)、创新创业活动的校内校外相结合的实践活动为载体,通过大学生科技创新项目和学科技能竞赛(挑战杯、创新创业大赛等企业冠名的产品研发竞赛)等训练,通过工程设计与研究相结合的毕业设计(论文),提升学生乐于探索创新的专业综合能力。 2.2“产品模拟工作坊”式的实践教学平台搭建产品模拟工作坊的任务是基于与行业协会和食品企业的合作,针对当前业界对高层次应用技术人才的共性需求,针对目前现代食品生产线难以接待学生顶岗实习的难题,在学校模拟企业实际场景,建立小型生产线,进行新型产品技术的培训和注册职业技能证书的培训。为保障产品模拟工作坊实践教学模式的顺畅运行,专门制定了专业任课教师与企业一线专家共同参与管理的常态化制度,以企业实际产品工艺流程为前提,以企业实际工艺参数为内容,强化学生在工作坊中模拟企业现场环境进行综合训练、课程实习等关键实践教学的过程管理。还通过将原课程内的分散实验整合优化为连续的综合实验,如将原有“食品工艺学”多门课程内的独立实验整合集中为3次,每次2周,保证了工作坊训练时间的连贯性。学生在工作坊内既能检验所学技术,提高动手能力,又能进行有效的职业道德养成教育。同时工作室不仅是学校培训学生的场所,也是学校为企业培训员工的场所,真正达到了校企双赢的目的。 3创新实践多元化培养的教学法 以问题为中心,让学生在各种形式的活动、创作和科学探究中去发现问题,自己去做,在做中学,在做中探索。改变教学评价方式,更加关注学生的学习过程,注重将校内教学活动与校外教学活动相结合,将教育教学活动与学生的日常生活紧密衔接,拉近知识与社会生活的距离。达到让学生能够从生活中感知、感悟、学习并掌握知识的目的。 3.1案例驱动法与市场调查法结合的兴趣引发式教学案例驱动法即根据教学目标和课程内容,采用适切案例,传递新信息,激发学生讨论与辨证的动机。通过组织学生研究讨论,提出解决问题的方案,努力营造生动活泼、启发心智的教与学的互动氛围,培养学生的思考问题、解决问题的能力和在情境脉络中的决策能力。让学生学会学习,学会运用所掌握的有关知识独立解决实际问题,在学得知识的同时获得成功体验。通过团队教师深入企业挂职锻炼和科研成果产业化的亲身实践,将一个个活生生的企业产品案例再现到课堂教学和专业实验实训中,将最新研究成果纳入教学内容和教学实验。并通过点面结合的教学方式起到触类旁通的效果,使学生加深了对食品工艺学基本知识点的理解和记忆,实现了所授知识与食品行业科技发展同步,与企业技术改造与新产品研发同步。教师不仅重视课堂内的教学案例设计,充分用好、用足课堂时间,点拨学生开启思维,告知学生分析问题的途径与方法,还非常重视引导学生设计、使用好课余时间,促使学生课后自觉主动地阅读、消化、思考、答疑,并为下次课做充分准备,有效推进教学从课堂内向课堂内外结合转移。如:充分利用5个重大节日(春节、元宵节、端午节、中秋节、元旦),依据各门课程内容进行食品相关知识的市场调查;还利用每年国际食品添加剂展销会和烘焙原辅料展销会在上海召开的良好机遇,进行展会志愿者服务、听取国内外专题学术讲座;并以小组为单位及时进行图文并茂地汇报交流。这种课堂内外的结合突出了学生的主角地位,学生由被动的学习者变为了主动的学习者,有效强化了学生学习的主动性,使学生进入知之者不如好之者,好之者不如乐之者的乐学境界。同时,教师的角色也由知识的输出者和课堂操纵者,转变为学生自主学习的指导者和学习的促进者、合作者,增强了教师课程教学内容改革的主动性。师生间更多地体现了合作与交流的关系,使课堂内和课堂外相辅相成、相互促进、提高了课堂教学的含金量,实现教学效果的最大化。 3.2小组讨论法与网络在线指导法结合的能力提升式教学以学生分析问题、解决问题为核心,以学生自主探究活动为形式,强调知识与技能的结合,理论与实践的结合、独立与合作的结合、事实与创想的结合。具体包括以下方面的内容。探索:学生以3人~5人为1个小组,以网络或图书馆为渠道,寻找有关全球特别是我国最新食品安全的研究热点的相关资源,并形成对某一食品安全事件的认识和解决问题的策略。表达:把小组对问题的认识或观点采用PPT或小论文的形式,以数据或者图标等多种方式加以表达。交流:把小组的学习过程和体验、对问题的理解以及问题的解决方法与同伴们分享。表达的空间有时是在课堂,有时是在网络的博客中。评价:将小组的完成的作业通过网络进行分享,由小组进行评价后再提交课堂进行点评。这种教学过程虽然没有系统的知识技能传授,但它能让学生学习活动的时空扩展到了社区、家庭、网络和生活,使学生学到了更多更广的知识。它能使学生将知识和技能及时地转化为实践能力,真正将学习 作者:周小理周一鸣唐文肖瀛单位:上海应用技术学院 食品科学论文:行动导向教课在食品科学中的应用 一、行动导向教学在实践教学中的应用 (一)任务驱动教学法 在传统的教学方法中,课程知识讲授主要采用老师讲、学生听的课堂模式,老师讲授什么内容学生就学什么内容,学生处于一种被动学习状态,这种教学方式限制了学生的学习兴趣和学习动机,不能发挥学生学习的主动性和创造性,无法取得较好的教学效果。“任务驱动”教学法是指在教学过程中,把课本知识转化成多个具体的任务,通过完成任务来讲解和学习基础知识和技能,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。其特点就是要围绕任务展开教学,使学生在任务的驱动下分组探究,自主学习、自行完成学习任务的教学法,在此过程中学生可以获得成就感,从而更大地激发他们的求知欲望,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、总结的学习体系。 近年来,笔者所在教研室的专业教师尝试着在实践教学中采用行动导向进行教学,目前取得的效果最好的是任务驱动教学法。在实践教学过程中利用一周的实习课,笔者采用了行动导向教学中的任务驱动教学法进行教学。具体教学过程如下:对于毕业班的学生,在学完理论课程后,将进入实习阶段。为了提高学生对专业知识的灵活运用,使学生熟悉产品加工的程序,提高其动手能力,笔者在实习过程中准备让同学加工一种果蔬制品。首先笔者根据现有的教学条件拟定产品加工的任务。 1.任务选取。即解决“应该做什么”的问题。学生(根据具体情况进行分组)从教师那里得到有关果蔬产品加工的任务,内容主要包括:有关原料的有关资料、产品的质量要求、产品的包装要求、产品成本控制要求等。借助引导问题确定下面几方面的信息资料:检查资料是否详细完备;了解原料的加工特性;确定产品质量指标;确定包装形式。 2.分解和分析任务。即解决“应怎么干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:制定分步工作计划;确定所需的设备和工具;初拟材料配方与工艺初步确定工艺参数;制定分步工作计划,申报材料采购清单。 3.完成任务。即“加工产品”。按照工作计划,学生独立完成产品加工工作,也可按小组分工方式进行。主要内容包括:采购材料,按预定方案进行产品加工。 4.评价、总结。即回答“是否完全满足任务要求”的问题。对产品的各项质量指标进行评价,主要是感官评价;针对试验制备过程中出现的具体问题,讨论对策,修正方案,反复试验,逐步达到预定的目标;学生对自己的工作成绩进行评估,认识错误及发生错误的根源,回答“下一次在哪些方面应该做得更好”的问题;学生整理资料,写出相应的工作总结;教师检查试验数据,并组织学生一起对结果进行评定,找出差距,提出今后的努力方向。 (二)引导文教学法 引导课文教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文(常常以引导问题的形式出现),通过工作计划和自行控制工作过程为手段,引导学生独立学习和工作的项目教学方法。引导文教学法的步骤是以“完整行动”理论为基础的,该理论说明了一个行动由计划、实施和评价组成。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系,让学生清楚完成任务应该通晓什么知识,应该具备哪些技能等。食品加工过程中对加工新技术设备的操作和应用具有十分重要的意义。在生产实践中,我们可能会遇到一些新的设备或者自己先前没有操作过的设备或仪器,在没有师傅或同事帮助时,如何通过专业手册或设备说明来熟悉设备操作的能力,对于今后从事食品加工的学生是十分重要的。 1.获取信息。学生学习过食品加工新技术课程的理论学习后,为了提高学生的实践操作能力和独立分析问题、解决问题的能力,笔者在实践教学阶段安排了有关超微粉碎设备操作的教学内容。笔者在教学过程中要求学生自己查阅有关资料进行设备的操作,加工原料为大豆膳食纤维。任务描述:以大豆膳食纤维为原料,采用超微粉碎机对其进行超微粉碎处理,要求学生独立完成任务。在操作过程中由教师进行监督指导,教师只能在学生出现错误操作时进行指导。 2.制定计划。学生可根据引导问题查找有关资料,如可以阅读专业手册、设备使用说明书以及上网查找有关资料。在查阅资料的基础上写出书面工作计划,说明如何采用研磨式超微粉碎机对大豆膳食纤维进行超微粉碎制备超微大豆膳食纤维。 3.决策。学生把自己制定的设备操作规程及引导问题的答案与教师进行讨论。教师针对学生制定的计划进行指导,并检验其可行性。 4.实施计划。学生按照经教师检验的工作计划进行实际操作。学生在操作过程中要注意力集中,教师在旁边进行观察和指导。当学生出现错误操作时,教师要及时提醒,以免损坏设备或出现安全事故。学生在老师的提示下对照工作计划进行操作,教师最好不要教学生怎么操作,而只是进行相关提示,以便学生独立思考。同时,为了提高教学效果,教师可以安排一个学生对每个同学的操作进行摄像,以便评定时进行对比,而且也可作为教学案例在以后的教学中使用。超微大豆膳食纤维的加工过程为:(1)大豆膳食纤维的预处理:大豆膳食纤维进行超微粉碎前要进行清理、干燥和粗粉碎处理。原料中不能含有金属、石块等杂物,以防造成设备的损坏;干燥后水分含量为6—8%,粉碎粒度为100μm以下。(2)超微粉碎处理:学生在进行超微粉碎之前,要对设备进行检查,检查各设备联接是否牢固、严密,防止气流泄漏,如密封不严,不仅会产生粉尘的污染,而且将会使生产能力和产品质量下降。设备各转动部分是否灵活,如果有异常现象,应加以排除后方可开机。首先启动高压分机,观察风压、风量是否在规定范围内,否则应调整风门的开启度来实现。同时观察转向是否正确。接着启动粉碎电机,观察运转是否平稳,转向是否为顺进针,有无异常声响。启动分级机,把分级叶轮转速调到适宜范围,旋向同粉碎发盘相同。动转平稳后,把大豆膳食纤维从加料斗中加入,加料要求连续稳定,控制加料量,以保证产品的粒度和产量。最后,停止加料,待粉碎腔内的大豆膳食纤维粉碎完后,关闭粉碎电机,粉碎盘完全停止运转后,最后再关闭分级电机和风机电源。(3)产品包装:把收集产品的料桶取下,用包装袋把超微大豆膳食纤维装好,以防吸潮。最后把设备清理干净。(4)产品质量指标:粒度小于15μm,色泽均匀、呈微黄色,无杂质。 5.控制。教师根据学生操作情况对每个学生的操作进行打分,并记录下操作不正确的程序。 6.评定。全部学生操作完后,教师要组织学生进行评定。首先由学生自己进行自评,同时对产品进行展示,然后教师进行评定。教师指出哪些学生操作比较正确,哪些学生在操作过程中存在不足,不足之处在哪方面。同时选取两方面的录像通过多媒体让学生进行观看,使学生有更深的认识。 二、教学效果 通过采用行动导向教学的任务驱动教学法对毕业学生进行实践教学,首先,能明显地提高学生参与“教”、“学”的积极性和学习兴趣,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作精神以及组织管理能力;其次,通过这样的实践教学能让学生把所学的专业基础知识和专业知识系统化;再次,可以进一步提高学生的创新能力和专业素养。最后,在提高学生能力的同时也提高了教师的专业技能和教学能力。 三、结语 在实践教学中采用行动导向教学,我们发现教师要对行动导向教学法有较系统地学习,才能使教学顺利地开展,取得应有的教学效果。同时,教师在整个教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,使每个学生都能积极地参与到教学中去。另外,与传统的实践教学方法相比,行动导向教学需要较长的教学时间,因此制定合理的教学计划是行动导向教学能否实施的关键所在。 作者:黎冬明上官新晨徐明生沈勇根单位:江西农业大学食品科学与工程学院讲师江西农业大学食品科学与工程学院教授 食品科学论文:食品科学与学生学习评估体制论述 一、食品科学与工程专业学习评价调查研究 1.1调研情况。①影响学习质量的主观因素:教师认为学习动机最重要占61.6%,学习方法占45.2%,大学生对学习的理解及努力程度占41.7%;学生认为学习动机占72.1%,其次是大学生对学习的理解及努力程度占66.3%,而心理压力占46.9%。②影响学习质量的客观因素:学生认为学校建立的人才培养目标占55.6%,师资水平及教学状况则占81.5%,而社会期望以及对人才的需求影响最大,占86.2%;教师认为影响最大的是师资水平与学校教学状况,占91.2%,而社会期望及人才需求则占85.6%,影响最小的为教学的管理制度,占63.5%。③教师认为学校对大学生自身创造力的培养需要的改进内容中,建设师资队伍占94.2%,,提供更多的实习或见习的机会,并增加实验课时占93.7%,实行弹性学制,学分制,跨校区、跨专业选课占75.5%;学生认为增设实验课,多提供见习或实习的机会占96.3%,师资队伍建设占89.9%,改革考评制度占79.8%。④反映和代表大学生自身学习质量的一些因素:学生认为用人单位和社会对毕业生的评价或毕业生的就业情况和就业以后取得的成就占100%,在校期间的学习成绩占88.4%,而大学生自身的创业以及创新的能力仅占87.9%;教师则普遍认为用人单位以及社会对大学毕业生的具体评价或大学毕业生的就业情况及大学生就业后取得的成就占到98.5%,大学生的创业与创新能力占94.7%,大学生的成绩占87.7%。因此学生自身的主观因素,是影响学生学习的重要因素,而教师本身的素质、教学方法和教学水平以及学校的教学条件则是学生学习效果的直接影响因素;大学毕业生的就业情况,就业后取得的成就,社会和用人单位对大学毕业生的评价是反映和代表大学生学习质量和水平的关键因素;学生的实践操作的能力,以及大学校园文化和营造学校学术氛围,也是影响学生学习质量的重要因素。 1.2我院所有师生员工对在校学生的学习评价体系的主观态度。①传统的学习评价能否完全反映学生的真实水平:2.1%的教师认为可以,54.4%的教师认为可以反映一部分,28.6%的教师认为略有反映,而14.9%的教师认为不能反映学生真实水平。②传统的学习评价对大学生学习与发展的影响:6.6%的师生认为起促进作用,13.7%的师生认为造成部分抑制作用,43.5%的师生认为会造成高分低能,而31.2%的师生则认为会使学生盲目应试。③改革传统学生学习评价体系:调查统计结果显示评价的主体占89.1%,指导思想和评价目标则占到81.6%,学习体系评价方式和评价内容占的比例相对较小,分别问65.3%和74.4%。由此可见,传统学习评价对大学生的学习成绩等过分注重,从而对评价和监控学习的过程有所忽视;不能够对学生自身的全面真实水平反映完全,全院师生普遍认为,改革学习评价体系,需要尽快施行,并应重视学习过程中的影响因素的评价。 二、目前学生学习评价体系中存在的问题 1.形成性评价较缺乏。所谓形成性评价,其实就是对学生的整个学习过程进行评价,而不仅仅是对学习结果的评价,更不能仅仅局限于对学生学业考核成绩的单一总结性评价。尤其对于食品科学与工程专业的学生而言,形成性评价尤为重要。 2.终结性评价比例过高。终结性评价是指对学生进行学习后所得结果的评价,并在一定程度上检验和判断教学目标所达到的程度。终结性评价所采用的方式主要就是期末考试,以学生所得的考试成绩来评价学生的学习效果,而学生平时的表现关注较少。目前大部分高校都采用终结性评价这一方式,其在大学生学习评价体系中所占比例很高。 3.现行的考试方式太过单一。大多数高校采用闭卷考试和开卷考试这两种较为普遍的考试方式,并以闭卷考试为主,可见在大学生的学习评价体系中,考试方式太过单一。并且在考试命题方面,注重考查学生的机械记忆能力,对于所学知识的综合运用能力以及创新能力的考查程度不够。 4.评价方法较片面。传统评价方法延续使用至今,其优势是不容质疑的,通过测验或考试也可以迅速筛选符合要求的学生,是一种有效的选拔工具。但随着教育改革的深入,传统学生评价中的问题逐渐显露出来。由此现行的传统学生评价的弊端日趋显露,需要采用客观的、全面的评价方法解决这些问题。 三、构建多元化学习评价体系的原则。 多元化学习评价体系的构建,要秉承有利于素质教育和创新教育、有利于学生对课程知识的掌握和应用、有利于科学及合理地评价学生的学习状况、有利于学生个性的发展并激发学生学习的积极性、有利于深化教学内容和课程体系的改革、有利于改革和完善考试制度等几项原则,切实落实到实际应用当中。 四、建立食品科学与工程专业学生学习评价体系 1.课堂表现学习评价 课堂表现学习评价的主要内容就是注重学生在课堂教学中的表现。真正关注学生是如何进行学习的,在整个课堂教学中学生的参与和探究并思考问题的积极性都应予以重视,并进行评价。将此评价结果作为学生的平时成绩,汉族学生和民族学生分别占学科总成绩的30%和40%。 1.1理论知识课程评价(占课堂学习评价的60%)。理论课程学习评价的评分依据主要是学生的学习态度,目的是激励学生自主学习,端正学习态度,充分调动学生学习的主观能动性。评价内容应尽可能涵盖课堂教学的各方面,具体内容如下:①纪律评价:迟到早退扣1分,旷课扣2分。②热情评价:主动与老师互动、积极发言、善于思考的同学加2分;认真做课堂笔记者加8分(共30分)。③作业评价:关注学生的课程作业完成质量,并以此为依据进行评分。(共70分)。 1.2操作课程评价(占课堂学习评价的40%)。实验课在食品科学与工程学教学中占有举足轻重的地位,根据不同的实验课程的具体情况,对学生实验课程的学习进行评价,可有效增强学生的学习意识。评价内容如下:①热情评价:积极参与实验课程、主动与同学合作者给予奖励加5分。②技能评价:从实验目的和要求出发,关注学生实际的动手操作能力,考查实验技能的掌握情况,进行评分。③报告评价:实验报告是对整个实验课程的总结性内容,对于实验课程而言十分重要,老师可根据学生具体的实验报告完成质量进行评分。 2.课外实践评价 为培养学生的综合能力,课外教学实践环节应有所增加。利用学生的课余时间,阅读与所学专业相关的书籍或三篇本专业学术论文,之后认真写读书心得,并总结上交。另外,要求学生每学期参加2~5次专业学术报告,写出学习心得并上交,于本学科课程结束时评分,该考核成绩作为本学科总成绩的加分成绩。此外,实验室鼓励在校学生利用自己的课余时间进入实验室,自主搞科研。大三和大四阶段的认知实习和生产实习环节的实践操作能力和应用能力是本专业学生发展的重心。(现每年大四学生在9-10月都要在工厂参加生产实习一个月,以锻炼学生的理论与实践相结合的能力。)鼓励学生积极参加学院开设的ISO9000、HACCP和食品检验工等职业技能培训。 3.考试评价 大学生的考试是一种重要的评价方式,能够客观评价学生知识的学习并考查能力。本学院的学生考试包括期中考试和期末考试。根据学生所学各专业的不同目标,灵活调整考试的内容和形式。过程性考核评价包括在任课教师的日常评分基础上,期末学生互评(20%)和期中成绩(30%);终结性考试评价即期末考试(50%)。汉族学生考试成绩占学科总成绩的70%,民族学生占60%。 4.课程总成绩。课程总成绩由课堂学习成绩,考试成绩和额外加分构成,综上所述,根据实际情况,个别学生的学科总成绩允许超过一百分。 五、毕业跟踪 各项调查结果显示:认为应对评价主体进行改革的师生占89.1%,其普遍认为评价主体应该是大学生本身。认为最能够反映大学生自身学习的质量的因素是社会以及用人单位对大学毕业生的评价,并将这个因素排在第一位的教师和学生所占的比例分别为98.5%和100%。根据上述分析,对社会评价的高度重视,并跟踪调查大学毕业生的就业情况显得尤为重要。因此,在新的学习评价体系中,应增加大学生自我评价和对毕业生的跟踪调查的内容,将学生毕业后的就业情况及用人单位的意见建议反馈回来,进而对学习评价进行改革和完善。 六、结论 大学生的学习评价在某种程度上对学校教学的内容以及学生自身学习方式起着决定作用,而公正、科学、客观的评价方式可以对其产生正面导向功能,在调动在校大学生的学习主动和积极性方面起到重要作用。创建新型的食品科学与工程学科学生评价体系,可以给学生提供独立探究和思考,以及发表自身独立的见解的机会,同时能够培养学生严谨的创新意识和科学态度,确保在校大学生能够健康全面地发展。本文所做的调研和评价体系尚处于初步探索阶段,但期盼通过本学习体系的建立,有更多的人关注大学生的学习评价问题,提出更加有利于人才培养的评价模式与方法,从而使现有的学生学习的评价体系更加系统更加完善。 作者:侯伟伟单位:新疆农业大学食品科学与药学学院 食品科学论文:食品科学与工程有机化学教课探微 1更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点。 真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 2实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 3改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与中药保健的教学探微 1紧扣专业优化教学内容 1.1选择适宜的教材教材作为提供给学生信息的最基本载体,是本课程教学开展的基本要素,因为教研室老师在教材选择上极为谨慎。经过反复论证比较,最终确定在原有教材(《中药营养与保健》黄汉强主编)的基础上,重新修订编写适宜我校食品科学与工程专业的教材,由我校中药学教研室秦海洸博士、易蔚博士、胡小勤博士等联合编写完成。该教材分为总论和各论部分,前者重点介绍保健中药的相关理论知识,而各论部分是将筛选出的100余味中药分为益肾温阳、滋阴补血等9类,内容集中在保健中药的性能、保健作用、营养成分、使用注意等方面。在教学内容上体现中医药基础理论对保健中药应用的指导,并以药物本身的传统药性功用为载体,联系现在药物在营养保健方面的应用,帮助学生对教学内容的把握。 1.2凸显专业特色我校食品科学与工程专业的开设是以广西乃至全国的经济建设和社会需求为目的,依托广西的壮瑶医药资源特色,以“深入推进教育优先发展和实施人才强桂战略”为契机,解决现有食品专业中药保健特色不突出,创新精神和实践能力不足,广西食品产业高层次人才严重不足等关键问题,构建富有特色的新的食品专业体系,为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与食品生产、管理、安全检测技术的与国际接轨的食品现代化创新型应用人才。结合我校食品科学与工程专业的历史沿革和特征,为更好地突出中医药院校食品专业的特色,我们在授课过程中极其重视保健知识与中药知识的整合,充分体现“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”的教育原则,对理论课程实施以知识点为模块,联系基础、拓展应用的构建模式。 1.3突出教学重点《中药保健与营养学》总学时为42学时,而课程涉及到的保健中药多达百余种,要在有限的教学时间内很难达到知识的面面俱到,而且学生的接受程度也会受到一定的影响。因此,我们在教学中充分“吃透”教材,查阅相关的文献,做到突出重点以点带面。根据药物的保健作用,我们将药物分为益肾温阳、滋阴补血、健脾益气等九个类别,而各个章节中对各类保健中药的性能特点、作用机制进行概括性的讲授,帮助学生全面掌握每一章保健中药的作用特点。与《临床中药学》课程讲授相比,我们在课程内容设计中偏重于中药的保健作用、营养成分以及保健制剂的应用,着重于预防保健、防治结合,以养生保健为主要作用形式达到未病先防、康复保健的作用。在课程教学过程中既要体现中药学的内容,如中药的产地、性能、保健作用、营养成分、使用注意等,同时还针对常用保健中药各种应用制剂类型、服用方法以及保健品审批等内容进行概括讲授。 2改进教学方法提高学生学习兴趣 教学方法对于教学学习技能和技巧特别是应用型知识技能的掌握有很大影响。而教学的成败在较大程度上取决于教师是否能妥善地选择教学方法。我们在讲授《中药保健与营养学》多以“启发式”的教学思想为指导,将激发式讲授、探讨式讨论、实践能力训练等进行优化组合,形成多样化的教学方法。 2.1帮助学生完成纵向、横向比较针对本课程教材中的保健中药的九大分类,帮助学生在每一章节讲授前帮助学生进行同类药物保健作用的比较,提炼共性知识点重点介绍,而各药的个性作用在讲授每一味中药时补充。在完成教材内容的讲授后对具有相同保健作用的中药进行纵向比较,例如,在讲授的过程提及“祛斑”功效,教材中涉及的药物有薏苡仁、冬瓜子、益母草等,但分属不同章节,所以在教学过程进行归纳有助于学生的记忆。 2.2加强课堂互动调动学生学习的主动性学生学习的主动性直接影响到课堂效率,并且是决定学好保健中药的直接因素。启发式和问题式的教学方法是我们最常用的教学方式,以学生感兴趣的话题作为问题的切入点,就会将学生的注意力集中在课堂,然后在问题的基础上引入教材内容的讲授将起到很好的效果。 2.3多媒体教学方式的选择活跃课堂的同时增强感官认识运用现代教育技术,生动、丰富的教材,有价值、有说服力的理论,接触实际的实验课、先进的教学手段,以激发学生的学习兴趣。以“牛黄”为例,在讲授时以淘宝网天价安宫牛黄丸网络截图为切入点,让学生先注意到5万元的价格炒作,从专业角度帮助学生分析此现象产生的原因,将天然牛黄的保健作用引入,这比单纯地介绍牛黄的保健作用、营养成分以及使用注意更能吸引学生的注意力,取得很好的教学效果。 3坚持理论联系实际培养学生实践技能 作为食品科学与工程的必修课程之一,我们在整个教学过程中始终围绕实用性知识讲授,将强化应用能力和创新能力培养由课堂延伸到课外,由实习延伸到上岗实践中。例如,我校食品专业每年举办食品文化节,“保健药膳制作大赛”是其中的保留比赛项目,学生在学习本课程后将其与《中医药膳学》相结合运用保健中药完成实践,既帮助学生掌握药物的功效又培养学生的实践技能。 4结语 《中药保健与营养学》作为我校食品科学与工程专业主干课程开出后,受到学生的一直欢迎,学生学习积极性较高,综合测评也取得较为满意的成绩。与此同时,我们针对人文社科学院等其他专业的学生开展选修科目,也取得一定教学成果。但在整个教学过程中,我们也发现一些问题,如教学课时总共42课时比较少,在精讲重点保健中药的同时,难免有顾此失彼的现象出现,影响到学生对教材内容细节的掌握。因此,针对我校食品科学与工程专业开展的《中药保健与营养学》在教学的各个环节仍需总结完善,并始终围绕本专业为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与国际接轨的食品现代化创新型应用人才目标,进行课程的深入探讨和研究。 作者:范丽丽易蔚陈卫卫单位:广西中医药大学药学院 食品科学论文:食品科学与工程实验教课质量的研究 1提高食品科学与工程专业实验教学质量的主要措施 1.1根据培养目标,采取循序渐进培养教学模式,优化实验教学体系食品科学与工程专业实验教学应以“现代大工程”为前提,革新实验教学理念,体现工程教育的基础性、实践性和创新性的教育内涵,着力提升学生的学习能力、综合创新能力,尤其是工程化能力。为此,实验教学课程体系和项目内容的优化和改革不能单纯地缩减验证性实验增加综合性设计型实验比例,而是依据循序渐进的教学规律,建立三层次阶梯式实验教学体系,即基础层模块、综合层模块和提升层模块,三个层次均贯穿着研究和创新设计型理念。大一和大二的化学类课程实验、食品微生物课程实验、食品工程原理课程实验及工程制图实验等,重在培养学生掌握基本理论、基本实验技能和设计能力,仪器使用、基本操作规范和基本实验现象理解能力。针对该阶段学生知识结构不完善和缺乏基本操作技能特点,实验教学内容应主要根据教学大纲,通过验证性实验、模拟性实验、演示性实验等方式,多开设基础性和综合性实验项目,使实验教学内容与过程尽量保持规范化、系统化,让学生在教师的指导下,深刻地理解所学理论知识,掌握各类实方案的设计与制作、仪器设备的使用与维护、实验基本操作技能、实验数据分析处理方法,为后续专业实验、实习和毕业论文/设计等环节的三层次模块实验奠定良好的基础。② 1.2改革实验教学课堂组织与教学方式有道是教学有法,但教无定法,贵在得法。以往传统实验教学是集中授课与操作,实验前教师讲解实验目的、操作步骤、注意事项等,然后学生分组操作和完成实验报告。该法可以作为基础层次和综合层次项目训练时提高学生基本操作能力,帮助学生深刻理解所学理论知识,有意识培养学生学习兴趣的教学组织方式。实验教学的目的除了培养学生基本的实验操作技能外,更重要的是培养其理论与实际相结合的能力,尤其是培养学生灵活运用知识的综合创新和设计能力。③因此,越来越多的高校都增设能力提升层次的创新设计性实验。该类实验是在指导教师的指引下,学生根据自己的知识能力结构和兴趣来选择或设计自己的实验项目,具有较强的探索创新性,并可能存在实验结果的未知性,采用集中实验模式完全不能满足该类教学需要,只有通过开放式实验教学,即在时间开放、仪器设备开放和实验内容开放的前提下,着重培养学生实践能力,创新意识和创造能力,以及工程设计能力。不管是集中实验还是开放实验,都需要有效的项目组织实施。三层次实验项目都应设定必做项目和选做项目,并在教师的指导下,查阅教学和相关文献资料,书写实验项目、主要试剂配制、操作步骤、所需相关设备与操作方法等内容,实验前进行抽问回答,了解学生对实验的掌握情况后,方可进行实验。实验过程中,指导教师观察记录学生操作行为、实验记录情况以及仪器设备使用情况等。实验完后,学生在课堂上完成实验报告,指导教师抽阅实验报告,并对实验报告和实验过程中发现的问题进行讨论,有助于学生及时了解操作过程中的不规范行为,掌握实验的基本原理与操作技能,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2完善实验教学综合考核内容与方式 目前,实验报告和形式化的实验技能抽测,是大部分高校实验教学的考核模式。考核方式单一,不能充分发挥学生的主动性和创造性,而且难以有效评价学生的学习质量。实验教学考核模式是当前实验教学改革的重点内容之一。一个实验项目涉及实验目的意义、原理、操作、仪器设备使用与维护、理论与实践结合运用、发现问题、分析问题和解决问题等内容的考核,范围较广,因此需要同时考核平时成绩(60%~70%)和期末成绩(30%~40%)。平时成绩主要从以下四方面进行考核:(1)课前预习与实验了解情况考核(15分),促进学生的学习主动性过程;(2)实验操作考核(55分),培养学生操作技能与科学实验素质;(3)实验报告考核(25分),提高学生数据处理和误差分析,以及分析问题和解决问题的能力;(4)纪律卫生考核(5分),培养学生团结协作精神与良好的实验习惯。笔试的主要内容包括实验目的意义、原理、实验装置、操作步骤、计算公式、误差分析和绘制图表等;操作考试内容可以节选教材上的必做或选做实验,也可以是没有学过,但可以运用所学理论和掌握的实验技能等可以顺利地完成的实验。④⑤ 3结束语 除了优化实验教学体系、改革实验教学课堂组织与教学方式和完善实验教学综合考核内容与方式可以很大程度上提高食品科学与工程专业实验教学质量外,其它措施如实验过程中对老师和学生的监督、教学内容与时俱进、实验教学比赛、评优、改善实验室环境等也是提高实验教学质量的有力举措。 作者:熊双丽韩珍琼李安林魏明单位:西南科技大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学技术实践教课平台的建构 1实验技术人才队伍的建设 实验技术人才队伍是高校开展实践教学、科研开发、社会服务以及实验室管理等方面工作的骨干力量,对提高教学质量和科研水平作用重大。专职实验技术人才队伍存在学历和职称层次低、人员结构不合理等问题,同时实验技术人才队伍地位不高,也导致队伍不稳定,难以引进较高层次的人才。近年来,大量精密仪器设备投入使用,对实验技术人员提出了更高的要求。为此,中心根据实验教学和科研的需要,在加大人才引进力度的同时,通过实行理论教师与实验教师互融,实验队伍专兼结合,聘请龙头企业技术骨干担任兼职教师等措施优化队伍结构。专职实验教师以实验室管理为主,并担负部分实验教学的准备工作,部分近年来新引进的具有硕士学位的实验教师和精通大型、精密仪器设备的理论教师一起,共同负责大型、精密仪器设备使用和维护。校外兼职教师主要是校外教学基地技术骨干,主要负责学生校外实践教学。 2改革教学方法和手段,构建多层次模块化实验教学体系 按照创新人才培养目标,树立以工程素养和创新能力培养为核心的教学观念,构建以学生为主体、教师为主导的实践教学体系,引导学生知识、能力和素质协调发展。深入开展实践教学体系和内容改革,根据学生能力需求设置实验项目,并将科研成果应用于实践教学中。将实验课与理论课独立设置整合成食品化学及分离检测技术等5个模块,其中食品化学及分离检测技术、食品生物学实验技术和食品工程与机械应用技术为专业基础模块,主要以验证性实验为主,重点掌握食品加工与分析过程中的基础知识;食品工艺技术及食品质量与安全控制技术为专业板块,多以综合性、设计性实验为主,重点掌握食品工艺过程单元操作知识与技能,形成以综合大实验为主、体现食品科学与工程特色的实践教学体系。通过实验教学体系改革,促进学生早期系统科研思维和工程素养的训练。学生由原来的选课变成选择项目,除食品科学与工程和食品质量与安全专业外,农学、园艺学等其他专业的加工实验也可在5门课程中选修相关实验项目。每门课程设置按基本技能、综合实验和创新实验3个层次设计,并设置了选修实验项目和自学项目。 3规范实验室管理,构建质量保证体系 注重过程管理,对实验教学的各个要素进行整体设计,优化实践教学环节。每门课程都规定了学生在选修本门实验课程前必须掌握的知识和技能,合理设计每个实验项目的知识点和技能要求,强化学生实践能力。采用多元化实验考核办法,采取平时实验成绩与考试成绩相结合、笔试和实际操作相结合的考核方式,重点考核学生知识或技能掌握情况。中心制定了实验室开放制度、实验技术人员考核制度和实验室登记制度。在此基础上,一是狠抓实验课教学质量,二是狠抓生产实习,在生产实习安排方面实施导师负责制,三是狠抓毕业实习与毕业论文,毕业论文实行导师负责制,实施毕业论文督导与检查制度。实践教学效果明显,用人单位普遍反映学生动手能力强。中心组织了“优化资源配置,强化技能培养,构建食品科学与工程专业实践教学新体系”“食品科学与工程专业实验教学改革与素质教育研究”“食品科学与工程专业食品工程类课程体系与实践教学体系改革与研究”等多项课题的研究,取得了阶段性成果,其中2项获校教学成果二等奖,2项获校教学成果三等奖。经过多年的探索与改革,构建了较合理的实践教学体系。 4注重校外教学实习基地选择的代表性 实践教学体系除实验课外,还包括系列实践教学环节,如课程设计以及各种学科竞赛、大学生创新实验项目、本科生科研训练计划和教师科研项目等。为避免“重科学、轻工程”的培养模式导致学生工程能力低的问题,通过在校外实践基地的生产实习、毕业实习来提高学生的工程能力。依据湖南省区域经济发展和食品工业的特点,选择有代表性的企业校外实践教学基地,其中4个基地被评为湖南省高校优秀实习教学基地,如生猪和柑橘是湖南省代表性农副产品,辣椒、湘莲等南方果蔬加工是湖南的特色产业,选择相关的龙头企业作为校外实习基地。在教学实习过程中,我们以核心教学实习基地为依托,兼顾其他教学实习基地,以此拓宽学生专业视角,加强理论联系实际能力,提高专业实践教学水平。 作者:周江容李清明易有金吴卫国单位:湖南农业大学食品科技学院 食品科学论文:食品科学与工程专业的构建与运用 1制定适合社会需求与竞争需要的培养方案 品牌专业首先必须具有一流的培养方案。在制定2011级食品科学与工程专业培养方案的过程中,我们认真分析、研究目前食品科学与工程专业人才的知识结构、能力和素质要求以及社会、经济发展状况,举办本行业和相关行业的专家、学者、企业技术和管理人员座谈会,了解行业对人才能力和素质的要求;并将毕业学生请回学校,座谈理论学习与实践的衔接、能力需求与培养等问题;同时,走访与教学内容结合紧密的相关生产单位,了解对人才的培养需求。最终,将培养目标确定为以食品科学研究和工程设计为基础,以知识学习、能力培养和素质教育为主,培养具有化学、生物学、食品科学与工程学基本理论,具备食品工程领域工程师基本素质的应用人才。为培养基础扎实、知识面宽、适应性强的人才,对培养方案进行如下调整。 1.1以科学研究和工程设计为主线,贯穿学科基础和专业课程教育食品科学与工程作为一级学科,要求学生应该具备科学研究与工程设计的基础,以适应行业对人才的需要。作为食品科学研究,以无机与分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、仪器分析、食品化学等为学科基础课程,以食品分析、食品技术原理等为专业课程,贯穿4年教学过程。作为工程设计,以工程制图及CAD、化工原理、机械设计基础为主要学科基础课程;以食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护为主要专业课程,贯穿4年教学。将科学研究与工程设计有机结合,培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才。 1.2重基础、强实践、增选修,注重个性培养,建立多样化人才培养模式 1.2.1加强实践和实验教学的比例,增强学生动手能力在保障理论教学的前提下,强化实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系。将实践课程的比例提高到29%,加强学生的实践能力培养。 1.2.2重基础,宽口径,增加基础课比例在本次计划修订中,授课学时共160学分。其中,基础课和学科基础课占总授课的72.2%。加大基础教学的力度,奠定扎实的理论基础。 1.2.3增加选修课的比例,扩展学生知识面在选修课程中,加大了基础和专业基础选修课程的比例。在可供选修课程的42个学分中,基础理论和专业基础理论的课程共15学分(包括仪器分析、食品化学、机械设计基础、食品酶学、食品毒理学、食品免疫学等),占35.7%。这些课程作为限选课程,安排在前5个学期,使学生有更充分的时间进行选择。 1.2.4增加工程类课程教学的比例,为培养食品工程方面的人才奠定基础在专业课中,工程类课程的比例由26.7%提高到40%,以培养社会需要的食品科学与工程的复合型人才。 1.2.5学生科研思维和个性化能力的培养将大学生科研训练、科研立项、学科竞赛、发表学术论文、考取各类证书等纳入学分,鼓励学生积极参与相关活动,注重个性化培养。 2打破专业界限,构建主干课程教学内容 以功能实现为目标,对课程内容进行重组和整合,新的课程内容体系具有以下特点。 2.1打通专业进行课程内容体系重组和优化生物技术与食品科学学院目前共有7个专业,即食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、生物技术专业、食品质量与安全专业、商品学专业(食品商品学方向)、药事管理专业等。上述专业中,有些课程的理论和原理相同,只是应用领域不同,如食品毒理学和药品毒理学、发酵工厂设计和食品工厂设计、食品机械与设备和发酵工程设备、食品工程原理与化工原理等,对类似课程进行跨专业重组和内容优化,既可以节省教师资源,又可使学生学到更多的知识。 2.2以课程群的形式组合优化课程内容在教学过程中,有些课程内容可以按类进行划分。如食品添加剂、食品香精香料、食品原料学等,类似课程可统称为食品原料,形成教学组,协调统一、突出重点;食品工艺学、食品技术原理、食品贮藏与加工、果蔬制品加工等类似课程均有重复内容,将类似课程进行分割、组合,避免内容重复。 2.3处理好知识与能力、理论与实践的关系将能力培养贯穿于各门课程和各个环节之中。每门课程结合自身的特点,明确在能力培养方面的作用和要求。经过课程内容的优化和组合,每门主干课程均能开出10个学时以上的综合实验,以加强理论与实践的关系,强化动手能力。 3以食品科学研究和工程设计为基础,创新能力培养为目标,构建实践教学体系 3.1根据培养目标进行实践模块的整体设计为了培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才,要强化理论与实践的紧密结合,以创新能力培养为目标,构建实践教学体系,将实践教学贯穿于4年的教学过程。在一、二年级,重点以基础课程教学为主。有关食品科学研究基础的主干课程以无机与分析化学、有机化学、生物化学、仪器分析等为主。为了强化动手能力,在课时分配上,无机与分析化学共96学时,其中实验学时为46,占47.9%;有机化学80学时,其中实验学时为37,占46.3%;生物化学80学时,其中实验学时为32,占40%;仪器分析48学时,其中实验学时为24,占50%;总体实验学时占总学时的46.05%。有关工程基础的主干课程包括工程制图及CAD、机械设计基础、化工原理(上)、金工实习等课程,其中,工程制图及CAD共48学时,而其上机学时为24,占50%;金工实习为3学分。 在三、四年级,重点为专业课程教学。有关食品科学的主干课程包括微生物学、食品技术原理、食品分析、食品专业实验、专业实习、毕业论文等。微生物学80学时,其中实验学时为32;食品专业实验为40学时;食品分析32学时,其中实验学时为16;专业实习为2学分;毕业实习和毕业论文为16学分。有关工程类课程包括化工原理(下)、化工原理课程设计、食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护、食品工厂设计与环境保护课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等。其中,化工原理课程设计为2学分;食品工厂设计与环境保护课程设计为1学分;食品装备与控制实验为10学时;专业实习为2学分;毕业实习和毕业设计为16学分。在4年的实践教学安排中,将理论教学与实践有机结合,包含了实验、实习和设计(论文)三要素,符合教学规律;它强化综合意识、创新意识、科学研究意识和工程设计意识,以能力培养,特别是创新能力的培养为目标。 3.2课外创新活动与实践教学结合,纳入培养计划,注重个性化培养为培养学生的科研思维和创新能力,将大学生科研训练、科研立项、发表学术论文、学科竞赛、考取各类资格证书等纳入学分,上述内容共计5个学分。目前,食品科学与工程系的学生有50%参与科研训练和科研立项,同时还有30%的学生参加教师的科研。每年学生发表学术论文或参与的数量在20篇以上。有50%的学生考取HACCP内审员、高级实验师、营养师等各类证书。通过各种实践活动,鼓励学生积极参与,注重个性化培养。 3.3四年级导师制为学生提供全面指导四年级实行导师制,将生产实习、毕业设计、课程选修和教师的研究课题、工程项目有机地结合在一起,形成由教授负责、硕士研究生参加的指导队伍,使高年级本科生有机会参加教师的科研项目。通过这种形式,使学生感受专业学习与领域前沿研究及行业发展前景的紧密结合,增强学生专业素质的培养。3.4校内外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件以天津市食品生物技术重点实验室和天津市农产品加工与贮藏工程重点学科为依托,加强与企业合作,建立研发平台。与企业联合申请省部级以上科研项目,形成产学研合作机制。学校帮助企业开发新产品、培养技术人才,企业为学校提供生产实习基地,互惠互利。将教师的合作点变成庞大的合作网络,形成稳定、可靠、多功能的校外实习基地。通过这种方式,食品科学与工程系在天津市相关企业形成了12个稳固的实习基地,为学生生产认识实习提供保障,使毕业论文和设计达到真题真做,从而达到在实践中锻炼学生的动手能力和科研创新能力,增强学生在人才市场竞争力的培养目标。 4优化教学资源,建设高水平师资队伍 师资队伍建设是专业建设的一项长期而重要的工作,加强师资队伍建设是保证教学及科研水平与人才培养质量的关键。在这方面,我们通过重点吸纳与引进、骨干扶植与培养、结构优化等方式建设专业师资队伍,促进师资队伍整体素质的提高,建设一支学缘丰富、结构合理、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼职结合的教师队伍。食品科学与工程专业现有教师15人,其中教授6名(40%)、副教授8名(53.3%)、讲师1人(6.7%);具有硕士以上学位教师14人,占93.3%;师资队伍中40~50岁的8人(53.3%)、30~40岁的3人(20%)、30岁以下的1人(6.7%);45岁以下中青年教师中,博士学位的比例为100%;已形成知识、学历、年龄等均较合理的教学团队。 教师的教学科研能力及水平较高,近3年共发表教学及科研论文185篇;主持或参加科研项目18项,其中主持国家级项目3项、省部级项目10项,累计经费达500多万元。经过多年建设,目前,本专业已具有专业所需要的所有专业课程理论及实践教学教师,能够高质量地完成本专业的本科教学。 作者:胡志和单位:天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院 食品科学论文:食品科学与创新实践教课体制的建构 1多层次、开放式实践教学体系的构建 1.1实践教学体系改革的总体思路 新型实验教学示范中心的实践教学体系思路是“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才为目标”,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,以“实验技能与创新能力相结合,实验教学与科研相结合,就业创业与工程实践相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实践教学体系。 1.2多层次、开放式实践教学体系构建的硬件条件 自2005年“本科教学水平评估”和2007年“食品科学省级实验教学示范中心”建设以来,本校食品科学实验示范中心的硬件设备已进入国内同行业前列,除了拥有“高效液相色谱仪”、“气相色谱仪”、“质构仪”等国内先进的检测设备以外,还拥有纯净水生产线、果蔬汁(碳酸饮料)生产线、啤酒生产线、果酒生产线、香肠生产线、液态乳生产线、奶油生产线、发酵乳生产线、奶酪生产线、冰淇淋生产线、制米生产线、制油生产线、酱及酱油生产线、白酒生产线、面点生产线、分离提取生产线、微波熟化生产线和果蔬速冻等20条中试生产线,具有高新设备单元教学车间、锅炉房、冷库、原料和成品仓库以等基础设施。该中心除满足实验教学的需要外,还承担与之相关的科研项目产品的研制、开发和中试生产,使之成为兼具教学、科研和生产多功能于一体的综合性新型校内实践基地,为学生提供一个真实的工程实践环境。 1.3多层次、开放式实践教学体系的构建 本中心现已经形成的多层次、开放式实践教学体系包括:食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业层实践活动等4个层次(见图1),该实践教学体系体现了层次性、关联性、系统性、学生实践训练的循序渐进性。通过实践,培养出了具有扎实专业知识、富于开拓创新意识和就业创业能力强的食品科学与工程的专业人才。 1.3.1食品基础层实验由食品类专业基础课,如食品化学、食品分析、食品生物化学和食品微生物学等实验构成。采取精选实验内容,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的使用与调试等主要内容,要求达到正确操作、规范使用、实验结果准确的目的,重点培养和强化学生食品基本技能和科研素质的基本素质。 1.3.2综合设计层实验综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念,通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验,通过独立开设的以产品生产及检测为主要内容的课程实习、食品企业及检测机构的顶岗实习(专业实习),提高学生的工程素质,重点培养学生综合设计实验的能力,并能够运用理论知识进行分析和解决部分生产实际问题。 1.3.3应用创新层实验由食品技能训练、SRTP研究项目(studentresearchtrainingprogram,SRTP)、新产品开发创意等构成。学生根据教师的科研项目,自主选择教师或科研团队,或学生自己组成科研兴趣小组,在教师指导下,参加科技创新活动等实践教学环节,这样可以激发学生的探索兴趣和创新激情,充分挖掘和发挥学生的创造力。同时,将学生的部分特色科研创新实验内容引入实验教学项目,增开一些代表学科先进研究水平和前瞻性的实验。在实际操作中,将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验,融合在既相对独立又相互关联的实验中。例如黑加仑果酒果醋的开发实验,不仅需要学生掌握多种微生物的培养技术,还要掌握果汁酶解以及果酒果醋的酿造工艺,这样将上一次的实验结果,作为下一次实验的材料,将实验内容变成前后关联的一个有机整体。 1.3.4研发创业层实践本层实验主要为大四学生设计,利用校企合作基地,通过深入食品工厂进行实践,全面了解食品单元操作、工艺流程、过程控制等现代化食品生产的过程。通过校企合作联盟以及产学研创业实践平台,促进学生主动参与,主动实践,主动探索,主动创造,时刻紧跟市场和食品行业的变化与需求,将学生个体的创新创业潜能充分引发出来,为创业做好准备。 1.4多层次、开放式实践教学体系的实施 1.4.1完善实验室管理制度通过制定实验中心管理规范、实验室开放制度、仪器设备材料管理制度、实验室安全环保制度、实验经费管理办法、仪器设备管理办法等各项规章制度,实现管理的规范化、制度化和科学化。 1.4.2分类实施根据实验室功能的不同,将常规教学实验室与开放实验室分开。对于验证性实验项目的教学,仍按照传统的教学方式进行;对于参与老师科研课题、自选创新性课题、开展综合性、设计性实验和创新性实验的本科生,可以预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目等各种不同的方法手段,满足不同层次学生利用该实验中心的需要。 1.4.3实验教学与科研紧密结合把科研引入实验教学,将科研中有利于培养学生创新能力、协作精神和科学精神的部分转化为实验教学内容,及时合理地转化为专业实验教学项目的内容。以黑龙江省科技攻关项目——黑龙江特色芸豆深加工关键技术研究与产品开发为例。其中,芸豆方便休闲食品(风味芸豆沙、五香芸豆罐头、速溶芸豆粉)开发、活性组分(α-淀粉酶抑制剂、红色素)提取分离、芸豆蛋白粉及活性肽研究等项目,就是在开放实验室中成功转为学生的创新训练项目。 2新实践教学体系的实施效果 2.1提高了教育教学与科学研究水平 近5年来,在构建和实施新型实践教学体系的过程中,本实验教学示范中心先后承担实验教学类研究课题20余项,其中,省级教育教学改革与实践项目12项,校级教学研究课题8项;食品科学与工程专业教师不断探索实验教学改革,促进实验课程建设,截至目前,已经建设了1门省级精品课、4门校级精品课;自主设计与制作了专业实验教学软件5项;在国内外期刊中发表食品专业类教学改革论文近50篇;出版教材、编著39部;有2人被评为校级教学名师,食品科学教学团队被评为校级优秀教学团队。在食品开发、农畜副产品加工利用、食品安全关键技术、功能性发酵食品技术以及农畜产品有效成分分离纯化技术及装备研制等方面,获得了具有自主知识产权的科研成果80余项,其中国家级、省部级及厅局级获奖成果25项,获得了以模拟移动床精细分离功能保健成分技术为代表的专利近20项;在《FoodScienceandBiotechnology》、《FoodControl》、《农业工程学报》、《微生物学报》等国内外学术期刊发表食品业方面的科学研究论文300余篇,其中,SCI、EI收录32篇;承担厅局级以上科研项目70余项,其中科技部科技支撑计划4项、星火计划1项、科技人员服务企业项目2项、科技成果转化项目3项、国家自然基金8项、省部级课题21项、厅局级课题35项。 2.2提高了学生的科研水平和实践能力 在实施多层次实践教学体系的过程中,食品科学与工程专业本科生在食品类核心期刊上发表学术论文40余篇;承担各级创新创业训练项目20余项;在中国各种食品类的专业竞赛中获得了多项奖励。食品科学与工程专业毕业生就业率在全校一直保持前列,一次性就业率达到了95.3%。特别是对大学生科技成果突出的优秀人才,在研究生招生工作中采取免试录取或优先推荐就业等政策。毕业生在实验操作中所培养起来的扎实的专业知识与技能、勤奋的工作态度、富于合作与创新精神等综合素质,得到了用人单位的好评。 2.3服务社会的能力大幅度提高 本实验教学示范中心在构建多层次实践教学体系的过程中,投入了大量的人力、物力和财力,设计和购买了大批先进的仪器设备和生产线,这为充分发挥食品科学与工程专业的技术与设备等资源优势,为社会提供技术服务提供了物质条件,非常有利于教师与企业的深入合作。教师带领部分学生与省内部分企业(如完达山乳业有限公司、北大荒肉业有限公司、龙江明珠酒业有限公司等多家企业)、科研机构(如黑龙江省科学院大庆分院、黑龙江省农科院大庆分院)联合开展实验研究和提供相关技术服务。同时,与大庆市营养协会、大庆市劳动技能培训基地等单位联合进有关营养师、检验师等职业认证的培训工作,收到了非常好的效果。 3结束语 构建适应创新型人才培养需要的创新实践教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点。“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才”为目标,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,充分利用食品科学省级实验教学示范中心的实验条件,构建出了食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业实践活动等4个层次的实践教学体系,为培养具有创新意识和创业能力的工程应用背景的食品专业人才奠定了坚实基础。 作者:牛广财杨宏志王宪青陈洪生魏文毅单位:黑龙江八一农垦大学食品学院食品科学实验教学示范中心 食品科学论文:食品科学与工程实习教学革新研讨 1现状分析 1.1联系实习单位难度大由于食品行业具有对卫生条件要求高、季节性明显、日工作时间长、管理相对严格的特殊性,在安排学生实习时存在安排难、管理难、意外多、麻烦多等问题。随着计划经济向市场经济的转变,企业更多注重的是经济效率和安全生产,学生的实习不但不能为企业带来经济效益,反而为其生产带来诸多不便,这就使得教师在联系实习单位以及在实习计划的组织安排上感到非常困难。参观的企业现代化、自动化水平也是参差不齐,自动化程度不高的企业许多同学认为太落后,没有技术含量,不愿去参观;现代化程度高的企业由于自动化程度高、生产规范,不愿接受参观。只有少许具备参观通道的企业,注重企业文化的培养,比较欢迎参观学习,但是参观过程往往是观看宣传片和既定的流程,常常是雾中看花,基本接触不到生产上的实质问题,不能切实体验实际生产。基于诸多原因,当前的校外实习基地基本还停留于走马观花般的参观,没有实际的操作实践。 1.2对学生实习情况监管不力很多教师教学与科研任务繁重,学历进修压力大,实践锻炼的时间严重缺乏,没有更多的时间和精力投入指导学生的实习,从而直接影响了实习教学的质量和学生实践能力的提高。学生与教师的比例一般都在30∶1以上,这样在毕业实习过程中指导教师就显得力不从心,特别是学生实习地分散,要及时正确地指导学生就显得有些困难,无法给予面对面的指导,导致部分学生在毕业实习过程中处于无人管理状态。此外,目前对综合实习的考核方法过于简单,主要通过出勤率和实习报告2种形式考核;另外,校外实习时大群人的参观,无形中增加了学生的懒散心理,降低了对实习的重视程度,随意请假或缺课情况较多。 1.3实习周期较短且实习经费不足以毕业实习为例,按照实纲的要求,实习时间为3周,而真正在工厂参观、实习时间不外乎3~8d,在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备以及管理方法都相当困难,更不用说上岗亲自操作了。内蒙古科技大学食品科学与工程专业每年用于实践教学的经费仅为1.5万元,实习中的车费、讲课费、教师的出差补贴全部包括在内,但却担负着培养近150名本科生的重任,以这样微薄的投入拟建立规模化的教育实习基地根本无法想象。实习过程中交通、住宿、管理等费用的逐年增加,在安排实习时往往凭着有多少钱办多少事的原则就近安排实习地点,或者减少外出实习时间以减少开支,这势必达不到实习的要求,影响实习效果。 1.4校外实训基地建设的宏观保障机制尚未形成很多食品企业不愿意接收学生的专业实习,而目前我国又无相关的法律条文要求食品工厂有义务,因而食品专业存在专业实习难等问题;此外投入很多精力用于建设校外实训基地,却往往虎头蛇尾,效果不尽如人意,很大原因是企业出于生产、利益等,不愿意接收学生开展实习,或者把学生当成“廉价劳动力”,用于补充“用工荒”时普通工人的空缺。要想提高校企合作实习基地的使用效果和效率,还要依靠政府立法、行业监督、多方协同、共同推进的方法,在社会大环境下促进实习教学基地建设。 2改革措施 2.1发挥学生能动作用实习前对学生进行专业思想教育,帮助学生树立正确的专业思想,明确生产实习目的和意义;在实习中发挥学生能动作用,使学生变被动实习为主动实习,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过综合运用所学的理论知识积极进行多角度思考,培养和激发学生的创新能力;实习结束后对实习过程中思想认识、企业生产状况、存在问题以及收获等全方位总结,并积极开展师生、校企和学生间的交流活动,有利于其了解更多的企业文化、加工技术特点和管理运行模式,开阔眼界。 2.2合理设计实习内容将实习教学与企业实际情况相结合,根据食品企业的实际生产工艺,合理设计实习内容和实习计划,制定好整套相应实纲、实习任务指导书、实习手册等实习文件,从教学内容和教学管理上确保生产实习方法的系统化、规范化和定量化。增加实习教学时数,以使实习教学环节的权重占到全学程的10%以上,让学生在实习过程中能够将理论知识和实际生产紧密地联系起来,掌握实习工厂的工艺流程,为毕业后走上工作岗位奠定基础。 2.3加强校内外实习基地的建立加大实习经费的投入,结合校内相关实验室和设备建立校内实习基地;同时以产学研结合为平台,充分利用技术和人才方面的优势,加强院企合作,建立教学与生产实际、教学与科研实际、教学与工程实际结合的校外实习基地,使学生的综合能力都能够在实习过程中得到提高,促进其就业。 2.4完善实习管理和考核制度制定和完善指导教师和学生管理制度、指导教师职责、学生校外实习考勤制度、指导带队教师评价表等,并严格执行,采用校企结合的管理模式,加强对教师和学生监督,确实保障实习效果。此外,对学生的实习制定量化考核标准,通过前期准备、实习表现、实习效果、实习报告和专题报告等环节进行评分,客观公正地对学生实习进行全面合理的评价,督促学生较好地完成各个实习环节。 2.5加强实习师资队伍建设实践技能过硬的教师才能培育出实践技能过硬的学生,因此实习指导教师不但要有丰富理论知识,还需具备丰富实践经验,因此可以通过聘请一定数量的来自食品行业具有较强实践能力的企业生产技术骨干担任兼职教师,指导学生实践技能训练。另外,学校应从政策上给予倾斜,在晋升晋职和进修机会上给实习教师以优先考虑,同时对现有的实习教学师资队伍进行在职教育,拓宽视野,鼓励青年教师深入生产第一线进行锻炼,不断扩大知识面,提高自身实践能力,建立一支综合素质高的实践教师队伍。 作者:汪磊游新勇王国泽云月英李俊芳莎娜单位:内蒙古科技大学数理与生物工程学院 食品科学论文:食品科学专业研究生创新性人才培养模式探索 摘要:经济全球化使竞争全球化,而提高国际竞争力的一个重要方面是有高素质、创新性、复合型人才队伍,培养适应时展和国内外大环境的高端人才是一个崭新的课题,亟需深入、系统研究。基于此,本文从课程体系与教学工作、导师队伍建设、研究生培养质量体系等方面进行探讨,以期为食品科学专业研究生创新性人才培养提供有益参考。 2006―2010年,我国食品工业发展年均递增率为12%,2010年食品工业总产值达到3.6万亿左右,占国内生产总值比例约为9.6%[1]。尽管如此,我国食品加工业仍然存在科技基础较为薄弱、企业创新发展乏力、企业技术人才匮乏等问题。与此同时,近年来食品安全事件频发,引起社会广泛关注,由此对食品专业人才培养质量提出了更高的要求[2]。目前,食品科学与工程专业研究生在招生规模不断扩大的背景下,一方面存在供大于求的现象;另一方面却存在食品专业毕业生难以满足社会对高素质、创新性、复合型人才需求的现象。导致这种现象出现的主要原因是:培养目标单一、人才培养适应性较差、“学”和“研”严重脱节。 高等教育的任务是培养具有高水平、高技能、高素质的科技人才,以满足适应国家经济建设和社会发展对高层次人才的需要[3]。人才培养模式指的是在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的总和;其内容涵盖专业设置、课程体系、教学内容和教学方式等构成要素[2]。对于食品科学与工程专业而言,培养模式需符合当今社会发展需要,迎合食品加工业需要,构建以培养能力、提高素质为目标的创新性人才培养模式,是食品科学与工程专业快速、健康发展的必由之路。 《中国学位与研究生教育发展规划战略研究总报告(2004―2020年》指出:学位与研究生教育的战略指导方针是“优化机制、协调发展、注重创新、跻身世界[3]。因此,在反思目前食品科学与工程专业培养存在问题的同时,积极探讨新形势下人才培养模式,提高研究生培养质量,促进复合型创新人才培养,以满足日益发展的食品行业对高端人才的需求,具有非常重要的意义。基于此,本文从课程体系与教学工作改革、导师队伍建设、研究生培养质量保障体系建设等3个方面着手,探索研究生创新性人才培养模式,为研究生高素质、创新性人才培养提供理论依据与实践参考。 一、课程体系与教学工作改革 1.以模块式教学为主,鼓励多学科交叉融合。研究生课程设置是研究生培养方案的核心,课程设置围绕研究生培养目标而展开。研究生培养目标为培养适应现代科技发展的高级专门人才。目前,国内高校研究生课程设置大多分分为学位课、非学位课、实践课等。制定科学、合理的课程体系对于研究生培养目标的实现具有非常重要的意义。课程设置应体现前瞻性、层次性、个性化特色。目前,研究生课程设置存在因人设课、课程及内容陈旧、理论不强、学科交叉不虻任侍狻C拦韦恩州立大学(Wayne State University)课程设置具有个性化和特色化,课程设置强调理论知识与专业技能并重,课程选择个性化,让每位学生根据自己的兴趣和职业目标接受培养,同时重视跨学科课程的学习[4]。国内研究生培养方案重视相对较窄的学科领域,不利于通过多学科交叉而产生的学术创新观点。基于此,课程设置方面,建议开设国际前沿理论、食品法律法规等方面课程;同时,在应有必修课程基础上,适当补充交叉学科课程设置,如电化学工程、表面与胶体化学、材料科学与工程等方面课程。这就需要对其他学院开设的课程实行学分互认,这样导师可以根据研究生课题内容进行课程选择,做到有的放矢。 2.教学工作改革。教学工作包括教学方法、教材建设和实践教学等方面。研究生教学过程中,要不断改进和创新教学方法与手段,切实调动研究生学习的主观能动性,提高教学效果。这就需要改进课堂教学方法与手段,改变传统的满堂灌教学方式,充分采用启发式、引导式、讨论式、案例式与研究式等教学方法,增强学生的主观能动性,培养学生的创新意识。此外,需要丰富课堂内容,开拓学术视野。例如,在《果蔬精深加工技术》课程教学中,果蔬粉加工技术内容包括果汁粉加工的必要性(启发式教学),果汁喷雾干燥黏壁问题产生原因(引导式教学),粉末发粘温度测定方法研究进展(讨论式教学),同时将教师在该领域最新的研究成果详细介绍给学生(案例式教学)。在“玻璃化转变理论及其在食品加工、贮藏中的应用”这一章中,结合教师近年来的科研成果,通过案例式教学,结合国际研究前沿,将这方面知识点生动、形象地介绍给研究生。 目前,研究生教材尤其是专业课程教材内容陈旧,有相当数量的课程没有教材。学生需要教材来系统地学习专业知识,若缺乏教材或教材质量不高,提高研究生培养质量就是空话。因此,要重视教材建设。选择系统性强、内容新颖、水平较高的研究生教材。对于重要的专业基础课程,鼓励采用国外原版教材,例如Food Chemistry,Introduction to Food Science,Fruit and Vegetable Processing Improving Quality,New Topics in Food Engineering等;根据学科研究方向与科研成果积累情况,加强自编教材建设,建议学校设立专项资金,资助研究生教材的出版与发行。积极开展精品课程与重点课程建设。 实践教学环节是研究生培养链条中不可缺少的环节,但是随着研究生教育规模的扩张,各培养单位师资力量和科研资源不足的问题日益突出,反映在研究生培养上,就是实践教学内容和形式跟不上学科发展和研究生扩招,仪器设备不足和空间不足在很大程度上影响了对研究生实践能力的培养。因此,在实践教学方面,应采取如下措施。首先,为拓宽研究生的学术视野,培养研究生的创新意识与创新能力,锻炼研究生的学术表达与交流能力,促进学科交叉融合,我校农工学院每年举行一次学术论坛。其次,学校还不定期举办一些食品、化工、生命、材料等相关专业的国内外学术报告,使研究生接触不同领域的学术思想,有利于学术交叉融合。再次,研究生导师也会不定期带领研究生参加农产品加工年会、水产品加工年会、食品科学国际年会等国内外学术会议,鼓励研究生在大会上做报告,提高学生的学术交流能力。最后,研究生培养后期,鼓励学生赴研究生培养基地(如山东理工大学与德州乐陵政府共同发起的研究生工作站)开展实践教育。 二、导师队伍建设 研究生培养过程是导师主导性和学生主体性相互交织的过程。导师质量的高低是决定研究生质量的关键因素。高素质导师群体是培养合格研究生的必要条件。大学能否培养高水平的研究人才,归根结底是看它是否拥有一支高水平的、稳定的导师队伍[5]。 目前,导师方面存在创新意识弱、学术水平不高、责任心不强等问题。导师学术水平低,很难期望指导的研究生能出高水平成果。因此,导师应加强自我完善与自我修养,潜心研究与教学。学校或学院应根据近三年科研项目、科研论文等方面的评估(或者有在研项目,或者有SCI/EI等高水平论文以体现导师水平),出台严格的导师遴选、招生资格的审定、研究生指导工作制度等文件。 食品科学是一门综合性很强的学科,每位研究生导师不可能熟悉所有领域的知识。因此,加强导师团队建设对于高质量研究生培养至关重要。导师团队中要有不同研究背景的老师,才能实现优劣互补,实现团队功能。此外,鼓励知名企业中业务水平高、责任性强的专家担任研究生校外导师,共同承担研究生培养工作。 三、研究生培养质量保障体系建设 目前,研究生教育由初期的规模发展向提高质量为主的内涵发展转变。处理好规模与质量关系,建立食品专业研究生培养质量保证体系,确保食品科学与工程研究生培养质量成为研究生教育研究和探索的重点。研究生培养过程包含中期考核、开题报告、中期考核、论文评审、论文答辩等主要环节。 1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等过程的管理规章制度,规范培养各个环节,使研究生教育管理制度化、规范化与科学化,这是保证和提高研究生教育质量的前提,同时也是构建研究生教育质量保证体系的重要基础[5]。以山东理工大学为例,制定了与研究生切身利益密切相关的制度,如国家奖学金评选,制定了《山东理工大学研究生国家奖学金实施细则》;助学金评选,制定了《山东理工大学研究生奖助学金发放实施办法》。奖学金评选过程中,建议强调研究生作为第一作者(或者导师第一作者,研究生第二作者)的成果,体现研究生的真正学术水平。避免有些研究生通过挂名获得更高排名而实际上工作没做多少的弊端。同时,规范授予学位的影响要求,研究生在读期间要有学术论文在核心期刊以上的国内外期刊上公开发表或录用。对于SCI/EI收录的论文,在优秀论文评选中享有优先推荐权。此外,除了学术论文外,其他成果如专利、获奖等能体现研究生学术水平的成果也可以规范、量化,替代论文作为授予学位指标。 2.化过程管理。研究生培养过程管理包括教学过程管理、论文选题与开题管理、中期考核、论文盲审与答辩环节等。目前,研究生教学过程中存在教师授课不认真、学生不投入等问题,职能部门需要制定相关制度,强化教学过程监管,例如不定期安排督导听课,安排学术专家组(3―5人,从教学、科研成就卓越的教师中筛选)课程教学内容审核等,实行“能者上、庸者下”,杜绝“教师混工作量,学生混学分”等不良现象。论文选题与开题报告是研究生论文工作的重要组成部分,直接影响学术论文质量。要求论文选题要新颖,避免重复选题(比如原料不同,研究内容、方法都不变)、知识陈旧选题、无实际应用价值选题等。论文开题报告存在流于形式、监管不严等现象,应加强这方面管理,为研究生论文顺利开展打下良好基础。切实加强论文中期考核工作,对论文工作进度、论文存在问题、拟解决方案等进行考核,考核合格后可进行下一阶段工作。严格把关论文送审与答辩环节,严格执行“双盲”送审制度,论文答辩过程中,实施回避制度等。此外,加强学位论文管理,明确论文外审的专家意见为“2A1B”或“3A”才有资格评选校级/省级优秀论文;硕士学位论文有SCI发表/录用的优先推荐校级/省级优秀论文,优秀论文的评选务必公正,做到“优中选优”、“宁缺毋滥”。最后,研究生培养过程中,要加强研究生“学风”教育,目前研究生培养过程中,出现考公务员、考教师资格证、考驾照、校外兼职等与学术研究无关的现象,严重制约了研究生培养的质量,需要校/院制定相关规章制度,为研究生学术开展营造良好的氛围。 四、结束语 研究生教育的本质是培养符合我国国情的人才。目前,研究生培养过程中出现数量相对过剩而高素质、创新性人才紧缺的弊端。食品是一门综合性强,理论与应用紧密结合的交叉学科,也是实践性较强的学科。现代食品科学的发展应该与食品技术自主创新的需求相适应。因此,提高研究生培养质量、探索创新性人才培养模式已成为食品科学专业研究生教育改革的必然趋势。基于此,设置科学的课程体系,构建现代化的教学体系,组建责任心强和素质高的团队导师队伍以及建立科学、合理的培养质量保障体系是食品科学专业研究生创新性人才培养的重要措施与保障。 食品科学论文:区域经济“新常态”下食品科学与工程专业教学模式改革探索 摘 要: 省属地方高校需在明确办学思想定位的基础上,对专业教学模式不断改革创新,与区域经济发展和不断变化的人才需求相适应。本文在明确地区经济发展新形势基础上,对本校食品科学与工程专业培养目标、课程体系建设、教学内容和方法等方面进行改革探索。 关键词: 区域经济 食品科学与工程专业 教学模式 盐城工学院是江苏省属全日制普通本科高校,坐落于素有“东方湿地之都、仙鹤麋鹿之乡”美誉的沿海开放城市――盐城市市区,秉承“笃学格致、厚德重行”,着力培养高素质应用型高级专业人才。在江苏经济发展“新常态”的大环境下,学校主动适应江苏沿海开发与区域经济发展的需要,加强学科基础建设和科学研究工作。食品科学与工程专业属于应用学科,人才需求变化受社会经济环境影响大,因此必须将专业特色与区域经济发展相结合,积极进行专业教学模式改革。 1.区域经济发展与人才需求现状 1.1盐城地区社会经济发展新形势 江苏省盐城市地处中国东部沿海中部,位于长江三角洲北翼,是江苏省面积最大的地级市,达1.7万多平方公里,常住人口700多万,是江苏沿海地区新兴的工商业城市,也是长江三角洲重要的区域性中心城市,拥有江苏省最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最广的海域面积。江苏沿海城市依托开发区,构建现代新型产业基地。盐城着力构建汽车产业、新能源、风电机械制造业、长三角北翼重要的物流基地,我国东部沿海重要的旅游城市湿地生态旅游地[1]。2015年,盐城市围绕“建设新盐城、发展上台阶”总定位,秉持绿色发展理念,深入实施改革创新,着力提升城市品质,全市经济运行稳中有进、转型升级步伐加快、沿海开发快速突破、重点改革稳步推进、社会民生持续改善。 1.2江苏沿海开发的人才需求 江苏沿海地区在新形势下推进一体化发展,把沿海地区的资源、空间、市场等要素作为一个整体,统筹考虑、综合谋划,充分发挥“一带一路”建设前沿阵地、长江经济带和新亚欧大陆桥重要门户的独特优势,主动融入和对接国家发展战略。因此,对高素质、复合型、应用型的各类人才需求大。近年来,人力资源数量相对充足、素质较高,但高级专业技术人才相对缺乏,集聚科技、人才资源的能力较弱。人才需求类型主要包括:现代农业技术人才、先进的制造业人才、新型产业人才、现代服务业人才[1]。 2.适应区域经济发展的专业人才培养目标定位 2.1盐城工学院办学特色 盐城工学院弘扬新四军“铁军精神”,确立“质量立校、人才强校、科研兴校、依法治校”的办学思路,围绕地方经济社会建设,着力培养高素质应用型高级专业人才,不断提升科学研究和科技服务水平,形成了以工为主,工、经、管、文、理、农、艺多学科协调发展的办学格局,致力于建设“学科特色更加鲜明,若干学科在国内有显著优势,卓越一线工程师培养的重要基地、行业科技创新的重要源头、沿海开发与区域经济发展的重要支撑的高水平应用型大学”。 2.2食品科学与工程专业培养目标与定位 盐城工学院食品科学与工程专业,多年来以社会需求为导向,以服务区域经济为宗旨,已为社会培养千余名毕业生[2]。为更好地适应区域社会经济发展需求,推进高素质应用型高级专业人才培养,全面提高人才培养质量,构建激发学生活力与潜力的本科教学体系,对食品科学与工程专业人才培养定位和目标做出调整。 2.2.1进一步明晰人才培养目标。培养的专业人才能有效地支撑产业发展,人才培养目标适应产业发展要求和专业发展趋势,符合学校的办学定位,体现专业特色,结合专业认证标准。 2.2.2进一步明确人才培养定位。围绕学生全面发展,结合社会需求,立足学校“高素质应用型高级专业人才”目标定位,强化综合素质教育;体现应用性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线。 3.适应区域经济发展的课程体系模块化建设 食品科学与工程专业按照“高素质应用型高级专业人才”目标定位,进行模块化的课程体系建设,围绕培养目标和要求,结合学生认知规律,制定知识能力实现矩阵,进行课程体系模块设计和优化,强调实用化和个性化。 3.1通识课程模块 包括通识课程和通识选修课程,按照专业培养目标配置多元化的课程方案。政治理论课程推行理论教学与实践锻炼相结合,提高学习政治理论课的实效性;大学英语适应新时期社会发展需要和英语教学改革的l展趋势,由原14学分调整为12学分,同时强化学生个性化英语学习需求,促进学生英语应用能力的提高,增加选修课程的数量,提高选修课程的质量;大学计算机基础及程序设计类(实用软件类)课程根据专业人才培养需求,结合全国计算机等级考试要求,设置菜单式的教学内容。 为体现课程体系的实用化和个性化,将大学生创业教育课程改为大学生创新创业教育,加强学生创新能力培养,编入通识课程模块;大学生心理健康教育和信息素养与信息检索课程,按照国家要求列入培养方案,编入通识选修模块,由学生自行确定修读学期;自然科学、文经管、艺体卫类选修课程,也编入通识选修模块。 3.2专业模块 由专业基础课程、专业课程和专业选修课程组成。专业基础课程设置立足为学生打下扎实专业理论基础和实践技能,理论与实验课程相配套,总学时比例达35.74%。专业选修课程结合沿海开发,设有食品新资源开发利用、食品加工新技术、水产品综合利用、食品生物技术导论等课程,加强学生适应区域经济发展人才需求的素质能力培养。增设2门自主学习课程,通络网络课堂、课外指导等互动激发学习兴趣,培养学生自主学习能力。另外,协同相关学院学科增设2门跨学科跨专业选修课,由教授领衔授课,通过学科交叉,强化学生复合型和创新型能力培养。 3.3素质与能力拓展模块 食品科学与工程类卓越农林人才应该具有4种素质,即懂设计、精通实、善合作、敢创新[3]。根据专业实际情况,精心选择设置技能拓展与创新训练环节,使学生能根据自己的志趣、潜力和特长自行选修适合的项目,充分体现个性化课程设置要求。主要包括:创新活动、技能训练、科研训练、社会实践、学术讲座。 3.4集中实践模块 集中实践模块是对学生素质能力培养的重要环节,学时比例安排超过20%。通过军事技能训练、思想政治理论课实践、专业金工、认识、生产、毕业实习,课程设计,食品市场调查,综合实验,毕业设计(论文)等,多方面实践能力的培养和训练,为实现专业人才培养目标进行充分的实践准备。 4.适应区域经济发展的教学内容和方法改革 我校树立以人为本的办学理念,根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,在教学组织上体现因材施教,推进大类培养、专业分流和方向自主三阶段有机衔接的人才培养模式;在课程教学中采用分级分层教学模式,为学生的全面发展提供优质服务;注重人才培养的多样性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 4.1推广网络教学平台使用 课程进行网络平台建设,可以很好地辅助教学,摆脱传统教学模式的束缚。各种教育资源库通过网络跨越了空间距离的限制,实现了教学资源利用最大化;教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,实现学习形式交互化;便捷、灵活,任何人、任何时间、任何地点,从任何章节开始、学习任何课程,实现学习行为自主化;运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,实现教学形式修改化;具有自动管理和远程互动处理功能,实现教学管理自动化。 4.2适当开展讨论式教学 讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表见解,引导学生自主进行辩论和思考。食品科学与工程专业作为应用学科,在专业课程教学过程非常适合采用讨论式教学法,通过精心选择课程内容,有针对性地设计讨论环节,讨论内容的难易度略高于全班平均水平,挑选恰当的讨论时机进行,能很好地培B学生的独立思考能力和创新精神。 4.3不断丰富案例教学 案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式,一般结合一定理论,通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞,达到启示理论和启迪思维的目的。食品科学与工程专业课程理论多与生产实践紧密联系,教材中多缺乏具体案例及相应分析内容,学生毕业后往往需要独立分析解决生产中遇到的各种问题,通过案例教学,将基于一定的生产事实而编写的案例用于课堂讨论和分析之后,会使学生有所收获,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 4.4循序渐进加强双语教学 双语教学作为一种实践性很高的教学模式,在高等院校教学中越来越普及。目标是双重性的,一是获取学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学在全国各个院校、各个专业开展起来,取得了一定成效,但这种教学模式仍处于起步阶段[4]。我校地处江苏沿海地区,学生就业有更多的机会投入合资和外资企业中,开展双语教学非常必要。首先选择相对容易的专业课程作为切入点,学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果,然后循序渐进逐步在技能培训、促进就业和核心专业课程等课程中推广。 4.5多手段开拓实践教学建设 目前高校普遍存在实践教学模式创新不足,实训实习资源紧张,不能全方位保证实践教学目标的实现等问题。毕业生走出校门之后仍然感觉学无用武之地,所学非所用,用人单位感觉人才培养质量不高,找不到实用的人才[5]。在区域经济发展“新常态”下,高校专业实践教学水平提高和模式改革更是亟待解决。为推动我校实践教学发展,食品科学与工程专业积极探索实践教学改革:完善校内实习基地、与企业合作不断增加校外实习基地建设、校企合作培养学生实践能力、与培训机构合作促进学生取得职业资格证书、加强实践教学内容和教学方法的改革等。 5.展望 随着江苏沿海地区社会经济迅猛发展,人才需求不断变化,高等学校人才培养目标定位需要不断与之相适应,专业教学模式改革应当形成一种常态,高校应不断加强与企业合作,形成企业人才需求与高校人才培养相互促进、共同发展的良好机制。 食品科学论文:地方高校卓越食品科学与工程专业人才培养模式的探索与实践 摘 要:卓越工程师人才的培养,是高校转型发展和改变传统培养方式的需要,更是培养适应社会发展和行业需求的应用型人才的需要。为了实现这一转变,重庆三峡学院依托区域经优势,结合食品科学与工程专业的特色,明确卓越食品人才的培养思路和目标,从人才培养模式、教学团队、教学方法、课程体系、实践平台以及评价体系等方面阐述人才的实现途径,旨在培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 关键词:卓越 食品工程师 实践能力 探索 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》多处明确强调要“培养一批拔尖创新人才”。以学校转型发展为契机,结合我院应用学科的特色和优势,选择应用性和实用性较强的食品科学与工程专业作为卓越人才培养的试点专业。旨在通过教育理念、人才培养模式、教学团队、教学方法、实践平台、评价体系等方面改革和创新试点,培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 1 培养总体思路和目标 秉承“立足三峡,服务库区”办学宗旨,树立“针对岗位、面向企业、面向未来”的教育理念,以三峡库区、渝东北生态涵养区和万州第二大城市建设为契机,结合食品行业区域优势,发挥我校办学综合实力和工科优势,建立食品科学与工程专业卓越人才的培养模式,本培养模式将借鉴先进的工程教育改革理念[1],结合本专业的特色和人才培养定位,依托学校人才培养管理体系和架构,采用“3+3+2”的培养方式,设计“知识――能力――素质”一体化培养的课程体系,以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力、工程实践能力为培养目标,培养卓越的食品科学与工程专业人才。 2 卓越食品科学与工程人才实现的途径 2.1 实施“3+3+2”的人才培养模式 为了改变现有人才培养模式与企业需求脱节的现象[2]。食品科学与工程专业计划实施“3+3+2”的人才培养模式(见图1),培养应用型人才,缩短学生就业与企业岗位需求间的差距,全面提升人才培养质量。 第一个“3”是指大一到大二上学期的前3学期(第1至3学期):开设通识公共课和专业基础理论课,重点培养学生学科基础知识; 第二个“3”是指大二下学期到大三这三3学期(第4至6学期):开设专业课和专业实验实践课,每学期前12周为课堂理论集中学习时间,后8周为集中实践实训时间,包括到企业进行课程见习。此阶段重点培养学生专业理论知识和专业实践技能; 最后一个“2”是指大四的2学期(第7至8学期):为企业集中实习和毕业设计环节。在分类分层培养的基础上,将学生输送到不同的食品企业。学生在企业进行为期1年的多岗实习,不同岗位实习时间为1-2个月。学生在企业实习期间实行双导师制,根据企业生产实际需求,学生在实习期间在导师的指导下根据企业生产实际需要完成毕业设计。实习考核由学校和企业共同完成,任何一方实习考核不合格均重新实习。其目的是缩短学校到社会的过渡期,注重应用能力的培养。 2.2 组建应用型教学团队 通过引进企业技能人才和送专业教师到企业挂职锻炼的方式,打造应用型教学队伍,组建双师型专业理论课教学团队和应用型的实践课教学团队[3]。派专业教师深入企业挂职半年到1年(新进教师为1年),让教师掌握现代食品技术,了解企业发展和需求,扩大与企业的合作,建立稳定的校企合作关系。从食品企业引进和招聘技能型人员作为专兼职教师,实施联合办学[4]。 2.3 优化了课程教学体系,制定新的课程标准 根据食品行业需求,对专业课程体系进行了优化,增加了企业急需的理论和实践课程,加强了学生实用技能训练环节,并结合企业岗位技能要求重新开始制定课程标准,尽量制定符合企业实际需要的理论和实践教学内容;根据企业研发和岗位需求重新设置与行业发展趋势相适应的专业理论课程和实践课程 群[5]。 课程设置和教学内容实行3个满足:课程设置满足食品行业生产需求,实验实践项目设置满足食品企业岗位需要,实践训练满足学生就业需要。 2.4 建立有效的教学质量评价体系 成立企业参与的专业建设和教学指导委员会,让企业技术人员参与食品科学与工程专业的建设、课程设置和开发,建立学校和企业联合评价的教学质量评价体系[6,7]。根据食品行业主要九大行业分类,每类拟聘请1位企业高级技术或管理人员作为专业建设和教学指导委员会成员,对食品科学与工程专业的专业建设、课程开发和教学提出指导性建议。 2.5 改变传统的教学方法 打破以老师为主的传统教学方法,实现以学生为主体和以教师为主导的教学模式,充分利用校内外实践平台和教学资源[8]。在教学方式上,采用工学结合,边学边炼,校内仿真训练与校外生产现场见习相结合,实训和实习相结合;在评价方式上,以学生动手能力考核为主,让企业参与人才培养过程评价,广泛采纳企业人员的意见。 2.6 注重校企合作,搭建实训、实习“实践平台”,强化学生实践能力 食品科学与工程专业秉承“面向行业、服务库区、培养应用型人才”的专业宗旨,紧密围绕地方特色食品产业的需要进行专业建设[9],现与库区食品企业联合建立了4条典型食品生产线。与企业合作建立了2个研究中心(与重庆市万州区乳峰乳业(集团)有限公司联合建立了“乳制品研究中心”和重庆瑞宝农业集团联合建立了“生物技术研发中心”)和1个研究所(与重庆市国健商贸有限公司联合成立了“重庆市万州区食品工业研究所”),这些生产线和联合研发机构主要用于学生生产实践能力训练、企业食品生产工艺改进和校企联合研发。与库区20家企业签订了校企合作协议,从学生实习、学生就业、联合培养和产学研等方面开展了深入的合作,每年毕业生到食品合作企业从事6个月的轮岗实习,63%的食品科学与工程专业毕业生面向库区食品相关企事业单位就业;每年专业教师承接食品合作企业5-8项的横向合作研发项目。 3 特色与创新 探索“产教融合,校企联合”的应用型人才培养模式,确立了“面向企业、针对岗位、培养技能”专业定位。制定了2015版人才培养方案,确定了“3++3+2”人才培养模式。将实验实践教学体系分为“专业基础实验、专业技能训练、学生创新实践、专业实训实习”四个环节,实践环节的比重提高到整个人才培养体系的40.5%,有利于学生实用技能的培养。 围绕区域优势和企业需要开展学生创新实践。2015年食品科学与工程专业学生申请的17个国家级、市级和校级实践项目均是围绕区域特色资源和企业需要开展的研究,与企业联合建立了校企研发中心3个,与库区13家特色食品企业签订了校企合作协议,体现了“以企业需要为导向”,初步实现了“面向企业、针对岗位、培养技能”的专业定位。 采取校企联合方式培养食品应用型人才方式,围绕三峡库区特色农产品建立了应用型课程群,现已初步形成“食品工程基础课程群、食品工艺课程群、食品机械与设计课程群、食品质量安全课程群、三峡库区特色食品开发课程群”5课程群和相应的师资队伍。 4 卓越人才实施的效果 经过三年多的努力,本专业逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合食品科学与工程专业学生发展的人才培养模式。学生逐渐增加学生对专业的认同感,更加热爱本专业。学生的实践和创新能力明显提高,本专业学生先后承担国家和重庆市级大学生创新创业计划、全国大学生“挑战杯”和校级大学生创新实验计划等实践项目50余项,其中国家级3项,市级8项。项目实施过程中平均每学期40%以上的学生参与教师的科研,学生发表或参与20余篇,学生参与申请发明专业10余项。通过对实践能力培养模式的探讨,形成了特色鲜明的实践效果,食品科学与工程专业2015年入选重庆市市级特色专业建设。我们相信这一模式能够进一步提高学生工程实践能力,满足卓越人才实践能力的培养要求,为地方经济发展培养更多的专业人才。 食品科学论文:食品科学与工程专业学生试验设计和数据处理能力的培养途径 摘 要 为提高食品科学与工程本科专业学生在试验设计和数据处理方面的能力,本研究调研了我国部分高校,并收集了50所高校的培养方案,初步分析了现在食品科学与工程专业本科学生试验设计和数据处理能力较弱的原因,并结合西南科技大学正在采取的一些教学政策,并提出了提高学生在试验设计和数据处理方面能力的一些建议。 关键词 食品科学与工程 本科 试验设计 数据处理 1 研究背景 “食品试验设计与统计分析”属于统计学范畴的课程,是数理统计原理和方法在食品科学研究中的应用,是一门应用数学,它在食品科学中的作用主要是提供试验设计和调查的方法、提供整理和分析资料的方法,①是培养本科生科研和创新能力的一个重要工具。②该门课程的学习不仅为学生顺利完成毕业论文打下基础,更重要的是使学生毕业后能在工作中科学的分析和解决实际问题;此外,很多高校还把该门课看成素质教育的一部分,通过本门课程的学习,可以培养学生逻辑思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。③现在有食品科学与工程本科专业的多数高校都开设了试验设计和数据处理相关的课程,多数同学都能较好地通过学校课程考试,但从对一些高校调研的情况来看,在毕业设计或实际工作中,多数应用试验设计或数据处理的能力仍然十分薄弱,使本来就不具备工作经验的应届毕业生就业竞争和工作压力进一步加大。本文在广泛调研的基础上,分析了食品科学与工程本科生在试验设计和数据处理实践能力方面较弱的原因,并结合收集的50所高校的培养方案和我校采取的一些实际措施,旨在提出提高学生试验设计和数据处理能力的一些建议。 2 学生试验设计和数据处理能力较弱的原因分析 2.1 高等教育整体环境的影响 (1)食品科学与工程是一个实践性很强的专业,具有明显的工学与农学双重学科特征,我国现有食品科学与工程专业大部分集中在农业院校、轻工业院校和商业院校,以加工工艺教学见长,相对而言工科背景较弱。④ (2)高校大规模扩招后,一方面学生整体素质下降,另一方面高校自身很多基础条件跟不上,近年多数高校主要集中搞基础设施建设,把校园建设得很漂亮,却忽视了学校软件方面的建设,形成了“硬件硬,软件软”的局面。 (3)整体学风的影响。很多学校,特别是一些一般本科院校学风非常不好,为了让绝大多数学生拿到学分,很多学校都形成了一股不成文的风气:考前划重点。因此很多学生平时不学习,就等期末考试前老师指重点,然后临时报佛脚,这样的学习对学生能力的提高基本没有作用,很多学生到企业工作后对该领域的知识一无所知。 (4)重理论教学而轻实践教学。在学生心目中,他们总是误认为理论课才重要,理论课要通过试卷考试才能拿到学分,而实验课只要按照老师制订的方案机械做一遍然后写好实验报告就能过关了。从量上来说,实验课的学时相对理论课偏少,一般只占全部学时的三分之一甚至更少,这与美德等高校的食品科学与工程专业不一样,他们的实验基本上占了总学时的一半,有的课程甚至实验课学时远超理论课,比如德国赫尔海姆大学的“普通食品技术理论”和“食品生产的质量分析和监控理论”理论学时都只有56学时,而实验则高达252学时,是理论课学时的4倍以上;⑤从质上来说,大多实验都是验证性实验,真正的综合性、设计性、创新性实验很少,这对工科学生远远不够,虽然很多学校也制订了一些关于加强实践教育、创新教育和工程教育的文件和措施,但真正落实的很少。 2.2 教师方面的原因 (1)教师科研压力大,与发文章、“跑”项目、评职称等“正事”比较而言,教学属于副业,相对就不那么重要了,教学的好与坏对评职称基本无影响。 (2)大多数教师现在都拥有博士学历和一流的科研能力,但并不是师范院校毕业的,毕业后只经过短暂的师资培训就直接上岗,因此教学能力和技巧较弱,不能吸引学生。 (3)上个世纪八九十年代,很多老师都靠人格魅力吸引学生学习,而进入新世纪后,教师对学生的人文关怀减少了,在学生中的个人魅力正逐渐消失,师生关系也逐渐淡化,这或多或少会影响到学生对某些课程的学习兴趣。 (4)对学生引导不够。由于本门课程学时较少,而知识点很多,很多老师只是讲一些理论性很强的知识点,很少联系实际应用,因而很多同学都以为这门课纯粹是理论性的知识,对实际运用和以后的工作没什么实际用处,因此纯粹是为了拿到学分而学习,再加上本身这门课难度大、涉及面广、较枯燥,学生只要前面跟不上,后面就会越来越困难,开始是厌学,到最后是彻底放弃。 (5)课程特点不够突出。很多教师上这门课的时候还是和其它课程一样,一节课45分钟,几乎全是教师讲,学生听。现在课程教学基本都用PPT,学生被动地听课和接受知识,对于公式的学习,也许一时记住了,但根本不知道公式的来龙去脉,为什么要学,学了对实际有什么作用;另外,学生在快速播放PPT大版的公式和推导屏幕前根本没有时间思考,开始几分钟还可以认真听,后面因为某个环节跟不上了就开始松懈,最后就是放弃。 2.3 学生方面的原因 (1)自觉性不强。很多同学认为高中太辛苦了,大学没有家长和老师的监督,就可以自由了。 (2)学习目的不明确。大多数同学学习的主要目的是应付考试、获得学分,是为了学习而学习,根本没想也不关心这门课学了有什么用。“食品试验设计与统计分析”在大多学校都是开卷考试,一些计算题都可以按书上的例题照葫芦画瓢,很多学生知道怎么去做一道题,但不知道为什么要这样做,更不知道这样做和实际运用有什么联系。 (3)现在学生面临各种压力,如学业压力、就业压力、经济压力,有的甚至还有感情上的压力等,特别是进入专业课学习的大三后,更是很难将全部心思放在学习上。 3 对各高校培养方案的调研情况 本次研究共收集到国内各高校食品科学与工程本科专业的培养方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培养方案中,有10个学校没有开设与试验设计和数据处理相关的课程(不包括课程“概率论与数理统计”),占到20%(由于多数培养方案是在网上收集的,也不排除一些培养方案是比较老的版本,而现在新的培养方案已经增加了这一门课程)。在开设的学校中,有17个学校是必修课,占调查总数的34%,说明约三分之二的学校仍没有重视对学生试验设计和数据处理能力的培养。从学时来看,最少的仅为16学时,大都在24~40学时之间。明确开设试验设计和数据处理方面实验课的只有8个学校,且实验学时相比于理论学时较少,大都只占总学时的三分之一甚至更少。由于绝大多数学校未开设实验课,上课的时候也未对相关统计软件进行演示,因此上完这门课后,学生根本不会用SPSS等软件进行数据分析工作。我们每次在上这门课开始的时候都要做一个调查,大多数同学学这门课之前都听说过SPSS这个软件,但仅仅也就是知道名字而已,没有使用过,少部分甚至都没听说过。因此课堂上进行演示很有必要,让学生有个直观认识,如果上课不演示,也不涉及到相关实验,那么课程结束后大多数学生仍然只是知道一个名字而已。从开设的课程门数来看,开设相关课程的40个学校中,只有6个学校开设了2或3门相关课程,其余的都只有1门,其中比较有代表的有广东石油化工学院除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“计算机在食品科学与工程中的应用”,两门课共64学时,实验占到了22学时,且两门课均为必修;其他江苏大学、集美大学与之类似,都开设了包括计算机在食品中应用在内的两门课程;东北农业大学除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“统计分析软件”和“统计分析软件实验”,总学时达92学时,实验学时为28,总课程门数、总学时和实验学时均为所调查学校中最多的,但3门课均为选修课。从课程名称来看,都大同小异,多数为“食品试验设计与统计分析”、“试验设计与数据处理”、“试验设计与统计分析”、“食品试验优化设计”等。 4 我校采取的一些措施 4.1 培养方案的修订和完善 我校从2003年招收食品科学与工程专业本科开始,就开设了“食品试验设计与统计分析”,开始采用24+8的学时安排,即24学时的理论课,8学时的实验安排学生上机学习相关统计软件;后来实践过程中发现理论学时不够,改成了32+8的形式;实践一段时间后,发现学生虽然学习了这门课程,也进行了上机实习,但在毕业设计时,很多同学仍然不会进行正确的试验设计等最基础的试验设计,数据处理也是错误百出,分析原因,可能大多数学生都是为了考试而学习,学习目的就是为了通过考试和完成老师交给的任务,包括上机实习时,也是机械的进行数据输入和分析,不知道这样分析到底有何实际用处。为改变这种现状,在2013年修订培养方案时将此课程的学时改为32+24,即将实验学时提高到24学时,其中的8学时仍和原来一样进行上机实训,学习相关统计软件的使用方法;另外16学时我们设计了6个综合性的大实验,这些综合性实验只确定大致方向,具体的试验方案需要由学生自己查阅资料和小组讨论后完成。比如实验之一是设计一款果蔬饮料,并优化其配方,并对产品进行感官评定,要求整个设计过程中用到方差分析、回归分析和正交试验设计。学生需在老师指导下独立完成方案设计,并进行实验,完成试验报告。在具体实施方案上,给每一小组配备一个硕士研究生或上一届该门课程成绩优异的同学作为导生进行全程跟踪和指导,小组成立后,要求组内每个同学都先要独立的查阅资料、完成初步试验方案设计,然后和老师、导生一起进行组内讨论,形成一个统一的组内实施方案,并按照该方案进行实验,实验结束后,要求每个同学独立完成数据分析和实验报告,但实验数据可以共享。实验报告完成后,老师先进行批改,然后再进行小组讨论。两次小组讨论时,要求每个同学都必须发言,督促每个同学都(下转第84页)(上接第62页)认真准备,认真学习相关的理论知识,想和稀泥过关不太可能。小组讨论完成后,每一组推选一位同学进行全班的公开答辩。 4.2 灵活多样的教学方式 在授课时板书和PPT结合,既发挥多媒体图文并茂,信息量大、节约时间的优点,一些重要知识点和图表都反映在PPT上,而对于一些需要推导的公式,都在黑板上进行演示,让学生能跟着教师的思路走,有充分的时间和空间思考。⑥在课堂上讲到相关例题时进行统计软件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,让学生了解这些软件的基本操作程序,并在课后自主进行强化训练。另外,还经常在课堂上增加互动讨论,活跃课堂气氛的同时使学生尽量主动思考。 4.3 多联系运用和生活实际 课堂上举的例子尽量联系食品生产实际、教师科研中或研究生、本科生毕业设计中的真实案例,这样既可以激发大家对本门课的学习热情,也有利于进一步加深对专业的了解。另外,为了提高同学的学习兴趣,还将生活中的统计学进行举例,如买彩票、玩扑克、家庭理财、谈婚论嫁、生活中的平均值理论等,以让学生明白学习这门课程并不完全是为了专业需要,即使以后不从事本专业,也大有好处。 4.4 教学内容的适度调整 工科院校的学生对数据处理的方法要求应以使用为主,注重实用性和先进性,不需追求理论的系统性和完整性,且能对相应问题直接套用现代工具替代繁琐计算,不需要详细的理论推导及分析过程。⑦因此,在教学过程中对于一些复杂的公式推导尽量简化,着重于某个知识点的应用和对所得结果的解释与分析。 4.5 提供形式多样的创新训练平台 除了国家、省级的大学生创新基金外,我校还有专门的学校和学院层面的创新基金,加上参与教师科研项目,半数以上的同学都可以得到创新训练资助,基本上有意愿的同学都可以得到充分锻炼。在创新训练过程中,同学们试验设计和数据处理的能力会得到极大的锻炼和提高。另外,对食品科学与工程卓越工程师班的学生要求不仅必须参加一项创新训练项目,还要求要在SPSS、SAS、Excel之外自学另外一个统计软件,如DPS或Design expert等。 食品科学论文:基于民族地区资源优势的食品科学与工程专业特色课程建设 摘要:延边大学食品科学与工程专业结合地方民族文化和食品产业特色及优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》2门特色课程。近几年以学生就业为导向,深化教学内容和方法的研究与改革,加强了师资队伍建设、教材建设、实验教学建设、实践教学基地建设和产学合作,切实提高了特色课程的教学效果,为培养服务于地方经济的创新型、应用型人才奠定了基础。 关键词:特色;朝鲜族传统食品;韩食料理;课程建设 延边朝鲜族自治州地处中、俄、朝三国交界处,为我国朝鲜族聚居地,是图们江三角洲及东北亚区域的中心。浓郁的民族风情、深厚的文化底蕴以及独特的地理环境,形成和发展了风味独特、营养丰富、功能优良的朝鲜族传统食品,成为我国民族食品的瑰宝之一。经过多年来的培育和发展,朝鲜族传统食品加工产业规模逐步扩大,产品国内外市场占有率稳步提高,逐渐成为地区经济发展和社会进步的重要组成部分和优势所在[1,2]。近年来,随着韩流席卷中国,中韩文化的交流日趋密切,再加上受延边地区特有地域文化影响,韩国料理馆、韩国烤肉馆、韩国拌饭馆等韩食料理产业如雨后春笋在延边地区得到快速推广和发展,社会对韩食料理的关注也迅速增强[3,4]。 延边大学食品科学与工程专业,自建系以来,一直将朝鲜族传统食品和韩食料理的教学和科研作为专业发展的特色和优势所在,发扬地域文化优势,积极开展人才培养、科学研究和社会服务,承担着为国内朝鲜族传统食品行业输送专业人才和提供技术服务的重任。2000年起,学校在本科生中开设《朝鲜族传统食品学》必修课,在2013级培养方案中又增设了专业必修课《韩食料理》,成为国内首次开设这两门特色课程的高等院校。围绕地域性文化特色和优势开设的两门特色课程作为我专业重要的专业核心课程,在为地方经济服务的应用型人才培养目标的教学课程体系中具有不可替代的重要作用,通过特色课程学习使学生掌握地域性特色食品加工与保藏的基础理论、专业知识和技能,逐步形成以提高学生社会适应能力、综合能力和综合素质为目标的教学体系,这对于地方本科院校培养本科生创新创业能力,更好地服务地方经济起着重要的作用。 因此,根据延边大学食品科学与工程专业办学定位,结合当地经济社会发展对食品专业人才的需要,以凸显应用型人才培养为目标,从以下几方面进行了特色课程建设和改革。 一、教学内容和方法的研究和改革 《朝鲜族传统食品学》主要讲授辣白菜、大酱、辣椒酱、冷面、烤肉、米酒、打糕和糕点等朝鲜族传统食品的加工方法、风味、营养功效及其饮食文化,使学生认识到地方特色食品加工实现产业化的必要性和发展前景,为学生毕业后从事朝鲜族传统食品企业生产管理、品质控制、产品开发等工作奠定基础。《韩食料理》主要讲授韩国的饮食文化,韩食料理加工基础,主食类、副食类、甜点类的加工方法、加工原理和营养价值,使学生掌握标准化的韩食料理的制作方法、加工原理和营养价值,帮助学生拓宽就业和创业渠道。 新的培养方案制定后,根据延边地区朝鲜族传统食品和韩食料理产业发展情况,加强了教学内容和课程体系的改革与建设,每门课程的教学内容力求新颖、先进、科学,将国内外相关领域的最新科研成果引入了课堂教学,补充理论及实践教学内容和素材,使课程内容既符合专业教学要求,也具有一定的特色。结合国家及区域经济和社会发展的需要,优化课程教学内容,充分考虑地方特色,突出学生学习能力、实践能力和创新能力的培养,特别是在实践教学方面,使课程的理论教学与产业生产相结合,使理论教学更加有的放矢,使课堂教学能更加紧密的与实践教学相结合。开展教学时灵活运用了多种先进的教学方法和现代化教学手段,有效地调动了学生学习积极性,有利于培养学生科学思维能力和创新精神。积极对教学内容与教学方法进行了研究,加强了教学素材库建设、多媒体教学软件开发,并广泛吸收先进的教学经验,积极整合了优秀教改成果。围绕特色课程建设,近三年已经获批吉林省教育厅教研重点项目2项、吉林省教育科学“十二五”规划课题3项、吉林省高等教育学会高教科研课题1项和延边大学教研项目3项;在国内期刊发表了5篇教研论文,获得1项吉林省高等教育学会优秀高教科研成果三等奖。 二、师资队伍建设 以《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》为核心课程,建立了特色课程的课程群,以课程群为单位进行了师资队伍的建设。课程群由8人组成,其中教授2名、副教授 3名、讲师2名、实验师1名,大部分教师具备汉语和朝鲜语双语教学的能力。特色课程的开展给专业教师带来了更大的挑战,教师除了要了解掌握课程理论知识和技能外,还要关注地方食品行业的发展动态和趋势,更要了解传统食品企业对人才的需求状况,不断补充和更新知识,将最新的知识和信息传授给学生,这样才能适应地区食品产业对教学的需要,培养出为地方经济服务的人才。近几年学校先后派教师赴韩国食品研究院、韩国农村振兴院、韩国忠北大学、华南理工大学等国内外高校和研究机构进修,到地方食品企业进行调研和接受锻炼,还多次聘请著名韩食料理专家到校进行培训,学习传统食品和韩食料理方面的专业知识和技能,多途径搜集教学素材;组织开展观摩教学和集体备课,组织教师参加了学院举办的“农学院教学论坛”、“中青年教师教学课堂能力培训”,提高了教学组织能力和教学水平,教学科研水平得到了较大提高。 三、教材建设 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》是我专业在国内高等院校中首次开设的课程,没有对应的教材,参考书也几乎找不到。为了改变学生无教材可依的现状,我系启动了特色课程的教材编写工作,成立了特色教材编写委员会,将近几年的教学科研成果整合起来,又从韩国购入参考书籍,并与朝鲜族传统食品企业、朝鲜族传统饮食协会、韩食财团、中国朝鲜族民族食品会馆等企业和团体合作,多途径搜集教学素材和资料,制作了教学图片。《朝鲜族传统食品学》教材已经完稿即将出版,《韩食料理》的教材正处在编写阶段,已经完成了实践操作图片的制作。 四、实验实践教学 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程是实践应用性较强的课程,实验教学时数分别为16学时和32学时。每门实验课程严格按照教学大纲规定的每组实验人数、考核评价方法进行,保证了实验的实效性。 通过申请吉林省高等教育专项基金、延边大学教育专项基金等途径,根据课程实验教学需要,购置了相应仪器设备,提高了实验教学的质量和水平;聘请了韩国著名韩食料理专家亲自给学生讲授韩食料理的基础技能、料理技术、韩食餐饮业创业教育,深受广大学生的欢迎,提高了学生的创新创业能力。 五、实践教学基地建设和产学合作 高等学校如果仅靠传统的实验教学,学生的实践能力很难得到真正的提升,需要建立配套的实践教学基地作不同于校园环境的实践教学场所[5]。多年来与地区朝鲜族传统食品生产企业建立了良好的合作关系,与延边金刚山食品有限公司、延边可利亚食品有限公司、延边德兴酿造食品有限公司、延边高丽酿造、延边悟德酱酒有限公司等朝鲜族传统食品生产企业建立了教学科研实践基地,学生在教学实习、暑期学校和毕业实习等教学环节中到这些企业进行教学实践和专业培训。学生到这些企业实习,通过技术人员的指导和培训,学习辣白菜、大酱等传统食品产业化生产的加工工艺、产品质量检测和品质控制等技术,从而巩固和加深了课堂所学理论知识的理解,培养了专业实践能力、独立操作和思考能力,综合素质得到较大提升。 高等院校往往拥有的是坚实的理论基础和丰富的科研成果,生产企业不仅向学校提供最新的市场信息,而且他们自身也有需要解决的技术难题,所以学校应与生产企业进行技术协作与联合开发,集中智力优势,充分发挥各自的长处,在合作中得到双赢,高校与企业的联手将科技成果产业化[6]。近几年定期召开了校企合作论坛,加强了科研合作,为人才培养、社会调查、开展理论教学与成果转化等构建了产学合作平台,同时为企业解决技术难题,不断改进技术,提高了生产效率、产品质量和安全性。近几年开展了朝鲜族传统食品的优良资源收集与多样性研究,乳酸菌代谢调控研究与工业性状定向设计,原料生产、产品加工、储存运输销售等传统食品产业链质量安全因素影响分析和质量控制,朝鲜族传统食品现代化生产工艺和新产品研发等方面的研究,得到了企业以及国内外同行专家的认可。针对朝鲜族传统食品无标准可依的问题,延边大学食品科学系与企业及政府合作制定了朝鲜族辣白菜地方标准。大酱生产企业存在的提高发酵剂菌种安全稳定性方面,也通过科研合作为生产企业解决了实际问题。在与生产企业的产学研合作过程中,学生积极参与,了解到了行业的最新发展动向,开拓了创新意识,为实践技能的培训积累了宝贵的经验。 六、特色课程建设和创新创业教育 随着高等教育的连年扩招,毕业生的就业压力越来越大,尤其是对于地方高等院校,就业压力尤显突出,国家政策在尽力拓宽毕业生就业途径的同时鼓励学生自主创业。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》中所涉及的领域大部分可以实现小型化和多样化生产,投资成本较低。因此,在授课过程中围绕地域特色讲授特色食品加工相关理论知识和实践技能的同时,注重理论知识与创业所需具备知识的衔接,注重学生创业意识的培养、创业品质的熏陶、创业能力的训练、创业心理的培养,培养学生复合型职业能力,实现由单纯的专业技能拓展向综合职业素养提高的转变[7,8]。每年开展大学生专业文化展、大学生创新创业活动和申报完成国家级和省级的大学生创新项目等课外实践活动,学生将《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程中所学到的知识和实践结合起来,工艺的设计、产品的制作、产品品质评定及成本核算等过程全部由学生独立完成,进一步提高了创新创业能力。学生还通过参观、考察或短期服务于地方传统食品企业,并开展社会调查,撰写调查报告,提出或充实自己的创业计划,从而积累了创业实践经验。 七、结语 总体围绕地域特色和优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程,通过近几年的建设,使学生全面了解了地域食品产业发展现状及发展趋势,学习了朝鲜族传统食品生产和韩式料理相关理论和实践技能,提高了学生创新创业能力,学生在地方食品企业的就业率也明显提高,为培养地方应用型人才奠定了很好的基础。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程已经形成了专业特色,今后将特色课程的教学体系优化与创新创业基地建设相结合,努力把我专业建设成具有地域文化特色及优势的专业,继续开展朝鲜族传统食品和韩食料理产业的安全监测、加工技术、产品开发等方面的教学和实践,为地方食品领域人才培养、科技创新和社会服务奠定良好的基础,为朝鲜族传统食品的产业化发展和地区经济建设做出更大贡献。 食品科学论文:食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索 摘要:分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,从增加实践教学比例、建立高水平的创新型实践教学队伍、加大实践教学经费投入、重视大学生科技创新活动、加强校企合作等方面入手,进行食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索。 关键词:实践教学;应用型人才;改革;探索 随着社会经济的发展,各大高校越来越重视人才的培养,培养应用型创新人才是我国教育改革的目标[1]。2012年教育部明确提出:“人才培养要注重创新,要以提高学生实践能力为重点,增加实践教学比重,加强创新创业教育,探索创新人才培养模式。”[2]食品科学与工程专业是一个实践性非常强的应用型专业,它对学生的专业技能要求很高。而实践教学是让学生掌握专业技能、培养和提高学生实践能力和创新能力不可替代的环节,是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段[3]。衡阳师范学院生命科学与环境学院食品科学与工程专业是从2011年开设并招生的,实践教学改革还在逐步探索完善之中,本文分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的一些问题,并以本院为试点提出解决这些问题的方法和措施,促进食品科学与工程专业实践教学改革与发展。 一、食品科学与工程专业实践教学中存在的问题 1.传统教学理念约束。传统教学中,一直存在“重理论、轻实践”的教学观点,这种观点一直影响着实践教学的地位。教师不重视实践教学,学生同样也会忽视实践动手能力的培养,认为只要理论考试过关就行。而食品科学与工程专业是一个集理、农、工为一体的应用型专业,对学生的实践动手能力有很高的要求,如果实践教学不受到重视,会导致学生动手能力差,同时也会影响[1]学生的实习和就业。 2.实践教学课程设置不合理。很多高校在培养方案制订过程中,实验课程没有单独作为一门课程开出,不需要独立考核,往往是理论课程的附属品,这就导致学生在实验课程学习过程中不重视、不努力。有些学校虽然在培养方案中单独开设了一些实践课程,但实验个数和实习时间太少,且教师在实验实习之前就已经将实验实训的内容、方法、具体步骤,甚至每一步将得到什么样的结果都跟学生讲得一清二楚,学生只是按照老师的要求机械地照做,不能更好地培养学生的实践动手能力和创新能力。 3.实践教学条件建设薄弱。由于食品科学与工程专业的实践性很强,实践教学条件的建设就非常重要,实践教学条件建设包括实验室的建设、校内和校外实习实训基地的建设等。对于很多院校,食品科学与工程专业不是学校的重点专业,学校对实践教学条件建设不会投入太多的经费和精力;有些高校实习实训基地严重不足,很多企业要求保密,不接受学生的实习,有些就算是同意学生去实习,也是流于形式,以参观为主,这就没有办法让学生受到全面的训练。 4.实践教学队伍水平不高。高校有些教师由于受到传统观念的影响,自身就对实践教学不予重视,有些老师由于教学任务繁重和职称压力,无暇顾及对学生的实践能力培养。加之很多高校没有重视对实践教学人员的专业技能培训,实践教学人员地位低、待遇低,这就影响到实践课教师工作的积极性和主动性,很多优秀的教师不愿意从事实践教学工作,导致实践教学队伍不稳定。 二、食品科学与工程专业实践教学改革探索 1.修订人才培养方案,加重实践教学比例。人才培养方案是根据专业培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案,人才培养方案一旦制订,就应按照培养方案对学生进行培养。本院2015年对食品科学与工程专业的人才培养方案重新进行了修订。新的培养方案中单独开设了多门实验课程,有食品生物化学实验、食品微生物学实验、食品工程原理实验、食品工艺学实验、食品发酵与酿造工艺学实验等,并要求对实验课程进行理论和操作考试,这就显著增加了学生对实验课程的重视程度,学生在实验课上认真听讲,自己思考并动手操作,促使学生动手能力增强[4];培养方案还增加了专业实习和专业见习的时间,并开设了食品工厂课程设计和科学研究训练,加大了对学生实践动手能力的培养力度. 2.建立一支高水平的创新型实践教学队伍。毫无疑问,建立一支事业心强、技能水平高、结构合理的实践教学队伍是提高实践教学质量的关键,是食品科学与工程专业的大学毕业生及时适应社会需求的重要保证。因此,高校在人才引进时,应尽可能地引进一些既要有较高理论知识又要有较强实践专业技能的综合性人才;另外,学校要努力提高实践教学人员的地位和待遇,增强实践教学人员的积极性和主动性,稳定实践教学队伍;学校还应对实践教学人员进行专业技能培训,让他们多去企业锻炼,并增加他们外出进修和学习的机会,提升实践教学人员自身的综合素质。 3.加大实践教学经费的投入。食品科学与工程专业以实践教学为主体,实践教学经费的投入对实践教学成效起着至关重要的作用,本院食品科学与工程专业是新办专业,刚创办时经费投入不足,只能满足实践教学的基本需求,对于一些综合性实验还没办法开展。最近两年,学校加大了对食品科学与工程专业的投资力度,新建了一些专业实验室,并购买了大量仪器设备,如物性测试仪、荧光分光光度计、色差仪、紫外分光光度计等,不仅满足了实验教学需要,教师还可以带领学生一起开展自己科研项目,使学生动手能力和创新能力增强。 4.重视大学生科技创新活动。科技创新活动是高等院校实践教学的重要组成部分,能加强大学生的知识综合运用能力、独立工作能力及科学研究能力。我院团委每年都会举办一次科技创新大赛,首先让学生填写项目申请书,要求学生自己查阅大量的文献资料,设计好实验过程,项目立项后,学生在指导老师的指导下独立完成实验过程,得到实验结果,并撰写成论文,在整个过程中,学生的创新思维和实践动手能力得到锻炼。 5.鼓励学生考取各种相关职业资格证书,拓宽学生就业途径。食品科学与工程专业各种相关职业资格证有很多,如公共营养师、食品安全师、内审员、检验员等。这些证书的获得可以拓宽学生的就业途径,增强就业竞争力。为了提高学生的考证率,教师在日常教学工作中应狠抓理论基础,对学生的专业实验技能进行专门培训,并邀请权威专家来校给学生进行专题讲座和指导,激发学生学习兴趣,提高学生综合素质。这两年,本院考证率显著提高,特别是公共营养师。 6.加强校企合作。地方高校的另一功能就是服务地方经济,因此,校企产学研合作尤为重要。通过校企合作,师生可以深入到工厂,参与企业的生产或科研项目,对教师和学生进行基本技能训练和创新能力培养,增强了教师和学生的实践能力,也为企业或科研单位选拔适合的人才提供机会。在院校领导的大力支持下,我院在衡阳娃哈哈恒枫饮料有限公司、衡阳燕京啤酒有限公司、湖南大旺食品有限公司等单位建立了实习基地,为食品科学与工程专业本科生的见习和毕业实习创造了良好的条件;另外,还与湖南天之衡酒业有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司等企业建立了良好的合作关系,老师可以和这些企业合作开展科研项目,培养双师型教师,学生也可以在企业做毕业论文,使学生的实践动手能力进一步提高。 三、总结 本文分析了普通高校食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,结合衡阳师范学院食品科学与工程专业人才培养的实际,提出食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革方法与措施。实践表明,这一系列的措施和改革,符合学校转型发展的需求,为食品科学与工程专业发展、满足地方区域经济社会需求及提高学生就业能力提供参考。
公路工程地质论文:公路工程地质勘察管理模式探讨与思考 摘要:本文主要针对我国公路工程地质勘察管理模式相关问题进行探讨,在分析当前勘察管理模式存在的主要问题的基础上,分析相关解决思路,最后从工程地质勘察管理模式实践,可以看出这一管理模式可以推广借鉴。 关键词:公路 工程地质勘察 实践探索 管理模式 对于复杂的人类工程活动的公路工程建设来说,为了确保公路造价经济、设计合理、环保美观核运营安全,需要对于处于复杂的岩-土-水-应力等地质环境之中隧道、桥梁、路基路面等构造物进行勘察地质的客观认识,这样才能为设计人员提供相关的可靠的地质资料。公路建设随着我国经济的快速增长而增长很快,大量的相关经验也在勘察设计方面有所积累[1]。但是相关的问题暴露也比较多,比如,施工及运营期产生的路基沉降、隧道塌方、边坡滑塌以及桥梁下沉等现象出现比较多,还有就是因施工揭露与勘察资料不符而引起的设计变更也是层出不穷,上述问题对于建设造成巨大经济损失,或者重大的安全事故往往会引起较为恶劣的社会影响。分析相关原因,肯定存在建筑施工本身原因,另外,勘察深度不足也是主要原因之一,包括公路选线、构造物设计不合理是由于地质资料可靠度低等方面[2]。另外,设计人员采用过于保守的设计思想,也容易使得工程浪费比较严重,尽管工程安全可靠,但是,这种地质资料不准确、勘察与设计脱节等现象也是坚决不可取的。 1 当前勘察管理模式存在的主要问题及解决思路 1.1 勘察管理模式存在的问题 (1)勘察与设计脱节 目前,勘察与设计脱节现象在工程地质勘察管理模式中较为严重,主要有知识结构脱节、组织脱节、和设计文件脱节等方面。 对于长期从事勘察工作的地质工程师和专注于专业设计、勘察的公路主体设计人员来说,他们之间就是由于勘察与设计组织脱节、专业分工过细的原因,使得专业技术方面越来越单一,现场解决问题能力和综合素质不能有效得以提升。勘察人员表现在对于公路特点知之不多,在设计要点把握不准的情况下,自然相关的勘察工作的针对性不强,则很难满足设计要求,这样就往往容易给设计人员造成误解,或者带来浪费的现象。设计人员则往往对于察成果多采用拿来主义,表现出过多的依赖地质人员,在公路选线过程中也很难将工程地质选线的理念至始至终贯穿其中,缺少足够的地质专业知识和辨伪存真的能力。 (2)勘察资金投入不足 工程造价的经济性、运营的安全性、方案设计的合理性这三点则是公路勘察设计单位的要求条件,一方面需要实力的专业设计队伍和项目管理人员,另外,为了保证优质设计,还应该重视工程地质相关工作,通过足够的勘察工作量来查明项目的工程地质条件。缩减勘察工作量或者低价转(发)包等途经进行勘察,这些方式对于公路设计单位来说只有一个目的就是获得更高的利润,这样在工程地质勘察资金投入明显偏低的情况下,往往在高利润的驱动下,存在相关的低价转包、降低要求或者是弄虚作假等方式进行,勘察成果质量自然得不到有效保证。 (3)勘察周期缩短 公路勘察设计周期随着我国公路建设的快速发展而大大缩短,这样的情况下,迫使勘察设计同步进行,甚至出现公路设计超前于工程地质勘察的情况。不够完善的中间性勘察资料对于设计院来说也是常常存在的,考虑到工程地质勘察滞后的情况,在没有勘察资料的情况下进行设计工作也可能是这样。当设计假定的工程地质条件与勘察资料没有较大的出入,就按照在提交后勘察资料进行采用原方案的设计;但是,当即便发现工程地质信息不同的时候,有时候为了往往追求工期,有可能出现不理会地质资料的情况,使得地质资料未有发挥应有的作用。 1.2 解决问题的基本思路 改变公路勘察设计的管理体制则是改变我国公路勘察设计目前存在的问题的主要途径,应该从转变工程地质勘察管理体制入手进行思考,比如,尽量延长勘察设计周期,而业主不再片面追求工期;工程地质人员对公路工程的学习应该在勘察单位进行加强,为了提高工程地质勘察质量,应该真正领会公路设计的需求和勘察的重点;同时,设计院转变工程地质勘察管理模式。 对于公路勘察没计企业,在进行公路勘察设计过程中,应该秉着“质量第一,创造精品”的理念去施工,而不能只是注重片面的利润。为了提高勘察设计的质量,应该致力于改变目前公路工程地质勘察管理模式的弊端,比如,通过全面实行严格的监理制度,不断加强勘察设计复合型人才培养,打击勘察压价竞争、层层转包、暗箱操作,强化勘察设计过程控制和成果审查等等。 2 工程地质勘察管理模式实践探索 2.1 落实内部地质监理制度 勘察质量的提高受到国内公路建设项目逐渐实行勘察地质监理制度的影响,这是因为,一方面能够通过对于勘察工作量进行审查,要求满足《公路工程地质勘察规范》之要求,要求公路设计单位尽可能多布置勘察工作量;另外,勘察质量的提高有影响的还包括对勘探进行监督,要求地勘单位按规范作业。 2.2 加强勘察设计复合型人才的培养 第一,设立地质室(组),分院重视工程地质人才队伍的建设,在承担公路主体设计的分院设立工程地质室,在勘察设计项目部设立地质组,并列于主体设计室(组),受分院领导(项目负责人)直接管理。第二,明确相关地质人员的职责,同时,通过培训不断增强勘察设计复合型人才的综合能力;第三,对于工程地质人员的知识结构来说,工程地质专业背景和实践经验应该有所要求,通过与设计人员的紧密联系,以及相关的路基路面、路线、桥梁、隧道等专业的了解,使得自己身的公路专业设计知识不断扩大。 2.3 加大勘察资金的投入 工程地质条件错综复杂,再加上岩土体千变万化的特点,考虑到勘察工作量与勘察精度成正相关,勘察精度必然受到勘察工作量的缩减的影响而有所下降。在市场经济体制结构下,利润最大化也是地勘单位的追求所在,低价中标的影响就是表现在勘察不够精细,同时,导致技术人员的数量和技术水平有所下降。所以,要想使得勘察质量得到提高,应该保证足够的勘察工作量,应该对于资金进行有限度的加大,这样不会为了片面追求低价而转包给实力不佳的勘察单位。 3 结语 公路工程建设在取得成就的同时,也存在诸多问题,其中工程地质勘察管理体制存在的弊端和由此引起的勘察质量下滑是一个主要问题。尽快转变工程地质管理模式,提高公路工程地质勘察质量是公路行业的当务之急。本文主要探讨了公路工程地质勘察管理模式问题,希望能够共同把公路勘察设计行业存在的问题逐渐解决,促进我国公路工程更好地建设。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 摘要:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 关键词:山区公路地质勘察 公路建设 地质资料 我国山地面积占陆地总面积的70%,山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂,不确定性较大。路基填挖交替频繁,深挖、高填路段多,从而使路基的物理力学性能有很大的差异,造成路基不均匀沉降,发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究,找到针对性较强的勘察方法和手段,为山区公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法,并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段,地形、地质条件和勘察对象而定,大致分两种类型: 1.1宏观控制 一般采用遥感技术,从宏观上观察全貌,对区域地质条件进行大致了解,可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料,还可以掌握不良地质发展趋势,进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态,不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法,其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件;而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力,路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面,对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算,应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时(包括纵断面方向)就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面:(1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移。 2.4支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围,调查地下水埋深、分布;确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标;判定在路基附加荷载作用下,路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件,查明其软弱下卧地层的厚度及分布,依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积;根据收集的气象资料,估算最大的流量,过水断面尺寸,计算墩台最大冲刷深度,提出合理的基础埋深。 4.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构,破坏路基路面,危害公路行车的安全,已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作,应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过,则应进行全面细致的水文、地质、地形调查,认真分析水的来源,涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度,因地制宜地选择防治方案,将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 5.结语 随着山区公路的高速发展,由于山区特殊的地形地貌,给勘察专业带来诸多新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察方法 摘 要:公路作为一种线性构造物,是连接城市、乡村主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路,是带状的空间立体交通结构物。由于这些特点在公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,而由此产生的投资数额亦是巨大的。 关键词:公路;地质勘察;方法 引言: 公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,如软土地基、岩溶地形等;而由此产生的投资数额亦是巨大的。一般来说公路工程中岩土工程往往占到总造价和总工期的30%一70%甚至更高。同时公路工程地质勘测直接关系到路基、桥隧的安全,应引起高度重视。 1.研究既有资料 收集和研究路线通过地区既有资料,不仅是外业测量准备工作的重要内容也是工程地质勘测的重要方法。特别在既有资料日益丰富、遥感技术日益详尽的今天这种方法尤为重要。 2.调查与测绘 公路工程地质调查与测绘的目的在于查明公路走廊范围内的地形、地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对路基、桥梁、隧道及其他结构物的稳定性、适宜性做出评价,为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。工程地质调查与测绘宜采用下列方法: 2.1 根据任务要求对已有的地质资料进行分析研究,编写纲要。必要时选择有代表性的地段进行实地踏勘。 2.2 对线路所处第四系覆盖地段,宜先使用物探方法进行探测,对解释成果应选择性地进行验证,并应提供实测地质剖面和必要的岩土测试资料。 2.3 基岩裸露、半裸露区,宜采用路线地质追索法与横空法相结合进行调查与测绘,必要时可进行适量的勘探与测试。 2.4 地质复杂,宜采用填图的方法进行。当地质条件简单或既有地质资料比较充分时,可采用编图方法进行。编图地段应有剖面总数1/3的实测地质剖面。 2.5 对线路设计与施工有重要影响的地质问题。公路工程地质调查与测绘工作的主要内容有调查研究地形、地貌特征,划分地貌单元,分析各地貌单元的形成过程以及与地层、构造、场地稳定性的因果关系;查明岩土成因、性质、厚度、时代和分布范围;调查岩层产状,确定地质构造类型、软弱结构面的产状及其性质;调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系。工程地质调查采用的方法主要有观察和访问群众,必要时可配合勘探和试验。特别是在对历史地震情况的调查,对沿线洪水位的调查,对滑坡、崩塌、风沙、雪害、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查方面,都离不开调查访问。 3.勘探 勘探是工程地质勘察的重要方法,是获取深部地质资料必不可少的手段。能提供设计所需的技术参数,在桥隧、涵洞、不良地质处理中应用广泛。在进行地质勘探时,应充分利用地面调查测绘资料,合理布置勘探点,认真分析勘探成果,避免不必要的工作;公路工程地质勘探方法主要有挖探、钻探、地球物理勘探(简称物探)几种。 3.1挖探 挖探是工程地质勘探中最常用的一种方法,可分为坑探和槽探。它就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样,该方法的特点是地质人员可以直接观察地质结构细节,准确可靠,且可不受限制地取得原状结构试样,因此对研究风化带、软弱夹层、断层破碎带有重要的作用,常用于了解覆盖层的厚度和特征。 3.2简易钻探 简易钻探是公路工程地质勘探中经常采用的方法。具有工具轻,体积小,操作方便,进尺较快,劳动强度小等优点。但缺点是:不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。“麻花钻”是在公路工程中常见的简易钻探方法。 3.3钻探 在工程地质勘测工作中,钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段,它可获得深部地层的可靠地质资料。钻探按钻进方法分有回转、冲击、振动和冲洗四种。在公路工程地质勘测中,钻探主要用于桥梁、隧道及大型滑坡等不良地质现象的勘探,一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。钻探作为最重要的勘探手段其提供的成果亦是相当详尽的。 3.4物理勘探 物理勘探简称“物探”。不同成分、不同结构、不同产状的地质体在地下半无限空间呈现不同的物理场分布,物探采用专门的仪器,通过观测这些物理场的变化,来判断地下地质情况。物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性质,或同一种土、石可能具有某些不同的物理性质,因此有时较难得出肯定的结论,必须使用钻孔加以校核、验证,所以物探有其一定的适用条件。 4.试验 实验是工程地质勘测的重要环节,分为原位测试、室内试验。是对土石工程性质进行定量评价的必不可少的方法,是解决某些复杂的工程地质问题的主要途径。 工程地质调查测绘与勘探工作,只能解决土石的空间分布、发展历史、形成条件等问题,对土石的工程性质只能进行定性的评价,要进行准确的定量的评价必须通过实验工作。 在工程实践中,可能会遇到某些复杂的自然现象和作用,一时上不能从理论上认识清楚,而又急于解决,在这种情况下往往可以通过试验的方法加以解决。 原位测试主要有静力触探、十字板剪切、横(旁)压试验、动力触探和标贯。是在岩土所处之原位,保持着原位状态和原位应力条件下现场就地进行的测试工作。通过原位测试可取得岩土多种物理及力学参数。由于它所提供的数据较准确、设备较轻便、操作也简单易行,且便于多点使用,在工程实践中得到广泛应用。 室内试验是直接采用仪具试验并通过计算取得有关数据的方法。应注意试验结果只代表取样地点的性质特征,实际应用中应与其他方法综合使用以保证结果的可靠性。 5.定位观测 物理地质现象与作用是在自然环境不断变化的情况下发生与发展的,其中某些具有周年的变化过程,某些具有多年的变化过程,如滑坡、泥石流等,而另一些可能兼有这两种变化。通过直接观察和勘探,只能了解某一个短时期的情况,要了解其变化规律,就需要作长期的定位观测工作,而掌握其变化规律,有时则是工程设计所必需的。因此,定位观测是工程地质勘察的重要方法,在某些情况下是必需的。定位观测不仅可以为设计直接提供依据,而且可以为科学研究积累资料。 6.结语 岩土作为自然产物易受自然条件影响,具有显著的时空变异性,在实际工作中岩土工程往往是影响投资和制约工期的主要因素,如果处理不当可能会带来灾难性的后果。正确利用公路工程地质勘测方法对提高设计质量,有效控制工程造价和工期有着无法替代的作用。公路工程地质勘测作为岩土工程在公路建设中的重要手段,应引起我们足够的重视。 公路工程地质论文:浅谈公路工程地质勘察现场施工全过程及技术要求 摘要:工程地质的勘察是公路项目建设成败的关键,本文根据以往技术要求及施工经验,首先探究陕西地区外业工程地质勘察的目的、任务及勘察方法,并重点分析不同地质勘察的技术要求,最后对公路工程勘察的新技术进行探讨。 关键词:公路;地质勘察;技术要求;注意事项 引言:公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 1.工程地质勘察的目的、任务及勘察方法 1.1初步勘察阶段 1.1.1目的 根据合同或协议书要求,在工可研究基础上,对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作,为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。 1.1.2任务 (1)进行综合地质勘察,查明路基和构造物工程场地岩土层结构及工程质,为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供的工程地质资料; (2)初步查性明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质,评价对工程的危害程度,为路线避绕或治理对策提供地质依据; (3)查明场地地震烈度,对抗震设防烈度7°及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。 1.1.3勘察方法 主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下,可采用人工浅探(洛阳铲或麻花钻)、工程物探(电法、地震、声波、测井等)、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静立触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验(地表及钻孔内载荷试验)、现场剪切试验、水文地质测试等,室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容,定位观测主要是针对特殊不良地质如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。 1.2详细勘察阶段 1.2.1目的 根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料,有针对性地进行工程地质勘察,为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件,提供完整、准确的工程地质资料。 1.2.2任务 (1)在初勘基础上,进一步查明项目区工程地质条件,最终确定公路路线和构造物的布设位置; (2)进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质,准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数; (3)根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案,具体查明其分布范围、性质,提供防治设计必需的地质资料和地质参数。 1.2.3勘察方法 主要以钻探、原位测试和室内实验为主,必要时可进行物探和工程地质测绘工作。 2.不同地质下勘察技术要求 2.1冲积平原、河谷平原及山间谷地 对路基和涵洞、通道工程,应采用静力触探方法,静探孔应布在涵洞、通道构造物上,并酌情控制路基,必要时布少量钻孔相结合,以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区,表层为老粘性土及坡积层,其工程性质好,下伏无软弱夹层,应以挖探或浅井方法,并配合地质调查。 2.2液化土地区 应执行《公路工程抗震设计规范》要求,即对抗震设防烈度7°及以上高烈度区(相当地震基本烈度Ⅶ度及以上),在地表以下20米深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时,应在钻孔中作标贯试验,判定其是否为液化层,对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行,一般每米一次,每个工点每层标贯点不少于6个。 2.3软土及软弱土 以静力触探为主,结合少量地质钻孔勘探,勘探重点是构造物台后高填路段,可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10米路段,原则上以桥代路。 2.4岩溶路段 2.4.1路基勘探 路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等,在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇溶洞时,应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进3~5米;在挖方路段,钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3~5米。 2.4.2桥基勘探 在物探基础上布设钻孔,主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下,浅基础不少于2个钻孔,桩基础应逐桩钻探,钻孔应在完整基岩内钻进5~10米,在该深度内遇到溶洞时,钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进3~5米。 2.4.3隧道勘探 在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外(钻孔应在洞口以上30~50米范围内),在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇有溶洞时,钻孔应穿过溶洞,在其底板完整基岩内钻进3~5米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。 2.5滑坡 滑坡具有一定规模的整体位移,有顺层或沿软弱夹层滑动,有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动,有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动,也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础,沿主滑坡方向布置钻孔,对大中型滑坡不少于2~3个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。 2.6崩塌与岩堆 主要采用地质调查方法,对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。 3.公路工程勘察新技术 3.1遥感技术在公路工程勘察中的应用 在采用遥感技术进行公路工程地质调查,易于发现常规地质调查难以发现的地质现象。从遥感图像上提供的构造信息,可识别规模较大的软土分布区。公路工程遥感应用于工可阶段,易于进行最佳路线方案的选择,能提高勘探效益,缩短可行性研究周期,节省工程勘探投资。通过对各种工程地质要素的解译,结合地形高程数据分析、区域地质和工程地质条件,选择最佳路线方案。在工程地质调查和测绘中不能仅仅依靠遥感技术。对于遥感的成果,要进行实地检验;对于遥感地区选择一定有代表性的点或地段进行实地考察,检验遥感的结果是否符合实际;将遥感成果用实地的勘察、钻探等获取的微观的资料来验证;在遥感中采用不同的解释系统和方法,将结果进行横向对比;参考工程地质物理勘探成果,将遥感成果进行横向对比。 3.2探地雷达在地基勘探中的应用 在公路工程地质勘测中,考虑到勘测的目的主要需要了解软土沿路线的纵向分布,在雷达剖面布设过程中,主剖面应沿公路的走向布设。同时考虑到公路工程横向软土分布范围的不均匀性,以及探地雷达资料的相互印证、校核、修正,在每一典型区域应布设若干横剖面。一般横剖面的起始、终结端点应布设到公路两侧天然场地中,横切、垂直公路走向布设。对部分疑难地段可进行加密勘测,或在天然场地添加辅助剖面。公路工程地质勘测中,探地雷达天线类型一般选择100MHz接地耦合天线和低频组合天线,能够满足勘测深度和精度要求。在资料处理中,通过对雷达波形、雷达波形图、雷达影像图的综合分析,并结合钻探资料与多年的工作经验积累,即可对软土地基分布范围、分布规律及均匀性等进行识别和划分。 3.3综合工程物探的应用 (1)在解决软土总体分布情况的工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 (2)在解决软土厚度变化的工程问题时,可考虑两种物探方法组合:在软土分布深度一般区,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充;在深厚软土分布区,主要选用电法、地震勘测方法。 (3)在解决软土与公路工程相互作用工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 (4)在解决软土沿深度方向的变化特征时的工程问题时,主要选用井中物探方法。 4.结束语 公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据,是公路设施建设的基础资料,服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确地描述岩土体实际的力学本构关系,地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响,十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘探中挖探技术的应用 摘要:挖掘机挖探的勘探方法是行之有效的方法,它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题,还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题,解决一些采用钻探方法很难查明的工程地质条件,保证公路工程地质勘探工作量和勘察深度,从而大大提高公路勘察设计的质量。因此,本文对公路工程地质勘探中挖掘机挖探技术的应用进行了研究。 关键词:公路工程;地质勘探;挖探技术;应用 1 概 述 挖探属于探坑(井)、探槽的范畴,是查明地下工程地质情况最直观有效的勘探方法。挖探与一般的钻探相比,它的优点是揭露范围较广,地质人员能够直接观察到地质结构细节,准确确定地层分层界线和岩性,而且可以不受限制地从中采取接近实际的原状结构岩土试样,并可以用来做现场大型试验,尤其对研究软弱夹层和破碎带的空间分布特点、岩土工程性质等意义更大,另外它还有施工操作简单、需要施工人员数量较少、受地形地貌影响较小等特点。 近年来,随着挖掘机性能的不断提高,完全可以采用挖掘机来进行探坑(井)、探槽的施工,解决传统挖探存在的速度慢、劳动强度大、成本高和不太安全等缺点,使其和钻探一样,充分发挥其作用,成为公路工程地质勘探中最常用的方法之一。 2 工程概况 江西省某公路全线采用二级公路技术标准,全长 12.1km。桥梁 1090.2m/16 座,其中大桥 6 座,中桥 4座;涵洞312.6m/24 道;隧道 961m/4 座。在某公路的工程地质勘察中大量采用了挖掘机挖探的方法,取得了很好的经济技术效果。 3 挖掘机挖探技术 某公路 K0+400~K2+500 段布置有 10 座中小桥,沿路线1kM 河床落差达 50m,河床中普遍分布有 2m~5m 厚的卵石、砾石,砾石、卵石含量超过 50%,含漂石、块石,河床深槽中常年有水,但水深在非雨季一般为0.5m~1.0m。河谷地形上高差较大,离公路较远,交通不便。勘探如采用钻机钻探,钻机搬迁非常困难,搬迁的时间甚至超过钻进的时间。由于卵石、砾石的大量存在,钻机钻进时需要采用厚壁套管跟进、泥浆冲洗、复合钻头钻进,钻进效率差,每班次进尺只有2m~4m。这样每座桥勘探需要至少 3d天时间。因山区工程地质条件往往变化很大,在公路建(构)造物基础范围内,钻孔移动 1m 的位置,工程地质条件往往变化,如岩石的埋深相差有时就达 2m~3m,甚至出现相差达10m 的情况。另外,卵石、砾石的分布往往不均匀,经常有透镜体出现,采用钻探往往难以查清公路建(构)造物基础范围内的工程地质条件。为了加快勘探进度、减小费用、提高勘探有效性,我们决定采用挖掘机挖探方法。 勘探用的挖掘机,不需要对工程施工用的挖掘机进行特殊改造,可以直接调用。我们调用了当地的一辆小型履带式挖掘机,沿河道一直开上去,沿河对桥位逐个进行挖探。采用小型履带式挖掘机,主要是适应河道狭窄时挖掘机的通行。履带式挖掘机适应复杂地形的通行,河道中有不太深的水也能通过。挖掘机到达桥位处,首先平整一个平台作为挖掘机操作平台,然后对桥墩台处土、石进行挖掘。探坑的范围以大于桥墩台范围为佳,这样可以全面查清墩台范围内基岩岩面起伏情况,但由于受到地形的影响,探坑的具体范围可以根据现场条件确定。根据预测的挖深及岩土性质,采取放坡或不放坡措施。实际上采取挖掘机施工技术即可,不同的是地质技术人员要事先大致预测探坑范围内工程地质条件,对挖掘机操作人员具体交代注意事项。挖掘时要采取慢挖、一次性挖土(岩)量要少的原则,以查明工程地质条件为主要目的。 对挖上的岩、土,在挖斗里时,在确保挖掘过程中扰动很小的情况下,可以采取原状岩、土试样,可以进行原位测试。在探坑里没有地下水或地下水很少、坑坡比较稳定,在确保人身安全的情况下,可以下到探坑里进行观察、取岩土试样、进行原位测试。 挖掘过程中,对挖上的岩土及挖坑里的情况进行观察和记录。观察和描述的内容主要有:岩性、成分、结构构造、厚度、第四系和基岩的分界线、岩石的风化特点及风化壳分布以及地下水渗水点位置、特点、涌水量大小等等。对地层分界线等特征点、线、面,用测量仪器进行量测。 一般情况下岩石面在1.5m~4m 左右,一个探坑 0.5h~3h就能挖好。对于一些岩石面埋藏较深的地方,如大于 5m,如果挖上来的土质均为卵石,结构比较均匀,密实度较高,亦满足桥梁扩大基础的承载力要求,不再深挖或采用钻探方法。如果土质较差,不满足桥梁扩大基础的承载力要求,则还需要采用其它办法勘探,挖探为初步确定基础型式也起到了一定的作用。 某公路10座中小桥,采用挖掘机挖探方法,平均每座桥仅用1d时间就将工程地质条件查清楚。有3座岩石埋藏深度只有1.5m~2m的桥位,半天时间就将每个桥位2个桥台位置工程地质条件查清楚。挖掘机挖探查清工程地质条件情况后,还可以很方便地及时回填探坑,从而避免对环境的破坏和水土流失。在K5+500~K6+800段6座大桥勘探中,也较多采用了挖掘机挖探的方法。每座桥位布置 2 个钻孔,在钻孔里进行原位测试、采取岩土试样,作为控制性勘探孔,控制勘探深度,其余用挖掘机挖探,加快了勘探进度,减小了费用,并提高了勘探的有效性。 采用挖掘机在山区进行公路工程地质勘探具有广泛的应用前景。它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题,还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题。如宁国市港口镇开发区道路工程处于微丘地带,地势起伏大,地层为粘性土,局部混卵石、砾石。为了查明工程地质条件,为管道及道路设计提供资料,如采用钻机钻探,钻机搬迁难度很大。采用履带式挖掘机挖探,容易就位;挖探深度超过道路埋置的管道与涵洞的深度,即2m~3m 深度,效率很高。 大功率的挖掘机不仅可以挖动卵石、碎石土,而且可以挖动极软岩、软岩(风化岩石)甚至较坚硬岩,可以采取岩样,加上特殊装置后,可以采取岩芯和进行原位测试。至于挖掘深度,市场上有一款22m 长臂挖机,最大外伸挖掘范围为 21.6m,最大挖掘深度 16.5m。如用来进行工程地质勘探,可以满足山区公路路线、路基及中小桥梁的勘察,对于基岩埋藏不深的大桥及隧道亦可采用其配合工程物探、钻探进行勘探。 挖掘机挖探不仅在山区公路工程地质勘探中,在平原地区也有广泛的用途。在公路路基、路堤、路堑、小型建(构)筑物勘探中,勘探深度一般不是很深,采用挖掘机挖探,工程地质勘探的效率高。如宿州至扬州高速公路天长段公路工程地质勘探中广泛应用挖掘机挖探。例如在沿线筑路材料料场勘探中,为了取得不同深度的土料进行室内击实试验,由于需要的土料量较大,以往采用钻探方法,需要在同一地方钻几个甚至 10 几个钻孔,钻取不同位置的土料,很费时间,所取土料质量还不高。采用挖掘机挖探,很容易取得不同深度的土料,数量和质量都能得到保证,对地下水情况也查的很清楚。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察有关问题探讨 摘要:公路桥梁工程在建设施工中占有越来越重要的比例,在地质勘查中必须查明场地的工程地质条件、分析存在的工程地质问题、对工程场地做出工程地质评价。本文将针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点,为同类工程提供参考借鉴。 关键词:公路桥梁;地质勘察;勘察方法;勘察操作 1. 引言 建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间,场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。其通过各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为工程设计和施工提供所需的工程地质资料,以保证工程的技术可能、经济合理和安全可靠,从而提高设计和施工的质量。在中外建筑史中,由于没有进行地质勘察而盲目设计和施工,已经造成很多的工程事故。而本文将针对公路桥梁工程,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点。 2. 工程地质勘察内容 查明并分析工程场地的工程地质条件;分析存在的工程地质问题,进行定性和定量分析;选择能满足要求的较优越的工程场地和环境;对选择的场地进一步勘察后,对照建筑物的适宜性对场地进行分区,提出各区段所适宜的建筑物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意见;预测工程建成后对地质环境的影响;提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质条件的措施和建议。对于公路路基勘察来说,主要是勘察路基边坡稳定性问题;路基基底稳定性问题;公路冻害问题以及天然建筑材料问题等、 2.1新建公路工程地质勘察内容 对于新建公路来说,应对路线工程地质勘察、路基、路面工程地质勘察、桥涵工程地质勘察、隧道工程地质勘察、天然筑路材料工程地质勘察。 2.2改建公路工程地质勘察内容 改建公路工程来说,应采取以下勘察内容。(1)收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料。(2)收集有关桥梁、隧道和防护、排水等构造物的新建、改建或加固工程所需的地质资料。(3)收集原有公路路况资料。(4)调查原有公路的路基、路面、小桥涵等人工构造物的状况及病害,研究病因及防治的效果。对原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害应力求根治。(5)当路线因提高等级或绕避病害而另选新线的路段,应按新建公路的要求进行工程地质勘察工作 3. 公路工程地质勘察方法 3.1工程地质测绘 一般采用沿程测绘的方法,其测绘宽度一般包括中线两侧各200 m、300m。对于专门目的或地质条件的重点工程地段,应进行大面积工程地质测绘,这时的测绘线布置常采用路线穿越法和顺层追索法。而观测点的布置必须选在具有代表性的地质现象的天然露头工人工露头处。目前在公路桥梁测绘中应用最多的测绘技术是应用航片和卫片测绘。航片的应用主要是运用室内光学仪器编制地形图,或者通过地质专业判译编绘工程地质图。而测绘技术中效果比较好应是卫片测绘技术,其优点主要是卫片拍摄地面范围大;反映宏观形态特征较清楚、解释效果比较好;卫片中包含的信息量大,可根据色调和形态特征,能够解决工程地质测绘中的很多问题。 目前公路勘察中可利用卫星遥感影像信息资料对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质与特殊性岩土等进行圈定、判释,为路方案选择、线位展布提供宏观资料。在此基础上利用1:5 万和1:1 万线位地形图为底图,进行实地工程地质调绘、验证,对路线通过地带及重点构造物场地进行全面的工程地质分析研究,编绘 1:5 万和 1:1 万综合工程地质图。 3.2工程地质勘探 根据工程实践经验,工程地质勘探主要采用以下几种形式:山地勘探、钻探、物探、工程地质坑探。 (1)山地勘探主要是应用于公路建于山地中,其勘探方式主要为剥土、探坑、探槽、探井(分竖井、斜井)、平洞。 (2)钻探。采用钻探机具对深部的工程地质条件进行揭露的一种工作方法,它分为轻便钻探和钻探两种。轻便钻探利用洛阳铲、锥探和小螺纹钻等进行钻探的方法;钻探一般是利用大型钻机进行钻探的方法,常用的钻机是机械回转钻机。 根据实践经验,钻探过程主要包括三个基本程序:1)破碎岩土采用人力和机械方法,使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯,破碎一般是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。2)采取岩土用冲洗液(或压缩空气)将孔底破碎的碎屑冲到孔外,或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。3)保全孔壁一般采用套管或泥浆来护壁。 目前主要采用的钻进方法有以下三种:1)冲击钻进采用底部圆环状的钻头,将钻具提升到一定高度,利用钻具自重,迅猛放落,钻具在下落时产生冲击动能,冲击孔底岩土层,使岩土达到破碎。2)回转钻进采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进,钻进中施加钻压,使钻头在回转中切入岩土层,达到加深钻孔的目的。3)振动钻进采用机械动力所产生的振动力,通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。4)综合式钻进综合冲击回转两种钻进方法;在钻进过程中,钻头克取岩石时,施加一定的动力,对岩石产生冲击作用,使岩石的破碎速度加快,同时由于冲击力的作用使硬质合金刻人岩石深度增加,在回转中将岩石剪切掉。 图1钻探施工图图2电法勘探 (3)物探。公路物探主要是在遥感判释与工程地质调绘的基础上,对控制路线方案的特长、长大隧道隧址采用浅层地震(反射、折射)、特大桥与地质条件复杂的大桥桥址采用地震面波进行控制性勘探,以了解隧址、桥址区的地层岩性、岩土界线、岩层完整性及风化破碎程度、构造及发育性与水文地质条件,了解隧道洞身围岩级别与洞口稳定性及其对环境的影响等,对隧址、桥址区进行工程地质评价,提出其比选意见。 3.3公路工程地质试验及长期观测 (1)为了进一步验证工程地质情况,有时候需要在现场取有代表性的试样,送到试验室进行相关项目的试验。或者直接进行原位测试,就是直接在野外现场进行测试。两种试验方法相比来说,原位测试由于不用花费人力、物力搬迁土样,因此原位测试在工程地质试验中采用最多。目前原位测试中采用最多的有静力载荷试验(CPT) 、静力触探试验、圆锥动力触探 、标准贯入试验 、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验 、旁压试验 、波速测试 、现场大型直剪试验 、块体基础振动试验等。 静力载荷试验指在拟建场地上,在挖至设计的基础置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐级加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。静力载何试验分为平板载何试验、螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验等。用以确定地基土的临塑荷载、极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;估算地基土的变形模量、不排水抗剪强度和基床反力系数。其试验装置为承压板、加荷与传压装置及沉降观测装置等。根据实测结果绘制沉降与时间(s~t)关系曲线及荷载与沉降(p~s)关系曲线,由此确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。 静力触探试验指通过一定的机械装置,将某种规格的金属肩探头用静力压人土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯人阻力,以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土,主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 图3静力载荷试验示意图 (2)进行公路地质勘察时应对工程地质进行长期观测,其观测内容主要是观测与工程有关的地下水的动态观测;不良地质现象的观测;建筑物修建与周围环境相互作用的动态观测。 4. 结语 本文针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路地质勘察要点,为同类工程提供参考借鉴。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察探讨 1 工程概况 拟建的道路工程全长约2500米,路基宽度为18米,道路等级Ⅲ级城市次干道,设计行车速度20 km/h。 2 勘察目的及任务要求 2.1 勘察目的 为道路工程一阶段施工图设计提供详尽的地质勘察资料,对道路修建的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价,提供道路区域内的岩土的设计参数。 为道路中的桥梁工程的施工图设计提供详尽的地质勘察资料。对建桥的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价,提供桥型方案的基础类型、基底设置高程、地基岩土的设计参数。 2.2 勘察任务 查明场地土层成层条件和分布规律、地层的物理力学性质、空间分布特点及地基土层岩土工程特性,为本工程设计、地基整体稳定性分析等工作提供地层分布资料和岩土物理力学参数指标。 查明场区的水文地质条件、地下水类型、埋藏条件、地下水动态变化基本规律,以及场区历年最高、最低地下水位标高,并分析其对本工程设计与施工可能产生的影响,判定地下水和土对混凝土的腐蚀性。对场地的岩土工程地质特性作出评价,结合本工程性质,对基础型式及相应的持力层进行分析论证。 3 勘察技术要求 3.1 勘察范围和钻孔布置 勘察范围为道路部分,孔位一般布设在道路中线,遇特殊地段,如水塘、小河等路段适当加布孔位。 3.2 取土样 原则上各土层均需取土样,一般要求每1~2m取一组试样。 3.3 室内土工试验内容 天然含水量、比重、容重、孔隙比、液限、塑限、非粘性土颗分;压缩系数、垂直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、c、φ值、土的承载比试验(CBR值)、土的击实试验、有机质含量及易溶盐含量试验等。 3.4 现场原位测试 标准贯入试验:根据本工程需要布置标准贯入试验孔,各土层均须进行标准贯入试验。 竖向间距按地层特点和土的均匀程度确定。 静力触探试验:确定各土层的强度及桩周摩阻力、桩端承载力标准值;若为岩层,需提供岩石饱和含水率的单轴极限抗压 强度。 3.5 地下水测试 地下水埋藏条件及对路基的影响的试验。 3.6 钻探现场记录 钻探记录需派有经验技术人员担任,负责记录土名、变层深度、颜色、包含物、状态和结构构造特点,砂类土的密实度和标贯击数,岩层的名称、颜色、矿物成分、结构构造特征。 4 勘察方法及完成工作量评述 4.1 勘察方法 本次勘察采用回转岩芯钻探及锤击钻探,结合标准贯入试验、重型动力触探试验、室内土、水实验等多种方法进行。野外钻探严格执行有关规范及勘察纲要要求,室内资料整理及编制采用理正勘察软件进行。岩土分类定名按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)第3.3.3~3.3.6条执行,同时结合野外钻探结果及室内土工试验结果综合确定。 4.2 测量放样 本次钻孔放样是根据建设单位提供的道路设计平面图及测量控制点,用经标定合格的全站仪按图上尺寸测放而成,高程为黄海高程系统。各孔孔口坐标及高程详见勘探点平面布置图、勘探点一览表。 4.3 岩芯钻探 采用三台XY—1型液压岩芯钻机,地下水位以上采用干钻方式,地下水位以下采用泥浆护壁,土层及全风化、强风化岩层使用口径Φ110 mm合金钻头回转钻进,中风化岩层采用口径 Φ75 mm金刚石钻头回转钻进。野外钻探严格按《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87—92)要求进行。 4.4 原位测试 本次勘察原位测试采用标准贯入试验及重型动力触探试验方法,测试器具均经计量检定合格,测试数据准确,测试数量均不少于6次。 4.5 土、水样采取及土工试验 1)试样采取及试样数量。粘性土原状样按Ⅱ级土样质量等级要求采用厚壁取土器采取。砂类土主要采用标贯器采取,对卵石主要由岩芯管取样。在拟建线路内取1组土样及1件地下水水样做室内土、水的简化学分析。 2)土样试验项目。物理力学指标:含水量、重度、比重、液限、塑限、压缩模量、剪切强度、砂类土及碎石土的室内颗分,取样点力求在空间分布上具有代表性。 3)水、土样的试验项目。测定地下水、地表水及土规范要求所有腐蚀性介质含量。地下水位观测:沿线各孔均用测水钟量测地下水的的稳定水位。 5 线路工程地质条件的分析与评价 5.1 场地稳定性、适宜性评价 拟建道路沿线地层相对简单,未发现岩溶、崩塌等不良地质现象及存在大的活动断裂,因此拟建道路场地场地为稳定场地,适宜本工程建设。 5.2 不良地质、特殊性岩土评价与整治 软土为沿线的主要不良地质条件及特殊性土。软土以淤泥质土夹粉砂为主,主要分布在路线穿越的鱼塘内,呈流塑状,具有天然含水量高、高压缩性,土的力学强度低等特点,工程性质差,尤其在地震作用及振动荷载作用下,易产生侧向滑移,不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害,对路基及构造物的稳定性影响较大。 对于该部分土,考虑到其厚度不大,本次勘察中未将其独立划分为一层,施工时,建议将该层土清楚。 6 道路工程 拟建道路工程为城市一般道路,对该道路的岩土工程特征分别简析: 1)层人工填土以杂填土为主,厚度约为3.4 m,为不均的欠压实土,不宜作路基持力层,在道路施工清表时应予以清除。 2)层耕土:可塑状,分布厚度较薄,工程性能较差,层位稳定性差,不宜作路基持力层,在道路施工清表时应予以清除。 3)层粉质粘土,该层物理力学性质较好,且厚度较大,为1.20 m~6.60 m,平均为3.69 m标准贯入试验修正后击数N平均值为9击,容许承载力为180 kPa,全线均有分布,可作路基持力层。 4)细砂:松散状,层薄且分布均匀性差,属均匀性较差土层,天基地基承载力容许值fa0=100 KPa,工程性能一般,不宜作路基持力层。 5)中粗砂:稍密,工程性能一般,可作路基持力层。 6)砾砂:中密,仅局部地方有分布,可作为路基持力层。 7)卵石:中密状,重型动力触探修正击数票平均值12击,天然地基承载力容许值fak=400 KPa,层位相对稳定,土质均匀性一般,分布均匀性较差,工程性能较好,可作路基持力层。 8)砂质粘性土:可塑状,属低压缩性土层,层位稳定性差,局部分布,土质均匀性一般,标贯修正击数标准值11.68击,天基地基承载力容许值fa0=220 KPa,工程性能一般,可作路基持 力层。 综上所述,场地内地基土均匀性一般。 7 结论 经本次勘察查明,拟建工程场地稳定,适宜本工程的建设。拟建道路沿线地貌主要以山麓斜坡冲、堆积成因的山前平原地貌为主,小部分为残积坡麓地貌。拟建道路沿线地下水及地表水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性;沿线土层对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。 公路工程地质论文:通过高等级公路工程边坡勘察了解其工程地质分类 【摘 要】在总结高速公路工程边坡勘察成果的基础上,结合工程实践,提出了适合高速公路工程的边坡工程地质分类,并将未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡,对岩质边坡按边坡体岩性和结构进行了细致分类。 【关键词】边坡;工程地质分类;岩质边坡;土质边坡 1.边坡分类的一般情况 目前国内外对于边坡已有很多分类方法,但由于所依据的分类原则、分类标准和分类目的的不同,迄今还没有一个公认的统一分类。常见的边坡分类所依据的标准有:边坡的成因、边坡的结构、边坡的岩性、边坡变形破坏形式等。总之,关于边坡的分类,国内外提出的方法很多,分类的目的各不相同。但其共同特点是:或只着眼于变形形式的分类,或仅对某一种(或几种)边坡变形(如滑坡)按不同的准则进行细部分类,尚未见到对边坡进行综合工程地质分类者,因此,不便于我国高速公路工程地质勘察的应用。 2.分类的目的和基本原则 2.1 分类目的 高速公路工程边坡的工程地质分类,是在总结我国高速公路工程边坡勘察成果的基础上,将各种不同工程地质特性的边坡加以区分,某种边坡代表某种工程地质特征,其稳定特点和对工程的影响自然也各不相同。因此,边坡工程地质分类的主要目的是: 1)根据野外调查,能根据分类特征对边坡的类属迅速予以辨认,从而能较快掌握此类边坡的主要工程地质特征。 2)能根据分类,对边坡的稳定性作出初步评价,就边坡对工程的影响作出判断。 3)根据分类预测边坡可能出现的工程地质问题,并对边坡的工程处理提出原则性建议。 4)当边坡问题较为复杂时,也可根据分类对下步勘察试验工作指明方向。 2.2 分类原则 为高速公路工程实用的方便,分类时注意贯彻了以下原则: 1)在实践的基础上进行分类。 2)为便于在野外对边坡进行辨认,并对其稳定性作出评价,在分类中将各类边坡的特征,可能的主要破坏形式和可能出现的问题,以及与工程的关系加以说明。 3)在对边坡工程地质特征进行分类描述时,注意结合与工程的关系进行说明。 4)分类的主要依据是:岩性、结构和变形特征。 5)在分类的基础上对边坡进行稳定性评价时,进一步考虑与工程的关系。 6)为了使高速公路工程边坡勘察中地质描述规范化和论述使用方便,我们还按边坡的高度、坡度、人工改造情况等的不同,对边坡试作一般性分类。 3.高速公路工程边坡的工程地质分类 按照上述分类原则,根据工程实际对高速公路工程边坡进行如下分类。按边坡与工程关系把边坡统分为自然边坡和人工边坡;按人工边坡的形成方式把边坡分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡;按边坡变形情况把边坡分为变形边坡和未变形边坡;按边坡岩性把未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡。根据岩(土)体性质及其结构,对岩质边坡和土质边坡进行细部分类。 3.1 岩质边坡分类 3.1.1 按岩质边坡的岩性不同分类 1)侵入岩边坡:如花岗岩。岩性较单一,强度较高,一般呈块状结构,常形成陡坡并发育卸荷裂隙。 2)喷出岩边坡:如玄武岩凝灰岩、流纹岩、凝灰角砾岩等,强度差别大,裂隙发育。有时具有层状或似层状结构,孔隙性大,边坡形态受形状控制。 3)碎屑沉积岩边坡:如砂岩、砾岩、页岩等,强度差别较大,具有层状结构,边坡形态受岩层产状控制,页岩透水性微弱。 4)碳酸岩类边坡:如石灰岩、白云岩等,强度一般较高,多呈层状结构。边坡形态受岩层产状控制,常形成悬崖,有时岩溶发育。 5)夹有软弱夹层的沉积岩边坡:如夹有泥化夹层或破碎夹泥层的砂岩、页岩、石灰岩等,具有层状结构。 3.1.2 按岩质边坡的岩体结构分类 1)块状结构岩石边坡:块状结构岩石边坡是指一般由块状岩浆岩或巨厚层沉积岩组成的边坡。此类边坡的特征是,就局部地段而言,没有层状节理分布,不具备各类层状岩石边坡的特征,就其物质组成而言,岩石可视为相对均匀质体。 2)碎裂结构岩石边坡:碎裂结构岩石边坡是指具有强烈发育的不规则节理裂隙的各种岩石边坡,在岩浆岩、沉积岩或变质岩地区都可能出现,特别在断层交汇部位和严重的构造挤压部位较为常见。由于边坡上节理裂隙密集、方向零乱,难以划分出岩体的层状结构,边坡岩体多呈相互镶嵌的碎块,从宏观上看,可视此类边坡为散体,边坡形态主要决定于节理裂隙的切割程度和组合形态。 3)层状同向缓倾岩石边坡:层状同向缓倾岩石边坡是指由坚硬层状岩石组成的边坡,岩层的倾向与边坡的倾向一致,但倾角小于边坡坡角,坡面切断了岩层层面。由于坡面切断了岩层层面,坡脚以上岩层有路面方向活动的空间,因此当层面间抗剪强度较低时,可以沿层面产生滑动。影响边坡稳定的主要因素是岩层的倾角大小、层面的抗剪强度及边坡岩体被节理裂隙切割状况。层状同向缓倾边坡较为常见,由于施工开挖人为改变边坡坡角使边坡由缓变陡,使层面被切断,当边坡岩层被坡面切断后,最常见的变形是顺层滑动,特别是沿软弱夹层产生滑动。当节理裂隙的切割有利于割离坡体,下伏有软弱夹层时,雨后更易滑动。 4)层状同向陡倾岩石边坡:层状同向陡倾岩石边坡是指岩层走向与边坡走向基本一致,但岩层倾角大于边坡坡角的岩石边坡,由于坡面未将岩层层面切断,因此,没有沿岩层层面向下滑动的余地,一般情况下边坡是稳定的。 3.2 土质边坡分类 1)黄土边坡。 黄土一般呈棕黄色或淡黄色,具多孔性,孔隙比一般40%~50%,成分以粉粒为主,质地均一,无层理、柱状节理和垂直节理发育,天然状态下含水甚少,干燥时甚坚固。直立边坡,但遇水容易剥落或遭受侵蚀。 2)砂性土边坡。 砂性土边坡是指主要由砂或砂性土组成的边坡,以结构较疏、粘聚力低为特点,作为工程边坡,一般透水性较大,饱和含水的均质砂土边坡,在振动力作用下,易于液化产生液化边坡。 3)粘性土边坡。 粘土以颗粒细密为其主要特征,但由于生成环境的不同,各类粘土的组织结构、物理力学特性等差别较大,对边坡稳定性的影响也不一样。但一般都具有干时坚硬开裂,遇水膨胀分解呈软塑性状的特点。 4)软土边坡。 软土边坡是指由淤化、泥变、淤泥实土以及其它抗剪强度极低的土组成的边坡。粘土由于其抗剪强度极低,流变性征显著,对于边坡稳定性不利。 5)胀缩土边坡。 胀缩土具有特殊的物理力学特性,因土中富含蒙脱石等易膨胀矿物,干湿效应特别明显。 3.3 土石边坡 由土和坚硬岩石混合组成的边坡统称为土石边坡,可分为碎石土边坡和岩土混合边坡二类。碎石土边坡是指由坚硬岩石碎块和砂土碎屑细颗粒物质混合组成的边坡。按其形成条件,可分为堆积型(包括沉积、堆积)和残积型。前者土石碎屑经搬运位移土石混杂,如坡积体及变形边坡残留体等,后者则为基岩原位风化而成,岩土未经搬运位移,如残积层。按结构形态又可分为土石混合结构和土石叠置结构,前者整个坡体皆由土石混合物组成,边坡的特性决定于土石混合体自身的特性,后者土石混合体的下部有基岩分布,边坡的特性决定于土石体本身外,尚与土石体与基岩接触面的特性有关。此种结构边坡,亦称岩土混合边坡,呈叠置结构的岩土混合边坡还有上部为全风化玄武岩,下部为砂砾岩,或上部为玄武岩,中部为全风化页岩,下部为坚硬岩石的边坡。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:论高速公路工程地质勘察监理的重要性 摘要:该文通过实践山西某山区高速公路项目勘察监理工作,对三个不同阶段的勘察监理工作实施内容和取得的效果进行分析,指出了勘察监理在高速公路工程地质勘察中的重要性和必要性。 关键词:高速公路;工程地质;勘察监理;重要性 由于过去我国高速公路岩土工程勘察一直保持行业垄断,没有进行单独招标。岩土工程地质勘察主要体现在三方面:第一,勘察设计总承包;第二,业主直接委托勘察单位;第三,即使勘察单独招标也是低价中标。以上三种勘察模式往往在工程质量、技术成果等方面表现很差。目前在我国高速公路工程地质勘察工作中实施监理,正处于一个初级阶段。高速公路岩土工程勘察监理就是监理组织或监理执行者(岩土工程监理工程师)执行业主的委托,对高速公路全过程依据勘察合同文件、国家的法律、法规、勘察技术规程、规范、标准等,对勘察质量、进度、勘察工作量的计量、费用的审核结算等进行监督、监控、评价、约束、组织、协调和疏导。使勘察行为符合准则的要求,使有关人员的行为更准确、更合理、更完善,使高速公路工程地质勘察技术成果资料能够指导公路施工。 现代高速公路的发展趋势逐渐由东向西,由平原向山区拓进。山区高速公路沿线的构造物、不良地质段、特殊性岩土段、高填深挖工点等工程地质勘察的特点及技术要求和深度多样性、复杂性,导致地质勘察监理工作任务重、技术含量高、复杂,给监理工作带来了一定的难度。本文实践了山西某山区高速公路118千米的勘察监理工作。 一、勘察监理工作实施 岩土工程地质勘察质量监督与管理是保证高速公路工程地质勘察质量、岩土工程合理性、完善和优化设计的前提。一条高速公路要穿越不同的地质单元,各单元地形、地貌、地质构造、水文地质各不相同,特别是山区高速公路,工程地质条件的好坏直接决定着其工程造价、工期、施工期、营运期的安全。地质勘察资料的不准确,势必导致设计的保守,造成工程资金浪费,后期运营出现沉降、边坡坍塌等不良现象,给公路安全运营埋下了隐患。高速公路具有阶段性勘察设计特点,一般采用两阶段勘察设计即初步设计阶段勘察设计、施工图设计阶段勘察设计,个别项目还有施工勘察阶段。各个不同阶段的勘察监理工作基本都分为三个阶段:进场初期勘察监理、工作进行中勘察监理、工作结束勘察监理。 (一)进场初期勘察监理 地质勘察单位在进场初期应向监理工程师提交项目工程地质勘察大纲和地质勘察实施细则。本勘察大纲应包含根据各个工点的水文地质条件、构造物(工点)设置情况、设计要求等编写的工程地质勘察纲要。明确该工点为达到勘察目的所采用的勘察手段和方法(如钻探、挖探、物探、钎探)、勘察工作量(如钻孔个数、总延米数等)、工期的预估。监理单位根据相关技术规范、 业主要求,认真分析勘察单位提交的工程地质勘察大纲,结合项目概况情况,提出相关意见和建议。经业主、勘察单位、监理单位三家共同商榷后统一后,完善该勘察大纲,使其具有计划性和指导性。同时,监理单位应对勘察单位的钻探施工设备、试验设备的质量合格情况、投入数量进行检查,满足工程实施要求方可允许进入施工现场。最后并签署开工报告。 (二)工作进行中勘察监理 在工程地质勘察工作实施过程是在野外进行的,监理工程师应深入勘察现场,结合勘察大纲及现场地质情况,对勘探孔的布设、取样、原位测试进行监督。监理现场采用现场巡视、抽检、重点旁站、定期中间检查和室内资料审核相结合的方法进行。重要工点(如大桥、特大桥、隧道、高边坡、采空区、软土等)采用旁站监理方式,控制整个勘察过程,保证勘察实施过程的正确性和真实性,并对现场遇到的重点、难点、疑点地质问题进行现场指导,对工程地质复杂区、多变区应及时指导勘察单位更换勘察方法、手段和随机调整勘察工作量。检查钻探深度、取样、原位测试是否能够满足设计要求,对现场的编录质量和规范性进行监督和指正。认真填写检查记录和编写监理报告(日志),每天统计勘察工作量进度并定期向业主单位汇报勘察质量和进度情况。 组织中间检查对勘察单位的阶段性勘察现场实施全过程监理检查和管理。从工程地质角度出发,综合考虑各构筑物布置的经济性及合理性,向业主单位和设计单位提出建议。通过现场过程质量控制,对工程地质情况的了解,结合设计情况、勘察单位的工程进展情况,并及时与业主单位、勘察设计单位进行充分沟通,保证工程安全性、经济性、合理性前提下,及时调整勘探手段和方法,确保勘察成果质量。 (三)工作结束勘察监理 勘察工作结束监理单位应依据相关勘察合同,对勘察单位的工作量由监理工程师签认。监理单位对勘察单位的各种勘察手段、方法,工作量,技术成果资料进行审查、综合分析,之后资料才能提供设计单位的地质参数。最后并编制监理报告。 二、勘察监理取得的效果 本项目中勘察监理采用现场监督和室内文件审查形式进行,即现场监督、控制、管理、指导,室内技术成果的分析与评价。取得效果举例说明: 1.由于本项目K35+800~K85+230段奥陶纪石灰岩发育较好,岩体较完整,表层覆盖层较薄。经过监理监督和现场指导,后将13个高边坡的钻探方案调整为物探+挖探。施工工期比原来方案缩短了10天,勘察费用节省近140万元,探查的效果远超过钻探。 2.在K124+080~K124+285段,路线以路基方式穿越南山北部山脚与大洋河河岸交界平缓地带。根据K124+120涵洞钻探软基情况,结合地形推断该段可能存在软土地基。经监理工程师现场踏勘并同意在该段增加3个路基钻孔以查明软基可能性,结果表明软基最大厚度达8米。虽然在勘察投资上增加约5000元投资,但避免了今后路基沉降带来的巨大经济损失和安全隐患。 3.室内技术报告的审查工作对地貌及微地貌单元要求进行了数理统计,以地质单元形式给出了该项目路线走廊的工程地质特性,为指导设计和施工提供了依据。 三、结束语 岩土工程地质勘察监理制度监理顺应现代勘察市场化的需求,勘察质量的监督与控制,直接决定了设计质量、施工成本、施工周期、运营安全、后期公路养护投资。公路勘察监理由于市场不规范,在实际的实施操作过程中还存在一定问题,主要表现在:监理单位人员必须具有较高的职业道德素质和专业技术水平,发现问题情况下能够及时提出并指导勘察单位的实施方案调整;勘察技术成果审查过程中不能综合地提出具有指导施工的可行性和合理性方案和结论;建设单位对勘察监理费用投入比例很小,导致一些勘察监理单位人员素质、技术水平上不去,没有在项目过程中起到真正意义的作用。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 【摘要】我国山地面积占陆地总面积的70%,山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂,不确定性较大。路基填挖交替频繁,深挖、高填路段多,从而使路基的物理力学性能有很大的差异,造成路基不均匀沉降,发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究,找到针对性较强的勘察方法和手段,为山区高速公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法,并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结:结合沿线的自然地理和地质条件,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察,为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议 【关键词】山区公路;地质条件;勘察方法;高填深切路段勘察;边坡勘察 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段,地形、地质条件和勘察对象而定,大致分两种类型: 1.1宏观控制 一般采用遥感技术,从宏观上观察全貌,对区域地质条件进行大致了解,可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料,还可以掌握不良地质发展趋势,进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态,不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法,其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件;而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力,路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面,对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算,应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时(包括纵断面方向)就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面:(1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移。 2.4深路堑 对于深路堑边坡、需要特殊设计加固的边坡以及稳定性差的边坡,均应作为单独工点进行工程地质勘察,以便对边坡的整体稳定性进行评价。首先应查明场地岩土体组成,岩层的倾向与坡向的关系,岩层分布以及风化层、区域地质、水文地质条件,地震资料,气象资料。利用赤平投影或者理论计算边坡整体的稳定性,提出支护(挡)建议。 部分地段拟建道路修筑后,路堑边坡形成临空面,边坡上覆松散堆积物失去支撑,易沿基岩面下滑。山区地形起伏大,植被茂密,进行工程钻探很困难,利用人工探槽(坑)是一种比较好的手段,要查明覆盖层厚度。提出适宜的防护、加固等措施,消除路堑边坡形成临空面的不利影响,防止边坡上覆松散堆积物沿基岩面下滑。 2.5支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围,调查地下水埋深、分布;确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标;判定在路基附加荷载作用下,路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件,查明其软弱下卧地层的厚度及分布,依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积;根据收集的气象资料,估算最大的流量,过水断面尺寸,计算墩台最大冲刷深度,提出合理的基础埋深。 4.隧道勘察 由于山区的地形特点及隧道出入口对地形有较高的要求,进行工程钻探往往比较困难。近年来,随着物探技术逐渐成熟和山区高速公路的发展,已被作为主要勘察手段,广泛应用在山区公路隧道勘察中,目前,常用的方法主要有:地震法、瞬变电磁法、高密度电法及可控源音频大地电磁法。工程物探作为公路隧道工程地质勘探的主要手段,测得岩质隧道围岩岩体、岩石纵波速、横波速,从而求得围岩动弹性模量、泊松比等物理力学指标,为隧道洞身的围岩分类、隧道洞室的开挖和衬砌设计提供依据。 5.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构,破坏路基路面,危害公路行车的安全,已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作,应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过,则应进行全面细致的水文、地质、地形调查,认真分析水的来源,涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度,因地制宜地选择防治方案,将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 6.结语 随着山区公路的高速发展,由于山区特殊的地形地貌,给勘察专业带来诸多新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。 6.1解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、推断不准确等问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。传统的钻探方法受地形的限制,而利用人工挖探、工程物探技术等多种辅助手段和钻探联合使用的方法,起到相互补充、相互验证的作用。将工程物探技术与传统勘探手段相结合,是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。 6.2加强室内、外测试新技术(标准贯入试验、波速测试、静载荷试验、现场剪切试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其获得的数据和资料,进过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。同时,达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。 地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘察过程中应注意的问题 摘要:为了正确处理公路工程建筑与自然条件的关系,充分利用有利条件,避免或改造不利条件,需要进行公路工程地质勘察,查明建设地区的工程地质条件。文章阐述了对公路工程地质勘察过程中的一些常见问题,并提出了勘察编制纲要,选择勘探测试方法、工程勘察质量控制等相应的改进措施。 关键词:公路建设 工程地质勘察 勘察纲要 质量管理 公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 一、公路勘察设计工作中存在的主要问题 工程设计是分阶段进行的,与设计阶段相适应,勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察必须根据不同的勘察阶段,完成各项勘察任务。各勘察阶段的工作内容和工作深度应与公路各设计阶段的要求相适应。 (一)客观因素 设计理念和设计水平还难以适应新时期交通建设的要求;总体设计水平应进一步提高,技术标准、技术指标的掌握和运用不够灵活;地勘工作深度不足,水文地质资料的收集、分析和正确运用不足;部分项目技术方案比选未能完全作到科学、客观、真实、择优,未能完全起到优化设计、方便施工、控制投资的作用,甚至还存在着为比较而比选的情况;投资控制中,概算超估算,预算超概算等现象时有发生。 (二)主观原因 1.勘察设计周期偏短,设计人员深入研究和优化方案的时间不足。 2.设计人员对工程造价理解有偏差,不能正确处理“好和省”的关系。降低造价是勘察设计追求的重要目标之一,是在保证安全、保护环境、提高质量前提下的降低。好的设计,应该是安全性、耐久性、舒适性、方便性、经济性的完美结合,绝不是多花钱搞一些贪大求洋的东西,也不是钱花得越多事情就做得越好,有时多花钱也会做不好事情。 3.设计人员受理论知识、技术水平、实践经验、工作习惯等影响,对沿线地形、地质和水文地质条件的分析认识不足,科学掌握标准、灵活运用指标的能力欠缺。标准、规范是做好技术工作的行为准则。灵活运用是在全面系统理解标准基础上与地形、地质相结合的灵活运用,而不是生搬硬套。对于强制性指标要严格执行,一般性指标要灵活运用,超限指标要论证采用。要特别防止认为标准越高越好越安全的错误观念,不顾环境承受力,不计造价盲目追求高标准、高指标和随意突破标准,防止从一个极端走向另一个极端。 4.部分勘察人员工作责任心、上进意识不强。 二、公路工程地质勘察需注意的问题 公路工程地质勘察如何打破传统条框束缚,将勘察工作贯穿公路项目的全寿命过程,使工程地质勘察工作更有效地维护公路的安全正常运营业虽然业主委托工程勘察大多局限在勘察规范提到的三个阶段,但是,作为岩土工程师应当树立项目全寿命过程勘察的概念。下面就勘察纲要的编制、外业质量控制等五个方面进行探讨: (一)勘察编制纲要 编制纲要是每个勘察项目必须进行的工作,应综合考虑场地工程地质、水文地质条件和项目情况,不仅要详细阐述对场地地质条件的认知程度、项目概况、本次工程地质勘察的目的、方法、工作范围、技术要求,还要对勘察工作参与的人员、投入的设备及质量保证措施有明确的说明。 (二)选择勘探测试方法 勘探测试方法具有很强的针对性,选择合理可以起到事半功倍的效果,否则会造成很大的工作量浪费, 还起不到应有的作用。由于勘察测试方法种类繁多,那么如何选择既经济又合理可行的方法是公路工程勘察的关键。首先应当详细了解场地已有地质资料、公路和沿线构造物情况、与设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题,然后开展这项工作。 (三)工程勘察质量控制 加强全员质量教育,树立全员质量观念。全力推进ISO9001:2000质量保证体系的运行,落实质量目标考核责任制、质量责任追究制,全面提高勘察设计质量。严格按照质量认证体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。加强公路勘察设计工作基础资料的调查和收集。特别是工程地质和水文地质的勘探和调查,加强公路影响带内环境地质调查和地质勘察成果的综合验证工作。对公路工程施工、构造物结构安全有影响的地震、滑坡、泥石流等重大不良地质和特殊岩土,要进行专项地质勘察与评价。 审查工作要结合勘察设计过程动态进行,使勘察设计工作和审查工作有机结合,形成合力,更有效地确保勘察设计质量和投资控制。要严格执行“方案审定”、“二校三审”程序,确保勘察资料、试验资料、设计说明、设计图纸、设计概算、设计数量的“六个一致”。 (四)内业资料整理质量控制 内业资料质量取决于外业资料质量。项目负责人在外业工作期间,应随时对完成的每个勘探点、测试点、物探点/线等资料进行检查验收,在完全确认各个工点、各段比较方案所有的勘探工作量保质保量的完成,以及确保勘察过程补充的工作量完成后,即可转入室内资料整理阶段。 (五)工程地质勘察周期控制 勘察周期作为工程地质勘察项目的重要因素必须满足计划要求。在制定勘察纲要时,应根据工程项目情况、勘察工作量和勘察方法、场地地形地质条件等情况,对外业工作、岩土试验和室内资料整理时间进行统筹安排人员和设备。 树立项目全寿命周期成本观念,有效控制工程造价。公路工程是一项系统工程。勘察设计要统筹考虑规划、建设、养护、运营的全过程,运用项目全寿命周期成本观念,进行技术方案比选,合理确定项目的功能水平,实现技术与经济的有机结合,确保勘察设计工作质量。 设计阶段是项目寿命周期成本控制最关键的阶段,要从项目生命周期的全过程去看待成本,不仅要重视建设成本、维修成本、养护成本的控制,还要重视环境成本和社会成本的控制,通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察中的问题探讨 摘要:地质勘察作为公路工程的总体设计、预算、施工所依据的重要基础材料,它的定位和实施还存在着一些问题,这些问题可能出现在前后之间不协调,或者重视程度,专业人员,等其他一些原因,我们就这些可能出现的问题,以实际案例作为根据进行探讨。 关键词: 勘察;技术;人员;方法 在公路施工或进行作业之前,对地质的勘察必不可少,地质存在着许多难以预测的情况,勘探工作是为了降低风险和保证对公路作业可行性,在勘探过程中可以排除很多可能出现的问题,让公路工程整体得到良好的保障。 一、可能存在的问题 公路工程的地质勘察项目一般呈线状分布,通常情况下会长达几十公里。如果位于地质条件比较复杂的地区,同一个项目中往往会横跨多种地形地貌以及地质构造单元,途经数种不良的地质和特殊岩土。想要管理好一项错综复杂的公路工程地质勘察项目,这需要项目负责人具备良好的职业道德,此外还要具备较高的综合技术水平和丰富的实践经验。工程的总体设计是分阶段进行的,与设计阶段相比较,勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察,必须依据不同的勘察阶段,完成其中各项勘察任务。各个勘察阶段的工作内容,工作深度应和公路设计阶段的要求相适应。客观因素的设计理念以及设计水平目前还难以适应全新的交通建设要求,整体设计水平应进一步得到提高,技术指标和技术标准的运用和掌握不够灵活,地勘工作深度不充足,水文地质资料的收集整理、分析以及正确运用能力不足,部分项目技术方案未能够完全达到客观、科学和真实,不能全面起到优化设计、控制投资、便利施工的关键作用。投资控制过程中,概算超过估算,预算超过概算等不良现象时有发生。 勘察设计中存在的主要问题,其中有客观原因,也有主观原因。勘察设计的周期偏短,严密度不够,设计人员深入研究问题,以及优化方案的时间不足。设计人员对工程造价的具体理解有偏差,不能够正确处理质量与价格两者之间的关系。把造价降低是勘察设计追求的重要目标之一,这是在安全有保证,环境无破坏,质量有提高的前提之下降低。卓越的设计,应该是耐久性、安全性、舒适性、便利性和经济性的完美组合,不是钱花得越多事情就会做得越好,很多时候预算再多也会搞不好项目。设计人员受自身的理论知识,技术水准,实践经验和工作习惯等一些原因影响,对沿线地形地质、水文地质条件的分析认识不达标,科学掌握标准,灵活运用指标的能力有所欠缺。标准和规范设计的前提,具体还应该结合实际情况进行新的考虑。 二、技术和人员上的加强 加强以测试为主的勘察手段,比如标准贯入试验、波速测试、现场剪切试验等,以及施工检测、监测技术的使用,通过其获得的数据和资料,进过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程计参数的可靠性。同时,达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位实行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到提高勘察技术人员的学术深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、地震反应分析、渗流分析、地质灾害设计等),采取这些措施可以大大提高技术人员的综合素质。地质勘察工作是公路工程前期的关键,各阶段的地质勘察工作必须认真对待,要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段,前期的工程地质勘察更要做细,并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养,适应公路工程建设新的发展需要。 三、深入勘探中的具体问题 地层分布、地质构造、岩土物理力学性质等一些地质资料是公路工程总体,及各专业设计的基础根据。地质条件的优劣不仅仅影响着方案设计、施工工艺的选择确定,也影响着工程造价和施工期限。可是由于建设的管理体制,专业及学科设置和勘察设计组织等多方面原因,工程地质勘察和设计经常处于脱节,勘察和地质研究工作处在从属和被动的地位,相关地质资料的深度,可靠性等时常难以满足设计需求。施工过程中因地质条件和现场实际情况不符而导致的变更设计层出不穷,施工及运营期因为地质因素产生的边坡滑塌甚至更严重的安全事故屡见不鲜,这是必须得到重视的问题,近年来从政府主管部门到项目业主再到各勘察设计企业,大家均已经认识到问题有多么严重性,也相继出台或者采取了一系列补救方案和措施,可是因为诸多深层次矛盾没有得到解决,效果并不是很乐观。 公路工程地质勘察所要达到的目的和任务会随着设计阶段,专业需求的不同而相应变化,各阶段、各专业的勘察手段和方法,以及勘察试验内容和深度的差异有很大。尤其是前期准备工作,路线方案等尚未确定的情况下,勘探工作量应该把握好尺度,工作量如果较少,方案比选则会缺少依据,工程造价和规模难以控制;工作量如果过多,则很可能造成没有必要的资金浪费。可行性研究和分段的工程地质勘察,着重从宏观的地质环境进行考虑,为路线走廊和重大路线方案的比选提供可靠依据。对区域性分布不良的地质,必要时进行控制性勘探的设置。初步设计阶段的初勘作业,应该按照从“面”到“线”最后再到“点”的原则确定勘察方法以及。“面”上的工作,以调绘和测绘为主,“线”上的工作要以物探以及原位测试为主。“点”上的工作则必须布置钻探进行作业。初勘工作的主要任务是查明沿线各个地质单元、各类桥梁和隧构造物,细致调查地质情况,取得代表性的设计参数,为今后路线方案确定,专业技术方案的比选,工程规模大小以及造价控制提供相关基础资料的支持。 具体来讲,以挖方勘探为例,挖方勘探的主要任务包括挖方土、石等级的判别及挖方材料的适用性分析以及为挖方边坡设计提供地质参数等。对于挖方的土、石等级及适用性,初勘阶段一般通过调绘进行初步判断,以便做出相应的费用概算;详勘阶段则应对每一个地质单元采用控制性钻探进一步分析,提供相对准确的设计成果供承包人施工组织参考;施工过程中则需要根据开挖及试验成果及时予以修正,并作为业主计量支付的依据。对挖方边坡的勘察尤其是岩质高边坡勘察应以地质调绘和测绘为主。土质高边坡可通过钻探、取样、试验获得相关稳定性计算参数;岩质高边坡的稳定性受结构面控制,因此应充分利用天然露头,采用调绘、测绘等方法查明各类结构层的走向、倾向和倾角;对于夹有软弱岩层或水文地质条件较差的岩质边坡,应布置钻探以查明软弱夹层的工程性质及水文地质情况。施工开挖对边坡坡体地层揭示最为直观,因此挖方边坡的设计应动态延续至施工开挖过程中。基础勘察应根据构造物设计要求确定勘察手段和方法,布置相应的勘察工作量。一般情况下,小型构造物(如涵洞、挡土墙等)大多采用浅基础(特殊地基除外),地质条件很好的桥梁墩台也多采用浅基础。对这类浅基础,可采用挖探方法查明地层实际情况,为基础沉降、稳定性计算及基础设计提供相关的地质参数。 公路工程地质勘察工作和管理体制存在的问题与弊端,直接影响了勘察的质量以及作用,公路主管部门、施工方、勘察及监理等站在各自的立场肯定都有各自的体会和认识。由于体制方面的惯性作用,多年来形成的设计与施工脱节、勘察与设计脱节的局面,难以在短期内扭转,建议相关部门选择部分项目作为试点,及早探索一套科学合理、切实可行的建设管理、勘察设计管理体制,逐步和国际接轨,进而将地质勘察的作用真正地全部发挥出来。 籍贯:辽宁大连,职称:副高,研究方向:岩土工程、工程地质勘察、地基与基础、水文地质方面。
浅谈水利工程项目施工与管理:水利工程项目施工精细化管理分析 摘要:随着社会经济的不断发展,我国现阶段的水利企业也开始认识到了进行项目工程精细化管理的重要性。在改革开放的影响下,项目规模与企业数量也在逐渐增多,为了提高企业中的竞争力,在做好基础设施与专业技能的同时,实现实现精细化管理,以此来减少二次建造等问题的出现,提高成本收益。基于此本文针对水利工程项目施工精细化管理进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:水利工程;项目施工;精细化管理;实施对策 对于我国的水利工程来说,不仅关系到了人类的长远发展,同时也为我国社会经济的发展提供着不竭的动力。在水利工程的影响下,可以改善现阶段水资源分布不均匀等问题,所以就要做好水利工程项目施工的精细化管理工作,采取有效的管理措施,促进我国水利工程的发展。 1进行水利工程项目施工精细化管理的重要性 对于精细化管理来说,其实就是在社会经济发展下衍生出来的,也就是说借助社会分工以及服务质量上的精细化管理来满足现代化管理的需求。从管理上来说可以划分为规范化、精细化以及个性化。所以可以看出,精细化管理其实就是从常规管理上发展起来的,实现对常规管理上的进一步升华,从而保证常规管理可以进入到全新的发展阶段。企业在开展管理工作时就要坚持从“精”的层面上入手,找出管理中的重点环节,把握好核心内容。对于“细”来说,就是要对标准进行具体的量化,从监督到管理保证每一个环节都可以按照一定的规律来进行。所以说精细化管理就是要具备完善的规章制度,对工作人员也要做好监督管理工作,真正将责任落实到实际中去,以此来形成良好的执行文化。在社会经济的快速发展下,水利市场竞争也在不断的加剧,想要在行业市场中实现长远的发展,就要具备完善的管理模式,这样才能真正提高企业中的经济效益,满足发展的需求。实现项目施工精细化管理可以从企业的每一个环节上入手,从而将成本控制在可控范围内,节约资源,优化产业结构。此外,也可以对项目中所投入的人力、物力以及财力等方面进行优化,从而避免了资源出现浪费等现象,从而保证企业中的经济效益。只有真正做好项目施工精细化管理工作,才能保证企业可以在行业市场处于不败的地位[1]。 2现阶段中水利工程项目施工精细化管理存在的问题 2.1人员配置上存在问题 对于我国的水利工程来说,起步还是相对较晚的。随着三峡工程建设的不断发展,传统的施工方法已经逐渐被机械所取代,但是就目前的一些现代化管理方式来说,却并没有取代传统的管理方法,这样也就降低了人员管理的效果。如一些水利工程项目企业中依然采取了传统的管理方法,然而从实际上来说,这种管理方式并不能满足现代化的需求,同时也会造成人员配置上出现超员等现象,不仅占用了企业中的用人名额,同时也出现了资源浪费等问题。 2.2一线施工人员上的不足 对于我国目前的水利施工项目人员来说,往往以农民工为主,虽然具备了吃苦耐劳与易于管理等优势,但是却存在着文化水平不高、综合素质不足等问题。加之一些农民工人员属于临时工,所以也很少有机会参与到综合技能培训中去,在没有劳务合同约束的影响下,也就使得人员出现了流动性较大等问题,不仅造成了原材料上的浪费,同时也使得机械很容易出现故障等问题。其次,一些员工由于前期阶段技能不足,所以企业就采取了培训管理的方法,以此来提高其施工能力,但是受到多种因素的影响,使得一些人离开与进入,这样也就加大了企业中的培训成本,造成了管理上的问题[2]。 3提高水利工程项目施工精细化管理的措施 3.1及时更新水利工程施工管理理念 对于精细化管理来说,属于一种全新的管理模式,也受到了众多企业的关注。且在这种新型管理模式的影响下,使得企业中不仅可以展现出文化,同时也可以促进企业实现先进的管理。但是通过调查可以看出,企业对精细化管理存在着正反两方面的看法,一些管理者认为精细化管理中存在着一定的复杂性,并不能满足企业中的发展需求。还有一些管理者认为精细化管理虽然有效,但是想要实现有效的实施还是存在着一定的问题。在市场经济不断发展的影响下,企业就要坚持从传统的管理模式上入手,适当的进行拓展与延伸,找出其中存在的问题。对于管理者来说,也要及时更新自身的思想理念,正确运用好精细化管理,提高企业中的管理效果,满足企业的可持续发展需求[3]。 3.2做好施工现场中的控制 在开展水利项目施工的过程中,施工人员就要认识到做好现场管理的重要性,从实际情况上出发,做好跟踪管理工作。其次,是要制定出完善的管理机制,及时处理好存在的问题,同时还要做好监督与完善工作,满足工程中的实际要求。在施工中施工人员也要坚持从科学依据上入手,做好细节上的指导工作,结合理论与实践,借助数据进行对比,以此来保证施工质量。 3.3提高施工人员的综合素质 对于水利施工企业来说,属于密集型的产业,存在着施工人数较多,文化素质参差不齐等问题。因此,在实际施工中,就要不断提高管理人员自身的综合素质,为企业中实现精细化管理提供支持。其次,施工人员也要不断学习,努力提高自身的文化程度,坚持从精细化管理的层面上入手,提高施工的质量,满足精细化管理的要求。 3.4提高精细化管理的意识 在水利工程项目施工中实现精细化管理有着极为重要的意义。因此,就要提高企业中的精细化管理意识,同时还要真正运用到管理中去。其次,是要解决现阶段中存在的错误认识,不断推行精细化管理,以此来满足企业的发展需求。只有真正提高精细化管理的效果,才能保证科学管理理念可以运用到实际中去,从而满足企业的发展需求。此外,还要将施工责任落实到具体中去,制定出完善的岗位职责制度,强化管理理念,提高施工的效果[4]。 4结语 综上所述可以看出,做好水利工程项目施工精细化管理有着极为重要的意义。因此,在实际中要提高施工的效率,满足企业的经济发展需求,同时还要提高各个层面对精细化管理的认识,这样才能保证精细化管理可以有效落实,从而提高施工的效果。 作者:徐常伟 单位:江西海东建设工程有限公司 浅谈水利工程项目施工与管理:水利工程项目施工质量控制研究 摘要:结合从事水利工程项目施工多年的经验,就水利施工企业如何进行施工质量控制,确保合同质量目标的实现,从建立健全质量保证体系、完善质量管理制度和落实质量保证措施三个方面进行了探讨。 关键词:质量控制;质量保证体系;质量管理制度;质量保证措施 对水利施工企业来说,今天的质量,就是明天的市场。水利施工企业在激烈的市场竞争中,要生存、求发展、占据更多的市场份额,必须牢固树立质量第一的理念,要将质量意识深深地扎根于企业的每个员工心中;要建立健全质量保证体系,从组织上、技术上、制度上来保证企业的各项质量方针、政策落到实处;不断完善质量控制措施和质量检测手段,推广应用新技术、新材料、新工艺、新方法;以壮士断腕、抓铁有痕的决心狠抓工程质量,才能确保项目合同质量目标的实现。 1建立健全质量保证体系 质量保证体系主要包含思想保证、组织保证、技术保证、管理保证和经济保证五个方面的内容。思想保证:通过加强职工队伍的质量教育工作,提高全员质量意识,来保证质量目标的实现。组织保证:通过建立健全组织管理机构,优选施工队伍,建立项目QC活动小组,实现全员质量管理,来保证质量目标的实现。技术保证:通过开展技术培训,熟悉施工图纸、施工方案及工艺标准,推广应用新技术、新材料、新工艺、新方法,提高全员技术水平,来保证质量目标的实现。管理保证:通过加强过程质量检控,开展技术交底,实行过程“三检制”,来保证质量目标的实现。经济保证:通过完善经济合同,充分发挥经济扛杆作用,奖优罚劣,来保证质量目标的实现。 2完善质量管理制度 制度是约束各级施工管理人员的行为准则。无规矩不成方圆,水利施工企业,只有建立起完善的质量管理制度,并在施工全过程中不折不扣的予以落实,按制度办事,按制度兑现奖罚,不但能充分调动施工管理人员的工作积极性,而且可大大增强他们的质量意识。质量管理制度主要包含岗位责任制度、施工复测制度、技术交底制度、开竣工报告制度、材料检验制度、试验室抽样制度、隐蔽工程检查验收制度、工程质量评定及奖罚制度、过程“三检”制度、工程质量事故处理制度、工序质量签证制度和质量一票否决制度等十二个方面的内容。 3落实质量保证措施 3.1组织保证措施 项目经理部成立质量管理领导小组,项目经理任组长,全权负责项目施工质量管理工作。在施工全过程中,积极开展质量管理QC小组活动,建立质量责任制,落实奖罚制度,狠抓质量教育,提高职工的质量意识和素质,把质量隐患消灭在萌芽阶段。 3.2技术保证措施 (1)做好技术交底工作。技术是质量的保证,做好技术交底工作对保证工程质量至关重要。技术交底的内容主要包括施工方案工艺要求、工程内容、技术标准、施工程序、质量标准、工期要求、安全措施等。通过技术交底,使各级施工管理人员及生产工人,对项目施工各项要领做到心中有数,不违规操作。(2)做好施工测量工作:①做好现场控制桩的交接工作;②做好控制桩的复测工作,复测精度须符合规范规定;③做好施工放样工作,保证建筑物平面位置、高程与设计图纸相符。(3)做好隐蔽工程的质量控制。隐蔽工程的检查验收必须坚持自检、互检、专检“三检制”。上道工序完工后,必须经甲方代表、设计代表及监理工程师三方联合检查验收合格后,方可进入下道工序。(4)强化过程质量控制,完善检测试验手段。任何一个项目都是由若干个分部工程、单元工程和工序构成,其中工序是构成项目的最小要素。工序质量决定单元工程质量,单元工程质量决定分部工程质量,分部工程质量决定单位工程(项目)质量。所以,强化过程质量控制,尤其是工序质量控制,是实现项目合同质量目标的关键。①要严把工序质量关,严格“三检制”和工序签证制,只有上道工序合格后方可进入下道工序;②要进一步完善质量检测手段,加大质量检查力度,用更加科学的检测试验手段来确保工序质量达标。以高质量的工序来实现项目的高质量。(5)严格材料准入清出制度,严把材料质量关:①原材料进场必须“三证”齐全(产品合格证、抽样化验合格证和供应商资质证);②进场的原材料必须按规范规定抽样检验,检验不合格的材料清出施工现场;③原材料进场后应在指定地点分类码放,并挂标牌标识,标明型号、进场日期、检验日期,经手人等,实现原材料质量的有效追溯;④原材料进场后要专人保管,并加设防护措施,确保原材料质量达标。(6)制定并细化各分项工程的质量控制措施,明确质量控制点及质量控制要领,并要求各级施工管理人员严格执行。(7)改进施工工艺,推广应用新技术、新材料、新工艺、新方法,以先进的施工技术、施工工艺和管理办法确保质量目标的实现。 3.3管理保证措施 (1)开展质量教育宣传,提高全员质量意识。项目开工前,项目经理部组织全体参建人员开展质量教育,向他们宣传本企业的质量方针、政策和制度,让他们熟悉本项目的技术要求、施工工艺、操作规程和质量标准,不违规操作,按规范施工。将质量意识外化于形,内化于心。(2)落实质量管理责任制,加大制度落实力度。施工企业与项目经理部、项目经理部与相关质量管理责任人层层签订质量管理责任书,出现质量问题从上到下一查到底,该谁的责任由谁负责,不姑息,不迁就,严格按制度追究责任,对相关责任人实施问责处理。 总之,项目质量控制是一项复杂的系统工程。影响因素多,人员、材料、机械设备和施工环境及工艺任何一项的疏忽,都会给项目整体质量带来重大影响。水利施工企业只要在项目施工过程中,全面推行全员、全过程、全企业的质量管理,建立健全质量保证体系,不断完善质量管理制度,强化过程质量监督,优化施工程序,改进施工工艺和检测手段,加大狠抓落实的力度,同心协力,齐抓共管,就一定能够确保项目质量达标创优。 作者:王辉国 单位:甘肃省武威市民勤县水务局 浅谈水利工程项目施工与管理:水利工程项目施工管理问题与创新对策 摘要:我国水利工程的规模在逐渐的扩大,其施工技术也在不断的提高。但从目前情况看,我国的水利工程项目施工中还存在不少的问题,其中,管理问题属于最主要的问题之一。水利工程施工管理的质量在一定程度上决定着工程的施工质量,同时也对施工企业的经济效益和竞争力有着重要的影响。因此,加强工程的施工管理,找到创新的措施,对于水利工程施工质量的提升具有重要的意义。文章根据水利工程的施工管理现状,分析了其中存在的问题,提出了相应的创新对策。 关键词:水利工程项目;施工管理;问题;创新对策 近年来,随着我国基础设施建设力度的加强和我国国民经济的发展,我国水利工程的数量和规模都在大幅度的提升。水利工程是重要的基础设施建设,也是民生建设中的重要部分。在水利工程建设中,施工管理是最关键的部分,对整个工程的施工与运行有着重大影响。要做好水利工程的施工管理,首先要了解施工管理的现状,分析存在的问题和造成这些问题的因素,采取针对性的措施来解决,以提高其施工质量,确保水利工程的综合性能达到要求。 1水利工程的施工特点 水利工程的施工中,由于涉及到的内容很多,范围和相关的领域很广,因此在管理上也较为复杂。水利工程会涉及到很多的法律条款,不确定性较强,且各个地区在施工上存在差异,目前还没有统一的标准和制度来对其进行管理。在同一个工程项目之中,由于工程的流动性较大,可能会在很多地方进行施工,而在不同的地区,由于其环境和过程施工所需的条件和要求不同,那么在管理上也需要采用不同的管理方法。如果在施工过程中没有加强管理,就很容易在施工的时候出现问题,影响施工进度和质量。同时,由于地质的不同和环境对施工会造成一定程度的影响,水利工程施工管理上就存在很多的不确定因素,这就为施工管理带来了一定的难度。 2水利工程施工管理中存在的问题 2.1工程的施工管理缺乏科学性 在我国的很多水利工程施工企业中,对于工程的施工管理都不够重视,设置的管理制度缺乏可行性,管理理念也缺乏科学性。虽然很多施工企业在管理上制定了相应的制度,但这些制度在实际管理中却不能有效的落实,没有健全的法律法规来进行约束,相关的责任和义务等也不明确,施工人员没有具体的分工,存在着混乱的现象。这就使得施工过程中出现问题的时候,没有相应的部门来承担责任,各个管理部门相互推卸责任,使得问题越来越多。施工人员的责任意识也可能会逐渐的下降,这就导致施工质量无法得到有力的保障。 2.2施工人员的素质整体偏低 近年来,我国在水利工程的发展上已经有很大的进步,国家对于人才的培养也较为重视。但目前,我国的工程施工人员还存在着素质普遍较低的现象,很多施工人员甚至管理人员都不具备专业的素质,没有接受过专门的培训。由于目前的很多施工人员都是由农民工组成,除了在专业上技术不过关,文化素质也普遍不高,在经验上较为缺乏,这就使得水利工程的施工质量无法得到有效的保证。在施工管理上,部分管理人员是由其他部门的人来兼任,在管理上缺乏经验与技术,因此在管理的过程中存在着很多不规范的现象,从而影响到施工进度。也有的管理人员为了赶进度,就用降低工程质量的方法来进行,这就对施工质量和安全造成了严重的影响。 3水利工程施工管理的创新 3.1创新施工管理理念 在施工管理过程中,要建立与时俱进和全面统一的新思路,破除安于现状、盲目自满的思想,在进行新的项目工程开始建造之前,需要对以往类似的工程项目经验进行总结,同时,要告诫管理人员在施工过程中要做到严格审慎的态度,大力倡导与时俱进和全面统一、精细化管理等理念,实现施工管理的有效进行。实现以人为本,建立有效地管理激励机制,在施工过程中,一方面要提高施工人员的自我管理水平,在企业树立不断学习好终身学习的理念,鼓励员工进行再培养和再教育,创建优秀的施工队伍,提高施工人员素质,最终提高施工水平,促进水利工程项目的良好管理。 3.2创新施工管理体制 要创新施工管理,提高管理质量,还需要对水利工程施工管理体制进行创新。在传统的管理体制中,无论是管理的制度、结构,还是方法,都较为落后,制定的制度看起来很完善,但很多都无法落实,这就需要不断地创新。在施工管理的机构上,可以设置专门的管理部门,对施工中的事务进行专门的管理。在管理过程中,要将各部门和各人员的责任进行明确的分工,落实到具体的岗位和工作人员上,以避免分工不明确,问题无人负责的情况出现。此外,要设置施工监管部门,对施工的全程进行监督。一方面是对员工的积极性、工作态度、管理人员的工作和决策等进行监督,另一方面也是为了保证施工人员的安全,防止在施工过程中出现意外事故发生,确保顺利施工。 3.3创新施工管理技术 水利工程是我国基础设施建设中极为重要的部分,在施工质量上具有很高的要求,这就对施工管理技术的要求较高。随着工程发展规模的扩大,水利工程的整体质量和功能在提升,传统的施工管理技术已经无法满足其发展需求。因此,水利工程的施工管理技术也需要不断的改进和创新,以提高工程的施工管理质量。施工管理人员要不断的加强学习,丰富自身的知识,提高专业素质和技术,吸取更多的经验,提高自己的管理水平。同时对施工人员进行严格的要求,规范施工人员的操作,并能熟练的掌握各项专业技术和先进的仪器设备等,全面提升施工管理质量。 4结语 在水利工程的施工过程中,对技术和管理的要求较高,强硬的技术是施工质量和安全的基本保障。因此,水利工程的施工需要考虑多方面的因素,除了重视技术和安全,还需要加大对管理的重视。对此,管理人员要吸取更多的经验和教训,提高自身的管理水平,技术施工人员也需要不断的学习,提高自身的专业素质和技能。管理人员要在管理理念、管理方法上进行创新,正确地引导施工人员,使其能够规范地进行操作,从而提高施工的质量。只有做好工程的施工管理,才能更好地保证工程的施工质量,保证水利工程顺利地运行,促进我国水利工程的发展。 作者:杨勇强 单位:宁夏回族自治区水利水电工程局 浅谈水利工程项目施工与管理:施工企业对中小型水利工程项目经理的管理 摘要:本文结合多年在水利、港口施工企业工程部门对项目经理管理的经验,从贵州省水利施工的现状和行情出发,以贵州省当前水利大开发为结合点,分析了当前贵州中小型水利工程建设和施工企业项目经理管理的特点,提出了一些有针对性的管理方法和措施建议,能够解决一部分水利施工企业在中小型项目经理管理上的难题。 关键词:中小型;水利施工;工程建设特点;项目经理 管理水利工程是重要的民生工程,尤其是中小型水利工程关系人民群众的吃喝和环境健康,系为民办实事工程。做好中小型水利工程施工管理,要切实加强对项目经理的管理和服务,既要约束项目负责人的行为,又要为项目经理开展工作营造良好的氛围和环境,确保项目经理切实履行施工合同和项目目标责任书的要求,通过调配授权范围内的一切资源,保质保量完成各项任务,为企业培养锻炼一批人才,为企业创造效益,为一方百姓谋福祉。 1贵州中小型水利工程特点 贵州地处云贵高原东北侧,多为喀斯特地形地貌。贵州中小型水利工程多分布在山区、丛林等交通不发达地区。工程位置偏远、分散且交通不便;工程布置多以线状为主,工程投资规模不大但关乎国计民生;工程完工后相关施工便道挖除因此后期运行修补难度大。但是麻雀虽小却五脏俱全,渡槽、倒虹管、泵站等水工建筑物普遍存在。虽然部分水利项目招标文件中要求项目经理必须是取得一级建造师的人员担任,但是从实际情况看,贵州省的大部分中小型水利工程的实际项目负责人多为二级建造师担任。中小型水利工程项目本身工期较短、造价低、影响小,因此多数企业对中小型水利工程管理实施“放任自流”,除特别强调安全生产外,很少有规范的管理。 2中小型水利工程建设管理的主要问题 施工企业对中小型水利工程认识不足,中小型水利工程在建设过程中问题较多,工程建设管理不规范,落实相关法律法规的力度不够,使得贵州省的中小型水利工程管理水平参差不齐,管理人员闲散,农民工扯皮闹事时有发生。(1)企业放任,项目管理认识不足,建设过程中落实法律法规力度不够中小型水利工程建设产生利润小,对外影响小,政府主管部门重视不足(很少去小项目考察、参观等),因此助推了施工企业对中小型水利工程建设的放任和不管不问。施工企业对中小型项目经理的委派,多是公司不重视之人,多有“放逐”之意。因此导致工程建设过程中项目经理进行质量和成本控制不足,只要不发生安全事故,就万事大吉。(2)职员竞争,企业内部拉帮结伙,为了占位,大材小用由于近几年贵州省二级建造师的考试要求和市场需要,一大批学员取得了二级建造师执业资格,许多企业内部非工程管理人员也参加了考试,导致部分企业内部二级建造师人满为患。出现拉帮结派,搞团团伙伙,为了占据项目经理位置,团伙内不惜推选资历深、能力强、经验丰富的领头人担任中小型水利工程的项目经理,造成大材小用。(3)工程立项仓促,施工过程中缩项、减项时有发生,需要建立专门的响应机制中小型水利工程由于投资小,工期短,进行严格充分论证有所不值,因此工程立项前缺乏足够的调研和规划设计。工程开工后,由于资金不到位或者征地拆迁受阻,导致中小型水利工程建设尤其是小型水利工程建设缩项、减项时有发生,工程变更不断,打击项目经理管理积极性,难以确保工程质量。(4)中小型水利工程建设劳务队伍整体素质较低,水平层次不齐中小型工程建设过程中的劳务人员,多是当地老百姓和包工头,当然也不乏包工头“以包代管”的实例存在。对于倒虹吸管、渡槽等专业性水工建筑物,缺乏专业的施工技术队伍,支模浇铸、喷锚支护、边坡开挖等工序质量难以保证。 3企业部门对中小型水利工程项目经理的管理 (1)签订目标责任书,以规章条款和考核指标进行管理管理工程建设的项目经理,行之有效的方法就是签订“目标责任书”,对项目经理实行目标考核。通过对合同的分析,和企业对项目的侧重进行设计目标责任书,建立相应的规章条款,由企业法人代表和项目经理共同签署。责任书签署后,企业各部门就要严格按照责任书条款进行考核,督促项目经理按照法律法规,依据目标责任书按期、按计划完成项目。(2)管之有章,放之有度中小型水利工程因其自身投资造价低、利润空间小,当然没有必要把公司所有精力都放在这上面。还需要根据工程自身特点,结合拟委派项目经理的长短处进行有的放矢的安排和实施。对于项目部内部人员薪资分配、施工设备选择、项目部选择等项目,不必进行严格规定,可由项目经理自己安排,给项目经理适当的自由选择空间。(3)充分利用中小型水利工程平台,为企业培养锻炼人才正是因为中小型水利工程造价低工期短但水工建筑物又普遍存在,因此水利施工企业可在中小型水利工程施工建设中安插、挂职、兼职、委任拟培养的储备干部,利用工程建设充分发挥各类型人才的优点长处,也能从相应的工程建设中淘汰夸夸其谈、纸上谈兵等一批虚伪面目和虚假人才,为公司选人用人把关。(4)以中小型水利工程建设作为“三新”的试验场所中小型水利工程建设往往施工难度不大,工程进度要求不严,发生工程事故损失小,因此可充分利用该平台进行“三新”试验。施工企业利用中小型工程建设契机,进行“三新”试验,有助于企业减少试验额外成本和试验阻碍,有利于快速取得试验资料,并有可能收到意想不到的收获。(5)以项目经理为施工队伍带头人,鼓励项目经理培育自己的劳务队伍多数施工企业为了遏制员工家族式发展壮大或者项目经理搞帮派损害公司利益,都不会让项目经理自己带队伍进行施工。在中小型水利工程建设中,应该鼓励项目经理自己带劳务队伍进行施工建设,利用项目经理的经验水平和知识理论,武装劳务施工队伍,在自主选择的环境下,激发劳务队伍和项目经理的积极性,为公司培养优秀劳务施工队伍。 4结语 对中小型水利工程施工项目经理的管理,尤其是贵州省的中小型水利工程项目,施工企业应该加强对项目经理的管理,但管理方法和手段上应该更加灵活,张弛有度,使中小型水利建设工程项目经理管理从企业管理的“鸡肋”,转变成企业培养锻炼人才、培育施工队伍的助推器,弥补施工企业对中小型工程管理的短板,并形成施工管理的长效机制发展下去。 作者:石进 单位:上海长升工程管理有限公司 浅谈水利工程项目施工与管理:水利工程项目施工管理与管理创新 1我国水利工程施工管理存在问题分析 随着我国经济的不断发展,我国各个地区和城市都出现了水利工程项目。目前国内大部分城市的区域规划上都少不了水利工程的身影。这足以说明我国水利工程项目在我国城市规划中的重要性。水利工程项目应该建立在覆盖人口稠密、经济发达地区,目前我国城市水利工程项目需求强劲。水利工程与道路工程、桥梁工程等相比,虽然工程规模比较没有上述工程大,但是水利工程的施工难度系数大,步骤比较复杂,并且施工难度会随着该地区的天气情况、土质情况、人口稠密程度等情况改变。就目前我国水利工程项目施工管理的情况,笔者对我国水利工程项目施工管理出现的常见问题进行以下分析: 1.1工作形式不完美产品利用率较低 我国某些水利工程项目施工与我国现行的科学发展存在偏差。在我国某些水利工程项目施工管理过程中的设计思路还停留在传统的设计理念中,只是为了建设而建设,而没有以当地城市的实际情况为主,充分考虑水利工程项目的作用和意义。水利工程项目的设计者不能灵活变更现有的设计,怕麻烦,怕担风险,导致在投入使用后的水利工程在只是在最大限度内规避风险,却没有发挥作用,浪费了人力、财力以及物力,事倍功半,工程项目遗臭万年。 1.2整个项目的团队意识偏弱 第二,水利工程项目在每一个主体部分都要求比较精致,管道长度测量、地形勘测侦查、管道走线设计等都属于高科技工作。天气原因,路面状况,路面历史遗留问题以及当地居民的配合程度问题或多或少都会影响整个水利工程的进度。所以,水利工程项目施工周期性较长,并伴有不稳定性,是一项体现整体素质和团队意识的工作。 1.3监管落后致使施工单位材料浪费 目前,大部分工程项目都以分包的形式开始,水利工程也不例外。施工单位由于前期的设计不合理,所以在施工过程中实际材料与使用材料经常不成比例,导致原材料大量浪费甚至随意抛弃,不能满足最大限度对施工材料的合理利用,甚至影响工程结果。 2我国水利工程项目施工创新管理概述 每一个城市都不能离开水利工程项目,发展中的城市的水利项目也在不断进步。我国城镇化正迈向城市集群形态方向,通过设计巧妙的的水利工程项目是快速发展城镇化经济的必要手段。良好的水利工程项目的建立不仅方便人们的日常生活,同时也可以促进地区的经济增长。提升我国水利工程项目施工创新管理制度和模式,完善各个部门的体制,分工合作,提高工作人员的办事效率,全力保障人们群众的生命安全和日常生活正常开展。 2.1“互联网+”是管理模式走向成功的捷径 随着“互联网+”的不断发展普及,我国互联网行业发展迅速,产品更新换代快。讲信息遥控技术添加至工程项目中去,是比较符合我国现阶段水利项目管理工作形式的。首先,信息遥控技术由于计算机系统的介入,可以比较准确的定位为问题发生点,便于管理人员第一时间下派一线施工人员进行工程抢救。第二,信息遥控技术虽然是一笔不小的投入,但是对于一个城市的水利工程而言,信息遥控技术属于大投入高回报,是可以直接为施工单位日后带来经济效益的。 2.2提高管理人员的自身素质 水利工程项目的建立不仅方便人们的日常生活,同时也可以促进当地的经济增长,引入各大企业入驻本区域。管理层人员要严格遵守国家有关的方针政策,秉持建设和管理一同进行。水利工程项目的设计者要根据实际情况变更设计方案,使得项目投入使用后可以最大限度的利用。管理层人员要坚持学以致用、监督管理相结合。通过内部开展技术比武、岗位交流、专业知识竞赛等活动,提高员工的自身素质以及工作的积极性。作为施工企业要本着为民谋福祉的原则,积极打造优质水利工程,始终坚持安全为先、质量第一的施工原则,坚持水利工程项目的全程跟踪监管,在高标准严要求的基础上,创新并使用新技术,对施工技术千锤百炼,对施工方案精益求精,保证了水利工程项目建设的最终效果。 2.3创新组织管理观念 每一项水利工程施工既要严格管理监控,又要推陈出新。施工技术在创新,管理模式在创新,组织管理观念也要创新。首先,创新组织管理观念有助于管理层及时更新管理制度,与时俱进。其次,创新组织管理观念可以引入更多的相关人才,为水利工程项目管理层注入新活力。第三,针对实际情况,创新组织管理观念,审时度势,有助于提出新的管理制度。 3结语 水利工程项目的应用是人们日程生活中不可缺少的一部分,所以,在施工过程中要格外重视工程的质量。我国在每一项水利工程施工过程中都应该严格管理监控,从设计者到决策者到一线施工工人,都要提高觉悟,深刻认识水利工程项目对人们生产生活以及出行的重要性,施工期间的每一个环节都是重中之重,没有主次轻重之分,在每一个环节遇到问题都要及时提出来,经专业技术人员会商后及时处理,尽量缩短处理突发问题的时间,有针对性的提出解决问题的方案,全力保障人们群众的生命安全日常生活。 作者:沈鸿浜 单位:盐城第三水利工程咨询有限公司
工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:浅谈工程地质三维建模与可视化 摘要:现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。本文分析了工程地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题,并结合金沙江某水电工程坝址区的三维地质建模进行了初步开发和应用。 关键词:工程地质 三维建模与可视化 地质信息 1 前言 现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程施工与运行阶段,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料,比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立工程地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下主要地质结构全貌,将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律,提供一种崭新的研究手段和研究方法。 国外三维地质建模和可视化研究发展较快。加拿大阿波罗科技集团公司推出的三维建模与分析软件MicroLYNX,通过对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理,产生剖面、块和面等模型,确定矿藏分布和等级变化并计算矿藏储量。加拿大Gemcom Software International Inc.公司开发的Gemcom软件通过钻孔、点、多边形等数据,利用实用的图形编辑和生成工具,显示钻孔孔位分布,运用不规则三角网建立表面和实体模型,运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行储量和品位分析,提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质模型,实现任意剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。国外软件主要是瞄准采矿工程,能够较好地满足采矿工程活动中的矿产资源勘探和评价、地下矿井和露天矿坑设计和规划、矿产资源管理和采矿生产管理等需求。美国Kinetix公司开发的3D Studio MAX,Alias/Wavefront公司开发的Maya和微软公司开发的Softimage等大众化的三维建模软件,在构建工业和建筑模型与动画制作方面有其独到之处,但交互查询的功能较弱,与工程勘测数据库结合并应用于工程地质三维建模方面还有较大距离。 张菊明等对风化带分布、多层地层等地质信息的可视化和断层错断岩层的表达和显示的算法[1,2]进行了较为深入的研究,为工程地质三维可视化软件的开发准备了数学基础,并借助AutoCAD平台实现了复杂三维地质图形的显示。国内的灵图VRMap地理信息系统软件有较强的地形模拟和地表地物的查询功能,但不是真三维的地质建模工具。北京东方泰坦科技有限公司开发TITAN三维建模软件,基于框架建模的思想,利用平行或基本平行的剖面数据,建立起三维空间复杂形状物体的真三维实体模型,但目前只是初步的三维建模与图形处理的引擎,在面向具体专业时,需要添加或扩充专业模块,比如工程地质专业模块等。 纵观国内外几种软件的研究与开发现状,它们为工程地质三维建模与可视化打下了很好的技术基础,提供了很宝贵的开发经验。但是,对于工程地质专业的地质体建模与可视化分析的针对性不强,不能够很好地满足工程地质生产与研究的专业功能需要。因此本文将从分析工程地质的三维建模和可视化的关键技术问题入手,简单描述作者在工程地质三维建模和可视化方面的初步开发研究成果。 2 关键技术问题分析 2.1离散数据的插值与拟合 工程地质复杂地质体中的各种地质信息,包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等,都可以看作是三维空间中的函数,它们的拟合函数要根据实际勘测数据建立,实测数据越丰富,越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。地表地形测量数据、地下水位埋深测量信息等的单值曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合,多值曲面如倒转褶皱和空间等值面等,则应采用多参变量插值等其他一些较复杂的方法。空间曲面插值函数有以下构造方法,如与距离成反比的加权方法(Shepard 方法),径向基函数插值法(Multiquadric方法)[3],平面弹性理论插值法[1,2]等,它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。 2.2 三维数据结构 工程地质体一般是不规则形体,在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近来模拟地层岩性界线和岩层曲面,即岩层界面(和地表曲线、地下水位面等地质层面界线)和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础,这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构,能够确保人机交互和查询的实现。 2.3 曲面求交 地质体中存在大量各种层面,当出现地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时,就自然会遇到曲面间求交的问题;地质体三维模型的上部边界是地表曲面,通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面,即超出部分不应显示。同样的,当显示多层地层时,下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此,为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表、断层面和其他地层面的求交问题。另一方面,在剖面图成图时,地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面(层面)之间的相交,和地质界面与剖面的相交两类问题。 2.4 三维拓扑结构分析 从地质学角度看,拓扑是地质对象间关系的表格,拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切(被断层切割后地层的拓扑表达)等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如,考虑多层地层,上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界,它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系,在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面,即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面,大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构[4]。 2.5 可视化技术 工程地质复杂地质体可视化,是利用计算机技术将工程勘测获得的数据,转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形,其基础是工程数据和测量数据的可视化〔5〕。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面,并显示其范围、走向和相互交切关系,帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释,继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。 3 工程地质三维可视化技术的初步开发与应用 3.1 研究框图 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的研究框图如图1所示。 基于离散采样数据的插值与拟合的思想,即将离散数据转化为连续曲线曲面, 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的过程是,从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数,通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示,表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后,实现从任意角度观察建立的模型,实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。 3.2 初步开发与应用 3.2.1 工程勘测空间数据库管理 在收集整理现场勘测数据后录入金沙江某水电工程勘测空间数据库各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。 以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。图2是工程勘测数据库中钻孔地层系统数据表的管理界面。 3.2.2 三维浏览 通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制坝址区的右岸地表曲面网格(图3),进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察(图4)。 3.2.3 三维地质立体图 利用工程勘测数据,建立了坝址区右岸三维立体地质图。该坝址区自上而下地层岩性组合为:第四系崩坡堆积物,侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩,三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩,三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图,能够较好地满足工程地质的精度。图5表达了该坝址区右岸三维地质图。 3.2.4 三维可视化查询 通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接,实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息,最终完成向三维地质信息系统的转变。图6是一简单的被断层错断的水平多层地层模型,通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接,能够查询地层的岩性,地质年代,起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。 4 结论 (1) 运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布,从而不断提高模型精度,并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足,从而及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。 (2) 工程地质三维建模与可视化的深入研究,可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据,达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下,通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型,可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势,从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据,达到节约花费,为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。 (3)工程地质岩土体是复杂的不规则形体,存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息,完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系,工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。 工程地质论文:黄河大柳树水利枢纽主要工程地质问题及评价 摘要:本文对大柳树地震地质条件和工程地质条件进行了论述。大柳树坝址处于相对稳定地块,不存在工程抗断问题。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”,具备安全修建高土石坝的地质条件。 关键词:活断层 工程抗断 松动岩体 灌浆效果 成洞条件 边坡稳定性 大柳树水利枢纽 大柳树水利枢纽位于黄河上游黑山峡出口以上2km处,设计坝型为混凝土面板堆石坝,最大坝高约164m,库容110亿m3,装机2000MW,是以优化水资源配置、灌溉、供水、发电以及防洪、防凌、南水北调西线工程调水调节等综合利用为目的的一座大型水利枢纽工程。 大柳树勘察设计工作始于20世纪50年代,多年来原水电部北京勘测设计院、西北勘测设计院、水利部天津勘测设计院等先后做过勘察工作。国家地震局、中国科协、地矿部、兰州大学等有关科研单位、大专院校对某些专门性地质问题做过研究。对大柳树水利枢纽主要地质问题一直存在较大争议,集中反映在建坝的地震地质条件和工程地质条件上,对是否存在工程抗断问题和“大范围松动岩体”认识不一致。 经过多年勘察论证,关于大柳树水利枢纽建坝的地质条件已基本查明,现就有关地质问题评价综述于后。 1 区域构造稳定性能 1.1 区域构造发育特征 本区地处青藏高原东北缘、祁连山地槽北侧的走廊过渡带东端。北部为比较稳定的大陆地台区,东部为鄂尔多斯西缘拗陷带,其形成和发展受到青藏高原隆起的动力学机制的制约。本区经历了多次构造运动,构造形迹发育。根据其力学属性、活动特征、成生联系和复合关系等,可分为东西向、陇西系和河西系3个构造带。 1.1.1 东西向构造带 东西向构造带,展布于北纬37°~38°之间,如卫宁北山,黑山-红山-红石沟峁一带,五佛川-大庙断层等。主要由近东西向展布的压性断裂和褶皱组成,构造形迹多呈舒缓波状展布。构造形迹形成于加里东期,一直活动到燕山运动早期。 1.1.2 陇西系旋扭构造带 陇西系旋扭构造带,对本区构造格局起着控制作用。该带形成于燕山运动晚期,主要由向北东方向凸出的弧形隆起带和拗陷带组成。区内主要发育有景泰-海原断裂带和中卫-同心断裂带。 (1)景泰一海原断裂带:景泰-海原断裂带以米家山、西华山与南华山隆起及西侧山前断裂为主体,总长度达400余km,带宽15~25 km。断裂规模大,且呈束状展布。沿断层走向可见到沟谷、水系、山脊等微地貌被左旋错断。该断裂带不仅有多次活动,且全新世以来还在强烈地活动。据国家地震局专题研究成果,该断裂带为壳内断裂。 (2)中卫-同心断裂带:展布于同心西和中卫南的天景山、香山北麓一线。全长约200km。以红谷梁为界,断裂带西段走向北西西至近东西向,北侧是以中新统为基底的山前台地及第四纪中卫盆地;南侧是古生界为主体的宽大山体。断裂带东段走向由北西西向逐渐转化为北北西向,东侧为新生代清水河断陷盆地,西侧是新生代地层组成的低山丘陵。据重力梯度测试,该断裂带下切深度不大,属基底断裂。 1.1.3 河西系构造带 河西系是本区新生代以来发展起来的构造形迹。其总体走向为NW320°~340°,略呈等距平行断续带状展布。控制着新生代槽地和谷地的发育,地貌上常形成冲沟。区内河西系构造带主要分布于粉石沟及其以东地段和小观音附近苦水沟及翠柳沟等地。 1.2 新构造运动 受青藏高原隆起影响,本区存在一系列向北东凸出的弧形断裂带,由南而北其弯曲弧度愈来愈大,下切深度逐渐减小。构造规模与活动速率,由南向北由强变弱。 大柳树坝址位于景泰—海原活动断裂带和中卫—同心、活动断裂带之间香山—天景山隆起的边缘,是一个相对稳定地区,尽管距中卫—同心活动断裂带较近,但坝址并不位于活断层上。 景泰—海原断裂带位于大柳树坝址以南60km处。断裂带规模大,活动性强。在该断裂带上近代地震活动频繁,1920年海原8.5级地震即发生在该带上。这次地震对大柳树坝址影响烈度为7度。 中卫—同心断裂带规模相对较小,活动性较弱。该断裂带在不同部位活动强度也不尽相同。总体来看,弧顶部位所在的中间段落要强于两端段落;以东大沟为界,东段活动强度要强于西段。 东段断裂南侧香山、天景山与北侧第四纪卫宁盆地高差达1100m,而西段断裂带两侧地形高差仅为700~800m。 从水系位移情况来看,东段经过断裂的冲沟普遍发生左旋位移,红谷梁至碱沟,各类冲沟左旋位移十分明显,且有许多断头沟和废弃沟出现。西段水系左旋位移不明显。 东段断裂北侧卫宁盆地第四系堆积物揭露最大厚度达298 m,而西段断裂北侧为腾格里沙漠南缘,第四系厚度很小,在沟谷内多见基岩出露。 1709年和1852年发生的2次6级以上强震震中集中于断裂东段,西段没有6级以上强震。1970~1985年西段断裂带上仅有1次2.0~4.9级小震活动,而东段,2.0~4.9级小震却有37次。1709年中卫南7.5级地震,东段见有明显的地震形变带,而西段地震形变带不明显。此次地震对大柳树坝址影响烈度为8度。 1.3 大柳树坝址不存在工程抗断问题 1.3.1 坝区主要断裂展布 大柳树坝址位于断层F7与F3之间,北至F7断层最近距离0.8km,南距F3断层约0.7km,坝址南侧约3.2km有F1断层展布。F201断层位干F7断层以北0.7 km处,距大柳树坝址最近距离为1.5km。 F7断层:沿香山北麓分布,西起麻雀湾,东至粉石沟,长约23km。产状NW70°~80°SE∠40°~70°,是一条压性逆断层。南盘为寒武系中统香山群第四亚群,局部地段为泥盆系,北盘为石炭系煤系地层。 F3断层:长约10km。断层走向NE65°~80°,近直立。东段在烟筒梁附近与F7断层归并,西段在在贼沟一带归并于F1断层,为F1和F7的分支断裂。北盘为中寒武系香山群第四亚群或泥盆系,南盘为石炭系煤系地层。 F1断层:位于坝址南侧,延伸长度31km。断层产状NE80°~NW300°SE(SW)∠51°~78°。断层总体表现为中寒武系香山群第四亚群,向北逆冲到石炭系或三叠系之上。 F201断层:西起麻雀湾,向东延伸至长流水沟口,全长约8km。断层走向NE75°~NW280°,倾向南东或南西,倾角50°~80°。不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。 从断层规模来看F201断层明显小于其南侧的F7、F3、F1断层,无论从平面还是剖面上,与上述断层均无交切。 1.3.2 坝址区不存在活断层 坝址构造均受断层F7与F3控制,因此,坝址断层的活动性主要取决于断层F7与F3的活动性。 F7断层:该断层活动时期在中更新世及以前,晚更新世以来没有活动迹象,主要依据有: (1)从地层学方面分析,F7断层上覆厚度不等的第四系冲洪积或坡积层,现场勘察证明,都没有被断层扰动的现象。通过黄河六级和七级阶地探槽剖面可见,阶地基座仍保持了黄河冲刷形成的平整侵蚀面;基座上堆积的中更新统冲积砾石层呈水平状,均保持了原始堆积形态;不存在断层活动产生的变形现象。因此,从地层学方面分析,F7断层至少在中更新世早期之后没有活动迹象。 (2)从微地貌特征分析,F7断层一般出现于山坡半腰,跨断层的地形面并无坡度突变现象。跨断层的洪积扇面、山坡面也没有受到断层活动的影响。在穿越F7断层的114条冲沟中,直穿断层而过的有94条,占83%,即冲沟穿越F7断层处没有明显的规律性的扭错现象。由此可见,F7断层属于老的构造线,未受到最新活动的影响。 (3)地层年代方面,利用断层泥中石英所作热释光年代测定,F7断层最晚一次活动时期是在距今约110万~115万年。 F3断层:冰沟内,在一级阶地上被2 m厚的冲洪积物覆盖。断层两侧阶地面连续完整,没有发现断层活动迹象。根据断层泥中石英热释光测定其最后活动距今为56万年,说明F3断层至少在中更新世以来没有再活动的表现。 F1断层:断层沿线没有明显的构造地貌,从冰沟内和马和井沟观察,石炭系地层挤压强烈,局部地段形成断层泥带,据断层泥中石英颗粒显微特征研究,该断层主要活动时期在上新世至中更新世时期。 通过地层学、地貌特征及测年资料分析,坝址附近的F7、F3及其以南的F1断层,其活动时期均在中更新世或以前,晚更新世以来无活动迹象。 1.3.3 F201断层活动不会引起大柳树坝址断层活动 根据国家地震局研究成果,中卫—同心断裂带中段活动性,具有明显的时空转换规律,即随着时间的推移,断裂带活动由南向北迁移,晚更新世以来,该断裂带的活动已迁移到F201断层及其以北地区。 F201断层:不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。在孟家湾村东,由于第四系松散堆积物较厚,一般难以见到断层面。在地貌上表现为5~8 m高的断层崖,流经F201断层的水系大部分表现出左旋扭曲的特征。 探槽揭露F201断层在晚更新世以来有过5次古地震事件。5次古地震事件代表了5次较强烈活动,但均未引起更靠近坝址的F7、F3等断层活动。 从断层活动特征来看,F7、F3、F1断层表现为挤压逆冲特征,活动时期在中更新世以前,而F201断层则表现为左旋走滑兼逆冲特点,断层活动一直持续到全新世,这一点与上述断层明显不同。 F201断层无论从平面还是剖面上,与F1、F3、F7断层均无交切,两者无同生和共生联系。F201断层即使进一步活动也不可能引起F7及以南断层的活动。 综上所述,大柳树坝址处于景泰-海原和中卫—同心活动断裂带之间相对稳定地块上,枢纽区不存在活断层,F201断层的继续活动不会引起坝址断层的活动。因此,大柳树坝址不存在工程抗断问题,而仅是在地震基本烈度基础上的抗震问题。 1.4 地震基本烈度及地震动参数 根据国家地震局分析预报中心1991年研究成果,本区14世纪以来可划分为2个地震活动期,目前处在第二活动期起伏衰减阶段。根据地震活动时空分布特征,中卫—同心断裂带不处在本活动期强震发生的主体活动地带。50年超越概率为0.1时,其地震基本烈度为8度,相应的基岩峰值加速度为0.24g。 2001年2月由国家质量技术监督局、2001年8月1日实施的《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001)。根据该图大柳树坝址与小观音坝址同处于地震动峰值加速度0.2g范围内,即相当于地震基本烈度8度。 2 建坝工程地质条件 2.1 基本地质条件 黄河由北北东向转为北东东向流经坝址,于右岸形成凸岸。坝址河谷呈“U”字型,两岸岸坡坡角33°~40°,略显不对称,地形相对高差约300m。 坝址位于F3与F7断层之间,两断层在坝址部位相距1.5 km。坝址区发育有大柳树倒转背斜。两岸基岩裸露,基岩地层主要为寒武系中统变质砂岸夹板岸或千枚状板岩。地层产状NE60°~80°SE∠30°~85°,左岸褶曲发育段倾向北西。岩体中断层、挤压带、节理、裂隙等构造形迹发育。两岸冲沟发育,谷坡中上部风化卸荷作用较强烈。 2.2 关于“大范围松动岩体” 大柳树坝址岩体完整性较差,但不存在“大范围深厚松动岩体”,主要依据有: (1)坝址地应力场特征说明不存在“大范围松动岩体”、“构造应力释放殆尽”,自重应力大于水平应力,是所谓大范围松动岩体的地应力场特征。运用水压致裂方法进行的73段次地应力测量,测点高程为1097.1~1301 m。结果表明,大柳树坝址为挤压应力场,最大水平主应力一般为4~6MPa,最大13.56MPa,最大主应力方向呈NE17°;而最小水平主应力一般为2~4 MPa,大于自重应力。全区为构造应力场,不具备所谓大范围松动岩体的地应力场特征。 (2)岸坡存在通常工程地质上的卸荷、风化现象,而不是“大范围松动岩体”。大柳树坝址由于构造发育,加之冲沟切割,两岸岸坡卸荷、风化带厚度较大,卸荷带水平厚度左岸为0~40m,右岸为0~23.2m;强风化带厚度左岸为1.5~42m,右岸为6.6~42m。风化、卸荷带厚度主要受到岩体完整性和地形地貌等控制。贯穿右岸山体的346平硐长达711.75 m,硐底高程1 344~1 347 m,高出河水面100余m。平硐近北口即位于所谓大范围松动岩体的中部。开挖情况表明:硐壁岩体挤压紧密,仅局部有与断层相配套的张开裂隙,分布于压性逆断层上盘或断层交汇带,为典型的构造张裂隙;除此之外,全硐不存在地震力或重力作用产生的张开结构面。并不存在某一高程(1 265 m)以上岩体普遍强烈松动。由上述资料可知,尽管本坝址卸荷带、风化带厚度较大,但岸坡卸荷带仅限于表部岩体,不存在“大范围深厚卸荷松动岩体”。 (3)岩体纵波速度反映了岩体的质量,并不能说存在“大范围松动岩体”波速值高低主要受岩性、构造发育程度及风化、卸荷等条件的制约。沿洞壁进行地震波测试,强、弱、微风化岩体纵波速度分别为1 100~2900,1 500~3500,2300~3 800m/s。随埋深增加,风化程度减弱,波速值逐渐增高,这也说明不存在“深厚松动岩体”。对穿测试共进行了8对,且均进行了CT剖面分析。除位于倒转背斜倒转翼、平硐埋深小的323~325、327~325m两对平硐之外,硐间岩体纵波速度小于2000m/s者约占20%,2000~2800m/s者约占49.6%,2800~3600m/s者占25.4%,岩体波速大于3600m/s者约占4%。坝址平硐硐径2m,其开挖松动圈厚达0.5~2.55m,说明平硐开挖人工爆破影响较大,硐壁围岩长期临空卸荷、裂隙张开,从而导致硐壁岩体波速较低。硐间岩体波速明显高于硐壁岩体波速,反映硐间岩体完整性较好。 (4)岩体渗透特性不均一,不存在岩体大范围松动的严重透水渗漏。据坝址两岸(高程1 250m以上)68个钻孔797段、总长度5255.54m压水试验资料统计,极微透水(小于1 Lu)和微透水(1~100Lu)段约占总试验段长的64%,中等透水(5~10Lu)和较严重透水(10~100 Lu)段占总试验段长的34%,而严重和极严重透水段仅占总试验段长的2%。即不存在“大范围松动岩体”的严重透水渗漏。总体来看,岩体透水性不均一,主要受岩性组合、岩体完整性控制。同时随埋深增加,风化程度减弱,透水率逐渐减小。 2.3 坝基工程地质 坝址河谷为斜向谷,基岩为浅变质的长石石英砂岩夹板岩或千枚状板岩,岩层倾向上游偏右岩,河床覆盖层5~11 m,无大断层分布,河谷下部岩体相对较完整。两岸地下水位略高于河水位,相对隔水层埋藏较深。 沿趾板线按岩体特征可分为三段,即左岸、河床和右岸。其中左岸由于处于褶曲转折端,卸荷深度较大,可研阶段设计开挖深度达40余m。本区岩体具有岩石强度高,但岩体完整性较差的特点。为了研究岩体可灌性,及采用固结灌浆以提高趾板建基高程、节省开挖工程量的可能性,在左岸趾板附近进行了一个区灌浆试验,灌浆段均处于卸荷带岩体中(均为可研阶段设计开挖线以上岩体)。灌前和灌后进行地震波对穿测试,波速值由灌前的平均1 670 m/s,灌后提高至3 210 m/s,提高率达92%;动弹模由灌前的(3.8~7.8)×103MPa,提高到(15.8~25.2)×103 MPa,提高率223%~392%,透水率降到3Lu以下。由此可见,坝址岩体灌浆效果明显,即在卸荷带岩体中通过灌浆处理也基本能够满足坝基加固和防渗的要求,存在将趾板基础抬高,优化设计的可能,拟在下阶段进行比较。 坝基岩体透水性较强,按透水率小于3 Lu的防渗标准考虑,防渗帷幕深度左岸为70~110m,右岸为40~150m,河床为86~105m。 2.4 成洞条件 右岸隧洞区构造形迹发育,洞室围岩以Ⅳ类和Ⅲ类岩体为主,岩体质量中等偏下。但岩石强度较高,全区处于挤压应力场,岩块间咬合较好,围岩变形影响范围有限。设计洞线方向与最大主应力交角较小。同时地下水水位低缓、水量少,施工期多数洞段处于地下水位以上,且岩体具有一定的自稳能力。综合比较,大柳树枢纽的地下洞室成洞条件优于已建的小浪底工程,目前设计根据不同岩性分别采取短台阶开挖、挂网喷锚、超前锚扦、钢支撑等综合措施,可以保证安全成洞。 2.5 边坡稳定性 坝址两岸自然岩坡坡角33°~40°。目前尚未发现影响边坡稳定连续性较好、规模较大、倾向坡外的破裂结构面,天然岸坡是稳定的,不具备产生大规模岸坡失稳的条件。 隧洞进出口工程边坡为永久性边坡,其特点是坡度高且分布范围大。发电洞、导流洞进口洞脸和表孔溢洪洞进口明渠右侧边坡为顺向坡,隧洞出口洞脸及表孔溢洪洞进口边坡为反向坡。由于岩体中破裂结构面发育,易形成不利组合,应尽量降低开挖边坡高度。目前设计已采取放缓开挖坡、喷锚、混凝土护坡、预应力锚索、打排水孔等综合工程措施,高边坡稳定是有保证的。 3 结 论 综上所述,大柳树坝址处于相对稳定地块,枢纽区不存在活断层,不存在工程抗断问题,地震基本烈度为8度。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”。坝址主要地质问题已基本查明,具备安全修建高土石坝的地质条件。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:堤防工程地质勘察中的若干问题 摘要:【摘要】在近年来较大范围的堤防工程地质勘察工作中,一些共性的问题不断地引起了同行们的关注,很有必要深入探讨下去。例如在执行《堤防工程地质勘察规程》时,怎样理解原则性与灵活性的准确把握,如何处理规程中明显与工程实际不相符合的条款规定;堤防险情与隐患的分类;堤基工程地质分段分类方法;堤防勘察资料的整理等等,我们都进行了一些粗浅讨论。关于堤防工程地质分段分类的问题,一直是各勘测单位颇感难以照顾周全的焦点,我们提出的分类法但愿对此有所帮助,并希望有助于堤防工程勘测设计工作的进一步深化。关键词: 关键词:堤防 工程地质 勘察 规程 规范 隐患 险情 分类 堤防工程建设的基础是设计,而设计的依据是地质,这是工程建设的常识性问题,不会有什么质疑。然而在实际工作中却往往并非如此。问题主要出在人们对堤防工程地质勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了两个极端。一个极端是过高地要求地质勘察能在“查明”工程地质条件的同时,“准确”地提供设计需要的地质图件和堤基岩土体物理力学参数,一旦在有限的勘探控制工作量之内不能完全同时达到“查明”和“准确”的要求时,就立即降低了对地质勘察工作的认可和重视程度;另一个极端是我们的祖先在数百年乃至上千年来与洪水搏斗的岁月里修建的大量堤防工程,却从来没有进行过任何地质勘察工作,许多堤防工程至今也是安全的。这两个极端,不同程度地影响着堤防工程地质勘察工作的有序开展,在大规模的堤防工程建设中,难免存在这样那样的问题。为使堤防工程地质勘察工作能够科学、客观、完整、系统地为设计提供可靠的地质资料,我们有责任将近年来堤防工程地质勘察工作中出现的若干问题展示出来,供同行们讨论参考。 1 堤防工程地质勘察的过去与现状 我国已建江河堤防工程总长20余万公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察,更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此,许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生,出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析,为确保万无一失,只能按最坏情况进行抢险,其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面,一方面是大自然教训人类的生动一课,另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。 建国以来,随着大规模工程建设的需要,工程地质专业从无到有,日益发展壮大,成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善,与工程地质相关的规程规范相继出台,并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号SL/T188,同年5月1日起实施),这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合,也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵,具有超前意识和预见性,信不信由你。 《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后,地质工作有规可循,有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》,与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来,主要存在三方面的问题,一是《规程》本身的实践性与可操作性问题;二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度;三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来,生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议,我们在工程审查过程中,也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解,力求较准确地把握审查尺度,紧密地与工程实际相结合,避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款,要求客观地、创造性地应用和执行《规程》,同时也强调执行《规程》的严肃性。 近年来,堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解,一些具有全局性和普遍性的问题,迫切需要提出来进行讨论,以便引起足够的重视。 2 堤防工程隐患与险情分类 2.1 分类的意义与原则 堤防工程存在隐患出现险情,导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然,对隐患和险情实施科学分类,不仅是从实践上升到理论的成熟过程,也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务,同时为“加固”工程指明方向,提供依据。 在分类之前,我们先给出险情和隐患的定义: 险情 是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段,具有直观性,措施明确性等特点。针对险情,需要分析出险原因,界定险情性质,预测再次出险的可能性,落实工程措施,确保大堤安全。 隐患 是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段,具有隐伏性,随机性,再生性等特点,更需要技术人员的分析判断,以便对症下药,采取措施消除隐患。 险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线,往往在险情中存在着隐患,在隐患中孕育着险情。辩证地看,险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果,隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看,险情是现在进行时或过去完成时态;隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态,或单个过程时态。 本文分类的原则主要体现在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来,出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来,再按险情和隐患的性质进一步细化,作为指导后续工作的纲要。 2.2 堤防工程险情分类 按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情,这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关,后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下: (1)与地质条件与河势演变均有关系的险情:崩岸险情,具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。 崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段,地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系,有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情, 前者抢险紧张,后者可以从容对待。 (2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情,包括穿堤建筑物地基险情):堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。 堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性,往往不易准确判断,洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外,还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来,因为渗透破坏机制不同,工程措施当然也不一样。 存在滑动或沉降破坏险情的堤段,堤基大多分布有软弱土层,土体抗剪强度低,压缩系数大;另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的,此类险情危害最大,抢险最困难。此外,堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出现类似破坏。 以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题:崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。 (3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情):堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关,如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。 2.3 堤防工程隐患分类 按隐患存在的部位可分为:堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。 按隐患的性质可分为:常规性隐患和特殊性隐患。 常规性隐患:堤身单薄,堤坡太陡,填筑质量差,填筑体中存在砂性土夹层,有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄,或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体),存在渗透破坏的可能性;堤基有软弱土层分布,存在滑动稳定问题。 常规性隐患具有直观性和可检测性,隐患的分析和工程处理措施都较为明确,一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。 特殊性隐患:进一步可分为随机性隐患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生性隐患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患 (例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。 特殊性隐患规律性差,检测困难,在洪水期一旦演变成险情,其突发性质增加了抢险难度。 2.4 险情和隐患与堤型之间的关系 堤防工程的主体~防洪大堤,绝大多数为就地取材填筑的土堤类型,由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂,为后人留下了长期隐患,洪水期险情不断,令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题,近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情,但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化,原来的土堤是大面积分布荷载,混凝土墙改为集中荷载;二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求,这是地质工作需要重视的。 另一方面,险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程,其挡水性质为暴涨暴落,远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论,其险情和隐患的性质也是有差别的,需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定,并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系,需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。 3 堤基工程地质分段 3.1堤基工程地质分段存在的问题 自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程,跨越了不同的地质单元,不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中,一些勘测设计单位不进行工程地质分段,或分段不合理,或即便是进行了地质分段,但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析,工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性,对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然,更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。 例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察,有丰富的堤防工程地质勘察经验,他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有:上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等,将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题,但对于一些特殊组合则不易明确。例如,某堤基段其上覆粘性土层足够厚,堤内也没有任何险情,但堤外无滩,受水流冲刷崩岸严重,是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差,而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑,且在不同水位条件下其险情不同,与江河水流及河势变化都有关系。显然,崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类,以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题,抛石护脚是有效的,而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题,或者无建“丁堤”的条件,则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。 另一方面,对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价,其针对性不强。例如,存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差,而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基,其承载能力和抗滑稳定性差些,但渗透系数却很小,抗渗条件是好的。如此等等,用常规的工程地质条件好或差来评价,都存在明显的矛盾。 目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则,基本上是以工程地质条件为基础,再考虑一些自然因素和工程因素,笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法,跳不出传统思维的约束,不能较好地适应堤防工程的实际,需要探索新路。 3.2 堤基工程地质分段 我们在进行传统意义上的工程地质评价时,通常从工程地质条件出发,结合工程建筑物特点,界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中,我们不妨借用逆向思维的思想,以工程地质问题为主线,以工程地质条件为基础,再结合历史险情类型,争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。 本文强调的是“工程地质”分段,因此主要是对堤基而言的。我们知道,无论堤基地质条件有多复杂,其主要工程地质问题则是明确的,归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题):崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂,另当别论。 根据以上以工程地质问题为主线的分段原则,我们首先将堤基分为三大类:Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基,按其存在问题的性质可继续划分亚类。 (1)Ⅲ类(存在问题的堤基) 堤基发生过历史险情,尤其是一些每年汛期都要出险的部位,在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:Ⅲ-1和Ⅲ-2类。 Ⅲ-1类:主要指崩岸类,这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。 Ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类: Ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土,或表层粘性土较薄,或浅层有砂性土透境体分布,或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。 Ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动,或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布,或堤基清基不彻底,导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。 (2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段) 此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生,但并未发展成为险情;或经地质勘察,地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件,经渗控或稳定性验算,安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。 (3)Ⅰ类(不存在问题堤基段) 历史上无险情发生,堤基为厚度较大的粘性土或基岩,物性指标和力学指标均较好,不存在三大主要工程地质问题。 (4)结合工程实际进一步细分亚类的原则 以上分类法,从宏观上将堤基分为三大类别,但在具体实施过程中,还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如,对于Ⅱ类堤基段,可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于Ⅲ类堤基段,也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性,不但是地质师对堤防工程理解程度的反映,更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法,尚有待工程实践去检验。 3.3 堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用 在进行工程地质勘察时,Ⅲ类是重点,应根据具体情况加密勘探点;Ⅱ类次之,实施常规性勘探即可;Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面,Ⅲ类堤基必须考虑工程措施;Ⅱ类堤基应视具体情况而定,也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施,仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。 4 执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则 从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到,除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外,能够将《规程》与工程实际相结合,创造性地执行和应用《规程》,准确地把握《规程》的原则性与灵活性,是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识,是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。 4.1 勘测阶段 已建堤防除险加固工程可以一次进场,达到初设深度;新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是:新建堤防存在线路比选问题,不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度;已建堤防一般不存在线路比选问题,因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外,新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作,以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。 4.2 勘测深度及勘探工作量 在实际工作中,对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题,在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量,而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张,一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来, 二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来,分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程,未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探,即使按照《规程》中的上限要求,也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的,研究和选择勘探方法,合理布置勘探工作量,重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法,地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。 4.3 《规程》原则性与灵活性的准确把握 《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的,这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题,需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件,并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款,因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是:不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题,留下工程隐患造成工程事故;也不应造成不必要的浪费。例如,对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等,《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求;而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基,按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之,准确把握执行规程规范的原则性与灵活性,需要地质师的责任心、业务水平和创新意识,同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。 5 不同行业标准之间的关系 堤防工程地基多为土质地基,其工程地质评价的基本理论依据是土力学,因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB 50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处,又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据,同时参照《岩土规范》。原因是:①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价,而水工建筑物与工民建有根本性的区别,前者地基所承受的荷载以垂直向为主,建筑物对地基的要求主要反映在承载力;后者的荷载是垂向与水平向的组合,地基岩土体处于复杂应力状态,特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用,是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定,而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。 关于土的分类问题,也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前,土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据,采用土的分类三角坐标,这种分类法以颗分为基础,以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布,此标准以颗分为基础,以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类,1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为,目前两种分类都有各自的特点,原则上应使用国标和最新的行业标准为主,现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况,互相参照使用,只要能够客观地反映工程实际,满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面,我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨,为进一步统一标准进行实践和理论准备。 6 堤防工程地质勘察的成果资料 堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据,具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总,要求标准化,计算机化,最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统,并与堤防工程的其它资料数据库系统集成,充分应用计算机网络技术,为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等;能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标,统一规划,结构设计,系统集成。 堤防工程数据库系统需要列为专题研究,力争全国统一,至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等,都应该及早研究,统一规定。 7 结语 98特大洪水期间,抗洪抢险场面之惊心动魄,至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程,其工程隐患基本暴露无遗,认真研究堤防工程的出险机理,总结未出险工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的历史经验,做好堤防工程的勘测设计工作,是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。 近几年来我们参加了大量堤防工程审查,在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时,也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点;关于堤防工程险情和隐患分类,我们认为是实践上升到理论的必然过程;关于堤基分段分类的原则与方法,属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题,同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。 工程地质论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 工程地质论文:风电厂场址的工程地质勘测 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680gw;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180gw,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。[3,4] 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 工程地质论文:某建筑场地工程地质条件及基础方案研究 摘要某建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m。本文以建筑场地为研究对象,分析了其工程地质条件,并研究了其基础方案。 0 引言 该建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m,南北向长约352m,拟分期开发,占地面积约为48400m2。场地整平标高??.00为高程95.00m。拟建的建筑物主要有数栋4f~6f的商业楼(楼高36.9m)以及一栋28f的办公楼(楼高130m),建筑物结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基础型式拟定为桩基础。均设地下室,其中商业楼设计3层地下室,深度为14.5m,办公楼设4层地下室,深度为20.9m。预测基坑开挖深度分别为15m和21.4m。 1 区域地质构造与地震 场地在大地构造上处于右江再生地槽之西大明山隆起南部的南宁断陷盆地内。南宁盆地属不对称向斜构造盆地,向斜轴走向北东东向。南宁盆地的边缘断裂较发育,按走向分有北东向、北西向和近东西向三组,其中以北东向的韦村——西乡塘断裂最为重要,其规模长约70km。该断裂位于盆地北及西北一线的边缘,走向与向斜轴向基本一致。次要的北西向断裂分布在盆地的西南角,为右江断裂带进入盆地的分支断裂,以老桥断层为代表。近东西向的断裂以几条规模不大的断层分布于盆地东部。由北向南依次是三塘——奇绿断层、王村断层、屯里断层。至今未发现贯穿盆地内部即南宁市区的大断裂。 2 场地工程地质条件 场地及其附近原始地貌形态属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,相当于邕江四级堆积-侵蚀阶地,原地形整体东(东南和东北)高西(西北和西南)低,场地原始地面标高为90.00m~134.00m。根据现场钻探揭露,建筑场地地层由上而下分布有:第四系人工填土(qml);第四系有机质粘土(qh)和第四系粘土(qel);下部为第三系南湖组(e3n)和那读组(e2n)的泥岩、砂质泥岩和砂岩等地层组成。场地地下水主要为孔隙潜水和裂隙承压水,上层潜水主要赋存于填土①层、混砾填土①1层、有机质粘土②层中,受大气降水和生活污水下渗补给,透水性较好,雨季补给来源充足,水量稍丰,初见水位埋深在0.4m~2.5m之间,高程约92.5~94.6m。稳定水位为93.0m~95.0m。 基岩孔隙裂隙承压水主要赋存于强风化粉砂岩和粉砂质泥岩中,受大气降雨下渗和相邻含水层的侧向补给,水量较小。因断层错动影响,各层间含水层有一定的水力联系,据临近基坑开挖揭露该层地下水位埋深约为8.0m。该场地地下水向北西方向排泄。 3 岩土工程分析与评价 3.1 稳定性及适宜性评价 根据地质调查和收集分析相关资料,可确定该场地没有发现诸如岩溶、滑坡、采空区和地面沉降等不良地质作用,也未发现这些不良地质作用存在的条件。 穿过场地断层属于非全新活动性断层,场地相对平坦。总体上可归为:可进行建设的一般场地。钻孔揭露出,岩层及以下地层出现错断。根据初步设计,地下室底板位于高程约75.0m~81.0m的范围,这时场地西侧底板下部在断层位置均座落于泥岩⑤上,部分的地下室地板座落于①1上,而桩端底部,在断层北侧则座落于地层⑦1上,显然,底板和桩底位于2种不同的地层上。 3.2 地基岩土特性评价 拟定地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,假设??.00高程为95.00m,则底板分别坐落于80.5m高程和74.00m高程。由此估算,商业楼基坑需开挖15.0m左右,基坑底面以上出露的岩层主要有填土①、混砾填土①1层、有机质粘土②、上层④、上层⑤1;办公1基坑需开挖21.4m左右,基坑底面以上出露的岩层大部分为全风化泥岩⑤层,小部分为强风化泥岩⑨1层。 根据钻孔及剖面图揭露的岩层倾角,可看出,从东西方向看,岩层总体上由东向西倾斜;从南北方向看,为类似褶皱构造,层底面起伏坡度为0度~15度之间。总体上具有一定的不均匀性。 3.3 地下水评价 地下水对砼有弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用,对钢结构有弱腐蚀,与地下水有接触的建筑构件应采取相应的防护措施。基坑开挖主要受上层滞水的影响,但场地上层滞水水量不大,对基坑开挖影响较小,施工时,可直接在基坑内设置集水槽、井抽排地下水。 4 基础方案评价 4.1 天然地基评价 根据设计商业楼的结构特点、基础埋深、地质条件、经济效益、施工条件等,该建筑物和地下室可能采用的基础型式:筏板基础或桩筏基础,筏板基础持力层为①、⑤、⑥1、⑥2、⑦1、⑨1、⑨2等地层,并且横跨断层带,这些地层的承载力特征值或修正值虽较大,但分布不均,应慎用或采取消除这种不均匀的措施。 4.2 桩基础 根据场地岩土特性及沉降深度要求,主要的桩基础型式宜采用人工挖孔桩和冲孔灌注桩。 人工挖孔桩:根据场地岩土层分布情况,桩端持力层宜选用⑦1、⑦2、⑨1、⑨2、⑩1和⑩2层上,基本上穿越本勘察所揭露的所有土层。钻(冲)孔灌注桩:该桩型穿透能力强,可以穿透各种土层和岩层。场地地下水对钻(冲)孔桩施工影响较小。施工中应注意控制桩底沉渣及桩身质量。在成孔过程中,要及时清孔及灌注,减少桩孔内水对泥岩承载力的影响。 4.3 基坑工程评价 拟定商业楼地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,相应基坑开挖深度预计分别为15.0m和21.4m。假设??.00高程为95.00m,则基坑底面分别坐落于80.00m高程和73.60m高程。显然基坑开挖有2级深度,第一级为商业楼地下室基坑,深约为15.0m;第二级为办公地下室基坑,深约为21.4m, 2级基坑侧壁底部相距较远,故可单独考虑其稳定性,即基坑支护设计可分别按15.0m深和6.0m深分别进行。基坑侧壁安全等级主要以失稳后的破坏后果为依据。 根据基坑开挖底面高程,结合本勘察揭露的地层分布情况,第一级基坑侧壁(商业地下室范围)出露的地层主要为①1层、有机质粘土②、粘土③、夹层煤④和泥岩⑤层,局部穿过泥岩⑥1层。各区的支护设计采用图中建议相应的岩土分布剖面图及对应的岩土参数建议值。 5 结论及建议 建筑场地属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,无滑坡、崩塌等不良地质作用,场地稳定,适宜工程建设。主体建筑基础形式可采用桩筏基础,桩基采用冲孔灌注桩。 工程地质论文:工程地质勘察中水文地质研究 摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。 关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害 1 工程地质勘察中水文地质评价内容 在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: 1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。 2 岩土水理性质 岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 3 地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度 时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳 3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。 4 结束语 综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
水文地质勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。 作者:黄小龙 单位:广东省地质局第八地质大队 水文地质勘察论文:水文地质勘察重点及手段浅谈 摘要:地质勘查工作随着经济的不断发展,其发展也变得更加的科学合理。地质工作是人们长期追寻的一项工作,在不同的时期面临着不同的困难。现阶段也是同样的,人们在运用不同的方法开展着探索,水文地质就是当前研究的一个非常重要的方向。通过长期的探索,取得了很大的成绩,就行业未来的发展而讲非常的有力,但是大家了解的不够透彻,这篇文章从多个角度探讨问题,希望能够带给大家更多的帮助。 关键词:水文地质;勘察;重点;手段 地质科学的研究在我国有着悠久的历史,在研究的初期人们就进行了不断的探索,慢慢的懂得了如何的运用自然资源,但是慢慢的资源被大量的使用就导致了很多的问题出现,资源在不断的枯竭。这样勘察工作带来了很大的难度,如何开展好这方面的工作显得非常的关键。水文地质就使人们研究的一个重要的方面,现阶段的取得了很大的成绩,但是也遇到了很多的问题,怎样解决这方面的问题成为当前的一大难题,面对于问题应该正确的面对,只有这样才会取得更好的效果。 1重点分析 水文地质勘察的工作内容,主要有: 1.1水文地质测绘。 对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作,包括收集有关的资料;布置观测点和观测线进行实地调查;测定井、泉等地下水露头的流量和水质;研究其形成条件,以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性;寻找地下水的富水地段,选定进一步勘探和试验工作的地点等。 1.2地球物理勘探。 地球物理勘探(简称物探)常用来寻找地下水,确定含水层的位置,划分咸水体和淡水体界线等。 1.3水文地质钻探。 钻探的目的是确定含水层的位置与分布,以查明地下水的存在条件。所获岩心要进行详细编录,并且利用钻孔进行抽水试验或其他水文地质试验。 1.4水文地质试验。 水文地质试验的目的是取得各种参数,为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料。 1.5地下水动态观测。 地下水动态观测是水文地质勘察的一项重要内容。在布置钻探和水文地质试验时,就要考虑到保留一部分钻孔用来进行长期观测,定期测定地下水的水位、水质和水温,以便为以后的地下水资源评价或其他水文地质计算提供基础资料。 1.6实验室分析。 在水文地质勘察过程中,要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等。 1.7编制水文地质报告和图件。 正常情况下水文报告有两个部分组成,报告与图像,这样能够非常直观地反应状态。 2主要手段 2.1水文地质测绘: 主要用于规划选址(或普查)和初步设计阶段,而详细和开采阶段,除地质条件极为复杂的基岩区外,一般都无需再投入测绘工作量。 2.2物探方法: 物探可以确定含水层位置和富水带位置,为布置探孔或布井提供可靠依据;也可以用物探测井技术与钻探配合,能可靠地划分钻孔岩性剖面、确定含水层(带)、岩溶和裂隙发育带、地下咸淡水界面位置;可以确定含水层的某些水文地质参数。 2.3钻探: 钻探工作在水文地质勘察中占有最重要的地位,是最费时,费资金的工作,也好似能否以较少的投资获得水文地质资料的关键。用少量钻孔,配以测绘、物探工作,查明区域内水文地质条件总的变化规律。布置钻孔要为地下水资源评价时建立水文地质概念模型提供所需资料,应在计算区内布置几条勘探线,了解水位、含水层结构和参数的变化规律。在含水层的边缘也应有适量钻孔,以确定边界位置和性质。为取得边界水位的资料,有时还需布置专门的水位观测孔。 2.4抽水试验: 抽水试验是获得地下水水量计算所需资料的关键。抽水试验孔的布置,应在布置勘探孔设计工作时一并考虑。抽水试验的抽水井的布局应与未来生产井一致。为更好的揭露底下径流场的特点,应尽可能在所选抽水井之间产生强烈的干扰作用;抽水强度应尽量接近设计取水量,最小不得小于设计取水量的1/3到1/2。观测孔的布局应分布在全区,以能控制抽水的人工干扰流场和参数的变化为原则。抽水时间,最好选在天然水位匀速下降的枯水季节。这种抽水试验延续时间较长,一般需2-3个月,也有5-7个月,至少一般不能少于一个月。其结束标准是:明显看出各种边界对流场的影响;除个别最远出的观测孔外,所有抽水孔和观测孔中的水位均达到稳定动态。停抽后,须观测恢复水位,直至其水位变幅接近天然水位变幅或近似稳定为止。 2.5地下水的动态观测: 地下水的动态观测资料,是分析、判断地下水的形成条件,评价地下水的水质、水量所不可少的资料,更是监测地下水开采后引起的不良后果,制定保护与管理地下水资源的重要依据。地下水动态的观测的内容,除了地下水位、井泉涌水量、水化学成分和水温等常规项目外,对影响地下水动态的气象、水问和人为因素等,也应收集资料或组织专门的观测工作。 2.6同位素技术: ①利用同位素追索地下水的循环机制。②根据水体中同位素含量可确定水体年龄。③利用同位素研究地下水中溶质运移的机制。同位素技术是一种很有前途的勘测方法,但费用昂贵,应用时要注意技术与设备条件,安全及经济的合理性,还要注意污染水源的可能性。 3发展趋势 今后,水文地质勘的未来发展趋势,会朝着:3.1监测、预测与控制技术相结合方向发展。地下水不是一成不变的,是取决于自然的气候,环境以及社会各方面的作用的结合,所以单一的预测很难完成这项工作,一般都会监控、预防、控制三方相结合。 3.2勘探、开采与回灌技术相结合方向发展。 地下水勘探、开采和人工回灌虽然是地下水勘察、开发、利用过程中不同环节的工作内容,但它们之间的关系极为密切,勘探为开采提供依据,为回灌创造条件,回灌可促使开采的持续进行。 3.3开源、保护与治理技术相结合方向发展。 水资源越来越紧缺,这样导致工业、农业、生活等多方面的用水面临着严峻的形势,怎样改变这样的形势成为了一大主题,一定要提倡可持续发展的战略,运用科学的方法进行水资源的利用,不断地合理化,不断的节约化,这样才是未来发展的大趋势。 结束语 地质勘察工作是一项非常重要的工作,在我们的生活当做的作用是显而易见。长期以来不断的总结经验,不断地运用新的技术进行探索,在整个领域方面不断地向前发展,问题在不断地解决,对于行业的整体的发展来讲非常的有力,现阶段的解决问题的方法变得更加的科学合理化,上面这篇文章对于大家一定有很好的启示。此外,我们还要注意一点,发展的前行不断地依靠科学技术,科学技术更多地依靠专业型人才进行创造,这样就需要我们进行人才的储备,只有这样在未来的市场竞争中才会更加的占有主动。我相信,沿着当前的发展趋势向前发展,在不久的将来一定会去的更大的进步。 作者:杨洁诺 单位:黑龙江省地质科学研究所 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题研究 摘要:在工程地质勘察中,水文地质问题一直是一个容易被忽略的问题,在工程地质勘察中加强水文地质勘察,是确保工程地质勘察工作是否到位的关键所在,由此工程地质勘察质量才能得到进一步的提升。本文针对工程地质勘察水文地质的相关问题展开分析。 关键词:工程地质勘察;水文地质 在工程地质勘察中,不仅要注重水文的物理性质,也应注重水文地质问题,特别是水文地质中岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害,若不注重这些水文地质问题,则容易应该建筑物的稳定性是寿命周期,因此,在工程地质勘察中注重水文地质问题,并采取有效的措施,以保证工程地质勘查取得实质性的进展。 1工程建筑地质勘察中做好水文地质评价的重要性 做好水文地质评价内容,对提高工程地质勘察质量具有十分重要的意义,因此,水文地质问题的评价内容应包括以下几个方面。 (1)评价地下水对岩土体和工程建筑的影响,对地下水而引起的水文地质问题和工程地质危害进行预测,并提出有效的防范措施。 (2)做好工程地基的选型,对于建筑物地基潜在的水文地质问题进行全面的查找,使建筑物在选择地基基础类型上有准确的数据参考。 (3)全面分析对建筑物造成影响的水文地质问题,这就要求应充分考虑以下几点:①对于埋在地下水水位以下的建筑物基础,应充分考虑地下水对建筑物中混凝土钢筋结构的腐蚀性;②针对岩土体的建筑物,如软质岩石、残积土等岩土体。对岩土体以及建筑物场地内可能带来影响的地下水文地质问题进行重点评价,分析岩土体的软化、胀缩作用给建筑物造成的地基影响,着重分析建筑物地基基础压缩层可能存在松散、粉土的现象,预测地基基础压缩层因松散、或发生粉土液化、流砂、管涌等不利因素的可能性;③在工程建筑物地基下部的基础基坑开挖工程,应采用渗透试验和富水试验对地下水文计算并重点评价地下水文对承压水冲毁基坑底板的影响,另外,人工降水也容易影响建筑地基的稳定性,如地质边坡失稳,对可能给建筑物安全性、稳定性带来隐患的人工降水进行评价。 2对于水文地质问题中,岩土水理性质的测试方法分析 一般情况下,普遍认为,测试岩土的物理性质比较重要,常常没有对岩土水理性质的测试引起足够重视。在岩土地质勘察时,加强岩土水理性质的测试,对于建筑物的使用寿命具有非常重要的意义。其测试方法主要包括地下水赋存形式对岩土水理性质的影响和岩土水理性质的测试方法。 (1)对地下水地下水赋存形式来说,通常包括:(重力水、毛细管水、以及强弱结合水共同而成的结合水)。 (2)对其岩土水理性质测试方法而言,即(胀缩性、崩解性、透水性、给水性、软化性)等。就软化性测试方法来说,即结合软化系数,对受到浸水后的岩土体的(耐水浸、耐风化)能力的进行力学强度指标的判断透水性测试方法,是指根据水重力作用而影响岩土透水的性能,对于松散岩土的测试和坚硬岩土的测是其主要的表现方面,如果松散岩土存在有不均匀的颗粒时,这会导致其透水性地理研究•GEOGRAPHY大大下降,但在坚硬岩土的透水性方面,岩溶愈发育而越强,通常采用渗透系数来表示岩土以允许水透过的性能,并采用抽水试验方式来测定岩土体的渗透系数。就给水性测试方法而言,即运用水度来表示重力作用下的饱水岩土流出的水量,一般情况下,采用实验方法来测定饱水岩土从孔隙和裂隙流程水量的水度。胀缩性测试方法,是指根据岩土吸水、失水的体积变化来测定的方法,即岩土颗粒表面结合水水膜受吸水、失水而造成岩土的胀缩性。 3水文地质问题中,分析地质勘察质量所受到的地下水影响 (1)影响地质勘察的地下水水位。地质中地下水位变化主要体现在上升和下降,地下水位上升和下降主要受自然、人为环境因素的影响,地下水位升降变化引起的岩土工程危害主要体现在地下水位上升对地质勘察质量的影响、地下水位下降对地质勘察质量的影响和地质地下水上升和下降频率大地质勘察的影响。地下水位上升对地质勘察质量的影响,地质中地下水位上升的原因主要体现在降雨量、气温等水温气象因素、灌溉施工等人为因素和岩土地质因素等方面,地下水位上升对岩土造成的危害主要包括以下几点:①地下水过多容易造成岩土体松动、土壤性质发生变化,进而造成建筑物容易受到腐蚀;②地下水水位上升容易造成岩土体结构发生变化、尤其是岩土体岸边结构,容易发生崩塌事故;③岩土体结构发生变化,影响岩土体的强度和压缩性,尤其是膨胀性岩土,容易产生胀缩变形;④影响建筑物的稳定性,特别是地下水位以下的建筑物基础,由于地下水位上升而造成地下建筑物上浮。地下水位下降引起的岩土工程危害主要是受人为因素的影响,如采矿活动或修建水库因造成地下水的大幅度下降,若不合理抽取地下水,工程建筑物容易发生裂缝、塌陷等地质灾害,甚至可能引发环境地质问题。地下水升降频繁对岩土工程的危害主要体现在膨胀性岩土方面,由于膨胀性岩土容易发生膨胀不均匀现象,若地下水位不断地出现或是上升,或是下降,这是造成膨胀岩土收缩变形的最主要原因,这种现象加剧以后,就会对工程建筑物造成非常大的危害。 (2)由于环境状态的改变,地下水的动水压力也会发生相应的变化,进而影响到地质勘察,通常在自然环境状态下地下水动水压力作用是不会引起岩土工程危害的,但是,在人为工程活动中,如地下水的大量抽取,造成地下水的严重不足,这就会影响到地下水的天然动力,使之发生失衡现象,导致地下水的动水压不断发生变化,产生流砂、管涌等。 结语: 水文地质问题在工程地质勘查中具有非常重要的意义,必须予以加强,全面综合考虑,特别在岩土水理性质方面,更应当加强测试,全面了解影响地勘质量的地下水情况,解决好水文地质问题,采取必要的对策,有效提升工程地质勘察质量。 作者:马卫东 单位:河北省地矿局国土资源勘查中心地质灾害防治研究所 水文地质勘察论文:水文地质勘察地下水问题及对策 【摘要】由于水文地质条件会在很大程度上对矿山的开采产生影响,因此在矿产开采之前,相关人员便应该对所在地的地质条件进行全面了解,详细掌握采矿区地下水问题,并采取针对性措施,避免在后续矿山开采过程中出现各类突发情况。 【关键词】水文地质勘察地下水问题对策 由于矿产资源的开采会在很大程度上改变最初的自然环境和矿山地质以及水文地质条件,进而可能引发各类水文地质灾害因素,导致水文地质环境进入不稳定时期,在矿产资源的开发过程中会引起大量的水文地质灾害频繁发生,进而对矿产资源带来严重的经济损失和环境破坏,因此探讨矿产资源开采中水文地质勘察过程存在的地下水问题及对策具有重要意义。 1矿山水文地质勘察的种类 跟普通的工程的地质勘察相比,矿山水文地质勘察工作更为复杂,且种类更多,主要可以将其分为类的划分和型的划分。因此,要想提高对矿山水文地质勘察种类的判断,首先就应该掌握矿山水文地质勘察的不同分类方法和分类内容。 1.1类的划分 就矿山水文地质勘察类的划分来看,主要可以将其划分为六种类型:(1)空隙矿山水,这类主要指的是矿山内部有空隙,空隙充水之后形成的;(2)岩溶充水矿山。岩溶水作为一类常见的地下水,会对矿山的开采过程产生较大的影响;(3)裂隙充水矿山。这类型常常出现在有裂隙的矿山中,是裂缝充水之后形成而来;(4)老空水充水矿山。这种类型主要是因为矿山无序开采导致的,也是近年来才出现的一类矿山充水类型,严重影响矿山的顺利开采;(5)地表水充水矿山。矿山的开采主要在地下进行,但是在地表水下渗的作用下,影响矿山正常开采;(6)混合充水矿山。对矿山来讲,充水并非单一性的,有可能是多种因素导致的,如此便形成了混合充水矿山。 1.2型的划分 较类划分而言,矿山水文地质勘察型的划分则更为简单,归纳起来主要有四种:(1)简单型。这种指的是地质和水文条件比较单纯的水文地质勘察,仅通过简单的手段便可以进行勘察,并且治理起来难度也较低;(2)中等型。跟上种相比,中等型在水文条件方面稍微复杂,并且有少量的老空水,勘察起来也比较简单;(3)复杂型。其复杂主要体现在矿山充水较多,并且地质构造比较复杂,在开展水文地质勘察过程中,不能确定准确的范围,只能掌握规模,因此勘察起来难度较大。(4)极复杂型。由于这种类型的矿山常常含有很多老空水,含水量较大,并常常伴有塌陷等严重现象[1]。 2矿山水文地质勘察过程中地下水问题分析 2.1地下水变化给矿山带来危害 在自然环境和人为因素的影响下,引起地下水的水位出现升降变化,待其水位变化到一定程度后,便会对矿山的土层带来危害,进而影响整个矿山项目。归纳起来,引起矿山地下水上升的主要因素有气温变化,当地降水量增加,人工灌溉,施工破坏等。当地下水的水文上升时会进一步加快土矿山土壤中的盐碱化现象,继而加大了对矿山开采施工建筑物的腐蚀,而当地下水的水位上升以后,周边的河岸、斜坡等还可能出现严重的地质灾害,严重破坏矿山的醒目,不仅如此,矿山地质水位的上升还可能导致矿山土层体的软化,引起土层强度降低,影响整个矿山项目的稳定性。而导致矿山地下水水位下降的主要原因为人为因素导致,如:地下水排出、河流改道等,当矿山地下水的水位下降后,会引起矿山土层变硬,继而导致地面出现沉降、开裂等现象,严重破坏地质条件,影响整个矿山项目的正常进行。在各种因素的综合作用下,地下水水文会发生反复变化,如此不仅会引起基础变形,而且还会因为地下水的反复便会将矿山土层中的胶结物带走,引起矿山土层体的强度下降,影响矿山开采。 2.2地下水在压力作用下危害矿山开采 在自然环境条件下,地下水几乎不产生任何压力,但是受到矿山开采等活动的影响,就会引起地下水的压力平衡被破坏,进而产生强大的局部压力,一旦遭遇粉土层,便可能引发流砂、管涌等现象,导致矿山基础发生变形和位移等,继而引起边坡失稳,在矿山施工中容易引发各种意外事故,严重影响矿山项目的顺利施工。 2.3地下水对矿山基础产生的影响 当矿山开采过程中需要深埋基础时,便需要重点考虑地下水变化对基础产生的影响,所以,在设计矿山项目基础时,若无特殊要求,也应该将矿山项目的基础设置在地下水的上面,若基础需要埋设在地下水以下时,则需要采取必要的防水处理,进而保证矿山的稳定性,另外还应该对基础钢筋混凝土做防腐处理。若矿山基础埋设于承压水层时,便需要实际情况采取合理的排水措施,将地下水的水位降低,以防在施工过程中出现地下水喷出的现象,影响矿山开采的正常开展[2]。 3解决矿山水文地质勘察过程中地下水问题的对策 3.1高度重视到地下水勘察工作中的地下水问题 水文地质的勘察本身是一项比较繁琐、复杂的工作,因此在矿山开采前,需要对矿山所在地的水文地质进行全面、深入、彻底的研究和分析。因此要想解决地下水问题,首先需要矿山开采的管理者高度重视该问题,并将其纳入整个开采施工重要工作事宜中。而从事水文地质勘察的工作者在勘察过程中,应该充分考虑到开采矿区所在的自然环境和条件,不仅要充分掌握当地的水文气象和地形地貌,还应该考虑到自然方面的因素[3]。详细来讲,针对水文气象相关的问题可以从气候、季风、天气湿润度等方面入手。 3.2明确矿山水文地质勘察工作的评价内容 开展水文地质勘察过程中,影响的因素很多,不仅有地下水的类型,还有地下水的水位、变动幅度,更有地质含水层和隔水层厚度、分布组合的关系以及岩层或者土层渗透轻度高度、渗透系数等。因此应该加强对地下水的研究中,把握水文地质勘察工作的评价内容,详细评价地下水对矿山层产生的作用和影响,并根据所得数据制定出详细的预防和处理对策,以便为开展水文地质勘察的基础设计和施工工作提供详细、精确的数据资料,尽可能降低地下水问题的发生率,在水文地质勘察报告中,要充分结合矿山地质勘察的基础设计和施工过程,对地下水的作用和危害做出评价[3]。 3.3重视水理性质的研究和测试 在开展水文地质勘察工作中,矿山的水理性质对勘察工作产生的影响是不容小觑的,水理性质作为地下水和岩土作用下出现的一种特殊性质,主要包含了容水性、透水性、持水性等,其跟岩土的固态、气态、液态的特征存在紧密关系。针对普通的水质,采样频率一般为一年两次,采样的时间为地下水的枯水期和丰水期。在采样时,可以根据当地实际情况,适当增加采样的次数,在充分了解了水质变化规律之后,便可以两年采样一次。由于矿山土体中存在很多地下水种类,按照不同的埋藏条件将其划分为潜水、上层滞水、承压水三类,按照含水层空隙性质的不同又可以分成空隙水、岩溶水以及裂隙水三类。由于地下水形式的差异,导致水理性质产生的影响也不尽相同,因此对矿山水理性质的相关数据进行研究和测试,可以为地下水水位和数量的变化提供基础设计数据支持。 4结语 综上所述,近年来随着勘察技术的迅速发展,地下水问题越来越受到社会各界的广泛关注和重视。所以,要全面、深刻认识到水文地质勘察工作的重要性,并总结出矿山开采中常见地下水问题,针对该问题制定详细的解决措施,如此才能从根本上预防因为地下水问题造成的危害,最大程度上保证矿山开采的顺利、安全进行。 作者:陈伟信 单位:河北省保定平安安全评价有限公司 水文地质勘察论文:水文地质勘察在环境地质勘察中的应用 摘要:随着社会科技的不断发展进步,人们的生活质量也都有了大幅提高,而在这样的情况下,也产生了一些不好的影响,比如环境恶化问题等,在这样的情况下,如果只通过地理条件来获取经济效益,无疑是得不偿失的。因此还需要更好的发挥环境地质勘查的作用,从而保证我国社会经济的健康可持续发展。主要介绍了水文地质勘察在环境地质勘察中的具体应用,以供参考。 关键词:水文地质勘察;环境地质;勘察;应用;分析 这是一个发展的时代,也是一个进步的时代,社会在一天天进步,经济在一天天发展,与此同时,各地区工商业的发展也逐渐有了起色,但是由此也产生了一些不好的影响,比如环境问题日益严重,时刻影响着我们的生活与生产。面对环境的日益恶化,我们不得不引起高度重视。众所周知,工商业的发展都需要依靠优越的地理条件来获取巨大的利益。但是随着人们逐年的开采与利用,导致了许多环境地质灾,同时也对我国的经济带来了巨大的损失。据相关资料分析,在许多地质灾害中,水文地质所存在的一系列问题是造成地质灾害的关键。本文主要讨论的是水文地质勘察在环境地质勘察中的应用。 1水文地质灾害及勘察的现状 人们都知道,在信息时代,水文地质灾害的发生也能够被人们第一时间所掌握和了解,我国目前在环境地质灾害的发生频率上也有了显著的提高,并且这一情况还在不断的发展,给我们的日常生活产生了很大的影响,在这样的情况下,如果不加以及时的控制,严重时也会对我们的生命财产安全构成一定的威胁。因此我们也必须要甲醛环境地质勘测,从而更好的采取科学有效的措施来进行预防。目前,我们在环境检测的过程中,还需要掌握和了解足够的水文地质相关知识。同时按照相关的理论来了解地质灾害中存在的自然灾害和人为灾害。而我们都不愿意看到灾害的到来,因此我们也必须要清楚到灾害发生的原因,进而找出一些可控的因素来降低灾害发生的频率,这样才能够更好的保证我们的生命财产安全。而按照当前的资料显示,我国很多地区发生的水文地质灾害都是属于可控的灾害,其中水体污染、土地的沙漠化等灾害都是人为造成的灾害,在没有水的情况下,人们也无法进行各项生产生活活动。同时,在城市建设过程中,城市中的工厂和其他各项经济活动也都离不开水资源,而就目前来看,水资源所收到的污染和破坏是最明显,也是最严重的。而从这里面我们也可以看出,我们对于水文地质相关知识的掌握和了解,必须要真正的懂得地质灾害的可迫性,同时还能够在经验中找出一些可以控制的办法。在这样的情况下,我们对于环境的检测以及水文地质的观察都能够为环境的健康发展提供重要的一句。因此,水文地质工作人员在进行勘测的过程中也必须要将水文地质的相关知识和当地的实际条件来作为首要的研究对象,这样也才能够从根本上找出地质环境中存在的问题,以便采取科学有效的措施来进行防范。 2水文地质勘察 2.1水资源大量减少 根据最近的一些报道,我国的水资源在逐年减少,尤其是一些干旱缺水的地方,水资源的短缺更加严重。由于这些地方贫穷落后,为了发展经济,大量开采地下水,从而导致了更加严重的后果,不但使水资源减少了,而且还导致了土地沙漠化。如果这种现象继续下去,这将是一场人类的噩梦。为了经济收入,当地人民也会想尽办法开采水资源投入到经济建设中,这将大大损坏水文地质,同时也会对环境地质带来极大的损害。这些地区本身就缺水,再加上一些环境灾害,人们也变得焦头烂额,不知所措。 2.2水污染严重 虽然我国的经济在快速的发展,人们的生活质量也在大大提升,但是水污染却越来越严重。在水污染这一块,工产排放的污水最多,从而导致了其他水域的污染,随之而来的便是大规模的水体污染[2]。另外,随着城市面积的不断扩大,城市人口也在逐步上升,然而水污染也在进一步增多。从许多事例中我们可以看出水污染没有得到有效的治理和控制,严重威胁着人们的健康。 2.3水资源浪费现象严重 从所有水污染的事例中我们可以看出工厂的水污染最为严重。另外,各行各业都存在着大量的水资源浪费现象。面对这种不良现象,我们需要倡导节约用水,禁止大量抽取地下水,避免地下的淡水遭到海水的入侵,减少土壤含盐量,从而减少水污染和水资源的浪费,给人们打造一片美好的天地。 2.4地下水利用不平衡 从上面我们已了解了大部分地质灾害,这些灾害的发生大多也都是人为因素所造成的,但还有些地质灾害的诱因是我们容易忽视的,例如地面沉降。地面沉降问题一直是人们所忽视的地质问题,如果不及时采取措施进行处理,那么地面沉降也会带来许多地质灾害,它与环境的变化有着密不可分的联系。随着城市的发展,城市人口变得越来越集中。这一系列问题将会导致地面沉降等问题,从侧面引发一系列地质问题和环境问题,从而影响人们的生活与生产。 3合理利用水资源 3.1对水资源进行有效开发 通过改善水文地质来改善一系列环境问题是一条有效的措施。众所周知,水是我们人类生活和生产中最重要的资源,一旦水资源缺乏就会给人类带来极大的环境地质灾害。因此我们要对水资源进行有效的开发和利用。首先可以加大宣传,提高人们的认识,唤醒人们对水资源的保护意识。另外,在一些贫困地区,国家可以增加补助,普及太阳能的使用,从而减少人们对水资源的破坏。除此之外,国家还可以颁布相关法律法规,从而加强对水资源的开采和保护。 3.2倡导全民节约用水 水资源是我们共同生存的必需品,我们应倡导全民节约用水,合理利用和保护水资源。无论是生活用水还是农业用水和工业用水,我们到要遵循爱护水资源的原则,因为水是生命之源。 结束语 从上述内容中也可以看出,目前水文地质勘察在环境地质勘查中也有着非常重要的作用,同时,水文地质勘察也是十分重要的一项工作,这与环境地质的勘察有着十分紧密的联系。因此,在进行水文地质勘测时要兼顾环境勘测。与此同时,在分析环境的相关问题时,也要注重对水文的考察,了解水文的相关情况,根据实际情况分析相关环境问题。总而言之,水文地质与环境问题有着紧密的联系,二者相互影响,相互作用。因此,我们要有效地把水文地质勘察应用到环境地质勘察中。 作者:张森 单位:黑龙江省地质科学研究所 水文地质勘察论文:水文地质问题在工程勘察中的体现 【摘要】在岩土工程勘察作业中,经常会出现水文地质条件比较复杂的情况。如果忽视了水文地质问题,则很容易导致岩土工程受到危害影响。因此,在岩土工程勘察中,必须充分了解水文地质问题的影响。对此,本文首先对岩土水理性质进行了介绍,然后对水文地质勘察的评定内容以及其对工程勘察的影响进行了分析,并具体探究了其在工程勘察中的体现。 【关键词】水文地质;工程勘察;影响 1引言 随着我国经济的发展,工程地质勘察的技术也在不断发展和提高,极大地促进了我国地质勘察事业的发展。目前,在工程勘察中,水文工程地质对于岩土工程勘察的影响较大,因此必须对其进行深入研究。 2岩土水理的性质 岩土水理的性质勘察,是水文勘察中的基本组成部分。岩土水理的性质,就是地下水对岩土造成的不同程度的影响。岩土的水理性质勘察主要对岩土的水量性质及地下水的储存形式进行勘察。地下水在岩土中的储存形式主要有重力水、毛细管水及结合水。岩土的水量性质主要包括软化性、透水性:①对岩土的软化性,是指岩土被地下水浸泡,造成其力学性能下降,从而表现出相应的软化。一般软化的程度用量化的指标来表示软化系数,软化系数越高,岩土的耐风化和耐水浸泡的能力越高。②对岩土的透水性,就是水透过岩土本身的性能,透水性通常用渗透系数表示,其主要取决于岩土自身的结构,如岩土的空隙越大,透水性就越强。 3水文地质勘察的主要评定内容 对水文地质情况进行勘察,并依据勘察的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘察的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定方面,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而产生安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,并且对这些有可能产生的危害进行深入分析,制定具体的防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案:①要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;②要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘察设计工作;③还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘察,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 4水文地质对岩土工程勘察的影响 4.1地下水位升降变化的影响 (1)地下水上升主要因为岩土体的综合状况、含水层的构造、气温和降雨量等方面的不同,同时还受到人工灌溉等因素的影响,或可引起潜水位上升。而潜水位的上升能让建筑物的腐蚀度变得更加严重;导致地区里的自然灾害,例如:泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等形势的出现;如果特殊的岩土体构受到破坏,还可以影响到其强度,进而发生建筑物失稳、流砂还有管涌等情况。 (2)人为因素是引起地下水下降最核心因素。例如:建造水库、在河流上游搭建大坝、过多的抽取地下水,均可引起下游地区的地下水位降低。地下水位的下降能发生地面下沉和土地干裂等一系列的情况;恶化水质,以至于发生地下水直接枯竭的状况。因此,地下水位下降,一定程度上会对建筑物、岩土体进行破坏,同时还会给人文环境带来影响。 (3)地下水频繁升降。假使地下水位发生频繁的升降状况,则可以直接危害到岩土工程建设,作为建筑地基持力层,膨胀性岩土的膨胀和收缩没有适当的规律性,从而给建筑物结构带来了破坏,尤其是对以天然地基作为持力层的建(构)筑物影响甚大。同时,地下水位交替极其频繁,还会发生土质松动、土层承载力减小的趋势,给工程的有序施工带来影响。 (4)自然状态下,地下水的动力作用不会严重影响到岩土工程,其危害程度较小,然而假使地下水运动是由于人为因素引起的,则可以形成很大的动力作用,引起基坑突涌、流砂还以及管涌等情况,直接影响到工程质量。 4.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力,是影响岩土工程勘察的重要因素,在进行岩土工程勘察时,若地下水动水压力的影响规模大,一旦发生人为触动,就会使得地下水自然条件出现失衡现象,这就会从本质上给岩土勘察工作的进度带来影响。另外,由于这种动水压力巨大,造成大量的工程地质危害问题出现,比如出现的管涌问题,从本质上会给岩土工程勘察工作的质量与效率带来影响。严重时由于地下水动力的改变造成的此生灾害,甚至可能造成工程事故,引起人员伤亡。 5案例分析 5.1工程概况 某岩土工程全程长度为800m,宽度为40m,采用的是U型槽或盲沟连续壁结构,拟采用钢筋混凝土基础,基底埋深标高为-6.50m,水文地质勘察等级为乙级。本次勘察主要是要查明各含水层和隔水层层位,埋深和分布规律;查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系;查明场地范围内各含水层的渗透系数及影响半径;分析结构实施后,水位变化对周边环境及周边建筑物结构稳定的影响。 5.2场地水文地质条件 该岩土工程所在地区属于近海沉积平原地貌。本工程根据地下水的动力性质,可以将含水层分成上下两个含水层组。工程地质钻探发现,上部潜水含水层透水性差,含水微弱,对工程降水意义不大,故抽水试验均布置在承压水层中,按稳定流完整井(3#井按非完整井)计算。根据抽水试验,该地区地下水已明显受到海水入侵的影响。 5.3水文地质条件对工程的影响分析 在该岩土工程中,无论采用的是哪一种结构形式,该地区的水文地质条件都决定了该地区不适宜长期抽取地下水的结构方案,其理由分析如下:5.3.1上下含水层的水力联系所带来的问题根据勘察资料可以知道,亚粘土隔水层被分成上下两个含水层,它的厚度以及地板所埋的深度,都在平面分布上存在比较大的变化。本场地内为隔水层,而在较大范围内已变薄甚至消失,上下含水层相互连通,变为潜水含水层,这在建国木器厂(中房星苑一、二期)的勘察中已得到证明。另外,潜水含水层水位在平水期和丰水期比承压含水层的水位高,属于潜水含水层补给承压水。新开河槽基本切穿了潜水含水层,海水倒灌,首先侵入上部潜水,而后逐步侵入下部承压水。道路两侧由于长期的工程建设勘察,大量钻孔(含本次勘察钻孔,钻井)已在一定程度上破坏了隔水层的完整性,上部潜水也可通过这些垂直通道渗入补给下部承压水。另外,路堑基底设计标高最低处接近-6.5m,钻探剖面显示中部地段将揭穿隔水层底板进入承压含水层,另有部分地段隔水层保留厚度也不足1.0m,这就增加了上下含水层的连通性。因此,本工程单纯考虑降低上部潜水水位而进行施工显然已不可能,必须同时考虑采取两层地下水同时降低的方案。5.3.2新开河对地下水补给量估算该岩土工程所在区域的地下水补给量主要有地下径流、降水渗入、新开河测向渗流三个部分组成。很难准确的计算式每一部分所占据的比例。但是根据地下水含盐量多少对比分析可知,本场地取自2#抽水井承压含水层的水样分析,其中Cl-+SO42-的含量是新开河水同成分的84%,可见河水渗入的严重程度。估计新开河补给量约为总涌水量的30~50%。考虑到路堑在长期降水的条件下含水层的渗透性还会提高,其渗透量还可能增大。 5.4建议 根据上述勘察资料可得知,本工程的水文地质条件比较复杂,不仅存在潜水,还存在承压水,尤其是场地紧邻直接受海潮影响的新开河入海口段,工程场地中段已明显受河水渗入补给影响,水质变差。北段虽较轻微,但今后随工程建设力度加大,基坑降水施工在所难免。如不采取相应的保护地下水的措施,海水入侵范围必将进一步扩大,加剧地下水水质的恶化,对环境的破坏将逐步加剧。鉴于本工程处于水文地质条件不良地段,建议采取有利保护地下水质,有利于保护环境的结构形式U型结构,避免采取在正常使用期间长期降低地下水位的盲沟连续壁结构形式。为保证结构在使用期间的稳定安全,应在线路的东侧设3~5个水文地质长期观测孔,对水位及水质的变化实施监测。 6结语 总而言之,在工程勘察中,地下水会对基础工程产生较大影响,甚至会影响工程建设的稳定性。因此,必须对岩土工程水文地质问题进行仔细分析,明确其对岩土工程勘察的影响,并采取有效措施提高地质勘察质量。 作者:王洁 单位:贵州省水利电力学校 水文地质勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性研究 摘要:在工程项目中,对水文地质进行相关的勘察是为了保证工程顺利实施的前提,为了保证工程的质量,必须要引起重视,本文主要分析了水文地质在工程勘察中的重要性。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性 我国最近几年建筑工程行业发展的速度非常的快,在发展的过程中不仅需要发展的速度,更加需要保证工程的质量,在建筑工程建设中安全的施工是非常重要的,安全有效的施工就必须要对工程进行相应的勘察,在勘查的过程中水文地质问题是非常关键的一个因素。 1水文地质的重要意义 水文地质对于工程勘查来说非常的重要,它不仅对岩土体工程的特性影响非常的大,对于建筑物的稳定性和耐久性也有影响,对于工程比较复杂的地方,在事先必须要进行相关的水文地质勘查,这样能够保证工程在施工中的准确性以及合理性,提高工程勘察的质量。水文地质勘察工作能够全面的分析工程的地下水对岩土体的作用以及会产生怎样的影响,能够很好的预测出岩土体会对建筑施工造成怎样的危害,这样有利于在具体的施工中能够有效的进行采取预防措施,保证工程的安全施工。总之,水文地质对于工程勘察来说有着重要的积极作用,能够对工程的建设提出综合性的评价,保证建筑工程专业的施工[1]。 2对水文地质评价的内容上进行分析 在建筑工程施工中还存在着许多的问题,这时候就需要对水文地质评价的内容上分析,减少建筑施工中存在的问题。第一,在施工中,施工技术人员需要加强对水文地质条件的了解,认真的分析地下水与岩土工程和建筑物之间的相互关系,及时预测出相关的危险因素,做好防范的工作;第二,根据工程的具体施工情况,进行相关的勘察工作;第三,不同的地下水对岩土体的影响也不同,因此需要根据实际的情况来进行具体的评价,一般有以下几种情况: (1)如果在建筑施工中,根基深埋在地下水位以下时,需要对钢筋混凝土的影响进行考虑,会不会对混凝土和钢筋材料造成侵蚀; (2)在施工中,建筑根基的下部分有承压含水层,在工程具体的施工中需要考虑到承压水对工程基底部建筑材料的影响,对可能产生的影响进行分析与预测; (3)在施工根基的底部是膨胀土、强风化岩等岩土体,就需要考虑到在施工的过程中会导致土体的崩塌; (4)建筑工程的根据需要开挖到地下水位以下时,这时候需要展开深入性的实验,以此来防止后续施工会遇到渗水等问题,在施工的工程中同时也需要注意人工降水,也会对建筑造成一定的影响,在施工的过程中需要特别的注意。 (5)在建筑施工中压缩层有松散、饱和的粉土和粉细砂的根基来说,需要考虑到管涌、液化侵蚀等现象[2]。 3对岩土水理性质进行分析 水理性质是指地下水和岩土之间相互作用的过程中体现出的相关的性质,水理性会对岩土的形成程度以及强度造成一定的影响,在特殊的情况下甚至会对建筑物的稳定性造成影响。水理性质在工程的勘察中占据非常重要的位置,在具体的勘察中不容忽视。在建筑物施工的过程中,需要根据施工的具体环境对水理性进行全面的分析。地下水根据赋存的方式可以分为三种,第一种是重力水,又被称为自由水,岩土中在重力作用下能自由运动的地下水,它能传递静水压力,有溶解能力、易于流动。泉水、井水和矿坑涌水都是重力水,是水文地质学研究的主要对象。第二种是结合水,是水在生物体和细胞内的存在状态之一,是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。一般分为强结合水和弱结合水,强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,工程上也叫吸着水;弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,又叫薄膜水。第三种是毛细管水,又被称为毛细水,是由于毛细作用保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水,能够传递静水压力,并且能够在毛细空隙中进行运动,它在砂土和粉土层中较多,孔隙大的砂砾层中较少。孔隙过小的粘土其孔隙多为结合水所占据,毛细管水也较少。地下水面离地表较浅时,毛细管水有时会引起土壤沼泽化或盐碱化,以及道路冻胀和翻浆等,毛细管水的研究在农业和工程建筑方面都有重要意义[3]。对于岩土水理性质的参数,在施工中需要考虑以下几点: (1)容水性,指是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能,在数量上以容水度来衡量,也就是说岩石的全部空隙如果被水充满,容水度在数值上等于空隙度。但在实际的情况中,岩石可能存在比较密闭的空间,导致空气不能流通,这时候就会形成气泡,因此一般的容水度的值要小于空隙度;如果岩石在充水后体积增大,这时候容水大要大于空隙度。 (2)持水性,是指在分子力和表面张力的影响下,岩石的空隙中能够保持一定的水量性能,它的持水量的多少主要是由岩石颗粒直径以及空隙直径大小来决定的,如果岩石的颗粒直径越小,空隙越小,岩石的持水度越大。 (3)给水性,主要是指饱和岩石在重力的作用下能够自由的排除水量,岩石的给水度与岩石的颗粒、大小、形态、排列的方式以及压实度等有密切的关系,存在于坚硬岩石裂隙和溶隙中的地下水,结合水及毛细水所占的比例非常小,岩石的给水度可看作分别等于它们的容水度或空隙度。 (4)透水性,如果岩石的空隙直径越大,透水性越强,根据岩石透水性的强弱,把岩石分为透水层以及不透水层,透水层的岩石有砂石层、砂砾岩层,不透水层的岩石有粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。这四种水理性质对于建筑工程都有一定的影响,会对整个工程的耐久性以及稳定性造成直接的影响,因此在具体的勘察中需要对这几种水理进行分析。 4地下水对岩石造成的影响 如果地下水上升会造成山体滑坡,会对建筑物造成侵蚀的影响,相应的对土壤的危害也非常的大。在建筑物施工中会对地下水压力造成一定的影响,因此,在具体的施工中,要注意保护动水压力的作用,以免对建筑施工的工程质量形成一定的危害,像出现流砂、管涌、基坑突涌等形象,影响建筑施工工程的质量。 5结语 总之,水文地质在工程勘察中起着非常重要的积极作用,在建筑施工中必须引起重视,保证建筑工程的质量。 作者:魏日铭 单位:福建省闽北地质大队 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察地位 摘要:在岩土工程勘察中,水文地质勘察发挥了重要的作用。通常情况下,水文地质勘察主要勘察工程施工区域的含水层隔水层状况、地下水位状况、地质环境情况以及自然地理条件等,其中重点要仔细勘察施工区域的地下水位情况,避免地下水升降影响岩土工程的施工进程。只有加强水文地质勘察工作,才可以提高岩土工程的安全性。 关键词:岩土工程勘察水文地质勘察地位内容 在岩土工程勘察中,水文地质占据了相当重要的地位。水文地质与岩土工程地质是紧密相连的,其对于岩土工程有着较大的影响。因此,只有加强水文地质勘察,才能有效的提高岩土工程的施工质量。因为水文地质勘察包含了诸多内容,其具有较大的工作量,因此,要从细节上控制水文地质勘察,最大程度的提升水文地质勘察的经济性与精确性,最终有效的提升岩土工程的施工质量。 1岩土工程中水文地质勘察的地位探析 水文地质勘察是岩土工程勘察中十分关键的组成部分之一,经常被勘察人员忽视。当前,在岩土工程勘察工作中,只有进行仔细的水文地质勘察,才能够有效的提升岩土工程勘察的精确度与勘察质量。众所周知,岩土工程的其中一个关键特性就是地下水,地下水也是岩土工程施工中的关键环节。因此,从上述可知,只有仔细开展水文地质勘察工作,才可以最大程度的确保岩土工程结构的稳定程度、整体性等。 1.1目前水文地质勘察的现状。 随着时间的发展与推移,人们历经了诸多地质灾害。在这之中,大多数地质灾害的成因都是地下水的作用。通过实际调研发现,由于岩土和地下水作用而形成的地质灾害大多都拥有如下特征:可控制、种类多种多样、严重灾害、复杂的机理等。除此之外,由于在实际工程勘察中,人们没有充分认识到地下水对于工程的影响,相关的科研投入也不足,由此导致在岩土工程勘察中,对于地下水的分析还处于起步阶段。 1.2水文地质对于工程基础埋深有较大影响 基础埋深是岩土工程初期阶段的关键环节。在考虑工程基础埋深的过程中,一定要全面考虑到施工区域地下水的变化情况及基本水文情况,由此才能设计出合理的基础埋深。如果岩土工程施工区域有地下水赋存的话,一定要确保地下水在工程基础埋深以下,但值得注意的是,部分岩土工程基础埋深需要位于地下水以下,在这种情况下,要提前思考降低地下水位的措施。除上述之外,水文地质勘察工作对工程地质结构有一定影响,举例来说,地下水会影响到施工区域的土壤结构,在一定程度上导致土地软化,甚至会造成建筑地基出现裂缝,若没有及时进行补救,将会严重影响建筑物的稳定性。 1.3水文地质勘察影响岩土工程的整体质量 水文地质勘察的有效性对于岩土工程的整体质量有直接的影响,特别是勘察人员掌握地下水位变化情况的能力对工程有较大的影响。在实际岩土工程勘察中,若水文地质勘察人员没有全面而充分的掌握施工区域的地下水位近些年来的变化情况,就会在一定程度上影响岩土施工方案的可操作性,进而导致安全质量事故的发生。举例来说,如果地下水位突然上升,就会破坏土壤的酸碱平衡,在这种情况下,土壤中含有的可溶性盐就会对混凝土产生腐蚀,降低工程建筑物的稳定性。除此之外,如果地下水位上升,极易致使岩土工程施工区域周边地区发生滑坡、泥石流等灾害,严重影响了岩土工程施工进程,同时对于周围区域人们的生命安全与财产安全造成了一定的威胁。 1.4地下水动力作用影响岩土工程 一般情况下,如果没有受到人为原因的影响,地下水动水压力对于岩土工程的危害性比较小。但在岩土工程施工中,受到人为活动的影响,导致地下水天然动力平衡被打破,在地下水移动压力的影响下,通常会导致岩土工程危害的产生,包括突涌问题、基坑以及流砂管涌问题,严重影响了岩土工程的施工质量。 1.5水文地质对于建筑的支护有一定影响 随着城市化进程的发展,我国城市建设范围持续缩小,由此,建筑开发单位只能转向高层建筑的开发。虽然在一定程度上,高层建筑的发展推动了城市的发展,成为城市的代表。但在建设高层建筑的时候,水文地质会影响到建筑的支护结构,降低了建筑物的稳定性。在高层建筑施工过程中,工程施工工艺及施工环境对于建筑质量都有一定的影响,通常情况下,都会利用垂直开挖和抽水的方式进行施工。在利用抽水方式施工的过程中,对直接影响到建筑区域的地下水位,降低地下水位,进而对于高层建筑的耐久性能与稳定性能产生影响,甚至会导致地面沉降的发生。因此,在工程施工之前,要全面考虑到工程施工区域的水文地质状况,制定出可行合理的勘察方案,在工程施工中要尽可能避免对原有地质环境造成破坏,为后期施工创造便利条件。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的主要内容 2.1勘察区域自然地理条件 自然地理条件主要包括地形地貌情况以及气象水文状况。其中地形地貌的勘察主要是勘察岩土工程施工区域的地貌侵蚀情况、地貌堆积情况、水系情况、地形情况等。气象水文特征的勘察主要是勘察施工区域的气候条件,包括是气候类型及湿润度等。 2.2勘察地质环境状况 岩土工程施工范围内地质环境状况勘察的主要内容包括:新构造运动、地质构造情况、地层岩性、基底构造和对第四系厚度的控制情况。 2.3勘察施工区域地下水位 对于岩土工程来说,地下水位对其的影响是及其巨大的。地下水位的上升与下降极有可能导致工程发生坍塌和沉降,严重影响工程的地基,进而严重的影响工程的稳定性能与安全性。所以,在岩土工程实际施工之前,要考虑到施工区域的具体水文地质状况,仔细勘察施工区域地下水位变化情况。勘察施工区域的地下水位状况,主要需要勘察以下内容:施工区域最近五年来地下水位变化情况、历史最低地下水位与最高地下水位、地下水位升降的主要原因、地表水渗漏状况、地下水的流动状况。 2.4勘察施工区域含水层、隔水层情况 具体勘察内容如下:地下水水质对建筑材料的腐蚀程度;含水层埋藏条件;隔水层埋藏条件;主要含水层的分布状况、基础埋深以及厚度;地下水的变化情况、水位状况、流向及类型等;水文地质相关参数;地下水赋存状况、渗流情况。 3岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法 3.1实验分析法 所谓实验分析法具体指的就是通过实验手段,检测与分析工程勘察区域的参数样本,掌握水文地质条件。当前,水文地质勘察中所应用的实验分析方法主要包括放水、抽水、联通、注水、压水等。其中应用最为广泛的是抽水试验。借助抽水试验,通过相关的勘察测量工具,可以获知抽水孔的实际抽水量与特征曲线等相关数据,通过分析这些数据信息,评估含水层的具体特征,可以促使勘察人员深入了解工程勘察区域的税问题致条件,特别是水文条件。简单来说,实验分析方法的应用价值较高,但其全面性不足,要配合其他方法使用。 3.2工具探测法 所谓工具探测法具体指的就是在水文地质勘察中,通过精密仪器、先进仪器对施工区域地质岩石性质进行勘察,主要包括准确勘测地质岩石的密度、弹性、放射性、硬度、构成成分、硬度以及电性等相关参数,通过这些信息的勘测可以帮助勘察人员更好理解水文地质状况,确保其制定的岩土工程方案的可行性与合理性。工具探测方法是岩土工程勘察中水文地质勘察中应用较为广泛的方法,其适用性与针对性较强。在当前情况下,水文地质勘察中工具探测法主要包括电磁波探测方法、声波探测方法、浅震探测方法、电阻率法探测等。虽然工具探测发的探测速度较快、具有较高的针对性与适用性,但也需要配合其他勘测方法共同使用。 4结束语 本文重点分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容,以供参考。 作者:叶荣健 饶新泉 单位:江西省核工业地质局二六四大队 水文地质勘察论文:水文地质勘察中地下水问题及对策 摘要:在针对水文地质进行勘察的过程中,需要重点探究地下水,注重地下水所具有的相关问题,并针对地下水中存在的问题积极的采取相应的对策进行分析,这样才能够使得水文地质勘察的结果更加的准确。本文就主要针对水文地质勘察中地下水的问题及对策进行了简要的分析,仅供同行参考和交流。 关键词:水文地质;勘察;地下水;问题;对策 我国在1980年以后,就开始发展市场经济体制,而随着这一体制的逐渐深化,其也使得我国的经济实现了更加快速的发展,并在一定程度上提升了人们的整体生活水平。最近几年,人们在进行工程建设的过程中,加大了对地质水文的勘察力度,并针对地下水的问题进行了着重的分析,同时提出了相应的应对对策,从而使得地下水的问题得到了良好的解决,以保障工程建设能够顺利的开展,并保质保量。下面本文就主要针对水文地质勘察中地下水的问题及对策进行深入的分析。 1、地下水主要包含的问题分析 1.1潜水位上升 在进行水文地质勘测的过程中,如果要在周围进行工程的建设,那么就会导致河流或者或者是水库的地下水位上升,从而使得水文地质勘察工作在开展的过程中,呈现出多种问题,从而就会引发严重的安全问题。首先,在受到各种因素的影响下,潜水位出现上升的局面,会使得工程地基出现位移的情况,工程基础也会呈现上浮的状况,这样就无法有效的保障工程的稳定性。其次,岩土体在力学上本身就存在不稳定状况的时候,加上潜水位的上升,使得斜坡和河岸出现了严重的崩塌现象,无法保障岩土功能的正常发挥。最后,在潜水位上升的情况下,地基也会逐渐出现软化的情况,粘性土壤所含的水量也会相应的增加,在这样的状况下,岩土的强度就会出现下降,从而导致建筑地基出现不规则沉降,最终就可能导致各种安全问题的出现,使得人们的生命财产安全受到重大的威胁。 1.2地下水位下降 一般来说,地下水位很容易就会出现下降的问题。在地下水位干湿交替的情况下,会使得木桩发生严重的腐蚀问题。另外,石膏层与钠盐层之间呈现出分解的情况,这样就会使得建筑地基出现位移,从而使得建筑无法保障稳定。同时,地下水的密度会直接影响到岩土的密度,在地下水位出现下降的情况下,岩土的密度会相应的增大,土体变松,从而就会使得地面出现严重的坍塌。另外,在遇到地下水位下降的情况下,膨胀岩土会出现严重的变形情况,这样就会使得岩土在收缩性上更加的突出,收缩速率也会相应的提升,从而使得地面出现严重的裂缝问题,最终导致建筑工程出现严重的破损。 1.3其他问题 无论地下水存在何种问题,都会使得建筑物受到影响。例如,河流的上游以及水库在建设的过程中出现问题,地下水被大量的抽取,就会使得地下水水位大幅度的下降。值得注意的是,在地下水位下降的情况下,地面也会相继出现裂变和沉降的问题,这些问题的存在,在很大程度上会使得施工建筑附近的水质受到影响,严重的会使得地下水枯竭。然而,当地下水出现枯竭的时候,就会使得人们的生活环境出现多变的情况,许多不可控的因素也会相继出现,最终会直接影响到建筑施工的安全性。 2、应对水文地质勘察中地下水问题的策略 2.1确定水文地质勘察评判条例 在进行水文地质勘察的过程中,该工作会受到地下水类型、水位变化的影响,使得水文地质勘测工作的顺序出现变化,另外,含水层的厚度以及土层的渗透性强度等,也会对水文地质勘察工作的开展顺序产生影响,要想使得水文地质勘察工作的效率可以得到良好的提升,并且确保水文地质勘察工作的质量,就需要合理的对地下水存在的问题进行有效的判定,并深入的对地下水进行探究,确定水文地质勘察评判的标准,制定出相应的评判条例,准确的做出相应的判断,避免地下水对岩土层造成影响。在针对水文地质勘察工作内容进行评定的基础上,也需要制定出具体的处理方案,使得水文地质勘察资料能够更加的完善和健全,从而使得地下水问题可以得到有效的改善,工程施工质量也能够得到保障。 2.2重视地下水对水文地质勘察工作的影响 我国目前的水质研究项目包括钙离子、镁离子、氯离子等几大方面,水文地质勘察工作中还包括二价铁离子、铵离子的测定。但值得指出的是,勘察人员在水文地质勘察工作中,往往会忽略和漠视对水质地质参数的测定和地下水对水文勘察工作的影响,这对水文地质勘察的有序进行十分不利,甚至造成严重危害。这就要求,我们只有深入剖析水文地质中的地下水问题,及时发现和排除复杂地理位置中的地下水问题,高度重视解决地下水问题,增强各部门安全意识,才能有效消除地下水问题对水文地质勘察工作的不利影响。 2.3强化对水理性质的研究工作 在对水文地质勘察工作造成一定的影响的因素中,岩土的水理性质是岩土和地下水相互作用下显示的性质影响较为严重。岩土体中的地下水分为很多种类,其中不一样的地下水性质会对水理性质产生不一样的额影响。水理性质数据的测试分析是为地下水位和水量变化提供基础设计数据,并能有效解决地下水问题给建筑物和人类环境所带来的危害。研究认为,水理性质既能够改变岩土强度,造成岩土变形,还会对工程的安全稳定构成直接影响。所以,重视水理性质对于强化水理性质的研究工作,从最大程度上确保水文地质勘察评价工作的有效性和全面性,全面促进水文地质勘察工作有序进行大有裨益。 3、结语 通过本文的分析可以充分的了解到,水文地质勘察工作在实际的开展过程中,需要受到各个部门的关注,依据多方面的因素来进行分析,重视对水文地质勘察全面性的探究,就现阶段水文地质勘察工作中,地下水存在的各种问题进行分析,可以看出,地下水存在的相关问题,会对建筑工程产生不良的影响,这就需要采取相应的策略来对地下水问题进行解决,建立健全的水文地质勘测评判条例,合理的依据地下水来对水文地质勘察影响来进行水位地质勘察工作的评判,并确保该工作开展的可靠性,这样才能够使得水文地质勘察工作的效率可以得到提升,从而确保工程质量得到良好的提升。 作者:季彦桢 单位:新疆昌吉州地质环境监测站 水文地质勘察论文:水文地质工程勘察问题及对策分析 摘要:水文地质工程勘察工作对于岩土工程建设以及地下水污染治理等工作都具有重要的指导作用,也能够为地质灾害的防治提供重要的资料依据,因此,做好水文地质工程勘察工作具有着至关重要的意义。然而在当前我国的水文地质工程勘察工作,仍存在一系列的问题,影响着水文地质工程勘察工作的效率与水平的提升,本文将对此展开分析并进一步探讨其有效的应对策略。 关键词:水文地质工程;勘察;问题;对策 一、做好水文地质工程勘察工作的必要性 水文地质工程勘察工作是人们了解和掌握水文地质条件的重要途径,随着各类现代岩土工程建设量的不断增加,对于水文地质条件的把握已经显现出越来越重要的意义和价值。其不仅能够指导工程建设施工单位规避不良水文地质条件下的施工,减少水文地质工程灾害对工程建设的不良影响,提高工程的整体建设质量与稳定性,同时也能够为地下水污染治理工作提供重要的指导依据,为相关部门掌握地下水污染情况,分析污染原因与污染发展变化趋势提供帮助,也能够防止含盐度较高的受污染地下水环境对岩土工程的基础造成侵蚀,影响岩土工程的安全性与稳定性。常见的水文地质危害情况主要体现在以下几个方面:(1)地下水位下降造成地面沉陷、裂缝、塌陷等问题,并可能导致地表植被破坏和水土流失问题;(2)潜水位上升导致建筑地基软化,易造成建筑地基侧向位移,还有可能导致建筑物地下室侵水以及建筑物地下结构腐蚀的加剧;(3)地下水流量较大情况下,如采取桩基础施工技术,会导致桩基区域水土强度下降,甚至出现水土流失,破坏桩基础的稳定性;(4)基坑工程施工时的不合理抽排地下水,也可能导致地下水位变化危害建筑结构安全。 二、当前水文地质工程勘察中存在的主要问题 1.对工程建设中的水文地质工程勘察工作重要性认识不足。 水文地质工程勘察工作本身具有较强的专业性与综合性,但在许多的现代岩土工程建设过程中,并没有真正认识到水文地质工程勘察工作的重要性,在工程勘察工作的开展过程中,勘察的重心也往往集中于常规的岩土工程条件及常见地质灾害的勘察中,水文地质方面的勘察工作则相对较为随意,甚至没有按照要求配置专业的水文地质工程勘察设备与专业技术人员,这也就导致了水文地质工程勘察的结果往往不能真实反映出施工地区的实际水文地质条件,影响工程施工的安全开展,也可能因为不科学的施工行为对地下水文地质环境造成影响。 2.水文地质勘察工作不到位,勘察技术水平亟待提高。 在一些工程建设项目中,对于水文地质的勘察工作往往只是为了应付国家相关的地质勘察工作规范要求,在实际工作中并不注重勘察工作的深度,许多勘察内容只是停留于表面,实地勘察点位数量较少,勘察内容也不够深入,工作存在着一定的缺陷和不足。此外,在对勘查技术与工作方法的更新方面也缺乏应有的重视,导致勘察技术水平较为落后,工作效率低质量差,已经不能满足现代工程建设中对于水文地质工程勘察工作的实际需求。 3.水文地质分析工作不到位,影响勘察成果评价的科学性。 水文地质具有特殊性,如果在工程勘察中未能对水文地质条件进行详细分析,未能掌握岩、土地层的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的运动规律等条件情况,未能按工程设计要求进行水文地质试验以求得水文地质参数。其工程勘察成果就不能正确评价场地的水文地质条件,对工程设计与施工有很大害处,给工程建设带来安全隐患。水文地质勘察是一项严谨的工作,只有对水文地质条件进行全方位的分析和总结,才能对其进行正确的评价。 三、加强水文地质工程勘察工作的有效策略 1.提高对水文地质工程勘察工作准备环节的重视。 水文地质工程勘察工作正式开展之前,应做好相应的准备工作,主要包括两个方面的内容,一方面是要结合岩土工程勘察工作所获取的资料数据,准确把握工程建设场地的实际地形地貌、地质构造情况、地层结构、岩土性质等一系列基础信息,并且要结合地区性的气候、降水等实际条件对水文地质条件及地下水分布运行规律等进行初步分析,从而制定科学的水文地质工程勘察方案。另一方面,要进一步明确国家相关规范标准对于水文地质工程勘察工作的具体要求,并要结合建筑物建设的具体设计方案,工程施工材料,建筑工程的实际用途及建设要求,对水文地质工程勘察的各项工作及任务进行明确的规范与要求,明确各项勘察工作的目标与技术标准,最大限度保障水文地质工程勘察工作能够规范、全面、到位的得到落实,以发挥出其对于工程建设的指导作用。 2.建立完善的水文地质工程勘察工作制度体系。 要保障水文地质工程勘察工作的有效开展,完善的工作制度体系是必不可少的。首先,要建立完善的水文地质工程勘察工作管理制度,对勘察工作中的各项内容进行标准化的要求,明确采样、测量、实验等各项内容的规范化操作流程与标准,并对相应的计算、测量精度进行严格要求,控制数据误差范围,对数据记录进行规范化的要求,为后续的水文地质参数计算及勘察成果分析等环节的打好基础。其次,要制定相应的技术管理制度加强技术管理工作,应通过制度加强相关勘察技术的更新与完善,并对勘测设备的标准化使用与维护进行明确的要求,从而促进水文地质勘察工作技术水平的提高,也为勘察工作方法的创新提供有力的条件。最后,应建立科学的勘察工作责任制度,由于水文地质勘察工作意义重大,因此必须要通过责任制度明确水文地质工程勘察工作中的责任分配,将责任细化到个人,对于勘察工作中出现的问题失误及失责行为,进行严厉问责,并依据所导致后果的严重性进行惩处,以提高水文地质工程勘察工作的质量与水平。 3.做好参数计算,加强水文地质分析。 首先应通过对计算模型与公式的合理选择提高参数计算准确性,在参数计算模型公式的选择时,要结合地下水和含水层类型、实验装置情况等实际条件与影响因素,选择最为适宜的计算模型公式,并要在计算过程中及得出计算结果后做好审核工作,确保计算结果的准确性与有效性。此外,还要充分认识到水文地质的特殊性,结合实际的岩土层水理性质、地下水运动规律等特性,以及水文地质参数计算的结果,加强水文地质分析工作,以更好的指导工程建设对水文地质灾害的防治,保障工程建设的质量与安全。 作者:渠磊 单位:太原理工大学矿业工程学院 水文地质勘察论文:水文地质问题在工程地质勘察中的重要性 摘要:水文地质是地质勘查中重要的组成部分,做好水文地质勘查工作有利于提高工程地质勘查的质量。基于此,本文主要从水文地质问题的重要性、水文地质勘查中主要的评定内容、水文地质中岩土的水理研究、地下水的危害几方面展开论述。 关键词:水文地质;工程地质;勘查;重要性 作为工程地质的重要组成部分,水文地质主要研究地下水的变化和分布情况,并依据勘查的结果合理利用地下水资源。水文地质能影响建筑物的安全,应对其进行全面勘查,预防有可能对建筑物造成的各种危害。 一、水文地质问题的重要性 在建筑物施工过程中,需要对周边的岩土地质情况进行必要的勘查。在勘查时,勘查单位往往忽视了周边的水文地质情况。然而,大多数工程地质情况都是由地下水的情况决定的,地下水会对岩土造成一定程度的影响。如果没有对周边的水文地质环境进行详细勘查,就可能会造成后期施工存在危险,如基坑塌陷、建筑物发生沉降等。因此,水文地质在工程地质勘查中占具有重要作用,应予以高度重视。 二、水文地质勘查中主要的评定内容 对水文地质情况进行勘查,并依据勘查的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘查的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定这块,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而造成安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,相关人员对这些有可能产生的危害进行深入分析,并制定防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案。第一,要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;第二,要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘查设计工作;第三,还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘查,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 三、水文地质中岩土的水理研究 岩土的水理性质要结合地下水的储存形式进行分析,地下水的储存形式主要有结合水、毛细管水及重力水,其中结合水又分为强结合水和弱结合水。对强结合水来说,在强大压力的作用下,其具有很强的粘结性,而相对于强结合水,弱结合水的吸附力则很小。总的来说,结合水这一形式并不会对岩土的水理性质造成很大的影响。毛细管水是地下水在岩土毛细管缝隙中的存在形式,毛细管水受到来自毛细管力和重力两方面的作用。毛细管力比重力大的情况下,毛细管水就会上升;毛细管力小于重力的情况下,毛细管水就会下降。随着毛细管水在毛细管缝隙中不断地上下垂直运动,便会使岩土体逐步软化毛细管水对建筑地基的腐蚀性,它主要存在于砂土,中极少存在于黏土和砂砾中。对于重力水,则主要是水文地质勘查的主要对象。 四、地下水的危害 在工程施工过程中,要注意勘察工程周边地下水的升降变化,如地下水水位是受季节的影响。地下水水位受季节性变化的影响较小,但人为因素可以造成地下水水位发生较大的变化。潜水位上升会造成河岸等岩土体崩塌、岩土和地下水对建筑物地基的腐蚀性增强及岩土体结构强度降低等情况。而地下水水位降低会导致地面沉降或塌陷,严重时可导致发生地震。地下水水位的变化还能使膨胀性岩土发生变形,当地下水水位升降频繁时便会使岩土反复收缩,岩土在进行反复收缩过程中便会导致岩土的膨胀幅度增大。另外,地下水水位快速下降的情况下还会导致地面干裂。所以,在对膨胀性岩土区域进行勘察时,要重点勘察地下水水位的变化,通过研究这种变化和升降规律,设计地基的深度。 五、结语 本文先分析水文地质问题在工程地质勘查的重要性,紧接着总结水文地质勘查中需要评定的主要内容,包括地下水的分布情况、岩土结构等,并对岩土的水理性质进行简要介绍,最后提出地下水对岩土工程的危害。总而言之,水文地质勘查在工程地质勘查中占据着重要的地位,地下水严重影响着工程基坑的安全,如果预防不当,甚至会造成整个建筑物的坍塌。因此,相关勘查、设计人员要树立水文地质勘查的理念,确保工程施工的安全。 作者:李朝飞 单位:云南地质工程第二勘察院 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题分析 摘要:随着建筑行业的不断发展,工程建筑地质勘测过程中出现了一系列急需解决的问题。而水文地质问题更是需要处理好的重要方面,以此更好地保证工程地质勘察的质量。本文接下来简要分析了工程地质勘察中水文地质给建筑工程带来的一系列影响,同时深入探讨了处理工程地质勘察中出现的水文地质问题的有效措施,以期给相关人士予以借鉴作用。 关键词:工程地质勘测;水文地质;措施 1水文地质对工程造成的影响 1.1地下水位下降产生的影响 随着经济与科学技术的不断发展与进步,使得人们生活水平大幅度提升。在此过程中,人们过渡开采地下水,在流域上游大量修建水坝等等因素,使得地下水位出现下降的现象。当其下降到一定程度,就会造成比较严重的地质灾害。比如地面出现塌陷或者开裂之类的问题。除此之外,也有可能导致地下水位下降的周边区域出现水资源严重缺乏的现象。若是沿海地区出现水位下降,更有可能引发海水倒灌的巨大威胁。以上这些地下水位造成的后果会给相关工程埋下巨大的隐患。 1.2潜水位上升产生的影响 潜水位上升这种现象出现通常是受到水利工程建设或者是区域地质条件的影响。比如水坝上游水位上升,亦或地下水来源的湖泊水位上升都有可能致使潜水位上升。其主要是经过使其地基软化,致使粘性土压缩性极易升高,从而使得该区域土壤的含水量得以提升,这样导致建筑物地基出现不稳定的后果。一旦地基不稳,就会提升施工的难度系数。而且潜水位一旦上升,也极有可能导致地基隆起,因为水位增高,岩层的压力就会增大。从而其承受的压力到了一定高度,就会造成岩层变形,出现地表隆起的状况,使得建筑物的地基遭受一定程度的破坏。 1.3地下水压产生的影响 通常情况下,地下水位压力的作用是很弱的,对建筑的威胁太小基本可以忽视。但是若在施工过程中,使得地下水位正常压力的平衡关系遭到破坏。也就会致使地下水对地表形成巨大的压力,从而对建筑物地基产生比较严重的影响。使建筑物的稳定性与耐久性受到很大程度的影响,导致建筑的使用年限大幅度缩短。所以,在水文地质勘察过程中需要高度重视地下水位问题。 2处理地质勘测中水文地质问题的有效途径 2.1重视水文地质勘测对工程质量产生的影响 地下水位下降以及潜水位上升等方面都属于地质勘测过程中比较容易出现的水文地质问题。因此,勘察过程中也就尤其需要重视地下水会对施工过程中产生的不同影响。可以根据其可能对后期工程质量产生的影响作一份比较详细的评价报告,并明确其能够对施工设施造成的影响。以此引起施工单位加强对这方面的重视力度,根据此方法的具体情况制定出与之相对应的解决措施,以及制定出多种可行性方案。争取把水文地质对工程质量的影响控制在一定范围内,使工程整体质量得以有效保障。 2.2强化关于工程地质勘察规范方面的学习 在国内,地质勘察经过一定时间的发展,已经形成了一套比较健全的规范体系。也已经出现了许多对地质勘察目的、方法等相关方面明确规定的文件。这些文件已经成为地质勘测相关专业领域技术人员开展工作的重要依据与准则。以此才能保证水文地质勘察工作的有效开展,及时快速地处理好水文地质相关问题。因此,地质勘测相关领域专业人员在开展水文地质勘察工作的前期,需要先加强对这方面规范的了解与学习。认真阅读相关规范的内容,熟悉并熟练掌握相关操作要求与实施方式。从而使得技术人员在实际勘察过程中严格根据要求进行工作量布置,并认真收集到足够的土样采集数据,及时细致地划分好抗震地段。所以,相关领域的技术人员通过对这些规范性文件的研究学习,能够有效增强相关人员对工程地质勘测方面的了解,提升自身的理论知识水平与实践操作水平。 2.3加强调查地下埋藏情况 在对工程建设所在区域的地质进行勘测时,要时刻谨记勘测的主要目标,根据实际情况设置出一套合理的勘察体系,从而对地下水埋藏的具体情况进行科学合理的分析。首先,对地下水的类型以及流向等基本情况必须明确。在此基础上针对地下水对建筑材料产生的腐蚀性影响进行合理的评价。其次,对地下水极有可能出现的一系列威胁进行预估。在此基础上,才能针对地下水突涌、流沙等问题制定出多种预防措施,最大限度降低水文地质给工程整体质量带来的风险。 作者:孙杰 崔英华 单位:江西省核工业地质局267大队 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害分析 摘要:随着建筑工程的日益增多,工程地质勘察逐渐引起重视,它是工程建设的最为重要的一个环节,而在工程地质勘察中,水文地质危害影响较大,主要影响建筑物的稳定性和耐久性。文章概述了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并提出相应的解决措施,具有较强的意义和价值。 关键词:工程地质勘察;水文地质危害;分析;对策 建筑工程施工之前必须做好相应的前期准备工作,其中地质勘察尤为关键,这是建筑工程质量的基本保障。工程地质勘察中,水文地质勘察是其重中之重,这关系到建筑工程的使用寿命,重视水文地质分析可以有效避免地下水腐蚀工程。本文详细分析了工程地质勘察中水文地质危害的主要影响因素,并针对其存在的问题给予应对策略。 1工程地质勘察中水文地质危害主要影响因素分析 1.1地下水升降影响 工程地质勘察中,水文地质危害非常严重,如若不引起重视,将会造成不堪设想的结果。针对建筑工程而言,其主要水文地质危害来源于地下水,无论是地下水位上升,还是地下水位下降,都会在某种程度上影响建筑物。自然或人为原因都会引起地下水位变化。地下水变化如果维持在一定范围内,将不会对建筑物造成任何威胁,而一旦突破临界值,将会对建筑物造成极大的影响。如地下水上升,将可能产生如基础土壤软化、盐渍化以及沼泽化等等后果。除此之外,还可能导致如建筑物倾斜或者墙体破裂或是引起塌方,甚至造成建筑物地基不稳,基础上浮,淹没地下室等极为严重的后果。地下水下降对建筑也有一定的影响,地下水位下降会引起如诱发地裂、地面沉降等后果,这在某种程度上对建筑物土体结构是非常不利的,影响建筑物的稳定性,减少建筑物使用年限。人为因素成为地下水位下降的主要原因,因此在建筑施工过程中,施工人员必须引起高度重视,做好相应的防范措施。例如:假设地下水沉降经常发生,这对岩土影响极大,使其出现不均膨胀变现,致使其膨胀收缩度受到影响,逐渐变大,进而造成地裂,导致建筑物基础受损,影响其基础承载力。 1.2地下水压力影响 通常来说,地下水作用力很小,如果地下水维持正常状态,其不会对建筑物有任何影响,但是很多施工人员在作业过程中并没有对地下水引起足够的重视,促使其平衡失调,导致地下水压力危害。在地下水压力下,将会导致以下后果,如流沙、基坑突涌,进而破坏基础稳定度。如果建筑物基础受到威胁,那将对整个建筑物产生极大的影响,无法保障建筑物的质量,同时会缩短建筑物使用年限。总的来说,工程地质勘察中,施工人员必须对地下水压力影响引起足够的重视,并在施工过程中避免此类情况的发生。 1.3潜水位上升影响 潜水位上升对建筑物的影响也是非常大的。附近河流、水库、湖泊等,其水位升高对潜水位上升有一定的影响。此外,工业废水、排水管道以及灌溉工程渗透等因素,直接威胁到建筑物质量,具体表现在以下两个方面:第一,潜水位上升,在某种程度上影响建筑物地基,使其变软,增加土壤含水量,降低土壤强度,加大其压缩性,这对建筑物而言是极其不利的因素,极易发生沉降变形;第二,影响地基,使其发生侧移,或是导致地基隆起,致使地基上浮,最终导致建筑物失稳。 2解决水文地质危害的相关策略 2.1规范地质勘察环节 针对建筑工程而言,施工之前的地质勘察尤为关键,这将直接影响到建筑物的质量以及使用年限。工程地质勘察不仅是极为复杂的工作,同时也是一项系统性的工作,具有极强的专业性。目前,我国对工程地质勘察逐渐引起重视,相关工作也在逐步完善,具有明确的规章制度,完善的规范体系。规章制度的建立可确保勘察工作的科学性,同时也可保障施工的合理性。工程地质勘察的规章制度涵盖了勘察的每个细节,并在每个环节进行了逐一规定,如地质勘察目的、勘察任务、勘察评价等等,这使得工程地质勘察效果显著,规范了工程地质勘察流程,为工程地质勘察工作顺利推行提供保障。经过调查研究发现,大部分的工程地质勘察人员对相应的规章制度了解并不深,在实际工作中,他们会依据自身的经验进行实际操作,这就在某种程度上促使工程地质勘察效果并不理想。因此,工程地质勘察人员必须对自身的工作引起高度重视,严格按照规章制度开展工作,对水文地质勘察了解透彻,掌握最基本要求,依据标准进行水文勘察,进一步提工程地质勘察效率,保障勘察工作能够取得预想的效果,这样才能从根本上保障建筑物的质量不会受到水文地质的影响。 2.2深入调查地下水状态 对地下水埋藏状况进行有效调查,以确保建筑施工中不受到地质水文的影响。地下水埋藏状况调查应从以下方面着手:第一,明确调查目的,设置调查标准;其次,了解地下水类型,进而确定地下水位,并深入了解其水位变化情况、水位变化规律、地下水腐蚀性等。这些因素都需要深入调查,才能在工程地质勘察中获得相对有效的资料。在建筑选材阶段,施工人员可以依据调查结果选择相对合适的材料,确定基坑施工方案。同时,施工人员在施工工程中要进行综合考虑,并且要预估在施工过程中有可能会出现的情况,如地下水的危害性、管涌的威胁值,针对有可能出现的状况,制定相应的防治措施:如控制基坑深度;保障基底隔水层维持在固定范围之内;降低水压力、降低承压水位符合相应标准,从根本上避免突涌情况的发生。 2.3保障潜水位以及地下水维持在正常范畴 潜水位不稳定也会影响建筑物质量,因此针对潜水位上升问题,相关部门应该引起高度重视,并从地下给水管道、引水渠水管道两方面加大监管力度,一旦发现渗漏问题,必须给予及时修复。而地下水下降问题,有关部门也必须引起足够的重视,特别是要加强抽取地下水和采矿方面的管理,一旦出现违规情况,必须进行严格处罚,加强相关教育。 3结语 综上所述,工程地质勘察是建筑施工不可或缺的环节,尤其是其中的水文地质分析非常重要,这直接关系到建筑工程的质量,因此做好工程地质勘察中的水文地质分析是一项必须要做的工程前期准备工作。 作者:张瑞刚 方李涛 单位:外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院) 水文地质勘察论文:水文地质勘察方法在找水中的应用 基于水文地质学的特殊性,在后续研究过程中,必须根据科学技术的特点,对水文地质属性进行详细的分析,了解地质学的相关内容及属性。随着水资源的利用形式的不断优化,在整体控制阶段要结合人类活动及水环境的自然反应,不断探究切实可行的勘察方法。现有的水文地质勘察方法趋于多样性,包括:遥感技术勘察法、地球物理测井勘察法、地面核磁共振勘察方式等,要求相关工作人员根据实际情况,确定合理的勘察方式。 1当前我国水资源的应用现状 我国是当前公认的贫水国家,人均淡水资源的拥有量不断减少,当前中国人均淡水资源拥有量将不到1700m3;而中国淡水资源南多北少,应当避免人口过多地向缺水地区流动(南水北调可以缓解北方缺水的局面。但是由于特殊干旱地区水资源的应用情况,在地质勘查过程中要优化资源的控制形式,由于地表水传导水能力比较强,其存储量比较少,必须对地下水含水量的控制形式进行分析,调整现有设置空间,进而起到合理有效控制的目的。从现有水文地质条件来看,由于地质条件比较复杂,在地域地下水补给的过程中要重视排泄条件的具体应用,使其适应地下空间的变化趋势。在后续控制和干预过程中,针对勘察方法的多样性,要求工作人员明确基础性勘察方式,结合具体工程的要求,对资源具体应用形式进行分析。 2水文地质勘察方法在找水中的具体应用 基于现代水文地质因素的相关制约性因素,在后续控制和应用阶段,必须不断减少影响因素的消极影响,适应水资源的综合性应用趋势。以下将对水文地质勘察方法在找水中的具体应用进行分析。 2.1遥感检测技术 近些年来遥感技术的应用范围逐渐扩大,该技术能实现远处探测,在最短的时间内感知特体各事物的技术,它技术先进、探测范围大、信息量大,并可实施动态监测。遥感勘察方法主要是以勘察形式为主,能在视线固定的范围内,了解区域性应用情况。其次要技术形式采用的是展片目视解释形式,结合户外验证形式及水文地质检查形式,实现信息的及时获取。 (1)热红外检测技术。 热红外检测技术采用的是热红外线波,能获得区域内的图像资料。其次在具体操作过程中通过对温度的测定,进而确定是否存在地下水。该检测技术在干旱地区应用比较广。其技术原理比较特殊,地下水可以通过毛细血管及热导作用,对地表情况进行分析,进而确定地表湿度及温度,如果出现异常情况,可以及时对发展趋势进行检查。利用该检测技术配合基础性资料能实现探测资料的有效获取。 (2)水文地质信息的分析。 在遥感技术应用阶段,必须根据实际发展形式的要求,从水文地质角度对遥感信息进行分析,判定地层岩石的构造及水文地质信息,通过合理有效的信息判定能对地下水的储存情况有详细的了解。 (3)环境信息的获取。 基于遥感技术的特殊性,在后续控制和应用阶段,要重视地下植被、湖泊等自然因素的影响,不断减少影响因素的消极影响,实现水位的合理性控制。通过有效的判断方式能对水位实际情况有一定的了解,并及时确定矿物质的深度和水化类型。 2.2地球物理测试方式 地球物理测试形式是探测形式的重要组成部分,在后期应用和分析阶段需要对水文地质情况有一定的了解,以物理原理形式为基准,实现信息的合理控制。 (1)明确含水层特点。 不同含水层的内外部构造形式差异性比较大,必须对地层水的矿物化程度进行分析,明确两者的差异性。对地下水进行地下水矿化度进行测量。地层水的矿化度越高,地层电阻率值越低。其次该检测形式能有效的判定裂隙的标准,由于声波时差比较大,在后期控制阶段会出现电阻率降低的情况。 (2)判定岩溶水。 裂缝层是声波的主要表现形式,如果溶洞内部含有水资源,则可以将其作为重要衡量标准,包括:岩溶、裂隙发育处,井径,可以应用井径曲线作为重要衡量标准。其次基于岩石密度的特殊性,要选择密度检测形式、电阻率及孔隙度等参数形式,根据现有地质资料对岩性进行分析。 2.3物探和钻探技术 (1)物探技术。 在水文地质检查和控制过程中,必须根据研究区的水文地质实际情况,结合勘察补给断面的实际要求,对探测点进行分析。通过有效的检测形式,能对地层结构及含水层的分布情况进行分析,进而为拟建水源地的供水孔和布置钻探工程量提供了科学依据。 (2)钻探技术。 根据遥感技术的特殊性和复杂性,在钻探阶段必须结合水文资料、地质资料等形式,在现有控制基础上明确工作量。根据物探工作形式的相关要求,要结合水文地质条件地层的特殊性、岩性、成因及富水性等控制因素,探究沉积层的实际特点,明确钻探技术的具体控制形式。 2.4地面核磁共振法 基于地面核磁共振技术的特殊性,在整体控制过程中,要针对地面实际检查形式,探究具体控制形式。地面核磁共振检测技术对含水层要求比较低,其应用范围比较广。基于该设计形式的重要性,要以控制信号为基准,核磁共振信号的幅值越大,所探测区域内水含量就越丰富。从而,可以根据由小到大的核改变激发脉冲矩来推断由浅到深含水层的贮存状况,达到实现直接寻找地下水的目的。 (1)确定检测范围。 在整个应用形式控制阶段,为了对测定形式进行分析,在整体干预过程中需要优化核磁共振信号,将其作为重要检测标准和形式。由于探测区域内的应用方式比较特殊,相关工作人员必须对物探形式进行分析,将其应用于土层空隙测定,层间格式测定等方面。基于现有测定形式的特殊性,在后续系统应用阶段必须明确岩土的水性,结合岩溶实际形式,对裂隙含水质进行检测。 (2)明确工作原理。 在系统后续检测和应用阶段,要结合信号形式对其进行分析,根据核磁共振信号幅度形式采用合理的判断形式。根据核概念机制的具体应用情况,不断激发脉冲形式,使其应用于各个勘察应用范围中。 3结束语 随着现有科学技术的不断发展和应用,必须根据现代水文地质勘察方法的要求,探究切实可行的应用形式。水文地质勘察人员在工作中必须根据传统技术的应用特点,结合新技术及新理论的应用情况,对找水工作引起重视,进而不断扩展应用领域,发挥勘察技术的应用特点和优势。在现代水文地质勘察过程中,要不断寻找有效的地下水资源,为推动区域性经济发展奠定基础。 作者:夏利明 单位:重庆勘察实业总公司 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质危害 一、工程地质勘察中的水文地质危害分析 (一)工程地质勘察中地下水位动力作用的危害。 在不同工程地质中,其自身岩土体组成成分也往往会存在一定的差异,例如在含有大量蒙脱石的工程岩土体中,如果该部分岩体受到一定的地下水变化的影响作用,就会使得蒙脱石中的水分含量发生骤然的变化而导致其发生明显的缩胀问题,这种缩胀不仅能够使得蒙脱石自身出现严重的变形,同时也会导致整个岩土层的稳固度与承重能力受到一定的冲击,从而使得整个工程建设项目的地质条件出现问题与缺陷。 (二)工程地质勘察中地下水位上升的危害。 能够造成地下水位上升的因素非常的多,其中最关键性的也是影响最为深远的一个因素就是降水量的变化。就目前我国的工程地质勘察情况来看,在降雨多发的季节,如果工程建设人员不能对其进行及时的排水处理,就非常容易导致工程建设地段因为地下水的迅速上升,而使得工程地质中的岩土含水量变得过大而导致其自身的强度与稳固度受到不小的影响与冲击;同时,在降雨过少的季节,如果岩土体过分干燥就会使得其出现大面积的龟裂现象,而此时如果通过水库来对其进行给水灌溉工作,则会使得岩土在极端的时间内由干燥转变到湿润状态,这就非常容易使得工程建设中的岩土体变得过于松散,从而进一步引发其出现坍塌问题,造成严重的水文地质危害。 (三)工程地质勘察中地下水位下降的危害。 社会的不断进步与科学技术的发展提高,使得我国的工农业也迅速的发展起来,再加上人口数量的不断上升,导致人们的生活用水和工农业建设的生产用水量也全面的提升。一般情况下,人们的生产生活用水都是有地下水来进行供应的,社会用水量的增加使得地下水的使用也不断上升,大量的抽取活动就会在很大程度上导致地下水位发生沉降问题。一旦地下水位发生沉降现象,不仅会对工程建设项目的实际施工造成巨大的困难与影响,同时也非常容易导致建筑物出现下沉问题,且其还回在一定程度上促使道路出现塌陷现象,从而对整个工程地质勘察造成不小的影响。 二、工程地质勘察中的水文地质危害的解决方法 (一)强化对工程环境地下水状态的研究。 由于地下水位的变化往往能够对整个工程地质环境造成最直接的影响作用,因此,我们要向全面的解决工程地质勘察中的水文地质危害,就必须要对工程环境的地下水状态进行深入的调查与研究,并进一步对工程所在地区的气候特征与降水量等能够引起地下水位变化的因素进行资料收集,对工程建设地区的排水建设情况进行充分的了解。此外,为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察人员必须要对工程所在地的含水层进行全面的勘察与检测工作,确保其能够对地下水位的变化发展趋势有一个合理的掌握,从而促使其能够更好的对工程地质勘察中的水文地质危害进行全面的处理与解决。 (二)对工程地质勘察工作进行全面的规范。 由于工程建设的地质环境具有明显的复杂性特征,从而导致工程地质勘察工作也具备了鲜明的系统性与专业性。就目前我国的工程地质勘察工作来看,经过不断地发展完善,使得其自身已经建立起了一套较为完善的规范制度与规章体系,这就在很大程度上使得我国工程地质勘察工作的准确性与科学性得以提升。然而,受自身专业素质水平的影响作用,使得我国的部分工程地质勘察人员在实际的地质勘察工作过程中,并没有真正的对这些具体的规章制度进行全面而又深入的了解分析,其往往更多的是依靠自己多年的工作经验来进行工程地质的勘察工作,使得勘察的质量与效果受到不小的影响与冲击。因此,我们必须要对工程地质勘察工作进行全面的规范与完善,来确保勘察人员能够对地质勘察的标准与要求有一个更加深入的了解与掌握,从而进一步提升其对于水文地质危害的防范与处理能力。 三、结语 水文地质勘察是工程地质勘察中的一个非常重要的组成部分,其往往能够对整个工程地质勘察的质量与水平产生最直接的影响作用。为了能够更好的避免由地下水位变化而造成的工程地质环境破坏,就要求工程地质勘察部门必须要强化对工程环境地下水状态的研究,并进一步对地质勘察工作进行全面的管理与规范,来从根本上提升工程地质勘察的质量,及时的解决工程地质中的水文地质危害,来进一步实现工程建设的安全性与稳定性的全面提升。 作者:付强 秦福锋 单位:山东省煤田地质局第一勘探队
机电技术论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:浅析服务区域经济培养高素质农业人才——湖南生物机电职业技术学院的办学实践 [论文摘要]文章从湖南生物机电职业技术学院组建职教集团、加强校校合作和校企合作、创新人才培养模式、实施农民扶贫培训工程、推行产学研推相结合和致力振兴农村经济等方面阐述了学院围绕服务区域经济来培养高素质农业人才的办学实践,提出“服务区域经济,培养高素质农业人才”是做大做强特色农业职业教育的必然要求。 [论文关键词】农业职业教育;区域经济;产学结合;高素质农业人才 进入21世纪以来,随着我国农村改革的不断深入,农业产业结构调整和农村经济的发展对农业职业教育提出了新的要求。湖南生物机电职业技术学院作为一所具有百年办学历史的农业职业技术学院,在长期的办学过程中,秉承“为时养器,器为时用”的办学宗旨,积极探索校企合作、工学结合的办学途径,创新农业职业教育办学模式,采取多种形式,主动为农业、农村和农民服务,逐步走上了健康发展的快车道。 一、牵头组建职教集团,探索农业职业教育办学新模式 2008年初,经省农业厅、教育厅批准,同意由湖南生物机电职业技术学院牵头组建“湖南现代农业职业教育集团”。历时半年,学院承担了大量筹建工作,起草了筹建方案、集团章程和系列校企合作协议等文字材料;为了建立战略合作伙伴关系,学院先后与湖南省十大农业产业龙头企业进行洽谈;并举办了“湖南省农业厅敬聘袁隆平院士为湖南生物机电职业技术学院名誉院长暨学院专业对接农业产业校企合作签约仪式”;举办了集团成立大会;组织召开了集团理事会第一次会议,以“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”为集团宗旨,明确了集团初步运行机制;设立了集团理事会、常务理事会、秘书处和种植业、养殖业、加工业、农机业四个专业委员会等机构,理事长由湖南生物机电职业技术学院院长担任,秘书处设于湖南生物机电职业技术学院。 集团成立后,完成了两项非常重要的工作: 一是组织了湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境调研。为全面了解和掌握湖南农技人才及农业职业院校办学现状,2008年10月,集团组织三个调研小组,分别对湖南省农业职业技术人才现状、人才培养等方面的问题进行了为期两个月的专题调研。通过调研,我们认为,湖南省农业职业教育虽然发展迅速,在推进新农村建设和现代农业发展中发挥着不可替代的作用,但现状却不容乐观。存在着整体功能发挥不充分,社会地位不高,招生困难,农业人才流失严重,发展条件相对落后等问题。必须进一步加强政府的主导作用,努力优化农业职业教育结构体系,提高人才培养质量。在形成《湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境的调研报告》,并对调研数据进行认真分析的基础上,集团向省委、省政府、省人大、省政协有关领导、省教育厅、省农业厅有关领导及部分湖南“两会”代表递交了《建议免费培养高等农业职业技术人才的报告》。《报告》提出了三条建议:(1)实行免费培养高等农业职业技术人才政策,建议省政府借鉴教育部直属师范院校学生学费全免,中央将逐步对中等职业教育实行免费教育的政策,由省财政出钱,每年安排高等职业院校纯农业专业免费培养计划5000人。(2)加大对农业职业教育的扶持力度,对高职院校纯农专业实行单独招生,以改变湖南省农业职业院校农业类专业招生困难,办学规模小,与农业产业发展需求极不相适应的现状。建议省财政设立农业职业教育专项基金,用于加强农业职业院校的基础设施、实训基地和教师队伍建设,提高人才培养质量。(3)发挥政府统筹作用,整合农业职业教育资源,建议由省政府相关部门牵头,对全省农业职业教育情况进行一次全面调研,在此基础上,对农业职业教育资源进行科学合理的整合,充分发挥职业院校在农业技术人才培养、培训方面的主渠道作用,推动湖南省农业职业教育事业的持续、健康发展。 二是启动了农业国际化实用人才培养项目。2009年8月,学院与袁隆平农业高科技股份有限公司多次洽谈后,决定联合实施“农业国际化实用人才培养”项目。2009年9月,双方各派一名专职人员和若干兼职人员,正式成立“农业国际化实用人才培养”项目部,项目部设于湖南现代农业职业教育集团秘书处,由秘书处负责运作。该项目拟在3年内培养1000名农业领域人才,打造国家援外农业技术人员和高端农业国际化实用人才培养培训基地,为国家l4个援非中心及相关农业企业储备和输送高素质农业按术人才。目前,项目部已经完成了签订合作协议、管理制度制定、课程体系设置等系列工作。并从集团内部的湘西职业技术学院、永州职业技术学院、岳阳职业技术学院、怀化职业技术学院大三学生和相关企业员工中选拔学员,拟挑选30—40人进行培训。 二、加强校企合作,创新人才培养模式 (一)校企合作一体化 企业主动向学校投资和提供技术设备,在校园里建设生产性实训实习基地。2008年9月3日,都市花乡有限公司与湖南生物机电职业技术学院进一步合作,正式成立“都市花乡湖南生物机电职业技术学院生产性实训基地”,将花卉生产基地搬进学校。企业、教师、学生共同参与花卉生产。湖南生物机电职业技术院抓住契机,从园林技术、园艺技术两个专业着手,启动项目承包教学方案,教师带领学生生产水仙花1.5万盆。这一举措,不仅帮助都市花乡有限公司完成生产任务,及时把花卉产品投放春节市场,同时又锻炼了教师,提高了学生实际操作能力。2008年11月3—6日,由湖南生物机电职业技术学院帮助策划都市花乡有限公司承办的“中国一长沙花艺国际交流会”在长沙成功举办,来自日本、韩国、荷兰、台湾等十多个国家和地区的花艺大师出席了会议。在大会组织的插花大赛中,湖南生物机电职业技术学院园林技术、园艺技术专业学生向竹君、王鉴、朱娇荣获一、二、三等奖。2009年学院再次与深圳百通通讯设备有限公司达成初步协议,该公司拟投资400万元,在湖南生物机电职业技术学院建设生产实习工厂,作为校企合作培养人才的生产性实训实习基地。同时学院还把自办产业实体基本都剥离出来与专业系捆绑,建立系企一体化运行机制,每个专业系至少负责一个产业实体的经营管理,实现经济效益和教学效益双重目标。 (二)专业创造性地对接产业 各专业系与合作企业创造性地建立了一系列各具特色的校企合作人才培养模式。归纳起来主要有以下三种模式:一是“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。在湖南生物机电职业技术学院开办的十几个订单培养班级的教学中,企业参与人才培养的全过程,融入了行业的新技术、新工艺、新材料和企业文化,学生前两年半在校内完成专业基础阶段学习,最后一个学期在校企合作企业顶岗实习,形成了“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。二是“231”工学结合人才培养模式。植科系广泛开展校企合作,加大人才培养的力度,以“专业+公司(基地)+师生员工”的专业建设模式为平台,创立了“231”工学结合人才培养模式,特色突出。即以长沙小康园艺园林有限公司(基地)、产学研示范场和校外园艺企业为依托,将学生在校三年的学习全过程划分为三个时段,2个学期在校内进行专业基本素质培养,3个学期在系办公司、实训基地和学院示范场进行职业技能训练,1个学期在校外园艺企业进行顶岗实习。打破了常规的教学实训方法,采取“师傅带徒弟”、“项目经理带员工”的实训方法,使学生完全融人生产实践中去,提高了学生的实践动手能力,了解了企业的生产管理方式,为实现“零距离”上岗打下了坚实的基础。三是“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式。动科系按照畜牧兽医工作任务领域,课程教学计划按模块安排,专业课程分专门技术和专业方向两大模块,其中专门技术叉分为种畜、营养、畜牧管理、动物疾病防治、兽药和畜牧环境与畜场规划六个小模块,专业方向分繁育、养殖、兽医、检疫、营销5个方向,创立了“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式,即五天课堂教学,早中晚三个时间段在校内企业和生产性实训基地实训,周末两天集中进行生产性实践。目的在于培养具备“强技能、能管理、会服务、懂经营”的高素质技能型应用性畜牧兽医人才。 三、建设农民扶贫培训工程。帮助农民脱贫致富 根据国务院“关于进一步加强农村教育工作的决定”精神,2003年l0月,学院主动与省扶贫办等有关部门联系并签订了协议,从2004年开始,每年举办3期农民科技骨干培训班,每期培训学员150—200人,培训时间两个月,为全省每个贫困村培训2—3名有一定种养规模和经验的科技骨干。学院党委和行政非常重视农民培训班工作,成立了以院长为组长的农民科技培训工作领导小组,选派了教学经验和专业实践经验丰富,业务水平高、工作责任心强的教师担任教学任务,教师们经过广泛调查,周密制订了教学计划,并根据培训班的要求和农民学员的具体情况,精心组织编写了种植技术和养殖技术两套培训教材,共计80多万字。目前培训班已成功地举办了15期,培训学员3000余人。2006年以来,学院举办为贫困地区搭建科技平台,“养殖业”“食品加工”“种植业”科技兴村项目创业培训班10余期,培训学员600余人,举办草食动物品改员培训班14期,培训草食动物品改员1000人。学员们通过培训,将所学知识带回家乡,致富一家带动一方,发挥了科技带头人的作用。 四、产、学、研、推相结合.致力振兴农村经济 (一)积极推广科研成果 近几年来,湖南生物机电职业技术学院先后有10个科研项目和成果广泛应用于农业生产,进入直接服务农村经济的主战场。动科系欧阳叙向教授自2002年开始研究推广湘东黑山羊生产技术,该技术先后在浏阳、醴陵等四县推广,初步估算可创造经济效益2000余万元。植科系肖君泽教授主持的“外源DNA导入水稻育种研究”科研课题,成功地选育了高产优质水稻新品种“长晚籼1号”和高蛋白水稻新品种“长早籼9号”两个水稻新品种,两年来通过学院“长沙小康园林园艺有限公司”这个桥梁,在湖南省长沙、益阳、株洲、湘潭、岳阳等10多个县市推广,推广面积达150多万亩,为广大农民带来了极大实惠。 (二)送科技下乡,帮农民致富 为了贯彻落实湖南省“科教兴村富民工程计划”和“扶贫支教工程计划”,帮助农民脱贫增收,湖南生物机电职业技术学院先后派出30余名中青年骨干教师下乡扶贫支教。2001—2005年,作为技术依托单位,湖南生物机电职业技术学院对口支持长沙县黄兴镇新冲子村。学院派出了9位教师组成的专家智囊团,指导该村制订村级发展规划,举办种养技术培训班,培训农户科技骨干,指导调整该村产业结构,一年半时间,该村村民人均年收入增至4260元,比专家组进村前人均年增纯收入1500多元。2008年湖南生物机电职业技术学院应长沙市科技局和市委组织部要求,向望城县靖港渔业合作社派遣科技特派员董益生老师。两年来,董益生老师与渔业合作社农民打成一片,重点帮助渔业社解决了淡水鱼深加工问题,使该渔业合作社共获得了100多万元的收益增值。2001年以来,按省委、省政府的统一部署,湖南生物机电职业技术学院先后选派了13位青年骨干教师到湘西自治州9个市县的乡镇开展扶贫支教工作,深受当地村民欢迎。 (三)拓宽社会服务领域,提升服务能力 动物科技系承办学院的“兽医院”,兽医院老师为了解决附近地区农民家禽家畜诊治问题,每年出诊达1000余次。何德肆副教授有12年的兽医服务经历,成为远近闻名的兽医专家。他为湖南省数百家养殖专业户提供兽医技术服务,诊治疾病,近几年为这些养殖专业户挽回经济损失达数百万之巨。他还担任长沙伟嘉集团、湖南五指峰生化有限公司等企业的技术顾问,与合作企业研发新产品。湖南生物机电职业技术学院中德长沙现代食品技术研究所,早已成为德国BCS有机保证有限公司在中国唯一授权的有机农产品认证机构,根据欧盟、美国、日本的授权,可分别开展欧盟EU2092/91、美国NOP和日本FAS的有机认证。认证涉及的农产品众多,认证项目分布30多个省市(区),为推动中国农产品生产、加工和贸易的发展作出了贡献。 农业高职院校,主动走出校园、面向社会和市场开放办学,大力发展与推进校校合作和校企合作之路,依靠企业的支持和参与,为培养高素质技能型农业人才服务,为企业和地方区域经济服务,同时也是做大做强湖南生物机电职业技术学院特色农业职业教育的必然要求。 机电技术论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术论文:浅析服务区域经济培养高素质农业人才——湖南生物机电职业技术学院的办学实践 [论文摘要]文章从湖南生物机电职业技术学院组建职教集团、加强校校合作和校企合作、创新人才培养模式、实施农民扶贫培训工程、推行产学研推相结合和致力振兴农村经济等方面阐述了学院围绕服务区域经济来培养高素质农业人才的办学实践,提出“服务区域经济,培养高素质农业人才”是做大做强特色农业职业教育的必然要求。 [论文关键词】农业职业教育;区域经济;产学结合;高素质农业人才 进入21世纪以来,随着我国农村改革的不断深入,农业产业结构调整和农村经济的发展对农业职业教育提出了新的要求。湖南生物机电职业技术学院作为一所具有百年办学历史的农业职业技术学院,在长期的办学过程中,秉承“为时养器,器为时用”的办学宗旨,积极探索校企合作、工学结合的办学途径,创新农业职业教育办学模式,采取多种形式,主动为农业、农村和农民服务,逐步走上了健康发展的快车道。 一、牵头组建职教集团,探索农业职业教育办学新模式 2008年初,经省农业厅、教育厅批准,同意由湖南生物机电职业技术学院牵头组建“湖南现代农业职业教育集团”。历时半年,学院承担了大量筹建工作,起草了筹建方案、集团章程和系列校企合作协议等文字材料;为了建立战略合作伙伴关系,学院先后与湖南省十大农业产业龙头企业进行洽谈;并举办了“湖南省农业厅敬聘袁隆平院士为湖南生物机电职业技术学院名誉院长暨学院专业对接农业产业校企合作签约仪式”;举办了集团成立大会;组织召开了集团理事会第一次会议,以“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”为集团宗旨,明确了集团初步运行机制;设立了集团理事会、常务理事会、秘书处和种植业、养殖业、加工业、农机业四个专业委员会等机构,理事长由湖南生物机电职业技术学院院长担任,秘书处设于湖南生物机电职业技术学院。 集团成立后,完成了两项非常重要的工作: 一是组织了湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境调研。为全面了解和掌握湖南农技人才及农业职业院校办学现状,2008年10月,集团组织三个调研小组,分别对湖南省农业职业技术人才现状、人才培养等方面的问题进行了为期两个月的专题调研。通过调研,我们认为,湖南省农业职业教育虽然发展迅速,在推进新农村建设和现代农业发展中发挥着不可替代的作用,但现状却不容乐观。存在着整体功能发挥不充分,社会地位不高,招生困难,农业人才流失严重,发展条件相对落后等问题。必须进一步加强政府的主导作用,努力优化农业职业教育结构体系,提高人才培养质量。在形成《湖南农技人才现状及农业职业院校办学困境的调研报告》,并对调研数据进行认真分析的基础上,集团向省委、省政府、省人大、省政协有关领导、省教育厅、省农业厅有关领导及部分湖南“两会”代表递交了《建议免费培养高等农业职业技术人才的报告》。《报告》提出了三条建议:(1)实行免费培养高等农业职业技术人才政策,建议省政府借鉴教育部直属师范院校学生学费全免,中央将逐步对中等职业教育实行免费教育的政策,由省财政出钱,每年安排高等职业院校纯农业专业免费培养计划5000人。(2)加大对农业职业教育的扶持力度,对高职院校纯农专业实行单独招生,以改变湖南省农业职业院校农业类专业招生困难,办学规模小,与农业产业发展需求极不相适应的现状。建议省财政设立农业职业教育专项基金,用于加强农业职业院校的基础设施、实训基地和教师队伍建设,提高人才培养质量。(3)发挥政府统筹作用,整合农业职业教育资源,建议由省政府相关部门牵头,对全省农业职业教育情况进行一次全面调研,在此基础上,对农业职业教育资源进行科学合理的整合,充分发挥职业院校在农业技术人才培养、培训方面的主渠道作用,推动湖南省农业职业教育事业的持续、健康发展。 二是启动了农业国际化实用人才培养项目。2009年8月,学院与袁隆平农业高科技股份有限公司多次洽谈后,决定联合实施“农业国际化实用人才培养”项目。2009年9月,双方各派一名专职人员和若干兼职人员,正式成立“农业国际化实用人才培养”项目部,项目部设于湖南现代农业职业教育集团秘书处,由秘书处负责运作。该项目拟在3年内培养1000名农业领域人才,打造国家援外农业技术人员和高端农业国际化实用人才培养培训基地,为国家l4个援非中心及相关农业企业储备和输送高素质农业按术人才。目前,项目部已经完成了签订合作协议、管理制度制定、课程体系设置等系列工作。并从集团内部的湘西职业技术学院、永州职业技术学院、岳阳职业技术学院、怀化职业技术学院大三学生和相关企业员工中选拔学员,拟挑选30—40人进行培训。 二、加强校企合作,创新人才培养模式 (一)校企合作一体化 企业主动向学校投资和提供技术设备,在校园里建设生产性实训实习基地。2008年9月3日,都市花乡有限公司与湖南生物机电职业技术学院进一步合作,正式成立“都市花乡湖南生物机电职业技术学院生产性实训基地”,将花卉生产基地搬进学校。企业、教师、学生共同参与花卉生产。湖南生物机电职业技术院抓住契机,从园林技术、园艺技术两个专业着手,启动项目承包教学方案,教师带领学生生产水仙花1.5万盆。这一举措,不仅帮助都市花乡有限公司完成生产任务,及时把花卉产品投放春节市场,同时又锻炼了教师,提高了学生实际操作能力。2008年11月3—6日,由湖南生物机电职业技术学院帮助策划都市花乡有限公司承办的“中国一长沙花艺国际交流会”在长沙成功举办,来自日本、韩国、荷兰、台湾等十多个国家和地区的花艺大师出席了会议。在大会组织的插花大赛中,湖南生物机电职业技术学院园林技术、园艺技术专业学生向竹君、王鉴、朱娇荣获一、二、三等奖。2009年学院再次与深圳百通通讯设备有限公司达成初步协议,该公司拟投资400万元,在湖南生物机电职业技术学院建设生产实习工厂,作为校企合作培养人才的生产性实训实习基地。同时学院还把自办产业实体基本都剥离出来与专业系捆绑,建立系企一体化运行机制,每个专业系至少负责一个产业实体的经营管理,实现经济效益和教学效益双重目标。 (二)专业创造性地对接产业 各专业系与合作企业创造性地建立了一系列各具特色的校企合作人才培养模式。归纳起来主要有以下三种模式:一是“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。在湖南生物机电职业技术学院开办的十几个订单培养班级的教学中,企业参与人才培养的全过程,融入了行业的新技术、新工艺、新材料和企业文化,学生前两年半在校内完成专业基础阶段学习,最后一个学期在校企合作企业顶岗实习,形成了“专业+产业+职业”的三业联动人才培养模式。二是“231”工学结合人才培养模式。植科系广泛开展校企合作,加大人才培养的力度,以“专业+公司(基地)+师生员工”的专业建设模式为平台,创立了“231”工学结合人才培养模式,特色突出。即以长沙小康园艺园林有限公司(基地)、产学研示范场和校外园艺企业为依托,将学生在校三年的学习全过程划分为三个时段,2个学期在校内进行专业基本素质培养,3个学期在系办公司、实训基地和学院示范场进行职业技能训练,1个学期在校外园艺企业进行顶岗实习。打破了常规的教学实训方法,采取“师傅带徒弟”、“项目经理带员工”的实训方法,使学生完全融人生产实践中去,提高了学生的实践动手能力,了解了企业的生产管理方式,为实现“零距离”上岗打下了坚实的基础。三是“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式。动科系按照畜牧兽医工作任务领域,课程教学计划按模块安排,专业课程分专门技术和专业方向两大模块,其中专门技术叉分为种畜、营养、畜牧管理、动物疾病防治、兽药和畜牧环境与畜场规划六个小模块,专业方向分繁育、养殖、兽医、检疫、营销5个方向,创立了“5+3+2”任务驱动式的人才培养模式,即五天课堂教学,早中晚三个时间段在校内企业和生产性实训基地实训,周末两天集中进行生产性实践。目的在于培养具备“强技能、能管理、会服务、懂经营”的高素质技能型应用性畜牧兽医人才。 三、建设农民扶贫培训工程。帮助农民脱贫致富 根据国务院“关于进一步加强农村教育工作的决定”精神,2003年l0月,学院主动与省扶贫办等有关部门联系并签订了协议,从2004年开始,每年举办3期农民科技骨干培训班,每期培训学员150—200人,培训时间两个月,为全省每个贫困村培训2—3名有一定种养规模和经验的科技骨干。学院党委和行政非常重视农民培训班工作,成立了以院长为组长的农民科技培训工作领导小组,选派了教学经验和专业实践经验丰富,业务水平高、工作责任心强的教师担任教学任务,教师们经过广泛调查,周密制订了教学计划,并根据培训班的要求和农民学员的具体情况,精心组织编写了种植技术和养殖技术两套培训教材,共计80多万字。目前培训班已成功地举办了15期,培训学员3000余人。2006年以来,学院举办为贫困地区搭建科技平台,“养殖业”“食品加工”“种植业”科技兴村项目创业培训班10余期,培训学员600余人,举办草食动物品改员培训班14期,培训草食动物品改员1000人。学员们通过培训,将所学知识带回家乡,致富一家带动一方,发挥了科技带头人的作用。 四、产、学、研、推相结合.致力振兴农村经济 (一)积极推广科研成果 近几年来,湖南生物机电职业技术学院先后有10个科研项目和成果广泛应用于农业生产,进入直接服务农村经济的主战场。动科系欧阳叙向教授自2002年开始研究推广湘东黑山羊生产技术,该技术先后在浏阳、醴陵等四县推广,初步估算可创造经济效益2000余万元。植科系肖君泽教授主持的“外源DNA导入水稻育种研究”科研课题,成功地选育了高产优质水稻新品种“长晚籼1号”和高蛋白水稻新品种“长早籼9号”两个水稻新品种,两年来通过学院“长沙小康园林园艺有限公司”这个桥梁,在湖南省长沙、益阳、株洲、湘潭、岳阳等10多个县市推广,推广面积达150多万亩,为广大农民带来了极大实惠。 (二)送科技下乡,帮农民致富 为了贯彻落实湖南省“科教兴村富民工程计划”和“扶贫支教工程计划”,帮助农民脱贫增收,湖南生物机电职业技术学院先后派出30余名中青年骨干教师下乡扶贫支教。2001—2005年,作为技术依托单位,湖南生物机电职业技术学院对口支持长沙县黄兴镇新冲子村。学院派出了9位教师组成的专家智囊团,指导该村制订村级发展规划,举办种养技术培训班,培训农户科技骨干,指导调整该村产业结构,一年半时间,该村村民人均年收入增至4260元,比专家组进村前人均年增纯收入1500多元。2008年湖南生物机电职业技术学院应长沙市科技局和市委组织部要求,向望城县靖港渔业合作社派遣科技特派员董益生老师。两年来,董益生老师与渔业合作社农民打成一片,重点帮助渔业社解决了淡水鱼深加工问题,使该渔业合作社共获得了100多万元的收益增值。2001年以来,按省委、省政府的统一部署,湖南生物机电职业技术学院先后选派了13位青年骨干教师到湘西自治州9个市县的乡镇开展扶贫支教工作,深受当地村民欢迎。 (三)拓宽社会服务领域,提升服务能力 动物科技系承办学院的“兽医院”,兽医院老师为了解决附近地区农民家禽家畜诊治问题,每年出诊达1000余次。何德肆副教授有12年的兽医服务经历,成为远近闻名的兽医专家。他为湖南省数百家养殖专业户提供兽医技术服务,诊治疾病,近几年为这些养殖专业户挽回经济损失达数百万之巨。他还担任长沙伟嘉集团、湖南五指峰生化有限公司等企业的技术顾问,与合作企业研发新产品。湖南生物机电职业技术学院中德长沙现代食品技术研究所,早已成为德国BCS有机保证有限公司在中国唯一授权的有机农产品认证机构,根据欧盟、美国、日本的授权,可分别开展欧盟EU2092/91、美国NOP和日本FAS的有机认证。认证涉及的农产品众多,认证项目分布30多个省市(区),为推动中国农产品生产、加工和贸易的发展作出了贡献。 农业高职院校,主动走出校园、面向社会和市场开放办学,大力发展与推进校校合作和校企合作之路,依靠企业的支持和参与,为培养高素质技能型农业人才服务,为企业和地方区域经济服务,同时也是做大做强湖南生物机电职业技术学院特色农业职业教育的必然要求。 机电技术论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电技术论文:机电一体化技术现状和发展趋势 摘 要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。 关键词:机电一体化 技术 现状 发展趋 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的 学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面: 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,cias),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(mems),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 环保化 工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其 设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除rs232外,还有rs485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。 机电技术论文:浅谈机电一体化中的接口技术 摘要:接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。文章以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机接口与机电接口两大类进行探讨。 关键词:机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口 机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。 一、机电接口 由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用: (1)行电平转换和功率放大。一般微机的i/o芯片都是ttl电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大; (2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离; (3)进行a/d或d/a转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置a/d和d/a转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。 1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。 2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。 3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。 (1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(di)。由于开关信号只有两种逻辑状态“on”和“off”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。 (2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(do)。do通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。 二、人机接口 人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。 1、输入接口。 (1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、bcd码输出的bcd码拨盘。bcd码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以bcd码形式输入信息。 (2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有: 1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ascii码或二进制码); 2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。 2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(led)是典型的输出设备,由于led显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的led显示器有7段发光二极管和点阵式led显示器。7段led显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式led显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。 结语: 接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。
市场论文:我国场外交易市场论文 证券交易市场可分为竞价市场(AuctionMarket)和场外市场(Over-the-counterMarket,简称OTC市场)两种基本形态,前者在证券交易所以公开拍卖、集中竞价的方式组织市场,其代表形式是证券交易所。而后者没有集中的交易场所,是在股票交易所以外的各种证券交易机构场外上进行的股票交易市场所以也叫做场外交易市场。通常由证券交易商以做市商制度组织市场。 一、场外交易市场概念 场外交易市场简称OTC市场,又称场外交易市场,是指在证券交易所外进行证券买卖的市场。所不同的是场外交易市场没有固定的场所,没有规定的成员资格,没有严格可控的规则制度,主要采取一对一协商交易或报价交易方式,交易多样化、个性化的非标准产品。相对于证券交易所而言,场外交易市场主要有以下几个特点: 1.交易的分散性 场外交易市场不同于证券交易所交易,他是由许多经过审核批准的独立经营的证券公司来组织进行的。不是一个集中的交易场所。 2.交易的直接性 在场外交易市场上,大多数买卖都在证券公司和投资人之间发生,真正的过程是证券公司将证券卖给购买人,通过这个中介实现自营买卖。 3.交易的协议性 场外交易属于协议交易,证券的转让在协议转让方式下,双方可以见面,私下达成协议。参与的双方基本都是证券公司和投资人的关系。转让价格也是双方协商调整之后达成协议。 二、我国场外交易市场发展现状 目前我国场外市场主要包括两个层次:一是全国性OTC市场即“新三板”;二是地方性OTC市场。我国现行的场外交易市场以新三板为主,券商自建场外并行,各地股权交易所为辅的多层次的结构。 1.全国中小企业股份转让系统 三板市场的全称是“代办股份转让系统”,于2001年7月16日正式开办。目前,我国场外市场规模与主板、中小企业板和创业板的市场规模相比还不够大。截至2014年5月底,全国中小企业股份转让系统(新三板)的挂牌公司股票发行相关情况显示,包括32次已挂牌公司股票发行和22次挂牌同时股票发行在内,今年前5个月挂牌公司股票发行规模达到47.10亿元,分属30家主办券商推荐的企业。新三板挂牌企业达到788家,总股本达到269.36亿股。 2.地方各级产权交易中心 在我国尚未出现全国统一的产权交易市场的背景下,区域产权交易市场是指地方性或地区性的产权交易市场。主要由地方政府推动建设,首先服务于地方产权交易和经济发展并能兼顾全国投资者的产权交易市场。目前地方股权交易中心挂牌情况,以新疆为例,新疆股权交易中心自2013年10月正式开市以来,截止2014年5月末,新疆股权交易中心挂牌企业已达441家、市场市值84.31亿元人民币;在交易中心登记托管的股份公司83家,总股本108.36亿股。无论是数量还是资产规模都无法与主板、创业板相比。也正反映出我国的资本市场结构为顶部大,底部小,并不稳固“倒金字塔型”,而国外成熟的资本市场结构为“正金字塔型”(见图1),我国的场外市场发展还不完善。 3.券商场外交易市场 2012年5月创新业务广泛开展,中国证监会《关于推进证券公司改革开放、创新发展的思路与措施》中,明确允许证券公司探索建立面向自己客户的场外交易市场。为证券公司开展场外交易业务奠定了政策基础。2012年12月,中国证券业协会了《证券公司场外交易业务规范》,对证券公司场外交易的产品、进行场外交易的业务资格及有关要求进行了明确界定,至此,证券公司场外交易市场的建设方向基本明确,为证券公司创新业务开展提供了政策保证。最近两年更是强调发展多层次资本市场体系,建立券商场外交易市场。可以看出,场外交易市场作为多层次资本市场体系的重要组成基础,将迎来蓬勃发展的新时期。 三、发展场外交易市场的必要性 场外交易市场作为我国多层次资本市场体系的“塔基”,无论从规范资本市场结构角度,还是从满足资本市场多元化投融资需求角度,建设发展我国场外交易市场都有其必要性和紧迫性。 1.促进多层次资本市场规范发展的必要基础 从西方国家成熟资本市场结构看,均呈现出“正金字塔”型结构。我国目前的资本市场结构呈现“倒金字塔”型,资本市场的结构失衡直接影响我国资本市场的健康发展,导致我国直接融资占比不足。 2.满足投资者多元化投资需求的必要措施 目前,由于主板市场交易品种有限,无法满足投资者对交易品种及风险的多元化需求。通过发展场外交易市场,为市场投资者提供各种投资品种和工具,满足投资者多元化的产品和风险需求,进而有利于资本市场的良性健康发展。 3.证券公司创新发展的必要选择 证券公司创新业务的发展水平将直接决定证券公司的整体竞争力,柜台交易市场为证券公司创新发展构筑了新平台。通过柜台交易市场,将直接拉升证券公司代销金融产品和资产管理业务收入,使证券公司盈利模式由通道业务向销售交易业务转型。因此,在证券公司创新发展日益加快的背景下,发展场外交易市场是证券公司走创新之路的必要选择,必将促进证券公司的长期健康发展。 作者:张楠 王晓丹 单位:吉林工商学院 市场论文:偏最小二乘回归证券市场论文 该文将以上海证券交易所2009年至2012年的数据为研究对象,利用行为资产定价模型BMPA的一般结论构建股票组合分类,采用偏最小二乘回归法克服指标之间存在的多重共线性建立更为合理的收益率影响因素模型。 1偏最小二乘回归原理 取p个因变量pyyy21Λ,以及q个自变量qxxx21Λ。同时,我们观测得到由n个样本点组成的数据表(自变量pyyy21Λ的数据表记为Y,xxxq21Λ的数据表记为X),从中分别提取成分1t和1u(1t是pxx,1的线形组合,1u是qyy,1的线形组合)时,1u与1t有如下要求:(1)1u和1t尽可能多地携带其数据表中变异信息;(2)1u与1t的相关程度能够达到最大。在第一个成分1t和1u被提取后,偏最小二乘回归分别实施X对1t的回归以及Y对1u的回归。如果回归方程已经达到满意的精度,则算法终止;否则将利用X被1t解释后的残余信息以及Y被1t解释后的残余信息进行第二轮的成分提取。如此往复,直到能达到一个较满意的精度为止(精度由交叉有效性检验值确定)。若最终对qxxx21Λ共提取了m个成分mttt21Λ,偏最小二乘回归将通过实施ky对mttt21Λ,的回归,然后再表达出ky关于原变量qxxx21Λ的回归方程(k=1,2,…,p),最后得到y关于原变量的回归方程。偏最小二乘回归法对所抽取的成分逐个计算Y的残差预测平方和PRESS,选取使Y的PRESS值达到最小的成分作为最终成分个数。PRESS值的计算过程如下:将n个样本中的1个样本作为检验样本,将其余n-1个样本作为训练样本;第1次先将第1个样本留下作为检验样本,用其余的n-1个样本建模,然后将检验样本代入模型,可求得第1个样本的估计值,记为1?y;第2次再将第2个样本留作检验样本,用其余的样本建模,再将第2个检验样本代入模型,求得第2个样本的估计值2?y;如此进行n次,每次都留下1个样本作为估计,这样可求出第n个样本的估计值ny?;再将这n个残差值平方求和,即为PRESS值。 2样本数据采集实证数据 选取2009年1月1~2012年12月31平均换手率排名前400的上海A股股票的月度数据,数据来源于国泰君安证券交易软件和上海证券交易所。为处理方便,本文中将这些天该股票的当日收盘价与前一日的股票收盘价相同。对ST和PT公司由于实行5%的涨跌限制,为保证股票日收益率指标的一致,将这些公司予以删除。考虑到公司配股、增发新股、送股和派息等因素的影响,在计算股票日收益率时对数据进行了调整,以充分反映股价的真实收益状况。无风险利率是投资者能够按此利率进行无风险借贷的利率,上海股市中相当部分是个人投资者,其中储蓄的比重相当大,因此选择短期的3月定期存款利率按存续期间加权得到的数值为无风险利率,计算得2.473%。 3对样本实施股票组合分组 3.1个股β系数的计算 采用资本资产定价模型(CAPM):itftCmtCiCiftitβα+?+=erRrR)(其中:itR为证券i在时刻t的月收益率;CmtR为上证A股证券市场指数在时刻t的月收益率;Ciβ为证券i在时刻t的标准β;ftr为时刻t的无风险利率;ite为残差项。个股β计算见图1。 3.2组合β系数 采用行为资本资产定价模型(BAPM):ptftCmtCpCpftptβα+?+=erRrR)(将400个个股β由大到小排列分为10个小组,每个小组包含40个个股,其中:ptR为证券组合p在时刻t的加权平均月收益率;CmtR为上证A股证券市场指数在时刻t的月收益率;Cpβ为证券组合p在时刻t的行为β;ftr为时刻t的无风险利率。组合β计算见图2。通过图1和图2可知,组合β比单个股票显得更加稳定。这是由于BAPM在估计的过程中用考虑了噪声交易者风险从而BAPM的估价只会反映一个剔除了噪声交易者风险的较低的风险。因此,该文对收益率的偏最小二乘回归也就限定在股票组合的层面,这样会使最后的估计结果更为稳健。 4偏最小二乘回归模型建立并分析运用 偏最小二乘方法,可以不用考虑模型的过度识别和多重共线性问题而把尽可能多的经济变量放到模型中。因此建立的多元线性模型为:ptptNpTtpppt++=eXR∑∑=1=1βα股票收益率的决定因素通过不同路径综合作用形成了股票收益率的波动机制,理论上都能在一定程度上决定股票收益率的高低。综合国内外学者相关研究结果,提炼出对股票收益率造成一定影响的若干因素:(1)ptR是以月度来计算的第P组股票的加权平均月收益率,记股票组合第t个月的加权平均市场月收益为tR,则该组股票在第t个月的加权平均月收益率11/)(=tttptRRRR;(2)tX1是第t个月的银行储蓄利率增长率,利率的波动可以反映出市场资金供求的变动状况,一方面会影响到广大投资者的资金流向;另一方面也会影响某些企业的资金流向和投资导向,比如高负债率的房地产行业,若tX,1是第t个月的储蓄率;(3)tX2是国内生产总值GDP按月度计算的增长率。直观上看,股市价格增长比较快的时期往往伴随着宏观经济的扩张时期,所以在分析影响股票收益率的变量的时候就把GDP增长率加入到模型中进行分析;(4)tX3是通货膨胀增长率,我们把通货膨胀率的增长率作为一个因素变量是因为通货膨胀率和利率共同影响了人们手中的资金的流向,从而对股票的收益率造成影响;(5)tX4是组合β系数,由CAPM和BAPM模型计算得到。一般β值过大,说明股市有噪声成分;β值过小,说明流动性较差,噪声系数过高或过低都不利于股市的健康发展;(6)tX5是换手率,用当天成交量与股票流通量的比率计算。当一只股票的换手率在较高的比例时,该股票处在走势的高度活跃状态,流通股换手率反映了市场投机性需求的强弱,所以换手率应该作为影响收益率的一个因素。10个股票组合收益率的偏最小二乘二次多项式回归方程,从所得的回归方程看:因素1x为银行储蓄利率,总的来看利率的升降与股价的变化是反向相关的。当企业贷款釆用的是浮动利率,随着利率的升高,企业的利息负担就会增加,从而减少公司的利润,公司的股票价格就会下跌,同时投资者会倾向于储蓄类金融产品,对股市投资需求减弱,也会引起股票价格下跌。因素2x为我国GDP的增长率,由于GDP的增长反映了国民经济的提高,对股市有积极方面的影响,只是影响的程度不是很明显。因素3x为回归系数值为负,说明通货膨胀率增长率对股票市场投资收益率有相反的影响,实际在通货膨胀情况下,政府一般会采取紧缩货币政策,从而市场利率水平提高,引起股票价格下降。通货膨胀引起的企业利润的不稳定,投资者对未来企业盈利状况不清,使得投资信心不足。4x为噪声系数β的回归系数,其值有正有负表明对股市总体收益率的影响不定,但其绝对值系数都较小,基本可以忽略。5x为换手率其结果符合我们的基本认识,换手率高说明股票获得的关注率高,即对股票的最终收益值起到很重要的正向影响作用。 5结论与展望 该文运用偏最小二乘回归法针对我国2009年至2012年的股票市场的400支股票构建的10组股票组合的加权平均月度收益率,采用偏最小二乘回归算法克服各因素间的多重共线性,实证分析数据表明银行月度储蓄率、换手率和通货膨胀起到了很重要的影响作用,而GDP和β系数的变化未能对股票市场的收益率构成较大的影响与波动。通过该模型可以看出偏最小二乘回归方法为我国证券市场的健康发展提供了科学的依据,对寻找对股市发展起重要作用的经济变量提供了一个可信的工具。 作者:陈娜娜 何文峰 单位:海口经济学院公共课部 市场论文:高校教育改革下人才市场论文 《高等教育法》是规范我国高等教育活动的专项法,其中明确指出,“培养实践和创新能力强的专业性人才,促进文化科技发展,推动社会主义现代化建设是高等教育的根本目的”[1]。高等教育的关键内容就是如何培养人才以及培养何种人才,这同时也是高等院校实现教育改革的基础。高等教育在培养社会人才的过程中占据着非常重要的地位,对促进人类进步,加快经济社会发展意义重大。 一、人才市场对高校人才的要求 随着改革开放不断深入,经济社会平稳发展,市场对人才需求标准越来越高。这给高等院校带来了挑战,也提供了发展机遇。 (一)具备较强的个人能力 我国现代化建设正处在一个知识经济兴起的新时代,人才市场需求结构也出现变化,要想使高校培养的人才更好地适应社会发展,引领学术潮流,推进学科进步,就需要培养实践能力和知识创新能力兼备,既拥有严谨的科学思维,又拥有敏锐的观察力,具备良好的组织、沟通、交流和表达能力,自我完善、自我学习能力和适应能力均较强的综合型社会需求人才。 (二)需要自然科学、人文科学及技术融合化的综合型人才培养 自然、技术和人文科学相协调的人才在具体时实施过程中可以总结为强化人文教学中的技术和科学教育,注重理工教学中的人文教育,科学教育与人文教育相结合,这是教育发展的必然趋势。将科技和文化进行融合,能够扩宽学生的知识面,开阔思维,提高学生对技术和知识的应用能力,洞察全局,抓住机遇,培养文化和科学相结合的全面人才,才能满足社会人才市场的需求。 (三)具有长远发展的前瞻性眼光 知识经济是21世纪的主导型经济,知识经济的发展对实现人与社会、自然和谐发展有决定性作用,在知识经济时代需要培养具有可持续发展能力的人才。现代社会需求的人才需要形成正确的人生观、世界观及价值观,具有良好的个人品德、社会公德与职业道德,有较强的实干能力和较好的创新意识,拥有远大的志向,有强烈的正义感及自律意识,保持极大的求知欲望及较高的学习热情,能够用发展性的眼光看待问题[2]。只有具备以上条件才能使知识人才能够克服一些困难,不断进行探索和钻研,促进社会的可持续发展。 (四)拥有强烈的责任感 作为人才的基本素质,责任感是良知、觉悟和思想的综合体,缺乏责任心的人无法成为高素质人才。接受高等教育的大学生必须要拥有强烈的责任心。人才的责任心可以体现为以下三种形式:要对自己富有责任感,对自己有信心,才会不断努力,不断进步;要对他人有责任感;要强化社会责任感,这也是公民道德建设的一项根本任务。 二、以人才市场需求为导向的高校教学改革的必要性 高等院校作为当代知识的发源地和培养人才的主要场所,引导着整个社会的发展趋势,影响着社会发展进程。面向知识经济时代的高等院校改革,如何把握发展机遇,怎样培养可持续发展的社会型人才,成为目前我国高等院校亟待解决的问题[3]。 (一)人才市场需要创新型人才 社会体制的改革和经济的发展,对高校教育改革提出了新的要求,要从根本上转变教育理念,向着大众化的方向发展,重点加强对服务、生产行业的创新人才的培养,为服务和生产领域提供充足的人力资源,构建一种社会化学习机构,从而使高校教育同社会生活和生产更加贴切。高校教育改革迫在眉睫。 (二)人才市场需要综合型学科的人才 信息化、全球化的市场经济时代,需要不断创造新知识来提高技术创新能力,而创新意识又是知识经济的关键。这就要求必须要提高基础文化知识,在此基础上进行创造和改革[4]。以人才市场需求为导向的高等教育改革,培养人才既要拥有扎实的专业知识,了解综合学科和各种跨学科方面的基础知识,又要掌握计算机技术和外语等多方面的技能,能够对学科的发展进行全面把握,才能保证人才满足社会需求,适应社会发展。 (三)高校教学要实现学生主体性的发展 高校在实行教育改革时,要将传统的教育精髓同现代先进的教学理念融合起来,通过多种教育改革措施来增强学生的创造能力。将单一的传授知识式教育转变为引导学生自主创新,不断探索新的知识,要求学生虚心求教,充分挖掘学生的潜力。 (四)高校专业方向应适应人才市场需求及形势的变化 社会发展形势在不断变化,高校在制定人才培养方案上也要具有一定的前瞻性,能够跟上时代的步伐,同社会市场中该行业的发展相同步。不少高等院校存在专业课程设置落后、研究内容单一等缺点,不能同社会专业统一发展,没有对现代社会市场的发展状况进行研究,调整人才培养方案,使大学生毕业后不能很好地适应人才市场需求,浪费人力资源和教学资源。 三、基于人才市场需求的高校教学改革的政策 高校是主要的人才培养基地,具有为社会发展提供人力资源保障的作用,培养社会需求的专业人才的主要途径就是教育。只有全面落实高校教育改革,提高教学质量,增强人才的综合素质,才能源源不断地将适应人才市场需求的专业技术性人才输送给社会。 (一)重视学生个体化发展,侧重创新能力的培养 培养学生的创造力是教育的主要目标之一,在教学过程中一定要培养学生良好的创新心理素质,培养学生对知识的渴求欲望,激发学生的学习兴趣,指导学生自主探索,掌握学习和思考的方法,保护和培养学生的“问题意识”、探究欲望和创新精神,构建积极向上、追求真理、崇尚科学的教育气氛,为学生能力的开发提供一个良好的环境。注重塑造学生的创新思维、意识和精神,培养学生的创新技能、创新品德和美感,从而提高学生的综合素质能力[5]。 (二)以人才市场需求为导向,调整人才培养目标 高等院校的人才培养工作要基于社会经济发展现状,以人才市场需求为导向,调整人才培养目标,满足社会对人才培养工作的要求。各大高校应该基于人才市场需求状况,面向社会经济建设,转变人才培养理念,创新人才培养模式,设置同市场经济发展相适应的专业,培养综合素质高的“适销对路”的专门人才。 (三)充分利用教育资源,加强实践教学 高校要重视同社会企业的交流、沟通和合作,注重市场的调研工作。要能够及时掌握实际工作岗位需求的变化,对学生进行专门的培训,有利于学生制定明确的学习目标,促进相关课程体系的优化和教材的开发。充分利用高校教育资源,为学生的校外实训和顶岗实习提供了保障,提高学生实习工作的质量,加深学生和社会企业的了解,能够让学生满足专业对人才的需求,提升学生的实践能力[6]。 (四)制订专业教学计划,增强学生的创业意识 在制定专业教学技术时,除了要结合专业自身教育发展的特点外,还要以引导学生就业为主,强调服务社会的目的。高校应基于强化创新能力、淡化专业意识、提高综合素质的根本原则,结合社会人才市场的发展现状,明确人才培养目标,摒弃落后的“重知识,轻能力”的教育模式,对学生的素质、知识和技能进行整体性的把握,调整课程系统,针对性地提高学生的创新能力,塑造一批综合素质高、责任心强、专业技能熟练、知识全面的人才队伍。还可以创办创新课程,促进人才分布结构的调整和人才资源优化配置,满足人才市场的需求。高等院校教学必须紧抓实践教学,并且对其传统的教学模式、体系以及内容进行改革创新,使得教学能够更好地适应人才培养的目标和社会的需求,同时使得大学生能够在实践教学中深刻感受理论知识与社会实践的关系,进而把握学习的精髓,最终在未来的职业、事业和发展中学以致用。只有这样才能使教学体制和运行机制同社会自主办学体制相协调,为我国社会经济的发展和进步做出贡献。 作者:钱晓田 单位:南京邮电大学副研究员 市场论文:商业银行信贷资产证券市场论文 1我国商业银行信贷资产证券市场化产生和发展历程 我国的信贷资产证券市场化主要经历了3次试点:①2005年央行和银监会联合《信贷资产证券市场化试点管理办法》,标志着我国信贷资产证券市场化序幕的拉开,对发起机构、受托机构、发行对象等做出了明确规定。此后,受美国次贷危机和国内宏观金融政策调整的影响,试点暂停;②2011年5月,国务院批复继续开展信贷资产证券市场化试点,随后下发的《关于进一步扩大信贷资产证券市场化试点有关事项的通知》中,对基础资产的种类进行了扩充,并增加了风险强制自留、双评级等风险控制要求;③2013年7月,国务院印发《关于金融支持经济结构调整和转型升级的指导意见》,要求逐步推进信贷资产证券市场化常规化发展,启动了继2005年和2012年之后的第三轮试点。发展资产证券市场化业务是未来商业银行的核心业务,通过与金融体系内部其他机构的合作,促成真正意义上的资产证券市场化的形成和流动,有利于我国资本市场的发展与完善[4]。 2我国商业银行信贷资产证券市场化的主要模式分析 目前我国商业银行资产证券市场化主要有3种模式:信贷资产证券市场化、券商专项资产证券市场化和资产支持票据。2009年以后受金融危机影响,资产证券市场化产品曾一度停滞;2012年重启后,于2014年发行量提速,占绝对主导地位;券商专项资产证券市场化产品开始于2005年12月,但整体发展规模缓慢;资产支持票据开始于2012年8月,整体规模有限。信贷资产证券市场化模式下,证券进入银行间债券市场上进行销售属于直接融资,但从整体来看,它既不同于传统的间接融资,又区别于传统的直接融资,而是介于两者之间的一种新型的、间接融资直接化的融资模式。信贷资产证券市场化模式中,银行依然起到中介作用,先向借款人发放贷款,之后将贷款打包重组转化为资产支持证券出售给投资人。该模式下,贷款违约的信用风险转移到了投资人身上,同时对投资人甄别与管理风险的要求相比传统的直接融资模式要大大降低,因为是由银行承担贷款的评审与管理的责任。这种模式将间接融资直接化,融合了直接融资和间接融资的长处,把银行甄别与管理风险的能力与投资者承担风险的能力有效结合,既提高了融资的效率又管控了风险。 3我国商业银行信贷资产证券市场化产品的主要特征 3.1基础资产以优质公司企业贷款为主导 纵观目前已经实施的信贷资产证券市场化项目,可以发现根据基础资产种类不同,大致可分为3类:①ABS(Asset-backedSecurities),其基础资产为优质的公司类保证和信用类贷款和汽车抵押贷款;②MBS(Mortgage-backedSecurities),基础资产为个人住房按揭贷款;③NPL(Non-performingLoan),基础资产为银行不良资产。目前在3类资产证券市场化中,已经暂停了NPL证券市场化,而MBS由于次贷危机的影响也开展的数量有限,相对而言,ABS开展的最多。从2005年至今已发行信贷资产证券市场化产品基础资产分类情况看,优质公司企业贷款作为基础资产占比高达85.59%。 3.2发起人以商业银行为主体 在2014年以前,四大行和股份制银行为信贷资产证券市场化产品的主要发行人。2014年以来由于监管审批加快以及城商行资产出表压力等多重原因叠加,城商行发行节奏明显加快。 4我国商业银行信贷资产证券市场化发展存在的问题 4.1规章制度有待健全 目前指导我国信贷资产证券市场化试点的多是通知、意见等规章与规范性的文件,而在立法的层级与效力上有所欠缺,同时对整个信贷资产证券市场化的运行和流程的规范也并不完善,使得信贷资产证券市场化试点过程中充满了不确定性与困惑。由于我国信贷资产证券市场化的基础法规制度建设落后于市场发展需求,商业银行要更加重视对法律的研究和运用,促进健全规章制度,界定和规范好各方的权利义务关系,用法律手段保护好自身的权益。 4.2信用评价有待完善 由于目前我国的信贷资产证券市场化产品评级面临着历史数据不足、评级方法未经市场检验、评级机构公信力不高等问题。由于信贷资产支持证券复杂的内部结构,涉及到众多基础资产,经过一定的信用增级后,即便实行了较为充分的信息披露,对普通投资者乃至专业的机构投资者来说,光凭自身知识和经验很难准确判断其投资价值,因此信用评级显得尤为重要。 5小结 当前,我国金融宏观调控面临较大压力,货币信贷增长较快,金融服务实体经济必须从深化改革、发展市场、鼓励创新入手。从国内外实践来看,金融业和金融市场发展已经到了必须加快发展信贷资产证券市场化的阶段。扩大信贷资产证券市场化试点,有利于调整信贷结构,促进信贷政策和产业政策的协调配合;也有利于商业银行合理配置核心资本,降低商业银行资本消耗,促进实体经济通过资本市场融资。 作者:刘维俊 李庭燎 单位:中国建设银行江苏省分行 市场论文:我国检测管理建材市场论文 建材检测管理在建筑工程质量控制环节中扮演着重要角色,建材检测管理工作是指在施工现场验收进场的施工材料,检测合格后方可投入生产中。想要促进建材市场健康发展,仍需保证验收环节质量,确定每一个检测和试验数据安全性和准确性。 1我国建材检测管理现状 建筑工程施工材料检测管理是保证工程质量的关键环节,材料进入施工现场,需要经过严格验收和检测程序,合格后方可投入生产商使用线上,验收各项环节中都需要检测与试验数据。在建材检测管理中,准确的、真实的监测数据直接影响建筑工程整体质量与安全。因此,加强建材检测管理水平,确定监测数据可靠性,可从根本上保证工程安全质量,并按照相关检测管理办法,进一步实施检测管理。 1.1自动采集建材检测试验数据 传统建材检测试验数据的采集采用万能试验机、人工读取、机械表盘显示等方式获取,自动采集水泥、混凝土和钢筋力学试验性能数据,在数据采集中,不会因目测读取或手工记录造成人工误差和错误,从根本上保证了检测工作准确性和公正安全性。所有报告按照时间顺序自动排列,建材检测试验人员与工程施工单位采取分离式工作,委托单和试件之间是分离的,试验公正性明显提高。 1.2组件建材检测网络信息平台 建材检测管理需要建立完善的不合格信息检测速报和信息检测月报制度,建立健全检测信息管理系统,打好全省市联网信息化平台基础,即区域网路建设工作,实现数据上传和联网。建材检测管理深入施工现场建材前期工作内容中,可以避免使用不合格或质量不达标建材,保证了建筑工程安全质量的同时,促进了建材市场健康发展。 1.3充分发挥建材检测技术与技术监督作用 对于国家禁用建材产品、无证建材产品、委托建材详情不清楚等,不能接受其委托建材检测,对于不合格建材产品,例如:混凝土、水泥等,其检测管理信息实行全天速报制度,并对各大使用单位及时发出警示性慎用信号,避免不合格建材或残次品建材进入施工现场,从根本上杜绝不安全建材出现在结构工程建设中。 1.4建材检测机构的认可评估 检测行业通过有组织的开展相关建材单位行为评估和能力测评等活动,由专家对其进行评审,并对检测机构技术支持跟踪数据,将评估落实到建材检测管理各环节中,保证检测数据权威性、真实性、公正性、公平性、科学性。 1.5建材试样检测留置制度 制定标准、规范要求,确定建材留置试样,按照规定数量、程序、执行环境与时间留置试样;如果标准和规范没有对此提出明确要求,非破坏性检测试样,并且可以充分使用的,需要在检测试样或留置3d,破坏性检测试样,需要在检测试样或留置2d。对建材检测结果有任何异议的,可随时到检测机构抽查、复验。 1.6确保诚信检测管理 引导建材行业开展诚信服务管理。建立健全建材检测人员和检测单位诚信档案,做好不良信息采集工作、检测机构信誉度、试验数据记录和核实制度。如果存在违规违法行为,需要在诚信档案中记录并曝光,提高诚信管理透明度,规范建材市场管理。 2我国建材检测管理主要问题 2.1我国建材检测机构监管混乱检测 检测结构影响着建筑工程施工单位和建材供应单位,因此,有些检测人员从中作梗,利用现有权利进行人情或金钱交易。这种私自行为,导致检测结构准确性和真实性严重受损。对于当前我国建材检测机构自身监管问题,需要严加管理,例如:监管停留在表现形式上;监管制度形同虚设;没有严格要求检测人员,缺少有效的监管制度,发现问题也没有深究。 2.2建材检测整体水平低 建材监测站整体平低体现在人员素质方面,以及设备仪器、采集系统和程序规范方面等。人员素质作为建筑行业普遍存在的问题,仍需改进提高,出现无证上岗问题需严惩。规范检测程序,其中包括成型试件的检测和养护、取样、处理数据等。但是养护环节属于薄弱环节,例如:混凝土和水泥养护标准中的湿度与温度问题等,软件和仪器设备更新与资金投入有关,对于年久失修的设备仪器需要及时变更规范制度,并投入大量资金更新。如果不及时更新投入生产的设备,使得数据采集仪器或系统没有达到标准规范要求,很难保证数据采集系统准确性、规范性和公正性。正是有些检测机构没有高度重视系统完整性和数据更新,因人为因素造成数据偏差,导致检测整体水平下滑,影响建材市场发展稳定性。 3我国改建检测检测管理的可行性策略 3.1完善建材检测信息系统 信息及时、准确、真实。有些地区虽然已初步完成检测行业的信息系统,但是数据上传与联网工作落实不到位问题也非常严重,还存在信息不准确、不完整现象。因此,需加强建材检测信息系统建设,及时上传检测信息,以及到有关部门处理、判断,做到及时、无错误,并将检测结果反馈到检测机构进行定期抽查。 3.2落实飞行检查 飞行检查制度可以规范行业检测标准,真实反映出检测结果,属于动态监督管理手段。飞行检查结果和结论应将其纳入机构和工作人员诚信档案中,针对反复造价和集体造价的个人或机构采取严重打击,规范建材市场。由于检测机构属于第三方,即不属于业主方,也不属于建筑施工方,想要明确其主体和独立地位,需要解决检测机构的依附性问题。 3.3推行取样制度和参与制度 参与制度是指建材检测机构参与产品抽样,见证并负责取样真实性,保证试件可以代表建材母体质量水平,消除建材检测机构投机心理,通过统一的内部管理机制监管机构执行操作,禁止出现弄虚造假行为。使得检测取样和试验一体化,促进建材市场健康发展,让检测机构承担起应有的责任。 3.4明确供货方、检测方和适用房应承担责任 建材取样到三方确认环节中,需要保证建材供货商,检测结果落实,需要双方各尽其责,完成不合格或不达标建材产品使用单位警示和清偿管理工作。对于建材使用方,其中包括监理单位与施工单位,应该合理和见证使用检测合格产品,保证施工质量。建材检测方需要公正、公平、客观、真实、准确体现出建材产品质量情况,并且充分领导三方,发挥其规范化作用,控制检测中的乱、假行为。 3.5重大检测招标化 在建材市场规范化建立阶段,需要采取信用制度,并在此基础上,对于重点工程、重要工程、大型工程建立检测招标制度,利于建材市场竞争发展。避免同一类型工程或同一单位项目受到委托单位的多家检测委托行为。 4结束语 建材检测时保证建筑施工材料质量的工作基础,从20多年发展进程中分析检测行业,其仍面临着一些制约性问题,阻碍行业快速发展。并且,没有充分发挥出第三方技术支持。我国的建材检测管理还需要走很长远的道路,检测管理机构或部门需要统一思想、认识、行为,深化改革,相信在政府监督职能作用下实现自我管理,规范建材市场,促进建材市场健康发展。 作者:华正宇 柳霞彤 单位:山东省博兴县建筑工程质量监督站 市场论文:禽流感防控下的农贸市场论文 现将我们在农贸市场活禽零售交易环节中管理的做法作简介,促进共同做好农贸市场活禽H7N9禽流感防控工作。 1定点农贸市场活禽零售交易管理的做法 1.1定点农贸市场活禽零售交易点至少符合4项设置条件 活禽零售交易全面实行定点交易,交易点设置必须符合禽流感防控要求,非定点的或定点达不到设置条件的不得进行活禽零售交易。定点农贸市场至少符合4项设置条件,一是交易区、宰杀区独立封闭设置,实行物理隔离,与其他经营区严格分开,有独立对外的出入口;二是交易区和宰杀区、水禽交易区和旱禽交易区分开设立;三配备排风、排水、清洗池、操作台及垃圾收集等设施,通风良好;四是设施设备及安装符合消防、环保、食品安全及动物防疫等要求。 1.2定点活禽零售交易点主办经营管理者至少履行8项义务 一是建立定期休市制度。定点活禽零售交易点一般情况下每两周休市一天,冬春季每周休市一天,休市时间应当提前公示。休市期间,应当按照有关卫生规定,对交易和代宰区域建筑物、场地及相关设施设备进行全面清洗与消毒;二是建立索证索票、进销货台账等相关制度。进入定点活禽零售交易点交易的活禽,应当具有有效检疫证明,并查验相关台帐、检疫证明,没有有效检疫证明的活禽不能进入定点活禽零售交易点交易;三是建立经营者档案。登记经营者的基本情况、进货渠道、诚信状况等信息;四是建立消毒和无害化处理制度。督促经营者对活禽的运载工具进行消毒,每天收市后对活禽交易场所,以及设施设备进行清洗、消毒。对废弃物和物理性原因致死的禽类集中收集并进行无害化处理;五是设置活禽安全信息公示栏,及时向消费者公示相关信息,进行消费警示和提示,接受社会监督;六是制定禽流感等疫情疫病防控应急预案。发现活禽异常死亡或者有禽流感可疑临床症状的,应当立即依法向动物防疫监管部门报告,并采取相应措施;七是设置环境卫生责任信息公示栏,公示责任范围和内容;八是建立H7N9禽流感监测制度。农贸市场主办经营管理者要制定H7N9禽流感监测计划,对活禽交易摊位/档口进行H7N9禽流感病原学和血清学监测,按照2%以上的预期流行率进行随机采样送样监测,每次采集禽血清、双拭子样品各20份以上,家禽数不足20只的全采,以及环境拭子5份以上。 1.3定点活禽零售交易点经营者至少履行8项义务 一是在经营地点公示检疫证明;二是活禽零售交易点经营者应当建立活禽经营进货台账,做好每日交易记录,记录至少保存两年;三是根据销量购进活禽,避免在市场内大量积压、滞留活禽,一般情况下购进的活禽尽量在2天内销售完,最好不要超过3天,超过3天时的活禽最好立即代宰后销售;四是每天收市后对活禽存放、代宰、销售摊位等场所和笼具、代宰器具等用具进行清洗,保持作业和周边场所整洁卫生,并配合市场经营管理者实施消毒和废弃物的无害化处理;五是定点活禽零售交易点的经营者应当采购定点活禽批发市场或者本地具有有效检疫证明的活禽,不得从非定点活禽批发市场采购活禽,严禁未经检疫检验或检疫不合格的活禽、病死禽上市销售;六是配合市场经营管理者开展H7N9禽流感病原学和血清学监测采样,必要时对采购定点活禽批发市场或者本地具有有效检疫证明的活禽检查H7N9禽流感病原学和血清学监测合格报告;七是出售的活禽应当经过代宰后,方能带出零售交易点,不得将出售的活禽交消费者带出零售交易点;八是配合主办市场经营管理者巡查,发现活禽异常死亡或者有禽流感可疑临床症状的,应当立即向主办市场经营管理者报告,并配合采取相应措施。 1.4做好个人防护活禽零售交易 从业人员应当掌握基本健康防护知识,在进行活禽交易和代宰过程中,应当做好个人防护措施。定点活禽零售交易点的主办市场经营管理者应当组织开展活禽零售交易从业人员健康防护培训,落实卫生管理要求和健康防护措施。 2建议 为确保农贸市场活禽H7N9禽流感防控各项措施有效落实到位,建议要进一步强化三个力度。 2.1强化主体责任力度 定点农贸市场活禽零售交易点主办经营管理者和定点活禽零售经营者都要切实认真学习国家有关农贸市场禽流感防控的相关法律法规和政策规定,进一步明确知道自身的责任,建立和完善各岗位人员责任制度,定点活禽零售交易点主办经营管理者要与每个定点活禽零售经营者签定活禽H7N9禽流感防控责任状,或定点活禽零售经营者向定点活禽零售交易点主办经营管理者呈交活禽H7N9禽流感防控工作承诺书,明确定点活禽零售交易点主办经营管理者和定点活禽零售经营者都是定点农贸市场活禽H7N9禽流感防控第一责任人,确保活禽H7N9禽流感防控责任落实到位。 2.2强化长效检查力度 定点活禽零售交易点主办经营管理者要建立健全长效检查管理机制,进一步完善长效检查制度,落实专人负责,安排专人每天对活禽交易情况进行巡查,以及活禽H7N9禽流感防控各项措施实施情况的检查,发现问题要立即整改到位,对整改不到位的必须要暂停交易,暂停交易期间要认真整改,同时要严格按有关规定进行彻底清洗和消毒。对整改不到位的不得恢复暂停交易,长时间整改不到位的要取缔交易。 2.3强化营造良好环境力度 定点活禽零售交易点主办经营管理者和定点活禽零售经营者要向消费者宣传活禽H7N9禽流感防控各项措施实施目的和落实情况、禽流感防控知识和健康防护措施,努力营造良好环境,让消费者配合定点活禽零售交易点主办经营管理者和定点活禽零售经营者共同做好活禽H7N9禽流感防控。 作者:杨翠红 单位:南京市六合区竹镇畜牧兽医站 市场论文:财产险互联网金融市场论文 2013年是中国互联网金融市场的元年。实际上,早在前几年,中国的互联网金融就开始发展。之所以称2013年是中国的互联网金融市场的元年,是因为2013年互联网金融市场产品大量涌现。余额宝的出现井快速发展,从某此角度来讲将加快中国的利率市场化进程;各种P2P的野蛮式的生长也让投资者逐步认识到互联网金融带来收益的时候也伴随着风险;移动支付市场快速增长,2013年二季度首次突破千亿大关;在传统非银行金融领域,“三马”联合成立众安在线保险公司,以及国华人寿与阿里合作的网销事件使传统保险销售看到新的机遇;证券方面,从国金与腾讯传纬闻到最后佣金宝的推出,加速了行业发展,倒逼行业加快转型。总之互联网金融市场对传统金融行业形成的冲击有利于我们形成一个更加开放和有效的市场。 2013年以来是中国互联网金融大发展,互联网金融冲击着我国各传统金融领域,总体而言互联网保险走出了第一步。但是由于互联网特性,短期内销售的产品可能还是集中,在车险、意外险以及理财型等较简单的产品。对于复杂的寿险类产品销售,要达到一定的规模尚需时日。未来随着消费者保险意识的增强,保险产品由“被动销售”变成主动“购买”也井非不可能。长远来看,互联网保险具有能降低客户保费,满足客户个性化需求的能力,必然有较大的发展空间。 通常,保险产品的销售包含了如下的四个阶段:最初的信息收集阶段,这一阶段包括市场研究、基本的信息收集和研究、产品设计;其他的售前活动,主要包括风险评估、给客户建议、为客户提供个性化的需求匹配以及和客户谈判等;第三阶段进人正式的销售阶段,主要包括合同的签汀,发行保单和保费支付等;最后一个阶段为售后的服务阶段,这一阶段包括保单管理、赔付管理以及风险控制。 这四个过程缺一不可,用户体验以及客户关系的维护也是一个长期过程,所以需要客户在短期内有良好的体验和评价井不太容易。通常,对于保险前期销售的完成,前两个销售环节尤其重要,这也说明了为何目前保险行业的主要销售渠道为人渠道。前期客户对产品功能理解十分重要,人起的就是信息传递和解释的作用。因此对于某此较简单的产品尤其是车险、意外险等保险产品,由于其产品设计本身相对简单,期限不长,因此人在前期起的作用井不是很大。因而如果客户对这类产品有需求,完全可以自己收集信息进行产品比较井购买。因此这类产品适合网销,而且按目前数据来看,这类产品网销增长迅速。 目前已经有约40家保险公司建立了自己的销售平台,但是总体而言销售效果井不是很好。第三方销售平台如慧择网等经过多年的发展,已经形成了一定的规模,但是目前依然太小。以美国的保险第三方销售平台经验来看,这类平台规模很难做大,盈利也相对有限,最终难以逃脱被收购的命运。综合电商是互联网保险的一个不错的选择,淘宝、京东等综合电商去年曾经创造过不少网销的经典案例,但是综合来看,多数网销产品均属于高回报的理财型产品,对于保障类产品,网销路依然漫长。 依据保险业协会公布的互联网保险行业报告,截庄2013年底,我国互联网保险销售额已经达到了291亿元,同比增长46%,2003年至2013年复合成长率达到68%,显T了超高的成长性。但是总体来看,互联网渠道对整体贡献的比例依然较低,2013年仅为1.69%。我们预计未来保险网销将依然保持快速的增长,网销的理财型保险产品有望逐步对银保渠道形成替代,降低保险公司对银保渠道的依赖。 由于产品简单和趋于标准化,财险网销发展很快。网销的车险产品与传统渠道销售的车险产品相比,具有明显的价格优势。在美国目前互联网保险网销已经占到了总保费收人的三成左右;在英国约有近两成的非寿险是通过互联网销售的,而且目前移动互联网销售的车险也处于快速成长期;在全国,目前互联网保险销售也出现了较快增长,过往十年的年均复合增速达到68%。目前国互联网保险销售,绝大多数是车险产品,网销已经成为了继电销之后车险的有一个重要的创新渠道。可以预见由于方便实惠,网销车险将继续保持快速增长。由于产险产品的标准化和简单性,我们认为未来互联网将成为产险产品销售的主流渠道。在安永2012年进行的全球保险消费者调查y,y,国市场部分,超过4成的被访者表不他们会通过网站比较非寿险产品,有近5成的访问者表不他们已经通过了互联网购买过财产险产品,可见财产险产品的网销是易于被客户接受的。 我认为未来互联网保险将对保险销售大有帮助。尤其对财产险而言,互联网将成为主流的销售平台;对于寿险而言,互联网销售之路依然漫长。在未来的行业发展i},互联网金融对传统保险行业将是一个很好的补充。 作者:宋汝洲 单位:中国人民财产保险股份有限公司桓台县支公司 市场论文:高等教育与创新型人才市场论文 一、高等教育和人才市场:创新型人才涌现的两大基本依托 创新型人才的三要素从何而来?答案显而易见。创造性素质作为人才之潜能的储备,必定来自于学习实践;创造性工作表现及其业绩成果作为人才之潜能的释放,必然来自于工作实践。从实践来看,作为教育机构的学校之培养,其基本目标和主要功能是才能的储备,作为工作机构的工场之使用,其基本目标和主要功能则是才能的释放。显然,就创造性才能的储备和释放而言,前者集中指向的是教育,主要依赖于教育特别是高等教育以及作为高等教育机构的高等院校,后者集中指向的是劳动力市场,主要依赖于劳动力市场特别是人才市场(高级劳动力市场)以及作为人才市场主体的用人单位。进一步而言,创新型人才的涌现,既需要培养创造性素质并具有创造性工作潜能的前提条件,也需要拥有创造性工作条件并进而取得创造性业绩的过程和结果状态,二者必须同时具备,缺一不可。从实践中来看,培养和使用构成了创新型人才涌现的两大实践机制。如此则意味着,无论是作为创新型人才培养和创造性潜能储备所依赖的主体单位———高等教育及高等院校,还是作为创新型人才使用和创造性工作条件提供所依赖的主体部门———劳动力市场特别是人才市场,在创新型人才的涌现中都承担着重要的责任。创新型人才涌现难的问题,需从两方面找原因而非仅仅指责某一方,更不能简单地以为只要改进了其中一方就能解决问题。当然,这并非是在为高等教育在创新型人才涌现方面开脱责任,反而提醒我们必须明白的一个重要问题是,创新型人才涌现对于高等教育究竟意味着什么。 二、高等教育改革和发展的动力之源:创新型人才的市场需求 在创新型人才涌现中肩负着重要责任的高等教育(高等院校),若要在创新型人才培养上做好“分内应做的事”而没有“应当承担的过失”,[3]则既要有相应地责任意识或目标追求行动,还要有相应地责任能力或目标达成效果。而从现实情况来看,创新型人才涌现难的原因之一来自于高等教育(高等院校)自身,没有能够大规模、大批量地培养出具有创造性素质的人才(准人才)。一项基于用人单位的高校毕业生就业能力的调查研究显示,超过50%的用人单位对毕业生的创新精神不甚满意。[4]就此而言,作为创新型人才培养的主体(单位)的高等教育(高等院校)首先受到来自于创新型人才涌现的需求压力,需要进行适应于创新型人才培养的改革和发展。[5]譬如,围绕创新型人才培养目标而大力开展教育教学体制和机制改革,在课程设置、教学内容、教学模式、教学方法、教学评价以及教学管理、教学激励、教学保障等教学资源配置、教学制度文化等方面积极探索,不断推进高等教育(高等院校)在创新型人才培养效率提高和效益提升方面的发展。[6]作为创新型人才培养的主体(单位)的高等教育(高等院校)不仅受到来自于创新型人才涌现的一般性需求压力,而且还受到来自于作为创新型人才使用主体(单位)的人才市场(用人单位)现实的具体性需求压力。人才市场在广义上指的是包括教育主要是高等教育毕业生组成的供给方和用人单位组成的需求方在内的人才交易的场所及相应的制度安排。[7]人才市场特别是作为其主体的用人单位基于自身特殊的条件状况,而对高等教育(高等院校)在创新型人才培养的数量、质量和结构等方面存有特殊需求。能否考虑到以及在何种程度上满足这种实际需求,直接影响着后者对于高等教育(高等院校)培养的(准)创新型人才的接收、认可及使用状况,最终影响到创新型人才能否涌现的结果状况。就此来说,人才市场状况对于高等教育所提出的现实需求,构成了后者进行适应于创新型人才培养的改革和发展的一个外部影响因素。[8]正是创新型人才涌现的人才市场现实需求,使得高等教育(高等院校)的改革和发展就不能是关起门来孤立式的自我改革和发展,而要是服从并服务于人才市场需求的开放式的改革和发展。从世界范围内来看,日本和欧洲一些国家和地区已经开始对大学与劳动力市场的衔接关系进行反思,并着力开展各类学术性、实践性的教学改革。[9]正视创新型人才涌现的人才市场现实需求,意味着高等教育(高等院校)的改革和发展必须及时关注和了解人才市场的现实状况,准确理解和把握人才市场的实际需求,适应和满足人才市场实际需求。譬如,围绕创新型人才培养这一目标而着眼于现实市场需求的创新型人才之数量、结构、质量,基于动态地预测管理而进行必要的适时调整,达到合适的教育规模、合理的教育结构和合需的教育质量。 三、人才市场支持高等教育培养创新型人才的基本路径 诚然,创新型人才涌现意味着高等教育必须进行适应于创新型人才培养的、同时又适应人才市场现实需求的改革和发展。然而,高等教育因其自身固有的特殊性,譬如信息交流上的相对封闭性,信息获取上的相对被动性,以及改革时间上的滞后性和发展成果上的后发性等,使得仅单方面依赖高等教育适应人才市场,结果往往是难以保证其对人才市场现实需求的满足度和满意度。这意味着,高等教育适应于创新型人才培养的改革和发展,反过来又需要人才市场的支持。惟有获得后者的必要而充分的支持,才能更好地适应并满足人才市场的现实需求。就创新型人才培养而言,高等教育改革和发展需要并且可能获得的人才市场支持,有四个基本路径:一是及时地方向性引导。即人才市场以及作为其主体的用人单位基于自身发展的现实状况和已有人才的使用情况,向高等教育(高等院校)及时表明自身对于创新型人才的现实需求(包括数量、质量和结构等方面总体性需求状况),提供明确的市场预期需求信息,以便引导高等教育(高等院校)改革和发展的目标方向及方式方法。固然,从逻辑上来说,应对高等院校毕业生就业问题的科学方法是从包括人才市场在内的劳动力市场的供需出发,对人才数量和质量的供需关系进行调查,在大量和系统的数据积累和分析的基础上制定政策措施,推进教育改革和发展。但从实现来看,由于旨在提高人才培养质量的高等教育改革和发展的首要衡量指标是毕业生就业状况(包括就业数量和质量),而人才市场并没有及时提供前者所需的相关信息,致使高等教育的改革和发展存在着一定程度上的盲目性。也正因如此,迫使“中国许多大学聘请第三方机构每年对本校毕业半年后的大学生进行就业能力跟踪研究,对用人单位的需求和使用评价进行跟踪研究,为高校人才培养提供需求方信息和培养质量反馈。”[10]二是尽量地匹配性接收。即作为人才市场主体的用人单位基于自身发展的现实状况和高等教育(高等院校)人才培养的实际情况,尽可能地招聘和接收按照创造性模式培养而具有创造性潜能的高等院校毕业生。特别是在招聘过程中,要明确亮出并始终坚守这一基本标准而非替代以其它标准。进而在人才的数量、质量以及专业相关性等方面,尽可能予以照顾。同时,作为人才流动的交易场所或从事人才流动开发配置服务的组织机构,人才市场在为高等院校毕业生充分合理地择业、就业和创业以及可能出现的再择业、再就业,或者说在人才的有效进入、有序流动和合理配置等方面,应提供有力、有效的组织保障、制度保护和机制保证。对于适应于创新型人才培养的高等教育(高等院校)改革和发展来说,改善其毕业生就业状况(首要的就是保障其就业率),正是人才市场(用人单位)对其最明确的肯定和首要的支持。三是充分地创造性使用。即作为人才市场主体的用人单位尽可能地按照创新型人才的特点去使用,敢于并善于充分使用,鼓励和支持其创造性工作,充分发挥其创造性潜能,助力其取得创造性业绩成果,从而使得高等教育(高等院校)毕业生能够从潜在的、可能的创新性人才转变为现实的、真正的创新性人才。在此方面,钱学森本人即是一个成功典例,[11]“两弹一星”的功臣群体和航天工程的科研团队即是两个鲜活群例。这是对高等教育(高等院校)人才培养质量的最终证明、对高等教育改革和发展的效用支持。但从实际来看,一项对于2011届大学毕业生工作半年后的大规模调查显示,他们认为自己刚毕业时实际拥有的创新能力水平仅为50%,但与其初始岗位工作所要求水平相比的满足度为81%,这表明用人单位所提供给新进大学毕业生的工作岗位的创新性要求是比较低的。[12]因而,这种充分使用或是创造性地“放手使用”,扬长避短,使得人尽其能,才尽其用,或是创造性“手脚并用”,取长补短,使其边干边学,干中成才。这意味着用人单位(人才市场)在人才的使用培训、评价发现、选拔任用、流动配置、激励保障等方面要有一整套适应于创新性人才的制度设计和组织安排。四是主动地反哺性同馈。即人才市场及其主体用人单位基于既有的人才使用评价和未来的人才使用需求,对高等教育的改革和发展、特别是高等院校的创新型人才培养提出合理化意见和合情化建议,无论肯定还是否定、积极建议还是消极建议,只要是出于真诚、真实的善意,对于后者都意味着一种正向的支持。进一步而言,围绕创造性人才培养乃至于高等教育(高等院校)的改革和发展,人才市场特别是用人单位提供一定的人力、物力或财力支持,譬如提供实习、实训、实践的机会,共建实习、实训、实践的基地,进行多种形式的联合培养(训)和合作研究,则是对高等教育(高等院校)改革和发展的最直接有力的支持。在这方面,2012年我国高等教育领域正式启动的“高等学校创新能力提升计划”(简称“2011计划”)及其载体“协同创新中心”在全国部分高校的成立和运行,已经展示了部分可行的实践路径并提供了初步成功的实践例证。 四、人才养用一体化:人才市场支持高等教育改革和发展的实践机制 作为创新型人才涌现的两大必要条件,高等教育与人才市场发生关系的连接点是人才。与此相应地,作为高等教育机构的高等院校与作为人才市场(广义)主体的用人单位发生关联的连接点是人才市场(狭义)。由此,以人才为连接的中心点,形成了高等教育———高等院校———人才———人才市场———用人单位的关联体。人才的培养和使用构成了高等教育———高等院校系统与人才市场———用人单位系统之间的连接线,人才养用成为了两大系统之间关联互动的基本纽带,人才养用一体则成为了人才市场支持高等教育改革和发展的逻辑要求和实践机制。作为拥有各自发展演变规律的两大相对独立系统,高等教育与人才市场之间存在着相互引领和适应的密切关系。[14]从动力机制上说,高等教育的改革和发展直接源于政治决策的推动,但在根本上源于人才市场(劳动力市场)的引领。这种引领主要体现在三个方面:通过经济性回报产生的教育激励;通过人才的合理配置(初次配置和再配置)来促进高等教育收益率的不断提升;通过人才评价实现对高等教育改革和发展的反馈性引导。[15]正是在此意义上,可以说高等教育改革和发展需要人才市场的引领,高等教育改革和发展也离不开人才市场的支持。人才市场对于高等教育改革和发展的引领与支持,则是建立在人才市场的地位特点以及人才养用一体的实践机制上的。就创新型人才涌现过程中人才培养和使用的关系来说,作为人才市场主体的用人单位的人才使用对于作为高等教育机构的高等院校的人才培养的支持,主要有四种类型:一是成果性支持,即从创造性行动的条件提供和创造性业绩成果的取得上,用强化或固化养。二是效用性支持,即从创造性才能的进一步发展上,用深化或升华养。三是舆论性支持,即从高校毕业生就业的数量、质量、满意度等就业状况上,用检验肯定或反馈激励养。四是倒逼性支持,即从人才培养的规格、类型、规模等方面的实际需求上,用引领或指导养。这种支持在理论上的可能性在于人才市场的地位和特点。仅仅就狭义上的人才市场来说,作为资源配置场所,可为人才培养与使用之间进行合理、高效的匹配;作为信息传递渠道,可为高等教育与用人单位之间在人才养用关系上进行及时、有效地沟通;作为对话协调平台,可为人才养用主体在人才培养的数量规模、质量标准、结构比例、模式机制等方面的建设(改革和发展)提供达成共识的条件;作为合作共建基地,可为人才合情、合理地培养和使用提供更为便捷的路径。这种支持在实践中的可行性有赖于养用一体化的人才涌现机制。 就作为创新型人才涌现两大实践机制的培养和使用来说,养用一体化至少包含三个层面的实践意涵:一是高等教育(高等院校)的人才培养与人才市场(用人单位)的人才使用之间联系渠道畅通、反馈信息联通、互惠合作贯通,从而在围绕创新型人才涌现达成共识的问题上,实现双方之间对话和对接全通。二是高等教育(高等院校)开展适应于人才市场需求的人才培养模式改革,从传统的教育本位的理论性培养走向市场取向的使用性培养,实现一般性培养和专门性培养(如定单式或定向式培养)、理论性培养和应用性培养(如实训性或实践性培养)等多种方式相结合的综合式培养,从而走出一条人才的创造性培养之路。所谓创造性培养,主要体现在创造性培养目标、创造性培养模式、创造性学业评价等方面。三是人才市场(用人单位)进行适合于创新型人才特点的人才使用模式改革,从传统的纯粹消费性使用走向开发取向的培养性使用,按照创新型人才成长和成功的规律和要求,实现“做中学”和“学中做”的“做学一体”,实施训养性使用、开发性使用的人才使用新模式,从而走向一条人才的创造性使用之路。所谓创造性使用,主要体现在创造性工作任务、创造性工作环境、创造性工作评价等层面。凭借这种创造性培养与创造性使用相对接、养用一体化的思想模式和实践机制,可以真正实践创新型人才培养上的可持续性,有助于实现创新型人才使用上的可持续性,从而最终有利于创新型人才涌现的可持续性。 作者:周元宽 单位:安徽师范大学教育科学学院 市场论文:框架构建碳交易市场论文 一、现阶段我国碳交易面临的主要问题 (一)碳交易市场议价能力弱。作为碳交易市场上减排量最大和碳排放权第二大的国家,我国完全丧失了碳交易定价权。我国现阶段并没有直接主导国际碳交易活动,在CDM活动中多扮演的是买方角色,所以整体而言,我国碳排放议价能力并不强。在参与碳交易活动的过程中,我国现有碳交易信息的支持体系还不够健全,所以有关碳交易的监督工作并没有真正落实到位。在此情况下,交易双方信息沟通存在阻碍,交易活动很难顺利进行。部分碳交易活动是以企业和境外买方直接交易的方式进行的,考虑到双方战略合作等方面,实际成交价格势必会和市场价格存在出入。同时,中西方碳交易市场环境本身就有所不同,信息透明度低,这些条件显然不利于中国企业在碳交易过程中展现出优势。另外,在碳排放交易环境中,其他国家均参照的是欧美发达国家交易所设定的市场价,而中国因为并没有建立明确、规范的交易规则,所以长久以来,交易价格会被买方接机压低,每年都会产生巨大的经济损失。虽然我国在正确碳排放权利方面做了不少努力,但因为碳排放权利的界定繁荣复杂,流程多,并非短期内就能实现,因此长久以来并未获得任何显著效果。 (二)碳交易相关法律制度不够完善。随着国际碳减排交易市场竞争日益激烈,我国现有相关法律机制还存在诸多不足。例如,现行相关法律存在诸多漏洞,立法层次明显不符合新时期的基本国情,有关规定过于笼统,参与主体的设定存在模凌两可的现象,对违反碳排放权相关交易行为的惩罚制度缺乏法律效力,市场管理、交易规则不符合规范,政府监督等法律严重违背显示,这一系列问题,明显制约了碳交易活动在正常开展,同时也是碳交易市场构建过程中,所需扫除的最大障碍。 (三)碳排放测量评价的标准不符规范。当下我国低碳产品认证制度正在逐步完善,从技术的层面来看,考虑到我国目前并没有正式任何基于我国基本国情的碳排放核算标准体系以及评价系统,所以我国目前只能以被动的状态进入国际碳交易市场,接受不平等待遇。从碳排放数据库建设方面来看,我国碳排放数据统计体系仍处于建设阶段,目前还是以能源以及土地利用数据作为主要参考,并未设立符合我国碳交易市场现状的碳排放是护具库。但是,碳排放评价数据库的建设,是有关国内企业碳排放量配额分配以及碳排放评价相关政策制定的主要参考依据。最后,从执行情况来看,因为缺乏一个规范、专业的碳排放评价机制进行约束,所以各类执行工作的落实情况并不理想。即使部分地区政府了相关法律法规,但细化到具体行业或者产品层面的碳排放测量与评价标准并不多,而且考虑到各行各业经营性质与生产特点方面的差异,在建立行业碳排放测量标准时,往往会存在严重分歧。 (四)碳排放权初始配置不合理。碳排放交易活动的正常进行,均需建立在碳排放权初始分配的基础上。简单来说,碳交易的完成,务必要以总量控制的碳排放配额初始配置作为重要前77提。现有的碳排放初始分配方式主要有两种,分别是免费分配以及拍卖分配。我国目前所使用的碳排放初始配额分配方式以免费分配最为常见,就是通过碳排放企业按照企业生产需求提交申请的方式,经有关部门审核批准后,获得碳排放的资格。这种分配方式在激发企业参与碳交易活动的积极性与主动性方面能够发挥出显著效果,因为这种方式有利于帮助企业节约一定的生产成本。不过这种分配方式存在一个致命的弱点,就是资源配置效率低。另外,这种配置方式有违公平性,因为碳减排规模较小的企业在获取碳排放权方面并不具有优势,它们在市场竞争中处于处于弱势地位。 二、中国碳交易市场框架构建研究 (一)碳交易市场框架构建的根本目标。碳交易市场框架的构建目的,并非仅限于构建碳交易市场,而是利用最小的经济、环境成本,在优化各类节能减排资源的同时,在市场机制调节功能的辅助下,实现减排效果的理想化与生态环境的可持续发展。也就是说,中国碳交易市场框架的构建,务必要遵循结合国民经济增长合理设置碳排放,促使碳排放权交易价格与排放成本达到平衡的基本原则。概括而言,中国碳交易市场框架是以强制性为主,自愿性为辅的跨区域性或全国性交易市场。 (二)碳交易市场框架的构建模式。从各国碳交易市场的构建情况来看,碳交易市场的构建模式有三种,分别为自上而下模式、自下而上模式以及混合模式。自上而下模式更适合具有一定碳交易市场基础的国家,主要是利用制定覆盖整个国家、地区碳交易市场法律政策与运行机制的方式,构建碳交易市场。这一类型的构建模式是构建碳交易市场框架效率最高的方法,不过该模式并不能很好地满足参与企业的内在需求。自下而上模式则更适合地方企业碳排放交易需求比较高的国家,主要是通过借鉴其他各国区域性碳交易市场构建的成功经验,提出相应的构建方案,经政府相关部门审核批准后正式开启构建工作。利用该模式进行市场框架的构建,能够为全国性的碳交易市场奠定良好基石。不过,该模式更倾向于各地区碳交易市场框架的构建,一旦各区碳交易市场初具规模,极有可能阻碍全国范围内,统一碳交易市场的构建。混合模式,则是结合当地发展的实际需求,自觉主动地进行区域性碳交易市场的构建。当地方碳交易市场发展得足够成熟稳定后,再由国家统一将各地方碳交易市场联合成一个全国性的碳交易市场。混合模式无疑是涵盖了其他两种模式的优点,不过该模式同样存在不足,就是在实现个地方碳交易市场联合工作时可能将面临不少困难。结合我国基本国情与碳交易需求,选用混合模式构建碳交易市场最为合适。 (三)碳交易市场运行的核心机制。中国碳交易市场相关机制的框架构建,主要涵盖三大重要板块,分别是:完善碳排放交易相关立法、确立碳交易运行机制以及加强地区碳交易市场连接机制的制定。对现行碳排放交易相关立法进行完善,充分发挥出国家碳排放所有权法律效力的约束性,是确保碳交易活动得以正常进行、碳交易市场秩序稳定的主要策略。因此,在未来我国应加快有关碳排放权交易相关法律法规的立法进程,制定《中华人民共和国碳排放交易法》,对碳排放交易活动所涉及的各方面内容进行明确划分,并对违反相关法律规定的行为设置明确的惩罚制度。其次,应与之相应的法律法规,明确规定我国碳交易活动的主要方式与具体流程。利用这一系列措施,进一步提高碳交易法律法规的可操作性,使我国碳交易市场各项工作的执行有法可依。应在《清洁发展机制项目运行管理法》以及《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》的基础上,颁发《温室气体强制减排交易管理法》,通过强制性法律效力的实施,进一步明确碳交易市场中的各组成部分,为深入落实碳交易市场的建设工作提供可靠保障。最后,为真正实现全国性碳交易市场的构建,务必要加强地区碳交易市场连接机制的制定。在制定连接机制时,可充分借鉴其他国家相关法规制度,以确保连接机制的重要功能得以顺利实现。 (四)碳交易市场法律保障体系的构建。碳交易管理机构、碳排放交易平台、都试点企业以及第三方核查机构,均为中国碳交易市场中,不可或缺的参与主体。为深入落实中国碳交易市场的建设工作,促进中国碳交易市场的健康发展,确保各参与主体的合法利益不受侵犯,政府等相关部门应在碳交易市场建设过程中,充分发挥出自身具备的职能,积极落实法律保障体系、政策保障体系以及市场监督体系的建设工作。碳交易市场的稳定运行,离不开相关法律法规的制约。从欧美等发达国碳交易市场建设的相关经验来看,我国应对现有法律法规体系进行完善。以立法作为切入点,明确指出碳交易市场运行的根本目标、运行制度、管理方式以及评测方法。最后,在进行市场监管体系的构建工作时,务必要遵循科学、合理的基本原则,充分结合国家节能减排的总体目标以及各地区发展情况、产业结构特点,以确保市场监督体系得以大范围地覆盖。设置专门的市场监管组织机构,明确组织职能,以确保充分发挥出组织在市场中的监管作用。设立奖惩机制,对碳交易市场中的违规行为严惩不贷。关于法律保障这方面,既可选择单独制定相关法律法规,也可在现有相关法律法规的基础上进行完善。 作者:时实 单位:武汉大学经济与管理学院 市场论文:国际化证券市场论文 经济全球化的发展趋势不断深入,伴随着人流、物流、资金、生产资本的全球化资源配置,各国间贸易谈判的深入,贸易壁垒逐步减少,国际分工协作不断加强,必然带来证券市场国际化。目前,在一些发达国家证券国际化的趋势已十分明显,不仅利用了国内市场的资金来达到经济实体直接融资的目的,也借用了更广阔的国家市场来进行融资,有力的促进了本国经济实体的发展和壮大。同时也促使本国资本参与全球市场资源配置,获取更高的收益,提升了国民所得。证券市场的国际化是以各种有价证券为载体,在国际间进行有序互通的资本流动行为。参与证券市场的经济主体可以利用国际协议,突破国家之间的界限,在证券市场实现跨国买卖。要实现以上目的,必须同时满足以下四个目标:一是证券交易所和证券商的国际化,本国的证券交易所与其他国家的证券交易所达成基于汇率换算体系的证券流通协议,证券商可以为市场参与的经济主体提供证券服务。二是本国的投资者可以参与境外协议国的证券投资买卖。三是本国的经济实体可以在境外协议国的证券市场公开发行上市股票、债券等有价证券。四是通过国际间证券监管机构协调,对证券国际化的经济行为进行有效监管。最后,协议国参与方也应同时具备以上同等条件,证券市场的国际化方可建立。 1我国证券市场国际化面临的主要问题 我国的证券市场国际化起始于1982年,中国国际信托和中国银行等金融机构先后在美、日、新加坡等境外市场发行了外币债券,拉开了境外直接融资的序幕。1993年我国开始允许企业在美国和香港发行N股和H股,2002年和2006年分别实行了QFII和QDII制度,2014年4月10日证监会正式批复了额度为5500亿元人民币上海香港股市互联互通试点,将我国证券市场不断推行深入。但我国证券市场的沪深指数运行轨迹独立于国际证券市场多年,许多事实证明我国证券市场的国际化还存在很多制约因素。 1.1证券市场法规制度不完善、缺乏监管 证券市场的运转需要一套切实可行的法律体系和规章制度体系,但我国证券市场恢复建立时间相对其它国家较短,尽管《证券法》早已颁布实施,其内容的滞后性和监管的缺乏导致市场出现了一系列违规行为,参与交易各方并未遵守市场规则或利用了市场规则的漏洞,缺乏诚信机制。在证券市场上经常可以看到上市公司业绩造假、公司包装上市后巨额亏损、证券中介机构定向给基金发行股票进行利益交换、股票期货市场操纵指数等等行为,严重的伤害了其他参与市场的主体———中小投资者。我国证券市场的信息披露规则,公司治理制度、自律准则、股民诉讼程序、特别是证券监管制度和执法体系亟待完善和加强,如果我们忽视了这些制度和监管,在未来的证券市场开发中就会十分被动,极易被国际投机基金利用,带来不必要的损失。 1.2人民币资本账户尚未完全开放 我国的人民币资本账户仍然没有完全开放,与其它国家的货币开放路径不同,我国的经济体量庞大,在资本账户尚未开放之前,人民币已经允许跨境结算和使用了,且跨境贸易结算规模已跃居世界第二,已实现人民币经常账户的开放。但货币不仅仅具有交易功能,它还有计价功能和储备功能,资本市场的开放无疑要对国内国际资本进行计价,因此必然要求资本账户的进一步开放。我国已开放了QDII、QFII、RQFII的人民币资本账户,但总体上我国对资本账户的规则是严格的。同时,人民币资本账户的开放对人民币汇率和利率的影响都很大,是一个系统工程,在利率市场化和汇率机制改革之前,人民币的资本账户开放只能是分阶段逐步开放为宜。 1.3上市公司整体质量堪忧 我国证券市场上市公司的整体质量较差,首先表现在市场上存在大量绩差和亏损公司,自2007年新会计准则实施以来,“连续三年亏损”的单一标准并未能有效改变上市公司“该退不退”或“退而不出”的状况,绩差公司通过粉饰报表等方法避免退市,每年推出市场的公司很少,而在美国、德国等成熟市场,每年退市公司以几十计,退出机制不完善。其次,我国上市公司整体盈利分红能力不佳,呈现出两极分化的形态,自经融危机始,许多周期性行业受到需求减少的冲击,盈利大幅下滑甚至亏损。个别上市公司在上市前就出现经营困难,仅仅为了融资而上市,上市后就开始亏损。只有金融类大盘股和一些新兴行业,传统消费医药等行业保持了较稳定的收益率。最后,我国的证券市场由于历史形成的原因,片面追求融资功能,上市公司分红回馈股东的意识和动力不足,一味的融资扩股,而没有稳定的股息回报,即使业绩再好,盈利再多,也不能成为质量良好的上市公司,目前市场中此类公司比例较低。 1.4我国证券市场的结构性缺陷较突出 我国证券市场的结构性缺陷主要表现在股票市场发展较完善,债券市场发展较滞后,且两个市场内部也发展不均衡。一个较为完备的证券市场需要股票市场和债券市场共同协调均衡发展。我国的股票市场十分强大,在很大程度上取代了债券市场的功能。由于债券市场发行的债券到期需要支付红利和本金,具有较高的支付风险。因此许多企业避开债券市场转而投向股票市场,这样一来避免了违约成本,但稀释和降低了企业的红利和市盈率,牺牲了广大中小投资者的利益,对证券市场的长远发展没有好处,对上市公司本身的市值和信誉也要打一个很大的折扣。因此在债券市场内部国债比率较大,而企业债没有得到很好的发展。 2证券市场国际化发展趋势与挑战 一个国家证券市场国际化程度的高低,不仅反映了一国的经济发展水平,也反映了该国在国际市场的影响力和竞争力。中国经济发展到现在,已经成为世界上一支不可或缺的经济力量。随着我国对外开放的深入,证券市场的对外开放不可避免。一个市场操作规范,供求交易活跃的,市场层次合理,投融资回报较强的国际化证券市场是我国证券市场发展的必然选择。 2.1建立和完善与国际接轨的证券法律体系 证券市场的国际化首先离不开立法的支持,而且立法的范围十分广泛,应统筹考虑,由面到点逐步推进。修改法律法规的范围包括《公司法》、《证券法》、《税法》、《外汇管理法》、涉外企业法规等内容。目前我国规定的上市公司必须是在国内注册的股份有限公司,而我国目前的股票市场由于银行类股在市值中占比过高,导致股票指数不能反映整体经济发展情况,因此在引入更多国内其它类型大市值公司上市之外,在将来国际化程度不断加深的同时,应考虑允许与我国国民经济相关性较强的其它国外大市值上市公司在国内股票市场融资上市,借以改善股票市场市值结构。此外我国税法规定对上市公司的分红收取个人所得税,在上市公司已经缴纳资本利得税之后的分红,个人所得税是否可以免征,这些都有借鉴外国成熟市场的经营,通盘考虑。我国的外汇管理体制是较严格的,这种严格的管理体制在经济体量较小的时候,起到了阻隔外界经济波动对国内实体经济的影响,但随着国际化程度的加深和经济体量已经足够庞大,我国的外汇管理体制也应逐步放松管制。综合以上观点,证券市场国际化需要循序渐进的修改各项法律法规以适应开放的需要。 2.2建立成熟完善的证券市场体系 一个完善的证券市场体系不但是指股票市场,也应包括债券市场和期货市场。在成熟的发达国家证券市场,企业融资的主要渠道是债券市场而不是股票市场,两者比例大致为5:1。我国的证券市场恰好相反,将股票市场作为了融资的主要渠道,而不是做为资本金的补充渠道显然是有缺陷的。长此以往,会导致实体经济缺乏经营动力和应有的经营压力,有害于上市公司整体质量,因此大力发展债券市场尤其是企业债市场,才能够培育出良性发展的融资环境,才可为将来证券市场国际化吸引到数量庞大的低风险国际基金。我国经济发展到今天,对外贸易不断加深,如铁矿石、原油、大豆、等大宗商品十分依赖进口,但这些商品的定价权却掌握在国际期货市场,很明显,我国的期货市场虽然已经起步,但与国际市场存在量和质的差异。我们应该借鉴国外市场的经验,对这些大宗商品扩大到岸期货市场规模,逐步通过购买力和规模交易掌握一定的定价权,因此期货市场的发展更应较快与国际接轨。 2.3努力提高市场主体的参与能力 对上市公司来说,提高其经营能力首先是提高其市值管理能力,国际证券市场一个好的上市公司首先是对投资者负责的公司,企业经营的目标是企业市值最大化,企业市值最大化已经成为公司经营的最高目标和体现经营绩效的综合性指标。这种经营目标必然带来经营思维、经营内容、公司治理、业绩考核、管理层激励等方面的一系列变化。持续增长的净资产,稳定或较快的复合增长率,良好的现金流和企业负债水平,较高收益的分红回报才能够实现企业市值的最大化。对市场投资者来说,应建立各种类型的证券市场基金公司,加大基金创新力度,倡导理性投资,改变我国中小投资者占比过高的现状。这样可以促进理性投资理念,避免市场暴涨暴跌,又可以为转换为基金投资者的中小投资者带来稳定合理的回报,有利于证券市场长远健康发展。对证券经营机构,应提高其执业质量,严格执业监管,避免其为谋取更高的收益而损害买卖双方的利益。 2.4渐进开放资本市场 从世界资本市场来看,已进行资本开放的国家,其资本项目可兑换的步骤和进程并不一致,但是大多数采取了审慎的、渐进的步骤。我国已开放经常项目兑换,为资本项目可兑换提高了具体的操作实践。一般来说,资本项目的开放应该先开放长期资本项目,后开放短期资本项目。在证券投资国际化进程中,先开放债券市场投资,再开放股票市场投资。先开放机构投资,再开放经济实体和个人投资。先开放资本流入,再开放资本流出。我国的资本项目对外开放应总体把握这一原则,并适时选择资本开放的突破口,初期可以沪港通等协议逐步推进,继而扩大开放规模和开放范围,同时要随时解决开放过程中遇到的一系列新问题,不断加强法律法规建设和监管。绝不能为追求资本项目可兑换的进度,而忽略其与我国证券市场发展程度相适应的程度,避免不应有的损失。 3结语 综上所述,证券市场国际化是大势所趋,是我国经济日趋国际化的必然选择。只有很好的借助国际国内两个资本市场,逐步完善证券市场法律法规和监管制度,建立成熟的证券市场体系,提高市场主体的参与能力,稳步推进资本对外开放,才能逐步融入国际证券市场,提升我国证券市场的总体质量和国际话语权,服务于我国经济建设的需要。应对证券市场国际化挑战,建立和完善与国际接轨的证券法律体系、建立成熟完善的证券市场体系、努力提高市场主体的参与能力、渐进开放资本市场是当前改革主要任务。 作者:殷浩文 单位:南京农业大学金融学院
机械零件论文:基于机械零件加工的“假正品”研究 摘要:为了避免在实际机械加工中,利用工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差时,由于工艺基准与设计基准不重合,而出现的“假废品”与“假正品”,导致企业生产的产品质量不稳定,通过对“假废品”现象的分析,提出了在机械加工中“假正品”出现的原因、“假正品”存在的区间以及“假正品”问题的解决方法。应用于实际生产,提高企业经济效益。 关键词:假正品;产生原因、区间;解决措施 0 引言 机械制造企业,在对机械零件进行机械加工的过程中,因零件的工艺基准与设计基准不重合时,需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差,在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间,在此区间安排复检;具体方法是:设计尺寸便于直接测量的,直接测量判断其是否合格;不便于直接测量的,便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格,以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。 除“假废品”外,在机械产品的加工中,还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同,都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的,只不过它正好和“假废品”现象相反,前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格,而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。 1 案例 如图1所示,是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图,在用调整法镗削两孔O1、O2时,均以M面为定位基准,需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后,在检验两孔孔距时,其测量不方便,试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差,可否直接判断该模板为废品? 2 解题过程 3 结果分析 通过尺寸链的计算可以看出,测量尺寸A的公差为0.24,而设计尺寸80±0.1的公差为0.2,TA T80,由此可知,若A超差,就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来,是否A合格,两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢?现分析一下这个特例:假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm,而两孔尺寸均为?准30.04mm,则两孔中心距为50.08+30.04=80.12(mm)。显然大于设计尺寸而超差,是不符合设计要求的,也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的,这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决,工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工,就会造成不必要的浪费。 4 解决措施 为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样,他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后,进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明,保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检,复检办法也同假废品一样,就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值,将其与理论值相比较,若实际值在理论要求的范围内则为正品,否则即为废品,废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。 那么“假正品”出现的区间如何计算?这是工艺人员应具备的基本能力,其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来,上下对称的补,补出的两部分即为“假废品”出现的区域,也就是要求复检的区域。同样的道理,“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉,上下对称的减,减去的两部分即为“假正品”出现的区域,也就是需要复检的区域。 以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm,设计尺寸的公差为0.2mm,工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm,所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm,从下向上加0.04mm,分成三部分如下: 50区间为正品区,50与50为“假正品”出现的区域,即需复检区域。验证如下: ①当两孔为最大极限尺寸,测量尺寸A为50.06mm时,孔心距为80.1mm,出现最大极值。若A超过50.06mm,则出现废品,但若两孔尺寸小于最大极限尺寸,则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm,则即使两孔为最小极限尺寸30mm,两孔中心距尺寸仍超差。 ②两孔为最小极限尺寸,测量尺寸A为49.9mm时,孔心距为79.9mm,出现最小极值。若A小于49.9mm,则出现废品,但若两孔尺寸大于最小极限尺寸,则有可能出现正品。若A小于49.86mm,则即使两孔为最大极限尺寸,孔心距尺寸仍超差。由此得出结论:当测量尺寸A超出50mm范围时,能直接判断该模板为废品;当测量尺寸A=50mm时,压板为正品,无需检验;当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时,模板可能是正品,也可能是废品,必须复检。复检办法是:测出两孔和A的实际尺寸,推算出孔心距的实际值,与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工,若为废品而且无法修复则可直接报废。 5 结语 综上所述,不论是“假废品”还是“假正品”,都是在机械加工生产过程中,所表现出来的实际的问题,严重影响着企业对产品质量的管理控制,是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员,一起将上述研究应用到机械零件的加工中,说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节,正确的计算与应用,就可以减少不必要的机械加工工时,达到缩短产品的生产周期,保证产品质量,进而提高经济效益的目的。 机械零件论文:机械零件加工工艺的分析与研究 摘 要:通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,提高工作效率和工艺水平。 关键词:机械零件;加工;工艺 在机械零件制造业中,由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同,所以各种零件的加工工艺是不同的。 1 机械零件加工工艺 1.1工艺概述 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析,分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线;选择定位基准;确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 1.2工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类,可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征,主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 2主要机械零件加工工艺分析 2.1轴类零件 轴类零件是旋转体零件,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。 2.1.1轴类零件一般加工要求 一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作;二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合;三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用;四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。 2.1.2轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车D半精车D精车;二是粗车D半精车D粗磨D精磨;三是粗车D半精车D精车D金刚石车;四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。 (2)典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D(花键槽、沟槽)D热处理D磨削D终检。 (3)轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括:以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。 2.1.3保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工,刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.2箱体类零件的加工工艺分析 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。 (1)箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。 (2)主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。 (3)箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为减少了装夹次数,提高生产率。 2.3齿轮零件的加工工艺分析 2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工,是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段,主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.3.2齿轮加工工艺过程分析 (1)基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。 (2)齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。 (3)齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 3 机械加工工艺对加工精度的影响 3.1热变形对加工精度的影响 有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:在刀具上涂抹润滑剂;选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 3.2受力变形对加工精度的影响 解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.3几何精度对加工精度的影响 在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 4 结论 本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究,采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。 机械零件论文:工程机械零件的清洗 工程机械零件在装配前、装配中、装配后大都需要进行清洗,有些零件还根据需要在试运行后进行清洗。清洗零件的目的是清除其表面残留的铸造型砂、铁屑、铁锈、研磨剂、油污、尘土等各种污物。零件清洗后的洁净程度将直接影响装配质量和工程机械的使用寿命,因此零件的清洗工作是工程机械装配中十分重要的环节。 做好零件的清洗工作,应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等,正确选用清洗剂和清洗方法。 1 清洗剂分类及特性 工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种: (1)有机溶剂清洗剂 有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主,是企业中常用的清洗剂,如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂,适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便,不需要加热,对金属无损伤,清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物,使用和储存时需注意防火与通风,该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用,不能用来清洗橡胶类制品。 (2)水基清洗剂 水基清洗剂(常称化学清洗液)由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分,助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同,常用水基清洗剂(化学清洗液)的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。 (3)碱性溶液 碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液,一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液,依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂,如6503型、TX-10型等,清洗效果会更好。碱性溶液成本低,去污效果好,应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热,且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用,清洗零件以后,必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。 2 清洗方法 零件的清洗方法种类繁多,但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。 (1)机械清洗 压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢,可利用压缩空气吹扫零部件表面,将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。 手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具,用手工的方式清理,再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上,依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。 高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能,将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。 磨料射流法 在水中混入磨料,形成的固、液混俞介质,将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面,高压水和磨料撞击污垢层后,将污±厉层击碎,并将零件表面冲洗干净。 (2)物理化学清洗 浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中,清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后,污垢逐渐软化、游离,最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态,温度提高后,物理、化学反应发生的更快、更彻底,清洗液的去污能力会更强。 蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽,蒸汽与零部件的表面充分接触,并与污垢发生理化反应,将污垢快速的分解和剥离,从而达到清洁的作用。 超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号,该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播,在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区,并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破,对清洗物表面产生高压轰击,将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落(空化效应)。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动(直进流),液体的流动作用使污物与清洗液产生对流,并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗,是超声波清洗所独有的,超声波清洗原理如附图所示。 电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电,通过电化学的溶解、抛光作用,可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。 3 清洗注意事项 清洗零件时,要保护其不受损伤,特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后,应检查其配合表面有无碰损和划伤,棱角部位有无磕碰和毛刺,螺纹、螺孔有无损坏。 零件清洗后,应待其上的液体干燥后才能装配,以免水或清洗液带入工程机械内部,影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配,应涂上润滑油,并用洁净的防潮纸包裹好,防止灰尘落入,并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长,以防止锈蚀。 清洗液应按照规定定时更换。更换时要认真清洗溶液槽底部和内壁的油垢,并保证每次注入足量清洗液,清洗槽应加盖防尘罩。 零部件的清洗工作是工程机械装配过程中的必备环节,严格按照以上方法选择清洗液、清洗设备,并严格执行清洗操作规程,才能获得良好的清洗效果,提高清洗效率。 机械零件论文:精密机械零件去毛刺及抛光加工工艺与质量提升 摘要:文章主要针对精密机械零件去毛刺以及抛光加工的新工艺应用进行分析,结合当下精密机械零件去毛刺以及抛光加工的具体现状等为出发点,从加工原理浅析、加工工艺的具体特点以及新工艺的具体应用等方面深入探索以及研究,主要目的在于更好的提高精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的应用质量,帮保证精密机械加工质量。 关键词:精密机械、零件去毛刺、抛光加工、新工艺应用 随着科学技术发展进步以及机械零件加工技术的创新,社会上对于机械零件加工提出更加严格的要求,传统的精密机械加工技术已经不能很好的适应社会的需要,所以不断进行创新以及优化。精密机械零件加工以及制造等方面主要是为了更好的提高加工质量,其中的去毛刺以及抛光加工更是非常重要的步骤。同时去毛刺以及抛光加工也是精密机械加工的劳动集中部分,加工费用更是全部加工中最高的一部分,在具体进行去毛刺以及抛光加工过程中,经常会遇到各种问题,需要详细掌握加工工艺原理基础上保证精密机械加工的去毛刺以及抛光加工质量。 1. 精密机械零件加工原理浅析 在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析,在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开,因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。 1.1AFM加工原理 AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容,AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理,因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining,所以简称为AFM。在进行AFM加工期间,需要根据加工需要配备夹具,保证加工零件的运输通道,整个加工流程顺利完成。在此基础上还需要根据加工原理的需要,选择两个相对应的磨粒流进行加工,通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压,保证其能够均匀的撒入到通道中,及时对其进行打磨抛光。 1.2去毛刺加工原理 去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤,利用热能的方式展开去毛刺,这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理,这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内,同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比,保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化,提高腔内的压力,能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧,并且这种热度能够遍布零件的全部范围,能够深入到零件的内部,这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式,能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升,所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低,所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身,在燃烧尽之后温度自然会不断下降,并且腔内包含很多氧气,与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘,这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗,保证其干净卫生。 1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理 电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成,利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工,不仅在时间上为机械加工进行节省,同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中,经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边,这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响,所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用,很好的改善了这方面的问题,这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查,在发现其中包含飞边或是毛刺等问头,连接电流催动电解液将毛刺清除,并且还能对机械零件进行详细检查,能够及时更正其中的不协调之处,这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛,同时在时间上也做了很大的调整,所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。 2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用 2.1磨粒流加工 上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍,这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤,对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响,所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间,需要采用精密的技术形式对其进行施工,并且在加工机床上安装回旋臂,若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂,还需要设置输送通道,保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级,生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛,对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。 2.2热能去毛刺以及抛光加工 热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一,这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除,同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本,提高加工速度,保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督,同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散,能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。 2.3电化学去毛刺加工 电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式,这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净,同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比,在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒,去除其中的不规格之处,为零件的加工提供了更高的保障。 3.毛刺的危害问题 毛刺的危害问题主要有以下几种情况:第一,机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二,机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况,在机械设备自动化中问题最为常见。第三,许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落,致使电气工程设备电路发生故障。第四,机械设备表面毛刺发生脱落,加快了设备之间的磨损程度,降低其使用寿命。 4.毛刺去除措施 在去除零件毛刺过程中,工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工,清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下,工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题,在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺,并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中,人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。 结束语: 综上所述,对于精密机械零件加工来讲,在要求上非常严格,特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上,积极采用适当方式对其进行加工,消除其中的不合理之处,保证精密机械零件加工质量,从而保证机械加工的整体质量。 机械零件论文:机械零件可靠性优化设计研究 摘 要:机械产品的可靠性能够准确的衡量机械产品自身的质量,特别是在机械行业飞速发展的今天,科学技术的进步要求机械零件具备最基本的可靠性。提升机械零件的可靠性离不开设计过程的优化,为此需要从细节上重视优化设计方案的拟定。本文将分析机械零件可靠性优化设计的相关措施,结合现阶段机械零件的运用现状,明确应该采取的实际举措。 关键词:机械零件 优化设计 可靠性 提升机械零件的可靠性,需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求,同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争,机械产品需要具备良好的可靠性指标,才能拥有最基础的立足根本,由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新,同时体现出时代的特色,注重零件的使用质量和安全可靠,掌握科学合理的优化设计技巧。 一、机械零件可靠性优化设计的意义 可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响,主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案,同时也被称作概率设计,主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标,在服从随机因素的基础上,避免零部件出现破坏,从而形成合理的科学的设计方案,保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠,控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出,可以依照具体的计算展开设计的过程,确保产品的可靠程度,同时根相关的任务指标,确立可靠性标准,同时归纳零件的具体参数,帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。 二、机械零件可靠性优化设计的现状分析 现阶段,依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统,因此在设计零件的时候,还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析,把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析,发现如果前者相较于后者更大,则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性,将各个设计参数看作是单一的确定值,无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率,所以难以客观的选出最优方案,相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。 通过概率论和数理统计的方式,可以准确的分析零件的可靠性设计技巧,这个过程就避开了主观人为因素的影响,同时,也能更加准确的把握外界条件的变化,确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中,通过更加科学的方案,解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便,更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。 三、机械零件可靠性优化设计的具体方案 机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新,同时也需要时刻关注零件的具体质量,确保在可靠性设计的时候,更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说,更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态,体现出因势利导的优势。 (一)权衡与耐环境设计 权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远,因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素,确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析,涉及到机械零件的诞生到运用,在机械零件生产之初,可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境,其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响,经过对相关环境因素的综合分析,可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化,由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。 (二)预防故障设计法 机械设备在实际运作的过程中,往往需要调动整体运作,所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标,需要适当的优化机械零件的可靠性设计,通过对机械零件的严格挑选和控制,加之对外购零件的严格分析,可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时,还应该经过分析与验证的过程,确保在最大的程度上分析故障成果,利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。 (三)简化及余度的设计 简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上,设计的过程必须要适当的简化,比如零部件的数量应该适当的减少,避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中,如果涉及到的零部件较多,则越容易出现一系列的问题和错误,可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则,能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分,但是并不是减少超负荷的工作,零部件的简化应该从全方位的角度分析,仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析,也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等,确保因为局部的故障问题,影响机械设备整体系统的稳定性。 (四)概率设计法 这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用,将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分,同时也应该符合特定的统计规律随机变量,确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用,在给定的条件下,得出零件发生破坏时的概率公式,由此计算出相应的尺寸和寿命等,确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷,同时又能及时贴近生产的实际过程。 结语 综合分析,机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性,同时也能在设计的过程中,及时预测零部件的可靠程度,确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地,机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践,通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性,在展开相关课题的讨论时,适当的加入创新思想,从而更贴合时代的发展需要。 机械零件论文:浅谈车辆机械零件的磨损与预防 摘 要:车辆机械零件的主要失效形式为磨损,根据磨损机理来讲,可以将车辆零件失效分为不同的形式,其中包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀等,因此,分析车辆机械零件的磨损机理具有重要作用,通过采取有效的预防措施,延长车辆机械零件的使用时间。文章就对车辆机械零件的磨损与预防展开研究。为实现车辆机械的使用时间的延长,减少车辆机械故障的发生提供一些参考。 关键词:车辆机械零件;磨损机理;预防措施;分析 引言 车辆零件失效形式多种多样,疲劳、磨损、腐蚀等是最常见的,其中磨损是最主要的一种失效形式。通过对相关资料的调查可知,较多的车辆的零件报废的原因为磨损的占有75%以上的比例[1]。车辆机械零件由于长期在较为恶劣的条件下工作,极易导致零件失效的现象发生,严重的情况下,还会导致交通事故的发生。因此,针对车辆机械零件的磨损与预防进行研究十分有必要。 1 粘着磨损 粘着磨损是车辆机械零件失效的常见的形式,其主要是由于零件摩擦表面相互接触,而使摩擦表面金属存在转移,最终使零部件出现磨损[2]。出现这种现象极易破损润滑油,最终导致摩擦过程中无法散发热量,粘着点产生塑性变形而导致被剪切撕脱,在这个过程中还会反复出现粘着再撕脱的现象。甚至还会使摩擦表面遭到破坏,最终使其无法正常运行,给车辆安全埋下隐患。粘着磨损还包括这几种形式,涂抹、轻微磨损、擦伤、咬死与胶合。 对于粘着磨损的避免方法来说,首先需要使两摩擦表面间具有易剪切的薄膜,薄膜包括油膜、边界膜等,其中使用最广泛的一种为边界膜,在润滑油中加入抗磨极压添加剂有着重要作用,其在摩擦当中能够使保护零件,使零件表面形成边界膜。将固体润滑剂应用其中,在液体润滑、边界润滑失效的情况下,能够使摩擦与磨损有所减小。其次,应选择合适的摩擦副配对材料,另外还可以将改性处理应用于零件处理中,由此避免粘着磨损的发生。 2 磨料磨损 磨料磨损也是较为常见的一种零件失效的形式,其主要是由于硬质颗粒造成相对运动的零件表面的磨损现象。造成车辆机械零件磨损危害最为严重的即磨料磨损,具体可见图1。减少磨料磨损的方法,对防止磨料进行摩擦副内有着良好的效果[3]。在使用该措施时,首先应做好“三滤”的清洁与更换工作,使其保持最佳状态。同时,全面检查各管路接头与结合面处,其目的是为了防止出现松动问题。在维修与保养车辆时,应选择环境较好的地方实施;在装配之前,要将零件清洗干净,另外,将改性处理应用于易出现磨损的机械零件中,以此使零件的表面硬度得到提升,在这个过程中,应注重摩擦面硬度高于磨料硬度,以此使零件的耐磨性得到提升,降低零件磨料磨损的现象发生。 图1 磨粒推挤材料模型 3 疲劳磨损 疲劳磨损的发生是建立在接触应力周期性的基础上,导致的摩擦面材料的疲劳破坏问题。对于该现象的防止措施,首先应保证零件的质量满足要求,主要是零件表层材料的品质应达到最佳,这样能够有效减少疲劳磨损的现象发生。由于这些杂质形状各异,极易造成其他零件的损坏。同时,将零件表层的缺陷得到减少,这些地方是导致裂纹发生的主要部分。其次,提升零件的表面品质。零件表面如果没有出现较显著的粗糙现象,说明零件的抗疲劳磨损能力就越好。另外,还可以通过一些表面改性工艺,来提升零件的抗磨损能力,最常见的有喷丸、表面渗碳渗氮等。 4 腐蚀磨损 腐蚀磨损的发生主要是由这两个因素造成的,分别为腐蚀性气体、腐蚀性液体,其相对滑动摩擦极易产生化学反应,生成的腐蚀产物极易导致材料的损失现象[4]。也可以说,这种现象发生是由于腐蚀与摩擦共同作用下所带来的后果。腐蚀磨损主要包括特殊介质腐蚀磨损与氧化磨损两种类型。其中在防止腐蚀磨损发生的策略中,首先应保证发动机工作的条件的合理性,防止其长时间在较低的条件下工作,同时还需要注意车辆的正常驾驶,车辆不可较为频繁地启动,避免车辆在驾驶过程中突然减速,以此减少腐蚀磨损的发生。 另外,将表面改性应用于极易出现腐蚀磨损的零件中处理中,采用镀锡、塑料等实现防腐蚀的保护,以此为减少零件的腐蚀磨损奠定基础。 5 气蚀 当液体与零件表面接触,并发生相对运动时,液体的饱和蒸汽压力高于液体与零件接触处的局部压力,那么溶解于液体中的气体将会形成气泡,并与液体流到高压区,气泡在这个过程中会出现一些变化,但气泡破裂时,会出现较大的冲击力与显微射流,在此作用下将会导致表层材料出现疲劳剥落的现象。在气蚀发生之前,会存在麻点坑,之后会使麻点坑的深度逐u增大,最终造成零件被穿透,造成机械故障。 对于减少气蚀的发生,首先应减少气泡的形成,如果防止气泡的产生,那么就应当采取有效方法,将机件表面之外的气泡破裂。 6 微动磨损 微动磨损指的是两个互相接触并压紧的表面间,出现低幅往复切向振动时,导致零件出现微粒脱落的现象发生。对于这种现象,应当控制零件配合表面之间振动,同时,在零件配合表面之间涂覆固体润滑剂。 7 结束语 综上所述,对于车辆机械零件磨损,不仅仅是一种磨损机理的结果,其是由多种磨损机理综合作用的结果。因此,分析车辆机械零件磨损机理具有重要作用,需要从多个方面考虑,通过采取有效的措施,使车辆机械的使用时间得到延长,以此减少车辆机械故障的发生,为保证车辆的正常使用奠定的基础。 机械零件论文:探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用 摘 要:机械制造行业在发展的进程中,劳动力相对集中在精密零件精细加工环节,而这一环节工作难度系数也是相对较大的,一般情况下机械零件在加工的过程消耗的成本费用高达总生产成本的15%。文章在浅谈各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义的基础上,着重地探究几种去毛刺与抛光加工的新工艺在精密机械零件加工与制造进程中的运用。 关键词:精密机械零件 去毛刺 抛光加工 新工艺 在精密机械零件的制作与加工的进程中,全面地提升精密机械零件精细加工质量是极为关键的,其设计了多样化的加工技术。而去毛刺与抛光两大问题一直被视为精密机械零件自动化生产进程中最大的弊病[1]。宇航产品要求10倍显微镜下观测无微小毛刺,零件表面不能有任何划伤,毛刺作为多余物一旦掉落就会严重影响卫星的安全性能。只有在高端新工艺、新技术的辅助下,机械产品的应用性能与外部美观度才有所保障。磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工3种新工艺技术在对金属零件表面进行处理之时取得了良好的效果[2]。 1 分析各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义 在工业化以及自动化进程不断加速的局势中,只有机械零件毛刺在去除的情况下其零件表面的质量才会相应f 提升,也就是说无论是在产品的性能还是在装配与外观的质量以及使用年限上均达到改良与优化的效果[3]。例如在航空发电机机械系统传动中,只有去除毛刺,才会有效地规避传动系统卡死问题的出现;此外,在切削加工和装配的环节,毛刺和锐边消除以后才会强化机械零件抗疲劳的能力,从而延长机械设备使用的年限。总之,去毛刺和提高表面精度是机械零件在生产制造过程中不可缺少的工序,其可能会消耗一定的人力、物力以及财力,但是在优化产品性能方面发挥关键性的作用,可以认为去毛刺工艺环节的有效落实可以推动机械制造企业可持续发展前进的历程。 2 探究精密机械零件的去毛刺 2.1 机械去毛刺 这是一种借助切削加工去毛刺的方法,只有在加工刀具与被加工零件的毛刺或导角部位相切时,才能达到去除毛刺的目的。 2.1.1 基本工作原理 即动力刷去毛刺,这种加工方法在操作之时是极为简易的,面对经机械加工之后的零件,对其去毛刺之时,对刷子可以采用手工操作的措施,也可以使用机械操作的方法,一旦应用的是机械操纵刷子去除零件表面的毛刺,可以被称之为动力刷去毛刺或机械刷去毛刺。对动力刷的工作原理进行概述,可以将其视为一种多刃切削工具,每条刷丝都在同步地进行切削工序。在实际的加工环节中,刷子始终与精密机械零件处于旋转运动或直线往复运动这类相对运动的状态中,刷丝能够对零件产生多次的压接、摩擦、切削和弹性冲击的效果,最终达到去毛刺与抛光加工的加工目标。 2.1.2 动力刷机械去毛刺特征 优点:去毛刺效果良好,不会使机械零件表面产生划痕,同时达到倒圆、抛光、去锈的效果;可以有效地增强零件耐磨性和抗疲劳性,从而延长其使用的年限;刷子种类具有多样性的特点,可以安置于机械设备之中;在加工成本上体现经济性的特点,同时易于操控。 缺点:机械零件以及刷子的外部构造等因素,均有可能成为去除复杂型腔内部隐蔽毛刺的屏障,此时细微孔和窄缝处的毛刺很难被彻底清除;一旦毛刺高度大于300 mm,该工艺技术就无法达到对其去除的目标;此外,动力刷使用的时长是极为短暂的。 2.2 挤压珩磨去毛刺 2.2.1 基本工作原理 应用挤压一种半固态的成粘弹性的磨料介质(一般由基料、磨料和添加剂组成)渗透于待加工零件的棱边、表面从而产生磨蚀作用,实现去毛刺、倒圆和表面抛光目的。磨料的最大挤压力=介质受阻通道的横截面积×机床挤压力×100%。这一新型技术在对机械零件进行加工之前,要将零件放置于特殊设计的封闭夹具内,一定的压力和流量的共同作用下珩磨介质往复通过零件,在反作用力作用下,零件被加工部位在径向受到一定力度的挤磨、切削,从而实现去毛刺、倒圆和抛光的目标。 2.2.2 挤压珩磨去毛刺特征 优点:适用范围广;在加工环节具有方向性;精加工时间短。 缺点:不适用于较小盲孔或容积较小的空腔零件;大型的机械零件难以加工;在对机械零件加工之时存在浪费材料的现象。 3 阐述三种新工艺应用的具体实例 3.1 磨粒流加工应用实例 以0.2 mm为直径的小孔、以1.5 mm为直径的齿轮、以25 mm为半径的通道,或者是直径为12 mm的叶轮在加工的环节中均可以采用磨粒流加工技g。也就是说,在不同尺寸精密机械零件制作与加工的过程中均可以采用这一类型的工艺技术。但是技术人员在对这一加工工艺进行应用的过程中,如果面对的对象是大型机械设施的某个零件,应该做好技术应用前期准备工作,即安设专门化的输送通道。 在卫星系统进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头零部件的精加工环节,该工工艺技术拥有较高的应用率。比如说在专门2工位磨粒流的生产线上粗糙的气缸头铸造件实现被精细加工的目标,优化了生产效率(30件/h)。有关数据显示该加工工艺的应用,使气缸头铸造零件表面的粗糙度从Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm,可见降幅是极为显著的;此外该加工技术在卫星系统进排气管结构上的应用,可以有效地使废气排放量减少8%,发动机功率有6%的增幅,汽车行驶的距离是原先的1.05倍。 3.2 热能去毛刺加工工艺 该类型的去毛刺加工工艺技术最大的特点就是能够完全地依据制造者的主观意念去清除处于任何位置的毛刺,甚至可以延伸至人工无法涉及的方位,比如所机械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等,正因如此,该工艺技术中在航空零部件和五金配件去毛刺与抛光加工环节的应用体现出巨大的实用价值。此外,该去毛刺工艺最大的优势是最大限度地压缩了机械设备整体的加工费用,使生产制造产业在单位时间内生产出更多数量的零配件,有效地规避了重复加工现象的出现。 3.3 电化学加工工艺 电化学抛光工艺技术具体在那些具有高纯净度标准的零件、人体手术植入构件、瓶模或者是形状各异对策不锈钢零件中有广泛的应用。这里笔者重点提及的内容是ECM仅仅满足常规加工方法的需求,在形状特殊化轮廓(例如柴油机的燃油喷油器喷油嘴的腔体)以及边角形状的零件加工环节是难以适用的。而ECD应用在安全气囊推进系统内表面的通孔和汇流板内部阶梯相交孔这类工件上之时,在对孔和边角进行去毛刺之时存在较大的难度系数;ECP可以大幅度地提高铣削三维轮廓(滚针轴承的滚针)表面的抛光效果。 4 结语 总之,机械零件欲要实现精加工的目标,去毛刺与抛光加工工艺技术就必须及时地引进与应用,但是技术人员在对磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工技术应用之时,一定要对机械零件的形状、尺寸等因素进行综合的分析[4],同时坚持经济性的原则,从而选择最优质的工艺技术,使卫星零件和机械零件的性能达到全面优化的目标,为我国制造行业获得更为宽阔的发展空间。 机械零件论文:机械零件的表面光整加工常用方法分析 摘 要:伴随着我国机械技术不断的发展以及创新。我国机械加工制造行业也有了非常大的提升。在我国机械加工领域中,如何进一步提升机械加工的精度以及表面质量显得尤为关键和重要。零件表面的加工精度以及加工质量是零件加工质量最直接的保障措施。加工零件的稳定性以及可靠性,实用性都能够在零件机械加工表面精度以及质量上得到体现。零件使用的延长方式有很多种,但是最重要的一种就是要在机械零件的加工过程中提升零件表面的加工精度以及加工质量。文章主要针对机械零件的表面光整加工方法进行详细的论述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够为有效提升我国机械零件表面光整度贡献自己一份微薄的力量。 关键词:机械零件;表面光整加工;常用方法;技术' 1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点 伴随着我国工业领域的不断发展以及提升,我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响;首先能够影响到零件的抗疲劳强度;其次能够影响到零件的抗腐蚀性能;再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响,最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度,有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工;其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分,还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度;第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻;第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量;第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升;第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力;最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助,提升了零件的整体装配工艺。 2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法 零件表面光整度加工方法主要有以下几种,精密磨削;砂带磨削;研磨;抛光;珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。 2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法 在机械加工过程中,零件表面光整加工的方法有很多,但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法,精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度;表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中,切削掉的零件表面尺寸越小,就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中,使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小,通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信,在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求,对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中,磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多,例如软金属;不锈钢;淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升,现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理,特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属,质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前,几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工,能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点,但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理,因此在加工过程中会产生非常高的加工温度,这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况,最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化,能够导致加工的硬化,由于加工过程中出现的高温,还能够影响零件后期的热处理淬火,最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中,要对静默磨削加工技术慎重选择,提前做好相应的准备工作。 2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法 我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术,砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类,首先是闭式加工,其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布,通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面,砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率,同时零件的磨削质量非常好,目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少,砂带的质量也需要有一定程度的提升。 2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法 在光整度加工过程中,研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工,这种加工时一种微量加工,能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低,使用的加工时间较长,对加工效率有一定的影响。 2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法 抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工,是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法,其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹,改善工件表面的粗糙度,使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上,一股研磨所用的研具是硬的,不仅可以降低表面粗糙度,而且可以提高精度,而抛光所用的工具是软的,它主要是降低工件表面的粗糙度,对加工精度无提高,甚至有时还会降低或破坏几何精度。 2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法 珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法,它不仅可以降低工件表面的粗糙度,而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。 2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法 电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工,是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。 机械零件论文:机械零件设计中常见错误 摘 要:机械零件设计是在教师的指导下由学生独立完成的。装配图中体现了合理布置三视图,正确使用绘图工具及正确的投影关系。合理的零件结构、合理的箱体结构;合理的油标安装位置、合理的放油塞位置等。充分利用图册、手册、指导书等为依据,绘制出结构合理、规范的视图。通过边绘图、边计算、边修改的设计方法,发现错误、分析原因、及时改正。 关键词:视图 绘图工具 投影 设计 草图 机械零件设计是机械设计课程的一个重要的实践环节,是培养学生综合运用机械设计、机械制图等先修课的能力。通过机械传动、机械零件设计,掌握机械设计的一般规律和方法。综合训练学生设计计算能力、查阅图表能力、绘图能力。运用标准、规范,查阅手册和图册的能力。在指导学生课程设计的过程中有以下问题。 1 合理布置三视图 三视图是指主视图、俯视图和侧视图。一张完整A0图纸,除了三视图,还要标注必要的尺寸、形位公差、技术要求、标题栏和明细栏。合理布图,视图之间留有足够空间来标注尺寸,视图与图框之间也有相应的距离。不合理布图集中于整个图面的左侧或集中于下半部,视图画到边框线以外,无法标注。 2 正确使用绘图工具 绘图r多数同学使用自动铅笔或2B铅笔,少数同学用HB铅笔,还有的同学不会削铅笔。正确的方法是选用中华绘图铅笔HB打底线,用2B铅笔加深,削铅笔时从标铅笔型号的另一端开始,切记不要用卷笔刀。在绘图时,学生用三角板绘制水平线和垂直线,这样图面的水平线和垂直线就达不到要求。另外还有的同学把丁字尺当作直尺用,这样画出的图也不美观。常用的绘图工具有丁字尺、三角板和圆规。丁字尺有尺头和尺身构成,尺身有刻线的一边为工作边,符合要求的丁字尺,尺头的内侧与尺身工作边必须垂直。丁字尺用于画水平线。绘图时,由尺身的内侧边靠紧图板左侧导边,上下移动即可由丁字尺的工作边画出水平线。三角板可画出直线,也可与丁字尺配合画出垂直线和45°剖面线。 3 正确的投影关系 正确的投影关系,即:长对正、高平齐、宽相等。由于二级减速器结构尺寸相对比较大,多数同学都能做到长度对正、高度平齐、忽视宽度相等。因为这个宽相等是俯视图的宽度和侧视图的宽度相等。少数同学侧视图的宽度和俯视图的宽度不等,这就需要修改图纸或者重画。还有错误较多的轴承旁联接螺栓铸造凸台的投影。又如M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影关系对上了,尺寸不对。还有的尺寸对上了,有的投影关系不是偏左就偏右了。正确的是M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径12 mm圆,而且在同一投影线上。 4 稳固的机座 设计时应保证机座有足够的强度和刚度。箱体壁厚8 mm,为增加机座底凸缘刚度,取机座凸缘厚度20 mm。机座凸缘的宽度应超过机座内壁以增加机座的刚度。如果机座凸缘的宽度没有达到或超过机座内壁,则机座的刚度不足,受力较差,易变形。 5 带油轮的设计 在设计二级圆柱齿轮减速器时,考虑润滑条件,为使高速级大齿轮和低速级大齿轮直径接近,取i1=1.4i2。当高速级齿轮传动模数m=1.5 mm,低速级m=3 mm时,会出现低速级大齿轮浸油深度超过1/3R时,高速级大齿轮才能得到浸油润滑,使得低速级大齿轮搅油损失功率过大。为解决这个问题低速级大齿轮浸油深度10 mm,高速级大齿轮采用带油轮润滑。带油轮常用塑料制成,带油轮的宽度是大齿轮宽度的1/2,带油轮浸油深度为10 mm。带油轮用带有螺纹的销轴固定在箱体内壁,带油轮与箱体之间有一个塑料套筒,保证带油轮与大齿轮中间部位啮合。 6 箱体结构设计 在小齿轮一侧,箱体轮廓圆弧半径通常大于小齿轮中心到凸台处的距离。 由于主视图中齿轮投影只画分度圆,在确定箱体内壁时会忽视齿顶高,产生齿顶圆与箱体内壁刮砰等现象。正确方法应保证齿顶圆与箱体内壁10 mm的距离。 7 油标指示器选择 油标指示用来显示油面的高度以保证油池中油量正常,一般设置在箱体上便于观察油面的部位。多数同学选用油标尺,油标尺上有最高油面刻度和最低油面刻度,油面高度位于这两个刻度之间视为油量正常。设计时,注意选择在机体上放置的位置及倾斜角度。在不与机体凸缘相干涉,并保证顺利加工及拆装的情况下,油标设置位置尽可能高一些,倾斜放置时与水平夹角不小于45°。当减速器安装位置过低或过高,不便于安装油标尺时,可采用圆形油标。如果油标指示器位置选择错误,加工时产生刮砰,易打刀;位置过低、溢油。如果油标指示器位置选择正确,则加工时不产生干涉,油面位置满足润滑要求,拆装油标方便。 8 装配草图的检查 装配草图的检查中有如下问题:(1)少数同学布图不合理,主视图和俯视图画到图框以外。(2)少数同学粗实线细实线不分。(3)还有的同学画出齿轮或轴承轮廓,剖面线就画出来了。这些错误,有些同学只有一项,也有些同学有若干项。正确方法是先画出三个视图中心线,可避免布图不合理;先画俯视图草图,用细实线画出齿轮、轴、轴承、套筒、箱体及端盖的轮廓,再向主视图投影,最后向侧视图投影。当装配草图检查没有错误时,中心线和齿轮分度圆绘制点画线,零件轮廓线绘制粗实线,剖面线和尺寸线绘制细实线,剖面线和尺寸线是在图面加深以后最后绘制。 除了上述基本的错误以外,还有以下结构及工艺错误。如:启盖螺钉、吊耳处箱体结构、定位销、油标、放油塞、凸缘螺栓等。具体如下:(1)启盖螺钉工作螺纹长度不足。(2)吊耳处,箱体内表面为斜面。(3)定位销过短。(4)油标与水平面小于45°,开口处润滑油外溢。(5)放油塞,开设位置过高。(6)轴承旁螺栓和凸缘处螺栓,两处都是铸造的未加工表面,易受偏心载荷的作用。 针对上述错误改正如下:(1)启盖螺钉工作螺纹的长度应大于机盖凸缘的厚度。(2)吊耳处箱体结构,机盖内表面螺纹处增设凸台,防止偏钻打刀。(3)定位销的长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度,以便于拆装。(4)油标与水平面不小于45°,以便于加工和装配时油标不与凸缘干涉。(5)为了将污油排放干净,应在油池的最低位置设置放油孔。(6)凸缘处在安装螺栓头及垫圈处,锪出沉头座保证支承面与螺栓轴线垂直(轴承旁螺栓和凸缘处螺栓错误相同)。 9 结语 通过机械零件课程设计的训练,使学生掌握了机械零件设计的一般方法和步骤,学会了查阅手册、图册,使学生学会了综合运用所学知识。同时深刻体会边设计、边计算、边画图、边修改的原则,使设计图纸成为生产用图纸,为工程实际服务。 机械零件论文:探讨表面强化技术在机械零件中的运用 摘 要:机械零件出现失效的问题大多是从表面开始,因此,表面强化技术在机械零件中运用具有十分重要作用,可以提升零件的性能,比如,耐腐蚀性、耐高温性以及抗疲劳性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潜力,而且可以有效提升零件的寿命。 关键词:表面;强化技术;机械零件 机械零件在运转过程中出现失效的原因在于零件的材料已经不能适应机械工作的环境,本人总结主要由三方面导致:由于腐蚀导致失效、由于工作强度过大而失效以及由于磨损而失效。失效总是先从机械零件表面开始,之后在影响到零件的内部结构,进而对机械的使用造成严重的影响。需要注重机械的零件使用情况,尤其是零件表面的材料,延长零件的使用寿命,提高机械零件性能。 1 表面强化技术的涵义以及意义 表面工程主要是指通过一些化学和物理的工艺让机械零件表面的材料以及性能得到改善,提高零件的抗压强度和耐磨性,其工艺内容主要包含了表面改性、表面加工、表面处理、表面涂层等。表面工程是影响零件成分、性能以及组织结构的关键性技术。表面强化技术能够通过不同的工艺手段来增强零件材料的硬度、强度、性能、组织结构等,使零件更加耐腐蚀、耐磨,增强零件的使用寿命。在零件中使用表面强化技术能够达到节约材料、挖掘材料潜力的目的,可以制造出不同的表面强化层,进而使经济效益得以提升。上个世纪60~70年代时期,在工业领域逐渐引进了激光束、离子束、电子束等技术,致使工业生产开始进行表面处理,同时国家对这方面展开研究,并在表面处理技术上取得一些进展。90 年代,表面工程技术逐渐系统化,出现表面工程学。这些都推动了表面工程技术的发展,也推动了其他相关技术的发展和进步。 2 对材料进行表面强化技术的意义 (1)可以挖掘材料潜力。在实际的生产工艺中,传统的表面强化技术,比如淬火技术、热处理技术等,它可以让零件的材料抗强度性更高、耐磨性更高,同时也可以承受更大的冲击力,韧性非常好,进而使零件的寿命得到大幅度提高。近代的一些表面处理技术,更可以增强零件材料抗强度性、耐磨性、耐腐蚀性、韧性、抗疲劳性等方面的性能,提高零件的使用寿命,如离子注入技术。 (2)有效节约零件材料。机械运作需要特殊零件材料,这些材料尽管性能比较好,但是非常稀缺和昂贵,给生产造成巨大的压力。表面强化技术对一般材料进行处理后,材料的性能会得到加强,可以代替一些特殊的材料,节约生产的成本,同时能节约零件材料。比如对钢件渗铝后,可提高钢件耐腐蚀性以及抗氧化性,同时也可以保持钢件的韧性,其在机械、汽车、建筑、石化等行业运用十分广泛。 3 常见的表面强化技术使用 (1)不改变材料表面成分的表面强化。不改变表面化学成分的表面强化技术一般有激光处理以及表面形变两种技术。表面形变技术已经在一些机械零件表面得到广泛使用,如齿轮、链条、弹簧等,在生产工艺中常用的表面形变技术有喷丸、摩擦强化、爆炸冲击强化、滚压等。其中,喷丸主要是根据弹丸高速的冲击力来撞击零件表面,使零件表面的密度更加紧实,从而形成硬化层。激光处理是一种零件表面加工的新技术,主要是将激光束照射零件表面材料,在材料表面吸收红外线的能量后达到非常高的温度后形变,但零件内部却是冷态,使零件表面迅速冷却,进而产生淬火效果。激光进行淬火后,材料表面硬度比普通淬火要高,同时淬硬层更厚,零件的耐磨性以及使用寿命大大提高。 (2)表面岽理的强化技术。对表面进行热处理的表面强化技术主要是通过零件材料的形态变化,进而使零件材料得到强化,例如,表面淬火。这种技术通过流动粒子炉、感应、电接触等传统加热工艺进行加热材料,属于低能量的表面强化,常被用于齿轮、机床等零件的表面强化上。高能量密度强化技术是在热处理表面强化技术上发展起来的,它主要是通过激光对零件材料进行瞬间扫描加热,使零件材料从珠光体快速变成奥氏体,之后再由零件自身进行冷却,使表面得到高硬度马氏体组织。这种表面强化技术主要在动力机械的零件上应用,如汽车、轧棉机的齿轮等,其可以提高零件材料的使用寿命。 (3)化学热处理表面强化。化学热处理的表面强化技术主要是将零件放在活性介质之中,在对其加热到相应的温度时,这样其他的元素便会渗入零件的表层,并改变零件材料表层的化学成分,使其具有特殊性能。这样的技术,能够提升零件的使用寿命以及抗疲劳的性能。此外,提升零件抗腐蚀能力以及抗氧化的能力,并且降低零件摩擦系数,改善零件润滑性,减少零件运行的摩擦。 (4)表面涂覆层的强化技术。在金属的表面上可以涂上一层或者几层特殊材料的薄膜,可以使用物理法或者化学法,这样的零件涂覆层的技术,主要包括电化学法、离子注入法以及气相沉积法。其中,电化法以及气相沉积在我国得到广泛应用以及技术相当成熟,此处不做说明。离子注入技术是将几万或者几十万的束流离子注入在材料的表面上,提升材料表面性能。比如,汽车在模具当中注入钠离子之后,可以延长汽车的使用寿命,甚至延长寿命达到十倍以上。又比如,在TI64AL4的材料当中注入钡离子之后,可以促使这种材料在温度六百摄氏度以上的情况下,氧化的速度得到大幅度的降低,大约可以降低80倍。此外,将离子注入在不锈钢或者轴承钢当中,可以促使不锈钢以及轴承钢的使用寿命得到大幅度的提升,可以提升几倍甚至几十倍。 4 结语 综上所述,随着技术的快速发展,在机械零件制造的过程中已经使用了表面强化技术,表面强化技术可以提升零件的使用寿命以及性能,增强零件的抗腐蚀性、耐疲劳性以及耐高度能力,相关技术人员应当在零件加工中广泛应用表面强化技术并且加强对表面零件技术的研究。 机械零件论文:数字图像处理在机械零件测量中的应用 摘 要:随着我国科学技术水平的发展,数字图像处理技术被不断应用在各个领域中,其中,在工业生产自动化系统中,数字图像处理技术得到了广泛应用,这对于我国提高工I化自动水平提供了技术支持。自动化、高精度化和客观化是应用数字图像处理技术的机器视觉的特点。该文针对数字图像处理技术在机械零件测量中的应用问题进行分析探讨。 关键词:数字图像 图像技术 机械零件 测量 由于我国数字图像处理技术的快速发展,在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用,使测量工作的效率得到了有效提高,最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的,大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件,有利于提高零件的精度和准确度。 1 图像测量系统 光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。 机械零件的图像通过CCD相机获取,再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理,使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响,如受照明条件的影响,容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下,就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理,在现场采用环形光源,有利于避免机械零件产生阴影,影响测量精度。此外,环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直,使机械零件在环形光源的照射下更加明亮,便于分割零件图像,从而提高机械零件的测量精度。此外,在测量机械零件过程中,有的机械零件较大,导致CCD相机无法一次获取全部数据,这就要求使用双重坐标系来测量,双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测,从而对机械零件的实际位置进行确定,进而提高机械零件的测量精度。 2 机器视觉技术在机械零件测量中的应用 2.1 利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量 由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面,光源利用反射光,将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大,然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像,在计算机处理系统中输入成像后的数据,并对数据进行分析,从而对机械零件的定位进行精准测量。此外,在针对机械零件获取位移量的问题上,先移动需要检测的机械零件,对数据进行测量,再按上述方式对机械零件再测量一次,机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中,如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置,该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。 2.2 利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量 利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式,通过光栅数显表将测量数据显示出来,但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平,此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力,造成人力资源分配不合理的现象,阻碍了工作效率的提高。针对此种现象,新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪,在传统的光栅测量技术的基础上,对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进,对传统的机械零件预调测量模式进行改善,机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用,优化了操作流程,提高了工作效率,在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。 2.3 利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量 以三角法为基础,把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中,对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量,是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光,使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹,从而开展机械零件表面的分析工作。此外,在摄取机械零件表面条纹的图像时,必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式,再进行模拟信号转化数字信号的工作,在此工作完成之后对所得数据进行保存,最后用计算机处理系统对所得图像进行处理,得出机械零件模型图,从而对机械零件进行测量。 3 结语 机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展,使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析,得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。 机械零件论文:浅谈机械零件制造成本估算系统 摘 要:在机械零件的制造过程中,零件的可制造性的指标有很多,其中重要的一个就是零件的制造成本。零件的制造成本不仅是其可制造性的重要指标,同时还是产品设计的反馈。因此,机械零件的制造成本估算对于帮助设计人员了解机械的成本和及时的对成产品进行改进有着很大的作用。只有做好成本估算,设计人员在设计机械零件的过程中才更够把握好每个零件设计所需的成本,准确的控制住整体成本,并及时的改进。这就在很大程度上影响着企业的生产和经营活动,同时对产品的质量和价格等有着重要的影响。本文主要根据机械零件的特点等进行了分析,简单的研究了机械零件制造成本估算系统。 关键词:机械零件;制造成本;估算系统 在机械制造中,要向做好成本分析,降低相应的成本,首先要做好成本估算。而在成本估算中,制造成本的估算是其中最重要的部分之一,它是整个成本估算的基础,因此制造成本的估算是极为重要的部分。制造成本的估算,主要就是指从产品的设计特征转换到产品制造成本,并将相应的信息传递给零件的设计人员,并尽快的做出相应的决策。制造成本估算的速度和准确率,直接影响着企业的经营活动和相关的管理工作,同时对企业的决策和分析产品数据的准确性有着重要的影响。在早期的成本估算中,由于估算方法较为传统,不能有效的反映零件的加工情况,掌握加工过程中的一些信息,因此估算系统需要不断的改进,使其能够对零件进行详细的分解。 一、机械零件制造成本估算系统的框架结构 一般来说,机械零件制造需要根据零件的功能和核算的准确性等进行划分,保证成本的估算能够尽可能的准确,接近实际成本。成本估算系统一般分为: 1、分类编码及相似检索模块; 2、基于神经网络的成本估算模块; 3、基于相似性的模糊成本估算模块; 4、基于工艺的交互式成本核算模块; 5、基础数据库管理模块。 在成本估算系统中,各个模块之间有一定的联系,并且相互之间的影响也是较大的。如果利用成本估算系统来对零件的制造成本进行估算,那么对于每一样零件成本的估算,都需要该零件的具体信息。因此,在这个过程中,不同零件的信息会与其相对应,输入零件信息的时候要根据所选估算模块的需求和特点,来输入相应的参数。 二、机械零件制造成本估算 (一)网络模型建立 在机械零件制造成本的估算中,本文主要使用神经网络系统对机械制造成本进行估算。在神经网络系统中,误差网络神经传播是最为重要的一种,也是使用最广泛的估算方法。从结构上讲,模型网络是一种多层网络,其中分为输入层、隐层和输出层,在几个层面之间,基本都是采用全连接的方法,这就使得整个网络系统的联系有所增强。BP网络模型相对于其他的网络模型具有更强大的功能,在自组织、自学习方面都较强,且具有非线性处理功能,因此,机械零件的成本在设计阶段就可以得到较好的控制。由于BP网络之中包含着隐含层,在N维到M维之间的映射就可以很好的完成,因此为了使所需的网络结构显得简单方便,可以使用含有隐含层的网络对机械零件成本进行估算。 (二)确定相应的网络结构 在零件的制造过程中,由于其构成的类型较多,且每一种类型的特征有所不同,如果全部都使用同一种结构,那么它所牵涉的网络就会很复杂,需要很多的时间和精力去学习。而若是专门设置一个集成的网络系统,为每一个类型的零件都设置一个子网络,那么每个相应的子网络就会根据零件类型的特征而显得不同,更加的符合零件制造的需求。这样就能够更好的对对应的子系统进行训练,并从中获取所需的参数和信息等。在这个过程中,首先要根据零件的类型,去选择与其相符合的子系统,并利用起相应的参数,经过系统的估算,来计算出零件的制造成本。 (三)系统的实现 根据前面的模型系统和估算方法,再利用相应的软件作为具体的开发工具,对零件制造成本估算系统进行编制。这个成本系统主要包含了几个重要的模块,而网络结构成本估算模块中又有几个子系统,专门用于针对零件特征类型的。这些子系统的功能是根据所对应的零件类型的特征和需求来设置的,这些系统的设计需要根据具体的零件数据信息来完成。 三、结束语 本文主要针对零件的制造成本估算系统进行了一系列的分析和研究,使用神经网络估算法对相应的零件成本进行了计算,尽可能的提高了估算的准确性,且在一定程度上节约了时间和精力,产生的效果较为明显。这种方法不仅提高了零件制造成本估算的准确性,同时避免了一些复杂的计算关系,使系统变得相对简单,提高了估算的速度。但目前我国的机械零件制造成本估算系统还需要进一步的完善,尽量减小估算的误差,使其更加接近实际成本,减少不必要的损失。从以上可以看出,在早期的机械零件制造成本估算中,运用神经网络的方法是可行的。 机械零件论文:浅谈复杂机械零件的六面体有限元网格生成方法 摘要:目前,飞机、车辆以及机床等机械制造业迅速发展,其中很多关键部位的零件并不是呈规则分布是,具有复杂性特点。所以,关于复杂机械零件的有限网格生成具有非常广阔的应用前景,其中六面体网格和传统的四面体网格相比,具有显著优势,所以是有限元网格生成的首选方法。为了提高六面体网格的适应性,扩大其在复杂机械零件生产中的应用,本文首先论述了六面体网格的必要性,然后对其主要生成方法进行了讨论。 关键词:复杂机械零件;六面体;有限元网格;生成方法 近几年来,在工程领域中,有限元法可以解决很多工程问题,是一种近似的数值法。在进行有限元仿真时,必须要对连续体进行离散化处理。为了让离散的网格无限接近连续区域,保证计算的结果在误差允许的范围之内,就必须确保离散后网格的高质量。目前,二维平面的网格生成方法比较成熟,但是在三维立体的有限元网格,尤其是六面体网格中,其生成方法还存在较大争议,还有很多问题需要解决。下面,我们就从如下两个方面对复杂机械零件中应用六面体有限元网格的重要性和常用的生成方法展开讨论。 一、复杂机械零件应用六面体有限元网格的重要性 在对复杂机械零件进行有限元的仿真过程中,要确保计算结果的准确性和精确性,就必须对单元类型因素进行综合考虑。由此可知,单元类型的选择在有限元的仿真计算中具有非常重要的作用。如果复杂机械零件需要对体积成形的刚塑性或者钢塑粘性进行有限元仿真,那么单元类型的选择就尤为重要。 刚塑性或者钢塑粘性有限元具有三个主要特点:第一,这是一个很大的变形过程,在对其进行有限元计算时,需要对网格进行多次划分,会消耗大量的时间,而且每划分一次,都会影响其精确度。第二,它属于非线性问题,需要迭代求解,对效率进行计算。第三,工件和模具之间的动态接触需要进行多次处理,但是每一次处理都会让模型的体积产生影响,导致计算精度的误差增大。上述三个问题的产生都和单元类型的选择具有密切联系,如果选择合理的单元类型,可以减少网格的划分次数,减少相同的高斯积分点数,提高计算结果的精确度和计算效率。 六面体有限元网格单元具有很好的变形特点,计算的精确度高,所以在三维立体的有限元仿真中被广泛应用。在复杂机械零件的三维有限元仿真中,单元必须具备一定的刚性,也就是抗畸变能力,这样才能避免网格的重复划分;同时也要具备一定的柔性,即变形特性,这样才能将变形的过程真实的反映出来;另外,较高的计算精确度也是必不可少的。 目前,四面体和六面体是复杂机械零件体积成形有限元仿真的主要单元,但是通过大量的实验研究和计算表明,六面体单元计算的准确度高于四面体单元,所以在复杂机械零件的成形过程中,应该首选六面体有限元网格。 二、复杂机械零件六面体有限元网格的常用生成方法 (一)单元映射法 这种方法是三维网格生成中使用最早的,具体步骤如下:①将立体图形进行交互划分,分成几个具有20个节点的六面体区;②利用函数映射原理,对六面体区进行更进一步映射,将其分成若干个具有8个节点的六面体单元。所以,这种网格生成方法的操作比较简单,能够生成比较完整的结构化网格。这种生成方法最大的局限性在于,复杂机械零件的表面并不是平整的,而是具有复杂性特点的自由曲面,会对计算结果的精确性产生较大影响。同时,采用人工方法进行分区会消耗大量的时间,自动化程度较低。目前,虽然有研究学者提出了整体规划技术,实现了分区的自动化,但是在复杂机械零件的区域划分中,还是很难进行自动分区。 在单元映射法中有一个特例,即曲面映射法,能够对几何曲面进行离散化处理。有学者对这种六面体有限元网格的单元映射自动生成技术进行了研究,在这个过程中,自然坐标的分割可以利用加权因子进行控制,生成的有限元网格的密度也有所不同。对原域为单连通凸区域的简单形体及原域为复连通凹区域的复杂形体,该种方法均可生成质量较高的网格。 (二)栅格法 这种方法的具体步骤如下:①提前制作网格模板;②将需要进行网格化出来的复杂机械零件放置在模板上;③在零件的实体内部,尽可能多的填充一些规则的网格,例如长方体或者正方体;④根据零件实体的边界特征,对边界上的网格性状和连接关系进行调整,让边界上的六面体单元能够无限接近其真实形状。这种网格生成方法的最大优势就是,自动化程度较高,生成的速度较快。同时,边界单元的质量不高是其最大的缺点,而且单元网格的尺寸比较接近,无法对网格的密度进行有效控制也限制了该生成方法的应用。由此可知,这种网格生成方法的未来发展趋势就是:控制实体内部的初始规则网格的尺寸,以控制最终形成的网格的密度,采用拆分中和合并单元等网格结构重组的方法,以及网格优化算法来提高边界单元的质量。 除了单元映射法和栅格法之外,几何变换法、改进八叉树法、模块拼凑法、单元转换法和B样条曲面拟合插值法等都是复杂机械零件六面体有限元网格常用的生成方法,需要在今后的研究中进行深入探讨。 机械零件论文:分层教学在《机械零件数控加工》课程中的探索 【摘要】根据教育部因材施教的教学原则,针对学生的个体差异,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同水平的学生都能得到合适的指导并取得发展。本文通过对《机械零件数控加工》课程分层教学的分析和尝试,证明在此类课程中进行分层教学更加有利于教学的进行和学生的发展。 【关键词】分层教学;数控加工;个性差异 随着社会的不断发展进步,忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来,造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展,差异性教育符合了现代教育理念,针对学生的个体差异,以及教育部因材施教的教学原则,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。 因此在我国高等院校,尤其是高职院校中,综合分析多种情况,进行分层教学的的研究越来越广泛,并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究,并通过实验,得出实验结果并进行分析。 1 学生个体发展的不同要求进行分层教学 我院属高等职业技术院校,存在很多鲜明的特点。招生生源多样化;招生的学生思 想活跃,差异较大;学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等,都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。 1.1高职院校招生途径和生源多样化。 现我院的招考途径主要有自主招生,单考单招、国家高考统一招生等几种方式,每种招 生方式对学生的能力考核和要求都是不同的;就生源上讲,有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同,普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此,重视这种不同,根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。 1.2学生自身特性的差异。 学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显,往往这种差距比较大,这也为我们 分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同,中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异,这给我们提供了分层教学的理论基础。 1.3学生职业生涯规划的不同。 高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。 2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要 近年来随着职业学校招生途径的多样化,不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大,普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式 2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。 统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样,但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学,已经掌握基本的设备操作方法,能加工普通的机械零件;但普通高中升上来同学,数控机械设备还是第一次见到,可以说是零基础能力,相对后期的学习压力就会很大。 2.2统一的教学方式,学习效果不好。 现在统一规格的教学内容,在教学和实践过程当中,往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步,水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。 2.3课堂氛围不活跃。 由于同组的人能力相差悬殊,缺乏互相的学习、沟通和协作。 2.4考核评价激励作用不足。 由于学生的能力和未来的就业方向的差异,同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。 3 分层教学形式的确定和实施 通过分析我校学生的各方面特点,以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性,以大一第二学期的某班级学生为主体,我们制定了分层教学模式,并进行了实验。 3.1以学生为本,满足学生需求 根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把 学生初步分层几组,进行分层次的教学和辅导,经过一段时间后,根据学生学习的状况可以进行二次的分层,即实现动态的分层,满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性,考虑到学生自尊心和自信心的保护。 3.2因材施教,打造饱满课堂 根据学生的分层,教师进行教学目标分层,重新进行了教学整体设计和单元设计,从而完成教学内容的分层;在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容,使整个课堂人尽其才,充满生机和活力。 3.3分层考核,有效激励。 对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制,进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励,对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望,不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。 3.4 实施结果分析 通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比,学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现,课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的;在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。 因此,分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。 机械零件论文:浅谈机械零件的测绘方法 摘 要:机械零件测绘是学生进行产品设计入门的初级阶段,也是对机械制图这门课程的实践,学会机械零件的测绘方法,对机械专业的学生十分重要。 关键词:零件测绘 步骤 注意事项 笔者刚参加工作时,虽说刚从学校毕业,但好像觉得什么都不懂不会,什么都要问师傅。那时就觉得在学校实践太少,对相关知识联系太少。所以笔者认为,学生走出校门走上社会工作岗位,在学校的时候应该多参加实践课,多积累一些工作经验是很有必要的。机械零件测绘是在校机械专业学生进行零件产品设计入门的初级阶段。现在又有人把这种方法称为反向设计法,对学生而言,实践性很强。作为机械专业的学生来讲,学会零件的测绘是非常有必要的。那么,机械零件如何进行测绘呢?方法其实比较重要。 一、零件测绘的概念 所谓测绘就是对已有零件进行分析,以目测估计图形与实物的比例,徒手画出草图,测量并标注尺寸和技术要求,然后经整理后画成零件图的过程。测绘零件大多在车间现场进行,由于场地和时间限制,一般都不用或只用少数简单绘图工具。徒手目测绘出图形,其线型不可能像用直尺和仪器绘制的那样均匀笔直,但不能马虎潦草,而应努力做到线型明显清晰,内容完整,投影关系正确,比例匀称,字迹工整。 二、零件测绘的步骤 1.分析零件 在最初设计时,一般都赋予零件某种功能,以及在机器当中担负的作用。为了把被测零件准确完整地表达出来,相关的精度和尺寸要标注清楚,所以我们应先对被测零件进行认真的分析,了解零件的类型以及在机器中的作用,所使用的材料及大致的加工方法。 2.确定零件的视图 为满足生产的需要,零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图表达方法。关于零件的视图表达方案,主要分两个方面: (1)主视图选择:主视图的选择应遵循两条原则: ①应反映零件的主要形状特征; ②尽可能反映零件的加工位置或工作位置,当这些位置难以确定时,应选择自然放置位置。 (2)其他视图及表达方案的选择。若主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状,就应选择其他视图或表达方案进行补充。因此在零件的总体表达方案中,每个视图或表达方案都应有一个表达重点。需要重申的是一个零件其表达方案并非是唯一的,可多考虑几种方案,选择最佳方案。 3.目测徒手画零件草图 在这一步当中,主要分以下五个小步骤: (1)确定绘图比例并定位布局:根据零件大小、视图数量、现有图纸大小,确定适当的比例。粗略确定各视图应占的图纸面积,在图纸上作出主要视图的作图基准线和中心线。要注意留出标注尺寸和画其他补充视图的地方。 (2)详细画出零件内外结构和形状,检查、加深有关图线,注意各部分结构之间的比例协调。 (3)将应该标注尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出,然后集中测量、标注各个尺寸。注意检查遗漏、重复或注错尺寸。 (4)填写技术要求:确定表面粗糙度,确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。 (5)检查、修改全图并填写标题栏,完成草图。 4.绘制零件工作图 由于在绘制零件草图时,受某些条件的限制,有些问题处理得不够完善,一般将零件草图整理、修改后再画成正式的零件工作图,经批准后投入生产。在画零件工作图时,要对草图进一步检查和校对,对零件上的标准结构,需要查表并正确注出尺寸,用仪器或计算机画出零件工作图。画出零件工作图后,整个零件测绘的工作就完成了。 三、零件测绘的注意事项 第一,在测量尺寸时,应正确选择测量基准,以减小测量误差。对零件磨损部位的尺寸,应参考其配合零件的相关尺寸,或参考有关的技术资料予以确定。 第二,零件间相配合结构的基本尺寸必须一致,并应精确测量,查阅有关手册,给出恰当的尺寸偏差。 第三,零件上的非配合尺寸,如果测得为小数,应圆整为整数标出。 对零件上的截交线和相贯线,不能机械地照实物绘制,因为它们常常由于制造上的缺陷而变形。画图时我们要分析它们是怎样形成的,然后用学过的方法画出。 从以上机械零件测绘方法可以看出,机械测绘与机械制图这门课程联系比较密切,学生学了机械制图这门课,就可以应用到机械测绘上面来。这样既得到实践,又巩固了知识,同时也掌握了零件设计的基本方法,在走出校门进入社会时,又多掌握了一门技术。这样既可以胜任绘图员工作,也可以从事技术管理工作,就业的空间更加宽广,前途更加光明。 机械零件论文:机械零件中的表面质量与精度控制 【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容,也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响,控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。 【关键词】表面质量 精度 措施 在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始,所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能,以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素,从而通过一定的措施控制加工工艺过程,最终改善零件的表面质量,提高产品的使用性能。 一、机械加工表面质量与产品性能的联系 在机械零件的使用过程中,零件的磨损是不可避免的,也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期,在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小,其磨损性能越好,但是其表面也不易太过光滑,否则不利于润滑油的存储,出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行,实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素,二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大,其表面之间相互配合的质量就越差,间隙也就越大,不利于控制加工过程中的零件磨损率。 二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响 (一) 对耐磨性的影响 对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分,其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力,导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等,从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小,其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑,因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值,它跟零件的工作情况有关,工作载荷越大,其初期磨损量就越大,表面粗糙度的最佳值也要相应变大。 表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素,冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高,故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好,过高后会导致金属组织的疏松,零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落,这样就会大大降低零件表面的耐磨性。 (二)对疲劳强度的影响 疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式,产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。 表面粗糙度。受交变载荷的影响,零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中,容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大,其裂纹越深,吻底半径越小,零件抗疲劳破坏的能力就越差。 残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力,残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大,零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生,延缓零件被破坏的速度。 (三)对耐蚀性的影响 零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关,其值越大,凹谷中所能积聚的物质也就越多,零件抗腐蚀的能力就越差。 (四)对配合质量的影响 对于间隙配合,零件的粗糙度数值越大其磨损量越大,如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说,在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平,造成实际过硬两减小,大大降低了零件之间连接的紧密程度。 三、影响机械零件加工质量和精度的因素 机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素,一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个:尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差;几何形状精度是零件表面几何形状的误差,主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等;位置精度是加工表面与基准之间误差,主要有平行度、垂直度和同轴度等。 由于加工过程中多种因素的限制,这三个精度不能完全达到,加工误差不能完全被消除,那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析,我认为影响其加工精度的因素主要有:机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。 四、提高机械加工质量和精度的方法 (一)选用精度高、韧性强的刀具。 在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性,使刀具的材料与工件材料相适应。 (二)优化其塑性和金相 对于塑性较大的低碳钢,在加工之间要进行正火处理,以降低其塑性,减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理,以保证其内部晶粒的大小和分布。 (三)减少误差 在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度,减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床,并且控制机床的加工环境,从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施,通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差,从而提高其加工精度。 五、结语 由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响,因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素,从而达到提高零件表面质量的要求 机械零件论文:机械零件的检测与误差原因分析 【摘 要】工件的整体质量大大取决于机械零件的质量,因此,在工业生产当中应当注重对机械零件的检测,以保证产品的性能。笔者从机械零件检测之前的准备出发,阐述了检测过程,并对可能出现的一些误差及其产生原因作了讲解。 【关键词】机械零件;检测;误差;原因 如今数控加工在工业生产当中的运用越来越广泛,为了对一些工艺参数进行调整,往往需要去加工的产品采取检测。其中对机械零件的检测主要是尺寸方面的度量以及定位方面的检测。假如将生产出来的产品送到另一部机器上检测,需要再次进行定位,这就导致了更大的误差产生。如果产品检测不满意需要返工的话,又要送回原仪器再次制作,容易损坏产品。这样来回奔波也不利于生产效益的提高。于是,机器视觉应运而生了,高精度、高速率的优势使之受到广大工业生产企业的热爱。 1 机械零件测前准备 1.1 阅读图纸、了解零件 对机械零件采取检测之前,应先熟悉其结构,从图纸看起。图纸上一般为三视图,先看主视图,主视图中反应了产品最多的信息,往往表示了产品加工的位置或者在设备上的安装位置。并兼顾观察其他视图,观测产品由什么样的表明构成,注意上面的一些特殊细节,比如孔、键之类。此外,应注意小部位的相对位置。大体的信息了解之后,应仔细观察产品的尺寸大小,由长、宽、高的绘图基准来研究,注意尺寸的性质,有些是定形的尺寸,有些是定位的尺寸。对面的性质也要加以注意,有些需要精加工,有些只需要粗加工,还有的不需要加工。对于有些重要的尺寸,上面标明了公差,加工时应加以注意。有一些标准件,应当按照标准数据来,比如齿轮和蜗杆之类。检验的专业人员应当对这些标准有所熟悉。对于有后期加工的工件,应当考虑尺寸的前后差异。 1.2 分析工艺文件 类似于平常所见的说明书,工艺文件阐述了零件加工以及检验的过程。检验的专业人员应当仔细阅读工艺文件,了解每一道工艺实施的位置、过程,且需要熟悉重要的装夹方式以及定位的基准。此外,检验的专业人员应当对加工的仪器和检测的仪器有一定的了解,熟悉它们的运行机制和加工流程。全部过程都应当根据规定好的流程加工,不然容易出现误差,甚至发生事故。有些检验工作者认为自己经验丰富,省略一些工序,这是很危险的,也会造成产品的不合格,影响生产。 1.3 合理选用量具、确定测量方法 在完成上面两个步骤之后,就需要挑选合适的仪器检测零件是否合格。选择的依据是零件的几何性质,如果零件是圆柱台阶轴,按照公差要求装配的话,可以使用千分尺、游标卡尺;假如零件含有内孔,能够使用钢板尺、内径百分表。此外,还有一些无法测量的尺寸,需要工作人员按照以往的经验进行判断,并自制一些测量工具帮助测量。整个加工过程均为按照一个流水线上的工艺流程进行的,应注意各个工序之间的衔接。 1.4 表面随机纹理处理 根据制作要求的不同,有些产品要求表明车出纹理,纹理比较细致,很容易出现缺陷。但是缺陷往往很难发现,且占的比例不高,所以应该编辑合适的算法进行除噪,使缺陷更加明显一些。能够使用高通滤波过滤低频区域,这样能够使高频区域更加突出。使用比较普遍的有理想高通、指数高通以及BHPF滤波器。相比而言,第一种效果最佳,不过于截止频率的地方会出现振铃效应,不利于检测。第二种也是在截止频率的地方出现问题,出现很多噪声点。最后一种比较温和,反应比较平缓。一般情况下,缺陷都在高频区域,所以选择合适的截止频率,就可以有效地突出缺陷。 2 机械零件的具体检测 2.1 合理选用测量基准 测量过程中使用的基准最好和加工时所用标准一致,有利于提高测量的精度。如果不一致,就应当选择精度比较高的面,方便定位。比如检测套类零件的时候,能够挑选中心孔的轴线当基准;如果要检测垂直程度应当把主要的表明当基准。 2.2 表面检测 零件的整体质量与表面质量息息相关,表面质量不过关可能会引起内部缺陷的出现。通过对产品表明质量的探究可以对制造过程中的每一步工艺流程进行深入的分析,从而从源头上防止缺陷的产生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、划痕以及一些裂缝等等。对于不同的产品应当注意容易出现哪些缺陷,做到有的放矢。表面检测完之后,应将检测结果仔细做好笔记,并且将不同的产品进行分析,做到条理清晰。 2.3 检测形位公差。 不同的尺寸可能有不同的公差要求,需要尽量根据现行的标准来设计。比如轴类、方形器件应检测其直线度,对称的部位需要检测对称度。检测的过程中,有些误差是不可避免的,有些误差是可以避免的,不可避免的误差往往是由于仪器精确度所限,还有估读最后一位读数的时候,由于随机性,一般不会相同,可以通过取平均值,减少误差,但是无法避免;而可以避免的误差往往是由于操作不规范而导致的,因此,应当规范测量减少这种人为误差。 3 机械零件误差原因分析 加工过程中,产品是固定在设备上,随着机器的运转而运动。所以,刀具、机床固有的误差以及加工过程的不可控性造成了机械零件的一些误差。这些固有的误差往往是由于使用时间久了,对设备产生了一定的磨损,造成测量、定位的系统误差。还有可能是由于制作过程中产生热量,刀具、工件的温度升高,造成尺寸不同,原有的尺寸关系发生变化,降低了产品的精确度,不利于产品制造的控制。机械零件的误差往往包括随机误差、粗大误差以及系统误差。 3.1 随机误差 所谓随机误差,即为无规律可循,无法控制的误差。即便在同样的环境下,检测的结果都未必一样,这就是测量的随机性造成的。要是测量仪器受到外力压迫或者温度变换而变形,也会导致测量产生误差。解决方案有两种,一个是保证温度恒定用力适当,防止仪器变形;另一个是测量三次以上求平均值,有些测量结果略大,有些测量结果略小,求平均之后,就能够减小一定的误差。 3.2 粗大误差 所谓粗大误差是由测量的工作人员自身原因产生的,是可以消除的。有些检测人员在测量的时候粗心大意、不够专心,以至出现了很幼稚的错误,比如读错数值、记录错误以及统计错误。这些都是可以控制的误差,应当提高检测人员的专业素质,减少这些粗大误差。 3.3 系统误差 所谓系统误差,就是系统固有的而又有一定规律的误差。这类误差往往是由于测量工具制作不合格,定位工具不过关造成的。因此,在进行检测之前应当检测这些工具是否合格,选择符合要求的工具,从源头上尽可能消除误差。对于测量精度指标比较高的零件,应当选择精度符合的工具采取测量。 4 结束语 综上所述,对机械零件进行检测是保证产品达到生产要求的必要环节,应当严格按照检测的流程降低机械零件的误差,从阅读图纸开始,仔细分析工艺文件,选定合适的测量工具,对零件进行检测。检测过程中应当对不同的误差类型以及产生的原因进行仔细的分析,尽量从源头消除这些误差,否则就从后期处理中降低误差,以确保产品达到所要求的精度。 机械零件论文:关于机械零件可靠性设计理念研究 摘 要:机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品 现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。 结语: 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。
水利工程施工管理篇1 现代水利工程具有建设规模庞大、质量要求严格、工期时间紧张的特点,对施工过程管控方面有严格的要求,传统的工程监理体系存在手段单一、缺乏明确思路的局限性,易形成质量安全薄弱环节,还会因错误判断而引发工程延期等问题。为此,应优化现有施工监理体系,加强对质量和进度方面的监督管控,实现建设高规格水利工程的目标。 1.工程概况 韩江高陂水利枢纽工程位于广东省大埔县,在韩江下游及三角洲防洪供水体系中占据主导地位,以大埔县高陂镇上游5km处作为工程选址,临近大浦县城区、潮州市与梅州市。本工程建设内容由泄水闸、电站厂房、船闸、鱼道和连接重力坝五部分组成,在河床中心部位修建18孔泄洪闸,在泄洪闸右侧依次布置鱼道和低水头河床式电站,在泄洪闸左侧布置IV级最大通行300t船舶的船闸,并在两岸修建碾压混凝土重力坝进行连接。 2.水利工程施工监理质量控制措施 2.1明确质量目标与重点 首先,综合考虑各水利工程的建设要求及质量标准的明显差异,监理工程师需要遵循实际出发原则,结合工程情况来设定质量目标,由目标来明确质量控制标准及具体要求。在本工程中,以建设优良水利枢纽工程作为项目愿景,具体设立单元工程合格率100%、单元工程优良率不得低于85%、分部工程优良率不得低于70%的质量目标。其次,为体现质量控制重点,避免因盲目开展施工监理活动而降低管理资源利用率,降低工程建设质量。在本工程中,严格遵循水利工程建设项目施工监理规(SL288-2014)、水工混凝土施工规范(SL677-2014)及GB/T19001-IS09001等相关质量标准、规范,以建立质量目标责任制、图纸会审与审计终审、工程人员岗前培训考核、材料进场验收、技术交底、工序交接检验、质量否决与质量保修承诺作为质量监理工作的重中之重,集中工程资源优先开展此类工作[1]。 2.2落实多项质量保证措施 水利工程施工质量影响因素众多,如果在技术、材料、设计、机具设备等任意方面形成纰漏,都有可能发展成质量隐患、质量通病。因此,为保证水利工程施工活动得以顺利开展,取得理想建设成果,监理工程师必须着手落实多项质量保证措施,包括质量教育、材料质控、技术交底、图纸会审等,最大限度减小各方面因素对工程建设质量造成的影响,具体如下。2.2.1质量教育组织质量竞赛以及QC小组等活动,帮助工程人员潜移默化中树立“质量为先”正确工作观念并熟练掌握各项操作技能,避免在施工期间因自身专业素养有限、采取错误操作行为而形成质量隐患。同时,还应定期对工程人员进行质量考核,根据考核结果来明确工程人员的能力短板,针对性制定下一阶段质量教育培训计划,如提高理论培训比例或是实操培训比例。 2.2.2材料质控 入场前对各批次施工材料、原材料与机电设备的外观质量、规格型号加以全面检查,核查质检报告等资料文件,随机抽取少量材料进行实验室检验,并对全部机电设备开展调试检查,办理合格材料设备的入场手续,剩余材料设备不予入场。随后,将入场材料设备运输至指定区域分类堆放,根据材料特性来选择存储空间与堆放时间。例如,对于水泥材料,必须堆放在干燥空间中堆放,避免出现水泥潮湿结块现象。对于成品混凝土,要求在入场后短时间内开展混凝土现浇作业,如果堆放时间过长,将出现分层离析、提前初凝问题。 2.2.3技术交底 以施工技术方案、施工图纸与机电设备安装说明书等技术资料为凭证,向班组成员详细讲述相应工序的工艺做法、流程步骤与操作注意事项,确保全体工程人员都熟知自身工作内容、所需达到质量要求,并领会正确施工意图,避免因错误操作而出现质量问题。 2.2.4图纸会审 在正式施工前,监理工程师牵头对各套施工图纸的内容加以审查,重点检查线条符号使用正确与否、图纸内容与现场环境是否一致、图纸齐全性等,将所发现问题编制成表后反馈给设计单位整改。同时,在图纸会审期间,还应论证技术可行性,结合自身工作经验来判断图纸内容是否具备实际操作条件,或是运用BIM等数据化工具开展仿真模拟试验,从中发现设计缺陷。 2.3施工过程质量控制 在水利工程现场施工期间,为及时发现和提前预防质量通病,监理工程师应采取旁站监理手段,实时观察各道工序的施工作业内容、流程步骤、操作行为是否满足施工技术方案要求,编制旁站记录文件。如果出现施工偏差以及错误操作行为,监理工程师及时向班组成员指出具体问题、督促其返工整改,以及向施工人员提供技术指导[2]。此外,现代水利工程工艺繁琐,操作复杂,技术种类多,对监理工程师的专业素养提出严格要求,监理工程师唯有全面掌握工程施工活动中所应用各项工艺技术的操作方法、质量评定标准与技术规范内容,方可在旁站监理期间准确发现问题、提供有效技术指导。因此,要求监理工程师在开工前全面了解所选用工艺技术。在本工程中,除了土建施工,还包括了闸门安装、移动式启闭机及清污机安装、液压启闭机安装等部分组成。以液压启闭机安装为例,提前做好管路焊接冲洗、油缸安装、电气系统试验、液压启闭机拼装检查等前期准备工作,按顺序依次将泄水孔弧门液压启闭机、船闸廊道门液压启闭机、船闸上下闸首人字门液压启闭机吊装就位,在指定位置安装预埋件并复测检查埋件位置与尺寸,最后将液压启闭机安装就位,开展液压系统试验与整定、液压启闭机动作试验等项目来检查设备运行工况是否正常,即可完成液压启闭机安装作业。 2.4推行三检制与月质量检查制度 在水利工程施工期间,一些质量通病具备隐蔽性、潜伏性特征,无论是班组成员还是监理工程师,很难在施工期间通过肉眼观察、简易工具测量来发现全部的质量隐患,最终对工程总体建设质量造成影响,在水利工程投运使用期间易出现结构渗漏、结构变形开裂、设备故障频发等问题。因此,应在水利工程中全面推行三检制度与月质量检查制度,深层次发现全部质量隐患并着手解决。其中,三检制度适用于工序交接环节,设立专职质检员,在上道工序完工后,率先由班组成员自行检查作业质量,再由施工单位重复检查作业质量,最后由专职质检员开展专检作业,判断施工质量是否达标,且专职质检员具备一票否决权,唯有通过专检后,方可办理工序交接和隐蔽工程验收手续,监理工程师确认后才可进入下道工序。而月质量检查制度是以月度为周期,监理工程师定期前往现场对施工质量进行全面检查,将所发现质量问题反馈给班组成员进行返工处理,并在后续跟踪各项质量问题的处理过程,直至问题得到妥善解决、施工质量达到标准为止。在本工程中,采取“年终总检、月末大检、月中小检”的质量检查方法[3]。 2.5强化现场质量监管能力 早期水利工程现场质量监管模式存在一定的滞后性,质量检查周期频率、检查内容固定不变,由此形成诸多质量监管薄弱环节。因此,监理工程师可采取不定期抽查、远程监控两项措施来强化现场质量监管能力。其中,不定期抽查是监理工程师在施工期间随机挑选时间点前往现场抽查作业质量。远程监控是在现场布置大量摄像头与传感器,帮助监理工程师远程掌握现场作业情况与初步检测施工质量,以此来扩大质量监管范围,提高管理效率。 3.水利工程施工监理进度控制措施 3.1部署施工进度计划 现代水利工程复杂,技术难度大,如果盲目开展施工活动,易出现组织力度薄弱、工期延误等问题。因此,项目管理单位必须提前按照招标文件规定工期与施工方案内容,编制内容详尽的施工进度计划,在计划中详细规定各道工序的开工时间与持续作业时间,施工班组进退场时间、机械设备配置台数等内容,由施工进度计划来约束现场施工作业开展,也为施工进度监理工作的开展提供明确指导。在本工程中,根据实际情况,编制机械设备计划表、安装检测设备计划表和安装进度计划。如在安装进度计划中,向输水廊道门门槽工序分配32天工期,向泄水廊道门门槽工序分配16天工期,向输水廊道工作门及检修门安装工序分配33天工期,向机电设备安装工序分配78天工期[4]。此外,在水利工程施工期间,受到外部环境、现场气候等因素影响,偶尔出现各类突发状况,如雷雨天气、强风天气、设计变更等,对施工作业开展造成影响,严重时出现停工问题。因此,为保证各道工序可以在约定时间内完成作业、交接验收,监理工程师应在施工进度计划中按比例预留冗余时间,用以应对突发状况、各种不利条件。 3.2施工计划动态调整 在水利工程施工期间,由于外部影响因素众多,随着时间推移,不断出现新的变量因素,导致现场施工情况与先期制定施工进度计划内容产生出入,最终造成工期延误的后果。简单来讲,在施工期间,施工进度计划的实际参考价值不断降低,后期无法发挥约束和控制作用。监理工程师应树立动态化管理意识,施工期间持续收集相关资料信息,始终掌握实时施工进度,对比实时进度与预期进度,如果二者偏差程度超过一定标准,则分析问题形成原因,采取重新安排工序流程、增加现场班组数量与机具设备台数等多项控制措施,以此来追赶工期进度。同时,为避免因进度落后而造成实质性损失,监理工程师还应在已掌握信息基础上,预测下一阶段的施工进度计划实施情况,如果预测到可能出现工序延期交接、停工等问题时,采取相应防治处理措施,避免此类问题实质出现。例如,统计现场所堆放各类材料是否满足未来一段时间的现场施工要求,如果现场材料堆放数量偏少,在后续出现材料供应不及时等问题时会引发工期延误、现场停工等连锁反应出现,必须对材料采购计划进行调整,及时采购各类材料。 3.3落实工期进度保证措施 施工进度控制是一项综合性活动,工期进度存在不确定性,如何预防突发事件出现、确保施工进度计划得到贯彻执行,是保证水利工程如期竣工交付的关键。因此,监理工程师应采取多项工期进度保证措施,具体包括组织保证、控制保证、技术保证、资源保证。 3.3.1组织保证措施 建立进度责任制度,将工期进度目标分解为若干量化指标后,层层分解落实到个人,明确各班组成员、项目管理单位中各职能部门的职责职权,实现全员管理目标,引导全体工程人员主动配合监理工程师开展进度管理工作。同时,还应建立配套奖惩制度,定期对各项进度管理任务、总体工期进度目标的完成度进行考核评价,根据考评结果对工程人员进行奖惩处理。以施工班组为例,如果施工班组在约定时间内保质保量的完成所交办施工任务,则在工程完工后向班组成员给予物质、精神层面奖励。 3.3.2控制保证措施 为严格把控施工过程,应建立周会与月会制度,定期组织进度例会,在会上总结上一阶段工程进度计划执行情况,从中分析所遇到问题并采取防治处理措施,预防同类问题反复出现。同时,在会上预测下一阶段进度计划实施情况,围绕计划执行期间可能遇到的重难点问题采取应对措施。 3.3.3技术保证措施 建立以项目总工程师为核心的管理体系,落实技术责任制,由总工程师在开工前论证技术可行性,组织开展各级技术交底工作。同时,根据施工技术方案来预测工期时间,如果预测工期超出工程允许工期,则对施工技术方案进行优化调整,必要时可改变工艺技术种类。 3.3.4资源保证措施 为保证施工现场作业得以顺利开展,需要做好机具设备、人员、材料、构配件等方面的资源调度与管理工作。例如,在机具设备方面,提前将各道工序所需使用的机具设备在现场运输就位,调试检查设备工况是否稳定,并在设备停机期间开展日常维护、预防检修工作,始终维持良好工况。 4.结语 综上所述,水利工程施工质量与工期进度的有效控制,不但关乎工程综合效益,同时也为我国水利事业的发展指明了具体方向。建设单位应提高对施工监理工作的重视程度,积极采取明确质量目标与重点、施工过程质量控制、部署施工进度计划、施工计划动态调整等多项控制措施,调集工程资源来配合施工监理工作开展,为工程建设质量和工期进度提供有力保障。 作者:张晓亮 单位:广州新珠工程监理有限公司 水利工程施工管理篇2 水利工程与人们的日常生活存在紧密的联系,若是质量安全管理体系存在严重的问题,对人们的生命和财产都会造成危害,对于水利工程来说也是严重的打击,后续需要花费更大的费用维修,进一步增加了成本的付出。在实践过程中,质量安全管理技术在其中的作用较大,有利于提升质量安全监督力度,为水利工程的质量提供保障,也有助于进一步完善质量安全监管体系,为人们的日常生活顺利进行打下良好的基础。 1水利工程质量安全管理特点与重要性 1.1管理特点 由于水利工程施工特点影响,所以在现场安全管理过程中,主要表现出以下特点:第一,不确定性,当前能够对施工现场管理造成影响的因素有许多种,并且许多因素均表现出不确定性,比如自然因素、社会因素等,自然因素主要指的是施工现场地形地质、施工气候环境等,社会因素主要包括政治经济环境、生态安全环境等,这些因素都具有显著不确定性[1]。第二,复杂性,由于水利工程施工规模较大,施工过程涉及项目较多,所以在进行施工现场管理时较为复杂,同时缺少统一的量化管理标准,所以从现场管理或者是工程施工过程管理上,都可能会发生管理交叉错位或者是管理不当等问题,导致现场管理更加复杂。第三,阶段性,水利工程实际施工期间,时空跨度相对较大,所以对于各个阶段管理,所需要面对问题经常无法一致,对关键和特殊工序制定详细的施工过程控制程序和操作细则,对施工的全过程实行旁站制度。并对技术人员实行专业分工责任制。专业技术人员既是该工序技术质量负责人,又是工序施工负责人,有效防止因技术人员和施工人员责任不清而导致的质量缺陷。 1.2施工现场管理重要性 加强水利工程施工现场管理质量所突出的重要性表现在两个方面:一方面是从施工效率来看,可以有效提高水利工程施工效率,通过有效加强施工现场管理,可以促使各个施工人员严格根据施工设计要求,有序规范开展各个施工作业,所以可以保证各个施工项目均能够符合施工要求,提高施工效率,同时还能够及时分析各个施工项目施工要素,从而确保施工项目可以有序推进,最终可以推进施工进度,保证正常施工效率。另一方面是从工程施工效益方面来看,因为工程施工过程中往往涉及较多项目,并且施工周期相对较长,企业需要投入大量建设资金,每一个施工任务进程紧张,因此要求各个部门协调合作完成,促使工程施工可以有序进行。而经过施工现场有效管理,能够实现施工各个项目统筹安排,合理规划各个施工项目,以保证每个施工环节可以顺利推进,按时完成施工项目,最终为企业提供更高的经济效益与社会效益。除此之外,在水利工程管理过程中,通过建立安全质量管理体系,可以明确管理安全规范,从而为管理人员工作提供重要支持,促使工程质量有效提高。 2当前水利工程安全管理体系存在问题 2.1缺乏完善施工现场安全管理制度 当前许多水利工程施工安全防治过程中,对于有关安全防治流程以及制度较为轮换,未严格明确一套完善安全防治制度与体系,有关安全责任部门建立形式化,所以未能发挥出安全监督管理职能与作用,并且施工单位在施工安全防范在并没有高度重视,所以在具体安全防范实施上缺乏掌控力,从而促使许多施工人员并未进行正确规范安全事故防范,并且安全防范重要性与必要性没有深入人员意识之中,最终导致施工过程中遗留下许多安全隐患,增加安全事故发生风险[2]。另外,相关部门单位在安全监督管理上没有严格落实到位,管理人员安全意识与专业素质能力较低,并且在一些利益诱导下出现错误认知,同时人员分配不合理,防护设施匹配与引入不足,这些在很大程度上降低安全技术防范效果。同时工程施工管理责任制度并未严格明确,所以当安全事故发生后,无法明确具体责任人,最终会导致推卸责任等一系列情况发生,不利于施工现场管理。 2.2安全管理人员安全技术水平过低 当前水利工程安全施工管理人员,岗位胜任能力水平较低,并且未具备较强的安全意识与责任意识,专业技能与职业素养较低,这些因素都会促使施工现场遗留下许多安全隐患。同时,个别施工单位未针对管理人员开展安全防范培训,并未重视安全意识与责任意识培养,所以没能及时关注与发现施工现场存在的安全隐患或者风险因素,从而在施工过程中没能加强安全防范措施干预,最终增加安全事故发生风险,给施工人员生命健康财产带来严重损失。除此之外,针对安全技术设计问题上,还存在人员敷衍了事现象,个别施工人员工作态度不端正,消极工作,在实际施工阶段,工作过于马虎,许多细节未能合理把握,急于加快工期,这些都是导致安全隐患发生的常见问题因素。 2.3安全检查与监督管理力度不足 水利工程实际施工时,由于许多复杂条件以及因素等影响,会给施工增加极大难度,同时施工现场操作空间存在一定限制,自然因素变化莫测,会给各个施工部门交流造成影响,可能会遗留下安全事故风险[3]。施工现场安全检测与监督管理工作在安全防范中有着重要作用,但是许多施工单位并没有重视安全检测与安全监督管理,并未针对施工环节进行严格审查把关,一旦引发安全事故,后果极为严重。目前,质量安全生产存在严格的法律法规,必须遵守现有规范开展水利工程工作,但是实际的水利工程工作时,安全教育、安全文化建设和安全文化落实重视度不足。水利企业也存在一些安全文化制度和标语等,但是只是存在于文件上的文字,并没有实施在实际工程中,安全管理与文件中的做法也相差太大[4]。并没有实现“三级教育”、企业“三同时”的原则,长期以来,员工和管理者之间没有养成良好的安全意识和安全习惯,“要我安全”和“三违”的现状则普遍出现在企业中。员工和管理人员的安全意识不足,时常对水利工程建设存在侥幸心理。所以,企业对员工需要进行高强度的安全教育培训,提升企业的安全文化意识。 2.4组织结构缺乏统一性 改革开放以来,水务管理机构的建立为水利工程中质量监督管理工作提供了保障,管理形式分为:1)工程项目管理体系不规范,自进入21世纪以来,我国进入高速发展时期,水利工程也获得了更大的发展机遇。但是,水利工程建设管理体系不健全,组织结构没有及时优化,甚至有的水利工程也没有专业的施工管理人员。另外,在水利工程施工管理领域缺乏相关的人才。尽管许多高校都有与工程管理相关的课程,但学生在学校所学的知识与实际的施工管理相距甚远,并且很难跟上市场的步伐。2)成本管理中存在的问题,成本管理是水利工程施工管理的重要组成部分。大多数建设企业的目标是实现可持续盈利,因此有必要加强成本管理。在水利工程的实际施工管理中,存在资金管理混乱、资金流向不明、施工成本过高等,这些问题严重影响了水利工程管理的整体水平,主要原因如下:首先,水利工程评价标准缺乏统一性,成本计量和管理思想混乱,缺乏创新。其次,建设企业相关管理人员的成本管理意识薄弱,最后,水利工程成本控制极为流于形式,没有获得较好的实际效果,使得水利工程成本管理问题频出。3)安全管理方面存在不足:由于在施工过程中管理制度陈旧,管理人员缺乏具体的管理知识和施工过程中的突发事件处理能力,这就为施工过程中突发安全问题埋下了隐患。同时,监督不到位,施工人员缺乏必要的安全自救手段,突如其来的安全隐患也是施工过程中出现安全隐患的重要原因。4)施工管理人员专业技术水平有待进一步提升,在我国,传统水利施工管理对于管理人员各方面要求较低,这种状况造成我国现今一些水利工程施工管理人员专业水平不高,尤其是在当前新技术应用之后难以做好水利工程施工管理工作,工程项目无法得到有效地管理,另外,一些管理人员工作没有积极性,对于水利工程管理仅仅依靠相应的制度规定管理,这种管理模式缺乏创新,缺乏一定的灵活性,实际应用效果很差,从而对水利工程项目的整体质量和施工安全带来了巨大的隐患。 3水利工程安全管理体系问题解决对策 3.1健全与完善安全管理制度与体系 在水利工程现场施工安全防范实施中,相关单位必须要结合实际情况,根据现场实际情况,建立并不断完善安全防范制度,并且需要明确各个部门责任人职责与任务,确保可以分工细化与量化,保证各个施工工作可以井然有序进行(见图1)。对于安全生产责任制度,必须要求施工各个人员严格落实,对于各项安全生产质量管理,必须做到标准细化,加强各个施工工序质量审查把关,定期开展安全防范会议,及时分析施工现场存在的相关安全问题与风险因素,做好技术较低工作,同时制定安全防范措施制度,严格执行,提高施工安全性[5]。这里必须注意,相关责任机制与制度一定要严格落实,奖罚必须分明,保证制度具有较高权威性与可行性,对于优异人员及时给予奖励激励,以发挥出带头榜样作用,调动施工人员安全防范意识,有助于各个人员齐心协力,一同做好施工安全管理,构建安全施工环境,以保证施工现场安全,减少安全事故发生。 3.2加强施工现场监督检查 施工现场监督检查在安全防范中有着极其重要的作用,相关部门必须高度重视,合理制定与完善安全事故与质量标准检测体系,以实现有效监督管理效能,以减少安全事故发生。对此,对于施工各项安全措施必须开展严格细致监督管理,一旦发现任何问题,都需要及时向上层进行汇报,并且第一时间做出合理调整,从而提高监督管理效率。在进行监督检查时,必须要时刻牢记“安全第一,预防为主”的原则,并根据安全管理标准,合理开展安全评价,深入分析探讨可能存在问题与风险,这样可以提前做出预防与防护工作。相关管理部门,必须给予施工现场多方面多角度排查,确保各个风险因素能够得到防范处理,同时,还需要开展安全监测,合理运用先进科学技术,加强施工现场监测,尤其是隧洞断面观测、变形监测以及地震反应监测等,必须要严格把关。另外,还需要不断更新完善安全监测系统,确保可以对施工通道各种事故情况风险进行评估,以最大程度降低安全事故发生,最终提高施工现场安全,推进水利工程施工进程。除此之外,还需要加大施工项目安全成本投入。当前水利工程建设规模较大,成本投入较高,但是在安全成本投入上却较少,容易遗留下安全隐患,导致水利工程施工建设期间发生相应问题,因此,水利工程施工前期设计规划、市场调研与成本预算等多个工作,都必须要充分考虑安全问题,加大安全投入,结合各个数据进行系统化分析,明确资金流向,从而确保工程可以安全稳定建设,并且在施工过程中发生的各个安全问题也能够及时合理解决,纠正偏差,弥补漏洞,从而促使安全费用能够根据相应计划应用,降低工程施工资金风险。 3.3加强水利工程施工设备安全管理 为了保证水利工程施工现场安全防范管理,需要从施工设备安全防范管理方面入手,相关部门必须及时调查了解施工现场基本情况,并且确立水利工程施工重点难点问题,同时给予地段断面、地形与地震反应等多个情况开展摸底调查,掌握工程施工期间天气变化影响情况,从而根据上述调查分析结果,合理配置优良施工设备,选择最佳水利工程施工设备,例如搅拌机、挖掘机等。同时还要深入优化工程设备应用标准,结合地形、汛期与季节性变化特点,选择最为有效的施工方法,并给予施工安全严格检测,及时分析处理施工数据,在最大程度上减少水利工程施工安全隐患。除此之外,必须不断加强施工设备检查监督,定期开展设备日常清理和维护,每天施工开始前,必须针对各个设备等进行检查,保证施工安全,各项工作必须由专人负责,确保工作可以严格落实。对于施工单位,需要更新引进先进施工设备,以提高施工效率,满足工程施工需求,增强施工设备安全性能,从而可以在一定程度上防止安全事故发生。 3.4加强水利工程施工材料安全管理 针对水利工程施工各个项目,施工现场质量管理控制作为一项重要管理内容,和工程质量紧密联系,同时还关系着工程企业市场影响力,因此必须加强施工现场质量管理,对此需要从两个方面入手:第一,加强施工现场材料质量控制管理,对于所有进入现场的材料,必须给予质量严格审查,若是检查发现不满足施工标准材料,则禁止材料进入施工现场,同时还需要给予材料堆放与保存严格管理,避免对材料自身质量造成影响。第二,加强施工现场人员管理,因为管理人员与施工人员能力均可能给工程质量产生影响,并且在实际工程施工效率与工作质量中,均和工程质量紧密联系,而这些均和管理人员与施工人员质量意识有着极大关系,在施工各个项目开展前,必须要保证施工人员与管理人员具备较强质量控制意识,严格要求各个人员可以根据规范流程开展各项工作,禁止私自篡改施工方案或者施工工艺。另外,管理人员必须具备较强组织能力,加强施工人员与施工现场协调性,以保证各项施工工序可以顺利进行,为工程质量提高提供重要保障。 4结语 目前需要及时改善的问题有提高水利工程管理水平、实现工程项目分阶段管控、保证工程建设质量。不同时期的工程管理特征不同,需要全面考虑当前工程环境和问题,按照不同的角度看待遇到的问题,对国内外的管理模式进行综合处理,全面看待问题,建立并完善法律法规背景下的质量安全管理体系。定期培训工作人员,提升工作人员的专业素质,使得工作人员具备高超的专业技术、丰富的理论知识和强烈的责任心,最终有效提高水利工程质量安全,为工程创造更高经济效益。 作者:毛登琴 单位:甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心 水利工程施工管理篇3 1引言 近几年,各水利水电施工单位通过持续加强现场施工质量管理,显著提升了水利水电工程整体质量,但是,在施工管理方面仍然存在较多不足,不同程度上制约了水利水电行业的健康发展。因此,进一步探索水利水电工程施工质量控制具有非常突出的现实意义。 2工程案例 以某水利水电工程为例,该工程水库正常蓄水位925m,装机容量为3×36MW,年发电量为5.28×108kW•h。工程枢纽结构为碾压混凝土与常态混凝土结合的重力坝坝型,包括3个进水口、2个冲沙底孔、5个溢流表孔。当前,工程建立了特色施工质量控制体系,但因工程成本支出受控,现有质量控制体系前方与后方处于分离状态,质量控制主动性不足。特别是在混凝土围堰施工期间,工程碾压混凝土与基础混凝土整体优良率较低,频现模板安装偏差大、外观质量差、浇筑后跑模以及裂缝渗漏现象,影响了优质工程的创建。 3水利水电工程施工质量控制问题 3.1质量控制活动不连贯 在水利水电工程施工质量控制过程中,存在管理过程不规范,管理人员无法将足够的精力运用到质量管理中的问题,致使施工项目质量控制漏洞较多。加之水利水电施工项目质量控制对象受自然、时空的影响,存在环境干扰严重、施工强度高、技术工种多的特点,质量控制活动开展难度较大[1]。 3.2影响因素考虑不全面 在水利水电工程管理过程中,对质量影响因素分析不完善,导致人员或机械、材料、规范、环境因素失控的风险较大。特别是隐藏风险因素的存在,一旦纠正不及时、不彻底,就会导致水利水电工程施工质量问题的反复出现,造成极大的经济损失。3.3质量控制活动粗放在施工管理过程中,部分管理者质量意识不强,一旦质量与工期、效益出现矛盾,质量标准就会被人为降低。在这种质量控制理念下,质量控制活动也处于粗放状态,未考虑工程具体情况,导致施工质量管理效果严重受限。 4水利水电工程施工质量控制对策 4.1加强施工质量控制 在水利水电工程施工质量控制过程中,可以借鉴PDCA循环管理(计划-实施-检查-处理)理念,以质量控制计划为出发点,以组织实施完善为结束点,进行施工质量控制环的构建。即在明确施工质量需达到水平之后,制订计划,组织现场施工参与者实施计划,在计划实施过程中持续检查,对比检查结果、计划内容,根据对比情况判断水利水电工程施工质量水平,并追踪施工质量问题的原因,促使水利水电工程施工质量控制顺利开展,推动工程施工质量持续提升[2]。 4.1.1识别质量问题 在施工质量控制过程中,管理者应进入现场调查质量问题,明确质量问题的覆盖范围、发生区域、严重程度。比如,在两岸边坡与大坝基坑开挖完成,上游碾压混凝土围堰形成后,频繁出现模板安装偏差大、混凝土浇筑横向裂缝、浇筑后跑模现象。 4.1.2调查问题原因 在确定质量问题后,管理者应组织施工者收集质量信息数据,客观分析问题原因,并以事实为依据,剔除偶然因素,揭示质量问题实质。如利用开放式投票调查方法分析相关质量问题:过分注重施工进度而忽视施工质量;施工组织设计不完善;质量验收不及时;混凝土拌和质量差等[3]。 4.1.3采取防控措施 根据质量问题实质,管理者可以拟订可行性较高的防控方案,并由参与质量控制人员对防控方案内措施优势与不足进行评估,获得成效显著的质量问题防控方案。如根据问题原因,利用强矩阵型质量管理组织代替松散型管理组织,统领试验室、综合管理部、安全生产部、机电物资管理部、工程质量管理部、施工管理部、技术管理部等部门。同时由组织与施工者签订质量责任书,激发施工者对施工质量的重视,进而组建专门质量控制小组,及时进入现场进行质量验收,特别是混凝土拌和质量,并据实上报质量问题。 4.1.4巩固防控成果 在质量问题防控方案中实施后,管理者应重新考察现有标准、规范、程序,并将相关因素落实到人员培训中,为新一轮施工质量控制活动开展提供依据。一般,施工质量控制循环可以每月开展一次,及时掌握施工质量动态及时报告,妥善根除质量隐患。 4.2全面控制质量影响因素 为降低人员、机械、材料、工法、环境对水利水电工程施工质量的干扰,工程管理者可以组织成立施工质量控制小组,小组成员需要围绕工程质量目标、现场存在问题以及岗位实践情况,利用质量咨询诊断、质量管理控制方法、抽样检验、质量经济效益、感官检验等方法,提出施工质量控制目标、方针与策略。在人员方面,工程管理者可以施工质量控制小组为主导,将“质量是工程的生命线”落实到每一个作业者的内心深处。工程管理者可以综合应用举办讲座、学习班、经验交流会以及质量控制知识竞赛、项目实例剖析、质量先进评选活动方式,全面普及质量控制程序、规范、技能以及与质量控制相关的检验手段,打造一流的施工团队。同时,落实质量一票否决制,严厉惩处与施工质量问题相关的施工者与管理者,规避施工质量隐患。在机械设备方面,针对传统质量检测控制设备滞后问题,管理者应进行现代化机械设备的引进。如在锚杆施工质量检测控制时,利用锚杆无损物探检测手段代替锚杆拉拔仪,全方位探测锚杆注浆施工质量,为施工质量控制提供依据;再如,在喷锚混凝土厚度检测时,利用大地雷达声波检测代替传统人工钻孔检测,在不破坏喷锚混凝土的情况下获得整个喷锚区域混凝土厚度,为喷锚整体质量控制提供依据。在材料方面,管理者应根据水利水电工程分项分部作业队材料质量的要求,选择质量合格且与国家标准相符的材料。比如,在灌浆施工材料选择时,管理者应督促材料负责人以收缩性、抗压性为指标,对外加剂、水泥、水、粉煤灰、膨胀剂等灌浆料进行预先配比验证,确定灌浆料整体抗压强度、收缩强度与技术要求相符。在方法工艺方面,针对传统操作问题,管理者应及时整改工艺操作制度,并制定责任制度,督促操作者准确、规范作业[4]。比如,在水利水电站左右岸坝肩开挖时,管理者应制定严格的测量放样制度与测量施放质量责任制度,确保后期测量施放准确性,规避每次开挖开口线偏差积累对开挖面施工质量甚至开挖体型的不利影响。再如,在水利水电站工程左右岸坝肩喷锚支护时,细化喷锚施工作业指导书,要求操作者规范操作4次喷锚支护作业,且喷护厚度均匀,规避部分未凝固喷射混凝土受重力影响向下流动问题。在环境方面,管理者应从前期现场环境勘查着手,组织专业人员对工程所在地的水文、地质、岩层进行全方位考察,并详细记录数据。根据数据了解现场实际情况,协同专业技术人员预先制订环境问题处理方案,解决细节性问题,为水利水电工程高质量施工提供保障。 4.3落实精细化管理方针 在精细化管理方针指导下,水利水电工程管理者作为质量第一负责人应依据纵向到底、横向到边的原则,进行目标责任管理机制的落实。目标责任管理机制主要是面向全部建设工程,推动分项分部工程施工质量标准向质量责任目标的转化,促使相关部门、工作者均明了自身应担负的质量控制责任以及控制目标,在事前控制质量,确保施工质量与工程设计图纸、技术资料、合同文件、行业验收标准与验收规程相符[5]。同时,以ISO9000系列标准为依据,进行项目质量控制最佳秩序的构建。项目质量控制最佳秩序以差别化管理方针为主导的秩序,需要管理者以各外包队伍为对象,以质量记录、质量业绩、质量信誉为指标,进行管理等级划分。对于处于第一层次的质量记录良好(无质量事故、处罚等不良记录)、业绩优异与信誉优良的外包队伍,给予经济扶持,并在业内重点推荐;对于处于第二层次的质量记录与业绩一般、信誉良好的外包队伍,给予重点帮助,并强化管理检查、培训教育、业务指导,督促其提高施工质量水平;对于处于第三层次的质量记录较差、业绩与信誉不良的外包队伍,由管理者对其进行强制性培训,并严格监管其操作过程。在开展外包队伍差别化管理的基础上,管理者可以面向具体分部分项工程,根据其规模、结构复杂程度与施工难度、新技术材料应用情况,进行分层管理。对于处于第一层次的大规模、结构复杂程度高、施工难度大、新技术材料应用多的分部分项工程,由管理者深入现场重点管理[6]。比如,在防渗工程开展过程中,管理者应深入现场,全程旁站,确保桩间距合理,且底部桩与桩搭接良好;对于处于第二层次的中等规模、结构复杂程度一般、施工难度一般、新技术新材料应用少的分部分项工程,由管理者进入关键工序与重要节点,给予业务指导。如在灌浆操作时,指导操作者以灌浆孔数量、质量为关键控制指标,钻取3个以上深度在10~12m的灌浆孔,进而借助合格无故障的机械设备进行合格配比浆液的纯压灌注;对于规模小、结构简单、施工难度小、无新技术新材料应用的分部分项工程,由管理者督促相关操作者自主控制。比如,对于堤基清理作业,管理者可以督促相关操作者根据作业指导文件进行松土、弹簧土清理,并检测上堤土料,根据检测结果进行平整压实操作,确保堤基表面无凹陷、凸出现象。 5结语 综上所述,持续提高水利水电工程管理水平,确保水利水电施工质量,是一个重大的问题。相较于普通质量管理活动而言,水利水电工程施工质量管理控制具有不可逆性、复杂性、系统性和动态性。因此,针对当今时期水利水电工程管理过程中存在的质量控制活动不连贯、影响因素考虑不全面、质量控制活动粗放等问题,管理者应借鉴PDCA循环理念,构建水利水电工程施工质量控制环,全面控制人、机、料、法、环等质量影响因素,并从细节着手进行针对性管理控制,破除水利水电工程质量管理盲区,提高水利水电工程质量控制实效。 【参考文献】 [1]陈玉奇,马军林.水电工程质量责任制度与施工质量保证体系监理工作探讨[J].四川水力发电,2019(1):14-17. [2]石丽丽.基于水利水电工程施工阶段的质量管理研究[J].河北农机,2021(4):15-16. [3]肖云辉.水利水电工程施工质量控制要点分析:以某水电站围堰工程为例[J].绿色科技,2020(16):218-219. [4]郑毅.水利水电工程施工质量控制的有效方法[J].河南水利与南水北调,2020(11):42-43. [5]刘昭阳.水利水电工程混凝土施工的质量管理分析[J].海河水利,2021(2):52-54. [6]赵文刚,景海生,马建青,等.黄河某水电站混凝土永久缝化学灌浆处理及效果分析[J].中国建筑防水,2020(12):34-35. 作者:欧北平 单位:湖南万昌建设有限公司
地质工程勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:地质工程勘察中地基方案选择研究 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:水文地质监测和工程勘察的结合 一、存在的问题 水文地质监测一直没有获得工程实践中相关各方的足够关注和重视,因此才出现了一系列的问题。在市场经济的条件下,由于水文地质监测不达标引起的问题不仅会对工程勘察质量造成直接且显著的影响,也会对企业的技术进步和市场发展造成不可估量的损失。需要指出的是,由于水文地质监测长期不受到重视,相关从业人员的素质和专业技能普遍比较低下,尤其是高素质高技术人才很缺乏,不仅如此,相关从业人员对其重视程度也不够,这进一步限制了水文地质监测水平的进步和发展。需要指出的是,部分从业人员虽然技术水平还可以,但是缺乏系统的理论知识的学习和掌握,很难跟上水文地质监测行业的进步和发展;从业人员之间缺乏有效的沟通和配合,团队意识较差,难以形成完整的团队体系;此外,水文地质监测的配套设施和技术比较落后,没有及时吸收和消化国内外的先进设备和技术,并且缺乏相应的安全监测体系,缺少科学的管理体系。以上因素归结起来,地质水文监测观念的落后和技术的缺失使得水文地质的监测缺乏有效的保障,从而造成各种问题。管理体系不健全,管理制度不完善,安全监测体系不系统,使得水文地质监测缺乏政策性保障,也就是说,水文地质监测离制度化、标准化的建设还有很长的一段距离要走。 二、强化措施和途径 由于对水文地质监测的不重视,施工时,对建筑物所处的水文地质环境没有进行充分有效的水文地质预分析,导致工程完工后,很多建筑物地基出现下沉,不仅影响了建筑物的使用寿命,也严重影响了城市建设发展的速度。可见,强化工程勘察中的水文地质监测非常有必要。下面就具体的措施和途径进行介绍。 1岩土层水文地质的监测 水文地质监测的要求是变化的,不仅与环境有关,也与物象有关,因此,勘察人员在勘察前,应该对当地的环境和物象有比较深刻的认识,为此,应该查看当地的水文地质历史相关资料,熟悉对水文地质会产生影响的各类状况。对建筑物和岩土层的相关水文地质条件进行详细且全面的监测和评估,并且以监测评估结果为蓝本,结合当地水文地质条件,制定一个完整严密的预案。后期工程施工时,必须以这个预案的内容为施工参考,同时,根据后期工程施工的变化,及时对工程施工作出行之有效的修正,并以预案为蓝本,对这些修正进行危害性的预测,提出防治措施。 2水文地质监测的因素 水文地质的监测和评价不应该片面地开展,而应从各方面入手,具体来说,既应该考察勘察点的具体情况,也应该对周围的环境条件进行分析,只有这样,才能够科学有效地预测水文地质条件可能对工程质量造成的损害,并且提出相应的预防措施。实际勘察时,勘察人员应该对水文地质条件的各种因素进行细致深入的测量,为工程设计人员提供最真实全面的数据,从而为设计人员制定科学的有预见的施工方案提供保障。施工过程中,还应该密切关注工程施工的变化对地下水位可能造成的影响,具体来说,施工的操作流程、当地的降水量以及施工点渗水量都应该做好勘测和记录,并且对这些因素制定行之有效的保护措施,及时有效地处理施工中可能出现的隐患。 3水文地质监测和工程勘察的结合 工程人员要深刻理解理论与实践之间的关系,具体来说,进行水文地质监测时,不能只凭理论知识选择监测材料,而是应该结合监测点的实际水文地质特征和工程项目的特点来选择合适的监测材料,从源头上降低监测结果出现误差甚至错误的可能性。此外,水文监测设备的选择要符合工程勘察设备的共通之处,两种设备的操作流程和规范不能互相矛盾。 4建立完备的监测规章体系 制定水文地质监测的规章体系是一项系统而又复杂的工作,但又是一项必须开展的工作,因为它关系到工程勘察体系的正常运转和整体效益。水文地质监测体系赋予水文地质监测法理上的依据,使其成为一项必要而且重要的工作,从而使得工程方自觉地将更多的精力投注到水文地质监测中。建立制度体系时,应该做好以下几方面的规范性规定:设备要求、人员要求和方法要求。 5明确监测任务 本着水文地质监测工作现代化建设的要求,监测人员在进行监测时,必须做到心中有数,具体来说,要充分评估监测内容的有效性,目的的合理性和方法的科学性,少走弯路。同时准备好全套的监测工具,不得有遗漏,实际操作时,要注意安全性。任务开展时,相关人员都必须严格服从上级的管理和调配,接受考核;定时定期对设备进行维护保养。 6提高监测人员素质 水文地质监测从业人员的素质和技能的偏低是一个普遍现象,这与水文地质监测的长期不受重视是密不可分的。为了尽量降低人为因素对水文地质监测工作的不利影响,必须努力提高从业人员的素质。素质一般的监测人员是不利于水文地质监测行业的进步的。为了跟上现代科技发展的步伐,必须注重专业型、综合型人才的培养和引进。在人员素质的提高上,我们可以采取以下措施:举办技能培训班,举办员工交流会,定期考核,邀请专家开展知识技能讲座,举办员工技能大赛。 三、结束语 长期以来,水文地质监测一直没有引起业内的足够重视,致使其发展步伐比较缓慢。在岩土工程的勘察中,我们必须重视并有效开展水文地质的监测,只有这样,才能保障工程质量,才能确保城市化建设的顺利开展。科学有效地开展水文地质监测工作将是今后工程勘察的重点攻坚方向。强化水文地质监测的制度管理、人员素质的提高、先进技术和设备的开发和引进将会产生至关重要的影响。 作者:刘建军 单位:四川绵阳水文水资源勘测局 地质工程勘察论文:岩土工程勘察水文地质问题研究 1.岩土工程中勘察水文地质的方式、要求 1.1水文地质勘察的相关要求 水文地质勘察要求包括以下几个方面:①明确区别地下水的类型。通常岩土工程的勘察重点主要是分析地下水类型不同的话,分别对于建筑物以及岩土会有什么样的影响,而且应该重点分析岩土工程在地下水出现动态变化的情况下会出现什么不良后果,然后探讨相应的解决对策。②确保资料的真实可靠性。岩土工程勘察的资料信息只有完整、真实、可靠的情况下,才可以准确发现岩土工程中关于水文地质方面的问题,进而采用有效的加固措施。③需要综合评估、分析。应该完美结合点面和时空,准确分析暂时和永久、特殊和普通、区间和区域,抓住有效的信息进行评估、推导结论。 1.2水文地质勘察的相关问题 1.2.1深入分析 低下水的成分岩石土的主要组成部分就是地下水,而地下水的成分纯度对于整个岩土工程的稳定性以及安全性会有很重要的影响,因此施工单位一定要全面、仔细分析地下水的成分,而且结合地下水成分分析结果提出改善水质质量的一些可行性建议,使水文地质可以更好的满足施工要求。其次,应该合理预测岩石工程可能会受到的一些危害,然后提出有效的预防及治理措施。 1.2.2注重岩土工程 当地的自然条件工程选址地区的自然条件也具有很大的影响,比如,水文特征、地形地貌等,其中水文特征主要应该分析是气候特征以及环境湿润程度;地形地貌主要需要观察地形是否出现冲沟,地形是否开阔、平坦。同时,应该仔细勘察、分析隔水层以及含水层水质,重点应该观察其是否会影响到岩石土勘察工作。 1.2.3重点分析 地下水水位线以下建筑物的地基情况地下水会在一定程度上腐蚀钢筋混凝土,对这个地区地下水的腐蚀性能可有效提高钢筋混凝土耐腐蚀的性能,更好的防止抗酸性水对其的腐蚀。同时,着重分析地层表面的膨胀岩石、岩石断层岩石(具有风化性)等这种类型岩石的地下水,这样可有效防止地面岩石突然发生土层残积、软化或崩解等危险。其次,应该深入分析、客观评价夹杂在基础和地基之间压缩层的中间松散细砂,避免出现流砂或者潜蚀等现象。如果工程场地介于承压水以及地基中间的话,应该全面分析承压水破坏开挖后地基的程度,然后决定是否有必要加强地基的加固措施或防护措施。如果基坑是因为水位太高才开挖的情况下,应该进行富水试验或者渗透试验。 2.地下水对于岩土工程水文地质勘察的危害 2.1因为地下水位升降造成的危害 人为因素是导致地下水位下降的重要原因之一。比如,5月份、6月份一般是农民插秧种水稻的农耕季节,这时农民们就会根据农耕作物需要抽取地下水对农田进行灌溉,从而为秧苗的健康生长提供有利条件。又比如,若某地区属于干旱地区的话,人们的日常生活活动需要的水资源都是来自于地下水;又或者由于上游水资源被堤坝拦截了一部分,下游无法提供充足的水资源,这样也会需要抽取大量的地下水,从而使地下水位下降。但是,地下水位下降到某个程度的话,很容易引发一些地质性的巨大灾害,比如地面坍塌、地裂等,还可能会导致水资源枯竭,降低水质质量等。这样的话不仅会在一定程度上影响岩石土体的稳定性,也会严重威胁人们的生存环境以及日常生活。 2.2地下水动力压力造成的危害 一般在自然条件下并不会感受到岩石勘察中地下水的动力压力,这种影响基本上可以忽略不计,对于岩土工程以及人体并不会造成很大的影响。相反,在一定程度上也有助于增强建筑物的抗侵蚀能力。但是,如果是由于人为因素打破了地下水平衡,会大大增加动水压力,这样就会在一定程度上危害到岩土工程,影响程度较轻的话可能会导致各种膨胀性的岩石出现明显的膨胀或者收缩;影响程度较重的话,可能会出现一些突发性的管涌、流砂等严重的工程危害。水文地质问题会直接影响整个岩土工程的稳定性以及安全性,为了尽量避免水文地质问题的影响,应该在岩土工程施工前采用合理、科学、有效的方法全面勘察岩土工程所在地的水文地质情况,深入分析水文地质问题,尽可能避免发生水文地质灾害,最大限度的提高岩土工程的建设效益。 作者:罗诗俊 单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作的问题及分析 一水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 二工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 三总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质评价 一、地下水引起的岩土工程危害 1.地下水位升降带来的危害 在自然条件下,地下水位呈季节性变化,随着雨季水位上涨,旱季水位自然下降,最高水位和最低水位之间的变化称之为水位变化。自然变化和人为因素是影响地下水位升降的诱因。自然变化是地区性和幅度较小性的,然而人为因素下的水位变化的幅度往往会大于自然变化。当这样的变化达到一定程度,就能对岩土工程造成损害。主要有水位上升引起的危害、地下水位下降引起的危害、地下水频繁升降引起的危害等类型。 (1)水位上升引所引起的危害潜水位上升的原因比较多,其中人类活动所造成的因素为主要因素,如:建筑施工、生活废水渗透。自然因素有水文气象,如:降水、气温等,地质因素,如:含水层颗粒大小、岩体岩性水平变化等。但水位变化通常是由几种因素综合引起的。所造成的危害主要有:1)土壤含水量变高,对建筑物的腐蚀性变强。2)斜坡、河岸,易发生滑移、掉落的水土流失现象,甚至引发滑坡、崩塌等地质灾害。3)破坏一些具有特殊性质的岩体原有结构,使之强度降低。4)引起坚硬的岩石变得软化、膨胀、抗剪强度下降。5)引发流沙、管涌等现象。6)低下洞室充水,基础上浮,影响建筑物的稳定。 (2)低下水位下降引起的危害在生活生产中,大量抽取低下水,修建水库、水坝,需要截夺下游的地下水等,都是引起低下水位降低的原因。所造成的危害主要有:1)诱发地裂缝、地面塌陷等地质灾害,影响建筑物和岩土体的稳定性,威胁人类的安全。如在清河门地区修建水库,下游出现地裂的现象。2)引发地下水源干涸、水质劣化等环境问题,影响人们的生活居住环境。3)粉砂、粉土层中的土颗粒极易受到冲刷,将其冲走,破坏土壤结构。 (3)地下水位频繁升降带来的危害当地下水位频繁升降时,膨胀性岩土将产生不均匀的膨胀变形,且其膨胀收缩往往反复发生,由于岩土的膨胀幅度逐渐变大,就会导致地裂,并破坏建筑物。同时,地下水位频繁升降会将土层中胶结构物—铁、铝等成分带走,影响原有的岩土结构,会使土层变得疏松、软化、空隙变大,进而含水量变多,强度下降。给岩土工程带来极大的不便。因而在岩土工程建设中对于地基基础深度的选择,不宜选择在地下水位变动频繁的地区。 2.地下水动力作用引起的危害 在天然状态下,地下水的动水压力作用是微乎其微的,然而工程活动影响了地下水的自然平衡,动水压力受到影响,可能会导致岩土体的应力和变形产生变化,也能破坏土体结构与土体稳定。在动水压力作用下,就会引起流沙、管涌、基坑涌突等现象,造成严重的岩土工程危害,影响工程质量和进度。由于阜新地区有许多矿区,这些危害可能会导致矿难的发生。 二、岩土的水理性质 建筑物的稳固性也受到岩土的水理性质的直接影响。水理性质主要是指岩土和地下水相互作用的同时,所展现出来的特殊性质,影响着岩土的强度和稳定,也可能导致形变。岩土的主要水理性质有:软化性、透水性、崩解性、给水性、膨胀性。其中软化性通过软化系数来表示,以岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比来表示;透水性是通过抽水试验或渗透试验得到透水性参数。 三、工程勘察水文地质评价 在工程勘察过程中,通过建筑物地基基础类型来评估地下水含量状态和地下水对建筑结构的影响,同时参照水文采样的数据对建筑物可能会发生的状况进行模拟,从而得到改进、预防方案,并增加建筑物的强度。在以往的工程勘察报告中,很容易缺少评价地下水对岩土工程作业的危害。然而在一些水文地质比较复杂的地区,由于水文地质勘察工作不到位,缺少对水文地质所引发的问题和评价,往往会发生水文地质引起的岩土工程的破坏,凸显出工程勘察中水文地质问题评价尤为重要。 1.水文地质问题的评价主要考虑的问题有: (1)工程勘察中重点评价地下水对岩体和建筑物的影响,对可能出现的岩土工程危害加以预测,并提出预防措施。 (2)明确相关水文地质问题,为建筑物地基基础类型的选型提供准确的水文地质资料。 (3)勘察中不但要清楚地下水的天然状态和天然条件,更要明确分析工程活动中的人为因素对地下水天然状态和条件的影响和变化,以及地下水对岩土体和建筑的反作用,以达到防治的措施。 (4)从工程的方向,按工程受地下水作用和影响,得出不同条件下该重视的水文地质问题。水文地质测试工作和地下水监测工作,是为水文地质评价提供原始资料和重要依据,在工程勘察中要落实好。 2.阜新市水文地质条件 结合阜新水文地质条件,工程勘察中的水文地质评价应注重一些特殊的问题。其中阜新市的水文地质条件如下。结合上述水文地质条件,在阜新地区,工程勘察中的水文地质评价应注意: (1)埋藏于地下水位以下的建筑物基础应根据水文资料和地基基础所处的地下水环境评价地下水对于钢架结构和混凝土的腐蚀性。 (2)对于选择软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土等岩体为地基基础的工程地区,其地下水类型是基岩裂隙水,应评价地下水活动对岩体的具体有害作用。 (3)在地基基础压缩层内含有松散饱和的粉细砂和粉土层,地基基础施工可能引起水头差变化时,应根据阜新地下水动水压力变化的资料,推断可能产生的潜蚀、流沙、管涌等。 (4)当基础下部有含水层的时候应该注意承压水头压力突出冲坏基坑底板,所产生的突涌的可能性。 (5)着重评价岩土体和建筑物受地下水的影响,推断将会发生的岩土工程的危害。 (6)着重评价含水地层的渗透性和含水性,以及施工过程中的自然降水,是否会引起土体的沉降和地面塌陷,造成对建筑物的危害。 四、结束语 地下水是岩土的重要组成部分,工程勘察中地表基础工程环境容易受到岩土的水文特性的影响。水文地质评价在工程勘察中占有非常重要的一部分,将工程勘察水文地质的评价工作做好,不但能使资料的准确性和可靠性加强,还能使岩土体的潜在能力得到利用。清楚工程勘察中水文地质危害,提高水文地质评价和危害的防治,可以有效的提高工程勘察的质量,获得更大的经济效益,是工程安全施工必不可少的必要条件。 作者:滕险峰 单位:阜新市引白工作办公室 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题分析 一工程勘察水文地质工作问题分析 1缺乏认知 工程勘察水文地质工作的特点在于具有很强的技术性和复杂性,在工程建设所起的作用是非常重要的,但是很多时候却未能被人们重视,其主要的原因就是很多工程勘察工作只重视岩土工程条件方面的调查工作,而在水文地质方面,仅仅是虚以应对工程勘察规范要求而简单展开,并粗略工作,并没有深刻认识到水文地质工作在工程建设中所具有的重要意义。 2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,因对其重要性的认识不重,没有依照工程建设设计要求来开展水文地质工作,进行的水文地质工作量小,采取的工作方法落后,自然不能很好的深入调查水文地质情况,也就不能正确进行水文地质条件分析评价。 3缺乏水文地质分析 水文地质具有特殊性,如果在工程勘察中未能对水文地质条件进行详细分析,未能掌握岩、土地层的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的运动规律等条件情况,未能按工程设计要求进行水文地质试验以求得水文地质参数。其工程勘察成果就不能正确评价场地的水文地质条件,对工程设计与施工有很大害处,给工程建设带来安全隐患。水文地质勘察是一项严谨的工作,只有对水文地质条件进行全方位的分析和总结,才能对其进行正确的评价。 二水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 三工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 四总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的重要性 摘要:工程地质勘察是为查明工程建筑中的地质因素而进行的地质调查研究工作,为工程建设的规划、设计以及施工提供必要的依据和参数。因此,工程地质勘察质量也在一定程度上对工程整体都起着至关重要的作用,同时也决定了一项工程是否能够顺利的去建设。本文主要对地质工程勘察在工程设计和施工中的重要性进行简要的分析。 关键词:地质工程勘察;工程设计施工 引言 我国经济水平和技术水平不断提高,对我国的建筑业的发展起到了一定程度上的促进作用,但与此同时,人们对工程建设的质量的要求也随之而逐渐增高。工程设计和施工的主要组成部分就是地质工程勘察,因此,地质工程勘察在一项工程施工的时候在一定程度上起着非常重要的促进作用。地质工程勘察工作对工程设计和施工而言,为一项工程的施工的技术支持提供了一定的帮助,同时,其工作的完美性在一定程度上直接决定了一项工程是否达到了合理性的要求。而目前我国的地质工程勘察工作仍旧留有些许不足或者问题的地方,因此,我们需要针对这些问题去对我国的地质工程勘察技术进行不断的调整、改进,从而在一定程度上给予工程设计以及施工的发展速度提供更完美的保障性,进而在一定程度上促进我国综合国力的发展。 1.目前地质工程勘察工作中存在的问题 随着我国经济的快速发展、科学技术的进步,地质工程勘查技术也随之在不断地发展、进步,然而与一些国外相比较更为先进的技术而言,我国的地质工程勘察技术在相对程度上依旧存在一些问题。 1.1地质工程勘察的工作、设计人员在一定程度上对自己的工作并没有较高的重视意识。地质工程勘察的设计人员进行设计工作为工程建设提供准确的数据依据是工程建设中进行地质工程勘察的主要目的,准确的数据在相对程度上可以更加完美的保证设计方案的可操作性、可实现性。但是相对较多的地质工程勘察工作人员在撰写地质勘查报告时,并没有去详细的分析参考资料,往往都只是参考之前的数据,这样的做法往往会导致地质勘查报告之内所涉及的各类技术参数在很大程度上不具备准确性,同时地质工程勘察的工作人员在实际设计工作过程中,由于在一定程度上受传统设计理念的影响比较严重,进而导致地质调查报告在很大程度上不具备足够的重要性,从而导致设计师提供的数据分析不准确,进而导致设计施工方案不具备足够的合理性,在很大程度上影响项目施工的顺利性。 1.2地质工程勘察的设计人员与地质勘测的工作人员之间的缺乏必要的沟通。设计人员与勘察的工作人员缺乏沟通便会导致设计人员不能最大限度的完美的利用地质调查报告,而相反调查人员也不能按照设计师的需要去进行调查,双方人员不能够完美的配合,在很大程度上便会导致人力、物质资源以及财务资源的浪费,同时也会导致地质勘察工作的作用在很大程度上不能够完全的显示出来。而且,地质勘查人员只是对报告的理论性以及专业性加以重视,并没有考虑报告的实用性,便会导致设计人员在依据地质勘察报告去做设计的时候在相对程度上会产生较大的难度,进而会导致最终的设计成果在很大程度上受到严重的影响,对企业造成一定的损失。 1.3地质勘查的人员在工作中缺乏足够的创新意识以及标准意识。在地质勘查工作中不能够做到随机应变,在很大程度上不能根据工程所建设区域其所不同的地质条件去选择与之相匹配的应对措施,同时在某种程度上不能够充分的考虑到工程所建设区域实际的情况,进而导致地质工程勘察报告不具备相对程度上较高的质量。而且,很多地质勘查人员在工作中对文字的校对没有足够的重视意识,在很多时候不能够更规范的对数据进行表达,同时不能正确的对公式进行使用,从而便会导致数据单位、计量单位、符号以及专业术语等不能够做到规范,进而导致勘察报告的质量降低,影响了工程项目的设计以及施工。 2.地质工程勘察对工程设计以及施工的重要性 地质工程勘察对工程设计以及施工在一定程度上起到促进意义。在每个工程项目施工、建设的前期,相对程度上良好的地质工程勘察工作可以在一定程度上保证整个工程项目开展、建设的顺利性。如果前期工作没有做好,那么将会对后期的施工质量造成严重的影响。地质工程勘查工作主要是对水文条件、土质状况、地形地貌以及地质条件等各项条件进行详细的调查、分析,从而得到综合的、科学的、有效的数据信息,进而对整个工程项目中相对出现可能性较高的问题进行更加综合的分析,同时制定出相对程度上更加具备完美性、可行性的工程设计方案,更好的保证施工的安全性以及顺利性,进而保证工程具有较高的质量。地质工程的勘察工作主要包括以下几方面的内容:首先,对勘察区域的地形地貌资料、水文资料、地质条件资料、遥感图片资料以及地震记载的资料等各项资料进行详细的收集;其次,完成工程所建设区域的测绘工作并且进行详细的地质水文调查;第三,工程地质勘探见工程地质测绘、勘探;然后对相关的因素进行测试并且得出综合的测试结果,最后整理成地质勘察报告。 3.总结 地质工程勘察是工程设计和施工中不可或缺的环节,地质工程勘察作为一个工程建设所必不可少的前提,因此,地质工程勘察的质量在很大程度上会对工程整体的质量造成严重的影响,如果想要保证地质勘查工程设计、施工的质量,那么地质工程勘察的工作人员首先要做的便是保证其自身工作的质量,其次通过更加详细的地质工程勘察工作进而去获得工程所需的各项技术参数,从而去保证工程设计的准确性以及施工的安全性、顺利性。因此,在地质工程勘察工作中,要严格的遵循各类规范,进而提高工程设计与施工的质量。 作者:丁建丽 单位:河北省煤田地质勘查院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的作用 摘要:地质工程勘察是判断工程设计是否可行的有效手段,地质工程勘察的有序开展是合理控制施工进程的基本方法。因此,这里就地质工程勘察在工程设计中的作用进行简要分析,以促进地质工程勘察的有效开展。 关键词:地质工程勘察;工程设计;工程施工 引言 地质工程勘察作为工程设计的关键,发挥着不可忽视的积极作用。地质工程勘察在工程设计中的有效开展,能够提高工程设计的合理性,为建筑施工提供重要参考依据。现今我国地质工程勘察还存在很多不足之处,在一定程度上也影响了工程设计和施工的有序进行。因此,地质工程勘察水平的提升可以有效提升建筑工程整体质量。 1地质工程勘察在工程设计中的作用 1.1选址勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的选址勘察在大型建筑工程中发挥着重要作用。选址勘察可以判断拟建场地的实际地址条件与建筑工程项目施工用地的条件是否符合,并通过水文特征、地址结构等拟建场地自然物理条件对技术经济和工程地质进行全方位的评估。选址勘察有序、高效的开展,可以使建筑工程项目的施工过程、施工速度和安全性得以提升,避免恶劣地质条件对建筑施工造成影响。 1.2初步勘察在工程设计中的应用 地质工程勘察的初步勘察是对地质报告已经选定的建设场地进行详细勘察。初步勘察主要是对建筑项目类型、施工规模、基础形式、建筑高度等地质因素进行的全面性勘察。初步勘察目的是为了有效避免所选建设场地的地质因素对建筑工程施工造成较大影响,并为建筑工程的总体平面布局和建筑地基基础的设计方案提供参考依据[1]。初步勘察还能有效发现建筑选定用地存在的不良地质,并对不良地质进行分析,从而科学合理地制订工程防治方案。 1.3详细勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的详细勘察能够为施工图纸设计提供更全面准确的数据资料。详细勘察能够准确获取工程设计所需各项技术的具体参数,为工程项目的工程设计和施工中的地基加固、基础设计等方面提供有利的数据参考依据,科学,合理设定不良地质防治方案。详细勘察水平的高低直接影响建筑工程项目设计的合理性以及工程施工的安全性。 2如何发挥地质工程勘察作用 2.1规范地质勘察市场行为 规范地质勘察市场行为首先需要对地质工程勘察的具体工作进行规范,使地质勘察人员按照具体操作规范进行勘察。可见,工程设计和施工有效开展的前提均是地质勘察工作。只有将地质工程勘察的每一环节认真落实,才能使工程设计和施工得到安全保障,有效避免因工程设计不合理或者施工过程中出现失误,造成工程项目存在安全隐患,给生命财产带来巨大的威胁。地质工程勘察规范化的基础是地质工程勘察行业规范的建立,因此,想要使地质工程勘察严格按照规范流程进行,就需要政府相关部门根据地质工程勘察的实际情况,针对性地出台相应的法律法规,从而保证工程整体质量达到相应标准。 2.2引进高新地质工程勘察技术 地质勘察单位要积极引进国内外先进的地质勘察技术,使地质工程勘察过程中获取的信息更加全面、准确,信息分析更加详细、深入,为工程设计和施工提供数据参考依据。勘察单位在引进高新技术的同时,严格按照技术操作流程进行各项勘察工作,勘察工作具有周期性,勘察单位想要在短时间内提供给施工单位一份全面性、可靠度高的勘察报告是很难完成的,所以在施工过程中很容易因为勘察报告缺乏准确性和可靠性,导致施工后期需要进行大幅度改动。 2.3提高地质工程勘察人员的综合素质 地质勘察单位通过实施内部轮换岗位制,能够提升地质勘查人员对勘察工作的重视程度,使设计人员真正有效利用勘察报告,而非把其当成一份参考资料。内部轮换岗位制度也可使地质勘察人员了解设计人员对于勘察报告的实际需求,使地质设计人员、地质勘察人员进行良性沟通,使地质勘察人员的勘察报告有助于设计人员有效阅读,从而有效控制工程施工成本。地质勘察单位也应定期组织地质勘察专业的相关活动,例如邀请地质勘察专家进行地质勘察专业讲解,拓展地质勘察人员视野,提升地质勘察人员的综合素质。也需对地质勘察人员勘察行为进行规范,使地质勘察人员形成标准化意识,严格按照勘察规范进行实际勘察工作,促进地质勘察工作高效开展。地质工程勘察单位要对地质勘察人员的工作绩效进行科学、合理的考评,充分调动地质勘察人员工作积极性,培养地质勘察人员的安全意识,使地质勘察人员在开展各项勘察工作时,能够做好相关的防护工作,保证人身安全。 3结语 地质工程勘察有效落实,能为建筑工程设计环节提供参考依据,保证建筑工程施工过程中的每个环节都能有序开展,避免因地势环境因素造成施工受阻。地质勘察能够提供详细的地质环境参数,使工程项目设计人员的设计图纸更加精准,从而为工程各项施工环节的有效开展提供最大保障。在实际勘察中,应该有效落实各项勘察工作的具体规范,促进地质工程勘察的有序开展。 作者:陈辉 单位:福建岩土工程勘察研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题及对策 【摘要】本文针对工程勘察水文地质工作中常见的问题进行研究,提出相应的解决策略,希望能够促进我国工程勘察工作的不断发展,为我国建筑行业的持续发展提供动力。 【关键词】工程勘察;水文地质;评价内容;问题;应对策略 1前言 由于现阶段对于工程勘察工作大多要求在短时间内完成,这就造成了在工程勘察中往往忽视了水文地质勘察,这是一项极大的隐患。由于水文地质勘察与工程地质勘察同样重要,并且由于两者相互的影响,对于基础工程的使用以及耐久等具有较强影响,但是在实际的工作过程中,由于工作人员的忽略,很少将水文参数等进行勘察,或者都是进行象征性的工作。由于水文地质条件非常特殊,因此如果不能在勘察过程中予以足够的重视,就会导致基础设计中忽略这部分问题,最终导致建筑基础在地下水等的作用下,对建筑的使用产生极为不利的影响。建设工程项目的设计工作都需要进行大量的观测、勘察以及试验,来掌握施工区地下水的形成、运动特征以及水质水量变化规律等信息,以便于进行利用或者排除地下水工作的开展。但是在实际的工程勘察中,我们往往将水文地质勘察工作视为象征性的工作,因而导致了大量由于地下水而导致的各种岩土工程危害问题,使勘察和设计工作处于非常不利的地位。 2水文地质评价的主要内容 (1)对地下水与建筑物和岩土体的作用和影响进行重点评价,并对其影响趋势进行预测,提出相应的控制措施; (2)根据建筑物地基基础类型的不同,查明相关的水文地质问题,提供需要的水文地质资料,以便于下一步工作的开展; (3)在查明地下水的天然状态以及其在天然条件下影响的基础上,对人为工程活动对地下水的变化影响等情况进行预测; (4)从工程角度按照地下水对工程的影响情况不同,分别对下列问题进行准确的评价: (5)对于那些以膨胀土、强风化岩、软质岩石以及残积土等岩土体作为基础持力层的建筑应着重评价地下水活动对基础持力层可能产生的涨缩、崩解以及软化等影响作用。 (6)在地基基础压缩层范围内存在粉土、粉细砂等情况时,应对其可能产生的管涌、流沙以及潜蚀情况进行预测。 3工程勘察试问地质工作存在的主要问题 3.1水文地质情况的分析不彻底 由于水文地质情况具有一定的特殊性,因此我们必须在工程勘察阶段就掌握详细的水文地质特性,以及其他如富水性、透水性等水理性能参数,此外还要对地下水的运动规律及时进行掌握,严格按照工程设计要求进行水文地质试验。如果工程勘察结果与实际的水文地质条件不一致,会给整个工程的设计和施工带来极大的还出,给建筑造成极大的安全隐患。 3.2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,很多工作人员没有充分意识到重要性,并未按照工程建设设计要求来进行水温地质条件的勘察,不仅采用了错误的工作方法,进行的水文地质工作量也小,就造成了水文地质调查情况不准确,导致后期无法对其进行正确评价。 3.3缺乏足够认识 由于工程勘察水文地质工作具有极高的复杂性和技术型,起到了非常重要的作用,但是现阶段大多人都未对其予以足够的重视,这就导致了很多勘察工作过分重视岩土工程条件方面的勘察,而忽略了水文地质条件的勘察,仅仅是应付了事的检查根本无法彻底勘察出水文地质条件,没有意识到水文地质工作所起到的重要作用。 4工程勘察水文地质工作常见的问题的应对措施 4.1明确工程勘察水温地质工作的主要内容 应对下列几方面水文地质勘察内容进行明确,具体为:(1)地貌形态、地貌成因以及地貌各单元之间的关系;(2)地形、地貌、地下水情况以及含水层分布情况;(3)地质构造中的泉井、褶皱以及断层。 4.2选择恰当的勘察方法 现阶段共有五种水文地质的勘察方法,分别是监测法、实验法、测绘法、物探法以及钻探法,勘察人员应根据水文地质情况的不同,合理进行选择。 4.2.1监测法 监测法主要是通过使用先进的检测仪器来实现对地表水、地下水的动态监测,并通过反馈的水质、水文、水位以及水量等数据,来完善水文地质勘探的信息。 4.2.2实验法 实验法包括两个方面,分别是室外试验和室内试验,其中室外试验主要包括:流向测定、流速测定、弥散试验、连通试验、压水试验、渗水试验、注水试验、放水试验以及抽水试验等;而室内试验则主要包括对地下水文条件的模拟、分析以及测定,以及对岩石力学性质、岩石侵蚀机理以及岩石含水层颗粒成分的分析和鉴定等内容。 4.2.3测绘法 测绘法是指按照一定比例尺要求,对水文地质现象进行观察测量与描述,形成地址测绘图件,并总结出地下水的形成与运动规律。水文地质测绘是一种最基础的水文地质勘察方法,同时也是全部水文地质工作的基础。 4.2.4钻探法 钻探法基于物探法和测绘法的基础上实施的,主要目的是探测含水层的水量、水质、层次、构造、水文、厚度以及岩性等参数。大多情况下使用钻探法,可以采取以探测法为主,探采结合的方式。 4.3加强学习工程勘察方面的相关规范 随着水文地质工程勘察工作的大规模开展,相关部门于近年来下发了一系列的标准规范,以指导勘察工作的顺利进行。虽然现有人员具有足够的实际工作经验,但是对于标准规范掌握的情况却不是很理想。因此我们应加大这方面的学习力度,要通过理论与实践结合的方法完成水文地质的勘察工作。 4.4加强对地下水的调查工作 工程勘察水文地质工作的核心就是调查地下水状态。因此,我们应先明确调查目的,设定合理的调查标准,其次是明确地下水类型水位变化规律、确定地下水位、地下水腐蚀性以及地下水位升降幅度等。 5结论 总之,为了保证工程勘察水文地质工作的准确性,我们一定要对其常见的问题进行解决,并通过明确工程勘察水温地质工作的主要内容、选择恰当的勘察方法以及完善水文地质勘察评价体系的方式,保证水文地质勘察的质量,保证工程的安全、顺利进行的同时,也要保证建筑日后的使用安全性。 作者:余鹏飞 单位:江西省地矿局赣西北大队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质问题解析 1水文地质的评价内容 在水文地质条件复杂的地区开展岩土工程工作,如果没有对水文条件有充分的了解,很容易出现由地下水导致的基础下沉或者建筑物开裂的现象,不仅严重影响了建筑物的正常使用寿命,造成重大经济损失,也会给建筑物的使用者带来安全隐患。为了提高水文地质勘察工作的质量,从而保证岩土工程的效益,总结以往的经验和教训,水文地质的评价内容应该包括以下几个方面: 1)了解地下水可能对岩土体和建筑物造成的不良影响,预测地下水的危害,预先制定科学的应对措施。 2)不同的建筑物对桩基础有不同的要求,在工程勘察之前了解建筑的桩基础的要求,从而针对性地探究水文地质问题对建筑可能造成的影响。 3)不仅要考虑到正常情况下地下水文情况,还要考虑到地下水文情况突然发生变化时的应对措施。 4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:a.了解当地地下水文情况对地下桩基础混凝土的腐蚀性,必要时采取相应的抗腐蚀措施。b.软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体受地下水文情况的变化较大,在这样的岩土体上进行岩土工程建设时,应该充分考虑到土质在受水文情况的影响下可能产生的软化、崩解、胀缩等现象。c.在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。d.当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。e.在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 5)深入了解一段时间内的地下水位变化情况,考虑到地下水位的变化会对岩土体的稳定性造成不良影响,岩土工程在设计之前需要了解选址区域地下水位的变化情况,包括近几年来最高地下水位、最低地下水位、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补给关系、水位变化的趋势,由此确保地下水位不会频繁变化以及上层岩土体的稳定性。 2水文地质问题的危害分析 水文地质情况是岩土工程最大的不确定因素之一,极易给岩土工程带来不利影响。同时考虑到水文地质情况极易受到外界环境的变化,地下水动水压的变化、地下水位升降的变化以及地下水位频繁升降都会对岩土工程带来不利影响,需要提前制定好应对措施,降低这些不利情况带来的经济损失,消除安全隐患。 2.1地下水动水压引起的危害 自然情况下地下水动水压是保持在平衡状态的,此时不会给地面上的岩土工程带来任何的问题。但是一旦地下水动水压的平衡状态被打破,岩土工程的安全就得不到保障。影响地下水文情况的因素有很多,如地表压力的变化、降水量的变化、人为大量抽取地下水等。受到地壳变动或者其他因素的影响,一旦地下水压突然增大,地下水的应力可能超过上层岩土体的强度,在上层岩土体不稳定的情况下,极有可能造成管涌、基坑突涌、流砂等灾害。而这些灾害的发生对于岩土体上的岩土建筑来说基本上是毁灭性的,因此在设计勘察和施工的过程中要时刻关注地下水水压的变化,确保岩土工程的稳定性。 2.2地下水位升降变化引起的危害 人为大量抽取地下水、降雨量急剧下降等因素会导致地下水位的升降变化,而这种变化通常对于岩土工程的影响是负面的,因为会影响岩土工程地基的稳定性。地下水水位的下降会使得上层岩土体得不到足够的支撑,如果岩土体的强度不够,土质较为疏松,岩土体上的建筑工程就会出现下沉、塌陷的现象,带来了安全隐患。而如果地下水水位持续上升,岩土体在水的浸泡下可能会发生软化、崩解、胀缩等现象,水位上升过快时还会导致流沙或者管涌等地质灾害的发生。在设计岩土工程时,要充分考虑到地下水位可能发生的变化,尽量选择岩土体更为稳定的区域施工,从而避免地下水位上升或者下降对岩土工程带来的不良影响。 2.3地下水位频繁升降引起的危害 对于岩土工程来讲,地下水位的频繁升降引起的危害更大,也更需要加以重视。水位在频繁上升和下降时,容易导致岩土发生不均匀的收缩膨胀,上层岩土体的稳定性会逐渐降低,最终肯定是会影响到地面上建筑物的稳定性的。同时由于地下水位的频繁升降,上层岩土体中铝、铁等金属元素以离子形式进入水体之中,土壤由板结变为疏松,整体的承载能力也削弱了,这样整个岩土体上的建筑工程的稳定性也得不到保障。考虑到地下水位频繁升降引起的危害远远大于其他地下水文情况的变化,在岩土工程选址时要尽量远离地下水位不稳定的地区,这样才能促进建筑物使用寿命的提高。 3岩土工程中勘察水文地质问题的要求 考虑到岩土工程中勘察水文地质工作的质量如果得不到保证,其后果是具有毁灭性的,因而岩土工程中勘察水文地质问题需要了解相关水文地质条件和水文地质问题的评价内容。水文地质条件资料的收集不仅仅要依靠已有的资料,还需要实地进行勘测,确保数据的科学有效性,需要勘测的内容主要有降水量、地下水位日常变化规律、蒸发量等,另外还需要考虑地下含水层的深度和厚度,地下水的流动方向、类型、水位变化等。这些因素都会直接影响地下水上层的岩土体的稳定性,因而需要予以足够的重视。另一方面就是要熟悉水文地质问题的评价内容,了解各种可能对岩土工程带来影响的地下水文条件变动的因素,对水文地质条件对建筑物的影响进行科学的评价,收集一切施工地质下的水文条件变动数据,对水文条件可能带来的不良后果进行预测并且制定针对性的预防和解决措施,只有充分重视岩土工程施工之前的地质水文勘察工作,对勘察工作的内容和要求有清醒的认识,勘察工作的质量才能够得到有效的保证。 4结语 我国经济的发展使得我国各种基础设施建设项目不断增加,每年都会新增大量的建筑面积,但是岩土工程开展之前的地质水文勘察工作却大多流于形式,这就为建筑工程的安全和稳定埋下了巨大的隐患,所以,为了延长岩土工程的使用寿命并提高经济效益,需要在施工之前对地下的水文地质情况做深入了解,分析地下水文地质情况可能对岩土工程带来的不利影响,并且要积极制定防治措施,以便于将地下水文地质可能对建筑物造成的不良影响降到最低,从而创造更大的经济价值和社会效益。 作者:乔旭俊 单位:山西省地质勘察局二一二地质队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘查的地位及内容研究 摘 要: 水文地质勘查是岩石工程建设项目的必要环节,特别在岩土工程勘察中,水文地质的指标参数直接关系到岩土工程的施工质量。本文着重分析水文地质勘查在岩土工程勘察的重要地位,分析其在建筑工程的重要意义,并阐述水文地质勘查的具体勘察内容。 关键词: 岩土工程勘察; 水文地质勘查; 岩土; 地下水 岩土工程勘察范围之广,不仅包括岩土本身的物质勘察,还包括水文地质的勘察。岩土工程勘察在建筑领域发挥着重要的指导作用,而水文地质勘查在岩土工程勘察中扮演着重要的角色。实际现场施工表明,水文地质的因素制约着岩土工程的质量。运用先进的水文地质勘查技术,做好水文地质的勘察评估,对勘察结果进行客观分析研究,判断岩土工程的地质水文条件,对岩土工程的顶层设计和基层施工有着重要参考意义,是岩土工程的理论依据,成为建筑行业迅速发展原动力。有鉴于此,本文将基于笔者研究及工作实践经验,重点对岩土程勘察中水文地质勘查的地位及内容谈一谈自己的认识,以供广大同行参考。 1. 水文地质勘查的概念 水文地质勘查是岩土工程勘察的重要构成环节,主要研究水文地质在工程建设中的影响作用。主要是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘查结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个岩土工程的影响程度。 2. 水文地质勘查在岩土工程勘察的地位 2.1 水文地质勘查影响建筑的基础埋深 建筑物在地基的埋深的程度与水文地质情况有着密不可分的关系,地基的打入的深浅,都是依据前期的水文地质各个参数的数据分析,进而推断地基的深浅数据,选择符合地基的合理埋深范围的指标。掌握水文地质的动态数据,结合实际的施工现场周边环境,判断建筑物在地下的埋深尺寸。在实际的岩土工程地基设计中,勘察出准确的静态地下水位。一般来说建筑物的埋深必须在地下水位的上面,但也存在着特殊的建筑工程,地下水位较高,地基的基础埋深必须符合客观的基础埋深的区间范围,那么建筑物埋深位置必须低于于地下水位,这就要求在施工前期采用先进手段进行降低水位,保障建筑物的埋深位置处在不受地下水影响的深度。此外,岩土受到地下水流经会降低土壤的硬度,容易出现软化的岩石层,这些软化的土壤易出现岩石干裂的情况,对建筑物的地基埋深有着消极的影响,因此必要的水文地质的勘察,保障建筑物的埋深处在最良好状态的岩石层上。 2.2 水文地质影响建筑工程的质量 地下水位受到多种因素影响,出现水位高低起伏不平稳的水文现象。高水位和低水位都是制约着建筑工程的良性发展的关键因素。具体而言,土壤都有其的酸碱平衡,才能维持土壤的稳定性和坚硬度,然而当水位升高时,这种岩石的平衡会被地下水打破,地下水丰富的可溶性的盐物质会对建筑材料有一定的腐蚀作用,这种情况下,建筑物的基础承载力受到一定程度的降低。同时水位上升造成的暗河积水,更易致使建筑材料出现裂缝缺陷。当水位降低时,地下水本身承载着对建筑物的压力就会减弱,建筑物的基础水压降低,造成地基下沉,建筑物凹陷,岩石层中的土壤固有的颗粒和粉砂分散流失,对建筑物的基础建筑材料的基础结构受到破坏,这对建筑工程的安全性造成巨大的威胁。 2.3 水文地质影响建筑工程的支护效果 地下水动力循环是一个良性的循环过程,在自然条件和地质条件的多种作用下,处在一种平衡的水动力循环状态,然而当受到人才因素的影响,这种平衡将被打破,给建筑工程的稳定性和安全性带来不可估量的消极影响。例如,在受到人口激增的时代背景下,地产商对土地的开发有限,土地的使用权限也受到一定程度的制s,因此必须采取加高楼层的方式进行建筑物的高结构的建造。而楼层越高越需要更深的地基,则会采取抽水或者垂直开挖的降低水位的方式,这种严重破坏地下水动力的人为手段,极度造成地下水所处的地质环境发生质变,地下岩层出现空心等土壤结构,这降低了岩土工程的后期建设的质量,减少了建筑物的使用寿命。 3. 岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,岩土工程勘察中水文地质勘查主要有以下5个方面: 3.1 自然地理条件 自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,因此对自然地理条件进行客观勘察,是水文地质勘查的最基本的内容,为水文地质勘查项目的有序开展提供基础性的保障。自然地理条件的勘察内容多样,层次鲜明,涵盖面积广,主要涉及施工环境的方方面面,例如气候特点、水文特征、地形地貌特征等。气候特点主要勘察内容为气象特征,施工区域的气候分布为热带气候、亚热带气候还是温带,大气湿度热度的指标参数,风向指标风速情况。水文特征主要指的是周边水系数量,地下水位置特点、流向、流速等。地形地脉勘察内容为岩土工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态。 3.2 地质环境 水文地质勘查的重要勘察内容为地质环境的勘察,主要由地质特征、基底构造、岩石性质、新构造运动、第四系厚度控制等内容构成。分析岩土工程所在区域的地质环境,分析岩层的对水作用的抗压能力,并测定岩层的腐蚀程度,有效的判断岩土工程的建筑物的耐久性。 3.3 地下水位情况 由于地下水位对岩土工程的影响重大,水位直接关系着建筑物地基稳固性。地下水位是水文勘察的重点内容。主要包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位和最高水位的历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因。每个岩石层面的物质性质不同,地下水蕴藏程度不一致,水类型和水流速的变动差异也是水文勘察的内容。动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义,及时的等基底建设进行改进和调整。在地下水的勘察中,针对不同的地质水系选择不同的测定方法,可通过钻孔、探井的方法测定水位;同时在测定水位时,主意测定的时效性,需要在静止的地下水位测定一定的时间,分析地下水的渗透情况和地下水的赋存状态。 3.4 含水层、隔水层情况 含水层和隔水层是水文勘察内容重点之一,直接影响到建筑物的地基结构的层次和稳固性。含水层、隔水层的勘察主要有以下的内容:各个含水层的埋深条件和埋深水位,主要水层的厚度分布和水位情况,各水层的地下水的类型和流速流向及水位动态情况。在现场的地质水文勘察中,注意结合岩土工程的建筑材料的对水的敏感度,科学合理应用地下水的渗透系数,结合施工现场的地质结构和周边的地理环境,着重分析各个水层对建筑材料的腐蚀程度,并据此判断指导岩土工程的材料设计。 3.5 水文地质参数的测定 水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验。在岩土工程的际试验中,选取准确的岩层样本,岩心的选择尽量保证其完整的岩心,在试验过程,注意岩心的测试受到客观因素干扰,避免造成岩心破裂和污染。抽水试验要经过多次试验过程,通过三次对地下水减低深度,最终讲深的位置与建筑设计的埋深程度一致,测量时使用统一的测量仪器设备,达到统一的测定口径。抽水试验结束后,及时补充水位,恢复水位上升后进行必要的测量。同时,采用软化方法,判断岩石对地下水的软化程度。由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。 4. 结束语 水文地质勘查作为岩土工程勘察中重要组成部分,其勘查质量的高低会对岩土工程建设质量与安全性构成严重影响。这就要求广大地质工作者除了要明确岩土工程勘察中水文地质勘查的地位外,还应对其勘查内容充分掌握,这样一来为水文地质勘查工作地有效开展打下坚实的基础。 地质工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察应用研究 [摘 要]目前,我国地质环境较为复杂,地理环境变化也存在着诸多的不确定性因素,这便给岩土工程勘察工作造成一定的影响。为能够进一步提高复杂地质条件下岩土工程勘察的有效性及安全性,及时做好相关的研究工作势在必行,成为有效解决复杂地质条件岩土工程勘察问题的关键所在。因此文本就高山峡谷地区复杂地质条件下岩土工程勘察应用进行研究,并总结出复杂地质条件下岩土工程勘察需要注意的相关问题及其有关的核心技术与行之有效的问题处理方法。 [关键词]复杂;地质条件;岩土;工程;勘察 近年来,我国自然灾害频发,地质环境日益复杂,给部分地区的岩土工程勘察工作带来了一定的难度,同时也对相关的专业勘察人员的生命安全构成威胁。因而为能够有效的解决现阶段岩土工程勘察问题,需对复杂地质条件下的勘察工作及相关内容进行深入研究,从而制定周密的岩土工程勘察方案,以便于从勘察效果及技术人员安全两个方面对相关问题加以有效解决。 一、复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 1.复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 因为高山峡谷地区较为特别的自然条件和地理环境,使得峡谷区域的上面多以砂石土为主,呈现出一定的散落性,峡谷地区的下面部分多是些碎石之类的土质,这就导致了在高山峡谷地区的岩土工程勘察工作的实施,同其他土质类型的地区比较有着显著的差异,常有多落石、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。 这里以云南某峡谷地区为例,峡谷地区具有特殊的地质环境和自然条件,因为峡谷区域的上方主要以砂石土为主,而区域的下方多以碎石为主,这样的地质特点就必然会导致该区域的岩土工程勘察和其他地貌类型的地区具有明显的不同,在峡谷区域实施岩土工程勘察之前必须要对该区域的相关数据进行长时间的分析整理,比如该地域的地表温度、冻土层深度、气候条件、降雨量等,将勘察区域的地质构成以及土层的性质、分布、成因进行详细细致的分析总结,还要对当地的地下水等状况做出深刻的分析与研究。 2.复杂地质条件下主要勘察技术方法 (1)地质测绘 地质测绘工作能够在复杂的地质条件下,对实际的地质情况进行研究,通过对地质构造及地理环境的分析,来对岩土层的基本情况及岩土层的基本分布信息进行分析,从而使岩土工程勘察工作能够井然有序的顺利进行。地质策划对图表及数据信息要求较高,需将存在岩土勘察风险的区域及时的进行标注,同时要按照岩土层的实际风化程度进行进一步的分类,以便于使相关技术人员能够在相对安全的工作环境中进行岩土工程勘察工作。 (2)岩层的钻探 岩层钻探工作需要的机械设备较多,在实际的钻探过程中为能够进一步保证钻探质量。首先需选用DPP-100型车装钻机进行打孔工作,在确保孔壁结构稳定后可使用30型台式钻机进行下一步的钻探工作。此时应采用回转钻进的方式来提高孔壁的结构强度。而后要进行粘土性岩芯的采取工作,其采取率应保持在90%以上。砂土层的岩芯采取率则应保持在75%以上,以便于更好的对各岩土层的基本状况观察。最后要做好岩土层水平方向及垂直方向的变化记录。通过信息与采样来进行更为深入的分析。 (3)原位测试试验的进行 在该测试进行过程中需选用原装液压静力触探探头进行数据的收集。在信息采集完成后需对不同种类的信息进行分析,而后利用电子计算机技术进行信息的梳理与整合分析。在此过程中,需选用标准落锤进行自由落体试验,其中落锤的动力及速率较为重要,需将速率使用保持在每三秒一次,同时落锤动力要能够在试验过程中确保一致,以便于更好的进行原位的测试实验。为能够进一步提高试验效果,可在试验过程中选用动力触探的方法配合以上试验进行,从而使其更为准确的分析出岩土层的风化物理力学性质指标。 (4)岩土工程勘察的室内试验 岩土工程勘察需模拟外部岩土勘察环境进行。以便于更为有效的解决在复杂地质条件中岩土勘察工作所面临的相关问题,通过室内试验的方式,得出更为准确的结果与处理方案,继而有效的提升岩土工程勘察的安全性。受实际情况的影响,岩土物理力学指标存在着一定的差异,通常需采用评价与分级的方式来选用不同的测试标准。在实际的试验过程中,要首先对图层的物理性进行深入的分析,而后要做好地质环境的测定,利用压缩试验来对岩土的实际压缩性进行分析,此时便可有效的利用岩土压缩性来解析实际的水质情况,在得到相关的试验数据后即可对岩土工程勘察的相关信息及情况作出正确的判断。 二、复杂地质条件下岩土工程地基的处理技术 1.垫层法 垫层法是较为基础的岩土工程地基处理方法,对于浅层地基处理效果较好。同时在黄土地区该方法也较为适用,继而被称之为水坠法。在实际使用过程中首先需进行坑基的挖掘工作,在确保其能够挖掘到预期设计深度后,可进行基坑的佯装的工作。而后要做好砂层厚度的控制,其基本厚度需按照实际的坑基环境而定,通常需控制在25cm左右。以此需确保坑基内的砂层能够与坑基挖掘深度保持一致,在查验合格后,需进行注水平齐工作。最后要需选用强度较高的钢叉进行砂层的搅拌工作。如在实际工作中出现砂层沉实的情况,则需在深度15cm的位置重新进行搅拌工作。 2.强夯法 强夯法的应用效果较好,能够通过夯锤下落阶段而产生的物理重力来提供较高的冲击力,此时在与传播介质的接触过程中,即可在冲击波的作用下使基土振实。此时基土结构强度的增加便使其能够更好的实现岩土层的夯实。从而不仅有效的提升了其基本的承载能力,同时也进一步确保了土层的稳定性,使其能够有效的降低其实际的压缩性。土层压缩性的降低能够使沙土振动液化现象的发生概率也随之降低,此时便可达到最佳的地基处理效果。该方法操作便捷,同时适用性较强,能够在多种不同的环境中进行使用,使其在成本与效果两个方面均能够得到有效的控制。 三、结语 驮拥刂侍跫下的岩土工程勘察工作危险性极高,一旦在实际的工作环境中遇到自然灾害及落石、滚石等情况,即可威胁到相关专业人员的生命安全。所以在实际的工作过程中,要求相关技术人员不仅要能够有效的掌握不同的地质地基处理方法,同时也需在勘察工作进行过程中做好岩土层研究,以便于更好及更为迅速的完成相关工作,从而保证勘察质量与相关人员的基本安全。 地质工程勘察论文:浅谈水文地质在工程勘察中的重要性 摘 要:在工程勘察的活动中,水文地质是重要的工作环节,是后续工作持续有效开展的基石,也是后续工作如工程方案设计、工程建设等的重要参考依据。水文地质勘察工作所得的数据结果在整个工程活动中有着重要的参考意义,以此来提高工程方案设计的正确性,也能够有效地节省工作时间,避免出现方案设计失误的情况,提高工作效率。另外,水文地质在工程勘察活动中还可以提高工程的安全性,防止由于对当地水文地质环境的不了解而出现的意外情况。据此,本文重点阐述了水文地质在对于工程勘察工作中的重要性,希望以此引起政府相关部门以及相关企业的注意,做好水文地质勘察工作。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性研究 前言:水文地质主要研究地下环境中的地下水,地下水属于岩石层的一部分,勘测情况可能会对工程建筑的稳固程度造成一定的影响。通过对当地环境水文地质情况的研究和掌握,可以为工程建设提供重要的参考,因此,水文地质是整个工程勘察活动中不可或缺的一部分。针对水文地质的勘察工作必须严格按照相关标准执行,尤其是在针对各个参数的勘测上需要做到准确无误,以此来提高工程的质量水平。工程勘察是开展工程活动之前的重要准备工作,水文地质勘察也工程勘察的重要内容,为整个工程方案建设提供参考,形成或支持或否定的意见。 1.水文地质在工程勘察的主要内容 工程勘察是工程建设实施之前极其重要的环节,如果在工程勘测中没有做好水文地质勘测工作将会对工程建设埋下安全隐患,降低工程建设的经济效益。而若在工程勘察过程中对工程周边的水文地质问题进行深度的勘察,并且依据勘察结果对工程周边的水文地质条件做出相应的评价,以此评价作为工程方案设计的相关依据,就能够有效避免安全问题的发生,即使出现意外情况,也能够及时做出相应的应对方案[1]。 1.1地下水分布以及环境周围水质情况 地下水是水文地质勘测的重要因素,需要充分了解工程周边地下水的分布情况具体包括地下水的含量和距地表的距离。此外,还需要针对工程建设是否会对地下水造成影响,造成什么样的影响,影响程度,怎么应对这种环境变化等等相关问题进行检测、预估、探讨。另外,工程建设中难免会产生一些废弃物和废水,而这些成分是否会渗透到地下水之中,引起地下水的质量的变化,这种变化给工程建设带来的影响也需要列入考虑范围。与此同时,还要考虑地下水是否对埋藏在地下水位的地基内的钢筋有腐蚀作用,以及所选的地基是否在软质岩石,因为这些因素对工程的基石建设会产生比较大的影响。在进行水文地质勘测时,并不仅仅是针对建设地点的勘测,要对相当范围的周围环境的水文地质情况进行勘测,得出相应的数据,因为环境是一个整体,环境的变化也是有所联系的。针对这些勘测情况得出的数据一定要准确,以保证后期工程建设的质量。 1.2岩土勘测情况 岩土也是地下结构的重要组成部分,在,岩土结构以及颗粒大小等特性很容易对工程建筑的稳固性产生影响,岩石结构的脆弱性容易对工程建筑造成一定的危害。在预估到这些可能出现的危害之中,做出相应的解决方案,采取相应的解决措施,防止这些危害的发生。此外,还需要关注到岩土水理性质,在岩土水理性质的影响下,岩石的强度、硬度、透水性等都有可能发生变化,这些变化将可能对工程建设的稳固程度造成一定的影响。岩土的主要的水理性质及其测试办法五种 :崩解性 ;软化性 ;透水性 ;给水性 ;胀缩性[2]。崩解性是指,岩土在与地下水发生作用后,岩土的硬度发生变化,岩土结构的离散性增大;软化性是指岩土遇水,强度降低,容易产生岩土风化;透水性是指岩土能够使得地下水的渗透程度,与岩土颗粒大小有关;给水性是指岩土对于地下水的储存量,以此作为建设的排水参考数据;胀缩性是指岩土遇水后颗粒的厚薄程度发生变化。 2.水文地质在工程勘察的重要性研究 在对岩土工程进行勘查以及施工过程中需要对岩土工程周边的水文地质进行仔细的勘察而有些工程施工单位在工程施工过程中最容易忽视对工程周边进行水文地质勘察。然而,在整个工程勘察活动中,水文地质因素是最为重要的勘测内容,事实上,工程地质情况很大程度上是受到水文地质因素的影响的。水文地质勘测活动能够对工程建设提供重要的参考信息,在一定程度提高了工程建筑的稳固程度,节约了工程建设时间和建设资金,提高了经济效益。 2.1影响工程稳固程度 工程水文地质条件中声也下水是最影响工程质量最易破坏工程结构稳定性的一个外在环境因素。地下水是自然环境中变化比较大的因素,天气状况,土壤以及施工等等都会使得地下水水位、水质产生变化,这种变化将会对工程建设的地基产生影响,地基是与地下水接触最为紧密的一个部分,受地下水状况影响比较大,而地基又是整个工程建筑中最为重要的环节,关乎整个工程的工程质量水平。而由地下水的变化引发工程地基的变化是多样的,比如,地下水的升降会对建筑的稳定性能产生影响,比如,地下水位下降就有可能会造成地面的沉降,进一步造成工程建筑的塌陷,如果地下水位上升,可能会影响建筑所处h境的湿润程度,与其发生发应,出现腐蚀等化学反应。不仅仅是地下水位的变化会对建筑地基的稳固程度造成影响,地下水水质在发生变化时也会对地基的牢固性产生影响,比如,地下水的性质发生变化有可能与建筑材料产生反应,出现腐蚀情况,造成工程建筑的坍塌[3]。 2.2提高工程勘察有效性、全面性 在过去的工程勘察报告中,出现了由于对水文地质勘察不重视,或者勘察数据不准确的情况,因为这种忽视,也造成了一部分工程建设出现坍塌事故,造成了人身伤害,延长了工作时间,降低了经济效应。因此,结合以往的经验教训,可以明显 看出水文地质评价内容在工程勘察中的重要作用。简单地说,工程勘察是主要针对对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试,并提供相应成果和资料的活动,其中,地形地貌因素的变化性是相对比较小的,变化所需时间是比较长的,然而,地质水文是其中变化幅度比较大的内容,也是在整个工程勘察活动中的主要内容。地质水文勘察数据、评价是工程建设的重要参考内容,为工程方案建设的制作和改进提供相应的意见。 3.结语 综上所述,水文地质检测工作在工程勘察有着重要的作用,水文地质检测数据是工程建设的重要参考。随着工程建设的不断发展,社会对工程质量的要求也越来越高,工程勘测的作用也越来越明显。因此,有关部门以及相关企业要提高对水文地质检测工作的重视程度,培养相关技术勘测人员的技术水平和勘测能力,落实水文地质勘测工作,充分发挥水文地质勘测在工程建设中的重要作用。
大数据应用论文:医疗卫生系统中大数据的应用 摘要:近年来医疗卫生信息化发展迅速,医疗卫生领域也迎来了大数据时代的潮流。简述了医疗卫生系统中数据资源现状,分析了通过大数据平台构建临床决策支持系统、提高医药产品研发效率、疾病监控防治等方面的应用前景。 关键词:大数据;医疗卫生系统 1数据管理问题 医疗数据是持续、大量增长的大数据。根据估算,中国一个中等城市50年所积累的医疗数据量就会达到10PB级。并且,随着时间的推移和业务系统的不断升级换代,医疗数据模式的一致性也无法保证。因此,每天都会有大量的数据持续不断地导入区域医疗数据中心,并且每当有数据模式的更改,相关的历史数据也需要做相应的调整。由于医疗数据是多种数据源数据的汇总,医疗数据是关系复杂的多维数据。医疗数据的多维度多粒度为各种信息服务的多角度多层次分析提供了可能,但同时也为大数据分析带来了挑战。Hadoop基于开源分布式数据处理平台,通过特殊的方式组织网络级数据,可以解决数据存储水平扩展的挑战。利用MapReduce并行处理批量事务的能力,从多个数据源(主要是医疗机构的各个业务系统)抽取数据、转换格式、并导入基于HBase的数据存储模型。使用Hadoop进行多维分析,利用数据平台中多维数据非结构化的特征,将大量冗余的维度信息整合到事实表中,可以在冗余维度下灵活地改变问题分析的角度。并结合Hadoop,MapReduce强大的并行化处理能力,无论分析中的维度增加多少,开销并不显著增长,不会显著影响分析的性能。 2大数据应用 2.1构建临床决策支持系统 临床决策支持系统可以提高工作效率和诊疗质量。通过分析疾病的模式和趋势,临床决策支持系统分析医生输入的条目,比较其与医学指引不同的地方,从而提醒医生防止潜在的错误,如药物不良反应。通过部署这些系统,医疗服务提供方可以降低医疗事故率和索赔数,尤其是那些临床错误引起的医疗事故。共享的医疗大数据分析技术将使临床决策支持系统更智能,首先,大数据中心存储的海量、高维和非结构化的数据能够被检索,由于对非结构化数据的分析能力的日益加强,从而获取更多的决策支持信息。比如可以使用图像分析和识别技术,识别医疗影像(X光、CT、MRI)数据,结合患者的电子病历信息,得到辅助的治疗信息。或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库和医学知识仓库,为医生提供一个决策和清单,在录入症状和检验结果后,做是非判断等集合算法,根据不同病种,建立决策树算法,逐渐得出诊断结果和治疗方案,为医生的临床操作提供建议,防止医生忽略可能存在的罕见疾病,防止误诊。此外,临床决策支持系统还可以使医疗流程中大部分的工作流流向护理人员和助理医生,将常规的医生问诊程序化和模式化,结合检验化验等技术手段,医生只需参与最后的决策和治疗环节。使医生从耗时过长的简单咨询工作中解脱出来,从而提高治疗效率。 2.2提高医药产品研发效率 2.2.1预测建模 医药公司在新药物的研发阶段,可以通过数据建模和分析,确定最有效率的投入产出比,从而配备最佳资源组合。模型基于药物临床试验阶段之前的数据集及早期临床阶段的数据集,尽可能及时地预测临床结果。评价因素包括产品的安全性、有效性、潜在的副作用和整体的试验结果。通过预测建模可以降低医药产品公司的研发成本,在通过数据建模和分析预测药物临床结果后,可以暂缓研究次优的药物,或者停止在次优药物上的昂贵的临床试验。除了研发成本,医药公司还可以更快地得到回报。通过数据建模和分析,医药公司可以将药物更快推向市场,生产更有针对性的药物,有更高潜在市场回报和治疗成功率的药物。 2.2.2提高临床试验设计的统计工具和算法 使用统计工具和算法,可以提高临床试验设计水平,并在临床试验阶段更容易地招募到患者。通过挖掘病人数据,评估招募患者是否符合试验条件,从而加快临床试验进程,提出更有效的临床试验设计建议,并能找出最合适的临床试验基地。比如那些拥有大量潜在符合条件的临床试验患者的试验基地可能是更理想的,或者在试验患者群体的规模和特征二者之间找到平衡。 2.2.3临床实验数据的分析 分析临床试验数据和病人记录可以确定药品更多的适应症和发现副作用。在对临床试验数据和病人记录进行分析后,可以对药物进行重新定位,或者实现针对其他适应症的营销。实时或者近乎实时地收集不良反应报告可以促进药物警戒(药物警戒是上市药品的安全保障体系,对药物不良反应进行监测、评价和预防)。或者在一些情况下,临床实验暗示出了一些情况但没有足够的统计数据去证明,现在基于临床试验大数据的分析可以给出证据。 2.3基于大数据的疾病监控防治 大数据的使用可以改善公众健康监控。首先,随着移动互联网现在的不断发展,越来越多的用户开始选择把业务和使用习惯都转移到了移动端,那么,在基于海量数据用户搜索的社交APP以及LBS等技术层面,可以建立结合原有疾病监控系统中的流行疾病法定报告数据、流行疾病病例,结合疾病、环境数据,及时发现并绘制出流行病风险地图。在基于搜索数据和LBS数据方面,分析不同时空尺度人口流动性、移动模式和参数进一步结合病原学、人口统计学、地理、气象和人群移动迁徙、地域之间等因素和信息,建立流行病时空传播模型,确定流感等流行病在各流行区域间传播的时空路线和规律,得到更加准确的态势评估、预测。并且,通过医疗云和大数据中心,公共卫生部门可以通过覆盖全国的患者电子病历数据库,分析疾病的模式和趋势快速检测大规模传染性疾病进行全面的疫情监测,并通过集成疾病监测和响应程序,快速采取措施进行响应。这基于大数据的疾病监控防治能使传染病感染率降低,卫生部门可以更快地检测出新的传染病和疫情。通过提供准确和及时的公众健康咨询,将会大幅提高公众健康风险意识,同时也将降低传染病感染风险。大数据共享在疾病监控防治中可以做到以下几点: (1)提前确定一定规模的未知疾病,为疫情控制争取时间。传统检测无法监测到任何没有临床症状的病例的,这些经验在医院的临床经验中都是空白。但大数据可以通过医院的共享信息以及搜索监控指定地区的用户的频繁搜索关键词,可以检测到某个地区已经出现的疫情。比如不明原因的肺炎,某地餐馆让多少人出现呕吐腹泻等异常状况等,然后再通过与疾病控制中心的病毒库中的病毒分析,寻找吻合的病毒,进行比对分析将其找出,为判断疾病赢取时间。建立大数据中心后,疾病预防可以真正在第一时间内去判断出疫情的病毒源,进而为控制争取时间。疾病监控防治的目的是及时制止其传播的范围,而大数据则是目前唯一的也是最佳的途径。 (2)判断人员流向,控制疫情。在疫情发生后,虽然国家可以第一时间控制住当地疫情,但是人员流动则是无法控制的。利用大数据的监控分析就能监测到传染源区人员的主要流向目的地,疾控中心可以拿出对应的医疗技术和对应的治疗药品以及疫苗来防治,第一时间赶到相应地点,实施接种疫苗,这样一来就减少了盲目的广撒网式的全面布局情况,通过大数据分析的提供人员流动数据,让控制疫情在效率上大幅度提升。 (3)传播动力学模型建立。拥有了大数据的全面监控后,疾控中心也就有了更多的实践支持,就可以开始真正从实践中建立有关疫情的复杂动态网络的传播动力学。 作者:林青 单位:西安培华学院 大数据应用论文:4G移动网络的大数据与云计算技术应用 摘要: 本文通过对云计算以及4G网络的定义和特点进行分析,提出了在4G移动网络平台上采用云计算技术处理城市智能交通系统中的大数据问题,主要是结合二者的优势分析智能交通系统的功能,并加以实现,这将给缓解交通压力、提高行车效率等提供便利。最后对未来智能交通系统开发与应用进行展望。 关键词:4G网络;大数据;云计算;智能交通;交通云 随着人们生活水平的提高,汽车逐渐进入到普通家庭,这无疑对道路交通的要求也越来越高,为提高道路行车效率,迫切需要建设一个高性能的智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS),以满足大家的需求。 1智能交通系统的概念 智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)指的是建立在较完善的基础设施之上,将先进的信息技术、计算机处理技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及电子控制技术等有效组合在一起,并运用于整个交通运输管理体系中,从而能够在大范围、全天候发挥作用,建立起的一种准确、实时、高效的综合运输和管理系统[1]。依据智能交通系统的概念,我们可以看出,为了解决社会不断增加的交通需求与有限的道路资源之间的矛盾,使有限的道路资源能被充分利用,提高人们的出行效率,保障人们出行安全,智能交通系统作为信息、通信、传感与控制技术综合运用的产物,能给人们带来便捷。但目前,我国城市交通仍面临着许多严重问题,如成都,作为西南地区的一个大型城市,虽然其承载能力越来越强,路网体系也日趋完善,但随着汽车保有量的强劲增长,道路供需关系依然非常严峻。据成都市交管局数据显示,截至2014年3月,成都地区的汽车保有量突破268.59万辆大关,中心城区突破114.18万辆,这个数据仅次于北京。而且成都已月均增2万新车,并持续了62个月。一天就会产生数百亿条GPS数据,而车牌识别信息、交通监控视频信息等数据量更大,交通相关的数据量也早以从TB级跃升到PB级[2],因此,如果要实现对城市道路的交通流量信息、交通状况、交通违法行为等的全面监测,特别是承担在交通高峰期采集、处理及分析大量的实时监测数据的工作,整个平台的运行压力将会非常巨大,大数据(bigdata)就此产生,大数据分析交通除了流量及车辆的相关信息外,还必须包括路面情况、天气、突发情况、周边环境等诸多因素,传统的交通数据分析法已很难有效处理如此庞大的数据的问题。城市智能交通应具备的特点和需求分析如下。 1.1数据信息海量化 整个城市的交通行为主体作为城市智能交通的分析对象,海量数据必然成为固有特性。 1.2应用负载变化大 城市交通流特性呈现出区域关联性强,随时间变化大的特点,系统需要根据实时的交通流数据,做出全面采集、分析、处理等。而传统的智能交通方案由于无法在全局上统筹,往往会因此陷入彼此孤立的情形。 1.3高稳定性和高可用性 只有要求城市智能交通系统具有高可用性和高稳定性,才能更好地、更快捷地提供畅通、安全、高品质的行程服务,以保障交通运输的高安全、高时效和高准确性,让政府、社会和公众感觉到方便。而目前的很多方案中,由于各生产厂商繁杂、设备类型众多、质量参差不齐,而国内也缺乏统一的标准,这样不仅系统维护成本高,而且也很难做到保持智能交通系统的高稳定性。 1.4数据共享需求 目前,正在建设中的智能城市交通系统,大量的终端设备出自不同的厂商或不同平台,这样就形成了许许多多的信息孤岛,彼此间很难实现共享数据。这在很大程度上影响了系统功能的充分实现,智能交通系统在硬件、接口上应做的统一,从而使行业信息资源的全面整合与共享成为智能交通发挥整体方案优势、整体统筹资源、统一协调的基础。 1.5信息实时处理性能要求高 随着城市交通的拥堵日趋严重,人们在出行时要求能随时随地通过熟悉的方式获取所需的出行计划和实时的出行信息,因此,未来的智能交通需要满足高效性、实时性的要求。 2大数据与云计算技术对智能交通系统的影响与应用 云计算(cloudcomputing)是将计算任务分布在大量互联的计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取存储空间、计算力和各种软件服务,该资源池被称为“云”。“云”是指一些可以自我管理和维护的虚拟计算资源,通常包括宽带资源、计算服务器、存储服务器等大型服务器集群[3]。而云计算(cloudcomputing)是一种基于互联网平台的计算方式,为计算资源提供全新的计算模式,其服务方式可动态、伸缩且虚拟化,云计算技术还会将所有的计算资源汇集在一起,并通过软件实现对资源的自动高效管理。这使用户能更加专注于自己的业务,无需为繁琐的处理细节感到烦恼。云计算技术之所以能有效处理和应对交通数据量大、可用性高、稳定性要求高、信息实时处理要求高、应用负载波动大、数据共享需求大等问题,并能实现应用的灵活性,高效整合资源,降低运维成本和总能耗,很大程度上是源于其自身的高可靠性、弹性扩容性好、快速部署及按需服务的特性。云计算技术以其高度的信息部署、优异的扩展性以及自动化IT资源调度,成为解决智能交通面临的问题的关键技术手段,成为一种全新概念的信息服务模式,有助于智能交通系统的快速实现。建设基于“云计算”的智能交通系统,要实现交通信息的动态采集、分析、处理及,并及时向用户提交动态交通信息,报告路况动态变化信息,指导用户出行计划,规划用户行车线路,从而有效提前进行分流拥堵流量,从而提高交通通行效率[4]。其具体应用如下。 (1)城市中的车、人或设备等每个交通终端节点,均可以实时地通过交通云得到基于整个城市交通信息智能分析后提供的服务。 (2)通过综合整个城区的交通流信息及汽车的运行计划信息,每个交通信号灯都得到高效控制,并在面控、立体多维的基础上进行相关预测;城市交通引导系统也可以与交通信息个性化服务进行无缝结合。 (3)为了更智能地提高交通运行效率,拓展一个智能交通信息服务市场,运营商要相应地通过手机基站定位,向用户提供实时的交通信息服务,这些信息与交通控制、引导相结合。随着移动通信网络的发展,从早期的2G网络到3G网络,再发展到当前的4G移动通信网络,4G网络使图像视频传输更加稳定,决策也更具有时效性,并为智能交通系统提供了更多应用的可能,移动网络在智能化交通信息系统中的运用日趋娴熟、准确,使智能交通系统真正、全面、高效地服务于社会,为缓减交通压力做出了更大的贡献。移动网络技术还有效地为智能交通系统的发展提供了新的发展思路。 34G移动网络的网络结构的核心技术及优点 3.14G移动网络的网络结构的核心技术 4G移动网络体系结构从下往上可分为物理网络层、中间环境层、应用网络层。正交频分复用(OFDM)技术是这一代移动通信网络的核心技术,该技术可以为用户提供速率高、时延小的数据交换服务,能达到下行50Mbit/s与上行100Mbit/s的峰值速率。OFDM技术特点包括:具有良好的抗噪声性能及抗多信道干扰能力,可扩展网络结构。 3.24G移动网络的优点 3.2.1通信速度高、灵活性好4G移动通信系统速率可以高达到l00Mbps,甚至是150Mbps。由于4G网络不仅是面向手机,还面向智能手表、控制器、眼镜等移动智能终端设备,这些终端设备极大丰富了人们的生活,使通信变得更加灵活多样。 3.2.2系统兼容性好未来的4G移动网络要面向全球发展,可以预测4G移动网络一定会开放出更多标准化的接口,并与全世界各种网络进行高速通讯、互联。 3.2.3网络采用宽频谱4G移动网络的每个信道会占有100MHz的频谱,是3G移动网络的20倍左右。 3.2.4通讯费用低目前,很多3G移动网络用户之所以能方便地过渡到4G移动网络进行通信,是因为4G移动网络与3G移动网络的兼容性较好,且4G移动网络的系统采用灵活的操作方式。在加上4G移动网络通讯费用相对较低,为4G移动网络的快速部署创造了条件。 3.2.5网络通信质量高4G移动网络通信时代是高质量通信的时代,与3G移动网络通信技术相比,4G移动网络通信技术将在很大程度上提升大数据的交互、处理能力,特别是跟云计算技术的结合,大大提高了效率,4G移动网络让广大人们拥有了前所未有的、便捷的移动网络交互体验,面对越来越复杂的网络环境,通信质量也得到了较好的保障,4G移动网络通信也能满足3G移动网络通信尚不能覆盖的区域。 4基于云计算的智能交通的关键技术 上述的需求,使大数据与云计算技术成为城市智能交通系统的重要支撑。为了有效地将云计算技术与跟4G网络相结合,提升信息传递的准确性和可达性,还需解决以下几个主要技术问题。 4.1最优路径规划问题 云计算技术在智能交通系统中的另一个重要应用是智能交通系统中的最优路径规划,它在各类应急系统及车辆路径导航系统中具有重要作用。智能交通最优路径规划是以交通运行数据为基础,在云计算数据中心对各交通影响因素进行分析、处理和判断后,再通过短讯、车载终端、GIS电子地图等各类终端帮助信息,为道路的使用人员提供最优路径,引导信息及各类实时交通帮助服务信息,以提高车辆的通行效率及行车安全。 4.2智能交通流预测与出行引导问题 基于云计算的智能交通流预测与出行引导可通过物联网对交通流量数据进行实时采集,对这些数据进行分析和快速处理,以便对道路交通流进行实时动态判别和准确预测,从而正确指导用户出行,这样必须建立起智能交通流量采集数据库及非结构化的数据库。 4.3智能交通事故预警处理问题 道路交通中的突发事故严重影响城市道路交通运行的安全性和可靠性,因此,面对突发事故,必须快速做出反应,提出处理预案,然后对其进行有效、及时地处置。基于大数据分析的交通事故应急处置方案的形成,是通过物联网技术快速采集和分析交通突发事件及整个道路流量信息,迅速地进行事故故障处理,并及时发出预警信息,提前、有效和安全地疏散车流,达到不影响交通正常运行的目的。 5我国智能交通系统发展趋势 众所周知,我国4G移动网络牌照已经发放,围绕4G移动网络的各项业务也快速展开,但目前,网络通讯费用并没有下降,这对基于4G移动网络智能交通系统的开发与使用具有较大影响,相信随着4G网络的普及、通信环境的改善、资费的下调,大数据的交互平台将有望在许多移动设备(如手机、平板电脑)上实现,云计算技术也将得到更广泛的应用。例如,未来的智能交通系统将会出现自动驾驶系统、大数据与智能交通、生态智能交通系统、移动互联网与智能交通等。近年来,基于移动网络智能终端的与交通相关的APP得到飞速发展,因而,移动互联网技术在人们出行中的作用将越来越大。 6结语 基于4G移动网络的大数据和云计算技术的智能交通系统是一个复杂的系统工程,它涵盖了网络构建、信息采集、系统集成及应用开发等多方面内容,同时也涉及城市交通运行管理中的许多领域。要在4G移动网络平台上加快推进大数据和云计算技术在城市智能交通系统中的研究及应用,必须不断加强技术革新、保障云安全、完善基础设施建设,并将政府构建的基础性开放平台与引导科研机构、高校、企业参与应用研发相结合。 作者:邓波 黄同成 刘远军 单位:邵阳学院信息工程系 大数据应用论文:高校管理会计大数据的应用 2015年1月,“管理会计之中国实践”走进高校第一站(北京大学站)在北京大学光华管理学院成功举办。研讨会的主题是“大数据时代,CEO需要怎样的管理会计”,会上财政部会计司副司长刘光忠强调了管理会计的重要性,并指出管理会计不仅适用于企业,也适用于行政事业单位。作为理论界的先行者和行政事业单位的典型代表,高校在注重管理会计的同时,还要充分发挥大数据在管理会计中的作用。大数据是网络信息技术发展的产物,具有数据量大、价值高、更新快、类型多的特点,人们通过新技术对大数据进行处理分析,从中提取出有价值的信息,这些信息为相关机构做决策分析提供数据支持,有利于增强决策正确性,提升自身竞争力水平。近几年我国高校的办学规模日益扩大,高等教育越来越大众化,高校与高校之间关于招生、就业、发展的竞争不断加剧。高校要想在竞争中提升自身竞争力水平、实现长远稳定的发展目标,就必须善于利用大数据这一工具,让大数据在高校的管理中发挥作用。管理会计为高校领导作决策提供参考建议,而大数据可以为管理会计提供巨大的数据支持,只有在高校满足一定的前提条件之后,才能更好地把大数据应用在高校管理会计中。 一、大数据在高校管理会计中的应用前提 (一)增强高校领导对大数据与管理会计关系的认识 高校领导在学校的日常管理中起着模范带头作用,领导重视的问题、强调的内容,是全体干部队伍工作的方向和重点,全体方向一致才能完成目标。在信息化发展迅速的今天,要让管理会计在高校中真正发挥作用,需要高校领导意识到管理会计就是管理和会计的结合,管理会计人员呈现的不是单纯的财务信息,而是从校园大数据中提取的有利于领导决策的数据信息。国内国外的实践经验表明,管理会计对于管理的重要性已经不言而喻,作为高校的领导尤其要紧跟时代步伐,善于利用大数据加强管理会计的应用。一旦高校领导意识到大数据可以为管理会计提供数据支持,就会开始注重大数据在管理会计中的应用,那么从各二级学院到各行政部门都会贯彻执行具体应用,就能很大程度改进管理会计在高校的应用效果。在海量大数据的支撑下,管理会计提供的决策建议更具有说服力,领导作出决策再也不用靠直觉、凭经验了。 (二)注重管理会计人才的引入和培养 敏锐的洞察力、良好的沟通能力、专业的知识素养、严谨的职业修养是一个管理会计人员必备的素质。管理会计不同于财务会计,不是仅仅做账和处理数字那么简单,而是需要管理会计人员利用专业的知识素养对财务信息和其他信息进行统计分析,利用敏锐的洞察力洞察高校发展中存在的阻碍和优势、利用良好的沟通能力把分析出的数据、洞察的结果跟领导进行汇报,利用严谨的职业修养对一些需要保密的决策三缄其口。当今时代下,大数据对管理会计的应用产生了很大影响,而且大数据理论与技术在逐渐发展,管理会计理论与体系也逐步走向成熟,更需要管理会计人才对大数据发展、高校发展进行全视角观察,保持清晰的逻辑思维方式对海量数据进行分析整理。所以为了更好地促进管理会计的应用,在招聘管理会计人才时高校要严格考察,逐步筛选出高素质、高水平的管理会计人才,随着市场竞争的变化,还需要定期对管理会计人才进行培养。 (三)引进并更新管理会计信息系统 现在管理会计已逐步实现了信息化,管理会计信息系统以现代管理科学和信息技术为基础,以财务管理和管理会计提供的模型为基本方法,把管理会计的实务操作与信息化系统结合,不仅可以实现信息传递的实时性,还能极大程度地节约物力人力。高校引进管理会计信息系统有利于管理会计工作的开展,在大数据作用于管理会计过程中,大数据的分析利用需要借助管理信息系统,而且随着大数据量的不断增加,对信息系统的要求也会越来越高,所以为了确保管理会计的应用效果,就要定期更新管理会计信息系统。 二、大数据在高校管理会计中的应用领域 在高校的行政管理中,即时报账产生的财务信息、随时变化的学费缴纳情况、新增科研项目的经费登记、基建项目的进度变化、资产的购置与报废情况变化、随时变化的水电费使用情况以及毕业生就业情况等构成了实时产生的大数据,这些数据信息对于学校的管理与发展来说具有很大价值。所以学校应根据信息化管理技术,建立一个涵盖财务处、审计处、资产管理处、科研处、教务处、基建处、发展规划处等部门的,并且与市场公开信息相连接的“大数据库”,确保学校行政管理各部门间信息的沟通与传达,为管理会计实现评价与分析提供基础。下文将详细分析大数据在管理会计中的预算管理、本量利分析、决策分析和绩效管理中的应用。 (一)预算管理中的应用 高校预算管理的效果决定了高校行政资金的使用效率,关系到高校年度内各项事业是否能正常运行。在编制预算时,有的高校根据“增量预算”方法编制,有的高校根据“零基预算”方法编制,还有部分高校采用“零基预算”与“增量预算”相结合的方法编制,这几种预算编制方法都不能解决超预算的支出问题,容易造成财务资金沉淀,不能适应目前高校教育事业发展的需要。“滚动预算”法是不规定预算的数额,在预算执行过程中,随着预算的执行不断延伸补充预算,逐期向后滚动的预算编制方法,利用这种方法编制预算加大了对预算监督的难度,所以在实际应用中较少用到。但是在当今信息化时代,对数据信息的实时掌握不再是一个不可及的目标,它可以促进高校使用“滚动预算”法编制预算,使用过程中可以将滚动周期缩短到以月或者周为单位,也可以根据各部门重大资金支出周期为单位,通过大数据库,实现周期性的对部门预算的审批与监督。在审批与监督过程中,要结合学校实际情况和市场公开信息进行分析,例如对于部门某资产的购置预算方案,要先结合部门情况分析其购置必要性和购置数量合理性,再结合市场同类价格信息分析部门报价是否合理,如果不符合这几项规定之一,该预算方案就不能审批通过。 (二)本量利分析中的应用 高校在确定年度招生计划时,可以采用本量利分析方法,根据生源总体情况、往年招生计划、学校容量等数据信息进行综合考量,结合学校的运营成本进行分析,确定最优的决策方案。假设学校的运营成本分为固定成本和变动成本,固定成本是不随学生人数增减而变化的成本,包括学校的教学楼、宿舍楼、图书馆等长期固定资产成本,教学设备设施等短期固定资产成本,学校维护安全的治安管理成本,学校职工的工资和福利等薪酬成本等;变动成本是随着学生人数的增减而变动的成本,包括学生的水费、电费,各院系的报刊费、电话费、网络费等。假设学校的收入总额是国家拨款和学费(假设没有校办企业和其他资金来源),那学校的盈利就是收入总额减去固定成本和变动成本后的差额,从理论上分析招生越多,学校的盈利就越多。但是高校终归是非盈利组织,不以盈利为目的,我们利用本量利分析的最终目的不是寻求利益最大,而是考虑如何在充分利用学校资源和保证生源质量的前提下,实现学校成本较小的目标。基于大数据资源库,高校可以充分利用学校的成本数据信息、学校容量数据信息,往年招生情况信息,历年分数线信息、历年各省名额分配信息等对招生计划进行综合考量,确立一个可以实现校园资源优化配置又能保证学校健康稳定发展的招生计划。 (三)基建决策中的应用 随着高等教育的大众化进程加快,高校扩建已成为一种必然趋势,但是在哪里扩建、如何扩建、扩建到什么规模则是需要高校管理者深思熟虑的问题。到底是在原来的校园内建设教学楼或宿舍楼等固定资产,还是另寻新址进行扩建;要怎样进行扩建,是教学楼、宿舍楼和其他教辅设施一起建设,还是分批次按重要性依次建设;到底扩建到什么规模,是不是扩建的越大越好等这些问题,可以根据大数据信息得到解决。在做这些决策时,高校要结合“大数据库”中的学校财务数据信息、招生计划信息、国家政策信息、融资渠道信息等进行综合考虑,做到不盲目扩建、有目的有根据的做出有利于学校发展的决策。 (四)重大采购决策中的应用 每年新生入学,学校都要大批量购置床上用品和学校校服,采购这些物资的原则都是质优价廉,采购方式多是招标。但是以往参与招标的供应商往往受限于地域范围,例如山东省的供应商不会到海南的高校进行招标,正如海南供应商也不会到山东省高校进行招标一样,这导致参与招标的供应商每年都是固定的几家,学校对于采购物资的议价能力不高,很大程度上加大了学校的采购成本。但是现在招标信息是完全公开信息,不管哪里的供应商都可以看到都能参与,学校也可以向产品质量较高但从未参与过学校招标的供应商发送招标邀请,这样参与学校采购物资招标的供应商就会增多,学校就有较大的议价能力,在诸多供应商中选择一家或几家为学校生产采购物资,节省学校的采购成本。在大数据时代,物流发展也同样迅速,完全不必担心生产厂家和高校间的距离,也完全不必担心远距离下的物流成本,可以结合几十家物流运输费用的信息数据进行选择,选择一家安全快速的物流公司进行物资运输。 (五)绩效管理中的应用 有效的绩效管理可以促进学校与教职工的“双赢”发展,能让学校了解教职工的工作状态,便于发现人才、留住人才,能让教职工通过考核结果的反馈与对比,清楚地看到自身的优势与不足。在以往的绩效管理中,对教职工的考评流于形式,绩效计划制定不详细、绩效实施缺乏监督、绩效考核与反馈不及时。但是大数据的出现可以促进绩效管理有效性的实现,通过层级传递,各级领导把行政人员和教师人员的详细岗位职责、工作任务、工作目标等录入绩效管理数据系统。专人负责定期将教职工的教学成果、学术成果、工作业绩等数据进行统计并上传到绩效管理数据系统中,为保证绩效考核结果的可比性,需要在考虑不同专业、不同学科性质的基础上将工作成果进行量化。教职工(只有查看权限)可以登陆绩效管理系统,查看自己阶段性的绩效考评结果,并可以向系统提交查看其他教职工绩效结果的申请,便于进行横向对比,在这个过程真正缩短绩效考核与反馈的时间间隔,提高了绩效管理的效率。在大数据的推动下,教职工的绩效考评结果用数字表示,清晰的评价标准和流程让教职工感受到绩效管理的公平公正,这样的情况下再与学校的奖惩机制相联系,能极大地促进教职工的工作热情和积极性。 作者:张咏梅 穆文娟 单位:山东科技大学经济管理学院 大数据应用论文:计量工作大数据应用与发展 目前,我国计量行业对大数据的理解和应用相对滞后,政府行政部门应通过相关数据收集、统计和挖掘,获得有价值信息,为产品质量的提升和发展提供更科学的依据。运用大数据推动计量行业快速发展,进而推动产品质量提升,已经成为计量行业未来发展的必然趋势。 一、计量信息数据整合是做 好质监大数据运用的基础计量工作中的量值传递、产品检定、测试与校准中,产生了大量有价值的数据信息,所以推进计量工作数据清理整合工作,在建立计量信息数据库的基础上,再将产品检验、执法系统数据、重点行业、企业、产品的质量数据,以及各个领域涉及产品质量的相关数据进行整合,最终完善整个质监领域的大数据库。充分运用大数据相关技术,提高质监部门的服务水平,为产品质量监督管理、产品质量提升、国家质量战略和相关法律法规的制定提供更可靠的依据。 二、大数据运用在计量领域的初步探索 1.建立计量器具数据库。建立统一的数据库,将计量器具实行赋码化管理,逐步完成计量器具的生产、使用等多环节的监管。目前,西安市已经在全国率先将强检计量器具实行赋码化管理,赋码系统建立后,大幅度减少了强检计量器具瞒报、漏报、不报、拒检、超期未检等现象的发生,强化了强检计量器具在使用中的监管。笔者认为,下一步应组织相关部门逐步将计量器具的生产企业纳入数据库中,实行“一器一码”制,最终实现通过编码查询到计量器具的所有信息,包括生产信息(企业信用信息、生产许可证、出厂合格证、质保信息等)、使用过程中的管理信息(使用方的维修信息、相关检测机构的检测报告等)。2.将大数据技术应用于复杂环境下的计量检测中。计量测试未来发展趋势是将在保持更高准确度的前提下,回归到现场环境条件里的计量校准和计量溯源。随着大规模现代化工业、国防工业和军事计量的发展,解决复杂环境下的计量校准问题,成为当今计量检测中的难题和挑战。建立计量测试仪器设备在每一种环境因素变化情况下的有效数据和变化情况数据的数据库,并对不同因素的相互作用(包括线性叠加、非线性叠加、交叉调制、加权耦合等)进行仿真模拟(包括模型仿真、数据仿真、半物理仿真、全物理仿真等)。最终通过模仿系统模型和大数据进行处理,以获得在任何复杂环境条件下的计量校准结果。3.用大数据帮助企业解决计量器具的管理。计量检测作为企业产品和服务质量控制的重要组成部分,企业对服务机构计量检测的综合服务能力要求越来越高。通过大数据技术全面切入客户质量管理、技术研发环节,为客户提供全方位解决方案,已成为计量检测技术服务市场和拓展能力的方向。例如,为医院提供计量检测服务的过程中,利用大数据分析、评估医院计量器具的整体性能,帮助医院发现医疗设备性能和使用中存在的各种问题,提出相应解决方案,从而提升医院设备质量控制的整体水平,避免因为医疗设备性能的问题造成医疗事故,为病人的生命安全保驾护航,也更好地体现了民生计量工作中执政为民、全心全意为人民服务的宗旨。4.用大数据可以为计量助推供给侧结构性改革和精准服务产业发展,找到准确的发力点和切入点。通过建立区域内计量基标准和社会公用计量标准动态数据库,努力实现信息资源区域共享、结果互认,从而统筹技术资源,避免重复购买计量标准器具,提高检测标准器的利用率,从而充分发挥区域计量标准器具资源的价值。同时通过大数据交流,增加部门之间的横向联系,实现良好的合作,促使国民经济联合成一个完整的体系,将计量与全社会各部门、各企业联系在一起。5.用大数据为“一带一路”计量服务。通过大数据,积极推进与沿线国家计量领域全方位的务实合作,共同促进国际计量体系的创新发展,推动国际计量互认进程,促进贸易便利化水平,服务区域经济社会可持续发展。通过建立计量领域政策信息数据互换和交流平台,提升计量法规的透明度,实现沿线国家资源共享。通过建立计量领域技术信息数据互换和交流平台,加强各国计量技术机构的战略规划、科学研究、业务拓展等方面的信息交流。加快计量双边、多边合作和互认进程,促进量值国际等效,不断扩大互认国和互认产品范围,最终实现“一次测试、一张证书、全球互认”,从而促进国际贸易的便利化,更好地提升计量服务经济发展的能力。 三、结束语 计量大数据的服务与应用可以加速计量行业信息化进程,加快质监部门信息共享,提高质监部门服务能力。当然,数据安全是质监系统做出分析和决策的重要依据,大数据在存储、处理、传输等过程中面临安全风险,具有数据安全和隐私保护需求。尤其是计量大数据,都是与生产、生活、安全相关的数据,保护这些数据的安全,防止数据系统受到不法分子的攻击显得尤为重要。 作者:付磊 单位:陕西省计量科学研究院 大数据应用论文:大数据在高校教育信息化的应用 【摘要】随着我国经济的发展,科学技术的迅猛提高,信息技术已经逐渐融入到社会的每一个角落,21世纪开始步入信息化时代。随着信息技术的渗透,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外,信息技术在高校教育中的应用愈发普遍。本文主要阐述了大数据在当前信息化时代中的一些特点,并结合实际探讨了大数据在高校教育信息化中的应用。 【关键词】大数据;高校教育;信息化 信息化时代的到来,使得曾经被人忽视的各种媒介中的数据爆发出惊人的价值和影响力。数据成为了信息化时代独有的传递媒介,人类将迈入一个深度挖掘数据的大数据时代。随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据。将信息化技术融入高校教育中不仅可以帮助高校发展教育还可以为信息化时代做一份贡献。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 一、大数据 作为信息时代的产物,人们对大数据往往有着不同的定义,简而言之,大数据是信息数据的总和,是以信息形式表达的多种信息的融合。可以说它是一种新型的力量,有着不可估量的价值和影响力,现代技术是它的载体。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。与传统数据不同的是,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,而对于数据间的因果关系却不再关注。大数据可以通过分析数据间的相关性来实现对信息的优化,帮助人们进行决策分析。在高校教育中,大数据也可以通过对高校的信息数据进行分析整合,为高校的发展提供数据参考。与传统数据不同,传统数据仅仅只是实现了对数据的存储并未完全实现数据的价值,因此虽然传统数据为中国的社会发展做出了贡献,也给人们带来了很多便利,但它仍存在很多瑕疵。反观大数据,大数据主要讲究的是数据之间的相关性,它不仅可以实现数据的存储,还可以利用这些数据达到预知发展趋势的目的,与传统数据相比,它更实现了对数据价值的深入挖掘。传统数据与大数据应用的方向也不相同,传统数据主要进行信息的存储,针对的是过去的数据,已过去的数据为核心。而大数据是对传统数据的提取和分析,以达到预知发展趋势的目的,是以事物未来的发展为核心。凭借其自身蕴藏的无限价值,大数据已经成为现代化社会的象征。随着信息技术的发展,大数据也将渗透到人们生活的每一个角落,大数据必将在高校的教育中发挥重要的作用。 二、大数据在高校教育信息化中的应用探析 1、对教学质量进行评价。为了提高高校的教学质量并能够帮助教师在教学过程中不断地发现问题、解决问题,高校的每年期末都会对教师的教学质量进行评估检查。在教学评价中应用大数据可以使教学评价形成有效的管理机制,其实能够安全有序的进行。而且大数据可以根据教学评估中提供的各项数据进行有效的分析整合,使教学评估工作更加高效可靠。2、综合分析教师的职业技能。传统的数据仅仅能起到信息存储的功能而无法利用数据的附加价值,而大数据不仅可以实现信息的存储更强调了信息之间的相关性。将大数据应用于高效教育中,还可以实现对教师职业技能的分析,而在高校教育中,最能够决定高校教育质量高低的便是教师的职业技能。将大数据应用于教师的职业技能分析时,大数据可以通过对教师以往教学经历的分析、观察,从而找出最适合该名教师的教学方法,并能够帮助其在课堂上扬长避短,提高高校的教学质量。将大数据应用于教师的职业技能的分析还可以提高课堂的利用率,为学生的下一步学习制定计划。3、个性化课堂的开展。将大数据应用于高校教育中,大数据可以完美的将学习内容与数据资源结合起来,从而帮助学生完成学习目标,实现个性化学习。高校教学改革最重要的目标便是个性化学习。大数据主要强调信息之间的相关性,将大数据应用于个性化课堂的开展时,大数据可以根据某个学生学习成绩然后从已毕业的学生中调取有相似学习经历的学生的资料,分析待选课程与学生之间的相关性,为学生提供可靠的待选课程的课程分析。4、满足学生的需求。大数据可以通过学生在高校时使用校园一卡通的情况分析出学生的消费情况甚至其家庭的经济情况,对于实在贫困的学生,学校可以采取资助,使得国家助学金的发放更加的公平、公正。 三、结语 随着信息技术的渗透,人们的生活、工作已离不开大数据,作为社会生活的重要阵地,高校自然也不会置身事外。在21世纪这场大数据的浪潮中,高校在其中扮演的角色不仅仅是参与者更是推动者。将大数据应用于高校教育中,不仅可以实现对高校教学质量进行评价、教师的职业技能的综合分析,还可以开展个性化课堂,使得国家助学金的发放更加的公平、公正等等。为顺应大数据时展的趋势,在高校教育中推行信息化教育势在必行。 作者:刘键 单位:辽宁省教育厅教育信息中心 大数据应用论文:大数据在区域品牌营销的应用 [摘要]从我国目前市场经济的发展趋势来看,区域品牌营销与其他品牌的营销相比,其在市场环境中还处于刚刚起步的阶段。但随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,这就需要区域品牌在营销中广泛应用大数据,抢占商机。基于此,本文分析和研究大数据在区域品牌营销中的应用,并探讨大数据平台、客户的需求及营销规律。 [关键词]大数据;区域品牌;营销 引言 在当今信息技术发展越来越迅速的局势下,大数据的发展也受到了各个行业的关注,许多企业为了能够在信息环境中抢占商业先机,对大数据整合技术及信息处理技术进行了探究。由此可见,不管是从经济发展的角度,还是从信息技术的应用情况进行分析,大数据显然已成为促进社会发展的重要因素。大数据可以借助移动终端设备和网络技术构建多元化的结构数据,也能构建出一些半结构化及非结构化的数据。如今大数据技术已经在各行各业中有了广泛应用,区域品牌营销市场中大数据的应用,改变了传统的商业营销模式以及工作人员的管理理念,区域品牌在营销中利用数据分析市场的发展情况,获得商业的先机,从而有效促进自身发展。 1大数据营销及区域品牌概述 1.1大数据营销 当前,各个企业将大数据带来的商业机会分为两种,一种是由微软、惠普等公司开发的硬件和软件以及数据,还有一种是来自海量的用户信息,并且这些信息能够为企业提供精准营销平台以及个性化的广告推介等商业宣传活动。而大数据营销就是第二种,这种营销方式通过搜寻并分析各种相关数据,充分了解市场发展的需求,从而帮助企业改变竞争形态,把依据客户的生活方式以及价值取向等主观信息,推测客户需求导向的这种传统营销模式,转变为通过对客户的各种信息行为以及购买历史等方面进行分析,满足客户的需求,并根据这个导向进行营销的模式。大数据营销不仅要实现线上和线下的互通,也要确保在各大媒体、互联网站及移动终端等的数据是相通的,这些都大数据有效实行的前提条件。当然,由于现实生活中不同领域及行业局限性,大数据会受到许多因素的影响,如公司的隐私保护、信息伦理等。对于政府数据及科研管理数据,应该多多提倡数据的重复利用,由此可见,大数据想要在各个领域中分布是比较困难的。另外,有部分企业为了保护公司的隐私,便采取封闭式的数据开发和搜寻,并从中牟取利益,事实上这种形式无法满足整合化营销的要求。所以,企业在面临大数据带来的发展前景的同时,也要注重对企业能否实施大数据营销的基础条件进行科学合理的评估,要对市场营销人员进行技能考核,从而确保工作人员能够具备相应的营销技能,除此之外,企业也要制订应用大数据的营销方案。 1.2区域品牌 随着我国经济市场的逐步发展以及经济管理秩序的改变,经济市场的竞争也日益激烈。由于外部环境和内部因素的大幅度变化,整个市场的格局也有很大变化,以往的商品竞争已逐渐被区域品牌竞争所取代,并且商业竞争的主体也由传统的企业竞争转变为区域竞争。随着竞争形势的变化,竞争局面也变得越来越复杂。为了能够适应这种竞争形势,许多企业都由过去的商业竞争关系转变为竞争合作的关系,在这个的发展趋势下也可以有效利用区域文化来促进市场发展。在这种发展形势下,许多先进的企业已经选择区域品牌作为商业竞争的主体。建立区域品牌也成为促进现代化经济发展的重要工作。目前,关于区域品牌并没有一个具体的定义或者界定,对于区域品牌,不同的人有不同的看法,但不管怎么说,区域品牌一定要在一定区域范围内才能产生,且在市场的知名度、市场份额及名誉等方面都会比其他商业经济更有优势。区域品牌是以集团品牌的形式而存在的,并且在发展的过程中也逐渐成为市场竞争的核心内容。企业想要提高区域品牌的竞争力,首先要增强区域性的竞争力,因为区域品牌才是提高区域经济的有效方法。 2大数据在区域品牌营销中应用的方式 2.1通过动态化的形式监控市场环境 随着技术的发展以及经济效益的增长,区域品牌的竞争也变得愈加激烈,而市场经济的环境也随之变得复杂起来。在这样的发展环境中,区域品牌营销的方案更加难以实行,但是利用大数据可以分析,使区域品牌营销发现新的商机和市场。通过对大数据的集中分析,可以快速了解到某个区域环境中的商机,也可以分析某个阶段的消费群体的需求,这时企业就可以根据客户的需求研发相应的区域品牌。与此同时,区域品牌的营销也可以借助大数据的技术,对区域内外的环境进行动态化监察,这样就可以为企业的策划人员提供参考信息,也能面对市场的变化,使区域品牌营销作出相应的调整。 2.2通过改善用户的体验促进区域品牌营销的发展 以往的区域品牌营销人员在推广和宣传品牌时,常常会轻视消费者的主观意识及消费体验,在过去的区域品牌营销宣传或与消费者沟通时,都是利用比较简单的形式进行,这样会导致宣传的效果不太理想。而区域品牌营销在如今大数据的环境中,可以充分利用大数据分析消费者对区域品牌的了解程度,并通过实时解答消费者的一些疑问作出相应的评价和定位。其实就是通过消费者与区域品牌营销之间的沟通,提升消费者的认同感,使消费者对区域品牌产生相应的兴趣。企业想要留住消费者,就要不断完善区域品牌的形象,或者说企业可以根据消费者的特性绘制出相应的图像,并根据图像进行现实还原,这样就可以有效增强消费者的体验感。 2.3利用大数据分析并观察竞争对手 大数据技术在区域品牌营销中不仅可以分析消费者对品牌的了解程度,还能分析和观察自己的竞争对手。企业利用大数据技术可以分析竞争对手对产品的研发以及服务的感知力,这样就可以根据与竞争对手的比较,发现自身的不足和优势,然后帮助营销主体有目的地改变营销策略。这样的营销方式对于企业来说具有重要意义。企业通过对竞争对手的分析,可以对整个行业的发展进行掌握,也可以对市场的外部环境有个大致了解,从而有效降低营销的风险,进一步实现区域品牌营销效益得而最大化。如,企业在推广和运营或者招商的过程中对信息进行研究和分析,就可以根据商户的具体情况进行适当调整,并制订可以增加客户量的营销方案。区域品牌营销中利用大数据分析竞争对手,可以了解到对手的发展趋势及状况,从而对自身的发展战略进行合理调整,并抢占商机。 3结语 随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,而大数据也在区域品牌营销中得到了广泛应用,笔者相信区域品牌营销中应用大数据会发展得更为长远。大数据技术的存在有效促进了区域品牌营销的发展,且在经济市场的实践营销中也真实地证明了大数据的价值。区域品牌营销要合理利用数据的优势,精确定位每一位消费者,并从繁杂的信息中提炼出对自身有利的信息,从而获得良好的营销效果。相关企业要建立有效合理的大数据营销机制,并对数据的管理以及区域营销费用的有效控制加强实行力度,通过提升客户的品牌体验提升营销效率。虽然,目前在区域品牌营销过程大数据的应用还存在一些问题,但笔者相信在今后的发展中大数据能发挥出更大的作用。 作者:彭秋生 单位:中海油信息科技有限公司深圳分公司 大数据应用论文:大数据在煤矿安全生产的应用 摘要:煤炭行业经过多年的信息化应用,积累了大量的安全生产数据,但对这些数据的深度利用还远远不够。大数据提升了信息的获取与处理能力,基于大数据处理技术,将安全生产数据进行有效整合,深度挖掘,对煤矿安全生产意义重大。本文阐述大数据的技术和发展趋势,总结目前煤炭安全生产中大数据的应用现状,探讨大数据在安全生产中的应用方向。结果表明,大数据的应用有助于提高煤炭安全生产的效率、节省成本和减少损失。 关键词:煤矿;大数据;安全生产;应用研究 大数据的概念于2008年在美国《自然》提出[1]。大数据概念的提出,是对大量数据处理的一个突破。它可以从纷繁复杂的数据中提取有效信息,并对有效信息进行分类、分层次处理。基于计算机等硬件设备,在对巨量有效信息进行深入挖掘之后,对之间因果关系进行分析,找出一些事件之间的因果关系。因此,大数据分析可掌握一些事件的规律,并对事件的走向进行预测。 1煤炭安全生产大数据现状与问题 近年来,安监及煤监等部门通过监测平台的引入及应用,已经建立一定数量的数据库。但是由于缺乏深入的整理和利用,仍存在很对问题。(1)数据量偏小,数据质量低。由于在前期煤矿的生产中,并未提及大数据的理念,各个煤矿对自身矿区数据整理收集不够。尤其是涉及矿难及事故方面,更是较少涉及。因此,导致有效数据少,可用数据欠缺。(2)未能与大数据技术统一标准,缺乏依据。新技术在传统领域的应用必然会出现一些新问题,大数据技术也是如此。传统的数据收集未能与大数据技术统一标准,数据收集依据不足。(3)基于煤矿生产行业的特色,井下生产中防爆防火用具要求较高。因此,限制了一些高效、实时数据收集智能设备在该行业的使用。在大量的数据实时收集及整理时,困难较多。(4)煤矿安全生产及事故隐患分析主要依靠安全生产管理者分析,难以形成有效数据。专业智能设备在煤矿安全生产中使用不足或较少,难以完成大量数据收集任务。(5)专业人才欠缺。由于大数据理念较新,在实际应用中偏向于高新产业及国家优先发展产业。煤矿产业由于最近经济影响,专业人才储备不足。 2煤炭行业安全现状 目前,通过政府部门及企业的共同努力,安全投入到位,安全文化氛围浓厚,煤炭行业事故率明显降低,伤亡人数亦有较大回落。但是,该行业依然存在一些问题:(1)自动化水平低,近年来,煤炭行业先进机械及自动化监测设备引进率较高。但是,相对于发达国家,还是有一定差距。主要表现在过于依靠工人经验,随着煤炭进入深部开采,地质情况复杂,经验越来越受限。(2)煤矿现在对事故的分析依然偏向于“事后分析型”,而真正有效的应该是“事前预测型”。专业有效的事故分析工具在煤矿中使用较少也是造成此结果的原因之一,煤矿开采难度加大,以往经验不一定能够适用。(3)信息共享率低。目前,矿难尤其是重特大伤亡事故是各个部门避而不谈且不愿分享的数据,从而导致样本有效性差。 3大数据在煤炭行业安全生产的关键地位 3.1数据收集、整理、分析及整合 人工数据和开源数据是煤矿安全生产管理者获得大数据基础的重要方法。人工数据虽然准确率高,但其具有成本较高、自动化水平较低、易发生人为原因错误的天然缺点。与之形成对比,开源数据自动化水平较高,成本较低。尤其在信息化综合系统越来越多的应用于煤炭行业,国家安监局、煤监局等各部门通力合作,建立综合信息化平台。这对大数据的收集、整理、分析、整合及预测都会起到积极的影响。 3.2大数据存储平台为煤炭安全生产提供及时的舆情信息 当矿难发生后,在处理矿难的过程中,大数据平台为安全生产的管理者及民众告知详细信息。一方面,政府部门及监督管理部门通过官方渠道及新发展的信息通道(如Wechat等),及时有效的将相关真实信息传递给大众,此举可有效防止谣言误传。更可避免政府部门的工作陷入被动应付状态,保证灾难性事件发生之后社会的和谐稳定;另一方面,每次事故也是一次珍贵的失败实验,对此次事故详细分析,录入大数据平台,增加数据平台丰富性的同时,对类似事故的预防、发生具有重要的参考价值。 3.3大数据拓展了煤炭安全生产的综合分析能力 新技术在传统行业的应用是对传统行业的一次产业升级,尤其是在煤炭行业。长期以来,我国煤炭行业生产安全性较差,生产效率较低,安全预警能力较差。通过引入大数据综合分析平台,可有效提高煤炭安全生产能力。有效改变煤炭行业事故率高、矿难频发的状况,如离层分析仪等数据平台的引入,可有效预警顶板事故,大大降低顶板事故伤亡率。 4大数据在煤炭安全生产中的应用 基于大数据分析理念,结合煤矿安全生产历史及现状,应从以下四方面入手,提升大数据在煤矿安全生产中的整合能力。 4.1结合互联网和云计算,建设煤矿安全综合信息平台 提升在线监测能力,贵州省近年高薪招聘高素质驻矿安全员,实现煤矿安全数据的实时更新及有效登录,有利于建设煤矿综合信息监测平台。全国也在提升煤炭行业对高素质人才的吸引力,大力建设全国综合监测平台。2010年美国某矿发生事故,引起网民广泛关注[3]。网民通过数据监测及政府安全监督平台,深入挖掘出事故背后利益关系,有效推动了美国矿业管理制度的完善及事故预防能力。 4.2逐步提高智能化监测设备在煤矿使用比例 由于煤矿行业对安全标准的高要求及煤矿行业富含瓦斯及地压等影响因素,大量有效监控设备在煤矿安全生产中使用受限。随着大数据理念的发展及技术的发展,各种智能化技术也会在煤矿得到应用。目前,煤矿六大系统都已建设完成,部分煤矿已采用了在线监测设备及内部通信设备,有效提高了智能化监测设备在煤矿使用比例。 4.3加强管理,保证数据安全 如果不能有效安全使用大数据,会带来意想不到的风险。大数据的使用改变了传统煤炭行业的分析方法,有效整合资源。在发展历程中,也要防范数据滥用、恶意篡改等。大数据是珍贵的资源,要采取技术措施保证安全。个人不得随意查看或用于其他用处,尤其是利用大数据做违法行为。政府与人民要联动,确保大数据安全,真正服务于煤矿安全生产。 5结论 大数据在煤矿安全生产中的应用,是一个新的领域与尝试。在此历程中,数据会越来越规范、有效,随着此技术的普及,也将对现有安全管理模式产生有利影响。大数据的应用必然引起传统行业安全管理的一场变革,也将提高煤矿安全管理的技术能力。以技术促进管理,提高安全管理的自动化能力。政府管理部门及企业要联动,形成合力,深入挖掘数据之间的关系,不拘泥于表面,发现数据之间的内在联系,从而为数据的整合及预测提供有效技术支持。通过大数据在煤炭行业中的深入应用,为安全管理者及政府部门决策提供有效的理论依据,更好地服务于煤矿安全生产。 作者:苏东毅 于迪 李胜男 单位:三门峡龙王庄煤业有限责任公司 大数据应用论文:大数据技术在烟草数据中心的应用 摘要:以大数据技术的发展为背景,结合江苏烟草数据中心建设的实际情况,分析了江苏烟草数据中心以Hadoop及Impala等大数据技术为核心,辅以Kettle和JSP等数据处理及展现技术共同构建基于大数据技术的自定义数据查询平台的架构设计和实现方案。展现了大数据技术带来的远超传统技术平台的灵活性以及对于大数据量查询的快速响应能力。 关键词:烟草;数据中心;大数据;Hadoop;Impala 1.大数据技术现状 当前许多企业都已基本实现了信息化建设,企业积累了海量数据。同时企业间的竞争日益加剧,企业为了生存及发展需要保证自身能够更加准确、快速和个性化地为客户提供产品及服务。而大数据技术能够从海量的数据中获取传统数据分析手段无法获知的价值和模式,帮助企业更加迅速、科学、准确地进行决策和预测。 1.1大数据技术现状 广大企业的迫切需求反之也促进了大数据技术的飞速发展,涌现出了诸如Hadoop、Spark等实用的架构平台。其中,目前最主流的就是Hadoop。Hadoop的分布式处理架构支持大规模的集群,允许使用简单的编程模型进行跨计算机集群的分布式大数据处理。通过使用专门为分布式计算设计的文件系统HDFS,计算的时候只需要将计算代码推送到存储节点上,即可在存储节点上完成数据本地化计算。因此,Hadoop实现了高可靠性、高可拓展性、高容错性和高效性,可以轻松应对PB级别的数据处理。 1.2大数据技术对烟草数据中心建设的影响 当前,烟草企业基于多年的信息化建设已经积累了海量数据,同时每天还不断有新的各种数据产生。在高并发、大体量的情况下,需要在数据采集、存储和运算方面采用与以往完全不同的计算存储模式,这就不可避免地需要采用大数据技术。同时,除了购进单、卷烟交易数据、货源投放数据等结构化数据外,还产生越来越多的非结构化数据,利用大数据技术,对非结构化数据进行预处理,可为人工判断和机器学缩减范围。对海量数据以及非结构化的信息进行分析统计,仅仅依靠传统的技术手段很难实现,只有引入大数据技术才能充分的将所有的数据资源利用起来,成为企业决策的助力。 2.江苏烟草数据中心应用现状 2.1江苏烟草数据中心体系架构 目前江苏烟草数据中心以一体化数据中心、一体化数据管理和一体化数据分析三个部分为核心,构建了一套完整的数据中心架构。一体化数据中心是整个数据中心最核心的部分。通过数据仓库模型、数据存储、ETL工具等组成部分,构建了业务数据的收集、加工、存储、分发的总体架构。建立了按ODS(SODS、UODS)、DW、DM三层结构设计建设的数据仓库。一体化数据管理通过主数据管理、信息代码管理、ESB平台构建了企业主数据收集、标准化、同步分发过程。结合指标管理,全面管控企业的公用基础信息。通过数据质量管理,全面有效管控数据质量。通过数据服务管理,有效提升数据中心的对外服务能力与水平。通过元数据管理来管理数据中心元数据。一体化数据分析通过构建移动信息、业务分析、数据挖掘三大模块,针对性解决当前不同人员的决策、管理以及操作需求,发挥数据中心的数据、技术、平台优势。通过移动信息模块为各级领导提供决策支持;通过业务分析模块为业务人员的日常工作提供支撑;通过数据挖掘模块,发掘数据所蕴含的隐性价值。基于上述一整套架构的支撑,目前数据中心构建了全省范围的数据集成、交换体系,一方面提升了全省基础数据、业务数据的规范化程度和数据质量,另一方面为在建业务系统的实施、已有系统的改造提供了标准化的高质量数据保障。 2.2大数据技术的应用场景分析 随着江苏数据中心的不断运行,一些基于传统技术架构的功能逐渐暴露出种种问题。其中较为突出的问题有:一是使用者对于大数据量数据的查询需求。基于传统技术架构的查询功能响应较慢;二是分析支持灵活性的不足。传统统计分析应用的数据结构大多是预先定义好的,面对灵活的非传统的统计查询需求难以支撑,需要进行额外的加工处理。江苏烟草数据中心结合互联网大数据技术特性,引入Hadoop平台以及Impala等工具,搭建基于大数据的自定义数据查询平台,以补充基于传统技术架构的功能不足,并为未来进一步发展建设基于大数据技术和云环境的数据中心做好准备。 3.基于大数据的自定义数据查询平台实现 3.1设计思路及架构 基于大数据的自定义数据查询平台是在现有数据中心的建设成果之上,以数据中心的数据存储为基础,以Hadoop、Hive、Impala等大数据技术工具为手段,以简单灵活、快速高效的查询展现为目标,建立的数据查询分析支持平台。 3.2技术方案 自定义数据查询平台的建设主要涉及数据存储架构、后台数据加工准备、前端展现三块内容。自定义数据查询平台的数据存储分为两部分。一部分为KETTLE、Impala等工具以及自定义查询相关的元数据存储,另一部分则是查询所需的各种统计数据的存储。元数据的存储根据元数据库的不同主要分为两部分。第一部分为基于Mysql数据库的元数据存储。这部分元数据主要包括有ETL工具KETTLE的元数据,以及前端自定义查询需要定义的权限、数据源、表、列和表列关系等信息。第二部分为基于Hive的元数据存储。这部分存储的是前端查询需要使用的Impala工具的元数据。统计数据的存储则是使用Hadoop的HDFS实现的。根据Hadoop平台架构,自定义数据查询平台的HDFS建立在6台虚拟主机构建的集群上的。其中:2台虚拟主机作为NameNode,一台为主节点,另一台为备份节点;其余4台虚拟主机都作为DataNode用于存储数据。所有数据将会统一分块自动分配存储到4个DataNode上。自定义数据查询平台的数据加工,是通过开源ETL工具KETTLE实现的。通过KETTLE从数据中心现有数据仓库及数据集市中读取需要的数据,根据自定义数据查询平台的数据模型定义对数据进行处理,最终加载到Hadoop的HDFS文件系统中。自定义数据查询平台的前端展现功能,主要是基于JSP技术实现页面开发,通过JDBC或者ODBC对后台Mysql数据库进行访问。使用者在查询页面中组织定义查询的内容,查询服务自动根据获取的元数据信息将定义的查询内容拼接转换成为查询SQL,之后通过Impala执行查询SQL对HDFS文件系统中的统计数据进行查询。 3.3系统实现效果 利用大数据技术,自定义数据查询平台较好地解决了目前数据中心所面对的问题,满足了使用人员对于大数据量以及分析灵活性的需求。面对使用人员层出不穷的查询需求,自定义数据查询平台通过预先梳理、分类定义各种维度以及统计指标。使用者可以自由的根据实际需求选择分析所需的维度及统计指标,同时还可以基于这些基础的内容更进一步自定义过滤条件以及计算公式,并指定其展现形式。在大数据量查询效率方面,自定义查询平台相比传统架构的查询功能有了较大提升。 4.结束语 大数据技术的发展方兴未艾,应用前景无比广阔,对各行各业的巨大作用正在逐步展现。江苏烟草数据中心的建设既要看到大数据技术未来的前景,更需要明确地认识到大数据平台的建设并非一朝一夕,需要有明确而长远的规划,不断完善数据环境建设、云计算环境的构建以及数据服务的扩展。 作者:郭文卓 王子豪 单位:中国烟草总公司江苏省公司 大数据应用论文:大数据在公路工程质量监控的应用 摘要:大数据的产生为公路工程质量监控技术带来机遇与挑战。公路工程质量监控大数据具有典型的“4V”特征。为深入分析大数据在公路工程质量监控中的应用,从公路工程质量监控大数据的产生、处理流程与关键技术等方面进行论述。分析了公路工程质量监控大数据的存储结构、计算过程以及数据可视化处理的流程,提出了公路工程质量监控大数据应用时所面临的问题与挑战。 关键词:大数据;公路工程;质量监控;应用与挑战 引言 近年来,随着交通建设的迅速发展,截止2015年我国公路总里程将达到450万公里,其中高速公路通车总里程达到10.8万公里,全国高速公路路网已基本形成规模,促进了区域经济的发展,社会效益较好。在交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划中,全国高速公路通车里程预计达到40万公里,我国将基本实现省际多路连通、地市高速通达、县县国道覆盖的目标[1]。从上述规划来看,仅高速公路的建设缺口就近30万公里,其建设任务较重,另一方面,在工程建设过程中的质量监控也提出了新课题。以西部地区为例,交通运输部质量监督局已在2012年3月启动了西部项目“公路工程质量安全过程控制智能化与远程监控技术研究”的研究工作,项目要求采用信息化技术手段,融入现代计算机技术、实时信息传输技术,人工智能化技术到工程监督中,对重点工程、重点部位的实时监控,实现工程质量安全监管的实时化、智能化、远程化,弥补人为管理的漏洞和缺失,提高质量监控和监管效能,以保障公路工程的建设质量[2]。公路工程建设的智慧化监管,需要对在其在建设过程中产生的大数据进行透彻分析,服务于管理者和决策者,便于及时排查和纠正在工程施工过程中潜在安全隐患,为生命和财产提供安全保障。 1公路工程质量监控大数据来源及其特点 就大数据而言,是一个抽象模糊的概念,大部分人也只是从数据量的大小和规模去感知,像TB、PB、ZB、YB这样的数据量存储单位被理解为大数据与传统数据的区别,很显然这仅仅是海量数据,在IT界被公认的具有Volume(容量大)、Variety(种类多)、Velocity(速度快)和Value(价值密度低)特征的数据,才能被称为大数据,简称大数据4“V”特征[3]。 1.1公路工程质量监控中大数据的来源 公路工程建设在开始施工到验收竣工,要产生大量的、类型各异的数据,其主要有以下几种来源:(1)施工试验数据:道路在施工前需要对工程中的各种使用材料在该项目环境条件下做实验,以得出在该环境条件和地理区域条件下相应材料的使用混合比及用量等。如:筑路用土,砂石材抖、石灰和水泥,普通水泥混凝土,稳定土和建筑砂浆,沥青材料,沥青混合料等相关实验数据,用数据来保障施工质量,确保规范施工。(2)施工监控数据:在工程项目施工阶段,人员行为规范、施工操作规范、压力传感数据,施工环境温度(湿度)等产生的文字、图片、声音和视频数据。(3)施工应急数据:在施工过程中会有各种突发事件,如何科学地把突发事件带来的危害降到最低,最大程度减少人员和财产损失,是工程应急处理的难题。在施工过程中,利用各种传感器对突发事件进行动态监测,将对应急处置起到关键性的作用,而该过程中将产生大量的数据。(4)工程竣工检测数据:在工程项目施工验收阶段,需对路基、路面、交安设施、机电系统等进行标准检测,判断各项功能是否能达到标准规范。如路基压实度,路面承载能力、应力数据,标识标线厚度、反光标志系数等相关检测数据。根据《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-1-2012和JT-GF80-2-2004相关要求[4],需产生大量的数据。随着交通建设的快速发展,工程质量监控面临新的挑战,沿用以往“人工+纸笔”的管理方式,基本不能实现工程质量的科学化管理,根据工程质量“终身制”的相关要求,在工程设计使用年限内,承担相应的质量终身责任,如沿用以往的管理方式也不便于责任的追溯。当今“互联网+”时代,利用云计算对工程施工中产生的大数据进行分析,用数据来实现工程项目中全过程跟踪管理和全方面实时监测监管,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警,将有助于提高工程质量,保障国家财产安全。 1.2公路工程质量监控中大数据的特点 (1)数据规模在工程质量监控中,以施工人员行为监控为例,一个质量监督点采用720P高清视频图像采集设备,每小时图像采集数据经压缩处理后可达到3GB左右的大小,全天候采集一个月,产生的数据量约为2.16T[5]。在工程施工过程中隧道掘进、路基路面、桥梁结构、材料搅拌、设备操作等等都需要对施工人员行为和过程进行视频监控,按上述计算,每月产生的数据能至少为PB级以上,按照交通部的《国家公路网规划(2013年—2030年)》发展规划,监控视频数据就将产生海量的数据。(2)数据类型在公路工程施工过程中产生的数据类型种类繁多,除工程质量视频监控数据外,有影响工程施工质量的环境检测数据(如:温度、湿度),施工材料检测数据,工程质量试验检测数据,潜在地质灾害等数据,数据类型多样。(3)数据价值密度对于在公路工程质量监控中产生的数据本身而言,数据量大,但其价值密度较小。如施工人员操作不符合规范,通常情况下就只有几秒或几分钟,在PB级以上的数据量里,其占有的价值密度较低。(4)高速性在公路工程质量监控中,除对工程质量本身监督外,还应对工程质量进行把控和预警。如:路面未达到养护期要求而强行进行下一周期施工,此时系统就应快速地对大数据进行分析,并及时发出预警提示。 2大数据的处理 随着“互联网+”时代的发展,人们对各行各业中产生的大数据进行分析,给众多决策者提供了有力的决策支持[6]。如:沃尔玛超市通过大数据分析在超市行业中曾经取得的辉煌成就;阿里巴巴通过大数据分析在电子商务行业取得的突破;滴滴打车或Uber通过大数据分析在出租车行业中取得的地位等等;均是基于大数据分析或处理而取得的成功案例[7]。然而在公路工程施工质量监控方面,大数据的应用还较薄弱,通过对公路工程质量监控中产生的大数据进行分析,对不合格或不符合规范的工程质量及时的启动预警机制,将减少国家的财产损失,保障交通参与者的生命安全,为公路工程建设提供技术支撑。 2.1云计算 公路工程质量监控大数据中,核心是对于数据的分析和处理。“云计算”是大数据处理的基础,为数据分析提供技术保障。云计算利用Internet和虚拟技术把计算机各种软、硬件资源融为一体,形成大规模的共享资源池,为用户提供IaaS(基础设施即服务),PaaS(平台即服务),SaaS(软件即服务)[8]。云计算是典型的分布式模型,为公路工程质量监控大数据并行处理提供平台。Google、IBM、阿里云等知名公司大数据分析处理和应用都是基于云计算为基础,最典型的应用就是分布式文件系统、批处理技术、分布式数据库等[9]。 2.2大数据存储技术 公路工程质量监控中产生的大数据在PE级以上,怎样降低存储成本、提高数据并发吞吐量是大数据存储的关键。分布式文件系统,是大数据在存储中的一种关键技术,Google公司研发的GFS(GoogleFileSystem)分布式文件系统是大数据在存储中的典型应用。其与后来研发的MapRe-duce、BigTable技术构成了Google搜索引擎大数据存储的三大核心技术[10]。公路工程质量监控中产生的海量异构数据,存储架构分为存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。存储层主要完成数据接入与信息集成、存储虚拟化存储设备;基础管理层主要包括集群数据、并行数据仓库盒实时数据库;应用层接口主要完成任务管理、调度与监控;访问层主要包括视频监控系统、环境监测系统、应急指挥系统、实验检测系统和工程档案系统等,如图1所示。公路工程质量监控大数据与其它类型的大数据有所不同,有的数据需要急时处理,响应急时的特点,以便于做出急时的应急响影决策,否则会造成重大经济损失和人员伤亡。故需要研究公路工程质量监控大数据在存储结构上的特点,为后续的数据分析提供支撑。 2.3实时数据处理技术 在公路工程质量监控产生的大数据,类型多样,包括声音、图像、文本等结构化和非结构化数据,通过数据清洗来消除数据不一致是非常有必要的,也是数据处理的关键因素。在大数据实时处理流程中数据分析(DataAnalysis)是核心,为提高数据的访问速度,建立分布式数据库,利用各种类型的大数据分析技术,对各种异构的数据进行分析,最终利用可视化技术,把数据分析结果展现给用户,以满足公路工程在施工过程中监督和决策的需求。传统数据,一般采用关系数据库来进行存储,OLTPT和OLAP是传统数据的主流应用,SQL是传统关系数据库存系统的存取标准[12]。但在公路工程质量监控中产生的数据,有很多不具有关系数据库的条件,很多数据是非关系数据,故需要其它方式的数据分析管理技术。Google公司于2004年推出的MapReduce技术,它的并行数据处理方式是大数据分析和处理的典型应用,其主要包括分布式文件系统(GFS),并行编程和并行执行三个方面。GFS为大数据的储存和并行计算提供平台基础支撑,采用键/值(key/value)方式对数据进行分布式存储[12]。MapReduce是一个通过将任务独立化进行计算的一种模型技术,主要有Map和Reduce两个阶段,首先把公路工程质量监控中产生的大数据按算法进行以<key,value>的形式进行任务分块,把分块任务交由Map进行并行执行,执行完Map函数后,将数据转换成符合模型的<key1,value1>的形式,并把数据写入硬盘。然后进入Reduce阶段,Re-duce接受Map阶段的执行结果,对数据进行合并归约计算,最终得到输出结果,并写入到GFS文件系统[13]。公路工程质量监控大数据MapReduce计算过程,如图2所示。图2公路工程质量监控大数据计算过程公路工程质量监控大数据MapReduce并行计算模型,将简化数据的计算过程,减少数据传递开销,使公路工程质量监控中各类应用程序设计直观化。 3大数据在公路工程质量监控中的机遇与挑战 3.1大数据可视化分析技术 可视分析技术的定义是指:一种通过交互式可视化界面来辅助用户对大规模复杂数据集进行分析推理的科学与技术[14]。大数据可视化分析是指在对数据挖掘分析的同时,利用可视化用户界面以及人机交互技术,融合人的辨别能力与计算机的数据计算能力,为决策者提供更加科学、合理的决策依扰。公路工程质量监控大数据可视化分析关键核心是数据的集成和接口,而其数据规模大、快速多变、数据源异构,使得对大数据的处理、分析和可视化带来具大的挑战。数据信息的可视化根据其特征分为一维信息、二维信息、三维信息、多维信息、层次信息、网络信息、时序信息可视化,在公路工程质量监控大数据中主要包括文本可视化、网络或图可视化、时空数据可视化、多维数据可视化等。文本信息是非结构化数据的代表,是公路工程质量监控大数据中的主要信息类型,是记录施工数据的重要环节,文本信息可视化可采用把文本语议结构以树的形式进行可视化操作;网络或图是大数据中最常见的关联关系,是记录施工过程状态的重要信息,网络或图可视化可采用基于节点和边的可视化方法;时空数据是带地理位置标签的数据,是记录施工环境状态的重要信息,为反应时间与空间的变化,一般采用流式地图来展现;多维数据是多个维度空间的数据,是记录整个施工过程的重要信息,一般可采用基于几何图形的可视方法来实现[15]。 3.2大数据在公路工程建设中的应用 大数据在公路工程质量监控中的应用还处于起步初级阶段,依托大数据建立质量监督管理、安全监督管理、监理行业管理、试验行业管理、工程竣(交)工验收管理、突发应急预案、事件检测、应急响应、现场救援、总结评估等平台,以数据指标为度量,直观、全面、准确地监测和分析各个环节要素的动态变化数据信息,为管理者提供科学决策依据,提高监管效能。如:工程建设过程中突发事件应急处理,可利用地理信息系统(GIS)平台,对基础地图数据、应急资源数据、重大危险源数据进行管理并以电子地图显示,可及时预测突发事件危险存在范围,辅助突发事件应对机制的决策。在建项目监督管理,通过对试验检测实验室、各种机械设施设备的数据采集,实现试验检测数据、设施设备主要数据的采集与汇聚,生成质量监控大数据。通过对大数据的分析和规范性电子监控比对,实现工程实体和质量行为的实时自动监管巡查和预警等。 4总结 这是一个数据信息时代,不管是商业领域还是工程建设领域,都与数据有联系,如何科学的运用这些数据来分析和解决问题,是各领域应重视的问题[16]。本文对公路工程建设质量监控中大数据的产生、存储、处理和数据特点等进行了深入分析,详细介绍了大数据处理的关键技术,对大数据在公路工程质量监控中带来的应用进行了论述。但大数据在公路工程质量监控中的运用还处于起始阶段,如何提高数据的采集质量,解决工程建中大数据传输、提高数据可靠性等方面还存在着研究的空间,需要更多的研究者去探索和研究。 作者:肖祥林 周春容 单位:四川交通职业技术学院 大数据应用论文:大数据管理平台在炼化企业管理的应用 摘要:文中对某炼化企业的现状及实际管理中存在的问题进行了分析,阐述了大数据管理平台在炼化企业运行管理中的实施过程。该管理平台可以促进装置的高效运行、提高装置的可控性、提升整体管理水平,对企业资源的合理配置与优化具有重要意义。 关键词:炼化企业;大数据;管理平台;数据管理 大数据管理平台是炼化企业优化生产、安全管理的基础。利用企业现有信息化管理平台,同时开发、完善配套相关软件和硬件,建立大数据库,通过对数据的收集、整理、分析、筛选,对异常数据的产生原因进行分析,使异常偏差及时得到修正,使装置工艺操作参数、物料、能耗、产品质量、环保指标等各项生产数据全面受控[1]。 1大数据管理平台的实施背景 2015年10月某炼化公司优化信息化管理,MES、ERP、统计信息平台项目陆续上线。严格按照PDCA循环科学管理模式,做到有计划、执行、检查处置的闭环管理。但是大部分装置没有网络,数据不能上传,只能电话报量,数据的重复录入增加,出错率较高,降低了MES系统的基础数据完整性,生产基础数据缺乏监测和预警功能,不能及时发现生产波动;而各系统又存在共性问题就是各系统各自为政,没有整合成大数据平台,使各部门无法达到信息共享的目的[2]。装置的生产运行涉及的生产计划、物料平衡、生产能耗、三剂管理、生产异常、质检化验、生产流程、三废排放等数据一部分以电子表格形式存档,一部分由独立的应用系统进行管理,没有统一的数据库,系统之间缺少数据接口,没有权限控制功能,只能采用纸质方式进行传递,安全性差,不便于数据检索,难以对各类数据进行综合分析和处理[3]。因此,需利用信息化手段,进行系统和信息的整合,便于数据的归纳、统计、分析和预判,挖掘数据和业务之间的内在关联,实现各项业务之间数据和信息的共享,根据市场变化,指导生产方案的制定和调整,实现效益最大化,提升管理水平。 2管理平台的构建 该管理平台可以强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,监督装置物料计量仪表的准确性。发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳[4]。管理平台包括8个模块,运行管理平台见图1。(1)生产计划模块:可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况。(2)物料平衡模块:查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。监测生产超标数据,及时调整生产方案,月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产能耗数据模块:可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(4)生产流程模块:可掌握公司物料、能耗、瓦斯、氢气的流程走向图,掌握物料、能耗生产运行模式。(5)生产运行平稳管理模块:可及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(6)三剂管理模块:可查看三剂的消耗及库存情况,掌握装置三剂的需求,保证运行稳定。(7)质检化验数据模块:可通过LIMS系统查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)三废排放流程模块:可查看装置污染物排放及指标控制情况。 3管理平台的功能 (1)及时统计装置的平稳率,查找异常数据,加强对异常数据的管理,提高装置平稳运行。(2)可查看装置的生产计划,技术指标的完成情况。(3)可查看每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。(4)可查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况。(5)查看三剂的消耗及库存情况。(6)可为生产优化,方案调整提供有关数据。(7)可通过LIMS查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况。(8)可查看每天的装置污染物排放及指标控制情况。(9)可查看装置开、停工期间物耗和能耗情况。 4管理平台的实施 建立大数据管理平台,使数据的使用者无需关心数据来源,更专注于数据的使用;打破系统之间的壁垒,抽取现有MES、LIMS的各类关键生产数据,融入大数据平台;将生产计划及指标完成情况、装置平稳率及异常记录、物料变化动态、装置加工量、产品产量与库存情况、能耗、质量化验分析数据等信息和数据重新组织后整合入大数据平台[5]。(1)将计划、能耗、三剂、物料(含炼油产品、化工产品、炼油流程-运行、润滑油流程、聚合流程、聚二流程、聚丙烯、带料加工)的年度计划、月度计划、计划变更和生产优化等报表集成在同一个网页环境,可查看物料、能耗、三剂生产计划和计划变更、生产优化调整等情况,提高工作效率。(2)对生产基础数据的监测。物料平衡包括物料库存、异常生产数据、原料入厂产品出厂、月统计报表、装置数据;生产能耗数据包括各装置生产能耗数据文档的上传、展示,可查看每天的物料变化动态,装置加工量、产品产量、库存情况、销售情况等,了解市场需求。生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据,监测生产超标数据,及时调整生产方案,保证装置平稳运行。月底可查看公司物料、能耗统计报表。(3)生产运行平稳管理包括操作平稳率、异常生产操作指标等,及时发现装置运行参数异常,加强日常生产监控分析,对出现异常情况、数据偏差及时分析调整,及时处理,保证装置安全、平稳、高效运行。(4)生产能耗数据包括公司、专业厂、各装置生产能耗数据的展示、上传。(5)掌握物料、能耗、废物排放等流程。生产流程包括3.5MPa、1.0MPa蒸汽平衡图、除氧水平衡图、氮气流程图、电流程图、净化风非净化风流程图、氢气平衡图、脱盐水平衡图、瓦斯流程图、物料流程图、新鲜水平衡图、循环水平衡图;三废排放流程包括废水、废弃、废渣流程图、平衡图等。及时监督装置计量仪表的准确性。(6)三剂管理包括炼油一厂、二厂、润滑油、聚丙烯、储运厂等专业厂三剂使用和库存情况等。(7)集成LIMS系统,可直接查看化验数据,及时掌握产品质量控制情况(8)数据采集。平台通过数据接口自动从MES质检分析系统同步,对于不能自动采集的数据,卡法数据上传功能,暂时采用人工录入的方式采集。(9)将现有生产报表基础数据(平衡后的数据),整理后导入到Sqlserver数据库中,建立分厂、车间、装置三级拓扑关系,从而实现下阶段可根据用户个性化需求开发各类报表功能。5实施效果该大数据管理平台投用后,各级生产管理人员可通过系统中的生产计划、物料平衡、生产能耗数据、生产流程、生产运行平稳情况、三剂管理、质检化验数据、三废排放流程、生产异常报警等功能,查看装置的生产计划,技术指标的完成情况、每天的物料变化动态,上、下游走向,装置加工量、产品产量、三剂的消耗及库存情况等;查看公用工程动力消耗情况,瓦斯、氢气和公用工程的产量、走向及消耗情况为生产优化,方案调整提供有关数据;查看产品质量化验分析数据,及时掌握产品质量控制情况;查看装置开、停工期间物耗和能耗情况等,加强生产管理,保障装置平稳运行。6结论(1)通过大数据库,能够使生产报表自动化程度得到更大的提升,减少岗位人工录入数据,降低数据出错率,提高报表准确率。(2)开发计量生产基础数据监测,能够监测生产状态,使预警数据及时反馈给岗位和相关部门负责人,使预警数据及时得到处理,保证生产安全平稳运行,同时确保计量数据的准确性。(3)通过生产基础数据监测,运用网络新技术,建立生产运行计量管理新模式,整合计量生产大数据,为生产经营决策提供可靠数据。(4)强化生产基础数据管理,提高生产管理数据信息化,提高对生产基础数据的监测力度,发现异常数据及时通知相关部门进行处理,减少生产运行波动,保证生产运行平稳。 作者:王建平 单位:大庆炼化公司 大数据应用论文:大数据在互联网金融风控的应用 摘要:21世纪是信息时代,互联网高度普及,与金融的融合推动了互联网金融的飞速发展,而互联网金融的快速发展离不开大数据技术的支持。文章针对大数据在互联网中的应用提出创新方向,并分析了应用场景、应用现状,希望能够为用户提供更多贴心、便捷的服务。 关键词:大数据;互联网金融;风险控制;网络平台;风险管理体制 互联网金融是一种新兴金融,依托于互联网工具如社交网络、云计算、搜索引擎等实现资金的融通、支付等业务,保证在安全、移动等网络水平上被电子商务用户接受以后产生的新模式、新业务,适应更多人的需求。未来的互联网金融发展空间无限大,现阶段互联网竞争不只是平台的竞争,更是大数据的竞争。 1互联网金融和大数据的特点 1.1互联网金融的特点 交易成本低廉:资金供给双方在资金的融通过程中所发生的成本称之为交易成本,互联网借助信息网络,减少了人力、物力的投入,信息、匹配产品、定价、交易都依靠互联网完成,大大降低了交易成本。交易过程快捷简单:互联网金融模式下金融业务由计算机操作,效率高、速度快,不受时间、空间的限制,客户只需要一台电脑就可以实现资金的高效运转。数据价值大:依托于大数据和电子商务,互联网金融实现飞速发展,互联网的便利性使得人们的生活和工作依赖于互联网,将一些单位和个人的消费信息在网络空间暴露,产生了海量的数据库,数据就是资源,只要加以分析和研究就是巨大的商业价值。风险系数高、创新强:随着科技的发展,不断产生新的金融产品、融资形式,一些互联网产品和支付方式也层出不穷,如网络银行、网络保险公司、众筹融资、网络证券公司、余额宝、支付宝、微信支付、网络贷款等。但现阶段对互联网金融的监管力度较弱,缺乏法律约束,导致一些不法分子非法集资,进行网络诈骗,严重危害了互联网金融的安全。 1.2大数据技术 大数据是在信息时代由硅图公司麦肯锡提出的全新概念,用来描述和定义信息时代的海量数据,是从各种海量的数据中快速寻找有价值的信息,进行高度提纯,增加数据信息的利用率。大数据技术体系分为大数据的采集与预处理、存储与管理、计算模式与系统、分析与挖掘、可视化计算、隐私与安全等方面,可优化数据处理环节,提高数据处理效率。其特点主要是数据体量大、类型多、处理速度快、价值密度低。当今社会大数据无处不在,渗透在人们日常的生活、学习、工作中。以阿里巴巴小额贷款为例,2015年累计放款1953亿元人民币,交易额增长了40%。大数据的利用能够有效降低交易成本,提高交易频率,拓宽交易空间,改善交易体验,促进互联网金融的发展,但也存在一些隐患和风险,会泄露个人隐私,限制企业的管理决策等。 2大数据在互联网金融中的应用 虽然大数据的应用在现阶段并没有完全达到预期的精确性,但是已经有很多较为成功的案例。如DataSifi根据对社交数据网络的分析总结,制定出具体的方案;Zest利用大数据信用评估,已经获得一亿美元的融资;Decide利用价格信息预估价格走势,提出了较合理的购买建议等。随着数据的积累和平台的发展,互联网金融逐渐盛行,受余额宝、微信理财通等的影响,国内主要应用于理财方面,实际上金融服务中最具刚性需求的服务是贷款,大数据促进了金融创新。 2.1高频交易和算法交易 交易者为实现高额利润,利用交易程序和硬件设备,快速分析、生成、获取和发送交易指令,可以在较短的时间内完成较多的交易。高频交易主要通过分析金融大数据,对特定的参与者的交易痕迹进行识别和总结,如:一支共同基金的大额订单通常情况下出现在收盘前最后一分钟的第一秒,能识别出此模式的算法就可以预算出这只基金在其他时间的动向,如果继续执行交易,必须付出更高的价格,算法交易商趁机获取利润。 2.2进行市场情绪分析 大约两年前,对冲基金从各种社交媒体中提取市场情绪信息进而开发出算法交易,如Facebook、博客、聊天室等。如发现有恐怖袭击、自然灾害的意外信息时就会抛出订单,精神病专家理查德•彼得于2008年在美国加州圣莫尼卡集资100万美元建立对冲基金,通过追踪网站、微博、聊天室分析企业情绪,确定基金的交易策略,该基金的回报率在2010年高达40%。又如位于伦敦的小型对冲基金DCM从社交媒体上收集信息,分析人们对金融工具的情绪,帮助投资者制定投资计划。 2.3提高风险的管理力度 金融机构通过对大量小型用户交易行为的数据进行收集,并对其交易范围、经营状况、用户、资金需求以及行业的发展进行具体的分析,解决小型企业的经营难题。阿里小贷首创了线上的审核到放贷的模式,有效连接贷款的全过程,为弱势群体提供个性化的小额贷款。 3互联网金融风险控制的一般原则 风险控制最有效的方法就是将所有的鸡蛋以不同的比例分开装在不同的篮子里,即“小额、分散”,避免集中投放。“分散”在风险控制方面有着非常重要的作用,借款客户个体差异性较大,所处的地域不同,且自身的条件有差异如年龄、学历等,这些分散的个体其违约的概率相对独立,同时违约的概率非常小。如100个独立的个人其违约的概率是20%,如果随机抽2个人,同时违约的概率为20%2即4%,随机抽出5个人,同时违约的概率为20%5,如果抽出8个人同时违约的概率为20%8,但是如果这100个人存在相关性,甲违约的时候乙也违约,那他们同时违约的概率就是10%(20%•50%),远远高于4%,因此贷款个体之间的独立性是降低风险的必要措施。“小额”是避免“小样本偏差”。如:某贷款公司现在的贷款一共有10亿,如果每个借款人平均可以借5万,总共有2万客户,如果单笔借款金额是100万,就有1000个客户。根据统计学中的法则,样本个数越多,越能符合正态分布规律。因此,如果借款人违约率是2%,那这5万个客户的违约率就会高于1000个客户的违约率。通过数据分析建立风控模型和决策引擎也非常重要。小额分散借款客户较多,若银行采用传统的信审模式不能统一量度还款能力、还款意愿,就会增加风险成本。因此可以借鉴国外的P2P,采用信贷工厂模式,建立风险模型,根据客户的行为特征判断出该客户的违约概率,降低人工审核的成本,避免人工审核和判断标准的误差。风控体系的核心方法除了依据小额分散原则外,要研究不同特征个体的违约率,建立数据风控模型和评分卡体系,将其固定到风控审批的业物流程和决策引擎中,掌握不同特征个人的违约率程度,指导风险审批业务开展。 4大数据在互联网金融风控方面的具体应用 由于国内金融体系尚不完善,国内的用户数据虽数量较大但不准确,导致现阶段国内将大数据方式涉及到互联网金融的产品还比较少,数据来源困难且不精准增加了互联网金融的困难。在不依赖央行征信系统的情况下,各具特色的风险控制系统在互联网市场自发形成,小公司通过信息分享,借助第三方获得咨询服务,而大公司则通过大数据建立信用评级系统。现阶段互联网金融的风控体系大致有两种:一种是众多的中小互联网金融公司给中间征信机构贡献数据,进而获得征信信息的分享权;另一种类似于与阿里巴巴的风控模式,建立信用评级和风控模型需要对大量的电商交易和支付信息数据进行分析。央行的征信系统结合身份认证中心的身份审核,通过社会机构和商业银行的数据,给银行提供银行信用查询和个人信用的相关报告,但对其他的互联金融公司或机构不提供查询服务,一些个人信贷记录也没有在该系统里,但有可能在其他的机构和互联网金融公司的系统里存在。互联网数据庞杂且量大,充满噪音。阿里建立完善的大数据挖掘系统较早,但是很多人还处于迷茫状态,通过淘宝、天猫、支付宝等积累大量支付数据作为基础的数据原料,结合卖家的销售数据和银行流水等数据,进行全面汇总后借助网络评分的模型进行信用评级活动。信用卡类网站的大数据同样也对互联网金融风险控制具有非常重要的价值,可参考用户信用卡办卡年份、还款信息、信用额度、卡片种类等进行信用评级。2013年阿里巴巴收购新浪微博18%的股份花费5.86亿美元,目的就是为了获得社交大数据,进而完善了大数据,信用卡的还款信息、交易、支付、淘宝的水电煤缴费信息现阶段已经成为数据的基础。未来第三方支付平台支付的方向、额度、购买品牌及金额都可能成为信用评级的数据参考,而生活类服务网站有关用户的生活消费如水、电、煤、物业费、电话费、网络费都有可以反映用户的基本信息,为信用评级提供重要的参考,拥有这些所有的大数据才能够进行数据的加工。 5结语 社会经济的发展离不开金融的支持。互联网金融服务将会建立更完善、更全面的信用体制和风险管理体制,从粗放式向精细化转型,从抵押向信用转变,风险控制将变得很关键,大数据毫无疑问也变得非常重要,但是现阶段互联网交易额较小,用户规模不大,需要结合实际情况及时修正模型,从而优化风险控制模型。 作者:汪琼 单位:百融(北京)金融信息服务股份有限公司 大数据应用论文:大数据技术对网络安全的应用 摘要:随着计算机网络技术在各个行业中的应用与发展的不断广泛化,网络安全也越来越受到企业和个人的重视。网络安全不仅会影响国家重要信息的安全性也会影响私人信息的安全,而现阶段大数据技术的不断引进与应用使得信息网络进入到了一个新的发展阶段。现在全球数据存有量正在每年超过40%的速度在增长,然而信息网络所承载的信息数据正在向分散化、多样化,复杂化的趋势发展从而增加了网络信息数据管理的难度,更冲击了传统的网络安全管理技术,介于网络信息数据增长速度之快,影响网络安全的因素也在不断地增加,所以网络安全迫切的需要引进大数据技术来进行网络安全分析,满足高科技环境下信息网络安全的需求。 关键词:网络安全分析;大数据技术;应用 引言 随着网络技术应用的普遍性,网络安全分析的数据也在呈指数曲线的速度增加,而且数据来源的广泛性和内容的细致性也使得网络安全分析的架构也越来越复杂,分析维度也越来越大,再加上4G时代的到来和智能化设备的不断更新换代使得信息数据的发送和接收速度也越来越快,数据分析的速度跟不上使网络安全漏洞增加,影响力增大,造成此现象严重的主要原因就是网络安全传统分析架构已经不能满足现在网络信息数据分析的要求了,所以要引进新的技术。 1大数据技术在网络安全分析中的应用 1.1大数据技术分析 大数据安全分析主要是为了完善网络安全分析中传统安全分析能力的不足,大数据技术的核心技术分别是分布式采集处理、自然语言理解、流量计算引擎、关联分析、大规模机器学习和可视化人机交互等多种分析方法[1],实现在规模不断扩大的海量异构数据信息中快速发现安全攻击和安全威胁的一种工具。在大数据技术安全分析中该技术主要从分布式计算框架、流式计算引擎、分布式存储技术来分析的。分布式计算框架不依赖高端硬件、扩展性强的优点提高了大数据技术应用的适应性,使得一些低端配置的设备都能引用该技术;流式计算引擎主要通过解决大数据历史分析系统交互式计算,给网络信息数据的快速查找提供了便利条件;分布式存储技术能够利用多台存储设备来分担大量数据的存储负荷,从而扩大了大数据技术存储的能力,也降低了存储管理成本,在一定程度上也提高了整个网络安全系统的可靠性和安全性。 1.2网络安全分析引入大数据技术的必要性 随着网络信息数据量的大量增加,数据来源越来越广泛细致,分析维度也越来越大的特点下,利用传统的技术架构和结构化数据库进行数据的存储的和分析,不仅会增大网络信息数据的存储成本,也会导致一部分信息数据被丢失,并且随着时间的延长有些时间较长的数据不能很好地被保存起来,这样就会给日后信息数据的追踪和查找带来了困难,并且数据广泛的来源也给异构数据的关联分析和融合带来了很大的困难,而对于传统的网络安全分析的技术已经很难满足现在庞大的、迥异的网络信息数据分析的需求了。早在2013年的调查资料中显示,大数据技术在未来信息架构的分析发展中有着很大的优势,并且近年来已经有不少领域开始引进大数据技术。大数据技术之所以被各个领域重视,是因为它能够支持海量的且迥异的数据的存储和计算,相对于传统网络安全分析技术来说,大数据技术使大量原始网络信息数据的存储和分析成为了可能;大数据技术对于传统技术来说对网络信息数据的存储成本较低,并且大数据技术在普通硬件水平上的应用没有局限性,在信息数据的查询过程中查询速度又快、精度又高,从而提升了网络安全分析中一些数据的挖掘能力,提升了网络安全分析的深度和广度[2],并为大数据技术在网络安全分析中的应用奠定了坚实的基础。 1.3网络安全分析中大数据技术应用分析 在我们的日常生活中,我们每天都在和数据打交道,不是创造数据就是利用分析数据。比如在我们有手机电脑上的聊天软件聊天时就是在创造信息数据,聊天过程中流量的消耗就是在应用数据(对近年来网络流量使用数据调查如表1),设想一下如果我们的聊天数据被窃取,是多们可怕危险的事情,再往大了去想就是国家机密数据,如果这些数据的丢失将会给整个国家带来危险,所以网络安全分析是当前网络数据分析中相当重要的一方面。目前网络安全分析的主要数据就是流量和日志,但是由于这些数据的分散性和存储有限性使得网络安全预测存在漏洞,而大数据技术的引进则可以将分散的流量数据和日志数据集中到一起,利用大数据高效的采集和挖掘能力将采集到的数据存储起来,然后再利用大数据技术对采集挖掘到的数据进行分析和检索,对网络安全中存在安全隐患的数据进行处理,不仅提高了网络安全分析,也缩短了数据分析的时间,降低了信息丢失和泄露事件发生频率,由传统的被动防御变为大数据背景下主动地防御。 2大数据技术背景下网络安全平台的建设 2.1大数据背景下网络安全分析架构建设 在网络安全分析架构建设中主要是由下向上建立数据采集层、数据存储层、数据挖掘分析层、数据呈现层[3]等,由它们共同组成大数据技术的网络安全分析架构。基本组成结构如图1。网络安全分析架构中的数据采集层能够分布式的采集基于流、用户身份信息、事件和威胁情报等多源异构信息的收集;而大数据技术中的存储层则能够利用分布式文件系统长期大量的存储庞大的信息数据,并能将数据的结构化、半结构化、非结构化的方式的信息数同意存储,并未将来数据的检索提供了便利条件,而且还能保障所存储数据的安全性和完整性;数据挖掘分析层能够将数据进行关联分析,提取数据的特征,通过这种方式可以实现安全事件的挖掘,并能够很快地发现网络异常的安全行为,并对存在安全隐患的数据进行追溯,然后将其定位,等待安全处理;数据呈现层能够将大数据技术分析的结构进行可视化处理,通过多种维度展现网络安全的状态。 2.2网络安全平台实现的技术支持阐述大数据采集技术。安全平台主要利用大数据技术中的采集技术对海量的安全数据进行采集、整合、传输,该过程能够使使用方在安全性较高,可靠性也较高的状态下接收到源自不同范围的数据,然后在对收集到的信息数据进行处理。大数据存储技术。该技术主要是对采集过程中采集到的数据进行存储,借助该技术的高吞吐量和高容错性将采集到的大量数据存储起来,以保障数据的安全性和完整性。大数据分析技术。在安全平台中,该技术主要是完成数据的统计与分析工作,根据数据的结构化、半结构化、非结构化进行数据分析,然后建立分门别类的事件关系序列库,将数据由简单化转向复杂化,然后在大量的信息数据中查找网络安全的隐患,进而对安全隐患进行处理,保障网络安全。 3结论 通过对大数据在网络安全中的应用分析和网络安全平台的建设知道,大数据技术在网络安全分析中的应用不仅可以降低网络信息数据存储的成本,也提高了数据库的存储容量,更为数据的追溯和检索提供了很大的保障,相信在未来网络安全分析中,大数据技术必然会成为技术的主导力量。 作者:贾卫 单位:太原理工大学邮电中心 大数据应用论文:大数据在电力企业信息报送的应用 【摘要】信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑公司经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段。以电网企业为例,阐述大数据在信息报送中的应用原则,重点分析报送工作不同环节中应用场景,包括选题识别、评价、规划等重点应用,提出词频分析、关键词相关分析等算法模型,并为大型企业提升信息报送效率与质量提出对策建议。 【关键词】大数据;信息;电力企业;选题 引言 当前世界政治经济格局深刻变化,我国经济发展“新常态”特征日益显著,电力企业发展改革面临更加复杂的外部环境,需要针对新形势、新变化及时作出科学决策。信息是各级领导决策的重要依据,做好信息报送工作能有效支撑电力企业经营决策。大数据理念与技术的出现,能够在碎片化的海量数据中挖掘关键信息,也为信息报送与决策服务提供了新的理念与技术手段[1-5]。本文以电力企业及时决策、科学决策为需求导向,将数据跨界、关联分析、动态预测等大数据理念与技术方法应用到信息报送工作中,形成一套重要信息及时识别、收集、快速分析研判的技术支撑体系,提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值[6-7]。 1传统信息情报工作应用现状与发展趋势 1.1传统信息报送工作量与难度不断提高由于信息报送的重要意义,对于工作开展的难度与要求相应较高。一方面,电力企业信息工作者需要编辑处理的信息量特别大。每天摆在信息工作者案头上的各种信息数以10万字以上,特别在目前移动互联网时代,信息工作者需要了解的信息源、信息渠道更为多样,信息处理量、信息热点更加点多面广。目前信息报送工作每年需要处理的文字量达到150万字到200万字。另一方面,电力企业信息工作者需要整合多种信息的难度大。以组织编辑一篇《国家电网专报》为例,往往从策划、查找材料到编写需要搜集整合大量的信息,分析观点与论据、梳理素材与线索的工作难度非常大,而目前这部分工作完全是通过人工完成的。1.2大数据手段提升信息报送工作势在必行大数据时代,随着互联网的快速发展、新兴技术的兴起,音频、文字、图片、视频、地理位置等半结构化和非结构化数据大量涌现,数据正以前所未有的速度在不断的增长累积。借助大数据理念、方法,电力企业的信息报送将从注重处理结构化数据的传统信息管理模式,向多系统集成、多类数据实时收集、存储使用的新模式转变[8-9]。相关技术方法的执行遵循以下原则。一是统筹规划,增强协同:加大协作力度与广度,提高信息工作的整体性与多元化;二是平台统一,价值发现:以统一技术平台支撑各专业领域大数据应用,挖掘各类信息、数据中的价值;三是注重反馈,精益求精:增强信息报送工作中各层级、各专业的相互反馈,促进信息稿件质量不断提升;四是技术支撑,建用并重:加强对大数据相关技术模型的研发,边开发边应用,重视成果实用实效[10]。 2主要应用场景分析 2.1识别关键信息选题首先,将时事热点、领导关注焦点、电力企业改革难点等不同维度的信息进行综合分析与关联分析,从领导讲话、报告、互联网舆情、文件、重要外部数据等不同渠道数据与资讯中识别关键信息,自动推送具有价值的信息选题。其次,结合外部指标数据对电力企业经营决策的传导影响,提炼形成具有价值的信息选题,将不同信息选题经过整理纳入信息选题库,为领导快速决策提供知识储备。2.2构建信息选题指数选题指数主要衡量选题的价值,主要考虑选题的热度、关联性、实效性等维度,为选题报送提供技术支撑。利用选题指数可提升信息选题的精准性,提供选题工作效率。具体功能包括4个方面:一是选题入库,将各单位、部门上报的选题采集到信息报送工作数据库中,便于归档管理;二是选题识别,运用大数据分词技术,识别信息选题中的关键词或关键事件;三是选题评价,主要以重视度、时效性、关联性等维度,对信息选题进行综合评价,形成选题指数供参考;四是选题提示,当选题指数达到一定范围,则在信息报送工作数据库中自动推送给信息工作者,提示具有信息价值。其中选题指数评价主要考虑以下维度。一是关注度,事件及关联事件中涉及的关注度级别。二是时效性评价,事件社会热度分析以及时间点分析,社会热度可借助互联网指数分析社会大众对事件的关注热度;三是关联性评价,通过互联网大数据分析信息事件与其他事件的关联度,并计算关联性高事件的关注度与时效性。2.3支撑信息选题规划将大数据应用于电力企业信息工作,可支撑相关常态化工作的开展。这里主要从以下4个流程对信息选题规划、计划进行优化,满足信息供给与需求动态平衡。首先,信息稿件数量的规划与计划中,可借助电力企业信息报送工作数据库,将已有的信息稿件,按信息领域、信息内容、信息数量、批示情况等分布规律进行分类与聚类,结合信息报送工作人员的工作量,合理确定需求与能力相匹配的稿件预期数量。其次,信息内容领域分布与设计中,可应用大数据关键信息识别技术对热点关注领域进行分析,如在电力、经营管理、能源、公共政策中挖掘主题,综合信息供应能力与领导需求偏好特点,并将其作为一段时间内电力企业信息报送工作的重点主题。最后,在信息报送工作组织管理方面,可利用大数据技术与应用手段,加强信息资源的共享与互动,在电力企业集团内构建更加细化的情报网络,及时将基层信息上报到企业总部。 3算法模型与技术平台 为使上述应用得到有效落实,需要在算法模型与技术平台方面开展全面设计与研究。3.1分词技术与词频统计分析模型该项技术主要应用于对信息稿件进行关键词提取与统计分析,适用于选题指数、报送指数、知识管理等场景。一是建立分句分词,把信息文本由段落分成单独句子,并利用自动分词工具将句子分成若干词;二是进行词频统计,计算每个词出现的频率;三是进行高频词与句子选择,基于频率选择出最重要的或最有代表性的单词,同时基于单词频率,可选出有代表的句子或段落。类词汇,便于识别高频词汇,筛选重要关键词。3.2关键词相关分析模型关键词相关分析模型主要应用大数据技术,将海量的文章存储到信息报送工作数据库后,通过分析与关键词具有联系的词汇出现频率,从而判断与关键词具有相关性的词汇。一是识别关键词出现的频率,即对应文章的数量;二是判断关键词与哪些主题有联系;三是判断关键词与这些相关主题联系的强弱。主要借助工具:VOSviewer、SATI3、UCINET,需要将3个软件进行综合应用。由图4可知,该文章中与能源相关性较强的词汇包括核能、天然气、水资源、电力等词,这些词都应作为分析其热度、关注度的相关词汇。3.3关键词热度分析模型利用互联网大数据资源,对信息中的关键词搜索频率、搜索时间进行统计,得到一段时间内关键词的热度。一是进行选题热词识别,主要将信息中的关键热词进行筛选与识别;二是进行热度评价。热度主要是通过互联网大数据分析判断得出。以内参“人民币进入SDR”为例分析关键词“SDR”的热度,通过对互联网点击数据的汇总与分析可发现,该选题在2015年12月1日附近热度最高,11月28日以前以及12月3日以后则热度骤减,可知11月29日至12月2日为该信息的最佳报送窗口,可为报送指数提供参考,也可将热度值进行量化为选题指数提供数据支持。3.4信息统计分析方法利用信息报送工作数据库,将所有信息按部门、类型、数量、主题、批示等不同字段进行统计,从而发现一定规律。一是按不同维度对信息进行分类统计,查找信息分布规律;二是对分析结果进行可视化展示;三是对分布规律进行显著性检验,验证结果的有效性。 4结束语 本文主要以需求为导向,紧密结合信息报送与决策服务中的热点、难点构建大数据在信息选题与报送中的应用框架,并从数据源、数据分析、挖掘、平台、管理支撑等方面建立一整套解决方案,以提高信息选题、报送的精准性,提高数据向信息的转化效率,提升信息在决策支撑中的价值。具体建议如下:一是建立信息情报开发与利用机制,统筹管理信息收集、分析与规划工作,在企业内部各个单位、部门中建立协作收集与分析机制,并建立优势互补的收集管理体系,提升电力企业整体信息情报获取与分析水平;二是建立跨部门信息协作的机制,建立分层、分级的管理制度与细则,建立信息保密制度,鼓励信息工作人员使用信息资料、分享信息资料;三是以选题指数、报送指数为突破口开展大数据应用的实施推广工作。结合选题、报送指数的设计思路,以部分选题为例开展指数的权重设计与模型研发,为信息选题与报送工作提供技术支撑;四是要有保证信息资源实现畅通共享的相关技术体系,在科技项目与信息化项目投入方面,需要研发一系列大数据工具、方法与模型,为支撑信息报送工作提供丰富的技术手段,提高工作效率。 作者:王鹏 孙艺新 单位:国家电网公司 国网能源研究院 大数据应用论文:大数据技术在电子政务的应用 【摘要】科学技术的发展使社会生活和工作的方方面面发生了变化,尤其是在电子政务领域,大数据时代的来临,使电子政务发展有了必然和可能,对大数据特点以及相关技术的研究,可以模拟出几种大数据在电子政务中的应用场景,大数据在以后的发展中还会有更为广阔的空间,因此要使电子政府能够更加高效、便捷,就需要在功能以及服务方面加以完善,打造出真正的现代化服务型政府。 【关键词】大数据;技术;电子政务;应用 随着我国互联网技术、云计算以及物联网等方面的快速发展,政府的各项事物也向着大数据方向发展开来,对于大量的、复杂的信息需要在采集以及存储和分析处理的过程中更加便捷的发挥作用,未来的政府决策等等也将以大数据信息来处理,改变了以往单单依靠经验和直觉对事物进行判断的状态。基于此,本文对大数据技术在电子政务领域的应用进行分析和研究。 1对大数据的相关研究 1.1大数据技术的主要特点 首先,能够处理比较大的数据量。所谓大数据时代就是社会工作和生活中的每天的数据都会呈现增长的状态,这样如果用比较传统的方式就没有办法妥善的处理,但是利用大数据技术能够解决大量数据堆积的情况。其次,对不同类型的数据进行处理。大数据技术不仅仅对一些大量的、简单的数据能够进行处理,还能够处理一些复杂的数据,例如,文本数据、声音数据以及图像数据等等。最后,数据处理的速度非常快。大数据技术能够处理纷繁的数据类型,还能够高效的高速的完成数据的处理。另外,大数据技术的应用具有密度低和价值大的效果。一些零散的,各种类型的数据,如果不能在短时间内分析出来信息所表达的含义,那么可以利用大数据分析技术,将信息中潜藏的价值挖掘出来,以便于工作研究或者其他用途的使用,便于政务的便捷化和深层次化。 1.2大数据技术的介绍 大数据主要是对一些不能使用常规性软件对其数据进行分析、处理和采集的一种数据的集合。而大数据技术则是对各种规模比较大的数据进行信息的获取,这种技术包含大数据的挖掘技术、分布式数据库以及分布式软件系统的集合和云计算处理。大数据的整体技术需要从以下几点出发进行研究:首先,数据的采集。大数据技术可以在采集数据的基础上进行责任的异构,在分布式的数据源中进行数据的抽取和采集,然后再经过筛选、转换以及集成,加载到相应的数据库中,为政务数据挖据和分析打下坚实的基础[1]。其次,数据的存取。数据的存取过程是对关系数据库以及非结构性数据量中的数据进行的存取,其中包含SQL、NOSQL等等。再次,基础架构以及数据处理。在基础架构的过程中,通过云计算的架构能够进行云储存的搭载,并且储存分布式元件等等。数据的处理主要是对数据进行加工和处理,其中包含了对原始数据的整理和计算,编辑与分析等等。最后,数据的统计和挖掘。通过聚类分析、卡方分析以及距离等分析上,可以对数据进行统计分析,另外,其他常见的方法还有对应分析和多元分析。数据的挖掘技术主要是对在现有数据当中对一些图形文件、视频文件和音频文件等等通过数据挖掘技术使用的各种算法进行的计算。这样的计算所起到的作用是对未来进行全面的效果预测,以此实现高级别数据的分析需求,在数据挖据技术的使用过程中,需要有分类、预估以及相关性的描述和聚类等等,使用的开放工具是mahout等。 2大数据在政务工作中的应用 2.1使用大数据技术对政府网站进行大数据的分析 通过大数据技术能够在各个省市以及县级政府的网站中,抽取用户经常访问的界面,然后对用户在界面上停留的时间,浏览的内容、浏览的时间等进行交互信息的获得,由此对用户的需求做出简要地分析。在大数据使用的基础上,可以根据用户对政府网站的需要,进而达到优化网站的目的,基本从网站的页面、网站的栏目中以及网站的功能上进行服务优势和缺陷的分析,这样不仅可以提升网站的响应能力还能够将政府的一些信息及时的推动到用户的手中,通过政府网站日志集成的办法处理各种数据的集成,进而成为政府领导为城市以后的发展和谋划提供较为科学的依据,让科学决策拥有强大的技术支持。 2.2大数据技术在政务工作中的信用平台建设 使用大数据技术可以将政府各个职能部门或者法人以及个人的信息资源利用起来,以此最大化的推动政府规范诚信机构的建设,建立起个人的信用信息使用平台,让个人信用在大数据背景下建设成完善的体系和模式,以此为社会工作和社会生活提供一些较为准确的、及时的、有效的个人诚信信息,促进政府个人信用信息的开发和利用,为了建设诚信地社会奠定一个较为完善的和坚实的基础。例如,在调查某政府部门中职员的信用信息时,就可以利用这个方法获得。 2.3电子政务方面大数据交换共享平台的构建 利用大数据技术,可以为政府建立起电子政务大数据信息的共享和交换平台,并且通过这种方法将政府各个办公室以及社会群体所收集到的信息进行分类和筛选,通过对比和分析以后,建设成为有自然人、法人以及空间地理集合的基础性数据库,以此做到强化信息资源使用,通过信息资源整合形成的政务信息资源。在大数据的基础上,所形成的交换以及共享平台可以实现政府各个部门之间的横向和纵向的信息集合,然后,在跨地区、跨政府的条件下也可以进行业务方面的交流和沟通,促进业务协同的开展。依托于这种信息共享和交换平台,可以制定出信息资源共享的统一目录以及标准,进而产生社会政务的开放性数据,有利于促进社会资源的有效开发和利用,为政府之间跨层次的交流提供保障,也为社会的公共服务和社会的公共管理和宏观调控提供了一定的数据支撑。 2.4大数据下电子政务决策系统的应用 在大数据技术的支持下,因为有比较强大的信息数据存储能力和较为突出的信息数据挖掘能力,并且信息的分析处理的作用力也非常强,这样政府就可以从各个部门所收集的海量数据中提取出一些有用的信息进行分析和处理,以此提升政府的决策力度,提升决策的精准性和科学性,让政府在一些社会工作的预警能力上有突出的表现,起到解决决策成本以及促进城市管理的目的,可以在交通的智能化管理上、环境问题的检测上提供更加准确的,共决策使用的数据。 3结语 综上所述,本文对大数据时代政务工作的有效开展进行了分析和研究,主要指出了大数据的特点、基本的优势以及大数据技术在政务工作中的具体应用等等。今天是信息科学技术的时代,每一个人,每一个单位都需要重视科学技术的作用,让信息和大数据能够为人们所用,在提升劳动生产效率方面发挥积极的作用,逐步的推进我国大数据在电子政府领域的建设,为打造智能型,服务型政府而做出努力。 作者:潘涛 单位:鄂州职业大学 大数据应用论文:大数据技术在石油行业信息化的应用 摘要:运用大数据技术实现对现代石油行业信息化的管理,成为了现代石油行业信息化管理发展的重点,而大数据技术在企业中的实际应用,主要集中体现在新型云计算服务的应用上。在企业信息资源的优化调整中,通过对业务的需求分析并运用大数据技术,提供契合度最高的信息服务资源。以云计算技术作为主要突破口来探究现代石油行业在发展中的主要动向。 关键词:大数据技术;石油行业;信息化;云计算 作者简介:郭瑞(1986-),男,助理工程师,本科;李健(1987-),男,助理工程师,本科;田立锋(1984-),男,助理工程师,本科 伴随着现代社会的飞速发展,大数据技术已经成为了石油石化行业信息化管理的重要手段。在大数据技术的管理与发展中,云计算技术的使用成为了软硬件资源管理的主要集中体现的区域。而云计算领域的涉及也逐步地让人们了解到大数据应用技术的便捷性。下面针对大数据技术在石油行业信息化中应用的具体实践情况进行简要论述。 1云计算技术 什么是云计算技术呢?可以理解为在网络配套设施的使用中,集中资源地统一化管理分配,从而使用户通过协同合作来完成企业、个人的信息服务。其主要的核心技术集中体现在虚拟化技术、数据存储技术和并行计算技术3个方面。虚拟化技术:是对服务的一种虚拟化,将更多的服务资源进行统一管理后,实现多个虚拟服务器共同服务的效果。这样对于用户所需要服务资源能够进行一个更高效的支配管理,同时在数据处理和桌面系统运行上,也能够实现的服务资源利用的最大化。数据存储技术:这一技术属于云计算的存储技术,利用分布式的信息系统,完成对计算机集群的整合管理,通过有效设置实现对更加庞大的类型数据进行存储的目标。在运行中主要依据于软件的集合工作,从而达到内外部的业务数据访问的目的。从目前的数据存储技术来看,主要有Google文件系统(GFS)和Hadoop分布式文件系统(HDFS)两种技术来供应实际的使用。并行计算:是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。这种计算方法,能够极大地提高计算的资源的处理速度。通过化整为零的方式实现一个问题分步解决,从而解决大型而复杂的计算问题。 2信息化运行现状和发展趋势 伴随着我国经济的迅速发展,石油行业也得到了全面的发展,在管理上也逐渐地意识到信息化改革的重要性。在实施的石油行业管理中,通过对传统模式的改革,逐步地实现了向信息化、数字化转变的目标。通过对企业信息资源的有效性管理,并结合现有的管理模式,更加有效地提高了企业资源的利用率。下面对传统管理模式和信息化管理模式的优缺点进行对比。信息检索速率的改革:传统的信息管理会面临巨大的信息检索工作,即便是在现代的企事业单位高效率软硬件工作环境下,信息传输速率也都会出现瓶颈。而大数据技术的信息检索管理则会有效地改善此类问题,从而更加便捷地将生产、维护、运行中所出现的信息资料统一进行提取备份分析,通过高效的算法以及软硬件资源的里配置,迅速地筛选出所需要的一系列信息资源,从而实现对信息速率的极速提升。通过这样的信息技术应用,极大地提高了企业部门的系统管理工作的效率,加速了企业管理的信息化市场应用改革的进程。产品全生命周期管理的改革:传统的产品生命周期较为复杂和繁琐,通过可研、立项、设计、施工、运行、维护监测等多个阶段测试后,方可进行投产使用。而设计期间以及施工期间的信息检索以及采集处理需求量较大,导致资源消耗也过大,极大地增加的生产周期的负担与运营成本。而大数据技术中的信息模拟仿真技术就是解决此类问题的有效方法,它能够合理地利用和分配现有资源,精准地检索出所需资料,并高效地进行数据处理。同时通过虚拟的模拟演算,实现对数据准确性的校验与检测,最终达到缩短工期的目的,为生产提供了更高的生产安全保障。行业信息的展示方面:传统的信息管理方法,主要通过纸质文件的形式来进行展示存在诸多的不便。而通过现代大数据技术的信息化管理,能够更加直接地将信息展现在人们的视野之下,使用户获得全方位立体式的信息展示,从而使信息更容易被用户解读,也让用户更有兴趣去了解所展示的信息。 3云计算技术的实际应用 云计算技术在石油行业信息化中的提供的服务与架构如 3.1数字化油田的空间数据库构架 利用大数据技术的超强数据存储能力和虚拟化技术构建一个更加完善和全面的油田空间数据结构,通过等比例尺的多维度数据监控管理,配合虚拟化技术提供的资源与服务,实现在地理信息数据上的有效调度与管控。 3.2建立数字油田的标准体系 数字油田虽然已经经过多年的建设和发展,但是数字油田标准化体系一直处于滞后的状态,成为制约数字油田进一步发展的关键因素。建立数字油田的首要任务是制定有关数字油田建设项目管理类标准规范、软件开发及运行维护通用标准规范、数据建设类标准规范。其中总体设计还会涉及到基础信息分类编码规范和适用于勘探开发应用系统建设的具体标准规范。数字油田标准化体系的建立会对工程项目管理、信息基础设施、数据及交换、信息安全、信息系统建设、系统运维服务等多个方面提供最佳的数字化信息服务。 3.3建立企业数据仓库 随着数据容量与数据类型在过去几十年里的大幅增长,传统的数据存储模式已经无法负荷日益增长的数据量,而数据仓库技术的出现与发展满足了数据存储与分析的这两类庞大的需求,从而彻底改变了数据集成的前景。在建立数据仓库的技术方法中,企业中所有数据首先会根据数据类型进行分类,也会考虑到数据本身的性质及其相关的处理需求。数据处理过程将会用到内置在处理逻辑中并且整合到一系列编程流程中的业务规则,数据处理会使用到企业元数据、主数据管理(MDM)和语义技术等。数据仓库技术可以高效利用当前及未来的数据架构和分类方法,保持处理逻辑的灵活性,使它能够在不同的物理基础架构组件上发挥作用,从而提高企业的信息化管理的效率。 3.4大规模数据的并行处理与计算 现有并行程序设计算法需要考虑数据的存储管理、任务划分与调度执行、同步与通信、灾备恢复处理等几乎所有技术细节,且非常繁琐。为了进一步提升并行计算程序的自动化并行处理能力,应该尽量减少对很多系统底层技术细节的考虑,从底层细节中彻底解放出来,从而更专注于应用问题本身的计算和算法实现。目前已发展出多种具有自动化并行处理能力的计算软件框架,如GoogleMapReduce和HadoopMapReduce并行计算软件框架,以及近年来出现的以内存计算为基础、能提供多种大数据计算模式的Spark系统等。并行计算的性能评估是通过加速比来体现性能提升的,这里所提到的加速比是指并行程序的并行执行速度相对于其串行程序执行速度加速了多少倍。这个指标贯穿于整个并行计算技术,是并行计算技术的核心。从应用角度出发,不论是开发还是使用,企业都希望随着处理能力的提升,并行计算程序的执行速度也需要有相应的提升,从而完成大规模数据的并行处理与计算。 4结语 随着现代信息化技术的不断发展,已经逐步地实现全面的信息化改造建设。而对于作为社会生产命脉的石油石化行业,利用大数据技术实现其信息化的管理与发展,已经成为了一种趋势。在本次的论述中,针对于传统的信息管理策略与现阶段的社会生产模式进行了对比分析与研究,通过对现有问题的探究与认知,进一步证明了大数据技术具有更加便捷高效的特点。倘若要在石油行业的全面信息化建设中大力发展大数据技术的管理,仍需要进行不断的更新与调整,只有做好各个方面适应性改造,才能够实现对工程管理技术上的重大科技突破。 作者:郭瑞 李健 田立锋 单位:海洋石油工程股份有限公司
品质管理论文:室内空气品质管理论文 摘要:近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质越来越受到人们的重视。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑,避免病态建筑的产生。影响室内空气品质的因素很多,本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在新风量标准、新风处理和新风质量、空调系统运行工况及节能措施等方面展开了讨论,指出空调系统设计对室内空气品质的影响。笔者迫切希望广大设计人员加强预防病态建筑的意识,及时参考国内外新技术研究资料,结合实际工程,优化系统设计,从而为提高室内空气品质打下良好的基础。 关键词:空调系统室内空气品质新风质量二次污染 引言 近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质IAQ(IndoorAirQuality)越来越受到人们的重视。因为人类与建筑的关系是非常密切的,人的一天中大约有80%的时间是在建筑物中度过的。人们的生活质量、工作效率及身体健康程度都与建筑内环境相关。随着空调系统大量应用于建筑,极大地提高了室内舒适度,但也暴露出许多问题。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑(HealthyBuilding),避免病态建筑(SickBuilding)的产生。所谓健康建筑,就是空调系统运行良好,并且用较低能耗,保证优良的室内空气品质和舒适环境。与之相反的建筑,被称为“病态建筑”。而“病态建筑综合症”(SickBuildingSyndrome),具体地讲,这类建筑轻者能引起人们头脑发昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系统不适,严重的会导致疾病的传染,造成各种各样的健康问题。影响室内空气品质的因素很多,从其性质来讲,大至可分为三类。第一类是化学的,其成份多为挥发性的有机物,即VOC(VolatileOrganicCompounds)。这些污染主要来自装修使用的各种建筑材料、装饰材料等。第二类是物理方面的,主要来自室外及室内的电器设备,成份为噪声、电磁辐射、光污染等;第三类是生物的,主要是细菌滋生等。国内外许多学者对不同建筑的室内空气品质进行调查研究发现,大约53%的建筑(280个)中室内空气品质问题是由于不合适的通风[1]。对空调系统设计来讲,影响IAQ的原因主要有:新风量不足、新风质量、气流组织、空调系统的二次污染、噪音等问题。 本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑的产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在以下几个方面展开讨论: 新风量标准 新风处理和新风质量 气流组织 运行工况 节能措施 新风量标准 新风对于提高室内空气品质有非常积极的作用,它可以稀释和带走在室内产生的污染物。目前国内尚无室内空气品质评价标准。美国ASHRAE标准62-1999给出的可接受室内空气品质(AcceptableIndoorAirQuality)定义为室内已知的污染物没有达到权威机构所确定的有害浓度,处于该空气中的绝大多数人员(≥80%)没有感到不满意[2]。它的定义包括了主、客观评价两个方面,比较适合我国国情。该标准还规定,由于人们对绝大多数气味适应很快,所以最小通风量的确定是依据已适应者(室内人员)而不是未适应者(来访者)。 按照现行规范,空调系统新风量的标准是取人员最小新风量和维持房间正压所需新风量中的较大值,并不应小于总送风量的10%[3]。 关于人员新风标准,国内外标准不径相同。美国ASHRAE标准62-1999给出了不同建筑物中人员新风量的标准,比以前版本提高了很多。例如办公室人员新风标准为36m3/h.p,人员最大密度为14.3m2/人(7人/100m2)。北京市建筑设计院设备专业技术措施中,普通办公室人员新风标准为25m3/h.p,按照国内办公室人员密度大约为6~10m2/人(10~16人/100m2)。有文献提出人员新风标准应为33~42m3/h.p。文献[4]实测了7幢办公楼的新风量发现,人员数量波动性比较大,所以人均新风量差别比较大。但是按面积平均却相差不大,新风量实测值为2.2~3.92m3/h.m2。实际工程设计中,就目前我国办公室人员密度来讲,维持房间正压所需新风量一般小于人员最小新风量,笔者认为新风标准应为25~30m3/h.p(2.5~5m3/h.m2)。 因为室内人员的数量难以估计准确,所以笔者认为制定新风量标准时,应该参考国外标准,根据建筑物功能,给出新风量标准,同时也要给出人员密度指标。 许多专家提出应该考虑建筑污染,通风量应为人员和消除室内污染两部分之和。但室内污染程度难以估计,所以新风量标准如何修改,目前尚无定论。 新风量不是越大越好,有文献认为新风量从25%到100%,对病态建筑综合症而言并没有什么区别,所以提高新风量的同时,要注重新风的处理与品质。 新风处理与新风质量 室外空气首先要经过滤除尘,然后再通过加热或冷却等手段,达到所需参数。新风过滤对维护室内空气品质极为重要。一般空调系统应设置两级过滤,第一级过滤采用效率30%的粗效过滤器,第二级过滤采用效率为65%~85%的中效过滤器。对于净化空调机组,应采用三级过滤,除初中效过滤器外,还要增加亚高效过滤器。 需要指出的是,目前新风过滤主要考虑室外颗粒污染物的除去,而室内空气品质涉及到的除室外固体污染物外,还有室外气态污染物。因此,新风处理还必须考虑室外气体污染物的过滤和吸附,从而使新风质量达到应有的标准。 空气过滤器的清洗和更换是目前空调运行管理的难点,尤其是常用的玻璃纤维过滤器无法清洗,而无纺布过滤器只能清洗数次。与超声波配合的静电除尘器可以获得很高的除尘效率并且不使粉尘积存在电极上,通过机械装置可实现自动清灰。应该成为今后的发展和研究方向。空气过滤器应设置自动清灰装置,以减轻人工清洗的维护工作量和防止灰尘的二次飞扬污染。简单的方法是安装过滤器阻力声光报警装置,以便监督及时清洗。 室外空气的质量只要不处于工业区,一般不会有太大问题。如果新风入口靠近装卸码头或高速公路,应装设一氧化碳检测器,当室外空气质量较差时,以减少进入建筑物的室外新风量。工程设计中新风吸入口要避免污染,百叶窗应加防水罩等措施,防止雨水或雪水渗入新风引入口污染过滤器。新风口应该与排风口保持一定距离,或在不同方向设置,不要被冷却塔飘逸的水滴污染。新风开口面积应满足全新风运行要求。 有文献提出空气龄的概念,指出入室新风空气龄越小,途径污染越少,新风品质越好,对人的作用越大。空调系统设计时,要加强新风过滤,提高入室新风的效率,缩短新风途径,减少室内空气停留时间,保证入室新风的品质。有人提出新风口和排风口采用“随风转向风帽”,通过风向标,能灵活地将风口始终迎向或背向风吹来的方向,从而有效地利用风压的正压或负压,达到节能目的。 高品质的新风要直接送入室内,而不能只送到吊顶内。良好的室内空气品质不仅与新风有关,很大程度上与空调系统气流组织有关。 气流组织 空调系统设计的气流组织对IAQ影响很大,气流组织设计合理,不仅可以将新鲜空气按质按量地送到人员活动区,还可及时将污染物排出。如果设计不当,容易造成送、回风短路,房间内有空气滞留区。 工程设计中受各种条件限制,房间气流组织大多采用上送上回形式,送风散流器大都是平流型(射流的射出角度大于40°),送风形成贴附,很容易经回风口带走而短路。因此,选用散流器时应用射出角度小于40°的直流型,这种散流器能较好地将风送至人员活动区,避免了短路,提高了人员活动区的空气质量。布置送、回风口时,应尽量布置合理,避免产生房间死角。例如旅馆标准客房的卧式安装风机盘管,因为条件限制,只能位于门口上方位置,建议侧送风口采用双层或三层百叶送风口,以便通过调节水平、垂直叶片,改变送风倾角和射流扩散角,达到减少空气滞留区的面积,以保证室内空气品质。 如果有条件的话,尽量采用上送下回的形式,因为对工作区来讲,这种送风形式比上送上回系统排除污染物的能力强。 作为设计人员,设计理念应该从空调为建筑服务,转变到“以人为本”的观点上来。在风口布置、风量选择、风速确定等方面改善空气分配,满足工作区需求,及时消除污染物。 运行工况 目前,空调系统的二次污染问题日益突出,国内外研究重点已经转移到研究建筑结构与通风空调系统的二次污染。所谓二次污染是由于空调系统自身问题如盘管、凝水盘、水封、加湿器、长期处于高湿度下的空气过滤器所引起的局部积尘和高湿度(一次污染),或建筑结构与材料吸潮积尘导致细菌大量定植、繁殖,产生大量有害的代谢物,大大降低了空气品质的可接受性,使人过敏,危害健康(二次污染)。 各项研究结果表明,当室内相对湿度高于70%,有利于微生物滋长。而降低微生物污染的最有效手段是控制尘埃和湿度。关于空气过滤的问题,文章前面已经讨论过。空调系统中盘管、凝水盘和加湿器是微生物的主要生长地。 对于新风加风机盘管系统,新风机组可采用低温送风,承担全部室内湿负荷,使风机盘管处于干工况运行,减少细菌滋生。增加的新风负荷可通过全热或显热排风热回收装置,如转轮式全热交换器等,达到节能目的。 空调加湿介质应优先采用蒸汽源,但蒸汽中必须不含对人体有害的物质。如果采用循环水加湿时,水质应达到饮用水标准。循环水应经过处理,防止细菌滋生,如可采用紫外线消毒的方法。 工程中常用CO2浓度监测室内空气,但是室内空气中CO2浓度并不能真实反映室内空气的污染程度。许多研究调查发现,室内VOC浓度很高,而且大多数场合室内单项的挥发性有机物往往不会超过上限值,总的挥发性有机物(TVOC)却常常超标,从而引起对人的综合的负面影响[5]。空调系统的室内回风中VOC浓度非常高,新型高性能吸附材料活性碳纤维具有优异的结构特点和优良的吸附性能,对各种无机物和有机化合物都能有效吸附,特别适用于低浓度物质的吸附。因此,设计时应考虑在回风管道中安装具有吸附VOC功能的活性碳过滤器,降低VOC浓度。 在空调系统实际运行中,应根据季节变化,调节新风量大小,夏、冬季保证最小新风量,过渡季尽量使用全新风。必须指出的是,在变风量系统VAV(VariableAirVolume)中,应该注意变风量控制过程中,采取措施保证新风量至少为设计值的90%以上。 对于双风机组合式空调机组,设计时应该注意送、回风机风压的匹配,使机组风压零点达到预定点。否则,如果回风机风压过高,新风、排风段成为正压,新风就很难进来。如将送风机段和回风机段脱开布置,采用平行或垂直重叠布置,用新、回、排风管道及风阀在机外连接等形式,可以解决问题。 对空调设计工程师来讲,还应注意噪音对室内IAQ的影响。空调系统的噪音大致有设备噪音、振动噪音、配件噪音等。设备噪音是由冷水机组、水泵、风机、空调机等设备运转产生。选购产品时可选择质量好、低噪音的名牌产品,基础及支架处做减振处理。与设备连接的水管、风管应安装相应的软接头,以免发生共振,产生噪音。在施工安装过程中,风管应注意制作安装质量,风管弯头弧度应够大并装设导流片等。穿墙穿楼板的管道应安装套管,套管与管道之间进行消声处理,在建筑物伸缩缝处安装长度大于缝宽的软接头和帆布软接等。水管设计中应注意减少弯头数量,减少急弯,管道变径应缓和,系统高点应注意安装排气阀等。配件设计上应选择消声型的,如止回阀可采用缓闭消声止回阀,送回风口采用固定百叶或消声百叶等。 笔者迫切地希望广大设计人员加强病态建筑意识,优化设计,从根本上杜绝病态建筑产生。建议我国应尽快制定有关通风空调系统清洗消毒的法规,以便有法可依,尽可能地降低通风空调系统本身对IAQ的污染。 节能措施 由于新风对室内IAQ的积极作用,所以今后的发展趋势将增大系统的新风比,为了减轻或消除相应的额外负荷,可以采用全热交换、低温水、闭式单环路热回收再热系统等新风预处理技术,并与目前常规的通风空调设备和运行技术相结合组成最佳方案[5]。 目前出现了不少空调新技术,如置换通风、动态工位调节、椅下低速送风及波动送风等。文献提出一种波动送风的工作区---背景区设备。经过计算实例,比传统风机盘管和VAV节能20%。国家大剧院工程观众厅采用了变新风比的置换通风系统,经过模拟计算与常规系统比较发现,采用置换通风后,卫生状况改善,变新风比节能效果可达到7%。 笔者以前研究的间接蒸发冷却技术IEC(IndirectEvaporativeCooling)冷却新风,节能效果也很明显。在我国西北部地区应用效果十分显著。我院承接的新疆体育馆工程实际应用效果良好。对于我国东南部夏季室外空气湿度大,可以先进行除湿,然后再用IEC冷却。除湿剂的再生可用低品位能源(太阳能、废热等)。 绿化对于节能也有很大帮助。文献[6]通过实测结果发现,在建筑物外面种植多年生攀缘类植物后,室内环境温度较室外气温低3~9℃。可降低墙体外表面(极端情况)约23℃,室内表面温度约0.8~1.7℃。西墙绿化时,在其他条件不变时,对于建筑外围护单位面积通过或放出的热流较普通外围护少约397W/m2。绿化状态下可减少空调负荷约12.7%,中午高温时刻可达到20%。 结论 空调系统设计对IAQ的影响很大,许多建筑由于不合适的通风而室内空气品质降低。新风标准应因地制宜,根据建筑物的不同功能,制定人员新风量标准,同时应给出人员密度。 新风不是越多越好,还应注重新风处理和新风质量。空调系统至少需要两级过滤,应研制和开发新型高效和易清洗的过滤器。新风空气龄越小对人体越有益。 房间气流组织设计要合理,避免空气短路和产生滞留区。空调系统的二次污染问题已经提到议事日程上来。控制室内相对湿度,可抑制微生物生长。对于新风加风机盘管系统,新风承担全部湿负荷,使风机盘管干工况运行。设计双风机系统时应合理选择风压,以免新风难以进入。设计和施工中要控制好系统的运行噪音。 未来发展趋势会增加新风比,为了节约能源,可采用热回收和一些空调新技术,如置换通风、IEC等手段能降低空调能耗。建筑物绿化对空调节能也有很大帮助。 品质管理论文:室内空气品质管理论文 简介:本文主要提出LF4000型风管承压漏风量及管壁耐压变形量检测装置的制发目的,设计参数,装置结构,工作原理以及技术特点。本装置为提高工程施工安装质量和全面落实国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002的要求,提供一种可行性的检测手段,以满足市场的需要。 关键字:风管承压漏风量试验装置风管壁变形量检测装置 0索引 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、自控设备相匹配,还必须要有施工质量高的风管系统和水管系统做保证。在现场施工安装风管系统和工厂机械化生产风管中,如何鉴别风管承压(低、中、高压)后的严密性和耐压强度(即耐压变形量),已成为现行国标《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002和2004年出台的《通风管道施工技术规程》中主控项目的要求。本装置为配合GB50243的贯彻执行,提供了具有可操作性强的检测手段和准确数据,以便能够实施“规范”中所限定的允许指标之内,从而大大提高了施工的质量,将以往风管系统任意漏风浪费能量的弊病得到进一步改进,对于推动提高我国的施工技术水平,有着重要的现实意义。 本装置主要技术参数: 1、漏风量测量范围:2~500m3/h,可满足一个具有235m2的风管系统做工作压力为高压系统(1500Pa<P≤3000Pa=时的漏风量试验。 2、作压力范围:0~4000Pa,可满足施工现场或风管生产企业试验室内检测风管漏风量或管壁耐压变形量时,所保持风管内最大静压值(一般高压系统在3000Pa之内)的需要。 3、频范围:0~50ZH(电机功率1.5kW),可灵活地调节供风管内所需要的工作压力(即静压值)。 本装置主要技术特点: 1、简单紧凑、移动方便、操作简单、美观适用; 2、采用普通孔板节流装置,漏风量测量极简单、可靠、准确。本装置用国家质检中心 的标准空气动力试验台检定出孔板压差(P)与流量(Q)的关系曲线,并拟合成计算公式Q=K(P)β,由公式直接计算出漏风量。 1研发目的 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、节能自控设备,还必须要有高质量施工安装的风管系统、水管系统做保证。在施工中,如何鉴别风管系统的施工安装质量,其中检测风管承压后的漏风量及管壁变形量尤为重要,这在现行的国家标准GB50243—2002《通风与空调工程施工质量验收规范》和正在制订的《通风管道施工技术规程》(报批稿)中提出了严格要求。97年以前在GB50243中无要求,风管系统中的漏风量得不到有效控制,无形中浪费了空调能量。从97年修改后的GB50243中提出了要求,但执行的不好,基本上是纸上谈兵,落实不利,且无可行的漏风量检测装置在施工现场中供使用。自2002年4月实施了新修改的GB50243之后,由于有关方面的重视,人们开始认识了它对施工质量保证的重要性,并加强了施工现场的监理力度,要求国家空调设备质检中心做漏风量检验的数量越来越多,为此我们开发研制出LF4000型风管承压漏风量检测装置,以适应市场的需求。其意义在于尽快提高我国的施工技术水平,赶上超过国际现代建筑施工水平,并与国际接轨。 2适用范围 2.1本装置可用于生产加工风管成品的工厂或检测机构在试验室对成品风管做漏风量和承压风管管壁变形量的出厂检验或委托检验。 2.2本装置可用于施工现场按国家标准GB50243的要求,做风管系统漏风量的验收检测。 2.3本装置亦可用于有类似要求的空调设备(如组合式空调机组、风阀等)做漏风率检测。例如组合式空调机组在GB/T14294中要求做漏风率的检测项目。 3设计技术参数的确定 根据国家标准GB50243所规定的风管系统工作压力大于1500Pa为高压系统,经了解在实际使用的通风空调风管系统中,其工作压力一般不会超过3000Pa;其风管系统的长度一般不会超过30米。按照标准中规定的中压系统(500P<P≤1500Pa=漏风量的允许值最大为4.08m3/h·m2,若满足一个125m2的风管系统所需的允许漏风量为500m3/h;若漏足一个高压系统(1500P<P≤3000Pa),则有235m2的风管系统所需允许漏风量也是500m3/h。 鉴于以上的分析,确定本装置的设计技术参数为:风量定为500m3/h,风压定为4000Pa,是充分考虑本装置适用范围的能力。根据上述参数,经反复筛选出的高压风机为CJ13—J型,其功率为1.5kW。 4设备结构 为了美观适用,产品的结构采用可移动式不锈钢支架和不锈钢管做漏风量测量段,外形尺寸600(长)×450(宽)×700(高)mm。 设备组成:由①风机;②漏风量测量段;③孔板流量计;④变频器;⑤连接软管;⑥倾斜式微压计等组成(见图1)。 4.2设备各部件的功能 4.2.1风机—风管进行打压(风管内静压)的气源泵; 4.2.2漏风量测量段—漏风量测量的风筒,包括孔板流量计2个(Φ70、Φ20)可相互更 换。 4.2.3变频器—调节风机的转速,以改变风管内的静压值符合要求的工作压力。 4.2.4倾斜式微压计—测量孔板前后的压差值及风管内的静压值。 5、工作原理 将本装置风机①的出口用软管连接到漏风量测量段②上,然后将测量段②直接(或使用软管)连到封闭的被试风管(或风管系统)上。开启风机①的电源,调节本装置的变频器频率,使风管(或风管系统)内的静压值达到要求的工作压力时,测量孔板前后的压差值。根据此压差值(ΔP),利用预先检定的压差(ΔP)与风量(Q)关系曲线(见图2)查出漏风量值(Q),亦可将Q=f(ΔP)的关系曲线拟合成计算公式Q=K(ΔP)β来计算漏风量(Q)。 6研发技术基点 本装置的设计技术,除满足上述要对低、中、高压系统风管漏风量和管壁变形量试验的要求之外,主要在结构上,测量技术上,更适合施工现场使用,要求结构轻便、简单适用,测量技术简单、方便、准确。根据这一出发点,我们考虑采用孔板测量漏风量更为合适,因为它比喷嘴、温丘里管、涡街流量计都简单,占据空间小,更换方便,采用一般孔板,加工更容易。为了保证孔板的测量精度,根据目前市场上倾斜微压计的最小测量值,采用2种孔板尺寸(Φ70、Φ20)满足漏风量为2~500m3/h的使用范围,否则单采用Φ70孔板测量漏风量在25m3/h以下时,在倾斜微压计(最小比例为0.2时)上的读数是1mm以下即0.2mmH2O以下,就无法测出25m3/h以下的漏风量;若采用Φ20的孔板,就可以测出2~40m3/h的漏风量。将孔板安装在中间带有活接头的不锈钢管上,即可方便地更换孔板尺寸(Φ70或Φ20),又能解决了仪表的测试精度问题。 鉴于本装置采用的是一般加工要求的孔板,若使用标准孔板的计算公式,一则太复杂,二则附加因素太多也不准确,因此考虑采用国家级标准流量试验台(即国家空调设备质检中心的标准风口试验装置,流量测量误差为2%)来检定本装置孔板流量与压差的关系曲线,并可拟合成计算公式,从而保证了本装置的测量精度。 7主要技术参数及特点 7.1主要技术参数 7.1.1漏风量测量范围:2~500m3/h,其中Φ20孔板为2~40m3/h,Φ70孔板为25~500m3/h。 7.1.2试验压力范围:0~4000Pa。 7.1.3风机电机功率:1.5kW(输入电压220V或380V)。 7.1.4变频器调频范围:0~50Hz(即风机转速可调节0~2900r/min)。 7.2技术特点 7.2.1结构简单紧凑、移动方便、操作简单,适合施工现场和试验室使用。 7.2.2漏风量测量简捷、快速、准确。工作压力范围广,最高可达4000Pa,适用能力强。 7.2.3可用于低、中、高压风管系统漏风量和风管耐压变形量试验的专用设备。 品质管理论文:学生健康心理品质管理论文 当今社会,是一个科学技术更加发达,竞争更加激烈,对人的要求更高的社会。因此,要具有怎样的心理素质才能适应新世纪激烈的竞争和严峻的挑战,从而立于不败之地?这是摆在青年学生面前的一个严肃的课题。而作为教育工作者的我们,应该怎样在教育教学中培养学生健康的心理品质呢?我认为,在教育学生时,抓住教育时机,针对学生当时的心理特点,有的放矢地进行教育,会收到事半功倍的效果。 所谓教育时机就是教育学生具有时间性的有利机会,此时进行教育效果最好,学生听得进去,接受得了。教育抓住时机抓得准抓得好是教育成功的重要条件。 教育时机主要分为客观时机和主观时机。客观时机是指外在的客观的事物对教育学生是有利的机会。例如社会上出现一些英雄模范人物,这是进行理想教育、人生观教育的好机会;在国庆节、建军节等节日,这是进行爱国主义教育的好机会;在学雷锋活动月,这是培养学生全心全意为人民服务的高尚品德的好时机。作为老师,一定要善于抓住客观时机的敏感性,对于一些利于教育学生的新事物,新动态,新形势等要留心观察,只要是有利于教育学生就抓住不放。 主观时机主要是学生主观的情况出现了接受教育的好时机。对于这一点老师要具有敏感性抓住时机,善于发现苗头,学生有困难需要帮助;如犯错误,开始内疚时;有成绩需要表扬时,都要及时教育,把可能发生的错误解决在萌芽状态中。如果事过境迁,使良好的行为得不到表扬,不良的行为得不到及时抑制。在教育教学中,我主要侧重于以下几方面心理品质的培养: 一.在言传身教中,培养学生良好的学习习惯。 1.教师应以身立教。 著名的教育家叶圣陶曾说过:“身教最为贵,行知不可分”,以身立教,“是无声的教员”。由于青少年求知欲强,富于幻想,缺乏分析能力,难辩是非,但善于模仿,可塑性大,愿意接受好的影响,常常模仿他们心目中有威信的老师的一言一行,教师是学生最喜欢模仿的人。因此,作为教师必须有高尚的师德,精通所教学科的专业知识,严于律已,处处以身作则,做到言行一致,表里如一,凡是要求学生做到的,自己必须先做到。记得有一次劳动,到足球场边去拔草,草生长得很茂盛,而且地方大,任务艰巨,许多同学都能够积极地动手,累得满头大汗,但有几个平时比较懒散的学生不愿干,只是装模作样,当老师不在意时,又在谈笑,我想要是把他们骂一顿,收效不大,于是,我就走到他们那边去,和其他同学起劲地干起来,他们看了一会儿,不好意思地动手了。古人说得对:其身正,不令则行。作为老师,担负着“传道、授业、解惑”的重任,要使学生“亲其师,信其道”,积极地参与教学的每一个环节,老师一定要做好表率作用,树立学高为师的新形象,在言传身教中潜移默化地影响学生,让学生塑造自己的良好个性。 2.培养学生良好的学习习惯 学生的学习成绩很大程度上取决于学生的学习态度和学习习惯。当前,某些学生由于受“读书无用论”影响,学习积极性不高,学习态度马虎,诸如:上课精神不集中,打瞌睡、迟到、旷课、抄袭作业、考试作弊等,把学习当作负担,失去求知欲望,严重地影响了学习的进步。因此,作为老师应该积极引导学生端正学生的学习态度,明确其目的性,抓住教育时机进行说服教育,明确新世纪知识的重要性,在循循善诱的教育中使他转变学习态度,形成良好的习惯。有一次,上数学课的过程中,有一个学生总是低着头写东西,我用眼神看了几次也没发觉,于是我不动声色地走到他的面前,只见他聚精会神地画画,当时正想发怒,但细心一想,这样不但阻碍教学进度,也不一定有收效,于是,我平静地说:收起它。课后找他进行教育,说明画画是好事,但要分析应该什么时候进行,这样会影响数学的成绩,反而适得其反。后来,他说准备把这幅画画完拿去参加比赛,本想老师发现后会大发雷霆,把画撕烂。通过教育后,上课时间都能专心听课了。另外,在班中制定班规公约,使之成为全班同学遵守的行为规则,充分发挥老师的主导作用,严要求,勤督促,及时纠正学生的不良行为习惯。同时要学生积极地面对学习,老师要想方设法地提高学生学习的兴趣,形成良好的学习习惯,由被动的学习变为主动的学习,形成“我要学”的良好状态。 二.在心理激励教育中,培养学生的自信心。 学生作为学习的主体,必须有信心才会积极地参与教学过程。但往往有些学生因为基础差,成绩不理想,产生自卑的心理,心理学家认为,自卑心理是自我意识中的障碍,其关键在于不能正确认识自己,严重影响了学习的进步。因此,要抓住教育时机,恰如其分地运用心理激励,激发学生对学习的热情和信心,是教学中取得最佳方法的有效手段。同时,要消除学生自卑心理,树立学习的自信心,首先让其正确认识自己,既要看到自身的不足,又要使其意识到自身存在的价值,所以,在教学中我有意识地组织竞赛和各类活动让众多同学去参与,让其发现自己的闪光点、潜能和优势,树立自尊和信心引导学生把成功的感觉迁移到学习来。例如,我们班有一个男生,学习态度和成绩都较差,对学习失去了信心,但他篮球打得很好,在一次篮球比赛中发挥出色,使该次比赛中取得优异成绩。我抓住时机,在班会课公开表扬他,激励他把篮球场上的拼搏精神用于学习上,使他看到自己的闪光点,并非一无是处,肯定自身存在的价值,以后他的学习积极性显著地提高了,成绩也进步了。所以,对学生应多进行正面教育,抓住时机进行表扬和鼓励,并且灌输“天生我材必有用”的心态,对学生多讲“你能行”等激励性的话语,使学生抱着乐观、愉快、轻松、幸福的心境进行学习。总之,心理激励是自信心的营养剂,自信是成功的一半,只有帮助学生正确地认识自己,坚定的信心,激起奋发进取的精神,才会积极地投身于学习中。 三.在各种活动中,培养学生抗挫折的心理品质。 在人生的旅程中总是有各种各样的困难,随时会遇到挫折,作为学生也一样,如果受到挫折就一蹶不振,会影响学生的心理健康的发展,所以必须抓住时机培养学生的抗挫折的心理品质的教育。 多种心理品质的形成都是学生自觉参与知识学习、技能训练、社会实践的结果,也是学生在与障碍压力、挫折中作斗争磨炼出来的。体育活动是学生最喜欢的一种活动形式,也是最能锻炼意志品质,竞争最激烈最无情的一种活动。在体育活动中和竞赛中,容不得半点虚伪和胆协,在任何情况下,都要胜不骄,败不馁。在不久前我校举行的第运动会上,我班有一个男生参加400米的决赛,没有获得名次,事后情绪低落,失去了参加其它项目的斗志。当时,我就及时和他谈心,和他一起分析,找出失败的原因,知道短跑必须讲究速度,而他发力的时间过慢,之后他充满信心地参加1500米的决赛,获得了优异的成绩。在课外活动中,设计一些挫折训练的内容,让众多的同学去经历挫折,体味失败,磨炼意志。 而学习是学生的主要任务,学习的过程实际上是锻炼学生意志的时机。例如,解一道几何证明题,开始时学生不知道从何入手,此时鼓励他们学会与困难作斗争,与他们一起分析证明的结论和已知的条件之间的联系,最后找出证明的方法,受学生领略到“柳暗花明”的感觉,从而获得成功的喜悦由此意志坚强起来。因此,在教育教学中善于抓住时机,结合教材的内容,有意识地培养学生不怕困难,坚忍不拔,勇往直前,开拓进取的精神。 总之,在全面实施素质教育的今天,培养学生的心理品质已是一项重要的内容。作为老师,在教育教学中必须抓住时机,适时地进行教育,才会收到良好的效果。 品质管理论文:品质管理浅见 摘 要:在日益严峻的汽车消费市场中,A公司作为丰田在中国的重要分支,同样面临着成本和品质的双重考验。本文以A公司为例,从品质管理及保证的体制、管理方法等角度,阐明了汽车生产企业品质管理的方法。 关键词:汽车 品质保证 管理方法 A公司在十几年的发展中,已经拥有了50万辆/年整车生产能力,累计产量已经达到250万辆。A公司以其优异的产品和卓越的品质得到了广大国人和用户的信赖,置身于中国品质管理优秀企业之列。十几年间,A公司的全系车型均获得过J.D.POWER公司细分市场IQS第一名。此外,A公司在保修期内无偿修理次数和无常修理费用等方面的成绩更是喜人。经过六个月的无偿修理件数0.032件/辆,无偿修理费用为52元/辆。这些成绩表明,A公司一直打造着中国品质最好的汽车! A公司良好的品质是如何打造的呢?为了回答这一问题,我们组织了一个团队,从各个专业的工作视角,总结A公司在品质管理方面的一些做法供读者参考。 A公司作为丰田汽车的合资子公司,在品质管理方面更多地引用了日本丰田汽车的做法,现将我们了解到的日本丰田在品质管理方面的相关情况简要地介绍。 1.品质定义:从狭义上讲,是指产品的品质,是用来确定物品和服务是否满足其使用目的的所有评价对象、包括其固有性质和性能的整体。从广义上讲,品质是指不仅限于产品的质量,而且包括工作的质量、销售结果以及成本等广泛意义上的品质。 2.品质保证:确保对顾客来说商品的品质是满意并值得信赖。 3.职能管理: 1961年导入日本丰田公司的品质管理(TQC),目的是密切各部门间的横向联系,有效促进业务开展,建立按职能划分的管理体制。此类职能中被视为最重要的是: 品质和成本管理职能。 4.品质保证活动。 “品质保证活动概念图”展示了从产品企划、产品开发到销售和服务全过程中,因“同步工程活动”的开展,使得各步骤并列进行。 品质保证活动概念图: “品质保证活动概念图”揭示了全员在各步骤、通过与各自相关职能的密切合作,完成规定的、各自的职责,由此而确保品质。换而言之,就是全员都是品质保证的责任人,通过监查来确认各步骤的职责得以实现,进而确保品质优异。 为了进一步理解“品质保C活动概念图”的含义,我们用具体的事例做补充解释。在A公司设有品质保证部,在A公司XX工厂设有品质管理部。A公司品质保证部的主要职责是应对市场质量信息收集,并反馈给工厂,由工厂实施改善。工厂的品质管理部一方面负责整车出厂前的品质检查工作,以及设在相关工序的品质检查工作。产品品质管理的职责主要由各个制造课室(车间)来负责。一旦出现品质问题时,各课室(车间)以及其相关班组负责实施改善。这一做法和一些公司“有品质问题先找品管部门”的做法有较大的区别。在A公司能够体会到“自工程完结”,以及“品质决定于每个工位”的理念。 5.品质保证规则。 从丰田品质管理的发展过程,我们能够了解到,丰田人对品质保证始终给予高度的重视。创业之初,N田佐吉 (丰田集团的始祖)提出“潜心研究与创造,始终站在时代的前端”,“只有经过充分商品测试后, 才能将其投放于市场”。丰田汽车的创始人N田喜一郎提出“监查改良规则”,即“直接把握消费者需求, 将其反映到商品中”;还有“监查产品品质和业务运营,并加以改善”。丰田汽车成立以来,将品质方针确定为:以“好产品,好想法”为企业灵魂,秉持“客户第一,品质第一”的基本精神。 1965年,丰田汽车确定了“品质保证规则”。在丰田汽车公司所有的品质保证活动中,“品质保证规则”位于品质类规则的最上层。在实际业务运营中,需要依据相关的业务运营规定(规则)、标准(规则、规格、基准)及部门规定、要领、流程书等开展实际工作。 品质保证规则定位示意图: 6.监查改良 丰田创业之初,即成立了作为高层直辖的“检查改良部”(品质保证部的前身)。之后又设置了直属役员室的监查改良室,建立了对于难以决策的重要品质问题,由监查改良室审议、决定的制度。再后来设置监查改良会议,为审议品质管理体制层面和重要品质问题改善两个方面。有关监查改良、通过以下会议来运营,即品质机能会议、监查改良会议、监查改良技术会议、制造品质改善委员会。 目前,在中国也设立了“中国品质技能会议”。此会议主要开展品质改善活动的方案确认、进度确认,品质改善信息共享、品质KPI跟踪、中国特有品质问题消除项目跟踪、供应商管理相关情况共享、客户相关情况、EDER(早期发现、早期解决)工作情况、各机能/各公司重点活动内容、SSI/CSI提高、紧急品质情报展开等活动情况。 从丰田在品质管理方面的一些做法。我们也能够体会到,丰田在品质管理上从起初的高度重视、必备体系的建立,到后来的在传承基础上的有效改善,品质一直被视为丰田工作的重点和经营的基盘。经过几十年、几代人的不懈努力,今天才成就了丰田汽车的品质品牌,进而为丰田汽车的持续健康发展提供了基础。 结束语 通过传承丰田公司在品质领域不断改善、追求卓越的管理体制,A公司作为丰田在华的重要分支,不断对品质活动进行深入和改进,并结合本土化的特点,发扬品质第一的精神,努力打造质量优异的产品和令人放心的品牌形象。在中国汽车消费市场继续谱写新的图景和篇章。 品质管理论文:工程管理中的成本控制和品质管理 【摘要】工程管理是建设工程项目能够顺利完成的基础保障,成本控制和品质管理是工程管理中的重要内容,也是影响建设方投资收益的重要因素。对于工程项目建设而言,降低工程成本投入,能够为建设方带来更大的经济收益,而提高品质管理,是项目工程能够顺利完工最基本的要求。为了确保工程管理中的成本控制和品质管理的顺利实施,应该建立完善的管理体系,健全各项规章管理制度,做好全面的管理措施,为工程项目优质高效完工奠定坚实的基础。 【关键词】工程管理;成本控制;品质管理 成本、质量和进度是工程管理控制的三大主要目标,三者之间互相关联互相影响。本文主要对成本控制和品质管理进行详细的分析,在有些工程项目管理中,由于缺乏预算和概算观念,导致在工程建设的过程中,经常出现超支现象,直接影响到建设方的投资收益。由于施工材料质量把关不严,施工人员违规操作以及施工工艺水平不高等原因,会影响到工程的品质,这些都是因为品质管理不到位而造成的,导致工程质量存在安全隐患。所以需要在成本和品质两个方面加强管理,全面提升工程管理水平,确保建设单位的经济效益最大化。 一、工程管理中的成本控制 (一)事前控制 事前控制是工程管理中成本控制的有效环节,也是建设单位对工程成本投入控制最直接的步骤。通过事前控制,可以最大程度的确保投资收益的最大化,减少无谓的浪费。事前控制主要体现在投资估算阶段,通过估算,能够对工程项目建设过程中所需要投入的成本进行总体计划,包括筹建、施工以及建成投产的全部建设费用,一般都在总体设计时进行估算。工程设计的水平直接影响到后续所有步骤的实施,通过工程设计能够展现出工程的整体规划,其中对于工程项目建设过程中的各项成本都会进行估算,从而为项目投资决策部门提供有利的依据。为了确保投资估算的合理性,还应该制定项目建议书以及可行性调查报告,从工程项目的技术性和经济性两方面分析,从而为工程管理的成本控制提供良好的基础。 (二)事中控制 工程项目管理中的事中控制主要是指建设单位对工程的合同进行控制和对工程的施工阶段进行控制。 1、工程合同控制。为了规范工程项目管理,我国在工程项目管理中实行了合同管理,在合同中会明确承建双方的责任和义务,并且会规定在哪个施工阶段,支付款项的多少,这对于工程管理的成本控制有很大的影响。所以应该加强工程合同控制,建设单位应该聘请专业公司编制合同文件,将承包人的各项制约条款都外包出去,进而有效防止避免施工单位工期紧、品牌型号不明确等原因而要求各方面的索赔,从而有效的控制工程成本,切实保证建设单位的利益。 2、施工阶段控制。施工阶段是工程成本消耗最大的环节,所以需要投入更多的精力进行成本控制。在施工的过程中,人员、材料以及机械设备的管理都会对成本控制产生影响,所以要优化人员分配,严格控制施工材料的质量以及使用,合理安排机械设备的应用。加强对施工工艺的管理,一定要严格按照规范要求的标准操作,避免更改设计流程而提高工程成本。 (三)事后控制 工程项目管理中的事后控制主要是指事后的工程决算审计的成本控制和反索赔工作中的成本控制。在工程施工的每一个环节,都需要做好审计工作。对施工的审价和费用进行有效控制,对造价工程的资料进行有效整理,对于竣工后结算取费进行准确计量,同时对于施工中的变更要提供相应的证明文件,如此才能纳入相应的结算;在工程索赔中,合同文件是一项重要依据,只有对合同文本进行有效解读,建设方才能对承包方的索赔进行强有力的反驳。同时,建设方还应该收集相关的证据和工程资料,做好充分反索赔准备。 二、工程项目管理中的品质管理 (一)人员控制 人员控制是工程管理中品质管理的重要因素,在人员控制方面主要是对管理人员和施工人员的控制。管理人员不仅要具有专业的管理知识,同时还要具有丰富的实践经验,熟练掌握工程施工技术以及各个流程的操作标准,从而能够对工程的品质进行有效的控制。而施工人员的技术水平直接关系到工程的品质,施工人员作为一线人员,需要具有质量意识,并且具有较强的施工技术水平,能够按照施工方案中规定的内容操作。在施工的过程中,如果遇到无法按照设计图完成的部分,一定要向技术人员进行请教,经过协商研究后再继续施工。无论是管理人员还是施工人员在工作的过程中都具有主观能动性,所以需要对人员进行控制,确保工程施工品质。 (二)材料控制 工程项目主要是由施工材料构成的,所以施工材料的质量直接关系到工程项目的品质,一定要加强对材料的质量控制。在材料采购时,一定要按照规范要求的型号、规格、数量进行采购,并且注意质量的检验,一定要选择有实力、信誉好的厂家进行合作。在材料进场时,一定做好质量检验,材料的相关质量资料一定要齐全,一旦发现质量不合格,一律不得进场。在材料进场后做好保管工作,防止材料在保管期间变质。控制好材料的质量,是工程品质管理中的重要内容,为工程项目的施工质量提供了良好的条件。 (三)方法控制 在工程项目管理的品质管理中,也离不开方法控制,即要对施工的方案、方法和相关工艺进行控制。在进行方法控制时,需要和实际工程相结合,综合考虑施工方案。对于施工方案的控制,应该从工艺、管理、技术、操作等方面进行全面考虑,尽量使方案能够做到经济合理、操作简便,有利于整体工程质量的提高和成本的降低。大多时候,质量问题为技术性工作,因此需要大力采用先进工艺、方法,提高施工方面的水准,进而保证施工质量。 三、结束语 在我国市场经济快速发展的过程中,工程项目开发企业之间的竞争愈发激烈,而开发企业为了提高企业的核心竞争力,就需要降低成本投入,提高工程施工质量,由此才能够获取最大的投资收益。所以在工程管理工作中,应该加强成本控制和品质管理,全面提升工程项目的管理水平。 品质管理论文:工程机械涂装品质管理 摘 要:随着中国社会发展和进步,我国工程机械领域也得到飞速的发展,并且在国际工程机械行业中占据越来越重要的地位。本文主要介绍了工程机械涂装品质的现状及品质的管理对策,以期提高我国工程机械的涂装品质。 关键词:工程机械、涂装品质、管理 一、工程机械的涂装品质特点分析 随着中国社会发展和进步,中国的涂装技术也得到飞速的发展,但在不同的行业,涂装受重视程度却大不相同。在汽车行业,涂装备受重视,与冲压、焊装、总装一起被称为“四大支柱专业”;在船舶行业,涂装也备受关注,被称为“三大工艺支柱之一”;但在工程机械制造行业,涂装却极其不受重视,无法与下料、焊接、总装相提并论。正是由于涂装的不受重视,导致涂装质量无法达到预期要求,进而影响工程机械整体的生产质量,阻碍工程机械步入“世界名牌”的更高层行列。另外,工程机械制造领域缺乏对专业涂装人才的培养,这是工程机械制造行业发展的薄弱点之一,如果此种状态长期得不到解决,将导致涂装质量得不到保障,进而影响到整个行业的发展。同时涂装在工程机械行业中不被重视还会导致生产车间的污染,进而影响全社会的环境,还会加剧经济损失,成楣こ袒械行业发展的绊脚石。 二、工程机械的涂装品质现状 2.1工程机械涂装品质的现状 涂装是一种包含化工、机械、电器、热工等多种技术的工种,其工艺流程繁琐,对涂装技术水平和管理人员的要求都相当高,而且涂装工作的环境比较恶劣,因此,涂装工作需要能吃苦耐劳且相关专业知识和经验丰富的人才来承担。但是就目前情况来看,工程机械涂装从业人员中绝大多数为临时调用,而具有一定技术基础的管理人员少之又少。另外,即使有专业知识丰富的从业人员,但其却没有丰富的涂装工作经验,这就使得员工们不能及时处理紧急情况,更不能对工程机械涂装品质未来发展的方向进行预测,无法实现技术的与时俱进。再者,工程机械涂装工作的条件艰苦,且对涂装人员的待遇不高,这就使得涂装人员的流动性较大,导致涂装技术人员始终无法达到生产的要求,这样就会阻碍涂装品质的提高。 2.2工程机械涂装品质原材料现状 目前,工程机械涂装的原材料大多由国内涂料供应商配套,这些涂料供应商生产规模小,技术和资金力量薄弱,并且涂料质量稳定性与国际水平先进相差甚远,难以保证原材料的质量。对于涂装材料的选用,应在涂装提前做除油、除锈的处理,工件表面无油污,表面除锈等级达到Sa2.5级,这样就可以得到质量较好的涂膜。另外,对于涂装材料的选用,需要考虑涂料的施工性能和涂膜的理化性能等因素,要对涂装材料进行全面的考察和分析,要多学习别人的涂装经验或者自己不断尝试涂装,以找到最合理的涂装方案,最终达到最大的经济效益。 三、工程机械涂装品质管理的改进方案 3.1工程机械涂装生产设备的改进 工程机械企业家们已经意识到涂装品质对于工程机械行业发展的重要性,加大了对涂装工艺装备和涂装工艺的投入,完成了涂装生产线的改造,使用更加先进的自动化涂装技术取代了传统的手工涂装方式,形成了集自动化前处理、喷涂、干燥和固化与一体的自动化涂装流水线,提高了涂装的效率,并且极大的提高了工程机械涂装产品的外观质量。除此以外,企业家还重视了工程机械涂装设备的保养问题,延长了设备的使用寿命,减少了涂装设备的投入成本。除此以外,不能忽略喷漆室、流平室、烘干室、打磨室等室体的清洁度,需在喷漆室内安装送排风系统和水循环系统,以确保涂装的无尘喷涂以及涂装工作环境的清洁工作。对于涂装过程中飞散的漆雾,应使用含漆雾凝聚剂的水旋系统进行消粘吸附,定期进行打捞处理。对于产生的废漆渣,要先使用压力机对废漆进行压缩,减小了废漆的体积,有利于废漆清理工作的进行;同时废水进入污水处理系统,在处理合格后再行排放。 3.2工程机械涂装品质工艺的改进 对于工程机械涂装品质工艺的改进,相关企业应该借鉴国内外比较先进的涂装品质工艺以及引进国内外先进的涂装设备,在借鉴和引进的基础上更要加大对自身涂装工艺的技术创新和质量提高。现如今,人们更加注重环境的保护和身体的健康,因此,企业必须要舍弃传统的手工刷漆、空气喷漆等涂料利用率低下的涂装施工工艺,而应选择利用率更高的高压混气或静电喷涂工艺;同时使用高固含涂料、水性涂料、粉末涂料等低VOCs含量的涂料,减少对环境的污染。另外,工程机械制造要向着专业化的方向发展,要进行专业的前处理以及废漆、废水、废气处理。使用专业的工程机械涂装工艺,可有效的解决设备利用率低下的问题,不仅能够降低投入成本,同时能够提高涂装品质。 3.3工程机械涂装品质的质量管理 涂装品质的好坏由涂装质量来体现,可通过相应的检验系统来判断。应加强对涂装过程的检测以及完善质量检测系统,完善涂装工艺流程以建立完整的涂装生产、检测一体化的流水线。建立相应涂装质量记录、统计和分析体制,进而对未来的涂装进行预测,有利于形成科学的涂装品质管理体系。 四、结语 提高涂装品质的管理是工程机械涂装领域发展的必由之路,相关企业应加大对工程机械涂装的重视,结合国内外先进的涂装技术对工程机械涂装生产设备、涂装工艺以及涂装品质管理进行改进,提高工程机械涂装品质的质量,使我国更多的高涂装质量产品走出国门,走向世界。 品质管理论文:计算机系统在制造企业中实现品质管理中的应用 随着我国经济的不断发展,我国的工业化水平也在逐年提升,国内的制造企业也越来越多,在此种情况下企业就需要将企业的产品质量进行严格的把控,从而实现生产流水线。在现代企业的管理过程当中,为了有效提升企业的竞争力,从而提升质量信息的管理水平,就需要利用现代化的计算机管理系统来对当前企业在质量检验当中出现的问题进行充分解决。本文首先对系统设计的目标进行了分析;其次,对计算机系统的具体应用进行了概述;最后,对计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现做了探讨。 【关键词】计算机系统 制造企业 品质管理 在制造企业当中,利用计算机系统来对生产现场所生产的产品进行质量方面的管理,可以有效实现对生产各个环节的有效监控,从而对每一个产品的合格情况以及缺陷情况进行科学合理的反应,从而实现对不合格产品的有效监管。采用先进的计算机系统来对企业的产品进行质量监管,可以有效实现由于生产企业产品数量庞大,相对应的负责人不能进行及时有效监管而产生的产品质量方面的问题,同时也可以有效提升企业自身的竞争力。 1 计算机系统的具体应用 在计算机系统当中,存在着很多的技术,在本文当中以计算机仿真技术以及计算机虚拟制造技术两种形式在企业制造过程中的具体应用进行分析。 在计算机的仿真技术方面,在生产制造企业当中,一方面可以在原本的生产线上进行改善,另外一方面也可以建立新的生产线来进行仿真技术的应用。在生产制造企业当中利用仿真技术可以对各种设计方案的优点和缺点进行充分的分析,从而对其设备硬件进行科学性的评估与分析,比如机床、工作站等设备,并且对生产线的人员配置情况也可以进行评估。在正常的制造生产过程当中,可以生产当中出现的各种故障问题进行预估和模拟,从而对其故障状态进行良好分析。与此同时,还可以对生产线在不同配置下的性能特点进行分析,从而根据实际生产情况来选择相对较好的调配方案,实现产品的高效生产。 在虚拟制造技术方面,集中体现在军事、航天航空以及汽车领域等方面的应用。在汽车领域当中,可以对汽车制造生产的整个生命周期进行不断改善,从而保证汽车的一次性的制造成功,已经广泛应用在汽车制造业当中的各个方面,比如汽车生产设备、工装以及磨具等。在虚拟制造技术当中,产品的外形设计是相对成熟的技术手段,可以对其产品进行复杂的造型方面的设计,并且根据参数的不同来实现更改。在产品的布局设计方面,可以利用虚拟技术来直观地进行设计。 2 计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现 在利用计算机管理技术对制造生产企业进行管理的时候,可以从业务功能设计和功能实现两个部分。 在品质管理系统的业务功能设计方面,主要包括品质检查信息录入情况、品质缺陷问题返修情况、相应工位的品质缺陷反映情况、防止不合格产品流出以及对数据等这几个主要功能。在主要功能房中,可以实现与车间的产品质量检查的相关数据设备进行对接,从而对产品的质量数据进行科学分析,并且进行记录和反馈,在此基础上,还可以实现和企业之间进行数据的传递,从而实现对产品尺量的有效掌握,整体系统的程序功能模块图如图1所示。 在对系统的功能进行设计的时候,语言基础是建立在NET4.0的平台上进行搭建的,并且以C#为基础语言进行编写,数据库方面采用的是ORACLE 11g的版本。在系统业务当中红粉实现了对产品品质的检查监管以及返修等。 在对其软件进行系统测试的过程当中,需要将信息录入到检查客户端当中,数据会在数据库中进行存储,并且进行分析,在长期的录入过程当中会形成完善的数据信息,同时对其他功能的模块也进行逐一的测试,测试到的结果同时也会在ERP数据库图当中进行更新,实现对产品数据信息的及时有效性。与此同时,在生产制造的过程当中,如果有品质不合格的产品出现,就会在系统程序当中抛出异常显示,从而对产品的整个生产制造过程当中的流程和品质进行良好的监管。 3 结语 综上所述,在利用计算机系统对制造企业的产品品质进行管理的时候,需要在企业本身的品质功能模块的基础上,进行系统模块的划分。在制造企业当中充分利用先进的计算机系统对其产品质量进行管理,可以有效提升制造企业当中产品品质的合格率,对企业的竞争力是具有相当重要的帮助的。值得注意的是,在利用计算机系统对制造企业的品质进行质量监管的同时,需要对数据的准确性和及时有效性进行不断的完善和创新,以此来实现对产品品质的有效检验。 作者单位 长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000 品质管理论文:项目品质管理经验谈 没有企业不重视质量,但已交付项目的投诉还是越来越多,除了业主维权意识的提高外,项目质量管理的手段落后也是一个关键原因。 从用户反馈的信息看,客户关于质量的投诉主要集中在观感上,如绿化、尺寸误差、细裂纹等,也有少部分是渗漏、开裂等工程质量问题,不同的客户群对产品质量的关注点也是不同的。 地产项目同其他产品开发项目不同,每个项目的土地要素都是唯一的,因此产品形态也是唯一的,它的质量问题不能在下批次生产过程中修正(所以一般产品的验收要求都是一次合格,而建筑产品允许整改)。另外,建筑产业化程度低,严重依赖手工操作,工作环境条件恶劣,且产品生产的主力是大量缺少职业技能培训的外来务工人员,质量控制难度可想而知。 从事地产项目管理的大多数都是做工程出身,很容易从工程的眼光看项目质量问题,对规范规定的要求比较能把握。但质量是反映实体满足明确和隐含需求能力的特征总和,做为项目要求的输入,质量管理的一个重要方面是把隐性需求变为项目要求。质量管理的目标是顾客满意,无论是专业人士的各项数据指标还是非专业人士的主观感觉。 质量要求不能简单地照搬施工验收规范,一般的规范为适应建筑工程多样化的特征和施工企业水平的差异,质量要求相对比较低,所以不少标杆企业都有自己相对高一点的企业标准(在家电、汽车等行业也比较普遍)。另外,产品策划对产品的观感、尺寸误差及一些隐性的要求也要将其具体化,囊括到质量要求中。上述要求都要在承包合同中预先约定,以免出现承包商满足规范,但用户不满意的现象。 项目管理的资源是有限的,所以质量要求应根据产品策划的要求合理制定。有了质量要求,接下来就是质量措施,项目管理者往往很忙,恨不得在工地的每个角落都长一只眼睛。但发现问题时也只能补救,于是工地上返工修补不断,过程中如果没做好公关,被较真的业主盯牢,还会搞得“灰头土脸”。 地产项目虽然差异性很大,但基本的工艺却大同小异,出现质量事故的概率也差不多,所以结合失败教训,在设计中避免过于复杂、容易出现事故的工艺是减少质量问题最有效的手段,其次是对工艺中影响质量的关键点(如混凝土结构的模架)重点关注,制定事故苗头应急措施。最后才是检查和返工。所以在项目的质量出自计划,而非检查,避免错误的费用通常比纠正它们低的多。 地产项目单批次、多样化的特点也使得任何一种计划都赶不上变化,再完善的计划也不能预见所有的质量隐患,作为项目管理者,要调动所有参与人的主观能动性,主动采取的质量提高措施(全面质量管理、持续改进等),既能提高项目管理质量,也能提高产品质量。 所以,项目质量管理重要的是质量观的转变,用户的满意是质量管理的目标,选择成熟可靠的工艺减少事故概率,合理计划及时处置事故苗头,全员动员弥补质量管理空隙等。 品质管理论文:工程项目管理中的成本控制与品质管理 摘 要:权衡短期利益与长远利益,追求企业利益的最大化,是市场化企业发展的核心目标。成本控制和品质管理在项目管理工作当中也是按照这个核心目标进行的。因此,市场化下的项目管理就不应该是简单的追求降低成本和追求品质的提升。文章通过剖析成本管理和品质管理在项目管理当中的作用,指出了做好品质管理的同时更要做好成本控制的重要性,目的是为了促进企业健康发展,为企业打下坚实的可持续发展的基础。 关键词:工程项目管理;成本控制;品质管理 我国建筑业的发展迅速离不开城市建设发展打下的基础。建筑业作为房地产业的主要组成部分,在市场竞争环境日益激烈的前提下,怎样实现经济效益和社会效益在建设项目当中利益的最大化,以成为企业建设发展问卷当中的必答题。 一、建筑工程项目成本控制与品质管理的意义 (一)建设项目的成本构成内容 项目建设的成本费用比较广泛,涵盖环境,技术,管理等领域,总体来说包括,土地租赁使用费用,工程建设费用,管理费用,以及税费和利息等方面费用。 (二)实施项目成本控制与品质管理的意义 成本控制和品质控制成为房地产项目占据市场份额的关键因素,其主要原因是;一方面房地产业受到了国家政策的调整和控制,另一方面是人们要求的房屋建筑质量越来越高。介于此,房地产在建设项目时应该深入挖掘工程项目的管理潜力,提高效益在管理上的价值,进而培养企业核心竞争力。一些企业已经预见只有通过科学,合理的管理手段对建设工程进行成本控制和品质管理,才有机会获取市场竞争的份额。 (三)成本与品质之间的关系 商品功能和性价比是消费者购买商品的原动力。商品经济从诞生那一天起就已经和社会发展史融为一体,商品经济是生产力的核心动力;降低商品生产成本,抬高商品市场价格,是市场供货商最大的愿望,商品在市场交换的过程当中,产品品质就成为了生产成本和产品价格的载体,这两个因素是市场杠杆同一个点上的问题;因此供货商必须要平衡好两者之间的关系。 我们可以用两个极端来假设, 产品成本和品质之间的关系?一种极端是忽略品质无底线的降低成本,直到因成本过度降低成本使得产品生产不能继续进行,此时供应者的市场行为逐渐消失,另一种极端是将所有代价都投入在对品质的追求上,但是受特殊时期技术条件的限限产品出现了极限品质;当趋近极限品质的产品出现时,生产成本也会快速增加,生产成本的增加导致消费能力的减小,市场的交换行为也就随之消失了。 线性关系是产品成本和产品品质在市场供给区域内大形态上的关系。成本和品质在不同的区域当中相互间的影响力也不同。品质追求在产品品质当中有时限性,受市场消费状况的约束。 二、强化工程项目管理中成本控制与品质管理的有效措施 (一)加强成本控制与品质管理的思想意识 房地产项目建设在很长的一段时期里一直保持着较大的空间利润。但是随着房地产市场项目建设发展的快速变化,我们必须重新审视,提高自身在成本上的管理意识,打破传统的以提高产品价格的方式来获取空间利润。所以,工程项目建设应制定目标成本,通过对目标成本预算的分析,将目标成本与部门和个体的实际工作相结合,在执行当中找出差距的原因,并进行考察和修正,制定最终的改进措施。在项目的决策阶段、设计阶段、招投标阶段及施工阶段树立成本管理概念,将成本控制和品质管理理念贯穿其中;通过加强对每个阶段的控制与管理,保证预期目标的最终实现。 (二)建立企业长远的规划目标 从企业长远规划的目标出发,对于企业来说任何一个具体项目的实施,都是只是企业的一个战略步骤,是企业实现长远规划建设过程的一个工作。价值在一个项目当中的最终实现取决于企业对项目价值的长远规划;也就是说项目的价值导向是由企业的长远规划决定的;企业战略步骤的确定和长远规划的设立,为具体项目的实施提供了价值标准和导向。价值判断过程的核心工作也就是项目的管理过程,价值判断标准明确了也就意味着控制成本和品质管理在具体问题上的分析也就明确了。 (三)控制和管理材料成本 工程成本控制过程是一个管理复杂涉及领域比较广泛的过程,材料成本的控制在工程管理的成本控制当中,占据的比重一直都是高居榜首。占据着总成本的50%以上。因此,材料费在成本控制环节当中就显得非常重要,材料费的支出结余是否可控,对于工程费的影响不容小觑。对材料费的控制必须做到认真细致,无论是企业进行材料采购,检查,入库都要做好对材料的控制监督管理。通过企业内部审计部门对监督检查工作信息控制的反馈,在以保证工程质量为基础的前提下,运用价格比较的方法选用性价比最高的供应商;运用招标采购的方法将材料采购价格降到最低。比价采购和招标采购,能促进验收时材料质量的提高,实现对于材料使用量上的计算管理,控制施工现场浪费情况和失窃现象的的发生;规范材料结算工作进展的有序进行,从而降低材料施工成本,保证施工单位的经济效益。 (四)切实做好对于工程人员的管理与控制 对施工人员和管理人员进行有效控制是工程管理提升品质的重要前提。具有丰富实践经验和专业管理知识的管理人员不仅能够很好掌握操作流程而且还能够标准的使用施工技术。对工程的施工品质能够很好的控制。施工人员技术水平的高低决定了工程品质的好坏,作为实际操作人,施工人员要有质量高于一切的意识,运用自身掌握的专业技能,按照施工方案的要求进行操作。对于超出能力范围的施工作业,要及时请教技术人员,通过技术人员的研究论证后在进行施工操作。管理人员和施工人员都具有一定的主观能动性,所以需对管理人员和施工人员进行控制,保证工程施工的品质不受影响。 (五)运用必要的成本管理控制技术,提高质量 运用现代信息技术实现对管理控制成本,是建筑工程项目成本控制管理顺应时展的趋势。建筑工程设计有很强的时效性,资源也比较广泛,因此,借助先进的管理工具简化管理方式,节约管理时间,提高管理效益实现建筑工程项目工程品质的提高就显得尤为重要。 (六)建立必要的项目成本管理体系与组织 科学的管理体系和组织能有效的实现成本预先控制和成本动态控制,将资金的投入,转换,对比等基本环节的预先动态结合起来。设立相关的制度规范,通过科学严谨的运作方式,发挥其应尽的作用,确保项目成本管理体系与组织的有序进行。具体内容包括;制定项目最终目标的成本责任体系;制定关于促进成本优化的制度体系;制定项目经理基金调控制度;制定完善的项目成本监督制度;动态调整制度等相关制度。 三、结语 综上所述,企业的项目开发随着市场经济的快速发展竞争也越来越残酷,提高工程施工质量,降低自身的成本投入,从而获取企业更高的收益是开发企业在激烈的市场竞争下提升自身的核心竞争力的重要手段。因此,促进管理水平在工程项目当中的全面提升,就必须要加强工程成本的投入和工程品质管理。 品质管理论文:物业机电设备安装工程品质管理探究 【摘要】物业机电设备已经成为民居建筑中不可或缺的建筑元素之一,设备的安装工程也成为建筑中的一个重要工程环节,设备的安装需要经过进场前的验收检查、调试、安装、生产试运行、竣工检查验收等环节。最后达到合格标准的设备才能投入到使用中,因此品质的保障成为重中之重。 【关键词】物业机电设备;安装工程;品质管理 引言 随着我国市场经济的不断发展,建筑行业也随之加快发展步伐,物业机电设备作为建筑行业的一部分,其安装工程的最终品质不容小觑,部分直接决定整体好坏,整个建筑的安全性以及稳定程度都与机电设备的安装有着密不可分的联系。机电设备的安装过程中,对安装技术与质量管理有严格的要求,技术与质量的好坏关系到机电设备的正常运行,保障机电设备安装质量的关键在于安装施工企业的管理工作,文章对物业机电设备安装工程的品质管理进行了探究。 一、物业机电设备安装工程管理的基本状况 物业机电设备安装行业在我国出现的比较晚,所以我国对于这一行业还没有形成完善的技术水平并且在很多方面还存在着一系列问题,这对与设备的安装效果以及工作效率都产生了不小的影响,我们要重新认识技术安装过程,这样才能发现过程中存在的问题,以便于提高安装技术。随着经济带动科技不断发展,建筑工程的项目也出现了不小的变化,同时物业机电设备的安装也产生了巨大变化,我们要实施的应对这些变化,物业机电设备安装过程是复杂多变的,随时会发生我们预料之外的问题,所以管理工作要灵活,才能对机电安装过程更好的应对。 二、物业机电设备安装工程管理的特点 物业机电设备安装过程具有一定的操作特殊性。其一,涉及的范围相对广泛、学科之间跨度大,不仅仅是工业领域,日常生活中超市、居民住宅、工厂等等领域。设备管线之间都存在着联系,现如今建筑行业不断发展,其间的联系更是不断增强,对于安装施工技术的要求会更高,管理工作更是要强化,才能在保证安全的同时提高效率。其二,大额性,投资的成本较高,投资额也大,很多设备的结构都很复杂,对于技术的要求相对较高,各部分零件、组件都很多,所以投资额度也很大。其三,系统性,一个设备就是一个整体,都是由很多零件、组件、部件进行的有机组合,对这些原件的组合则是一个系统性的工程。最后,关键性,物业机电设备在选择过程中也有特定的要求,要符合设备的使用需求,针对某种需求都有特定的零件,这都需要考虑到机电安装施工过程的设计中去,成为建筑工程中不可或缺的一部分。 三、物业机电设备安装工程品质管理 1、制定先进的安装技术方案 在保证安全性与质量的同时,制定先进的安装技术方案,不仅可以降低设备的损耗更可以节约电力等资源,注重安装的科学性,充分提高设备的工作效率,系统性的制定安装技术,根据具体情况,方案不仅要可靠更要协调好各个工种之间的工作关系,保证施工质量的同时提高工作效率。视角要广,不要仅仅依靠国内的技术,要引进国外先进技术,结合自身问题进行技术的创新,已经确定好的施工计划,在实践中不要随意更改,严格按照施工安排施工,实践中需要改动的地方要经过有关部门审批。 2、严格控制机电设备安装工程的进度 物业机电设备安装是一个系统的过程,不是短时间就可以完成的好的,需要进行长时间的调试以及安装,机电设备的安装要与土木建设相互结合来完成,最基础的施工时期,要进行设备基础底座的搭建,电力设备的安装过程,不仅仅要设计好自身的施工进度安排,更要协调好总体进度的施工安排,在进行总体计划的过程中为电力设备的安装留出相对应的空间,从而进行合理安装、调试、才能使各项工程顺利进行。 3、安装过程要进行严格的控制管理 物业机电设备安装过程需要精细化的管理,从设备的采购开始,设备的质量以及及时性都对施工过程有很大影响,也是最终成品质量好坏的基础,施工过程中的问题要及时处理,对施工人员进行定期的专业素质培训,对于复杂零散的设备要进行预装检测,做好技术性的交底工作,对设计图纸进行统一会审,施工工作要有组织性,设计好每一环节,施工过程严格按照设计施工。 4、安装工程的成品要进行保护 由于物业机电设备众多,安装起来是一项庞大系统的工程,并且物业机电设备安装复杂,成本高,损坏程度大的话修复困难、造价高,还会对以后的使用造成安全隐患,同时物业机电设备安装工程和土建工程经常穿插配合进行,这样就要在基础施工阶段预埋设备底座,在建筑装修阶段,需要对安装的底座等设备进行保护。所以对于设备安装管理还要进行良好的后期维护,这样不仅可以美观,还可以增加设备的使用寿命。 5、注重安全管理工作 在物业机电管理安装过程中,安全管理是不容忽视的一点,一旦发生安全事故,很多时候都会造成严重的损失,这种损失短时间内很难恢复,品质再好,安全系数低也是徒劳,所以安装工程要进行全程监控,并且全方位立体化监管,所有施工人员都要有警惕性,才能达到机电安装工程的整体化安全,每个岗位的工作人员都要准确的清楚自己的工作任务,确保安全。对于管理工作要依靠法律武器,建立相应的操作规划,即使在夜间作业也要遵守相应的工作流程,高空作业也有相对应的操作流程,实践中有明确的安全责任制度。 四、结论 在实行节能减排、建设资源节约型的今天,物业机电设备安装工程管理的完善,并不仅仅可以更新设备,更新管理手段,更能在应用新设备的同时节约电力等资源。物业机电已经成为人们生活中不可或缺的设备,面临着很大的市场竞争,人们对其要求也越来越高,品质上、安全上、美观程度上都要符合现代化人民的标准。制定科学化的管理方式,满足大众需求的同时,提高工作效率。 品质管理论文:品质管理系列之高品质产品带来成本的下降 品质管理来到最后一讲,这一回我们来谈谈成本。首先简单地回顾下,前几回中讲到保持并提高品质的手段:在生产手表的车间,会按照型号的不同,分别归类材料,并且该材料以工人操作方便为基准放置在作业台上。第一个观点:安放位置,由操作工人最便于自己使用的位置提出建议。也就是「我也是加强品质管理的受益人这一观点。另一个是在作业和作业的间隔时,希望尽可能地把容易混乱的物品放回原处。用过的工具放回原处,频繁地打扫作业台,这些都是3S的一环。能在工作现场彻底执行3S才是最重要的。这就是第二个观点:「工作现场的物品始终要处于能控制的状态。 那么这一次的内容,我们加上一个新的观点「生产效率,何谓生产效率,即除却一切重修或扔掉处理的东西。比如,生产过程中不能组装的零件放在一边,一会儿慢慢再次组装。检查不合格的零件,调整或者修正后再组装。如果再不合格的话作为废品处理。这样,流到现场的所有零部件虽然不能全部都一次性的成品化,但经过特殊处理后均为合格品,也就说这是一次性合格品,还加上了再次组装或者修正后的合格品。但是再组装产品以及修正后的产品,花费了分拆、分析和修正以及再次组装的所有费用。而且工人的操作负担和操作精力都是工厂费用的一部分。花15分钟组装的产品如果再次组装的话,这种“特殊处理”费用将是一次性组装成功的5~10倍。即使在合格率95%的情况下,那5%的不合格产品再次组装的话,后者的费用将占据全部成本的20~30%。反而言之,了解了这一块,对工厂来说无疑是发现了截流的宝藏。只要此处得到改善,这部分的费用将全部转化为利润。 致力于品质管理的公司都会记录“生产效率”,并着手提高“生产效率”。着手的方向即上述的两方面,首先是着眼于偏差和疏忽,分析原因,确认操作工人以及操作现场是否认真执行了规定。在问题或者变化出现的时候,首先通过现场彻底执行3S尝试能否解决。如果规定需要改变的话,按照公司制定的手续向上级提出。为什么第一次组装会出问题,通过自问自答的形式,找出妨碍提高生产效率的理由,一个一个地给予解决。这就是前面所介绍的「不断地改良标准的具体执行方法。对于业务的操作和改良,重要的是让它成为常态。 最后,我们举一个世界著名的汽车制造工厂的例子来说明品质管理的方法。有很多著作介绍过这个内容,有机会的话可以参考阅读。这里我们介绍两个该公司利用上述工作方法的成功例子。首先,该工厂把发现问题看作是一个成长的好机会。出现问题以后不是训斥现场,惩罚工人,反而有可能在最后进行表彰。因为早期发现问题,得以早期学习并制定预防措施,在问题大规模发生之前防患于未然。即使工人实行了错误操作也不会造成恶性影响的一种预先防范的措施。为此,有必要尽可能早的了解造成失败和问题的可能性,所以甚至于可以说欢迎一些小失误的出现。 该公司的另一个特点就是,彻底的找出一切“浪费”。他们认为消除“浪费”,首先要找到它。比如,在手表的生产现场使用的清除细小垃圾的橡皮空气泵,用手一捏,泵里的空气吹掉手表里的细微垃圾,然后把空气泵放回桌子上。从他们的视点来看,这个动作就是无意义的浪费。没有必要使用空气泵,因为对于消费者来说这个作业过程的存在毫无意义。如果因为担心有细小垃圾的话,可以不用手而是用脚来踩泵。这样的话,双手始终都能使用,可以提高作业速度。看到这里我们是不是已经明白,该公司对于绝大多数人不认为是“浪费”的作业内容提出疑问。这就是他们的常态。 在寻找微小的失误和“浪费”上下功夫,是该公司拥有先进的品质管理的根本基础。不断地发现问题,找出问题,积极主动的解决问题,这个过程一旦与公司的利益有了关联,产品的品质自然会提高,也就成为提高公司效益的一个具体手段。作业现场提高工人的工作积极性,把“发现问题找出问题”变成习惯,用全公司的智慧来解决每一个问题。一旦上述过程成为日常习惯的话,那么企业就自然而然地会成为盈利企业了。
电动汽车论文:电动汽车充电电缆标准化分析 1充电电缆技术要求 1.1功能要求电动汽车充电电缆是连接电动汽车和充电桩的载体,其基本作用是传输电能。然而,随着充电技术的发展,为了更好的完成充电过程,电动汽车和充电桩之间需要进行通信,并且在必要时进行自动控制。因此,充电过程对充电电缆提出了更高的要求,充电电缆不仅需要具有电量传输的作用,同时需要将车辆以及动力电池的状态和信息传递至充电桩进行实时交互,在必要条件下,对充电动作进行控制,以便安全可靠地完成充电过程。 1.2安全性要求目前,电动汽车的安全性已经成为业界重点关注的内容。电动汽车的充放电过程,因时间较长、电流强度较大,电缆使用频率高,其安全性应受到高度重视。电动汽车充电电缆在保证良好的绝缘性能基础上,应具有较高的耐热性和耐老化性,同时,在燃烧时应具有良好的低烟阻燃特性,以保证将损失和伤害降到最低。 2充电电缆技术标准化分析 2.1标准现状目前电动汽车充电电缆产品生产制造的依据主要有美国ANSI/NFPA/NECArticle400、欧洲协调文件HD22等,我国绝大多数充电电缆产品以国际电工委(IEC)的IEC60245和IEC60227两个标准或者为该两项标准等同采用的国家标准GB/T5013和GB/T5023标准为参照依据。美国的Article400充电电缆标准制定的相对较早,主要依托于美国UL公司的UL62软电缆标准建立的产品标准,标准中规定的绝缘材料包括聚氯乙烯(PVC)、热塑性弹性体(TPE)、聚丙乙烯(EPR)等材料,护套材料包括PVC、氯化聚乙烯(CPE)、TPE等材料,标准中的材料、型号等种类繁多,具体的结构参数也大都是与UL线缆产品一致,标准相对比较宽泛,没有对材料、结构进行严格限制,只要能够符合充电电缆基本的性能要求即可。欧洲生产和制造的电动汽车充电电缆产品主要是依据欧洲标准协调文件HD22.4和HD22.12生产制造的。HD22.4规定了额定电压450/750V及以下乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆,HD22.12规定了额定电压450/750V及以下耐热乙丙橡皮绝缘和乙丙橡皮/氯丁橡皮及其相当混合物护套软电缆。两个文件的主要技术要求见表1。HD22.4和HD22.12两个协调文件虽然在结构等要求方面能够满足充电电缆要求,但是其并非是充电电缆产品标准,内容不能完全满足充电电缆全部技术要求和使用要求,随着电动汽车技术的发展和进步,欧洲电缆制造商已经意识到需要独立的充电电缆产品标准来指导生产。IEC60245和IEC60227电线电缆标准分别为额定电压为450/750V及以下橡皮绝缘电缆和额定电压为450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆国际标准,是低压电气装备线中最为重要的两个标准,标准中的部分绝缘材料和护套材料可满足充电电缆的基本技术要求,因此市场上大多数充电电缆产品均以该两项标准为依据生产,但随着充电电缆技术的进一步发展以及使用要求的提高,该两项标准在充电电缆的技术要求方面也出现了较大的技术差异。 2.2标准适应性分析电动汽车充电电缆在使用过程中需要经常移动,属于移动式软电缆,其需要有相当的柔软性,因此使用的绝缘材料和护套材料也需要具有很好的柔性。从这一方面考虑,在IEC60245和IEC60227两个标准中,规定的可在移动场合使用的电缆绝缘材料和护套材料,有部分材料(如PVC/D型聚氯乙烯混合物绝缘材料和SE3型橡皮混合物护套材料等)能够满足充电电缆的技术要求,因此,在早期研制和制造的充电电缆产品中,大多数产品引用该两项标准作为依据。由于充电技术的交互性,充电电缆不仅承担从连接的配电网络中传输能量至电动汽车,还具有传递车辆的信息(如充电电流控制、车辆电压信息、绝缘监测等)和充电动作控制等功能,是一类兼具能量传输和信息传递的综合型电缆。典型的三相充电电缆结构如图1所示。其中包含3根充电动力线芯、1根中性线、1根保护性接地线,2根作为监测用的小截面线芯,整根电缆的绝缘线芯为5大,2小共计7根。其中5根动力线芯为三相五线制供电模式,2根监测线芯担负起信息传递的作用。根据不同的充电模式,电缆能出现的芯数不同;在采用交直流复合充电插头模式时,充电电缆的芯数则会更多。而IEC60245、IEC60227标准中规定的电缆的最大芯数为5芯,绝缘线芯的数目少于充电电缆的需求;且为适应三相四线制、三相五线制的多芯电缆,其结构多为等截面的结构,而不是充电电缆的大线芯加小线芯的结构。因此,从功能和结构角度考虑,IEC60245、IEC60227中电缆的功能和结构要求已不能满足充电电缆的使用要求。 3充电电缆标准化方向 由于电动汽车充电电缆的使用要求不同于传统的电线电缆,目前的电线电缆标准难以覆盖充电电缆的所有使用要求因此需要制定独立的充电电缆产品标准,以推动产业健康发展。综合考虑充电电缆的机械性能要求、电气性能要求以及安全性、环保性和使用寿命等要求,新型的低烟无卤阻燃材料、聚酯型弹性体、聚氨酯材料等更适合用于充电电缆的绝缘材料和护套材料,已经成为充电电缆产品的发展方向。新型的无卤材料因不含有卤素,燃烧时无有害气体和腐蚀气体产生,同时具有发烟量少和良好的阻燃性能,具有较高的安全性;在机械性能方面,无卤材料和聚酯型材料与IEC60245和IEC60227标准中规定的材料相比,具有更高的机械性能,可以确保充电电缆使用过程中的可靠性和寿命,新型材料的主要技术指标与IEC60245标准中规定的材料的技术指标对比如表2和表3所示,其中,IEV-1为无卤热塑性聚烯烃类材料或聚酯类材料,EVI-2为无卤热固性聚烯烃或乙丙橡皮混和物。充电电缆护套层由于具有保护电缆的作用,并且在使用过程中可能会遇到较大外力的拉伸,因此需要更高的机械性能,新型的聚氨酯护套材料以及无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物等护套材料,具有较高的抗张强度,明显高于IEC60245和IEC60227标准中材料的性能,其主要技术指标如表4所示,其中EVM-1为聚氨酯护套材料,EVM-2为无卤阻燃热固性聚烯烃或乙丙橡皮混合物,新型材料具有良好的机械性能,而目前IEC还没有这两种材料的电线电缆产品标准。目前,新型的绝缘材料和护套材料已经成为充电电缆产品材料的发展趋势,具有广阔的发展空间和发展潜力;此外,聚氯乙烯材料、交联聚乙烯材料等在充电电缆中也已经具有一定的应用。为保证充电电缆产品的规范发展,相应的充电电缆标准应尽早建立,为充电电缆产品的研究和生产提供依据。 4结论 电动汽车充电电缆作为近期出现的新型电线电缆,具有独特的使用要求,现有的电线电缆产品标准不能够满足其性能要求,需要单独制定充电电缆产品标准,为研发和生产制造提供依据;新型的电线电缆材料能够满足充电电缆使用要求,适合用于充电电缆产品中,已成为充电电缆材料的发展方向,需要尽快制定以新型材料为基础的充电电缆产品标准。 作者:田超贺卢琛钰曲文波陈佶民单位:中国电器工业协会上海电缆研究所 电动汽车论文:电动汽车制动系统研究 1系统硬件设计 本系统硬件由控制电路和驱动电路构成.其中控制电路由主MCU和监控MCU构成,完成点火和踏板中断信号、驻车中断信号、踏板位移信号、轮速信号、电机反馈电流信号等输入信号的采集.驱动电路主要由电机驱动控制电路和电磁离合器驱动控制电路构成.主MCU和监控MCU通过驱动电路控制和驱动制动电机和电磁离合器.主、从MCU采用Freescale基于PowerPC构架的32位处理器MPC5604和8位处理器MC9S08DZ128.主、从MCU通过模拟开关实现部分信号采集和电机以及电磁离合器的输出控制.其中采用3路模拟开关实现1路驻车信号和2路制动踏板位移信号的采集.采用16路开关信号实现4路制动电机和4路电磁离合器的控制.切换仲裁控制由监控MCU实现.主,从MCU之间通过SPI通信实现相互监控.当主MCU出现故障时,监控MCU通过模拟开关各个通道的开关切换,接管控制权实现对部分信号的采集和对电制动器执行器的控制.主、从MCU分别具有和整车的CAN通信接口,从整车获取相关信息,同时也将系统故障报警信息通过整车CAN网络发送到仪表控制单元实现故障报警. 2系统软件设计 本系统控制单元由主MCU和监控MCU组成.主MCU完成系统故障检测、电机电流闭环控制、常规制动控制、电子驻车制动控制.从MCU则完成简单的电机开环控制、常规制动控制和电子驻车制动控制.主、从MCU之间通过SPI通信进行相互监控.本系统软件设计部分主要介绍常规制动控制算法、驻车制动控制算法和系统冗余控制算法.系统软件控制流程图如图3所示. 2.1常规制动控制算法系统通过采集制动踏板位移判断驾驶员的制动意图,采集到制动踏板位移后,按照整车踏板位移和制动力曲线和前后轮制动力分配比例对前后轮制动力进行分配,再根据电制动器的减速比和效率推算出电机输出扭矩,然后根据电机堵转电流和输出扭矩曲线推算出电机堵转电流(本系统制动时,电机始终处于堵转状态)得到PID电流闭环控制的目标电流值,电流闭环控制算法根据目标电流值和反馈的实际电流进行闭环调节,直到反馈值和目标值在精度范围内趋于一致为止,接着进入下一个常规制动闭环控制。 2.2驻车制动控制算法系统驻车制动控制算法需要采集驻车制动开关信号、制动踏板位移信号、油门踏板位移信号、离合器踏板位移信号、档位信号、点火开关信号、发动机转速信号和车速信号等作为驻车状态和驶离状态的判断条件,从而执行驻车制动.根据手动驻车按扭开关信号、驻车状态和驶离状态的判别结果进行手动驻车、自动驻车和辅助驶离的驻车制动控制算法。 2.3系统冗余控制算法本系统采用主MCU加监控MCU的方式实现冗余控制,主、从MCU通过SPI通信方式定时通信实现相互监控,发送数据内容为事先设定的数据,当主、从MCU接收到的数据为设定数据时,认为被监控的控制器运行良好,否则认为出现故障,进行故障报警.当从MCU监控到主MCU出现故障时,通过模拟切换开关接管控制权,并进行常规制动和驻车制动的开环控制. 3系统机械设计 电子机械制动器作为该系统的执行机构,主要由制动电机、电磁离合器、减速齿轮、非自锁滚珠丝杆、制动卡钳、刹车片和刹车盘等组成[3].制动电机通过驱动减速齿轮,减速齿轮带动同轴的滚珠丝杆将转动转化为移动,将活塞推进并作用于刹车片,刹车片通过对刹车盘的挤压产生夹紧力,从而达到车辆制动的目的[4].当制动电机关闭输出时,非自锁机构在刹车盘的反作用力下自动反退,实现夹紧力的自动卸载.为了实现制动力的保持,本制动器采用了电磁离合器,电磁离合器一部分和制动卡钳固定,另一部分和电机输出轴固定,当给电磁离合器通电时,两部分吸合即可将制动电机输出轴端锁死,电磁离合器断电即可释放。 4系统测试 借助于现有的新型电制动试验台、辅助测试板和对基于以上硬件、软件和机械结构设计开发的控制驱动单元及电制动器组成的电子机械制动系统进行了动态测试,测试数据如表1所示.由表1可知,系统制动距离大,减速度小,制动时间长,主要有以下原因:①制动电机只有60W,制动力最大只有2.4kN.②负载过轻,虽然车轮能够抱死,但是所加载的负载小,地面附着力小.制动力、车速、滑移率和时间关系曲线如图8所示.制动力随踏板位移变化呈平滑变化,制动力调节精度经测试为3%,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms.由于目前还未进行ABS测试,故滑移率一直为0. 5总结 该系统不仅实现了常规制动和电子驻车制动各项功能,而且运行可靠,制动力达2400N,响应时间124ms,达到最大制动力响应时间205ms,制动电机堵转时间可达3min,驱动电路功率管温度不超过40℃,电磁离合器温度不超过45℃.制动距离和减速度后期通过增加负载和电机功率可以满足轻量化电动车行车制动和驻车制动各项指标.该系统能够很好的模拟整车制动踏板位移和制动力曲线,并进行电子常规制动和驻车制动.配合目前正在研制的四轮新型电制动系统试验台,为后期进行四轮防抱死制动系统以及车辆稳定性控制系统开发奠定了基础. 作者:刘贵如王陆林张世兵高国兴单位:安徽工程大学计算机与信息学院奇瑞汽车股份有限公司 电动汽车论文:小议电动汽车材料的发展前景 一、锂电池管理系统 1锂电池管理系统的四个方面。 1)锂电池组各界电池需要保障在均衡状态;2)对于锂电池充电中出现的过充电或过放电要严格防止;3)对于电池组可能出现的故障问题进行及时有效的诊断;4)电池组的负荷状态要及时准确地获得。 2动力锂电池管理系统功能。 实时采集的数据有单体模块电池电压,电池总电压、电池总电流、以及多点温度等。 二、锂电池充电装置的选择 1充电系统的要求。 1)锂电池的最大充电电流要确保,并且电池充电的安全保障也要落实;2)电池组能够实现快速充电的目的,且能通过电池管理系统,对锂电池组的初始电容进行测试,进而依据检测结果做出相应的判断,科学合理地选择电池充电方法;3)在保护电力的作用下,确保电充电系统的安全运行。并且当电流过大或温度过高时,保护电路均会做出相应的保护措施,自动断开相关的开关元件,起到良好的保护作用。 2锂电池充电方法的选择。 如图1所示,锂电池在充电初期时,电池端电压较低,这就需要采用恒流充电的方式,提高锂电池的实际充电速度。并且当锂电池电压达到限定额值时,需要转变为恒电压充电,这样就可以较好地避免电池出现过充电问题。最后,采用最后采用浮充充电使电池达到满充状态,当充电电流低于0.02C时停止充电。对于该方法,不仅避免了电池因过充而出现损坏的问题,而且提高了锂电池的充电效率。同时,浮充方式是电池达到充满状态,并且最大限度的利用了锂电池的有效电容,延长了电池的实际使用寿命。 三、锂电池与电动汽车的发展前景 在现代文明发展中,电动汽车已步入到实际生活的各个领域。而从实际来看,其推广应用的最大阻力在于如何解决高性能动力源技术,并且现已研发的电池产品在寿命和动力性能上均无法满足于要求[1]。传统汽车退出历史舞台,新能源汽车融入现代社会已成为必然,而新能源汽车的心脏就是锂电池,这将会更加快速地发展,电动汽车的锂电池时代已悄然来临。 (本文作者:陈基、黄文杰单位:苏州威星能源科技有限公司) 电动汽车论文:电动汽车运用状况和决策 在“十五”863电动汽车重大专项和“十一五”863节能与新能源汽车重大项目连续支持下,中国电动汽车领域自主创新取得了重要进展,形成了以燃料电池、混合动力和纯电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为“三横”的开发格局,自主开发的产品已经开始进入规模化示范运行。截至2010年12月,全国累计投入示范运行车辆7097辆,累计示范运行里程23890万公里。此外,国家出台《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,规定插电式混合动力车每辆最高可享受5万元补贴,而纯电动车最高可享受6万元补贴。 2010年,国家电网已在全国27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。国家发改委、科技部出台的汽车产业调整和振兴规划指出,2011年,中国纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车数量将达到50万辆;到2020年中国新能源汽车的比例要占全部汽车的一半,约为6500万辆。《汽车与新能源汽车产业发展规划》(2011-2020年)提出到2020年,新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一,新能源汽车保有量达到500万辆。以混合动力汽车为代表的节能汽车销量达到世界第一,年产销量达到1500万辆以上。 一、长三角地区电动汽车应用现状 在上海世博会上,500辆纯电动汽车和燃料电池汽车承担了园区内的公交零排放任务,载客总数超过1.2亿人次,运行强度达到上海公交车辆的10倍,电动汽车经受住了高温、高强度、高湿度、高安全要求的考验。电动汽车在长三角地区的发展自此如火如荼地展开,其又集中体现在各地充(换)电站、充电桩的建设。 由表1可知,目前长三角地区大多数充电桩和充电站仍在建设中,充电不便等因素使得电动汽车的个人或家庭用户还比较少,现在电动汽车主要应用在公交、出租领域。下面仅以在杭州投入运营的电动出租车为例分析电动汽车的应用现状。 (一)优势 杭州电动出租车上路半月以后,根据当地记者对其进行的追踪报道,电动汽车在性能方面显示了其优越性。主要体现在两点:一是没有马达声,很安静;二是动力性能也较好,车子起步和加速时动力都很强劲。 (二)劣势 1、动力电源使用成本高,续驶里程短。电动汽车满载后电量消耗大大超过理论数据,一组新电池跑不到原定的80公里。其成本之高也是显而易见的:按照普通出租车新车平均油耗每公里0.6元、旧车油耗每公里0.7元、电动出租车每公里成本0.5元、司机一个大班平均跑500公里来算,司机一天油钱在300元-350元,电动出租车则是250元左右。但是虽然能节省50元-100元,但最少要换6次电瓶,尽管每次换电瓶不到5分钟,但由于充换电站少,浪费在换电瓶路上的成本也不少。特别是,电动出租车每次拉客不敢随意跑,要挑短途客人,而开出租就要跑远途赚头才大。一位出租车司机陈师傅的看法更极端:“电动出租车就是政府的‘炒作’行为,每次充电跑80公里,用于私家车上下班开开还差不多,拿来跑出租?行不通。” 2、营业额低,缺乏吸引力,司机流失情况严重。经过半个月的运行,电动出租车最高的日营业额都未超过200元,有的甚至少于100元。而杭州在跑的一般出租车每天的承包费为350元,一个司机正常的月收入为3200元-3500元。虽然出租车公司对电动出租车司机实行新办法:每月1300元保底收入加上缴纳“五金”。但这个收入显然偏低,缺乏吸引力,又由于推出时间是春节之前,因此司机岗位有不少空缺——自1月26日开始真正在路上跑的电动出租车,实际只有10多辆。 二、长三角地区电动汽车发展中的问题 电动汽车发展的不足在上海等地的示范运行中或许并未得到充分暴露,但在半个多月的出租车运营中,如下几方面的问题突出显现出来: 第一,电动汽车研究开发不够,投入不足。某些关键技术(如电子控制技术)、关键原材料、关键零部件,中国汽车工业企业仍然未能真正掌握。在关键的电池、电机和控制系统,中国企业技术水平与产品成熟度,与外国企业存在着相当大的差距。汽车用锂电池的轻量化、可靠性与外国有关企业的产品相比,差距明显。电池生产缺乏一致性。目前,已经在试运行的某些新能源汽车,实际上关键零部件仍然是从海外跨国公司购买的,成本仍然比较高。 第二,发展新能源汽车的基础设施和市场环境建设滞后。中国新能源汽车的技术标准、为新能源汽车运行服务的基础设施的技术标准制定,目前均落后于发达国家。最重要的配套设施——充电站建设滞后也成为阻碍电动汽车发展的一个因素。原因主要有:一是建设充电站的一次性投入大,回收期长,商业前景尚不明朗,直接影响了投资的积极性;二是充电模式不一(插电式、更换电池式等),加上“插电式”下的充电接口不尽相同,“更换电池式”下的电池尺寸大小不等,直接影响了充电站的标准化建设;三是大规模建设充电站的土地来源问题。 第三,电动汽车是否该得到更多的政策支持仍是一个争议,毕竟,它并不是真正的低碳、无污染、能源效率高的交通工具。新能源浪潮下“天使产业”工业文明发展到今天,资源枯竭和环境问题让人类开始焦虑下一个千年发展计划。核能、风能、太阳能、生物质能等新能源登上了人类历史舞台,新能源浪潮在金融危机背景下风生水起。但是,我们有必要重新审视电动汽车所冠以的“新能源”和“低碳”这两个字眼。 首先,电动汽车不等于新能源汽车。其实,电动车的发展史比燃油汽车更长,世界上第一辆机动车就是电动车。后来,由于燃油汽车技术的迅速发展,而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破,从20世纪20年代初至60年代末,发展进入了一个沉寂期。70年代以来,由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注,电动车才再度成为技术发展的热点。新能源是有严格定义的,《能源词典》的表述是“在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源,如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。”新能源是世界新技术革命的重要内容,是未来世界持久能源系统的基础。电力和天然气都是老能源、传统能源,况且电动汽车的动力——电,来自于电网,而电网82%的电力来自煤炭。所以纯电动汽车、混合动力汽车、燃气汽车都不是真正意义上的新能源汽车。否则,电动自行车是不是也可以称为新能源自行车? 其次,电动汽车不是中国现今的低碳环保车。不同的国家发展纯电动汽车其节能减排的作用是不同的。像挪威、瑞典、加拿大等电源结构以水电为主的国家,发展纯电动汽车等于以水电代油,能够起到节能减排的作用;像法国这样电源结构以核电为主的国家,发展纯电动汽车等于以核能替代石油,可以节约石油、减排二氧化碳;像美国、英国等以油、气、煤、核等多种能源发电的国家,发展纯电动汽车节能减排效果不显著,但也不会增加二氧化碳的排放量。中国目前一次能源消费的特点是以煤为主,这必然导致中国发电能源以煤为主,因此用纯电动汽车替代燃油汽车,相当于用煤来代油,是用高碳能源替代中碳能源,由分散排放污染物走向集中排放污染物,由汽车排放污染物走向电厂排放污染物。研究表明,在其他条件相同的情况下,一台依靠煤电充电的纯电动车与一台配有1.4TSI汽油发动机大众汽车相比,在整个链条上所产生的二氧化碳基本相当。燃油汽车和纯电动汽车能耗折算成标准煤之后,两者的能源消耗量基本上是相等的。 所以,只有当煤炭从中国一次能源消费中退出之后,用纯电动汽车替代燃油汽车才是减排二氧化碳的。但是由于中国电力需求的快速增长,而且在近日日本地震之后,中国核电发展战略的调整使得未来的电力供应愈加依赖于火力发电。用纯电动汽车去替代燃油汽车,很可能是可以减少石油进口,但却要增加煤炭进口,因此对进口能源的依存度并不会降低,进口能源的安全性也不会有什么根本性的变化。 三、电动汽车发展对策分析 针对上文提出的问题,本文试图在如下几方面对发展电动汽车提出意见和建议。 第一,正确理清概念。发展电动汽车需要重新定义新能源汽车和审视低碳的内涵。 首先,重新定义新能源汽车。只有真正利用新能源作为汽车的动力,才是新能源汽车。针对目前“新能源”汽车发展呈现一哄而上、遍地开花之势:地方政府为了政绩而大力推动,有条件的地区和企业在上,一些不具备基本条件的地区和企业盲目创造条件也在上,社会各界应用一种审慎乐观的态度来看新能源汽车的前景,冷静、更理性地讨论这个问题,制定统一的标准与规划进行适当的建设,以防掉进新能源的“”陷阱,过度投资,将严重的产能过剩、大量的环境污染遗祸子孙万代。 其次,审视低碳内涵。不能为了低碳而低碳,以发展低碳的名义做高碳——一味追求节能汽车的保有量,大力投资昂贵的充电站建设,忽视控制汽车消费这一根本性的节能减排措施,以及其他真正需要治理的环境问题。“低碳”的口号提出易、践行难,发展新能源或清洁能源时,要注重生产和制造能源过程中的资源消耗和污染。如果对发展低碳经济、建设低碳城市内涵不清、路径不明,盲目跟风不仅不能推动低碳发展,反而可能由于急功近利、草率行动,而干扰城市整体发展的秩序,让城市发展偏离既定的轨道,造成资源、人员的浪费。 第二,树立系统观念,将能源结构、整体的充电网络、工业标准以及各个环节的流程协同计划和控制,用类似于“电动交通”这样的系统工程的概念来取代“电动汽车”的孤立概念,寻找并发展适合中国资源禀赋、符合市场环境和需求的真正的新能源汽车。一是加速推出有关技术标准,降低中国廉价供国外进行电动车运营测试的社会成本;二是重点对稀土、锂等战略资源的开发和利用,加强统一规划和管理,建立战略资源储备制度,提高开采技术,为电动汽车产业的持续发展提供基础保障。 第三,注重引导企业加大对于新能源汽车关键技术和关键零部件的投入,向处于领先地位的国家学习,如汽车发动机方面:美国、日本和德国;新能源方面:欧洲和美国。对于共性关键技术,国家可组织力量进行联合开发,支持关键零部件和原材料的产业化,帮助国内车企解决关键零部件的供应问题,同时大幅度降低零部件的价格,从而降低整车成本,避免关键零部件为国外企业所垄断,为企业的自主研发开创有利条件。 第四,在真正的新能源电动汽车成功产业化之前,给予传统燃油汽车足够的重视。中国在相当长的时间里还要以燃油汽车为主,更需要适度控制汽车消费,从而节能减排。 电动汽车论文:电动汽车创新网络 1引言 我国汽车产业面临环境和能源的双重危机。按照国家环保中心预测2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64%。从长远看,人类无法承受汽车工业发展附加的环境成本。同时,能源问题日益显现,有关专家粗略估计,中国石油最终可采资源仅为130~160亿t,只相当于伊朗一个中等油田,仅可维持40~50年。显然,进一步使用传统内燃机技术发展汽车工业将会给我国的能源安全和环境保护造成巨大的压力。当代融合多种高新技术而兴起的纯电动汽车、混合动力车、燃料电池电动汽车正在引发世界汽车工业的一场革命,展现了汽车工业的光明未来。 近年来,我国电动汽车研发与开发发展迅速,一些企业在20世纪90年代中期已推出了电动汽车样车、电动轿车概念车,燃料电池中巴车也已经问世,进入了产业化初期准备阶段。但是距离真正的产业化仍然还有相当的距离,我国的电动汽车企业在技术水平、技术创新以及产业化等方面与国外的汽车企业还存在着很大的差距。 湖北省电动汽车产业发展也较快。但是在一些核心技术领域还没有实现突破,如电池技术、动力驱动技术等,这些成为电动汽车产业发展的瓶颈。湖北省电动汽车实现产业化的关键是不断进行技术创新,实现关键技术的突破,而技术创新的实现需要整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量,有效利用其资源。 2创新的社会网络观 2.1社会网络的涵义 基于资源学说的理论认为,社会网络资本是不同于经济资本和文化资本的另外一种资本,并将社会网络资本定义为嵌入社会关系网络中的资源的总和。基于关系学说的理论认为社会网络是社会单位之间的政治、经济、管理以及文化、传统和人与人之间多种关系结合而形成的网络关系。社会网络具有动态性、植根性、中心性和开放性的特征。 基于结构学说的社会网络观点主要是指伯特的结构空洞理论。该理论认为,当网络个体处于结构绝对稀疏地带或相对稀疏地带,而其他个体均需凭借该个体作为纽带来形成联结关系时,则称该网络个体处于结构空洞位置,处于结构空洞位置的个体具有优势。这一理论强调行动主体在网络中所处的位置而不是与其他网络个体的相互关系,强调行动主体摄取资源的能力而不是占有资源的多寡与优劣,认为行动主体的竞争优势不仅包括资源优势还包括关系优势,而该优势取决于社会网络结构空洞数量的多少以及联系纽带的疏密程度。 社会网络中的关系强度会影响企业之间的相互关系,如强关系和弱关系。强关系是指经常接触和情感密切的人或关系;而弱关系是指不经常接触和情感不密切的熟人或关系,它来自偶然的了解,也是一座桥梁。它提供了企业之间的惟一通道,创造了更加广泛的联系。 2.2社会网络对高技术创新的影响 高技术创新面临着巨大的资金风险、技术风险和产业化风险,而且技术生命周期、产品生命周期日益缩短,技术竞争和市场竞争日益国际化,进一步增添了高技术创新的风险。越来越多的企业构建技术创新网络体系,以获得组织体系以外的技术创新、知识、信息、研究基地等重要资源,并规避风险。 信息、知识不仅可以通过网络中的关系而传播,而且通过网络结构而流动。合作企业中的行为主体之间由于同归一处和相互信赖而增强了信任,逐步形成了知识的社会市场,促进了企业间的相互学习。在这个知识的社会市场中,企业可以从贸易、人才流动中获取创新信息,同时产生了知识的外溢,从而促进了高技术创新。 3湖北省电动汽车创新网络的构建 3.1湖北省电动汽车创新网络的构成 湖北省电动汽车创新网络是以国家863电动汽车专项为依托,以东风电动车辆股份有限公司为中心,整合政府、科研机构、大专院校、企业、社会等多方面的力量而形成的(见图1)。 3.2湖北省电动汽车创新网络的结构 3.2.1基于关系强度的网络结构 湖北省电动汽车创新网络中的关系有的是强关系,有的是弱关系,分别形成了核心层、松散层和外围层(见图2)。 (1)电动汽车创新网络中的强关系。电动汽车创新网络中的强关系是基于相互信任和深刻的共同利益而形成的,如图2中“核心层”与东电公司的关系。强关系构成了东电公司的战略技术联盟,它们为电动汽车的技术创新提供资金、技术、人才等方面的最重要来源和强有力支持。 “核心层”包括:①东风电动的母公司——东风汽车集团,它是东电公司是最重要的战略合作伙伴,是湖北省电动汽车技术产业创新、信息和研究基地的最重要来源;②东风电动的主要股东单位,有华中科技大学、武汉理工大学等,它们为湖北省电动汽车产业各专业技术上提供强有力的支持;③国家863电动汽车专项中两个混合动力整车项目及其零部件研究项目的具体承担单位,在该研究体系中,东风电动作为整车的设计研究单位起到总体组织协调的作用,不仅应对项目的研究进度负责,而且应对相关技术研究方向的选择起重要的引导作用。 (2)电动汽车创新网络中的弱关系。弱关系也是一座桥梁,它提供了电动汽车产业的相关企业之间的通道,创造了更加广泛的联系。如图2中“松散层”、“外围层”与东电公司的关系。 “松散层”主要指国家863电动汽车专项其他项目的承担单位。可以与它们开展多层次,内容广泛的技术及信息的交流,进行定期和不定期的技术座谈、互访和信息交换,探讨专利和其他知识产权交叉共享的新型合作机制,共同促进我国电动汽车产业的快速发展。该体系主要成员包括燃料电池电动汽车研发群体、国际合作对象、专业性的国际电动汽车零部件。 “外围层”是与公司关联度较低的国内外同行业竞争公司,这里既面临技术和市场的竞争,又存在电动汽车知识产权(专利和专有技术)的相互隔绝和封锁,因此,其相互关系是竞争大于合作,合作形式将主要在信息情报的交流上。如在混合动力汽车研发上处于国际领先地位的日本丰田公司、本田公司等,以及国内外其他高等学校和学术研究机构为公司提供重要的基础研究成果及其高水平的电动汽车创新人才。 3.2.2湖北省电动汽车创新网络的结构模型 结构空洞理论特别强调高科技企业(包括企业家)在创新网络中的关键枢纽位置。基于结构空洞理论指导的创新模式,表明当创新企业自身的创新力量较为薄弱时,社会网络资本可以弥补企业经济资本的不足。即使经济实力很强的企业也在努力寻求结构空洞以期挖掘更多竞争优势和创造更多网络价值。 由图3可以看出,湖北省电动汽车创新网络为完全开拓式的社会网络。东风电动汽车公司的任意网络节点1、2、3、4之间均存在稀疏地带或结构空洞,而东电公司正处于结构空洞中心。电动汽车技术创新是一项前所未有的事业,以东电公司为中心的创新网络结构中,集聚了来自各个方面的力量,形成战略技术联盟,同时这些网络成员相互间也有一定的关系。这种开拓式的网络结构可以集聚更多的社会资源,以期寻求更多的创新资源,创造更大的网络价值。 电动汽车论文:我国电动汽车技术探讨 鉴于环境问题与能源问题的日益突出,对我们的生活环境已造成严重的危害,雾霾、臭氧层空洞、冰川融化、石油采集过于频繁带来地壳的改变等,都在警示着怎样使得能源与环保和经济之间达到有机统一,是当今社会乃至全球范围内的重点问题。然电动汽车的开发与发展,凭借着节能减排与保护环境的两大优点,推动汽车产业的蓬勃发展,成为经济发展的支柱性产业。此篇文章,主要是从电动汽车的类型与运用、电动汽车发展的前景以及对我国电动汽车的专利发展趋势,这几个方面进行探讨。 1电动汽车的类型 如今社会广泛使用的电动汽车,是指主要以电能带动电动机的运转,进而推动车辆的运行,电池是其主要供电设备,多有充电电池亦或是燃料电池两种类型。一般电动汽车可分为:纯电力型电动汽车、混合型电动汽车、燃料电池型电动汽车、太阳能型电动汽车这几大类型。在这些类型中,燃料电池型电动汽车与混合型电动汽车制作要求较高,组成结构较为复杂。比如燃料电池型电动汽车还可以分为:单一燃料电池型、燃料电池与蓄电池联合型、燃料电池和超大电容联合型等不同种类的电动汽车。 2电动汽车的特点与应用 基于电动汽车的类型不同,每种类型都有其自身的优点与局限性,下面将介绍不同电动汽车的特点与局限性以及实际运用。 2.1纯电力型电动汽车 纯电力型电动汽车,主要是靠充电蓄电池来维持运行,是完全脱离内燃机的一种电动汽车,具备:噪音小、零排放、集经济化与实用化一体的电动汽车,然有这些优点的纯电力型电动汽车未成为广泛使用的对象,主要因为它的局限性,如:充电时间过长,运行耗电量大,电量不足时无法实现快速补充。实际应用:三菱MIEV,奇瑞QQ,LEAF、比亚迪E6等均是纯电力型电动汽车。 2.2混合型电动汽车 混合型电动汽车,主要是将热动力和电动力配合使用的电动汽车,是一种既能使用蓄电池供电又能使用内燃机的汽车,具有降低内燃机耗油量以及噪音的特点,而在内燃机提供动力时,可实现为蓄电池充电,并且车辆在市区时可使用蓄电池供能,可以很好的实现零排放的环保要求,然拥有这些优点的它,双重使用方便的同时,也带来造价高、机体重、车辆的维修保养费用高的局限性。实际应用:丰田普锐斯、比亚迪DM等是混合型电动汽车。 2.3燃料型电动汽车 燃料型电动汽车,是以氢气制作燃料的电池作为供电能源的电动汽车,这种燃料型电动汽车与纯动力型电动汽车具有一些相同的特点,如:噪音小与零排放等优势,而不同之处在于,燃料电池不像蓄电池,不用担心无法及时充电,还能够长时间行驶。然因为燃料的制造与存储方面,以及完全依赖于燃料电池的原因,通常商家会选择燃料电池与蓄电池的联合使用,但这样也同样带来了,使车的结构复杂化,造价与维护保养费用高的缺点。实际应用:雪佛兰Equinox、长安志翔等为燃料电池型电动汽车的代表。 2.4太阳能型电动汽车 所谓的太阳能型电动汽车,就是将太阳能电池板自动吸取的太阳辐射,进行电能转换,以此来提供能量供车辆的运行,换而言之,太阳能型电动汽车是电动汽车的一个分之的存在。它的主要优势在于,符合当今持续性发展的主题,减低对环境污染,提高能源利用率,也拥有噪音低的特点;然局限性在于,阳光是启动运行的决定性因素,受到天气情况的制约,并且太阳能电池板对于阳光吸收慢,一旦运行,将会极大限制行驶航程,所以太阳能型电动汽车目前还在实验阶段,不过若能将太阳能与可插式充电相结合,在以后一定也会有不错的发展前景。 3电动汽车发展的前景 自“十五”计划提出以来,国家陆续制定了推动电动汽车产业发展的一系列措施,比如:“八六三”项目的辅助与电动汽车科技规划的指导,加快我国电动汽车行业的发展,为“净化空气工程”出一份力。政府在电动汽车的研发阶段就定下了“三横三纵”的指导思想,对于未来电动汽车的发展趋势进行具体指导,实现技术的转型,结合当前实际情况,制造出符合我国国情的电动汽车。纯电力型电动汽车,是最有利于保护环境与节能减排的电动汽车,虽然在充电时间和用电量上存在不足,但这样的问题不会一直困扰着我们,如在制造技术成熟之后,降低成本与政府补贴相配合,利用电池置换的方式,降低广泛使用的难度,那么在未来一定可以成为电动汽车的主流。混合型电动汽车是当前可行性的电动汽车,兼顾内燃机与蓄电池的优点,这种成熟的电动汽车技术,为以后纯电力型电动汽车的使用打下结实的基础。燃料电池型电动汽车与太阳能型电动汽车发展前景,总的来说都是一种不能长时间运行的电动汽车,如果可以改进燃料电池的制作以及对于加强太阳能电池板的吸收,使运行时间加长,就可以为以后的纯电动汽车提供能源。 4电动汽车专利趋势分析 制约我国电动汽车发展又一大因素在于专利技术的基础与核心,我国在这些方面远远落后于发达国家,下面主要对我国与国外专利技术进行比较介绍,希望从这些方面能够突破现在电动汽车行业的技术瓶颈。 4.1电动汽车专利技术分析体系 其实通过建设电动汽车的专利分析的框架体系,可以很好的对电动汽车进行深刻的了解,比如对电动汽车专利的数据进行合理、客观、科学、严谨的分析,以此达到以下两个目标:其一是通过这些专利数据的分析,找到我国与国外电动汽车专利的差距,为我国电动汽车行业生产出更好的高性能、低耗能的电动汽车,而提供技术改进的关键性支持;其次是这些数据对于研发电动汽车的公司、企业亦或是专业人士来说,都能够从中得到有力的帮助,加大对该行业发展方向的指导效果,研制出最有利的路线及其为政府提出有效的合适意见和建议,提升政策辅助减低生产成本,进而增加本国电动汽车在我国市场的竞争力,为经济发展扩展出全新路径。对此,这里主要介绍公司同国家两个层次之间的专利技术研究,即具体的公司研发运行情况同电动汽车运行的整体情况进行分析,所用的研究数据来自于专利文献资料。公司研发分析的层次包含:高产的申请人、高产的发明人、以及相关发明人的分析;国家专利层次的分析包含:专利申请的整体分析、专利技术发展热点和发展趋势分析,以及专利技术质量分析,如图1。 4.2电动汽车专利的维持年份分析 从专利技术相关维持的年份文献来看,专利技术维持的年限,一般使用寿命都在13年以下,12年以上的专利技术维持年份仅有18件,这其中有17件是属于发明专利。我们可以看到,中国电动汽车专利IPC在各个阶段之中的维持年份的分布极其不平衡,维持电动汽车专利年份越高的,专利技术数量就越少,且不同类型之间差距较大。在各个专利技术维持年份不同阶段之中,可以明显看出B60L型号的维持年份专利数量最多。专利技术维持年份在第三年达到高峰,在此之后的维持年份一直处于下降趋势,特别是10年以上的电动汽车专利技术维持年份,主要集中在B60K及B60L这两个型号上,由此可得,这类电动汽车专利技术在其发展领域中出现较早,可谓是电动汽车专利技术发展的基础及核心。 4.3各国电动汽车的专利维持年份分析 将电动汽车行业各国专利授权量进行排名,对前十名的国家专利技术维持年份深入探究,不难看出这是一个各国专利核心技术比拼竞争力的时代。我国电动汽车专利技术维持数量图,与他国相比可谓相当薄弱,并且我国的专利维持年份多集中在四年左右,然在8年以下的专利维持年份中我国的专利申请占据绝大部分,而在高年份维持专利中,日本与美国专利申请则占比例逐渐增加,我国在逐渐减低,间接说明如今电动汽车的基础性重要专利还是掌握在国外手中。 5结语 通过对电动汽车专利技术研究,结合电动汽车发展前景及各类电动汽车的特点与应用,使电动汽车的发展是在节能、环保、减排、经济与实用上改善人类生活环境条件,缓解国内石油资源的紧张状况,也为我国拉近与发达国家汽车行业的距离,提高我国电动汽车的市场竞争力。 作者:谢锐波 单位:韶关学院 电动汽车论文:电动汽车技术发展趋势及前景分析 摘要:社会不断发展,为了适应飞速发展的社会的需要,大量的能源开发、消耗,从而造成世界性的能源危机。再加上大量的能源消耗,所产生的废气、废物造成水污染、土地污染、大气污染、全球气候变暖,已经严重破坏了生态环境。在这种情况下,发展生态产业,保护环境,研发可再生能源,开发节能产品,节约能源显得尤为重要。而汽车作为人们日常交通必不可少的工具,其消耗的能源为石油这一不可再生资源,排放的尾气是大气污染的一项重要指标,为了适应当前所面临的严峻形势,汽车产业要加大新产品的开发力度,发展电动汽车技术,减少能源的消耗,开发利用新能源,降低大气污染。 关键词:能源危机;环境污染;电动;汽车;技术 进入二十世纪,石油等不可再生能源被大量开采使用,给人们带来了前所未有的便利,但同时,也造成了一系列的问题,环境污染、大气破坏、能源临近枯竭等等。为了改变这一情况,适应社会发展趋势,各行各业都在进行改革、创新,这一创新表现在汽车行业,则表现为电动汽车的开发与使用。我国自八五计划开始,在研究电动汽车方面也投入了大量的精力,而且取得了众多的优秀成果。但由于技术及生产成本的限制,这些研究成果还未进行产业化的生产。而随着石油危机及使用化学燃料所产生的的环境问题的日益加剧,各国开始认识到转换能源,节能减排成为汽车发展的首要方向,而如何发展汽车技术,达到节能减排这一目的则成为汽车发展的难题。 1电动汽车技术发展概况 电动机车早在十九世纪三十年代就已诞生,电动汽车比内燃机早了半个多世纪。然而内燃机却后来居上,成为人们日常生活的主要代步工具,其原因主要是因为早期的电动汽车与内燃机汽车相比,汽车机能非常差,设置简单,动力小,造成其没有什么实用价值,而且,十九世纪,正值石油开采初期,能源丰富,人们对石油的需求量较大,从而人们对节约能源与环境保护这一问题的认识不高,电动汽车的研究和发展一直处于较低的状态。而到目前,依据社会发展状况,能源短缺,甚至面临枯竭的危险状况,电动汽车的发展找到了一丝生机。而且随着人们对保护环境,节约资源的认识不断提高,电动汽车发展的前景异常广阔。各国高度重视电动汽车的研发,加大对电动汽车研究的投入,力求掌握核心技术,走在能源节约的前沿,降低生产成本,抢占社会发展先机,走可持续发展之路。面对严峻的环境问题及能源不足的情况,我国在电动汽车研发方面加大了投入并取得了一定的成果,许多专利技术获得认证,一系列电动汽车样品得以研制成形。特别是在电池、电机及电控等领域取得了很大的进步,后备技术的发展为我国电动汽车产业的发展提供了条件。但我国的电动汽车技术在取得发展的同事也面临着许多的问题,其中,最核心的就是动力问题。根据不同的动力设备有不同的电动汽车机型,到目前为止大概有三种机型,全电力制动汽车、多种动力混合型汽车、燃料电池动力汽车。全电动力是指使用蓄电池,完全依靠电力进行驱动的汽车,这类电动汽车存在的缺点为,电池使用寿命短,充电时间长,行驶动力不足;多动力混合机型汽车是指汽车动力系统包含两个及以上的动力系统对汽车进行驱动,这种电动汽车相比于全电力驱动而言,电池使用寿命较长,使用范围较广,使用电池的同时使用燃料,节约了能源,减少了尾气的排放,也使汽车的驱动力有较大的提升,是目前市场上使用较为普遍的一种动力设备;燃料电池动力汽车相比于前面两种而言是效率最高的一种汽车机型,它能将燃料高效率化,而且做到了清洁的效果,但其不足之处为这种设备的要求太高,成本大,要实现产业化还需一定的时间。 2目前我国的电动汽车技术 电动汽车技术作为新时代快速涌起的一项新型技术,它是一种集合了多种技术形式的技术,既包括现代技术也包含了传统的汽车制造技术。其中有现代电子计算机技术、机械制造技术、新型动力设备技术等。电动汽车行业作为一相适应社会发展状况的产业,其目的是非常明确的,力求做到产业化、智能化。对于电池技术,一直是电动汽车的瓶颈问题,如何降低电池成本,提高电池使用效率的电动汽车发展的一大核心。就目前电池技术发展的状况来看,电动汽车市场使用的主要有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池三种,在比能量上,锂离子电池的数值最高,车上循环寿命镍氢电池的次数较多,市场价格上,镍氢电池和锂离子电池的价格明显高于铅酸电池,在动力方面,锂离子电池也明显要由于前面两种,而且其安全性也有明显提高,综合以上几种因素,汽车电池应采用锂离子电池作为其动力部件。而目前最为清洁的燃料电池引起投入成本高,制造技术不完善,还无法进行大规模的生产。有了电池,还需要有驱动设备,汽车驱动机控制着汽车的整个驱动系统。汽车驱动系统要做到转速大,范围控制大。目前使用的电机有直流有刷、永磁无刷、交流感应、开关磁阻几种类型。在效率上永磁无刷和交流感应两种的效率较高,在转速上,交流感应和开关转速的较高,而且单位输出功率的成本也较低,其坚固可靠性也较好,虽然这两种的控制器价格相对而言较高,但从整体及汽车实用价值、电池使用效率及寿命考虑,选用永磁无刷驱动器是较好的。科学技术的发展,各种研发技术的发展让电动汽车的产业化、市场化逐渐成为可能。而且随着能源缺乏的问题的加剧,环境的污染,电动汽车产业的发展日益受到重视,但在电池的充电效率及使用寿命方面还需加大研发力度。减少充电时间,提高使用效率,同时,对于我国而言,我国地形类型多样,既有平原丘陵,又有山地、高原等多种地形,为了适应多种不同的地形类型,还需加大汽车动力设备的研发力度,提高汽车动力,提高适用范围,实现汽车使用类型的转型,保护环境,节约能源,实现可持续发展。 3结语 在建设资源节约型,环境友好型社会的趋势之下,电动汽车具有巨大的发展前景,加大对电动汽车的研发力度,逐步解决发展过程中出现的问题。 作者:丁搏 单位:内蒙古交通职业技术学院 电动汽车论文:电动汽车经营模式研究 一、新颖经营思路 新颖电动汽车布设的充换电体系、配套服务网络,都供应了衍生得来的电力产品。这类完备的体系便利了平日以内的快速换电、完善合同管理、供应了延展的增值服务。在这之中,电力衍生出来的关联产品应能符合设定好的初始规格。这类衍生物含有充电电流;成套增值服务整合了各时段的评估测定、快速更换电能、查验电池安全、V2G框架内的合同管理。这类模式独有的特性为:它把供应服务的总时段、服务供应次数设定成计价参照。在这种根基上,供应了多样的衍生电力产品,供应增值服务。 二、衍生品的考量指标 电动车体充电可分成常规情形下的充电、直流快速充电。企业拟定的成套指标以内,依据不同场合把多样的充电流程细分成三大类别,一共分成五种。在这之中,单相交流特性的电流被设定成20A;三相交流设定成50A;直流路径下的快速充电,额定数值的电流应能超出520A。汽车充换电依托的成套设施,指代的是供电范畴内的搭配设备。这类设备含有区段内的充电站、更替电池的站点、系统以内的充电桩。与之对应,充换电特有的经营管控含有成套产品、设定服务价格。这类要素紧密关联着设定好的充电形式、多重电网影响、区段用户需要。从现状看,我们仍采纳惯用的售电路径:考量充电电量、更 替电池之后的增加总电量。这类模式没能涵盖着多层级的考量要点,并不适宜推广。为此,应变更为新颖的经营途径。 三、定价衍生产品 电力体系以内的衍生产品,都合乎拟定好的技术规程。这类产品应能保障最优的可靠水准,供应优质电能。新式价格计量拟定了细化的时间单位,而并不考量传统情形下的耗费总电度量。这类计费流程带有便捷的优势,节省建造成本,凸显直观优势。与此同时,它也便于更广范畴的消费者去接纳。对于衍生架构内的电力产品,应拟定如下层级的定价途径:若采纳第一层级的产品以便充电,则常会采纳充电插头、适当规格的充电桩等;依据耗费的时段予以计费。经过折算以后,每公里耗费掉的均衡金额相对都会偏低。若家居状态下采纳了这一范畴的产品以便充电,那么依据设定好的合同予以管控。依据规则来奖惩,减免必备经费,总体耗费仍会低于常常算得的每公里耗费。每公里以内的均衡经费,对比传统途径将会缩减15%左右。这种新式途径鼓励了购进更多的新式电动车,提升运用成效。 四、快速更换电能 电池平日的充电换电,应能提快原有的充换速率。这种快速换电,是未来进展之中的总体趋向。从真实视角看,快速换电应被归类为某一增值服务。这类增值涵盖了平日评估服务、电池查验及测定、快速更替电池、修复初始电池、优化电池特性。 1.提快换电速率。快速换电流程含有储备电池、充电工位替换、查验电池特性、换电必备的机器设备。更替原有的电池,是采纳满格电这样的新电池来替换耗费尽了的电池。在这个流程内,机械手会取出原有的电池,经过移动以后再去把满格电的预备电池安插在内,然后予以锁紧。这就补充了足量的可用电能。全程耗费的时段不会超出10分钟,简化冗余进程。 2.辨别电池特性。动力电池含有并联的、串联的细化单元。彼此单元之间,很难统一去放电。这种情形下,各时段的放电及充电都不会均衡。为此,应在最短时段内辨识电池的精准性,衡量它的寿命。查验得来结果,应被设定成后续评价的根据。采纳科学途径来测定电池,同时依照次数来收取经费。 3.修理破损电池。修理偏旧电池,优化它的性能,这类步骤包含除掉表层附带着的污点、深度放电以便恢复。这类修复被归类为新时段的探析热点,将被渐渐完善。 五、增添合同管理 电动汽车初始的保有量会渐渐递增。若保有量拓展至某一规模,那么同一时段之中,并网充电的车体会干扰着总体安全。为此,新颖管理应考量充放电耗费的总时段、带有成效的并网时间、耗费充放时间。采纳这一考量指标以备平日的细化管理。拟定合同应采纳V2G这一规格的文本,在宏观层级内持续予以充电,密切关联电网。伴随产业拓展,合同管理范畴内的V2G被归类为新颖的增值服务。这类服务整合了电网增值、各类用户增值。依托这类管理,应能随时查验并管控电网架构下的成套设备。车主及电能供应的企业要拟定这一合同,约定各类条件。例如:并网时段可被设定成晚8时至次日6时;充电量应被维持在80%这样的水准。 六、结语 电动汽车必备的新颖充换电流程,适应充换电范畴内的成套服务。它延展了灵活充电,满足快速换电。对于衍生产品、成套增值服务,都拟定了精准的、最适宜的价格,便于后续扩展。对于供电企业,有必要按照这一思路着手来拓展新颖的领域,合理调配资源。唯有这样,才能提快汽车产业的进展速率,供应持久保障。 作者:陈茂光 单位:潍坊科技学院 电动汽车论文:电动汽车技术论文 一、旧技术体系的不适应性 汽车发展的历史表明,上个世纪前三十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转,燃油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿,电动汽车则沦为在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来,电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都有长足的发展,其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美,与其相配套的道路、停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日,正像“汽车社会”、“汽车文化”等学术用语所蕴含的那样,汽车(主要是燃油汽车)不仅已经成为现代社会的生活必需品,也被赋予了丰富的文化内涵。在此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便,奢望人们放弃燃油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念,无异于让人弃用智能手机改用固定电话,让人弃液晶电视而改用黑白电视,其难度可想而知。因此,在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下,重新谋定发展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、三分之二的新车出售给初次购车者的发展中大国,电动汽车或许只有面向家庭的首辆车,也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求,何不回到原点从零开始进行顶层设计,创造一个新的技术体系。 二、新技术体系探讨 在续航里程短、充电时间长这两个妨碍电动汽车远程行驶的关键障碍中,续航里程虽然受电池技术制约难以比肩燃油汽车,但续航150公里~200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日常行驶两三天的路程,只要电力耗尽时快速得到供给,驾驶电动汽车500公里一日往返、1000公里朝发夕至亦非难事。如此,快速电力供给就成为问题的焦点。既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统发展策略不能解决问题,那么运用一下逆向思维,先规划一个满足需求且容易实现的电力供给体系,然后再开发适应这一电力供给体系的电动汽车会怎样。出现总理所讲的“颠覆性技术”也未可知。说到快速电力供给,首先需要界定电力供给的快与慢。多年来,人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间,电动汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看,现存的三种电动汽车电力供给方式中,快速充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的30分钟(80%),普通充电所需的数小时可说是天壤之别,只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。自从曾经的明星换电运营商BetterPlace破产以来,支持换电的观点似乎已经销声匿迹。但是,既然特斯拉又开始换电了,事情看来尚存回旋余地。多数专家认为BetterPlace的换电方式一是换电站建设运营成本高,二是电池不能在多种车型间通用,使其最终走向破产。BetterPlace的失败说明它的换电方案和商业模式行不通,但是如果据此断定换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法,能否成功在于能否寻找到技术可行、经济合算的解决方案,将问题简单化的最有效手段莫过于“分解”。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术,一页印版雕成书页的内容布局、字的形状、大小无法更改,一部书的雕版需要具有高超技艺的雕刻工匠耗费大量时日,因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后,一套字模可以反复用来铸造铅字,而后随意排成印版,字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择,BetterPlace失败的主要原因是没有实现电池通用化,而将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解通用化难题,那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解,代之以多个(比如说十个2kWh的)参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。只要电池体积和重量都适合人力搬动,而且借用电动自行车锂电池适合快速装拆的安装结构,换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发,继而将换电站的充电功能剥离出去,剩下的数个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站。接下来要做的是,将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一个大型的储能电站,充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换电站与储能电站之间往返穿梭,为各个换电站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似WI-FI无线局域网架构的电力供给体系中,如果说换电站好比WI-FI热点、储能电站好比无线路由器、货运车辆好比无线电波,一个个标准电池好比“无线电波”所携带的数字信号,那么电动汽车就相当于移动终端。可以预见,流通的商品从电转化为标准电池、消费者支付满电电池和空电电池之间的差价,上述电力供给体系各个利益相关方都能获得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者,不为电池付费却可以尽情享用别人提供的电,自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个“鸡肋”般的订单而苦恼,可以日复一日地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑,可以按自己的喜好灵活设计续航里程,只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、为如何压迫小区物业放行充电桩安装、为可能到来的配电网增容改造而苦恼,只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从“先有鸡还是先有蛋”的无休止口水官司中脱身,不说“鸡”也不说“蛋”,转而建造一个相当于自然界中“野生原鸡”进化地位的储能电站,先收获着电网峰谷电价差的利益,随着电动汽车拥有量的增加逐步转身为充电工厂,等到流通中标准电池寿命期来临梯级利用自然而然地发生,充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何“建”只需筹划“搁”在哪里,只要能腾出几十平米的场地,加油站、公共停车场、居民小区、工厂商场都可以加入换电站的行列。 不仅如此,这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根据形势的发展任意调整。长远看,不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合,如果将标准电池看作一个大的“充电宝”其应用领域甚至可以涵盖日常生活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池,接下来的课题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题:一是电池的安装位置,二是电池固定可靠便于快速更换安装结构,三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言,考虑到车内空间和车辆重心、轴荷,其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间位置。当采用多数个标准电池时,安装位置不仅可以在前后座椅下面还可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装,设计者的选择自由度大大提高。若说电池安装结构,QB/T4428-2012《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的,既安装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源,除去上面所述种种以外还可为解决高电压触电风险、简化整车电池管理系统、简化电池热管理等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输出功率,单个大箱电池的工作电压多在300V以上。将电压分解给十个小箱标准电池,每个标准电池的电压就低于40V,处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机,高电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组,工作时各个分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处,电池均衡的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池,所涉单体电池数量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是,十个标准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组的驱动电机,其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动,利于电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑制大电流冲击,巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电池散热,当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕组继续工作就能避免电动汽车突然失速。 三、总结 总之,既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电动汽车技术架构的系统性缺陷,那么基于现有电池技术构建新的、技术可行经济合算的、涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术架构,或许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。 作者:庄森 禹茜 单位:郑州大学 电动汽车论文:电动汽车产业经济论文 一、发展规律 1.环境可承载规律。 决定汽车产业的发展规律中环境的可承载规律也影响重大。随着现在各大城市的污染逐步加深,越来越多的人开始将环境恶化的原因归结到汽车的使用上。因此,必须找到一种低污染或零污染的交通工具,这样才能解决实质问题。 2.技术推进规律。 电动汽车作为新一代的交通工具其技术组成不仅包含了原有的机械技术、驱动技术和控制技术,还使用了最新的电力电子技术和信息技术等高端科技,这些技术的全面发展是推动电动汽车产业化的重要因素,并且为其发展打下基础。 3.市场拉动规律。 每一个产业的发展都离不开产品的实际使用价值,只有产品的使用价值得到认可才能够促进产品的再生产,而产品的使用价值是需要通过销售市场来体现的,任何一个产业都会遵循这个规律。当今世界经济全球化的浪潮高涨,想要推动电动汽车的产业化发展必须要注重对其市场的培育和开发。 二、与我国国情相结合 我国的国情有着非常明显的区别于他国的特点,具体表现在:人口数量大、人均资源量小、经济增长方式以粗放型为主、市场体系尚不完善、相关法规尚不健全等。电动汽车的产业化发展要做到主动与我国的国情相结合,改变以往被动适应的固有方式,让产业和经济两方面和谐发展,以科学的发展理念为指导,依照国情制定合理的产业化途径。 1.与我国能源现状相结合。 随着近些年我国汽车保有量的迅速增长,年均石油进口量不断上升,汽车燃油消耗量逐年增加,发展电动汽车产业首先要解决能源消费结构的问题,缓解我国的能源危机,保证能源的安全稳定。 2.与我国环境现状相结合。 新时期越来越多的人已经注意到了人与自然和谐发展对人类的重要性。进行产业化的电动汽车发展过程要注重其与环境的适应能力和相互融洽程度,适应我国的环境特点,发展零排放的低能耗工程。 3.与我国汽车工业的技术水平相结合。 面对目前我国汽车技术依旧没有实现完全的自主知识产权的国情,电动汽车产业在发展之初,要牢牢把握住各国均处于发展初级阶段的情况,积极地加大研究投入,让产业化带动我国的电动汽车技术走在世界的前列,增强我国的汽车工业国际竞争力。 4.与我国汽车市场现状相结合。 近10年,我国汽车产业呈现狂飙式发展,汽车销量从2001年占全球4.3%,到2010年攀升至23.5%,成为全球第一汽车生产和消费大国。未来10年我国汽车将进入第二个高速增长期,我国将逐渐步入“汽车社会”,迎来汽车消费大众化的时代。据专家预计,至2015年国内汽车的产能将达到3800万辆,消费量将达到3000万辆,我国汽车消费将占全球汽车总消费的25%左右。这为电动汽车产业发展提供了巨大的市场需求。电动汽车产业在开始发展之初,认清我国汽车市场的现状和经济规律,充分利用汽车市场的竞争机制,减少国家政策对市场竞争的过度干预,在短期内促进电动汽车产业按照市场规律得到最快发展。 5.与我国汽车法律法规体系相结合。 因此,在实际操作中要从社会的角度出发,在维护汽车产业利益的同时努力把产业的附加影响降到最低。促进我国汽车产业相关法律体系进一步完善。从政策层面看,我国已经将新能源汽车列入战略性新兴产业,国家颁布实施的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出,2020年中国将构建起支撑电动汽车大规模产业化的关键零部件产业体系,这必将为促进我国整个电动汽车产业健康发展奠定坚实基础。 三、与国际电动汽车产业接轨 为了发展汽车工业常常需要通过市场来换取技术,中国市场的发展受制于别国的先进技术。因此在电动汽车产业发展之初,应当积极投入电动汽车技术的研发,争取在世界上取得超前的地位,从以下几个方面做好相应的工作。 1.以技术研发为基础。 首先,要将核心技术作为追求的主要目标和研究投入的主要方向。只有掌握了产业的核心技术才能够真正掌握产业的“命脉”,实现产业链的水平分工,给产业的进一步发展提供充足的动力。 2.注重调整汽车产业结构。 将结构调整贯穿于电动汽车产业发展的始终,在产业化发展的全过程中,要注意到产业结构的调整和优化问题,政府部门不要将注意力集中在劳动密集型和资本密集型的产业上,而是多关注高科技的核心产品和技术,通过充分的思考来指导产业的健康发展。 3.积极进行产业转移。 产业化的发展不仅需要全球的资源,更需要全球的市场。从国内外环境看,国际汽车产业呈现由汽车制造向汽车研发转移的趋势。我国作为新兴国家的代表,将从电动汽车产业研发转移中获取更多机会。我们需要适时地制定出产业发展的规律和策略,不失时机地走“引进来、走出去”的特色发展道路。 四、市场经济体制下推动电动汽车产业发展的措施 1.必须坚持“两条腿走路”的方针。 对于未来电动汽车产业的发展,必须采取一定的措施和制度,也要结合中国国情,从实际出发,必须坚持“两条腿走路,双管齐下,两手抓、两手都要硬”的方针。一方面,要以空前的热情和努力大力推动电动汽车产业发展;另一方面,高度重视传统汽车的技术进步和技术升级。 2.加快核心部件的技术研发力度,尽快掌握核心技术。 政府应以更大的力度支持电动汽车的技术开发,毫不放松地紧跟世界前沿技术,巩固己有的优势地位,加大科研的力度,走一条“吸收-引进-创新”的道路,形成国内电动汽车核心技术,防止产业发展在技术上受制于人。 3.培育国内消费市场,提高消费者成熟度。 促进电动汽车消费的关键是降低产品价格。从汽车市场看,我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,目前北京、成都等5个城市的汽车保有量超过200万辆,巨大的消费潜力是我国电动汽车产业不断发展的基本保证。推广电动汽车需培育国内消费市场,电动汽车只有在消费者的广泛使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能得到体现。 五、结语 纵观电动汽车行业的发展,电动汽车的发展已不单单是在汽车行业内部的经济发展,而是上升到了国家战略高度,它的发展也将带来一场低碳环保的技术革命和创新。所以我们应该合理应用各方面的推动力量,最大限度的发挥国家政策和市场的巨大推动力,不断的革新电动汽车技术,满足市场的新需求,优化产业的资源合理利用,促进电动汽车产业良性发展。 作者:干波单位:西南财经大学 电动汽车论文:试议电动汽车技术与推广应用 一、电动汽车充电站的技术特点 1.充电站技术要求供电系统技术要求:供电系统为充电站提供电源,它的容量要满足充电、照明、监控、办公等用电的要求。充电系统技术要求:(1)充电机安装要求:充电站点应考虑安装防雨、雪的顶棚,以保护充电设备;充电机安装在室内时,为防止温度过高,应安装通风设施;充电机应安放在距地面一定高度的地方,满足防雨、防积水要求;(2)电气连接:结构上防止手轻易触及露电部分;插座在屋檐防雨线外或室外时,安装高度应在离地面0.4m以上的位置。插座要安装在合适的防雨箱内(防护等级IPX3及以上)或者采用其他防雨形式。计量要求:对充电机输入端计量时,可采用有功电能表,准确度为0级。 2.充电方式慢充模式(适用于混合动力汽车和纯电动汽车):混合动力汽车和纯电动汽车都随车配备了车载220V充电器,只需外接220V单相电源插座即可充电。充电电流为10A,功率为2千瓦。充满16千瓦时容量的电池需8~9小时,充满70千瓦时的容量的电池约需40小时。快充模式(目前只适用于纯电动汽车):汽车快速充电需建设专用充电站场。单台汽车充电采用380V,100A电流进行充电,充满时间在1个小时以上。 二、国内电动汽车充电站建设情况 国内电动汽车充电站试点建设情况上海市电动汽车充电站试点建设情况上海市,早在2006年即开始对电动汽车技术标准进行专项研究,并针对电动汽车发展的瓶颈问题,在电动汽车能源供给系统、电动汽车示范运行、动力电池应用等方面积极开展研究。在充电模式方面,上海市倡导采用分散式慢充模式在夜间对电动汽车进行充电,以充分发挥对电网的移峰填谷作用,避免集中大电流充电对电网的冲击影响。上海市在充电站试点建设方面走在国内前列,漕溪电动汽车充电站已于2009年8月下旬正式向社会开放,它是国内第一座具有商业运营功能的电动汽车充电站。充电站内设置了4台路边充电机和5台停车场充电机。充电站采用了车载充电和非车载充电两种方式,充电服务对象涵盖了从小型乘用车到大型商用车的各种车型。目前充电站主要为上海市政府班车、社会电动公交车汽车、上海动力公司营销车(移动式营业厅)、电力工程车等44辆电动汽车提供充电服务。 三、电动汽车推广应用存在的问题 1.充电站的快充模式问题目前电动汽车充电站基本均采用0.3C慢充模式,充电主要对象是公共巴士(一般采用换电池的方式)、工程用车等对充电时间要求不高。而大规模采用电动出租车、公务车和社会乘用车,如果仅采用慢充模式充电时间较长,客户充电缺乏便捷性。充电站需要采用快充模式,目前在快充模式下对电池性能、充电标准、现场操作规程以及运营经验方面的影响和论证还比较欠缺。 2.消防系统设计问题由于锂离子电池燃烧剧烈,需要特殊的消防手段和措施。充电站的消防系统须包括烟雾监测系统,消防砂坑和干粉灭火器,还需配置电池牵拉设备,以便将燃烧的电池拉出车外(。锂电池着火会发出白光,温度很高,采用普通的泡沫灭火器无法灭火)。 3.电磁辐射问题电动汽车充电站电磁辐射较强,会对周围环境造成影响,特别是影响通信系统(上海漕溪站的充电机运行,就曾经导致其他充电机不能启动)。 4.谐波的治理问题电动汽车充电机是一种非线性设备,会产生谐波电流,导致电网电能质量下降。当充电机运行产生谐波超出相关标准规定的指标时,可采用常规的谐波治理方法如:加装有源滤波装置等进行治理,使电能质量符合一般用户接入公用电网的要求。同时也可以考虑采用整流变压器来代替原有配电变压器,从而起到抑制谐波污染的效果。5关于充电接口问题由于目前各电动汽车及充电机生产厂商的充电接口尚未统一。 四、结论 充电站、充电机和充电接口等基础设施建设的不足,是今后影响电动汽车推广应用的主要障碍。今后我国要实现充电机生产和充电接口的标准化,建成充电网络为电动汽车的大规模应用奠定基础。并积极开展关键技术、标准规范、配套政策等相关研究。开展电动汽车供电系统、充电系统和电池系统等标准规范的研究和制订工作,为政府出台相关政策提供决策支持。为落实国家能源战略、建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。 作者:江浩瀚郑剑南单位:国网邢台供电公司 电动汽车论文:电动汽车运营模式投资收益评估 1用电信息采集系统建设实现手段 通过更换和改造采集终端及智能电表,实现电力公司经营区域内用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”,开展基于用电信息采集的高级分析与应用。 2营销互动化建设 2.1营销互动化建设必要性营销互动体系的核心是营业厅互动化建设,其主要内容是依托营业厅标准化建设,利用先进技术手段,在标准化建设基础上选择试点开展互动化建设。营销互动化建设运营更便捷客户服务,提高电网企业信誉和客户满意度、提升营销业务标准化、智能化水平,电力企业客户服务和营业管理质量将得到大幅提升。 2.2营销互动化建设实现手段它通过人机对话、互联网、手机等方式实现自助缴费及业务查询办理,解决营销人员与顾客隔离的问题,从而缩短营销路径,能有效降低营销成本。 3电动汽车充换电网络建设 3.1电动汽车充换电网络建设必要性推行电动汽车充电站(桩)建设,是实施国家能源发展战略,建设资源节约型和环境友好型社会,履行社会责任的重要举措。若本地有新能源产业基地更是得天独厚的资源。它的建设和运营将引导能源消费方式转变,促进节能减排目标实现,进一步开拓电力市场,提高电能在终端能源消费结构比重。 3.2电动汽车充换电网络建设实现手段积极利用社会资源,推行电动汽车充电站(桩)建设。利用电能绿色能源特色,抢占环保旅游市场先机。充分考虑充电设施的示范效应,其选址重点考虑选择在人流密度较大的商业或住宅区域,企事业办公或公司营业区域,推动社会公众对电动汽车及其能源供给方式的理解和认识,科学实施工程设计,规范外观视觉标识,建设成标准化工程,提升国家电网公司企业形象。 4智能园区建设 4.1智能园区建设必要性开展智能园区建设是降低客户生产能耗、提高用电效率的重要方式,通过对客户用能设备的实时在线监控,结合电网运行和企业生产的情况,对采集数据进行挖掘分析为客户提供专业用能服务,有助于实现电网对客户负荷的全面协调与综合控制,并实现电网与客户的双向互动。漯河是一座食品加工、盐化工为主的轻工业城市,第二产业产业结构比将接近80%,是中国食品名城。现已发展形成门类齐全、大中小结合、食品加工及盐化工全面发展的产业体系。漯河以食品加工主导的特征明显,公司辖区内食品加工企业较多,并新增以盐为基础的化工企业,提高企业用能效率能对缓解能源紧张,节能减排、保护环境有着重要意义。 4.2智能园区建设实现手段实现对产业集聚区内客户的电能进行电量指标分配、监测、预警,提升客户电能使用效率;确保客户负荷正常供应,使企业的损失降到最低;引导客户有序用电,开展需求侧管理,积极配合政府完成节能减排目标;通过实时监测和分析客户的耗电情况,为客户提供专业的用电服务,降低客户用电成本。通过智能园区试点建设,对入住产业集聚区企业开展能效分析,提供专业的用能服务,合理安排生产流程,提高电网设备利用效率,缓解电网负荷压力,削峰填谷,提高最大负荷利用小时数,促进节能减排目标实现。 5智能小区建设 5.1智能小区建设必要性智能小区以中低压通信网络为支撑,将各种用电设备、信息采集设备和计算机连接起来,实现客户和电网能量流、信息流和业务流的实时双向互动,并且系统地管理互联的设备,构筑了舒适安全的用电环境与居住空间,满足了人们家居用电需要,提高电能在日常能源消费中的比重,并且促进可再生能源利用和分布式电源的系统接入,满足节能减排的发展需求。 5.2智能小区建设实现手段以投建试点为主要方式,构建基于电力光纤到户的小区低压通信网络,实现用电信息采集、小区配电自动化、智能家居等业务功能的接入,并且通过智能小区综合业务管理平台对小区内各项功能应用进行统筹管理和展示。通过建设小区配电自动化提高小区供电可靠性;通过建设用电信息采集系统,实现自动抄表和计费、收费;建设多种交互平台,实现信息双向流动,为客户提供个性化、差异化的用电和增值服务;通过家庭智能交互终端对用电设备进行集中控制和管理。 6结语 发展用电智能化建设,是积极贯彻落实国家电力公司“一强三优”的发展战略目标,构建“三集五大”体系,推动实现“两个转变”。通过用电智能化建设,具备以下成效:1)实现电力客户与电网的双向互动通过用电环节的用电信息采集、智能园区、智能小区等项目建设,实现电力和信息等的双向流动,实现电网与客户的双向互动,进一步提高供电优质服务水平。2)开拓电网增值服务通过用电环节的智能园区、智能小区、电动汽车充电站等项目建设,为小区客户提供“三网融合”、智能家居管理等业务,为工业客户提供电力定制、能效管理,积极贯彻需求侧管理要求,进一步扩展电网企业的服务空间。社会效益1)充分展示电力公司企业形象,提高服务质量。通过智能化建设,实现电网安全、可靠、灵活、高效,保证客户可靠供电,为社会营造良好的发展环境,充分展示电力公司企业形象。2)节能减排,提高电能在终端消费的比重。 积极开展能效管理,提高客户用电效率,特别针对高能耗企业,开展用能诊断,提供能效和节能服务,响应国家节能减排政策方针,提高电能消费比重。经济效益1)开拓公司新的盈利增长点通过建设电动汽车充电站,满足电动汽车充电需求,提高电能在终端能源的消费比重;通过智能园区项目建设,开展供电增值服务,进一步拓展公司新的盈利增长点。2)、指导客户合理用电,减少电费支出通过实时了解客户用电特性,依托用电环节智能化建设,积极开展需求侧管理,适应国家阶梯电价、分时电价等电价政策,为客户合理制定用电策略,减少电费支出。 作者:王银慧单位:河南省电力公司漯河供电公司 电动汽车论文:电动汽车产业发展指导意见 落实市委九届九次全会关于把转变经济增长方式放在首位,为全面贯彻落实《省电动汽车发展行动计划》粤府函〔2010〕50号)精神。大力发展新兴产业,实施新兴产业倍增计划的要求,加快我市产业升级转型步伐,推动经济进一步发展,根据我市电动汽车产业的现状,提出如下意见。 包括LNGCNG新能源汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。本意见所称电动汽车。 一、充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义 能源资源瓶颈制约日益突出。面对当前能源、环境问题的严峻挑战,随着经济社会稳步快速发展。世界发达国家都把发展电动汽车作为提高产业竞争能力、坚持经济社会可持续发展的重大战略举措。电动汽车的研发与应用已成为世界汽车工业发展的整体趋势,成为汽车产业新的发展方向。 国家陆续出台了汽车产业调整和振兴规划》和《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》等政策,国家、省都把加快电动汽车产业发展作为调整经济增长方式、应对能源问题的重要战略措施。去年以来。明确提出支持和鼓励电动汽车产业的发展,尤其是推动电动汽车在公共服务领域的应用推广。今年国家工信部还牵头制定了汽车与新能源汽车产业发展规划(20112020年)对今后十年我国新能源汽车发展进行规划。 发展前景广阔、潜力巨大。加快电动汽车产业发展,电动汽车产业是战略先导产业。对培育我市新的经济增长点,促进产业结构调整,转变经济发展方式,坚持经济稳定增长和提高人民生活水平都具有重要的战略意义。各区县各有关部门要从战略和全局的高度,充分认识加快发展电动汽车产业的重要意义,把促进电动汽车产业加速崛起作为转变我市经济增长方式的重大举措,作为调整优化产业结构,加快发展新兴产业的重要途径,作为建设资源节约型、环境友好型社会的重要抓手,进一步理清思路,明确方向重点,加大支持培育力度,努力形成新的竞争优势,为经济发展增添新的动力。 二、市具备发展电动汽车的基础和条件 (一)国家电动汽车试验示范区建设运行取得效果 国唯一一个“国家电动汽车试验示范区”落户我市。12年来,1998年。市主要在公务、出租、公交三个领域开展试验示范,运行里程超230万公里,具备了电动汽车运行、试验、示范所需的充电、维护、车辆故障检测与排除等能力;建成了电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车试验示范区数据处置及网络通讯中心”拥有了电动汽车运行试验、检测试验数据库。 (二)拥有电动汽车关键技术 坚持产学研相结合,市坚持政府推动与市场主导相结合。电动汽车技术贮藏取得一定的突破。落户我市高新区的汕头兆成电动车辆技术有限公司拥有自主研发的车用动力电池、大功率驱动电机、智能控制器十大核心技术并取得了专利。自主完成了第一辆实用性纯电动轿车原型车(ZC7010A改装试制和试验。国新能源有限公司拥有电动汽车动力总成(锂离子动力电池与稀土钕铁硼永磁电机合成)电控管理系统等30多项专利和核心技术。另外,市还拥有21家交通运输设备制造业相关企业,这些企业具备较强的生产能力,例如猛狮电源技术股份有限公司等。 市已经拥有了生产或者改装新能源汽车整车及局部关键零部件的各种技术,总体来说。具备电动整车生产能力,产业发展有一定基础。 三、指导思想、基本原则和目标 (一)指导思想和基本原则 1指导思想 深入贯彻落实科学发展观,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导。围绕实施《省电动汽车发展行动计划》抓住全球汽车产业结构调整的机遇,充分依托现有产业基础,以自主创新为核心,产业化和示范应用为重点,坚持以市场为主和政府推动相结合、以企业为主体和政策扶持相结合、产业发展和产品应用相结合,力争用10年左右的时间,将汕头建设成为具有一定产业规模、拥有自主品牌、技术领先的国内电动汽车产业基地。 2基本原则 立足加快推进我市电动汽车发展,1坚持服务国家战略与发挥自身优势相结合。加快促进重大项目落地建设。 集聚一批电动汽车核心零部件生产企业,2坚持技术创新与产业集聚相结合。逐步形成产业链。 营造良好的产业发展综合环境。3坚持政府推动与企业投资相结合。 大力扶持相关企业,4坚持以示范运行带动产业的方针。出台相关优惠政策,协调引导建设电动汽车生产基地,争取在市达到生产满足以上示范运行的电动汽车整车的能力,实现以示范运行带动外地生产,外地生产支持示范运行,更进一步促进电动汽车产业的全面发展。 (二)发展目标 达到示范应用的电动汽车2464辆的规模,其中:新能源(LNG公交车1613辆,新能源(LNG乡村出租车431辆。中心城区设立4条纯电动公共汽车示范路线,纯电动运行示范车辆60辆;纯电动出租车200辆;南澳岛纯电动公交车20辆,纯电动旅游观光车120辆,纯电动自驾体验车20辆。建设满足上述示范应用车辆运行的充电站2个,电池更换站16个,至2012年。LNG加气站15个。 初步建立适应电动汽车发展要求的配套设施网络、产业支撑体系和政策环境;实现电动汽车在乡村公交系统的规模应用,2015年。电动轿车进入家庭;初步建立以骨干企业为核心的电动汽车产业链,形成一定规模的电动汽车整车生产能力,局部核心技术达到国际先进水平。 建成较为完善的电动汽车配套设施网络、产业支撑体系和政策环境,用10年左右时间。电动汽车实现幼稚的市场应用,拥有1家以上具有自主品牌和自主核心技术的国内电动汽车龙头企业,形成规模和技术水平领先、产业链完整的电动汽车产业集群。 四、电动汽车产业培育发展的路径 (一)以示范运营为手段. 全面扩大电动汽车的示范运营的范围和数量,全面推进公交客车、经济型电动轿车、公务车等示范运行,原有电动汽车示范运行的基础上。实施财政资金对示范运行车辆的补助,进一步夯实示范运行的基础。联合供电、供气相关企业建设充电站和加气站,鼓励相关企业建设充电站和电池更换站,引导社会资本进入电动汽车应用基础设施的建设,逐步完善配套设施。进一步开拓电动汽车的市场,使市场开发和技术幼稚过程相吻合,以幼稚产品带动市场开发,以幼稚市场促进产品研发,加快市场化进程。 (二)以关键零部件为核心. 鼓励自主创新,加大力度扶持拥有电动汽车核心技术企业的发展。培育知名品牌,打造电池、电池资料及废旧电池回收利用的循环产业链,带动电动汽车整车研发和生产。开展新能源汽车关键技术攻关,汽车用动力电池、电机、电控系统、氢能源汽车高压泵及电机、LNG储气箱及相关高性能资料等关键技术和产品上形成突破。以纯电动汽车为方向,促进和引导整车生产商进入我市,以零促整,实现整车、电池及关键零部件全面发展。 (三)建设电动汽车产业基地(园区) 园区用地规模3km2根据国家和省的相关政策,澄海区岭海工业区周边规划建设汕头市电动汽车产业基地。制定和落实园区相关的优惠政策和资金支持措施,引导外地企业和吸引国内外的优秀企业落户,重点引进电动公交车、电动专用车、电动轿车等电动汽车整车项目及关键零部件项目。鼓励国内外研究机构在基地设立研发中心,逐步建立和完善电动汽车技术研发体系,大力培养电动汽车专业人才和熟练工人,建成国内电动汽车重要生产基地。 (四)加大招商引资力度。 推动我市新能源公交事业发展;核准了国新能源有限公司“稀土铷铁锂电池、稀土铷铁硼永磁电动机、电控与电池管理系统一期项目”立项;积极引进美国正道汽车公司在汕头设厂;整合外地资源,近年来我市先后引进和扶持了一批具有核心技术的企业。近期市政府又引进深圳广聚能源有限公司作为战略性合作伙伴。引导猛狮电源科技股份有限公司与拥有核心技术的汕头兆成电动车辆有限公司等企业进行合作。市电动汽车产业的培育,当务之急是要克服困难,千方百计推进项目的实施,加快整车生产能力建设。要尽快与深圳广聚能源有限公司签订新能源公交车合作细则,发展我市新能源公交事业。要加快落实国新能源项目用地,加快推进猛狮和汕头兆成合作项目。要更加主动与美国正道公司接触,争取他下决心在汕头投资建设电动汽车项目。 (五)健全电动汽车产业的支撑体系 加快性能检测实验室、动态电磁兼容检测实验室、混合动力检测实验室、燃料电池检测实验室、排放性能检测实验室和碰撞性能检测实验室等六个实验室的项目前期工作进度,加快建设国家新能源汽车检测中心。尽快实施“电动汽车平安性能检测实验室”电动汽车整车性能检测实验室”电动汽车动力系统性能检测实验室”电动汽车数据处置及网络通讯中心”简称三室一中心)功能完善项目。形成可按国家规范及相关国外规范、行业规范、相关技术要求和试验规程,实施电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车检测试验和考核的能力,为国家电动汽车检测试验中心得到认证和授权打下基础。加强产学研结合,加快建设电动汽车公共技术基地、完善检测和实验平台。 五、有关措施保证 (一)整体工作支持措施 落实责任。市电动汽车(新能源汽车)统筹协调领导小组要协调解决重大问题,加强领导。统筹协调各项政策的组织实施工作。各相关部门要从全局和战略高度,充分认识支持新能源和节能环保产业发展的重大意义,切实把支持电动汽车产业发展摆上重要议事日程,进一步细化、分解工作目标和任务,建立完善工作推进机制。 (二)应用推广支持措施 实施政府优先推销,1加大电动汽车的政府推销力度。并逐年扩大推销规模。 2鼓励支持国有企业等企事业单位和个人购买和使用电动汽车;积极支持公交、出租、公务、环卫和邮政等公共服务领域的单位申请国家、省电动汽车示范推广财政补助资金。 3鼓励支持电动汽车充电站、充电桩、电池更换站、LNGCNG加气站等配套设施的规划和建设。 (三)技术研发和产业化支持措施 加快突破关键技术瓶颈;支持整车集成开发、关键零部件的技术突破和产业化。1支持电动汽车的示范和推广应用。支持电动汽车企业的产学研联合攻关。 以及组建省、市企业工程技术中心等。2鼓励和支持电动汽车企业申报863计划、973计划、科技支撑计划、国家重点新产品、国家级重要科研设施和基地、国家高技术产业发展项目。 支持电动汽车的改扩建项目、引进技术和装备项目,3鼓励发展科技含量高、引领产业发展方向的项目。优先给予用地、信贷等支持。对符合产业政策的环境友好型项目开辟“绿色通道” 支持企业享受有关税收优惠政策等。4支持符合条件的电动汽车企业申报认定国家高新技术企业、技术创新型企业。 发展总部经济。鼓励相关电动汽车企业在市设立地区总部,5支持企业在汕设立企业总部。并按相关政策给予资助与奖励。支持具备条件的区县建设新能源产业基地,支持基地完善公共基础设施和公共服务平台。 (四)检测服务支持措施 落实责任,1加强电动汽车检测试验、共性技术开发服务等方面的能力建设。筹集资金。加快推进国家新能源汽车检验检测中心建设。 2鼓励支持电动汽车企业将具有自主知识产权的技术创新效果转化为地方规范和国家标准。 (五)财政金融和人才支持措施 发挥财政资金引导作用,1加大财税政策扶持力度。加大对电动汽车产业发展的投入力度。市财政每年预算安排一定资金,重点支持关键核心零部件和整车技术研发,支持电动汽车运行(补贴)电动汽车示范推广及配套设施建设,支持高端人才的引进等。专项资金的使用由市发展改革和财政部门共同管理。支持符合条件的电动汽车企业、高校及科研院所申报国家各类专项补助资金。落实国家和省已出台税费减免政策,引导企业用好国家、省相关减免税政策。 鼓励民间资本参与电动汽车产业发展。充分发挥市担保体系的作用,2拓宽融资渠道。支持骨干企业通过多渠道筹集资金。鼓励引进外资投入电动汽车产业发展.为企业提供融资担保支持,促进电动汽车产业又好又快发展。 3积极引进人才。发明条件引进电动汽车产业领域的国内外优秀领军人才和技术团队。支持高校和科研机构建设电动汽车研究基地和创新平台。 (六)完善电动汽车政策环境 研究对纯电动汽车停车费和道路通行费实行优惠的可行性和操作方法。尽快出台电动汽车基础设施、停车优先、充电价格优惠以及办证绿色通道等政策的具体设施细则。
工程勘察论文:浅谈岩土工程勘察报告的编写工作 摘要:岩土工程勘察报告是建筑地基基础设计和施工的重要依据。在保证外业和实验资料准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。要重视现场编录、原位测试和实验资料检查校核,使之相互吻合,相互印证。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。岩土的工程力学性质是根据原位测试和实验资料的数理统计值综合判定。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。 关键词:岩土工程勘察 报告 图表 编制程序 岩土分层 岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同;有关规范、规程对报告的编写也有相应的要求。下面着重谈一谈有关工业与民用建筑的岩土工程勘察报告编写工作,且侧重于详细勘察阶段。 1 报告的编制程序 一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场编录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,影响质量。 通常的编制程序是: (1)外业和实验资料的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是实验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。 (2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾。例如:野外定名为粘土的,实验出来的塑性指数却 17;野外定名为细砂的,实验资料为中砂,其0.25~0.5mm颗粒含量百分比达50%以上;野外定为可塑状态粘性土的,实验出来的液性指数却 0;野外定为稍密状态的砂性土,标准贯入击数却 10击;野外定为淤泥或淤泥质土的,实验出的孔隙比却 1;野外定为硬塑粘性土的,标贯击数却 18击……产生诸如此类的矛盾,或由于野外分层深度和定名不准确,或试验资料不准确,应找出原因,并修改校正,使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。 (3)编绘钻孔工程地质综合柱状图。 (4)划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表,以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 (5)编绘工程地质剖面图和其它专门图件。 (6)编写文字报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地,应分区进行勘察评价。 2 报告论述的主要内容 报告应叙述工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程勘察的发包单位、承包单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置者和布置原则,孔位和孔口标高的测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法;勘察的起止时间;完成的工作量和质量评述;勘察工作所依据的主要规范、规程;其它需要说明的问题。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、勘探点测量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附图而省去表。一个完整的岩土工程勘察报告,由下面几部分组成。 2.1 地质地貌概况 地质地貌决定了一个建筑工地的场地条件和地基岩土条件,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,勘察场地所在的构造部位;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。由于勘察场地大多地处平原,应划分第四系的成因类型,论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。如在碳酸盐岩类分布区,则要叙述岩溶的发育及其分布、埋藏情况。如果勘察场地较大,地质地貌条件较复杂,或不良地质现象发育,报告中应附地质地貌图或不良地质现象分布图;如场地小且地质地貌条件简单又无不良地质现象,则在前述钻孔位置平面图上加地质地貌界线即可。当然,倘若地质地貌单一,则可免绘界线。 2.2 地基岩土分层及其物理力学性质 这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。 (1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。 (2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积粘土2-1、冲积粉质粘土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质粘土3-1、残积硬塑状粉质粘土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。第二、三种编法有了分类的概念,但由于是复合编号,故而在报告中叙述有所不便。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。此外,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号应尽量一致,以便参照对比。 (3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如填土的压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红粘土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有区间值、一般值、平均值,最好还有最小平均值、最大平均值,以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力标准值的建议值。 2.3 地下水简述 地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型,含水层分布状况、埋深、岩性、厚度,静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地,论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即pH、HCO-3、SO2-4、侵蚀CO2的分析结果。 2.4 场地稳定性 场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 2.5 其他专门要求 论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述,如饱和砂土的震动液化、基坑排水量计算、动力机器基础地基刚度的测定、桩基承载力计算、软弱地基处理、不良地质现象的防治,等等。 2.6 结论与建议 结论是勘察报告的精华,它不是前文已论述的重复归纳,而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点:(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。(6)建筑是否作抗震设防。(7)其它需要专门说明的问题。以上7个方面的内容,并非所有的勘察报告都要面面俱到,一一罗列。 由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同和勘察精度的高低,不同项目的勘察报告反映的侧重点当然有所不同。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 3 图表编制要点 3.1 主要图件 (1)勘探点(钻孔)平面位置图。 表示的主要内容:①建筑平面轮廓;②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔);③剖面线和编号:剖面线应沿建筑周边,中轴线、柱列线、建筑群布设;较大的工地,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线;⑤不良地质现象、特征性地貌点;⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑦地理方位。对于较小的场地,一般仅表示①、②、③、⑥、⑦五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便。此图一般在甲方提供的建筑平面图上补充内容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。 (2)钻孔工程地质综合柱状图。 钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。 (3)工程地质剖面图。 此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。关于剖面线的布设和地基岩土分层原则,此前已论及,不再赘述。倘若分层正确,一般来说分层线的连接就会自然平顺,而不致将产状平缓的第四系尤其是全新统的土层画成陡斜状,或出现新老层位之间的互相穿插等不合理现象。同一层位间的相变,要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层,在不同的剖面线上要互相照应,显示其分布范围。剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。一般横比例尺采用(1∶200)~(1∶500),纵比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、分层承载力建议值)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。 (4)专门性图件。 常见的有表层软弱土等厚线图,软弱夹层底板等深线图,基岩顶面等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图,硬塑或坚硬土等深线图等。不言而喻,这些图件对于地基基础设计各有用途。有的图件还可以反映隐伏的地质条件,如中风化顶面等深线图,可以反映隐伏的断层;等深线上呈线状伸展的沟部,往往是断层通过地段。专门性图件并非每一勘察报告都作,视勘察要求、反映重点而定。 3.2 主要附表、插表 (1)岩土试验成果表。 按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。每一分层之后列出统计值,如区间值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。 (2)原位测试成果表。 分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。 (3)钻孔抽水试验成果表。 按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。 (4)桩基力学参数表。 如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 4 努力提高报告的编写能力 4.1 要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。在丘陵山区,要注意地质构造的观察分析;在平原地区,要着重于第四系成因类型、岩性组合的分析研究。此外,要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。 4.2 要熟悉和掌握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉掌握,并在具体勘察工作中认真执行。 4.3 要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。 4.4 要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。 4.5 要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。由此可知,现场勘察和实验资料的质量好坏,对报告的编写影响极大。因此,必须认真抓好第一手资料的质量,而钻探工作又是第一手资料的重点。为此,报告的编写者,必须常到现场掌握有关的勘察情况,最好是参与现场的地质编录工作。 4.6 提高综合知识技能除具备较高的专业知识外,还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力(特别是现场地质编录的综合判定能力)。俗话说:熟能生巧、触类旁通。只要多干多学,善于思考,并在实践中不断地总结提高,就能逐步地编写好每一份勘察报告。 工程勘察论文:从工程技术审查看工程勘察产品的质量 摘要:水利水电工程地质勘察质量有的较好,也有的较差,审查通过率较低即是不争的事实。本文列举了若干质量问题的表现,阐明了审查不能通过的技术原因,提出了争取一次性通过技术审查可以把握的基本原则,供从事水利水电工程地质勘察的朋友们参考。 关键词:水利水电 工程地质 技术审查 勘察质量 基本原则 近年来,水利水电工程勘测设计报告一次通过阶段性技术审查的很少,一般都要补充修改报告,二次报审甚至三次报审才能勉强通过。为什么会出现如此多的重复性工作?最直接的解释是勘测设计产品的质量不能满足要求。我院是水利水电工程建设项目勘测设计技术把关的主要机构之一,主要任务就是工程技术审查,凡是国家投资(部分或全部)的水利水电工程项目,不能通过我院的技术审查,就不能上报立项上马兴建。 影响勘测设计产品质量的因素可以列出许多,政治的、经济的、社会的、人文的、专业技术的等等,我们只讨论纯技术性的。笔者在本文中浅议关于某些工程勘察产品质量问题之后,主要还是从工程技术审查的角度,就我们所审查过的具有一定代表性的工程技术问题的把握原则,就工程地质专业(其他专业不议)而言作些浅显分析,希望对从事水利水电工程地质勘察的朋友们有些帮助。从不同角度对某些技术问题开展讨论,或许是有益处的。 1 关于工程地质勘察产品质量的理解 物理产品是大家十分熟悉的看得见摸得着的物质所组成的有体型轮廓的物理实体,例如大楼、大坝、桥梁、汽车、飞机以及日常生活用品中的书桌饭碗等等。物理产品的质量,可以用明确的质量特性来描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)适应性;e)可实施性;f)经济性;g)时间性。 逻辑产品也是大家所熟悉的,例如勘测设计产品、文化产品、软件产品等等。逻辑产品的质量与物理产品的质量有较大区别,可能不太适宜采用关于物理产品的质量评价体系进行界定。因为,勘测设计报告图纸这样的逻辑产品,是生产出大坝这样的物理产品的前奏,因此又被称为工程建设的“前期工作”;而大坝这样的物理产品的质量特性必须是物理产品生产出来之后才能检验。问题的根本还在于,怎样用逻辑产品的质量特性来有效地控制其将产生的物理产品的质量特性?显然,我们已经越搅越糊涂了!20世纪90年代后期,水利水电工程勘测设计系统曾经组织参照物理产品的质量评价体系搞过一阵质量特性评定实施细则的推广应用工作,好像后来也没有什么实质性的勘测设计产品质量的起色。 关于建设工程和工程勘测设计的质量控制,国家建设部和各行业均了若干法规性文件(《工程勘察企业质量管理体系标准》、《勘察设计质量管理标准》、《建设工程质量管理规定》、《建筑工程质量监督管理实施办法》、《建设工程质量管理条例》、《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《ISO900X》等)和标准(各类《规程》、《规范》、《强制性条文》等),还有质量管理和控制的专门机构,质量体系认证中心、质量技术监督局(站、所、中心等)、资质认证等。从20世纪80年代开始的“全面质量管理(TQC、QC小组)”,到20世纪90年代的轰轰烈烈的“贯标”运动,21世纪开始的“强制性条文宣讲”、“资质认证”、“质量认证”等运动,甚至不惜采用高科技的“工程勘测设计信息管理系统”等等,措施可谓全面,但却永远也不可能不出现工程质量问题,就像法律再严格但永远不可能不出现犯罪问题一样。 可见,关于勘测设计产品的质量问题,我们除了许多措施手段之外,也许还要从更为全面更为人性化的方面去考虑,就像国家强大了经济发展了但还需要加强哲学社会科学研究一样,勘测设计产品的质量问题,或许也该去寻找新的出路了。 2 工程地质勘察产品常见的质量问题 根据笔者的理解,工程勘察产品质量的优劣主要应该表现在:基础资料、分析论证、专业结论和成果表述四个方面。之所以技术审查通过率低,自然与勘察产品质量有关。体现质量优劣的这四个方面是紧密相关的,任何一个方面的放松,都将影响到产品的整体质量。 2.1 基础资料 基础资料的获取一般有两条途径:收集和实测。我们只要随意翻开任何一本专业教科书,都可以见到关于如何获取基础资料的详尽阐述。 2.1.1收集类资料 一般说来,工程区的区域地质资料,基本地质环境条件,一方面可以从一些公开出版发行的图书、教科书、地质图、专著、专业性期刊杂志上获取,最权威的是全国各省区都有的《区域地质志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行业为其他工程已经提交的勘察报告、工程介绍等等,尽可能收集为我所用。 我们在工程审查中感到,此类通过收集就可以获取的基础资料,在工程地质勘察报告中却往往大有欠缺,主要表现在引用资料不能做到合理取舍为我所用,对正在勘察中的工程针对性不强,不能明确地给读者一个清晰的工程区地质环境的概念,也不能正确地应用这些已有资料为自己工程添砖加瓦。当然这还是属于不足之处的小问题,只要认真对待即可解决。 2.1.2 实测类资料 针对正在勘察的工程的实测类资料是必须的也是最可靠的。此类资料包括勘探类(钻探、硐探、坑槽探、物探等)、地质测绘类(地质填图、实测剖面、地质描述、洞穴测试等)、测试类(岩土体室内外各种试验测试、渗透测试及长期观测、地质体变形位移监测等)以及由这些实测资料经过分析整理后的归类资料。 实测类资料最怕做假。尽管个别造假资料并未对工程带来灾难性后果,但其性质是十分恶劣的,后果也是最可怕的。实测类资料要尽可能避免以偏概全,例如某岩溶工程区经调查某一高程有泉水出露,但就以此当成该区岩溶地下水位,是不可靠的。 实测资料的分析整理是较为复杂的课题之一。经分析整理后的资料,需要提出工程区各类岩土体物理力学参数的地质建议值。这个地质建议值的技术含量最高,是建立在可靠的测试资料、类比资料和地质师的经验之上的,也是地质师对工程区地质环境的理解、对所在工程建筑物受力条件和运行条件的理解、对工程总体把握的程度等等方面的反映。从这里也可以看出,地质参数与地质师的专业素质关系重大,从而导致了人为因素的存在。学术界研究了许多地质参数的取值方法和理论,试图消除人为因素。我们搞工程,数学力学计算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是经验性半经验性决策,这就是人为因素。当采用了所谓的理论方法消除了人为因素之后,不知道是科学的还是非科学的!请不要忘记时代强调的是“人的因素第一”。 实测类资料中对工程稳定(边坡、坝基、洞室等)有重要影响的地质缺陷体、结构面、洞穴区、渗漏区等条件的查明,边界条件的确定,技术要求较高,需要认真对待,重大问题还应考虑专门性勘察研究。此类问题对于重大工程一般不会遗漏,非重大工程出问题的较多。 2.2 分析论证 在充分获取基础资料的基础上,结合工程实际进行分析论证,这是体现地质师的技术水平和学术思想的升华过程。我们的许多勘察报告所欠缺的正是分析论证这一环节,因此地质师们往往又被学院派人士白眼为理论素养不足的地质匠。当然,经验丰富的地质师对学者们的讽刺也是有说法的,因为学者们时而也在工程实际面前大跌眼镜。 其实,就搞工程而言,最实用最能解决工程实际问题的理论就是最好的理论;深入浅出摆事实讲道理式的文字说明就是最有说服力的分析论证报告!那些让人看不懂的与工程实际相去甚远的所谓的理论性很强的杰作,请学者们慢慢研究去。地质师们需要做的其实也很简单,就是用我们已经掌握了的经过实践检验的正确理论和方法,去分析回答工程中的实际问题,在工程勘察报告中讲出道理,作出评价,这就是理论与实践相结合的最好体现。当然,在分析论证充分说理的过程中,地质师的丰富经验与创新思想相结合,碰撞出超级火花,就可以申请工程院院士了。 我们所常见的工程地质勘察报告,在分析论证方面略显不足的主要表现在少有或没有分析说理的过程;有时应用的分析方法和理论不符合当前研究的工程实际问题;所选取的类比工程与当前工程有本质性差异;对设计意图吃不透因而地质评价的针对性不强;对基本资料研究不透因而对问题的分析不能深入;缺相关专业的知识而导致对问题的研究抓不住实质;对规范的理解存在唯书论;等等。 2.3 专业结论 工程地质结论应该包括:确定性结论、推测性结论、可能性结论和暂时无法作出的结论。根据所掌握的资料和对工程的把握,通过认真的理性的分析论证,准确地给出地质专业性结论,这是地质师的基本任务。当能够明确地得出确定性结论时,一定不要拖泥带水留下尾巴影响工程技术决策或误导后续勘测设计工作;而对于基础资料不足分析论证不充分暂时作不出明确性结论的,就一定不要勉强作出结论,但必须提出建设性的解决方案;对于推测性和可能性结论,则应留有余地并提出继续开展相应工作的建议。 地质报告中关于专业结论方面存在的问题主要有:某些问题没有结论,例如摆了许多水库区的地层岩性条件之后,并不回答水库渗漏与否这样的实质性问题;某些问题超权限作结论,例如库区矿产问题,只能由地矿部门来回答且必须出具确认性文件;某些问题结论错误,例如某一类软弱夹层对某一类工程的稳定问题并不起控制作用,但却被作为主要问题来研究;还有一些不属于地质专业的表态性结论,例如坝址选择,我们只能从地质专业的角度实事求是地分析论证工程地质条件的优劣就完成任务了,并不需要我们这个专业去进行什么施工方便经济合理这样的综合性比较。这就相当于侦察兵和情报部门的任务是搞清敌情为战略决策服务但并不负责战略决策一样。当然有时地质专业在工程决策中可以起到决定性的作用,那也是多专业全面比较综合评价的结果;只有当地质环境恶劣到根本不宜兴建工程,或兴建工程代价太大甚至可能诱发严重地质灾害时,地质专业就可以起到一票否定的作用。 2.4 成果表述 工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。报告和图纸主要是逻辑性质的产品,这些逻辑产品的形成,是一个复杂的思维过程。一本勘察报告,你完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;你更可以体验那些报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。你也可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。工程地质勘察报告主要由前述的基础资料、分析论证和专业结论三大部分内容组成,其中存在的技术质量问题前面业已阐述,下面我们主要集中于报告编写方面的讨论。 2.4.1 工程地质勘察报告 水利水电工程地质勘察报告,与工民建系列的岩土工程勘察报告有本质区别,完全不能相提并论。岩土工程勘察报告较为规范化标准化,甚至已有软件帮你写报告,你只需要填写一些基本数据就可以了。水利水电工程地质勘察报告没有标准的编写格式,只有大致轮廓的章节顺序。因为不同工程区条件和问题差异太大,分析论证的过程需要根据工程的复杂程度安排大量文字章节,辅以若干插图插表,以及分析计算成果等等。 勘察报告编写质量主要表现在章节安排、逻辑顺序、文字质量、插图插表,最后是编辑打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力时间财力,成本较高,最终成果就是提交的勘察报告,因此在报告的编写方面下功夫不够差错较多是很不值得的。 2.4.2 工程地质图 工程界勘察已实现了计算机制图。图形看上去很美观漂亮,但有时却往往经不起专业推敲,甚至存在一些制图常识性错误。例如图纸上的图形在图例中找不到,给本来就令人头痛的地质图带来识图困难;而图纸上没有的却在图例中出现了,这种情况在手工制图中决不会出现,因为多画一个图例就多花一分功夫,而用计算机制图时就被一个简单的拷贝命令立即成批地实现了。图件方面表现出的质量问题,一般还不是专业技术方面的,主要是制图者、校核人审批人工作态度的反映。 3 阶段性工程技术审查不能一次性通过的技术原因 近年来有相当比例的水利工程勘测设计报告不能一次性通过技术审查,在工程地质专业中纯粹属于技术原因的有两大类:第一类属于实测类资料差得太多,必须按需要布置地质勘探试验等外业工作予以获取。第二类属于基本资料尚可,但分析论证不力,结论有误;或尚差缺部分外业资料但并不影响到本阶段的技术设计方案的变更或重大修改,可以放到下阶段去补充勘察,但本阶段需要补充内业工作,修改勘察报告达到阶段性要求。第一类问题影响较大,补充外业勘探试验工作也会受到许多客观条件的限制,周期较长,有可能还会失去当前项目立项时机,因此应尽量避免。 最近我们审查过一个水利枢纽工程(初步设计阶段),230余米高的双曲拱坝。按规范要求,两岸30m~50m高程应有一层勘探平硐控制,但此工程两岸仅仅只有一至二层勘探平硐,且还不全在坝肩位置上,对于影响到大坝抗滑稳定的地质结构面的空间方位和性状等问题根本不能有效控制,现场岩体力学试验只有两组,完全不能满足高坝工程分析研究对基本资料的要求,属于勘探工作量严重不足且地质条件对工程设计方案有重大影响,设计方案没有可靠地质基础资料的支撑,重大技术问题不清楚不落实,技术审查当然不能通过,并且需要补充大量地质勘察试验工作。 大家知道,拱坝由于受力条件的特殊性,因而对坝基(肩)地质条件的要求是所有坝型中最为严格最为苛刻的。坝基岩体结构面的空间方位、性状、物理力学性质,对大坝抗滑稳定和变形控制都具有至关重要的影响。任何分析研究推测判断,没有可靠的勘探资料予以确认,是不能作为设计依据的,特别对于重要工程的关键部位更是如此。规范规定30m~50m高程就要有一层人可以进去详细地进行地质测绘、试验、结构面统计等等地质工作的勘探平硐,也是从众多工程实践中归纳和提炼出来的,属于必须遵照执行的硬性规定。上面这个工程实例比较典型,勘察工作出现了较大反复,在此列举希望引以为戒。 当然,某些特殊问题也有留到施工期去补充勘察的。例如某工程为当地材料坝,河床坝基存在5m~12m厚第四系冲积砂砾石覆盖层,初步设计阶段的工程地质勘察应该对此覆盖层进行详细勘察,覆盖层的颗粒级配、密实程度、液化性质、变形特征、承载能力等均应作出评价,以便对覆盖层作出保留还是开挖的设计决策。但是往往许多工程在前期工作中由于种种原因,达不到作出保留与开挖的准确评价,这时可以考虑留到施工期继续研究,但在前期工作阶段宜按覆盖层全部开挖考虑,施工期可以通过补充工作后考虑全部开挖、部分开挖或全部保留的决择。 4 争取阶段性工程技术审查一次性通过的基本原则 阶段性工程技术审查不能一次通过,不一定是地质专业的原因。本文不涉及其他原因和其他专业的问题,只议工程地质专业争取一次性通过技术审查的基本原则。其实,前述第3节的工程举例中,已经表明了工程地质专业技术审查通过与不通过的基本尺度,这里我们来归纳出几条,以便大家来共同把握。 (1)勘探工作量应基本达到规范要求。特别是对于混凝土高坝类坝型,其对地质条件的要求远高于当地材料坝坝型,勘探和试验工作量至少应达到或接近规范规定的最低要求,不能像前节中列举的拱坝实例那样相差太远。 (2)对于本阶段稍微欠缺一些勘探试验工作的,地质应建议按最差条件考虑工程处理措施,这就是暂时不能作出确定性结论的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去处理;各类地质建议参数在初期勘察阶段也应按“包得住,留有余地”的原则考虑。如此处理后,可以考虑将欠缺工作量留至下阶段补充,地质参数和设计方案也可以待下阶段进一步优化。 (3)本阶段的基本地质结论可以在下阶段的深入勘察中进一步充实和论证,但至少对重大工程地质问题应有一个基本把握,在勘测设计初期阶段就不应被遗漏。例如在项目建议书阶段水库不存在渗漏问题,可研阶段发现存在重大渗漏问题,这是不能允许的;又如可研阶段选定坝址初定坝型,不能在初设阶段由于地质原因将坝址和坝型都推翻重来;再如需要进行工程处理的地质缺陷,在项目建议书和可研阶段即需要打足处理工程量,不能随着勘测设计阶段的深入由于地质原因导致处理工程量的大幅度增加。 (4)基础资料不能有假,本阶段提交的工程地质勘察报告的质量基本满足本文前述的阶段性质量要求;各类地质图件其全,质量符合技术要求。 把握好以上这四条基本原则,对于工程地质专业来说,一次性通过阶段性技术审查就没有问题。当然,这主要是针对大型枢纽工程而提出的,其他类型的工程可参照考虑,注意理解“原则性与灵活性的准确把握”。 5 结束语 工程勘察产品是逻辑产品,其质量特性不同于物理产品。此逻辑产品的质量实际上也就代表了整个工程勘察阶段的工作质量。水利水电工程地质勘察的阶段性技术要求,现行规范有明确规定,满足了规范的技术要求,也就满足了勘察产品的质量要求(如果没有其他更为权威的质量标准,现行规范就是老大)。 根据笔者的理解,规范既是实际工作的技术准则又是工程审查的技术依据;既是指导性法规性导则又是束缚地质师创新的紧箍咒。因此,规范是名符其实的双刃剑。我们在遵守规范的同时,还应该鼓励对规范的批判性理解和超越规范的创新性见解,这样,工程技术才能不断进步和发展。技术工作的最高境界是源于规范高于规范。 近年来经我院技术审查的各类水利水电工程项目,其工程地质勘察质量有的较好,也有质量较差的。有些很有名气的勘测设计单位所提交的勘察报告的质量,早已令人难以恭维了!笔者人微言轻,今借勘察总工程师论坛舞台,小声慢喊:质量是生命,质量是信誉,质量是效益,质量是百年大计…。 工程勘察论文:WTO与工程勘察设计市场准入制度 摘要:WTO对我国工程勘察设计咨询行业的影响,除了体现在市场格局的变化和管理体制及思想观念上的转变外,还比较明显地表现在市场准人制度和执业制度的变革上。 关键词:勘察设计 准入制度 由于我国的工程勘察设计长期受计划经济的影响,单位分部门、分地区、分行业管理。市场准人制度以单位资质管理为主,资质按行业,分为甲、乙、丙、丁等级。而从业人员一般只能依托于某一单位,在单位资质规定的范围内开展工作。这与国际上通行的执业制度存在明显的差异。国际上只管个人执业资格,没有单位资质管理。国际上的勘察设计单位(工程咨询公司)一个突出的特点是它既不隶属于政府机构,也不依附于其他经济实体,与业主、承包商、制造商没有利害关系,它以提供公正的服务而享有很高的地位和信誉。它是靠业绩和声誉赢得市场,个人执业资格和执业水平起到非常重要的作用。而且个人的执业资格条件也有很高的标准。执业人员的行为必须受行业协会的严格控制,并有明确的职业道德规范和工作条例。 由于WTO要求各成员国之间,对执业人员不得采用歧视态度和建立保护性壁垒,因此,很多国家建立了个人执业资格互认关系。例如,欧洲职业工程师协会组成了联合会,在22个国家之间,统一了注册工程师标准,实现了地区性的执业资格的互认。 中国加入WTO之后必然要引入和健全国际执业制度,这将对勘察设计产生深远的影响。 国际执业制度对国内咨询市场的影响 (1)工勘设计咨询单位的现存组织模式将受到冲击。而符合国际惯例,组织干练、运行高效、信誉较好的工程咨询单位将脱颖而出,成为跨地区、跨行业的重点单位,并以其提供优质高效的服务占有较大的市场份额。 (2)中外合资企业的成立将对当前的工勘设计咨询人才市场掀起巨大的人才流动波澜。优秀的人才将向合资公司和转型较快的公司流动,这为优秀的注册咨询工程师提供了本世纪第一次难得的“淘金”机会。 (3)对现有的勘察设计资质管理体系势必形成较大的挑战。现有的勘察设计资质管理体系实际上是计划经济向市场经济过渡条件下的产物,不可避免地带有部门和行业条块管理的特征,不适应WTO对执业制度的要求。这也容易产生资质挂靠、不公平竞争等不规范的市场行为。在这样的条件下,我国对WTO的承诺难以实现。这甚至牵涉到我国的建设工程管理体制如何与国际接轨的问题,以及政策职能如何转变的问题。可以预见,随着外资的进入和外国注册工程人员的进入,一些旧的观念和旧的体制将难以适应新的情况、新的变化和新的市场要求。 (4)现有的生产组织和经营模式将受到较大的挑战。目前的从业单位,大多是由原来的事业单位转型而来,有的还保留了事业单位的性质。其生产组织、经营模式不适应国际市场的要求。国际通行EPC(设计、采购、施工)工程项目建设总承包或PCM(项目管理总承包),我国也逐步向这一方向过渡,这将给现有的工勘设计企业造成较大的压力。届时将有较多的企业因不能适应市场需要被市场无情地淘汰。 (5)加入WTO之后,以单位为核心的资质管理制度,似乎存在一个不正当保护的问题。为了实现WTO要求的公开、公平、公正的竞争原则,部门垄断和行业壁垒将逐步被打破,取而代之的是符合国际惯例的市场准入和清出制度。行业协会和行业自律要求在今后的市场竞争中将发挥越来越重要的作用,而行政部门干预将逐步淡化。 总之,加入WTO对于中国的工勘设计这一知识密集型产业的冲击将集中地表现在从业人员执业制度和市场规则的变革上。这将使这一领域的人才资源产生大范围和深层次的重组和整合。目前很多优秀的高技术人才正翘首以待国家有关的执业制度的出台和进一步完善。不少单位已加强与国际同行的交流与合作,希望在新的市场格局中占领制高点。 我国现行市场准入制度的弊端 由于大多数工勘设计咨询是由事业单位转型而来的,其公司的法人治理结构比较封闭和单一,刚性较强。这极大地限制了这一领域的人才流动和人才的发展空间。目前,以行政手段建立的注册执业制度与国际上的以行业协会为主体的注册执业制度存在较大差距,只能是计划体制向市场体制转变的过渡产物,在国际市场上难以真正发挥作用。因此,个人执业制度与单位资质管理,人才的自由流动与单位刚性管理之间存着尖锐的矛盾。而且,在我国建设领域投资主体的国有化氛围(即大多数大型建设项目由政府投资或政府控制)在招投标体制不完善的情况下,与公平、开放的国际市场之间存在一个如何更好地适应的问题。行政部门的项目与部门下属的单位(或是与行政部门脱钩,与政府部门仍有千丝万缕的联系)存在着血缘亲合关系,这使得市场化的个人执业制度就显得比较难以运作。这一矛盾始终是困扰工勘设计市场规范化发展的重要因素。 我国咨询业市场准入制度的解决途径 建立真正有效的个人执业制度,实现市场准入制度与国际接轨可从如下几方面入手。 (1)有必要对现有工勘设计咨询单位进行产权结构及股份制改造。可针对部分单位,变国有单位、集体单位持股为主转向为职工持股为主,具体操作应依据《公司法》和《信托法》及其他有关法规要求进行。职工持股主体的建立可以完善公司(单位)的法人治理结构,促使这些单位向知识密集型产业转化,逐步与国际接轨,同时,有利于吸引国际上优秀的人才,建立国际通行的运行机制。这样可使个人执业制度从形式和内容上真正落到实处。 (2)逐步淡化和最终取消单位资质管理,并建立有关个人执业资格制度的法规政策体系,努力实现与国际执业资格的互认。首先要建立完善与注册工程师制度有关的法律保证体系,其次是建立完善注册工程师行为规范和行业自律机制。 逐步使用法律体系代替目前的部分行政管理职能。逐步确定注册工程师行为的法律依据,变以单位管理为本为以个人执业管理为本。目前,一些观点认为单位行为较为可靠。实际上,在单位的产权和责任并不明确的情况下,单位的行为往往难以约束。出现问题谁都不负责任。经常出现众多部门及单位之间相互制约、相互推卸责任的情况。 (3)行业协会应成为独立的民事行为主体。目前的很多协会挂靠在某一行政机构下,甚至是某一行政部门改变招牌而设立的,其行业自律和行业运作管理的功能很难与国际惯例接轨。这极大地限制了协会在个人执业制度建设与管理中所发挥的作用。因此,规范引导协会工作的健康发展将是解决个人执业制度建设的重要课题。 (4)建立与国际惯例相接轨的工勘设计取费标准和取费制度,拓宽取费范围。我国的工勘设计咨询单位由于原来是事业单位,依托于事业费,与之相适应的取费方式和标准不能完全体现服务工作的成果价值。即使是目前的取费标准也仅仅考虑到从业人员的费用等方面而有所调整,仍不能满足市场化的需要。再加上不少单位开展不正当竞争,缺乏行业自律,这给工勘设计单位的良性发展造成很多障碍,客观上影响了个人执业制度的经济发展基础。 (5)积极引入施工图和设计文件的审查监督机制。推行由第三方权威机构或资深专家进行审查的办法。建立以工程担保和工程保险为主要内容的工程风险管理制度。这项制度与个人执业制度的相互配合与相互促进将有助于个人执业制度的健康发展。施工图和设计文件审查的费用可由项目费用中按一定比例支出,能否考虑将这一部分费用集中起来形成基金,用来支持非盈利的中介服务机构开展这项工作。 (6)制订扶持政策鼓励国内企业与国外企业合资、合作,特别是加强从业人员的交流。工勘设计单位要改革内部的劳动人事管理制度,积极引入竞争机制,努力改善人才结构和人才环境,为尽快建立起我国的注册工程师人才市场打下良好的基础。 (7)积极培养和造就WTO专业人才。由于涉及WTO的各项专业知识集中体现了对外贸易与相关产业的高度结合,因此,需要一批具有国际经贸专业知识,同时拥有专业背景的复合型人才。这一批人才的成长与我国在WTO中发挥的重要作用是紧密相联的。 工程勘察论文:岩土工程勘察遇岩溶基究 论文关键词:岩溶 岩土工程勘察 岩溶地基 论文摘要:为了使岩溶地区岩土工程勘察技术与质量、地基处理设计以及施工水平得以促进提高, 本文分析了岩溶的成因、特点以及分布, 介绍了当前岩溶地区岩土工程的基本勘察方法和探测技术,并且汲取借鉴前人理论经验,总结了安全、合理处理岩溶地基的方法。 1.前言 岩溶又可以称为 “喀斯特”,它是可溶性岩石如泥灰岩、石灰岩、岩盐层、大理岩、石膏等,在水的长期作用下经过物理、化学变化而形成的溶沟、溶洞、裂隙、石芽、暗河、钟乳石、漏斗等地质形态的总称。目前我国三分之一以上的国土面积分布着可溶性碳酸盐岩,约为344万km2, 而碳酸盐岩出露面积约为91万km2,其中贵州、广西、云南、四川、湖南、湖北、河北、山西、新疆、西藏、内蒙、青海等地均有大面积出露,具备了岩溶发育的基本要求。目前越来越的专家学者日益重视岩溶这一特殊的地质现象,并从诸多方面加以研究分析,如岩溶的形成机制、条件、类型以及作用因子、形态发育等,并在许多研究方面取得突破和成功。伴随经济的日益发展和西部大开发的深入落实, 工程建设项目广泛涉及岩溶地区,因此岩土工程勘察的技术水平要不断提高以适应岩溶地区工程项目的需要。 2.岩溶的形成条件。 2.1存在大量可溶性岩石 喀斯特地貌广泛分布在我国西南地区,因为这些地区广泛存在岩溶发育主体-可溶性岩石,这是岩溶形成的基本条件。其中硫酸盐岩、碳酸盐岩以及卤化盐岩在水的长期侵蚀溶解作用下,形成了奇特的喀斯特地貌,广泛分布在地表及地面。 2.2岩石的透水性 岩石本身具有的裂隙和孔隙为流动水的下渗提供条件。岩石的透水性随着裂隙的增大而增强,岩溶现象也越发明显。岩溶作用的强弱影响着溶洞的大小,以及地下管道复杂程度,岩溶作用越强,地貌发育越完整,并逐渐形成不断增大、完善的地下循环网。 2.3流水的溶蚀、动力作用。 二氧化碳是岩溶地貌形成的必要条件,空气、矿物风化以及有机物的分解是水中二氧化碳的主要来源。二氧化碳与水反应生成的碳酸,这个反应赋予了水溶蚀的能力。流水的动力作用增强了水的溶蚀能力,流水作用使水中的二氧化碳得到及时补充,以保证水的溶蚀作用不断进行,溶蚀能力不断加强巩固。与此同时流水带动水中砂石碎粒与岩石产生机械摩擦,进一步的侵蚀有利于岩溶作用的不断加强与深入。 2.4气候的影响 我国西南地区地表径流较为稳定,流水下渗作用连续,得益于这些地区湿润的气候条件,降水规律且降水量大使流水得以及时补充和更新,岩溶作用得以不断进行。 3.岩溶地区工程施工存在的问题 3.1地基稳定性受岩溶引起的地表破坏、形变影响 水库渗水、桥涵下沉开裂、建筑物损坏等现象是岩溶作用的结果。岩体洞穴顶板形变造成地基不稳定;岩溶岩面起伏造成土质地基的不均匀压缩形变;岩溶水流无规则变化造成工程施工及建筑使用的不便。这些现象不仅阻碍生产生活的顺利进行,并且危及人的生命财产安全。 3.2工程施工的地基处理受岩溶影响存在一定难度。 岩溶地区地基处理异常复杂受诸多因素影响,如岩溶面的标高起伏高低不一,各溶洞连通性难以确定, 水流变化无规律,形成岩洞的大小方位无规律可循,时常有同一垂直面出现多个岩洞的情况。 4.岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术 目前岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术,通常采用钻探这一常规手段, 但由于该法成本高、勘探周期长,不可能全面探明复杂的岩溶分布情况。因此要求采用综合物探的方法对岩溶进行立体勘探,才能解决某些地质学方法无法解决的问题。 4.1工程地质调查与测绘 包含了地层岩性、水文地质、岩溶地形地貌的调查测量及试验。如勘察岩溶的一般发育区,应重点摸清溶沟、溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性、危害性等等。勘察岩溶的发育区:由于岩溶发育区地基十分复杂,应重点摸清基岩溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性,溶洞间连通性,地下水的径流流向,地下水与地表水的水力联系等。工程地质调查与测绘的方法实用简单,能较为直观获得野外工程地质资料。 4.2地球物理勘探 岩体中复杂的岩溶洞穴的探测适用此法,除了电阻率法、无线电波透射法、声波透射法、射气测量高密度电法、地面地震反射波法、微重力法等, 在岩土工程勘察过程中得以广泛应用的还有层析成像、地质雷达等技术。这些技术在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的形态分布以及充填情况时起着不可替代的作用。由于岩溶塌陷具有复杂性、隐蔽性和突发性,单纯监测地面沉降、地面和建筑开裂情况来监测塌陷的效果并不理想,此时采用层析成像等直接监测和间接监测技术来监测塌陷则能收到良好的效果。对于隐伏的岩溶问题监测,首选地质雷达、微重力和地震面波法,其次是地震反射波法、地震折射波、电阻率成像法等。作为最理想的勘探方法之一,地球物理勘探在勘探大面积岩溶发育和深部岩溶分布状况上有着不可替代的作用,但探测结果的准确性易受地理位置地等因素干扰影响。 4.3工程地质原位测试技术 通过采用动力触探试验、原位标准贯入试验,对溶洞、土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的地基土承载力和工程地质性质进行探测。该技术具成本低、操作简单的特点,在各岩溶地区得以广泛应用。 4.4遥感技术 包括航空遥感、侧视雷达遥感、热红外遥感、地球资源卫星遥感(MSS、TM、SPOT)等技术,遥感技术具有重复性好、勘测范围大等特点,利于从总体研究岩溶地形地貌、地质构造、岩溶层组划分等,因此被广泛应用于岩溶地区大型工程的岩土工程勘察工作,而民用与工业建筑不常用。 4.5示踪试验 用荧光染料等示踪剂对岩溶地下水联通进行测试及长期监测研究,以测明岩溶的发育程度和溶洞分布、连通情况。该方法简单方便,可信度高,但不适用于无地下水的溶洞。 4.6模型试验 采用一定规模的模拟试验装置,模拟土层沙砾在诸如不同水动力条件的岩溶塌陷过程,以此探求岩溶地基的稳定性。该法通常用于研究岩溶的塌陷。 4.7插钎试验 在地基基坑开挖后,用一定长度钢钎以相同间距插入上覆土层的方法,探明土层中是否存在发育中的岩溶土洞或塌陷软弱层。该法具有施工简单、经济实用、效果显著的特点。 5.常用的岩溶地基处理方法 5.1溶洞地基的处理方法 对于风化裂隙破碎、围岩不稳定的岩体,可采用清爆填塞以及灌浆加固等处理方法;对于顶板破碎、高度较大,但洞壁完整的溶洞,可以采用钢筋混凝土梁板跨越处理方法;对于较为宽大的洞隙,可采用调整柱距和洞底支撑等处理方法。 5.2土洞地基的处理方法 一般对洞体采用挖填灌浆、梁板跨越的处理方法以及处理地表水和地下水的方法。 5.3岩溶塌陷的处理方法 通常采用灌浆、强夯、换土垫层、旋喷加固、梁板跨越以及地表水疏排围改治理的处理方法。 6.结语 岩溶地区地质情况研究是一个较为复杂的问题,实际岩土勘探工作中遇岩溶问题时,我们应根据具体的情况,全面分析考虑当时的地质条件,从而采取合理有效的岩土勘察方法,以此清楚了解岩溶的发育状况和趋势,正确评价工作区地质环境,并提出合理的解决方案。 工程勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视 内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。 关键词:工程勘察;水文地质;危害 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、重视岩土水理性质的测试和研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。 3、全面了解地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。 ①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。 ②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。 ③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 ④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 工程勘察论文:浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段 摘要:本文仅就岩土工程勘察存在的问题进行分析,并提出相应的措施,旨在提高岩土工程勘察的质量,为地基处理和施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。 关键词:岩土工程 勘察 措施手段 0 引言 岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。 1 岩土工程勘察的方法 1.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 1.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。 1.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。 1.4 现场检验与监侧。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。 2 岩土工程勘察常见的问题 2.1 勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。 2.2 勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。 2.3 忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。 3 强化岩土工程勘察的措施 3.1 严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。 3.2 严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。 3.3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理iso9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用pdca循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。 3.4 采用先进的岩土工程勘察技术 在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。 工程勘察论文:岩土工程勘察现场控制管理研究 摘要:建设单位作为岩土工程勘察现场控制管理的主导方,勘察资料的准确性及真实性主要通过现场作业的结果来体现,控制好现场勘探作业、取样作业、原位测试作业及其他现场试验作业,就会有优秀的勘察成果。文章主要阐述厦门新机场航站区详细勘察工作,建设单位的现场管控手段及效果。 关键词:工程勘察;现场控制;管理 1工程概况 厦门新机场航站区工程的详细勘察工作划分为两个标段实施,I标段勘察范围主要为T1航站楼、楼前高架桥和南北运控大楼,II标段勘察范围主要为停车楼、GTC和旅客过夜用房。I标段因填海造地及地基处理进度不同分阶段分区域实施。第一阶段勘察范围为T1航站楼主楼及楼前高架桥,共321个钻孔;第二阶段勘察范围为B、C、D、E区指廊及南北运控大楼,共482个钻孔。 2勘察工作 2.1勘察进度控制 新机场航站区工程原计划在2017年3月桩基开工,勘察招标在2016年11月才完成。招标结束后,建设单位第一时间组织勘察单位现场踏勘并及时审核勘察纲要,对勘察进度计划进行充分详细的编制,对投入的机械数量严格要求。本次现场勘察作业在建设单位的组织下,合理安排人员、机械数量。建设单位要求对现场施工机械进行定期检查,确保性能完好的施工机械数量符合合同规定。增加履带式钻机以减少机台搬运时间、根据不同地质情况分别采用泥浆护壁与套管护壁以减少塌孔、关注极端天气预报合理调整进度安排等措施有效提高施工效率,保障进度计划顺利实施。工程内业资料整理根据野外作业完成的工作量及室内试验结果及时编制,并第一时间送至设计单位,对主楼的桩基设计提供准确的数据,勘察进度在业主有效的管控下满足整个工程的需要。 2.2勘察质量控制 (1)样板段。建设单位反复修改和论证勘察方案及纲要。建设单位对勘察的质量提出要求,并制定样板标准,首先要求勘察单位根据样板段交底要求实施5个样板孔的勘察作业,并全程摄像,建设单位全过程跟踪分析、提出作业要求和优化意见,通过整改、验收形成标准样板,并制定《勘察作业管理样板标准》,以规范后续勘察作业和管理工作。(2)钻探质量控制。严格按照样板段钻探标准进行质量管理,建设单位及勘察单位技术人员全程跟踪,纠正不合理钻探操作,保证钻探的真实性及钻探质量,严格要求钻探机组对岩芯的钻取必须全断面取芯,岩芯采取率不得低于规范要求;并岩芯按1m一排摆放整齐,并标示取样、标贯位置。(3)原位测试质量控制。主要控制标贯数量与间距。严格按《勘察纲要》及样板段的标准执行:在砂层中间距为1.5m,在粉质粘土、残积土及全风化层中间距为2.0~3.0m。钻机机组对标贯试验积极性较低,常漏打、少打,针对于此,建设单位会同勘察单位对现场加强巡视、跟踪,督促机组人员做好每一次标贯试验。控制静力触探试验的质量,为了保证探头的精准度,未经过计量部门标定的探头不能使用。试验时,要求静力触探机安装平稳,触探前将触探头的电缆线一次穿入需用的全部触探杆。探头要求匀速垂直压入地面,并严格控制贯入速度。场地内为填海造地场地,场内有分布大量的淤泥及淤泥质土,因此十字板剪切试验也是本次勘察质量控制的重点。我们主要控制控制十字板头插入钻孔底的深度、扭转剪切速率。(4)取样质量控制。严格控制软土层,试样采用敞口式活塞薄壁取土器配合钻机以静压法采取;一般粘性土、残积砂质粘性土试样采用厚壁取土器配合钻机以重锤少击法采取;填砂、中砂、碎裂状强风化花岗岩、中-微风化花岗岩试样通过岩芯管采取;地下水试样于钻孔内采取,场地土试样于场地内获取。全程跟踪原状土样取出的蜡封及运输,直至试验室。 3管理工作 3.1工程计量控制管理 建设单位会同勘察单位项目部负责所有钻孔的终孔验收工作,对每个钻孔的提杆过程进行旁站和见证,对余尺和杆长进行计量和记录。勘察单位技术员负责提杆和量杆全过程视频记录。有效杜绝了工人谎报或多计量,保证了钻孔深度和土层分层的真实性和准确性。所有勘察外业工作量确认必须要有至少两名建设单位人员签字方可有效,并配有视频或图像记录。 3.2安全文明施工管理 厦门新机场工程是国家重点工程,它的社会关注度高,定期或不定期均有社会及政府相关人员对其进行监督,因此项目虽然处于勘察阶段,但场地内的安全文明施工形象要求较高。采取的安全文明施工:施工现场为填海造地,为配合省、市领导现场检查、调研工作提供方便,建设单位要求勘察单位严格按省市安全文明工地标准开工前在现场搭建了办公室、会议室、移动厕所、观景平台、围挡等临时设施;项目部严格按照国标《岩土工程勘察安全规范》、《建设工程勘察安全规程》对勘察单位进行了安全文明交底,并要求勘察单位建立安全管理制度、安全巡查小组。施工前,建设单位督促勘察单位对钻探施工人员进行岗前安全教育、技术交底,并对设备、仪器和工具进行全面检查,从源头处杜绝安全隐患;检查现场施工人员的安全帽、操作手套、施工临时围挡、钻机架立稳固度,并不定时联合详勘单位对现场安全情况进行抽查,发现问题之后督促其整改完善。 3.3建立会议管理及内业管理制度 主要内容:①每周一下午召开工地现场生产例会;②根据工程需要,现场出现各种异常情况及时召开质量、技术、变更等专题讨论会议;③建立内业资料管理制度。要求详勘单位与我司项目部均按我司规定的档案资料清单建立规范的内业档案资料,存放于现场办公室专门的资料柜,定期检查。 3.4现场控制效果 通过控制勘察现场,使勘察内业资料整理更具有准确性及真实性,对桩基础的选型及设计提供了更加准确的参数,并有效的加快了桩基工程前期设计工作的进度,为今后的桩基施工节约了时间和工程造价。场地内有效的探明了散体状强风化花岗岩残留体、碎裂状强风化花岗岩残留体的分布情况,对沉管灌注桩的沉桩有一定影响,勘察报告建议设计先采取引孔或补桩等方法处理,避免今后桩基施工再次出现异常情况而增加工程量,节约桩基工程造价。现场控制的效果多次获得上级部门的好评。 4结束语 现场勘察管理工作通常围绕质量、进度、成本和安全施工几个方面展开,但需认识和分清建设方、勘察方及设计方等参建单位的工作职责,并充分发挥各方优势,共同为项目服务,使项目增值。正是有了建设单位对本工程前期准备及勘察过程的一系列管理措施,才有效保证了勘察工程按预期目标顺利完成。总之,优秀得工程必须要参建各方负责、高效、更好的参与才能实现。 作者:方巍 单位:福建兆翔机场建设有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容 岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。 1水文地质勘查的概念 作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。 2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深 地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解全面后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出准确的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保证地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保证埋深处于岩石层之上。 2.2建筑工程的质量受水文地质影响 许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。 2.3建筑工程支护效果受水文地质影响 处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。 3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 3.1自然地理条件 影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。 3.2地质环境 地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。 3.3地下水位的具体情况 岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。 3.4含水层以及隔水层的情况 水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。 4结束语 岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。 作者:王广开 单位:武汉地质工程勘察院 工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察的实践 摘要:本文仔细研究分析了在复杂的地质条件下关于岩土工程勘察的实践与研究,通过这个研究,简要概述了岩土工程勘察重要性和复杂地形地质条件下岩土工程勘察中出现的问题,在最后也对复杂地质条件下岩石工程勘察的技术进行了分析,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。 关键词:复杂地质;岩土;工程勘察;实践与研究 由于国民经济的快速发展,国家的工程迎来了发展机遇,同时也面临着挑战,因为我国的地形多以山地丘陵为主,地质比较复杂且多样化,要想在复杂的地形条件下进行工程的建设是比较艰难的,这无疑给工程建设单位提出了更高的要求,在施工的过程中,有一些地形复杂的地区容易发生事故,因此,为了更好的保障人们以及施工人员的生命财产安全,在施工前以及施工过程中都进行岩土工程勘察是极有必要的。除此之外,由于岩土工程勘察工作的好坏会直接影响工程的质量,所以能否有效的做好岩土工程勘察是一项基础性工作并且具有决定性作用。勘察数据将直接影响着工程进度和工程质量,数据的偏差时常会发生,在岩土工程勘察工作中存在一些难以避免的状况,但是好在这种问题是可以通过使用新科技新技术避免的,随着新工程的发展以及岩土工程勘察技术的完善已经被越来越多的行业所使用[1]。所以本文通过分析关于复杂地质条件下岩土工程勘察的实践与研究对其长远发展具有深远的影响。 1简述复杂地质条件 从当前的岩土工程勘察标准来看,如果从地质条件来进行划分的话,一共可以分为三个等级,分别为三级、二级以及一级。三级是这三类里面最为简单的,一般是指勘察地区的岩土种类相对比较单一,也没有明显的性质变化,同时它也不会受地下水的影响;而二级地质条件属于普遍的类型,主要是指勘察地区的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但是有办法进行化解;与其他两类地质条件不同的是就是一级地质条件,也就是复杂的地质条件,它的一般特征表现为地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂。地质构造也相对复杂,它的岩土性质与外貌形态都有比较明显的变化,岩土体工程地质性质不良;它的地质与水文条件都不好,并且受人类活动的影响较大,加上本身就有的多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,所以处理难度较大并且需要经过特殊处理。而在复杂地质条件下进行岩土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜寻与勘察地区相关的资料,包括气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况,然后再把找到的资料进行整理,继而进行研究分析该区域的土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;除此之外,还要检查该区域的地下水类型,仔细研究当地植被生长状况等[2]。 2岩土工程勘察重要性 岩体工程勘察对整个工程建设具有关键性作用,因此,在进行工程施工前进行岩体工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下几个方面:①区域的水文情况。在工程建设前调查好区域周边水文地质状况可以更好的分析工程情况,可以更好的判断区域周边的水文情况是否会影响工程施工或者对施工会造成多大的影响,继而更好的为工程建设提供参考并考虑其可行性。②区域的地下情况。由于岩土工程勘察可以探测到工程区域周边的地下存在的各种物质,从而更好的判断这些地下的物质是否会给工程建设造成副作用,如果结果是显示是有影响,那么就要提前采取措施,制定相应的解决方案,避免给工程施工造成更多的困扰。③区域的数据收集。对勘察地区的地形地貌进行研究,得出并记录下相关的数据,继而进行仔细分析,然后得出施工区域的地质变化情况,这样可以更好的为工程施工及时的提供相关的参考资料。④区域的施工可行度。进行岩土工程勘察是建立在工程建设区域的周边岩土参数基础上,在这个基础上再与施工的其它要求相结合,为工程的施工可行度提供参考建议,减少不良影响的发生[3]。在施工前期与施工过程中进行岩土工程勘察可以更好的把握工程区域周边的影响因素以及各种地质灾害情况,这样就能在工程建设初期建立相应的解决措施,避免一些影响施工的因素的发生[4]。 3复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析 3.1野外勘探工作不到位 在岩土工程勘察的过程中,经常会发生由于没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,经常会出现一些问题:①勘探点间距和深度问题。一些施工人员在实际勘察过程中没有按照相关的标准进行加密勘探点,加之现场记录人员工作记录不仔细,比较随意,所以经常会发生相邻两个勘探点之间地层相差过大的情况;除此之外,由于事先对勘察区域的岩土特性不了解,没有仔细分析岩土是属于哪一等级,所以在采集岩土时,由于受盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土的因素所影响,导致地基等级发生变化,最后就会发生勘探点间距不合理的情况。②原位测试的问题。如果在勘察的过程中发生不规范的操作行为就会导致最终采集的数据不准确的情况,特别是在冬季与夏季,触探指标会出现更加明显的差距;除此之外,在使用标准贯入试验时,孔深和杆长的校正也会出现偏差,孔底存在残留和缩径,没有及时的发现标贯器以及下落到测试位置,这样就会使标贯击数出现严重偏差。③地下水位测试和试样采集问题。在进行地下水位的测量工作时,需要量测钻孔水位,如果对区域周边是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况没有进行调查的话,就极有可能给地下水位的测量带来困扰。如果在数据的采集过程中不严格遵照相关的标准,就会很容易发生原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的问题,从而导致含水量出现散失的状况。 3.2资料缺乏与报告不准 尽管当前国家已经对工程地质勘察工作引起重视,建设部门也在不断的完善自身的岩土工程勘察工作,但由于发展时间较短,仍然存在较多弊端,对各个区域的地质研究不够,经常会出现建设区域在进行施工过程中找不到相应的参考数据,继而导致工程不能正常进行。而岩土勘察工作的重要作用就是要提高有效的参考数据,建设单位需要根据岩土勘察工作提供的资料与数据来选择合适的基坑围护方式、基础形式以及相应的持力层,这样才能帮助施工单位可以更好的根据资料去编写施工计划与方案。除此之外,还有一个大的问题就是施工单位在进行岩土勘察工作后,它的勘察数据与实际情况存在很大的偏颇,因为很大一部分的岩土勘察人员比较随意,结论比较马虎,走形式。这给建设单位、施工工作造成了很大的困扰,在没有事实可以依据的前提下,很多的施工计划方案完全没有参考工程的勘察报告。 4岩土工程勘察技术在复杂地形中的应用措施 4.1加强管理监督 由上可知,因为工程勘察工作发展时间较短,所以要想有效的规避上述工程勘察中出现的问题,首先就是要对复杂地质条件下岩土工程勘察的工作人员加大管理力度,加强监督力度和频率。管理人员还要努力向优秀的单位进行学习以不断完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性质是多变的,所以管理人员不仅仅是根据规章办事,还要懂得变通,根据实际情况处理突发事件。也不仅是完善岩土工程勘察监督机制,还要把责任分配到个人头上,这样出现问题就不会产生纠纷。监督管理人员还要定期去到施工区域进行监督,只有自己亲自了解清楚施工情况,才能有助于在施工时做出更正确的选择,另外,监督人员还应对土地资源进行规划,制定出一套科学有效的实施方案。 4.2采用创新先进的岩土工程勘察技术 由于复杂的地质条件一般为粉细砂状态相对比较松散,如果直接进行施工,就会导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。因此,为了更好的保障施工安全与质量,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察工作时需要对区域地基进行适当的处理再施工[5]。如果可以在岩土工程勘察中引进先进的勘察新技术,提高勘察水平,在处理勘察点布置的随意性问题时就可以对勘察点进行勘察时采用克里格法;在对岩土工程分析评价的过程中,要想更好的提高精确度,可以利用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;整理岩土工程勘察资料的过程中,为了提高结果的准确性,使用计算机是一种行之有效的方法。 5结语 在进行复杂地质条件下的工程勘察工作中,需要使用更先进的技术,同时勘察的工作人员还要提高自身的专业水平与专业知识,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保证工程的安全与质量,以期促进工程建设的可持续发展。 作者:王飞 单位:广西壮族自治区三一〇核地质大队 工程勘察论文:岩土工程勘察基础地质运用 摘要:改革开放以来,我国经济的快速发展为科技的发展提供了坚实的物质保障,岩土工程勘查技术的快速发展推动了工程地质勘察的发展。在进行实际勘察的过程中,随着基础地质技术在岩土工程勘察中的应用,使得岩土工程的勘察质量和施工质量都得到了大幅度的提升。本文对基础地质和岩土工程勘察概况进行分析,对岩土工程勘察中基础地质应用技术进行叙述,研究了基础地质在岩土工程勘察中的应用,为岩土工程勘察工作的顺利进行提供了一些建议。 关键词:基础地质;岩土工程勘察;应用 1引言 经济社会的发展不可避免的要进行各种工程施工,而在工程项目进行施工之前必须要对岩土工程进行勘察。通过对岩土工程的地质进行勘察,才能够获得施工地区的地形环境和水文环境资料,从而保证工程施工的顺利进行,提高施工方案的科学性和合理性。基础地质技术在岩土工程勘察中起到了至关重要的作用,提升了岩土工程勘察的质量,确保了工程施工的顺利进行。 2岩土工程勘察中基础地质应用技术 2.1钻探技术 在岩土工程勘察中,运用钻探技术对地下岩层和土壤进行勘察,可以对工程建设的地下岩层和土壤等信息进行了解,有利于工程的顺利开展。在进行钻探之前,要根据勘察现场的地形地貌等实际情况对地层土质进行初步了解,选择合理的钻探方法和设备。 2.2槽探技术 在地形情况较为复杂,例如陡坡、险道和悬崖峭壁等地区,无法运用钻探技术进行勘察,一般选择槽探技术进行岩土工程勘察。运用该种技术,可以使勘察人员直接到工程内部对勘察内容进行观测和取样,有利于获取一手的勘查数据信息,从而使勘测人员获得更准确和丰富的信息,保证后续施工的顺利进行。 2.3地探技术 地探技术对需要的技术仪器和操作水平都具有较高的要求,因此要根据地探技术的种类选择合理的技术仪器。地探技术分为物理探测和化学探测两种,探测的主要内容包括:土层岩土波速、电阻率、辐射参数、弹性动态和循环性以及土壤的金属含量等。根据不同地质在测试仪器中的不同反应,对该区域的实际地质情况进行查明,具有较高的精确性和技术性。 3基础地质在岩土工程勘察应用中存在的问题 3.1对岩土勘察认识不足 野外地质勘查是获取一手资料信息的有效途径,有利于提高室内勘察报告的质量,为建筑工程的整体质量奠定了基础。但是,在我国目前的岩土工程勘察中,勘察人员由于缺乏对野外地质勘查工作的认识,并不重视野外勘查工作的开展,仅仅将野外勘察工作作为一项任务,并不指派专业的勘察人员进行。导致野外勘查工作的质量不高,数据信息等资料不准确,造成了资源的浪费。由于勘察人员对岩土工程勘察的认识不足,导致勘查技术的选择也较为不合理,勘查工作的质量得不到保障,增加了后期施工的安全隐患。 3.2岩土工程勘察不规范 目前,我国的岩土工程勘察工作的相关规范还不完善,勘察的流程和环节还不明确,导致在进行实际的勘查工作时,一些工作人员的操作不科学,并不能按照相关流程进行,导致岩土工程勘察的结果不准确,影响勘查工作的质量。另外,一些管理人员对岩土工程勘察的认识也不够,使得监督工作的开展没有落到实处,管理效率较低,使得勘察报告中的信息数据不准确,不能为后期的施工提供科学合理的依据。我国的岩土工程勘察工作中只有部分人具有专业的知识和技能,大部分勘察人员的工作能力和工作经验都不足,导致勘查结果的准确性得不到保障,岩土工程勘察工作的价值得不到有效的发挥。 3.3室内测试结果不准确 岩土工程勘察工作中应该根据实际情况选择合理的室内测试形式,将岩土样品及时的送达,按照相关标准和操作要求进行室内测试实验,保证室内测试的及时性和准确性。但是由于目前的室内测试实际操作过程中,一些工作人员,并没有认识到岩土样品及时性送到的重要性,土壤样品得不到良好的保存,导致经常发生室内测试的结果不准确的情况,从而导致工程的施工设计出现问题,对建筑工程的整体质量带来不利的影响。 4基础地质在岩土工程勘察中的应用 4.1在野外勘察中的应用 野外勘查是岩土工程勘察中的重要环节,通过野外勘察,对岩土工程的整体情况进行探测和收集,通过对这些信息的研究和分析,对该地区的地质和岩层分布情况进行总结,为工程施工提供依据。在进行野外勘查时,要注重以下几点:①要对勘察工作进行分层,对探测到的信息根据所分的层次进行记录,保证信息的完整性和准确性;②在利用钻机进行钻孔勘探时,应该对钻孔进行集中勘探,记录勘察的结果;③在进行原位测试时,应该严格根据相关规定的标准和流程进行。进行静力触探试验时,为了降低零漂现象的发生概率,减少试验所受的外界干扰,应该确定好探测的深度,并及时的记录温差情况。在进行标准贯入试验时,根据规范校正杆长和钻孔深度,确定具体测试位置,对标准贯入下降情况进行检测,保证贯入到勘测的软层中,确保勘查数据的完整性和准确性。 4.2在资料收集中的应用 在进行岩土工程勘察时,由于不同工程的岩土情况也各不相同,且一些岩土结构较为复杂,所以,很难通过短时间的勘察获得所需的数据信息。因此,为了保证工程的顺利开展,必须通过岩土工程勘察搜集与地质相关的信息。在勘察后期的搜集资料是为了保证勘察工作的准确性,避免由于勘察错误影响施工的质量。因此,资料搜集是岩土工程勘察工作中的重要内容,是对基础地质技术勘察的补充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,应该对基础地质进行划分,搜集勘察后的相关地质资料。由于在进行野外勘察时,是多台钻机同时进行勘查工作的,因此,应该安排专门的人员进行资料搜集工作。在进行静力触探试验时,温差的大小对触探指标将会造成一定的影响,通过分析后期的地质资料,排除其中不确定的因素,对其中的软土信息进行确定,避免后期施工中出现岩土坍塌和变形。 4.3在室内测试中的应用 在进行室内测试时,为了避免因为样品放置时间过长而导致的样本性能变化,因此应该在获得样本的最短时间内对样本进行测试。现阶段,我国在进行原位测试时还存在压力值不标准和数据重复、冲突等情况,为了解决这些问题,在进行室内测试时,应该严格按照相关标准进行,不断的提升室内测试的准确性,降低岩土工程勘察的成本。根据实际的岩土结构和性质,选择合理的采样设备。例如,收集硬质岩土采用单动或双动二重管区取土器,收集软土样本采用薄壁取土器,在进行样本的收集时,应该保证岩土样本的完整性。因为不同的岩土具有不同的性质,在进行室内测试时要充分的考虑岩土的性质。例如,软土的抗压力较低,含水量较高,在进行测试时应该充分考虑这两个性质;黏土的测试应该考虑黏粒含量对测试结果的影响。在进行剪切时,应该将渗透系数控制在6~10cm/s以下,进行快剪试验。表1为某工程基础地质工作内容表。 5结束语 我国土建工程的快速发展促使岩土工程勘察技术得到了较大的提升,但是,现阶段我国基础地质在岩土工程勘察应用中还存在一些问题,必须对相关问题进行分析和解决,以促进基础地质技术的不断完善和岩土工程勘察的顺利开展。在进行实际的岩土工程勘察时,应该根据勘察地区的地形地貌等实际情况,选择合理的勘查技术和勘查设备,提高岩土工程勘察工作的效率,保证勘察数据的真实性和准确性,为工程项目的顺利开展提供准确的信息资料。 作者:曹彦彬 张英青 单位:贵州省建筑设计研究院有限责任公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中的综合勘察技术应用 摘要:岩土工程勘察技术作为岩土工程勘察工作实施的重要载体,其技术应用的科学性与合理性成为现阶段岩土工程勘察研究的重点内容。基于此,本文以岩土工程勘探为研究对象,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了分析,以供参考。 关键词:岩土工程;岩土工程勘察;勘察技术 前言 岩土工程勘察作为工程项目建设前期的重点工作,其勘察结果的准确性、真实性对工程建设质量与安全具有直接影响作用。随着今年里我国岩土工程勘察工作的不断发展,岩土工程勘察技术得到创新发展,而如何科学应用勘察技术组织开展勘察活动,为工程建设施工提供准确指导,成为相关部门研究的重点课题。因此,本文结合笔者多年工作经验,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了如下分析,以期推动我国岩土工程勘察行业的优化发展。 1岩土工程勘察与岩土工程勘察技术 岩土工程勘察(GeotechnicalInvestigation)是基于岩土工程不断发展的基础上,依据工程建设需求,应用岩土工程勘察技术对工程项目施工所在场地的地质条件(包括地层结果、岩土性质、土质特征等等)以及环境特征进行勘探、分析与评价的工作[1]。岩土工程勘察工作的有效实施在一定程度上为工程建设项目提供了设计与施工的决定依据,对保证工程建设项目施工与运行的安全与稳定具有重要影响作用,是提升工程整体品质不可或缺的存在。由于岩土工程勘察工作的专业性、技术性、实践性较强,设计的理论知识相对较广,因此岩土工程勘察工作的实施存在一定的难度。加之随着近年来我国土木工程事业的不断发展,对岩土工程勘察工作提出了更高的要求,传统单一的岩土工程勘察技术(地层钻探)已经无法满足实际需求。在此背景下,实现综合勘察技术在不同工程项目建设中的科学应用已成为岩土工程勘察工作发展的必然需求,针对工程项目建设要求,实现岩土工程勘察技术的结合应用,如大地电磁场岩性检测技术、工程地质测绘技术、多瞬面波技术、原位测试技术等等,可实现对岩土工程现场地质情况的全方位勘察,为工程项目建设提供全面、真实、准确的勘测结果,提升岩土工程勘察工作质量与效率的同时,也促进了工程项目建设的优化发展。因此,研究综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用具有重要现实意义。 2综合岩土工程勘察技术在岩土工程勘察中的运用 随着科学技术的创新与应用,岩土工程勘察技术呈现出多元化发展趋势,其中.工程地质测绘技术、勘探与取样技术、原地测试以及室内试验技术、高密度电阻率技术、横波反射技术、大地电磁场岩性检测技术、多瞬面波技术等在岩土工程勘察中得到广泛应用[2]。基于此,本文结合工程实例就,综合岩土工程勘察技术的运用进行了分析。 2.1工程概述 本文工程项目为3栋8层高的居民住在楼建筑,采用混凝土钢筋框架结构,基础设计为条形。依据《建筑地基基础设计规范》相关要求,地基基底负荷量需高于160kPa,根据相关条例,判定本该工程重要性在二级,地基复杂程度为二级。为保证建筑质量与安全,根据工程项目建设要求,在工程施工设计与建设前,应用综合岩土工程勘察技术对其施工所在地的地质情况进行勘察,对其岩土工程进行评价,用以为工程地基建设提供施工指导。 2.2综合岩土工程勘察技术的运用 根据工程施工场地情况以及工程建设需求,本文主要采用工程地质测绘技术、勘探技术、原地测试以及室内试验技术以及新型多瞬面波技术进行了岩土工程勘察。(1)工程地质测绘技术的运用。工程地质测绘技术是较为常见,也是应用作为广泛的岩土工程勘察技术。该技术主要侧重于对工程施工场地的地形、地貌进行测量,并通过数据分析研制岩土层存在的年限。与此同时,工程地质测绘技术可在一定程度上帮助岩土工程勘探工作人员根据地面情况的分析,为后续勘察技术的选用奠定基础。具有经济、准确、高效的优势。(2)勘探技术的应用。勘探技术是对钻探物等勘探方法的总称,侧重于地工程地下地质情况的勘察,并通过应用与之相关的勘探取样技术,实现取样分析,通过分析得出更为准确的数据,用以提升岩土工程勘察质量。与此同时,不同工程环境选用的勘探方法也不同,因此在应用勘探技术时,需注重具体情况具体分析,在保证工程经济性的基础上合理选择物探、钻探或坑探[3]。(3)原地测试以及室内试验技术的应用。在岩土工程勘察过程中国,为明确探知岩土工程的各物理指标与参数(包括地质强度指标、地下岩层结构指标、岩层固结变化参数以及地质渗透性参数等等)。基于现场环境下的原位测试技术,其工作周期相对较短,代表性较强,可实现对复杂岩土工程的高效勘察。但由于原位测试技术运用的投入资本(人力资本、物质资本等)较大,不适用与大面积的推广。因此,针对应力路径管控难,边界条件相对复杂的岩土工程勘察,则需选择室内试验法进行实践操作。(4)多瞬面波技术的应用。多瞬面波技术(图1)是基于现代技术应用而形成的新型岩土工程勘察技术,可在短时间内进行信息的高效收集与处理。其工作原理是借助不同介质中面波传播存在规律与变化,借助专业设备与仪器向地面发射面波,并通过感应器进行信号感应、收集、分析与处理,形成岩土工程勘察报告,用以体现地下岩土介质结构特征与地质条件,从而完成岩土工程勘察的工作目标,为工程项目建设设计与施工提供准确依据。 3结论 总而言之,岩土工程勘察是工程建设过程中不可或缺的存在,对提升工程建设质量,保障工程建设与运行的安全与稳定具有重要的影响作用。因此,在当今高度重视工程建设质量与安全的背景下,岩土工程勘察单位以及相关工作人员,应明确认知岩土工程勘察工作以及勘察技术科学应用的重要性,为保证勘察结果的准确、真实与全面,需依据技术应用特点,实现综合勘察技术的有效运用,从而提升岩土工程勘察工作整体质量,促进岩土工程勘察行业、工程建筑行业的优化发展。 作者:刘积富 单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队 工程勘察论文:建筑工程勘察对基础选型影响 摘要:基础选型是整个建筑的根本部分,对建筑质量、建筑施工等各个环节都产生非常重要的影响。本文将从建筑工程勘察要点以及常见的建筑工程基础类型进行分析,简单探讨建筑功臣观看差对基础选型的影响。 关键词:建筑工程;勘察;基础选型 建筑工程勘察是整个工程的开始工作,也是较为基础的部分,只有经过详细的勘察后才能够获得建筑地点的地质信息和环境信息,才能够展开后续的选型工作。因此,建筑工程勘察对基础选型有着重要的影响,需要对勘察的工作要点进行深入分析,并基于基本的建筑基础类型进行详细的选型工作。 1建筑工程勘察要点对基础选型的影响 1.1对地容地貌的勘察 对建筑地点的地容地貌进行勘察是对地基稳定性了解的初步工作。在对地容地貌勘察的过程中,需要相关勘察人员遵循一定的原则,以保证勘察结果的准确性。①勘测定点工作的展开。勘测定点工作的展开,是为了选择合适的勘探孔深度,因此,在选择勘探点的过程中,应当考虑其数量和布置方式,通常都会在建筑地点周围来选取,且在一定数量的勘探点中选取最为合适的勘探点,并提取样本,进行地质分析。②在对地质进行分析的过程中,通常会借助计算机技术来对地容地貌进行分析,得出相关地质信息,进而为建筑的选型提供参考[1]。由此可见,地容地貌勘探对建筑选型来说有着重要的作用,其不仅能够提供完整的地貌信息,同时还能够为建筑的基础选型提供数据参考。 1.2对土壤的勘察 土壤有着不同的类型,不同的土壤又具有不同的性能,进而对建筑产生的影响也不同。因此,在对建筑进行基础选型前,应当对土壤进行勘察,以便提供详细的土壤资料。如:沙质土与粘质土,两种土壤在含水情况、渗水性能等方面都有着明显的差别,在实际情况中应当区别对待,避免土壤因素对建筑整体造成影响。因此,在对建筑进行基础选型之前,应当对土壤进行成分分析,并通过计算机辅助功能来对土壤性能、特点等作出更加精准的分析,以便得出详细的数据。 1.3对水文地质的勘察 建筑地点的水文地质情况对建筑的安全性能有着直接影响。水文地质包括地下水位、含水量、地下水流向等方面内容。在建筑基础选型前对其进行详细的调查是十分必要的,其不仅对建筑的使用寿命产生影响,同时对其质量也有着直接影响。因此:①建筑的地下水位应当在地基以下,若是地下水位高于地基,则会对地基的稳定性和质量产生影响,使建筑存在严重的安全隐患。②施工地点的土壤含水量虽然不会对建筑产生太大影响,但其也是影响建筑稳定性的因素之一,若是含水量太多,则会影响地基的稳定性,因此,有必要对含水量进行详细调查。③建筑地点的地下水蕴藏量可以为建筑后期的用水情况提供参考,若是过多使用地下水,则可能会引发地面沉降的现象发生,影响建筑的安全,同时也威胁到了人们的生命安全[2]。 2建筑基础类型分析及勘察要点 下面为几种常见的建筑基础类型,在选型的过程中,需要针对不同的基础类型进行不同方面的地质勘查,以保证能够合理展开工程建筑。如图1为基础类型的简单剖面图。 2.1天然地基浅基础 天然地基浅基础是建筑工程中较为常见的类型,具有非常多的优点,如:经济性能高、施工简单、易控制等。该类型通常在楼层较少的建筑中使用,由于建筑的符合较小,占地面积较小,因此,其对地基产生的压力较小。从应用功能方面来看,天然地基浅基础可以分为拓展基础以及连续基础,从构造方面来看,天然基础选型可以分为条形基础、片筏基础等。由于其分类较为明显,因此,在勘察的过程中应当注重以下几方面的影响因素:①勘察人员所勘察的结果应当能够保证建筑的稳定性,并对工程所在地点周围环境的耐久性、适应性能方面认真勘察,保证其能够满足基本的设计需求。②对地基的承载力进行计算,可以通过荷载试验或是压板实验来进行监测,保证地基的承载力能够满足实际需求。③需要对地基的沉降问题进行检验,保证其沉降的数值在允许的范围内,且能够被有效控制,避免沉降问题进一步扩大[3]。由此可见,在对天然地基浅基础进行勘察的过程中,需要相关勘察人员对以上三方面影响建筑的稳定性和安全性的因素进行详细的勘察,避免不合理的情况对建筑产生影响。 2.2预制桩基础 预制桩基基础类型是在先进的科学技术支持下而形成的,同样具有非常多的优点,如:工期较短、施工简便、适应范围广等。在选用该类型作为建筑基础时,应当做好沉桩可行性综合评价。由于预制桩基础需要在较深的土层内施工,因此,勘察人员应当对其上部土层的特点、功能等进行详细评估。在实际情况中,勘察人员应当对建筑地点的地层岩石特性进行深入分析,并根据具体情况展开评价工作,若是基础持力层为硬质岩石,则在施工中应当注重桩尖持力层的岩面状态,以便确认岩石的种类,进而对基础的荷载做出准确判断。由此可见,在对预制桩基础选型进行勘察的过程中,需要针对不同持力层的岩面进行深入分析,对荷载力做出准确判断,这样才能够保证预制桩基础建筑的稳定性,进而为工程的质量提供保障。 2.3沉井基础 沉井基础也是建筑工程中较为常见的类型,主要用在以软土为地基基础的建筑类型、桥梁工程在河海中的基础类型。该基础类型在具体的施工过程中所采用的施工方法相对较为特殊,其主要通过对井壁四周冲水增加自身重力的方式来实现下沉,或是直接在井内挖土,然后实现下沉。基于上述特点,在对该类型的建筑基础进行勘察的过程中:①应当重视井下沉的范围内土层的整体特点,是否具有均匀的特性等,且在么有硬夹层的地基中更应该重视该问题。②在勘察的过程中还需要针对沉井对周围建筑物影响等问题进行深入勘察,避免对周围的建筑物造成破坏。③需要勘察沉井的井底基础持力层的产状和平整程度,保证沉井的过程中不会出现倾斜的现象,避免其影响施工进度和工程的质量[4]。 3勘察过程中的注意事项 建筑工程的基础选型勘察工作是相对较为繁琐的工作,因此,勘察人员应当在实际情况中注重以下几方面内容:①为了减少勘察所耗费的时间,勘察人员可以在勘察前根据建筑地现有的数据进行勘察纲要的编写,这样不仅能够有序展开勘察工作,同时也能够避免勘察过程中出现遗漏的现象。②勘察人员应当选择合适的勘察方式,如:钻探、取样、试验等,根据各自的优势来展开勘察工作,如:干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进。③对勘察的资料进行详细记录,并进行适当整理和分析,避免在勘察过程中遗漏相关数据,造成勘察结果的不准确,以便为基础选型工作提供完整的数据基础[5]。 4结束语 总而言之,建筑工程勘察工作对基础选型有着十分重要的作用,能够为基础选型提供完整的数据支持,同时也能够最大程度保证建筑的稳定性。因此,在建筑进行基础选型前,必须要进行勘察工作,对建筑地点的水文地质、地形地貌以及土壤等进行深入研究,并根据不同基础类型的特点进行针对性勘察,保证工程的质量达到相关标准。 作者:李贵 单位:宜春市地质队 工程勘察论文:岩土工程勘察设计初探 摘要:众所周知,我们国家的国土面积广阔,每个区域的岩土类型有着很大的差别。为了更好的开展社会主义建设工作,就需要认真分析各个区域的岩土工程特性,做好项目勘察设计工作。作者在此前提之下具体阐述了当前时期我们国家的岩土工程勘察设计有关的内容,论述了工作中存在的不足之处以及具体的应对方法等。 关键词:岩土工程勘察设计;工程建设;现状;发展前景 前言 最近几年,国家积极发展建筑行业,此时许多的建筑工程开始出现在祖国的大江南北。然而由于我们国家的国土面积非常宽广,每个区域的岩土类型有着自身的独特性,因此在具体开发的时候,我们要面对的地质环境非常复杂,导致岩土工程在开展的时候面对很多难题。岩土勘察设计工作是一项非常基础性的内容,它的开展是否顺利直接的作用于后续的工程建设工作。我们之所以开展该项勘察设计活动,其最主要的存在意义是为了结合项目地质学等知识,辅助先进设备和科技方法来对项目开展实地调查,并把勘察得到的数据评估以及设计,为后续的建设工作的开展提供所需的内容。 1岩土工程勘察设计理论概述 通过分析可知,我们之所以积极开展勘察工作,其主要的目的是为了为后续的建设工作做好前期数据和资料准备工作。在具体的开展项目建设工作的时候,岩土工程有着非常重要的存在意义,精准的勘察工作能够确保后续工作的品质良好,能够保证整个项目的质量优良,所以,我们一定要确保勘察设计工作顺利开展。最近几年,由于建筑市场的不断发展,此时岩土项目勘察工作的工作内容明显增加,在这种复杂的背景之下,只有积极改革勘察设计的方式,才能够保证市场发展有序,才能够发挥出工作的存在意义。对于我们国家来讲,为了提升我国的勘察设计能力,相关机构陆续制定了多条政策用以引导勘察设计工作,便于其更好的为国家的建筑事业贡献力量,更好的创造价值。 2岩土项目勘察设计情况简述 2.1工作者的总体素养较低,技术能力有限 我们国家目前拥有许多的岩土项目勘察设计工作者,然而其中绝大部分的人员的技术能力较低,只有很少一部分人员的工作水平能够和国际接轨。除此之外,团队的勘察技术有高有低,影响到工作的顺利开展。目前很多的技术工作者仍旧使用以往的设计技术,在工作中容易受到很多要素的影响,而且结果也有失精准性,对于设计施工工作来讲非常不利。对于有关的管理机构来讲,在工作中没有意识到对技术工作者能力培养的重要性,未定期举办培训活动,使得技术工作者的能力得不到提升,在开展勘察活动的时候时常发生不协调问题。同时,在当前时期,在进行勘察工作改造的时候,未合理开展技术交流,未适时的引入国外的优秀工艺。 2.2岩土勘察工作成果质量不高 目前,我们国家绝大部分的岩土项目勘察设计机构已经实现了完全企业化的运作模式,所以在开展运作活动的时候其所需的费用不再由国家调拨,而是自负盈亏。这种运作模式的出现有利有弊,其弊端在于此时企业过于重视利润,忽略了技术和质量两大要素,很显然长此以往必然会导致勘察设计的结果有失精准性,质量得不到提升,最终影响到项目建设工作的开展。具体体现为工作者为了提升效率,通常会加班加点,工作中难免会出现各种失误,加之企业为了获取更多的利润,只能不断缩减工作成本,最终导致质量下降。钻探与取样过程不符合勘察技术标准,同样是为了提高工作效率,在工作期间不重视分层的准确度,甚至还会造成勘测上的疏漏。 2.3勘察技术与勘察质量标准未能符合国际要求 我们国家的勘察技术和西方国家比对来看还是有一定的差距的,具体来讲主要以为我们国家在该方面和西方国家的交流力度较低,缺乏沟通,目前我们国家的勘察技术仅仅是在传统工艺的基础上稍作发展,较为闭塞,对于和西方先进水平国家接轨来讲非常不利。 3岩土工程勘察设计的主要内容 具体来讲,岩土工程指的是岩体以及土地的使用以及改造等内容,具体包含勘察、设计、施工以及监测等工作事项。岩土工程勘察指的是按照工程要求,对场地的岩土条件、环境特点、地质特征进行调查、分析与评估,并以此编制相关的勘察文件。相对于其他勘察工作而言,岩土工程勘察更具有针对性,且它以实现工程建设需求为目的,故在进行勘察工作时应以此为中心开展各项工作。查明、评估建设区域的岩土情况、环境特征以及地质条件即为岩土工程勘察的内容;将各项情况调查清楚同时获得有关数据,对岩土工程条件进行分析评估,并采取相应的措施解决相应的问题,确保工程的有效安全开展,则是岩土工程勘察的任务,其中涉及的技术有勘探与取样、地质调查与测绘、现场监测与检验、数据分析等。 4勘察设计工作存在的问题简述 4.1没有做好准备工作 在开展项目勘察设计工作以前一定要确定工作目的所在,只有这样才能够明确工作的方向,才能够做好准备活动,才能够确保后续工作有序进行。不过,通过分析具体的工作情况可知,当前时期在开展工作的时候,未做好准备活动、目的模糊的现象非常常见,具体来讲有如下的几个体现。工作不完善,结果不细致。比如一些勘察人员在开展工作的时候不细致,内容不完善,进而使得项目坐标和拟建内容的形式十分模糊。同时,因为一些勘察机构未认真开展准备工作,使得项目在具体开展的过程中不断遇到各种地质问题,严重的影响到项目的开展,使得项目的品质变差。上述的各种现象的出现均是因为施工方的前期准备活动未开展到位,工作目的较为模糊,未依据工作步骤开展工作而导致的。 4.2未合理运用勘察设备 目前绝大部分的勘探企业都未及时更新工作设备,这就导致了工作能力的提升受到极大的影响。除此之外,在实际工作中,工作者在使用设备的时候问题频出,比如不了解设备的性能随意使用设备,这就直接导致勘察数据较之于真实数据存在很大的偏差,导致最终的质量得不到保证。 4.3勘察纲要方面的问题 对于岩土勘察项目来讲,纲要的制定有着非常重要的意义。在实际工作中一定要确保其精准完善。不过,具体情况是许多企业未实现上述标准,具体表现为纲要不完整。通过分析可知主要的原因在于一些机构未真正意识到纲要编订工作的意义所在。个别企业在纲要没有完成审核的时候就使用了,这不但是一种不负责的体现,同时还是一种低素养的体现。 5提升工作品质的方法简述 5.1制定合理的地方性勘察规范 对于岩土勘察工作来讲,注重事实是务必遵守的一个原则。因此,在实际工作的过程中,一定要结合所在区域和项目的具体情况实事求是的开展工作。众所周知,我们国家的国土面积宽广,各个区域的地质条件有着很大的差别,只有工作中遵守实事求是原则才能够确保项目的质量良好。因此勘察规范不能够一刀切,而应在分析客观的地质条件之后,结合勘察准则来制定具有地域特点的勘察规范,从而使勘察规范的可行性与现实性得以增强。 5.2切实提升工作者的工作能力和素养 身为项目工作人员,只有自身的技术和素养高超了才能够保证项目的品质有保证。对此,我们一定要积极开展工作者的技能和素养培训工作。比如实施轮岗制度,确保岗位间得到很多的交流;积极进行学术交流,确保工作者的工作面得到扩宽;做好培训工作,聘请专家开展知识讲座,确保工作者的知识能力得到提升。 5.3发挥基础理论的作用 岩土项目勘察设计工作牵扯的知识点非常多,比如力学以及地质学内容,它们都被划分为基础理论范畴。在具体的开展工作的时候,一定要发挥出基础理论的存在意义,合理利用先进设备,认真遵守工作流程,以此来获取最为精准的信息,为项目设计工作的开展打下坚实的基础。 5.4利用先进技术提升勘察工作的精准度 科技的发展使得我们的生活有了非常明显的改变,对于项目勘察工作来讲,也应该积极利用各种先进技术提升效率,把先进技术融入到设计工作之中,以此来节省资源,提高工作质量。 5.5工作中要注意的要点 第一,认真分析安全性。由于土体会有存在一定的变形,加之预应力的改变等原因的存在,使得土层防护能力变差,进而使得岩土项目的安全性大打折扣。对此,在开展设计工作的时候一定要高度关注安全防护内容。第二,把多种方法融合到一起,提升总体效益。项目勘察设计工作开展的是否准确会直接的影响到项目的总体利益,所以在设计的时候一定要确保施工方法的实效和经济性。第三,认真评估项目对环境造成的干扰。项目开展的前期阶段会对附近的生态造成一定影响,比如地表下沉,项目爆破的时候形成的地下水位变化以及震动等都会造成一定的影响,因此在具体开展的时候一定要多方调查,比如水文以及地质情况等,目的在于将项目施工工作对环境造成的不利影响降到最小。第四,认真辨别防护方法。在使用防护方法的时候,一定要认真辨别。个别时候,虽然使用了防护方法但是却没有收到预期的目的,比如增加了锚杆密度但是没有增加长度,或是长度改变了但是成孔直径变低了等等的很多现象都会影响到防护效果的提升。 6岩土工程勘察设计发展前景展望 6.1工程勘察技术的发展 我国岩土工程勘察设计的研究工作与项目实施在未来均会遇到较为严峻的挑战。首先是在城市化发展进程中地基深度开挖的保护问题,包括城市建筑基础设施的优化设计与改造问题;其次是沿海地带由于围海造田而引起的特殊土质问题以及特殊土质勘察技术问题,比如湿陷的软质土层所带来的施工问题和建筑实体的安全性问题;然后是大型的交通运输建筑设备建设的技术问题,随着我国社会经济持续发展,各种高技术难度的岩土工程勘察项目会逐渐增多,比如跨海大桥、海底隧道、地铁轨道等;另外,还有岩土勘察过程中的资源浪费与资源科学利用的问题,比如空旷地的填埋、污染地区环境的治理和废料的处理以及回收利用等。 6.2水文地质工程勘察 岩土工程与地下水系统息息相关,地下水的存在和地下水位的变动均会对建筑工程产生重要影响。建筑工程中使用的建筑地基以及水工构筑物在进行防渗施工处理时,都与地下水密切相关。当下我国岩土工程勘察设计技术主要包括运用计算机技术对岩土工程勘察工作得出的资料数据进行数值分析,并科学考察复杂补给条件、渗流等因素,实现对地下水控制状态的分析与资源评价。与此同时,在研究非饱和渗流理论的前提下,构建方程并确定相关参数。逐渐建立起地下水动态变化规律测试及运动特性参数采集的自动化处理系统。 6.3现代化勘察技术在岩土勘察工程中的广泛应用 现代化勘察技术能够在岩土勘察工程中得到广泛应用主要得益于地理科学信息技术的全面发展,其中最重要的技术为地理信息系统(GIS)。地理信息系统软件、数据库技术以及网络技术的运用可以明显提升信息的收集以及分析的速率,而且可以确保品质良好。在具体的使用的时候,工作者一定要深入分析技术特点,逐步提高技术操作能力。 7结束语 对于项目建设工作来讲,勘察设计有着非常重要的存在意义,会直接的作用于项目的进展速度以及品质,最主要的还会影响到相关人员的安全。不过通过分析可知,当前时期我们国家的岩土项目勘察工作在开展的时候存在很多的问题,严重影响到质量的提升,所以,作为相关企业和工作者,必须积极学习有关规范,切实改变工作方法,积极收集有价值的材料,在工作中一旦发现问题要第一时间处理。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,我们国家的岩土项目勘察设计工作一定会迎来更加美好的明天。 作者:王勇智 单位:四川省地质工程勘察院 工程勘察论文:岩土工程勘察土工试验中的问题 摘要:随着近几年我国综合经济的迅速发展,我国的建筑行业也随着形势迅猛发展起来。并且近些年来我国一直在缩小城乡差距,有很多建筑工程在这一期间不断进行建设,使建筑行业得到迅猛的发展。随着经济水平的不断提高,对建筑施工行业的技术要求越来越高,而对于质量则有着更高的期许。岩土工程勘察土工试验是一个建筑物打基础的时候的基础性工作项目,岩土工程勘察土工试验是对土壤进行各种分析,比如力学指标分析还有物理分析。对基础土壤进行分析可以方便设计以及施工人员对建筑物施工,并且保证施工人员的安全,对整个项目有着至关重要的影响。 关键词:岩土工程勘察;问题及解决方案;方案的选择;对策建议 在整个施工过程中基础是十分重要的,它承载了整个建筑的重量,是一个建筑工程设计和施工的基础。俗话说的好,根基是一棵树最重要的部分,相同的基础也是一个建筑最重要的部分,如果根基没有做扎实那么上部建筑建得再好也是徒劳一场。岩土勘察的目的就是查明建筑范围内的地质条件的好坏,做一个比较客观的地址分析,同时进行一个专业的评估作出指导意见,从而为了施工提供了可靠意见。 1依据充分、目的明确才能满足设计要求 充分理解设计的意思,这样才可以合理地选取勘察的方法,科学地进行分析合理布置每个时间段的工作内容和工作量。只有将设计人员的意图理解清楚才可以顺利高效的解决岩土方面施工的问题。施工规范中提到,在施工之前应该提前明确很多种问题,比如:将带有坐标以及建筑总平面地形图的图纸进行全套搜集,还有整个建筑物的建筑性质规模还有结构形式等等情况进行罗列整理,务必将整个建筑的情况进行全面了解这样才能搞清楚整个建筑的设计师对地质勘探的要求。但是在市场上还存在另一种情况就是在对建筑结构甚至设计要求都不明确的时候,地质勘察单位仅仅凭借业主方对本地块的期许以及陈述进行有目的性的地质勘探,结果就导致勘察出来的结果与实际情况严重不符,甚至连土建工程施工情况都不满足,如果继续施工那么后果不堪设想。举个例子,某机械厂房它里面有很多机床设备重量很大,如果底下是天然的地基土,那么根本不能承载设备的重量,所以在动工建设前通过分析准备采用桩基础。但是当初这个地质勘查单位为了接下这个工程,不仅仅使用低价中标的方法进行操作,而且完全按照业主的意思为了节省费用使用天然地基进行建设,所以造成地基桩的钻孔深度不够,没有办法完成设计的荷载重量的承载,最终导致返工再次进行地质勘探耽误不少工期,造成很大损失。本身是一件很简单的工程,进行勘探然后进行施工,但是最终却又返工,费时费力。所以,通过这个先例,我们应该有所收获。我们千万不能偷工减料,一定要在理解清楚设计要求的前提下进行勘察,这样才能在有目的性的情况下完成施工任务,满足土建工程的设计要求。 2勘察中土工试验中常见的问题及解决方案 2.1定期对设备检测或换新 我们技术人员经常使用的器械应该进行定期检查其精准度以及损耗程度,应该在发现问题后尽快进行维修或者换新,这样才不会影响下次使用效率保证每次测量出来的都是精确的数据,保证检测的效率。对于那些已经使用有些老化的器械或者没有老化但是精确率已经有偏差,已经无法进行再维修的就向上报备提出报废申请。对于这种情况,部门主管人员应该给予足够的重视及关注,时常过问一下器材维护情况等,不能让这种老旧的设备继续用在土工试验中来,应该及时增添新技术新设备,将老旧设备进行替换。 2.2对土工试验设备根据规范进行完善 随着近几年经济的快速发展,市场上物品琳琅满目挑选时应该十分谨慎。因为现在同等规格不同质量的器材十分普遍,所以政府部门应该加大对市场土工试验设备的质量把关。对于土工试验器材从在工厂生产到用户拿到手里使用中间的各个环节都进行把关,对每个环节都进行有效合理的管理,将这种对假冒伪劣产品的打击工作从源头做起,杜绝非标产品流入市场混淆消费者的选择。其次,对于各个单位的采购部门也要设定规章制度,禁止采购部门从非正规渠道进货,一定要求正规厂家的直营店进行购买采购,开具由相应部门下发的正规发票,从各个方面进行把控,以保证土工试验检测数据的准确性和合理性。 2.3加大对样品的检查 对于岩土工程的勘察作业中,对于样品的取样过程中,土质总是会多多少少的被人为地进行干扰,这样一来就对试验样品的数据造成很大的误差可能,因此,要求我们施工人员在施工过程中尽量保持原来的状态。正确的施工方法是这样的:使用符合国家标准规范的取土仪器进行取土,保证样品的质量。在钻孔取土的过程中要保证不能出现塌空以及样品缩小直径等现象,否则要重新进行试验直到合格为止。在进行施工之前要对仪器进行检查,是否有上次试验残留在取土仪器中,金属仪器中是否有铁锈等等,一定要十分谨慎,防止一切对实验结果有影响的东西对实验进行干扰,影响实验结果。并且在使用取土仪器的时候要检查取土仪器的规格型号是否符合规定,以免影响试验过程的数据。取出的样品土壤要进行标注,区分样本位置以及名称。对于样本一定要小心,不要对土壤进行摔打,以免影响实验结果。 2.4要正确认识试验的重要性 对于土壤进行土工试验的技术人员,一定要从内心认识到试验对整个建筑影响的重要性。一定要端正心态,不要为了迎合业主的期望对实验数据进行更改造假。其次要多于同行们进行技术经验的交流,互相学习互相监督,避免大事故的发生。再有就是一定要不断精进自己的技术水平,要定期参加对土工试验人员的技术培训类课程,以及各个高等院校组织的培训教育。认识到土工试验的重要性才能从根本上杜绝建筑基础施工不合理的可能。这样才能保证基础的安全,也就是整栋建筑物的安全。 3勘察测试手段和方法的选择 每个检测方法的使用范围都不同,各有各的长处和缺点,所以我们应该对实验结果进行合理分析得出相对来说比较合理,比较公正的结果,然后对勘探方法进行选择,以便得出最终结果。随着建筑行业的不断发展,很多企业都如雨后春笋一般成长起来。这样各个单位都有很大的竞争压力。所以在激烈的竞争中有一部分勘察单位不是将注意力放在精进自己的业务能力方面而是为了中标得到项目而偷工减料,大量布置静探孔,甚至有的全部布置成全静探孔。这种方法比较适合在沿海部位使用或者湖泊部位进行检测,但是在一些山前冲击平原或者颗粒较粗水位较低的地势进行运用就不太合理,检测出的结果有很大的偏差。所以根据地形地貌合理的选择勘察方法对得出正确的结论十分重要。所以在勘察施工过程中,针对当地的地基图纸进行选择合理的检测手法和试验方法对整个项目的施工十分重要,是确保实验结果准确性的基础。 4小项目取样和原位测试数量不能满足规范要求的问题 当岩土施工人员对一整个项目的地块进行检测的同时应该对整个施工范围的地块的图纸进行熟悉,将建筑物的位置以及坐标都在图纸中进行标注,方便后面施工需要。对整个项目检测试验的施工有以下两点注意事项:第一点在对规范熟悉的同时进行计算,在施工范围内的地方取多少个试验点比较合理。用总面积除以规范中单位取样点的合理范围,这样就得出单位取样点个数,这个数据比较有试验代表性,也可以适当加误差量,这样得出的结果比较公正合理。第二点对规范熟悉,合理分配取样施工的位置,不要对项目取样位置设置过于紧密,应该将试验点均匀分布在整个项目的各个位置,这样取出的样品数据进行加权平均,那么这种方法得出的结论基本可以代表整个项目的土壤数据数值。可以将每个地方的特殊情况都考虑在内,可以代表试验的合理性和普遍性,保证结果公平公正。 5结束语 在土工试验的过程中,结果的可靠程度还有准确程度不仅仅是和所提供的样品的质量有关系,还会受到试验本身基本特征等的因素干扰。所以,应该在试验过程中对容易发生问题的各个部位以及细节部分足够重视,并且在得出实验结果时对结果进行客观细致的分析。试验分析的同时应该将试验品的特征以及特性进行充分考虑,在综合各方面问题后得出一份数据结论。多次试验得出的结论比较客观,可以为施工过程提供比较可靠的资料依据。 作者:刘泽澍 单位:北京东方新星石化工程股份有限公司 工程勘察论文:水利水电工程勘察设计问题与对策 摘要:水利水电工程建设是我国经济建设过程中的重要内容,针对水利水电工程建设而言,必须要加强对水文地质条件的勘察,做好水利工程设计。本文对水利水电工程勘察设计存在的问题和对策进行分析与探讨,旨在提高水利水电工程施工水平。 关键词:水利水电;勘察设计;工程建设;测绘 自改革开放以来,水利水电工程建设在我国社会发展中占据的地位越来越重,在水利水电工程建设过程中必须要做好地质勘察,水文地质勘察是最重要的环节,很多水文地质问题容易被工程人员忽视,水文地质和水利水电工程之间的关系十分密切,而且相互之间会产生一定的作用和影响,尤其是对工程项目的耐久性、使用寿命等,都会产生直接影响。因此在水利水电工程建设过程中必须要加强勘察设计,对各种测绘技术进行应用,从而提高水文地质勘察水平,为水利水电工程建设提供准确、真实的数据信息。 1水利水电工程给勘察概述 水利水电工程勘察是对地质、地层、水文情况进行了解的重要过程,在地质勘察过程中,勘察人员必须要具备专业的知识技能,一方面是对地质学有一定的了解,另一方面要对测绘技术有研究。在水利水电工程勘察过程中,测绘过程应该要完成对水利水电工程勘察项目中的各种地质情况的勘测,并且将测绘得到的数据反映出来,为工程项目提供相应的施工方案和信息。水利水电工程勘察项目的技术要求较高,而且在勘察过程中具有一定的难度。当前我国经济建设水平不断提高,水利水电工程项目越来越多,工程项目质量受到外界地质因素的影响较大,尤其是在一些地质条件不太好的地区,水文地质对水利水电工程的影响很大。针对水利水电工程项目而言,在进行工程勘察时,应该要重视工程周围的水文情况,尤其是地下水的埋藏情况,在调查的过程中,应该要对调查的重点进行明确,比如要设置必要的调查指标体系,要弄清地下水的类型、补给、排泄条件、地下水位、水位的变化规律等,从而对工程选址地区的水文地质条件进行了解,为水利水电工程项目施工提供准确的支持。对于一些涉及到基坑的工程项目,还应该要做抽水和压水的试验,要调查土层的渗透性情况,对地下水可能出现的突涌、流沙等潜在的威胁要进行分析,然后制定相应的施工方案,提高水利水电工程项目施工质量。 2水利水电工程勘察设计存在的问题和对策 2.1水利水电工程勘察设计存在的问题 (1)未充分勘察就进行设计。水利水电工程勘察设计是工程施工的前提,在当前水利水电工程建设过程中存在的一个严重问题是对工程项目的勘察力度不顾,没有进行全面勘察就开始项目设计,导致水利水电工程项目设计与实际情况之间的差距较大,设计不合理。(2)勘察技术精确度不高。水利水电工程勘察设计对勘察技术有着较严格的要求,必须要按照水利水电工程勘察设计的标准和要求进行勘察、测绘,但是当前有的勘察人员的综合能力水平不高,技术相对落后,加上有的水利水电工程比较隐蔽,勘察难度较大,因此勘察结果精度不高,有的数据不真实,对水利水电工程施工带来影响。(3)水利水电工程总体设计有盲目性。在水利水电工程项目建设过程中,有的工程项目设计人员对工程的实际情况了解不够,在设计的时候凭借经验进行设计,或者完全依赖于水利水电工程勘察结果,没有对工程进行进一步分析,忽视了水利水电工程建设过程中最重要的“因地制宜”的因素,对水利水电工程整体质量造成影响。 2.2水利水电工程勘察设计策略 (1)提高水利水电工程勘察及设计能力。勘察是水利水电工程建设的重要基础性工作,是为水利水电工程提供信息、资源的基础,在勘察过程中,要不断强化勘察人员的技术能力,勘察人员要掌握水利水电工程勘察工作的技术标准,按照相应地要求和规范进行工程勘察,确保数据的准确性。在当前时代背景下,要加强对各种勘察仪器的充分利用,切忌墨守成规,借助各种新型仪器设备提高水利水电工程勘察质量和精度。(2)根据实际情况进行勘察设计。在水利水电工程施工过程中,很多质量问题都是来自于设计不合理,而设计不合理又与水利水电工程勘察有关,由于勘察不准确而导致设计中的参数出现偏差、地基处理不当等。对此,在勘察设计过程中,必须要深入到水利水电工程项目选址地区进行实地考察,尤其是要针对各种细节问题进行处理,在保障安全系数符合标准的前提下实事求是地根据实际情况进行设计,提高勘察数据的准确性,为水利水电工程建设提供充足的数据支持。(3)严格按照水利水电工程勘察设计标准进行设计。在水利水电工程勘察设计过程中要严格按照设计标准实行设计,首先要对水利水电工程周边的建筑物进行等级分类,相关建筑物应根据规定采用一定的防洪标准,确保建筑物达到规范内发生自然灾害时能保证其安全。同时,要对水利水电工程项目的质量标准进行设计,确保水利水电工程项目满足质量要求,减少安全隐患。(4)应该要加强对工程地质勘察活动的规范化管理,尤其是要加强对工程地质勘察技术的学习,要对勘察工作的目的、任务、评价等进行规定,工程勘察人员要了解工程勘察项目的具体内容,要将水文地质的勘察纳入到工程地质勘察过程中,提高地质勘察水平。 3结语 综上所述,水利水电工程勘察设计是工程建设的基础,随着水利行业的不断发展,水利水电工程项目越来越多,在项目勘察设计过程中,要把握严格的勘察设计标准,对水利水电工程勘察设计过程中的问题进行解决,提高勘察结果的准确性。 作者:侯国栋 单位:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察存在问题 【摘要】岩土工程勘察因关系着工程的安全和经济利益等方面,故而对确保建筑施工安全有序、稳定进行起到关键性作用,但又因为其对建筑工地进行勘察所规定的时间较短较紧张,所以任务负担很重。论文就此展开讨论,希望能为相关领域提供帮助和参考。 【关键词】岩土工程;实地勘察;建筑结构 1引言 岩土工程勘测关系着施工的安全性,是对建筑结构设计和确定的关键依据。随着我国人民生活水平的提高,城乡建设和高层建筑工程呈现可持续发展的趋势,但为了保障建筑工程的安全性就需要更加注重岩土工程勘察,这将对推动我国建筑事业的改革和发展产生重大影响。但就目前来说,我国岩土工程勘察发展较为缓慢,仍存在些问题急待解决。 2岩土工程勘察的关键意义及存在的问题 2.1岩土工程勘察的关键性 相对来说,就岩土工程勘察方面与一些发达国家相比较,我国已经取得了一些显著的成果,但尚存在很多不足之处需要解决,例如,我国在岩土工程勘察的领域不够宽泛,有待开拓新的地区。虽然我国在很多施工建设工程中要采用岩土工程勘察技术确保施工的安全性,但在整体上还有很大的进步空间,并且我国在岩土勘察工程中不能很好地利用高科技技术和设备,对此应该认识到自己的不足并积极解决。岩土工程勘察的发展关系着很多企业的发展,其为推动我国经济的发展起到不可估量的作用。在未来很长的时间内,我国的岩土工程勘察需要勘察人员正确面对勘察中存在的问题,并结合自身经验,以科学发展的眼光寻找解决方法和突破传统的岩土工程勘察模式,开辟新的路径去更好地完成岩土工程勘察工作。在建筑工程动工之前,需要根据岩土工程勘察所提供的相关数据信息对施工进行设计,这对保证建筑的安全和质量达标起到关键作用,否则将导致严重的问题产生。若施工的设计过于保守将对成本要求过高,降低效益;若过于不严谨会导致工程的安全性不够,不利于施工有效顺利进行,严重甚至威胁到人们的生命财产安全。由此可见,在岩土工程勘察中相关人员要时刻担负起社会责任感,时刻保持清醒的头脑,以科学的发展态度看待施工对象和范畴。然而,在实际的勘察工作中数据资料的丢失和不足往往会受到费用等外界条件的影响,而数据和参考资料的可信度越低会使施工进展变得艰难而缓慢。 2.2勘察工作准备前期出现的问题 在勘察工作准备前期因受到众多外界因素的干扰,如时间、地点和气候等不可控制的客观因素,因此进行工作时为满足工作需要需选择合理的方案,故而没有一成不变的死板方案,其要根据不同的场合进行适当灵活的变动。除此外,同样需要勘察人员对勘测地点进行周详的调查,这对勘察人员来说无疑是非常严峻的考验,其需要根据施工工程制定好工作的预案和工作的流程。勘察人员在勘察时要尽可能地做到细致严谨,在收集和记录数据资料时应该避免一味地追求速度而忽略了效率,使数据不能真实地反映勘察工程的实际状况,对施工工地造成安全性威胁[1]。另外,在进行采取样本的勘察工作时对选取的样本数量和质量都有很高的要求,但若样本数量不足或并不能真实反映勘察地点的实际情况时,将使勘察结果严重不符合实际。 2.3勘察技术不足 随着科技的发展,计算机等高科技产品进入了我们的生活当中,在商业活动和工程建设当中也起到关键性作用。国外一些发达国家早已将计算机应用到了岩土工程勘察工作中并取得了可观的成果,而我国在这方面来说相对较弱,存在很大提升空间。而这种现象产生的主要原因是因为我国在勘察工作中设计应用到的软件功能性单一,对数据处理的能力并不可靠,存在一定局限性,使得实际勘察所得数据不具有代表性,造成施工困难。对此,我国应当积极吸收国外先进的技术来提高计算机在相关领域的应用,顺应时代的发展潮流,促进各领域的经济发展。为提高勘察水平和数据可靠性需要引入高科技设备,合理使用科学技术解决实际勘察时人力所无法做到的工作,为工作提供方便快捷,实现岩土工程勘察的电子信息化,促进其经济效益的加速产生。 2.4勘察人员的素质不高 在我国,就岩土勘察人员应具备的素质来讲主要分为两种,其一,需要具备很强的野外实地勘察能力,确保勘察数据信息的准确力度;其二,勘察人员在室内需对施工数据进行合理实验和有效检验。而就目前国内形势来说我国对高素质的勘察人员供不应求,很多勘察单位为了保证勘察工作顺利进行将并不达标的勘察人员分配安排到勘察工作当中,对勘察工作造成不利影响,因此,我国应该加强对勘察人员综合素养的提升,保证岩土勘察工作的安全性、专业性。 3改进岩土工程勘察的相关举措和实施办法 3.1完善勘察前期工作 由于我国岩土的分类众多和勘察环境的差异,故而对不同的岩土需要采用不同的勘察方法。但在勘察的过程中为了提高勘察效率需要根据不同的实际情况对勘察方法进行合理选择,更不能为降低成本而选择不当的勘察方法对施工造成一定安全隐患。在岩土勘察前期需要做好相关调查以便在进行勘察时做出正确判断。 3.2提高勘察效率 为了提高勘察效率需要确保设计工作和勘察工作同时开展,方便岩土勘察工程收集到可靠的施工工程相关数据信息供设计单位设计出安全的方案时使用,而在实际的勘察中要充分利用好计算机处理数据的功能,可有效避免人工在进行数据分析时的粗心造成数据不当。就如何合理高效使用计算机提高设计的质量,对勘测单位要求很高,需要其不断学习和引进先进的数据处理技术。而岩土工程勘察与设计的有效相结合,不仅能促进整个行业的经济发展,在一定程度上还能够避免资源浪费和勘察人员方面消耗,还能降低人为的失误[2]。岩土工程勘察应该及时引进先进的技术,例如数字化和相关的地理探测技术。 3.3提高勘察人员的素养 勘察人员的素养高低直接影响着勘察工作的质量好坏,在一定程度上决定着勘察数据的准确度,对提高施工工程的效率有关键作用。对此,我国应该重视对勘察人员的综合素质培养,对勘察人员做好相关培训工作,培养其爱岗敬业的精神并愿意对勘察工作进行深入的学习研究。在勘察单位对人员进行聘用选拔时,应该划定合适的标准,为勘察人员选择合理的岩土勘察工作岗位,增强勘察团队的凝聚力和团结力,才能更好地使勘察工作准确顺利进行。 4结语 在本文中,对当前岩土工程勘察的发展趋势和发展中存在的问题进行讨论和研究,同时对出现的问题提出了一些客观的见解和有效的建议,可以看出要想大力发展岩土工程勘察工作,需要勘察人员的不懈努力和积极学习探索的精神,只有加强培养勘察人员的综合素质和其严谨的工作态度,同时提高勘察人员的工作效率,才能确保数据的精确性和可靠性,保证施工工程的质量和进程,保证我国建筑相关行业的稳定发展。 作者:陈军弟 张亮 单位:浙江省化工工程地质勘察院
电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:本文主要对低压电气控制系统、高压电气控制系统存在的问题及解决措施进行了分析,以及电气安装的质量管理,并探讨了电气系统调试的具体内容。 关键词:电气设备控制系统安装调试 前言 电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。 一、低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯, 说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x 是否带电的情况。 端子不带电则说明抽屉内接触器 KM 吸合效果不好,常开触点 KM 没有可靠吸合,此时可更换接触器 K M 触点或接触器即可解决,反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。如中控出现信号,但是HL2 的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X , 没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1 是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S 4 处于中控位置时检测抽屉外引端x 是否带电, 不带电则需打开。电控箱 S 4 , 检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。 二、 高压电气控制系统存在问题及解决措施 若高压热端主磨机电机容量为2000kW。为能保证主机设备的运行安全,进行了专门的电控系统调试运行 (包括电机本体、 液体变阻器、 高压综合起动柜,一次接线、二次接线、各种保护等的运行调试)。首先,检查主回路电器元件及主接线、 控制回路元器件及外部接线是否完好,在得到肯定结果后,进行空载试车。空载试车时不带任何负载(即解下高压电机的负荷线),按主机的工艺顺序及时间一步步开起主机的润滑系统、 液压系统、 液体变阻器的允许启动等外部条件, 最后开起主电机进行磨机的空载试车, 达到了运行效果。但当载荷试车时,出现了下述问题: (1)电机启动且未启动完毕(约 40s), 电机即停止工作。经多次起动观察分析,由于电机基础与高压电控柜距离较近,使其在启动时产生大幅震荡使得保护过流继电器有时欠压而发生误动作。因高压柜位置已定且接线已完成,不能轻易移动。 因此只得调整继电器底座并加上减震垫后,问题才得以解决。 (2) 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声, 但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间, 使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、 速断保护动作、 液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 图1水泥磨高压主机电控图 图1为热端高压研磨主机电控图。由图1 可知,如中控发出驱动信号使得中继柜 AR 中的中间继电器 ZJ 动作, 则合闸线圈带电吸合。在此瞬间如果驱动信号中断或中间继电器 ZJ及扩展容量继电器对ZJ2误动作都可能使分闸线圈得电而跳闸。 为此解除负荷,在中控反复发出驱动信号后观察并测量中间继电器 ZJ 接触及保持的情况,在确定其保持完好并无误动的情况下, 检查 ZJ 的下级扩展容量继电器 ZJ2。经过对其反复驱动并测量(见图 1)发现 ZJ2 常闭点在驱动信 号发出后有时不能及时断开,致使合闸线圈在带电吸合的瞬间, 分闸线圈也同时带电,而导致瞬间分闸的故障。经分析, 是由于采用了真空断路器且线圈为直流,电流相对较大, 这就使中间继电器 ZJ2 的接点容量相对过小。为此除将 ZJ 两对常开触点并联使用外, 将 ZJ2 更换并加 1 台大容量的继电器(见图 1中虚线框)。经过上述技术改进后至今,设备无故障存在,运行良好。 三、安装施工中的质量管理 ( 1 ) 施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施 ,严格把关以保证工程质量。 由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。 针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。 总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 ( 2 ) 施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度, 严格按质量标准检查、 监督。 施工中的管理最为复杂因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、 互检来做好施工班组 内质量关的严格把守。其次, 根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验 以保证其精确灵敏度。 ( 3 ) 电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将 电气 设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 四、 自动化仪表安装调试及注意事项 (1)设备选型时,须选取技术含量高、 精确度高的产品, 确保仪器仪表所捕捉和采集信号的准确性。 (2 在安装调试过程中,根据工艺要求选取最佳的现场一次测试元件的安装位置,保证发生的信号如温度、 压力等能真实准确地反应出被测对象的现实状态。 (3)在测试信号时,为避免仪器仪表 (电压信号 0V~10V, 电流信号 0mA~20mA 或 4mA~20mA)受强电磁场的干扰, 故将信号线除采用屏蔽较好的电缆外,尽量应远离动力电缆、 变频器负荷电缆等强高频电磁干扰的电缆。 (4)在安装施工阶段,接线箱接线端子一定要紧固, 避免接收信号失真。如冷端研磨机待料试车阶段, 磨机大瓦的温度经常出现50℃~80℃跳跃的异常现象, 当大瓦超过 80℃时就产生报警甚至停车。经查这是由于一次测温的铂电阻出现接线端子处接线松动造成的,将其彻底紧固后,最终消除了误动。 (5)调整中控与现场之间量的匹配与对应关系, 如光电传感器等,只有当中控的给定量与现场实际标定的距离量相等时, 才能达到计量的准确性。 结语 总之,电气设备的安装、 调试质量直接影响主要设备正常运行及效果。因此应重视设备的高、低压电气控制系统的调试,并加强电气设备安装质量管理。 电气设备安装及调试的重要性分析:探讨高\低压工业电气设备控制系统的安装及调试 摘要:高、低压工业电气设备控制系统的安装经常出现的问题诸如无应答信号等问题,为保证系统的正常工作,就要分别对高压系统和低压系统进行及时的修正和调试。本文主要论述了在工业电气设备的安装、调试中经常出现的问题,并提出了有效的解决措施,以期能够为相关实践提供些许理论依据。 关键词:高、低压工业电气设备, 控制系统, 安装调试 现阶段,很多生产企业为实现不断提高生产效率、增大企业效益的目的,普遍采用了新的技术模式,实现了工业电气设备的优化升级。在实际的应用中,无论是进行旧设备的技术改造,还是实现自动化电气设备的全面更新,都有可能在安装与调试过程中,出现由于电气自动化方面存在的不能启动、或启动后又莫名其妙地停车、或调速不均衡等问题,如果不能及时解决,会影响整个工程进度。主要问题和解决措施表现在以下几个方面: 一、低压工业电气设备控制系统 例如输送设备中使用的皮带机的低压系统中经常出现的问题主要包括以下几个方面: 一是无备妥信号。当我们在调试改造冷端研磨机的时候可能会出现无备妥信号,也有可能在检验传送带机的时候出现无备妥信号的现象,具体表现是当全部主控制线接线的检查工作完成后,电气设备控制系统的运行没有太大问题,但是切换到中控操作却无法运行,中控电脑流程图的画面显示全无备妥信号。解决的有效措施是将所有抽屉的出线一端接到控制电源主回路出线的导火线上,同时闭合控制电源的开关。当微机DCS控制系统的输入和输出模件通上工作电源系统同时有备妥信号后就可以对中控试车进行相应的操作。当电源送电的时候,如果电控设备依然没有备妥信号,就应该查看端子有没有带电,如果没有带电就查看控制电源抽屉里的开关有没有发生跳闸的现象,如果有就要查看电控抽屉内电源开关是否断开,如果开关是好的,就查看备妥中间继电器有没有带电吸合,如果吸合,看接触的良好情况,如果接触良好就查看外出端子有没有带电,如果有就检查输出线有没有断线,或者查看相对应的模件的接线是否对应,如果都没有问题就要及时更换模件。 二是无应答信号。例如当某一单台电控设备已出现备妥信号,但是中控操作却没有应答显示时,可以到低压电控室检测判断现场设备有没有启动。如果中控画面仍无应答显示,就要测试抽屉外引端子有没有带电。如果端子不带电,则抽屉内接触器的吸合效果不佳,导致常开触点的吸合不可靠,此时只要检查维护更换接触器本身就可以解决。如果端子带电而依旧没有应答信号,则只能从端子的另一接触线路上查看有没有断线或是接线不对应的情况。如果都没有问题,可能就是模件本身的问题。若中控发生驱动信号但是听不到接触器的吸合声时,可以确定接触器没有吸合。 二、高压工业电气设备控制系统 为保证高压主机设备能够安全运行就要进行专门电控系统调试运行。要查看主回路电器元件、主接线、控制回路元器件、外部接线等有没有保持完好状态。当空载试车的时候不能有任何负载,要依照主机的工艺顺序和时间开启主机各项系统。如果电机没有启动完毕就停止了工作,可能是因为电机得基础与高压电控柜得距离太近,导致在启动过程中产生震荡,从而使保护过流继电器压力不足,要调整继电器底座,然后增加减震垫方可。 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声,但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间,使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、速断保护动作、液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 当中控发出驱动信号使得中间继电器运作,合闸线圈就会带电吸合。倘若驱动信号突然中断,中间继电器和扩展容量继电器的误动作皆会使分闸线圈带电而跳闸。我们要解除负荷,就要在中控反复发出驱动信号以后,查看同时测量中间继电器的整体情况,保证它的完好无误。通过反复驱动和测量得知常闭点在驱动信号发出后,会发生不能及时断开的现象,导致合闸线圈带电吸合的同时分闸线圈也带电了,从而出现瞬间分闸的问题。一般是因为选取了真空断路器,线圈是电流较大的直流,导致中间继电器接点容量比较小,需更换大容量的继电器,保证设备运行良好。 三、自动化仪表的安装与调试 在进行自动化仪表的安装与调试的过程中,我们要注意的问题包括以下几点: 一是要选取技术含量比较高电气设备,保证设备控制系统的精确程度,同时确保仪器和仪表能够捕捉和采集到的信号具有高度的准确性和科学性,这样整个系统的功能才能发挥到最大。 二是对工业电气设备控制系统的安装和调控的时候,要依据现实的施工情况和工艺要求,选取最适宜的地点测试安装元件性能并确定安装位置,这样来确保控制系统发出的温度信号、压力信号等可以更加真实准确地反映出被测对象的真实状态,提高准确度。 三是要避免仪器仪表受到强电磁场干扰,所以在信号测试的过程中,要尽量采用屏蔽较好的电缆线,还要最大限度地远离动力电缆、变频器负荷电缆等的能够产生强高频电磁干扰的电缆线,保证测试的质量。 四是要固定好接线箱的接线端,以免接收的信号出现失真的情况。同时要调整中控与现场之间量的匹配和对应关系,只有当中控的给定量和现场实际标定的距离量等值的时候,才可以保证并不断提高计量的准确性和科学性。 总结: 综上所述,我们在对电气自动化工业设备控制系统进行安装和调试的过程中,一定要依据设计图纸的施工要求进行安装和准确接线,保证控制系统的质量,当安装和调试过程中遇到一些问题的时候,要具体情况具体分析,综合考虑各种因素,及时高效地采取相应改进和维护的措施,以达到设备继续顺利运行的目的。 电气设备安装及调试的重要性分析:电气设备安装及调试的质量控制措施研究 摘要:建筑电气工程是保证建筑物使用功能的一个主要分部工程,它的施工质量好坏对建筑物正常使用有着直接影响,甚至还关系到用户的安全,对于常见的一些质量问题,必须严格控制,才能有效的防止质量事故的发生。本文作者结合多年来的工作经验,对电气工程安装及调试过程中的常见问题进行了分析,并对电气质量控制措施进行了探讨,以期为相关人员提供借鉴。 关键词:电气设备 安装 调试 质量控制 措施 研究 1建筑电气工程的常见质量问题 1.1材料设备不达标 电气施工中用到的设备、材料有很多。现如今个别厂商试图以非国标产品、残次产品充当合格商品销售获取利润,例如:导管的壁厚不满足要求;导线的电阻率过高、熔点低;电缆的抗腐蚀性差等将严重影响到工程的施工质量甚至威胁到用户人身安全。一些翘板开关容易出现翘板卡死,无法正常通断,灯具内部接线线径不满足要求,防水防腐性能差,光源质量差等,达不到正常使用的使用寿命,影响使用功能。 1.2防雷接地焊接质量不达标。 防雷接地焊接量很大,经常会出现如避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣咬肉、虚焊、没有敲掉焊渣等缺陷。如果管理人员不仔细检查,还会出现地钢筋网的连接点的错焊、漏设。屋面金属物未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足等诸多问题。 1.3 配管不合理。 配管过程中,常出现煨弯半径太小,出现凹扁或开裂现象,个别工作人员在对金属管对接的时候,忽略了金属管口的毛刺问题,接头的效果不尽人意。钢管接地装置设置不合理的现象也时有发生,甚至直接省去了接地装置,致使了隐患的存在,影响到了土建施工。 1.4.配电箱体的安装和配线没有达到标准。 有的厂家在做配电箱时,箱柜的门和箱体的接地连线采用黄绿双色线作电气连接,箱内开关无标识。安装时也常常出现配电箱体不垂直,线管进配电柜高度不一,线槽进出配电箱不做护口,线槽末端没有重复接地的情况,影响使用功能,观感不好。配线时,接地螺栓不够,接地线压在固定螺栓上,接线不整齐,同一端子上出线2根以上导线,相色色标错误等等,都是不符合标准的。 1.5相关的灯具安装不合理。 工作人员在安装大型吊灯或者灯具的时候,发生位置的偏差;吊灯挂钩和接线装置距离过大,处理不当致使导线外漏;部分灯具的吊链用导线替代,吸顶灯安装的位置过低,并且没有安置固定框。这些问题出现的原因是灯位盒的预埋位置不恰当,出现误差,没有采取及时有效的补救措施;施工人员的责任心淡薄,忽略施工的重要程序;施工监督、验收或者评定的标准不实,缺乏可行性。 2. 建筑电气工程的常见质量问题的应对措施 2.1 严格要求材料设备选用标准 施工单位要加强责任负责制,材料进场时,除要求生产许可证、合格证、质量检测报告等齐全真实外,收料员需现场再次检验。设备器具要做好加工订货书面交底。对于不符合要求或质量不合格的产品严禁进场。 2.2加强对焊工资质的审查 焊工每完成一项都必须检查焊接质量以及搭接长度是否合格,在地基接地焊接时,基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,若电阻值不满足设计要求,应检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。以结构主筋作为引上线时,施工员要标清每根柱子的位置,对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查。并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。要进行等电位焊接、重复接地的部位的焊接要在施工日记上注明备查、核实。楼内水平敷设的金属管道及垂直敷设的竖向金属管道均应与防雷接地焊接。进行楼层较高的住宅建筑避雷工作时,金属门窗要用镀锌扁铁连接在接地筋上,预防雷电直击门窗造成不必要的损失; 2.3合理配管 安配管时,所有管子要刷漆防腐,去除毛刺,磨圆管口,不得对口焊接,管进盒长度符合要求,管子与接线盒孔要做焊接,防止管子移动或者混凝土进入接线盒,并做好跨接。布管时走向合理,尽量避免交叉,接线盒要固定好,以防翘起,电线管埋入墙内,离墙面不应小于15mm。成排成列的灯头盒要拉线找齐,管子弯曲度不小于90°为宜,根据不同材质和厚度对管子进行煨弯,弯管要专用弯管机,使用手扳煨弯器时,移动要适度,用力不要过猛;使用液压煨管器或液压煨管机时,模具要配套,管子的焊逢应在侧面。使其表面平滑,不出现扁折、裂纹现象,温度严格控制,弯后进行外观检查。 吊顶内配管应按明配管工艺要求施工,尽量做到“横平竖直”“排列整齐”,支吊架及固定点间距应均匀,并符合规范要求,钢管和支吊架必须做防腐处理,紧固件采用镀锌件;需要使用金属软管与电器设备、器具连接时,首先要将线槽和管做到位,并补齐支吊架,避免金属软管过长,金属软管接地必须采用配套的接地卡子连接,其跨接地线截面不小于4mm2;接线盒必须盖盖板。 2.4. 配电箱体的安装要达标。 配电箱安装前,用密封胶处理配电箱缝隙,安装时用Φ10 圆钢将配电箱与墙体钢筋焊牢,并将配电箱内部做固定支撑,防箱体变形,配管并将管口封严,再填充泡沫,用胶带封口,这样配电箱体和剪力墙面在同一垂面上,不仅牢固而且美观。预埋接线盒时要紧靠模板,用Φ10圆钢将盒子与墙体钢筋焊牢,并用将配管管口和盒子密封牢靠;混凝土浇筑时,电工跟班检查,确保配管和箱盒不被损坏移位,出现问题及时解决。 配电柜槽钢基础要刷漆防腐,做好接地,进入柜内线管敷设完成后统一切平,以露出基础面50-80mm为宜,管子接地接到箱内PE排上,线槽进出配电箱都应该加护口,末端重复接地可以接在PE排上,并在线槽上做好标识。 配电箱加工订货时,要明确接地导线截面及保护地线不得串接。过门线应采用裸编织铜线穿透明塑料管,且线径符合要求。配盘配线时,仔细检查,配线必须按支路绑扎成束,并整齐的固定在盘内。出线回路严格按照规范要求正确使用相应色标的电线,禁止一个端子压两根以上的导线。 2.5合理安装相关灯具 施工人员在安装吊灯的时候,要确保它的挂钩在预埋混凝土时要焊接主要的钢筋;选取合适的钢管作为灯具的吊杆和引下线管,吊杆不要过长,要把导线穿入到吊杆中,避免裸露在外面,按照设计的图纸,规范自己的操作行为;如果灯具外壳上吊链四周没有合适的开孔,施工人员要根据规划穿孔,以利于导线穿进灯具,切忌把导线铺设在灯罩上;金属卤化物灯的安装高度要在5米以上,电源线要通过接线柱实现连接,切勿使电源线接近灯具表面,同时灯管要配备相应的限流器与触发器,方可使用。如果灯具安装高度低于2.4米的,要把灯具的金属外壳做可靠接地保护。 3. 做好电气设备安装后的调试工作 调试,是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,一定要反复试验,使其达到设计要求;设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作,决不能仅由调试单位进行,要请使用部门的有关人员参加调试。 结语: 建筑的电气安装过程出现的问题,要及时制定行之有效的解决措施,注重电气安装每一个环节的关键技术,加强电线管道铺设、配电箱的安装、相关灯具的安装、接地装置的安装,导线的连接等操作技术,确保建筑的电气系统持续稳定性和安全性。 电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:一直以来,不少企业为了提高生产效率,都会不断进行技术升级改造,在对电气项目安装调试改造过程中,由于电气自动化的不足而引起的设备不能启动或启动后又不知不觉发生停机、调速不均等情况,这在很大程度上影响了工程的进度和工期。为此,本文从安装和调试2方面对电气设备控制系统进行进一步的分析和探讨。 引言 总体而言,在电气系统的安装过程中,对其质量管理的把关由始至终贯穿于整个安装施工过程,因此,只有通过科学、高效的质量管理途径才能确保整个安装过程的万无一失。 1电气系统安装的质量管理 1.1影响电气安装工程施工质量的因素 对于工程电气设备控制系统的安装过程来说,影响到电气安装质量的因素很多。如,人为因素、施工因素和质量管理因素等等,因此,施工管理监督人员必须有较强的预见能力,根据施工实际情况预测到可能影响安装施工质量的诸多因素,从而在管理中重点对这些潜在因素采取有效的管控措施,以此实现电气安装系统工程的施工质量管理目标。现从以往实践中,电气安装常见的影响电气安装工程施工质量的重点问题做出分析并找出原因。 施工人员综合素质。施工人员的技术责任心与业务技术素质是影响安装工程施工的必要条件之一。如果施工人员不具备专业、高度职业技术素养和责任心,将无法保证施工质量。 施工技术措施及施工工具。电气安装工程施工质量要靠科学的施工方法和工艺来保障,同时也需有能保证施工质量的机械、工具。(3)土建设施的质量。与电气安装工程有关的基础设施及其他设施质量的好坏,直接影响着电气安装工程的质量,关系到电气装置能否安全、可靠地运行。 施工的环境条件、气候条件。施工的环境、气候条件直接影响到电气装置的绝缘及运用。因此必须选择和创造有利于保证施工质量的环境条件和气候条件。 (5)工种之间的交叉作业。一个工程项目同时可能出现多工种交叉作业的情况,相互之间会出现影响。如土建施工的砂、石、砼会进入电线管将其堵塞等。因此在合理安排交叉作业外,还要采取防范措施。(6)电气装置本身的质量。电气装置本身的出厂质量及经过运输、保管后的质量,也直接影响着其安装工程施工的质量。除上述影响施工质量的因素外,还有一些自然的或其他人为的因素等等。 1.2施工中的质量管理 (1)施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施,严格把关以保证工程质量。由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 (2)施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工中的管理最为复杂,因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、互检来做好施工班组内质量关的严格把守。其次,根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验以保证其精确灵敏度。 (3)电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将电气设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 2自动化仪表安装调试及注意事项 (1)对设备的挑选时,要注意确保仪器、仪表在运行时采集和捕捉信号的灵敏准确性,因此须严格选取精确度高、技术含量高的设备产品。(2)在对信号测试时,为了避免仪器仪表受磁场、强电磁场的干扰影响,应该尽可能做到测试远离动力电缆、高压输电线路、变频器负荷电缆等高磁场电缆,而信号线则采用屏蔽较好的电缆。(3)在安装调试过程中,要选择最佳现场位置,以确保信号的真实、准确性及被测对象所反映的真实状态。(4)在对仪表、仪器安装施工阶段,需注意避免发生接收信号失真的情况,接线箱的接线端子确保紧固。(5)如在光电传感器中,一定要做好现场与中控之间量的对应匹配关系。因为,只有当中控与现场实际距离两者等同时,才可以做到计量的准确无误。 3低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯,说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在中控操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x是否带电的情况。端子不带电则说明抽屉内接触器KM吸合效果不好,常开触点KM没有可靠吸合,此时可更换接触器KM触点或接触器即可解决反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。 如中控出现信号,但是HL2的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X:没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S4处于中控位置时检测抽屉外引端子x是否带电,不带电则需打开电控箱S4,检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。s4正常则继续检查多个串连在一起的拉绳开关SR。是否有误动作或接触不良,并将之恢复,若上述均无问题存在,再返回抽屉室,令中控再发出驱动信号,此时若还不能启动,在备妥情况下,检测端子XI:。和x,是否有电,若有一个没电也不会启动。最后,检查现场各I度、Ⅱ度跑偏开关闭SE。1rI和SE。1rⅡ是否良好,并恢复。 4电气系统调试的内容 4.1电气调试的具体内容 一般来说,在所有的电气设备安装以及安装结束以后都会进行初次调试试验。首先,对所有安装完成的电气通电检查。其次,依照生产的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验。最后,在确保电气设备在正常、过度工况下都能正常运作的情况下,核对继电保护整定值;审核校对图纸;编写复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案;负责整套启动过程中的电气调试工作和正常运行的技术指导。 进行调试的相关工作人员应该在调试工作开展之前,根据有关工程规范和规章制度,编制设备调试方案。事先透彻了解、研究相关的图纸资料、技术资料以及设备制造厂家的设备出厂实验报告,确保调试工作的有效进行。同时,应熟悉设备的现场分布情况及其他相关的电气系统接线等。其中,在调试方案的编制过程中,需指出不同设备的不同的试验项目和规范要求。最好罗列出具体的调试方法、步骤,以及详细的试验接线和有关的安全措施等。 4.2电气装置的试运行 电气设备在工程安装完成以后,都要进行试运行的工作,以确保工程质量的合格与否。这是对电气装置的检验也是对安装工程施工质量的检验。与调试一样,在试运行前需编制试运行操作方案,并根据编制的方案、要求进行操作。在试运行的同时,要做好试行的真实情况记录,对出现的问题实事求是记录并及时处理,做到与图纸以及技术规范要求相符在电气设备的试运行工作完成后,移交至使用单位验收通过,施工单位在保修期内做好质量服务工作。 5结语 综上所述,在进行电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。
市政排水管道工程施工质量篇1 市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但是由于大多项目是在市区施工,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,施工质量和工期往往无法保证。现结合甘肃平凉城区污水回用工程施工中市政排水管道的实际施工经验,对市政管道施工中的质量如何控制进行探讨。根据市政管道施工的实际情况,可将施工的全过程分为管道铺设前的准备、管道铺设和施工场地恢复三个阶段。每个阶段的关键工程是: 1管道铺设前的准备 1.1道路的拆除与恢复 城区管道施工时,将有一定数量的既有路面被破除。根据平凉项目的情况,沥青面层和混凝土路面的恢复将由施工单位来施工,并按照甘肃省城市道路挖掘修复管理办法进行管理。为保证施工安全和路基质量,施工时要求管道在道路上开挖时,根据施工图纸设计要求,计算出开口宽度,并用白漆标注出开挖线,用切割机将路面切断,表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖,路基稳定砂层合理堆放以备回用,余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。该工程管顶上500犿犿内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实,以外采用蛙式打夯机分层夯填,回填时每层虚铺土层控制在250犿犿以内。每层夯填完成时,专职实验人员采用核子密度仪测量其密实度,以保证压实率达到95%以上。根据原道路结构情况,进行道路恢复。 1.2地上、地下公用设施的保护 管道沟槽开挖时,应根据地质土层情况及时采用支撑,以免造成滑坡、塌方。开挖边坡及支撑形式要交项目监理审查,得到认可后方能施工。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖时应上报防止其下沉或变形的措施、加固工程计算书及图纸,并交项目监理审批。某些地段需要排水,以使开挖人员始终在干燥环境中工作。排水过程不得使地面产生过大的沉降,影响现场周围的建筑物、构筑物和其他公用设施的正常使用和安全。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖,采用钢板桩加固。在高压线下开挖时,挖掘机要求不在电线正下方工作,必要时采用人工开挖。在公路边上开挖沟槽,在靠近公路一侧设立安全和警告标志,如护栏、路障及危险旗,在夜晚悬挂红灯。开挖过程中,遇有电缆、管道或其他构筑物时,及时与有关单位联系会同处理地下管线和各种构筑物,尽量临时迁移;如无法迁移,必须挖出使其外露,并采取吊、托等加固措施。 2管道施工 2.1沟槽开挖与支护 该项目中,土方的工作量占整个工程的很大比重,在安排上采用两台0.6犿3轮胎式挖掘机、一台75犽犠推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备两台自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作持续进行。 2.2管道安装 1)管材的选用和检查。管材及主要配件由选定的合格制造商提供,管材进场后,由施工方材料工程师对产品的质量进行验证。当外观检查不能确保管材的质量时,进行内、外压试验。进场的管子必须是经过专业实验室批量检验合格并取得检验合格报告的产品。2)下管。根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。采用8狋轮胎式吊车下管,吊车沿沟槽开行至距沟边缘1犿处,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑(套)管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下入沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞,严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳,管底坡度不得倒流水,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。 2.3管道闭水试验 管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验。1)闭水试验前的检查工作。检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。2)闭水试验的方法。排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头从试验段上游管顶内壁2犿计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2犿计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头以上游检查井井口高度为准。 3施工场地恢复 3.1管沟回填 管道安装完毕并经水压试验合格后,经项目经理批准后及时进行管沟回填。管道回填采用人工回填。检查井回填前先将盖板坐浆盖好,并通过测量保证标高准确后,井墙和井筒周围同时回填。管沟回填前清除槽内遗留的木板、草帘、砖头、钢材等杂物,且槽内不能积水。将所有回填土的含水量控制在其最佳含水量附近(其差值不超过40%)。还土时按基底排水方向由高至低分层进行,管腔两侧也同时进行。工程完工后,迅速、仔细地复原所有施工地面,使之恢复施工前的状态,达到监理认可的程度。并维护上述地面直至缺陷责任期结束。 3.2路面恢复 1)沥青混合料摊铺。摊铺沥青混凝土前2犺~3犺,在水泥稳定砂基层上用汽车式沥青喷洒机浇洒透层沥青;在与路缘石、雨水口等其他构筑物侧面浇洒粘层油。粘层油采用液体慢凝1号或2号石油沥青或用60号石油沥青与汽油掺配而成。在路面接槎或与检查井、雨水口接触处应涂刷一层薄沥青。在铺筑过程中现场应设1人~2人来回检查,防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。摊铺前将熨平板预热15犿犻狀~20犿犻狀,使其接缝处原路面的温度达65℃以上再新开始铺筑路段,应使高度为各层的厚度乘以各层的松铺系数,使熨平板与路面横坡一致,然后在全宽度范围内填5块木块,使熨平板放稳。当接着已铺好的沥青层铺筑时,应量出横缝处新铺路面的实际厚度,再乘以各层的松铺系数,确定在已铺路面上应垫的高度。再在全宽度范围内垫5块木块,使熨平板放稳。开始摊铺时,逐车检测混合料的温度,应不低于130℃。调整摊铺机的振夯频率及振幅,使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度。摊铺速度应根据拌合设备的生产能力和热料仓的贮料数量、运输距离、配备的运输车及压实能力来综合考虑;更重要的是应使摊铺保持匀速,连续不间断地铺筑。连续稳定的摊铺是提高路面平整度的最主要措施。2)沥青混凝土碾压。沥青混合料各层的碾压成型分为初压、复压、终压三个阶段。初压主要是为了增加沥青混合料的初始密度起稳定作用。由一台犆犆21光轮振动压路机完成。静压、振压各一遍。振压用高频率低振幅,速度为3犽犿/犺,紧跟摊铺机,尽量少喷水,坚持高温碾压,一般初压温度在130℃~140℃左右。复压主要解决压实问题。复压开始温度应在100℃左右,通过复压达到或超过规定的压实度。中粒式沥青混凝土面层由一台犇犇110光轮振动压路机和一台16狋轮胎压路机完成。将轮胎压路机加重至16狋,轮胎气压调至0.5犕犘犪,使各个轮胎气压相同。犇犇110振动压路机采用高频率,低振幅振压两遍,速度为5犽犿/犺,再由两台轮胎压路机各压3遍,共6遍,速度为6犽犿/犺。粗粒式沥青混凝土面层由两台16狋轮胎压路机各压4遍,共8遍,速度为5犽犿/犺。终压主要是消除压实中产生的轮迹,使表面平整度达到或超过要求值,碾压终了温度应不低于70℃。沥青路面边缘压实时应先留下30犮犿左右不压,待两个压实阶段完后再压,并多压1遍~2遍,靠路缘石处压路机压不到时,用振动夯板补压。经过终压后,由专人检测平整度,发现平整度超过规定时,应在表面温度较高时进行处理,直至符合要求。为避免碾压时混合料推挤产生壅包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行。对压路机无法压实的死角、边缘、接头等,应采用小型振动压路机或手扶振动夯趁热压实。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土面层上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于驾驶员辨认。对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。压实完成12犺后,方能允许施工车辆通行。 作者:李光泽 张国力 市政排水管道工程施工质量篇2 1市政排水管道工程施工质量控制的意义 市政排水管道工程是城市的基础排水管网系统,分布于城市的每一个角落,数量大,尤其是污水管网,在现代化设施、工业设施、公共服务设施等处,都存在着排污管道.因此,市政排水管道工程是与人民生活息息相关的基础设施,其使用功能的完善性,涉及千家万户的切身利益,其质量的优劣是社会关注的热点,关系着城市防涝及防止地下水或土壤被污染的生存问题,同时,市政排水管道工程是属于隐蔽工程,存在着维修费用大,甚至于无法进行维修等弊病.所以,确保排水管道工程施工质量至关重要. 2市政排水管道工程现状 市政排水管道工程,应保证管道不裂、不漏、排水畅通、不倒流水,管道之上或检查井周围的地面或路面不发生沉陷、变形.但由于施工中的管理和操作失误,常产生一些质量缺陷,使得市政排水管道工程质量不容乐观.一是因为从事市政排水工程施工的专业技术人员的数量比建筑工程少得多;二是贯彻有关规范、规程、标准的水平相差很大;三是市政排水管材,尤其是小管径的素混凝土管,生产厂家多且杂,混杂有不少的劣质管材流入建设市场.再加上近年来,建设工程大量使用民工,一些企业施工管理力量薄弱,又缺少熟练的市政专业技术人员的指导,造成施工质量粗糙,质量事故时有发生.因此,迫切需要施工企业加强自身基础建设,健全内部质量保障体系,提高施工管理人员的管理水平及操作工人的技术素质,增强预防质量通病的理论知识和实践能力,尽量消除质量通病的出现,确保工程质量. 3市政排水管道工程常见质量通病原因分析 3.1管道位置偏移 (1)表现形式:中线位移超标、管道反坡、管道错口.(2)产生原因.①测量差错:施工人员施测时,读数误差过大,引用高程错误.②施工变形:管道挂边线安装,挂线出现松弛,致使井段中部出现缓弯;浇筑混凝土管座时,单侧灌注高度过大,将管道推动移位;管道胸腔回填土,双侧夯填高度不一致,导致中线错位;意外避让原有构筑物,产生位置偏差.③管材不标准:管材质量不一,管壁厚度薄厚不均匀,造成管道内径偏差过大,施工时易产生位移. 3.2管道渗、漏水 (1)造成后果:地表沉陷,水土污染,甚至于管道断裂,影响正常使用.(2)原因分析.①管道基础问题:基础不均匀产生沉陷,或槽底土基被水浸泡,土质变软产生较大变形,造成局部积水,出现管道断裂或接口开裂.②管材质量原因:管材质量差,存在裂缝或局部混凝土松散、有蜂窝,抗渗能力差,产生漏水.③管道接口施工质量问题:接口施工质量差,主要表现在水泥砂浆抹带产生横向和纵向裂缝、空鼓、脱落;接口不严;钢丝网偏移;抹带砂浆质量不稳定;管带与管座结合不严密;平基管座接口处混凝土不密实;冬季施工保温养护差;接口填料不合适等.④检查井施工质量问题:检查井施工质量差,井壁与连接管的结合处渗漏.⑤预留支管处理问题:预留支管未封堵或封口不密实. 3.3检查井变形 (1)产生的影响:地面沉陷不平整,影响使用质量.(2)原因分析:检查井基础未浇成整体,降低了整体承载能力,造成井墙掰裂;砂浆和易性差、砌筑砂浆不饱满,使井墙竖缝内砂浆不实或无砂浆,造成空缝、通缝、鱼鳞缝,影响整体强度;井室抹面空鼓裂缝,腐蚀性气体及水质,侵蚀砌体降低强度;圆井收口不均,受力不匀,造成表面不平,井盖坍塌. 3.4回填土沉陷 (1)产生的后果:地表凹凸不平,沉陷处易出现地表积水,影响行人和车辆的正常通行.(2)产生原因.沟槽填土局部地段或部位填料质量不符合要求、含水量控制欠佳;沟槽内积水、淤泥、有机杂物没有清除;碾压夯实时,局部漏夯;松土回填,未按要求分层夯实或超厚夯实;检查井周边回填土夯实未达到标准要求. 4施工质量控制措施 4.1管道位置偏移的控制 (1)施工前要按施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护,施工放样结合水文地质条件,根据设计要求进行,严格控制测量误差大小,做好轴线和纵坡测量,精心测设全井段的中线和高程的控制点.(2)采用挂边线安装管道,管子半径高度丈量要准确,挂线要绷紧,安装过程中要随时检查.(3)浇筑管座前,要用同标号的水泥砂浆,将管子两侧与平基相接处的三角部分填实后,两侧再同时浇筑混凝土;混凝土振捣时,防止振捣器与管子碰撞.(4)回填夯实两侧同时进行,其高差不得超过300mm.(5)意外遇构筑物须避让时,应在适当位置增设连接井,其间以直线连通.(6)严把进场管材的质量检验关,对个别规格超标,管壁厚度偏差过大的管材,施工时要控制使用. 4.2管道渗、漏水的防治 (1)认真按设计要求施工,保证管道基础的强度和稳定性,对受水浸泡的槽底土基,应进行换土处理,挖除松软土层,用砂石或碎石等稳定性好的材料回填密实.(2)地下水位以下施工时,要进行槽底部排水和降水,保证干槽挖掘.(3)管材质量要符合设计标准,应有质检合格证和力学试验报告,外观无松散、蜂窝、麻面现象,对有问题的管材应进行有效处理方可使用.(4)选择合适的接口填料,采取合理的施工方法,严格按照操作规程施工.(5)冬季施工,要覆盖进行封闭养护.(6)检查井砌筑前封堵预留支管,砂浆标号不低于M7.5,并具有良好的稠度. 4.3预防检查井变形 (1)检查井基础与流槽、管端基座要整体浇筑.(2)检查井砌筑砂浆要饱满,内外抹面要全面,并注意养护.(3)要保证检查井的砌筑质量,控制井室和井口中心位置及其高度,防止井体变形. 4.4保障回填土密实 (1)管槽回填时必须根据回填的部位和施工条件选择合适的填料和压式机械.(2)填料中不得含有碎砖、100mm以上的干硬土块及粘土块和冻土块;含有的淤泥、树根及其腐植物要清除彻底.(3)不同的填料、不同的填筑厚度应选用不同的夯实器械,以取得较好的压实效果.(4)检查井周边应有机动夯、人力夯补夯措施.(5)填料的含水量应控制在最佳含水量,潮湿的填料应晾晒后再分层填筑压实.(6)对于局部小量沉陷,应将土挖出,重新分层填筑夯实;面积、深度较大的严重沉陷,除挖出夯实外,还应会同设计、建设、质检、及监理等单位共同检验管道结构有无损坏. 5结束语 市政排水管道工程是一项公共基础设施,其质量的优劣与人民生活息息相关,在施工过程中要加强管理,采取合理的施工技术和方法,努力克服各种质量通病,确保整体工程施工质量达到优良. 作者:李章珍 卜娜蕊 单位:河北建筑工程学院 市政排水管道工程施工质量篇3 1工程概况 南宁—吴圩机场高速公路城市道路犖犗.2合同段是南宁市机场高速公路建设的一项子工程,于1998年11月20日破土动工,工程投标单价为8000万元。工程起点为犓2+400,终点为犓3+016.55,全长616犿,其中100犿为桥梁工程,桥梁横跨南防铁路干线,工程各项技术标准道路等级:城市快速路;计算行车速度为60犽犿/犺;设计荷载:汽车—超20设计;挂车—120验算;设计洪水频率:1/100;抗震设施:桥梁按Ⅵ级简易设防;道路宽度由100犿过渡到60犿,机动车道为双向六车道。工程于2000年9月28日竣工通车,对该工程排水管道的质量控制着重抓了以下几个环节。 2开工前的质量控制 2.1熟悉图纸 1)会同甲方、监理方进行了三方图纸交底;2)结合图纸深入施工现场了解本工程的基本全貌;3)依照图纸确定的桩号走向水准测量复测一遍,避免出错;4)每隔百米左右设置一个水准高程参照点,建立准确的水准高程控制网,便于对管道施工进行测量。 2.2排除故障 开工前,除保证三通外,还结合管线走向及施工开挖工作面和堆土堆料所占场地与地形地貌、地物、交通问题等因素,对任何妨碍施工的因素都做了详细的书面记录,聘请有关单位或部门协助排除。另外,由于管线有时与城市道路交叉等,这些也在障碍排除的范围,开工前会同有关单位进行研究解决。 2.3施工放线 放线前必须做好严密的准备工作,可利用电脑犆犃犇软件输入道路中桩坐标绘出中线图,然后根据管线距中桩距离在软件中自动计算出该段工作面各个井位的犡,犢坐标,再根据各个井位坐标,利用全站仪现场放出各个井位。这样做不仅速度快,而且又能得到较为精确的数据。另外,打桩撒灰放线时,要考虑中心线、边坡系数加宽后因开挖受限制,开挖面非变窄不可,就要考虑沟槽内设置支撑保证安全施工,以免塌方伤人造成事故。 3施工中的质量控制 3.1选购合格的排水管材 1)要选择正规厂家生产的管材,并且检查管材的出厂合格证及送检力学试验报告等资料是否齐全。2)要重视管材的外观检查。管材不得有破损、脱皮、蜂窝、露骨、裂纹等现象,外观检查不合格不能使用。 3.2认真测量放线 不得擅自变更管道走向,并且要对测量放线进行复测。若遇建筑物须避让时,建设方出具设计变更,在适当的位置增设连接井,其间以直线相通,连接井转角应大于135°。 3.3沟槽开挖 在沟槽开挖过程中,经常会出现边坡塌方,槽底泡水、槽底超挖、沟槽断面不符合要求等一些质量问题,为此采取了如下防治措施:1)防止边坡塌方。施工前根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽帮坡度。实施支撑的直槽槽帮坡度一般采用1∶0.05,对于较深的沟槽,宜分层开挖。挖槽土方妥善安排堆放位置,一般情况堆在沟槽两侧。堆土下坡脚与槽边的距离根据槽深、土质、槽边坡来确定,其最小距离应为1.0犿。2)控制沟槽断面。在确定开挖断面时,考虑生产安全和工程质量,做到开槽断面合理。3)防止槽底泡水。雨季施工时,施工方在沟槽四周叠筑闭合的土埂,在一些必要的地段还在埂外开挖排水沟,防止雨水流入槽内,在地下水位以下或有浅层滞水地段挖槽,设置排水沟、集水井,用水泵进行抽水。沟槽见底后应随即进行下一道工序,否则,槽底应留20犮犿土层不挖作为保护层。4)防止槽底超挖。使用机械挖槽时,在设计槽底高程以上预留20犮犿土层,待人工清挖,如遇超挖,则采取以下措施:用碎石(或卵石)填到设计高程,或填土夯实,其密实度不低于原天然地基密实度。 3.4抓好平基管座的施工 主要技术措施有:1)在沟槽内有积水和淤泥的情况下,先将沟槽彻底清除干净,清除淤泥,并铺设砂垫层,保证干槽施工,如果槽内有地下水则采取排水措施。2)严格控制平基的厚度和高程。在浇筑混凝土平基前支搭模板时,复核槽底标高和模板弹线高程,在确认无误后,再浇筑混凝土,以保证管座厚度。3)检查管座模板的强度、刚度和稳定性。支杆的支撑点不能直接支在松散土层上,加垫板或桩木,使模板能承受混凝土灌注和振捣的重力和侧向推力,确保不跑模。4)严格控制混凝土的质量。严格按配合比进行下料,使混凝土搅拌均匀,对混凝土振捣要密实,防止出现蜂窝、孔洞现象。 3.5管道安装 1)正确计算管道铺设长度。施工前根据图纸和规范确定两检查井间管道铺设长度,管子伸进检查井长度及两管端头之间预留间距。2)严格控制管道的顺直度和坡度。安管时要在管道半径处挂边线,线要拉紧,不能松弛;在调整每节管子的中心线和高程时,要用石块支垫牢固,相邻两管不得错口;在浇筑管座前,要先用与管座混凝土同标号的细石混凝土把管子两侧与平基相接处的三角部分填实,再在两侧同时浇筑混凝土。 3.6管道接口 1)严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料,计量要准确,搅拌要均匀,要保证砂浆的强度及和易性。抹带前先将抹带部分的管外壁凿毛,洗刷干净,刷水泥浆一道,管径大于400犿犿时分两层抹压;管径不大于400犿犿时,可一次抹成;对于管径大于700犿犿的管道,管缝超过10犿犿,抹带时应在管内接口处用薄竹片支一脱垫,将管缝内的砂浆充满捣实,再分层施工。抹完后应覆盖并洒水养护,防止抹带空鼓,开裂。2)控制内管缝与管内壁间的平整度。管径不大于600犿犿的管道,在抹带的同时,配合用麻袋球或其他工具在管道内来回拖动,将流入管内的砂浆拖平;管径大于600犿犿的管道,应勾抹内管缝。3)保证铁丝网搭接长度。对于铁丝网水泥砂浆抹带接口,应保证铁丝网与管缝对中,并且铁丝网搭接长度和插入管座的深度要不小于10犮犿。 3.7检查井施工 1)严格控制检查井基础的质量。不能带水浇筑垫层和基础,要保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,待混凝土达到一定强度时才能砌砖。2)严格控制井墙的砌筑质量。井壁必须竖直,不得有通缝;灰浆要饱满,砌缝要平整,抹面要压光,不得有空鼓、裂缝等现象。3)流槽的做法要规范。雨水流槽高度应与主管的半径相平,流槽的形状应为与主管半径相同的半圆弧;污水流槽的高度应与主管内顶相平,下半部分是与主管半径相同的半圆弧,上半部分与两侧井墙相平行,宽度与主管管径相同。4)严格控制踏步、井圈、井盖的安装质量。铸铁踏步安装要牢固,污水井踏步要涂防锈漆;安装井圈要坐浆饱满,井盖和井圈要配套,在交通量大的道路上必须安装重型井盖。 3.8闭水试验 1)做好试验准备。试验前,需将灌水的检查井内支管管口和试验段两端的管口,用1∶3水泥砂浆砌240犿犿厚砖堵死,并抹面密封,待养护3犱~4犱达到一定强度后,在上游井内灌水,当水头达到要求高度时,检查砖堵、管身、井身有无漏水,如有严重渗漏要进行封堵,待浸泡24犺后,再观察渗水量,测定时间不应小于30犿犻狀。2)控制闭水试验的水位。试验水位应为试验段上游管段内顶以上2犿,如上游管内顶到检查井的高度不足2犿,闭水试验的水位可到井口为止。3)正确计算渗水量。在闭水试验中要真实记录各种数据,并根据数量正确计算渗水量。 3.9回填土 1)选好土质。填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10犮犿的硬土块;填土含水量以接近最佳含水量为宜。不得回填淤泥、腐殖土、冻土及有机物。2)控制回填土厚度。每层管沟回填应分层夯实,每层厚度不大于30犮犿。3)控制回填土密实度。管沟胸腔部位密实度不小于90%;管顶50犮犿范围内密实度应在85%~88%之间;管顶50犮犿以上密实度要求同路基密实度一样。 3.10钢筋混凝土井座的施工 在南宁市机场高速公路犖犗.2标段道路工程中,首次尝试在检查井处做钢筋混凝土井座。钢筋混凝土井座尺寸:1.8犿(长)×1.8犿(宽)×0.2犿(厚),井座采用犆25混凝土现浇。井座顶与道路二灰碎石基层顶平齐。井座中间为600犿犿圆孔,与井筒孔口对齐。井座与井盖框之间的连接采用预埋螺栓。在浇筑混凝土时,注意预埋螺栓的准确定位。井座配双层钢筋,主筋为Φ12螺纹钢筋,箍筋为Φ6.5圆钢筋。井座施工方法:在做好道路二灰碎石基层后,以检查井井筒中心为基准,每侧各放出90犮犿,定好井座外框线,将线内二灰碎石挖去20犮犿,并清扫干净,再将井筒下降至同一平面。在井筒口铺底模,将预先绑扎好的钢筋骨架放入井筒基坑内,垫好保护层,再将井筒口内模立好。采用犆25商品混凝土浇筑井座,振捣密实。根据铸铁井盖厚度,在安装井盖部位控制好混凝土标高。在混凝土初凝前将预埋螺栓定位。施工结束后设置围挡防止车辆压坏井座,并派专人对井座混凝土进行养护,养护期不少于7犱。摊铺沥青混凝土时,在井座顶面设置双向受力型玻纤格栅。格栅覆盖井座全部(洞口除外),延伸至二灰碎石基层每侧长度不小于2.5犿。南宁市机场高速公路犖犗.2标段管道工程属隐蔽工程,其在竣工时只有检查井可供人们检验。尽管如此,在排水管道主体结构工程的时候就按照优质工程的标准进行施工,在施工过程中严格按照设计要求施工,努力克服各种通病,该工程于2000年9月28日全面竣工交付使用,现已经过7年的开通运行,效果良好。实践证明,市政排水管道工程在施工过程中要加强管理,采取合理的施工技术和方法,努力克服各种质量通病,才能确保整体工程施工质量达到优良。 参考文献: [1]李章珍,卜娜蕊.市政排水管道工程施工质量控制[犑].河北建筑工程学院学报,2007(3):8990. [2]杨臻.市政排水管道工程施工质量通病分析及预防措施[犑].沿海企业与科技,2006(1):4041. [3]连天.市政排水管道工程常见问题及防治措施[犑].建设科技,2006(1):2930. 作者:廖家芹
浅谈公路路基施工技术:公路路基施工技术探讨 摘要:路基是路面的基础,公路的线形主体,与路面共同承担汽车的荷载作用。其质量关系到整个公路的使用品质。文章阐述了路基填土与压实、路基路面排水、路基防护、软土地基处理技术。 关键词:公路路基施工;道路桥梁;软土地基;路基防护 公路主要承受和满足汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响,路基是公路的线形主体,是路面的基础,是与路面共同承担汽车的荷载作用。没有稳固的路基,就没有稳固的公路,一条优质公路,路基质量是关键,路基质量应从路基施工开始控制。 一、施工准备阶段 路基施工准备阶段是路基工程施工总体部署、调查作业范围、水文地质及工程量、制定施工方案、编排施工进度计划以及开工前的人员、机械、材料等方面准备的阶段,该阶段准备充分与否是直接关系到路基工程施工能否正常进行的关键环节,因此我们要认真对待并做好以下几方面的工作: (一)详细调查,制定方案 在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。根据水文地质情况,进行分类、整理,结合以往的施工经验制定出路基各种不同类型土质、含水量的切实有效的施工方法及路基基底处理方案,防止在施工中出现盲目性,避免走弯路,以保证工程质量和进度。 详细调查工程实际工程量,根据工期要求及工程量划分作业段,编排施工进度计划,确定工程日进度计划。并且日进度计划要考虑雨天或其它不利因素的影响。根据日进度计划,组织人力、机械、材料,制定有力措施,实现日进度计划的落实。论证施工工序、作业方案,对第一道工序至最后一道工序的作业方案全过程进行论证,排队检查有无人力、机械闲置浪费的环节,前后工序是否矛盾,如何解决,使工程施工尽可能地达到最优化。 (二)建立健全质量保证体系 良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。因返工造成的工期延误和经济损失这方面的教训也是很沉重的,因此,建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。质量保证体系的建立不能只停留在纸上,而要在实际施工中一步步去落实,让它真正发挥作用,要建立层层负责、责任到人、奖罚兑现的制度,充分调动人员积极性,实行全员质量管理,保证工程质量。 (三)技术交底 在工程施工开始前要把施工部署、整体安排、施工规范、设计要求、合同要求、作业流程和规程、施工要点向施工管理人员、机械操作人员进行全面交底,使全体人员全面了解工程施工的要求和施工重点,也便于施工方案和工期计划的落实。 二、施工阶段 施工阶段是每一个施工项目和每一个分项工程的质量形成阶段,而每一个分项工程施工又由若干道工序完成,因此工序质量是整个施工阶段的重点。控制路基的施工质量,应该从严格控制路基的施工工艺着手,严格控制施工工艺是生产高质量路基的关键。 (一)路基路面排水 水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,另外,从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑,也必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。 1.地面排水。最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。 2.路面排水。路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水,第二种是分散排水。 3.地下排水。路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8~30cm,很适用于地下排水。 (二)路基填土与压实 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效最经济的方法。 1.路基填料。规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0~30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。 2.路基压实。当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和―级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。如在西部某国道主干线二级专用公路施工中,路面设计标准为高级路面,因而从路基开始,所有的检验标准均采用一级公路验收际准。 3.特殊潮湿地区路基土的压实。在特殊潮湿地区,路基上的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2~3个百分点;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。同样,在西部某国道主干线二级专用公路途经渭河沿岸,部分路段属潮湿地区,采用第三种办法,取得了预期的效果。 4.黄土路基填筑及压实。(1)黄土路堤施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立,无法挖成台阶时,可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,可考虑采用重锤夯实,石灰桩挤密加固。(2)黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压;如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定。(3)老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料,可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于l0cm的块料,必须打碎,并应在接近上的压实最佳含水量时碾压密实。(4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,对高度大于20m的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。(5)黄土地区应特别注意路基排水,对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则,根据设计及时做好综合排水设施,将水迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量,应做好出水口的加固。 (四)软土地基处理 近年来,随着高速公路和一级公路建设的迅速发展,针对软土地基,在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制,使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期过渡路面)的关键技术问题得到了解决。 1.灰土挤密桩。当软土地层含水量过大或过小时,采取灰土挤密桩。 2.轻质路堤。用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验,可使路堤自重减轻25%左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9~12KN/m3。硅钻型粉煤灰粘性小,不具塑性,但液限在64%左右,最佳含水量37%~41%,有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层l~2m用粘质土包覆,以稳定边坡和利于长草,路床顶面用粗粒上封闭厚0.3~0.5m。 3.土工合成材料加固。浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。 (五)路基防护 路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。 1.坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙;用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。 2.冲刷防护。防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。 3.支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是―种特殊型式的挡土墙。 三、结语 公路的路基质量对公路的使用性能影响较大,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求进行,同时针对不同的路基项目采取不同的具体措施,公路路基施工质量控制手段远不止这些。修建稳定的高强度的路基,对于发展公路交通事业,提高路面使用品质,降低工程造价,是一个不可忽视的重要环节。 浅谈公路路基施工技术:农村公路路基施工技术的运用 【摘 要】路基是公路工程的重要组成部分,其强度和稳定性直接影响到公路的使用品质,因此保证路基的强度和稳定性意义重大。基于此,本文对农村公路路基施工的要求作了总结,对施工前的准备工作作了简述,重点对路基排水施工、挖方施工、摊铺施工等内容进行了介绍,通过加强路基施工技术的运用,可保证农村公路使用性能,满足人们出行需求。 【关键词】低等级;公路工程;路基;准备工作 农村公路路基建设能够直接影响人们的生产生活水平,所以在路基施工过程中,要保证其坚固稳定,耐久实用,严格按照相应规范进行设计及施工,并保证其质量符合国家对道路建设的相关规定,只有这样,才能为农村的整体建设及人们的出行带来有力保障。 1 农村公路路基施工的要求 首先路基作为公路施工中的基础和质量的重要保障,在公路的施工过程中,需针对存在的问题进行妥善的处理和解决,提高施工的管理质量,并应根据农村公路的水文和地质资料,采取相应的施工技术,进而防止车辆的碾压而造成的路面变形和结构失调等问题。其次要满足强度的要求,其需在路基施工中完全按照公路交通的施工技术要求和相关标准,提高路基的强度,防止车辆的荷载过低造成路基的沉降问题,同时路基的施工要确保水文安稳性要求,但由于路基在地下水和地面雨水的双重作用下,会降低路基的强度,并且在雨水较多的农村地区,路基的施工会因受雨水的冲刷而导致强度下降,因此要确保路基的水温,提高路基的强度。 2 农村公路路基施工前的准备 2.1 施工填料、机械的选择 首先用于路基的填料要求挖取方便,强度高及水稳定性好,其中强度是按CBR值确定,并应通过取土试验,以确定填料最小度和最大粒径,巨粒土、级配良好的砾石混合料、石质土,需具有较高的轻度和足够的水稳定性,而膨胀岩石、易溶性岩石、强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑,但砂土可作路基填料,但由于其没有塑性,受水流冲刷和风蚀时易损坏,因此在使用时可掺入黏性大的土,同时在农村公路路基施工中,一般采取就地取土的方式,满足规范要求的粘性土、砂性土等就适于做路基填料。其次公路路基施工机械,主要包括土石方机械和压实机械两大类,土石方机械主要包括:推土机、铲运机、挖掘机和转载机;而压实机械主要是振动式压路机。 2.2 施工前的检验 在路基施工前,应完成击实试验和土的液塑限试验,并要通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,以为路基施工检测压实度提供参照依据,同时通过液塑限试验,可取得路基填料的塑性指数,从而确定该土样能否用于路基施工。 2.3 工程测量 首先在线路中桩的平面位置确定后,需按设计要求计算出各中桩地面的设计高程,并测设该高程,中桩平面位置的测设和中桩高正的测设可独立进行,也可用全站仪三角高程测量的方法同时测设。其次线路设计的横断面,主要包括路基和边坡,因此在路线施工之前,应先把设计的边坡线与原地面的焦点在地面上标定出来(其也称为边桩放样),以将边坡和路基进行放样。 3 农村公路路基施工 3.1 路基排水施工 首先在施工前需开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰进行处理,并设置40cm厚的稳定层,而针对路表排水,一是可通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;二是设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水,以及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;三是设计泄水孔,以迅速排除桥面水;四是采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,以将渗入路面面层的水引出路基之外。另外对于路面渗水的排水,需沿路面边缘设置,并由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物组成的路面边缘排水系统,以通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外,同时由于通过沥青面层下渗的水量有限,应在每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管,以确保路面下渗水的排除。 3.2 路基挖方施工 在进行农村公路工程路基挖方作业前,首先要根据设计图纸进行详细的现场勘查,从而有效的确定道路中线和其它相关位置的结构,然后根据现场勘察的实际情况,并结合设计图纸内容,将一些细节部位进行详细的标注,从而方便之后进行有效的施工。其次在具体施工过程中,要对施工位置的土质情况进行勘察,然后对施工路面进行有效的清理工作,在上述工作完成之后,再由施工人员进行实际的路基挖方施工,同时要时刻注意边坡情况,保持边坡的稳定,从而减少对挖方的损坏和干扰,保证挖方工程的正常施工进度。另外要根据现场土质勘察的结果,进行分层次的挖方作业,要合理的调配人力及机械,复杂土质地段应采用人力作业,减小机械对路面的破坏,从而保证路面的完整性,同时挖方作业一定要结合实际勘查情况及图纸要求,严格按照施工程序进行挖方施工,避免出现多挖或少挖的情况。最后结合施工进度、水文土质等情况,合理、科学的调整相应施工方式,从而保证施工的顺利进行。 3.3 摊铺施工 首先在施工时,运料车应在摊铺机10~30m处停住,并沿摊铺机进行缓慢的推动,同时使用专业人员卸货,以保证摊铺机供料的连续性,如果摊铺中的时间不够,材料会变冷硬,因此需重新加料。其次在摊铺之前,需将熨平板清理干净并进行预热,摊铺速度一般在2~4km/h,轮胎压路机可适当提高,但不能超过5km/h,因为速度过低,会使摊铺和压实工序间断,影响压实质量,而速度过快,会产生推移、横向裂纹等路面缺陷。另外在保证碾压质量的前提下,还应减少碾压遍数,提高工作效率。 3.4 路基压实施工 由于农村地区多山地、丘陵,常会出现下雨天气,尤其是在特殊的潮湿山区,路基的压实作业相当困难,在施工中相关规范要求:压实标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2~3个百分点,对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准,同时要改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。 3.5 路基防护 (1)坡面防护;坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落,以及与环境的协调,对于破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡,应采用锚杆挂铁丝网、高强塑料网格喷浆、喷射混凝土或喷射纤维混凝,也有较好的防护效果,但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,因此从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。(2)冲刷防护;为防护沿河路基边坡免受冲刷,仍多采用直接防护,同时由于传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,因此可用高强土工格栅代替铁丝做石笼,而用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板,可防护受水冲浪击的边坡,且能较好适应土体不均匀沉降。 4 结语 总之,在进行农村公路路基施工过程中,要对现场进行实际勘察,对施工现场的排水进行有效的处理,并结合设计图纸内容,严格的按照相应规范以及标准进行有效、合理、科学的施工,从而保证整个路基施工的质量。 浅谈公路路基施工技术:公路路基施工技术的运用 【摘 要】本文对公路路基施工的重要性进行了总结,对路基施工准备工作、试验段施工、碾压施工等内容作了介绍,并提出了施工环节出现的问题及其处理方式,只有加强路基施工技术的运用,明确其施工缺陷,才能保证路基施工质量,提升公路工程整体性能。 【关键词】公路工程;路基;重要性;处理 公路路基的建设不仅影响的范围较大,并且相对工程建设期工作量较大,需要的劳动力较多,所以在路基施工的过程中要着重掌握施工技术,充分认识到路基施工的重要性,从而在一定程度上减少事故和问题的发生,保证路基施工质量。 1 公路路基施工的重要性 公路路基主要指的是公路施工中,根据线路所在的位置修建的带状构造物,其主要目的是提高公路整体的使用性能,延长公路的使用寿命,重要性则主要表现在工程的质量问题上。随着我国公路事业的发展,人们对于公路使用的强度要求不断加大,因此公路工程在路基施工的过程中,需要投入大量的人力物力来保证工程质量、强度与稳定性。首先路基的整个建设过程基本属于露天的工程建设,工作条件较差,受天气的影响大,由此增添了公路工程路基建设的难度。其次由于地形等一系列的因素影响,部分公路工程施工地点会在地质环境较为恶劣的地区,路基自身土质较差,如果是沼泽地、湿陷性黄土地段、冻土路段等,会加大施工难度,影响路基质量。因此在公路路基的施工中,加强其技术的运用,能使公路上层结构达到规定的平整度和通车性能,减少塌陷、裂缝、路面损毁等隐患,提高公路的使用性能,且高质量的路基工程能够节约大量的公路养护和维修成本,降低工程造价。 2 路基施工技术在公路施工中的应用 2.1 施工准备工作 在公路工程路基施工之前,要对公路所经过的地区地况进行充分了解和分析,并结合当地实际状况,运用合理的处理方法,例如置换、挤压等,进行施工方式的选取。首先在选择路基填料时,要做到科学恰当的选取材料,保证路基的稳定性。其次路基附近可能存在地表水或地下水,而此时需将土层中的含水量进行合理控制,以防止翻浆事故的发生。另外要保证数据的测量结果真实可靠,以制定安全有效的施工方案。 2.2 试验段施工 在路基施工之前,要进行路基基底、坑塘路段、软土路基的试验段施工,并且施工人员要根据试验段施工的结果,检验施工准备阶段制定的施工计划,同时还要进行不同机具的压实试验,以测定不同土质的施工要求,其中包括路基的松铺厚度、最佳的机械配套,以及施工组织、路基施工中最适宜的含水量、施工的进度等。只有通过试验段施工,才能够更加准确的制定符合工程要求和经济性的施工方案。 2.3 压实施工 一般情况下,大多采用吨位较大的压路机进行路基压实工作,其碾压效果较好,能够提高路基压实度。首先路基施工作为公路工程施工中的一项重要环节,一旦施工步骤不合理,会导致其出现孔洞缝隙、松散砂质,以及路面凹凸不平的现象,严重时还会出现路面塌陷、沉降等问题,不仅会阻碍交通运输,还会降低公路的使用质量和安全性能。因此需要测试填料含水量、干密度等,保证填料的强度和含水量达到规定标准,压实遍数达到相关要求,并且在填料含水量适中时,才能进行压实。若填料含水量过高,可适当进行翻晒或掺入石灰,降低含水量;若含水量过低,可边和料边进行洒水工作,保证平衡稳定的基底承载力,而针对土质松散的情况,需进行硬化处理,从而保证路基的稳定程度。其次经实践经验总结,压实效果与土层厚度有较大联系,土层越厚,压实效果越差,反之则越好。通常情况下,土层厚度在30-50cm,且在经过4-6次压实后,即可达到工程要求,普通的振动压路机应控制碾压厚度在20cm以内,松铺厚度在30cm以内。 2.4 碾压施工 在路基施工中,常见的填料有砂砾、可塑性及含水率合格的土等,冻土、黏土等不适合作为路基填料,但如遇这些不适合作为填料的土时,应及时采取相应措施进行处理,比如合理控制土的含水量,使其在最佳状态下进行碾压,以防止路基出现沉降;但如碰上潮湿的土质,则应先加入一些生石灰或其它的吸水材料,从而加固路基,改善路基的土质,使其能够在碾压的环节达到更好的施工效果。其次在路基建设过程中,通常采用超大功率的自重式压路机,且需反复碾压,保证路基均匀受力,同时压路机操作人员应具有较高技术水平,保持操作平稳、速度均匀,遵循从内至外、从两侧至中间的原则。 3 路基施工技术在公路施工中的问题处理 3.1 平整度理 在路基的施工过程中,路基的底层不平整,且只是面层摊铺得比较平整,其会在碾压后出现路面不平的现象。所以为保证路面的平整性,就必须严格按照路面基层的施工要求进行路基建设的施工,同时做好路基的养护工作。首先在基层施工过程中,应按照前期设计标准进行施工,并采用合理的施工工艺,做好路面养护工作,同时根据不同时间、不同气候调整养护技术和时间,夏季养护时间通常为2周一次,冬季养护时间为4周一次。其次若在检查路面的过程中,发现路面出现破损现象,可使用相同材料进行修补,且需使后期修补路面同前期建设路面材质相同,但应注意不可采用细小碎石。另外在路面进行修补后,要再次检查其平整度,防止出现路面松散等现象,之后进行放线工作,确保基准线和基层标高准确,并使用平地机将突出部分进行刮平,之后进行摊铺,从而有效提高施工部位的平整性。 3.2 排水处理 通常情况下,当路基中的含水量不能够满足相应的施工要求时,路基中过多的水分就会导致建筑层碾压的密实度下降,从而影响到公路的后期使用,造成路面的损毁和安全事故的隐患等,因此在施工时要对路基进行相应的排水处理。首先建立完善的排水系统,并要根据地区的排水规划作出相应的调整,同时地下排水工作的进行,不能够对路基的强度产生影响。其次在路基施工过程中,施工技术人员要根据实际的地质条件及路基土质,选取科学的排水设施,从而有效减少路基的沉降和失稳现象,保证公路工程的整体施工质量。临时排水设施主要包括:地面排水设施、地下排水设施、特殊路段路基防排水设施。 3.3 防裂处理 我国公路路基工程通常采用整体道床法进行施工,公路裂缝类型通常被分成非荷载裂缝和网状裂缝,非荷载裂缝主要是由于公路自身温差过大形成裂缝,而网状裂缝主要是由于外界压力超过道床承受力。由此为避免公路路面出现裂缝,应做好路基施工技术控制工作,选择合适的沥青及混凝土,并做好基层防裂工作,从而减少基层裂缝产生概率。 4 总结 总之,公路工程的路面能否安全可靠的进行使用取决于其路基质量,而路基施工作为公路建设中的关键环节,其要求相关技术人员在进行施工时,必须严格按照建设规范进行施工,且其工艺和技术必须达到相关标准,提高公路的使用性能,降低公路维护成本,从而进一步推动我国公路事业的不断发展和完善。 浅谈公路路基施工技术:公路路基施工技术要点及质量控制措施 摘 要:我国经济呈快速发展的趋势,道路交通行业取得了较大的进步,公路工程项目明显增多,相关部门对其施工质量提出了较为严格的要求。公路路基质量的好坏对公路稳定性和整体工程质量有一定的影响,为了保证公路工程的整体质量需要对路基施工过程进行严格管控。本文对公路路基施工技术要点进行详细分析,并且提出了几项质量控制措施。 关键词:公路路基;施工技术要点;质量控制;措施;研究 现阶段,人们对公路工程施工质量较为关注,公路路基施工过程是保证后续施工顺利进行的前提所在,公路路基施工质量受多方面因素的影响,例如:材料设备、施工环境以及施工技术等等,其中施工技术带来的影响较大。为了保证公路路基施工质量施工单位需要对各方面影响因素进行综合考虑,下面对公路路基施工技术要点进行阐述。 1 工程概况 某公路工程路线全长为13.6千米,路基宽度为28米,其中路基挖土方面积为102436立方米,挖石方面积为623473立方米,填土方面积为901364立方米,填石方面积为706495立方米,工程项目在2016年1月开始投入施工,在2016年10月正式竣工。 2 公路路基施工技术要点分析 第一,对施工前准备工作要点进行分析。做好充足的准备工作是保证公路路基施工过程顺利展开的基础,施工单位在开始施工前需要做好如下几项工作:其一,做好路基放样工作。在施工开始前施工人员需要根据施工图纸对路线中桩进行复位,并且需要对路基施工的地界桩、边沟、截水沟以及路堤坡脚的具体位置进行钉桩处理,方便后续施工;其二,对挖方土和填料土进行取样,取样完成后进行试验过程,对土质情况进行掌握;其三,如果路基底部的土方较为松散需要对其进行翻挖施工,之后使用分层压实的方法对其进行压实处理,从而保证后续施工过程顺利展开;其四,在路基施工区域内对水沟进行合理设置,并且准备排水设备,及时对路基中的积水进行清除处理。 第二,对公路路基开挖施工要点进行分析。在对公路路基进行开挖前施工单位需要根据实际情况对开挖方法进行选择,如果路堑的长度较小可以使用横挖法进行开挖,如果路堑的长度较大可以使用纵挖法进行开挖。在开挖过程中需要做好排水工作,减少雨水或者积水对施工的影响,同时需要对边沟和边坡采取一定的防护措施,对土质较为膨胀的区域进行开挖时需要严格控制开挖深度在设计范围内,从而更好的保证开挖质量。在开挖完成后需要对标高进行测量,如果为达到施工要求需要再次进行调整,待达到规定要求后才能进行后续施工过程。 第三,对公路路基填筑施工要点进行分析。公路路基填筑施工质量对整体施工质量有至关重要的影响,施工单位需要对路基填筑施工过程产生足够的重视。在对路基进行填筑施工前需要将其中的杂物、垃圾以及其他废料进行彻底清除;在选择填筑材料时需要对其质量、含水率以及其他性能进行检测,保证各项指标均满足施工要求,工程概况中的工程使用的石方材料的直径为三十厘米;施工人员严格按照施工图纸和方案进行填筑,在填筑过程中需要对填筑厚度进行合理控制;在填筑完成后对填筑质量进行检查,如果发现填筑不均匀的情况时需要采取有效措施进行及时调整,从而更好的保证路基填筑施工质量,提高整体施工质量。 第四,对公路路基压实施工要点进行分析。路基压实质量对公路稳定性和强度等方面有重要的影响,压实效果较好将会使公路承受荷载的能力增强,从而保证使用安全。在对公路路基进行压实施工时施工人员需要将施工实际情况作为依据对压路机的种类和型号进行选择,一般情况下将轻型压路机和重型压路机进行联合使用,使用轻型压路机进行初压,使用重型压路机进行复压,在压实过程中需要对压路机行驶的速度进行控制,保证具有较高的均匀性,与此同时需要对压实的次数进行控制,在压路机压实完成后使用人工方法对压力机未到达的地方进行再次压实和找平,从而提高路基压实质量。 第五,对公路路基排水施工要点进行分析。公路路基的稳定性受雨水的影响较大,如果雨水长期滞留在路基表面将会使其稳定性明显下降,这种情况导致路基沉降和变形出现的几率明显增加,为了减少上述情况发生施工人员需要对公路路基排水施工过程产生足够的重视。在公路路基排水系统设计过程中设计人员需要对施工现场地形、水文条件以及现有排水设施等进行调查,对各方面影响因素进行充分考虑,从而保证设计的排水系统具有较高的可行性。公路路基排水系统施工过程包括如下几种:其一,对地下排水施工进行说明。地下排水主要指在公路路基位置对暗沟、渗沟以及盲沟等进行合理布置,在渗透力的作用下将路基中的积水完全排除,当水流量较大时可以对渗水管进行合理使用。其二,对地面排水施工进行说明。地面排水主要指在公路路基位置对截水沟、急流槽以及边沟进行合理设置,同时对地面排水管进行合理使用,此外需要对排水沟采取一定的防护措施,减少后续施工过程中排水沟出现坍塌的情况。其三,对路面排水施工进行说明。路面排水包括集中排水和分散排水,施工单位需要根据施工现场的实际情况对上述两种排水方法进行选择,工程概况中的工程使用分散排水方法,严格按照要求进行具体施工过程,从而保证路基表面不会存在过多的积水。 第六,对公路路基防护施工要点进行分析。对公路路基进行防护施工可以达到提高其强度和稳定性的目的,下面对几种应用较多的防护方法进行说明:其一,对冲刷防护方法进行说明。冲刷防护方法在沿河路基中应用较为广泛,此种方法主要指对抛石、挡土墙和砌石进行合理布置;其二,对坡面防护方法进行说明,坡面防护方法将地表水对路基的冲击作用降至最低,此种方法主要指在路基边缘种植适量的草坪,从而使路基的稳定性和强度有所保证;其三,对支挡防护方法进行说明。此种方法主要指在路基周围设置悬臂式挡墙、板柱挡土墙或者重力式挡土墙等等,此种方法在起到防护作用的同时具有较好的支护效果,在公路路基防护施工中得到了广泛应用。 3 公路路基施工质量控制措施 第一,对公路路基填筑材料进行严格选择。为了对公路路基施工质量进行提升,施工单位需要对路基填筑材料进行严格选择,工程概况中的工程将自然砂性土作为填筑材料,此种土具由颗粒直径较大和弹性较高的特点,在路基填筑施工中应用较多,在施工前施工人员需要将其中的沼泽土以及垃圾杂物进行清除,从而保证填筑材料的质量和性能满足施工要求。 第二,加大施工管理力度。对施工过程进行严格管理对提高施工质量有一定的积极作用,为此施工单位需要不断加大施工管理力度,管理内容主要包括施工技g管理、施工材料和设备管理、施工人员管理以及施工安全管理等等,施工单位需要为每项管理工作配备合适的管理人员,让其按照相关规章制度对公路路基施工全程进行严格把控,从而使公路路基施工工作保质保量的完成。 4 结束语 公路工程项目的建设对城市进一步发展有一定的推动作用,并且为人们的生活带来了较大的便利。公路路基施工是公路工程建设过程中的重要环节之一,上文对公路路基施工技术要点进行说明,之后对提高施工质量提出了两点建议,以期为具体施工过程提供一定的参考。 浅谈公路路基施工技术:高速公路路基施工技术与质量控制研究 【摘 要】我国高速公路工程在路基施工过程中依然存在质量问题,作为整个高速公路工程的施工基础,必须要做好路基施工技术研究,从而提出更完善的施工方案,提高高速公路路基施工质量。论文重点探究高速公路路基施工的技术要点,进而提出加强质控管理的措施。 【P键词】高速公路;路基施工技术;质量控制;措施 1 引言 从实际施工情况分析,高速公路路基施工技术质量与高速公路工程整体质量有着直接的关系,要求施工单位能够充分认识到路基施工技术要点与质量控制,最大程度上保障路基施工质量,充分发挥高速公路工程的公共服务职能。 2 高速公路路基施工技术要点分析 2.1 路基挖方 高速公路路基施工中,由于工程量大、涉及范围广,因此必须要保障每个环节的施工质量。路基挖方技术作为路基施工基础,要保障它必须要合理的做好选址工作,并明确挖方所采用的施工技术。在正式开展路基挖方过程中,需要工作人员结合施工地的实际情况与自然环境,做好事先勘察工作,重点分析影响路基开挖质量的因素,保障前提准备工作满足实际施工要求。在路堑开挖之前,需要重点分析高速公路施工现场路堑断面、土壤结构、土石方调配情况等,如果施工现场相对平缓,可以采用全面开挖的形式。在实际施工过程中,很可能遇到复杂的施工情况,例如施工路凹凸不平、施工路面坡度较高等,这时就应该采用分层分阶段的施工方法。 2.2 路基填料 路基填料是保障路基稳定性的重要一环,在开展填料过程中,施工人员首先要考虑高速公路工程建设需求、运载需求、负载能力、维护周期等指标,这样才能够为路基填料施工奠定基础,所选择的路基填充材料才更有针对性,也就是材料强度与颗粒大小上的差异。在路基填料施工准备阶段要采用CBR值,对高速公路路面下的土层强度开展试验工作,这样才能够保障所选材料的科学性,确定路基填料的规格与类型。根据实际工作情况分析,需要在面下0.3m范围中实施路床辅料施工,并保障CBR值在8以下,严格按照相应的施工标准来实施路基填料工作。填料强度需要大于等于规定标准,如果填料强度无法满足实际需求,需要根据施工要求及时更换填充材料,否则会造成严重的后患。从高速公路实际施工来看,在多种填充材料中,粉煤、粗颗粒、石灰等应用稳定性最好,应用范围也更加广泛,能够满足高速公路路基填基施工要求。 2.3 路基压实 由于路基需要承受上层建筑的重量与车辆重量等,因此,在路基施工完毕之后需要进行路基填充层压实工作,这样才能够保障路基的稳定性与安全性,为后续施工奠定基础。在路基压实过程中,通常都会采用大型压路机进行压实施工,这就需要充分考虑路基施工的实际情况,合理选择压路机吨位。在具体施工中,需要保证路基强度与压实度,这样才能够提高路基的荷载能力,避免在后续施工中或正常运行中出现塌机等问题。路基压实工作必须要根据相关标准进程,对于路床顶面在0.8~1.5范围内,要保障压实度高于95%。 2.4 路基防护 为了保障高速公路整体的施工质量,需要做好路基防护施工环节,常见的防护技术包括支挡防护技术、冲刷防护技术、坡面防护技术等,其中支挡防护技术主要利用锚索锚杆等施工工具,从而进行对边坡的加固作业,首先将锚杆安装在指定位置上,之后将锚索、锚杆连成一个扶壁式结构,这样就能够起到良好的防护效果。冲刷技术主要针对路基防护地面水与地下水问题,通过采用铁丝石笼、挡土墙、砌石等防护设备,从而减少路基的冲刷影响。 3 高速公路路基施工的质量控制策略 3.1 合理选择施工技术 对于高速公路路基施工建设来说,由于不同地区的地质条件、水文条件、自然环境存在着一定差异性,因此,需要根据施工实际情况制定更加合理、完善的施工方案,这样才能够保障高速公路路基施工质量。高速公路路基施工方式如果选择不当,不仅会影响工程的施工质量,更会对工程建设双方带来严重的经济损失。例如在进行排水施工过程中,施工设计必须要能够满足当地客观情况,如果施工区域年降水量小并且地势平坦,那么就要采用分散式排水方法;如果施工区域年降水量高并且地形复杂,则需要采用集中式排水措施。相关的技术人员必须要充分分析建设地的自然条件,这样设计的排水系统才更加合理、更加科学。总之,在进行高速公路路基施工过程中,想要保障施工质量,其首要条件就是保障施工主体能够满足当地自然环境需求[1]。 3.2 加强施工材料、设备、技术质量 在高速公路路基施工过程中,通常所采用的使用材料都是混凝土、砂石、钢筋等。在进行各类材料采购过程中,采购人员必须要针对材料质量与性能做好控制工作,保障进入到施工现场的施工材料都能够满足实际施工需求,施工设备同样如此,加强施工设备的质量,做好定期检验与维护工作,这样才能够提高机械施工效率。在现场施工过程中,需要对施工材料与施工设备进行二次检测工作,待到检测合格之后再投入使用。由于施工材料作为路基施工中的基础,想要提高路基施工质量,加强材料关非常重要,采用抽样的方式对钢筋、水泥等性能进行试验,这些环节都是必要环节。对于施工技术来说,首先需要勘察人员对施工现场有一个详细的了解,并与设计人员制定相应施工方案与培训方案,通过对施工人员展开针对性的培训,从而让施工人员熟悉施工技术与流程,保障施工技术的标准性与有效性,提高高速公路路基施工质量。在进行施工设备与施工材料管理过程中,需要严格控制材料、设备管理质量,避免将施工材料和施工设备存储到潮湿环境中,也要避免材料、设备与化学物品接触,从而保障施工材料的各项性能指标,保障施工机械能够正常运作。 3.3 加强高速公路路基施工督查工作,制定质控管理制度 为了能够加强高速公路路基施工质量控制工作,必须要做好实时施工监测工作。针对现场实际施工情况制定严格的指控管理制度,从而为现场施工提供相应的依据。待到现场质控管理规章制度制定完毕后,需要将各项施工要求落实给有关人员,明确现场管理人员的责任,通过监理单位与建设单位双重管理模式,保障路基施工质量控制。此外,在路基施工完成之后,施工方需要根据工程实际要求进行自检,一旦存在质量问题需要及时修改,当高速公路工程施工完毕之后,交付验收单位进行验收,并给予相应的验收评定,充分发挥高速公路工程的经济效益与社会效益。
混凝土施工在目前来讲,决定着水利工程的的质量安全,其质量管理问题也显得极为重要。伴随着水利水电事业在我国工程建设中的重视程度的日益上升,而在此方面,水利工程中直接决定质量安全问题的便是混凝土施工质量。我国目前的混凝土施工技术已取得了一定成果,并初步形成了相对完整的体系,能够基本满足我国现阶段水利工程建设的需求。 1对原材料进行严格把控 对于混凝土原材料方面的控制,最关键的就是对于水泥材料的选择,即对供应商、供应厂家的选择。水泥材料的选择,应当选择有着良好信誉并且有着较强实力的水泥生产厂家。并且根据水泥的需求量,可与厂家定时,定量的商定供应计划,以此来保证在施工过程中有着稳定的水泥供应。并且根据施工需要,根据施工地的特点不同,选择有着不同化学和添加剂成分的原材料,对于工艺指标应当有着主观上的把控,因地制宜的选择可以满足施工需求的水泥。水位变化区外部的溢流面以及经常受水流冲刷部位,要确保混凝土施工中有抗冻要求,可以选用中热硅酸盐水泥以及硅酸盐水泥;对于水泥品种以及标号都应该进行严格的质量控制。施工中混凝土的水泥凝结速度过快,会影响施工质量,影响工程进度。对于骨料,应当根据细度模量、空隙率、含有的有害杂质是否满足施工要求及标准,此些成分会否影响混凝土施工中混凝土的强度以及耐用性等关键工艺指标。并且要选择货源稳定,能够稳定供货,品质较优,可以满足施工工艺要求的骨料。经试验后证实,在水利工程进行混凝土施工时,其原材料不应含有碱活性骨料,避免降低混凝土的凝结强度。再者,外加剂的选择,应根据混凝土性能要求以及施工需要,并适当结合水利工程实际情况,选定合适的混凝土原材料,只有经检验合格之后,才可以使用。 2混凝土施工步骤 严格遵守混凝土施工中的四个步骤:其一是搅拌。搅拌过程应当保证由技术先进的大型搅拌机完成,确保搅拌均匀,杜绝搅拌不均的情况发生。其二是运输。运输过程中应保证混凝土配比最优,防止装料过满和漏水的情况发生。其三是浇筑。浇筑之前应检查是否有杂质存在,如有杂质,需要对其进行清理。浇筑过程中要对混凝土表层进行清理,处理掉凝固的表层,保证振捣的工作能够有效地进行。对于温度和湿度要有控制,保证在浇筑过程中有适当的硬化速度,并且投入使用。 3在施工过程中运用 适当的施工技术 3.1模块技术 模块技术的应用分为模块制作安装、拆除以及自身要求这三部分。安装过程中,应选择有着较高质量的模块,以此来保证模块的强度,刚度以及稳定性。拆除过程中,要根据实际的施工方案以及设计方案来进行拆除,防止产生棱角上的破损。模块的自身要求应当合理,其自身要求主要是强度、刚度以及稳定性。模块的形变量应当控制在工艺标准之中并且较好把控。 3.2钢筋技术 在施工中,钢筋要重视其质量,以及连接方式和安装工艺。施工中选择的钢筋生产厂家应当有着较理想的资质和较强的能力。保证产品有着良好的性能和稳定性。并且要严格检查钢筋的出场资格证书。钢筋中的连接,无论是捆扎搭接、机器连接或者是焊接,要根据施工位置,施工程度以及经济成本进行全方位的分析。以此来选取不同的钢筋技术。 3.3灌浆技术 目前,混凝土的灌浆技术分为盒式、重复式以及骑缝式灌浆。要根据管材用量,管道利用率以及管道的流畅性来选择最优的灌浆技术。 4施工过程中的管理要点 4.1监理检测工作制度的完善 监理工作是在施工中不可或缺的重要工作,而严格监督监理企业,能够更好的约束企业。首先,在监督过程中,应当选择合适的频次,对于监督工作不可松懈,但也不可过于频繁。要根据实际情况,选择合适的频次。其次,对于监理的人员要进行严查,主要体现在监理人员的资质方面。检查监理人员的资格证书,确认目前监理人员是否有可以满足现状的资格证书。严格杜绝无证上岗的情况发生。最后,对于监理人员的管理方面,不能死板,要使其有着一个良好的竞争机制,以此来端正监理人员的工作态度。 4.2配合施工中的监理检测工作 本文中说到,监理工作是保证施工质量的重中之重,而监理工作的效果不单单由监理公司及组成监理公司的人员素质所决定。在施工过程中能否合理、积极的配合监理工作,也是保证施工质量的重点。首先要有法律支持,在监理检测的工作过程中,只有有了相关法律的支持,才可以使得不法分子没有可乘之机,能够保证监理工作的正常执行。其次,要有足够的资金支持,有了足够的资金支持,就避免了为了获取利益而节省成本的现象发生。故而,只有积极有效的配合了监理检测工作,才能使得监理检测工作的到良好的进行,而监理检测工作有了良好的进行,那么无论是施工进程或者是施工质量都可以得到较好的提升。 5结论 在水里工程中,混凝土的质量管理,需要从多方面入手,并且结合实际工程情况,地区情况,施工情况进行综合化的考虑。从混凝土施工前的准备工作,即原材料的选择与使用,再到施工过程中适当的施工技术的选择,最后在施工过程中监理检测工作能否有效开展和最后验收,都要有着全方位立体化的考量。只有这样统筹的策划与监督,才能够保证水利工程中混凝土施工的质量,进而保证水利工程的整体施工质量。
市政给排水管道施工篇1 市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但是由于大多项目是在市区施工,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,施工质量和工期往往无法保证。笔者结合自己的工作经验,对市政管道施工中的质量如何控制谈谈自己的一些看法。根据市政管道施工的实际情况,可将施工的全过程分为管道铺设前的准备、管道铺设和施工场地恢复三个阶段。每个阶段的关键工程是: 1.管道铺设前的准备 1.1道路的拆除与恢复城区管道施工时,将有一定数量的既有路面被破除。为保证施工安全和路基质量,施工时要求管道在道路上开挖时,根据施工图纸设计要求,计算出开口宽度,并用白漆标注出开挖线,用切割机将路面切断,表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖,路基稳定砂层合理堆放以备回用,余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。该工程管顶上500mm内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实,以外采用蛙式打夯机分层夯填,回填时每层虚铺土层控制在250mm以内。每层夯填完成时,专职实验人员采用核子密度仪测量其密实度,以保证压实率达到95%以上。根据原道路结构情况,进行道路恢复。 1.2地上、地下公用设施的保护管道沟槽开挖时,应根据地质土层情况及时采用支撑,以免造成滑坡、塌方。开挖边坡及支撑形式要交项目监理审查,得到认可后方能施工。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖时应上报防止其下沉或变形的措施、加固工程计算书及图纸,并交项目监理审批。某些地段需要排水,以使开挖人员始终在干燥环境中工作。排水过程不得使地面产生过大的沉降,影响现场周围的建筑物、构筑物和其他公用设施的正常使用和安全。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖,采用钢板桩加固。在高压线下开挖时,挖掘机要求不在电线正下方工作,必要时采用人工开挖。在公路边上开挖沟槽,在靠近公路一侧设立安全和警告标志,如护栏、路障及危险旗,在夜晚悬挂红灯。开挖过程中,遇有电缆、管道或其他构筑物时,及时与有关单位联系会同处理地下管线和各种构筑物,尽量临时迁移;如无法迁移,必须挖出使其外露,并采取吊、托等加固措施。 2.管道施工 2.1沟槽开挖与支护该项目中,土方的工作量占整个工程的很大比重,在安排上采用两台轮胎式挖掘机、一台75kW推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备两台自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作持续进行。 2.2管道安装 2.2.1管材的选用和检查。管材及主要配件由选定的合格制造商提供,管材进场后,由施工方材料工程师对产品的质量进行验证。当外观检查不能确保管材的质量时,进行内、外压试验。进场的管子必须是经过专业实验室批量检验合格并取得检验合格报告的产品。 2.2.2下管。根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。采用8t轮胎式吊车下管,吊车沿沟槽开行至距沟边缘1m处,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑(套)管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下入沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞,严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳,管底坡度不得倒流水,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。 2.3管道闭水试验管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验。 231闭水试验前的检查工作。检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。 2.3.2闭水试验的方法。排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头从试验段上游管顶内壁2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2m计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头以上游检查井井口高度为准。 3.施工场地恢复 3.1管沟回填管道安装完毕并经水压试验合格后,经项目经理批准后及时进行管沟回填。管道回填采用人工回填。检查井回填前先将盖板坐浆盖好,并通过测量保证标高准确后,井墙和井筒周围同时回填。管沟回填前清除槽内遗留的木板、草帘、砖头、钢材等杂物,且槽内不能积水。将所有回填土的含水量控制在其最佳含水量附近。还土时按基底排水方向由高至低分层进行,管腔两侧也同时进行。工程完工后,迅速好细地复原所有施工地面,使之恢复施工前的状态,达到监理认可的程度。并维护上述地面直至缺陷责任期结束。 3.2路面恢复 3.2.1沥青混合料摊铺。摊铺沥青混凝土前2h-3h,在水泥稳定砂基层上用汽车式沥青喷洒机浇洒透层沥青;在与路缘石、雨水口等其他构筑物侧面浇洒粘层油。粘层油采用液体慢凝1号或2号石油沥青或用60号石油沥青与汽油掺配而成。在路面接搓或与检查井、雨水口接触处应涂刷一层薄沥青。在铺筑过程中现场应设1人—2人来回检查,防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。摊铺前将熨平板预热15min-20min,使其接缝处原路面的温度达65℃以上再新开始铺筑路段,应使高度为各层的厚度乘以各层的松铺系数,使熨平板与路面横坡一致,然后在全宽度范围内填5块木块,使熨平板放稳。当接着已铺好的沥青层铺筑时,应量出横缝处新铺路面的实际厚度,再乘以各层的松铺系数,确定在已铺路面上应垫的高度。再在全宽度范围内垫5块木块,使熨平板放稳。开始摊铺时,逐车检测混合料的温度,应不低于130℃。调整摊铺机的振夯频率及振幅,使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度。 3.2.2沥青混凝土碾压。沥青混合料各层的碾压成型分为初压、复压、终压三个阶段。为避免碾压时混合料推挤产生壅包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行。对压路机无法压实的死角、边缘、接头等,应采用小型振动压路机或手扶振动夯趁热压实。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土面层上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于驾驶员辨认。对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。压实完成12h后,方能允许施工车辆通行。 作者:王志刚 单位:平顶山市新城区管委会建设部 市政给排水管道施工篇2 市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但是由于大多项目是在市区施工,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,施工质量和工期往往无法保证。结合工作经验,对市政管道施工中的质量如何控制谈一些看法。根据市政管道施工的实际情况,可将施工的全过程分为管道铺设前的准备、管道铺设和施工场地恢复三个阶段。每个阶段的关键工程是: 1管道铺设前的准备 1.1道路的拆除与恢复 城区管道施工时,将有一定数量的既有路面被破除。为保证施工安全和路基质量,施工时要求管道在道路上开挖时,根据施工图纸设计要求,计算出开口宽度,并用白漆标注出开挖线,用切割机将路面切断,表层的破碎沥青面层及路基渣层,由挖掘机开挖,路基稳定砂层合理堆放以备回用,余土由自卸车运至弃土场。管道施工完成后,沟槽回填质量将直接影响道路的质量和使用功能。该工程管顶上500mm内回填素土,采用电动轻夯机分层夯实,以外采用蛙式打夯机分层夯填,回填时每层虚铺土层控制在250mm以内。每层夯填完成时,专职实验人员采用核子密度仪测量其密实度,以保证压实率达到95%以上。根据原道路结构情况,进行道路恢复。 1.2地上、地下公用设施的保护 管道沟槽开挖时,应根据地质土层情况及时采用支撑,以免造成滑坡、塌方。开挖边坡及支撑形式要交项目监理审查,得到认可后方能施工。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖时应上报防止其下沉或变形的措施、加固工程计算书及图纸,并交项目监理审批。某些地段需要排水,以使开挖人员始终在干燥环境中工作。排水过程不得使地面产生过大的沉降,影响现场周围的建筑物、构筑物和其他公用设施的正常使用和安全。在建筑物、构筑物基础及电线杆、灯杆附近开挖,采用钢板桩加固。在高压线下开挖时,挖掘机要求不在电线正下方工作,必要时采用人工开挖。在公路边上开挖沟槽,在靠近公路一侧设立安全和警告标志,如护栏、路障及危险旗,在夜晚悬挂红灯。开挖过程中,遇有电缆、管道或其他构筑物时,及时与有关单位联系会同处理地下管线和各种构筑物,尽量临时迁移;如无法迁移,必须挖出使其外露,并采取吊、托等加固措施。 2管道施工 2.1沟槽开挖与支护 该项目中,土方的工作量占整个工程的很大比重,在安排上采用两台。耐轮胎式挖掘机、一台75kW推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备两台自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置,将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作持续进行。 22管道安装 2.2.1管材的选用和检查 管材及主要配件由选定的合格制造商提供,管材进场后,由施工方材料工程师对产品的质量进行验证。当外观检查不能确保管材的质量时,进行内、外压试验。进场的管子必须是经过专业实验室批量检验合格并取得检验合格报告的产品。 2.2.2下管 根据测放的中心线,用细绳控制好管道的一侧边线。采用8t轮胎式吊车下管,吊车沿沟槽开行至距沟边缘1m处,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索,严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥,绑(套)管子应找好重心,平吊轻放,避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段,采用人工压绳下管。有架空线路时,保持一定的安全距离。管节下入沟槽时,避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞,严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求:管道必须垫稳,管底坡度不得倒流水,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合;管座回填粗砂应密实。 2.3管道闭水试验 管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验。 2.3.1闭水试验前的检查工作 检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。 2.3.2闭水试验的方法 排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头从试验段上游管顶内壁2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2m计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头以上游检查井井口高度为准。 3施工场地恢复 3.1管沟回填 管道安装完毕并经水压试验合格后,经项目经理批准后及时进行管沟回填。管道回填采用人工回填。检查井回填前先将盖板坐浆盖好,并通过测量保证标高准确后,井墙和井筒周围同时回填。管沟回填前清除槽内遗留的木板、草帘、砖头、钢材等杂物,且槽内不能积水。将所有回填土的含水量控制在其最佳含水量附近。还土时按基底排水方向由高至低分层进行,管腔两侧也同时进行。工程完工后,迅速仔细地复原所有施工地面,使之恢复施工前的状态,达到监理认可的程度。并维护上述地面直至缺陷责任期结束。 3.2路面恢复 3.2.1沥青混合料摊铺 摊铺沥青混凝土前2~3h,在水泥稳定砂基层上用汽车式沥青喷洒机浇洒透层沥青;在与路缘石、雨水口等其他构筑物侧面浇洒粘层油。粘层油采用液体慢凝1号或2号石油沥青或用60号石油沥青与汽油掺配而成。在路面接搓或与检查井、雨水口接触处应涂刷一层薄沥青。在铺筑过程中现场应设1~2人来回检查,防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝。摊铺前将熨平板预热15~20min,使其接缝处原路面的温度达65℃以上再新开始铺筑路段,应使高度为各层的厚度乘以各层的松铺系数,使熨平板与路面横坡一致,然后在全宽度范围内填5块木块,使熨平板放稳。当接着已铺好的沥青层铺筑时,应量出横缝处新铺路面的实际厚度,再乘以各层的松铺系数,确定在已铺路面上应垫的高度。再在全宽度范围内垫5块木块,使熨平板放稳。开始摊铺时,逐车检测混合料的温度,应不低于130℃。调整摊铺机的振夯频率及振幅,使摊铺后的沥青混合料具有80%以上的初始密度。 3.2.2沥青混凝土碾压 沥青混合料各层的碾压成型分为初压、复压、终压三个阶段。为避免碾压时混合料推挤产生壅包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行。对压路机无法压实的死角、边缘、接头等,应采用小型振动压路机或手扶振动夯趁热压实。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土面层上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青面层上。要对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于驾驶员辨认。对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗检查。压实完成12h后,方能允许施工车辆通行。 作者:谢宜平 盛小平 单位:金华市金东新城区建设指挥部 金华市市政设计院有限公司 市政给排水管道施工篇3 1市政给排水施工管理现存的问题 工程管理对于一个工程的进行有着至关重要的作用,很多问题的出现都是由于管理不善引起的。通常由于管理给市政给排水管道工程带来的问题有以下几种:管道位置偏移或积水、闭水试验不合格、回填土沉陷等问题,这些和市政给排水施工管理有着直接的因素。 1.1给排水施工单位质量管理问题 现在政府越来越注重城市基本设施建设,排水管道工程也随之发展起来,大部分企业也由原来的分包企业向着总包企业发展。但是问题也随之出现,总包企业往往不能够完全控制分包企业的施工质量,而且分包施工在施工现场的施工质量还不能完全保证,这样就会导致出现一系列的问题例如:闭水试验不合格、管道位置偏移等问题。 1.2市场管理不规范 市政工程的业主很多都来自于政府或者主管部门,这样市政工程就和普通的工程有了很大区别,由于有些单位依据自身的权利不按照政府规定办事,忽视项目法人制、工程监理制、招投标制、合同管理制等制度;甚至有的工程还没有签订正式施工合同、监理合同,工程就已经开工很久了。违背了先合同后开工的原则;有的工程要在检查时候才补办规划许可证、工程质量监督手续以及施工许可证。 2市政给排水管道施工质量控制的要点 2.1沟槽开挖与支护 因为排水管道大部分都是深埋地下,所以在市政施工中土方施工占了很高的施工比例,这时候大多采用轮胎式挖掘机、推土机配合开挖与人工开挖相结合,在需土方运输的地方配备一些自卸汽车。在开挖之前要做一些调查防止开挖地下有管道、电缆和其他构筑物的位置,将调查结果进行分析审查得出解决方案,将解决方案送交业主和相关管理单位确认,以便进行相应的保护、迁移等措施,保证开挖工作持续进行。 2.2施工测量 因为管道大多铺设在地底所以管道工程变得很复杂,地下施工也决定了工程要有很高的技术要求,尤其是在测量精度上面。施工必须要有确定测量技术人员,精确的测量数据可以保证工程的顺利进行。所以技术人员要提高对自身的要求,确保每一个环节核实数据时测量数据的偏差比规定中允许偏差的精度,再提高50%,最好安排两位测量工程师一位专业测量施工的工程师进行初步测量,再由另外一个测量工程师进行复核。 2.3管基制作 在管沟开挖已经完成并技术人员已经验收合格之后,施工人员就可以按照图纸设计尺寸、标号以及中心线等要求进行管基施工。管基施工时,土质基底不能裸落太长时间,同时还应该考虑多方面因素例如:保养、混凝土远距离运输、气候等不利因素,混凝土可以提高一个强度等级或采取添加早强剂等措旌,等管基达到一定强度之后才下管。 2.4管材安装 随着排水管道工程的发展,我国开始注重排水管道安装过程中的技术要求并陆续出版一系列塑料埋地排水管道技术规程,规程详细制定了管材安装中的每一个环节对相应管道的设计和施工,包括管道施工的沟槽、基础、管道安装及连接、沟槽回填等都有明确要求,尤其沟槽回填土的密实度要求很高。只要设计人员和施工人员参考技术规程,在设计和施工遵循规章制度,将每一步做到位就一定能保证各种新型埋地排水管的正常使用。在管道投入使用之前要确保管道无裂缝和没有孔眼,只有这样才能保证在闭水试验中成功进行,为以后的使用确保了安全,如果管道出现了上述问题,那么就要向有关部门反映并将其修补或者调换。为保证闭水试验的成功,管材进入工地时要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞,若有上述问题,应及时调换管材或予以修补。下管前,既要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合图纸要求,又要检查井位置、井距、各种部位混凝土基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配足否符合国家标准的规定。安装两管结口处时,应及时处理因挤压造成的管内接口部位3cm的凸出接缝,否则会造成流水断面减少的现象,影响流速和排水的通畅,造成杂物的堆积和管道堵塞。每根管的安装都必须用拉草包法将挤出凸起的砂浆拉平。对D400mm以上的管材,可采用工人钻入管内的办法将接口挤出的砂浆抹平,将不严实的接缝部位填满砂浆,使其饱满不漏水,并清除管内杂物。 2.5砌检查井 在进行挖沟槽的同时,要对井中心桩进行检查,依井基圆圈尺寸挖好井基。等管材放稳之后再调节直管线管口。管材与井筒砌筑完之后,应该立即埋入闭水试验的弯管接头。井底高程、管底高程以及井盖高程的设计必须要按照图纸,这样就提高了工程的精确度,避免了通水时出现积水、漏水、倒流水的现象。 2.6管道闭水试验 在进行闭水实验前要进行一系列的检查工作,首先检查管道和井外观是否达到了标准,其次检查沟槽内是否积水;所有的预留孔洞都要封死而且保证不向外漏水,如果管道发生损坏出现裂缝,可采用细砂浆进行修补;如果出现渗水部位,可调制水泥浆把渗水部分修补。试验管段虑按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头从试验段上游管顶内壁2m计。试验段上游设计水头超过管项内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2m计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头以上游检查井井口高度为准。闭水试验合格后,再进行傍管混凝土的回填。对闭水不合格的管段,则应采取补救措施或尽快返工。 2.7沟槽回填 在隐蔽工作验收合格后就可以进行最后一项沟槽回填工作。胸腔部分还土时,必须在两侧同时对称回填,如使用机械回填,则胸腔部分、管顶以上0.5m处及检查井周围应先用人工回填好后,方可用机械进行大面积回填。靠近建筑物旁及排水管顶面需铺设路面的淘槽,到填土时必须分层压实,不得回填淤泥、腐殖土及冻土。不同地点沟槽的回填压实度是有区别的,如果管道上方是车辆行驶的路面,那么回填压实度最少达90%以上,如果是在建筑物旁变那么沟槽回填压实度也需要达83%以上。 结语 排水管道工程随着时代的发展有了更高的要求,由于工程本身很复杂,需要涉及多个单位而且需要严格的技术要求和质量保障。所以在设计初期就应该采取科学方法来制定详细的计划,施工阶段中严格控制施工质量,保证施工的顺利进行。其实施工质量问题大多是由于管理不当造成的,所以要解决排水管道质量问题就要从管理中的细节出发,控制施工中的每一个环节,把责任落实到个人,强化监督等来提高质量。这样既可以节省政府开支又可以改善排水管道工程质量,对促进城市发展起到了良好作用。 参考文献 [1]杨均昌,胡正平.市政工程给排水管道施工的质量控制[J].工程技术,2010,(10). [2]马晓颖,王小强.市政给排水工程施工管理问题及对策研究[J].现代商贸工业2010,(07). 作者:潘凌霄 单位:台州市黄岩区市政建设公司
煤矿机电设备篇1 0引言 定期对煤矿机电设备进行检查和技术改造能够有效规避设备出现故障问题,进一步提高机电设备的工作效率,在煤炭开采企业生产作业中具有深远的意义。 1煤矿机电设备的检修 煤炭开采企业进行检修作业的目的在于及时、准确地排除相关设备运行时的故障,保证设备在日常生产中能够顺利进行,从而大大减少了安全事件的实际发生率。所以,煤炭开采企业要不断树立安全生产意识,不断提升机电设备检修质量和技术水平。 1.1煤矿机电设备检修的分类 1.1.1常规性检修 首先,制订日常的维修工作体系。在实践中,技术人员应该全面理解常规性检修作业的相关内容,制订详细的检修规章条例,以确保技术人员在进行常规性检修时的工作质量。其次,使CSR的质量与效果得到更好的保障,必须制订一套科学合理的规范,详细介绍在不同作业环境下,设备的检修必须遵守规范内相应的标准与原则。在实际操作中,由于设备的日常检修,会极大地降低设备的发生故障机率,大幅度加强设备的安全。所以,在实际检修工作中,专业技术人员要充分结合检修的具体条例,并制定一个完整、科学的检修计划,以最大限度地发挥煤矿机电设备的实际价值。 1.1.2周期性检修 定期维修往往是指在规定的时间内,机电设备进行全方位的维修。通常,每年都会针对煤矿设备的工作性能、工作条件和实际需求,制订一个比较细致的检修方案。在定期维修中,要特别关注两方面:①保证维修周期的科学性和合理性。在此过程中,必须大幅度降低设备出现故障的机率,缩短设备检修时间,确保设备在日常维修中工作质量与技术水平。②若是技术含量大、设备高,煤炭开采企业,应在了解技术鉴定的结果后,建立较为合理的质量检测周期。另外,要使常规的操作更加稳定,必须在停机时进行操作,以避免故障扩大影响其稳定性和可靠性,为煤矿机电设备的技术改造打下了坚实的基础。 1.1.3大范围检修 针对煤矿机电设备实施大规模检修是一项工作量大、检修范围广的工作。为了解决出现故障的关键设备,必须给出具体的监控方式,制定科学合理的维修计划。同时,要制定相应的操作设备。具体方法如下:①实际工作中要充分了解检修对象。②积极突出检查重点。在机电设备的大规模检修中,技术人员需要有一个比较清晰的目标。另外,要根据维修团队的具体情况,对维修工作进行全面的细化。首先是对金属材料部分的测试,涉及到金属材料部分的锈蚀程度和受损程度的检测。其次,对电线整体的损耗、微风振动的频率、导线振动的频率进行检验。在大型设备的大规模检修过程中,需要制订科学的目标与规划。由于机电设备的大规模检修,涉及到的设备很多,所以必须在实际工作中制订一个较为详尽的工作体系,并在此过程中要对抗检测工作的全面加以强化,以避免在维修工作中出现一些不良现象。 1.2设备检修中的注意事项 1.2.1日常维护中应注意的问题 第一,要制订评价标准,并对其进行细致的检测。若发现问题,应及时进行处理。第二,要规定作业的时间以及时长。第三,保证设备在发生故障之前,相关技术人员就能够及时发现出现故障的准确位置,并能及时地解决问题,消除安全问题。 1.2.2定期维护中应注意的问题 第一,根据日常使用设备的频率和实际检修数量,编排设备的维修时间和顺序。高频率使用或易发生故障的设备实际维修次数和维修时间要越多和越长。第二,平常不能停机设备,要对其进行全面的检修。要认真地对各零件的磨损、腐蚀状况、螺丝脱落等情况进行检测,以便对新零件的损伤进行及时的更换,以避免在运行过程中出现零件损伤而没有及时的更换。 1.2.3大范围检修中的注意事项 第一,制定煤矿机电设备的相关维修规章条例,务必按规章条例安排至少一次全面维修工作。在计划编制后,报企业同意,在企业监管和管理下进行检修工作。第二,制定煤炭开采企业的检修、检验、试验相关规范,对检修后的机电设备进行了检验、测试,试验检测合格后方可持续运转。不合格的,重新检查。 2煤矿机电设备技术改造分析 2.1注意新技术的应用 近几年,随着科学技术的进步,煤矿机电设备的维修方式已经从定期检修转向不定时检修。技术的不断更新与改造优化,标志着我国设备的运作和管理工作科学化水平的转变,也表明我国的设备修理水平进入了一个新的发展阶段。随着科学技术的进步,煤炭资源的需要也在不断提高。一方面,计算机技术以及传感器技术近年来发展迅猛。另一方面,煤炭开采企业应针对机械元件的工作特性进行更新与技术改造,尤其是利用先进计算机技术和传感器技术,以实现对煤矿机电设备状态的远程操控。 2.2异常情况应反复检查 在检查过程中,应注意二次回路绝缘层的损坏和老化。如果出现此类问题,应立即采取适当措施解决,并更换或修理。在检查绝缘电阻的过程中,了解机电设备的正常运行,定期进行设备上的灰尘清理,避免因其他问题导致运行故障的出现。在进行继电保护的相关系统检修过程中,并不是依据定时、定期来进行检修,而是依据具体的使用情况以及近期设备的状态来进行维护,明确设备在正常运行过程中是否安全,加强对设备以及系统的使用状态检测,从而科学地选择检修间隔以及具体的检修项目。只有日常管理与检修工作到位,相关条例完善,做好设备全面分析工作,责任落实到人头,才能保证煤矿机电设备的正常运行。 2.3实施责任管理 维护人员责任制。机电设备的责任制管理强调设备管理工作实现精细化,全面提高设备检修水平和工作质量,提倡责任制管理,通过精心操作、认真巡回检查,从管理网络、管理制度和保障措施等几个方面科学化、规范化管理机电设备,逐步推进程序化,实现设备全寿命周期运行经济的最大化和设备本质的安全化。管理责任制。工作人员之间应实行分工管理,每个人负责一项事务池。如任何一环都存在质量问题,找出了分管哪个环的管理者,并对工作过失予以了适当的惩罚,从而使得员工更能关注于自身的职责任务和管辖范围。而主管人员负责制则保障了煤炭开采企业内机械设备的正常使用和企业生产工作的质量。 3提高煤矿机电设备管理工作的有效途径 3.1技术人员方面 加强员工评估,加大考核力度。加强采矿、装载和运输设备及其辅助设备的日常例行检查,加强机电设备例行检查和维护制度的实施和评估。考核有考核标准,即明确日常检查的内容。将表格等日常检查项目落实到日常检查员个人,并签字确认。对考核项目不到位或未签署例行检查的,给予相应处罚。煤矿机电设备的日常检查和维护相对简单,相关人员应用继电保护完善的机电设备管理体系,如果没有完整日常管理体系,即便利用继电保护对出现的故障进行处理后,工作人员对其后续工作不能正确对待,也会对整个机电设备的正常作业有较为严重的影响。 3.2检修与制度条例方面 3.2.1日常检查和维护的制度化 设备内部传感器对机电设备进行全面检测,随后将相关数据传输至主机进行数据、检测与数据分析。相关人员运用扎实的理论知识与宝贵的工作经验,结合电流分析成果,对大电流煤矿机电设备中可能发生的故障给出了具体的维修对策,从而及时控制设备出现故障,并使经济损失减至最大最低点。煤矿机电设备管理与维护工作应根据实际需要,配备现代化的煤矿机电设备。在维修中,要采取煤矿机电设备作业许可证、检修监测作业许可证等,保证煤矿机电设备检修的安全,保证煤矿机电设备管理与维修的全面检查,避免事故风险。日常检查以及维护的制度化是目前煤矿机电设备整体管理水平的重要体现。只有日常管理到位,相关条例完善,责任落实到人头,才能保证设备的正常运行。煤炭开采企业应加强对相关管理与维护人员的监督和管理,创造更加便利的条件,让煤矿机电设备管理与维护人员可以更加充分学习。在此基础上为技术人员创造更加宽松和自由的作业环境,让技术人员可以在更加积极的工作氛围当中,不断地对煤矿机电设备管理与维护的相关技术进行创新和研发,有效的促进煤矿机电设备管理与维护的发展。同时,只要掌握熟练的专业技术,具有娴熟的实践能力的技术人员才能在短时间内对煤矿机电设备进行管理与维护。只有对煤矿机电设备的维护和管理有了规定,才能减少煤矿机电设备的问题,发挥应有的效作业率,使煤矿机电设备进入正常的作业状态[1]。 3.2.2维修包机制度 为大幅度提高故障诊断的精确度,设备修理技术人员可把不同实验或检测结果组合起来。比如:对故障设备内部部件的无损检查、机械性能试验、设备的断裂宏观和微观检验、硬度、机械疲劳和断裂的力学检验等。这些都可以成为对机电设备故障诊断的重要参考指标。另外,还应重视与作业技术人员之间的信息交流,以利于准确诊断由人为因素所引起的机械故障,使维修人员能够清楚地监控煤矿机电设备的运行状态,确保煤矿机电设备的维修质量,保证煤矿机电设备的健康运行和运输设备的可持续运行[2]。 3.2.3日常检修 为了最大限度地提高煤矿开采产量,一些煤炭开采企业忽视了煤矿机电设备的定期检查和维护,给煤矿机电设备内部故障,埋下了隐患。煤矿机电设备维修工作是一项相当漫长的过程,需要煤矿机电设备维修人员必须具备坚强的社会责任感,并熟悉专业的维修技能与专业知识。 3.3创新机电设备检修模式 虽然对煤矿机电设备监管规定已经比较完善,但在具体执行中出现了不少困难,如资金落实不到位、设备管理工作混乱等。煤矿机电设备管理工作难度比较大、范围广、专业化性强。如果平时检修工作中没有严格管理,没人督促检查煤矿机电设备管理工作,也会大大降低煤矿机电设备管理水平。 3.3.1预防性检修技术 预防性检修是一个比较实用的检修模式。预防性检修的要点是强化对煤矿机电设备全面检查。当煤矿机电设备出现故障时,技术人员对设备进行早期检查并且第一时间将故障排除,能够大幅减少故障停机时间。而预防性检修工作则包含了日常按时维护以及基于故障状态的维护。在判断设备故障的确切部位时,要坚持先易后难的原则。即先检查容易检查的部位,然后检查难检查的部位,先对设备外部进行检查,然后检查内部设备。按照这些原则进行设备故障排除,提高机电设备故障排除工作效率,保证了设备检修的质量[3]。 3.3.2故障性检修技术 之所以实施这种检修手段,一方面是由于在煤矿机电设备检查和诊断过程中不可能将所有的隐患暴露出来。同时,在煤炭开采企业生产作业中,煤矿机电设备故障时经常发生。另一方面,后期维护方法相对经济。这种维护方法可用于对煤矿机电设备影响不大的零件或易于更换且储存了备件的零件。采用这种维护方法,会大幅度降低煤矿机电设备故障发生率。然而,对于重要煤矿机电设备,如果采用这种维护手段,会加大煤矿机电设备故障的发生率,维护时间长,维护成本高,这是非常不经济的。 4结语 煤矿机电设备是煤炭开采企业进行开采工作的重要设备,其工作稳定性影响开采的效率和煤炭开采企业的经济效益。所以,煤炭开采企业应该时刻注意机械设备的检测,结合实际提出切实可行的检测措施。同时,加大对机电设备技术改造的投入,及时改造相关机电设备,为高效采煤和经济效益最大化创造良好条件。 作者:王龙 单位:陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 煤矿机电设备篇2 在煤矿井下开采时,需要用到大量的机电设备。由于工作面的推进,机电设备需要重新安装。因此,做好机电设备的安装与调试工作,对于保证煤矿开采的效率十分重要。若不能对机电设备进行正确的安装与调试,则在机电设备运行过程中发生故障的可能性会大大增加,这不利于煤矿的安全高效开采[1-3]。本文围绕煤矿机电设备安装与调试的重要性展开,重点探讨了煤矿机电设备安装与调试的要点。 1机电设备正确安装与调试的重要性分析 机电设备的安装是指将设备安装在指定的位置服务于煤矿的开采,而调试就是在设备安装完成后,对设备进行试运行,测试设备的性能。图1为井下变电站的现场安装与调试图。机电设备的正确安装与调试对于其使用的重要性主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本方面。下面将分别对这几方面进行具体的分析。 1.1保证机电设备的正常使用寿命 机电设备在运行过程中都存在一定的磨损。当机电设备的安装不正确时,会导致机电设备的磨损加剧,从而缩短机电设备的使用寿命[4]。造成这种现象的主要原因是在机电设备安装不正确时,设备内部会产生不均匀分布的力,导致某些位置磨损会加剧。在设备调试时,通过将设备运行于极限状况下,可以发现设备存在的一些缺陷。通过对缺陷的分析,可以使设备在设计缺陷范围以内稳定地工作,这有助于对设备的磨损进行有效的控制。 1.2降低设备的故障率 在正常情况下,机电设备故障是难以避免的。然而在没有进行调试的情况下,机电设备发生故障的可能性会大大增加。例如:在设备安装不正确时,机电设备的磨损加剧,这会导致设备某些元件突然断裂,从而引发故障。此外,在机电设备调试时,如果没有对某些极限情况下设备的工作状态进行调试,则有可能在紧急情况下设备的保护装置不能动作,也可能导致设备发生故障。由此可见,机电设备的正确安装与调试,对于降低设备的故障率起着十分重要的作用,应当引起每位煤矿工程师的重视。 1.3降低设备运行维护成本 在煤矿生产中,很多机电设备属于重型设备,十分昂贵。在运行维护时,也需要花费较高的成本,例如设备的一个配件可能需要几千元。通过机电设备的正确安装,可以减轻设备的内部磨损,有助于减少对设备的维护量。通过对机电设备的有效调试,可以减轻极限情况下对一些设备元件的损坏,这也有助于降低对设备维护的需求。设备的运行维护量降低后,不仅可以节省人力成本,还可以节省维护所需的材料费。 2机电设备安装与调试的要点分析 以上分析了煤矿机电设备正确安装与调试的重要性,需要根据实际情况做好机电设备的安装与调试,具体可从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果几个方面出发。下面将进行具体的分析。 2.1做好机电设备安装与调试计划 为了保证能对机电设备进行正确的安装与调试,必须进行周密的计划并形成相应的计划书和图纸,以供安装人员和调试人员参考。这是因为设备的安装过程涉及到的人员和设备较多,需要提前进行分配。而在进行调试的过程中涉及过多的调试细节内容,这些内容需要提前规划。对于不同的设备,安装与调试的内容可能存在明显的差异,例如在对采煤机进行调试时需要调试的是截齿能否按照设计切割,而在对皮带输送机进行调试时要特别注意对异常情况的处理。在形成相应的安装与调试计划书后,需要报送煤矿工程部进行审批。在审批过程中,一旦发现设计内容存在不合理的部分,则应该立即处理,以免在进行设备安装与调试的过程中影响安装与调试的有效性。在过去,设备的安装与调试过程中通常会存在计划书中的内容难以执行的情况,这非常不利于设备安装与调试工作的进行。为此,煤矿有关部门应该重视计划书的编写,并组织有经验的工程师对计划书进行审批。 2.2保证机电设备安装施工的精度 通常情况下,设备的安装与调试是按照煤矿制定的计划书来执行的,这就要求在现场施工时保证安装施工的精度。具体应该从以下几个方面做起:a)按照施工设计说明书进行施工,不可随意调整设备的安装顺序和安装的位置,在遇到特殊情况时,应该上报煤矿工程部来决策;b)在施工完成后,应该采用专用的测量仪器对设备安装施工的精度进行测量,如果发现某个位置的安装精度低于说明书中的要求,则返工重新进行施工,同时还应该查明精度出现较大偏差的原因,并做好相关的记录;c)做好设备安装施工的现场管理,在施工需要较多的人员时,为了保证人员能按时按量完成安装,则应该对人员的任务量进行详细的安排,例如在安装需要协同作业时,则需要采用相同的指令形式进行作业[5]。 2.3保证设备调试的执行效果 设备的安装与调试对于确保设备后期运行的安全性起着十分重要的作用,为此,应该保证设备安装与调试的效果。具体应该做好以下几个方面的工作:a)按照计划说明书中的要求,对设备的每一项功能进行调试(见表1),在调试过程中,不可降指标调试。换句话说,在调试时,应该保证每个设备有充足的运行时间,在设备的性能趋于稳定后方可停止调试。b)在调试时,需要专业的技术人员,由于设备的调试需要人员对设备的性能有着充足的了解,一旦发现异常,则应该立即找出设备异常的原因。c)在调试完成后编写设备的调试报告,在报告中应该详细地记录设备调试运行中出现的问题,要重点记录设备调试的主要功能。 3结语 在煤矿生产过程中需要不断地进行设备安装与调试。为了保证设备的正常使用,应该对设备进行正确的安装与调试。通过分析设备安装与调试的重要性,主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本三方面,应该从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果三方面出发做好设备的安装与调试。希望所研究内容可以为煤矿机电设备的安装与调试提供一定的参考。 作者:王世杰 单位:华阳新材料科技集团有限公司 煤矿机电设备篇3 在煤矿生产中,需要用到众多机电设备。随着工作面的推进,一些机电设备需要移动位置,例如采煤机、液压支架、皮带输送机等,这就需要对机电设备进行安装和拆除。由于井下作业空间狭小且机电设备体积庞大,在安装和拆除设备时十分不便。与此同时,在安装拆除时若出现一些不当的操作,不仅会影响安装拆除的效率,还会埋下重大安全隐患[1-2]。因此,需要对煤矿机电设备安装拆除工艺进行优化。本文围绕煤矿机电设备安装拆除工艺中存在的问题展开,重点探讨了机电设备安装拆除工艺优化的措施。 1机电设备安装拆除工艺存在问题分析 经过对大量的煤矿机电设备安装拆除进行统计,发现机电设备安装拆除工艺存在一些问题,主要有准备不充分、施工时间过长和存在重大安全隐患。下面将对存在的这几个方面的问题进行具体的分析。 1.1准备不充分 在机电设备安装拆除过程中,遇到的最大问题就是准备不充分。造成这种情况的主要原因有两个方面:a)施工组织人员未能充分熟悉需要安装和拆除的设备,导致未能做好有效的规划;b)由于煤矿工作面现场情况比较复杂,设备安装和拆除存在较大的不同。准备不充分具体表现为人员配置不合理、辅助运输设备选型不恰当及运输线路不合理。 1.2施工时间过长 为了保证工作面生产的高产高效,要求机电设备安装拆除时间要短。然而,由于各种原因,煤矿机电设备的安装拆除时间过长。在机电设备安装拆除期间,综采工作面不能进行正常采煤,不能创造经济效益。所以安装拆除消耗的时间越长,则越影响生产运行成本。一般情况下,造成这种现象的主要原因有以下两个方面[3]:a)工程技术人员的熟练程度不高。由于煤炭行业属于一种工作比较艰苦的行业,技术人员流动比较大,新招聘进来的技术人员对煤矿现有机电设备的安装拆除不熟悉,导致浪费了太长的时间。b)出现了太多的突发状况。煤矿机电设备属于重型设备,在运输过程中路线选择不恰当或辅助运输设备选型不恰当,导致运输设备被卡住。 1.3存在重大安全隐患 在机电设备安装拆除过程中,还会存在重大安全隐患。在对设备进行拆解时,由于一些设备部件连接处进入了灰尘或者生锈,一些技术人员图省事而暴力拆卸,这会导致设备出现损坏,在使用时很容易出现机电故障,引发安全事故。一些工人在移动电缆时,为了省事,未按照正确的方式运输,使得电缆表皮出现不同程度的磨损,在使用时很容易出现漏电或短路问题,严重威胁到生产安全。此外,在进行设备运输时,由于未充分了解辅助运输设备的性能,一次性转入太多的机电设备,导致在运输时可能会发生翻车事故。 2机电设备安装拆除工艺优化措施 以上分析了煤矿机电设备安装拆除工艺中存在的问题,需要对这些存在的问题进行改进。考虑到安装和拆除存在一定的差异,这里分别从机电设备安装工艺和机电设备拆除工艺两个方面予以说明。 2.1机电设备安装工艺优化措施 为了避免在机电设备安装过程中出现上述三个严重的问题,应该对机电设备安装工艺进行优化,具体应该做好以下几个方面[4]:a)做好机电设备的安装设计。由于机电设备都有着各自的特点,在进行安装设计时,应该充分考虑到安装过程中的重点,例如煤矿刮板输送机放置的平整性、皮带输送机托辊的水平度(见图1)及采煤机与开切眼的平行度等。b)做好机电设备的施工组织工作。在综采工作面安装机电设备时,需要大量的工人,由于人员流动比较大,施工队伍中存在大量的新手,而新手对施工的熟练度较低。为此,在关键的工序中应该分配一些技术操作熟练的工人,与此同时,还要根据现场施工的情况对工人进行合理的调度。c)对整个施工过程进行有效的监督。在以往的施工过程中,由于缺乏有效的监督而导致安装中存在大量不到位的情况。因此,应该在每一道工序完成后立即进行检查,一旦发现问题,则立即整改。此外,在对一些液压机电设备进行安装时,要特别注意液压接口处的清洁情况。例如:在连接液压支架的输油管路时,接口处粘有大量的煤尘,不仅会导致接口处连接存在问题,还会导致输油管路存在一定的堵塞问题。针对这种情况,要采用专用的防尘抹布清理接口处的煤尘和机油。 2.2机电设备拆除工艺优化措施 在综采工作面进行机电设备拆除时,关键要做好机电设备的拆解工作和运输工作。在以往的机电设备拆除过程中,因考虑不周全而存在多种问题。为此,需要对机电设备的拆除工艺进行优化,具体应该做好以下几个方面[5]:a)改善照明条件。过去,机电设备拆解时多使用局部照明灯,看不清要拆解设备的整体情况。为此,需要使用更多的照明灯,使工人拆解时能看清设备全貌,从而便于实现对设备的快速拆解。b)规范设备的拆解方式。对不同的机电设备执行不同的标准,严禁暴力拆解。由于一些设备使用时间较长,有的螺栓已经生锈或进入大量煤尘,拆解起来十分不便。针对这种情况,不能采用暴力的方式进行拆解,应该先使用专用的清洗剂清洗。在对一些精密的设备进行拆解时,要轻拿轻放。c)使用无轨胶轮车(见图2)运输设备。过去,在拆除煤矿机电设备时使用有轨平板车进行运输,不但运输的时间长,而且不便于移动,随着时代的发展,无轨胶轮车技术已经日益成熟,非常适合用于煤矿井下机电设备的运输中。d)优化设备的拆解顺序。在综采工作面搬家时,需要拆解的设备比较多,应该根据对井下机电设备的安装能力选择合理的机电设备拆解顺序。若拆解的顺序不当,则会导致拆解的设备无处堆放。3结语在煤矿生产中,由于工作面的位置发生变化,需要对井下机电设备进行频繁的安装和拆除。在实际施工过程中,由于安装拆除工艺存在一些问题,主要有准备不充分、施工时间过长和存在重大安全隐患,非常不利于煤矿开采的高产高效。考虑到安装和拆除存在一定的差异,应该从机电设备安装工艺和机电设备拆除工艺两个方面进行优化。在进行机电设备安装时,应做好机电设备的安装设计和机电设备的施工组织工作;在进行机电设备拆除时,应该规范设备的拆解方式和使用无轨胶轮车运输设备。希望所研究内容可以为煤矿井下机电设备安装拆除工艺的优化提供一定的参考。 参考文献: [1]成锐.煤矿机电设备安装拆除工艺优化研究[J].当代化工研究,2021(15):155-156. [2]卫星.煤矿机电设备安装拆除工艺优化分析[J].当代化工研究,2019(14):93-94. [3]任宏伟.煤矿机电设备安装拆除工艺优化探讨[J].石化技术,2019,26(9):358. [4]祝鹏远.煤矿机电设备安装拆除工艺优化研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(17):193. [5]张晓峰.煤矿机电设备安装拆除工艺优化分析[J].机电工程技术,2019,48(8):76-77. 作者:秦楠 单位:晋能控股煤业集团 白洞矿业大同有限公司
浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防 摘要:电气作为当前社会繁华的衡量标准,在人们生活中不容忽视。在当前社会中,电气的应用不断增加,其在为社会发展提供便利的同时也造成了巨大的问题。近年来,电气事故的不断发生为人们生活和社会发展带来了极大的影响,甚至是造成了人员伤亡问题。电气火灾作为电气事故中的重要组成成分,其在电气的应用中应当采用合理的设备控制措施预防,确保电气的使用安全。本文分析了电气工程中常见的电气火灾类型以及形成电气火灾的各种原因,并且有针对的提出相应的事故处理措施。 关键词:电气工程 电气火灾 预防系统 电作为当前社会发展中的主要能源之一,对国家经济建设和社会的良好发展有着不可忽视的作用,同时更是促使人们生活水平提高的主要依据。但是,由于在使用的过程中容易出现各种隐患问题,成为电气缺陷应用中的主要缺陷。电气火灾是当前电气应用中的重要组成形式,同时具有隐蔽性强、蔓延速度快、破坏范围广等特点,如果在利用的过程中出现电气操作不严谨,维护不当,就会留下严重的火灾施工隐患,给国家财产和人民的安全带来极大的威胁,甚至是造成无法挽回的事故,出现重大人员伤亡。因此,分析电气工程中容易形成火灾事故原因分析,有针对性的选择合理的预防保护措施,对于拟制电气火灾事故发生有着非常重要的作用。电气火灾在发生的过程中主要的出现问题表现在人们对电气使用不合理,电气维修不当等。 一、电气火灾类型及其产生原因 1.常见的电气火灾事故类型 在当前,常见的电气火灾主要有电气短路、线路过载、泄漏电流等几种类型。 (1)电气短路电气短路可分为两大类。 ①金属性短路这种情况下的短路电流较大,其短路点由于高温而熔结,并因为线路高温容易引起火灾。 ②电弧性短路其短路电流不大,短路点因为未被焊死而进发电弧或电火花,造成局部温度高达2000~3000"C并引起火灾。 (2)线路过载线路过载是指用电负荷超过了线路的承受能力,电流过大促使导线温度上升,加速了绝缘层的老化,进而引发电气火灾。 (3)泄漏电流由于绝缘材料的性能下降和环境潮湿等原因,造成线路的对地电容增大或介电强度不够,就容易产生泄漏电流,造成绝缘层进一步损坏并形成相线对地短路,引起火花放电甚至火灾。 (4)接触不良接触不良直接造成线路连接点位置的接触电阻过大,在这种情况下当电流通过接触面时就会强烈发热,使周围的环境温度急剧上升形成火灾。 (5)谐波效应随着科学技术的不断发展,各种非线性负荷的电气设备在生产和生活中的应用也日益增多。在这类设备的负荷电流中通常含有多次谐波电流,其中奇数次的谐波电流在中性线内形成相互叠加后,最大电流可以达到相电流的两倍左右,使得电气线路特别是中性线可能因为过载而发热,加速了线路绝缘层的老化并导致电气火灾的发生。 2.造成上述电气火灾事故的原因 (1)用电设备的自身故障如果用电设备具有内部质量缺陷,这些缺陷的存在和形成能够使得电气设备在应用的过程中出现各种隐患和问题,例如电气保护间隙过小、绝缘材料的性能低、接地不安全等,就可能会在使用过程中引发电气短路或者泄漏电流。 (2)电气系统的设计不合理一般表现为以下几种情况: ①设计时选择的断路器和熔断器等保护设备的额定电流比线路允许的持续载流量大很多,当线路发生故障时,保护设备不能及时动作,因而无法起到应有的保护作用。 ②电气线路的截面积选择偏小造成实际的负载电流已经超过了此线路的安全载流量。因为电气系统的设计不合理,会导致线路过载、谐波效应等故障。 ③安装与使用过程中的人为疏忽和错误,直接造成电气短路、线路短缺过载以及接触不良等多种电气故障和设备应用缺陷。 ④由于用电环境的原因引发电气火灾事故,如裸露带电体与金属物件、动植物、大地等接触会导致电气短路或泄漏电流事故;用电环境潮湿多尘也容易导致电气短路、泄漏电流事故;用电设备工作时的长期震动、冷热变化和电气腐蚀等情况可能会造成接触不良;建筑物的沟渠、竖井和楼梯间往往会成为火灾快速扩散的重要通道。 二、电气火灾预防措施 通过对电气火灾发生的各种原因综合分析,在当前对电气火灾形成的各个原因提出有针对性的预防措施,预防和阻止电气火灾的入侵和发生。 1.选用合格的电气产品,确保用电设备的合理 在电气设备采购和选择的过程中,要选择厂家正规,并且具有合格证的产品,并且做好设备进场是的检查和维护工作,对安装完毕的电气设备在使用之前要进行交接试验,确保安全正常的投入使用。 2.在电气正常使用的过程中对国家规范和实际使用的电气系统进行严格设计,对其中存在的各种问题及时处理,保证施工能够满足当前用电需求。 (1)进行电气工程的设计和施工时,应尽量采用TN—s或TN—C—s供电系统,并选择合适的线路截面和保护装置,特别应注意系统中三相线路的负载平衡及N线、PE线截面的正确选用,严禁随意减小电气线路截面和变更保护装置的类型与容量。 (2)配电箱、照明灯具等容易发热的用电设备和部件应安装固定在不燃的基座上面,并与可燃物之间保持规定的安全距离和采取隔热防火措施,其引入和引出线路也必须用隔热材料加以保护。 (3)供配电线路的敷设和连接必须严格按照国家规范和相关技术标准的要求做到安全可靠。 (4)电气工程安装完毕后还必须切实做好电气竖井、电缆沟槽和管线、桥架等过墙孔洞的防火封堵,杜绝火势蔓延。 3.采用现代化高新技术进行电气火灾的预防检测。通过将红外线传感器和超声波传感器与现代工业计算机等高新技术相互结合而形成的红外检测法和超声探测法,可以对电气装置和线路在运行过程中发生的过热、电弧、漏电及火花放电等火灾事故隐患进行非接触式的快捷检测,并与新一代电能分析和检测仪器对电气系统工作状态的不间断实时监测结果互相配合,就能够及时、安全、有效地防范电气火灾事故的发生。 4.加强监督管理,建立起良好的用电环境。 (1)电气设备和线路应避免安装在高温、潮湿、多尘及化学腐蚀性强的环境中,对无法避免的设备和线路必须做好隔离防护措施,并定期跟踪检查。 (2)制定规范的用电管理制度,坚持电气安装、操作和维护人员必须经过培训和考试合格后持证上岗。 (3)加强临时用电线路的现场管理,禁止乱拉乱接和不安全用电。 三、结束语 电气火灾的出现是影响电力应用质量和设备的主要方式,同时也是一个综合的系统工程。因此在使用的过程中必须根据火灾事故特点有针对性的制定出预防措施和保护规范方法,且是的提高电气工程质量,做到技术和安全的可靠工作,从而确保社会生产和秩序的稳定,让电能成为我国现代化建设事业的强劲动力。 浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防分析 摘要:随着社会的进步与发展,电能已经成为人们生产生活最重要能源之一。电气工程安装错误或维护不当都可能引发电气火灾,威胁人们的生命财产安全。所以,预防电气工程中的电气火灾非常重要。本文主要论述了电气工程发生电气火灾的原因、预防电气工程中电气火灾的方法及措施及预防电气工程中电气火灾发生的注意事项。 关键词:电气工程;电气火灾;预防分析 1引言 电气工程和社会发展、经济建设、人们生活紧密相连,做好电气工程火灾预防工作具有重要意义,对国家的稳定及社会的和谐具有重要作用。社会上的各行各业都要用到电力资源,稳定供电对经济建设具有重大推动作用,所以,我们必须高度重视电力资源,注意预防电气工程电气火灾,进而保证电气工程可持续稳定发展。 2电气工程发生电气火灾的原因 电气方面的火灾事故类别有很多,常见的电气火灾有接地故障、电气短路、电流泄露、线路过载等。 2.1接地故障 由于接地故障具有很强的隐蔽性,所以接地故障很容易被忽视。通常情况下,接地故障产生火花及电弧,如果不及时排出,故障电流、故障电压都极易引起火灾。因为接地故障回路阻抗很大,故障电流非常小,容易出现电弧;接地故障电压通常沿着PEN线或者PE线传到设备外部,如果和其他金属物体接触,就会出现电火花。另外,如果PEN线或PE线没有有效连接,即便是非常小的电流,也会在接触不良处出现电火花。 2.2电气短路 电力系统经常出现的一种故障就是短路,某一相导体在没有任何负荷时与另一相导体接触,就会出现短路。,电气短路事故注意有两种,即:电弧性短路及金属性短路,电弧性短路电流都较小,但短路点很容易引起电火花和发电弧,进而使电路局部温度升高,致使危害人身财产安全;金属性短路电流较大,由于高温度会使短路点熔结,进而引起一系列的火灾。要降低火灾发生几率,必须实时控制所有线路,有效避免线路温度快速上升,进而避免火灾发生。短路出现后,电力系统的阻抗会大幅度减小,会有非常大的短路电流流过短路处,短路电流同时是电路正常电流的十几倍至几十倍。短路电流对电气设备影响非常大,会使电气设备温度立即升高并发热,进而燃烧绝缘层,熔化金属,有时甚至使周围可燃物、易燃物燃烧,最终引发火灾。 2.3谐波效应与电流泄露 随着人们生活水平的提高,越来越多的非线性符合电气设备被用于人们的生产生活,这使得电网中普遍存在多次谐波电流,如果在中性线中形成并叠加奇数次谐波电流,电流最大能够达到相电流的几倍,进而使中性线过载直至发热,最终线路绝缘老化速度会加快,直至发生电气火灾。电流泄露通常来源于绝缘材料效能低或潮湿环境,它们很容易使介电强度不足,致使对地电容增加,进而导致电流泄露,损害绝缘层,最终引起电火花出现,引发电气火灾。 2.4负荷过载 负荷都有自己的额定值,如果电气负荷超出了它的额定值,即超出它能承受的范围,就会出现过载。电气系统过载很容易使绝缘材料老化或发热,导致绝缘击穿,致使短路事故发生,最终引起火灾。常见的过负荷有如下三种:最常见的是不合理使用,设备或线路的负荷高于额定值时设备和线路在超负荷状态下运行;其次是设备或线路设计及选用不合理容易产生过负荷;最后是设备在故障状态下运行容易使设备及线路过负荷,例如:变压器在不对称状态下运行时极易造成过负荷。 2.5电气系统不合格 电气系统不合格也会埋下安全隐患。在设计电气系统时,如果没有有效设定断路器、熔断器等设备的额定电流,极易使保护设备出现故障,当线路实际运行时,经常发生部分安全问题,相关保护设备丧失保护功能,进而影响电气火灾的避免。另外,电气系统设计的不合理、不科学,也会产生一些过载现象,给电气工程带来安全隐患,安装设备与使用设备过程中,操作人员错位操作对电气设备稳定运行具有一定影响。 3预防电气工程中电气火灾的方法及措施 为保证对电气火灾的预防控制,必须深入分析电气火灾产生因素,保证预防措施切实可行,且可以有效降低火灾发生频率。注重前期电气产品的选择,保证用电设备质量合格,同时,不断规范设备质量控制制度,做好设备进场检查工作,使用电气设备进行交接试验,保证能够安全使用。 3.1防止接地故障出现 要有效防止接地故障,必须在电源的进现场安装漏电保护器,并且漏电保护器的额定动作电流在0.5A以内,同时布置等电位连结,保持各部位电位相等,实现零电位差,进而就能防止电弧及火花产生。另外,有效连接PEN线或PE线,并按照相关规程仔细检查。 3.2防止电气短路事故发生 首先,注重电缆保护工作,采取一定措施保护电缆,以此避免短路事故。具体可以设置电缆线槽、电缆保护管及封闭桥架,把电缆铺设在线槽及保护管内,降低电缆受外力损伤的几率。其次,合理选择开关,保证开关可以快速切断故障电路,有效防止火灾蔓延。再次,做好线管及桥架过墙的防火封堵,电缆可以选择防火电缆或阻燃电缆。 3.3谐波效应 要防止谐波效应的谐波电流,可以利用增大线路截面的方法,尤其是增加中性线的截面积,以此减小谐波电流,避免谐波电流使线路发热。另外,也可以安装谐波滤波器,谐波滤波器可以是无源滤波器也可以是有源滤波器,在补偿对象里测得谐波电流,因滤波器产生和谐波电流相等的补偿电流,并且滤波器补偿电流和谐波电流方向相反,进而让电网电流仅仅含有基波分量。 3.4防止负荷过载 要防止电气工程发生过载电气火灾,必须有效提升电路过载保护能力。具体可以通过科学计算断路器的整定电流,使整定电流和电气设备导线运行的载流量与额定电流相匹配。与此同时,也需要注意敷设方法及环境温度给线缆载流量造成的影响,科学选择矫正系数,保证过载保护有效。 3.5引进先进的电气火灾检测技术 要保证电气工程顺利进行,技术部门需要不断引进现代化的火灾检测技术,可以利用红外检测法和超声探测发有效控制电气工程各环节,保证随时了解线路运行情况及电气装置情况,确保检测质量和检测效率。实现检测技术和检测仪器及电能分析良好配合,以便实时检测电气系统的工作状态,进而可以安全、有效、及时防范电气火灾。 4预防电气工程中电气火灾发生的注意事项 要有效预防电气火灾发生,在设计与安装所有电气设备时要充分考虑给设备通风机散热的方法,切记不能把设备设置在火灾危险场所;由于静电聚集或电磁感应能够产生火花放电,对金属设备及金属管道来说是危险源,所以要注意将金属管及金属设备有效接地;建筑物与电气设备一定要采取安全防雷方法,有效避免雷击师傅发生,进而防止其引起火灾;相关部门要不断规范用电细节,操控电气时,避免裸露带电体和金属物件、动植物直接接触,有效防止电气短路;禁止在潮湿环境下用电,使用电气设备过程中注意检查电气腐蚀现象。 5结束语 电气火灾预防工作是系统性工程,在预防电气工程电气火灾时,一定要按照火灾事故特征及实际情况制定切实可行的方法,有效提升电气工程质量,使电能更好的为人们服务。 浅谈电气工程的电气火灾预防:浅析电气工程中电气火灾的预防 摘 要:随着人们生活水平的提升,电气已经普遍得到应用,电气代表着发达与繁荣,电气和人们的生活密切相关,是人们生活中不可缺少的重要内容。电气在使用过程中也会存在一些问题,特别是近年来关于电气应用的事故不断出现,给人们生活带来巨大的损失。在各种火灾事故中,电气事故占有较大的比重,只有全面做好用电管理,控制好电气设备,形成系统科学操作与使用,才能有效预防电气火灾的发生,确保设备操作和使用安全。文章主要对电气工程中常见电气火灾类型及火灾原因进行分析,进一步提出电气火灾事故预防与处理措施。 关键词:电气工程;电气火灾;预防系统 随着经济的建设与发展,对电能的需求量不断增加,电能是当前最普遍应用的能源之一,为社会发展与经济建设提供稳定能源,电能对全社会来说,有着不可替代的重要作用,是人们生产与生活离不开的能源,但是,如果使用不当,则会导致事故的发生,特别是电气火灾具有隐蔽性强、蔓延速度快、破坏范围广的特点,用电不当、电器操作不正确,均会形成火灾事故,给国家财产和人民安全带来极大威胁,严重的还会造成无法挽回的重大事故和人员伤亡。只有全面做好电气应用管理,树立良好防范意识,才能从根本上杜绝电气火灾,维护社会稳定和人们生命财产安全。 1 常见电气火灾事故类型 电气火灾不断增多,给人们生产生活带来巨大的影响,为了有效防范,我们需要对电气火灾类型进行分析,以此把握特点,重点解决,消除隐患,确保安全。根据电气火灾成因主要分为电气短路、线路过载、泄漏电流、接触不良等几种类型,针对不同类型火灾,需要差异化的解决对策,才能有效保证安全。 1.1 电气短路 电气短路是常见故障,按照部位不同,或分为两种情况,一种是金属性短路,当电气运行时,如果遇到电压不稳定,则会出现金属性短路的现象,这种情况下短路的电流非常大,短路点处于高温熔结状态,如果处理不及时,则会导致线路高温火灾事故。另一种是弧性短路,这种类型的短路线路上存在的电流并不是很大,主要是线路上部分连接点,没有被焊死,在供电量大的时候,出现局部短路点电弧或电火花,如果没有及时发现和解决,则线路局部就会出现2000~3000"C的高温状况,遇到易烧介质则会导致火灾事故的发生。 1.2 线路过载 电能设计是根据一个地区用电量大小而定的,区域需电量大,则线路负荷则增加,如果区域用量小,则会减少线路负荷,但往往一些区域会出现局部或者集中时间的用电量,使线路出现了过载情况,一个时间区段内用电负荷远远超过现有线路电流承受力,如果出现电流突然增大的情况,就会导致线路温度增加,损坏绝缘层后,很容易出现电气火灾事故。 1.3 泄漏电流 线路多是在室外使用,在长期的日晒水浸过程中,部分线路极容易出现老化,造成绝缘材料性能下降,遇到环境潮湿的地区,很容易加剧线路老化,造成线路对地电容增大或介电强度不足,这时,通电后,就会出现泄漏电流的情况,出现相线对地短路问题,轻则出现火花放电,重则会出现重大火灾事故。 1.4 接触不良 在许多电气火灾事故中,接触不良导致的火灾现象较多,主要是因为操作不当或检修不到位造成的,导致线路连接点位置接触电阻增加,如果有电流经过,不良的接触面就会过载,持续供电后,出现强烈发热反映,引起周围环境温度急剧上升,导致火灾事故。 1.5 谐波效应 这种情况较为少见,但是却值得关注。因为科学技术不断发展,各种非线性负荷电气设备在生产和生活中得到广泛应用,并且呈现日益增多的趋势,这类设备负荷电流通常含有多次谐波电流,其中奇数次的谐波电流在中性线内形成相互叠加后,经过测算,最大电流可达相电流两倍以上,使中性线出现强力的过载,从而线路发热并加速绝缘层老化,形成火灾事故。 2 造成电气火灾事故成因 电气火灾成因较为复杂,需要根据不同的成因对火灾进行分析。 2.1 用电设备自身故障 用电问题一直困扰着人们,特别是一些供电、用电设备质量不同,存在着不同的问题,一些设备质量在出厂前就没有检测,存在一定的先天性缺陷,使电气设备在应用过程中出现各种问题,比如电气保护间隙小、绝缘材料性能低等均能够造成电气短路或漏电现象,导致火灾事故的发生。 2.2 电气系统设计不合理 电气系统是一个复杂的系统,需要严格进行设计施工,才能确保用电供电安全可靠,但是在线路设计的时候,往往对实际情况掌握不到位,没有形成科学良好的设计方案,埋下了不安全隐患,设计上的问题主要表现如下:一是保护设备不理想,也就是说,在进行线路设计时,所选择和使用的断路器和熔断器等保护设备没有起到作用,其额定电流比线路允许持续载流量要高出许多,对线路故障不能形成有效的反映,线路发生故障保护设备不能快速动作,作出有效保护,造成火灾事故发生。二是电气线路截面积选择偏小,这种情况也是设计问题,我数情况下是低估了用电情况,对当地电量不清楚,线路面积小,造成实际负载电流超过了线路安全载流量,往往会造成线路过载和谐波效应等线路故障,从而引发火灾事故发生。三是人为故障,线路在安装与使用过程中,会因为人为疏忽、操作不当、错误指令等,造成线路过载及接触不良。四是用电环境原因,用电环境因素影响较大,特别是一些高压的裸露带电体进行供电时,如果线路和金属、动植物、大地接触,则会出现短路或泄漏电流的情况。另外潮湿、多尘、震动、冷热变化和电气腐蚀等也会形成事故隐患。 3 电气火灾预防措施 要想有效预防电气火灾事故,则压根掌握火灾成因,通过对电气火灾原因的系统、综合分析,总结出有效的措施与方法,预防和阻止电气火灾。 3.1 选用合格的电气产品 市场条件下,同类型设备较多,特别是电气设备五花八门,那么,在进行采购和选择时,一定要认真仔细,不能马虎,重点查看厂家是否正规、产品是否有出厂检测合格证书,只有这样的产品,才能选择和使用,在安装前,更需要对相关产品进行测试,保证设备进场检查和维护到位,对已经装机完毕的电气设备,需要一段时间的交接试验,只有电气设备运行稳定后,才能投入使用。 3.2 科学设计与施工 电气工程需要根据实际情况进行合理设计,满足当地用电需要。那么在进行电气设计和施工时,需要利用TN-s或TN-C-s供电系统,同时为了保证安全,需要对线路截面和保护装置进行实地测试,选择使用适合的装置,三相线路负载平衡及N线选用需要严格对待,保证电气容量。对在使用过程中容易出现发热的配电箱、照明灯具科学处理,安装时需用固定部件,选择使用不燃基座,保证安全距离。 3.3 红外线检测 需要引进先进的检测方式,对电气火灾做好检测,目前,科技发展已经出现了红外线传感器和超声波传感器,能够有效检测出电气装置和线路运行过热、电弧、漏电及火花放电的情况,能够及时发现,及早处置,对火灾事故有一定的预防作用。 3.4 加强监督管理 要严格监督电气使用,线路经过高温、潮湿、多尘及化学腐g性强的环境时,需要有效保护,确保设备安全隔离,规范操作标准,确保用电安全,全面检查,禁止乱拉乱接线路。 4 结束语 电气火灾不断增加,只有全面做好预防,提升安全意识,才能有效避免出现电气火灾事故,确保社会稳定与人们生命财产安全,让电能发挥应有作用,为我国现代化建设事业服务。 浅谈电气工程的电气火灾预防:电气工程中电气火灾的预防研究 摘要:本文首先介绍了电气火灾的含义及特点,之后阐述了电气工程中发生电气火灾的原因,最后提出了电气工程中电气火灾预防应采取的措施。 关键词:电气工程;电气火灾;原因;措施 0引言 随着社会的进步和经济的发展,人们对电能源的需要越来越多,对于电气设备的需求更是成了社会发展中必不可少的组成部分,这就使得电气工程安装越来越常见。然而,在实际的电气工程安装和使用过程中,常常由于各种因素的存在导致各种安全和隐患问题的出现,进而给整个工程的质量安全都带来了隐患。电气火灾随着电气设备的使用成了安全隐患中的重要部分,不仅给电气设备带来了较大的损坏,同时由于其具有破坏的范围较大、具有较强的隐蔽性等特征,还给人员以及电能的输送与生产都造成了巨大的损害,甚至导致停电的时间较长,规模较大,造成直接和间接损失的发生。因此,对电气工程中出现的电气火灾加以重视,对其产生的原因进行分析,相应的采取积极的对策,确保企业生产运行的安全、稳定,人们的生命财产、国家和社会秩序的稳定、安全等都具有非常重要的意义。 1电气火灾的含义及特点 1.1电气火灾及特点 所谓电气火灾,指的是在电气工程的安装以及使用过程中由于电气线路、设备出现操作不当或是出现电气故障而发生的火灾。结合电气火灾所发生的状况进行分析,电气火灾具有较强的季节性;时间上的集中性;行业性和较强的人为性。 1.2电气工程电气火灾的特征 (1)电气火灾更多的出现在设备比较陈旧与线路出现老化的部位。因为电气线路的绝缘性能出现老化,就会使得绝缘层遭到破坏,而使得两线之间发生了接触,因为具有的电阻较小,就会使得电流出现巨大的增加,而因为出现电流短路而造成火灾的出现。(2)火源比较隐蔽不容易发觉。多数短路都是出现在电器穿线管或是设备的里面,使得火源很难及时的被发觉,当人们发现火灾后,通常火灾都已经发展到了一定程度。(3)易出现在易燃物品和线路接触很近的地方。易燃物品,例如木制和塑料制成的物品,和线路之间如果相隔距离较短,一旦线路过热或者出现短路就很容易使得物品燃烧。 2电气工程中发生电气火灾的原因分析 2.1电气设备自身的因素 电气电气工程中电气火灾的出现的因素有很多,其中电气设备本身存在的问题和故障也是造成电气火灾发生的因素之一。因为电气设备自身存在故障和缺陷,使得在对其进行应用的过程中出存在一些问题及隐患,例如电气线路存在接地不安全的问题,绝缘材料性能不高,保护间隙较小等等都可能导致在对电气设备进行应用时导致电流出现泄露或短路。首先,因为对电气系统进行设计时存在不合理现象也会导致电气工程中电气火灾的出现。如果在设计的过程中,所选择的保护设备,例如熔断器与断路器的额定电流大大超出线路本身的荷载流量,就会在线路出现问题时,导致保护设备不能起到本应具有的保护功能。如果在电气线路的所选取的截面积过小,而导致实际负载的电流远远大于该线路应该承载的安全流量。其次,由于在电气系统存在不合理的设计,会造成线路出现谐波效应或是负载过重等故障的出现。同时,设计和施工上存在违章,伪劣假冒的电器设备等也都容易导致很多电气火灾隐患的出现。再次,因为缺少足够的监管,部分施工企业,设计部门以及施工人员在对电气工程进行建设、整改以及装修的过程中,没有根据先关的标准规范进行施工或设计,所选取的设备的型号、敷设的线路以及采取的隔热、散热与防火封堵方式不当,电缆电线的截面过小,没有根据规定采取保护措施等等,另外由于设计和实际的使用上存在脱节的问题,如果在使用空调等功率较大,负荷过大的电气设备就很容易导致绝缘出现损坏和老化的问题。最后,部分电气设备生产厂家,尤其是一些个体私营单位为了降低成本,减少资金,很多电气系统都未进行正规的设计,甚至还有些厂家用伪劣假冒的产品来以次充好,并让一些不是专业的人员进行施工,导致很多电气火灾安全隐患的出现。 2.2缺少足够电气火灾的防范措施 从当前来看,我国在对电气工程中电气火灾的预防以及防范技术上还存在很多的问题,在技术产品的研发与推广上还十分的滞后,仅仅停滞在摸、看、闻的层次上。而和我过相比,尽管日本的用电量是我国人均用电量的八倍,然而其所出现的电气火灾却只约占所有火灾的3%。 2.3安全意识淡薄,操作不当 因为很多人,尤其是生产经营厂商以及从业人员在安全上没有引起足够的重视,责任意识淡薄,对于电气火灾的常识没有足够的了解,更没有掌握基本的电气火灾常识,对一些临时的线路随意进行拉接,擅自使用功率较大的电器设备,或是操作不当等都会导致电气火灾经常出现。 2.4相关的制度法规不健全 在我国,和电气安全相关的法律法规都是国家各部委进行编制和颁布实施的,尽管具有较强的理论性,但是却缺少实践进行验证,进行修订所需要的周期很长,与社会对电气安全的需求不相符。此外,在对这些法规进行制订时,缺少来自不同利益代表的参与,导致电气法规的制定中在某些方面出现纰漏。另外,在具体所应用的电气工程当中,相关的电力部门在对建筑电气工程进行监管时,只负责建筑的主配电装置,建而对于建筑内部所进行的电气施工以及电气设计、工程质量以及安全等方面的检查和评估并未发生实质性的作用。 2.5用电环境的影响 因为用电环境的因素也可能导致电气火灾的出现,例如周围环境潮湿、尘土较多,就很容易造成出现电流泄露和电气短路的问题;如果电气设备在运行的过程中,经常震动,或是受到电气的腐蚀,温度的过高或过低等都会可能导致电气设备出现接触不良的问题而存在安全隐患;此外,一些裸露在外的线路和一些金属物质等接触也可能会造成电流泄露或电气短路等现象的产生。 3电气工程中电气火灾预防应采取的措施 3.1在电气设备的选用上要确保质量合格 在进行选择和采购电气设备时,应该挑选那些比较正规的厂家,选择质量合格的电气产品,同时要对这些设备做好入场前的检查与维护工作,对其安装结束后也要再次做好交接试验工作,进而可以保证电气设备能够正常安全、稳定的投入运行。 3.2通过应用高新技术对电气火灾做好预防检测工作 传统的摸、看、闻的电气火灾预防方式已经不能当年电气工程发展的需求,因此在对电气工程中的电气火灾进行预防的过程中,应该利用高新技术对电气火灾做好预防和检测。在这一过程中,可以把现代计算机技术与超声波传感器以及红外线传感器相互融合而形成超声探测法与红外检测法,进而能够在电气设备以及线路在运行当中出现的漏电、放点等火灾隐患时做好非接触式的快捷检测,同时利用新一代的检测仪器与电能分析实时的对电气系统的工作状况进行监测,进而确保电气火灾问题能够有效、及时的得到预防和防范。 3.3强化监管,构建安全的用电环境 为了避免出现电气火灾隐患,要对用电环境强化监管,进而构建安全的用电环境。要确保不能将电气线路以及电气设备安装到化学腐蚀性较强,或是多尘、潮湿或是温度较高的环境当中,对那些必须在这样的环境中进行安装的线路与设备一定要做好防护和隔离的方式,并定期对其进行检查。此外,还应该强化对临时用电管理是否安全进行监管,相关维护及操作人员一定要在取得了相关的证书后才能上岗。 3.4制定规范的用电安全法规 为确保用电安全,相关部门一定要制定好电气安全方面的相关法律法规,要在国家各部委的牵头下,对各行各业的用电需求和实际状况进行调研的基础上,广泛听取来自不同行业、不同层次专家代表的建议而制定电气安全规范。同时,国家还应该强化统一管理电气安全法规,强化对法规进行实效监督和跟踪,确保法规的连续与稳定。所以,一定要对我国电气安全相关法规进行强化,对工程中出现的重大电气火灾事件一定要进行法律追求并给予严肃的处理。 4结束语 在电气工程中一定要结合火灾发生的特点,采取相应的措施来促进电气设备进行的安全、稳定,进而促进电气工程质量的提升,确保生产与社会制度的稳定以及经济发展。 作者:顾兴亚 单位:曲阜师范大学工学院
有效教学的理念起源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动,其核心就是教学的效益,是指使学生在课堂学习时间内,以尽可能高的效率取得学习效果、获得学习效益的教学活动,是基于有效教学理念提出来的概念[1-2]。有效课堂的核心是通过课堂教学,实现应有的教学效益,这种教学效益不是教多少内容,而是教学结果的有效性,即学生知识的增长、能力的提高和素质的提升是否达到教学目标要求[3]。因此,专业课程开展有效课堂建设是创新创业团队建设、资源库建设、专业群建设等专业建设与发展的基本落脚点。有效课堂的建设也是在教师、教法、教材层面深入贯彻落实“三教改革”的基本举措。“花卉生产技术”课程是园林绿化工程技术人员必备的专业课程之一,也是服务于植物生产与养护领域的专业课程。因此,围绕“三教改革”,“花卉生产技术”课程开展课堂有效性建设,是从根本上解决学生专业综合能力提升与应用问题的基本举措,是服务于园林类专业人才培养目标的基本落脚点。 1“花卉生产技术”课程教学的学情分析 通过线上问卷、线下座谈等形式了解学生学情,发现园林专业大部分学生为中职转段生,中职阶段已学习了“植物生长环境”,高职第一、二学期学习了“园林植物”“观赏树木”等相关专业课程,具备了相关的知识与技能,了解了植物的基本器官、植物与环境之间的关系;能进行常见园林花卉、树木的识别以及简单的生长环境调控;善于碎片化学习,乐于动手实践,但部分学生学习专注度不高,合作意识薄弱,知识融会贯通能力与整合应用能力较弱,实践技能不够熟练,行业认知不够全面。因此,加强多渠道行业信息捕捉与积累,针对学生基本学情和现状,开展课堂有效性建设和培养职业综合应用能力显得尤为重要。 2有效课堂建设思路与策略 “花卉生产技术”所涵盖的专业技能是园林绿化工程技术人员必须具备的基本能力,为了提高学生实践技能掌握的实效性和实用性,采取以下策略进行课堂有效性建设。 2.1对接岗位需求,重构课程内容 基于学情分析,学生存在知识整合与综合应用能力较弱的问题,传统的章节式课程内容已经不适宜作为中职转段生的学习材料。传统的“花卉生产技术”教材先总论后各论,但是一学期学完后,很多学生不知道总论与各论之间的关系。因此,根据岗位需求,需重新整合课程内容,使其符合学生认知能力,同时符合岗位需求。岗位需求的对接是课程与专业人才培养方案对接的体现,其根本在于校企合作。 2.2坚持价值引领,突出思政育人 园林行业是农林行业的一个分支,工作环境室内室外并存,风吹日晒是工作常态,是一个需要坚持、适合长期发展的行业领域。但是,目前学生劳动意识薄弱,价值观偏差,普遍不愿参与劳动,害怕日晒雨淋,更看重眼前利益,不谋长远发展。因此,课堂教学融入思政目标,树立榜样,坚持价值引领,弘扬正能量,突出思政育人的教改工作迫在眉睫,突出思政育人的课堂教学也是落实国家教学标准中德智体美劳全面发展的教育总目标的必然措施。 2.3改革教学方法,保障教学参与度 基于现有学情,以教师为主导的课堂不能吸引学生的注意力,课堂效率较差。因此,需改变教师在课堂的主导地位,每节课教师讲解、演示时间不超过2/3,不少于1/3时间用于学生的讨论、测试、训练、探索行为,可以采取分组、随意组队等灵活多样的形式,让课堂“活”起来。这就要求配套的信息化教学平台和教学资源,确保教学方法的改革与实施。因此,有效课堂建设需要信息化课程资源和教学平台作为基础媒介。“花卉生产技术”课程具体的教学方法,可根据内容选择案例教学法、任务驱动法和试验研究法,灵活穿插案例、实施任务驱动都是提高参与度的教学方法[3]。 2.4实施多元评价,保障教学成效 评价内容和评价方式对知识和技能的掌握有一定的指导性。建立评价主体多样化、评价方式多元化的综合评价体系,确保评价科学性、可靠性和全面性,以激发学生的学习兴趣。评价主体多样化可以体现在教师评价、组间互评、兼职教师点评、平台测试相结合。评价方式多元化可体现在线上线下相结合,线上依托学习通平台完成考勤、学习进度记录、课堂互动、章节测验等教学活动,利用教学统计分析为教师提供依据课前学情分析、教学策略调整、教学反思等。线下评价主要以技能评价、增值评价、综合作业以及日常拓展性养护训练评分为主,全方位挖掘学生潜能,改变原有的笔试结业定等次的现状。 3“花卉生产技术”有效课堂建设路径 3.1构建项目化课程内容 “花卉生产技术”对应的主要行业岗位和工作流程归纳为苗木生产与养护岗位、盆花生产与养护岗位、鲜切花保鲜、采收、贮藏与分级岗位。因此,将课程内容根据行业标准和学生认知特点,重构为3个项目,分别是露地花卉生产技术、盆栽花卉生产技术和切花生产技术(表1),从易到难,突出职业能力培养。在具体的项目学习过程中遵守2个依据:以工作流程为依据,以行业标准为依据。在具体花卉生产技术知识点学习时适合采取以工作流程为依据,在生产手段评价过程中适合采取以行业标准为依据。每一项目的实施选择代表花卉,以案例教学法或任务驱动型教学法开展课堂教学。项目一露地花卉生产受场地、天气限制较少,可以任务驱动型手段开展课堂教学,分小组选择各自讨论决定的花卉种类,从种子播种、种苗移栽、定植、养护(水肥、病虫、整形修剪)到室外应用,分课内学习和课外实践2种形式完成既定任务。项目二盆花生产技术受季节和场地限制,结合校内生产性实训基地的生产任务,开展案例教学法,主要设计基质选择与混配、盆器种类及选择标准、花肥种类、花卉不同生长阶段的特征、组合盆栽类型(多类混栽及多本群栽)等知识点和技能点。项目三鲜切花生产技术适合试验研究法、案例讲述法开展教学内容,以小组形式选择需要保鲜的花卉种类,结合案例方法,试验选择切花的保鲜方法、保鲜条件和保鲜效果,以试验、探究、对比、归纳的思路学习新知识,掌握新技能。 3.2融入思政元素,落实立德树人 以重构的课程内容为依据,分项目确定思政主题,构建思政育人目标体系。在知识讲解、技能训练、自主学习等过程中融入思政元素,达到立德树人的目的。项目一露地花卉生产技术,以菊花为例,欣赏菊花以自然为美的千姿百态,顽强不屈、高洁隐逸的精神,帮助学生树立积极向上的人生观。项目二盆花生产技术,以兰花为例,融入屈原爱兰、养兰的历史典故,引入“芝兰生于幽谷,不以无人而不芳,君子修道立德,不畏穷困而改节”的诗句,培养学生默默无闻、奉献爱国的情怀。项目三切花生产技术,在切花月季保鲜技术的讲解与演示过程中,从保鲜液成分的选择入手,同一种切花,采收后不同阶段选择不同保鲜液类型,组分肯定也有区别。以切花月季瓶插处理液、脉冲处理液和催化处理液的成分对比,强调每一阶段保鲜的重点工作,如在瓶插阶段以抑制乙烯为主,脉冲处理阶段以补充水分和营养为主,催化处理则以促进花蕾绽放为主。通过具体案例,培养学生既科学严谨又敢于创新的思维方式。概括起来,根据教学内容,整个课程以“拼搏奉献、严谨创新”八字方针为思政总要领,落实、践行社会主义核心价值观,落实立德树人总目标,最终达成教学目标。 3.3灵活运用信息化平台,提升教学效果 以超星尔雅、智慧职教“花卉生产技术”课程平台为载体,保障课前繁殖、养护网络短视频、仿真视频、微课、电子图册等学习资源的推送,课中使用学习通APP、智慧课堂小程序、腾讯会议等教辅工具,开展教学互动和操作评价活动,线上线下虚实结合,提高学生课堂参与度,提升教学效果。同时,课中任务驱动式教学方法,课堂教学内容结合企业生产任务,采取“演示+练习”教学模式,做中学、学中做,学生参与度大幅提升,达成了强化技能的培养目标。另外,分小组开展实践训练,培养学生良好的团队沟通、协作与分析、问题解决与处理的综合职业能力,达成了素质目标。疫情常态化情势下,信息化教学平台更加重要,根据课堂建设的经验,对于偏实践性的操作演示内容,可以采取“腾讯会议+秒懂百科”方式,既可满足线下同学实践过程的学习,又能解决线上同学无法现场学习的困扰。另外,对于需要现场教学才能达成教学目标要求的部分实践性教学内容,可以采取小鹅通开直播间的方式,满足线上与线下同时进行的需求。总之,信息化时代,要多挖掘新方法、新手段,作为辅助平台和媒介,保障课堂教学的实效性。 3.4运用多元评价,保障学习成效 评价形式采用“过程性评价(70%)+结果评价(30%)”相结合的方式,其中过程性评价占70%,主要由线上考勤、章节检测、课堂互动等活动组成,线下综合作业为结果性评价,由任课教师点评,并参考实训教师意见。从评价主体来看,采用“教师+实训教师+平台测评+学生互评”多主体综合评价,实现多元评价方式贯穿整个学习过程,更加完善评价的过程性,对学生课前、课中和课后的学习准备情况、学习接受情况,以及课后对所学知识的吸收利用情况都有所督促,营造了比、赶、超的学习氛围,保障了学习成效。例如,项目二盆花生产技术———以兰花为例,多元评价体现在以下2个方面:①70%的过程性评价主要指10%章节检测,20%参与线上活动(包括抢答、出勤、投票、问卷、讨论等),30%线下技能表现(操作过程、结果各占1/2)、10%线下增值评价(线下拓展的养护实训完成情况);②30%的结果综合评价,主要指线下综合作业的完成(如养护方案制定、兰花成品等级),可以小组讨论完善,以小组形式提交,每组1份,6组之间再进行交流汇报。 4结语 “花卉生产技术”是高职园林技术、观赏园艺技术专业的必修课程,面对理论基础相对薄弱、知识整合及综合应用能力较为薄弱的高职学生,应时刻关注课堂有效性的建设,而课堂有效性的建设离不开岗位职业能力要求。因此,做好基于岗位能力要求或者基于工作流程的课程重构,注重思政元素的融入,再结合信息化手段,将课堂变成以学生为主体,将考核评价改成多元化,才能实现课堂教学的有效性、趣味性和实用性[4]。有效课堂不能一蹴而就,须建立一个长期有效的机制,保证课程改革的不断推进,尤其课程思政融入情况的评价和反馈暂时无法量化和评价,但是课程思政的贯通或多或少对农林类学生劳动意识的培养、价值观的树立都有帮助。同时,在疫情常态化情势下,积极探索、寻找适合课程性质的信息化资源,也是现阶段有效课堂建设的必要措施。另外,课堂的有效性还需要调研行业企业一线岗位,根据行业要求,选择所需合适深度的花卉生产知识和技能,校内开展研讨,更新教学内容、变更教学方法、调整考核方案,保证教学与时俱进 参考文献: [1]张彩红,贾敬堂,李亮.高职青年教师有效课堂教学的实施策略[J].邯郸职业技术学院学报,2017,30(3):74-76. [2]陈世豪.“金课”背景下的有效课堂教学[J].佳木斯职业学院学报,2020,11:102-104. [3]卜时忠,袁亮.高职院校《经济法》课程有效课堂建设案例研究[J].课程建设究,2019,18(2):54-56. [4]卞建英,吴芳.“以生为本”的高职有效课堂的构建研究[J].山西青年,2022,18:13-15. [5]房忠洁,张苏俊.建立高职“建筑力学”有效课堂的思路和实践[J].泰州职业技术学院学报,2018,18(6):22-24. 作者:张君艳 单位:甘肃林业职业技术学院
大型机电设备安装与调试分析:大型机电设备安装调试过程中的问题分析及处理措施探讨 摘要:本文根据笔者多年机电设备安装实践经验,从电动机调试起动前、运行过程、故障原因诸多细节检查入手,详细介绍了大型机电设备安装调试过程中经常出现或者有可能出现的问题,具体分析阐述电动机起动失效的原因及解决办法,供同行参考。 关键词:电动机;安装调试;故障;控制与保护 1 概述 在机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械设备作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的负荷试运行,目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可能性,对设备性能作检测,并将检测的数据与设备制造出厂记录的数据进行比较,对设备安装工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象,使电动机起动失败而跳闸,较大容量的电动机发生的机会多一些。为了便于事后分析,而电动机起动之前,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。 2 电动机起动前的检查与试运行检查 2.1启动前的检查 2.1.1高压电动机需进行交流耐压试验合格和直流耐压试验测泄漏电流符合标准。新安装的100KW以上的电动机,应测量各相直流电阻值,相互差不应大于最小值的2﹪;无中性点引出的电动机,测量线间直流电阻值,相互差不应大于最小值的1﹪,合格后才能使用。新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各相绕组之间及每相绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量,对500~3000V电动机用1000V兆欧表测量其绝缘电阻,对3000~10000V电动机用2500V兆欧表测量其绝缘电阻。按要求,任何情况下电动机每1KV工作电压,绝缘电阻不得低于1MΩ,电压在1kV以下、容量为1000kW及以下的电动机,其绝缘电阻应不低于0.5MΩ。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才能通电使用。 2.1.2检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在一次回路断开的情况下调试二次回路,确认各环节动作无误,包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确可靠,导线截面积是否符合要求。 2.1.3检查电动机内部有无杂物,用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用电吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。 2.1.4检查电动机名牌所示电压,频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为±5%),接法是否与名牌所示相同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。 2.1.5检查电动机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否符合要求,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固。 2.1.6检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。 2.1.7绕线式电动机还需检查电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的规定。 2.1.8检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。人工盘车电动机转子和所传动机械的转轴(如水泵、风机等),检查转动是否灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。 2.1.9检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好(包括联轴器的端面间隙是否符合规范要求)。 2.1.10检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常,观察是否有泄漏印痕。 2.1.11检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。 2.2电动机试运行过程中检查 2.2.1启动时检查 2.2.1.1电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立,也不应站在电动机及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。 2.2.1.2接通电源之前就应作好切断电源的准备,以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。采用直接启动的电动机应空载启动。由于启动电流大,拉合闸动作应迅速果断。 2.2.1.3一台电动机的连续启动次数不宜超过3~5次,连续启动2次的时间间隔不应小于5min,以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。 2.2.1.4电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。 2.2.1.5使用Y-启动器、自耦变压器、软启动器、变频器启动时必须遵守操作程序。 2.2.2试运行时检查 2.2.2.1检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。(特别是一些旋转方向反向后会造成机械设备损坏及人员伤亡的设备,必须脱开联轴器单独启动电动机,旋转方向确认正确后才能连接联轴器同设备同时启动。)笔者曾有一次因设备反转造成设备损坏事故,浓缩池下渣浆泵在调试试运行阶段,此泵不允许反转,电机功率90KW,相序和旋转方向是两天前检查符合要求后将联轴器连接好,试运转时未脱开联轴器单独启动电动机检查旋转方向,结果渣浆泵反转联轴器、泵底座损坏,联轴器损坏成几块甩出幸免未伤害到人,反转会造成设备损坏和人员伤害的设备必须有闭锁装置,反转不能启动。 2.2.2.2检查电源电压是否正常。10kV及以下小于±7%, 220V小于+7%、-10% 。对于380V异步电动机,电源电压不得高于406.6V,也不能低于353.4V。 2.2.2.3记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。 2.2.2.4检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。 2.2.2.5检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。 2.2.2.6用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。 2.2.2.7检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常,铁芯和绕组的温升,不超过绝缘等级对应的温升;轴承温度是否符合制造厂的规定,滚动轴承正常工作温度不大于80℃,最高温度不得超过95℃。绝缘的轴承座安装后应检查对地绝缘电阻,用500V兆欧表测量,其阻值应不小于1MΩ;变频器驱动的200KW以上电动机,特别是风机、压缩机等进行变频调速的场合,采用绝缘的轴承,应测量其轴电压,以便采取预防措施。大容量(630A及以上)导线或母线连接处,可用红外线遥测温度仪进行测量,温升值稳定且不能大于设计值。 2.2.2.8检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。 2.2.2.9检查电动机的轴向窜动(指滑动轴承)是否超过相关规定,轴经大于200mm时,轴向窜动不得超过轴经的2﹪。测量电动机的振动是否超过相关规定的数值(对容量为40kw及以下的不重要的电动机,可不测量振动值)。 3 电动机发生故障的原因分析 电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类: 3.1故障外因 3.1.1电源电压过高或过低。 3.1.2起动和控制设备出现缺陷。 3.1.3电动机过载。 3.1.4馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。 3.1.5周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。 3.2故障内因 3.2.1机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。 3.2.2旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。 3.2.3绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等。 3.2.4铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等。 3.2.5集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。 4 电动机起动失败的原因分析与对策 4.1电动机的控制与保护 4.1.1电动机一起动立即跳闸,即瞬时跳闸 断路器瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有迹象可查,或有火花,或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动机的起动电流,似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。 4.1.2降压起动失败跳闸 降压启动失败跳闸有两种情况,两种情况成因是不同的。 4.1.2.1在未切至全电压时即跳闸这种情况往往是电动机端电压不足造成的,此时从监测到电压情况便可判断。造成端电压过低的原因是:一方面可能是变电所至配电室供电线路过长,另一方面可能是降压电抗(或电阻)值偏大,致使电动机端电压过低,起动转矩不足以克服负荷转矩,电动机如堵转一般,电流始终不衰减,热保护到时动作跳闸,起动失败。如果是供电线路过长在允许范围内可设法用电容补偿方法,提高配电室母线电压。当然电容器应是可调节的,以免电动机停机时母线电压过高。如果是电抗过大,则设法减小电抗值,使得母线电压与电动机端电压均有妥当的数值,各方面工作都正常。 4.1.2.2降压过程是成功的,在投切至全电压运行时跳闸,在电动机从降压阶段至全电压工作的切换过程中,有一供电间隙(如Y-启动),此时因电动机内有剩磁,它的电磁场的情况与停机是不同的,有自己的极性方向,类似发电机。当切换至电网时由于相位不一致,有时会造成大的冲击,其电流甚至会超过全电压起动的情况,出现意料不到的断路器过流动作,或接触器失压跳闸。这种状况往往是有时启动能成功,有时启动要失败,有很大的偶然性。成功的原因是两个相位接近或完全相同,相位差就很小,二次起运冲击电流很小,起动便能成功。这种情况,100kw以上的电动机发生的较多,因为其剩磁能量大。遇到这种情况应使用电抗器降压,用短路电抗来达到全电压起动目的。其过程中间没有供电间隙,就不会产生上述情况。 4.1.2.3短延时跳闸 电动机起动过程中,跳闸时间不足1S的为短延时跳闸。其异常现象不多见,上述熔断器不良是其中之一。另外,带有接地保护的断路器,其漏电动作整定值偏小,因电动机的馈电线路在敷设中绝缘受伤,漏电流值偏大,有时会导致接地保护动作。为防止误动作,接地保护通常有0.2~0.5S的短延时,此时,便反映为短延时动作跳闸。这种情况在新线路上不易发生,在旧的线路上此类故障比较多,一般而言,通过绝缘检查是能发现此故障的。 4.2电动机常见故障及排除方法 异步电动机的故障可分为机械故障和电气故障两类。机械故障如轴承、铁芯、风叶、机座、转轴等故障,一般比较容易观察和发现。电气故障主要是定子绕组、电刷等导电部分出现的故障。由于电动机的结构型式、制造质量、使用和维护情况的不同,往往可能出现同一故障有不同外观现象,或同一外观现象引起不同的故障。因此要正确判断故障,必须先进行认真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与测量,找出故障所在,并采取相应的措施予以排除。 4.2.1调查 首先了解电动机的型号、规格、使用条件及使用年限,以及电动机在发生故障前的运行情况,如所带负荷的大小、温升的高低、有无不正常的声音、操作情况等等,并认真听取操作人员的反映。 4.2.2察看故障现象 察看时要按电机故障情况灵活掌握,有时可以把电动机上电源进行短时运转,直接观察故障情况,再进行分析研究。有时电机不能上电源,通过仪表测量或观察来进行分析判断,然后再把电机拆开,测量并仔细观察其内部情况,找出其故障所在。 5 结语 随着科学技术不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善,要提倡采用软启动器、变频器启动控制,一些新建、改扩建煤矿企业根据反风及开采后期运行工况所设计的主要通风机及拖动的电动机的功率,远大于煤矿正常生产所需的运行功率,造成了大马拉小车的普遍现象,耗能相当严重,采用变频启动控制可以根据生产需要随意调节风量。 风机不再一直处于满负荷工作状态,不仅节约了能源,减少了维护费用,还降低了风机的运行噪声,经济效益良好。在今后的工作中加强新技术、新工艺、新材料的学习,在实际工作中不断积累经验,及时判断电动机及控制设备存在的问题,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。 大型机电设备安装与调试分析:大型机电设备安装调试与管理综述 摘要:工程建设中的大型机电设备的安装必须由经过培训和有实际经验专业人员或者由机电设备供应商排除的技术人员来操作,避免因为安装原因而引起事故的发生。大型机电设备安装施工完成后,必须在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求来对电动机及其带动的机械设备做单机启动的基本调试,使电动机及其带动的机械设备进行较长时间的工作运转,来确保该机电设备能够满足项目设计的要求和工程建设中的施工要求。 关键词:大型机电设备;安装;调试 为了保证大型机电设备的安装和调试工作能够顺利地在工程建设项目中顺利完成,相关部门必须要提前指定好计划,认真做好安装调试费用的预算工作。机务部门首先要根据订购的大型机电设备个体外形和质量以及总数来安排相关的运输车辆和运输时间,以及安排人员和相关机械对大型机电设备进行装车和卸载等。 1.设备基础的施工 在整个基础的制作过程中设备管理人员应把握以下几个问题:(1)设备基础的几何尺寸应符合设计规定,设备定位的基准线应以车间柱子纵横中心线或以墙的边缘线为基准,大型、重型设备的基础应避免与厂房立柱基础连接。(2)预埋件、风、水、电力的安装等隐蔽工程的施工应按照设计或使用要求做好预留安装位置,并作好防腐、防渗、防漏处理。(3)基础地脚坑的形状和尺寸应符合安装的要求并与理想中心线垂直,坑壁应做得尽量粗糙。(4)基础的浇筑应一次连续进行,对于较深的设备基础应采用分层浇筑的方式,并用振动棒振实。(5)按规定对浇注后的设备基础进行养生,应保证混凝土有足够的湿润状态,养护期一般不少于 7 昼夜。 2.设备的安装 作为设备的管理人员在设备安装期间应会同现场施工、监理人员共同消化施工图纸,在施工安装过程中协助监理人员把控关键的安装工序以及施工质量,并站在使用的角度提供必要的技术支持,以确保设备的安装质量。 2.1操作人员的技术培训 大型机电设备属于比较精密和昂贵的机器,初次的安装必须要求有经过培训的专业人士且有实际经验的人员来操作,或者由机电设备供应商提供技术人员来负责安装和调试。为了能满足工程建设日常所需的基本维护、维修和操作,工程建设项目单位必须对选配的操作和维护人员进行岗位分工和香肠技术培训,使其能够了解涉笔的基本结构和技术性能,并且能够了解各自在各个时期 的基本任务,进而熟练业务,完成建设中对大型机电设备的基本维护和操作。 2.2 组装设备的部件和组件安装 施工前必须准备好所需的机具、材料、工具,组装之前应再一次对其进行外观质量检查,如各种螺栓、螺母有无松动;焊接件焊缝处有无裂纹、气孔等缺陷;燃润油及水、气的储量及管道接头是否牢固,有无泄漏;电路布线是否整齐,绝缘性能是否可靠;所有旋转、往复运动部位的安全保障机件的有效、齐全程度等等。在安装的过程中还要注意以下事项:(1)组装的程序、方法和技术要求应符合设备技术文件的规定,出厂时已装配好的零件、部件不宜再拆装。(2)组装的环境应清洁,精度要求高的部件和组件的组装环境应符合设备技术文件的规定,零件、部件组装前应清洗洁净,其加工面不得被磕碰、划伤和产生锈蚀。(3)设备电线、水管路、液压管路的布线应整齐合理,并做好相关的标识以方便日后使用维修。(4)设备的移动、转动部件组装后,其运动应平稳、灵活、轻便、无阻滞现象,变位机构应准确可靠地移到规定位置。(5)组装重要和特别重要的固定结合面应符合技术规范中的相关检验要求。(6)设备的定位位置应注意方便工件的存放、运输(与天车、叉车等搬运设备吊装的配合),并考虑维修、操作的安全使用要求。 2.3 设备在基础上的安装 设备在基础上的安装包括了完成组装后的设备通过垫铁、地脚螺栓、二次灌浆锚固在设备基础上的全过程。为保证设备安装的稳固性、减少设备变形、防止不合理的磨损,在安装时应注意以下几个问题:(1)安装前应由专业人员对设备的基础进行检验,主要是几何尺寸和制作质量检查,并对设备基础混凝土强度进行测定。检验合格后,安装人员方可开始安装工作。(2)在二次灌浆的前 1~2 天,应对地脚坑进行认真清理,不得有脏物、杂物、灰尘等。接着在坑内注满水对坑壁进行浸润,保证灌浆时混凝土所需要的湿度,这是设备安装过程中的一个重要步骤,也是二次灌浆与基础能够高强度结合的保障。(3)注意垫铁的清洁,其中盒式垫铁应特别注意配合表面的清洁以及垫铁斜面、各滑动面及螺纹的润滑;一般垫铁应注意每一组垫铁的块数不超过三块,并放置整齐、平稳且接触良好。将垫铁置于安装位置,对于底座有接缝处的设备,其两侧应各垫一组垫铁。(4)二次灌浆前应将地脚坑中灌注的水抽干(不得有明水,如有明水会降低结合强度,影响整个施工质量),然后完成地脚坑二次灌浆浇筑并注意混凝土的捣固。(5)设备找平调整时,拧紧地脚螺栓必须待混凝土达到设计强度后方可进行。 3.大型机电设备的调试 大型机电设备形体较大,质量较重,通常在运输工程中,一般是将其进行解体分车运输。所以使用期需要对大型机电设备进行安装。在安装开始时,首先要确定之前准备的机电设备的基座、配套机械以及运输车通道、上料台等是否齐全以及其布局是否合理,是否要根据实际情况进行调整和增减;而后要确保大型机电设备的基本组件是否符合技术要求,要检查各种螺栓、螺母是否有松动,组件焊接件焊接处是否有裂缝或启动,燃料和润滑油以及水、气等存储区和管道接头是否牢固和泄露,记忆检查电路布线是否损坏等等。在安装过程中,要随时对大型机电设备各组成部分及其附带设备做质量检查,在进行吊装笨重装置的高空作业安装时,要采取安全措施,以保证安装工作顺利进行。安装后,还要根据相应的技术说明书对大型机电设备的完整性、合理性、安全性等方面的检查,最后确保安装工作无误,保证调试工作顺利进行。 大型机电设备安装之后,不能马上应用于工程建设的施工中,必须经过相应的调试,确保该设备能够符合产品设计的技术要求和工程项目施工的需求。对大型机电设备的调试工作,要进行电动机的启动前检查和试运行检查两项内容。电动机启动前,要用兆欧表对其各个绕组之间以及与地壳之间的绝缘电阻进行测量,只有当其绝缘电阻满足技术要求后才能通电使用;同时要对大型机电设备的二次回路进行检查,保证回路各环节接线无误,信号灯显示正确接地和接零良好以及相序和旋转方向正确;其次要对机电设备连接电压、保护设备以及传动装置和通风冷却系统进行检查,以保证设备安装无误。在启动大型机电设备时,要提醒现场人员进行安全防护和躲避,以免传动部分带动异物而引起人员伤亡事故,同时要做好切断电源准备,防止接通电源后电动机不正常而引起空载导致设备或电力系统故障。 当大型机电设备进行调试之后,电动机发生故障时,应该冷静分析现场数据,对电动机的电源电压、供电系统以及周围环境等进行分析,同时要对大型机电设备内部进行检查的分析,检查电动机机械部分、旋转部分以及绕组部分是否损坏,以及电动机的铁芯以及集流装置是否损坏,从而将得到的检查结果与故障原因进行详细分析和对比,来排除原因,调整设备,然后再次调试来确认大型机电设备是否正常工作。在整个调试工作中,机械技术人员应该主动监测设备的技术数据和状况,做好调试记录,撰写技术报告,为日后操作设备、解决遗漏问题等提供原始依据。 结语 大型机电设备的安装调试,必须经过严格的技术检查和现场调试,才能应用到实际的工程建设中,为整个工程建设提供动力保障,确保工程顺利安全如期完成。 大型机电设备安装与调试分析:浅议大型机电设备安装调试及管理 摘要:如何提高安装与调试工作水平,这一问题直接关系到大型机电设备后期运行质量的稳定性与可靠性,加强大型机电设备安装调试及管理的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对大型机电设备安装调试及管理进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:机电设备;安装;调试;问题;措施;分析 众所周知,大型机电设备作为突出的特点就在于:配套机组的众多、附属设备的繁杂、整体体积的庞大以及运行地位的重要。从这一角度上来说,有关大型机电设备的安装与调试工作不难极为关键,同时难度也很大。如何提高安装与调试工作水平,这一问题直接关系到大型机电设备后期运行质量的稳定性与可靠性,有着至关重要的作用与意义。本文试针对以上问题做详细分析与说明。 1大型机电设备安装过程中存在的问题分析 (1)大型机电设备安装过程中的螺栓、螺母连接问题分析:螺栓部件以及螺母部件的连接可以说是大型机电设备在安装过程中最基本的装配程序之一。实践研究证实:在有关螺栓与螺母部件的连接过程当中,并非越紧越好。因为:过紧的连接方式可能导致螺栓部件在长期且持续性受到电磁作用力以及机械作用力的过程当中,产生明显的金属疲劳,导致螺牙滑丝问题的产生。而此项问题势必会导致机电设备各部件之间的连接与装配出现松动,给机电设备的安全运行埋下严重隐患。与此同时,相对于电气工程传导电流运行工况作用之下,螺栓部件以及螺母部件在连接过程当中,不但需要关注上文中所提到的金属疲劳问题,同时还应当关注电热效应对于螺栓、螺母部件连接性能的影响。实践研究证实:若螺栓部件与螺母部件之间的连接过于松动或者是不够紧密,由此会导致两部件接触面电阻数值明显增大。在机电设备处于正常通电状态的情况下,过高的接触面电阻参数会导致这一区域出现明显的升温与发热现象,引发接触面的氧化反应,最终可能导致机电设备在正常运行状态下出现接地短路或者是其他运行故障。上述问题均应当在大型机电设备安装过程当中加以特别关注。 (2)大型机电设备安装过程中的振动问题分析:从安装角度上来说,可能导致机电设备出现振动问题的主要因素可分为以下几个方面:①泵转子的不平衡问题;②轴承间隙过大的问题;③转子与定子接触面过大,摩擦作用力过大的问题;④转子与壳体同心度差值过大的问题。在大型机电设备正常运转过程当中,上述问题可能导致设备相关部件出现振动现象(多以强迫性振动为主),与此同时,这部分振动作用力会传递至机电设备的管道、底座部件当中,并以声波(固体形式/空气形式)的方式传递至周边环境当中。 2做好大型机电设备安装工作的要点分析 (1)做好大型机电设备在安装前期的准备工作:在大型机电设备进行安装作业之前,首先需要安排相关工作人员,针对机电设备安装过程中所可能涉及到的各项部件的外观质量进行详细检查与分析。检查的主要内容有:①螺栓部件及螺母部件是否存在松动、密封不良的问题;②焊接部件焊接缝位置是否存在泄漏、孔洞问题;③管道接头相互位置是否牢固与稳定的问题;④机电设备安装现场各电路布线绝缘性能是否稳定的问题。与此同时,还要求大型机电设备安装合同管理施工单位需要在接收到用户招标文件之后,结合用户要求,在充分遵循自身主观及客观条件的基础之上,针对安装合同相关内容及条款进行周密且完善的评审。同时,还需要详细核查机电设备安装工程实物量,科学编制安装施工图及其预算情况,确保大型机电设备安装工作能够顺利开展。 (2)做好大型机电设备在安装过程中的管理工作:在大型机电设备的安装施工过程当中,需要安排专门工作人员,随时针对机电设备主机、相关零部件以及附属设备的外观质量完整性与性能有效性进行详细检查与核对。对于安装施工过程中涉及到高空作业的项目而言,施工现场需要做好完备的安全保护工作。在此基础之上,还要求在施工现场,各环水利建设节施工作业人员能够严格按照预定的施工程序开展安装工作,同时做好各工序之间的衔接与配合。举例来说:机电设备安装过程中所涉及到的机械部分安装工作应当交由机械工作人员予以完成;机电设备安装过程中所涉及到的电气部分安装工作应当交由电气工作人员予以完成。与此同时,在机电设备安装工作结束之后,还需要针对机电设备安装的完整性、安全性以及有效性进行合理评估。在此过程当中,若发现问题,应当做好对其的分析与处置工作,确保设备能够按期进入调试程序当中。 3大型机电设备调试工作分析 针对已安装完成大型机电设备进行调试工作的最主要目的在于:针对大型机电设备设计的合理性以及安装的有效性水平加以检验,通过此种方式评估已安装完成机电设备在连续工作状态下的整体质量与水平。在有关大型机电设备的调试过程当中,一方面需要关注对调试实施环节的质量控制;另一方面需要确保调试后期所撰写的技术报告能够真实且全面的反应机电设备运行情况。 (1)大型机电设备调试过程质量控制分析:在大型机电设备出厂之时,往往无法有效开展负荷试验以及总装试验。与此同时,即便是对于既有机电设备而言,在经过搬运或者是重新安装之后,机电设备相应的安装状态也并非一成不变的。为此,在机电设备运行之前,对其进行调试,是至关重要的。在此项工作的开展过程当中:①需要安排专业人员,针对机电设备的完整性与安全性加以复核,确保调试工作能够得到顺利的开展与落实;②需要重点关注对设备操作稳定性以及可靠性的试验工作,在充分模拟设备待运行实际工况的条件下,详细记录机电设备的运行稳定性以及操作方法,并做好相应的记录工作。 (2)大型机电设备技术报告的撰写分析:调试技术报告是大型机电设备在初次投入使用过程中的关键参照,同时也是开展各项日常养护与维修工作的依据,有着重要意义。在调试技术报告的撰写过程当中,需要详细列明机电设备的特性、安装与调试流程以及操作技术问题,做到主次得到,进而转入技术验收。 4结束语 通过本文以上分析需要认识到:在现阶段的实践工作当中,大型机电设备安装环节频频出现包括连接部件失效以及设备振动在内的等问题,需要通过一定的方式对其进行处理。同时,从调试过程以及技术报告的撰写这两个方面入手,针对大型机电设备的调试工作加以合理完善,这一点也需要引起相关人员的特别关注与重视。总而言之,本文针对有关大型机电设备在安装与调试工作过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方人员的关注与重视。 大型机电设备安装与调试分析:大型机电设备安装调试与管理 摘 要 随着科技的发展,大型机电设备得到了跨越式的进步,给国家的社会和经济发展起到了促进的作用。与此同时,大型机电设备的安装和过去相比,也有着更高的要求。在本文中,笔者将结合个人的经验,并且从多个方面入手,就安装的费用预算,安装工作的组织、整个安装之前的技术培训以及设备的技术验收、设备的安装和调试等等方面对大型机电设备的安装调试进行论述。 关键词 大型机电设备;安装调试;管理 现在的大型机电设备和过去相比,不仅仅体积更加的庞大,并且配套机组以及其他的附属设备也更加的多,更重要的是技术非常的密集,这些因素都直接导致了整个安装调试会变得非常复杂。基于此,大型机电设备的使用企业,让每个技术人员都对安装调试的方法更加的了解是非常必要的,并且对之后机械的管理程序也应该有一个非常全面的了解。唯有这样做,才能在物力分配、组织人力上更加合理,这些都是大型机电设备安装调试工作胜利完成的先决条件。笔者结合一些大型的机电设备,详细的介绍大型机电设备的安装技术。 1对整个安装调试过程中产生的费用进行预算 1.1运输费 运输费是一个重要的环节,所以产生的费用也是不能忽视的,机务部门应该依照大型机电设备,实际的体积质量以及在进行了拆分和装运之后各个部位的总数量,在从实际出发去安排具体的运输车辆,不仅仅如此,还应该详细的确定每辆车每次运输多少,具体运输时间是什么。计算费用的时候,还应该考虑的更周全,装卸和捆扎所产生的费用也应该考虑在内。这些费用在运输的过程中是不可避免的。 1.2安装费 不同的设备,在安装的时候产生的费用也是不同的,在安装的时候,由于大型机电都不一样,有不同的信号,详细的预算是必须的计算出来的,比如基座的建设的费用,建造砌筑台需要的材料,比如木材,水泥,铁丝,铁件等等材料。安装过程中使用的吊装设备,人工使用量以及小型机具的使用,都应该根据工程预算定出价格,最后在计算出预算的费用。 1.3调试费 调试大型机电设备是一个非常复杂的过程中,应重点考虑的应该是材料的费用,比如燃油,煤,电等等。同时还包括一些加工工程中会使用到的材料,比如碎石,水泥,沥青以及砂石等。就第一次使用的进口设备来说,应该通过多个小时的空载,负载以及连续或者间断的生产达到考核的目的。所以,实际操作的人员应该十分的注意工程材料的储备。大型机电设备的调试费主要有一下几个方面组成:燃油费或者是电力费,配套机械费、人工费,工程材料费等等。每个部分的费用都应该根据各自的单价以及具体的用量进行计算。不仅仅如此,配套的机械,人员的调配和管理以及消耗材料的准备都应该做好。同时还有一些其它的费用,比如设备刚到时的看管费等等,其它的一些费用的预算也要结合具体的情况进行预算。 2人员的技术培训和组织 现在国内的大型机电设备越来越精密,价格也不菲,所以在第一次安装调试的时候,设备的技术工作应该交给供应厂商派遣过来的技术人员进行负责。作为大型机电设备的购买单位,如果想让整个的调试过程更加的顺利,详细的工作计划必须制定好。如果设备提供商派遣的工程师没有到达现场,第一个要做的工作就是操作人员的挑选,精心的建立协调工作组的建立,这个工作小组的组成应该不仅仅由负责的行政管理的领导,更应该由负责机械技术的领导一起组成。同时,在整个的调用安装工作中使用一些必要的工具。 选配操作人员是一项非常重要的工作:1)选配的工作人员必须业务非常熟练,有较多的机械的常识,反应相对于其他人员更加的灵活;2)责任心对调试安装过程也是非常重要的,因此选择的人员必须具有很强的责任心;3)如果机电设备主要应用了电或者计算机这些技术,在选配人员的时候,就应该注重具有这些技术背景人员的选择,应该选择学历较高同时责任心非常强的技术人员作为领导;4)购买的单位的技术负责人也该全力的配合、帮助厂商的安装调试工程师的工作。不仅仅如此,任何一个操作人员都知道操作的的方法和自己具体的职责。培训的目的是让实际的操作人员能够全面详细的熟悉待调设备的工作原理,性能以及具体的操作过程,还有在设备安装以后具体的管理办法,还有不能忽视的非常重要的安全注意事项等,通过有效的培训可以让他们心中有数,不会应该对设备不熟悉,造成损失。 3安装施工 一般来说,大型机电设备的安装会根据机器不同,过程也会有所不同,但是主要包括:基座的安装施工、安装工作前的准备、备安装等三个方面。 3.1基座的施工 对基座进行施工的时候,对设备具体的确定和安装位置选择应该是精心设计的,并且规划一个相对合理的布局。那么在测量放线、场地测量、砌筑基座这些必要的阶段。严格的执行具体的技术规范是非常必要的。 3.2准备工作 任何大型机电设备的安装,在实施安装之前,质量的检查的实施都是必须的。列如:所有螺栓以及螺母的质量,是否有松动的情况出现;在进行焊接件的时候,焊缝的地方是否出现了裂纹以及气孔等等缺陷。运输燃润油,运输水以及运输气的的管道的焊接的是否可靠。如果有泄漏情况能否快速察觉;电路的布设是否整齐。设备的绝缘性是否达到标准。旋转或者是往复运动部位启动是否灵敏,是否安全可靠等等。不仅仅如此,机具以及材料的准备时候齐全,应该进行进一步的检查。 3.3安装 在进行大型机电设备安装的时候,对设备主机的部件以及每个附属设备进行随时的质量检查是有必要的。设备的安装现场应该派遣一个专门的负责人,进行现场的指挥。进行高空作业在右的时候是不可避免的,同时安装、吊装笨重装置很多的时候也是安装的一个组成部分。因此,必要的安全防范措施应该并且是有必要采取的。在施工场地上的安装人员应该遵行安全规范,佩带安全帽。安装工作应该按照事先安排顺序实施。如果随意施工,每个操作点就位就会相对的困难。同时安装工作,需要分工进行。例如:机械部分的安装,必须由机械人员进行执行,而电气部分的安装调配,则必须由电气人员全权负责。安装工作完成之后,也应该对设备的完整性进行检查,安全性以及合理性检查是非常有必要的。 4调试 4.1调试安装的过程 按照经验来看,大型机电设备,使用之前,如果进行总的安装,或者进行负荷试验都是很难得到具体的数据。甚至是已经投入过使用的设备,由于拆卸,再次进行安,还有搬运过程中所出现的各种情况,所以机械很难和原来的安装状态保持一致。因此,即使是安装好就要投入到使用的大型机电设备,调试工作也是极其重要的一环。参加到调试的工作的人员应该深刻的认识调试工作的重要性。调试工作都是是一个具体详细的工作过程。在机械的调试之前。参加工作的人员首先要全面的检查设备,完整性,和说明书描述的符合性,安全性是否可靠,是否出现了渗漏等等。这些必要的工作是必须执行的,这样调试顺利的进行才有了保障。在进行调试的时候,首先要检查的的是机器的工作质量,经济性能以及性能指标等等。在进行的考核的时候,在施工的现场空负荷以及负荷试验是需要进行的,只有进行这些试验检验机械性能的结果,才能合理可靠,同时对于机械的技术要求是否达到技术标准的检测才能准确。调试的过程。每一个参加调试的工作技术人员应该在一直留在现场。同时,应该积极的对设备技术发展状况有所了解,在进行调试程序的时候,具体方法工作人员必须进行全面的了解。不仅仅如此,参与调试的技术人员对整个调试过程都应该进行详实的记录,原始记录对日后设备的正确使用有这非常有着非常重要的作用。 4.2撰写安装调试技术报告 大型机电设备在顺利的完成初次安装调试工作的时候,还有一个非常重要的工作就是撰写安装调试技术报告,报告是进行验收的必须重视的一个爱聊,因此必须做好报告的撰写。安装调试报告第一项的要求就是详细,只有详细的报告才能让读者可以全面的了解机电设备安装的整个过程。机电设备的调试技术报告不应该是一个简单的报告,更应该是一个科技文件。因此,整个报告的内容和其他报告相比应该是专深并且具体的,因此每个调试人员对报告的重要意义都必须有深刻的认识。 任何一个参与到调试的人员,在进行报告撰写的时候,都应该独立,不应该相互借鉴,也要注意到技术报告和普通的论文的不同之处,详略应该得当,主次应该分明,如果只是泛泛而谈,很有可能会让读者难以领会。 5技术验收 能否成功的安装调试大型机电设备安装,其标准应该是在安装和调试之后的考核的结果。并且,也应该考核经济和技术性能和合同里面的相符度。一个不能忽视的过程,就是整个安装调试过程中对数据的记录,通过分析这些具体的数据记录以及技术报告。就可以决定设备的安装是否达到标准,是否通过验收。只有技术验收达到标准之后,资产手续以及财务手续就可以进行办理了。要是设备没有顺利的通过技术的验收,入账是不允许的,投入使用更是被禁止的。如果不合格的设备投入受用造成责任的可能性就非常的大。大型机电设备在安装以及调试的整个过程中出现的、以及难以解决的问题,进行认真有效的总结是非常有必要的,对于所出现的问题的责任应该分清,并且进行及时处理。对于索赔事宜。也应该尽快的处理。 大型机电设备安装与调试分析:大型机电设备安装调试过程中的问题分析及处理措施 摘 要:工程机电设备的安装及调试常常会碰到异常现象,影响机电设备的工作效率和使用寿命。因此需对机电设备在安装调试过程中进行检查,积极采取预防措施,遇到问题需进行分析处理,归纳总结。 关键字:机电设备;安装调试;故障;处理措施 1概述 在工程机电设备安装施工完成之后,通常要对电动机及其所带的机械作单机起动调试。调试运行设备是在施工单位人员的操作下,按照正式生产或使用的条件和要求进行较长时间的工作运转,与项目设计的要求进行对比。目的是考验设备设计、制造和安装调试的质量,验证设备连续工作的可能性,对设备性能作一检测,并将检测的数据与设备制造出了记录的数据进行比较,对设备工程的质量作出评价。在实际工作中设备的试运行往往会碰到意想不到的异常现象,为了便于事后分析,我们就应做好事前准备工作(尤其是大型电动机更需要重视),并对检查的结果加以分析。 2电动机起动前与试运行的检查 2.1电动机启动前的检查 土建工程全部结束,现场清扫整洁完毕。 (1)电机试运行前应进行的检查:盘动转子不得有磁卡声,润滑脂情况正常,无变色、变质及硬化等现象。其性能应符合电机的工作条件;测量滑动轴承电机的空气间隙。用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻是否合格; (2)根据图纸检查二次回路接线是否正确、牢固可靠;所配接的导线的端部均应正确清晰标明其回路编号;配线整齐、清晰、美观;导线绝缘良好,无损伤;检查保护电器整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。 (3)检查电动机铭牌所示电压,频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为±5%),接法是否与铭牌所示相同。 (4)检查电动机紧固螺栓是否松动,检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固;检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。 (5)检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。确认安装良好,转动无碍。 (6)检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,转动电动机转轴,看转动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。 2.2电动机试运行过程中检查 (1)启动时检查 a.电动机在通电试运行时传动部分附近不应有其它人员站立,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。 b.接通电源之前就应作好切断电源的准备,以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。 c.一台电动机的连续启动次数不宜超过3次,以防止启动设备和电动机过热。 d.电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。 e.使用三角启动器和自耦减压器时,软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。 f.检查电源电压是否正常。 (2)试运行时检查 a.检查电动机转动是否灵活或有杂音。 b.记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。 c.检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。 d.检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。 e.用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。 f.检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常。 3电动机发生故障的原因分析 虽然在安装后做了仔细检查,但电动机安装调试过程中时,还是难免会出现各种故障,根据发生故障的具体情况,进行故障原因分析,一般可分为内因和外因两类: 3.1故障外因 故障外因是指电动机设备以外的因素造成的故障,包括: (1)电源电压过高或过低; (2)起动和控制设备出现缺陷; (3)电动机过载; (4)馈电电源缺相; (5)周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和其它腐蚀性气体。 3.2故障内因 故障内因是指电动机设备内部的因素造成的故障,包括: (1)机械部分损坏,所传动的机械发生故障;(2)旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致; (3)绕组、铁芯损坏等; 因此要正确判断故障,必须先进行认真细致的观察、研究和分析。然后进行检查与测量,找出故障所在,并采取相应的措施予以排除。 4电动机常见故障排除措施 4.1 调查及查看故障现象 首先先进行调查,了解电机的型号、规格、使用条件及使用年限,以及电机在发生故障前的运行情况,并认真听取操作人员的反映。其次,察看故障现象,按电机故障情况灵活掌握,找出其故障所在。 4.2电动机运行中的维护 电动机在运行时,要通过听、看、闻等及时监视电动机,以期当电动机出现不正常现象时能及时切断电源,排除故障。具体措施如下: (1)听电动机在运行时发出的声音是否正常。电动机正常运行时,发出的声音应该是平稳、轻快、平均、有节奏的。如果出现尖叫、沉闷、摩擦、撞击、振动等异声时,应立即停机检查。 (2)通过多种渠道经常检查。检查电动机的温度及电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化,尤其对无电压、电流指示及没有过载保护的电动机,对温升的监视更为重要。 (3)保持电动机的清洁,特别是接线端和绕组表面的清洁。要定期检修电动机,清洁内部,更换润滑油等。 (4)要定期测量电动机的绝缘电阻,特别是电动机受潮时,如发现绝缘电阻过低,要及时进行干燥处理。 (5)对绕线式电动机,要经常注意电刷与滑环间的火花是否过大。 (6)保持电动机在额定电流下工作;电动机三相电流应平衡,并在额定电流之内。如果超过则表明电动机有故障,必须查明原因及时排除。 5结语 随着科学技术不断发展,电动机及控制设备的技术性能也日益完善。在工作中如何正确的使用和掌握其性能,还需要我们在实际工作中不积累经验,判断电动机及控制设备存在的问题与故障处理,找出故障原因并加以分析,及时采取对策,以保证电动机及传动设备的正常运行。
铁道工程专业论文:铁道工程专业实验教学体系的构建 [摘要]实验教学是促进应用型人才培养的重要教学环节。从培养铁道工程专业应用型本科人才的要求出发,对铁道工程专业实验教学体系构建的重要性、原则、模式及层次等方面进行了探讨。 [关键词]铁道工程 实验教学 体系 构建 高等教育的任务是培养适应新世纪中国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力、创业魄力的高素质应用型人才。实验教学是进行素质教育、提高学生整体素质的一个重要环节。铁道工程专业是一门应用性、实践性很强的学科,铁道工程教学不仅要向学生全面、系统地传授铁道工程领域内的基本理论和方法,而且更要培养学生应用理论和方法去解决工程实践问题的能力。因此,需要结合铁道工程专业实际情况,着力构建一个基于应用型人才培养的实验教学体系,切实提高实验教学的质量,充分发挥学生的学习自主性,锻炼学生的动手能力,培养学生的创新精神和创新能力。 1 铁道工程专业实验教学体系构建的重要性。铁道工程专业教育包括理论教育和实验教育,理论是实验的指导,实验既是对理论的验证,又是创新的源泉,实验教学是整个教学过程中的重要组成部分,是理论的继续、补充和深化,具有课堂理论教学不可替代的作用。通过实验环节,学生才会正确理解和运用基本理论和方法,发现和总结在管理各环节中的规律并能够提出新问题,从而巩固已学到的理论知识。同时,实验环节也有利于培养学生敏锐的直觉能力和创造性的思维方式,培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度和良好的职业道德。 传统的铁道工程专业的教学侧重理论教学,不太重视实验教学,实验课程处于从属地位,教学模式以课堂讲授为主,特点是理论性、讲述性和灌输性教学。在这种模式下,教学理念是以教师为主体和中心,教师是主讲者,学生是被动的接受者,教学内容完全由教师设计,教学效果主要取决于老师的组织能力与语言表达能力。在这种教学模式下,学生缺乏独立分析与解决实际问题能力,对教师所讲的内容和方法没有真正掌握。实验教学内容陈旧,跟不上时展需要。因此,改革传统的教学模式,大力推广实验教学,构建铁道工程专业实验教学体系,是转变教学观念、提高教学效果与教学质量、培养学生综合应用能力的根本途径。 2 铁道工程专业实验教学体系构建的原则。 2.1 适用性。实验教学的规划与开展首先是要以铁道工程专业的发展方向为主导,学生所学即为行业所用,实验内容要满足专业及行业的需求。 2.2 安全性,铁道工程部分实验过程需要在加温、加压的环境下进行,甚至使用高速运转设备,因此实验过程的安全性也是实验教学中需要考虑的因素。 2.3 经济性,铁道工程实验室对设备的配备要求较高,但是也要坚持经济合理的原则,最大限度地保证实验完成,同时也要挖掘学校固有资源的使用潜力。 2.4 统一性。统一性要体现在实验教学的各个过程中,包括实验教学计划、大纲、指导书等要有统一的要求,同时对实验教学的质量和水平也要有一定的标准来评定。 3 铁道工程专业实验教学模式。 3.1 实践导向型。铁道工程专业是理论性和实践性都很强的专业,学生实践动手能力的培养必须贯穿于整个教学过程中。在专业和专业基础课的理论教学过程中。一方面适当增加实践性环节,如布置一些实践动手的大作业,加强基本技能的训练,通过学生自主实践、思考来阐释基础理论知识,加深学生对理论知识的理解;另一方面为学生创造自己动手的机会,如在理论知识学习的基础上引导学生自主选择实验内容、独立设计实验过程、实验方案等。通过这些实践性环节的设置,促进学生学习的积极性,提高主动学习意识,培养实践动手能力。 3.2 学生自主型,学生是实验教学的主体,如果没有学生积极主动的参与到实验教学过程中,实验教学的质量和意义便无法体现出来。为了全面调动学生的参与积极性,就要改变传统的学校安排型、教师做主型教学体系,不能再让学生被动的、强迫的接受规定的实验课程,应该让学生不只会模仿更要懂创新。为此,实验教学过程中要鼓励学生自主完成实验,实验方案设计、实验仪器设备选取、实验数据采集和实验结果分析总结都应以学生参与为主。另外,实验室应向学生全方位开放,不仅让学生更多的接触和了解实验设备和实验流程,同时也给学生更多的自主时间和空间进行理论实践与科学探索,这对学生综合素质的培养能够起到积极有效的作用。 3.3 教研结合型。实验教学与科学研究应紧密结合,实现教研的良好互动。依托学科建设与科研项目,促进实验教学的发展,使实验设计与实验过程能不断增加最新的研究成果,从而提高实验教学的效果。同时,实验教学的不断实践与探索也将为科学与技术的研究提供创新的平台。 4 铁道工程专业实验教学体系的设计。构建铁道工程专业的实验教学体系应该从四个层次进行:专业感性认识实验、单一课程模拟操作实验、专业综合性实验、开放性设计性实验。实验教学体系的四个层面是依次递进的关系,前一个层次是后一个层次的基础,后一个层次是前一个层次的发展,每个层次都以培养学生的能力为指导思想进行教学。每一层次实验项目由课程提出,并根据每门课程在专业课程体系中的地位和实验的功能的层次性,确定具体的实验项目内容。 4.1 第一层次:专业感性认识实验。设计专业感性实验环节,其目的是提高铁道工程专业学生对铁路轨道、铁路路基、铁路选线等方面有一个感性认识,激发学生对本专业学习的兴趣。实验环节为组织学生在校内外实践基地进行现场参观,与现场技术人员交流,也可以邀请现场专家进行讲座、座谈。这属于最基础、最简单的一种实验,是铁道工程专业知识进行现场观察、了解的认知过程。 4.2 第二层次:单一课程模拟操作实验,构建实验课程体系首先要有利于发挥其辅助专业课程学习的功能。为此,要根据铁道工程专业各主干课程学习的需要,开设系列实验课程或实验项目。可针对每一门主干课程开设一门实验课程,编写实验教材和实验指导书。这些实验课程的内容是相应主干课程的核心知识,其作用是加深学生对专业课程知识的理解,单一课程实验可以采取操作型实验,也可以采取模拟型实验。这些课程实验体系的设计应突出核心实验,并根据核心实验形成扩展实验的层次结构。在重点抓好核心实验前提下,根据学科层次结构和课程关系,围绕核心实验向外扩展,建设好相关的扩展实验。 4.3 第三层次:专业综合实验。构建实验课程体系也要有利于发挥其促进知识融会贯通的功能。为此,要根据铁道工程专业各主干课程知识之间的联系。开设综合性实验课程。此类实验并非某一课程综合知识的运用,而是多门课程综合知识的运用,通过综合运用多门课程的知识,学生可以了解各主干课程知识之间的内在联系,促进知识的融会贯通。 4.4 第四层次:开放性设计性实验,构建实验课程体系还要有利于发挥其促逃知识创新的功能。为此,应以铁道工程专业主干课程知识体系为基础,开设设计性实验项目。此类实验由学生根据铁路工程实践发展的需要,在本专业主干课程知识体系的范围内,自行选择实验项目,自主选择合适的工具和方法,自行设计实验方案,自行完成实验。比较而言,设计型实验强调系统性或个性化设计。教师主要起引导、指点和评价作用,引导学生在独立设计过程中,综合地运用相关知识和方法手段,寻找解决问题的途径。这类实验通常由多人合作完成,亦可由一个人完成,其目的在于激发学生学习的主动性和创新意识,培养学生独立思考的能力,促使学生在分析解决问题的过程中形成并提出自己的独立见解。这种实验是培养学生创新能力的重要途径。构建一个科学合理的实验教学体系,应加大综合性、设计性实验的比例。 无论从经费投入、队伍建设、配套完善等方面看,铁道工程专业实验教学体系的构建都不是一朝一夕能够完成的。除制定出铁道工程专业实验教学体系的结构外,还应制订实验教学大纲和编写实验指导书,同时,还需要良好的实验教学平台。总之,铁道工程专业实验教学工作是一项较新的、富于挑战性的工作,还有许多问题需要不断的探究和解决。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术(工程机械)专业人才培养目标的制定与实施 摘 要: 本文以企业调研入手,从行业需求出发,按工作过程系统化理念,通过探索和实践,构建了高职铁道工程技术(工程机械)专业人才培养方案和课程体系,以培养适合铁道工程行业需要的铁道工程技术应用人才。 关键词: 高职铁道工程技术(工程机械)专业 人才培养方案 工作过程系统化课程体系 一、概述 长期以来,我国高职教育是在普通教育基础上加上职业元素演化而来,以“学科课程体系”为主,采用以传授理论知识为主的授课方式,教学难以调动学生学习积极性,也不适于能力的培养与训练,考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题能力水平,没有系统化和根本性地体现其职业特性。近年来虽然进行了一些改革尝试,但在进行专业建设和构建课程体系时,仍然没有脱离基于知识传授的学科化课程的束缚,这样势必会影响职业人才的培养质量。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养方案的构建是用“学习领域”课程方案取代沿用多年的以学科课程为基础的综合课程方案,该方案由工作任务分析导出典型工作任务,对其进行分析归纳成为行动领域,再考虑到教学实际转换配置出学习领域,并通过具体的“学习情境”来实施,具有完整性、协作性和个性化的特点。该方案的开发思路如图1所示: 二、专业定位与培养目标制定 明确专业定位是一个专业发展的重要基础和前提。随着我国经济的快速发展,铁路正处于蓬勃发展,2007年10月,国务院第一百九十五次常务会议批准了《综合交通网中长期发展规划》,将2020年我国铁路营业里程调增至12万公里以上。主要措施有:1.大力发展客运专线,新建客运专线1.2万千米以上,规划“四纵四横”客运专线,以及三个城际快速客运系统;2.完善路网布局和西部开发新线,规划建设新线约1.6万公里;3.加强既有路网技术改造和枢纽建设,提高路网既有通道能力,规划既有线增建二线1.3万公里,既有线电气化1.6万公里。地处华东地区的上海铁路局作为东部铁路建设的主战场,2009年建设项目更是创造多项历史纪录,完成的建设投资将超过200亿元,而开工项目总投资规模更是达到2200亿元,建设投资规模之大前所未有,全年开工(包括拟开工)项目达到18项。另外,作为城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展,目前已有25个城市规划了轨道交通网络,规划建设的轨道交通网络总投资估算将超过8000亿元,总里程将达5000公里。其中北京、上海、广州等10个城市拥有轨道交通线路。就江苏而言,仅“十一五”期间,南京市轨道交通发展规划在2010年前要完成82公里1号线南延线和2号线建设任务,启动建设3号线。苏州地铁1号线已经开工建设,无锡、常州地铁1号线也在规划中。 铁路和城市轨道交通建设的大发展,给铁路线路施工与维护的企业带来了前所未有的发展机遇,铁路线施工、养护手段也随着铁路事业的整体进步得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,而大型施工、养路机械化设备的引进,极大地提高了铁路线路施工养护的效率和质量。同时大型施工、养路机械是集机械、电子、液压、气动、激光和计算机控制等高新技术于一体的装备,新装备的大量投入应用急需大量的经过系统学习、掌握专业技能的高层次人才。中国铁路工程总公司所属的25家特大型施工企业的用工人员需求量在1万以上,另外我校所处的上海铁路局工务系统每年急需仅大专层次的铁道工程技术(工程机械)专业技术人才800多名。而上海铁路局管内尚无开设铁道工程技术(工程机械)专业专科层次的学校。行业良好的发展势头,给铁道工程技术(工程机械)专业提供了很大发展空间。在大量的调研基础之上,经过综合分析论证,我院明确铁道工程技术(工程机械)专业培养目标是:面向全路铁道施工企业、上海局工务系统及城市轨道系统,培养具有良好的政治素质与道德修养,掌握本专业必备的基础理论和专门知识,具有一定英语和计算机技术应用能力,了解现代铁路线路技术及发展方向,特别是200km/h以上的高速铁路技术装备特点,熟悉铁路养护流程,具备大型养路机械维修与操作技能,能从事铁路的机械化施工、养护工作,具有创新精神和不断学习、持续发展的能力,面向生产、建设、服务、管理等一线岗位需要的高素质高技能创新型人才。 三、工作过程系统化课程体系的构建与做法 高职教育的核心是通过综合的和具体的职业技术实践活动,帮助学生获得在实际工作中迫切需求的实际工作能力。课程体系的构建要根据专业目标,以工作过程为导向,以工作任务为基础,以学生为中心,用与工作过程相关的典型工作任务对职业岗位活动进行整体化的分析和描述,并在此基础上开发课程,实现课程结构与岗位工作结构的对接。主要的工作流程如图1所示:组成由专业负责人、骨干教师组成的调研组,对典型的企业(如上海铁路局工务段、机械段、工程局等)进行走访和调研,以实践专家深度访谈的形式,与企业一线技术骨干进行交流,在交流的过程中重点了解毕业生在企业所从事岗位工作的具体任务工作内容。同时了解企业对毕业生提出的要求,在获悉岗位工作任务及工作内容的同时请企业人员填写工作任务描述表,把掌握的一手资料记录下来。从工作任务描述表及调研过程中获得的信息得到铁道工程技术(工程机械)专业毕业生从事的具体工作任务实例,并经过分析概括,将主要的具有相同性质的工作任务实例合并,提炼出典型工作任务32项,这些工作任务具有一定的代表性和普遍性。对这些典型工作任务进行分析相互关联的任务集合统一到一个个行动领域之中,便形成了所有的行动领域。与此同时从简单到复杂按职业成长规律进行排序,并根据深度访谈获得的信息确定了专业行动领域的难度等级。在充分考虑教学组织与实施、学生水平及师资条件等因素,将职业行动领域进行教学化加工与反思,充分考虑教学的可实施性,以工作过程为导向,以能力为本位,按照实际工作过程组织教学,将行动领域向学习领域转化。在转化过程中,有的是将多个行动领域转换成一个学习领域。经过转换配置与企业论证,开发出铁道工程技术(工程机械)专业学习领域课程共11项。考虑到我国国情和学生职业能力的可持续发展,同时为保证学生跨职业学习和市场经济条件下就业竞争力的加强,整个工作过程系统化课程体系的学习领域共设计了三部分:公共基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域。(如表1) 表1 铁道工程技术(工程机械)专业课程体系 四、思考与体会 通过开发和实施人才培养方案及铁道工程技术(工程机械)专业工作过程系统化课程体系,我们得到如下认识。 1.工作过程系统化课程体系是体现职业教育特色所在。工作过程系统化课程真正以学生为中心设计,以典型工作任务的实施为教学主线,以学生在完成工作任务过程中形成的直接经验的形式来掌握融合于各项实践行动中的知识、技能和职业素养。工作过程系统化课程的教学本质思想真正体现了“工作怎么做,教学怎么教”,特别强调“做中学”,学生的知识和能力都是在完成特定工作任务的过程中学来的。因此,工作过程系统化课程非常适合职业教育,体现职业教育的特色。这样培养出来的学生具有较好的实践操作能力和职业能力,是企业真正需要的人才。 2.开发适合工作过程系统化课程体系的教材迫在眉睫。现在使用的职教教材,一般以学科系统化为模式,追求知识的系统性和完整性,实践与理论脱节,学与用之间不能做到有效结合,达不到应有的教学效果,所以所以开发适合工作过程系统化课程的教材迫在眉睫。工作过程系统化课程教材包括实训教材和理论教材。实训教材应先编写以职业技能及相关技能知识为内容的单元模块,再以这些单元模块为基础进行整合,形成各个教学项目,以覆盖同一领域不同职业或不同职业方向的具体要求。实训教材应重在如何做。理论教材要针对培训技能的要求编写。教材编写要重视学生职业能力的培养,专业理论课始终围绕专业实训这个核心活动,打破学科系统化的模式,按实际工作过程,做到“少、精、浅、实”,不求完整,但求实用。 3.加强师资培训,构建一支双师结构、专兼结合的师资队伍。“双师结构、专兼结合”的师资队伍是顺利进行教育改革、提高教学质量的重要保证。要想让我院培养出来的铁道工程专业人才更具竞争力,必须先提高教师的水平。(1)更新教师的课程观,提高教师的职业教育课程理论水平,加强教师的培训,提高教师基于工作任务的工学结合的课程开发、设计能力,使骨干教师掌握以职业工作过程为导向的课程开发技术;同时有计划地安排专业教师赴企业进行研修、顶岗锻炼,提高教师从事专业技术生产实践和科技开发活动的能力,使教师尽快成为合格的双师型职业教育教师。(2)聘请行业企业兼职教师,聘请在苏州及周边地区生产、建设、管理等第一线的中高级专业技术人才和能工巧匠来校兼课,促进企业兼职教师参与专业建设也课程教学工作,构建兼职教师库。 4.加强校内实训基地建设。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养模式必需提供能满足课程教学需要的生产型校内实训基地。校内实训基地应是“教学工厂”,是“生产型”的应突出其教学功能和学习功能,应为课程服务。在校内实训基地里面:学生专业课的教室就是实训室,也是产品的生产车间或业务的工作室;学生既是专业技能的学习者,又是生产者,是有形或无形产品的学徒;教师既是知识的传授者,又是生产实习的师傅;教学的内容就是让学生完成企业的一项工作任务;教学设备就是生产设备,教学素材就是生产的原材料;学生完成的学习成果就是生产出合格产品或是学生的创意作品;教师在完成生产实训任务的同时又能开展一些新产品、新技术研发。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术专业技能教学实践与探索 摘要:随着市场经济不断发展,各个行业得到迅速发展。因而,对人才的需求也相应增大,为了更好地满足企业人才需求,高职教育均纷纷进行教学实践与探索,以提高学生的专业技能水平,并以就业为导向,以专业技能为目的,进行相关专业技能教学实践,以培养出一批市场需求型人才。为此,就高职铁道工程技术专业技能教学实践展开探索。 关键词:高职 铁道工程技术专业 教学实践 一、前言 根据我国中长期教育改革和发展规划纲要明确表明,要把提高质量作为职业教育重点。同时也指出,应以就业为导向,以服务为宗旨,不断推进教育教学改革,实行校企合作、工学结合、顶岗实习的人才培养模式。我国经济实力不断增强,科、教、文、卫、体事业也相应快速发展,同时加速我国高等教育的发展,而作为高等教育重要组成部分的高职教育也得到迅速发展。为了完成我国教育改革规划目标,高职院校逐渐将相应的改革措施落实到教学和技能实践当中,以强化专业技能教学,提高学生的技能应用能力和综合素质,培养出符合社会人才型需求的高水平人才队伍。因此,如何以专业技能实训和技能鉴定为突破点,成为当前高职院校的重点关注问题。本文结合高职铁道工程技术专业探索技能教学实践,以提高高职院校教学质量,进而促进高职教育快速发展。 二、设置鉴定科目与技能实训 高职教育以培养高等技术应用型专业人才为根本任务,以学生获得综合职业能力为目标,因此,设置鉴定科目和技能实训时应以为培养学生提高综合职业能力服务,提高学生的综合职业能力,综合职业能力包括专业能力、方法能力和社会能力。专业能力通常包括技能知识、技能的运用与创新、专业知识、相关岗位法律法规运用等;方法能力一般包括自我控制与管理、关于计划、时间、决定等管理、再学习能力等;社会能力涵盖人际交流、法律意识、社会责任心、团队协助、职业道德及自信心等方面内容。根据高职铁道工程技术专业毕业生毕业后跟踪调研结果,可以将其专业岗位群分为:(1)以个人素质和工作需要为依据,分为技术管理、经营管理、生产管理及工程组织等各种各样技术管理人才;(2)从事地下铁道桥隧、铁路轨道施工的施工员、从事铁路工务设备的维护工作养护员等现场施工与养护管理人才;(3)从事资料员、后勤技术员、设计员等从事小型工程项目人才。此外,又可以根据铁道工程技术专业各个岗位群需求的综合职业能力,可以将技能实训和鉴定科目类型设置为:(1)综合专业技能的实训与鉴定。通常包括顶岗实习、综合试验强化训练、毕业设计及毕业实习等内容;(2)基础技能的实训与鉴定。主要内容有基础写作技能、计算机基本技能及外语基本技能等;(3)单项专业技能的实训与鉴定,一般有课程设计实训、专业课实训、课内实训等。 三、铁道工程技术专业技能实训方法 1.合理安排铁道工程技术专业实验实训教学 铁道工程技术专业实验实训课是开展实践教学的重要手段,可以加强学生的动手能力和创新能力,因此,应合理安排实验实训教学,重视实验实训课的教学质量。具体安排如下:(1)针对新生的教学安排。应设工程制图、思想道德修养与法律基础、计算机网络基础等基础课程,让学生掌握基本理论知识,为今后学习专业技能奠定一定的基础。并根据各门基础课程的特点配套相应的实践教学环节,例如,思想道德修养与法律基础,可以配套辩论赛环节,提高学生的口才与应变能力,同时帮助学生树立正确的法律观和道德观;又如工程制图可以设置CAD制图实训,计算机网络基础可以设置计算机操作实训等。(2)对于大二学生,应侧重安排本专业专业课程,并在专业课程学习过程中穿插相应的实验实训课程,例如,在施工测量课程中穿插安排测量实习;在工程力学应用课程中穿插工程力学试验环节;在地基基础施工与检测一课中安排土工试验课程。以学年结束前3周为施工实习周,在现场技术人员的带领下,由实习教师组织学生深入施工企业一线进行实践教学。 2.实现实验实训课与职业技能培训和鉴定有机结合 通过职业技能的培训与鉴定,可以提高学生的职业技能和职业素质。高职院校不仅要抓紧铁道工程技术专业实验实训课的教学环节,还应结合职业技能的培训与鉴定,使其与相应课程的实验实训课程有机结合,这样还有利于职业素质教育在日常教学环节中渗透,在课程考核和职业技能鉴定中落实。此外,还应多鼓励学生参与职业技能培训与鉴定,提高自身动手能力和操作能力。同时,还可以定期开展技能大赛,让学生在大赛中提升自我,取长补短,培养团队精神。 3.加强学生综合应用能力实训 综合应用能力实训,不仅可以增强学生的综合职业能力,还为学生今后参加实际工作奠定扎实基础。综合应用能力实训内容包括综合试验强化、顶岗实习等内容,通常安排在毕业学年最后一个学期,以交叉进行的形式开展。顶岗实习是组织学生到实际施工企业一线亲身参与现场施工,让学生通过发挥自己所学到的理论知识应用到实际工作中,提高自身动手能力和解决实际问题的能力;综合试验强化训练可以加强学生对相关专业试验知识的掌握,包括试验原理、操作步骤、数据资料收集与处理等,使学生获取从事铁路工程施工所需的试验职业技能;毕业实习是由教师和现场技术人员带领学生深入施工现场,认识和掌握专业技术施工环节,为设计毕业论文收集相关资料做准备;毕业设计环节的设立可以让学生通过综合分析所学知识和毕业实习所学到的内容,经过整理与分析,进而深化专业知识的掌握,提高自身职业技能综合应用能力和综合素质。 四、小结 总而言之,通过专业技能实训与技能鉴定,可以提高铁道工程技术专业学生的职业综合能力,提高学生的动手能力,提高学生技能水平和综合素质,进而提高专业教学质量,促进高职教育又好又快发展。 铁道工程专业论文:企业参与的高职铁道工程技术专业课程开发与设计 摘 要:高职院校的课程开发与设计,离不开企业的需求,铁道工程技术专业毕业生职业面向的主要就业岗位(群)是铁路工程施工企业的施工员、测量员、试验员、资料员等职业岗位和铁路及城市轨道交通运营维护企业的线路工、桥隧工等职业岗位。该文是在对沈阳铁路局、哈尔滨铁路局、中铁九局等相关企业进行调研的基础上,企业从始至终参与其中,并始终以服务于市场需求为核心,对建立以市场导向、企业参与的高职院校铁道工程技术专业的课程开发与设计进行探讨。 关键词:高职院校 企业参与 铁道工程技术专业 课程开发与设计 2006年教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》明确指出“要全面贯彻党的教育方针,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才,为全面建设小康社会,构建社会主义和谐社会作出应有的贡献。”它不仅体现了高职教育办学类型、人才层次及人才规格的定位,表明了对高职教育的高教性和职业性的双重属性的准确认识,也是高职教育观念的深化,是高职院校办学特色之所在。另外,以能力为本位的“基本素质+岗位能力(技能)模块”课程体系是《教育部关于加强高职高专人才培养工作的意见》“培养学生的技术应用能力”为基本理论的课程体系。综上所述,我国目前高职教育的人才培养都在朝着“高素质技能型专门人才”培养目标发展,而人才培养模式,最终只有在课程体系中才能得到体现。为此,该文的内容是以市场为导向,注重企业需求,来制定相应的课程,应用前景广泛,符合高职教育的发展趋势。 1 设计思路 高职院校的学生很多在第四学期就签订了就业协议,鉴于提前明确就业岗位使毕业生未来的工作内容具体化,特别是提前上岗,已经使学习和工作结合起来,进入“工作中学习,学习中工作”的状态。基于现状,在充分听取行业协会和企业专家意见的基础上,经过认真研究、反复论证,大量删减了理论性过强且艰涩难懂的课程。同时,为强化毕业生的岗位适应能力,加大了实训课程和顶岗实习的比重,重构了“学作结合”课程体系。 2 课程开发与设计 2.1 设计依据 依托铁道工程技术专业校企合作委员会,针对专业培养目标,开展社会调研,总结归纳出铁道工程技术专业毕业生核心工作岗位(群),通过职业岗位分析,学生的岗位主要工作内容如下。 (1)线路工,主要工作内容有:作业防护;线路基本作业;钢轨作业;轨枕作业;道床及路基作业;简易测量和识读工程图;检查作业及故障处理。 (2)桥隧工,主要工作内容有:桥面作业;桥跨作业;桥台作业;涵渠、隧道作业;施工作业;桥隧检测;桥隧巡守。 (3)施工员,主要工作内容有:铁路路基工程施工、铁路桥梁工程施工、铁路隧道工程施工、铁路轨道工程施工、施工现场管理。 (4)测量员,主要工作内容有:交接桩和施工复测;施工过程控制测量、构筑物施工放线、监控测量及数据分析;工程测量方案、监控量测方案编写;建立测量仪器台账,按时对测量仪器进行维修保养。 (5)试验员,主要工作内容有:各种原材料试验;施工配合比设计;各种材料的取样、送检、试验、化验、检验、复验工作及报告;路基、桥梁、隧道、轨道结构物自检、抽检等试验工作。 2.2 构建基于“学作结合”的课程体系 面向铁路工程施工与铁路线路养护维修企业,按照铁路工程施工与养护维修岗位技能要求,参照国内铁路工程施工与养护维修规范、标准,与合作企业技术专家共同分析铁路线桥隧工程施工、养护维修、施工组织管理等典型工作任务,按照铁路工程施工与线路养护维修过程确定行动领域、学习领域,依次设计教学内容,选择合理的工作任务为载体,设计若干教学模块,将相关的知识、模块,通过对各教学模块的学习,实现知识、技能、素质的同步提高,具备铁路工程施工与养护维修工作的职业能力。构建“学作结合”的课程体系。其典型工作任务及对应的行动领域及学习领域如下。 (1)典型工作任务,主要包括:铁路线桥隧施工、施工组织管理、铁路线桥隧养护与维修三个方面。 (2)行动领域,主要包括:铁路工程图识图、工程材料试验与检测、铁路工程测量、铁路路基施工、铁路轨道施工、铁路桥隧施工、铁路桥隧养护、铁路工程施工组织、铁路工程概预算等。 (3)学习领域,主要包括:工程制图、土木工程CAD、工程绘图实训、工程测量、工程测量实训、铁路轨道、铁路工程施工、铁路桥隧施工与维护、铁路线路修理、铁路线路修理实训、养路机械实训、高速铁路轨道施工与维修、铁路工程施工组织与概预算、铁路工程预算实训等主要课程。 以上学习内容的基础部分集中在第一和第二学期,专业课集中在第三和第四学期,第四学期结束后学生应具备解决典型工作任务对应的行动领域相关问题的能力。 2.3 课程设计与教学准备 在整体课程设计过程中,从新生入学开始,便将两年后自己能完成的工作内容发给学生,让学生在对每门课程进行学习的过程中能够明确具体的在实际中应用,同时将企业的考核标准及相关要求融入到具体的授课及考核中,激励并锻炼学生的实践应用能力。课程与课程之间要有过渡和协调,用到什么就学什么或补什么。这就要求在做教学准备时,把企业的东西或者相关专家确定下来,在需要的时候能够及时的应用;另外,还要求任课教师建立制定工学结合的课程标准和“以学生为主体”的教学模式与教学设计,大力推动以项目导向、任务驱动教学模式为主,其他教学模式为辅的多元教学模式改革。 3 结语 以上关于高职院校铁道工程技术专业的课程体系构建及课程设计思路的相关内容,是在充分进行企业调研和企业人员参与的基础上进行的,包括了企业需求的工作任务内容对应的课程安排以及实践应用能力培养的设计思路,能够对“高素质技能型专门人才”的培养提供一些帮助或引导。 铁道工程专业论文:对我院铁道工程技术专业校企合作的探索 【摘 要】为达到高等职业院校人才培养的目标,我院铁道工程技术专业在校企合作方面进行了积极有效的探索,取得了一些成绩。但是,在校企合作的过程中,还存在着一些不足,下一步学院将继续深化校企合作,真正做到“校企双赢”。 【关键词】校企合作;教学改革;双赢;铁道工程技术专业 我院2008年升格为包头铁道职业技术学院。高等职业院校是培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才,办学重点是提高教学质量,要以服务为宗旨,以就业为导向,走校企合作、工学结合的发展道路。校企合作是学院与企业建立的一种教学合作模式。采取与企业合作的方式,有针对性的为企业培养人才,注重人才的实用性与实效性。校企合作是一种注重培养质量,注重在校学习与企业实践,注重学院与企业资源、信息共享的“双赢”的教学模式。校企合作做到了应社会所需,与市场接轨,与企业合作,实践与理论相结合的全新理念。 我院铁道工程技术专业是学院的重点专业、特色专业、品牌专业,多年来为铁路行业输送了大量技术人才。为适应高职院校校企合作的要求,着重从如下几个方面进行了探索: 一、校企合作针对铁道工程技术专业“人才培养方案”的改革与探索 铁道工程技术专业“人才培养方案”是本专业培养学生的指导性文件。教学内容及课程要按照“人才培养方案”进行。过去的“人才培养方案”理论教学内容较多,没有与企业现场相对接,不符合企业的用人要求。学生毕业后不尽快能胜任实践性岗位,有时企业还需从新进行培训。为此,专业教师积极与企业联系,通过现场考察、座谈等方式,了解本专业所需的具体岗位要求。根据岗位要求,从新修订“人才培养方案”。 例如:根据铁路线路工、桥施工的岗位要求,增加了“铁路线路构造与修理”、“铁路桥隧构造”、“铁路桥隧施工与维护”等课程的实践性教学课时,增加线路工、桥施工技能鉴定培训与考核。学生学习后,能够适应岗位要求。 二、校企合作针对师资队伍建设的探索 教师是专业建设和教学改革的执行者,加强师资队伍建设是实行校企合作的关键。我院铁道工程技术专业教学团队现有专任教师26人。高级职称12人,专业教师中,“双师”素质教师14人。根据校企合作的要求,专业教师要加强实践经验。为此,学院一方面每年派教师到企业挂职锻炼,不断提高专业实践能力。另一方面引进行业内具有一线工作经验的人员作为长期外聘兼职教师,承担专业教学中实习、实训指导任务。通过上述两方面的校企合作,专业教学更针对现场实际需求,学生所学知识更能适应岗位要求。 三、校企合作针对课程改革的探索 多年来,铁道工程技术专业中的实习、实训大部分都在校内进行,提高了学生的实践动手能力。但是和企业现场情况和需求还存在着很大差距,不能真正满足岗位需求。根据校企合作的要求,对课程的改革采取了“工学交替”的教学模式。其中“铁路测量”课程,先经过一学期60学时的理论学习和校内实习,学生已基本掌握了测量的原理及操作方法。然后积极与企业联系取得现场测量工作任务。在校内教师和企业兼职教师的带领下,利用2―3个月的时间,完成真正的工作任务。这样,不仅使学生了解了工作情况,提高了实践动手能力,还使企业节省了资金的投入。“铁路线路构造与修理”课程,把以前的传统章节教学分成几个任务模块,每完成一个教学任务模块,及时组织在校内实践基地进行实践演练。当所有教学任务模块全部完成后,到铁路企业线路上进行真实工作演练。通过这种教学模式的改革,学生就业后,不再需要进行岗前培训,可直接顶岗作业。 四、校企合作针对实训基地建设的探索 我院铁道工程技术专业原来只有“昆都仑铁路工务实训基地”一个实践场所,远远不能满足实践性教学的要求,有些工种与企业实际情况没有完全对接,学生技能不能进行足够的训练。近年来,学院积极与企业联系,寻求企业的帮助与支持,校企共建了一条1.5公里长的校内铁路综合实训基地。同时与呼和浩特铁路局包头工务段、乌海工务段、集宁工务段等建立了校外实训基地。这些校内、外实训基地的建设,为学生提供了良好的岗位实训条件,使学生掌握了岗位技能,提高了学生的培养质量。 五、校企合作针对毕业生顶岗实习的探索 毕业生顶岗实习是对学生的综合技能训练,可代替企业的岗前培训,为企业节省了培训经费。铁道工程技术专业安排6个月时间进行顶岗实习。把每年毕业生分别安排在呼和浩特铁路局包头工务段、乌海工务段、集宁工务段等单位进行。学院派专职专业教师、并聘请企业兼职教师指导实习。通过6个月的顶岗实习,学生达到了岗位要求,能够胜任岗位工作。企业把实习中表现优秀的学生安排在本单位就业,大大增加了学生就业的机会。使学院、学生、企业多方“共赢”。 六、校企合作中存在的问题 校企合作是目前高等职业教育过程中探索的一种新的教学模式,这种教育模式提高了教育、教学质量。铁道工程技术专业通过几年的探索,取得了较好的效果,但也存在一些不足,目前校企合作还大多停留在学院主动而企业被动的较浅层面上,“校热企冷”的现象普遍存在,远远没有达到校企双方积极参与、资源共享、互惠互盈的理想状态。高等职业教育本是为企业培养高技能人才,企业是职业教育的直接受益者。但当谈及校企合作时,大多数企业的态度并不积极,只是被动应付,对校企合作的参与度远远不够。针对上述问题,铁道工程技术专业将进一步深化校区合作,力争真正达到校企双赢。具体做法如下: (一)学院积极与企业联系,出资购买企业废旧设备(能够使用),增加学生实习、实训条件。这样学院可以节省资金,企业也没有浪费,达到双赢的目的。 (二)企业为学院购买实习、实训设备,设备产权归企业所有,学院进行使用和管理。学院除了本校学生进行实习、实训外,可以为企业进行员工培训,还可以为企业进行一些简单的生产服务,达到双赢的目的。 (三)学院积极与企业联系,为企业进行“订单式”培养。这样既解决了学生的就业难题,也为企业输送了合格的职工,达到双赢的目的。 (四)学院积极与企业合作开展教、科研活动,通过教、科研的合作,既提高了专业教师的实践技能,又可以帮助企业解决生产中的技术难题,达到双赢的目的。 综上所述,我院铁道工程技术专业已在校企合作方面做了一些工作,取得了一些成效,但达到培养高质量的应用性技能人才还相差一定的距离。今后我们将不断改革创新,进一步深化校企合作,为企业培养优秀的学生,为学院的发展而努力。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术专业新课程体系开发与实践 【摘 要】高职课程体系建设是专业内涵建设的关键与核心,在高等职业教育教学改革中占有重要地位。铁道工程技术专业基于工作过程系统化的课程体系开发与实践,进一步突出了符合职业岗位能力的要求,更好地承载了专业人才培养目标,有效地促进了专业建设与课程改革的实施。 【关键词】高职 铁道工程技术 课程体系 职业能力 前言 高职课程体系是决定人才培养质量的关键要素,是强化培养学生职业能力的重要手段。基于工作过程系统化的新课程体系打破了传统学科课程体系模式,是以职业生涯为目标、以铁路行业标准为依据、以职业能力为基础、以工作任务为引领,采用“专业+项目+服务”的模式构建基于工作过程的系统化课程体系。新课程体系能有效地提高学生学习的积极性,提升学生终身发展的潜力,最大限度地培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 新课程体系特点 铁道工程技术专业基于工作过程系统化的新课程体系的显著特点是加强了专业课程内容与工作之间的相关性,强化了知识与技能的融通,突出了学生职业行动能力的培养,提高了学生职业能力培养的效率。 1.将课程设置与工作过程紧密联系。通过分析、综合将铁路施工与维护工作过程中的各个作业项目、关键技术、操作工序等划归一定的顺序,并使各个部分之间互相关联,构成一个有机的整体,即新构建的课程体系实现了课程自身的工作过程系统化。 2.将课程教学内容与工作任务融通。依据铁路施工岗位与维护岗位各自工作任务的特点,重新构建各课程的教学内容,为学生提供体验完整工作过程的学习机会,系统培养学生的职业能力、团队合作能力和可持续发展能力。 3.将课程标准与行业标准融合。紧随铁路行业的发展变化,及时修订课程标准,并将课程内容与铁路施工与维护的最新规范、标准、规程等技术标准进一步融合,确保教学内容的先进性、实效性。 4.将课程考核与职业技能鉴定相融合。以职业技能鉴定考核作为课程考核的依据,进一步激发学生完成学习任务的兴趣和自主学习的动力,增强学生适应企业的实际工作环境和完成工作任务的能力,实现了人才培养与社会需求的“零距离”。 5.以学生为中心。关注学生在实际行动过程中的学习体验和创造性表现,着重培养学生将知识转化为应用能力和解决问题的能力,强调对学习过程的思考、反馈和分析。 新课程体系构架 按照铁道工程技术专业人才的知识、技能、素质要求,遵循知识和技能的内在联系规律、学生的认知规律和职业成长规律,设置公共学习领域与专业学习领域,由易到难、由简单到复杂地构建专业课程体系,培养学生的职业能力。 同时,按照专业知识的内在逻辑关系和学生的能力形成规律、职业成长规律以及岗位任务的难易程度,安排课程教学的先后顺序,确保实现人才培养目标。 随着陕西铁路工程职业技术学院进入国家骨干示范性高职院校建设行列,基于工作过程系统化的铁道工程技术专业课程体系的改革与实践的不断深入,改革后的课程体系更符合社会和行业发展的要求,更有利于学生创新精神和实践能力的发挥,进一步提升了专业建设的水平和人才培养的质量。 1.带动了校企合作双赢的课程开发与实训条件建设 新课程体系中专业学习领域课程建设吸引了台湾高铁专家邱守銮正工程师、中铁九局集团有限公司副总工程师刘东跃、西安铁路局西安工务段副段长杜永胜高级工程师等一批铁路行业的技术专家中的佼佼者,形成了多支教育观念新、专业水平高、实践能力强、教科研成果丰硕、教改经验丰富、校企专兼合作的课程建设团队,有力地保障了课程开发的动态性、课程设置的实用性及课程内容的先进性。 新课程体系的实施需要更多的实践教学环境。铁道工程技术专业通过发挥自身优势,为企业提供员工培训、订单培养、品牌宣传和技术服务,赢得了企业的信任和支持,校企合作共建22个校外实训基地、5个企业工作站、1个素质教育基地,此外,中铁一局集团公司京石客运专线指挥部为校内高铁实训工区捐赠了CRTSⅡ型轨道板及轨道板精调设备,总值近180万元,大幅降低了工区建设与教学运行的成本。 2.带动了专业教学资源的建设 新课程体系的有效运行带动了具有教学兼备和互动交流等功能的开放课程共享系统的支持与配合,在校企专兼结合课程建设团队的共同努力下,实现专业教学资源平台1个、省级精品课程1门、国家级多媒体课件2套,建成5门精品资源共享课程、9门网络课程,编写出版3种专业特色教材、3种校本教材,完成7种自编讲义。 这些依托专业教学资源平台而建成的各类丰富资源,能及时面向学院师生、企业员工和社会学习者提供优质教育资源网络共享服务,为学生自主学习、企业员工在岗学习和社会学习者在线学习提供便利。 3.提升了学生的课程满意度 铁道工程技术专业通过学生座谈、督导组抽查、期中教学检查等多种方式进行信息反馈。在反馈信息中95%以上的学生认为,新课程体系课程提高了职场认识、强化了岗位能力、发展了职业能力。90%以上的毕业生认为,学生在工学交替的实践中,职业能力得到良好锻炼,专业素养和综合素质明显提高,缩短了毕业到工作岗位后的适应期。 4.提高了学生的就业能力和就业质量 课程体系改革后,近三年铁工专业就业率稳定在99%以上。2011年以来,即使在铁路建设进入寒冬期的特殊情况下,本专业11、12、13届就业率分别高达99.7%、99.6%、99.5%,专业对口率为98%;据不完全统计,近年来在中铁一局、中铁七局、西安铁路局、南宁铁路局等国有大型企业中,企业一线项目经理和技术骨干中,铁工专业历届毕业生占了一半以上。 结 语 高职课程体系建设既是专业内涵建设的切入点,也是内涵建设的落脚点。基于工作过程系统化的高职铁道工程技术专业新课程体系,使课程开发、课程建设及课程改革与时俱进,使教学目标更加清晰、合理,是将铁道工程技术专业建设成具有国际视野、国内一流的高素质高技能型人才的培养基地,服务铁路建设与运营企业的品牌专业的必然选择。 铁道工程专业论文:谈铁道工程技术专业课引入案例教学的体会 摘 要:结合多年教学经验和现场实际工作经验,总结专业课引入案例教学过程中的体会,针对《无缝线路胀轨跑道》2课时的课程设计进行详细阐述,对何时插入案例,如何上好案例课程进行了论述。 关键词:资料 教学设计 多媒体 教学方法 评价 我在铁道工程技术专业课教学当中进行了案例教学的尝试,现在铁道工程技术专业铁路轨道中《无缝线路胀轨跑道》一讲中引入案例教学的实践谈几点体会。 一、搜集资料是案例教学的前提 案例式教学方法的运用,注重学生能力的培养,符合高职教学特色将理论联系实际,案例教学的前提一定拥有详实的来自现场的案例资料,专业教师应做这方面的有心人,注意搜集积累有关资料,如涉及到线路方面的重大事故的录像资料等,加工形成教学资料,充实教学内容,增强教学吸引力。《无缝线路胀轨跑道》一讲中采用的两个案例一个是从铁路新闻报到中摘录下来的现场录像,加工整理出案例资料;另一个案例是我原单位同事提供的,他参与处理事故、知晓事故的发生原因及处理过程。 二、强化教学设计是案例教学的基础 在教学中强调要从学生的认识规律以及生理、心里发展的特点出发,进行教学设计。讲授《无缝线路胀轨跑道》时,根据因材施教的原则反复研究材料,将理论内容与实际工作紧密地结合起来,灵活插入有关资料,使学生更易理解和接受。在教学设计时,以案例分析反馈理论知识掌握情况,确定认知目标为:1)理解无缝线路胀轨跑道发生的原因2)怎样防止无缝线路胀轨跑道。在目标设计时,注重照顾基础差的学员,突出分析能力的培养。确定能力目标为:培养学生分析问题和解决问题的能力。通过事故原因的分析,体现了学生意志等人格因素的价值。确定德育目标为:通过对案例的讨论培养学生的合作意识,提高学生的开拓精神,渗透职业道德教育。情意目标:通过问题的讨论,创设了以学生为主体的师生共同参与的课堂气氛。 教学内容设计时,对教学内容进行了合理安排。例:铺设无缝线路时,造成低温锁定,教材是列为两条进行阐述的,其中一条是铺设无缝线路时,轨温不准确。另一条是铺设无缝线路时,低于锁定轨温时锁定。两条原因最后结果都是造成低于锁定轨温范围内对无缝线路进行锁定。造成胀轨跑道的原因,这样作为一条从铺设施工角度理清学生思路,便于学生记忆。通过对教材吃熟吃透合理安排、设计每一部分内容,确立了教学重点内容是掌握无缝线路胀轨跑道的原因,难点内容是无缝线路胀轨跑道的理论因素与日常维修作业实践相结合,避免违章作业。为了突出重点,讲解时启发学生如果现场发生这种事故,应该怎样处理,学生结合实际工作经验回答我们如何去做,然后讲解理论内容与实际工作的内在联系,便于理解性地记忆。为了突破难点设计了案例教学内容,确定案例教学的契合点一理论知识与现场事故有机地结合,分析事故原因,避免违章作业。 三、运用多媒体手段是案例教学的辅助 现代教学提倡推行多媒体CAI教学。心里实验表明:人获得的外部信息约80-90%是通过眼睛输入的,看到的比听到的东西更让人相信,而且记忆牢固。选择教学媒体时以直观教学手段为主。首先我与计算机老师共同制做了课件,利用CAI教学,将无缝线路胀轨跑道搬进了电脑,演示种种可能出现的结果,利用动画、声像、图文达到以视觉为主,五官并用接收客观信息。其次我利用了录像播放案例的事故现场,由于线路胀轨跑道使车辆脱轨甚至颠覆,车辆东倒西歪,线路七扭八斜,给学生真实的事故现场。再次教学过程中展示自制模型教具和实物教具、小黑板等这些直观教学手段,都是案例教学的辅助手段,使案例教学更生动更真实。 四、精心备课是案例教学的保证 备课是教学的重要环节,专业教师在备课时应注意三个统一:即书本理论与现场实际相一;教学内容与案例相统一;传授知识与培养能力相统一。这样才能实现高职教育目标:培养德、智、体、美全面发展的从事铁道工程技术专业的具有中级技术水平和一定组织能力的技术工人。要做到三个统一,教师在占有资料和认真钻研教材熟悉学生的基础上,还必须认真备好课,写好教案。特别在何时引入案例,采用何种传媒手段,都要根据学生的理论水平、实践经验进行一番深思熟虑的通盘考虑,并在教案上落到实处。这样才使案例教学有备无患,胸有成竹。 案例教学要巧妙地创设问题情境,设置问题悬念,抓住学生好奇心和求知欲的心理,层层深入使其产生急于知道其中奥秘的内动力,从而很自然地进入课堂教学的最佳状态。如这一讲导入新课时,通过了3分钟的事故案例播放,将学生引入了新课内容。这时我讲:为什么会发生胀轨跑道?什么原因造成列车脱轨甚至颠覆呢?悬念留给学生,接下来学生带着兴趣和问题听讲,我在黑板上写出了这一讲的标题――§4.7无缝线路胀轨跑道。短短1 0分钟复习旧课到导人新课,就使学生的思维进入了我预先预定的教学活动轨道,主动参与到学习过程中来,为下面的教学内容打下了伏笔。 五、多种方法并用是案例教学的关键 通过教学设计,浅体会深运用各种教学方法,才能调动学生的学习积极性和主动性,培养学生分析问题的能力。铁路轨道这门课程是铁道工程技术专业的核心课程之一,人才培养方案要求,该专业的学生应具备轨道的基本知识和操作技能,并能分析、判断、处理事故的职业技能。学生缺少对具体事故具体分析的能力,针对此情况,我在教学过程中有意识地培养学生这方面能力。无缝线路胀轨跑道这一讲中,重点内容是理解发生胀轨跑道的原因,难点是胀轨跑道的理论因素与日常维修作业实践相结合,避免违章作业。通过事故案例的录像及案例过程的讲解,让学生分析造成事故的原因。为了突出重点,掌握难点,借助CAI教学模拟了事故发生的过程,提高教学效果。 为了解开导人新课中的悬念,我列举了去年发生在某铁路局管内的两起事故案例。其中一例是已经发生并造成一定损失的案例,另一例是防止并及时处理的案例。第一个案例通过录像播放现场后,我讲解了案例发生的时间、地点、过程、损失,介绍了轨道存在的状态,然后又播放一遍录像后,让学生分析造成这起事故的原因是什么,很多同学能结合本讲内容分析事故原因,以案说理,以理说人,具体问题具体分析。第二个案例我介绍了从发现到防止的整个过程,这时主要让学生掌握本课难点,如何防止事故发生,人的因素非常重要,也道出了安全第一的观点。通过这种教学方法的运用,将案例式教学在课堂上一环扣一环地进行,达到了教书育人的目的。 六、对案例教学的认识和评价 1.要做好案例教学法必须有充分的准备。教师必须掌握和占有大量的案例资料,要注意收集和储存各种案例资料,建立搜集案例的网络。在使用案例教学时,教师还必须对案例资料进行认真的加工,采用合适的先进的教学手段,使案例教学维妙维肖,栩栩如生。 2.案例教学常常应用于专业学科或法学课的教学,是一种行之有效的教学方法,但在使用时不能生搬硬套,并不是每一节课都要使用案例教学,使用案例教学要灵活掌握,必须紧密结合本节课教学内容的实际和需要,要灵活掌握,对号入座,精选合适的案例,这样才会收到良好的教学效果。 3.案例式教学可以为学生提供众多而且情况各异的实例,弥补了学生实践的不足与认识上的、片面,开阔了视野。通过“以案说理”,理论与实际相结合,提出问题让学生思考、剖析、研究,找到解决问题的思路和办法。通过案例分析,接触到大量来自于现场方面的感性认识,经过分析研究提炼加工,提出解决问题的方案、途径锻炼和提高了学生独立地、综合地、灵活地运用所学的理论解决实际问题的能力。 在教学实践中进行案倒教学的尝试,调动了学生学习的积极性,提高了一体化教学水平,受到学生的普遍欢迎。 铁道工程专业论文:浅析高职铁道工程技术专业课程体系改革 摘要:高职教育的改革,其最终落脚点也体现在课程改革上。高职教育能不能培养出企业需要的高端技能型专门人才,关键在于,一是取决于能不能构建起反映这一本质特征的技术应用学科课程体系;二是取决于在建立技术应用学科体系下能否建立完善的人才培养服务体系。 关键词:课程体系;师资队伍;实践条件;教学改革 教职成[2011]12号文件《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》中明确指出高等职业教育以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。在培养学生过程中要坚持以服务为宗旨、以就业为导向,坚持育人为本,德育为先,体现终身教育理念等。这一论述明确了高职院校的培养目标以及培养过程,为此各高职院校均积极进行教学改革、加速内涵建设,以培养出企业所需的合格人才。 一、目前高职教育存在的问题 1、专业课程设置没有形成统一的技术应用学科课程体系。 各高职院校均在原有学术学科课程体系的影响下并结合本校客观情况设置课程,完成具有本校“特色”的人才培养过程。我曾将各高职院校制定的铁道工程技术专业人才培养方案进行对比,发现各院校设置的课程体系各有千秋。铁道工程技术专业特点及服务于铁路建设、施工等部门的相对单一性,决定各高职院校培养的人才标准及课程体系是否应该一致呢?理论上讲,应该是一致的,原铁道部相继成立了铁路各专业建设指导委员会,但目前仍没有形成一套科学、合理、标准的各专业人才培养方案及统一的课程体系。 2、学生生源差,不学习学生居多。 目前,高职院校录取学生均是在本科院校录取完成后录取学生,应该说分数较低的学生才能进入高职院校学习;当然,我不认为分数低就一定素质低,但不可忽视的问题是进入高职院校的学生多数是没有良好的学习习惯的学生,因此,高职院校学生是由没有良好学习习惯的学生组成的整体。 3、教师数量少,应付完成教学任务者多。 我国高职教育起步较晚但现在却占居高等教育的半壁江山,肩负着为国家培养合格建设者的重任,但目前各高职院校生师比是否达到了国家要求的18:1的标准;实际上国家也意识到这一点了,要求各高职院校从现场聘任能工巧匠担任学校的实践课程的授课任务,实现互兼互聘、加强校企合作,但这一做法可操作性有多大呢?多数院校均是由本校在职教师来完成全部课程的授课任务,能够顺利完成教学任务已很不错了,更何谈教学改革呢? 4、办学经费有限,实践教学条件有限。 高职教育与本科教育的本质区别在于强调学生的实际动手能力,这就要求高职院校要具备良好的实践教学条件。由于受实践教学条件的限制很难达到预期的目标。 二、高职教育改革的设想 课程体系改革的最终目的是提高学生学习质量和学生素质,符合企业用人需求,因此,达到课程体系改革的目的不仅仅是单一进行课程体系改革,同时要加强师资队伍建设和完善实践教学条件。 1、制定科学、合理、统一的课程体系及课程标准。 铁路各专业建设指导委员会真正发挥作用,协调各有关部门及有关单位制定科学、合理、统一的人才培养质量标准及相关的课程体系、课程标准等。 现介绍我院铁道工程技术专业构建课程体系思路,或许具有一定的借鉴意义。我院铁道工程技术专业构建课程体系的思路:以企业岗位需求的知识、技能和素养为主线,以培养学生能力为核心,根据行业或企业标准、岗位要求制定课程体系,即经过多年经验总结提练的三线贯穿,能力本位,岗位需求的“33X6”课程体系。 所谓“33X6”课程体系具体是指在人才培养过程中应坚持三条主线、着重培养学生的三种能力、本专业学生主要就业岗位和构建课程体系的六个步骤。具体如下: 3――培养人才过程中应坚持的三条主线,即知识线、技能线和职业素养线。 3――培养人才过程中以培养学生能力为主体,注重培养职业通用能力、核心能力和拓展能力。 X――考虑本专业学生可能就业的主要工作岗位。 6――构建课程体系过程中需遵守的六个步骤。第一步,调研、专业定位。通过企业调研、毕业生回访等,调研服务领域、就业岗位、培养目标、主要职业资格证书。第二步,分析工作任务。召开企业专家座谈会,结合岗位任职要求,分析职业活动应掌握的知识、技能、素质做出详细描述。第三步,归纳典型工作任务。根据工作任务的共性,总结归纳出其典型工作任务。第四步,提炼职业行动领域。对典型工作任务进行梳理、归类、整合、提炼,归纳提炼职业行动领域。第五步,确定学习领域。召开教学研讨会,将职业行动领域转化为学习领域。第六步,构建课程体系。遵循学生认知规律和能力培养的过程,以学习领域(课程)为重点,形成本专业的课程体系。 2、加强师资队伍建设绝不能停留在口头或书面上。 (1)加强教师队伍的师德建设。俗语说“只有不会教的老师,没有教不会的学生”,这一说法似乎对教师有点不公平,但细想何谓师者?师者,传道、授业、解惑也。“立德树人”是培养人才的首要任务,只有亲其师,才能信其道;因此应加大教师的师德建设,提高教师的思想政治素质和业务素质,树立正确的教育观、质量观和人才观,教书育人,增强实施素质教育的自觉性。 (2)建立师资结构合理的高素质师资队伍。由于各方面的原因,职业教育教师结构不合理的状况未根本改变。由于师资结构不合理、专业教师缺乏,使得在职的专业教师超负荷工作,只能应付书本教学,无法更新知识和研究、讲授新技术,教学效果不佳。专业课教师来源紧缺,从而影响了教师队伍素质。措施是发挥普通高校师资和教育资源的优势,大力发展职业技术师范教育;同时职业学院或大学也可以根据自己的特点,办师资班,为职业技术教育培养专业课师资。 (3)完善教师考核制度。创造良好的激励竞争机制,使教师能全身心投入到教育事业中来,让教师摆脱全年应付上课现象。同时要建立科学有效的教师考核评价制度,完善教学督导制,从师德师风等方面定期进行考核,使教师考核工作制度化、规范化和科学化。要建立择优上岗的聘用制度和末位淘汰下岗制度,加强聘期管理与考核,促进教师队伍整体素质的不断提高。 3、完善实践教学条件。高职学生的实践技能主要是通过实习、实训等环节来实现的,因此高职院校应加强实习、实训基地建设,完善实践教学条件。实习、实训基地建设首先要考虑实习和实训反复性的特点,故校内仿真模拟设备建立对于培养学生动手能力具有特别明显的作用,有时还需要一定的专用设备;其次要考虑技术应用特点。高职院校的实习实训场地和设备应用重点是为了更好的服务于现场应用;同时要考虑技术人才所从事的工作环境往往是多因素综合的,只有在错综复杂的场合才能锻炼学生多方位的思考能力,学会处理各种复杂问题,因此必须充分重视校外实习、实训基地的建设。因此,高职院校要想真正办出特色,除了要有良好的校内实习、实训基地和教学工厂外,还必须有数量足够、水平较高的校外专业实习基地。高职院校实践教学条件建设应关注两点:一是校内实践条件建设应遵循“生产性”的原则,尽可能和生产实际相一致;二是在校外实训基地建设中,要舍得投入,让企业得到应有的利益,同时让这些企业优先录用优秀学生,使学校和企业形成一种稳定的互惠互利机制。 以上只是对高职教育铁道工程技术专业课程体系改革的初探,真正要落实还需大量具体的工作,课程体系改革将随着国家教育改革的深入而不断完善,我国的高职教育必蓬勃发展。 铁道工程专业论文:关于高职院铁道工程技术专业教学的几点浅见 摘 要:通过在职业教育中要培养学生“关键能力”,专业团队进行制作课件、视频,资源共享,开展“模拟教学设备”的研究,加强师资队伍建设,重视学生社团的建设,使得高职院铁道工程技术专业教学更上一个台阶。 关键词:关键能力 实训 视频 社团 随着我国铁路事业的迅猛发展,教学理念、教学方法、教学手段的不断优化,结合职业教育的特点和教学中存在的问题,特提出几点浅见。 1 基于工作工程,优化课程体系,培养学生“关键能力” 职业能力主要包括基本职业能力和综合职业能力(关键能力),1974年德国社会教育学家梅斯藤提出了“关键能力”概念。科技的不断进步,使得产品和技术的更新速度加快,对从业人员的能力提出了更高的要求,要求从业人员具备对相关新技术的理解力和接受力、正确处理人际关系的能力、环境适应的能力、团队合作的能力、组织管理的能力、表达和理解能力以及职业道德、承受挫折和压力的能力等。上述能力就是在基本职业能力的基础上所培养的更高层次的能力,即“关键能力”。雷茨认为“关键能力应该是‘行动导向’地获得”。1998年德国联邦州文化部长联席会议通过并“学习领域”课程方案,确定了“以行动为导向”的教学法在职业学校教育改革中的基础地位,为提高教学成效开创了新的途径。 结合我国职业教育实际和经验,许多高职铁路院校开始采用了基于工作过程的铁道工程技术专业课程体系的开发建设模式。基于工作过程的铁道工程技术专业课程体系的开发建设中,就是要优化课程体系,合理的设置“学习领域、学习情境”,充分体现对学生“关键能力”的培养,而不是对理论知识的弱化和删减。但是目前许多高职院校主要将教学的目标定位在培养学生的基本能力上,在课程体系开发中,生搬硬套“基于工作过程”课程体系开发模式,而且对学生职业能力的培养尚停留在传统的单一职业或工程的培训模式上,而对学生“关键能力”培养的意识不够。比如很多高职学生的基础非常的不理想,语言组织能力令人堪忧,而“语言组织能力”是一项“关键能力”,但是很多高职院并未重视这项能力,在“学习情境”设计中很少考虑“语言组织能力”的练习,导致学生毕业后无法进行文字的正确组织,给学生将来的发展造成障碍。 2 集中资源,突出视频、课件资源建设 目前,在现代信息化的时代,我们教学的工具、方式已经发生了重大的变化,但是我们的思路依然还在以前的思维中,许多学校只重视教材的更新,并没有把课件、视频提到同等的高度,但实际教学中课件、视频已经是我们常用的手段。一个优秀的课件需要很多的时间及精力,但是一个优秀的课件制作出来后只有创作者自己进行使用,完全浪费了大量的资源。很多教师上课的视频来自于优酷之类的视频网站,都是东拼西凑,很难呈现完整的系统。现在很多事物都需要视频、图片去形象直观的表达,但是一个教师能够的获取的教学资源是非常的有限,导致无法达到预期的效果。因而,高职院校应该相互联系,集中优势资源,定期组织制作一些优秀的课件,供教师参考及使用,而且应该成立专门的教学视频拍摄小组,专业的制作一些优秀的教学视频,用来提高教学的水平。 3 合理开发实训基地,建设“可操作性模拟化实训基地” 目前,我们大部分的高职院校的主要实训基地建设的方向在扩大实训基地的规模,如扩大占地面积和建筑面积、实训设备的数量等,而忽视了实训基地内涵建设。 “可操作性模拟实训基地”就是对实际情境在现有教学条件下无法进行实践教学,通过设计模拟情境,开发可操作性的模拟教学设备。就如开动车组不一定开真正的动车组,而是可以模拟教学设备上进行练习,用来解决我们无法实际进行操作的情况。目前,高职院铁道工程技术专业很少进行模拟教学设备的研发及相应实训基地的建设,模拟实训基地的理论不够完善,市场上可以利用的模拟教学设备非常少见。所以应该采用“校企合作”,集中优势资源,进行一些模拟教学设备的研发,这样可以开拓市场,提高影响力,还可以减少实训基地的建设成本。 4 加强师资队伍建设 对于土建类工程,往往现场包括大量的知识,而且现场知识的比较零散,现场的学习时间过短,很难学习到相应的知识,使得学习的时间很长,往往在半年以上的进修学习,才能有比较好的收获,但是现在高职院校面临进修经费非常有限,专业教师数量少,教师的教学任务重的困难,很难让每位教师进行合理的进修。而我国铁路的相关技术飞速发展,出现了许多新理念、新方法、新工艺,教师急需去学习。 高职院校都重视教师“现场进修”学习的模式,而忽略了其他的培训模式。应该提倡“经常培训、研讨学习、现场进修”相结合的模式,“经常培训”是定期邀请现场的专家、教授等给教师进行培训,及时地传递新理念、新方法、新工艺;“研讨学习”是本校或者兄弟院校同一专业的教师或者邀请专家定期的进行对本专业的内容进行研讨,相互交流。在这种模式下可以减少教师培训的成本投资,而且使得每一位老师都有机会进行培训学习的机会。但是“经常培训、研讨学习”不应该是走过场,而是实实在在的花大量的时间进行教师的培养。 5 重视学生社团的建设 学生社团是我国校园文化建设的重要载体,是我国高校第二课堂的引领者。高职院校也成立了大量的学生社团,但是总体而言,学生社团的数量远远不够,质量有待提高。很多高职院校只注重教学,忽视了学生社团这样的第二课堂。学生社团不仅能够丰富学生的课余生活,而且能够锻炼学生正确处理人际关系的能力、环境适应的能力、团队合作的能力、组织管理的能力、表达能力等“关键能力”。所以学校应该高度重视,给予学生大力帮助,老师合理引导,形成制度化、规模化的学生社团,充分发挥学生的主观能动性。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术专业学生顶岗实习的困境与解决方案 摘要: 目前,高职院校铁道工程类专业学生在实施顶岗实习教学环节的过程中,普遍存在着符合顶岗实习要求的岗位数量多但企业不愿接收、实习指导难以落实到位、实习安全得不到充分保障、实习效果难以准确考核等问题,这些问题的存在给顶岗实习管理带来了较大的困难,导致顶岗实习效果不理想。为此,本文针对顶岗实习过程当中存在的问题,以郑州铁路职业技术学院铁道工程技术专业为例,提出了相应的解决方案。 关键词: 高职;顶岗实习;问题;对策 1 高职学生顶岗实习管理存在的问题 1.1 企业普遍不愿接收顶岗实习学生 截至当前,铁道工程技术专业的学生主要就业方向为施工类企业和运营类企业。然而近期国家调整了铁路投资思路,提出了“保在建、上必须、重配套”的建设方针。从而导致施工类企业出现了人员相对饱和的现状,高职生想进入施工类企业变得较为困难。但另一方面施工类企业由于考虑生产管理等问题,致使很多专业类学生进行生产性实行很困难。 1.2 实习岗位相对单一 以郑州铁路局郑州桥工段为例,近年来我院积极开展与郑州铁路局郑州桥工段的合作力度和深度,实现了学生在郑州桥工段的实习率达到了100%。但同时也遇到了一些问题就是实习岗位相对单一。 在郑州桥工段的线路管辖范围内学生顶岗实习主要是线路工岗位,根据实习车间的不同侧重点有所区别,郑州高铁线路车间以高速铁路线路养护维修为主、郑州车间以站线维修为主和许昌线路车间以既有线提速线路的养护维修为主。区别主要体现在以下几个方面: ①高铁车间:养护标准高,但是养护工作量小,因此在此实习的学生难以在短时间内见到较多的维修案例。学生顶岗实习时间一般为0:00到4:00之间。 ②郑州车间:管辖特等客运站郑州车站,位于京广铁路、陇海铁路的交汇处,运输安全压力较大。车间管内客运线路、货运线路及联络线纵横交错,不同的线路等级使工务日常维修难度加大。顶岗实习生的劳动任务相对较大,同时学生的实习内容较为丰富。 ③许昌车间:为双线提速区段自1998年曾创造出时速240km的中国铁路“第一速”以来,多次承担全路提速试验任务,被喻为中国铁路提速的“试验田”和诞生地。因此在该区段实习的学生的标准要求很高,在此实习的学生工作后能有一个高的起点。 1.3 顶岗实习指导难度较大 顶岗实习的分布给实习指导工作带来的困难较大。比如在郑州桥工段的高铁线路车间共有5个工区,郑州线路车间有5个工区、许昌线路车间有4个工区。各个工区距离市区的距离不尽相同,有些比较偏远。这主要是由于铁路是一个带状工程的特性决定的。 为了改善这种情况,学校就安排专业的教师轮流到工地进行指导。从表面上看,实习管理与专业指导两者兼顾了,但因为高职学校的专业教师普遍课时任务重、日常管理工作繁琐,以及部分实习地点偏远,交通不便使得专业教师不便于到校外进行管理和知道,使管理工作处于松懈的状态。 1.4 安全风险大,行车安全和人身安全是顶岗实习的难点 在既有线上保证正常行车秩序和线上施工、维修作业生产安全是工务部门的基本职责。近年来的各类统计资料表明,工务系统发生因工死亡、重伤的人数居铁路各行列中的第二位。因此铁道工程技术专业的学生在线上实习需要承担较大的安全问题,因为学生在顶岗实习中发生事故是较为敏感的话题,因此很多施工现场不愿意接受实习的原因之一。 1.5 顶岗实习考核效果不理想 铁路线路是一个带状工程决定了其实习点多、实习教师无法集中进行辅导和考核,导致对学生的实习效果难以把控,因此对学生的具体表现,也无法给予准确的评判。 2 高职学生顶岗实习管理的对策 2.1 寻求利益共同点,以运营为就业导向,实现顶层设计 ①为顶岗实习企业培养准职工,增强企业的参与积极性。成立顶岗实习单位的订单班,安排学生在订单企业顶岗实习。订单班的顶岗实习生既是学校的在校生,同时也是顶岗实习单位的准职工。顶岗实习企业为了缩短企业员工的适应时间更加愿意接受准职工的顶岗实习。以2010届的毕业生为例共有20名郑州局的订单班学生赴郑州桥工段顶岗实习。 ②熟悉铁路企业生产规律,为企业提供生产力。每年的冬季,各大铁路局把“保春运”作为铁路运输部门的重点任务,此时的工务部门相对工作量小,春运结束后便是工务部门集中修的重要阶段,各种养护维修工作量非常大。为此每年工务部门需要在春季临时招募大量的临时工来补充养路工人的不足。由于临时工缺少铁道工程技术的专业背景,其工作效率和质量不能运营企业的要求,为此称为养护维修工作的一大瓶颈。 因此通过安排学生顶岗实习的同时也为实习企业提供了一批高质量的职工,学生在学习现场操作的同时也可以解决现场较为紧张的生产任务。 ③为企业进行职工培训。企业以生产为主,在面临新技术新工艺的革新时,就需要对大量的职工进行在岗培训,特别是高速铁路的建成通车,原有职工的技术水平无法适应高速铁路的养护维修标准。然而职工培训往往是企业的短板,为此我们就有计划的派出专业学术带头人和行业专家“送教上门”培养现场的业务骨干,同时“请进来”,把现场技术人员请到校园进行专门的技术培训,解现场之所需,同时现场技术专家也兼任我校的兼职教师,与校内指导教师共同完成实训指导任务,达到互利共赢。 2.2 以制度作保障,落实实习指导工作 校内专业指导教师是学生顶岗实习的主要负责人,同时需要辅导员进行有力的配合。为了对学生进行有效的跟踪和管理,郑州铁路职业技术学院制定了学生信息员制度,选拔优秀的班干部和党员作为信息员。定期向校内指导教师汇报实习情况,及时解决学生在实习过程中面临的各种问题。并建立实习监控和跟踪记录。对不同阶段的实习学生进行不同的教育。 ①“实习承诺书”制度。向学生印发“实习承诺书”,以文字的形式向学生和学生家长说明实习过程的基本情况和实习过程中学生、学校、企业三方相应的责、权、利;对学生及学生家长签字的“实习承诺书”进行归档,作为实习过程管理的一个重要依据。 ②定期探望制度。在实习过程中,定期召开学生座谈会,了解学生在实习过程中遇到的各类问题和困惑,缓解学生身处陌生环境的不适情绪,最大程度上确保实习工作的顺利进行。 ③利用现代网络技术进行动态管理。建立一些QQ群,充分利用网络的便捷性和及时性及互动性等优势,全天候、全过程参与顶岗实习的指导工作,解决实习指导不足的问题。 ④聘请企业技术人员为现场指导教师,这样学生能够更好地掌握技能知识,还能让学校了解学生的思想状态。 2.3 立足学校,对企业现场培训一批兼职教师队伍 ①邀请兼职教师参与学校人才培养方案,教学计划的编制; ②对兼职教师进行培训,使校企最大程度结合; ③编制“兼职教师手册”规范日常指导行为。 2.4 健全保障制度,重视实习安全 郑州铁路职业技术学院建筑工程系和郑州桥工段制定了一系列保障学生顶岗实习的制度。 ①组织学生进行“岗前安全教育”的学习,未经过安全教育的学生不允许参加顶岗实习; ②顶岗实习前为学生购置实习责任保险; ③制定了“郑州桥工段顶岗实习安全风险周分析记录”; ④制定了“顶岗实习学生安全管理办法”; ⑤制定了“顶岗实习学生安全及突发事件应急预案”。 另外不断的向顶岗实习学生灌输工务的安全理念: ①安全是生产的永恒主题,没有安全就没有一切; ②标准的学习要在工作中贯穿,没有标准的作业是盲目的; ③用标准保证作业质量,用作业质量保证行车安全,用标准作业保证人身安全。 2.5 实行企业和学校的共同考核 2.5.1 共同考核制度。 实行学校和实习单位对学生的考核制度,需要共同制定完成。其中实习单位的比例占到70%,学校教师评价占到30%。 2.5.2 做好资料归档。 顶岗实习结束后需要提交以下资料: ①顶岗实习协议; ②顶岗实习计划; ③学生顶岗实习报告; ④学生顶岗实习成绩; ⑤顶岗实习周志; ⑥顶岗实习巡回检查记录; ⑦顶岗实习考核表。 2.5.3 总结表彰制度。顶岗实习结束后通过校企参加的实结大会,对表现突出的学生进行表彰,可以增强学生的荣誉感。同时对顶岗实习学生形成积极的引导。 3 小结 上述表述,我们不难看出,校企深度合作的共赢点就是如何调动企业接受学生顶岗实习工作的主动性,解决实习场地不足所出现的困境。就需要我们通过多种途径,提高学生顶岗实习期间的安全保障,完善评价体系,更准确的评价学生的实习效果。 铁道工程专业论文:高职院校铁道工程技术专业整体课程改革的研究 摘 要:高等职业教育的主要任务是培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才,根据这一任务要求及高职教育教学改革的指导思想,文章针对高职院校铁道工程技术专业整体课程改革进行了研究,形成一套较为成熟的铁道工程技术专业的整体课程改革的思想和一些具体操作办法,指导本专业整体课程改革,从而解决校企合作的顶岗实习中学生不能很快适应岗位工作的问题。 关键词:高职院校;铁道工程技术专业;整体课程;改革 1 改革的背景和意义 从《国务院关于大力发展职业教育的决定》(国发【2005】35号)、《教育部、财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划,加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高【2006】14号)和《教育部、财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》(教高【2010】8号)等一系列文件中可以看到,高等职业教育正处于快速发展的历史时期。 目前我国高职教育课程改革已经进入了高潮,各高职院校对课程改革进行了大量的研究,在改革过程中不断提出新的方法、新的模式和新的理论,杨海平提出了就业导向的教育理念,成如刚以工程项目为载体,以职业能力为本位,初步构建了以工作过程知识为导向的工程造价专业课程体系,李桂红将行动导向教学应用在高职《土木工程制图》的教学中,童艳芝在《工程力学》课程改革中应用了项目教学法。 但目前的改革并没有完全解决实际存在的问题,学生不能很快适应岗位工作的问题仍然突出,这将会影响到学生的就业、专业及整个学校的生存和发展。特别是针对铁道工程技术专业的课程改革很少,甚至缺乏科学性和系统性,因此,铁道工程技术专业的课程改革需要尽快进行。另外,我学院于2010年9月被国家批准为国家百所骨干院校首批立项建设单位,铁道工程技术专业是重点建设专业之一,课程改革势在必行。 2 教学中存在的问题 目前教学中仍然存在的主要问题是: 教材建设滞后,知识更新慢,且偏重于理论,不适宜高职学生;教材整体性和连续性差,很多教材的工程案例都是简单罗列,很难形成一个完整的概念;教学模式较单一,仍然以在课堂上传授理论知识为主,实际操作较少;工程案例不能贴近工程实际,且存在理论与实践相互脱节的问题,不能实现教学与岗位职业要求相一致。 由于问题的存在造成了学生还在学习落后于现场实际工作的知识,甚至是被淘汰的知识,大量占用了学生宝贵的学习时间;同时,单一的教学模式使学生容易产生厌倦情绪,学习的知识片面且不够扎实,致使学生不能很快的适应岗位工作。 3 改革的思路及方法 针对存在的问题,通过相关文献的研究、企业专家的指导、专业教师施工现场的学习,进行教材的建设、人才培养方案的修订,提出切实可行的教学方法及模式,对新的教学方法和模式的可行性进行检验和评价,并逐步完善。 3.1 提高教师的教学水平和能力 根据高职教育的培养目标,专业教师不仅应该具有扎实的理论知识,还要具有丰富的实践经验。派专业教师到大型的技术先进的施工企业进行挂职锻炼,深入第一线学习先进的施工经验,充分做到理论和实践的统一,并逐步实现“双师”制度。 3.2 教材及人才培养方案的修订 在学院“骨干院校”建设中,聘请经验丰富的企业专家对各项工作进行指导,通过专家提供的咨询,增加教材中没有的、实际工作中需要的新知识,去除工作中已经不用的知识点,形成与时俱进的讲义,并及时对人才培养方案进行修订。专业教师在施工现场挂职锻炼过程中,搜集施工中的文字资料和案例,将典型的工程实践案例融入到讲义当中。 3.3 实训室的建设 通过专业教师到施工现场的调查研究,明确校内应该具备哪些实训设施,结合专家的建议,建成新的实训室,将实际工作中已经不用的设备淘汰,引进施工现场常用的设备。理论授课可以直接在实训室进行,学生在授课过程中随时动手操作,解决了理论课后很长时间才进行实训的问题。 3.4 教学模式及方法的改革 参考相关的文献资料,研究其课程改革的方法,通过多方考察、学习和指导,采用“工学结合,校企合作”的教学模式,教学中,采用以专家咨询为基础、岗位需求为导向,以项目为载体、案例贯穿始终的教学方法。课堂教学中,引入文字和视频形式的案例,使内容更加生动;实践教学,采用实训室和施工现场相结合,并实行“双配制”,即在施工现场由技术人员对学生进行指导。 3.5 改革的检验及评价 选取教育程度相同的不同班级进行对比,一部分班级按照原来的教学模式和方法进行,另外的一部分按照计划的模式和方法进行。 改革的检验主要通过校内考核。考核方式分为过程考核和最终考核,过程考核模拟施工现场的实际工作来进行,最终考核中理论的内容大幅减少,考察实际操作能力的主观题大大增加。通过考核发现,无论是实践考核还是理论考核,新模式的学生表现明显好于原模式的学生。 改革效果评价主要包括学生自我评价和顶岗实习企业评价,学生表明,理论教学中,有了生动的视频案例,老师的讲课内容不再那么枯燥无味;实践时,可以到施工现场,真正做到理论与实践的紧密结合,内容变得直观、立体,学生不再被动接受,而是主动动手操作,印象更加深刻;顶岗实习企业表明,学生来到单位以后,能够很快适应工作岗位,并且,对后续知识的学习的能力明显加强。 4 结语 本文主要针对高职院校铁道工程技术专业的整体课程改革进行了研究,通过多方努力和相互配合,对教材及人才培养方案、实训室的建设、教学模式及方法等进行了改革,取得了较好的效果,学生能够很快适应工作岗位,并提高了学生对后续知识的学习能力。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术专业课程体系开发与研究 摘要: 高职课程体系建设是决定人才培养质量的关键要素,也是高职教育教学改革的核心。铁道工程技术专业基于工作过程系统化的课程体系开发与研究,是以培养学生的职业适应能力为目标,使学生能很快适应其所要从事的职业,并具有很强的后续发展能力。 关键词: 高职;铁道工程技术;课程体系;职业能力 0 引言 高职课程体系建设既是专业内涵建设的切入点,也是内涵建设的落脚点,在高等职业教育教学改革中占有重要地位。为此,铁道工程技术专业结合铁路行业的发展变化及其对高端技能型人才需求,针对现场调研、毕业生访谈、企业专家研讨等信息反馈基础上,历经多次校内外专家论证,按照“教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合”的设计思路,构建了基于工作过程系统化的新课程体系,保障了该课程体系设计与开发的系统性、动态性、先进性和实用性。 1 基于工作过程导向的课程体系特征 职业教育课程的本质特征:学习的内容是工作、通过工作实现学习。铁道工程技术专业是以工作过程分析为切入点,以培养铁路施工与维护岗位核心能力为主线构建系统化课程体系。 1.1 开发主体多元化:开发主体由过去的院系专业带头人负责、专业教师参与转变为由企业专家、学校骨干教师、课程专家组成的课程体系开发团队,避免了课程构成与目标岗位的要求脱节,实现了课程体系设置与社会、企业要求相适应、相对接。 1.2 课程结构职业化:其一,课程开发以工作任务分析为基础,课程结构、学习情境均来自典型工作任务的转换;其二,课程内容以工作项目或任务为载体,为学生提供完整真实的学习体验,实现以提高学生的职业能力为核心,并兼顾学生个性的发展。 1.3 课程内容综合化:主要体现在理论知识与实践知识的综合,职业技能与职业态度、情感的综合。即理论教学与实践教学相互渗透,将专业知识、实践技能、应用环境三者结合起来,并强调各环节间的相互联系和衔接,突出课程内容的针对性和应用性。 1.4 课程实施一体化:主要体现在实施主体、教学过程、教学场所三方面的变化。就实施主体而言,融学校、企业为一体,融教师、工程师为一体;就场所而言,必须做到专业教室、实践教学基地的结合;就教学过程而言,是教学过程与工作过程的结合、学习过程与学习成果相统一。 2 构建符合高职铁路特色的专业课课程体系 2.1 课程结构 按照铁道工程技术专业人才的知识、技能、素质要求,遵循知识和技能的内在联系规律、学生的认知规律和职业成长规律,由易到难、由简单到复杂地构建专业课程体系,培养学生的职业能力。 2.1.1 开设高等数学、应用文写作、大学英语等公共学习领域课程,培养学生的基本文化素质,引导学生树立正确的人生观、价值观,形成良好的道德素质和职业素质。 2.1.2 开设工程识图与CAD、工程力学应用、测量技术与应用、土木工程材料试验与检测、工程地质鉴别与分析、混凝土(钢)结构检算等专业基础学习领域课程,为学专业课提供必需、够用的理论基础。 2.1.3 开设地基基础施工与试验检测、铁路轨道施工与维护、铁路隧道施工与维护、铁路桥梁施工与维护、铁路工程施工组织与预算等专业学习领域课程,培养学生从事铁路施工及工务技术领域最典型工作的能力,包括设备的选择和操作、工作方法的选择和运用、劳动的组织和管理等,以强化学生核心岗位能力和专业技能。 2.1.4 开设铁路线桥隧检测、专业英语、以及施工与工务模块等专业拓展领域课程,帮助学生了解相关专业领域,拓展专业口径,为职业能力的迁移和可持续发展奠定基础;开设专业选修学习领域课程,拓宽学生的专业视野,帮助学生了解和认知专业前沿技术及相关专业领域的技术发展状况,为学生职业能力发展创造条件。 2.1.5 开设认识实习、生产实习、顶岗实习(毕业设计)、新技术新工艺讲座等综合实训学习领域课程,强化培养学生的综合运用基本技能解决具体问题的能力,以综合技能实训、标准化作业实训、顶岗实习为主要形式,以突出职业标准化训练为中心,重点强化培训学生专业知识与职业技能的综合运用能力,帮助学生形成岗位能力。 2.2 课程排序 按照专业知识的内在逻辑关系和学生的能力形成规律、职业成长规律以及岗位任务的难易程度,安排课程教学的先后顺序,确保实现人才培养目标。(表1) 3 新课程体系运行效果 新课程体系通过3年的实践运行表明,学生的职业能力、专业素养和综合素质显著提高:职业技能鉴定通过率达到100%,专业课程考核及格率为100%、优秀率接近48%,实践教学成绩普遍提高30%以上;1名同学获国家奖学金、27名同学获国家励志奖学金;获特等奖学金1人、一等奖学金26人、二等奖学金53人、三等奖学金103人,获奖率达52%;被学院评为优秀学生干部34人、优秀团干13人、优秀团员26人、优秀学生53人、先进个人31人;有4名同学参加2012年全国大学生数学建模竞赛、并荣获专科组陕西省二等奖,有6名同学在全国铁路职业院校铁工类专业测量技能大赛荣获特等奖,8名同学在全国职业院校技能大赛学生技能作品展荣获三等奖。 实践表明,基于工作过程系统化的课程体系激发了学生自主学习的积极性和创造性,使学生在工学交替的实践中,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期,提高了就业竞争力。本专业毕业生就业率连续五年稳定在99%以上,2013年学生就业质量迈上新台阶:2013届就业率为99.7%、2014届签约率为95.5%。 4 结语 高职铁道工程技术专业的课程体系打破了传统学科领域课程体系模式,只有以工作过程为主线、以职业生涯为目标、以铁路行业标准为依据、以职业能力为基础、以工作任务为引领构建课程结构和优化课程内容,高职课程体系改革才能卓有成效。 铁道工程专业论文:项目法教学在铁道工程技术专业项目课程教学中的应用 【摘要】本文介绍铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构,以及采用项目法教学的资源环境要求及采用此教学法的效果。 【关键词】项目教学法;项目法教学实施环境、资源;项目法教学效果 1. 项目法教学 项目教学法实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体项目来培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。项目教学法打破了学科化的知识体系,从职业岗位工作任务分析出发,依据职业岗位工作任务组建一系列行动化的学习项目,而这些项目通常就是铁道工程技术专业的桥、隧、路基、轨道实体项目在实施过程的设计、施工、养护维修、检测、咨询等任务或者工作。 2. 项目课程项目法教学课程结构 采用项目教学法,应合理构建项目课程结构。合理的课程结构应从专业人才培养方案入手,准确定位培养目标,紧密结合生产实际,合理构建专业课程体系,进行课程改革,采取行之有效的教学方法,让教师知道教什么,怎么教,让学生知道怎么学,学什么。高职高专铁路工程技术专业的人才目标是培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握一定的专业基础理论知识和实践技能,具有良好职业道德,并有一定创新能力,能适应现代化生产第一线需要的高技能人才。具体对于铁道工程专业毕业的学生,就是能到铁道行业的设计、施工、检测、运营养护维修和咨询单位去从事项目设计、施工、检测、养护维修和咨询工作,所以,采用项目法教学学习项目课程,学生要知道该项目课程有哪些工作内容或任务,通过该项目课程的学习,学生具有能够胜任项目设计,施工、检测、养护维修、咨询的能力。本人根据教学实践、现场实践、现场调研情况,总结出铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构(以《隧道》项目课程为例)如表1。 3. 项目课程项目法教学实施的资源环境及实施情境 3.1课程整合:知识和能力是相辅相成的,是一环套一环的,完成项目工作过程所需的能力,是要有合理的知识结构体系为前提,为了使《隧道施工与养护》课程项目法教学能有效实施,使教学知识做到学以至用,循序渐进,普遍联系,能够克服有限的教学时间和所需无限的相关知识的矛盾,实现人才培养方案目标,必须对现有的课程体系进行整合。整合以后,铁道工程专业的课程体系将如表2。 3.2教材和教师: (1)有效实施项目法教学,实现'所学'与'所用'有机结合,关键涉及到两个内容,一是教什么,二是怎么教,实际上是'教材和教师'的问题。应根据项目课程结构和项目课程教学课程整合,自主开发一系列项目课程教材,打破原有教学内容体系的学科性架构,构建与职业岗位工作任务对应的教学内容体系,解决 “教什么”的根本问题。应组织教师和现场专家编制校本教材;应录制各种铁路项目的施工和养护维修教学录象;应收集各种项目的地形、地质勘测报告、可研报告、环评报告、设计文件、项目施工组织方案、检测方案和报告、项目招标投标文件;开发各种项目课程的课件;成立项目教学工作室;应配备项目设计、施工、养护维修、检测、咨询所需的软件、设备;使学生达到学而不厌,学有所得,学有所用。 (2)项目教学法在项目课程教学改革的成功,其制胜法宝是要有一支具有良好工程实践经验和教学业务能力的专兼结合的“双师型”和“复合型”教师队伍。因此,学院在师资队伍建设规划中,应有一个“五年滚动计划”,即每年必须有20%的专业教师到企业去轮训或到现场从事相关项目的岗位工作,五年一轮,在五年内应该系统的参加了一个到两个不同项目的建设。学校从企业引进的专业教师比例达到50%以上,并有一支稳定的专兼职教师队伍参与专业设置、课程开发、教学评价等人才培养的各个环节。 铁道工程专业论文:高职铁道工程技术专业“学工融合知行并进”人才培养模式的研究与实践 [摘 要] 人才培养模式是高职院校人才培养工作的重要组成部分。探索以就业为导向、基于工学结合的人才培养模式,培养出符合时代特征和社会需求、具有较强创新精神和实践能力的高端技能型人才,是高职院校提高人才培养质量、实现内涵发展的根本。 [关键词] 高职 铁道工程技术专业 人才培养模式 高端技能型人才 前 言 陕西铁路工程职业技术学院是一所铁路工程类高职院校,铁道工程技术专业是学院传统的骨干专业,也是学院可持续发展的核心支撑专业。探索新的教育理念、培养模式与教学体系,使之贯穿高职教育的全过程,是进一步深化改革的必然选择。 “学工融合、知行并进”人才培养模式综述 铁路工程建设和运营维护企业对高端技能型人才的需求是学院进行人才培养模式改革的基础和动力。自2008年起,铁道工程技术专业根据铁路企业对高职毕业生在专业技能、职业能力和素质提出的新要求,启动新一轮人才培养模式的改革,经过不断实践和完善,形成了符合专业实际、切合行业发展需求、具有铁路特色的“学工融合、知行并进”人才培养模式。“学工融合”为教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合、校园文化与企业文化相融合;“知行并进”是指在培养过程中注重知识与技能的融通,强调学生职业行动能力的培养。最终达到将学生培养成为“懂设计、精施工、善维护、会管理”的高端技能型专门人才目标。 人才培养模式改革思路 一是以“企业的需要”为出发点,定位人才培养目标。面向铁路施工企业施工员、测量员、试验员和铁路运营企业线路工、桥隧工等职业岗位,按岗位能力和职责要求,定位人才培养目标;二是以工作过程分析为切入点,采用“专业+项目+服务”的模式,以培养铁路施工与维护岗位核心能力为主线构建系统化课程体系;三是适应生产一线,试行“紧随铁路,柔性学期”灵活组织教学,采用“九周学段制”,学习与工作交替、学校与企业人才共育,责任共担、成果共享。 “学工融合、知行并进”人才培养模式主要内涵 一、重构基于工作过程系统化的课程体系 1.以生涯为目标——确定改革方向。使学生能获得与企业发展需要相一致的能力,并拓展更加宽广的发展空间,为学生的职业生涯发展奠定基础。 2.以铁路行业标准为依据——确定技能鉴定项目和课程标准。课程内容涵盖职业标准和企业岗位要求,使学生获得学历证书的同时,能顺利取得相应的职业资格证书。 3.以工作过程为主线——创新教学载体,实施项目化教学。为学生提供体验完整工作过程的学习机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换。 4.以工作任务为引领——系统设计、组织和实施课程。增强学生适应企业的实际工作环境和完成工作任务的能力。 5.以能力为基础——确定课程内容。突出专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,注重实践智慧的养成,培养学生在复杂的工作关系中做出判断并采取行动的综合能力。 二、改革现行的教学组织管理模式 实行每学年四小学期制,即每半年分两个小学期(亦称学段),每个学段为9个教学周,原来的寒暑假时间不变。上半年以“五一节”为时间节点分成2个学段,下半年以教学周9周为时间节点,分成2个学段。三年按12个学段安排教学,每学段按9周安排,不包括放假及机动。1~4学段采用并行排课(独立实践课程除外),5~10学段(顶岗实外)根据专业特点串并结合,一门专业学习领域课程一般在一个学段安排完成。 三、充分重视理论实践一体化教学模式,注重校企文化融合,全面提高学生的综合能力素质 秉承“德修身、技立业”的校训,以校园文化传承铁路铁路文化,培养学生适应铁路“半军事化”管理的职业特质,使毕业生具有较强的环境适应能力和吃苦耐劳的精神品质。 教学过程贯彻理论实践一体化设计,将企业文化、学生社会实践、第二课堂、心理健康教育等纳入人才培养方案体系,指导学生在专业学习和技能训练的过程中学会做事、学习,提高学生核心能力素质,使其具备可持续发展的学习和适应能力。 四、建立“三维度”教师考评体系,打造具有行业影响力的双师结构教学团队 建立教师执教能力、社会服务能力、整合社会资源能力的三维度考评体系,促进教师扎根课堂、深入一线、放眼行业,打造掌握高职教育规律、引领技术前沿、有效整合社会资源的双师结构教学团队。 五、建设投资主体多元化、运行形式多样化、校企联合一元化的校内外实训基地 建设高速铁路检测省级实训基地,校企共建高速铁路实训工区、铁路轨道养护实训室、工程软件训练中心等生产性实训基地,为学生提供真实的工作任务和工作场景,促进教学过程与生产过程的对接。 实践效果 1.人才培养模式改革成效显著,就业呈现高质量 2009年,我们从铁道工程技术专业09级的学生中遴选40名学生组建了“试点班”。随后,在2010级组建2个试点班、2011级6个班级全面推广人才培养模式改革成果。 试点班的师资由学校专业教师、企业高级技术人员组成。课程教学内容采用自编的工学结合学材,按照课程所涉及的工作任务,将铁路行业39个技术标准融入14门课程标准中。 教学实施采取模块化的形式进行理实一体化的项目教学,结合工程进度灵活施以“紧随铁路,柔性学期”的现场教学,安排学生分别于第5学段在中铁一局西宝客运专线项目部,第6学段在中铁七局巴达铁路项目部,第7学段在中铁十九局合蚌客专十一工区进行3个月的铁路线路、桥梁、隧道等专业课现场教学、技术服务;第11学段设置顶岗实习,将40名学生分至中铁八局20个工程建设项目部。实践表明,“专业+项目+服务”的学习方式激发了学生自主学习的积极性,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期。 2.创新“两联合、三共享、三对接”校企合作、工学结合长效机制 根据铁路行业特点,以企业和学校的共赢为出发点,充分实现“两联合”,即联合开展工程技术研发、联合进行专业人才的全过程培养;“三共享”,即人力资源共享、物力资源共享、品牌资源共享;“三对接”,即系部与分公司对接,教研室与项目部对接,专业专任教师与技术人员对接。试点班的人才培养模式改革实践活动,全程与铁路企业进行了多层次紧密型合作办学,校企深度合作呈现出合作育人、合作就业、合作发展的良性格局。 3.专业成果 铁道工程技术专业“学工融合、知行并进”人才培养模式历经五年的探索与实践,在专业建设、课程建设、教学资源建设、实习实训条件等方面取得了显著的成绩: 2008年,铁道工程技术专业被确立为陕西省示范性高等职业院校重点建设专业。2009年,《隧道工程》教材荣获陕西省普通高校优秀教材二等奖;《铁路隧道施工与控制》多媒体课件荣获第九届全国多媒体课件大赛优秀奖。2010年,铁道工程技术专业被确立为国家级骨干院校重点建设专业;铁道工程技术核心课程教学团队被评为省级教学团队;高速铁路检测基地被列为省级实训基地。2011年,主持铁道部铁道工务工程专业教学指导委员会“铁道工程技术专业”和“铁路桥梁与隧道工程技术专业”高等职业教育专业教学标准的制定;《铁路桥梁施工与控制》被评为省级精品课程;《铁路桥梁施工与控制》多媒体课件荣获第十一届全国多媒体课件大赛三等奖。 截至目前,铁道工程技术专业在全国建立了长期稳定的生产性实习实训基地43家,学生就业率连续5年保持在99%以上,专业对口率在93%以上。 4.综合素质 通过在铁工专业9个班的改革实践,涌现出大批具有良好的职业素养、身心素质及业务素质过硬的优秀学生:职业技能鉴定通过率超过98%、实践教学成绩普遍提高30%以上;学院三好学生96人、优秀学生干部94人、优秀学生180人;优秀团员156人、优秀团干19人;国家奖学金3人、励志奖学金57人,特等和一、二、三等奖学金累计达360人。 结 语 “学工融合、知行并进”人才培养模式先后在全国铁道工务工程专业教学指导委员会第一次工作会议(2011 包头)、人民交通出版社主办的铁道工程类专业与教材建设研讨会(2011 北京)、铁道出版社举办的铁道工程技术专业教材建设研讨会(2010 石家庄)等会议上进行了交流,得到了与会专家和兄弟院校的好评;受到了省内外同类高职院校的高度评价和认可,西安铁路职业技术学院交通运输系、杨凌职业技术学院交通与测绘工程学院、浙江交通职业技术学院路桥学院等多所高职院校来我院交流、学习。 2012年,经专业教学指导委员会鉴定和铁路企业反馈后,一致认为该模式具有较高的创新性和实用性,人才培养质量高,社会效益好,并为其他高职高专院校的人才培养模式改革提供了典范,对其他类型和层次的人才培养模式也具有借鉴意义。 作者单位:陕西铁路工程职业技术学院 陕西渭南
冶金工业论文:冶金工业发展影响因素分析 一、山西冶金工业发展的影响因素 山西金属矿产资源丰富,主要有铁、铝、铜、金、镁、银等,具有发展冶金工业的较好的资源禀赋优势。其中,铁矿累计探明储量约30多亿吨,居全国第四位,约占全国总储量的6.8%[1]。铝土矿储量约占全国的40%,占全国首位,铜矿储量居全国第五位。除了铁矿石、铝土矿石、铜矿石的储量较为丰富外,山西还有金、镁、银、锰等金属矿产资源,这些储量丰富、品种较多的矿产资源使山西发展冶金工业具备了一定的资源比较优势。不仅如此,山西丰富的煤炭资源和廉价的电力能源供应是冶金工业发展的能源比较优势。 1.加入WTO对山西冶金工业发展的影响。在WTO框架内的国际冶金产品市场会对我国冶金产品市场产生巨大影响,并对冶金企业转变经营意识,建立新的管理模式,以及企业股份制改制、企业间资本流通与合资合作等具有一定的促进作用。同时,随着社会经济实力和科技水平的提高,金属材料在各行各业将得到更有效的利用,总的趋势是普通产品的市场将逐步缩小,而对高性能金属材料的需求将增加[2]。 2.资源与能源的潜在影响因素。首先,由于特定矿产资源结构和不合理的开发利用方式,山西冶金工业在未来的发展中仍将可能遇到相当的资源约束问题,具体表现在:各种金属矿产资源贫矿多、富矿少。如铁矿中富矿资源储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,铝土矿为一水硬铝石类型,高铝硅比的只占12.89%,石膏、硫铁矿没有I级品矿石等[3]。共伴生矿多、综合利用程度低。如以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁矾土、山西式铁矿共生,但这些矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另外,国际市场上金属矿产资源的价格波动也会影响我国冶金业发展。如国际铁矿石原料价格的上涨,山西冶金行业开始受到波及,行业效益下降。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万吨,同比增长18.6%,增速比去年同期回落20.7个百分点,比去年底回落0.3个百分点。1~2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[4]。其次,能源供应方面,随着国际市场原油价格的持续攀升和世界经济不断发展,国际能源供应日益紧张。这种能源供应的紧张局面推动了我国煤炭价格和火电生产成本的不断上升。冶金工业是典型的资源依赖型产业,煤炭和电力价格的上涨必然会增加冶金企业的生产成本,影响行业的长远发展。值得指出的是,山西水资源现状也是影响冶金工业发展的重要因素。这是因为山西是全国水资源较为贫乏的地区之一,而冶金工业既是水资源消耗的大户,又是水资源污染的大户,这就决定了水资源问题将会极大地影响山西冶金工业发展。 3.冶金工艺技术的影响。冶金工业对山西经济社会的可持续发展影响主要表现在两个方面:首先,冶金工业发展对山西工业化发展和社会经济发展有着极其重要的积极影响;其次,由于冶金工业发展对自然环境有巨大的不良影响,如废气、废水、废渣的排放以及采矿造成的地质地貌破坏等。这说明冶金工业发展对山西社会、经济、自然的影响具有积极与消极的双重特征。然而山西又必须继续发展冶金工业,唯一的办法就是采用新技术减少冶金工业发展的消极影响。在这一过程中,山西冶金工业实现可持续发展的影响因素主要表现在两个方面:一是重大环保技术,即采取措施对冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响进行综合控制,协调生产和环境关系,达到既发展生产又创造良好环境的目的;二是新兴节能降耗技术,主要体现在高炉喷煤技术、连铸连轧技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用。 二、山西冶金工业发展策略 根据以上分析,在当前山西产业结构调整时期冶金工业的努力目标和采用的应对策略应注意下述几个方面的内容: 1.加快冶金工业体制结构与组织结构的创新调整。冶金行业是竞争性行业,已经进入结构调整、产业升级的时代。传统的多数冶金企业国有独资或国有控股局面将逐步退出,这是资产重组和体制结构调整的必然趋势。为了增大产业集中度,一些新的冶金集团公司将陆续联合、兼并,形成战略联盟方式进行组织结构调整[5]。在改革策略方面,要积极地、分步地形成集团化企业,确立区域市场优势,避免盲目、重复建设,进一步优化成本结构、提高经济效益。就单个冶金企业而言,要有合理的经济规模,小于这一生产规模将难于采用现代化的工艺、装备,难于生产出质量好、成本低的产品而无法盈利。然而,冶金企业的生产规模也不是越大越好,年产800×104t以上的、超大规模的冶金企业将引起生产流程的不合理和投资额过大、资金回报率低等不良的经济后果[6]。在山西,应设想逐步形成2~4黑色金属材料生产集团,其中有些是兼并型资产合并的集团,有的也可以是市场、原料、投资等要素协调的策略性联合集团。长型材则主要是形成区域化的企业集团。特殊钢企业有条件的也可以形成企业集团,有的也可以进入板材集团,或是地区性长型材集团。企业集团化将进一步促进钢铁工业、钢铁企业的结构优化,进一步增强钢铁材料的市场竞争力。在太钢、海鑫、长钢等集团改造后,临钢、安泰、中阳等冶金企业也应加快组织结构调整步伐,钢铁企业总数还要减少。特别是山西现有5100多家小铁厂、小钢厂,通过采取联合、兼并等方式,优化山西钢铁企业的组织形式,可以迅速提高山西钢铁工业的工艺技术水平、产品技术含量以及市场竞争能力。对于山西铝业、铜业等其他冶金企业而言,可以采取类似措施,通过产业结构和产业组织调整,加快落后装备和产品的淘汰速度,提高劳动生产率、市场占有率、品种结构工艺水平和技术装备结构水平,这是山西冶金工业提高竞争力的关键对策和目标之一。 2.实施新的冶金工业技术创新,实现清洁生产。按照科学发展观的导向性发展要求,冶金工业的主要污染物排放总量应该逐年减少。换言之,就是在增产的同时,还要减少对环境的污染。就钢铁企业而言,要求大中型企业吨钢综合能耗(标煤)由目前的920kg降到800kg以下;吨钢消耗新水降到16m3以下,达到上述要求的同时还要使生产成本进一步下降。清洁生产包含能源清洁、产品清洁、工厂流程清洁和厂容清洁,这是近期工作的目标。从长远来讲,冶金企业要做到“零排放”,不给社会造成负面影响。这需要实施有效的冶金工业发展技术创新,依靠先进的冶金技术装备和生产工艺,实现清洁化生产。山西冶金工业发展能耗高、污染大、效率低,环境保护历史欠账巨大,实施技术创新和清洁化生产更具现实意义。从技术路径方面来看,要全面推进节能———清洁生产技术,确立完善的清洁生产工艺流程。这是通过一系列技术措施,同时控制金属制造过程和排放过程,促进降低成本,生产出质量稳定的洁净产品;采取源头控制、源头削减策略,实现排放物的再能源化、再资源化,将污染物和有毒物的无害化处理量控制到最小量[7]。在此基础上,进一步实施环境友好样板工厂,逐步实施环境友好、社区友好的目标。总之,要将节能———清洁生产流程作为钢铁业未来5~10年技术进步的战略来推进。这是对冶金工业而言,完善的清洁生产流程具有综合影响力,会对产品成本、质量、劳动生产率、环境等产生协同优化的效果。冶金工业发展的技术不仅能够降低能耗、污染,还能提高产业发展绩效和相关企业的市场竞争能力。山西冶金工业发展中高能耗、高浪费、高污染,低产能、低效率、低绩效等问题的解决都得依靠有效的冶金工艺与技术创新来实现。目前,要从山西实际情况出发,修订落实国家产业政策和继续实施宏观调控措施的实施细则,构建有效、规范的市场准入和退出机制,以加强企业技术进步和优化企业内部工艺技术结构,提升企业技术装备水平。同时,取缔100立方米以下的高炉及18平方米以下烧结机等落后工艺设备,坚决淘汰平炉、侧吹转炉、10吨以下电炉和化铁炼钢等装备,全面推进冶金产业清洁生产技术,完善清洁生产工艺流程,发展循环经济,实现冶金生产排放物的再能源化、再资源化。 3.加快冶金工业产品结构调整步伐。当前,我国生产的钢材还有巨大的性能潜力。从90%以上已生产的钢铁结构材料强度来看,目前生产的最高强度只有理论强度的1/6~1/7[8]。在90年代“超级钢”研究推动下,新一代钢铁材料(高洁净、高均匀性、超细晶)将会陆续问世,谁掌握了这些生产技术,谁的产品就有更多的市场占有率,要推动新一代材料的开发、生产和运用,必须发挥“政府、科研、生产、使用”的广泛结合。中国钢铁强国的出现,其标志之一是新一代钢铁材料的普及率。美国、西欧部分企业要求10年更换1/2的品种。对于山西冶金工业而言,有相当多的冶金产品的生产是“几十年一贯制”。因此,为了提高山西冶金产品的竞争力,必须重视冶金产品结构调整。山西冶金产品结构调整的路径可以采取如下方式:在黑色冶金工业发展方面,重点增加不锈钢、硅钢等特种钢材的产能以及其它短缺钢材品种。在发展特种钢材时可以参考我国近期待开发与生产的钢材品种目录实施。山西钢铁工业应结合自身的发展优势和市场需要,调整钢材产品结构,增强产品的市场竞争力。对于山西的铝业、铜业等冶金工业,同样应合理地调整企业的产品结构,增加高科技含量、高附加值和高市场需求的金属产品生产,走出一条适合自身发展需要的产业发展路径。在有色冶金工业发展方面:实施氧化铝及电解铝深加工工程,加快铝土矿资源的开发和电解铝企业配套电厂建设,加大力度发展铝深加工产品;实施镁合金及深加工工程,培植一批龙头企业,加快镁合金及高端延伸加工产品的发展;重点发展为航天航空、汽车、IT等产业配套的镁合金深加工高端产品,如鸿富晋、银光镁业、广灵精华化工等企业的“3C”产品和汽车配套镁合金压铸件项目等[9],通过一系列措施的实施,增强山西有色冶金工业可持续发展的能力。 冶金工业论文:冶金工业超声波应用拓展 1超声波的作用机理 超声波具有以下四个基本特性[1]:第一,束射特性。超声波波长短,可以集中成一束射线;第二,吸收特性。超声波在空气、液体和固体中均会被吸收。空气中的吸收最强烈,固体中的吸收最微弱;第三,高功率。由于频率高,超声波的功率比声波大得多,它不仅能使所作用的介质产生急速运动,甚至会破坏其分子结构;第四,声压作用。声波振动使物质分子产生压缩和稀疏作用,这种由于声波振动引起的附加压力现象叫声压作用。超声波在提取冶金过程中应用的主要是功率超声。功率超声可以强化冶金过程的原因是:溶液中存在有溶解的一些气体,在超声波的作用下形成所谓的空化现象,当这些微小的气泡破裂时,产生瞬间的高温( 5000K)高压( 5×107Pa),形成所谓的“热点”,对化学反应起到非常明显的加速作用,同时高能超声形成的大量空化气泡在超过一定值的声压下发生崩溃并产生激波,将已结晶长大的晶粒打碎,使晶粒得到细化。另一方面超声波使液体出现湍流的力学特性,降低扩散阻力,同时对破坏边界层,加速传质、传热,促进微细颗粒的弥散起到了关键作用[2]。超声振动的高能量及其它的特殊效应,还可极大地提高振动对凝固的作用效果[3]。超声波在液体中传播时,液体分子受到周期性交变声场的作用,产生声空化、声流效应及力学机制,引起熔体中流动场、压力场和温度场的变化,从而产生一些特殊的效果。在高温操作中,高功率超声波可用于熔体金属的迅速脱气[4]。实际上超声波对于任何中等粘度的液体的脱气几乎都适用[3]。在含水系统中脱气效果特别迅速,它能除去溶解的任何气体,使水溶液中的气体降到很低的水平。超声波脱气对于要求迅速和受控制的除去系统中气体的场合,会得到很好的效果。根据上述机理,超声波可改善熔融液在冷却凝固时的流动性,能够提供有效的结晶体,从而也可改善金属熔体的质量。 2超声波在冶金中的主要应用 2.1强化浸出过程 李俊[5]论述了湿法冶金过程中常见的三种浸出情况,并对超声波用于硫酸浸出氧化铜的过程进行了探讨。在浸出过程中施加超声影响的实践中,引用奥罗夫(Orlov)做了带超声波和不带超声波机械搅拌硫酸浸出氧化铜的对比研究,结果表明,达到相同的浸出率时,不用超声的浸出时间约为用超声的浸出时间的12倍。K.SarveswaraRao等[6]作了相关的试验研究,结果表明,超声波对从氧化铜矿石中的氨浸有着正的效应。在温度298K、粒度-300~+150μm,氨浓度2.0mol/L,含固量10g/L的条件下,超声波可使铜浸出率从70%提高到90%。与机械搅拌浸出相比,使用超声波可使浸出时间缩短近5/6,同时也使试剂消耗减少。对于相同的颗粒矿石,超声波不仅强化了浸出速率,也提高了铜的浸出率。结果还表明,在其它条件相同时,间歇式超声波(脉冲超声波)的效果优于连续式超声波。范兴祥[7,8]等人研究超声波强化草酸浸出氧化锌精矿过程。在试验条件下,用超声波辐射浸出氧化锌精矿同机械搅拌相比,浸出率有很大的提高。机械搅拌20min,氧化锌精矿浸出率仅58.12%,超声波辐射20min,浸出率则达90.24%,提高了32.12%;锌浸出率随辐射时间延长而提高;超声波辐射强度提高,辐射时间一定时,浸出率提高,浸出率相同时,浸出时间缩短。刘彬等人[9]引入超声处理技术强化铁盐浸出黄铜矿这一新颖研究方法。在相同浸出条件下,用超声波处理后,铜的浸出率提高,平均提高幅度在5%~10%,不但有效地缩短浸出反应时间,而且显著的提高铜的浸出率。赵文焕[10]等利用超声波进行银精矿中金银的氰化浸出小型试验和扩大试验,结果表明超声波浸出法具有金银浸出率高、浸出时间短、氰化钠单耗低等优点,在最佳试验条件下,金银浸出率分别为97%~99%和95%~96%,浸出时间只是常规氰化浸出时间的1/2,氰化钠单耗降低10kg/t。王少芬[11]等人将超声波在硫化矿发电浸出过程中的应用进行了一定程度的研究。为了强化发电浸出过程,有效地提高输出电流、电压及金属离子的浸出率,将超声波引入到硫化矿与二氧化锰的同时发电浸出过程。在实验条件下,每次启动超声装置20min,直至浸出约10h。在超声场作用下,输出电流和电压都有明显上升,采用超声强化比未强化处理的浸出液,由于硫化矿浸出电极在超声条件下的极化程度减弱,获得了更大的输出电流和输出电压,从而获得了更高的浸出率。K.M.Swamy等[12]研究了在有超声和无超声的情况下,用尼日尔黑曲酶属菌种浸出印度奥里萨帮红土矿。在最佳工艺参数,如孢子浓度,葡萄糖用量,矿浆浓度,超声波降解时间条件下,无超声波时,浸出20d,镍的浸出率为92%;用43kHz,1.5W/cm2超声处理30min后,在孢子浓度为106个/mL和葡萄糖浓度为2%条件下浸出14d,镍的浸出率高达95%。并且在超声波作用下,镍的浸出效果比铁的浸出效果好。 2.2提高单元操作速率 严伟[13]等人主要介绍了超声波在协助萃取领域内的发展和应用情况。在相同传质领域里,用超声波强化最多的是液固萃取。高频和低频都能强化萃取,但低频时达到同样的强化程度小于高频。超声波产生的脉动和控制的空化作用可以大大增加湍流强度及相接触面积,从而强化传质。BatricPesic[14]等在用Kelex100溶剂萃取镓并用超声波处理人工合成溶液和工厂的实际溶液时发现,超声波的作用使镓的萃取速率提高了15倍,所采用的超声波频率为20kHz,声强为19W/cm2。试验发现,在超声波作用下,温度对镓的萃取速率没有影响,而通常的萃取过程中,温度升高对提高萃取速率是有利的。赵洪力[15]采用自行设计的实验装置进行了用超声波技术处理含“薄膜铁”天然硅砂的试验,结果证明,在处理10min时,除铁率一般可达46%~70%,与同样条件下机械擦洗相比高出15%~45%;处理时间只需1~5min即可达到机械擦洗10~15min所达到的效果,处理时间可缩短2/3以上。Romanteen[16]等研究了在600~800℃范围内CO还原PbO的动力学。当声压升至15.8Pa,600℃时,PbO的还原速率增加了15%~25%,升至800℃时还原速率增加了2倍;同时还发现声波频率 6.6kHz时对PbO的还原速率没有影响。 2.3在复合材料制备中的应用 冯海阔[2]等人讨论了超声波在颗粒增强金属基复合材料制备过程中的应用。超声波在此过程中的主要作用,是改善颗粒与合金液润湿性及颗粒分散的均匀性。通过总结超声分离技术的机理及研究现状,提出一种很有发展潜力的采用超声分离技术制备颗粒增强金属基表面复合材料的新方法。王俊等[17]采用高能超声复合法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的SiC颗粒/ZA22复合材料,其内部没有气孔或颗粒偏聚等缺陷。认为在试验所用高能超声处理条件下,熔液中产生的瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有高的速度和加速度的声流效应的协同作用,是改善增强颗粒与基体合金润湿性、并使颗粒在合金中均匀弥散分布的主要原因。潘进等[18]用功率超声波施加于金属熔体中,可以在极短时间内实现纤维与金属的复合,制备出了高性能复合材料。液态金属在超声作用下能渗入颗粒预制件中或与颗粒均匀混合。超声浸镀可以实现钢丝镀锌、镀铝。方孝春[19]结合超声波理论和作用及高速电镀理论,对铁基粉末冶金件镀镍的传统工艺与新工艺进行了试验对比。经过超声波清洗的镀件基体与镍层结合力明显提高;封孔处理可降低镀层孔隙,耐蚀性能提高;镀层封闭剂R处理后可有效填充和封闭镀层孔隙,阻挡腐蚀电池的产生,从而提高单层镀镍层的防护性能和品质。 2.4细化晶粒 孟丽华[20]研究了超声波处理时间对工业纯铝铸锭结晶组织的影响,分析了超声波对工业纯铝结晶组织影响的原因。研究结果表明,采用超声波方法处理熔体后,铸锭的细化率大幅度提高,可使整个铸锭断面均为微细化的等轴晶组织,过剩的超声波振动将导致铸锭细化率的下降。该实验从某种意义上证明了超声波振动的细化效果是来自于动态形核机制。胡松青[21]在熔融金属的冷却过程中导入超声波获得了较小的晶粒,并且在超声波的作用下,形成的晶核进入振动状态,从而加速生长过程。对碳钢的超声处理表明,它可使晶粒尺度从200μm减少到25~30μm,碳钢的延展性增加30%~40%,机械强度提高20%~30%。对金属锌冷却结晶的研究表明,超声处理可使其临界切变应力强度提高80%,而且,在频率为25kHz、强度为50W/cm2的超声波作用下,金属锌的晶形由圆柱形改变成均匀的六角形。Gomes等[22]认为,在NaOH溶液中,用超声波处理铝土矿可以提高微扰作用和提高矿石颗粒的溶解速率,然后再用超声波处理溶液,可使溶液中的固体颗粒沉降分离速度加快;用超声波处理加晶种的铝酸钠溶液可以提高分解速率和使晶体生长更均匀。赵忠兴[23]在铸造合金中导入超声波,并通过硬脂酸和丁二腈在凝固时施加超声波。结果认为:其周期性的空化和搅拌作用,使合金液的温度和成分均匀化,细化了铸造组织,减轻了铸造合金的宏观偏析倾向,提高了铸造组织的均匀性。他们还研究了超声波对铝合金结晶过程的影响[24],结果表明:对铝合金液施加超声波,以底部导入超声波为好,可避免氧化夹杂的生成;超声波施加于铝合金液,可使其显微组织明显细化;超声波在金属液内传导过程中,其声强度随传导距离的增加而衰减。 2.5超声脱气、去夹杂技术 用高声强的超声波处理液体可以明显减少液体中溶解的气体量[2]。该作用已经被用于熔融金属液的脱气过程,成为超声脱气技术。鲁曼里、艾斯玛赫和玻依奇[25]用超声波处理了含5%~7%镁的铝镁合金,结果表明,超声波对熔融金属中排出气体的作用很大。超声弹性振动在几分钟内可以使合金完全去气。白晓清[26]等研究了超声波对流动液体中夹杂物去除效果的实验,无超声波作用下,夹杂物会自然上浮至液体表面并且仅有少量的夹杂物粘附于容器的壁面和底部;在超声波作用下,夹杂物因凝聚在短时间内容易上浮至液体表面或粘附于容器的壁面和底部。在1.5s和30s时,可以明显观察到有超声波作用的液体更为清澈。SarukhanovR.G[27]等研究了在频率44kHz、振幅1μm的超声波作用下锡的结晶净化过程,结果表明,超声波改善了杂质元素的分离效果,使Cu、Au、Cr、Ni在锡中的分配系数降低了25%~45%,从而达到使锡精炼的目的。 2.6超声无损检测(NDT)技术 陈等[28]针对粉末冶金(PM)零件在制备过程中不可避免存在的缺陷(气孔或裂纹),采用NDT技术对其进行了初步研究。结果表明,超声无损检测散射波的波形可在一定程度上反映粉末冶金制品中孔隙的数量和状态。散射波不明显时,说明材料的孔隙很小,可能小于超声波的波长;散射信号杂乱且增强时,说明材料孔隙较多。但散射波与孔隙之间的量的对应关系,因所受影响因素众多,只能大概反映孔隙的状况。超声无损检测中声速和材料中的孔隙率有一定的线性关系,声速的减小代表了材料孔隙的增多,同时在一定程度上也反映了材料的性能。因此,可以用超声无损检测技术来评价PM材料的某些性能。从而达到对该类零件实现非破坏性的快速、全面检测的目的。李军[29]对不锈钢复合钢板超声波检测方法进行了阐述。在检测不锈钢复合钢板时,通常选用单晶直探头局部水浸法从复板一侧按照扫查灵敏度进行检测,一旦发现缺陷波的信号,先将其圈住,再用单晶直探头的直接接触法准确划出缺陷的边界(确定边界用缺陷波全波消失法),并按照生产合同技术要求的相关标准,对缺陷是否可以修复做出准确评判。 3结论 (1)超声波对许多冶金过程确实能起到有效的强化作用。从实际应用的角度来看,现在的超声波设备普遍存在功率小的问题,不能完全满足工业化生产的要求,尽快研究出大功率超声波设备是解决应用问题的当务之急。随着科技的进步,可以相信在不久的将来,功率超声在强化冶金过程、复合材料的制备、细化晶粒,脱气去杂质,检测等方面的应用将越来越广阔,发挥越来越重要的作用。 (2)超声波会导致固体和液体出现“空化现象”。虽然对生物体来说,产生瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,但一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。 (3)超声波在我国冶金工业中的应用发展迅速,一方面得益于技术本身的不断完善,另一方面有超声波设备生产厂家的支撑,比如深圳市科工达超声设备有限公司、深圳市时代超声设备有限公司、宁波海曙金达超声设备有限公司、北京超声波明和公司等大型制造厂商,都以生产冶金行业超声波设备为主。 冶金工业论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金工业论文:冶金工业安全生产思考 一、我国冶金工业生产及安全概况 冶金工业是我国国民经济的重要基础产业,经过多年的建设,已构建起包括矿山、钢铁冶炼、轧制、焦化以及配套专业和辅助生产系统组成的完整的冶金工业体系。特别是改革开放以来,我国冶金工业的建设和发展取得了举世瞩目的成就,为我国国民经济建设作出了重要贡献。从安全生产事故统计数据看,与矿山等几个高危行业相比,冶金事故总量不大,近五年年平均事故起数约308起,年平均死亡人数306人。但冶金安全生产形势依然十分严峻,各类重大、特大爆炸、火灾、中毒事故时有发生,给人民生命财产造成重大损失,在社会上产生了极其恶劣的影响,事故造成的严重后果和社会效应远远超过了事故本身。 二、搞好冶金行业安全管理工作的具体措施 1、建立各种监督管理制度、规定或办法 (1)建立冶金企业建设项目安全设施的安全预评价报告、安全专篇、安全验收评价报告的备案制度,包括备案程序、内容、评价的资质规定等。备案分为告知备案和审查备案。我们这里的备案是指告知备案,目的是为我们下一步开展冶金企业安全监管工作提供帮助。安全预评价报告是指导安全专篇编制工作的依据,高质量的预评价报告对指导项目后续工作具有特殊的意义。安全专篇。设计单位按照有关规定编制安全专篇,安全专篇应充分吸纳安全预评价报告的有关内容。目前虽然尚未出台统一标准的冶金企业安全专篇编制提纲,但可以参照高危行业已有的编写提纲,思路和框架应该基本一致。验收评价和竣工验收。为保障建设项目竣工投产后达到国家规定的安全标准,建设单位在项目完成基本建设稳定试运行一段时间后(试运行期不得超过一年),应委托有资质的中介机构进行建设项目安全验收评价,完成验收评价报告后,可组织进行安全设施竣工验收工作。一个冶金企业建设项目往往涉及到危险化学品生产、使用等环节,各地可根据本地区实际情况,尽量简化“三同时”程序,能够同时解决的一并解决,以减轻企业负担。 (2)建设项目安全设施设计重大变更的备案制度。 (3)重大危险源的备案制度。(2009年刚刚颁布的国家标准《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)和我局的《关于重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)对重大危险源的辨识标准进行了规定。符合上述规定的,即可认定为重大危险源。但是,冶金企业特有的生产工艺,也有容易发生重特大事故的环节,如高温金属液体生产、吊运设施也应视为重大危险源加强管理。) (4)冶金企业的事故应急预案备案管理制度。企业因施救不当或盲目施救是造成事故伤亡人数扩大的重要原因之一。安全监管部门应督促和引导企业结合自身特点,有针对性地制定事故应急预案,并组织开展应急演练,使作业和施救人员掌握逃生、自救、互救方法,熟悉相关应急预案内容,提高企业和从业人员的应急处置能力。 (5)开展冶金企业安全生产标准化工作的规定。开展冶金企业安全生产标准化工作是提升冶金企业安全管理水平的措施之一。安全生产标准化考评标准或规范主要依据国家或行业的法律、法规和标准而制定的。企业按照标准或规范开展达标活动,实际上是对照安全生产的法律法规、标准和要求寻找差距,同时进行整改。因此,企业推行安全生产标准化的过程,是贯彻落实国家有关安全健康法律、法规和标准的具体体现,是强化全员安全意识、安全技能教育的重要举措。各地要采取措施推进冶金企业开展安全标准化活动。 2、开展监督检查对冶金企业的一般安全监督检查,监督检查冶金企业对所属分公司、子公司、控股公司的安全生产管理情况,监督检查检查钢铁联合企业内的焦化、氧气及相关气体制备、煤气生产(不包括回收)等危险化学品生产单位安全生产许可证持证情况,监督检查冶金企业安全生产管理规章制度和安全操作规程的制定、落实情况,监督检查冶金企业安全管理机构的设置和管理人员的配备是否满足本规定的要求,监督检查冶金企业的安全费用的提取与使用情况,监督检查主要负责人、安全生产管理人员、从业人员的安全培训情况,特种作业人员和煤气作业人员的持证情况。 3、组织开展冶金安全生产有关法律、法规和标准等的宣贯培训(包括各级安全监管人员、企业安全管理人员等)。各级从事冶金方面的安全监督管理人员要做到基本了解冶金企业的生产特点和主要工艺,掌握冶金企业安全检查方法以及危险源辨识方法,拥有与监管工作相适应的业务知识和能力。 4、建立冶金企业的安全生产管理责任冶金企业是自主经营、自负盈亏、自主依法从事冶金生产活动,但必须依照国家有关法律、法规的规定,履行相应的法律义务,也包括安全生产的有关规定和要求。生产经营单位必须遵守本法和其他有关安全生产的法律、法规,加强安全生产管理,建立、健全安全生产责任制,完善安全生产条件,确保安全生产。其安全生产管理职责的主要内容包括:遵守我国有关安全生产的法律、法规、标准、规范等;依照规定设置安全管理机构和配备安全管理人员。建立健全安全生产责任制;建立健全安全生产的各项规章制度、操作规程;必须具备基本的安全生产条件,包括必要的安全投入;必须对从业人员进行安全教育培训,使其掌握基本的安全生产知识和技能;建立内部安全生产监督管理检查制度;贯彻执行建设项目“三同时”的要求。 总之,安全生产贯穿于生产经营活动的各个行业、领域,各种社会关系非常复杂,这就需要针对不同生产经营单位的不同特点,针对各种突出的安全生产问题,制定各种内容不同、形式不同的安全生产规范,来调整生产经营单位、公民之间在安全生产领域中产生的社会关系。 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外,在冶金企业车间生产过程中,一氧化氮是一种重要的伴生气体,对车间内空气的影响比较强烈,不但危害了车间的作业工人,同时也对周围环境造成了严重影响,因此,有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际,除了气体污染之外,在车间内也含有大量的固体小颗粒,对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此,正确分析冶金企业车间的气体成分和性质,对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布,对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用,几个为一组的方式,沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求,通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时,通风机可达到减小噪声的作用,经叶轮作功后,从通风机出口高速喷出。基于这一认识,做好风机选型,是提高冶金车间通风效果的重要措施,对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质,在风机选型上,应从以下几个方面入手:(1)风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中,基于风机在通风中的重要作用,风机只有在工作效率上满足实际需要,达到较高的通风效率,才能满足冶金企业车间通风需要。因此,风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标,做好风机的选择工作。(2)风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高,在通风过程中,只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此,在风机选择过程中,应将硫磷气体作为重要的衡量指标,保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走,达到净化车间空气的目的。(3)风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中,车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此,在风机选择过程中,将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识,风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中,除了气体之外,空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下,做好除尘器的选择,是消除空气中多种杂质的有效手段。为此,做好除尘器选择,是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现,常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器,机械回转扁布除尘器,低压脉冲长袋除尘器,三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区,电晕区内的空气电离后,正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点,冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则:(1)除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂,要想提高除尘效果,就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除,保证车间内的空气质量满足实际需要,达到净化空气和提高空气质量的目的,提高车间的整体除尘水平。(2)除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中,除了要提高除尘器的针对性之外,还要使除尘器满足除尘的工作指标,使除尘器的工作效率能够满足实际需要,达到提高除尘器除尘效果的目的。因此,将工作指标作为重要的衡量标准,是提高除尘器除尘效果的关键。(3)除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣,除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力,才能提高冶金企业车间除尘效果的目的,保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此,工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知,在冶金企业车间生产过程中,应对通风引起足够的重视,并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手,提高冶金企业车间的通风效果,保证冶金企业车间通风质量满足实际需要,达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的,为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者:孙纳 林洁 单位:无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是核心技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修,让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容:在平常的设备巡检和管理中,对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照,使用相应的检测仪器对设备进行检查,然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断,将分析后的数据交给专家后,结合专家的意见制定出科学合理的检修方案,与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备,培养其爱护设备的责任感,让其平常使用设备的时候注意对设备的保护,做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案,周期性地对设备使用润滑油,让其在良好的状态下运行,延长他们的使用寿命。如今,设备的振动是减少设备寿命的原因,设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好,它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数,这对机械的维修有重要的意义,因此我们要对设备的振动情况高度重视,在买回来新的设备后,要依据说明书来对设备的振动情况进行检测,对于振动不合理的设备要严格把关,禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行,对需要维修的项目提前做好维修的标准,对设备运行的各个参数进行检查,确定好问题,在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员,务必要让每个参检人员心中有数,对一些重点的维修项目要重点控制,并且要对维修的质量严格要求,等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测;细节决定成败,企业要对设备进行精细化管理,尽可能延迟机械设备的使用寿命,在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理,把好质量关,实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度,设备的配件质量标准也要严格控制,保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准,在维修的时候也要执行这种标准,每个维修步骤都要认真严格完成,做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时,把参与维修的人员的任务分配下去,将时间和空间协调好,做到不浪费人力和物力,每个人都要做适合自己的工作,建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配,让维修计划快、精、准,并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视,人员的培训教育工作要好充分的准备工作,相关人员要拿出相应的计划,在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准,在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程,让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念,那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备,不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员,甚至包括生产者的家属,加强他们对生产劳动安全的意识,学会自我保护的方法和应急事故的处理办法,摆正自己的思想,重视安全生产,才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展,如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了,现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上,以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了,企业要想提高其市场竞争力,增加其经济收益,就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者:刘莫言 单位:鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划,需对其项目规划做好详细的校验,进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上,分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标,需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体,从而方便对项目的整体做好把控。再者,将完整的项目规划作为基本,编订出每年、每月、每周的规划等,分派到每个施工分部,其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中,需根据各层规划对关键环节实施考核,督促规划的贯彻实施情况,从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求,项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中,需采取动态管控,应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上,工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验,要是发生偏颇,需即时做好调整。质量进程把控,其要求以每个分管企业的自控查验为根基,整体承包企业的监督机构对它进行核实,最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念,需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期,假若现场出现质量不妥的情况,应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期,为了保证工程可以依照规划开展下去,从工程总体来看,加班不失为好的策略,尤其是当工程接近末期时,在最后期限和业主等各方压迫下,加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用,并且长期加班不仅会削减施工效率,还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面,什么是影响工程成效的重点要素,假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决,那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后,则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲,其间有些项目能够拖延施工,如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面,以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一,整体工程项目的施工期限太短,造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二,在招投标进程中,没有对投标价位与施工期限做好科学的安排,没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少,然而总体质量没法达成要求的水准,最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一,没有编订科学的施工规划,所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二,在投标时段为了得标,没有对项目工时和总体造价做好合理预估,造成在往后的施工时,由于总体造价太低,极难要求详细的施工承包企业添加投资,最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制,可以高效解决进展与质量关系的改变,可以在规划许可的范畴内快速做好调整,确保进度过程把控目的地达成,已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略,以期字往后的实施中可以规避以上问题,更为顺畅地实施施工。 作者:李淑玲 田增强 单位:河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵,因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料,一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料,铌钽的含量较低,仅作为富集物回收,处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法,经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂,首先得采用化学法或机械法除去外壳,然后采用钠还原或碳还原脱氧,然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外,对于废铌钽酸锂单晶回收,开发出了铝热还原法,碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说,氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应,浸取反应通常在内衬铅,钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行,搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是,浸出液中铌钽的存在形式,与氢氟酸的浓度是密切相关的,对铌而言,随着酸浓度的增加,其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡:H2NbOF5H2NbF7HNbF6;对钽而言,则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时,主要有如下反应:除了铌、钽外,其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液,而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离,主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂(如甲基异丁基酮)选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物;再经过干燥及煅烧,即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率,浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC,耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%,精矿的磨碎粒度 74μm。反应时,首先控制反应液的温度在50oC左右,将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中,此时需要控制加料速度,防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后,升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后,冷却反应液至室温并过滤,滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题,虽然有很多研究人员已经着手解决该问题,如Meyer[28],Brown等人[29]等,但治理成本较高,工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线,将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿,可以回收矿石中的有价金属,有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取(100~200oC)和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐,不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价,而钽很难被还原,而且只能到+4价,铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时,反应温度控制在120~200oC,硫酸浓度为40~60%,可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液,用少量的水稀释溶液,碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀,分离沉淀后调节溶液的pH值,可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液,不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果,硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸,主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液,对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察,得到了较优的浸取条件:混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出,同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料,然后置于马弗炉中进行焙烧,温度为150~200oC。此外,在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中,铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外,熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物,如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等,溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高(粗精矿:硫酸铵=1:1.4)时,在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下,所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸,铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂,也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说,碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似,首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融,然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿,此时应控制精矿的加入速度,加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠(钾)重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后,将反应釜的温度升高至800oC,并维持约30min,然后将熔体倒入到水中进行水淬,或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中,而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中,实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解,铁与锰则进入到溶液中,多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌,经水洗,烘干等步骤,即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时,水浸反应完成后的熔体,大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中,氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠,可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低,约为80%,不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高,相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足,前苏联学者开发出了碱性水热法,亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上,并使得碱耗降至碱熔法的1/6,不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h,分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸,随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤,滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸(固液比1:1)在温度80~90oC下进行酸洗30min,得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解,进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时,典型反应条件为33~37%的KOH,反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度,需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽(铌)酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异,可先将分解后的沉淀物进行水洗,将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩,重新加入KOH以沉淀出六钽(铌)酸钾,得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来,中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手,研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质,定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质,具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别,把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为:精矿在还原剂(如木炭、石油焦等)的作用下,在400~800oC下进行氯化反应,生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走,经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物,包括稀土,钠,钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入,可以使得氯化反应能有效的进行,并能提高反应速率,起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后,加入料浆或煤焦油进行压团成块,干燥之后置于700~800oC下进行焙烧,然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中,氯气由氯化器底部风嘴进入,氯气经过熔盐起到鼓泡的作用,使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比,熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是,前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说,这些方法并不适用,尤其是对硅含量较高的铌钽矿,会引起大量的酸耗及碱耗,并造成分离纯化困难。相应地,其他方法,如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿(Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%)进行了煅烧浸取,系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响,确定出较优的反应条件为:矿/硫酸氢钾=1:3,反应温度650oC,煅烧时间为3h,此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%,但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析,这些试剂价格比较高,工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出,工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说,该工艺流程简单,分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%),适于浸取高品位的精矿。不过,在精矿分解过程中,会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外,该法对设备的材质要求很高,增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄,只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿,对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低,不过也存在着操作复杂,酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一,但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低(仅为80%)等问题,目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣,不过也存在着设备腐蚀严重,对环境不友好,操作条件严苛等缺点,不符合当前节能减排的方针政策,目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法,并对各工艺技术特点分别进行了分析,结果表明,目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿,这不仅对操作环境及周围环境有着危害,浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线,是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外,我国的铌钽矿多为低品位难处理矿,如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线,是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题,最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法,硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果,铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平,有着良好的工业化的前景,不过为实现最终的工业化应用,还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者:高文成 温建康 单位:北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料,相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式,转炉渣中含有大量的氧化钙,可以替代石灰石,用作烧结熔剂加以使用,即在烧结矿中加入适量转炉渣,在烧结造球的同时还能提高烧结速度,并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应,为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量;转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂,这样可以节省石灰石和生产所需的热能,只是目前这种利用方式并不多见,其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼,石灰石已经很少采用,转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近,因此也广泛用作道路及建筑材料,在一些基础工程建设中的使用量非常大,如对矿渣砖的利用,加入适量的胶凝材料,再进行搅拌、成型、养护,进而制成建筑用砖,这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等;对矿渣混凝土的利用,则是以高炉水渣为原料,加入水泥熟料、石灰等,混合放入轮辗机中,并加入水和骨料碾磨,进而制成矿渣混凝土,主要用作小型的混凝土预制件;再有,冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求,其密度及性能易与沥青结合,多被用作地基用碎石,用于铁路等地基工程的回填。此外,冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅,并含有各种复合矿物及微量元素,如Zn、CU等,这些均为农作物成长所必备的肥料,对冶金渣中的的有效成分加以利用,可以用作生产农用肥料和土壤改良剂,如未经炉外脱磷处理的铁水,对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用;将转炉渣中的二氧化硅磨细,可用作硅肥使用;提取转炉渣内的氧化钙等物质,将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前,我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题,集中体现体现为利用冶金渣开发的产品,其附加值不高,且潜热也未能得到充分利用,冶金渣集中使用在代替砂石方面,也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用,关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展,但是,只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上,在利用过程中,对其炉内所排放出的高温,还没有找到有效的利用途径,有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往,对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验,进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面,只是对其进行利用的附加值并不高,致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高,有鉴于此,应充分激发冶金渣的活性,使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度,进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前,机械方法是激发冶金渣活性的常用手段,其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度,提高其水硬胶凝性能,进而使其颗粒表面积得以增大,从而增加新生颗粒的内能和表面能,与此同时,使晶体结构和表面物理化学相反应,促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触,进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前,将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段,这种肥料易溶于植物根部,其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题,而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素,而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的,但是在结果期对钾肥的需求量却很大,因此,这就要求钾肥的肥效要相对较长,具备良好的时效性,也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加,冶金渣量不断提升,而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源,还对环境造成了污染,加重了环境负担,因此,实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状,针对所存在的不足来一一进行完善,包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥,只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者:于加兵 单位:贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面,完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪;其二,以某设定位置为基准,在容器中的物料高度远远高出设定的位置时,传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中,此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时,需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏,另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头,以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中,需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号,外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段,精密性是物位检测仪表显著的特征,因此需要对物位检测仪表轻拿轻放,以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关,具体是探测固体料位,针对拥有较大的颗粒的固体物料,想要防止在进料的过程中将探头砸坏,有必要将一根较比探头要长的角钢,焊在探头的正上方,一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状,想要防止由于附着的残余物料,在探头上造成物位开关的错误指令,则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单,主要是缆绳的直接投入式。可是,在对静压式液位变送器进行安装的过程中,需要选取较为适当的安装电位,才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时,有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时,会因为存在较大的浊环回水量,促使此变送器产生了较大的探头摆动现象,造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管,消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时,变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器,若对于导管的测量,和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时,则需要反向的设置变送器所测量的量程,也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时,其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时,下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态,使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中,把被测液体中的静压除外,在容器的内部还会拥有一部分的气压,并且气体拥有着极强的可压缩性。因此,在应用的阶段,有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净,以此来保证对导管的测量,能够拥有液体都是被测状态,可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等,需要合理的选取毛细管式的差压变送器,以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中,有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用,对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表,从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者:柏宏艳 陆明敏 周少华 单位:苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 (1)非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下,冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度,施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织,以及合理工期和合格工程进行编制的,反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指:①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损,符合质量标准和设计要求,附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列,企业上一个项目,都希望尽快产生效益,难免赶工期、赶进度;改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 (2)设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩,目前冶金工业工程改造、大修、维修居多,设计上,新旧交接的位置、尺寸较难准确把握;新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题,有的尺寸视施工时的现场情况临时定,因功能无法满足,现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下,工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》,而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容,在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用,须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目,需自编定额或单独议价定价。如:土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准,预算偏差大 在施工过程中,工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的,加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 (1)由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性,有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现,结算编制与审核时只能找接近的参考套用,不同人对定额的理解不同,加之对施工过程了解的程度不同,在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 (2)多种定额同时使用,有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用,承、发包方站的角度不同,认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待,并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外,定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合,建立改善提案机制,有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制,主要目的为通过创新奖励机制,有效激发企业员工工作的积极性和创造性,使其开动脑筋,不断改进施工措施,优化项目设计方案,以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度,同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案,选择最优的造价方案,以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时,主要以节约基建技术改造,或者增加投资费用,通过改善奖励方案,实施正面激励。在方案实施之后,改善成果,采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义: (1)提高结算审核质量与效率。 表现三个方面:①承包方有的造价管理薄弱,预算员素质及水平不够,结算编制质量差,业主主动事前提醒合同执行的注意事项,指导签证办理,可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低,有实力的承包商不愿承接,小的承包商往往无专职预算员,有的为施工员兼职,签证的表达、结算编制非常不规范,在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证,在施工过程中,业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制,结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求,使之标准化、规范化,确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作,把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料,与承包人进行详细交底。 (2)了解施工情况,提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的,只有熟悉施工情况,才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上,结合造价审定结果,对每一工程进行造价分析,从而制定出企业定额。 (3)弥补设计缺陷,及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生,如:钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板,这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求,确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注:具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图,事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制,根据施工图纸来确定工程量,并套用施工合同确定的工程定额、取费等,按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中,施工单位应按照施工图来编制预算方案,报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表,严格控制设备材料的价格。同时,在施工现场的控制中,根据实际情况的变化,比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况,及时补充费用,严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量,对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括:在工程竣工验收合格之后,施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等,按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总,从而形成冶金工程的决算书,进行初审。在工程开工之前,按照施工图纸来编制施工图预算,在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更,则应根据双方合同中的变化条款,重新确定预算,并共同协商确定,批复之后完成决算。在这一阶段,控制的重点有以下几个方面:①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等;②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合;③在检查过程中,如果出现设计变更,明确是否有联系单。在施工过程中,及时联系单位监理单位确认,在决算时,重点审查该部分内容,防止费用的增加;④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的,在本文中的第一部分,笔者分析了冶金工程投资特点,包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等,因此,工程投资控制难度大。因此,这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中,笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者:郑方玉 单位:福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业建筑的应用 1钢管混凝土的性能原理 在低应力阶段,其基本与普通钢筋混凝土受压构件相似,即钢管与混凝土共同分担压力。随着纵向压应力的增加,混凝土的横向变形大于钢管的横向变形。因此,混凝土对钢管产生径向压力,钢管在此径向压力的作用下,产生环向拉力。故在钢管混凝土受压构件的使用阶段,尤其是在接近承载力的受力后期阶段,钢管作为承受环拉力为主的构件,使得薄壁钢管的抗拉强度得以充分发挥。与此同时,在较大环拉力作用下,钢管对混凝土产生了很大的紧箍力,即径向压力。构件所受的纵向压力越大,混凝土所受的径向压力也越大,这是被动压力。达到承载力极限状态时,混凝土抗压强度大大提高。因此,钢管混凝土柱比普通钢筋混凝土柱所处的单向受压状态下的承载能力有显著提高。 2钢管混凝土结构的技术特点 2.1构件承载力大大提高相同截面下,钢管混凝土承载力比普通钢筋混凝土结构相比高出许多,这对于承受高荷载压力的受压构件是十分重要的。另一方面,在相同承载力下,钢管混凝土柱的构件截面尺寸得以明显减小,为改善建筑物的使用条件提供了条件。2.2良好的变形性能混凝土作为脆性材料,其破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土结构,在轴心受压和小偏心受压条件下,其破坏特征仍为脆性性质。而在钢管混凝土结构中,由于管中混凝土处于三向约束状态,由此不仅改善了使用阶段的弹性性能,而且在破坏时产生很大的塑性变形。钢管混凝土柱的破坏完全没有脆性特征,属于塑性破坏,这点已经专门的结构实验所证实。2.3良好的抗震性能由于结构自重大大减轻,对于减少地震作用十分有利。同时结构所具有的良好延性,对于提高建筑物的抗震性能也甚为重要。在这一点上,钢筋混凝土柱尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的性能缺陷。2.4施工简单由于钢管的作用既类似钢筋混凝土柱纵筋和箍筋,本身又作为浇灌混凝土的模板,故钢管混凝土的施工省去了钢筋骨架的加工制作和柱模板,同时钢管本身还成为施工阶段的承重骨架或脚手架。由此不仅节省了大量的施工材料,而且大大减少了现场工作量,改善了施工条件,有效地缩短了工期。 3冶金工业厂房结构设计的特点 3.1荷载大基于生产工艺流程和相应配制的设备,以及生产操作、设备维护更新等实际要求,工业建筑的楼面荷载均很大。如炼钢车间转炉的主操作平台活荷载达到30~50kN/m2,车间内吊车起重量达到450t,甚至更大。由于荷载大造成结构自重增加,致使在抗震设计中地震作用明显增加。3.2跨度大且高度高冶金工业厂房随着工艺条件的变化,跨度呈增大趋势,高度也不断增加。高炉煤粉喷吹系统中框架结构高度可达到80m以上,而轧钢车间由于工艺设备的要求,许多厂房跨度已超过40m,如鞍钢冷轧厂1#、3#镀锌线工程主厂房结构单跨40m,高度43.5m。某钢铁公司位于广州市工业开发区新建的宽中厚板(卷)工程精整区冷床跨厂房单跨更达到了69m。3.3使用要求高由于设备运行的要求,对结构构件的挠度、裂缝以及振幅等均有特殊要求。如转炉炼钢厂房的结构设计,它不但有多连跨厂房、高层刚架,同时吊车的吨位、高层平台的负荷很大。高层刚架平台上根据工艺要求布置高位料仓、受料斗、水冷烟道等,尤其是高处氧枪平台设有有氧枪移动小车,运行时对厂房结构有较大的水平推力,如何使单层的多跨厂房与高层刚架变形协调,保证高层刚架的刚度是结构设计需要解决的问题。 4钢管混凝土在冶金建筑中的应用 4.1多高层厂房框架柱冶金工厂中多高层建(构)筑物主要有高炉煤粉喷吹车间、矿焦槽主框架、热风炉框架、炼钢车间转炉跨、连铸平台等,此类厂房柱所受的荷重一般较大,且对侧移值有一定限制。采用钢管混凝土柱后则克服了混凝土结构和钢结构的缺点,截面尺寸较混凝土柱减小,有利于工艺布置,同时保持了钢结构仅需装配连接的快速施工特点。4.2大跨度大柱距或重载单层厂房柱根据工艺的发展,目前一些大型厂房的跨度超过40m,柱距可达18~24m,且厂房中通常设置了大起重量的吊车。由此带来厂房柱承受越来越大的竖向荷载,这就为钢管混凝土发挥结构优越性提供了条件。钢管混凝土厂房柱形式多为两阶式。此时,为使钢管混凝土构件以承受轴向压力,下柱均采用双肢柱或三肢柱,使得各个单肢柱在横向和竖向荷栽作用下仅承受轴向力,由此充分发挥钢管混凝土的性能,同时构件显得轻巧美观。4.3高炉炉身框架众所周知,高炉框架在生产、检修过程中的负荷是相当大的。通常高炉框架设置有十几层平台,同时也承受炉顶设备的荷载。高炉框架柱处于以轴力为主的偏心受压状态,钢管混凝土正适合这种构件的受力状态。因此采用钢管混凝士作为炉体框架柱可充分发挥钢管混凝士的承载能力。在施工时,钢结构的安装与管内混凝士的灌注可以交叉进行。国内第一座采用钢管混凝土的高炉炉身框架的是首都钢铁公司2#高炉,1972年建成。高炉炉容V=1200m3,框架平面尺寸为14m×14m的正方形,4根柱17.7m以下采用Φ1000mm×14mm,以上采用Φ700mm×12mm,全高35.2m[2]。4.4各类支架包括电除尘支架、重力(旋风)除尘器支架、上料通廊支架等。此类支架一般为高架式结构,且以承受轴向力为主。对钢结构来言,为保证构件的稳定性而材料强度难以发挥,由此造成材料的浪费。混凝土结构则存在施工难度和工期长的缺陷。钢管混凝土则可有效地克服上述两类结构存在的问题,同时可灵活的设计为不同的外形,以获得良好的视觉效果。4.5重型操作平台冶金厂房重型操作平台主要包括高炉出铁场平台、转炉主操作平台等。高炉出铁场平台是高炉炉前出铁出渣的操作区域,炉前操作在高炉生产中占有十分重要的地位。根据大型高炉炉前操作特点,为方便物料运输,场面越发趋向平坦化,平台面铺设耐热混凝土保护平台结构,自重较大。同时要求可以通行汽车及解体机、移盖机,工作时需要承受较大的活荷载。平台柱采用钢管混凝土,平台梁采用钢梁后,与传统的全混凝土的做法相比,钢结构施工周期短、跨度大、截面小的优点得以充分的发挥,平台柱数量可以减少1/4,避免了以往设计柱过密的问题,同时也间接的降低了基础造价。 5钢管混凝土结构的发展 (1)薄壁钢管混凝土。在钢管混凝土中采用薄壁钢管,可以进一步减少钢材用量,减少焊接工作量,达到降低工程造价的目的。(2)采用高性能混凝土的钢管混凝土。在钢管中填充自密实高性能混凝土,不仅可以更好地保证混凝土的密实度,且可以简化振捣程序,降低混凝土施工强度和费用,减少噪声污染。(3)中空夹层钢管混凝土。该结构是将两层钢管同心放置,并在两层钢管中浇灌混凝土。此结构除了具有实心钢管混凝土的优点外,还具有自重轻、刚度大的优点。由于内钢管受到混凝土的保护,还具有良好的耐火性能。 6结束语 钢管混凝土结构在冶金工业建筑中的应用不仅有着广泛的前景,而且具有良好的经济效益。诚然,钢管混凝土结构还存在着构件间连接复杂、混凝土施工质量不容易保证等缺点,但其在工业建筑中的应用前景已为越来越多的工程师们所认识,并不断在实践中创造出良好的社会效益和经济效益。 作者:王涛 单位:中冶东方工程技术有限公司建工所
0引言 湖南省冷水江市经过几百年的矿山开采活动累积,致使矿区的地质环境受到了严重破坏,给当地人民的生产、生活环境造成了极其严重的影响,影响了当地社会的稳定,引起了各级政府的高度重视,被国务院列入全国第二批资源枯源型城市之一[1]。受原有老旧矿山开采影响,项目区居民用水受到极大影响饮用水质量无法保证,丰水期可以保障村民用水,枯水期部分村民的供水受限,需靠挑水以及外部运水。为解决项目区1800余人的生活用水,现利用该地原有水源,解决安全用水问题。 1工程设计范围、供水对象及设计水平年 根据《村镇供水工程技术规范》(SL687-2014),供水范围应根据区域的水资源条件、用水需求、地形条件、居民点分布等进行技术经济比较,结合地形实际情况,采取分4个水槽分片解决该村的饮水问题。该处供水工程供水设计基准年2019年,规划水平年2034年。引水工程分布基本情况如图1所示。 2需水量预测 乡镇供水中,日变化系数应根据城乡供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件,结合当地相似供水工程的年内供水变化情况分析确定。根据《村镇供水工程技术规范》(SL687-2014),日变化系数在1.3~1.6取值,经综合考虑,本次设计取1.4,时变化系数根据该工程的供水规模、供水方式结合当地相似供水工程的最高日供水情况综合分析确定,本工程为全日供水工程,供水规模在200m3/d以下,基本无企业用水,时变化系数K在2.5~3.0取值,确定本设计中时变化系数取2.6。 2.1居民生活用水 本项目位于湖南省中部偏西、娄底市西部,盘依雪峰山东南麓,资水中游。根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014),确定新化县为第四区,结合当前的经济发展,农村村民用水定额参照“水龙头入户,基本全日供水,有洗涤池,卫生设施较齐全”的供水条件执行,标准为60~120L/(人•d),综合考虑后,本次设计居民用水定额取80L/(人•d)。 2.2公共建筑用水量 红安村地理位置较为偏僻,该村内并无公共建筑,因此公共建筑用水量不做考虑。 2.3管网漏水水量与未预见水量 根据规范要求:管网漏失水量和未预见水量之和,按上述用水量之和的10%~25%取值,村庄取较低值、规模较大的乡区取较高值。结合当地发展情况,管网漏失水量取上述用水量之和的10%。未预见水量取上述用水量之和的5%,共取上述用水量之和的15%[2]。 3供水规模的确定 3.1供水方案 拟建方案为,取水口修建蓄水池泵取水源,分别向4个高位水池供水,之后由管网接驳入户。其中:1号高位水池供320户960人,设计居民人数P=960(1+6‰)15=1051(人)。2号高位水池供40户130人,设计居民人数P=130(1+6‰)15=143(人)。3号高位水池供130户400人,设计居民人数P=400(1+6‰)15=438(人)。4号高位水池供90户280人,设计居民人数P=400(1+6‰)15=307(人)。 3.2供水量估算 最高日生活用水定额取80L/(d•人)。1号高位水池供应320户960人,W=P×q/1000=1051×80/1000=84.08(m3/d)。2号高位水池供应40户130人,W=P×q/1000=143×80/1000=11.44(m3/d)。3号高位水池130户400人,W=P×q/1000=438×80/1000=35.04(m3/d)。4号高位水池供应90户280人,W=P×q/1000=307×80/1000=24.56(m3/d)。以上总计用水量为W总=84.08+11.44+35.04+24.56=155.2(m3/d)。管网漏失水量和未预见水量之和=按上述用水量之和的15%取值。计算结果为23.28m3/d。供水规模=155.2+23.28=178.48(m3/d),取最大供水量180m3/d。泉眼供水量足够满足条件。供水信息如表1所示。 4水源地选择 4.1水源地位置 水源主要包括水源地1和水源地2的两处泉眼(见图2),泉眼交汇后,沿矩形截面水渠流出,内径60.6cm,平均水深约11cm。现场测量10m段水流时间:10.77、11.80、11.18、11.15、11.21、11.07、12.14、11.65s。以上流速平均值0.88m/s,修正值1.03,标准值0.90m/s。流量=流速×截面积=0.9×0.6×0.11=0.0594m3/s=59.4(L/s)。枯水期水源地根据抽水试验计算流量为Q=C×h5/2=0.014×55/2=0.78(L/s),按70%的供水效率,可供水量约47.2m3/d。不能满足供水需求,利用备用水井补充不足水源。该水源由原乡镇企业办建设供当地煤田缺水时使用,具体深度不详,可能打穿地下暗河。据当地村主任介绍,原成孔直径130cm,现出水口管径40cm,采用11kW三相异步电动机可连续抽取24h。根据抽水试验计算流量为Q=C×h5/2=0.014×75/2=1.82(L/s),按70%的供水效率,可供水量约157.3m3/d。根据水质检测报告,满足饮用水质量要求。 4.2水质、水压 水质应满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准的各项水质指标。根据冷水江市骏马水质检测有限公司的水质检测报告,本项目区水源地水质中砷、镉、硒、汞、铅、锑等元素及菌落总数、总大肠杆菌、耐热大肠杆菌等值均在标准限值内,因此水质满足饮用水质量要求。确定合适的供水压力,是保障供水安全的一个重要环节,是反应供水服务质量的一个重要指标,同时又是节约能源的重要标志。本工程为村庄供水,满足用水区域内最不利点2层建筑用户的水压要求,即最不利点自由水头不小于12m。 5引水工程设计 5.1输水工程 本工程水位为泉水,在水量不足时利用现有取水进行补水,采用泉室取水[3],共设置2座泉室,1#泉室位于1#泉眼,底部进水,C20混凝土,四周墙厚240mm,顶部设置100mm厚混凝土盖板,宽500mm,设置提手,φ12钢筋间距200双层双向布置,底部设置600mm后反滤层,从上至下结构为:粒径10~20mm,厚200mm;粒径20~50,厚200mm;粒径50~100mm,厚200mm;2#泉室,设置3.6m×3.0m×3.0m混凝土泵坑,配置两台立式离心泵,Q=22.5m3/h、H=98m、P=18.5kW(1用1备),工作时间为8h。两泉室通过DN200焊接钢管联通,每座泉室设置800×400溢流孔。输水管道采用DN100焊接钢管,长340m。水力计算公式:i=0.000912V2(1+0.867/V)0.3/d1.3;起点标高275m,终点标高365m,局部水头损失0.15,富裕水头3.0m,泵杨程为98m。 5.2配水工程 5.2.1高位水池由于本工程属于村庄供水,根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)中规定,高位水池为设计规模的50%,取值100m3。5.2.2配水管网输水管道自高位水池接出,重力流向各用水点,沿道路旁铺设。本工程只考虑配水,各用户接水管由住户自行接入,要求接入管道压力等级为1.25MPa。配水管网平差(1)流量分配。采用服务人口法将用水量分配至各供水管段及节点进行管网水力计算。不考虑事故及消防工况进行管网平差[4]。设计规模180m3/d,最大时系数取3.0。设计流量为22.5m3/h。(2)管网计算原则。①按照最高日最大时计算,满足各节点自由水头不小于0.12MPa。②管网计算采用海曾-威廉公式,钢管取用Ch=140。③管道采用PE100塑料管。④海曾—威廉公式:H=L×(10.67×q1.852)/(Ch1.852×D4.87)[5];⑤局部损失系数:1.20。(3)管网平差结果。计算结果得出,J208-J268、J268-J288,水压高,最高达到0.95MPa,设计两处减压阀,减压0.35MPa,整个配水系统水压控制在0.6MPa以内。5.2.3埋设深度管顶覆土0.7m,过公路覆土1.0m,穿路地段采用C20混凝土满包。管沟垂直开挖。5.2.4输水管道附属构筑物(1)排(进)气阀井。根据工程地形条件,在输水管隆起点上或适当距离上,设置排(进)气阀,以及时排除管道内的空气,以免发生气阻或在放空管道时引入空气。排气阀规格为DN50,压力1.25MPa,安装在排气阀井内,排气阀井采用砖砌。本工程排气井共3个。(2)泄水井。根据工程地形条件,在输水管低凹易排水处或为维护检修管道在适当距离和位置上设置泄水管和泄水阀井。泄水管直径采用为DN50,压力1.25MPa,排泥阀门井和泄水井均采用砖砌。本工程排泥阀井3个。(3)闸门井。考虑到检修和调试需要,根据本工程实际情况设置11个手动闸阀。5.2.5管道基础管道应敷设在承载能力达到管道基础支撑强度要求的原状土地基或经处理后回填密实的地基上,当地基土质较差,其地基承载力特征值55kPa≤fak≤80kPa或槽底处在地下水位之下时,宜敷设厚度不小于200mm的砂砾基础层,也可分2层敷设,下层用粒径为5~40mm的碎石,上层敷设厚度不小于50mm的中粗砂;对软土地基(指淤泥、淤泥质土、充填土或其他高压缩性土层构成的软弱地基)地基承载力特征值fak 55kPa,或因施工原因地基原状土被扰动而影响地基承载力时,必须先对地基进行加固处理,在达到固定地基承载能力后,再敷设中粗砂基础层。基础表面应平整,其密实度应达到85%~90%[6]。 6结论 本引水工程通过实地调查,确定了供水方案。对供水水源进行采用并送检,检测项均满足水源要求,可做饮用水水源使用,但是否二次加氯,需进一步确认。在水源处修建泉室并安放水泵,溢水量较少时可用水泵抽水,高坡修建蓄水池尽量少开挖或不开挖,维护坡体稳定;同时充分验证蓄水池蓄水后稳定性,避免对下方居民房屋造成威胁。加强区内地质生态环境保护,规范人类工程活动,避免人为污染水源、诱发灾害。 作者:李晨阳 刘洋 鲁玉龙 葛正斌 单位:湖南科技大学地质系 湖南省有色地质勘查研究院
公路技术论文:宜昌长江公路大桥工程设计与技术特点 一、桥位概况 宜昌长江公路大桥是沪蓉国道主干线在宜昌长江河段跨越长江经湖北省西段进入重庆市的特大型一级公路桥梁,是国家"九五"重点建设工程。桥址位于宜昌市虎牙滩,距城区约15km,上游距葛洲坝22km、三峡大坝40km,下游距枝城长江大桥约45km。二、主要设计标准 1.公路等级:一级公路。 2.荷载等级:汽-超20,挂-120;人群:3.5kN/平方米。 3.大桥设计时速:80km/h。 4.大桥桥面宽度:钢箱梁全宽30m,按四车道布置,两侧风嘴上各设一人行道,桥面净宽26m。 5.接线路基宽:24.5m,四车道。 6.地震烈度:基本烈度为6度,按7度设防。 7.温度:桥位区域极端最低温度一14.6℃,极端最高温度43.9℃,年平均气温16.5℃。 8.风况:设计基准风速为29m/s,成桥颤振检验风速为44m/s。 三、工程设计 1.主桥总体布置 悬索桥主跨跨度为960m,主梁简支在两侧桥塔横梁或交界墩承台上。主桥南岸通过三孔30m简支梁桥同南岸互通工程相接,北岸通过跨度为16,20,25(m)空心板组合的引桥跨318国道、接北岸接线工程。主桥桥梁全长1206m。 2.悬索桥主要设计参数 结构型式:单跨双绞悬索桥; 主缆跨径(m):246.255+960+246.255,主缆矢跨比:1/10; 主缆直径(mm):655(索夹外,空隙率20%),647(索夹内,空隙率18%); 主缆中心距(m):24.4吊索直径(mm):45; 吊索间距(m):12.06(边吊索距桥塔中心15.69); 桥塔高度(m):北塔112.415(承台顶面以上),南塔142.227(承台顶面以上); 加劲梁全宽(m):30.00加劲梁中心高(m):3.0。 3.结构设计 (l)桥塔结构 由于南北两岸地势条件及地质情况不尽相同,南北两桥塔结构上略有区别:南塔承台以上塔高142.227m,有三道横梁,行车道主梁及南岸引桥支承在下横梁上;北塔承台以上塔高112.415m,设上、中两道横梁,行车道主梁及北引桥支承在交界墩上。南北两塔均采用分离式承台,每一承台长19.1m、宽9.1m、高7m,其下设8根直径2.5m的桩基础。北塔上游塔 柱下桩基长18.6m;下游塔柱下桩基长14.6m。南岸桥塔16根桩基长度均为27m。 两塔身塔柱均为空心矩形箱结构。塔顶顺桥向6m宽,并按1:100的坡度分别加宽至塔脚8.40m(北塔)、8.84m(南塔)。塔顶横桥向等宽5m。塔柱壁厚度按上、中、下三道横梁分为三种,壁厚分别为0.7m、0.8m、1.0m。为有效地扩散塔顶主鞍传递的巨大压力,塔顶设有12.8高渐变段。塔冠设有3.4m高实体段。上横梁高5.4m、宽5.08m;中横梁高7.5m、 宽6.08m,壁厚均为0.8m。南岸下横梁高6.8m,宽7.19m,壁厚为1.0m。 为改善桥塔外观效果,在塔柱的四角及外侧中央设有0.3m*0.5m,3m*0.15m的凹槽。 塔柱竖向主筋采用φ32,间距15cm。水平箍筋采用φ16,除桥塔根部变化段间距15cm外,其余均为20cm。同时在间距20cm的水平箍筋之间设置了两根φ6.5防裂分布箍筋。横梁主筋采用φ25,间距15cm;箍筋采用φ16,间距15cm。在各道横梁上设有根数不等的钢绞线预应力束。 塔身及横梁为50号混凝土,承台为30号混凝土,桩基为25号混凝土。全桥桥塔50号混凝土10554立方米,30号混凝土4867立方米,25号混凝土4768立方米。 (2)加劲梁 加劲行车道主梁为类似鱼鳍形扁平钢箱梁结构。主梁结构全宽为30.0m,中心梁高3m,高宽比为1:10。顶板宽度为22m,设2%的双向横坡。上斜腹板水平宽度为1.2m。悬臂人行道宽度为2.8m,设1.5%的向内单向横坡。 桥面为正交异性板,顶板及上斜腹板厚12mm,行车道U形加劲肋中心间距0.59m,板厚6mm。底板及下斜腹板板厚10mm。底板、斜腹板球扁钢加劲肋中心间距一般为0.4m,球扁钢规格为16a。 加劲梁横隔板间距4.02m,无吊索处板厚为10mm,有吊杆处板厚为12mm。为有效改善桥面板在汽车荷载作用下的变形及受力状况,在每两道横梁之间没有一道矮加劲肋。矮肋高0.45m,板厚16mm。人行道顶板板厚12mm,其下横向设有间距为2.01m一道、板厚12mm的横肋板。顶板纵向设有球扁钢加劲肋,间距0.3m。 加劲梁上的锚箱是钢箱梁重要的传力结构,本设计进行了特殊设计处理。锚箱主要由三块承力板、一块承锚板组成。三块承力板门距为50cm,中间一块板厚32mm,另两块板厚20mm。三块承力板均穿过加劲梁斜腹板,其中间一块与横隔板相连接。承力锚板厚50mm,其上设有多道板厚20mm的加劲板。 为适应加劲梁端部结构的复杂受力的需要,对长7.33m的端节段进行了特殊加强设计。端节段设有6道横隔板,横隔板板厚为16mm或20mm,并结合支座系统连接的需要进行局部加劲处理。 加劲梁钢材材质为Q345-E,结构钢材共用10390t。 加劲梁顶板上铺设7cm厚改性沥青混凝土铺装层,人行道上铺设3cm厚的沥青砂。 (3)锚碇 南北锚碇所处的地质情况不尽相同。北锚碇基坑基岩在高程54.8m以下整体性较好,无明显的夹层及破碎带,基岩为泥钙质胶结砾岩;高程54.8m以上基岩破碎,且多为红色粉砂岩。南岸整个岩体整体性差,基岩破碎,有多条夹层及断层,岩体以泥钙质为主,夹有粉砂岩或红砂岩的砾岩。南北基岩均为强度较低的软质岩。故南北两锚碇均设计为重力式钢筋混凝土锚碇。 为保证锚碇上方行车道的宽度,锚碇采用埋置式,利用其上方回填路基上压重,以减少锚碇混凝土的数量。锚碇结构最大长度为65m、宽39m,前缘高42m,后部高22.8m。每一锚碇混凝土为42584立方米,锚固体及前支承墙为40号混凝土,其他各部分均采用25号混凝土。 本锚碇为少筋结构,仅在锚碇内外表面设置直径22cm间距20cm的分布钢筋网。为防止大体积混凝土产生有害的裂纹,在锚碇内外表面及每一施工层面上设置了规格为BQ3030(间距75*150)的金属扩张网。 后锚室在锚固体系张拉完成以后用低标号混凝土回填密封,前锚室设有通风除潮设备。在锚碇支承墙前缘,结合保护路面以下主缆的需要,设有地下展览室。 (4)主缆及吊索 主缆为预制平行钢丝束,每根为104束127φ5.1平行镀锌钢丝集结成束、定型包扎带绑扎、两端嵌固热铸锚头而成。钢丝为强度1600MPa普通松弛镀锌钢丝。为方便施工,在热铸锚上设有与锚固体系连接为一体的连接器。 主缆防护层由防护油漆、φ4软质镀锌钢丝、表面防锈腻子构成。 吊索为中心配合绳芯(CFRC)钢丝绳,单根钢丝绳直径45mm。每侧每一个吊点有4根吊索。主缆钢丝共6670t,吊索钢丝绳约195t。 (5)主索鞍及散索鞍 主索鞍和散索鞍由鞍头、鞍体、底座组成。鞍头、鞍体分开浇铸、焊结成一体的铸焊组合结构。为方便加工、运输、主鞍吊装施工,主鞍分左右两半制造,吊装就位后用高强螺栓联接为一体。主鞍鞍体与底座之间,主鞍施工期间设有聚四氟乙稀滑板。散索鞍鞍体采用摆式结构,以适应施工期间及成桥后的微量位移。主鞍最大吊装重量为32t,散鞍最大吊装重量为43t。 为使主缆在鞍内能保证相对固定、不滑动,在鞍槽内设有竖向镀锌隔板,并在主缆调股到位后顶部用锌质填块填平、压紧。主索鞍及散索鞍鞍体铸钢材质采用ZG275-485H,底座铸钢材质采用ZG230-450,槽盖等材质采用Q 235-A。 (6)锚固体系 锚碇内锚固系统是由64根预应力锚固体系组成,其中单锚24个,双锚40个。单锚采用16根公称直径15.24mm的低松弛高强钢丝锚固,双锚采用五根公称直径15.24mm的低松弛高强钢丝锚固。在锚碇结构中,设有型钢骨架以便锚固预应力管道的精确定位施工。前锚面设有锚固连接器与主缆相连接。 (7)主桥伸缩缝 为适应主跨加劲梁在活载作用下的大变形,加劲梁两端各设一道最大伸缩量为1360mm的大位移伸缩缝。 (8)支座 为传递主梁端节段受力、约束主梁端节段的变形、保证梁端伸缩缝正常工作,在主梁每一端节段设有两个竖向支座、两个梁侧辅助支撑、两个风支座。竖向支座能适应加劲梁在温度及荷载作用下的纵向位移及面内梁端转动,能承受一定的竖向拉压反力。风支座主要承受横向风载。梁侧辅助支撑主要用于控制由于风载或活载偏载作用下的梁端扭转,能适应梁端纵向位移及转动,承受结构扭转倾覆拉力,不能承受压力。支座系统均为材质要求较高的铸焊结构。 四、设计、施工及科研的技术特点 1.设计与施工的技术特点 (1)加劲梁采用鱼鳍式断面,并在两道横隔板之间增设了一道矮肋,改善了加劲梁受力及气动性能,同时减少了钢材用量。 (2)对加劲梁母材及焊材的S,P等有害的杂质进行严格的控制,为提高加劲梁焊接质量创造了条件,使焊接工艺控制达到了较高的水平。 (3)桥塔采用大块整体钢模板(9m高)进行施工,极大地提高了工效和结构表面的平整度;采用钢管支承进行桥塔横梁施工,消除了支架非弹性变形,同时提高了工效。 (4)桥塔塔上设有直径6.5mm的防裂分布钢筋,成功地克服了桥塔在施工过程中易出现收缩裂纹的通病。 (5)锚碇基坑的开挖广泛采用预裂爆破和光面爆破技术,使锚碇高(高88m)、陡(边坡率0.75~0.8)的基坑开挖成功,并保证了高陡边坡的稳定。 (6)采用埋置式锚碇,既确保了工程结构的安全可靠,又极大地减少了锚碇混凝土数量,并为成功解决锚碇大体积混凝土开裂问题创造了有利的条件。 (7)采用综合的降低大体积混凝土水化热和防止混凝土开裂的技术,使得浇注两锚碇10万多方混凝土均未发现一条裂纹,锚碇大体积混凝土浇注的质量得到了突破性的提高。具体的措施为:调整混凝土的设计龄期为60d,降低水泥用量;采用低热微膨胀水泥;对大体积混凝土进行分块分层浇注,并在每层混凝土中加一层防裂金属扩张网;采用循环水,对大体 积混凝土进行降温等。 (8)国内第一次采用强度高、弹性模量高且稳定的中心配合绳芯(CFRC)钢丝绳作为吊索钢丝绳;同时,吊索锚头设计为可适当调节的锚杯,克服了吊索不能调节长度的缺点。 (9)采用构造简单、受力明确、造价经济的滑转支座系统,满足结构受力及变形需要。 (10)桥面铺装采用7cm厚的双层SAM结构,人行道采用彩色沥青砂结构铺设。 (11)在施工猫道的设计施工中,采取增加适当数量的猫道横向天桥的道数而不设风缆的办法,来提高猫道的抗风稳定性。这样既保证猫道施工过程中的安全,又简化了设计与施工,有利于缩短工期和降低造价。 2.科研试验 宜昌长江公路大桥关键技术研究是交通部"九五"行业联合攻关项目。在部、省有关主管部门领导的支持下,该科研项目进展顺利,全面开展了有关科研试验工作,取得了一些成果,并成功地指导宜昌大桥的建设工作。 (1)基岩原位测试进行了大型的现场基岩原位测试,获取岩石与岩石、混凝土与岩石之间抗剪、抗滑等力学参数,为锚碇、桥塔等的设计提供依据。参加研究的单位:长委三峡勘察研究院、长江科学研究院。 (2)风洞试验进行了悬索桥全桥及节段模型试验,验证结构的抗风能力,并以此结论指导主梁吊装施工;进行了猫道节段模型试验,研究有效提高猫道抗风稳定性的措施,并以此成果指导了猎道设计。参加研究的单位:同济大学、西南交通大学。 (3)仿真分析广泛采用计算机仿真计算技术,对主梁、锚碇、桥塔等结构关键受力部位进行分析,验证结构设计的合理性和可靠性。参加研究的单位:西南交通大学。 (4)主桥桥面铺装模拟试验根据大桥结构设计构造、荷载条件、气候条件等,进行模拟直道、环道试验,以选择最优的桥面铺装结构方案。参加研究的单位:重庆公路科研所、长沙交通学院。 (5)锚碇大体积混凝土防裂技术的研究对锚碇合理的结构形式及分层、分块进行研究;对锚碇混凝土配合比进行研究;对锚碇建筑材料选用的研究;对锚碇施工及水化热控制技术的研究。参加研究的单位:武汉港湾设计研究院。 公路技术论文:谈公路工程路基路面压实施工技术 论文关键词:公路工程 路基路面 压实施工技术 论文摘要:随着我国交通运输业的快速发展,公共道路事业是运输事业发展的基础,是运输事业发展的载体,因此公共道路的路基和路面的安全和质量问题是确保交通运输业畅通的重要保证。将从公路路基施工技术和基底处理技术方面进行详细的介绍,并提出几项公路路基施工技术质量的控制措施,以供参考。 1 引言 随着我国公路运输事业的快速发展,人们对公共运输道路提出了更高的要求,如何保证道路的安全问题,质量问题日益成为社会关注的焦点。如何保证公路的质量安全问题,道路路基路面的压实施工是首要的关键因素,如果公路路基压实工作没有做好,会在后期的公路实际使用的过程中遇到很多麻烦,产生许多的问题,因此,要想保证公共道路运输安全,就必须加强公路路基的基础施工问题,做好路面压实施工技术工作。 2 路基基底处理压实技术 公路路基基底处理的好坏,直接影响整个公路的质量和后期使用问题,目前我国的公路施工中会因为施工路段的存在软土路基、湿土路基和黄土路基等不良的地质环境情况影响到道路的质量问题,进而造成交通安全隐患,因此,在进行路基基底施工前一定要充分考虑路段的地质、类型和气候条件等方面的原因。 2.1 施工前的材料、技术和设备准备 在进行路基基底施工前,要做好一切填土和压实施工的前期准备。对施工现场周边的杂草、妨碍物彻底清理;材料员要选择符合国家规范要求的沙土和粘土作为路基的填充材料;施工技术人员要在施工前进行土液塑试验及击实试验,从而确保填充土质可以用于本路段的施工要求;准备好一切施工设备例如:挖掘机、推土机、装载机、压路机、平地机等。 2.2 路基的填土压实施工技术 2.2.1 过湿的土质的压实要求 对于过湿的土质来说,应该按照设计的压实度的标准,根据设计提供的数据,进行2%~3%的实际降低压实;将其土层的天然稠度降低到1.1以下,液限控制在40以上,进行下路床的填料施工作业时,应使用轻型的压实标准;进行填料性质的改善,于土中增加对生石灰的使用量,也可以采取对新型的吸水材料的加固。 2.2.2 黄土路基的压实要求 对于黄土路基的压实施工技术,应该尽量使土中的水分不断进行扩散固结来进行挤密压实土体的功效,使黄土土质不断进行加固,保证黄土路基的压实效果能够达到最好,其中对于冲压的遍数的要求是30遍左右,要保证含水量达到最佳水平,进行路堤的边沿压实时应该保持较慢的速度,防止施工机车滑下路堤,对于掉头出现的褶皱现象应该注意二次返压。 2.3 不同横坡的基底处理技术 (1)在横面坡度低于1比5时,可以直接进行路堤的填筑,并且利用沁水挡墙或者浆砌片石对路基进行防护。 (2)在横面坡度介于1比5到2比2.5之间时,要在自然地面上挖不小于2米的台阶,如果基底面的覆盖层较薄必须要先做好覆盖层的清除工作再挖台阶。 (3)在横面坡度大于1比2.5时,就要先做好路堤整体基底和下层滑动的稳定性检算,确保抗滑动系数不小于规范要求中的规定值。对于不符合标准的基底要根据不同情况进行不同的支档防护如下: 植物对于土壤具有很好的固定作用,可以有效的防止水土流失,因此在进行路基边坡防护设计时,经常采用种植植物作为防护设计。在植物防护设计中还分为:骨架植物防护、空心块植物防护和锚杆混凝土框架植草防护。 ①骨架植物防护:常用于地质较为松软且风化较为严重的岩石边坡,通过骨架植物防护可以有效的防止边坡因遭受雨淋的侵蚀而形成沟槽,这种防护设计对边坡的风化地质层起到稳固的支撑作用。 ②空心块植物防护:通常用于全被风化了的岩石路基边坡,这种防护设计通常采用六边形的混凝土预制空心块把边坡分割成小块儿进行支撑防护,这种设计方法更具有抵抗雨水的侵蚀能力,对于边坡的支撑也具有更好的稳定性,因此,这种防护设计具有既美观又易施工,防护效果更佳的优点。 ③锚杆混凝土框架植草防护:这种防护设计通常用于没有不良结构面和没有经过风化破碎的岩石边坡,这种方法既避免了边坡因开挖卸荷造成的楔形破坏,又兼顾了骨架植草防护,具有便于造型、绿化美观等优点。 2.4 进行有效夯实工作 进行夯实,必须用技术较高的夯实机,将8~40吨位的夯锤吊到6~25米的高度,使其自由下落,将地基进行有效的冲击夯实,使土层和内部的空隙能够不断结合,防止气体、水的溢出,使路基能够达到结实紧密,加强其地基的承载能力,使路基的土粒更加紧凑,保证路基的结实程度能够达到最好水平。 3 公路路基施工技术的控制工作 3.1 加强相关人员技术及各项素质的培养 对于公路压实施工中的相关人员的技术要求应该进行不断提升,帮助他们进行系统性的技术学习,技术操作人员应该对相关养护技术的全面知识的学习,在进行实践操作过程中,能够发现自身的不足,并且能够根据自身的知识积累,进行有效的改正。管理者应该加强对员工各项素质的培养,使员工在进行相关的养护施工中,能够勇于面对各项困难,把公路路基压实工作真正当成是自己的事来做,并且通过自身的素质的不断进步与提升,带动其他员工的发展,使大家在养护过程中能够承担起自己的一部分责任来,使养护工作能够有效的进行下去。 另外,管理者和技术施工人员都应该有创新意识,具体问题,具体分析,发现施工时存在的问题和困难,不断进行纠正,并能进行相应的技术革新,帮助自己在进行施工过程能够克服种种困难,不断进步,并且在进行技术的革新创造过程中,能够联系实际,学习当前最新的公路养护技术,帮助自己在进行施工的同时发现积极有效的改善措施。 3.2 管理者拓展资金筹资路线 管理者应该把技术施工放在首要位置来抓,严格保证技术的稳定性和优越性,并且能够保证技术施工的资金筹资及时到位。这就要求管理者能够将资金的筹集进行有效细化分析,使公路养护重要性能够被更多人所熟知。 管理者应该加大对公路路基压实施工技术工作的宣传力度,使政府清楚公路路基建设的重要性,在进行施工作业中保证技术资金的及时到位。如果技术施工作业进行一半,就因为资金的缺失,而被延误,车辆就不能够正常行驶,会耽误更多的工作开展,不利于社会的发展与进步,所以管理者应该站在大局来考虑问题,将施工延误的严重性 报告给政府,使政府也能够得到足够的重视。 3.3 施工中进行有效监督工作 在施工过程中,管理者应该按照技术的开展实施,进行严格的控制与有效的管理。施工之前要加强对施工人员的技术培训,对员工的技术进行现场演练,并且开展技术比武活动,使员工能够精通各项施工技术。其次,要加强对员工素质的培养,使员工能够勇于承担责任。 在施工过程中,严格把握施工各个环节的细节工作,对于施工过程不当的技术施工工作进行严厉的惩罚,促进施工队伍的技术进步。并且对施工中的材料和施工工具进行严格地看管,保证员工不浪费工程中的一丝一毫。明确发展目标,帮助员工改善施工环境,给员工提供一个优良的作业环境。把困难留给自己,把方便留给员工,在进行严格员工管理工作中,管理者应该严于律己,保证员工的各项工作能够顺利进行。 4 结束语 做好公路路基路面压实的施工工作,需要施工单位从技术上、人员培训上和设备操作上引起高度重视,注意其中的路基填土压实、路基高度施工和边坡的防护工作,使公路路基的建设得到有效的质量控制,从而保证我国公路道路事业的健康稳定的持续发展。 公路技术论文:公路路基加宽的施工技术 公路在经多年的通车后,路基沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝,从而对公路产生破坏。为此,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。 1 施工准备 旧路路基加宽,首先要对旧路的状况进行调查,并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次,路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。 2 基底处理 旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;减少地基沉降,选用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形。 3 路基加宽 3.1 台阶 由于原路基边坡坡率一般为1:1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。 3.2 填筑材料 填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。 3.3 路基碾压 路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分,必须严格控制其碾压宽度,如旧路基挖台阶受限制时,可通过铺设护道等方式满足其要求,使路基压实度均满足要求。 在施工时分层碾压,控制每层填筑厚度及压实度,提高压实标准。碾压应采用重型压路机( 20t)进行,双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm,压实度必须达到新标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。 路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时,地基强度来不及增长,易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制,控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。 3.4 加强路基路面排水 路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。在进行施工时要集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20—50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。 4 补强措施及其他 4.1 铺设土工积物 土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。 土工格栅设置可根据路填土高度进行设置,当路基填筑小于1.5m时,可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层,中部平台设置3层,其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层,每2层填土铺设1层,上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行,但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm¢12钢筋进行锚固,并进行注浆,钢筋穿越新旧路基土层,对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅,但其伸长率应小于4%抗拉强度应大于45kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工同。 4.2 冲击夯实 路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。 路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的困难,根据在梅河高速公路及粤赣高速公路的施工经验,使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压—碾压—冲击的综合作用,使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。 在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25t对深度为1.0m(4层)填方段路基冲碾补压,5~7遍是合适的,补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。 4.3 跨年度施工 为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基能够经历雨季的考验,并且在路基完成后尽量开放交通,在路上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。 随着我国社会经济的不断发展,人们的汽车拥有量也不断的增多,这就要求我们要不断的加强公路路基加宽施工技术,完善道路的经济社会功能。 公路技术论文:谈公路工程路基路面压实施工技术措施分析 【论文关键词】公路工程 路基路面 压实施工 技术措施 【论文摘 要】公路工程路基路面施工中好的压实效果,可以提高路面强度,减少塑性形变、渗透系数、饱水量及可能产生的形变并增加稳定性。本文介绍了公路工程路基路面压实施工的关键因素,研究了公路工程路基路面压实施工技术措施,并强调了公路工程路基路面压实施工中压实度控制的有效措施。 公路压实是公路工程施工中重要一环,对公路的整体质量有非常重要的意义。达到好的压实效果,可以提高路面强度,减少塑性形变、渗透系数、饱水量及可能产生的形变并增加稳定性,对进一步改善公路建设质量有着非常重要的意义。 1 公路工程路基路面压实施工的关键因素 1.含水量 在压实过程中,路基土或路面结构层材料的含水量,对所能达到的密实度起着决定性的作用。土的内摩阻力和粘结力是随密实度而增加的。土的含水量较小时,土颗粒间的内摩阻力大,压实到一定密度后,某一压实功不能再克服土的抗力,压实所得的干容重小。当土的含水量逐渐增加时,水在颗粒间起润滑作用,使土的内摩阻力减小,因此同样的压实功可以得到较大的干容重。在这个过程中,单位的土体中空气的体积逐渐减小,而固体体积和水的体积逐渐增加。当土的含水量继续增加到超过某一限度后,虽然土的内摩阻力还在减小,但单位土体中的空气体积已减到最小限度,而水的体积却在不断增加。由于水是不可压缩的,因此,在同样的压实功下,土的干容重反而逐渐减小,土的干容重和含水量的这种紧密关系,在全标纸上就形成了驼峰形式水实曲线。因此,细颗粒土、天然砂砾、级配碎石、级配砾石、石灰和水泥稳定土等多种材料,都只有在一定的含水量下才能压实到最大干容重。此时的含水量为最佳含水量。但是,某一种土或路面结构层材料的最大含水量和最大干容重不是固定不变的,它随压实的功能而变化。在室内进行击实实验时,它随所用的击实功而变。在工作碾压时,它随所用压路机的重量或功能而变。 2.压实功能 如果我们保持压路机重量不变,而增加碾压变数,或增加压路机重量,不改变碾压通数,都可以得出与室内击实试验相同的含水量密度关系。因此,随着压路机重量的增加,土或路面材料的最佳含水量要降低,而最大干容重都要增大。但是,这种现象是有一定限度的,假如超过这个限度,即使继续增加压路机重量或增加碾压遍数也不会明显降低最佳含水量和增加最大干容重。保持土或路面结构层材料的含水量接近最佳值,以保证所要求的压实度。此外,压实机械的选择应用、碾压层的厚度和碾压遍数应与使用的碾压机械相适应。 2 公路工程路基路面压实施工技术措施 1.做好公路工程路基路面压实施工中的压实作业 第一、进行压实作业时要保证摊铺速度与压路机碾压段长度之间的协调,并保持二者的大体稳定。其中在气温比较高,而且风速比较小的时候,碾压段的长度不宜过短,而在气温低,风速比较大时,碾压段的长度可以短一些。 第二、进行压实作业的过程中,如果在碾压过程中出现沥青混合料牯轮现象,可以通过向碾压轮上洒少量水。 第三、在尚未冷却的路面沥青混合料面层上,不允许放置任何重型的机械设备等其他较重的物体,并且不能向其上方撤落矿料以及油料等杂物。 第四、对于压路机无法压实的公路路基路面部分应采用振动夯板来完成压实作业。 第五、碾压段的长度要依据路面沥青的出场温度、混合料的性质以及当天的温度和风速等因素进行科学的设定。 2.做好公路工程路基路面压实施工后的压实质量的检测 (1)核子密度仪法,该方法主要适用于沥青混合料路基路面压实质量的测定,该测量方法要求测定层的厚度在20cm的范围内,其中沥青表面层的压实密度利用散射法测定,而土基层材料的压实质量的测量采用直接透射的方法。该试验方法的操作步骤 第一、位置的确定和仪器的预热。首先按照随机取样的方法来确定测试位置,然后预热仪器,并将核子仪平稳的放置在测试位置上,准备测试。 第二、进行仪器测量和测量数据的读取。打开测量设备,按照测量方案进行测量,测量结束后读取测量结果,关闭测量仪器。 第三、测量结束后要将核子密度仪仪器放置在专用的且符合核辐射安全规定的仪器箱里,确保仪器和人员的安全。 (2)灌砂法,灌砂法是路基路面压实质量检测的标准方法,但是这种方法不适用于那些具有填石路堤的路基路面的压实质量的测量,这一方法的基本原理就是选用相应规格要求的均匀砂,并将其按一定高度以自由落体的形式下落到测试的洞里,结合单位重不变的原理以及集料的含水量等数据来进行路基路面压实质量的检测。 3 公路工程路基路面压实施工中压实度控制的有效措施 1.对路基填土或路面结构材料的基本要求用来填筑路基的土,应满足公路路基用土的要求,从土的颗粒组成特征,土的塑性指标(液限、塑限、塑性指数),土中有机质的含量出发,制定土的类别、性质,看是否适合填筑路基,应根据所修建公路的地理位置,选择既经济、性质又好的土来填筑路基。用于路面结构层的材料,碎石、砾石集料除本身要具有一定的强度外,还要有良好的级配,这样才能保证修筑的结构层有足够的密实度,保证其强度和稳定性。 2.对地基和下基层的要求 在填筑路堤之前,必须先碾压地基,使其达到足够的强度,如地基本身比较湿软,直接在其上填筑路堤,往往会发生困难,路堤的第一层(每层以压实厚度20cm考虑),甚至第二层上重型压路机也无法进行碾压,重型压路机进行碾压,土层就会发生“弹簧”现象,碾压遍数越多,这种现象越严重。所以,在这种情况下,必须采取一定的技术措施,对湿软地基进行加固处理。通常,可根据具体情况,采取下列方法:一是换填土层法;二是强夯法;三是振冲法;四是挤密桩法。 3.对含水量的要求 (1)含水量试验。在公路施工中,常用的方法有烘干法和酒精燃烧法。 烘干法。本试验方法适用于粘性土、砂性土和有机质土类。 酒精燃烧法。本试验方法适用快速简易测定土(含有机质土除外)的含水量,工地施工中常采用此法。 (2)标准击实试验,本试验可分轻型和重型两种试验方法,采用哪种方法,应根据有关规范的规定或工程科学试验的实际需要选定。一般情况下,可采用干法,即加水法,土允许重复使用,但容易击碎的试料不宜重复使用。对于高含水量土,试料的干燥处理会影响试验结果,宜采用湿法,即减水法,让采集的至少5个试样分别风干至不同的含水量状态。以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度与含水量的关系曲线,由线峰值点的纵横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。若曲线不能绘出明显的峰值点,应进行计算或重做(应给出技术指标)。 4.合理选择压实机具和采用正确的压实方法 (1)采用的压实机具应先轻后重,以便能适应土体强度的增长。 (2)碾压速度应先慢后快,以免样土被机械推走。 (3)组织压实机具合理的工作路线,直线段一般先两侧后中间,以便保持路拱;在弯道部分没有超高时,由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻的两次轮迹应重叠轮宽的三分之一,保证压实均匀不得漏压,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机械夯实。 (4)应注意检查土的含水量和密实度,并视需要采取相应的调整措施,以达到规定压实度的要求。 总之,在公路施工中,必须采取充分必要的技术措施,对路基填土和路面结构层材料进行压实,使其达到规定的密实度,这样才能保证路基、路面具有一定的强度和稳定性,保证路面的使用品质。 公路技术论文:以融资理论与技术为基础谈我国高速公路融资现状 【关键词】高速公路,融资,现状,我国,谈,技术,为基础,融资理论, 一、企业融资理论与技术介绍 企业融资是指企业作为资金需求者采用长短期融资、债务融资、股权融资等形式进行资金融通的活动。企业融资技术就是采用上述几种融资形式筹集资金,为企业的发展提供资金保障的手段。目前,我国高速公路融资模式主要包括债券融资、股权融资、银行借贷融资、项目融资。具体内容如下: (一)债券融资 债券融资是企业筹集资本的重要方式,需按法定程序发行债券,并在一定期限内偿还本息。高速公路建设的特点是工期长、投资大、资金回笼慢,因此企业通过发行企业债券的方式可以筹资大量资金进行长期使用。对于发达国家而言,债券融资因其利息成本要比银行贷款低,因此非常受企业青睐,是企业进行融资的重要方式。借鉴发达国家的经验,发行债券应该是我国企业未来筹资的重要渠道。 (二)股权融资 股权融资是企业在股票市场公开发售有价证券进行筹资的经济活动。高速公路股票的业绩一直保持良性态势向前发展,具有股本总额大、融资金额大等特点,采取股权融资的方式对于高速公路建设也有着深远的意义。 (三)银行借贷融资 银行借贷融资是指企业向银行申请贷款进行融资的活动,它是高速公路融资模式中最主要的方式。我国高速公路银行借贷融资的种类主要有四种,即国内政策性银行和商业银行的中长期贷款、短期贷款、政策性信贷、国际政府间信贷。 (四)项目融资 项目融资是企业进行大规模项目建设时为筹措大量建设资金而进行的融通活动。进行项目融资时,要综合考虑投资结构、融资战略等因素。这一融资方式主要应用于基础设施建设,如公路、铁路、桥梁、机场等。目前高速公路项目融资方式主要包括三种,即BOT(建设—经营—转移)、TOT(转移—经营—转移)、ABS 融资(资产证券化)。 二、我国高速公路融资现状分析 随着社会主义市场经济的发展,我国公路建设的融资渠道逐渐拓宽,已经从原来单纯由国家投资发展为向地方政府、民营资本、银行和外资等筹资的多种形式发展。但是,高速公路建设因建设周期长、资金使用量大、经济见效慢等突出特点,造成目前融资难度大、融资渠道单一的现状。具体表现如下: (一)融资结构不合理,渠道单一 相关数据表明,我国高速公路融资结构中央财政投入和省市级地方投入的比例仅占到公路建设资金的13%左右,其他资金主要来源于商业银行和政策性银行贷款。这种融资结构明显单一且不合理,对于企业来说,政府投资少,企业融资多,这种情况很有可能给企业带来融资风险,严重制约企业的生存和发展。 (二)政府的政策支持力度不够 高速公路建设是关系国计民生的重要基础设施建设,政府应加大政策和资金的支持力度,保证高速公路建设的长远发展。政府应完善相关法律法规,调整东西部地区资金分配状况,促进高速公路建设事业的全面均衡发展。 (三)民间融资和项目融资发展不成熟 随着我国金融制度的不断完善,高速公路建设融资方式也将更加趋于多元化。近年来,民间资本的引进和项目融资的发展虽有一些成效,但是还存在一定的问题。受高速公路建设工期长、收益慢等因素的影响,民间资本进行投资时摇摆不定。项目融资发展不成熟则主要表现在,债权方只能拥有建设项目的特许经营权,而没有项目的所有权和控制权。 (四)管理和运营体制存在风险 高速公路建设项目的所有权和经营权不同属于高速公路企业,这就容易给高速公路建设埋下风险隐患。当建设项目的所有权人与经营管理者发生分歧时,很有可能引发经营管理者的消极怠工或建设劣质工程等现象。对于高速公路的经营,政府掌控着通行费用的定价权,当定价严重影响高速公路企业的收益时,必然给企业带来负债危机,出现融资风险。因此,高速公路企业必须建立健全管理体制,完善经营机制,通过有效协调企业与建设者之间的关系,以及企业与政[文秘站:]府之间的关系,全面提高企业的经营管理能力,降低企业的融资风险。 三、总结 高速公路是促进社会经济发展的重要基础设施,为了加快我国高速公路建设,企业应结合自身实际在采用银行贷款融资、债券融资、股权融资、项目融资等方式的基础上应不断创新融资模式,拓宽融资渠道,积极采用信托、融资租赁、短期融资券等方式筹集到低成本资金。充分利用资本市场,最大程度发挥高速公路上市公司融资能力,从而不断完善高速公路融资体系。 公路技术论文:浅谈公路交通信息技术 摘要:当今是高速的信息时代,社会对公路交通信息的精确、快速和多方位应用的要求,使得我们现有的技术方式难以适应,开发新的公路交通信息技术势在必行。目前国内已有一些新的车辆信息采集设备开发并成熟,开发新的公路交通信息系统软件技术上可行。 关键词:公路交通;自动检测;信息技术 1.概述 公路交通量调查是一项十分重要的基础工作,其调查所得的数据资料是公路规划、设计、大中修和养护管理的不可替代的第一手资料,是评估、决策公路交通发展战略和总体布局的科学依据,也是经济发展的一个重要窗口,在规划一个经济区域时,往往离不开交通资料。 我省是交通量调查和数据计算机处理在全国走得较早的省份之一。目前,我省有干线公路连续式交通量观测站15个,间隙式交通量观测站241个,县乡道间隙式交通量观测站1746个,总观测里程27677.4公里,其中,国道1779.3公里,省道5095.5公里。二十年来,公路部门为收集公路交通量资料投入了大量的人力和财力,为国民经济的发展,发挥了重要作用,特别是为公路交通网的建设,做出了重要贡献。其观测手段从原始的手工记数到机械计数器,发展到目前的自动观测仪器。 2.公路交通信息技术的第一次飞跃 我省公路交通量调查是从82年开始的,当时车流量不大,国道上日平均最多不过1300~1400辆。改革开放以来,国民经济的蓬勃发展,公路交通流量逐年快速上升,使得人工记数难以招架。有资料表明,我省的几条国道从1982年到2000年交通流量增长了7~9倍,如果当初的车流量用人工记数不会有问题,那么,上了5000~6000单个人记数就比较困难了(除了记数,还得整理每小时的合计数)。上了1万辆就得两人一个班,一天24小时分三班要6个人,注意力高度集中,工作非常辛苦。每一个连续式观测站是常年累月天天如此,由此可见投入人力财力之多。90年代中期我省引进北京有线电厂率先开发的TAM自动观测设备,并开发和完善了交通量数据处理软件,这就是我们走出困境的第一次飞跃。TAM自动观测仪器的使用和数据计算机处理,解放了烦琐、枯燥的人工劳作方式,也使得交通量数据处理真正走上计算机化。这是一种采用电磁感应原理的装置,路面下埋设探头,当汽车从探头上驶过,切割磁力线,产出感应电流,经放大后输入触发器记数并保存。它的工作过程如下: 这在当时是比较先进的设备,到目前为止,我省干线公路上的交通量观测站基本上安装了这种仪器。如今,车流量继续上升,社会对公路交通信息精确、快速和多方位应用的要求,使得我们现有的技术相形见劣。具体来说,有以下不足: 1.精度不够高,不能分车型,难以满足2个95%精度要求(数量精度和车型分类精度) 2.稳定性差(受气候影响较大) 3.路面深开挖也是一大不足,况且经常出故障经常挖 4.不能检测轴载 5.数据难以迅速汇总 综上所述,我们又一次陷入困境、面临危机,开发新的信息技术势在必行。 3.公路交通信息技术一定要有新的飞跃 发展大交通,要有大信息。笔者以为,公路交通信息的内容要更丰富,应用的范围应拓宽,手段要计算机化。公路交通信息的综合应用,除原有交通流量数据统计外,至少,应包括超限运输管理,养护管理(包括大中修),规划、预测等。就车辆数据收集来讲,目前,国内已有一些新的技术开发并趋于成熟,这是十分可喜的,使得我们开发新的信息系统在技术上完全可能。有一种压电感应设备,具有高灵敏度和精确度,稳定性也好,检测车辆的工作原理如下: 设压电板a、b,它们之间距离为s,当车前右轮触a时,打开计时器并设时间为t1,当车前左轮触b时,记下时间为t2,这时可求得车速为 V=S/(t2—t1);同理,当车后左轮触b时,记时间为t2‘,这时,可测得车辆前后轴距L=V*(t2’—t2);对于多轴车辆或带挂车辆,可分别测得各轴与第一轴之间轴距,然后给予一一保存。由于车型的轴距是限定的,它的轴载也是有限制的,根据这些规定可编制一张信号对照表,存入处理器内部,当车轮压板时,产生电流信号,电流的大小与轴载重量成正比,与车速有关(可以通过试验测定)。记录车辆的左、右、前、后各轴的压电信号,经A/D转换和放大,并与对照表进行对比,车辆的总轴载为各轴载的总和,还可换算成标准轴载。车辆经过这样处理后可得到一张检测报告单: 这些信息保存在处理器内存,通过电缆随时可传送到中心计算机。在此技术上开发公路交通信息系统,可采用Windows操作平台,MSSQLSERVER.7.0数据库,保持历年数据便于查询、对比。其优势: 1.全自动检测,无须人员值守 2.自动分车型,自动检测轴载 3.不需路面深开挖 4.精度高、稳定性好 5.数据汇总迅速 系统流程图: 数据流程图: 系统功能层次图 这个系统应当留有扩展功能的空间。 4.超限运输管理简述 与发达国家相比,我国公路和桥梁数量少,承载能力较低,国家尚缺资金进行大规摸新建和改建。近年来,汽车工业的发展和社会对公路运输需求的推动,大吨位汽车逐年增多。由于大型车以及货车超载导致的高轴载质量的破坏作用,一些地区的水泥路面破损相当严重,油路严重龟裂网裂,一些桥梁严重损坏,公路、桥梁的使用寿命大大缩短,这种现象越演越烈。运输部门由于超载所取得的经济效益远远不能补偿公路管理部门在公路、桥梁养护和改造方面多支出的费用,这种偏面追求运输效益,反而损坏了社会的总体效益,同时严重制约了经济发展。 超限运输对路面的影响主要通过轴载来反映,许多国家的公路部门,对汽车轴载质量与路面强度及使用寿命的关系,作了许多专门研究和试验,提出了着名的“四次方法则”,用公式表示K=(P/P.) 4式中:P任一 轴载质量 P.标准轴载质量(100KN或60KN) KP对路面的作用次数换算成P.对路面的作用次数,也可称为破坏系数 根据交通部2号令、《公路法》和有关对超限运输的处罚规定,自2000年4月起,在全省范围主要公路干线上设点,对超限车辆进行卸货、收取赔(补)偿费等,对情节恶劣的进行罚款处理。目前使用的是一种人工操作的称重的仪器,整个工作流程如下: 其特点: 1.干预公路正常通行较多 2.动用人员多,效率低 3.慢速称重(小于5公里/小时) 采用新的压电感应设备后,自动判定超限和测定超限数额,对于超限车辆,系统自动打开摄像机,摄入超限车辆图像并通知前方做好超限处理准备。工作流程如下: 该系统优势: 1.不干预公路车辆正常行驶 2.称重迅速、准确 3.人工介入少,效率高 5.交通流量统计简述 本功能对公路交通量的日报、月报、年报、车型分类、混合折算、高峰小时排列等等进行统计处理,内容与现在使用的软件处理报表相似,这些报表报送交通部或提供给有关部门做进一步分析研究。 6.公路养护简述 公路养护计划、经费安排的主要依据是在现有道路条件下交通流量的状况,特别是汽车轴载量,汽车流量大、吨位大的道路,要求更多的经费用于养护。 7.规划预测简述 通过对历年交通量的对比,可以得出它的增长率,以此,又可预测几年后的交通流量。它的数学模型: xn=x1(1+a)n a=n√xn/x1—1 式中:a某阶段年平均交通量增长率 xn某阶段最末年年平均日交通量(辆/d) x1某阶段第一年年平均日交通量(辆/d) n某阶段的计算年度 交通量的预测对规划一条公路的可行性研究或设计它的技术等级时非常重要。对于超限严重的情况,在设计道路等级时要充分考虑这一点,一般来说,等级要高一些,否则,由于超限车辆对路面的破坏,使得新建公路很快就损坏,造成重大经济损失。 公路技术论文:公路建设中“生态技术”方案的选择与应用 摘要:随着我国《水土保持法》的实施和“生态环境”要求的提高,公路建设中应用“生态技术”治理边坡的工程越来越多。但是,由于跨专业、无规范化标准的原因,使得建设单位、设计部门在具体方案的选择上受到较大限制,造成大量人、财、物的浪费和重复建设。本文通过笔者多年的研究和实践应用,力求在方案的选择和成本与功能的对比上,提出一些建议,以供相关工程人员参考。 关键词:边坡治理 生态环境 香根草技术 普通绿化 挂网喷播 功能与造价 1. 前言 公路建设过程中,不可避免地会产生许多因开挖或填方所形成的边坡,特别是在南方地区的丘陵地带,形成的边坡更是占了很大的比例。如何治理这些边坡,成为公路建设的一个重要组成部分,传统的工艺多是采用浆砌石挡墙、砼拱杆、锚杆(桩)或喷浆固坡等硬性的土工工程措施以及少量的路树绿化。 随着社会经济的发展,公路建设已不仅仅只是考虑投资的经济效益和绿色景观的社会效益,更需要考虑水土保持的生态环境效益。因此,“生态技术”方案成为公路建设中一项新兴的应用学科得到规划设计者的重视。然而,由于跨专业、跨学科的因素,许多设计误将普通绿化当做水土保持应用,因而出现更多的重复投资,从而导致工程预算误差过大,更为后期的公路养护管理带来较多的麻烦和维护费用。 笔者从植物学的角度介绍“生态技术”中的几种不同方案,以供规划设计者参考。 2. 生态技术的概念 “生态技术”指的是在工程建设中采用相关的生态植物(如不同的乔、灌、草、藤等),在特定环境条件下混合配置后,对开挖或填筑所形成的边坡进行植被恢复的一种综合技术应用方案,它包含了绿化景观、固土保水、防止浅层滑坡、塌方等生态环境保护的基本内容。 3 生态技术的种类 在目前的公路建设中,可供选择的生态技术方案大体有“普通绿化”、“普通喷播”、“挂网喷播”、“香根草技术”和“干根网状护坡”等五种,以下分别介绍其内容和特点。 3.1 普通绿化(铺贴草皮) 3.1.1 内容 指在相对平缓和规整的土质边坡上铺贴草皮,使之快速达到绿色景观的一种绿化技术方案。 3.1.2 实用范围 土质边坡稳定、平缓、规整,土壤营养成分中等水平,无特殊要求的普通绿化带。如高速公路中央隔离带、公路土质下边坡等地方。 3.1.3 主要材料 冷季型草坪或暖季型草坪,如北方地区的混合型草坪草、南方地区的台湾草、马尼拉草等。 3.1.4 特点 ① 施工方法简单、快速; ② 成坪时间快、景观效果明显; ③ 工程造价成本低,单位造价约为6~12元/m2。 3.1.5 不足 ① 固土保水能力低,容易被雨水冲走; ② 铺贴时与土壤接触不紧密,易干枯死亡; ③ 在坡度较大或岩石较多的地方不能使用。 3.2 普通喷播 3.2.1 内容 指在不易铺贴草皮、有一定坡度比或强风化岩石地区,采用草种、粘合剂、营养液、纤维质等物质混合后喷播植草的一种技术方案。 3.2.2 实用范围 土质边坡稳定、有一定坡度、但不规则,土壤和强风化岩石成分较多,土质营养成分要求不严。如公路两则未经平整的普通边坡等地方。 3.2.3 主要材料 冷季型草种或暖季型草种(如黑麦草、早熟禾、高羊茅、百三叶、百幕大草、百喜草、弯叶画眉草等)、粘合剂、纤维质、保水剂及营养液等。 3.2.4 特点 ① 施工工艺简单、对施工区土壤的平整要求不高; ② 景观效果整齐、统一; ③ 根据业主的要求,成坪时间快慢和功能可以选择和调整; ④ 工程造价成本低,单位造价约为5~10元/m2。 3.2.5 不足 ① 固土保水能力低,容易形成径流沟和侵蚀; ② 施工单位容易偷工减料做假,形成表面现象; ③ 因品种选择不当和混合材料不够,后期容易造成水土流失或冲沟。 3.3 挂网喷播 3.3.1 内容 指在弱风化的岩石地区,且工程面大于70°的高陡边坡上采用挂网(土工网、铁丝网等),再将草种、纤维质、营养基质、保水剂等物质混合后高压喷植草坪的一种技术方案。 3.3.2 实用范围 弱风化岩石边坡、坡度陡峭大于70°以上,土壤和营养成分极少。如开挖的岩石边坡等地方。 3.3.3 主要材料 铁丝网、土工格、固钉、草种(同普通喷播)、粘合剂、纤维质、保水剂、营养液及泥碳土等。 3.3.4 特点 ① 施工技术相对较难,工程量较大; ② 解决了普通绿化达不到的施工工艺效果; ③ 不受地质条件的限制。 3.3.5 不足 ① 喷播的基质材料厚度较薄,被太阳照晒后容易“崩壳”脱落; ② 喷播的基质材料厚度较厚,重量过大,则挂网容易下掉; ③ 工程造价较高、投资较大,单位造价约为60~110元/m2。 3.4 香根草技术[1] 3.4.1 内容 指由香根草与其他根系相对发达的辅助草混合配置后,按正确的规划和设计种植,再通过约60天专业化的养护管理后,很快形成高密度的地上绿篱和地下高强度生物墙体的一种综合应用技术。国内外简称“VGT”(Vetiver Grass Technology)方案。 3.4.2 实用范围 不稳定边坡,坡度较大介于20°~70°之间,表层土易形成冲沟和侵蚀、容易发生浅层滑坡和塌方的地方。如山区、丘陵地带开挖或填方所形成的上、下高陡边坡。 3.4.3 主要材料 香根草、百喜草、百幕大草、土壤改良剂、香根草专用肥等。 3.4.4 特点 ① 根系发达、高强,抗拉和抗剪强度分别为80Mpa和25Mpa[2],能防止浅层护坡与塌方; ② 生长速度快、拦截能力强,能减少裸露表土73%的地表径流,拦截98%的泥沙[2]; ③ 极耐水淹(完全淹没120天不会死亡)、固土保水能力强; ④ 叶面具有巨大的“蒸腾”作用,能尽快排除土壤中的饱和水; ⑤ 无性繁殖特点、不会形成杂草;施工不受季节影响; ⑥ 工程造价适中,比传统浆砌石略低,单位造价约为30~40元/m2。 3.4.5 不足 ① 地上绿篱较高、缺少草坪的景观效果; ② 不耐阴、不能与乔木套种; ③ 只适合长江以南的地区应用。 3.5 干根网状护坡[3] 3.5.1 内容 指将适宜的树干材料呈网状间断横卧埋入边坡土中,入土部分干材两侧生根,暴露部分萌芽成林,以起到边坡防护效果的一种技术方案。 3.5.2 实用范围 干旱、少雨、缺水的土质边坡,土壤条件相对较好,不受坡度大小影响,但受施工季节影响。如北方和西北地区的公路土质边坡。 3.5.3 主要材料 适合当地物种的乔、灌木。如柳树、杨树、榕树类或沙棘、红树等,以及相应的营养肥料。 3.5.4 特点 ① 施工方法简单、网眼大小易控制; ② 材料存活率较高、生长发育快; ③ 造价适中,单位造价约为15~20元/m2。 3.5.5 不足 ① 材料选择和贮存较麻烦,基本技术要求高; ② 固土护坡效果体现的时间相对上述VGT方案较长; ③ 施工受季节的影响较大。 4 生态技术方案的选择[4] 上述五种生态技术方案在公路建设中的应用具有很强的专业性,因此在方案的选择上有较大的不同。同时,由于这五种方案的选材不同、施工工艺不同,其产生的生态功能效益有着本质上的区别。 其中,第一、第二及第三种方案是普通的绿化景观方案,仅具有美观的价值,而第三种方案由于受地质条件的制约,使得其施工工艺相对较难,因而其施工成本远大于第一、第二种方案。 第四、第五种方案则是抗滑护坡和水土保持方案,其不仅具备恢复植被和绿色景观的内容,更重要的是具有固土保水和防止浅层滑坡与塌方的功能。 在公路建设中下列三点是选择具体方案的基本要素。 4.1 地质地形条件选择 4.1.1 地质条件良好、地形不复杂、坡度比较平缓、土壤成分较多的地方,通常可选用第一、第二种生态技术方案(铺贴草皮与喷播绿化)。 4.1.2 地质条件差、弱风化或未风化岩石多、坡度大于70°以上的地方,常采用第三种生态技术方案(挂网喷播)。 4.1.3 介于上面两者的地质地形条件下,可选用第四、第五种生态技术方案(香根草技术与干根网状护坡)。 4.1.4 地质条件不稳定、容易出现浅层滑坡或塌方的地方,可以选择第四种生态技术方案——香根草技术,以部分替代或完全替代传统的浆砌石挡墙、菱型水泥拱杆或固体喷浆护坡工艺。 4.2 生态功能条件选择 4.2.1 绿化景观效果:通常选用第一、第二、第三种生态技术方案。 4.2.2 水土保持效果:可以选择第二、第四、第五种生态技术方案,其中第二种方案中主要是调整植物品种,选用具有水土保持功能的草种。 4.2.3 固土护坡效果:可选择第四、第五种生态技术方案,但,其中第四种方案常用于长江以南的地区,而第五种方案则常用于北方或西北地区。 4.2.4 防治浅层滑坡与塌方:只能采用第四种生态技术方案——香根草技术。 4.3 工程造价选择 前面第三章节中几种生态技术方案的工程造价是保质保量的基础价格,它包含了基本的材料、人工、税费和利润成本以及施工难度与设计调整的幅度范围(但未包含植物材料的死亡损耗和远程施工的费用)。因此,可供在工程项目建设中的设计和预算时参考。若施工单位在投标报价时低于该幅度范围,则必然在施工中发生偷工减料的行为(后面施工监理中详论),生态技术方案的质量必然得不到保证。因此,工程造价的选择,也是生态技术方案选择和应用成功的一个重要指标。 5 生态技术方案的应用 5.1 工程造价确定 当生态技术方案选定以后,在具体的应用过程中,可根据具体施工点的工程情况(如气候、季节、土质、营养、边坡比、施工难度、附近水源及交通等)确定工程造价,个别地质地形条件较差、施工难度太大的地方,其工程造价会超过前面的基础分析价。 5.2 施工单位选择 目前,应用生态技术方案的施工单位比较杂乱,许多都是园林绿化单位,虽拥有绿化资质和一定的绿化工程经验,但由于公路建设中地质结构的复杂性以及应用生态技术的学科交叉性,普通的园林绿化单位对工程建设中开挖和填方所形成的不稳定边坡,缺乏工程技术方面的专业知识,因此,在施工工艺和兼顾技术方面很难达到一个新的水平。为此,在施工单位的选择上,建议适当放宽条件,不要过度重视资质,应以经验和业绩为主,同时考察其技术理论的依据和原理,并重点审核其提供的施工方案与质量标准的保证。 5.3 施工方案审核 因设计部门、业主单位和监理单位暂时对生态技术方案的完整理解不深,因此,提出的质量技术标准还不完善,这对生态技术方案的应用有一定程度的影响。但是,通过与施工单位的专业技术沟通,对该技术的应用有较大的帮助,特别是加强对施工单位提供的施工方案进行审核和了解,可以协助业主和监理单位正确应用生态技术方案。更为重要的是可以通过施工方案,在日后对工程质量进行技术检定时,提供有利依据。因此,施工方案的审核是目前在公路建设中选择施工单位的一个重要指标。 5.4 专业养护管理要求 同样,生态技术方案中施工后的专业养护管理是一个极其重要的内容,植物学界的一句专业俗语“三分种植、七分管理”充分说明了生态技术的特殊性。普通的种植技术,任何一个农民或民工都可以完成(更不用说园林绿化公司了),然而,生态技术方案的整体功能实现,则必须有专业化的养护管理过程。过去许多生态技术方案的应用失败,既不是技术方案的问题,也不完全是方案中的品种选择问题,而更多的是专业养护管理问题(同时,该过程也恰恰是许多施工单位偷工减料的过程)。因此,专业养护管理要求也是生态技术方案应用的一个重要技术指标。 6 生态技术工程施工监理 在目前的公路建设中,并没有生态技术的专业施工监理单位,一般都是由土工建设的工程监理单位代为监理。由于跨专业的原因,的确使监理单位很难真正做好本职工作,同时也为个别不良施工单位偷工减料提供了方便,以至于表面上生态技术方案的投资大大降低成本,而实质上则造成生态技术方案的不可行或工程建设中多次出现重复投资的不良现象。 但是,非专业的施工监理工程师只要注意以下几点,仍然可以保证生态技术方案的成功应用。 6.1 施工工艺监理 首先了解施工单位的技术背景和提供的施工工艺方案,并在其实际施工过程中随时抽查和核对其施工的方式方法,以及其施工的具体步骤与相应的技术指标。 6.2 工程材料监理 该监理是一个重要内容,特别是在喷播技术应用中最容易出现材料短缺的现象,个别不良施工单位往往在喷播液中少放、甚至不放足粘合剂、保水剂、营养物质等,仅用水和种子就喷播在施工面上。因此,在监理时应在其喷播前检查其配制的喷播液,施工后则在工程面上检查其喷播的材料种类和材料比例。而在其它的生态技术方案中主要是检查其材料的种类问题。 6.3 材料用量监理 这理主要是指在施工前和施工后,检查其工程材料用量是否达到其设计中的数量,当然,由于植物具有生命现象,移植后需要相应的生长过程。因此,应结合专业养护管理过程进行观测,在专业养护管理结束后,基本可以观测到材料的准确用量。 6.4 材料质量监理 该监理有一定程度的难点,非专业的监理工程师很难了解和掌握植物材料的质量。但是,一般情况下,因植物都具有生命特征的特殊原因,施工单位不敢、也不会明显使用质量不合格的植物品种和营养物质。这与土工工程的材料质量监理有较大的区别。因此,监理的重点是植物品种的生长发育情况和辅助材料(如挂网喷播中的网材)的规格、型号及强度等。 7 生态技术工程质量标准 生态技术工程是近年来在公路建设(含水利、水电工程建设)中新兴的一项边缘学科技术,至今为止还没有相关的工程质量检验标准。这的确为设计单位、业主单位和监理单位在鉴定工程质量方面带来许多困难。也为个别不良施工单位投机取巧提供了方便条件。为此,笔者就植物学范畴和多年在工程建设中应用“生态技术”的经验总结,归纳如下的几个指标,暂时作为企业的质量标准,以供相关人员参考和借鉴(其中的时间和指标均表示是在春、夏、秋季施工,而冬季施工其指标体现顺延30~90天)。 7.1 普通绿化 7.1.1 植物存活率:施工20~30天后,植物返青率达到80%,存活率达到90%;养护管理期结束,植物返青率为90%,存活率为98%。 7.1.2 植物覆盖率: 施工结束覆盖率为98%,养护管理期结束无死亡现象。 7.1.3 植物营养状况: 植物叶片色泽鲜艳亮丽、叶体保满,无枯黄或异色,生长发育茂盛。 7.1.4 植物根系要求: 草皮与土壤完全相贴,无中空现象。 7.1.5 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果。 7.2 普通喷播 7.2.1 植物存活率:施工10~15天后,种子开始发芽,30天后存活率达到90%,养护管理期结束,存活率为100%(冬季施工混播冷季型草种同理)。 7.2.2 植物覆盖率:养护管理结束后达到100%,无遗漏现象。 7.2.3 植物营养状况:草坪生长发育茂盛,整齐有序、叶片色泽均匀,无高低不等的凸凹现象和颜色不同的现象。 7.2.4 植物根系要求:无 7.2.5 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果,无径流沟和冲沟出现。 7.3 挂网喷播 7.3.1 植物存活率:与普通喷播相同。 7.3.2 植物覆盖率:同上 7.3.3 植物营养状况:同上 7.3.4 植物根系要求:同上 7.3.5 挂网材料要求:固钉坚实、网体不能松动,营养层厚度不能低于3cm。 7.3.6 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果,无径流沟和冲沟出现,网体无“崩壳”现象。 7.4 香根草技术 7.4.1植物存活率:施工30天后,植物返青率达到70%,存活率达到85%,专业养护管理结束后,植物返青率为90%,存活率为95%。 7.4.2 植物覆盖率:专业养护管理期结束,技术体系内的植物覆盖率平均为80%(主要品种香根草是垂直生长、其功能是护坡)。 7.4.3 植物营养状况:体系内的植物生长发育茂盛,叶色鲜艳、根系发达粗壮,香根草分蘖量多,平均为5~7个以上。 7.4.4 植物根系要求:专业养护管理期结束,香根草根系平均深度为50cm,叶片高度平均为80cm,体系内百喜草的根系长度平均为25cm,百幕大草的根系平均为30cm。 7.4.5 应用功能要求:初步具备浅层抗滑护坡的功能,无冲沟和径流沟出现,能抵抗40mm以下降雨量和水流速度为2.57m/s以下的冲刷与浸泡[5]。 7.5 干根网状护坡 7.5.1 植物存活率:施工15天后,新芽开始出现,存活率100%,养护管理期结束,其返青率为90%,存活率为100%。但在冬季不能施工。 7.5.2 植物覆盖率:因工艺和材料不同,故在养护管理期结束后,植物覆盖率较低为50%,但干梢已萌发30cm以上。六个月后,干梢平均高度212.6cm,平均地径2.9cm。 7.5.3 植物营养状况:植物嫩芽萌发快,新芽萌发多,干根有明显的复苏状,干根平均长出4.3棵数。 7.5.4 植物根系要求:侧枝开始生长发育,养护管理期结束平均达到3cm。 7.5.5 应用功能要求:初步具有水土保持的功能,能防止表层土壤的流失和径流沟出现。 8 结束语 由于“生态技术”的生物性和学科边缘的交叉性,使得该技术在公路建设(包含水利水电建设)中的应用,具有一定程度的风险,如果方案选择不当,必然会导致应用效果适得其反,而施工的专业队伍选择不准,也会使方案的应用发生变形。因此,值得设计者重视的是“功能选择”才是方案选择的首要条件;而业主单位重视的应该是施工队伍的选择;监理单位重视的是质量标准鉴定。只有三者有机结合,才能使“生态技术”方案的应用达到科学、合理、经济、实用的目的。也才能使整个工程建设达到降低投资、提高功效、实现生态环境的可持续发展的战略思想。 公路技术论文:江西省公路旧桥加固技术研究与实践 一、问题的提出 随着时间的推移,任何公路桥梁都将成为旧桥,都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。江西省大部分二十世纪六、七十年代修建的、设计荷载标准较低的公路桥梁仍在服役,截止2000年底,江西的危桥有427座, 13849延米, 旧危桥改造任务十分繁重,全部推倒重来的思想既不现实,也不科学,更不应该。因此,我省在八十年代初,在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中,即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法,完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目,取得了显著的经济效益和社会效果,其中两项获江西省科学技术进步奖。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术,也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。所以,下面简要介绍江西省在公路旧桥加固技术的一些研究成果和实桥情况。 二、主要开展的科研项目介绍 1、我省于1983年完成“提高小型梁板桥承载能力的研究”,为定性地衡量改建前后桥梁刚度及承载能力提高程度,提出了“刚度提高度”和“承载能力提高度”两个指标,以及计算方法。两者反映的是全桥状况,前者指全桥刚度提高了的倍数,后者指全桥承载能力提高了的倍数。该项成果多次被外省引用。 2、1988年~1991年完成的“锚喷砼加固双曲拱桥的研究”,使一座五孔跨径45米的双曲拱桥由原设计荷载:汽-13,拖-60,提高到汽-超20,挂-120,并安全通过总重134吨的超重车。该项成果,经交通部科技情报所检索查新证实,在当时属全国采用锚喷砼加固桥梁中,跨径最大、提高桥梁荷载等级最多。 3、1994年成功完成全国首座梁底侧采用体外预应力直索加固提载梁式桥的研究,并同时采用锚喷技术,解决了体外预应力索锈蚀和受温度变化失效的技术难题。 4、1996年完成了“带挂孔普通钢筋砼双悬臂梁桥加固研究”课题,成功地应用钢纤维砼解决了桥面负弯矩区砼开裂、致使钢筋锈蚀的问题。 5、成功完成悬臂式拓宽梁式桥和拱式桥桥面的研究,使净-7的桥面拓宽至净-9+2×1.5米人行道,总宽12.5米。 6、成功完成碳纤维布加固梁式桥的研究,并通过加固前后鉴定性静载试验证实了提高抗弯能力的加固效果。 7、先后成功应用粘贴钢板、粘贴钢筋、外包砼和套拱法等加固桥梁上部结构;以及多种方法加固桥梁下部结构。 三、典型桥梁的加固方案介绍 1、德兴香屯大桥(锚喷法、双曲拱桥) 1.1 大桥设计简况 香屯大桥是通往德兴铜矿公路上的一座大桥,1969年8月竣工通车。 大桥设计荷载为汽—13,拖—60,桥面净宽为净-7+2×0.25m。上部构造为5孔45m(矢跨比1/6)的双曲拱,横向6肋5波。下部构造为重力式实体桥墩和加后座的U型桥台。除德兴台奠基于密实卵石层以外,其余墩台均建于千枚岩基岩上。 1.2 香屯大桥病害状况 (1)主拱圈裂缝 ①主拱圈中波纵向裂缝,检查时发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。 ②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。 ③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。 ④横系梁裂缝。为数较少但除第1、4孔外均有发现。 (2)主拱圈轴线下降 主拱轴线普遍下降,拱顶下降5~18cm,L/4点下降0~9cm,而且上下水下降值很不一致。 (3)桥面变形及破碎 桥面纵向变形已呈波浪形,但高差尚不很大。而桥面破碎现象甚为严重,且集中在3、4、5孔及两台后座上,在墩顶附近伸缩缝处裂缝尤其发达,以致破碎露筋。 (4)腹拱、立墙病害 腹拱及立墙均为浆砌片石材料,由于防水层质量差,许多腹孔及立墙上均有渗水痕迹,以致发现不少因长年流水侵溶悬挂着的“石笋”。腹拱圈及立墙上也发现有裂缝。 (5)桥台后座变形严重 两桥台后座挡墙与桥台连接处沉降缝均增大至8~10cm(设计为2cm),且从外部可见内部填料中的空洞。在横向、后座两挡墙均偏出桥台外缘5~8cm。后座上桥面沉陷多次,修补时发现其填料在上层2m左右为煤渣,车辆通过时,煤渣则由沉降缝处外泄,因而其上路面不能稳定。 ⑤墩台身裂缝 各桥墩上均存在竖向裂缝,反映了施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量的一定问题,但裂缝多般为早期出现的许多裂缝,因年代较久,沿缝出现白色晶体析出物。 浆砌片石桥台上亦发现不少竖向、斜向裂缝,但较细微。 1.3 香屯大桥加固设计要点 通过对该桥进行检查及分析的情况来看,尚未发现墩台基础出现病害的反映,即使是置于非岩石基底上的德兴岸桥台亦未发现位移的迹象,所以大桥的加固主要针对上部构造和桥台后座。 1.3.1 主拱圈加固 原横系梁尺寸偏小,横向联系差,属薄弱构件,针对这一病害,将原横系梁由116×15×18cm加大截面尺寸至116×15×50cm,把拱顶部分三根横系梁改为横隔板116×30×84cm,以加强横向整体性,使全拱宽共同受力。除端系梁外,其它横系梁原定用喷锚技术施工,后改为预制安装。 由于主拱圈受力大,裂缝多,采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射25#厚6cm砼加固拱圈截面,以提高各孔的整体刚度和承载力,为使拱脚应力减小,在每跨拱脚至第二腹孔的拱圈顶现浇30#钢筋砼, 厚10cm,其设计图如下: 1.3.2 桥面 原桥面缺乏稳定而坚实的基层,整体性差,有必要将原桥面彻底清除,并挖除部分砂砾垫层(如是非砂砾填料,必须挖除,换上砂砾填料,夯实),再加铺水泥稳定砂砾基层,厚15cm,其上浇筑20cm厚钢筋砼桥面。 1.3.3 桥台后座加固 将桥台后座上路面除去,改成30#钢筋砼单向简支预制板,厚35cm,支承于两侧墙上。用Φ24mm的锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装15cm厚30#砼桥面,钢筋砼板与后座填料间留有空隙,以使活载压力直接作用在侧墙上,从而减去了活载引起的对侧墙的土压力,并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。 1.4 加固后承载能力评定 (1)在汽—超20主要组合荷载,挂—120附加组合荷载和特挂—150附加组合荷载作用下,预测各测点应力,变形和裂缝宽度均满足规范规定的容许限值,因此本桥能承受汽—超20,挂—120和特挂—150。 (2)本桥采用喷锚混凝土补强提高旧桥承载能力达到预期效果。 (3)本桥喷锚混凝土补强层与旧桥共同作用是不完全的。由于喷锚混凝土中存在空穴,结合粘结强度不高等原因,共同作用程度仅达65.6%。建议今后采用“湿喷法”进行锚喷施工,提高新旧砼共同作用程度,使喷锚混凝土层与旧桥起到完全的整体作用,提高加固效果。 (4)由于老桥收缩、徐变已基本完成,所以喷锚混凝土不承受原桥及自身恒载,在工作阶段仅承受活载,故喷锚混凝土强度不控制。 2、320国道灵溪大桥(体外预应力直索加锚喷法、梁式桥) 2.1 灵溪大桥概况 灵溪大桥位于320国道上,原是一座年代已久的老式桥。该桥于1970年10月由七孔不等跨八字撑架木梁桥改建成七孔不等跨简支钢筋混凝土梁桥,全长119.99m,上部构造为四梁式T梁。下部构造均为重力式墩台、八字墙。设计荷载为汽—13、拖—60,桥面净宽为净-7+2×0.5m人行道。320国道改建成二级公路后,该桥通过的交通量较大,并常有200—300KN左右载货重车经过,且来往行人及自行车、板车亦较多。因此该桥成为全线缩颈段,时有交通事故发生。为确保交通畅通,与行人和车辆交通安全,经上级批准,将此桥加固和拓宽为荷载标准汽—20,挂—100,桥面净宽为净-9+2×1.5m人行道。 2.2 灵溪大桥拓宽加固方案 2.2.1 拓宽加固 灵溪大桥两端引道已改建为二级公路,混凝土路面亦已修建完成。另改桥位新建已属不可能。故仅就地改建或拓宽加固两种方案进行了比较。 (1)就地改建方案。为了不中断交通,就地改建就必须搭便桥,由于桥下水深常年在3~4m左右(因下游建坝),搭便桥费用较高;且改建需拆除原有上、下部结构物,又需一笔可观费用。但改建后,各桥孔跨径标准全部结构都是“新”的,在心理上感觉更美观、耐用、可靠。 (2)拓宽加固方案。此方案可不需搭便桥,只需适当控制交通,边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台,拓宽加固主要在上部构造上进行,因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当,亦可满足设计荷载要求。但桥孔尺寸长短不一,原桥混凝土标号低,又有一定的病害,虽经拓宽加固,似乎总感觉不如新桥。 经过研究讨论,认为按照江西现时公路建设资金紧张的状况,能节省的建设费用应尽量节约、以投入到其它必需的建设项目中去,故应选择拓宽加固方案。 2.2.2 原桥主梁加固增强方案 加固增强方法很多,如:①以锚喷或现浇混凝土方法增加T梁受拉区钢筋及加大梁身断面;②以钢板粘贴加固增强;③以体外预应力加固增强等。据计算,原主梁增强至能承担汽车-20级,挂车-100的设计荷载需增加较多钢筋,费用较高,故不选用①法;②法因钢板外露,需经常养护且粘贴钢板不易使其紧密与梁身结合,故亦未采用。③法所需钢材较少,且施加预应力可使梁裂缝减少或闭合,施工也简便,但也存在预应力钢材防锈蚀问题及加强经常养护问题,同时预应力钢材直接受大气温度影响较大。经反复研究,决定采用先用体外预应力加固增强,再以喷射混凝土将其覆盖的方案。此方方案既可解决预应力钢材防锈蚀问题,又可避免其直接受大气温度影响,同时喷射混凝土后尚可增加梁身抗剪能力。 (1)利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁,其上安装预制的微弯板。 (2)在挑梁悬臂部分架设预制的π形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上一端支承在路堤上特设的支墩上,此举系为了避免加宽桥台。 (3)在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间,用25号混凝土浇筑桥面加宽部分,桥面铺装层混凝土同时浇筑形成净-9m行车道,在桥面铺装层及桥面加宽部分,均设置了钢筋网,使整体性能加强。 (4)桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心,将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡,使其能随温度收缩。伸缩缝中充填聚氨脂材料。 墩上悬臂梁及微弯板构造图 2.3 加固后试验结论 (1)从挠度测试结果表明,试验荷载下人行道梁和T梁挠度均很小。推算得的汽—20荷载(已考虑冲击系数)作用下T梁挠度仅为3.607mm,其f/L=1/4574;人行道梁挠度为4.142mm,其f/L=1/4104,均远小于L/600,完全满足使用要求。 从第二加载阶段挠度实测值与计算值比较表可看出,实测值大大小于相应荷载的计算值,其校验系数仅为0.329~0.369,说明人行道梁和T梁的实际刚度比理论计算用的刚度大很多,如T梁计算开裂惯性矩为0.0978m4,返算的实际惯性矩为0.14135m4,而梁的计算换算惯性矩为0.23197m4。 (2)由测试资料可知,加固拓宽前后跨中加载弯矩增大1.631倍时,实测的边T梁挠度和梁底受拉区钢筋应力仅分别增大1.071倍及1.063倍,可见该桥在加固拓宽后上部结构承载能力大,安全可靠。 (3)由测试资料推测的汽—20荷载作用下梁的应变、应力值与行人荷载、恒载作用下梁的应变、应力值均较容许值为小,可见加固拓宽后桥梁结构完全满足设计要求。 2.4 大桥加固效果评价 (1)灵溪大桥采用先以体外预应力加固T梁,后用锚喷混凝土使预应力钢束与梁体粘合的加固方法,是行之有效的,达到了预期的目的和效果。此法在国内尚系第一次使用,它不仅使梁的抗弯、抗剪强度及刚度得以增大,且能有效地防止预应力钢束因暴露在大气中引起锈蚀,也使其不直接受大气温度影响,即可使预应力钢束工作安全可靠,也减少了今后养护工作和费用。该方法具有施工设备简单、施工操作容易、施工速度快和在施工过程中基本不中断交交通等优点。尤其通过施加预应力,主梁将会产生上拱,这对改善旧桥的下挠状况是十分有利的,且可使裂缝减小或闭合。施加体外预应力与喷射砼加固旧桥的组合体根治了原结构由于裂缝等原因产生的应力集中并恢复了原结构变形的协调性,使其能抵御更大的外荷载。喷射砼包裹着预应力钢筋,既发挥了预应力的作用,又发挥了喷锚砼优越性,也解决了体外预应力钢材养护难题,经济效益十分显著,为类似桥梁的加固改造提供了一种十分有效的好途径。 (2)灵溪大桥采用在墩上浇制的悬臂梁上架设人行道梁以加宽桥面的方法,使人行道梁除承受人行荷载外,还分担了部分行车荷载,充分利用其承载能力,节约了建造新的深水墩台的费用,可供类似梁桥拓宽桥面参考。 (3)浮动式工作平台对加固梁桥是一种很经济的方法,本身安装拆散均简单,使用稳定安全。值得在桥下常年有水且不很高的梁桥加固时采用。 (4)该桥加固拓宽工艺简单,施工方便,设备少,加固费用仅95万元,如就地建新桥还需搭深水便桥,费用较大,总需要费用250万元,加固拓宽费用仅为其40%左右。经济效益显著。 (5)该桥加固拓宽施工除部分项目系在半幅通车的情况下进行的。其余均是让车辆双向通车,社会效益明显。 (6)本桥设计的重点是巧妙地利用了墩上悬臂梁来加宽桥面,避免加宽墩台,即节省了经费,又大大加快了进度,同时施工操作又简单。 (7)不同的桥梁具备不同的特点,但同类型的桥梁有着相同的特性,其加固方法可以借鉴,但也要具体问题具体分析,巧妙地利用其特性,则许多难点就可迎刃而解。如灵溪大桥墩上悬臂梁、边孔人行道梁的设置。 (8)该桥加固拓宽后营运至今,经跟踪观察使用情况良好。 3、赣州西河大桥(钢纤维砼加固负弯矩区、双悬臂梁桥) 3.1 西河大桥概况 赣州市西河大桥位于市区内,跨越章江,为该市联络东西城区及由105国道进入市区的跨江通道。该桥桥长256.2m,为9孔双悬臂钢筋砼梁桥,孔径为12.6+7×33+12.6m。悬臂孔挂梁计算跨径为14m。原设计荷载为汽—10、拖—60,桥面宽度为净-7+2×1.5m人行道。该桥于1955年按苏联标准图并参照洛河桥施工图设计,1956年建成通车。 由于大桥建成后交通量日益增多,汽车载重愈来愈大,致使该桥已在主梁正、负弯矩区、牛腿上出现众多裂缝,桥面铺装及伸缩缝亦出现破碎及其它损坏现象。由于该桥病害严重,故被禁止稍重车辆通过。1992年以来,赣州公路分局曾先后三次组织对该桥进行检查,拍摄录像。1993年在对大桥进行加固设计前,亦进行了较全面细致的检查。 3.2 大桥病害检查情况 西河大桥病害主要表现在: (1)主梁裂缝及主梁变形 主梁裂缝主要发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。各裂缝宽约在0.1~0.5mm之间。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂,属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低。 主梁永久性变形严重,从桥栏杆柱变化,可明显看到这种波浪起伏状态,墩台处与墩中桥面高差大者已达6cm左右。 (2)牛腿裂缝 牛腿裂缝大都发生在悬臂孔赣州方向的主梁牛腿上。裂缝大者达21mm之多,为支座附近竖直裂缝。第七孔处下水南昌方向牛腿砼在支座处脱落一块,支座钢板外移,钢筋外露,支撑其上挂梁,锈蚀严重。挂梁上牛腿裂缝较少,大多是(嵌固端)转角处斜裂缝或竖向裂缝。 在后来凿开牛腿原砼时,发现由于钢筋较密,砼有浇筑不实之处,有空洞存在。 (3)桥面及伸缩缝 桥面呈波浪状。桥面铺装层裂缝及破碎现象甚为严重,在墩顶处及挂孔牛腿上伸缩缝处裂缝尤其发达,以致破碎脱落。究其原因,可能是因桥面铺装层下是较软的油毛毡防水层,在重车及冲击荷载作用下易产生这种破裂现象。 悬臂孔上伸缩缝全部破坏,缝壁破碎。 3.3 西河大桥加固方案 在进行加固前静载试验的同时,我们也进行了对该桥主要部件结构强度的验算。计算表明,对该桥单纯采取修补的方法,只能恢复到满足汽—10荷载的要求,而不能满足汽—20荷载运行的要求。 按容许应力法计算,悬臂孔支点截面受压区砼最大应力达13.5Mpa,超出实际砼容许压应力值;而按承载能力极限状态计算,跨中截面正截面强度不足,梁所能承受之最大弯矩为11839.87KN.m,不能满足所需承受的弯矩13184.81KN.m。根据现场检查、试验及计算分析资料,要使西河大桥通过加固达到承受汽—20、挂—100荷载等级的要求,就必须对主挂梁牛腿、主梁及其上桥面铺装进行加固补强,并对牛腿支座及伸缩缝加以改造。 3.3.1 悬臂孔主梁及挂梁牛腿的加固 (1)经计算,牛腿最弱截面为θ=28.86°或θ=41.19°(不计H)的斜截面,按偏心受拉构件验算,拉应力分别为2.0及2.2Mpa,按对牛腿截面尺寸能否符合裂缝控制要求验算,发现牛腿截面尺寸不足,公式Fvk≤β(1-0.5(Fhk/Fvk))(ftk/(0.5+a/ho))中系数β需≥1.39方能满足,而承受静力荷载的牛腿抗裂度取值至少应是β=0.80。依上可见,加固前牛腿状况显然不安全。加以牛腿伸缩缝处不平顺、不平整引起的跳车、冲击,可使垂直荷载实际上增大很多。因而牛腿砼内部微裂缝不断发展,最后引起严重开裂而破坏。 (2)由于牛腿是悬臂梁桥的一个关键部位,它是否牢固可靠对桥梁能否维持安全通行是起决定作用的因素之一。牛腿又是悬臂梁的薄弱环节,牛腿处梁高突变减小,截面凹折转角多,而要传递的集中力数值非常大,且频繁承受车辆冲击力作用,所以是受力非常复杂的部位。现有各种验算方法带有相当的近似性,还不能完全反映受力情况。为此,对牛腿加固我们提出了两种方案: 方案一:凿除原牛腿的低标号砼(旧170号砼),改为浇筑30号钢纤维砼。浇筑钢纤维砼时,在新老砼结合面上涂以环氧砂浆以增进两者粘结。 方案二:将挂梁从两个支点搁在主梁上改为以多支点搁在端横梁上。此种方案,可使原牛腿上受力减少,但牛腿的砼则因破碎开裂,仍需凿除后重浇新砼;端横梁也因原宽度不足及标号过低,也需凿除重浇加宽,这就增大了工程量。该方案另一缺点是传力情况不明确。 实桥加固时采用了第一方案。 3.3.2 主梁负弯矩的加固 根据检查、测试资料及计算成果,主梁负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝,其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观,使人产生不安全感,在实际上也会因雨水渗入主梁和翼缘板中,导致锈蚀受力钢筋,影响桥梁使用寿命。 在考虑加固方案时,根据计算资料增加了纵向受拉钢筋,置于原铺装层范围内,计算结果还表明,由于新设计标准的荷载负弯矩作用,桥面砼的拉应力将达到3.96Mpa,采用现桥涵设计规范中所列各标号普通砼均仍会因抗拉设计强度无法满足而使梁顶开裂;只有采用钢纤维砼,其抗拉设计强度有可能大于此拉应力,从而保证桥面不出现裂缝。故我们在加固方案中对负弯矩区桥面铺装层采用浇筑钢纤维砼,要求其与梁顶翼缘板真正牢固连成整体。所以在将梁顶翼缘板顶打毛外,还要在其上设锚筋和在顶面上刷粘层剂使新老砼紧密结合。在浇筑钢纤维砼铺装层前,尚需用高分子化学材料压入梁顶的裂缝内,使裂缝粘合。 对此负弯矩区加固提出的另一种方案是在桥面铺装层范围内采用无粘结预应力加固。此措施旨在使桥面原裂缝进一步闭合,同时可因悬臂负弯矩减小而减小悬臂端挠度,并减轻主梁和挂梁衔接处冲击。该方案因施工工期短、施工技术较新,且需一定设备,一般施工队伍不一定具备条件而放弃。 3.3.3 主梁锚跨及挂梁正弯矩区加固 在按承载能力极限状态计算时,在汽—20、挂—100荷载作用下主梁截面强度不满足,故需补强。补强的措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后,将原桥面打毛,用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网,然后浇筑30号UEA补偿收缩自防水砼。采用UEA补偿收缩自防水砼的目的是因为UEA补偿收缩是一种适度膨胀的砼,在钢筋和邻位约束下,可在砼中建立0.2~0.7Mpa预压应力,使结构达到抗裂防渗的目的,即解决防水问题。挂梁则除在原铺装层厚度范围内不增钢筋网外,其余均与主梁加固方法相同。 3.3.4 主梁裂缝粘合 为改善主梁负弯矩区受力情况,并增加梁板耐久性能及刚度,同时为了在加固施工中需要将导梁移孔时,主梁及挂梁能安全承受在上通过的导梁设备重,本桥加固设计采用了以高分子化学材料对主梁及挂梁裂缝以压灌的方法,使裂缝予以粘合。 3.4 试验结果 (1)赣州西河大桥加固前后采用两辆黄河牌重车加载时,尽管加固后试验荷载的内力较加固前大9%左右,但在相同位置上实测的应力值,仍见明显减小,说明加固效果是较好的。 (2)在黄河车及大交通车作用下,考虑了冲击系数实测活载应力值,与恒载应力计算值合计值,均小于砼轴心抗压强度和钢筋抗拉设计强度值。说明该桥承载能力完全满足设计荷载标准(汽—20、挂—100)。 (3)由实测最大挠度值可见,锚跨跨中挠度为计算跨径的1/4583,远小于规范的1/600。悬臂跨悬臂端在两列大交通作用下的挠度为悬臂长度的1/788,小于规范的1/300。说明加固后桥梁刚度是较好的。 3.5 加固效果与跟踪观察 赣州西河大桥通过在桥面铺装层内增设纵向钢筋,用钢纤维砼重新浇筑牛腿和浇筑负弯矩区桥面铺装层,用GJK-1高分子化学材料粘合梁体裂缝等措施,将西河大桥原仅能承受汽—10、拖—60的承载能力提高到汽—20、挂—100标准,说明此种加固方法是有效的。施工期限也较短,经费也较少,完全可以应用到同类的双悬臂钢筋砼梁桥加固上。该桥经加固后开放交通至今,使用情况一直良好,经跟踪观察未发现新的病害。 4、320国道黄花大桥(悬臂拓宽桥面、双曲拱桥) 4.1 黄花大桥概况 黄花大桥位于江西省萍乡市湘东区改建后的320国道K1127至K1128段,是萍乡市湘东镇于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座钢筋砼双曲拱桥,全长188m,主桥三跨,每跨净距28.5m,两岸引桥各为六孔,跨径4~6m不等。主桥设计荷载:汽-13,拖-60,桥面净宽7.3m,无人行道,矢跨比1/6,设计拱轴系数M=2.20,主拱圈宽度为8m,拱圈厚0.88m,立柱式腹拱墩。下部构造为:15#片石砼实体墩和桥台,桥墩顶宽2.5m,基础均为明挖扩大基础。 1987年320国道改线测设时经与新桥方案反复比较后决定利用该桥。为判定黄花大桥既有结构状况和承载能力及进行加固的可行性,1992年元月对该桥进行了详细的结构检查和静载试验,以期对大桥上下部构造的承载能力(强度和刚度)进行鉴定,为加固拓宽利用该桥提供科学依据。 4.2 加固技术及采用方案 4.2.1 上部构造 由于设计荷载增大,桥面拓宽,车辆横向不利位置较原桥面净宽不利位置外移(原桥设计荷载为汽-13,拖-60,桥面净宽:净-7.3+2×0.25m安全带),增加了人行道活载,故对主拱圈,腹拱圈、拱上立柱等均采用锚喷砼加固,边肋亦予以加宽,拱背现浇砼加固。 4.2.2 下部构造 根据结构检查和静载试验结果,证明主桥墩台的强度和刚度能满足现设计荷载要求,地基也坚实可靠,故对主桥墩台不予加固。 4.2.3 大桥拓宽技术的研究 (1)拓宽原则 由于原桥面净宽7.3m,无人行道,为配合二级路的宽度要求,需将桥面拓宽至12m,即净-9+2×1.5m人行道。而主桥两岸引桥(引道)均铺筑好砼路面,故主桥拓宽必须沿桥中心线对称地在上下游加宽。 (2)拓宽方案拟定与比选 ①拓宽方案一 于墩台上挑出悬臂梁,然后增设边拱肋,修建拱上构造,拓宽桥面至净-9+2×1.5m,重修桥面铺装。 优点:拓宽部分直接传力到墩台上,受力明确,对原桥各拱肋受力影响不很大。 缺点:墩台上挑出的悬臂梁,因要承受增设的拱肋,故必须做得较强劲,造价较高,施工难度较大。 ②拓宽方案二 在桥的两侧和重修的桥面一道现浇车行道悬臂板和人行道悬臂梁,再在人行道悬臂梁上搁置微弯板。 优点:采用悬臂梁(板)加微弯板结构,构件轻巧,并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁(板)的锚固端,造价比方案一低,施工(安装)也方便。 缺点:悬出部分主要依靠边肋承受,故受力不如方案一有利,因此应对拱肋予以加固加强。 经对方案一、二的经济技术比选,最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。 (3)拓宽设计要点 ①由于该桥为空腹式双曲拱桥,现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面,所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近,使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。 ②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上,悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。 ③为加强主桥的整体性,减少桥面接缝,桥面铺装采取全桥连续续,仅在桥面两头各设置一道伸缩缝,桥面在跨墩(柱)部分底层设置钢筋网。 4.3 黄花大桥加固效果与社会效益分析 (1)社会效益好。 黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车,营运至今,大桥状况良好,现该桥通行的交通量达8000余辆/日。 (2)本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造,不仅便于施工,确保质量,而且施工期间可不中断交通,因而社会效益显著。 (3)本桥采用加固拓宽方法改造,不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点,而且给人们以轻巧、优美、安全之感,施工亦安全简便,质量易于保证,工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用,结构合理,便于施工。 (4)该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥,不仅满足了汽-20,挂-100,净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求,而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。 (5)黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。 5、进贤北门桥(外包砼加大截面、刚架拱桥) 5.1 北门桥的概况 进贤北门桥位于江西省进贤县县城,于1984年竣工通车。北门桥桥梁总长55.6m,主孔为1孔净跨36m的刚架拱,矢跨比为1/6,南北副孔为跨径6.0m的微弯板组合梁。基础及下部结构为组合式L形桥台与桩基础,桥面净空为净-7+2×1.0m人行道,原设计荷载为汽车-20级,挂车-100。 北门桥通车后,在对该桥进行验收时,部分拱腿拱脚断面上缘即出现裂缝。1987年抚州供电局运输一台主变压器时,上海城建学院曾对该桥进行检测,上述裂缝深达450mm左右,裂缝宽度为0.6-0.8mm。检测后所附《进贤北门桥承载能力评价报告》中指出:“刚架拱与副孔简支梁的伸缩缝北边拉开12mm,南边拉开20mm,说明桥台有水平位移,不均匀沉降和转动,北边桥台沉降较南岸桥台多一些,以上变位主要是由于台后高填土沉降引起,桥台变位是引起拱腿根部开裂的主要原因之一。” 由于拱腿系刚架拱桥的主要受力杆件,考虑到安全问题,南昌公路分局将该桥列为危桥,对通行车辆采取限载100KN通过。 5.2 病害检查 (1)拱腿病害 拱腿根部拱脚处有7处出现由上自下裂缝,拱腿拱脚处上缘裂缝宽度南岸桥台2-5mm,北岸桥台2-3mm。 (2)桥台病害 桥台立墙出现全断面横向裂缝,南、北桥台八字墙受土压力作用向外突出。 (3)部分微弯板组合横梁出现由下自上裂缝,缝宽0.2~0.4mm。 (4)行车道主要发现横向裂缝,主孔与南、北副孔伸缩缝均向两侧滑动,而且有一定规律可循。 5.3 加固方案及其内容 通过对老桥的计算分析,我们认为应对老桥进行全面加固,并依靠加固后老桥本身的结构来达到满足通行超重平板车是一个最为安全和兼顾长远利益。 (1)加固的具体范围及内容 ①拱脚断面 拱脚断面由于开裂严重,且经常处于水位之下,所以必须重点加固。可采用以下办法:将拱腿断面保护层凿开,在原主筋旁焊接新的主筋,并增加新的箍筋。钢筋数量由电算得出,钢筋长度在裂缝位置左右3m内可满足锚固的要求。裂缝用环氧树脂填死闭合。然后浇筑新的混凝土,再在其外拱腿四周用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。 ②上弦杆下缘 主孔方面:由于每片上弦杆的下缘仅宽30cm,按照计算最不利截面将对应配13Φ22,所以加固还必须采用加大断面法,凿开下缘保护层,露出主筋和箍筋,将箍筋接长,焊上新的主筋。然后浇筑新的混凝土,再在局部几个断面的下缘用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。 ③副孔方面:采用满堂脚手来加固。 ④桥面全面加固 因为施工质量良好的桥面,将会提高微弯桥面板的承载力,并且顶层钢筋将参与抵抗弦杆断面负弯矩,所以决定凿除原有破损桥面,除配常规的构造钢筋外,在负弯矩区加设受力钢筋,纵向可设在弦杆计算的负弯矩区起抗拉作用,横向全桥布置,并保证截面的厚度,以提高微弯桥面板的承载力。 ⑤桥台立墙等 5.4 荷载试验结果评定 (1)静载试验荷载效率各控制载面已达到0.823、0.783、0.838,满足有关规程要求。 (2)静载试验结果表明:经加固后的2#、3#拱肋在弹性范围内工作,桥台基础在次重车加载的情况下几乎没有位移,整体结构刚度和强度满足重车通行。 公路技术论文:喷混植生技术在孝襄高速公路边坡防护中的应用 摘要:目前高速公路边坡防护的形式已由传统的圬工防护向生态防护发展。湖北省孝(感)襄(樊)高速公路建设提出“优质、生态、绿色、环保”的防护理念,引进了喷混植生防护技术。通过在该公路中的应用,介绍喷混植生防护技术的基本原理、施工工艺及应用效果,并提出有待进一步改进和探讨的问题。 关键词:高速公路 喷混植生 边坡防护 近几年,随着环保意识的提高,我国公路建设部门对于生态防护越来越重视。土质边坡已普遍采用了湿法喷播、三维网植草等技术来建植植被、固土护坡。土质情况较差的边坡和岩石边坡,由于缺乏植物生长的基础,则往往采取浆砌片石、挂网喷锚等工程防护措施,不仅被破坏的植被得不到恢复,而且也影响了公路的生态环境及景观。因此,如何既保证石质边坡的稳定又能实现长久绿化,已成为公路环境保护和公路建设部门的焦点和难点。 孝(感)-襄(樊)高速公路跨越湖北省孝感、随州、襄樊3个地区,全长243.51km,有大量高路堤边坡和深路堑边坡,挖方路基多为强~中等风化花岗岩和泥质砂岩,裂隙发育,岩石破碎。根据孝襄高速公路项目特点,湖北省孝襄高速公路经营有限公司提出“建设一条国内领先的优质生态环保高速公路”,即“优质、生态、绿色、环保”的建设目标。为了解决石质边坡的稳定和绿化问题,公司引进了日本喷混植生防护技术,结合我省公路特点对喷混植生材料、施工工艺以及配套土木工程技术措施进行了系统的研究和试验,在广泛调查和分析研究的基础上,寻找适合我省喷混植生的方式和方法。 1 喷混植生防护技术优点 喷混植生防护技术是将客土(生育基础材料)、纤维(生育基础材料)、侵蚀防止剂、缓效性肥料和种子等按一定比例配合,加入专用设备中充分混合后,通过泵、压缩空气喷射到坡面上形成所需的基层厚度,从而实现绿化的目的。该技术的突出优点在于: (1)以土壤结构改良为突破口,力求简化公路植被养护管理。它是以经处理加工的树皮、纤维、养生材料、植物种子与少量当地优质土混合,添加营养剂、粘结剂和土壤稳定剂制成客土,借助喷播机均匀涂喷于坡面上。 (2)由于客土的应用,为灌木和树木根系提供了良好的生长基础,能够实现草、灌木合理的植物群落配比,达到建设后路域植被与自然植被融为一体的效果。 (3)喷播设备性能优良,使岩石坡面及不具植物生长条件的高大边坡完全可能实现绿化。 (4)灌木根系可扎入岩石缝隙,固土护坡效果比草本植物更可靠,可较大程度地减少边坡坍塌,节省维护费用,提高交通安全。 2 喷混植生防护技术在孝襄公路的应用情况 2.1 地区气候特征 孝感、随州、襄樊处于中纬度季风环流区域的中部,属于北亚热带季风气候。因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响,气候温和,四季分明,光照充足,雨量充沛,无霜期较长,严寒酷暑时间较短。温暖的气候条件,良好的地貌特点,造就了优越的生态环境。 2.2 孝襄高速公路边坡条件 (1)边坡形态特征 孝襄高速公路有相当一部分石质挖方边坡,其坡高从4m至35m不等;对无外倾软弱结构面的石质路堑边坡,允许坡率按《建筑边坡工程技术规范》取值,根据实际经验,在工程中多采用1∶0.75~1∶1.0;当挖方边坡高度大于6m时,自坡脚往上按每个6m高度将边坡分成几级,在每一6m高度处设一宽2m的减重台。 (2)边坡地质条件 大部分石质边坡属软质岩边坡,出露地层为砂岩、砂砾岩、变质岩、灰绿岩,风化程度不一,全风化~强风化,风化界线起伏较大。 2.3 主要施工设备与材料 (1)主要施工设备 喷混植生机、普通卡车、抽水泵、发电机、空压机各1台。 (2)主要材料 种子 BPR混和植被种子,按冷暖结合、草灌结合、四季常绿的原则进行配种。 客土 采用天然有机型培养土,由多种新型微生物菌群发酵而成,含有氮、磷、钾及各种微量元素、生长激素,pH值6.0~7.0,饱和容重0.5~0.6t/m3。 稳定剂 无污染粘结剂,采用高分子聚合物及天然植物加工而成,能将客土、养生材料、肥料、种子等紧密连接,形成一定厚度的喷播层,并与坡面粘接在一起而不下滑流失。 养生材料 采用木质纤维,增加连接的强度,使喷播层稳定性增强,孝襄高速公路主要采用了无纺布。 肥料 采用速效化肥及缓效有机肥,增加贫瘠边坡肥力,提供植物生长所需营养。 水 喷播用水,选择无污染水源,就近吸取。 金属网 采用直径16mm,网孔为5cm×5cm的金属网。 锚杆 挂镀锌网的锚杆采用直径16mm,长度80cm的钢筋。 2.4 施工工艺 (1)清理边坡 将容易滑落、影响边坡稳定的岩石处理掉,使坡面尽可能平整以利于喷混植生施工,同时增加坡面绿化效果;对于光滑岩面要通过挖掘横沟等措施进行加糙处理,以免客土下滑。 (2)打设锚杆 锚杆为直径16mm以上的螺纹钢,长80cm。锚杆数量为25根/100m2。锚杆用水泥砂浆加固。 (3)挂网施工 挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷镀锌网分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处要求有20cm的重叠。 (4)钢筋辅助固定 根据铁丝网与坡面的接触情况,对坡面不平整处,适当打入长20~30cm、直径12mm的辅助锚杆,以使镀锌网贴近坡面。 (5)配制客土材料 将粘土打碎过筛,然后将粘土、锯末、谷壳、水泥、肥料、植物生长剂、土壤稳定剂等充分混和,搅拌均匀。 (6)喷混植生 选用专用喷混植生机,设备就位后,调节输送泵压力、出风量,使混合料均匀喷射至坡面,自上而下分两次实施喷播,第一次喷播厚3cm,待客土稳定后(10~20min)再喷播第二次至设计厚度,喷播时在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加。 (7)养护管理 初期养护需加盖无纺布,30~45d后待草苗长到一定高度时揭布;后期养护时若天气长期持续干旱则应适当予以浇水养护。 3 应用效果 3.1 绿化效果 孝襄高速公路的喷混植生施工完成后,通过对未成活的进行补喷,边坡绿色植被覆盖率与可绿化面积之比达到90%以上,基本可以达到1年中8个月以上的常绿效果。 3.2 抗雨水冲刷效果 在孝襄高速公路第8合同段喷混植生坡面上进行的试验表明,在草坪植被与基材的共同作用下,基材的抗侵蚀性进一步增强。从施工2个月后测试的基材在雨强为100、150及250mm/h时的基材累积流失量,可以看出随着雨强的减小,基材的累积流失量显著降低,由于草坪植被的作用,雨强小于100mm/h后基材就不会出现流失。随着时间的进一步延长,草坪植物的根系会纵横交错,起到增加土体内聚力,提高土体的强度,稳固边坡体的作用。 4 有待进一步改进和探讨的问题 4.1 基质配比问题 喷射基材的配比是喷混植生中最基础、最关键的一步,也是所有工序中的重点和难点之一。如何使植物度过漫长的旱季,除选择适宜的植物品种外,基质的配比十分重要。 在工程实践中,在基质方面主要存在两大问题值得进一步探讨。一是基质板结(施工1~2年后)导致植物持续生长困难,覆盖率降低;二是基质剥离、脱落。如何选择适应本地区(气温、年降雨量)基质原材料的配合比,解决基质的稳定性与通透性这一对矛盾是目前喷混植生生态防护的重要课题。 4.2 植物的选择和配比问题 (1)若选择单一的草本植物,绿化效果很好,但固坡效果不理想;若选择灌木植物,短期内绿化效果不理想,且基质初期养护时间过长。为了达到绿化和边坡稳固的双重效果,一是要选择不同季节的草本植物,二是植入一定数量的灌木植物,这就提出了各类草籽混播的问题,即各类草籽的比例是多少,也就是说,单位面积内各类草籽撒布量的合理性有待进一步探讨。 (2)本地野生草种应用较少,目前边坡绿化施工中主要采用外来草种,然而外来草种在本地的抗逆性、适应性和危害性有待进一步探讨。若能利用本地野生植物品种特别是本地的野生藤本植物,不仅解决了外来草种的不足之处,而且对边坡的景观及其稳定性都有积极的效果。 5 结语 喷混植生技术在孝襄高速公路上的应用取得了一定的绿化及防护效果,但植物生长情况,如成活率、地上地下生物量、植物群落的优势度、客土厚度、基质材料的配比等有待进一步的试验研究,喷混植生施工方法的适用条件、植物种类选择及用量有待进一步的改进。 公路技术论文:浅谈GIS技术在公路管理中的应用 摘 要:GIS技术目前在许多领域获得广泛应用,尤其在公路管理中,它与传统的交通分析和处理技术紧密结合延伸出公路地理信息系统,该系统对公路规划、设计和养护管理等具有较强的应用价值。 关键词:GIS技术 地理信息系统 公路管理 一、前言 地理信息系统(GIS)是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术,对地理信息进行数据处理,能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息,为决策者提供可视化的支持。地理信息系统突破了常规关系式数据库管理的概念,集图形管理与数据管理于一身,具有很强的空间表现力,它将空间数据处理、属性数据处理、空间分析与模型分析与计算机技术紧密结合,通过数据准备、系统建立、空间分析与模型分析,产生对资源环境、区域规划、管理决策、灾害防治等有用的信息。目前GIS技术在很多领域中已被广泛应用,尤其是在公路管理中, GIS与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合,延伸出了公路地理信息系统,在公路的规划与设计、养护管理等方面具有较强的应用价值。 二、GIS技术在公路管理中的应用 1.GIS 在公路地图中的应用 GIS的制图方法比传统的人工或自动绘图方法要灵活得多,公路管理部门可以借助于GIS地图辅助进行公路管理。 (1)基本地图管理 公路图除包括行政区划、村庄、铁路及水系等一般信息外,特别包括与公路有关的信息如:公路编码、公路名称、等级、里程等。GIS电子地图与普通地图不同,它将表示不同物理内容的地图分别进行存储、管理。每一部分为一个图层,通常一个图层只表示单一的内容,如水域、行政区划、村镇、公路等。GIS显示地理数据时,采用图层叠加的方法显示所需的信息。应用GIS独具特色的地图表现能力,可以将公路及公路相关信息可视化。 基本地图管理操作包括地图的数字化及修改、放大、缩小、漫游(浏览) 、图层控制、在地图上计算距离、显示全图及地图的输出等功能。公路信息是变化的信息。各地区每年都有大量的新建、改建的公路,利用GIS可以方便、迅速地将这些变化及时地反映到地图上,形成新的公路图。 (2)专题地图管理 专题地图是在基本地图上,以不同的方式显示信息所形成的地图,包括具有各种公路属性特点的专题地图、公共交通图等。GIS还可以根据公路管理需要输出各种专题地图如行政区划图、地形图、路面状况指数、路面行驶质量指数、路面强度指数、路面技术等级分布、路面等级、交通量等图,利用专题地图可直观地了解公路的各项基本情况,为各项决策提供辅助性依据。 2.GIS在公路统计管理中的应用 在传统的信息系统中,数据主要保存在数据库中,如果数据库中的数据仅以文字的形式表现出来,不仅形式呆板,而且可能将一些重要的信息隐藏在文字背后,在实际公路管理中,有许多问题需要借助地图来解决,利用GIS提供的数据的地理属性,就可以将这些数据分层、分类叠加在电子地图上,并且地图对象与数据库属性数据建立连接关系,这样通过GIS就可以轻松实现地图与数据库的双向查询。统计管理人员可以根据公路地理分布,按公路不同属性进行里程统计、构造物统计等,将数据进行直观的、可视化的分析和查询。基本上实现了坐在办公室里就能看路,这是GIS最具有代表性的数据可视化功能。GIS的查询功能按照使用方法可以分为数据查询、空间查询两种: (1)数据查询 GIS的数据查询功能是公路管理中常用的查询方法,管理人员可以通过数据查询,了解数据所在的空间位置,如选择纵坡大于7%的路段, GIS就会显示出这些路段在路网中的正确位置。 (2)空间查询 与数据查询相反,空间查询是通过空间范围的选定查询在此范围内所选相关信息的属性数据。如确定距离公路处在30km范围以内的涵洞,只要在屏幕上公路某处为圆心画一个30km半径的圆, GIS就会显示这一范围内的所有涵洞在地图上的位置及相关信息。 (3)GIS在公路规划中的应用 为了适应国民经济的高速发展,公路管理部门需要不断地进行养护、改建、扩建现有的公路运输网。以前,GIS没有应用在公路规划中,公路的规划主要依靠对现况的定性了解和工程师的经验来进行,缺少系统的检测、评价和科学的决策。在规划过程中,常常由于经验限制及缺乏对数据的定量分析,使规划方案不尽合理,由此造成资金浪费,路网的使用效率下降。而GIS公路地理信息系统不仅可以对数据进行编码、存储、查询,而且可以在数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种专用预测分析模型。如需求分析模型、新建改建公路投资效益分析等模型,通过模型经济分析与预测,评估现有路网的使用性能,了解路网状况,预测路网性能变化趋势,为编制中长期路网规划及年度养护计划提供依据,以确定最佳的大中修养护方案。在公路前期规划中通过GIS可以方便地进行路网的规划、选址、分析与最佳路线的决策,同时还可以对公路沿线的环境进行分析。 4.GIS 在公路设计中的应用 最近几年,一些省市已经开始着手尝试把GIS技术引入到初设和施工图设计中去,并已取得了良好的效果。首先在选线设计中,可以通过鼠标在数字化地形图选取控制点,控制点连线后,路线的大致走向就基本确定下来了。在纵断面设计中, 利用GIS可以很方便地采用各种方法(如格网、TIN)建立数字高程模型(DEM),由于数字高程模型(DEM)的存在,在平面选线完成后,公路软件就能自动沿平面选线生成地形纵剖面图。通过绘图仪拉出拉坡图,设计好纵断面设计线,也可以在屏幕上交互完成纵断面设计。在横断面设计上,在完成平面设计和纵断面设计后,公路软件就可以自动生成横断面图。并同时利用DEM数据对工程土石量和填挖范围进行计算,最后自动完成土石方数量表,计算出占地而积,估算出占地线范围内各项工程的分项拆迁工作量。 5.GIS在公路运输管理中的应用 随着运输市场的开发,运力、运量迅猛增加,营业运输车辆、客货集散地、中转换装、装卸储存量也日益增加,传统的管理方式已满足不了当前运输事业的发展,为此迫切需要采用现代化的管理手段。GIS具有丰富的空间分析工具,可以为公路运输管理提供形象直观的查询手段。由于地理信息系统具有地理、地形等数据的查询、分析统计功能,所以在运输企业的运营管理当中,可以利用建立交通地理信息系统数据库,为管理部门或用户提供各种查询和分析方法。例如:区段、站点、车次等的查询。提供直通图、管内图、站间交流图、客流密度图等专题地图,以及统计图的分析方法等,为公路客运主管部门分析客流情况、制定行车计划等。同时,利用现有图形上的交通线路结点信息,任意输人两点的地址,便可查询出两点之间所经过的交通线路、公里数、各站站点及名称。当改变线路时,可在图上实时进行修改,并输人新的站名,这些信息也可上载到中央数据库中 三、结束语 随着GIS技术普及和应用的深入,GIS在公路领域的应用将更加广泛,进一步开发和推广GIS技术在公路勘测设计、公路管理等方而的创新和应用,将大幅度提高公路建设和管理的工作效率和经济效益,推进公路建设和管理模式的全而发展。 公路技术论文:高速公路隧道施工技术探讨 摘 要:目前,隧道施工是三道工序;本文介绍周二道工序建设隧道工程,以科技进步改进传统的工艺技术,力求降低工程造价;提高质量,提高工效。 关键词:锚喷治水支护 泵送自防水混凝土 承载 耐久性。 近来,由于工作之便,找到三个国家重点建设项目的高速公路隧道建设工地考察,实地参观了施工现场,对于现行的施工技术和程序有些思考。今撰文提出新的技术方案,供工程技术人员参考。 现行的施工技术程序为三道工序: 1、爆破后,在裸体岩巷中采用锚喷技术进行支护,封住裸岩; 2、喷展表面铺贴一层有机板材; 3、在有机板上浇筑自防水混凝土。 这种工艺为刚柔结合的防水衬砌技术。 当参观现场作业后,第一层是喷射混凝土,效果仅是支护,喷层无抗渗性能。而对于隧道工程各种复杂的地质情况,尤其是含水层串通微细裂隙给工作面造成淋渗水时,这种支护的质量抵挡不住岩体渗漏水的浸入。当工程第一道工序结束时,仍有部分区段照旧淋水。仅是把原来在基岩的渗水,现位移到喷层表面,喷层根本没有封住淋渗水,因喷层无抗渗效果。 针对淋水问题询问施工人员,答复为;他们一旦铺设有机板材后,淋水即抵挡在有机板外顺板材流入盲沟排出,浇筑混凝土时不会受影响。 我认为:作为一道至关重要的防水屏障,在铺设了有机板材时必须与支护层贴实,而喷层表面是凹凸状不平整的工作面,在这样基础上铺设有机板材,留有许多小空间却无法贴实。 有机板材的应用位置,是两层混凝土间的夹层,喷层不平,混凝土浇筑时粗骨料石子锋芒容易刺破有机板材。那么,一旦有机板材被人为破损,何谈防水功效?是弊病之一。另外,喷层与浇筑混凝土的主要作用是承载,把一个实施30cm的混凝土工程人为分成两层,并且不能粘结为一体,降低了混凝土的整体性,损失其承载功效是沿弊病之二。再说混凝土的使用寿命与有机板不能同步,混凝土服务年限大于70年,而有机板小于70年,也小于工程的服务年限。夹层有机板材客观存在自然老化,因此说,一旦有机板材老化即丧失了防水功效,是弊病之三。这种技术的关键是被动防水,因第一层支护不防水,仅依靠有机板材和衬砌混凝土的防水功能,这样,工艺多而没有达到主动防治水的效果,值得研究。 针对上述技术现状,现提供用二道工序完成隧道防水与承载的施工技术方案: 1、锚喷治水支护 2、内衬自防水泵送混凝土本项目的特点:锚喷治水支护、迎水封堵渗水点,达到主动治水的目的。第二道衬砌工序与前道喷射混凝土粘结密实。形成整体的自防水高强度构件。 1、粘结力作用,BR防水剂与水泥水化时,反应生成物——无机硅胶,在喷射作业时,喷射物在胶体粘结力的作用下,呈团状喷出,在岩体上粘结牢固,迎水喷射能有效地封住淋渗水点、微细裂隙等。形成的喷层达到治理淋水目的。 2、在速凝前提下,喷层抗压强度提高10——35%,改变了掺速凝型产品而损失喷层程度的通病。 3、降低回弹率,本技术回弹率低于15%,而其它产品回弹率为35%,对于提高工效、降低原料消耗是十分显著的。 4、喷层内在质量有所改变,因本技术喷射混凝土是团状,在岩体上因喷射物粘结力大于3MPa,利于粘结。作业时,后续喷射物呈嵌入式粘着成型,提高了喷层的密实性,抗压程度提高10——30%。喷层不仅是提高强度,抗渗指标大于S20,级配喷射混凝土最佳时抗渗可达S30以上。本发明的锚喷治水支护把原锚喷支护的技术改进为以治水为主,并达到自防水功能的双重效果。 5、喷层的耐久性,BR锚喷治水支护把常规的顶板淋水问题迎刃而解。广大用户对BR喷层治水与支护耐久性是非常关注的。因本技术有效的提高了喷射物粒子粘结力和粘结附着力,经检测粘结力大于3.4MPa,在常规的喷射混凝土工程中,这样的质量是极为少见的。所施工程无剥离,不起鼓,粘着牢固。喷层厚度8——12cm,抗渗大于S20的自防水质量,封闭了岩体渗漏水的通道,达到主动治水的目的。 另外,BR水化物——无机硅胶体对混凝土体内钠离子拆出有抑制作用,杜绝化学腐蚀。对于喷层提高耐久性。抗渗自防水的性能是非常有利的。 本项技术对支撑的钢拱架和钢筋无锈蚀危害。 本项技术是用BR速凝型增强防水剂喷射混凝土工艺,顶林水作业,在顶板每平方面积淋水量1m3/h的条件下,用本技术可治水封闭岩体,治理淋水,喷层抗渗大于S30的抗渗性能。 1、凝固时间:BR速凝型增强防水剂喷射混凝土凝固时间30s一7min; 2、喷层厚度10cm,喷射混凝土配制C20的级别,喷层抗渗大于S20; 3、提高抗压强度10——30%,粘结力大于3.4MPa; 4.适用地质条件:表土层渗淋水,砂层涌水封治,泥质角砾者普淋普渗,各种基岩淋水和冶金矿硫酸根离子含量448mg/L,均可预水治理。目前,己实施治水工程四万延米,均取得良好效果。 在锚喷治水支护层的表面,干燥无淋水的条件下,浇筑BR泵进自防水混凝土为第二道工艺,混凝土抗修大于S32,抗压提高10—20%以上,耐久性稳定。 在隧道工程技术要求中,一般抗渗约在S12左右,因本技术两层混凝土抗沙值大于S32,不仅满足工程需要,有S40的自防水保障的质量,这一点即是提高耐久性稳定的重要一环。本项目不受地质条件及渗淋水的制约,可全天候施工,极大地方便了施工单位。 一项技术创新关键是科技进步。因本厂长期在封治地下工程水害的工程中探索了20年,这项发明已经过大量的煤矿深层井巷淋水考验。特别是大秦线景钟山铁道隧道试用段,每平方米淋水点174个,淋水量大于2m3/h,治理取得成功。另外,在新疆库尔勒泥质角研岩普淋普惨的特殊地质条件下,完成了治理每平方米1.8m3/h淋水的封治任务。今给予高速公路隧道建设提出本项技术发明,目的是为广大地下工程施工者提效降耗提出技术方案,如有此类工程的单位愿意合作,本厂愿全力配合在实际工程中再攀新高峰,为加速我国基础工程建设而贡献自己的力量。如有不同见解的专家学者,请来函磋商,以利共同学习,共同进步。 公路技术论文:公路建设中“生态技术”方案的选择与应用 摘要:随着我国《水土保持法》的实施和“生态环境”要求的提高,公路建设中应用“生态技术”治理边坡的工程越来越多。但是,由于跨专业、无规范化标准的原因,使得建设单位、设计部门在具体方案的选择上受到较大限制,造成大量人、财、物的浪费和重复建设。本文通过笔者多年的研究和实践应用,力求在方案的选择和成本与功能的对比上,提出一些建议,以供相关工程人员参考。 关键词:边坡治理 生态环境 香根草技术 普通绿化 挂网喷播 功能与造价 1. 前言 公路建设过程中,不可避免地会产生许多因开挖或填方所形成的边坡,特别是在南方地区的丘陵地带,形成的边坡更是占了很大的比例。如何治理这些边坡,成为公路建设的一个重要组成部分,传统的工艺多是采用浆砌石挡墙、砼拱杆、锚杆(桩)或喷浆固坡等硬性的土工工程措施以及少量的路树绿化。 随着社会经济的发展,公路建设已不仅仅只是考虑投资的经济效益和绿色景观的社会效益,更需要考虑水土保持的生态环境效益。因此,“生态技术”方案成为公路建设中一项新兴的应用学科得到规划设计者的重视。然而,由于跨专业、跨学科的因素,许多设计误将普通绿化当做水土保持应用,因而出现更多的重复投资,从而导致工程预算误差过大,更为后期的公路养护管理带来较多的麻烦和维护费用。 笔者从植物学的角度介绍“生态技术”中的几种不同方案,以供规划设计者参考。 2. 生态技术的概念 “生态技术”指的是在工程建设中采用相关的生态植物(如不同的乔、灌、草、藤等),在特定环境条件下混合配置后,对开挖或填筑所形成的边坡进行植被恢复的一种综合技术应用方案,它包含了绿化景观、固土保水、防止浅层滑坡、塌方等生态环境保护的基本内容。 3 生态技术的种类 在目前的公路建设中,可供选择的生态技术方案大体有“普通绿化”、“普通喷播”、“挂网喷播”、“香根草技术”和“干根网状护坡”等五种,以下分别介绍其内容和特点。 3.1 普通绿化(铺贴草皮) 3.1.1 内容 指在相对平缓和规整的土质边坡上铺贴草皮,使之快速达到绿色景观的一种绿化技术方案。 3.1.2 实用范围 土质边坡稳定、平缓、规整,土壤营养成分中等水平,无特殊要求的普通绿化带。如高速公路中央隔离带、公路土质下边坡等地方。 3.1.3 主要材料 冷季型草坪或暖季型草坪,如北方地区的混合型草坪草、南方地区的台湾草、马尼拉草等。 3.1.4 特点 ① 施工方法简单、快速; ② 成坪时间快、景观效果明显; ③ 工程造价成本低,单位造价约为6~12元/m2。 3.1.5 不足 ① 固土保水能力低,容易被雨水冲走; ② 铺贴时与土壤接触不紧密,易干枯死亡; ③ 在坡度较大或岩石较多的地方不能使用。 3.2 普通喷播 3.2.1 内容 指在不易铺贴草皮、有一定坡度比或强风化岩石地区,采用草种、粘合剂、营养液、纤维质等物质混合后喷播植草的一种技术方案。 3.2.2 实用范围 土质边坡稳定、有一定坡度、但不规则,土壤和强风化岩石成分较多,土质营养成分要求不严。如公路两则未经平整的普通边坡等地方。 3.2.3 主要材料 冷季型草种或暖季型草种(如黑麦草、早熟禾、高羊茅、百三叶、百幕大草、百喜草、弯叶画眉草等)、粘合剂、纤维质、保水剂及营养液等。 3.2.4 特点 ① 施工工艺简单、对施工区土壤的平整要求不高; ② 景观效果整齐、统一; ③ 根据业主的要求,成坪时间快慢和功能可以选择和调整; ④ 工程造价成本低,单位造价约为5~10元/m2。 3.2.5 不足 ① 固土保水能力低,容易形成径流沟和侵蚀; ② 施工单位容易偷工减料做假,形成表面现象; ③ 因品种选择不当和混合材料不够,后期容易造成水土流失或冲沟。 3.3 挂网喷播 3.3.1 内容 指在弱风化的岩石地区,且工程面大于70°的高陡边坡上采用挂网(土工网、铁丝网等),再将草种、纤维质、营养基质、保水剂等物质混合后高压喷植草坪的一种技术方案。 3.3.2 实用范围 弱风化岩石边坡、坡度陡峭大于70°以上,土壤和营养成分极少。如开挖的岩石边坡等地方。 3.3.3 主要材料 铁丝网、土工格、固钉、草种(同普通喷播)、粘合剂、纤维质、保水剂、营养液及泥碳土等。 3.3.4 特点 ① 施工技术相对较难,工程量较大; ② 解决了普通绿化达不到的施工工艺效果; ③ 不受地质条件的限制。 3.3.5 不足 ① 喷播的基质材料厚度较薄,被太阳照晒后容易“崩壳”脱落; ② 喷播的基质材料厚度较厚,重量过大,则挂网容易下掉; ③ 工程造价较高、投资较大,单位造价约为60~110元/m2。 3.4 香根草技术 3.4.1 内容 指由香根草与其他根系相对发达的辅助草混合配置后,按正确的规划和设计种植,再通过约60天专业化的养护管理后,很快形成高密度的地上绿篱和地下高强度生物墙体的一种综合应用技术。国内外简称“VGT”(Vetiver Grass Technology)方案。 3.4.2 实用范围 不稳定边坡,坡度较大介于20°~70°之间,表层土易形成冲沟和侵蚀、容易发生浅层滑坡和塌方的地方。如山区、丘陵地带开挖或填方所形成的上、下高陡边坡。 3.4.3 主要材料 香根草、百喜草、百幕大草、土壤改良剂、香根草专用肥等。 3.4.4 特点 ① 根系发达、高强,抗拉和抗剪强度分别为80Mpa和25Mpa,能防止浅层护坡与塌方; ② 生长速度快、拦截能力强,能减少裸露表土73%的地表径流,拦截98%的泥沙; ③ 极耐水淹(完全淹没120天不会死亡)、固土保水能力强; ④ 叶面具有巨大的“蒸腾”作用,能尽快排除土壤中的饱和水; ⑤ 无性繁殖特点、不会形成杂草;施工不受季节影响; ⑥ 工程造价适中,比传统浆砌石略低,单位造价约为30~40元/m2。 3.4.5 不足 ① 地上绿篱较高、缺少草坪的景观效果; ② 不耐阴、不能与乔木套种; ③ 只适合长江以南的地区应用。 3.5 干根网状护坡 3.5.1 内容 指将适宜的树干材料呈网状间断横卧埋入边坡土中,入土部分干材两侧生根,暴露部分萌芽成林,以起到边坡防护效果的一种技术方案。 3.5.2 实用范围 干旱、少雨、缺水的土质边坡,土壤条件相对较好,不受坡度大小影响,但受施工季节影响。如北方和西北地区的公路土质边坡。 3.5.3 主要材料 适合当地物种的乔、灌木。如柳树、杨树、榕树类或沙棘、红树等,以及相应的营养肥料。 3.5.4 特点 ① 施工方法简单、网眼大小易控制; ② 材料存活率较高、生长发育快; ③ 造价适中,单位造价约为15~20元/m2。 3.5.5 不足 ① 材料选择和贮存较麻烦,基本技术要求高; ② 固土护坡效果体现的时间相对上述VGT方案较长; ③ 施工受季节的影响较大。 4 生态技术方案的选择 上述五种生态技术方案在公路建设中的应用具有很强的专业性,因此在方案的选择上有较大的不同。同时,由于这五种方案的选材不同、施工工艺不同,其产生的生态功能效益有着本质上的区别。 其中,第一、第二及第三种方案是普通的绿化景观方案,仅具有美观的价值,而第三种方案由于受地质条件的制约,使得其施工工艺相对较难,因而其施工成本远大于第一、第二种方案。 第四、第五种方案则是抗滑护坡和水土保持方案,其不仅具备恢复植被和绿色景观的内容,更重要的是具有固土保水和防止浅层滑坡与塌方的功能。 在公路建设中下列三点是选择具体方案的基本要素。 4.1 地质地形条件选择 4.1.1 地质条件良好、地形不复杂、坡度比较平缓、土壤成分较多的地方,通常可选用第一、第二种生态技术方案(铺贴草皮与喷播绿化)。 4.1.2 地质条件差、弱风化或未风化岩石多、坡度大于70°以上的地方,常采用第三种生态技术方案(挂网喷播)。 4.1.3 介于上面两者的地质地形条件下,可选用第四、第五种生态技术方案(香根草技术与干根网状护坡)。 4.1.4 地质条件不稳定、容易出现浅层滑坡或塌方的地方,可以选择第四种生态技术方案——香根草技术,以部分替代或完全替代传统的浆砌石挡墙、菱型水泥拱杆或固体喷浆护坡工艺。 4.2 生态功能条件选择 4.2.1 绿化景观效果:通常选用第一、第二、第三种生态技术方案。 4.2.2 水土保持效果:可以选择第二、第四、第五种生态技术方案,其中第二种方案中主要是调整植物品种,选用具有水土保持功能的草种。 4.2.3 固土护坡效果:可选择第四、第五种生态技术方案,但,其中第四种方案常用于长江以南的地区,而第五种方案则常用于北方或西北地区。 4.2.4 防治浅层滑坡与塌方:只能采用第四种生态技术方案——香根草技术。 4.3 工程造价选择 前面第三章节中几种生态技术方案的工程造价是保质保量的基础价格,它包含了基本的材料、人工、税费和利润成本以及施工难度与设计调整的幅度范围(但未包含植物材料的死亡损耗和远程施工的费用)。因此,可供在工程项目建设中的设计和预算时参考。若施工单位在投标报价时低于该幅度范围,则必然在施工中发生偷工减料的行为(后面施工监理中详论),生态技术方案的质量必然得不到保证。因此,工程造价的选择,也是生态技术方案选择和应用成功的一个重要指标。 5 生态技术方案的应用 5.1 工程造价确定 当生态技术方案选定以后,在具体的应用过程中,可根据具体施工点的工程情况(如气候、季节、土质、营养、边坡比、施工难度、附近水源及交通等)确定工程造价,个别地质地形条件较差、施工难度太大的地方,其工程造价会超过前面的基础分析价。 5.2 施工单位选择 目前,应用生态技术方案的施工单位比较杂乱,许多都是园林绿化单位,虽拥有绿化资质和一定的绿化工程经验,但由于公路建设中地质结构的复杂性以及应用生态技术的学科交叉性,普通的园林绿化单位对工程建设中开挖和填方所形成的不稳定边坡,缺乏工程技术方面的专业知识,因此,在施工工艺和兼顾技术方面很难达到一个新的水平。为此,在施工单位的选择上,建议适当放宽条件,不要过度重视资质,应以经验和业绩为主,同时考察其技术理论的依据和原理,并重点审核其提供的施工方案与质量标准的保证。 5.3 施工方案审核 因设计部门、业主单位和监理单位暂时对生态技术方案的完整理解不深,因此,提出的质量技术标准还不完善,这对生态技术方案的应用有一定程度的影响。但是,通过与施工单位的专业技术沟通,对该技术的应用有较大的帮助,特别是加强对施工单位提供的施工方案进行审核和了解,可以协助业主和监理单位正确应用生态技术方案。更为重要的是可以通过施工方案,在日后对工程质量进行技术检定时,提供有利依据。因此,施工方案的审核是目前在公路建设中选择施工单位的一个重要指标。 5.4 专业养护管理要求 同样,生态技术方案中施工后的专业养护管理是一个极其重要的内容,植物学界的一句专业俗语“三分种植、七分管理”充分说明了生态技术的特殊性。普通的种植技术,任何一个农民或民工都可以完成(更不用说园林绿化公司了),然而,生态技术方案的整体功能实现,则必须有专业化的养护管理过程。过去许多生态技术方案的应用失败,既不是技术方案的问题,也不完全是方案中的品种选择问题,而更多的是专业养护管理问题(同时,该过程也恰恰是许多施工单位偷工减料的过程)。因此,专业养护管理要求也是生态技术方案应用的一个重要技术指标。 6 生态技术工程施工监理 在目前的公路建设中,并没有生态技术的专业施工监理单位,一般都是由土工建设的工程监理单位代为监理。由于跨专业的原因,的确使监理单位很难真正做好本职工作,同时也为个别不良施工单位偷工减料提供了方便,以至于表面上生态技术方案的投资大大降低成本,而实质上则造成生态技术方案的不可行或工程建设中多次出现重复投资的不良现象。 但是,非专业的施工监理工程师只要注意以下几点,仍然可以保证生态技术方案的成功应用。 6.1 施工工艺监理 首先了解施工单位的技术背景和提供的施工工艺方案,并在其实际施工过程中随时抽查和核对其施工的方式方法,以及其施工的具体步骤与相应的技术指标。 6.2 工程材料监理 该监理是一个重要内容,特别是在喷播技术应用中最容易出现材料短缺的现象,个别不良施工单位往往在喷播液中少放、甚至不放足粘合剂、保水剂、营养物质等,仅用水和种子就喷播在施工面上。因此,在监理时应在其喷播前检查其配制的喷播液,施工后则在工程面上检查其喷播的材料种类和材料比例。而在其它的生态技术方案中主要是检查其材料的种类问题。 6.3 材料用量监理 这理主要是指在施工前和施工后,检查其工程材料用量是否达到其设计中的数量,当然,由于植物具有生命现象,移植后需要相应的生长过程。因此,应结合专业养护管理过程进行观测,在专业养护管理结束后,基本可以观测到材料的准确用量。 6.4 材料质量监理 该监理有一定程度的难点,非专业的监理工程师很难了解和掌握植物材料的质量。但是,一般情况下,因植物都具有生命特征的特殊原因,施工单位不敢、也不会明显使用质量不合格的植物品种和营养物质。这与土工工程的材料质量监理有较大的区别。因此,监理的重点是植物品种的生长发育情况和辅助材料(如挂网喷播中的网材)的规格、型号及强度等。 7 生态技术工程质量标准 生态技术工程是近年来在公路建设(含水利、水电工程建设)中新兴的一项边缘学科技术,至今为止还没有相关的工程质量检验标准。这的确为设计单位、业主单位和监理单位在鉴定工程质量方面带来许多困难。也为个别不良施工单位投机取巧提供了方便条件。为此,笔者就植物学范畴和多年在工程建设中应用“生态技术”的经验总结,归纳如下的几个指标,暂时作为企业的质量标准,以供相关人员参考和借鉴(其中的时间和指标均表示是在春、夏、秋季施工,而冬季施工其指标体现顺延30~90天)。 7.1 普通绿化 7.1.1 植物存活率:施工20~30天后,植物返青率达到80%,存活率达到90%;养护管理期结束,植物返青率为90%,存活率为98%。 7.1.2 植物覆盖率: 施工结束覆盖率为98%,养护管理期结束无死亡现象。 7.1.3 植物营养状况: 植物叶片色泽鲜艳亮丽、叶体保满,无枯黄或异色,生长发育茂盛。 7.1.4 植物根系要求: 草皮与土壤完全相贴,无中空现象。 7.1.5 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果。 7.2 普通喷播 7.2.1 植物存活率:施工10~15天后,种子开始发芽,30天后存活率达到90%,养护管理期结束,存活率为100%(冬季施工混播冷季型草种同理)。 7.2.2 植物覆盖率:养护管理结束后达到100%,无遗漏现象。 7.2.3 植物营养状况:草坪生长发育茂盛,整齐有序、叶片色泽均匀,无高低不等的凸凹现象和颜色不同的现象。 7.2.4 植物根系要求:无 7.2.5 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果,无径流沟和冲沟出现。 7.3 挂网喷播 7.3.1 植物存活率:与普通喷播相同。 7.3.2 植物覆盖率:同上 7.3.3 植物营养状况:同上 7.3.4 植物根系要求:同上 7.3.5 挂网材料要求:固钉坚实、网体不能松动,营养层厚度不能低于3cm。 7.3.6 应用功能要求:养护管理结束后达到绿色景观效果,无径流沟和冲沟出现,网体无“崩壳”现象。 7.4 香根草技术 7.4.1植物存活率:施工30天后,植物返青率达到70%,存活率达到85%,专业养护管理结束后,植物返青率为90%,存活率为95%。 7.4.2 植物覆盖率:专业养护管理期结束,技术体系内的植物覆盖率平均为80%(主要品种香根草是垂直生长、其功能是护坡)。 7.4.3 植物营养状况:体系内的植物生长发育茂盛,叶色鲜艳、根系发达粗壮,香根草分蘖量多,平均为5~7个以上。 7.4.4 植物根系要求:专业养护管理期结束,香根草根系平均深度为50cm,叶片高度平均为80cm,体系内百喜草的根系长度平均为25cm,百幕大草的根系平均为30cm。 7.4.5 应用功能要求:初步具备浅层抗滑护坡的功能,无冲沟和径流沟出现,能抵抗40mm以下降雨量和水流速度为2.57m/s以下的冲刷与浸泡[5]。 7.5 干根网状护坡 7.5.1 植物存活率:施工15天后,新芽开始出现,存活率100%,养护管理期结束,其返青率为90%,存活率为100%。但在冬季不能施工。 7.5.2 植物覆盖率:因工艺和材料不同,故在养护管理期结束后,植物覆盖率较低为50%,但干梢已萌发30cm以上。六个月后,干梢平均高度212.6cm,平均地径2.9cm。 7.5.3 植物营养状况:植物嫩芽萌发快,新芽萌发多,干根有明显的复苏状,干根平均长出4.3棵数。 7.5.4 植物根系要求:侧枝开始生长发育,养护管理期结束平均达到3cm。 7.5.5 应用功能要求:初步具有水土保持的功能,能防止表层土壤的流失和径流沟出现。 8 结束语 由于“生态技术”的生物性和学科边缘的交叉性,使得该技术在公路建设(包含水利水电建设)中的应用,具有一定程度的风险,如果方案选择不当,必然会导致应用效果适得其反,而施工的专业队伍选择不准,也会使方案的应用发生变形。因此,值得设计者重视的是“功能选择”才是方案选择的首要条件;而业主单位重视的应该是施工队伍的选择;监理单位重视的是质量标准鉴定。只有三者有机结合,才能使“生态技术”方案的应用达到科学、合理、经济、实用的目的。也才能使整个工程建设达到降低投资、提高功效、实现生态环境的可持续发展的战略思想。
科技展望论文:农村水利科技论文 一、天津市农村水利科技现状 引进和推广先进的农村饮用水处理技术天津市部分农村存在饮用高氟水、苦咸水的问题,处理高氟水、苦咸水的最主要技术是膜技术,其中使用较多的是由国内生产的处理膜,在技术上与国外产品还有一定差距,膜的使用寿命较短,饮用水处理成本偏高。天津市农村水利管理部门与科研单位积极协作,通过对国外设备的引进、消化吸收、再创新,研发小型苦咸水淡化设备,结合农村饮水安全及管网入户工程,在适宜区域积极示范推广应用反渗透膜等水处理技术,努力降低农村饮用水处理成本,提高农村饮水安全及管网入户工程的科技含量,有效解决高氟水、苦咸水地区农村饮水安全问题。积极探索改善农村水环境的新技术改善农村水环境已成为天津市社会主义新农村建设的重要内容之一,近年来,农村生活污水、面源性污染正在成为越来越困扰农村工作的重要问题。天津市水利管理及科研单位针对农村坑塘、河道、湖泊、湿地水污染及水体富营养化问题,集中研究新型人工净水草技术、锁磷剂应用技术、黑臭水体底泥污染原位控制技术、微纳米气泡曝气技术以及河湖生态护岸技术等多项实用处理技术,开展小城镇生活污水生物菌高效处理示范项目、农村生活污水土地渗滤处理技术的引进与示范,积极探索多形式的农村水环境治理技术,改善了农村水环境,保证了现代农业和经济社会的可持续发展。加快水土保持建设技术的基础研究天津市蓟县山丘区是水土流失发生的主要区域,作为天津市的唯一山区、水源保护区和“后花园”,如何更好地治理水土流失、保护生态环境是该区域水土保持工作的重中之重。结合国内外先进的水土流失治理措施,积极开展生态清洁型小流域治理模式研究,在蓟县山区已经取得了良好的效果。为了更深入地研究水土流失的机制、监测等技术,保护水源,相继开展了引滦水源保护林机理、蓟县山丘区水土流失发生发展机制、水土流失遥感监测等基础研究。深入开展农村水利科普及宣传工作天津市利用“中国水周”“科技宣传周”“节水宣传周”等活动深入区县,利用展板、影像图像等形式宣传节水知识,向农民朋友发放农村水利科普宣传品,现场解答农民朋友提出的问题。活动面向基层水利职工和广大农民朋友宣传先进实用的农田水利科技知识,推介农田水利方面的新观念、新技术、新设备、新工艺,适时农村水利的科技信息和科技动态,达到提高农村水利科技意识、普及农村水利科技知识的目的。通过提高农村水利科技含量,促进农业科技、农业产业化的发展。 2.农村水利科技工作存在的不足 当前,天津市农业和农村经济进入了一个新的发展阶段,农业发展由过去只注重粮食产量向重视农产品多样化转变,由过去纯农业向农村工业化、产业化、商品化转变。农村经济结构的多样化、农村集镇的城市化及农民住宅的小区化,使农村水利基础设施建设现状和保障能力与农村经济社会可持续发展的要求不相适应。特别是农村水利工程的防洪除涝能力不高,农村灌溉渠系水利用系数较低,不少城镇在排涝动力的配备上还是按照农业的排涝标准进行设计建设,农村居民饮用水问题没有得到根本解决,生活和生产污染严重,农村水利科技含量仍然较低,农田水利工程经营机制没有达到良性运行目标,山区小流域治理的标准不高等问题依旧存在。这一切,都对农村水利科技工作提出了新的方向和更高的要求,促使工作的范畴和中心向着更深层次发展。 二、天津市农村水利科技发展的方向 随着科学技术的发展,未来一段时期,天津市农村水利建设的组织形式、建设内容、管理方式都将会发生重大的变化,农村水利的内涵不断延伸,外延不断拓宽,农村水利工作将需要水利、经济、农业、环保、管理等多方面的知识支撑,更多高分子材料、机械化施工、机械化灌水、自动监测控制技术、计算机技术等先进科技在农田水利中开始应用,农村水利现代化进程将逐步加快。就天津市农村水利科技发展而言,未来天津市农村水利科学研究要紧紧围绕农村水利发展,继续开展目前天津市农村水利科技工作的重点内容,同时还要结合实际,以服务多功能农业开发为目的,积极开展农村水利科技研究工作。 1.农村水利基础研究 ①加强对农村供水方面的研究 天津市农村饮水安全工程已基本解决农村地区居民饮水问题,但由于其特殊的水文地质条件,还存在着饮用高氟水、苦咸水等不达标水的问题。下一步即将启动天津市农村供水提升工程,旨在能全面解决农村供水问题。农村水利管理部门应加强农村供水工程设计、供水模式、水质提高、管理方式、供水指标体系等方面的研究力度。 ②加强对高效节水、环保等领域的研究 随着现代化农业的发展,农村水利服务农业的作用将逐渐凸显,科学技术研究也会不断向高效节水、环保的领域扩展,设施农业灌溉制度和规程、农作物水分信息采集和精准灌溉技术、高性能节水灌溉设备和技术、提高水分和养分利用效率研究、不同水质高效利用研究、土壤水分运移规律和调控技术研究、不同灌溉模式条件下的土壤水肥热及作物光合作用规律的研究、水肥一体化技术推广应用等科研工作必将得到重视。 ③加强对农业水资源合理开发利用的研究 农业用水是天津市用水大户,提高农业用水效率是最直接也最有效的节水行动,加强农业水资源开发和利用是必然的趋势。对此可以根据水资源量和蓄水工程预测的调蓄能力来合理安排作物的种植结构,合理配置水资源,提高农业用水效率;采用自动化控制技术集成,实现向农田供水的分散水源的集中控制、统一调度,提高灌溉保证率;分析南水北调通水后天津市农业需水及供水面临的新机遇,提出充分利用地表水和再生水、控制减少地下水用量、扩大灌溉面积等措施;研究和推广应用农业输配水节水工程中的防渗高效输水技术集成模式。④加强对农村水环境保护的研究。农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。天津市农村水环境的威胁主要来自于农村生产生活污水的排放、农业面源污染、污水灌溉、农村居民生活废弃物、土地沙化以及农民水环境保护意识淡薄。用科技促进农村水环境保护工作开展,可以在发展农村水资源监测技术、推广节水控污技术、污水灌溉技术研究、合理使用化肥和农药、土地渗滤处理污水技术研究、农村单户生活污水处理技术研究、广泛开展宣传教育等方面努力。 2.农村水利管理研究 ①加强对农村水利建设的研究 农村水利基础设施建设是加强管理的重要前提,需对天津市农村水利现状加以多层次研究,提出农村水利建设的规划和发展思路。要引入农村水利基础设施建设的需求表达机制,切实保证建设发挥真正的效益;政府及各级水行政主管部门应加大农村水利政策、监督、考核指标体系等方面研究的力度,确保工程建设的规范、质量和效益发挥。 ②深化农村水利管理体制研究 目前全国正在开展小型水利工程产权制度改革,必须要借助这项工作,开展农村水利工程性质和用途的分类改制;建立农村水利工程的用益物权制度,使农村水利工程所有权和管理权分离,从而形成农村水利工程的责、权、利统一的产权结构;研究多种形式的用水合作组织管理体制,实现农村水利工程产权归用水合作组织所有。 ③探索建立农村水利投融资机制 农村水利建设项目既有公益性,又有竞争性,还有大量项目介于两者之间,项目建设所需资金量大,单靠国家财政投资明显不够。对此可依据农村水利基础设施的特性,不断探索新的投融资机制,对于具有公益性的项目,政府应加大投资,通过政策调控,激发群众的建设热情;对于具有竞争性的项目,应将权利下放,实施竞争立项;对于介于两者之间的,应建立多渠道融资机制,由政府调控和市场调节有机结合,鼓励民间资本进入。同时,要探索新的组织形式,以实现农村水利投入多元化。 3.农村水利信息化研究 ①建立天津市农村水利管理信息系统 农村水利建设涉及各级政府部门,各方往来产生的文件繁多,各方下达或上报的信息复杂多样。为了共享这些资源,进行适当的整合,优化资源配置,方便查找利用,需要构建一个高效的管理信息系统,研究利用电子化、数字化、网络化技术,加快农村水利管理与建设,实现农村水利基础信息资源的整合和共享。同时,加强开发和利用科技,固化农村水利工程建设领域的纪检监察工作制度。 ②建设农村水利科技制度创新平台 农村水利科技创新的平台可以分为有形和无形两种,有形平台是指水利试验基地和技术实验室等实实在在存在的,而无形平台是指水利协会组织、农村水利科技服务网站和水务期刊等。针对天津市的情况,可开展高效节水科技示范园区、农村污水处理技术示范区、水土保持科技示范园区等有形的平台,将农村水利的新技术、新材料、新工艺、新设备、新经验等引进并融入平台上,发挥示范的作用,培养人才。同时可以充分利用信息化、网络化、物联网等先进技术,建立各类创新平台,促进农村水利科技的发展。 4.农村水利人才教育和培训 农村水利科技的发展离不开基层水利服务机构的科技人员,天津市基层水利服务机构健全,办公条件、人员和经费都得以落实,如何提高基层农村水利技术服务人员的素质是重中之重。 ①根据基层水利行业科技人才的现状及需求 聘请具有高水平、丰富经验的技术人员以及科研院所专家,对他们进行针对性的培训,以适应农村水利的发展。同时应掌握这些人才的情况,包括他们的专业特长、发展前景、培养方向、人才规模和发展规划等,并挖掘现有的人才,建立天津市农村水利人才数据库,形成一套完整的农村水利人才激励机制,大力打造高水平的农村水利人才队伍。 ②以服务三农为目标 培养基层农村水利科技人才,创新人才教育和培训模式。与科研院校结合,开展定期培训,实现多层次、多形式、全方位培养人才;鼓励和组织区县水利职工、水利站长参加全国水利专业技术培训;聘请著名专家和学者,开展水利科技前沿类课程培训,讲解与水利事业发展相关的新方法、新政策、新标准、新规范、新材料、新技术、新工艺、新设备等;根据专业技术职称需要,联合市水务局相关部门,开展岗位专业知识类培训,有计划地制定培训方案,开展示范培训和制作网络培训课程资源。 作者:笪志祥 单位:天津市水务局 科技展望论文:磷检测的农业科技论文 1.土壤中的磷资源状况 1.1土壤中磷含量 土壤中的全磷量是指土壤中各种形态磷素的总和。由于受成土作用、土壤母质和耕作施肥的影响很大(HuangMetal,2003),土壤全磷含量会有很大变化,我国土壤全磷的含量(以g/kg表示),一般最高的可达到1.8g/kg,范围在0.44~0.85g/kg之间。南方土壤多为酸性的,全磷含量低于0.56g/kg;由于北方土壤多为石灰性,全磷含量相对来说比较高,一般在0.57~0.70g/kg之间。另外,土壤含磷量也会受到有机质的含量影响。如果土壤中有机质的含量丰富,那么含磷量也相对较高。土壤的质地也会影响磷含量。砂性土的磷含量低于粘土。除此之外,经过大量数据统计表明,由于土壤中磷资源容易形成难溶性化合物,即便在全磷含量比较高的土壤,作物能够直接被吸收利用的磷含量很低。比如,我国黄土性母质的土壤是是石灰性的土壤。由于大量的游离碳酸钙存在,大部分的磷与游离的碳酸钙形成难溶性的磷酸钙盐,所以即使全磷含量达到0.79g/kg,土壤可用的磷资源也十分有限。全国范围的土壤缺磷现状也十分严重,制约着农业的发展(Lynchetal.,1998;Runge-Metzger,1995)。在我国有效磷含量低的土壤占到全国耕地面积的75%,其中有40%达到了严重缺磷的状况。我国黄淮海地区成为最大的缺磷区,面积达到94%,其中耕地面积的67%的土壤达到严重缺磷。(章明奎等,2010) 1.2土壤磷的形态 土壤中的磷元素有不同的类型,大体分为两种,有机态和无机态,我国土壤有机磷的含量逐年有上升的趋势,一般占到总磷的25%~45%,土壤中占有相当大的比例。全世界土壤中有机磷含量也是很高,最高能够占到全磷含量的80%,土壤有机磷研究还面临很多困难,其原因是它复杂的成分以及结构。虽然土壤中的有机磷含量很高,但是它的有效性很低,因为大部分的有机磷都是以难分解利用的高分子状态存在。 1.2.1有机磷的成分 土壤中的有机磷主要是以磷酸酯(Rheinheimer,2003)形式存在的,可分为5类:磷脂和核酸,肌醇磷酸酯,磷酸酯类和核苷酸。其中肌醇磷酸酯,磷脂和核酸前三种是主要形式。磷酸酯的主要组成是六磷酸肌醇,肌醇六磷酸酯在酸性条件下与铁、铝,碱性条件下与钙形成大量的极难溶的盐类也会与一些蛋白质和其他的一些金属形成鏊合物,这种鏊合物十分难分解,是一种很稳定的化合物,因此,肌醇磷酸盐含量较高。磷脂由于在土壤中很容易分解利用,所以它的含量很低,核酸也类似于磷脂含量也很低。 1.2.2无机磷的成分 无机磷在土壤中主要以钙、铁、铝等的磷酸盐的形式为主,由于吸附在如铝、钙、铁、氟等化合物中无机磷的溶解度也相差很大,有的很容易溶解,有些很难溶。无机磷的存在形式也受到PH值的影响,比如磷酸铝和磷酸铁在偏酸性的土壤中存在,在中性土壤中以磷酸钙为主。 1.3土壤有效磷的检测方法 速效磷也称为有效磷,是土壤中能被植物利用的磷营养组分,它由全部水溶性磷、部分吸附态磷及有机态磷组成(王芹等,2009)。有效磷定义为:能与32P进行同位素交换的或者容易被某些化学试剂提取的磷及土壤溶液中的磷酸盐。检测土壤有效磷的测定方法很多,Olsen法、BrayⅠ法、MehlichⅢ法4、AL—abbas法、HAC—NaAC法、Troug法,H2SO4—(NH4)2SO4—EDTA法(Bowma,1989)等,其中Olsen法即用0.5mol/LNaHCO3是测定土壤有效磷测定比较常用的方法,特点是较多用于石灰性、中性或酸性土壤的有效磷的测定,在测量酸性土壤时,因为NaHCO3利用其OH-进行的浸提Fe—P、Al—P的能力不高,降低了代换吸附在Fe、Al胶体上磷酸根负离子的能力,所以不利于提取磷。因此这个方法不适合用于酸性土壤有效磷的测定,BrayⅠ法适于酸性土壤有效磷测定但是与Troug法比较,Troug法测得的有效磷量数值大而且与磷吸收量达到极显著水平,适于测定酸性土壤有效磷的。 2材料与方法 2.1材料 北京回龙观地区试验田土样 2.2方法 2.2.1活性有机磷的测定方法 有效磷的含量包括活性有机磷与中等活性的有机磷。活性有机磷测定方法:在250毫升三角瓶中加入0.5mol/LNaHCO350mL与无磷活性0.5g炭粉,在加入已经经过风干的土壤样品250mg,在20℃下振荡半小时,同时需要做空白试验,试液用漏斗和滤纸过滤于三角瓶里。 1.测定总磷的含量 (1)取滤液20毫升,在沸水浴上蒸,蒸干后加浓硫酸3毫升摇晃均匀,将溶液倒入定容至50毫升。(2)在上面已经蒸煮过的溶液中取出5毫升,再加10毫升水及1滴2,6-二硝基酚指示剂,用稀酸调节至淡黄色,再加入钼锑抗显色剂,摇匀后会有二氧化碳气体放出,等放完后再进行比色。 2.测定无机磷的含量 测定无机磷也是同样要取5毫升滤液于容量瓶,加入1滴2,6-二硝基酚指示剂,用稀酸调节至淡黄色,加入钼锑抗显色剂,摇匀后有二氧化碳气体放出,蒸馏水定容,半小时后开始比色。 3.活性有机磷的含量 活性有机磷W(P)=总磷量-无机磷,W(P)-土壤活性有机磷质量分数,mg/kg 4.绘制标准曲线吸取标准溶液0,l,2,3,4,5,6毫升于容量瓶中,稀释后加入钼锑抗显色剂,定容至50毫升,就得到了标准曲线:0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6(mg/l)。 2.2.2中等活性有机磷的测定方法 称取1g风干土壤通过2mm筛孔,加入1.0mol/LH2SO450mL,振荡3小时,过滤于三角瓶中。(1)总磷量的测定吸取5mL,置于沸水浴蒸干,消煮,调酸度,加显色剂,进行比色。(2)无机磷的测定吸取10mL放于烧杯中并加入0.3g活性炭,振荡半小时(150-180rpm)过滤,调酸度,加显色剂,进行比色。(3)中等活性有机磷W(P)=总磷量-无机磷, 3土壤中全磷及有效磷测定结果 回龙观地区试验田土样的12个区域取样,结果见表1。全磷含量属于中等水平但是有效磷含量属于极低水平,结果表明,所测土壤样品,有效磷含量属于极低水平,全磷含量属中等水平。 4、结语 实验结果表明回龙观试验田全磷含量中等,但有效磷含量极低,不利于农作物的生长。需要施用大量的磷肥,了解土壤中有效磷的供应状况,对于施肥有着直接的意义,既能指导磷肥的施用,又能避免过量使用磷肥对土壤造成的富养伤害。 科技展望论文:良种母猪养殖农业科技论文 1农户养猪存在的问题 第一,猪的日粮营养水平较低下,根本不能满足猪的生长要求;大多数的养殖户仍然是按照传统的方法进行养殖管理。第二,猪厩舍条件比较差;很多的农户只是将母猪关养非常简陋的厩舍内,冬冷夏热,根本就不能及时的排出污水,卫生条件相当的差,通风条件不好、很容易滋养细菌,从而引发多种疾病。第三,受到条件的限制,免疫程序不到位;由于种猪的免疫种类较多,需要在不同的生产使其更具规定的程序进行免疫,但是绝大部分的养殖户却只是按照商品猪的免疫程序进行,根本就不能达到免疫的效果。第四,对于是否发情的鉴别能力较差,降低了配种率。 2创建科学的养殖方法 2.1科学的喂养良种母猪 首先是后辈的母猪的喂养:每天供应饲料每头2.5kg,冬季供应3.0kg,将饲料拌湿,2次/d,同时还要保证充足的饮水;在夏季的时候要每天给2~4kg的青饲料。其次,妊娠的母猪的喂养:每天供应的妊娠饲料每头2.8kg,冬季供应3kg,喂养的方法同上。第三,哺乳母猪的喂养:每天供应哺乳料每头4~5kg,3次/d,夏季的时候饲喂青绿饲料,3~4kg/d。 2.2建造科学的圈舍 养殖良种母猪需要按照规定建造科学的圈舍,一般高为2.3m,宽为8m,长度通常是根据养殖的头数而制定的,双列式,单圈的面积通常为6m2。墙体为空心的,在内充满了保温的材料,如锯末等。一般屋顶高位3.5m,为双坡结构,先要覆盖6cm的保温板,再将石棉瓦铺盖在上面。每个两个单圈再设置一个窗户,通常规格高为80cm,宽为100cm。同时还要在圈舍内设置两个排气扇,24h保持圈舍内的空气流通。地面要是防滑的,并且还要有一定斜度,方便清洗。经过改造的圈舍,保温、隔热、进食、饮水、空气流通等的设计都能从根本上满足猪的生长。还能有效的降低疾病当发生,从而提升效益。 2.3严格的做好预防免疫工作 第一,后备母猪的防疫工作:给2~3月龄的母猪注射一次猪三联苗(猪丹毒、猪瘟、猪肺疫);在7月龄(初次配种之前)的时候注射细小病毒疫苗;之后间隔灵州就加强免疫一次;母猪在初次配种前的3周要注射伪狂犬苗;在春季(3月中旬)注射乙脑疫苗,之后间隔两周加强一次;在3~4月龄的时候注射口蹄疫疫苗,在配种之前再注射一次口蹄疫。第二,妊娠母猪的防疫工作:母猪在分娩之前的40d内要注射一次气喘疫苗;在生产之前的30d内要注射一次萎鼻疫苗;生产前的20d内要注射一次大肠杆菌疫苗,之后间隔两周加强一次,有助于预防仔猪白痢、黄痢;在每一次的配种之前要注射一次猪瘟、口蹄疫疫苗。 2.4认真的做好发情的鉴定以掌握最佳的配种时间 针对外二元母猪在发情期间大多数不叫,食欲减退,发情的表现不明显。因此,需要“三看”:一看阴部:充血红肿直到呈现出紫红暗淡,肿胀现象逐渐消退同时出现了皱纹;二看黏液:先是稀薄,接着变浓稠并带丝状。三看表现:出现了爬跨的现象,用力按母猪腰部的时候,不动。针对配种的时间要根据“老配早、少配晚、不老不少配中间”的原则。同时配种的时间:每间隔9~14h就复配一次,为最佳的配种时间。 2.5加强对养殖户的专业知识和技能的培训 专业的技能知识人员应该定时定期的到村上、养殖户家进行相关养殖技能知识的讲解,引导养殖户正确、科学、合理的进行良种母猪的养殖,通过讲座、宣传、发放资料等提升养殖户的饲养和预防的水平。专业的技术人员要定期的深入养殖户进行专业技术的知道,以便于及时的解决养殖户的难题,从而促进效益的提升。 科技展望论文:子宫肌瘤剔除医学科技论文 1资料与方法 1.1临床资料 本组60例均行子宫肌瘤剔除术,随机分为经阴式组和经腹腔组各30例,年龄26-45岁,平均年龄33岁。术前均为患者进行B超确认,以确诊肌瘤的位置、大小、数目以及与之周围的关系等,从而能更好的排除甚至预防恶性肿瘤以及其他一般手术的禁忌症。 1.2诊治方法 两组患者在手术之前3d均进行阴道冲洗,并进行常规检查和准备,患者在手术的时候均采用腰硬联合麻醉。阴式组:术中麻醉腰硬联合麻醉后,取膀胱截石位,确立肌瘤部位后选择阴道穹窿切口,以钝器分离膀胱宫颈筋膜或子宫直肠筋膜,打开腹腔,然后切开肌瘤外部的肌层,顺着肌瘤体表面行牵来瘤体并剔除肌瘤,若肌瘤较大,做楔形切除,分块经阴道取出,随后对腹膜及阴道黏膜进行缝合。经腹子组:在全麻或硬膜外麻下按照传统常规的方式进行操作。 1.3统计学方法 通常采用t检验或者是x2检验。 2结果 2.1术中情况 两组患者所进行的剔除子宫肌瘤的手术均顺利的完成,并脏器磨损或并发生发生。两组患者的手术时间、剔除肌瘤的数目和重量、手术中的出血量等比较差异并没有统计学意义(p 0.05),2.2术后情况两组患者术后无感染及并发症发生,经术后指标:体温、排气时间、镇痛药使用及住院时间对比,表名阴式组优于开腹组,两组差异有统计学意义(P 0.05)。所有的患者在手术后的1、3、6月份分别复查了一次。一般进行常规的妇科检查以及盆腔B超检查,两组患者在月经量多、膀胱以及直肠压迫症状的缓解方面是比较多的,差异上并出现统计学意义。患者在随访期间也没有出现任何的残余肌瘤。 3护理 3.1术前护理 3.1.1术前访视 阴式子宫肌瘤剔除术为新临床治疗子宫肌瘤剔除术手段,术前患者都会出现不同程度焦虑恐惧心理。因而在术前访视中应主动向患者讲解此项技术的操作过程及手术优点,如阴式子宫剔除术为微创手术,能保全子宫与胜利功能,且恢复快、并发症少;鼓励患者相互交流,并利用成功手术例子减轻患者压力。 3.1.2物品准备 治疗时间选择在月经干净后2~7d。术前做好物品准备:①阴道准备。术前2d用1:5000高锰酸钾溶液坐浴30min;1d用2‰碘冲洗阴道1次。②局部皮肤准备。外阴部位及大腿根底剃毛清洗。③肠道准备。术前12h禁食,1d进半流饮食,术前晚及术晨以肥皂水灌肠1次,术前30min测血压并按医瞩术前用药。 3.2术中配合 3.2.1巡回护士配合 以18G三通套管针加延长管做上肢静脉穿刺,以建立有效静脉通道;按医师要求调整手术台,头低臀高15°,臀部超手术边缘10cm,以便于防止阴道后壁拉钩;详细清点手术物品数量,并记录。 3.2.2器械护士配合 仔细摆放手术器械及术中需用的其他用物。熟悉手术步骤,在术中进程与医师密切配合,传递器械做到快、稳、准,清理器械污物,术毕清点切屑数量,做好器械保养工作。 3.3术后护理 术后对生命体征进行观察,记录患者体温、脉搏、血压和呼吸记录;于术后加强基础护理,取半坐卧位,每1~2h挤压引流管1次,以作用于盆腔引流,防止感染;注重阴道清洁,进行会阴擦洗1次/d;术后24h取阴道纱布及导尿管,鼓励患者多喝水,并早做利于快速恢复的局部活动;术后6h近流食并逐渐过渡食软食、普通食物;对疼痛敏感患者遵医嘱予止痛剂止痛。 4护理体会 护士制定总体治疗和护理目标,按规定程序进行护理。术前收集患者病历,听取患者及家属意愿,讲解阴式子宫肌瘤剔除的良好效果,减轻患者精神压力;术中与医师默契配合,对术中出现的切口位、肌瘤剔除完后的缝合要有准确认识;术后对手术进行评估,判断有无泌尿系统或消化系统病变,并告知患者术后注意事项。经过治疗和护理,患者应达到:①缓解或解除疾病导致的各种症状;②主动配合治疗和护理;③获得术后康复有关知识;④适应子宫切除后的生活。 科技展望论文:角膜瓣并发症医学科技论文 1资料与方法 1.1临床资料 本组经过LASIK术式的患者一共30例。男患者16例,女患者14例。年龄在19~50岁之间,其平均年龄为26.5±8.0岁。患者在进行手术之前的屈光度(-2.0~-14.0)DS(等值球镜),其平均屈光度为(-3.9士2.43)DS(球镜),其患者的柱球屈光度均在-5.0DC一下。 1.2手术前的常规检查 通常患者在手术前的检查项目主要是包括:远、近裸眼视力,屈光度以及最佳的矫正视力;眼部的前后段,正常状态下瞳孔的直径范围、测量患者的眼压(不接触眼部)、检查角膜的厚度,并且还要检查假角膜前后的表面曲率、角膜的地形图、散瞳前后的眼部压力等进行检查。符合手术条件的患者在手术前3d使用泰利必妥滴眼液,一般为3次/d。 1.3治疗方法 治疗之前手心要调节好仪器,并将患者的资料输入仪器之内。其次,对患者需要手术的眼倍诺喜麻之后,使用BSS液稍微的冲洗一下结膜囊,并且在角膜缘做好标记以更好的制作角膜瓣。然后,将患者的角膜瓣掀开之后并让其注视眼球固定的光源,待瞄准了患者的视觉中心,聚焦之后便可开始做激光切削。待切削完成之后使用平衡盐冲洗患者的角膜基质创面及其角膜瓣,并用海绵棒擦净,接着使用冲洗针头见其复位,并插入其瓣下使用BSS液轻轻的冲洗,带确认角膜瓣已经对合好了之后再使用棉签吸出瓣缘溢出的水液,同时还要在瓣上以周边做放射状的按摩,有助于消除其皱褶。最后,小心仔细的移去开睑器,并叮嘱患者眨眼睛,等确定其角膜瓣不会出现移位之后,在眼内滴入典必殊眼液,在裂隙灯显微镜下检查器角膜瓣未出现移位、并且不存在明显的异物或者是积血等之后再给患者戴以透明透气的眼罩。 2结果 本组30例患者均进行了准分子激光原位角膜磨镶术,术后预后效果良好,其中有11例患者出现了并发症,但是经过处理之后康复。 2.1术后并发症的处理 患者在手术之后造成视力影响的主要并发症有角膜瓣发生皱褶、屈光回退、反卷、角膜浅层上皮呈现点状的脱落现象等,如图下表1是患者在手术之后所出现的导致视力的相关并发症的类型、眼数、发生率及其治愈的天数。本组中有2例患者发生了角膜瓣皱褶,至于小水波纹状褶皱不予处理,待定期的观察之后,该症状消失。对于大水波纹状的患者需要给予局部滴用蒸馏水使角膜上皮水肿,使皱褶消失,然后再将其复位,第二天复查的时候皱褶消失。其中有1例患者的角膜瓣发生“反卷”,立即给予复位,并刮除暴露在基质表面及其瓣下的新生的角膜上皮。有7例患者发生了屈伸回退,该并发症对视力的影响较小,至于回退度数较大的患者在5个月之后需要施行第二次手术,之后再复查其裸眼视力以达到手术前的矫正视力。还有1例患者并发了角膜浅层上皮点状脱落现象。经过使用表皮生长因子及其滴入人工泪液之后在8d之内治愈。 3讨论 LASIK术式由于患者在经过手术之后眼部并未出现明显的不适、并且视力恢复较快,因此,在目前已经成为屈光矫正手术中使用最为广泛的一种手术,并还得到了广大患者的认可。不过在手术之后仍然避免不了并发症的出现。经过对症处理之后大大的降低了并发症的发生率。手术后发生并发症的原因主要是由于:第一,患者在手术之后不注意或者是过度的挤眼;第二,患者在手术之后太过用力的揉擦患眼部;第三,针对术前近视较高的患者在术后未保护好眼力或者是不适当的用眼;第四,患者手术之后因为在暗光下瞳孔较大或者是与手术中切削的深度是有关系的等。 4结语 总而言之,对手术前、手术后的检查、治疗、处理的水平必须要提升,同时还要求医护人员具备较强的责任心,除了要随访之外,还要有效的处理术后的并发症,这样才能保证手术的顺利普及开展。 科技展望论文:科技进步下的计算机应用论文 一、计算机是科技进步的产物 1906年美国的LeeDeForest发明了电子管。电子管的出现为电子计算机的出现和发展奠定了基础。而在出现电子管之前电子计算机是无法被实现的,正是电子管技术的问世使得这成为了可能。研制电子计算机的想法出现于第二次世界大战期间。由于当时的各种武器装备都不具备精确制导的能力,所以研制新型的大炮和武器显得十分的避免。为此美军专门设立了“弹道研究实验室”,而第一台电子计算机的产生就是为了计算弹道。在1942年宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院的莫希利提出了试制第一台电子计算机的初始设想,期望用电子管代替继电器以提高机器的计算速度。这一设想得到美国军方的支持。后来随着冯诺依曼的的加入并提出的“冯诺依曼模型”,终于保证了第一台电子计算机的诞生。从上面可以看出第一台电子计算机的出现时建立在电子管与“冯诺依曼模型”这两项关键技术的基础上。电子管诞生代表着一个新时代的来临,而“冯诺依曼模型”的出现则让我们的生活中出现了计算机。从此可以看出电子计算机的出现是科技进步的产物,同时也代表了科技的进步。 二、计算机在科技进步中的基础作用 计算机的出现对科技发展有着十分重要的作用。计算机可以帮助研究人员更加精确的处理数据,从而得到更加精确的结果。可以说,现代科技每前进一步都离不开计算机及其计算机的发展,计算机在科技进步中起到十分重要的基础性作用。科技要长足的发展则必须从教育开始进行人才的培养。将计算机应用到教学过程,提高教学效率,从而保证了对人才的有效培养。计算机辅助教学与远程教育都是近几十年才出现的计算机技术。计算机辅助教学为教育带来了一片新的天空,它在充分发挥教师的作用,因材施教,提高学生学习的积极性和主动性,更有利于对学生的培养。远程教育技术则是让教育变得没有地域的限制,这种教学模式是从传统的教学模式中所变革得来的。这种方法同时还不会受到时间的限制。计算机的出现影响最大的是各个与计算相关的自然学科与数学。首先是计算机的出现让数学中的一些古老分支得以焕发新生,例如密码学与计算机相结合让人们对数学有了新的认识。计算机的出现让数学产生了新的分支。计算机的发展离不开硬件和软件的发展,软件对于计算机的发展有着十分重要的作用。从计算机的诞生之日开始,人们就开始了对计算方法的高度关注,从而导致了一门新的数学分支的诞生——计算数学,到现在它已经成为了一门十分热门的数学分支。其次是纯粹数学在计算机的帮助得到了一些新的数学分支,例如分形、复杂性理论、混沌力学、孤子理论。计算机的出现加快了社会的“数学化”进程。计算机对数学最大的影响还在于计算机改变了人们对数学以往的认识。数学家与自然科学家的工作方式不同,数学家不需要像自然科学家一样去观察,他们主要的任务就是证明定理。但是计算机出现后改变了数学家传统的工作方式。 1976年四色猜想的攻克,1977年吴文俊实现了初等几何主要定理的机器证明,这些都充分的说明传统的证明可以通过计算机来实现,最终出现了实验数学。这些都是计算机的发展对数学带来的影响。计算机的发展对自然学科带来的影响也十分的明显,例如物理。计算机开发的最开始的目标是为了进行各种复杂的数值运算,当各种专业软件出现之后计算机在科学研究中的作用就不再仅仅是纯粹的数值运算,很多比较复杂和繁琐的代数运算和微积分运算都能通过计算机与专业的软件来实现,同时还能够用计算机与专业的软件来模拟、仿真物理系统随时间演化的行为。计算机对物理研究的主要影响有以下几方面。第一是可以快速检验猜想。在没有计算机的时代,想要对某一个物理猜想进行检验需要很长的时间,有的甚至在人有限的生命里都是无法完成的。但是计算机出现后则可以通过计算机系统的海量的存贮能力和高速运算能力来对各种物理猜想进行验证。第二是能够提供一定“仿真程度”的物理系统运动“场景”。如果没有计算机系统,那么想要创造出某一个物理系统运动的“场景”则有可能花费很长的时间、人力、物力。但是有了计算机以后则可以相对的节省这些成本。第三是完成复杂理论演算推导。计算机的出现使我们以往无法完成的计算得到了完成和实现,这已经被大量的实践所证明。第四是进行实验数据处理,寻找唯象理论公式,等等。除去这些影响还有许多对物理学科的影响。总之,在当代科技进步与计算机的发展是紧密相联的。一方面,计算机对科技进步起到基础性的作用;另一方面,科学技术的进步又促进着计算机的发展和进步。 三、计算机对未来科技进步的引领作用 计算机与人们的日常生活越来越紧密,人们已经很难适应没有计算机的生活,特别是计算机网络。但是计算机的软件、硬件要发展则必须建立在其他科学的基础上,例如制造、材料科学、数学、图形学等。只有计算机的相关支持学科进步,计算机才能够进步。同时计算机的发展必定会为其他学科的发展带来很多的方便的地方。计算机对人类影响最深的是其后发展起来的计算机网络。通过计算机网络可以达到提高科研效率,缩短出成果时间及节约研究开发费用。同时通过计算机网络还可以进行科研项目开题前的查新,已防止出现重复的科研项目。通过计算机还能够模拟试验,还可减少实物实验工作量,用较少的投入,探索出比较理想的试验方案,减少科研投入及缩短科研时间。采用计算机网络同使用科技成果的企业进行工业应用信息沟通,更可异地会诊,及时有效地解决新技术在实际应用中可能存在的问题。所以,计算机及其网络对于科技进步起着十分重要的引导和引领作用。 科技展望论文:萨勃心肺复苏机机电科技论文 一、萨勃心肺复苏机的优点 萨勃心肺复苏机是一种疗效确切有效的心肺复苏的新型仪器,在临床已经得到了广泛的应用,具有以下五点显著的优点。一是对心肺复苏技术进行标准化处理,按压的深度能够根据患者胸廓径进行调节,并且按压的节律和压力包车恒定不变,能够与胸部垂直,进行连续胸部点的放置,能够最大程度地减少因手放置不正确而产生的创伤。每次按压使胸部均能够下陷4~5厘米,充分起到按压的作用。二是萨勃心肺复苏机具备心外按压和同步正气换气功能,可以确保心外按压和人工呼吸比控制在5∶1,能够避免心脏按压机械通气过程的肺通气不协调。三是能够节省医护人员人力,运用萨勃心肺复苏机医护人员可以避免持续胸外按压的大量体力消耗,能够充分运用剩余时间进行气管插管、除颤等其他操作。四是如果转运途中患者需要连续复苏的时候,能够确保按压的准确,并向患者提供理想且持续的心肺复苏支撑,特别是在阻碍徒手心肺复苏有效性的时候也能够做到。五是萨勃心肺复苏机是依据美国心脏学会颁布的心肺复苏以及急诊心脏护理指导条例标准设计的,能够不停歇地达到该标准。在看到萨勃心肺复苏机优点的同时,我们也应该注意到,由于萨勃心肺复苏机对气控元件的要求很高,一旦出现灰尘微粒就可能出现阀芯受阻等障碍。 二、萨勃心肺复苏机的障碍维修 1、对于接通氧气后机器无任何反应的障碍处理 在通常情况下,萨勃心肺复苏机一旦接通氧气后无需开启任何开关,就可以听到连续的咔嗒声。如果听不到这种声音则说明机内的压击振荡阀不能正常工作。可从以下三个方面入手进行分析,一是外部的高压氧气没有接通;二是内部气路系统存在故障,压击振荡阀不能正常工作;三是压击振荡阀故障。对于这类障碍应按下底座上的供氧管接头按钮,同时拔下专用供氧管的接头,如果高压气体从机器内喷出,则说明供氧管和接头都是正常。可排除高压氧接通问题,障碍就可确定为机器故障。此时应打开机壳,拆开塑料壳。能够发现在机器内部有一个兰色长条状的元件,在这个阀一端的动作气缸的两边,都有两个进气管接头,分别连接一个进气胶管,这个元件就是压击振荡阀。下面,应检查压击振荡阀的供气情况,把机器其他零件装好,接通氧气。通常工作时两胶管进气,使汽缸内产生活塞移动,发出咔嗒声,这样就能够判断振荡阀阀芯没有滑动。拔下这两个进气管对供气情况进行检查,如发现其中一个胶管喷气,则把喷气的胶管接到另外一端,阀芯则应该反向滑动,发出咔嗒声响,如果没有听到声响,则说明阀芯无法滑动,怀疑因为滑动阻力过大,或卡住。此时应当拆开压击振荡阀,对阀芯和活塞进行清洗,并在阀芯抹少许润滑脂,重新安装到阀体内,并调整阀芯位置,完成其他元件后,安接通氧气,如机器发出咔嗒声,则可以打开按压开关,对按压深度旋钮进行调整试机,使机器运转正常。 2、对于打开按压开关无按压头无动作的障碍处理 萨勃心肺复苏机是通过压击振荡阀的按压深度信号和振荡信号控制按压动作和深度输出组合阀完成按压头的动作。通气如能听到连续咔嗒声,说明压击振荡阀正常工作,故障怀疑出现在按压深度调整阀、供气开关、动作与深度输出组合阀及相关管路中。对于此类障碍首先打开机器面板,在机芯底部和按压缸进气管相连接的部分会发现红色扁型立方体元件,这个元件就是按压动作与深度输出组合阀。深度输出组合阀内竖向并排两个阀芯,一侧为按压动作阀,另外一侧为按压深度阀。应先检查组合阀的供气,把压击深度调整到起点,再接通氧气听咔嗒声,在不打开供气开关的情况下,拔下动作阀的供气胶管,胶管内如果有气体喷出,则说明状态正常。此时打开供气的开关,如果动作阀下部胶管停止了供气,则说明状态正常。如果检查两阀供气全部正常,可以确定故障发生在组合阀内。应停止供气,取出两阀芯,如发生损坏应更换,但大多数情况均为粉末颗粒堵塞,通过清理可排除障碍。 三、结语 通过对萨勃心肺复苏机优点的总结和实际障碍维修可以发现,对萨勃心肺复苏机因颗粒或粉末引发的运动受阻比较常见,为此应对进一步净化相关管线,在气动设备心肺复苏机的使用中,氧气管前最好加装过滤器,以此减少氧气含有粉末颗粒给机器带来的故障。确保萨勃心肺复苏机的稳定运行。 科技展望论文:现代化管理下的农业科技论文 1现代化农业科技管理的定义 现代化农业科技管理顾名思义就是以现代化科技作为最主要的管理手段,对农业发展重新进行规划管理与定义。现代化农业科技管理是现代社会发展的不可逆潮流,尤其随着互联网技术与现代化技术快速普及与发展,几乎所有东西都离不开这2种介质。农业生产如能得到提高,农产品的供给也能由长期短缺转向总量大体平衡,以此来改变结构性、区域性相对过剩这种局面。现代化农业科技管理讲求的是效率与管理模式。国内在发展农业时最常用的管理是,以计划经济运行体系为主的管理模式来对农业发展进行管理。这种模式只适用于计划经济体制背景下的农业发展,在我国实行以市场经体制为主以来,旧的管理模式已难以适应新体制要求下的发展需求。比如,行政管理效率低、管理制度不健全、行政机构过度庞大、管理人员过多、没有行之有效的管理体系等。实行现代化农业科技管理有助于对农业进行统一管理。所有有关农业发展或者农产品信息方面的最新信息都可以在网络上实现即时共享。 2现代化农业管理的优势 什么是现代化农业、怎样建设现代化农业,这是新时代新阶段“三农”工作中面临的最大问题。进入新时代以后,人们逐渐意识到对于农业的理解并非只是抽象的,而是一个非常实在而又具体的概念。现代化农业管理,是新时展农业时所提出的基本要求,也是农业发展史上一个最重要的里程碑。人们在意识到对现代农业的研究理论日益深入以后,对建设现代农业的实践要求也随着理论研究的逐步加深而有所提高。现代化农业管理就是伴随着农业理论的深入而提出的客观要求。现代化农业管理是一个动静结合的概念,它结合了现代主流意识和现代大众的需求,通过这两者在农业发展上的客观反映进而实现科技在现代化农业管理中的运用。现代化农业管理的优势主要体现在它能够迎合现代主流意识需求,为此提供产品与服务,透过现代化科技和管理,在生产方式上做出适应的调整与变革。现代化农业管理通过高科技技术来实现人性化,把最原始透过人才能解决的问题利用高科技的便利性来进行解决,而且在一定程度上完成的效率更高。现代化农业管理具有较高的前瞻性,因为它是市场调节中得来的产物,所以符合市场发展的需求和资源配置的原理。通过现代化农业管理,人们能借助互联网的优势通过搜集市场上的数据,把市场上所反映出来的现代意识和需求传递给农民,农民可以通过市场上的反馈得到第一手资源信息及时做出调整,从而提高整个农业管理水平的层次。 3如何运用现代化手段去管理农业科研项目 缓解农业资源与人口压力的矛盾,最主要的途径就是透过高科技和管理创新手段来实现农业生产系统上的整改。比如袁隆平所研究出来的超级杂交水稻。袁隆平在研究超级杂交水稻的时候利用到电脑的便利性对水稻的生长情况和数据进行适时的登记与管理,从而了解到水稻的生长状况与习性,为研究打下了良好的基础。运用现代化手段对农业科研项目中进行管理有助于使传统农业更好地过渡到现代农业。农业现代化不仅仅只是停留在农业生产手段的现代化,这里还涉及到农业制度的变革。可以透过现代化手段去开展农技推广服务。比方说有一款新型可投入农业生产中的机器面世,如果需要及时对这款农技产品进行推广,传统的推广模式是很难带动市场效应的。如果可以结合互联网方面的优势,再运用现代化手段去对其进行推广,将很大程度上把这款新型农技产品的知名度打响。互联网最强大的功能在于它的即时性与传播速度快,而且它还能同步实现用户反馈。作为农技产品,最重要的就是客户的反馈,客户及时反馈信息能让其他用户作为使用前的借鉴与参考。在农业科研项目中也是同等的道理,对于科研项目的推广也是可以透过借鉴互联网的优势来对此实现广而告之,引起市场上更大的反响。 3.1现代化手段在管理农业科研项目中的必要性 现代化手段在农业科研项目中可以为此提供更多的同行信息检索与收集。在研究一项新的科研发明时,需要大量的数据作为借鉴,为此提供数据的原始积累,如果获取信息的主要手段依靠透过书本上的采集或者报刊上的收集,这是非常贫乏的。因为报刊和书本都存在着一个共性,它们具有延时性。科研成果从来就是在不断的被推翻中又重新的确立,确立以后再推翻。所以在如此一个周而复始的过程中,只有依靠互联网提供的即时信息才能更好地完成对资料的收集。而且现代化手段大部分都是依靠高科技为此提供原始动力。在优化管理上大部分的运作方式都是依靠电脑、互联网为之提供技术支撑。 3.2如何结合现代化手段在农业科研项目中实施管理 关于如何结合现代化手段在农业科研项目中实施管理。先要意识到电脑的重要性与互联网的便利性。只有真正意识到这两者可为农业科研项目提供最强大的服务系统技术支持,才能对此加以学习。现代化手段很大程度上得益于高科技的发展,要切实做到结合现代化手段在农业科研项目中实施管理,必须掌握一定程度的电脑运用操作及对互联网有一定的认知度。 4结语 现代化农业科技管理是不可逆的历史潮流,也是农业发展为适应新时展潮流所提出的客观要求。要充分意识到现代化高科技的优越性以及便利性为农业发展做出更大的贡献。 作者:李海燕 郑健 王昱 单位:吉林省农业科学院 江西省科学院生物资源研究所 科技展望论文:突发性耳聋医学科技论文 1资料与方法 1.1一般资料 该组患者72例,均为我院收治的突发性耳聋患者,根据中华医学会耳鼻喉科学会1997年颁布的诊断标准[2]纳入,其中男性41例,女性21例,年龄15~75岁,平均(35.2±5.9)岁。脑力劳动者48例,体力劳动者24例。均为单侧发病,经纯音测听均提示为中重度感音神经性耳聋或全聋,中度耳聋37例,占51.4%;重度耳聋28例,占38.9%;极重度耳聋7例,占9.7%;发病时间2.5h~49d,凝血功能正常,内听道CT及声导抗均示正常。伴有低调耳鸣21例,混合性耳鸣14例,高调耳鸣16例;伴有耳闷塞感47例,伴有眩晕43例;将该组患者随机分为对照组和观察组,两组患者在年龄、性别、发病时间、耳鸣、耳聋分级等方面无统计学意义,具有可比性,P 0.05。 1.2诊断方法 包括体格检查、病史采集、小脑脑桥角与内听道的影像学检查(影像学检查可了解内听道有无占位性病变)、前庭学和听力学检查。耳聋分级:⑴轻度聋:远距离听话或听一般距离低声讲话感到困难,平均听阈在10~30dB。⑵中度聋:近距离听话感困难,平均听阈在31~60dB。⑶重度聋:只能听耳边喊叫声,平均听阈在61~90dB。⑷极重度聋:完全听不到声音,平均听阈超过90dB。 1.3治疗方法 ⑴对照组:采用耳聋常规治疗。血管扩张剂、静滴低分子右旋醣酐,精神安定、神经营养药,地塞米松,静滴后改口服至停药,静滴维生素C,静滴或肌注维生素B1、B6、B12,钙离子拮抗剂,抗病毒剂。治疗30d。⑵观察组:在对照组的基础上,采用高压氧治疗,高压氧治疗采用两舱四门一体式多人高压氧舱。压力0.25mPa,加压间20min,戴面罩吸纯氧60min,中间休息10min,减压25min出舱,1次/d,10次为1个疗程,连续3个疗程。 1.4疗效评定标准 ⑴治愈:250~4000Hz各频率听阈恢复正常或达健耳水平,或达此前患病前水平,耳鸣症状消失。⑵显效:上述频率平均听力提高30dB以上,耳鸣症状明显减轻,基本不影响日常工作和生活;⑶有效:上述频率平均听力提高15~30dB,耳鸣症状有所减轻,较少影响工作及睡眠。⑷无效:上述频率平均听力改善<15dB或无改善,耳鸣几乎无减弱甚至加重。 1.5统计学处理用SPSS11.0统计软件。记数资料采用均数±标准差表示,组间计量资料采用t检验,计数资料比较用c2检验,P 0.05差异有统计学意义。 2结果 2.1两组临床疗效比较 观察组患者治愈12例,显效10例,有效11例,总有效率为91.7%(33/36)显著高于对照组66.7%(24/36),两组相比有统计学意义,c2=5.2,P 0.05。观察组伴耳鸣患者26例,消失9例,减轻14例,无变化3例,总有效率为88.5%(23/26);对照组伴耳鸣患者25例,消失5例,减轻7例,无变化13例,总有效率为48.0%(12/25),两组相比有统计学意义,c2=5.6,P 0.05。 3讨论 突发性耳聋是突然发生的原因不明,内耳血循环障碍可能是主要病因,它可以由内耳血管功能紊乱、痉挛、出血、血栓形成或血管栓塞引起内耳缺氧,造成耳蜗组织缺氧,代谢功能紊乱,使内耳感觉上皮细胞损害引起耳聋。缺血是导致本病发病的重要环节,故改善内耳微循环,促进供氧是治疗本病的基础。高压氧治疗可快速提高脑组织的氧含量及氧储量,促进神经细胞的代谢,减少再灌注损伤,增强抗自由基的能力,增加脑组织毛细血管氧弥散距离,增加内耳的内外淋巴液氧分压,改善螺旋器内外毛细胞和壶腹脊、囊斑的毛细胞获的缺氧状态与善内耳毛细血管内皮的通透性及内耳因缺氧而致的水肿,提高患者的生存质量。本研究结果表明,在常规治疗的基础上采用高压氧治疗,患者的临床疗效及耳鸣的疗效均显著高于单纯常规治疗,P 0.05。提示高压氧治疗有利于内耳微血管淤塞的解除和血栓的溶解,进而改善和恢复内耳的组织代谢,使听觉功能损害得到修复。综上所述,高压氧治疗突发性耳聋的临床疗效较好,其安全、无明显不良反应,值得临床推广。 科技展望论文:耳鸣医学科技论文 1资料与方法 1.1一般资料 该组患者72例,均为本院收治的耳鸣患者,根据《中药新药临床研究指导原则(试行)》中耳鸣的诊断标准选择纳入,其中男41例,女31例,年龄15~75岁,平均(35.2±5.9)岁。脑力劳动者48例,体力劳动者24例。单耳35例,双耳37例,共计109耳。病程1个月~4年,其中与情绪有关或情绪因素诱发者10例,噪声因素14例,病理因素36例,药物中毒5例,突发性耳聋7例。其中36例采用西药常规治疗及微波疗法(对照组),36例采用穴位注射川穹嗪治疗(治疗组),两组患者在年龄、性别、患耳、病程、致病因素等方面比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。 1.2诊断方法 包括体格检查、病史采集、小脑脑桥角与内听道的影像学检查(影像学检查可了解内听道有无占位性病变)、前庭学和听力学检查。耳鸣声的响度和频率,可用响度平衡实验测定,或者用扫频听力计上的宽带、窄带、纯音或噪声进行测试。耳鸣病史应包括其性质、部位、程度和病程、既往用药史,以及与生活习惯、周围环境与饮食之间的关系等。 1.3治疗方法 ①对照组:采用西药常规治疗。凡用来缓解突发性耳聋的药物均可试用于耳鸣的治疗。主要药物有:血管扩张剂(静脉滴注复方丹参或654-2,口服西比灵或敏使朗)、静脉滴注低分子右旋醣酐,精神安定、镇静剂、神经营养药(口服都可喜),地塞米松,静脉滴注后改口服至停药,静脉滴注VitC,静脉滴注或肌内注射维生素B1、B6、B12,钙离子拮抗剂,抗病毒剂(静脉滴注及口服阿昔洛韦)。治疗15d;②治疗组:采用穴位注射川穹嗪的方法,取穴天宗穴,用5ml注射器抽取药物川芎嗪80mg,常规消毒天宗穴局部皮肤后,进针点选于该穴或其敏感痛点,得气后,回抽无血,然后缓慢注入药液,起针后为防出血可用无菌棉球按压片刻。两侧穴位均注射,每侧穴位注40mg;注射后可外贴麝香壮骨膏以增强疗效,1次/d,5次为1个疗程,治疗3个疗程。两组在药物治疗的同时,要注意调节患者的情绪。 1.4疗效评价 ①痊愈:耳鸣症状消失,且3个月内未复发;②显效:耳呜明显减轻,夜静时可闻,基本不影响日常工作和生活;③有效:自觉耳呜症状减弱,耳鸣由持续性转为间歇性,能忍受,较少影响工作及睡眠;④无效:耳鸣几乎无减弱甚至加重。 1.5统计学方法 用SPSS11.0统计软件。记数资料以均值±标准差表示,组间计量资料采用t检验,计数资料比较用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 治疗组患者痊愈12例,显效10例,有效11例,总有效率为91.7%(33/36)显著高于对照组75.0%(27/36),P<0.05。 3讨论 耳鸣的发病原因目前仍不是十分明确,其病因十分复杂,主要有病理因素(全身性疾病)、神经衰弱和身体虚弱、耳部疾患、颈部疾患以及药物中毒等。文章中患病因素主要和患者的病理因素(50.0%)、外部环境噪声因素(19.4%)、情绪因素(13.9%)有关。耳蜗对缺血、缺氧十分敏感,产生耳鸣的病理因素有:当肾病、肝胆疾病、糖尿病、结核病、慢性支气管炎等导致全身功能紊乱。天中穴内气血运行的部位为天部也。该穴名意指小肠经气血由此气化上行于天。根据“经脉所通,主治所及”的原理,可经此穴位进行药物治疗。川芎嗪为中药川芎的有效成分,它是从伞形科蒿本属植物川芎根茎中提取分离的生物碱单体,具有较强的心血管系统药理作用,它可以强心、扩血管、抑制血小板聚集与激活、改善血液流变学的作用。通过天宗穴注入活血行气的川芎嗪,加速气血调和通达,扩张血管,降低血液黏度,从而使内耳微循环得到改善,达到治疗耳呜的目的。文章结果表明穴位注射川穹嗪患者的总有效率为91.7%,显著高于对照组的75.0%。综上所述,川穹嗪穴位注射治疗耳鸣的临床效果较好,操作简单,不良反应较少,安全可靠。 科技展望论文:病害虫防护农业科技论文 1植物病虫害发生的原因 1.1气候的渐变 最近今年来,因为温室效应所造成的影响,导致全球的气候逐渐变暖,气温也在慢慢的升高,病害虫的代谢逐渐加快,并且繁衍较快,给植物造成了严重的危害。比如说在2005年的时候,因为气候的剧变沈阳地出现了大面积的松油枯死,特别是新栽植的地方枯死度更重,在成了严重的经济和生态效益的损失;在2006年的初春时,因为气候的异常变化,导致一些植被发生了生理上的干旱,病害的现象十分的严重;尤其是腐烂特为严重,主要是体现在榆树、槐树、柳树等树种上面;发病的范围较广、面积较大,对园林造成了严重的损失。 1.2病害虫的种类繁多 随着社会的发展,植被的种植越来越多,并且种类较为复杂,所以往往将苗木所在地的病虫害引进;对园林植物的侵袭十分严重。根据不完全的统计,病害虫的数目将近180多种,害虫将近百种,并且它们都具有不同程度的危害性;但它们的某些特征相近:体格小、潜伏性强、传播迅速、防治难等。 1.3人为因素 园林植物的种植受人为的影响十分严重。城市生态系统是一个以人为核心的系统,往往建筑在人口较为集中的地区,所以更加容易受到人为的破坏,群众的活动干扰了植物的生长环境,导致植物的抵抗性降低,使病虫害的发生、发展更为严重。 2提出防治措施 2.1完善病虫情报的预测系统 天气的恶劣变化尤其需要植被进行防护,尤其是在西北地方,容易发生沙尘暴;所以往往在市区内建设较多的园林植被院,在道路的两旁也常种植被;主要是为了美化城市的环境、降低沙尘暴所造成的不良后果。因此,植物的保护显得非常重要;做好病虫害的预测工作,随时观察病虫害引起的虫情,一旦发现有病虫害侵蚀植物的情况,就因该及时的消除病虫害,短时间内消除可能出现在的任何一种病虫害。随时记住:放重于治。 2.2加强植物的检查工作 对于新建的园林地区种植种苗的时候,需要向外地引进,对此必须要做好检查工作,一定要确保种苗不带有国家规定的检查对象和苗地以及引入读不成的检疫对象,在必要的时候要到种苗的原产地进行详细的调查,一定不让病虫苗进入新园林;要最大限度的利用充足的光照、热量、水源等一系列自然资源,保护种苗的健康、稳定的成长。 2.3植被的合理配置 园林中的病害虫主要是以植物为食料和生存;而病害虫的天敌也主要是以植物为栖息、繁殖、营养的场所;所以在园林中合理的配置植物的生长,不仅能增添城市的色彩,而且还能降低病虫害的繁衍,还能长久的控制病害虫的危害。比如三北防护林因大面积的种植杨树,造成杨树患上了溃疡病、光肩星天牛成灾,致使许多的地方的杨树完全毁灭。又如北京因为单一、大量的种植国槐,不仅消耗了大量的人力、物力以及财力,而且还导致槐叶柄小蛾子、小木蠹蛾泛滥成灾。 2.4进行物理、生物、化学防治 以往的冬季非常寒冷,对于不论是植物的生长,还是病害虫的繁殖都是一种致命的打击;但是随着目前全球气候的变暖,南北方的温差逐渐拉平并持续升高,此刻虽然植物的存活率较高,但是病害虫的繁殖率也在增高,对植物的危害性逐渐上升。因此加强物理防治、生物天敌防治、化学防治对南北方的园林植被保护均有明显作用。 2.4.1物理防治 人为的进行捕杀,对天牛的效果明显。因为可以在天牛成虫发生期,利用天牛的假死性,用力摇动树枝,天牛就会立马掉在地上,即可杀死。还有就是将叶子上面的虫卵或者是初孵卵虫摘除(因为它们大多数是集中在一起的,所以摘除叶子对消除病害虫很有利);用小刀刮除在树疤内、树枝的分叉处、树皮的缝隙内等的越冬的病害虫。 2.4.2生物天敌防治 最主要的就是要保护病害虫的天敌。将适合在北方生存的害虫天敌引进,如:瓢虫、蜻蜓、螳螂、白蜡虫、紫胶虫等这些都是有益的虫;它们是以病害虫为食的,甚至有些益虫计生在害虫的虫体内。还有就是蜘蛛,它只是捕杀害虫,不危害植物;也可以引进一些鸟类,如:灰喜鹊、杜鹃、蜜蜂等。 2.4.3化学性防治 喷洒残留量较低的化学农药,一般选用三唑类、菊脂类的农药,尽量不要使用有机磷之类的农药,毒性较大,读植被的损伤度较大。要注意经常更换农药,避免病虫害对农药产生耐药性。将乳油加清水稀释成乳液状,然后涂在植物的根、茎部,防治病害虫的啃食;还有在植物发芽钱喷50~100倍的晶体石硫合剂,主要是用于消除病害虫。 科技展望论文:科技管理体制下的经济发展论文 1我国科技管理工作的现状 经过改革发展30年,我国的科技管理体制发生了很大变化,已经由过去国家包办科技转化为政府指导、市场引导相结合的运作机制;科技对推动经济社会发展的作用日益明显,科技引领支撑作用进一步凸显。但是,在新形势下,我国的科技管理体制不能适应经济社会发展的需求,主要从以下几方面展开讨论分析。 1.1科技管理部门只重视结果,不重视管理过程 我国科技管理工作由于受长期体制制约,管理模式仍沿用计划经济体制下的模式。科技管理不么仍将工作的重点放在了具体的科研项目以及研究团队的管理方面,管理的范围过于宽泛、制度过于死板,等等原因都为科技管理工作的发展以及自主创新造成了障碍。由于多种因素的影响,一些科研组织机构与科技管理部门信息不对称,在提供信息时只提供有利于自己的信息,报喜不报忧,通过这种不当的方式来争取科研项目和科研经费,然而把心思都放到争取项目上,真正的科研任务、科研工作却退居二位。科技管理部门的这种管理模式制约了科技工作的发展。 1.2科技管理不能满足社会的需求 在我国引进经济体制后,我国的科技管理体制却没跟上市场改革的步伐,在对科技资源配套方面,应发挥市场经济的指导作用,使得科技工作围绕市场经济来展开。然而现状却是科研工作与经济生活脱离,科技管理落后经济发展的步伐。许多科研成果难于转化成真正的生产力,同时也有相当一部分科研成果含金量不高,满足不了企业和市场的需求,这样就对我国的科技资源形成了大量浪费,使得我国的科技发展速度放缓,严重制约了我国的经济发展以及国家经济战略的调整。 1.3科技管理体制不太完善 我国科技管理工作行政手段干预过多,一方面阻碍了科技发展的方向,另一方面使得科研人员不能放开思路大胆的搞科研工作。过渡的行政干预使得各自为政,缺少沟通,使得科技管理工作没有形成一套与科研工作相适应的管理体系。另一方面在评比、奖惩方面体制也不太完善使得管理制度缺少活力,不能足够的调动起研究人员的积极性和创造能力,对我国科技管理工作的创新造成了一定的影响。因而科技管理工作应继续深化改革。 2科技管理工作存在的问题成因分析 2.1科技管理的内因分析 ①管理体制不到位目前我国管理科技工作的部门较多,使得管理职能不能明确,管理工作有重叠,工作关系则是相互独立,在国家科技政策的制定以及执行上很难形成统一领导。②公共科技资源不能有效共享目前为止,我国共建立了197个国家重点实验室,172个国家工程技术研究中心等机构,并加强了科研技术平台的建设以及科研基础建设。由于多个部门共同管理,不同机构不能有效合作,造成了国家公共科技资源使用率偏低,不能共享。据相关资料反映国外的大型科研仪器利用率比我国要高5~6倍。③管理方法落后由于历史原因,使得科技管理工作原始、缺乏创新,管理方法都沿用传统的一套,是的管理方法过于陈旧,属于经验式的管理。 2.2科技管理的外因分析 ①政策配套不完善促进我国的科技管理必须有相应配套的经济政策,长期以来我国经济管理的政策过分追求经济总量的扩张,很少考虑国家科技自主创新的支持,大量的资金被用于引进国外的现金技术装备,而不是鼓励我国的科技创新。由于国家的相关政策使得在进行经济建设时主要进口国外技术以及设备,使得我国的科技水平仍处在初级阶段,存在很多不完善的地方,很难跟国外相对成熟的技术展开抗争。②国家计划项目分散国家目前掌握科研经费的部门就有国家发改委、教育部、科技部、财政部等众多机构,各部门通过各自计划安排科技项目、划拨科研经费,彼此之间没有进行有效地统筹协调,使得部分科技项目重复投资、重复建设,造成浪费现象严重。这种局面同时也造成了同一项目多个机构同时申请,同时得到了几个部门的立项支持,科研成果交由多个部门的不合理现象。此种现象持续了很多年,随着国家在科技方面投入的加大,重复申报现象没有得到有效的遏制,反而日益严重。 3科技管理工作的发展趋势 目前科技管理的目的是为了如何更好的组织利用科技资源,使得人力、物力、财力达到优化配置,使得科技管理工作更加有效、科学。 3.1宏观经济环境发生了变化 我国在科技体制改革的过程中,拨款制度的改革是很重要的一项内容,对研究机构进行分类管理,对偏于开发业务的科研机构,逐步减少事业费;对侧重于公益性研究的机构则实行事业费包干;对基础型的研究机构采取基金制。随着财税体制改革,金融体制变化,宏观经济环境的变化,都对科技管理工作提出了新的要求。 3.2组织形式的变化 科技的进步以及科技管理制度的完善,科技活动的组织形式也在发生着变化,上至国家下至科研人员,整体的组织形式都在发生着变化。在科研机构,以往只关心自己的科研项目,只在自己的独立范围内自成一体,现在应结合经济的发展,顺应社会发展,是的科研工作发挥最大的社会效益。 3.3微观结构以及活动本身的变化 作为科技工作的一个基础,科研部门内部的管理已经与计划经济时期发生了很大的变化,以研究室为核算单位,对其进行了“不完全的成本核算”,研究所的部分费用由研究机构承担,人员进行了分流。国家的拨款制度也随经济环境发生着变化,大部分的研究机构采取定额包干,使得围观的科技管理不断得到改进。 4小结 科技发展需要科学的、完善的科技管理体制来支撑,虽然我国在科技管理体制上仍有诸多不足,但是通过科技体制的改革和完善可以有效的改变我国目前的现状。 科技展望论文:科技管理信息化文化建设论文 1科技管理与科技管理信息化概述 1.1科技管理 科技管理是现代管理的一个分支,一番方面是管理理论和技能应用于科技活动的实践;另一方面是科技活动用于管理理论新的概括与总结。换言之,以管理理论来指导科技活动,以科技活动来丰富和发展管理理论,并同时推动科技管理理论自身的发展和成长。一些学者还从外延和层次上对科技管理的概念进行了描述,他们将科技管理分为了宏观管理和微观管理。例如“国家对科技事业的整体管理,包括制定科学技术方针政策,确定科研体制和布局,制定长远科学技术发展规划等,一般称之为宏观管理。对科研单位的具体管理,一般称之为微观管理”,“科技管理是对整个科学技术活动的组织和管理的总称”,“科技管理,即对科学技术活动的管辖、控制与治理,是科技活动过程中,所有计划、组织、指挥、协调、控制等管理功能的统称。”科技管理主要内容包含了以下几个方面:科技预测,根据科技发展自身特点和社会需求,并在对科技发展现状进行调研分析的基础上,通过预测学的原理和方法,对科技发展趋势以及其影响所做出的判断和预见;科技发展战略和科技政策,它们是科技规划与计划制定的导向标,是对科技资源进行宏观配置的总体指导思想和制度保证;科技规划与计划;科技体制,它是指的科学技术研究与管理的机构设置、职责范围、权属关系和管理方式的结构体系;科技项目管理;科技资源的合理配置;科技成果管理与科技统计;科技评估,它是对科技活动及其效果的评价和估计。 1.2科技管理信息化 进行信息化建设是科技管理发展过程中的一个必然阶段。信息化的产出有很多其直接产出有工作效率、管理水平、监管力度、全过程管理、由重前期立项向重全过程管理转变、提高科研经费使用效率、提高领导决策的数字化水平,间接产出则包括了促进创新能力的提高、促进科技成果的产生和转化,从而提高经济社会发展水平,最终有利于促进和谐社会建设。对科技信息化的投入包括资金、时间、受影响的其他工作、重复投入这四种投入。不管是作为科研项目还是财政拨款,科技行政部门都必须为信息化支出资金。但是由于全国各地经济与科技发展的不均衡,使得在信息化方面的资金投入差别很大,同时根据信息化建设的模式不同,其投入也从几万到几千万不等。在科技管理信息化建设过程中投入最大的不是直接资金,而是时间的投入。与其它成本相比,进行信息化建设所占用的是各级领导和各种专家的时间,这就使得时间成本特别高。例如如一个科技厅的信息化会涉及到科技厅的政府公务人员50~100人,涉及到相关评审评估专家等100~300人,其中这些投入包括调研时间、方案制作时间、选择信息化提供商的时间、信息化过程管理协调沟通时间、使用学习时间等,从开始调研到信息化成功一般会用1年到3年时间。由此科技这个投入是十分巨大的。 2科技管理信息化建设的意义 虽然在进行信息化时所需要的投入十分的巨大,但同时其作用也是十分巨大的。其主要体现在通过科技管理信息化建设可以推动科技管理能力的创新。科技管理信息化建设是国家科技管理战略思维的一种体现,可以从宏观上对各种科技信息资源进行整合并进行更加合理的利用。通过信息化战略的实施可以使得科技管理更加的富有预见性、实时性和公正性,并能够对各种科研活动的各项管理流程进行优化,从而达到降低科研成本并提高工作效率的目标。科技管理信息化建设部仅仅是对促进科技管理战略思想创新、目标创新和组织结构创新,同时它还能够推动科技管理创新能力的创新。在对科技管理信息化建设的过程中,要求科技管理队伍必须在观念、能力和素质上与其进行匹配,正因为如此进行科技管理信息化建设可以对领导层、管理队伍的创新能力方面产生促进作用。例如预测能力创新、决策能力创新、执行能力创新等。 3科技管理信息化建设的实现 科技计划项目管理建设内容不应仅仅是只满足科技计划全过程管理,而应建设“多级立体科技业务管理系统”。多级管理这里指的是科技计划项目管理建设内容不应是只满足科技计划全过程管理,而应建设“多级立体科技业务管理系统”。立体管理则是指的在上下级单位自己立项的科技项目都通过科技业务管理系统进行管理后,再把不同的系统通过数据交换平台连接,从而使信息可以在不同的业务管理系统间进行受控的、无缝、安全的交互。而本文则主要从信息化步骤确定原则和分步实施建议这两面来对科技管理信息化建设步骤问题进行讨论。 3.1科技管理信息化步骤的确定原则 对于科技管理信息化步骤的确定原则可以从以下三个反方面进行分析:信息化方式、信息化层次、信息化使用人员。从信息化的实现方式来看,进行信息化建设应该采取跨越式发展的方式。进行科技管理信息化建设需要充分的利用原有的基础,采用最先进的技术和系统,来实现跨越式发展,这也是一种低成本高效益的信息化方式。从信息化的层次来看信息化的一般原则和规律是:先操作层信息化、再管理层信息化、最后再决策层信息化。操作层信息化的主要意义在于提高科技管理的效率,并积累各种有效的数据;管理层信息化主要意义在于提高各个部门和各个环节之间的协同性,并积累各种数据;决策层信息化的主要意义是使得业务实现智能化,在对数据进行充分分析的基础上,为领导提供决策支持。从信息化使用人员来看,应该先内部信息化、再外延信息化。 3.2科技管理信息化建设步骤 根据上述的科技管理信息化原则,可以将科技信息化建设分为以下几个步骤:第一步是科技计划项目全过程管理信息化。这一步是为了实现科技计划项目从申报、受理,到评审、评估、初审、复审、审定、立项、科技计划编制,到合同管理、资金管理、执行情况管理、验收管理、后评估管理等等的信息化。特别是现在,以目前的技术,完全可以实现让一套软件对所有的科技计划项目进行管理,从而摆脱以前的那种一个科技计划采用一套专门软件的高成本时代。第二步是将其他的科技业务进行信息化。在该步骤的实现过程中是让其他的科技管理职能实现信息化,这其中包括了成果鉴定、成果奖励、成果奖励、成果转化、成果推广、专利管理、高新企业管理、民营科技企业管理、软件企业管理、工程中心管理、杰出青年科技人才管理等等。第三步是将专家管理以及专家评审过程实现信息化,从从全国甚至全球范围内选择专家进行网上评审,这是大势所趋,但是这一步却很难一步到位。专家管理的信息化要能够实现以下功能:专家信息管理、专家选取、专家评审历史记录管理、专家信用管理、专家资质管理等等。而评审管理系统需要满足许多种不同的情况,但是必须要做到公正、公平、公开,还必须保证评审改革的可控、可靠、可信。第四步是实现决策支持信息化。实现决策支持是一种大势所趋,也是很多软件都必须要实现的功能。所以可以通过商业智能软件,对与领导决策有关的要素进行多角度的分析,通过形式多样的图表进行展示,从而使领导决策具备量化的数据和具体的图表作为参考,实现科学决策。第五步是实现上下级协同的信息化。这一步是从多级管理向立体管理过渡的十分重要的一步。这分两个方面:一是在自身信息化时注意到上下级协同工作的需要,提前做好相关功能、预留相关接口;二是建设数据交换平台,使上下级的业务管理系统成为一个有机、有序的整体。 4结语 总之,科技管理对我国的科技发展有着十分重要的作用,同时信息化建设也是一种大势所趋。但是实现科技管理信息化需要从整个大局出发,制定出切实可行的信息,才能够既能够让科技管理信息化建设的顺利实现,同时还能够节省不必要的投入。 科技展望论文:心肺脑复苏医学科技论文 1资料与方法 1.1一般资料 本组共30例患者,其中男18例,女12例,年龄为18~75岁,平均年龄在35.5岁。心血管疾病12例,重症肌无力危象2例,脑溢血4例,中毒4例,支气管哮喘4例,药物过敏4例。30例患者均为心跳骤停猝死,大动脉的搏动停止,两侧的瞳孔散大。 1.2诊断 心脏骤停:意识突然消失,大动脉的波动也突然停止,并且心音消失。当患者确诊为心脏骤停,即可使用心肺复苏恢复窦性心律,从而触及大动脉的搏动直至测出患者的血压,然后持续1h以上,说明心脏的复苏成功。若出现有规律性的自主呼吸并且还能持续1h以上,说明肺的复苏成功。当患者的神智恢复并清晰,说明脑的复苏成功。 1.3方法 本组的30例患者均根据心肺脑复苏ABC的步骤进行。具体的操作方法为:进行胸外的心脏按压、人工的呼吸、静脉滴注药液,使用多功能的生命心电仪器进行连续性的检测,使用气管插管进行机械性的通气。静脉主要是滴注肾上腺素、甘露醇、多巴胺、阿托品、碳酸氢钠等。对心脏有规律的按压以及经面罩进行机械性的通气,高流量的吸入氧气,头部的降温,使用20%的甘露醇进行脱水以及用一些能营养脑细胞的药物,以及常规量的肾上腺素1mg使用等。肾上腺素的首先使用标准的2mg,在3~5min之后重复一次。若是未见效果,可加大剂量,按照4mg、6mg等依次递增一直到窦性心律的恢复。针对患有室颤的病者可给予2mg/kg的利多卡因进行静脉推注,每3~5min进行一次,若无疗效,就可以给患者以360J的电击进行除颤,待有效果之后静脉滴注利多卡因2~4mg/min维持。若患者在经过一定的治疗后仍不能进行自主呼吸,就可以使用阿片受体拮抗剂纳洛酮,每0.4~0.8mg加入20mL的生理盐水静脉推注或者是在500mL的生理盐水内加入4mg的纳洛酮持续性的静脉滴注,之后再根据患者的病情滴注50~70mL的碳酸氢钠,最后按照患者的血气分析的结果追加注射。 2结果 本组的30位患者全部复苏成功。使用常规的肾上腺素治疗成功的有2例患者,使用标准剂量肾上腺素的患者有4例,使用大剂量肾上腺素的患者有12例,经人工呼吸恢复的患者有4例,使用气管插管机械性通气的患者有12例,注射利多卡因恢复心跳的有4例,使用电除颤恢复心跳的有4例。 3讨论 肾上腺素是目前心肺脑复苏的首选药,并且大剂量的使用肾上腺素已经被重视。临床上:常规肾上腺素的α效应能收缩外周的血管,主动脉的舒张压增加,从而增加室颤的心肌和心内膜的血流量;然而它的β效应能够使室颤的幅度和频率都增加,以便于室颤的解除;与此同时,还能增加大脑皮质的血流量,还能让心肌的供氧量超过耗氧量。根据有关的报道:肾上腺素的所用是在使用后的2~3min达到高峰期,但是在5min之后就会慢慢的消失,因此在3~5min重复给予肾上腺素的使用是合理的。体会复苏开始选用标准的肾上腺素,若不见疗效即可改用高剂量的肾上腺素,因随着心肺脑复苏的进程可能会有酸中毒的因素参与,心血管对儿茶酚胺反应性降低,高剂量的肾上腺素复苏的成功率高。通常情况下,在复苏的早期会出现代谢性的酸中毒和高血钾,此时需要使用碱性的药物。首选药物为2%的碳酸氢钠,每次50~70mL,用量不能太大。因为碱性的药物用量过大,常常会导致高血钾和水分的过多,尤其是在尿量较少的时候应该限制水量或者是使用利尿酸钠或者是速尿进行利尿。 临床上,碳酸氢钠的使用原则为:宜晚不宜早,宜小不宜大,宜慢不宜快,切忌快速的静脉滴注。因为使用了碱性药物可能出现代谢性碱中毒和低血钾,所以需要注意钾的补充。对于液体的选择,以前总是认为为了防止出现脑水肿加重而使用无盐的5%糖水,由于血脑的屏障受到损伤,糖不容易进入到脑细胞内,所以增加了糖的补充量,尽早的使用5%-10%的葡萄糖;然而近几年来发现了心肺脑复苏过程中,往往出现血糖升高的现象,出现的原因可能是因为心肺脑复苏的时候,胰岛的低灌注降低了胰岛素的分泌量,加之内源性大量的儿茶酚胺的释放以及外源性常规肾上腺素的使用,升高了患者的血糖,假如仍然补充糖水,在复苏的过程中高血糖症就可导致大脑内的脱水现象,对大脑的复苏非常的不利,于此同时,糖的酵解还能生成更多的乳酸,对心脏的复苏是极为不利的。针对室性心律失常的首选药物是利多卡因,静脉注射。若是对患者没有效果可改用胺碘酮,因为它能选择性的改善冠状动脉的扩张作用,从而增加冠状动脉的血流量,使心肌的耗氧量降低,还能延长房室结、心房和心室肌纤维的动作电位的时程和有效不应期,可提高室颤的阈值并且还能降低传导。注意:当患者在使用药物治疗不佳时即可采用电复律,能增加抢救的成功率。 科技展望论文:艾滋病抗体检测医学科技论文 1.材料及方法 1.1材料 高质量的质控物:为保证质控物的良好质量,首先,质控物要求在220℃的环境下保存;其次避免反复冻融。购于卫生部临检中心。ELISA检测抗HIV试剂盒:北京万泰HIV(1+2型)ELISA抗体诊断试剂盒。96孔洗板机(芬兰丹尼公司);MK-2型酶标仪(芬兰丹尼公司);移液器等。 1.2方法 有关质控血清的制备,应在无菌条件下用含有10%小牛血清PBS缓冲液将阳性对照血清稀释成低值弱阳性,然后将稀释后的血清以每管0.5ml进行分装,并将其置20℃环境下保存备用。为实现对质控血清的精密性检测,在检测样品的同时,还应对抗-HIV质控血清进行检测,将同时检测到的数据进行比较,以比较其精密性。洗板:洗板所用的洗液先用蒸馏水进行适当的配置以保证其PH值正常。要求浸泡时间多余45s,洗板后残液不得超过2μl,也即人工扣板垫纸不湿。稀释方法:由于抗体检测实验所加样品仅需10μl,少加或者多加都会造成不同程度的误差,而影响到抗体检测的质量。由此,移取精准的样品的移液器在获取样品量方面十分重要。因此,应确保以下几点:一保证移液器和移液头间连接的严密性;二取样时为避免移液器粘带血清,应保证移液头恰与液面接触;三为避免对灰带区的误判,在稀释样品液时不能使用滴瓶,而采用移液器进行样品的滴加,以保证抗体检测质量的稳定。基于以上要点,在板中加入100μl稀释液再加10μl标本,同时吹吸3次混匀。显色:ELISA反应中最佳的色原底物是TMB。但在加入终止液15min后浓度过高的就会产生灰褐色絮状沉淀。因此,处理严格按照使用说明书来控制显色的温度、时间等外在因素,以避免人为因素所造成的吸光度等的升降外,还应在加入终止液的15min内及时进行比色。 2.结果 2.1稳定性试验 使用制备的质控品对艾滋病抗体每隔一个月进行检测。当S/CO波动范围未超出质控范围,也即实验的稳定性检测属真。 2.2制作质控图 在使用ELISA质量控制方法来控制艾滋病抗体检测实验室质量时,为保证在实际中获得良好的效果,首先应做好OCV及RCVK来确定失控的标准,然后利用Westgard规则判定失控,使用生化L2J图进行。由于采用ELISA方法进行实验室质量控制的目的在于检测艾滋病抗体,故而,应确保这一方法的敏感性。可采用许斌提出的临界值血清界定法,试剂所设阴阳对照为内对照,另设临界值、高值阳性和2份正常人阴性对照,作为外对照与标本同时检测,临界值S/CO 1,高值阳性S/CO 10,正常人阴性对照A值在01050~01100,当其中所存在的各项中有一项不符合标准即为失控。临界值为敏感度监控、阴性对照为特异性监控、高值为“HOOK”监控,由此可见,临界值血清界定既反映ELISA的灵敏度又兼顾特异性。 3.讨论 ELISA方法检测HIV的实验室质量控制,可用吸光度值来表示,还可以使用S/CO值来表示。当前,艾滋病抗体检测一般使用ELISA法,这一方法具有灵敏度较高的特点,非常适于当前众多血站系统对HCV、抗2HIVHBsAg等的检测。本人依据多年的指控监测工作经验认为,在使用较强阳性的质控物进行作图时,以上两种方法都会产生较好的实验效果;但是,对于一些中性、弱阳性的质控物进行作图时,S/CO值的表示方法更为科学、准确。但是在实际的实验室检测中,也存在着众多影响这一方法有效运用的不利因素,因此,加强艾滋病抗体检测的实验室质量控制具有现实性的意义。
电气工程技术论文:浅谈电气工程技术中的安全质量控制 摘要:电气工程是人们生产生活中不可或缺的组成部分,它直接关系到整个工程项目质量的好坏。故在本文中主要对电气工程技术中的安全质量控制进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:电气工程;技术;安全质量;控制 一、电气工程设计中存在的质量问题 设计阶段是影响电气工程质量的关键阶段,要想做好电气工程的质量管理和控制,就需要将问题消灭在萌芽阶段,也就是设计阶段。在设计阶段,尽可能把能发现和处理的问题都解决了,在后续工程中会避免很多麻烦,减少不必要的经济损失。在设计阶段,对电气工程产生影响的问题主要表现在可信性(包括可靠性、可用性、维修性等)、安全性及可实施性等方面的偏离和缺失。 1、设计与设计规范有偏离 电气工程的施工图在设计时,应该严格按照设计规范的规定来。但是,在实际的设计中,往往会出现很多设计违背或者偏离设计规范的施工图,这样的施工图一旦投入施工,显然后果是不堪设想的。一般来说,提交施工的电气施工图存在以下问题:第一,明显违反了安全性规范的设计要求,一旦按图施工,必定会留下严重的安全隐患。第二,是在低压配电线路截面选择上出现问题。在电气工程中,大型电气设备众多。而且都是单相负荷,三相负荷不平衡必然导致中线通过不平衡电流,长期下来,会对中线的使用寿命有所影响。第三,是变配电所位置选择上出现问题。按照相关规定的要求,在选择变配电所位置时,要考虑到“设备吊装及运输方便”,这样才能保证配电所内的设备可以方便的进行使用和维修。为了保证资源都能得到充分利用,减少不必要工作,在设计时,要考虑好运输和维修吊装的问题。 2、设计深度不够 目前,由于现行的施工图纸在可实施性上存在缺陷,有很多都达不到设计深度和标准要求,直接导致了施工安装出现困难,也有可能在实用性上有所欠缺。在必要的计算和标注上,也没有按照规定的深度来,这样的结果是设计文件本身就存在原则性问题,而这些问题又是不容易发现的,按照这样的图纸施工完成后会直接影响项目的使用功能。 3、相关设计文件衔接不流畅 在电气工程中,有许多需要衔接设计的地方。而且在土建施工图中,也应该做相应的标示,还需要附上有关的预埋件详图。但是,在多数实际的施工图中,仅仅是在电气图中有防雷接地图,而且标注和说明都十分简略,在土建施工图中,往往是没有任何标注和说明的。这样衔接不流畅的施工图给施工带来了很大的困难。如果把工程交给一个资质较低、缺乏相应经验的施工单位来做,会产生一系列的问题,造成施工错漏。在实际的施工过程中,最常见的错误是接地钢筋网的连接点的错、或者是焊接和作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。这些由于相关设计文件衔接不清导致的问题,在实际中比较常见,而且这些问题也比较难于发现,处理起来也比较困难。 4、设计图纸不完整,边设计边施工 有些建设单位为了切身的利益,赶进度,赶工期,在设计图纸尚不完整、缺乏相应规范要求的情况下,就开始施工。对于设计单位来说,有时设计任务实在是太多,也存在不能按期完成的情况,这样就形成了设计单位一边设计,施工单位一边施工的状况。在施工过程中,甚至会出现图纸不完整的现象。设计文件是工程施工与监理的最主要的依据,如果连设计文件都没有完成就施工,施工和监理工作根本就不可能顺利的展开。设计是否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的密切配合问题等都直接影响工程质量。在设计的过程中,设计单位应该严格按照各项要求来展开,对设计过程重视起来,加强设计过程管理、重视设计会签和评审,这样才能保证设计的正确性,边设计边施工的问题也可以得到解决。 二、加强电气工程质量控制 1、 加强图纸会审 设计图纸是后续施工工作进行的重要依据,图纸一旦出现问题,后续会有很多问题出现。所以,在工程开工前,要加强图纸会审,将问题解决在萌芽状态。在审图时,首先要明确的是该工程的具体功能,搞清楚设计者意图,以及建设方对其项目的定位和需求。在审图的过程中,尽可能的去发现问题,将影响工程质量、使用功能等方面的问题尽量在会审时就解决掉。 2、加强施工准备阶段的质量控制 电气工程施工前,电气工程师应按图施工,并且要全面的熟悉图纸,从系统上和宏观上予以研究和观察,善于发现图纸中的不足,及时提出意见。在确定施工图纸后,相关人员要根据工程的实际情况对施工组织进行设计和指导,严格审查程序,完善工程体系的质量保证和技术措施的保障,并且编制符合电气工程施工以及验收规范要求的合理施工技术方案。为确保电气工程施工的质量,应当选用高素质高水平的施工人员,这就要求施工队伍和施工人员必须经过考核,并合理调整好技工和普工的人员比例,争取获得最大的收益。在施工前要明确规定现行实用的规范和操作规程和顺序,明确工程的相关技术、要求、标准,对工程中所有材料及设备加以考查。 3、加强施工过程中的管理和质量控制 电气工程项目施工中,要根据会审后的设计图纸和技术文件资料,按照国家现有的施工以及验收规范,遵从地方相关工程建设的法规、文件,通过工程项目的施工组织设计实施。在电气工程项目施工中,电气工程师在发现施工存在的技术问题时要及时提出并处理,不能不经过同意私自改动施工设计。在施工中施工人员应当严格执行和落实检测体制,对必要的设计部位进行重点监督。严格规范施工操作程序,编制出符合设计规范和施工工艺标准的质量控制程序。 在电气施工中必须要注意电气器材的质量问题,在选材时要进行严格的检查。在施工中配电线路要严格按照技术要求进行施工,不仅要保证线路的布置合理、整齐,还要保证电能传送的安全可靠性。电气工程中配电线路安装要牢固,符合技术规范的要求,切勿破坏建筑物的强度和美观,还要注意线路与给排水管道、热力管道、通风管道和通信线路的布线位置,以促进施工质量的提高。 4、严格控制施工原材料的质量 原材料的质量控制是保证电气工程施工安全的必要条件。在安装材料进行施工单位前,应对施工材料和设备进行审查,严禁不合格产品进入电气工程的施工,保证施工材料的安全性。为保证材料使用的合理性和安全性,在材料的采购和进入施工场地时,均应当统一填写报审表,通过审批后才能应用于电气工程的施工中,而且安装单位还要严格控制材料的质量,认真核对和确认材料的检验报告、质量合格证和使用报告书,确保施工材料的安全性。当然,为不影响材料的结构,保证保护层的厚度,施工单位还要注意电线管的预埋施工,严格按照施工工艺标准和安全规范施工。 5、 加强电气工程的安装调制 电气工程的安装要先制作配电箱和线盒内压线做出样板,并且按照要求整齐布线、压接牢固。在接地线的连接中,接地端子预留应严格符合施工规范要求,还要对外向的金属门窗和栏杆以及屋面的金属大部件进行防雷措施。将施工工序进行合理衔接,防止出现遗留的情况。施工中要按照既定的工作程序施工,严格施工步骤,以免发生不必要的危险。在设备运行调试中应严格按照规定,先空载后带负荷,先单体后联动运行,在调试运行中还要持续运行规定的时间,确定电气和机械的可靠性。在电气工程的安装调试中,电气工程师应熟悉施工图纸和厂家所提供的二线线路图以及电路控制原理,发现问题并及时处理,以推动施工的有序进行。 三、电气工程施工的安全管理 1、加强对员工的岗前安全培训 坚持安全第一的原则,对员工进行合理的岗前安全培训,这样不仅能提高电气工程工作人员的素质,还能够促使电气工程质量的加强。编制工程的安全技术措施和安全组织措施,并对施工人员进行安全技术交底,是保证工程安全实施的重要措施。加强员工的岗前培训,在工作人员上岗前对其进行全方位的岗前培训,使之牢记安全技能措施的防护和安全组织工作中要遵循的规则,以保证电气工程中各环节的安全性。提高工作人员的安全意识,是电气工程施工顺利完成的条件,也是确保电气工程质量的重要条件。 2、施工用电安全的控制 为了保证施工用电安全,相关组织人员应该建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并且建立相应的技术档案。施工现场的总配电箱和分配电箱都应该按照规定进行合理配置,漏电保护器应设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关的负荷侧,促使漏电保护器能够正常有效的使用。 3、建立安全检测制度 对临时用电工程进行定期的检测,做好检测记录。对接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,漏电保护器动作参数进行检测和确定,以确保施工的正常开展,增强工程施工过程的安全性。 总之,电气工程的质量在很大程度上决定着建筑物的使用功能,在建筑物的正常运行中发挥着不容忽视的作用,所以,应当积极的采取行之有效的措施,强化电气工程质量和安全控制,只有这样才能够促进电气工程的施工,提升建筑业的经济效益乃至社会效益。 电气工程技术论文:浅谈电气工程技术中的安全质量控制 摘要:社会的发展,使得电气工程广泛的应用于人们的生活中。安全质量对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用,对此本文分析了电气工程技术中的安全质量控制。 关键词:电气工程技术;安全质量;控制 引言 对任何建筑工程来说,质量均是其施工过程中所关注的关键问题,电气工程同样如此。在电气工程施工过程中,施工人员需要综合考虑电气的实用性、美观及施工质量等因素,一般电气施工的每一环节均会对工程施工的整体质量造成不同程度的影响,为此,在施工过程中,必须采取必要的质量控制措施,以保障建筑电气工程的安全性。 1、电气工程施工中的常见问题 1.1、存在偷工减料问题 偷工减料这一问题主要发生在施工方,其为了降低施工成本,因此在购置施工原材料过程中蒙混。比如,在实际施工过程中,工程原本规定的是使用阻燃塑料管,但是有些电气工程的施工方却购买少量非阻燃塑料管以次充好,致使工程质量受到影响。 1.2、施工秩序比较混乱 电气工程施工由于现场管理水平较低,导致施工秩序比较混乱。施工人员在工作之前缺乏一定的规划和安排,因此有时候会出现施工秩序颠倒,影响到后续工作的顺利开展。 1.3、施工人员的整体素质有待提高 施工方为了节省施工成本,获取更大利益,有时候会聘用没有施工经验或者不具备相关职业技能的农民工。除此之外,在施工之前,也没有针对工程的实际情况展开培训工作,致使电气工程的施工过程中存在着较大的安全隐患。 2、电气工程安全控制的要点 电气工程施工前应对相关人员展开安全和控制方面的培训使他们深刻领悟到安全的价值树立“安全第一”的电气工程建设思想。要根据电气工程建设的实际制定安全控制的规章和制度形成安全控制的体系役置专门的安全控制岗位和安全人员对电气工程整个过程实现管理。要结合电气工程的任务安全和设计对施工进行全面安全控制形成技术交底、安全教育、安全检查三重保障关口确保对电气工程的安全控制。结合电气工程的施工安全控制工作应做到如下几点: 1)供电系统的选择 电气工程供电系统一般采用TN-S的方式,这种供电系统也称三相五线制供电方式,其结构特点是在总电源处将保护线单独列出,形成专用线再将工作零线进行保护这种结构和形式有利于控制专有保护线的电流,形成平时无电流、故障有电流,及时触动保护开关确保装置动作正确,达到有效切断故障电流的作用。当选择这一供电形式时要注意保护线的通路,应在距离供电线路较远的末端实现重复接地,一般确保保护线的性能。 2)漏电保护器的安装 电气工程安装漏电保护器时要根据实际的工程设计,同时也要结合整个电气工程的系统特点要本着“一漏一箱”、“一机一阀”的原则在做好“三级保护”工作的基础上确保漏电保护器的性能。 3)确定安全电压等级 电气工程建设中要根据国家《电力安全规范》中相关的规定确定工程的安全电压等级,一般电气工程的安全电压分为五个等级,分别为3V、6V、24V、36V,也有部分电气工程使用42V作为电压,这时就需要采取必要的防护措施,避免人体与过高电压的直接接触,防止出现触电事故。 4)根据电气设备的参数进行施工 电气工程建设中要对电气设备的参数进行确定,特别对电气设备开关的参数配置全面掌握,使电气工程安装得到技术方面的支持,使电气工程专业人员和技术人员得到技术和参数的指导便于施工和操作也有利于电气工程后期的维护和保养。 5)做好技术管控 安全目标的实现需要技术作为基础,要以技术为手段对电气工程进行建设和管理上的控制需要电气工程建设者、操作人员和维修人员有必要的技术能力,要在电气工程施工前经过技术培训对于电气工程的关键技术和重点部位做到技术考核对于有具体需要的岗位需要相关人员持证上岗。 3、电气工程质量控制 工程的质量是几代人的事,工程建设不同于科学实验,不能有失败,不能拿工程做“实验”。电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常,影响该建筑的效益。 1)施工准备阶段的质量控制 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。 好的工程质量是由高素质、高水平的施工人员完成的,这就要求在施工前对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。要对技工持证上岗,但也不能偏重证件,因为现在假证存在较多,主要还要看实际操作水平。 根据业主及土建工程的总体进度,编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。 2)施工过程中的质量控制 电气工程项目施工中,要根据会审后的设计图纸和技术文件资料,按照国家现有的施工以及验收规范,遵从地方相关工程建设的法规、文件,通过工程项目的施工组织设计实施。在电气工程项目施工中,电气工程师在发现施工存在的技术问题时要及时提出并处理,不能不经过同意私自改动施工设计。在施工中施工人员应当严格执行和落实检测体制,对必要的设计部位进行重点监督。严格规范施工操作程序,编制出符合设计规范和施工工艺标准的质量控制程序。 在电气施工中必须要注意电气器材的质量问题,在选材时要进行严格的检查。在施工中配电线路要严格按照技术要求进行施工,不仅要保证线路的布置合理、整齐,还要保证电能传送的安全可靠性。电气工程中配电线路安装要牢固,符合技术规范的要求,切勿破坏建筑物的强度和美观,还要注意线路与给排水管道、热力管道、通风管道和通信线路的布线位置,以促进施工质量的提高。 3)严格控制施工原材料的质量 原材料的质量控制是保证电气工程施工安全的必要条件。在安装材料进行施工单位前,应对施工材料和设备进行审查,严禁不合格产品进入电气工程的施工,保证施工材料的安全性。为保证材料使用的合理性和安全性,在材料的采购和进入施工场地时,均应当统一填写报审表,通过审批后才能应用于电气工程的施工中,而且安装单位还要严格控制材料的质量,认真核对和确认材料的检验报告、质量合格证和使用报告书,确保施工材料的安全性。当然,为不影响材料的结构,保证保护层的厚度,施工单位还要注意电线管的预埋施工,严格按照施工工艺标准和安全规范施工。 4)安装及调试阶段质量控制 要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,避免做了大量工作后才发现存在的问题,造成返工困难,而且影响进度。 接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求。外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏,设备外壳接地应完善。 要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉贸然送电。 设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。 重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。(如:有的工程出现过,柴油发电机带不了负荷,只因开关的整定值未按设计要求设定;双电源末端切换箱在发电机供电时无法自动切换,只因二次回路转换开关未打到自动位置;发电机供电回路未核对相序,因相序反了而导致电机反转。 消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动启动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题。加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。 结束语 在日益发展的今天,建筑电气不断的发展,其涉及相关业领域也在不断增加,所以在电气工程施工过程中的质量控制以及安全控制更为重要。需要我们的相关人员从各个方面进行安全质量控制,从而提高建筑总体的质量。 电气工程技术论文:有关电气工程技术的探讨 【摘 要】本文结合作者多年工作经验就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 【关键词】电气工程;技术方法;安全与规范;施工 一、前言 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21 世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 二、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: (一)电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。(二)电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。(三)安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。(四)电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 三、电气工程施工作业技术 (一)施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 (二)接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 (三)避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 四、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 (一)电气工程中调试技术是指: (1)对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。(2)通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。(3)对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。(4)对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。(5)对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 (二)电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。 五、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 (一)可再生能源技术 1995 年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050 年可再生能源要占一次能源的22%,21 世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势。 六、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于建筑物整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 电气工程技术论文:电气工程技术管理的有关探讨 【摘 要】本文站在技术角度,对电力企业中的生产管理体系进行构建,介绍电力企业在生产管理中的信息系统,例如系统目标、指导思想、结构规划等内容通过信息系统的建设,促进电力企业中信息化管理的发展,采用先进技术,达到全电力企业生产管理的标准化与规范化,希望可以对电力企业中生产管理的系统建设给出参考依据。 【关键词】电气工程;技术管理;探讨 电力企业的信息化建设中,关系到多个专业领域的运用,平时的运行管理无法脱离信息系统支持。站在电力企业的自身角度,对资源达到集约化利用和信息系统可持续发展是很重要的。结合国家电网的建设情况,供电与配电生产、GIS等系统建设在一些范围获得良好应用与实施,对生产管理规范化和现场数据处理发挥较好的促进作用。但是到现在为止,这些系统没有达到有效的统一设计,在工作中业务数据没有统一结构与较好稳定性,数据冗余是非常普遍的现象。 1 电力企业生产管理系统的建设 系统的建设目标。生产管理的信息系统应该把资产管理作为核心、把过程控制作为手段,给生技、安检、调度和修饰等提供全面的功能支持;达到操作层、业务层。管理层与决策层在业务上的需求。系统给电力企业的生产技术、调度、安检、修试、输变电区域和下级变电站等部门提供全方位的功能支持。系统的建设范围包括电力企业本部和下属供电单位生产管理,有设备、变电站运行、缺陷、输电、检修、调度、安检与综合查询等管理业务过程。管理对象包括不同的电力设备,变电所用的一次和二次设备以及输电设备等。对生产管理的系统进行建设后,可以降低对业务的处理时间,规范操作过程,达到流程化与标准化的功能体系,落实闭环控制管理方针。对设备缺陷和检修这些重要业务都达到流程化管理,管理层能够实时监控各项业务的进展情况,决策层可以利用实时KPI指标来监控业务的完成状况。有效利用颁布过的变电站标准、线路标准和班组标准等,以集中式管理为基础,对业务流程与数据规范进行统一,真正达到生产管理的标准化。 指导思想。项目建设要遵守总体规划、逐步实施、试点先行和不断优化的思路与原则,项目建设中,结合系统的功能复杂和适用范围广特点,采取整体分析、总体设计,分阶段开发和分层推进的思路与策略。重视生产人员的观念转变,防止科学的管理思路与现在使用的业务模式发生冲突,利用培训等手段,重视增强对基层人员沟通与使用指导,引导他们理解和接受那些新观念与新思想。系统结合不同层次业务特点,提供相应的功能特点与操作习惯,有对不同层次人员提供相应的显示界面和功能应用。 总体结构的规划。(1)系统的建设模式,生产管理的信息系统选择大集中模式,技术架构方面以J2EE技术系统和B/S架构为基础,适合生产人员分布情况。系统以门户技术问基础,提供根据角色来配置用户,达到不同层次业务需求与配置要求。各个供电企业业务人员与集团管理人员使用浏览器登录以后可以顺利利用相关功能。(2)重要的技术路线。权限设置上的管理,权限设置以后,所有单位信息能够不对别的单位开放,主管领导能够被授权来访问所有子系统并参加相应的审批工作。使生产管理的系统达到分级管理和垂直监督目的。内嵌模块,工作流管理的模块Workflow属于内嵌模块,确保流程控制和系统的有效结合以及运行效率,同时也确保数据准确与快速流转。工作流模块具有支持图形化设计器功能,能够达到可视化定义和配置管理。门户技术,生产管理的系统和门户系统结合起来,能够达到单点登录的功能,同时在应用系统与网络架构上提升信息系统安全性。生产管理的系统能够对不同管理人员给出个性的门户界面,可以结合角色达到启动中心的定义 2 系统的功能概述 生产管理的系统目标是保证电力生产的正常进行,该系统有设备、缺陷、工作票和调度安监等管理模块。设备模块有其技术规范、台帐、图形平台和查询统计等;运行模块有班组管理、交接班管理、巡视管理和记录管理等;缺陷模块达到流程化管理;工作票模块能够进行图形开票等。生产管理的系统产生把设备作为中心,包括运行、缺陷、检修和试验数据等集成数据平台,在较大程度上支持各个单位中设备管理与生产运行的开展,加强与提高生产管理的信息化。(1)图形平台,电力企业中电网结构很复杂,如果不建设图形平台,其管理工作会很困难,特别是配电网管理。以往的管理系统中,大多是对输电GIS和配电GIS、接线图等按照专业来开发,虽然生产中可以基本上达到其要求,但还有较多问题,具体就是图形平台与不同类型,图形间很难实施常规转换与共享,图形多次绘制或数据交叉录入都会对现场工作人员产生很大麻烦。(2)信息数据集成平台,电力企业中,实时的数据集成平台面对实时信息和准实时信息、时序量信息的企业级支撑平台。对很多种信息可以实现集成接入和提供所需存储,给管理系统的所有业务提供实时或者历史信息。和图形平台相同,信息集成平台也是生产管理系统的支持模块。该集成平台应用中主要包括5各方面作用:一是可以达到实时数据库服务,实现应用系统对信息管理的要求并确保数据是一致的;二是可以达到实时信息的集成,以此保证系统数据是完整和一致的;三是可以达到时序量的存储目的,为不同应用提供有统一特点的数据源;四是可以达到时序量分析目的,对相关数据作出有效分析,并对数据进行长期保存;五是可以达到实时数据目的,使别的模块在需要时可以进行访问。 3 先进行与创造性 该生产管理系统有先进与科学的设计思路、理念与创造性,它充分发挥计算机软硬件和网络技术的作用,促进了信息化进程速度,使电力企业实现现代化管理。对资产引入先进的管理观念,有设备的生命周期和全面维护的管理、检修、预防性维护,并和现在管理实际进行有效融合,来提高生产管理的水平。用横向集成设计方法,使电力企业中不同单位在业务操作时保持独立状态,又能共享企业中统一业务与数据标准。系统利用灵活流程模式达到信息的及时处理,使各级部门对信息能够高度共享,提升各级审批业务的严谨性与准确性;全面支持平常的管理工作,达到管理层和决策层的工作需求。,系统选择以XML的XUI表现层,WebService组件与SOAP协议这几项技术为基础。该架构是现在国内外企业所使用应用系统架构的发展方向。系统对外可以提供标准的以WebService数据服务为基础的集成接口,能和其它支持WebService的访问接口实现无缝集成,具有很好的开放性;利用开放接口,能对多个平台给出数据服务,同时也能和多个平台交互数据。 4 总结 电力企业中,生产管理是重要环节,关系到许多专业与具体工作,还有部分跨部门流程。现在许多部门都有自身专业系统,所以生产管理中要和这些部门实现共享数据与资源。初步统计以后可知,生产管理系统工作中基本上与企业中所有部门都存在数据交换或资源共享。建设好生产管理的信息系统后,达到全方位设备维护和设备资产的周期管理;工作时利用标准化、集成化和流程化操作来提升生产管理的效率,达到确保系统稳定运行、增加设备使用寿命和节省成本目的。生产管理系统规范所有岗位职责、工作环节与流程的同时,达到了体系不断改进,管理基础不断夯实,标准化操作获得规范,精细化管理获得提高的目的。 电气工程技术论文:电气工程技术管理的有关探讨 【摘 要】在经济发展的带动下,人们的生活水平不断提高,对于居住环境的要求也越来越高。在现代化建筑中,电气工程的作用是十分巨大的,直接影响着建筑工程的质量和性能。本文主要针对建筑电气工程的技术管理工作进行了分析和探讨。 【关键词】电气工程;技术管理;措施 前言 社会经济的发展,带动了科学技术的进步,也推动了建筑行业的发展。在当前城市化进程不断加快的背景下,人们对于建筑的功能和质量提出了更高的要求,智能建筑、绿色建筑等应运而生,也使得电气工程在建筑工程中的地位愈发重要。做好电气工程的技术管理工作,是需要相关技术人员重要关注的问题。 1 工程的设计和审核 对于电气工程而言,工程的设计阶段是十分重要的,直接影响着整个工程建设的质量和效率,因此,要切实做好工程的设计和审核工作,确保设计方案和图纸的可行性、可靠性和有效性。而对于电气工程师而言,要积极主动地参与到电气工程的设计以及图纸的审查过程中,把握设计理念,及时发现和解决存在的问题。一般来说,在工程设计过程中,需要注意以下几个方面的问题: 1.1 不同专业的交互 建筑工程是一个十分复杂的系统性工程,涉及的专业领域众多,因此不可避免的会出现不同专业的交互问题。在这个过程中,由于知识理论层面的差异性,很容易给工程的设计工作造成困扰,影响工程设计的合理性和可行性。对于电气工程师而言,要端正态度,掌握相应的理论和实践知识,确保在设计过程把握大局,注重细节,同时从多个角度,对设计图纸进行全面审核,及时发现工程设计中存在的问题,避免存在设计脱节或者相互之间冲突的现象。 1.2 弱电强电的处理 在工程设计中,部分设计人员对于弱电线路的关注程度不足,一味重视强电线路,这就很容易造成设计失衡,给工程的施工造成不必要的阻碍。在建筑工程中,弱电系统保护消防线路、电话线路、网络信息线路等,这些线路应该在工程设计时就得到凸显,为后续的施工或者预埋工作提供便利。对于电气工程师而言,在对工程设计方案和图纸进行审查时,要注重细节,一旦发现遗漏或者不足,要立即进行纠正,并坚持室内线路暗内化、室外线路地下化的基本原则,对弱电线路进行合理设计,保证工程施工的顺利进行。 1.3 不同工种的冲突 在工程设计过程中,通过对设计图纸的审查,可以及时发现不同工种之间是否存在冲突的现象,对各类工程的施工进行协调,做好设备、管线的合理布局,为工程的施工提供方便。 2 电气安装质量管理 电气安装质量是影响电气工程施工质量的关键,需要电气工程师的重视,切实做好电气安装的质量管理和控制。 (1)要做好施工人员的管理。首先,在电气工程施工前,电气工程师要对现场管理人员和施工人员做好相应的技术交底工作,并要求监理单元提供规范化的施工标准和严格的施工要求,制定完善的电气安装质量标准,同时采取合理有效的措施,保证施工的有序进行。同时,电气工程师要做好施工的全过程管理,随时跟进施工进度,减少施工中存在的违规行为和质量隐患。其次,要严格按照施工图纸进行施工,以确保施工的准确性。对于施工中需要进行设计变更的情况,必须在获得设计单位、建筑单位以及监理单位等共同认可的情况下,才能实现,而不允许出现随意更改的现象。然后,在工程建设过程中,要确保电气工程中使用的各种材料和电气元件等,均符合设计要求,同时附带有质量保证书、产品合格证以及性能检测报告等,然后经现场质检员和监理人员检验合格后,才能在施工中正常使用。 (2)要做好施工方案的审批。在电气工程施工前,施工单位应该向相关技术人员和电气工程师提供相应的电气施工方案,经电气监理工程师审核,总监理工程师签字确认后,才能开始施工。一般来说,电气工程施工方案的主要内容应该包括:施工质量管理标准、施工质量保证措施、施工进度安排、施工现场安全管理等,要确保这些内容的清晰明了,全面细致,如果发现问题,要及时提出,由施工单位进行解决,以确保电气施工的正常进行。 (3)要做好电气设备的选择。电气设备对于电气工程的施工质量有着直接的影响,因此,电气设备的选择是工程施工中的关键环节。电气工程师在对电气设备进行选择时,要结合工程的设计标准和具体情况进行分析,如果设备性能过高,不仅会造成严重的浪费,还会增加工程造价;而如果材料性能不足,则会影响其功能的充分发挥,影响电气工程的施工质量。所以,电气工程师要结合工程的具体情况,根据设备的重要程度,对电气设备进行合理的搭配和选择,确保电力工程的实用性、技术性和经济性。 3 施工过程管理 施工过程管理是电气工程技术管理的关键环节,应该从以下几个方面进行: 3.1 施工队伍的选择 电气工程的施工是一项技术性很强的工作,对于施工队伍的专业素质有着较高的要求。因此,电气工程师要对施工单位的资质、能力等进行全面审查,确保施工队伍具备良好的专业素质和专业技能。对于特殊岗位,如电焊工等,必须持有劳动部颁发的岗位证书,确保其持证上岗。如果施工单位无法达到相关标准,则监理单元有权禁止单位进入施工现场。同时,现场管理人员应该对施工过程进行跟踪管理,确保工程施工的顺利进行。 3.2 相关单位的协调 电气工程师应该主动做好建筑单位与当地政府部门、市政管理部门、电力部门、通信部门等的协调工作,以保证施工的有效进行。同时,要对不同专业之间的交叉施工进行协调,避免相互之间的影响,避免出现延误工期的现象。 3.3 施工材料的审查 市场经济背景下,电气材料层出不穷,为人们的选择提供了极大的便利,但是,各种假冒伪劣产品的出现,也在一定程度上加重了材料选择的负担,对于电气工程师而言,也是一个巨大的考验。因此,在施工过程中,电气工程师应该严把材料质量关,切实做好施工材料的审查工作。首先,当材料运到施工现场后,要组织专业技术员进行逐一检查,发现不合格产品或者故障产品,要禁止入场。同时,明确材料的数量、型号、参数等是否满足设计要求,材料价格是否与合同造价相符等,发现问题要及时与供应商协商解决。检验合格后,需要由质检员和电气工程师一起签署相应的认定书,然后才能对其进行使用。 3.4 施工工序的控制 一方面,要对建筑主体工程的施工进行跟踪管理,结合设计方案,对电气工程的施工工序进行合理安排,并对其作业计划进行详细分配,制定相应的质量标准。例如,电气工程的预埋管线,其半径必须符合相关标准,管道的混凝土保护层厚度不得少于20mm,如果是消防管道或者重要管道,则混凝土保护层不少于30mm。另一方面,要对各个工序的作业进度进行严格控制,既不能造成进度的拖延,也不能为而赶工,而将后续工序提前完成。 4 结语 总而言之,在智能化建筑不断发展的现在,电气工程在建筑工程中发挥着越来越重要的作用,引起了社会各界的广泛关注。对于电气工程师而言,要充分重视起来,切实做好电气工程的技术管理工作,确保电气工程作用的有效发挥,推动我国建筑行业的持续健康发展。 电气工程技术论文:试析自动化电气工程技术要点 摘要:目前,我们已进入了信息化时代,各类信息技术逐步渗透至电气工程领域,对其形成了支配性作用。同时,现代化信息技术的飞速发展也进一步拓宽了电气工程与自动化实践领域,为其提供了高效应用工具和优质处理手段,令两者相辅相成实现了全面发展。然后基于电气工程及自动化的持续拓展,其将会向着生物学、光子学与机电系统领域推进。伴随其快速提升进程,我们应对电气工程与自动化领域密切关注,采取合理的措施进行优化改造与发展升级,进而确保电气工程与自动化始终走在科技前沿,适应信息时代需求。目前,国内电气工程的自动化技术的主要发展趋势是由输电、发电自动化向输电、发电以及配电自动化进行全面发展;而其具体控制策略也逐渐朝着适应化、协调化、最优化、智能化和区域化方向发展,另外,在控制手段方面,管理部门加强了对远程通信、电力电子器件和微机的应用,而在对理论工具的应用方面,则越来越多的通过借助当前现代化控制理论来实施。 关键词:电气工程;自动化技术;分析 1 电气工程中电气自动化技术的表现方式 (1)电力调度自动化技术的使用。从整个电力系统的运用视角来看,电网调度实现自动化后,才能保证电网系统能正常供电与发电。并且使电网调度自动化的方式,能确保电气工程生产自动化与现代化管理。在技术条件的大力支持下,电气工程实际工作中牵涉到的电力调度自动化技术是运动装置系统、调度主站系统。根据上面谈到的配置结构,一般来讲,电气工程经由电力调度自动化技术,达到以下2 个方面的效果:①持续稳定监控电网系统正常运转的动作、运作状态。专门负责电力系统调度方面的人员,对电网系统运转的潮流指标、电压指标、负荷指标与周波指标等开展全方位的控制与监督管理,确保在整个电力系统运转状况下其他设备运转情况和每一项工况指标都全面得到反映。通过使用电力调度自动化方面的技术,能保证监控指标符合相关的操作规范,保证电气工程终端使用在电能资源、水资源以及汽能资源等方面,能实现稳定与满足。②能保证电网运转状况下相关安全事故的分析与处理。采用电力调度自动化技术,能保证电网运转情况下相关安全事故的分析与处理,经过了大量的实践方面的经验表明,整个电网运转情况下出现的运行事故,该事故出现因素是非常复杂的,并且一大部分安全事故表现为顺发行状态,如果在实践工作中,并不能针对运转中的额安全事故进行科学的识别与处理,就会导致电网系统在覆盖的整个范围内,不能确保用电设备的安全性,并且电网系统的相关管理人员人身安全也会受到一定程度的威胁。从这一视角来看,采用电力调度自动化技术和电气工程工作实践紧密结合的有效方式,能确保电网系统在多种运作状态下,能开展安全性运作分析。并且,还需要提供和安全事故相对应的处理方式,便于最大程度的避免出现运转安全性事故,对电网系统运转的安全性来说具有非常重要的意义和价值。 (2)电气工程中发电厂自动化技术使用解读。①电气工程中水电厂自动化技术的使用。在目前技术条件下,为最大程度的确保电气工程应用质量确保稳定性、可靠性的发挥,在水电厂自动化技术使用的过程中,需要包含水轮机装置、调速器装置和水轮发电机组励磁控制系统在内的模块。根据自动化系统运转模式差别来讲,水电厂自动化系统包含公用设备模式、单机模式、梯级综合自动化模式、公用设备模式和全长自动化模式等类型。从实际使用视角来看,经过水电厂自动化系统和相关的技术使用到电气工程内的方式,确保水电厂运转正常的情况下,有效提升经济效益,对于确保电气工程内的供电质量也很重要。②电气工程在火电厂自动化技术的使用。在电气工程研究的角度下,火电厂自动化技术在应用来看,也呈现出综合性的特点。从实践使用的角度来讲,火电厂的自动化技术 在具有数据和信息综合处理功能技术方面,还能确保对电气工程有关运转设备自动保护、运转状态下的自助检测功能、综合管理功能、运行控制功能等。从火电厂自动化技术结构组成方面来讲,主要包含锅炉控制系统、发电自动控制系统、汽轮机控制系统等多个方面,经由计算机监控和数据共享的基本方式,确保可靠性电气工程的有效运用。 2 电气工程中电气自动化技术其它运用方面 (1)电气工程实践工作中的状态检测技术。从电气工程使用的视角来讲,状态检测技术即为电气工程状态检测技术,具体来是通过运用电气工程设备资产管理系统的方式,切实发挥好状态监视和故障诊断方向有关综合性使用的功能,提供相关的状态检修所对应的设备自身的综合使用方面的综合功能,提供相对应状态下检修所对应的设备在正常运作的状态下的信息和有关数据,并且也需要全面结合相关数据来完成对电气工程相关运作设备状态和可能存在的隐患或者是故障问题,展开全面的有针对性的检测。根据这一方式,能将传统的故障检修模式转变为新状态下的检修方式。从实践应用的视角来讲,将状态检修方面的技术运用到电气工程内,能确保电气设备的安全性与稳定性,并且也让定期检修作业模式下,可能的缺陷和遗漏性方面的问题能得到全面的解决,进而确保运作地安全性。 (2)计算机控制。电气自动化技术在一定程度上是通过计算机来进行控制的,供电单位在电气工程中电气化自动化技术就是使用计算机来进行控制,在电气工程中所起到的作用是非常的。计算机控制系统在一些方面还有可以进一步提升的重大空间,在计算机软件方面还需要进一步更新,并且从理论方面来说,也会实现持续发展。计算机控制软件用到供电的整个过程内,不管是配电的自动化、发电自动化以及综合变电站自动化等,都需要计算机控制软件的有效帮助,将科学的程序编入计算机软件后,采用计算机操作系统来实现电气工程的自动工作,并且可以一直维持该状态。 (3)发电自动化技术。发电自动化指的是遵守一定系统流程,需要电厂内必须配备自动电压控制器和自动发电量控制系统、自动发电量控制系统,根据火电厂与水电厂的不同,分成不同技术载体,在技术上有共同之处。但是总的来讲,水电厂自动化技术更为全面:水轮发电机控制系统更为复杂,并且将水轮机与调速器有机结合在一起,使大型设备与单体设备实现自动化发电。 3结语 总之,我们应秉承多样性、实用性原则,树立结构设计明晰、系统设备操作运行智能化和一体化监督操控等科学目标,力求电气工程体系的可靠、安全创设节能、高效的电力环境和安全可靠的防雷体系。然后基于电气工程与自动化技术系统的科学发展和综合优势,我们应该深入探析其应用发展状况,通过合理的实践应用,进而激发其价值最大化,并有针对性制定优化改造策略,才能确保电气工程与自动化高新技术领域的全面扩充与稳步发展,从而创造显著的经济效益与社会效益,体现综合应用价值。因此,我们应积极关注并吸收国内外先进的技术经验,并综合当前电气工程中的实际运用情况,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展贡献更多的力量。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 摘要:梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 关键词:电气工程技术;电气学科;发展史 一、电气工程技术的发展史 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 (1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 (2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。 (3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。 (4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。 (5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。 电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 (1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。 (2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。 (3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。 3.电工理论的建立 (1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。 1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。 1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。 1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。 其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。 (2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。 1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。 4.新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。 电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。 五、电气学科的形成与发展 按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。 我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。 六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 七.电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1.可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2.输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 结束语:磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。 电气工程技术论文:高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设研究 摘要:校内生产性实训基地建设是高职教育内涵建设的重要内容之一。本文通过分析高职生产性实训基地的内涵、建设意义和现状,提出了高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地的建设思路。 关键词:建筑电气工程技术;校内生产性实训基地;建设研究 高职校内生产性实训基地是指高职院校利用自身的优势,与政府、行业、企业或者社会相结合,全面开发基地的生产功能,通过产品生产、社会服务、技术研发等生产性过程,实现经济效益,并在生产中实现学生实践技能培养的一种实训基地。 高等职业教育最显著的办学特色在于技能性、实践性和职业性,加强实践教学是办好高等职业教育的关键环节。高职教育的实践教学主要由实验、实训、实习三个环节组成,按照实训的任务可分为教学性实训和生产性实训,生产性实训按照空间的不同又可分为校内生产性实训和校外生产性实训。 高职教育实训基地建设应遵循先进性原则、职业性原则、整体性原则、真实性原则、服务性原则和创新性原则。其中真实性原则中包含仿真性和生产性。对生产性实训基地的理解,应该从生产和实训两个方面的结合上来理解,一方面强调生产性的实习,另一方面强调实习场所的生产仿真性或企业环境的真实性。 二、高职校内生产性实训基地建设的意义和现状(一)高职校内生产性实训基地建设的意义 高等职业教育实训基地的建设是职业教育区别于其他类型的教育的显着特征,而生产性实训基地的建设则是高等职业教育实践教学发展的体现。校内生产性实训基地建设的创新模式,是提高高职人才培养质量和就业竞争力的有效途径,是人才培养模式改革的重点领域和关键环节。 (二)高职校内生产性实训基地现状 我国高职实训基地项目建设总体时间不长,对于基地的建设与运行还缺少一套比较完善的有效管理机制。高职院校在实训基地的建设上,普遍存在校内实训基地生产化程度不高,基地的建设规划、环境布置和项目设计与专业建设、课程建设对接程度不够,导致校内实践教学与生产管理一线的对接、与企业真实环境的匹配、与工作过程的一致性不够等问题。因此,高职院校的校内生产性实训基地的建设需进一步完善。 目前,建筑电气工程技术专业实训大多采用操作工位单元设计,强调实训技能操作练习,每个工位提供一项或多项操作技能训练条件,由教师发放实训任务,学生在工位上在教师指导下完成操作技能训练任务,但此种设计整体实训环境和实际生产环境的条件和规模有所差距。 由于建筑电气工程技术专业的工作范畴充分体现建筑工程的工作环境紧张、恶劣、责任大,技术关注点复杂以及建筑电气自身安全、环保、节能、智能等技术特点,要求建筑电气工程技术专业的校内实训基地必须主动适应,量身定制,特色发展。 三、高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设思路 (一)建筑电气工程技术专业培养目标 建筑电气工程技术专业培养目标是培养面向建筑电气设计、施工、管理第一线,从事建筑供配电系统、建筑照明系统、建筑防雷和接地系统及建筑电气控制系统的设计、施工、调试、运行、管理与维护等工作的高素质技能型专门人才。 注重培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识,遵纪守法意识,树立终身学习理念,具有良好的学习能力、交流沟通和团队协作能力、实践能力、就业能力和创业能力。 从培养目标可知,高职建筑电气工程技术专业从工作技能方面重点培养学生四项核心能力:建筑电气设计能力;建筑电气系统施工能力;建筑电气系统调试与运行能力以及建筑电气施工组织与管理能力。 (二)建筑电气工程施工特点和生产过程 建筑电气工程施工生产与建筑土建施工、建筑装饰施工配合紧密,具有工作面相互交换多、立体交叉作业多等特点,因而在生产进度计划安排、作业安全措施、验收整改等各类生产活动的协调安排显得十分重要。 建筑电气工程的施工生产过程包括图纸识读和技术交底、二次细化设计、施工技术方案准备、施工材料准备、人员组织与调度、施工组织与管理、电气控制线路安装、电气设备故障分析和检修、施工成本控制、施工进度控制、施工质量控制、施工安全与环境管理、项目质量验收、工程合同管理等生产环节。 ・实习实训・高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设研究 (三)建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地建设思路 针对建筑电气工程技术专业的核心工作能力和建筑电气工程施工生产特点,设计能够满足建筑电气工程施工生产内容的仿真实训环境。实训环境分为施工技术准备兼办公区和仿真施工区。 施工技术准备兼办公区提供可供角色扮演的施工现场办公环境,提供计算机辅助设计软硬件平台,提供设计参考资料,满足建筑供配电计算、照明计算、设备和器材的选型和配置、制图和设计文档制作,提供工艺流程、规范等技术文件。即在施工技术准备兼办公区可以完成技术图纸识读和技术交底、二次细化设计、施工技术方案准备、施工组织与管理等生产性工作。 仿真施工区可为金属结构仿真建筑房屋,采用金属网孔板与铝合金支架组合房屋模型,在房屋模型内可安装插座、线槽、线管、灯具、配电箱等电气设备和部件。在仿真施工区完成施工材料、工具、人员组织与调度、电气控制线路安装、电气设备故障分析和检修、施工成本控制、施工进度控制、施工质量控制、施工安全与环境管理、项目质量验收等生产性工作。 在教学组织上,学生按照任务要求,以小组团队、分工合作进行工作任务的解读,查找技术规范和图纸资料,进行工程设计,制定工作方案,确定施工技术,领取工具和器材并完成施工训练任务。最终的学习成果包括各项技术图纸、各项施工技术方案文本、施工组织和管理文本、质量目标、成本控制、安全管理措施、项目验收报告等文本以及工程的施工现场和调试成果。 以上的建设思路,充分体现了建筑电气工程生产性实训基地的仿真性要素,既培养了学生的核心工作能力,同时还锻炼了学生社会职业能力,例如沟通、协调能力、领导力、执行力等。 在实训基地建设模式上,应充分利用校企合作,利用大学生创业项目计划和教师工作室计划,将企业任务引入课堂。由教师和企业兼职教师合作培养,通过建章立制,建立一整套实验、实训、培训、竞赛、考证、研发、服务的管理制度,从实训教师管理到实训设备管理维护都有章可循,并建立实训基地长效发展机制,使其成为建筑电气对外服务的平台,提供包括技术服务、培训服务、技能考核与鉴定(如建筑电工证、建筑施工技术员、质量检查员等)等社会服务工作,提升实训的生产性内涵。 四、结语 校内生产性实训基地建设涉及社会、学校、企业很多因素,本文基于建筑电气工程技术专业职业岗位工作要求,归纳了本专业核心能力培养过程的生产性要素,提出了高职建筑电气工程技术专业校内生产性实训基地的建设思路,以期为同类实训基地建设提供参考依据。 电气工程技术论文:试论怎样做好电气工程技术管理工作 摘 要:作为与居民生产生活密切相关的一项领域,建筑行业在技术上也有了很大的进步,其自动化水平、智能化水平都有了较大的发展,这就要求在施工中对建筑电气工程的施工质量把好关,而对建筑电气工程施工技术的管理在其中起着关键作用。对此,本文针对建筑电气工程施工技术管理工作的内容和要点进行了分析和探讨。 关键词:电气工程;技术管理;分析探究 引言 电力工程的特征就是单位工程多,专业工种分化复杂,平面穿插施工频繁,形成影响进度方案完成的要素很多。为确保安全高效的完成电网建立任务,必需认清电气工程施工现场的安全管理现状及存在的问题,并采取有效的措施,提高电气工程技术管理能力,确保电气工程技术安全安装,电气工程技术各项工作稳定落实。 一、电气工程的重要作用 认识电气工程在建筑工程中的重要作用,电气工程(本文泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程)是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。 二、建筑电气工程施工技术管理内容要点 电气工程管理可以按进度、质量、成本和安全等因素进行管理,也可以根据施工阶段区分为施工前、中和后阶段的管理,还可以分为人员管理、材料管理、设备管理、技术管理等。电气工程管理虽然涵盖的内容很广,其宗旨都是通过有效的管理达到保质、保量、按期完成工程的目的。 首先,在施工准备阶段,除了严格把关施工原材料、设备、配件的采购质量之外;还需要实地勘测施工地点地形地质特点,了解气候信息和环境信息,合理规划施工进度;同时需要与技术人员共同分析探讨施工图纸的可行性,是否考虑周全等,对疑问之初要及时提出,避免到施工中的不必要浪费。 其次,在施工过程进行中,技术管理着需要起到一个协调规划的作用,将施工各部门的合作合理安排,保证各部门之间高效合作、互相配合;另外需要及时关注天气或其他影响情况,在确保施工安全的同时保证按进度进行;此外,技术管理人员应当对每个分项目的重点环节有一定的了解,在施工过程中适当进行管理控制,同时在关键点安排专业人员管控施工质量。 最后,工程验收阶段,建筑电气工程施工技术管理人员需要按照施工的要求对项目进行验收,并完成故障排查过程;除此之外,另外两个方面的工作则容易被忽略,即项目资料的整理归档和项目总结和相关人员的奖惩制度,只有严格执行这两个步骤才能在全单位建立技术管理的重要性,同时实现一个良性循环的过程,在以后的施工过程中有所参考。 三、电气工程质量控制措施 1、准备阶段的质量控制 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估。电气工程师要根据工程的实际情况审查施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 2、施工阶段的质量控制 施工的过程控制是保证工程质量,实现工程目标的关键步骤。施工的过程是把图纸最终变成现实的过程。施工过程规范与否直接影响工程的质量和安全。要始终把“质量第一、安全第一”放在首位,根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节采取切实可行的方法进行有效的动态控制。电气工程施工主要由变压器安装,电缆桥架安装,电缆沟砌筑,电缆敷设,线管、线盒的预留预埋,管内穿线,配电柜(箱)安装,设备接线,防雷接地,系统调试等项目组成。施工中施工单位必须严格按照施工规范、技术要求、图纸及经审批的施工进行施工。这就需要施工人员对国家的规范、规定了如指掌,并具有丰富的施工经验。 施工过程中,各专业之间要相互交叉,这就需要我们各工种、各专业密切配合,团结协作。比如:在线管、线盒的预留预埋施工中,就必须和相关土建专业人员进行沟通配合;要完成电气管道、供配电电缆、灯具、避雷设施的安装施工,就要求在安装施工组织等方面要和电气安装专业施工员进行密切的配合方能处理好施工工作,并要做好相应的测试记录;在整体电气设备的安装后的调试期,要注意各专业人员在时间和空间的配合,需要提前做好全面准备工作,组织必要的施工材料和技术人员,才能确保工作顺利进行。 安装及调试阶段重点注意以下几个问题:要先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆及屋面的金属大件部分防雷是关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉冒然送电。设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。 在施工过程中,监理单位也发挥着非常重要的作用。首先,他能够严格按照监理规范及规定进行旁站及现场监督,确保施工单位保质保量完成施工任务,其次,对施工中遇到的技术难题,监理们会给出很多合理化建议,帮助施工单位解决实际问题。再次,监理可以协调各专业工种、各施工单位间协作关系,为理顺施工流程,顺利实施工程服务。建设单位在项目中既是管理者又是服务者。建设单位的技术人员严格按照合同和施工规范监督施工单位和监理单位切实履行各自的义务,保证工程的质量和进度。同时又为各参建单位做好后勤保障,协调好各单位间的关系,为工程的顺利实施接地问题,采取合适的共同接地方法。 4、加强技术人员的素质培养 技术管理管理的内容并不只是技术,还包括人员的协调安排,一个项目质量的好坏,除了取决于材料本身的质量、设备是否先进,更关键的还是所有参与工程项目的人员本身的专业素养以及重视程度。作为技术管理人员,必须要调动各个部门的积极性和重视,同时要根据项目具体情况开展一定的培训和动员,保证施工管理人员、施工操作人员、技术支持人员、后勤服务人员不仅专业技术水平有所提高,协调配合程度也更好,这样项目本身可以更加高效顺利开展,遇到问题也可以深入探讨。 作为建筑电气工程施工技术管理人员,本身除了全方位提升自己的水平之外,还需要重视工程验收结束后资料的整理汇总和问题的总结过程。一般一个工程成功验收之后,有关人员对总结的重视程度不高,很多宝贵的经验就这样慢慢流失。在每一次工程结束之后都要认真总结经验和教训,同时对资料分类归档,以便以后遇到类似的工程项目时有所参考,少走弯路。 结束语 电力工程技术管理工作其本身性质独特,而存在各个方面的限制,在资金密集度、技术的密集度、资源的密集度以及穿插施工技术状况等。同时,工程的设计、设备的制造和资料的采购运输等外部因素也深入影响了电气工程技术管理工作的有效开展。要合理组织、调节、控制和管理好电气工程技术施工项目,就需要了解电力工程技术管理中存在的问题,并寻求合理有效的解决方案。 电气工程技术论文:建筑智能数字化电气工程技术发展研究 摘要:我国建筑工程的发展非常迅速,人们对其中的智能化要求也越来越高。本文首先介绍了建筑电气工程,其主要施工步骤为:对配电柜和其调控设施的安装、对电缆以及电缆桥架的安装、对电器配件的安装等;接着,又对智能化技术进行了简要介绍,将这种技术应用于建筑电气工程中,可以显著减少人工成本、提高工作精度和速度以及安全可靠性。最后,从自动化控制、故障预测及分析以及设备优化三个方面介绍了建筑电气工程中的智能化技术,主要说明了该技术提高了建筑电气工程的自动调控性、安全性、运行效率等。 关键词:建筑智能化 数字化技术 应用 近年来,我国建筑工程的发展非常迅速,与此相关的施工管理技术也日渐提高。人们随着生活水平的进步,对生活的智能化、居住环境的便利性提出了新的更高要求。智能化电气工程是建筑工程中比较重要的一种施工项目,与智能化电气相关的装置、设备等的建设工程管理都属于此类。建筑智能化电气工程施工管理的好坏关系着整个建筑是否能正常完工使用。随着高科技逐渐引入建筑工程中,智能化技术在其中使用的越来越广泛。智能化管理技术是将GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术集中一体应用的高科技综合技术。智能化技术的引用,不仅可以减少建筑智能化电气工程中的人力成本、而且这种技术也显著提高了操作的准确度和工作效率,缩短了工程所需的周期,并且也便于工程完工后对其进行监督检测。 1 建筑电气工程 现今,人们对居住环境、生活智能化的要求越来越高,对生活品味的追求日渐提升,从居民对建筑物标准的要求上即可看出,现在的人们对建筑中智能化的需求越来越强烈,因此这就为建筑电气工程的应用提供了广阔的空间,越来越多与电气工程相关的新技术应用于现代建筑中。建筑电气工程的施工主要步骤如下:(1)对整套配电柜和其调控设施进行安装,(2)对架上电缆以及电缆桥架进行安装,(3)对架空线路以及上步装置的电气设备进行安装,(4)对变压器进行安装,(5)对配电以及动力装置进行安装,(6)对柴油发电机组进行安装,(7)对持续电源进行安装,(8)对低压电动机进行安装,(9)对电加热器以及电动执行部分进行安装并接通其线路,(10)对以上安装的电气动力装置进行调试运转,(11)对开关插座等装置进行安装,(12)对接地设备进行安装,(13)对裸母线、非开环母线等母线进行安装,(14)对电缆线路进行铺设并且对电缆头进行安置制造,(15)对导管、线槽、穿管进行铺设,(16)给槽板、钢索配线,(17)对线路的安全性能进行测试,(18)对照明设备进行安装,(19)对照明设备进行调试运行,(20)对避雷设备进行安装,(21)对接闪器以及定位点进行安装,(22)验收工程,及时修改调整。 2 智能化管理技术 在当今的建筑智能化电气工程管理中,人们对高科技的需求越来越强烈,因此,新技术的应用日渐增多,智能化管理技术就是其中应用较为广泛的一种。智能化技术又可以成为“人工智能技术”,它是计算机技术的一个组成部分,是将“GPS定位技术”、“精密传感技术”以及“计算机技术”集中于一体的综合技术。“人工智能”这个词语最早是在1952年提出来的,主要是由智能控制系统、处理语言系统、专家系统、识别图像系统以及识别语言系统等组成。智能化技术诞生至今,在控制力方面的应用最为广泛。近年来,随着科技的飞速发展,智能化技术在生活中的应用也逐渐增多,其发展也日新月异,研究者们根据实际生活的需要,综合自动化、仿生学、语言学等多种学科的知识,加入更加实用的功能。 3 智能化技术在建筑智能化电气工程管理应用 以建筑为平台的建筑智能化是利用系统集成技术,提供一个高效舒适的建筑环境,集服务、结构、管理为一体的建筑设备智能化为一体,兼备办公、通讯与建筑设备自动化为一体,建筑环境与建筑设备、通讯设备与建筑设备自动化系共同构成了智能建筑。然而对“节能环保”在此定义中却被忽视了。之所以称之为只能建筑,是由于建筑在完成上述诸多耗能建筑的同时其能耗并不大。因为对节能环保问题的忽视,对于智能建筑标准分级的合理性避而不谈,其能耗供电标准就智能建筑而言也是不科学的。对于智能建筑标准要求目标高,相对于所产生的能耗当然也就越高,因此并不经济。由于量准越高,对应系统也就越多,然而我们俗称这些系统为弱点系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以实现节能目的。 随着社会的发展以及计算机网络与工程技术飞速发展的前提下,方便、安全与舒适的建筑成为了人们追逐的目标,因此智能建筑也在人们的观念中得到了普及,也其智能建筑的要求也日趋增加,为了实现人们对生活方式、居家观念以及公共习惯等建筑要求,房地产也打出了“智能”牌。智能化系统已经成为衡量楼盘潜力与档次的标准之一。建筑内的闭路以及各种监控系统、计算机网络、巡更管理、警报与停车管理、通信、公共与紧急广播、入侵警报、门禁以及有线电视等系统需要继承与兼容,以及针对个别要求的用户。因此,在智能建筑工程上需要一个科学合理的管理模式,实行建筑智能化电气工程的管理是不可或缺的,也是能够智能建筑的核心所在。 4 结语 当代人们注重并渴求生活的智能化,因此这位智能化的应用提供了广阔的市场,智能化技术在建筑电气工程中的应用也越来越广泛。木文首先对何为建筑电气工程进行了简单介绍,并细致阐述了其配电柜、电缆等的安装施工步骤,使读者对建筑电气工程有大致的了解。然后又从含义、组成系统、关联学科、实际应用等几个方面对“智能化技术”进行了概述,智能化技术的重点在于其“智能性”,是计算机技术的一个重要分支,除此之外又集合了精密传感技术、GPS定位技术,是一种可以与多种学科相结合的实际应用性非常强的技术。文章最后介绍了智能化技术在建筑电气工程中的应用,主要从自动化控制、故障预测及分析以及设备优化三个方面说明了该技术提高了建筑电气工程的自动调控性、安全性、运行效率等。本文的研究为建筑电气工程工作人员应用智能化技术提供了参考。 电气工程技术论文:电气工程专业工程技术人才培养模式的探索 摘要:分析了高等学校在培养人才方面存在的弊端,以及经济发展对电气工程专业领域内工程技术人员的需求。从培养模式和培养标准两个方面提出了电气工程专业工程技术人员在培养过程中的改进方案,从教学方法、教学手段、教学实践环节、考试方式和手段等方面培养学生的工程设计和产品开发实践能力,最后给出了相关的制度支撑和保障措施。通过一个周期的实施,取得了较好的人才培养效果。 关键词:人才培养;工程设计;教学改革;双导师制 目前高等学校在人才培养模式上大部分仍然沿用传统的培养模式,学生在教学中依然被动的接受理论知识的灌输,很少有机会参与实践产品的开发与调试工作。因此,高校目前的整体状况都是在沿用培养研究型人才的教学模式。但近年来高校扩招规模不断拓展,造成研究型人才需求日趋饱和。由于社会发展的需求,对具有工程技术应用背景的人才需求日趋增长,造成一方面高校培养出来的人才找不到合适的工作岗位,另一方面企业招不到合适的技术人才。因此,人才培养模式的改革是解决社会需求和人才培养错位的唯一途径。 工程科技人才培养模式改革是高校教学改革的关键,要按照培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专门人才的总体要求,加强素质教育,拓宽专业口径,逐步激发学生的学习主动性和工程技术创造能力,使学生在接受大学教育中就能够产生对工程技术浓厚的兴趣和提高实践创新的动力。大学教育就是使学生在全面成长的同时个性也得到充分发展,知识、能力、素质得到有机结合,并富有时代特征的多样化人才培养模式。工程技术能力是体现现代大学生全面发展的重要标志之一,许昌学院目前正面临学校发展的转型期,学校的转型发展是否成功很大程度上取决于人才培养模式的转变是否成功。 一、面临的问题 许昌学院是一个新升本的学校,在办学经验方面与传统的老牌本科学校相比还有一定的差距。目前就业市场出现了供需矛盾,一方面学生毕业后找不到合适的工作,另一方面企业招不到合适的人才,造成人才培养与社会需求相脱节。造成这些脱节的主要原因包括以下几个方面: 第一,一些新升本学校自身地位太高,认为大学就是来培养研究型人才,而工程技术人才的培养是由高职高专来完成的,因此把人才培养定位为研究型人才培养目标。 第二,工程技术人才的培养对硬件的需求更高,比如专业实验室、专业基础实验室以及实习实训基地等。 第三,随着技术的不断发展,市场对工程技术人才的需求逐渐增多,而对研究型人才的需求相对稳定,但部分高校并没有认识到这种人才需求的变化,仍然把研究型人才培养作为第一任务。 第四,师资队伍是目前新升本学校遇到的最大瓶颈,具有工程技术背景的教师不足,新招聘的教师还需要工程技术能力的培养和锻炼,新的阶梯队伍很难短时间内形成。 二、培养标准 通过培养使学生在保证思想道德、科学文化达到一定修养和掌握电气工程学科的基本理论与基本知识的前提下,能够适应电气工程领域在工程设计和工程产品研发的实际需要,符合社会主义建设的应用型高级工程技术人才的标准。具体来说包括两个方面: 1.基础知识标准 培养学生具有健全的人格,具有高素质、高层次、多样化、创造性;具备的人文精神以及人文、社科方面的背景知识,具有提出和解决问题的能力、有效交流和团队合作的能力;在电气工程领域内掌握扎实的基础理论和专门知识及基本技能;能够掌握电力系统、电力电子、控制科学与工程的基本理论和方法,具有了解和跟踪电气工程领域的发展动态以及趋势的能力。 2.能力标准 目前许昌学院的人才培养定位是面向河南、面向工业化、面向社会需求的发展模式,促进工程教育改革和创新,全面提高许昌学院工程技术人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。该项目建设的主要内容根据许昌学院办学自身特点,培养具有一定工程技术能力的专业技术人才,使得学生在毕业后能够具有简单的工程造价预算、工程方案设计、工程图纸绘制以及现场施工等工程技术能力。 三、培养措施的改进 本项目旨在“以学生为中心、课内与课外相结合、教学和研究相结合”的理念指导下面向大学生创新实践能力培养,提出多维实践平台的建设。“多维实践平台”是有机整合校内实践环节(实验、课程设计以及专业实训)、校外实践环节(生产实习)和产学研三个实践环节,形成由校外生产实习基地、校内实训、实验室和校企联合研发中心共同组成的面向全体学生、多角度、多层面的实践学习平台,旨在提高学生的实践和创新能力。 第一,改革教材。以前在教材选择上,往往注重教材的理论深度而忽视了知识的工程应用背景。对于工程技术人才的培养,应该选择具有较多工程应用背景和工程应用案例的教材,而对于偏重于理论探索的教材应减少使用比例,并制订合理的培养方案、编制合适的课程体系和制订出完善考核办法。 第二,加大与企业合作的力度,增加聘请具有工程施工和产品开发经验的优秀工程师为兼职教师,为学生上课和指导毕业设计,逐渐形成由在校教师和企业教师组成的“双导师”指导模式,促使学生尽早接近工程产品的设计实例,为后续工程素质培养奠定基础。为了进一步推动校企合作的深度,目前许昌学院通过河南省省委的组织与许昌市制订“双百工程”计划,在最近五年的时间内,从许昌市各企事业吸引100名优秀工程师来许昌学院作兼职教授,同时选派许昌学院100名优秀教师去许昌市各企事业进行专业培训和锻炼,旨在提高许昌学院教师自身的工程背景以及工程设计开发的能力。 第三,修订培养方案,增加实践课的教学课时,在实践教学环节上多开设具有综合性、创新性的实验课程,增加学生在专业方向课的学习与训练,加大课程设计的力度。所有学生必须完成规定的专业课学习,许昌学院教师主要负责学生的管理以及辅助学生的学习工作。在培养过程中,要增加实践课程的教学内容,采用“3+1”培养模式,即三年在校学习、一年企业锻炼。三年在校学习、一年企业锻炼可以具体分为:一年的基础课学习,一年的专业方向课学习,一年实践技能培训以及一年的公司工程实践项目训练。在培养过程中主要注重基础理论、基本技能以及工程实践设计、施工以及基本操作工具的使用培训。 第四,改变毕业设计考核方式,由原来单一的毕业论文改为学生可以通过成套图纸绘制完成;或者产品开发的电路图或者与本专业相关的专利。 四、结论 分析了工程技术人才需求与高校培养方案相脱离的现象。对一般本科类院校在培养工程类技术人才的过程中存在的主观因素和客观因素进行了详细分析。从基础素养和能力两个方面对工程技术人才的标准进行了论述。从许昌学院实际出发,从外部因素和内部需求制订了对工程技术人员人才进行培养的改进措施,通过2009年到2013年一个周期实践结果来看,所培养出来的电气类工程技术人才达到了最初制订的标准。 电气工程技术论文:现代电气工程技术的探讨 【摘要】电气工程泛指在工业与民用建筑中的强电及弱电工程,是工程项目中重要的组成部分,当代电气工程的地位与作用日益重要。本文将就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 【关键词】现代电气工程;技术方法;探讨 前言 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 二、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: 电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。 电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。 安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。 电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 三、电气工程施工作业技术 1、施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 2.接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 3、避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 四、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 电气工程中调试技术是指: 对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。 通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。 对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。 对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。 对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 2、电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。针对差动回路的接线与装置调试,应着重注意以下几个技术问题:a、差动回路中的电流互感器变比的配合;b、差动回路保护中的相位补偿;c、差动保护中的极性关系,与电流互感器的极性有关,差动保护是通过电流互感器测量元件两端的电流有无差异而进行的保护,根据不同厂家微机保护装置的不同,算法就不同,与电流互感器的极性相关;d、差动回路保护装置校验的技术要求。 (2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。 (3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。3.电气装置试运行技术。 3、电气装置试运行技术。电气工程在施工完成后需要进行试运行技术的调试,根据对电气装置与电气装置安装工程施工质量的检验确保电气工程的投入使用。试运行技术确保了电气工程符合图纸技术规范的要求与质量问题的发现解决。 五、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1、可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2、输电信技术超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 六、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于建筑物整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 电气工程技术论文:建筑电气工程技术专业实训项目的开发与研究 摘要:建筑电气工程技术专业的实训项目的设置达到和社会接 轨,达到高职院校培养技能型和应用型人才培养的目的,更好地服务于社会的行业企业。 关键词:建筑电气工程技术 实训项目 设计 预算 施工 高职院校是为社会培养应用型人才的摇篮。为了使培养的学生能够达到顶岗即上岗的目的,除了设置合适的理论教学外,更重要的是实训项目的设置及开发。实训项目的设置应该符合社会对于该专业人才需求。社会对于建筑电气工程技术专业人才的需求可以划分为以下几个方面,首先是水暖空调、建筑电气、消防系统等方面的设计、施工、预算,其次是对应这些系统的维护和调试等。 1 开设的实训项目归纳如下 1.1 水暖空调方面的实训。①供热系统、给排水系统的设计、预算、施工及调试;②空调系统的设计、预算、施工及调试。 1.2 消防方面的实训。①消防供水系统的设计、预算、施工及调试;②消火栓系统的设计、预算、施工及调试;③自动喷淋系统的设计、预算、施工及调试。 1.3 建筑电气方面的实训。①建筑供配电系统的设计、预算、施工及调试;②楼宇安防系统的设计、预算、施工及调试;③供热、给排水、空调等自动控制系统的设计、预算、施工及调试;④建筑电气照明供配电系统的设计、预算、施工及调试;⑤应急照明的设计、预算、施工及调试;⑥火灾报警及联动控制系统的设计、预算、施工及调试;(消火栓系统、喷淋系统、广播系统等);⑦电梯自动控制系统的设计、预算、施工及调试。 1.4 设备的综合调试、维护等。 1.5 天正设计软件的应用实训。 1.6 计算机辅助设计实训。 1.7 预算软件应用实训。 以上这些项目从第二学期陆续开始开设,开设的前提是必须要先学习了该实训项目所对应的相应课程。开设的地点在专业实训室。具体实训项目完成的顺序依次是设计、预算、施工、调试。 2 根据开设的实训项目,所开设的具体课程总结如下 2.1 供热工程、建筑给排水工程、暖卫施工技术、通风与空调工程、安装工程预算。 2.2 建筑电气自动控制、电气照明技术、可编程控制器原理及应用、安防技术、网络与综合布线、智能设备测试、建筑电气施工技术、火灾报警与联动控制系统、电梯自动控制系统、建筑电气施工预算。 3 成绩评定 具体每一实训项目都是由实训教师布置实训任务、之后学生分组并按要求完成实训任务,通过实训方案的呈现、操作、答辩、问题的解决情况、出勤等方面来综合评定成绩。 4 实训设备的来源 4.1 依靠学院自身已有的设备进行实训项目的开发。 4.2 采取校企合作的形式,由企业投资购买设备并提供部分实训指导人员、内蒙古建筑职业技术学院提供教师和场地,通过这样的形式完成实训项目的开发。 4.3 根据企业行业的需要,把学生直接引入到企业行业、以企业行业的技术人员指导为主、内蒙古建筑职业技术学院指导教师为辅,进行实训项目的开发。 通过该专业十几年的实训发现,如果只依靠本院的实训设备进行实训项目的开发,结果不是很令人满意,因为学院的资金有限,在某些方面限制了专业的发展,除非学院投资力度很大,才能满足实训的要求。采取校企合作的形式,是开发实训项目很可取的,首先是不用学院资金投入,只是提供场地和部分教学人员,而且企业提供的设备都是很先进的,基本能够满足培养技能型人才的需要。第三种把学生直接送入企业行业进行实训项目的开发,预期效果会很好,但就是很难找到愿意与内蒙古建筑职业技术学院合作的企业行业,因为企业行业有经济效益的驱动,有时不愿意接受我们的学生。要想做到学生能够深入企业行业进行实训或培训,就得从招生环节做起,把招收的学生大多数设置为订单式培养,和企业行业签订合同,既解决了学生实训的问题,还可以提高学生的就业率。实训项目一旦开发出来不是一成不变的,要根据市场的需要进行调整。及时通过深入企业行业进行市场调研,并与企业行业的专家进行座谈后,汇总意见达成共识。依次为基础设置课程和实训项目,形如企业行业是用户,我们是生产厂家,根据用户的需要生产出合格优质的产品即培养出满足企业行业需要的设计、施工、预算、设备的维护运行及调试方面的高技能复合型人才。根据近几年学生的分配情况来看,企业行业需要能够胜任预算、设计、施工、系统及设备的调试运行维护、资料整理方面的人才。根据这一可靠信息,我们要加大对应这些岗位的实训项目的进一步开发和设置,让学生从基本的实训做起。学会根据需求制定合适的设计方案,并能对实际的设计方案进行预算,之后进行施工,最后进行设备系统的调试维护等。 学校是培养学生的摇篮。根据实际的需要,设置合理的课程体系,开发先进的实训项目,和企业行业联合并确立了明确的培养目标,最终能培养出社会需要的人才。高职院校培养人才之路并非平坦,只要学院、教师,企业行业三方拧成一股绳,定能体现出高职院校的价值,那就是为社会培养出高技能的应用型人才。 电气工程技术论文:谈电气工程技术的发展 摘 要:梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 关键词:电气工程技术;电气学科;发展 一、电气工程技术的发展史 电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献。 电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 3. 新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。 二、电气学科的发展 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。 国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 三、电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 1.可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 2.输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 21世纪的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 电气工程技术论文:船舶电气工程技术专业实践教学体系研究 摘 要:本文通过对高职院校实践教学现状分析,针对普遍存在的问题,深入进行了分析并以船舶电气工程技术专业为例,具体阐述了该专业在实践教学上的特点及对策,建立了一整套分层次的,完整的实践教学体系。 关键词:实践教学 分层递进 校企合作 1 国内高职院校实践教学的现状 1.1 实践教学内容与实际联系不够紧密,职业能力培养差强人意 实践教学内容处于低层次的技能练习或者过于强调理论知识的验证,与企业岗位实际情况有较大差别,学生无法掌握本专业、行业的前沿技术。 1.2 实践教学师资力量薄弱,难以提高实践教学水平 实践教学师资队伍很多是从普通院校毕业后直接走上工作岗位,缺乏一线从业经验,尽管学历较高,但职业化程度较差,更谈不上提供高层次的实践经验。 1.3 实践教学课程评价缺乏明确的职业评价标准 实践课程评价依然沿用传统的学科式的课程评价方法,没有形成科学的实践考核、评估和反馈系统,缺乏较为明确的职业能力评价标准,难以正确评价学生的职业技能水平。 1.4 实训设施不完善,难以保障实训课程质量 实训设施不完善是制约学生实践技能提高和职业能力培养的瓶颈性障碍,实训设施跟不上市场技术设备更新的步伐,直接影响了实践教学效果。 2 船舶电气工程技术专业实践教学体系设计思路 船舶电气工程技术专业相较于其它专业有着自身的特点,该专业主要培养面向海船的电子电气设备管理维护人才,国际海事组织《STCW公约马尼拉修正案》对“海船电子电气员”这个岗位的能力要求提出了新的标准,除了必须具备原有船舶电气技术岗位的专业知识以外,还增加了现代船舶电气控制技术、通讯导航技术等新的能力要求。因此,构建岗位目标体系是人才培养目标的要求,以能力培养过程为主线,以职业技能与职业素质为基本单元,完整地涵盖能力体系的演进与构成,包括专业岗位能力、方法能力、社会能力等。 3 具体建设方案 3.1 构建实践教学目标体系 我院的船舶电气工程技术专业主要是以培养海船电子电气员为目标,通过校企合作共建共管委员会对海船电子电气员岗位典型工作任务及其工作过程、职业能力与素质要求的分析,船舶电气工程技术专业的实践教学目标体系,可以按照“一体两点”的模式来构建。其中“一体”指以培养专业岗位能力为主体,“两点”指以培养方法能力和社会能力为两个支撑点。 在专业岗位能力上重点培养学生对船舶电气设备的操作和维护管理能力;在方法能力上,重点培养学生在工作中的表达能力、合作意识等;在社会能力上,重点培养学生作为海船船员必需的敬业爱岗、诚实守信、踏实勤奋等精神。 3.2 构建实践教学内容体系 按照公约要求,充分征求不同类型具有典型代表的航运企业的建议,确定学生应该具备的职业能力目标,围绕这一目标将电子电气员岗位能力设置为“岗位认知能力、岗位基本能力、岗位核心能力、岗位拓展能力”四个模块。 实践技能训练按照四个层次逐步递进。第一层次为认知,采用企业参观的形式让学生对课程有初步的感性认识和总体印象,激发学生的学习兴趣;第二层次为基本技能训练,分单元对学生特定的技能进行针对性训练,达到中级船舶电工的要求,这一层次对学生的职业生涯非常重要;第三层次为综合技能训练,将第二层次所积累的零散的技能进行有机的整合,采用项目式教学方法,通过实船设备和场景仿真等手段,重点提升学生综合运用知识的能力,达到国家海事局海船电子电气员适任考试评估要求;第四层次为强化技能训练,采用顶岗实习的形式,全面提升对全船电子电气设备的管理和维护能力,这一层次结束后,学生基本上能够成为企业所需求的技能型人才。 3.3 构建实践教学条件体系 (1)加强校内实践教学基地建设。 实践教学需要一定数量和种类繁多的实训设备作支撑,国内专门从事船舶电气教学设备研制的企业几乎没有,要想满足船舶电气工程技术专业的实训就必须通过紧密型的校企合作共建校内实训基地。 共建校内生产性实训基地。我院与上海滕韵自动化设备有限公司共建校内生产性实训基地。该基地所生产的产品均为船用电气产品,可以为船电基础实训提供具有很强针对性的设备,学生通过实训既能感受企业的生产过程,又能熟悉船舶电气设备,提高了学生的专业岗位能力。 校企共建实验室。我院与镇江赛尔尼柯电器有限公司共建“赛尔尼柯实验室”,由镇江赛尔尼柯公司捐赠一套7屏的智能船舶电站配电屏,我院配套4套发电机组和船用小应急电源(蓄电池)系统等,能够真实的体现现代船舶电站的全部系统。学生的实训过程完全和实船顶岗一致,使学生在校实现顶岗实训。 研发中心开发研制教学装备。由于船用设备有许多是大型综合设备,价格昂贵,直接购买全新设备不切实际,通过校企合作的研发中心,自主研制具有故障设置功能的实训装备,利用组态软件和3D技术仿真控制对象,使得全真的电气控制系统和仿真的机械机构有机组合,培养学生查找和排除故障的能力。 采购拆船厂的二手设备。我院与行业内拆船厂签订了校企合作框架协议,建立了一套沟通合作机制,在遵守设备采购相关规定的前提下,简化双方合作流程,将拆船过程中学校需要的设备以较低价格提供给学校,以此来扩充大型船舶电气实训设备,既满足实践教学的功能,又节约了大量的资金。 (2)加强校外实习基地建设。 远洋轮船从体积上可以类比为移动的大型建筑,从功能上可以类比为一个小型社区,船舶电气设备种类繁多且系统集成程度很高,这就对船舶电气工程技术专业学生提出了更高的要求,在这样的背景下,不经过系统实船实习,是不能满足企业需求的。因此,需要加强政行企校合作,通过院级董事会的体制机制,重点选择一批所辖船只多,船型种类丰富的企业签订协议,建立一批稳定的船舶电气工程技术专业实习基地,借助企业最先进的设备和技术优势,不仅能够满足学生强化训练技能的需要,而且为学生就业拓宽了渠道。 3.4 构建实践教学评价体系 由于学生的实践教学分校内实训和校外实习,在整个过程中都要进行有效的管理与评价,每次实训都要有实习报告或成果,每个项目都要制定相应的评价标准。指导教师应全程监控学生的表现,通过口头提问、项目成果、实际操作等形式考察和评价学生。顶岗实习的考核主要由企业指导教师完成,考核重点主要是实习过程、实习内容和掌握的知识技能。 4 结语 经过几年的教学实践,深感构建以岗位能力为主线、教学做一体化的船舶电气工程技术专业实践教学课程体系是远洋航运企业对航海类高职院提出的客观要求,也是技能型人才培养的内在需要。学生通过四个层次的专业实践,不但操作技能迅速提升,而且还增强了创新意识,提高了学生适应企业需求的综合能力,为将来走上工作岗位起到了铺垫作用。
电气运行论文:浅析热电厂电气运行中常见故障及应对措施 摘 要:随着经济的快速发展,各行各业对电能需求量不断增加,这就使热电厂内的电气设备一直处于持续运行的状态,连续的电气运行必然会导致故障发生率增加,从而对热电厂稳定的供电产生一定的影响,因此需要针对热电厂电气运行中一些常见的故障进行分析,并采取切实可行的措施加以解放,以便于提高热电厂电气运行的高效性和稳定性。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 热电厂中电气设备主要以变压器、用电和配电装置、变电站设备等为主,在电气设备安装和运行过程中,需要能够有效的满足供电和配电的需求,以此来满足生产和生活的正常用电。为了保证电气设备运行的稳定性,电气需要对电气设备进行定期检查,并对电气设备的运行进行必要的监控,及时发现电气设备运行中存在的隐患,并进行排除,从而保证电气设备安全、稳定的运行。在电气设备运行过程中,电路电源和发电机极易发生故障,会对热电厂电气正常运行带来较大的影响,因此需要采取有效的措施解决电气运行一些常见故障,保证热电厂电气运行的可靠性。 1 电气运行概述和常见故障原因分析 电气系统作为热电厂的主要组成部分,主要包括发电机、变压器、开关设备、配电设备及主接线等,在热电厂电气系统中,主要以厂用电流程和供用电流程为主,因此对电气系统工作的安全性和稳定性具有较高的要求,同时还要保证电气系统具有良好的操作性能。 在热电厂电气系统运行过程中,为了保证运行效率,其中的电气设备需要长时间处于高速运转的状态,由此会对电气设备产生不同程度的影响。高速运转会导致电气设备的零部件间摩擦增大,在发热的状态下,会增加磨损的程度,在磨损较为严重的情况下,不仅会降低运行效率,而且存在较大的安全隐患。在生产过程中,对于隐蔽部位而言还容易积存大量的污垢,污垢长期得不到清理,会对电气设备产生一定的腐蚀、发热等现象,由此导致故障的发生。电气设备在运行过程中,相关零部件之间会产生一定的空隙,由此导致设备运行中发生振动,所以会降低设备的运行性能,并且容易引发安全事故。所以在热电厂的电气设备运行过程中,由于发热、污垢、振动、磨损等原因,都会对电气设备产生不同程度的影响,进而降低设备的运行效率,引发安全事故,所以要加强对故障处理措施。 2 热电厂电气运行中存在的主要故障 2.1 备用电源故障 备用电源作为发电机断电或是故障时的供电电源,主要以高压和低压两种为主。热电厂在备用电源数量确定时,需要根据厂内发电机的数量和控制形式来对所需备用电源数量进行确定,同时备用电源还需要具备自动切换功能,在当处于切换间隙过程中,电气设备运行速度会减慢下来,与正常运行速度存在较大的差异,而在备用电源切换完成后,电气设备会受到突然电压的冲击,从而对电气设备使用寿命带来较大的影响。特别是对于一些容量较大的发电机,电源切换对其所带来的影响更为严重。一旦备用电源切换时间过长时,电气设备极易受到不同程度的损害,严重时还会导致电气设备无法再次启动。 2.2 发电机电压故障 为了保证用电的安全性和稳定性,发电厂需要保证输出电压的稳定,避免出现电压过高或是过低的现象,确保电压能够维持在规定的区间内。通常情况下,热电厂为了保证电压的稳定性,往往会通过增加励磁来达到保持稳定电压的目标,但在增加励磁过程中发电机工作温度会上升,增加铁的损耗量,加快了绝缘老化速度,导致发电机运行中存在较大的安全隐患,从而影响发电机运行的功率。 2.3 电气接地故障 由于社会和经济发展过程中用电量不断增加,为了满足用电需求,热电厂发电机一直处于高负荷运行状态下,这也导致电力设备运行过程中极易发生短路问题,电气接地故障十分常见,多以交流接地故障和直流接地故障为主,交流接地故障多是由于电机壳和绕组受潮而导致的,直流接地故障发生时需要及时进行处理,这样才能有效的避免接地短路故障发生,从而保证电气系统安全稳定的运行。 2.4 发电机工作温度过高 热电厂运行过程中,发电机一直处于高负荷状态下运转,运转过程中所产生的热能会导致发电机工作温度升高,不仅会加速发电机绝缘体老化速度,而且还会对发电机正常运行带来较大的影响。这就需要发电机冷却系统充分发挥出重要作用,一旦冷却系统无法对铜耗产生的热能进行有效缓解时,则会导致发电机运行温度无法降下来。 3 热电厂电气运行故障的应对措施 3.1 加强备用电源的设备维护 当对备用电源进行切换过程中,切换的间隙是故障高发阶段,而导致切换故障发生的原因多是由于发电机内部存在问题,因此作为工作人员,需要定期对电气设备进行维护和检修,确保电气设备保持良好的运行性能,这样就能够有效的预防和避免备用电源切换故障的发生。 3.2 加强日常电压监控 在电气设备运行的过程中,如果电压不稳定,会导致电气设备出现很多的故障,所以应该加强对电压的日常监控。在电气设备运行的过程中,随时检测电压运行状态,发现异常要及时调整。可以通过安装电压保护装置的方式来稳定电压,当电压超出规定的限值时,保护装置就会采取预定的保护措施,防止安全事故的发生,确保电气设备处于安全稳定的运行状态。 3.3 设计更加合理的接地线结构 接地线故障也是引发电气设备故障的主要形式,所以应该加强对接地线的合理设计。设计人员可以根据热电厂的实际状况设计合理的接地线方式,一般为了避免直流接地和交流接地故障的发生,会采用环路的方式。此外,还可以安装接地线报警装置,以此提高接地线的安全性,为电气设备的安全运行创造有利的条件。 3.4 使用冷却方法解决发电机发热问题 发电机发热问题的解决可以采用冷却的方法来有效的降低发动机运行温度,通常采用的冷却方法有水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法,在这几种冷却方法,水内冷却法应用最为广泛,而且冷却效果也最为明显,在一些环境较恶劣情况下,通常会采用密闭空气冷却法,而氢气冷却法由于氢气自身易燃易爆的特点,使其在日常应用中很少被采用。 4 结束语 电气设备作为热电厂的主要设备,其运行的安全性和稳定性直接关系到热电厂的经济效益。电气设备在运行过程中由于受设计和施工等因素的影响,极易发生一些常见故障,从而导致发电机无法保持稳定的运行状态。因此在热电厂电气设备运行过程中,工作人员需要定期对设备进行维护和检修,及时发现电气运行中存在的安全隐患,并加以排除,有效的提高电气设备运行的可靠性。 电气运行论文:开展电气运行操作竞赛防止误操作事故发生 [摘 要]随着社会的不断发展,电力行业的规模也在逐渐扩大,其对人们生活的影响也越来越高。目前人们最关注的就是电力系统的稳定性与安全性,它是保障生活秩序正常运行的有效方式。而电力误操作作为一种常见的事故发生原因,给工作人员和整个电力系统都带来了不可预估的损失,它甚至会阻碍企业的工作效益,使国家的经济增长速度减慢。所以,本文以防止误操作事故的发生作为前提,探讨开展电气运行竞赛的主要措施。 [关键词]电气运行;操作竞赛;误操事故 前言 电气运行操作竞赛是防止误操事故产生的一种重要形式,也是保障电气安全性的有效途径。但是我们首先要明确的是,最终的操作目的是确保每一项任务、指令得到规划性的制约。传统的电气操作中产生失误的原因是非常多的,主要表现为操作人员的行为不规范、违规性现象严重等等。想要令这种情况得到改善,就必然要将电气运行的操作竞赛进行到底。 一、产生误操作事故的原因 (一)电力操作人员的业务水平差,责任心不强 产生误操作的原因是各种各样的,但是其中最关键的则是操作人员的业务水平差,责任心不强。许多电力厂中的值班人员对操作规则都不太熟悉,整体流程也没有弄清楚就上手操作,这是非常不可取的行为之一。具体表现如下:值班人员搞不清各类设备的具体功能,对于其中的一些操作要点也十分含糊。在培训时期对操作执行手册也没有认真的阅读,导致了操作的间断与不连贯性。第二,人员的责任心不强,一些值班人员认为电力操作只是流于形式,在实际情况中的应用并不明显,他们对自己的基本岗位没有一定的认知,在学习过程中也本着一知半解的思想来进行。所以这一系列的现象都使得误差状况频发。 (二)运行人员习惯性违规 运行人员习惯性违规也是产生误差的具体矛盾之一。习惯性误差的表现形式主要有以下几种:第一,对电力调配的指令不认真执行。第二,对审核性的操作票据不重视,认为这不是一个会出错的环节,所以运行人员根本就不认真的进行填写。或者是有了票据的划分区域也不执行,单纯的为了省事儿应付检查。有的票据的编号甚至都相当混乱,操作人员对这些事件并不重视。第三,操作前没有按照现场的实际情况进行模拟,导致产生的操作行为与实际情况相违背。模拟图纸要根据运行条件的变化而变化,但是许多操作人员并没有去认真执行。第四,操作行为的监视功能没有得到体现。一些监护制度应该是操作人员和监管人员的双重执行,但是到了实际情况中,往往只有单人进行操作,许多实施者没有履行好他们的义务。第五,一些电力操作人员在运行之前没有对相关工具进行检查,可能在此过程中会有一些失灵或者损坏的物质,这样则会影响整体执行情况的发展。第五,操作人员没有对各部件的位置进行核对,造成零件与条件不对应的情况,所以执行者也无法将整个操作过程进记录。 (三)操作人员的精神不佳 少数的操作人员在工作时并没有将精力百分之百的放在上面,不能以最饱满的工作热情迎接新的一天。如果在操作人员的值班期间没有充沛的精力和良好的体力来完成既定任务,那么出错的情况则会很常见。反之,只有将自身的工作状态保持在一个平衡的条件中,才能使其的做错间隔、失误频率减少。可能无法有人做到“零失误”,但是操作人员最起码要保证以饱满的精神,积极但是工作状态、良好的工作热情去对待自己的事业。如果一旦自己的身体状况出现了一些突发性的问题,我们也不倡导“带病坚持”,可以在调整好精神后再上班。这样对工作者和电力的安全保障都是一件好事。 二、开展电气运行操作竞赛的具体措施 (一)开展千条无差错竞赛 开展千条无差错竞赛可以在一定程度上控制失误性操作。电力管理人员可以分别开展单人的千条无差错竞赛与小组内部的无差错竞赛。首先,以个人为单位,以月内操作次数为期限,如果在千条操作执行中都没有发现一次失误情况则可以进行个人奖励,以300元-500元不等的钱数奖赏员工。如果再有一千条无差错执行情况,则在此之上进行成倍数累加。第二,将员工分成几个不同小组,进行组内、组外竞赛。在组内,主要是将成员作为竞争对手,看同一组内的员工的失误率最小,在横向进行对比。在组外,实行组内成绩累加制度和连坐制度。成绩累加制度指的是将各组员工在一个月内的失误次数进行累加,失误次数最高的一组要进行惩罚。而失误次数最低的一组则进行奖励。连坐制度指的是就算是个人在月内期间没有失误,但是小组内部的成绩最低,也要对此员工进行惩罚。这样能够使小组成员形成一种团队精神和集体意识。在对他人产生连累的同时员工也会形成一种负罪感,促使该名员工积极进取,减少失误情况的发生。千条无差错竞赛是目前许多电力企业都愿意使用的方式,它对防止失误情况的产生起到了深刻的影响[1]。 (二)加强安全意识培训,实施安全竞赛 针对电力操作的失误行为,其安全意识的培养也是非常重要的。一些操作人员的失误情况增加就是因为其安全意识不强所导致的,所以管理人员要重视对其进行培训。第一,要熟知电力操作的理论内容。就如《电业安全工作流程》,它是操作人员的立身根本,也是确保安全的有效措施。所以,管理者可以将操作人员分成几组,每组成员内部可以进行互相学习,在组内间对此流程进行探讨,交流背诵经验,理解性的把其中重要的安全点记住。随后,电力部门可以开展“安全理论知识竞赛”,管理者提出不同的问题来考察操作人员,以十道简答为基础,其原则是问题一定要具有广泛性,涵盖的方面要相对齐全。这样才能完善操作人员的执行手段,使得出错现象减少。在考核结束后,技术人员进行现场评定,对成绩优异的人员予以奖励,对知识点混乱,结构内容不清楚的人员进行批评与二次考核,直到他把安全理论全部掌握为止。第二,对于安全性的实际操作,管理者可以电场内部设立竞争平台,使操作人员在专业指导者的监督下具体执行,作为他们的考核的一部分纳入成绩管理系统[2]。 (三)开展技术竞赛,提高操作人员的技术水平 最后,企业也可以开展规范化的技术竞赛,提高技术人员的管理水平,控制失误现象的发生。竞赛的基本目的就是为了使操作人员掌握“三熟、三能”,三熟指的是熟悉电力操作的基本流程、熟悉电力操作的安全准则、熟悉电力系统各部件的分类。三能指的是操作人员能够独立完成基本任务、能够做到月内零失误水平、能够将操作安全放在首位。企业要从几个不同的方面进行竞赛式考核。第一,展开基本能力操作测试,在这个环节中,操作的要点都是技术人员必须掌握的。如果成绩不合格,管理人员要直接予以开除。第二,重点、难点技术竞赛。操作人员根据不同的执行内容将实际情况划分为小的模块。看哪位操作者能够在最短的时间内将整个流程顺畅的完成,以计时的方式进行比拼,为用时最短且没有失误的员工颁发证书,予以奖励[3]。 结论:综上所述,在电力系统发展的过程中,安全性是我们最重视的一点。而误操事件的产生极大程度上阻碍了电力部门的发展。所以,操作人员要做到对工作认真负责,提高执行能力,发挥其技术性的优势,尽量减少误差情况的产生。而电力企业也要开展电气运行竞赛,在制度上进行严格约束,全面促进我国电力系统的稳定运行。 电气运行论文:探讨火力发电厂电气运行中的故障原因及对策 摘要:火力发电厂运行期间受多种因素影响容易出现电气故障,注重火力发电厂电气运行故障的原因分析,对提出针性对策,保证火力发电厂稳定运行意义重大。本文在认真分析火力发电厂电气运行故障原因的基础上,提出相关对策,以供参考。 关键词:火力发电厂 电气运行 故障 对策 众所周知,火力发电厂中有很多类型的电气设备,其中任何一台电气设备出现故障,均会给其正常运行产生不利影响,因此,加强对火力发电厂电气故障的分析,受到业内人士的热议。 一、火力发电厂电气故障原因分析 结合在火力发电厂多年工作实践,对电气故障类型及原因作如下汇总: 1.发电机电压高于预定范围 发电机电压处于预定范围对保证电能的稳定供具有重要意义。通常情况下,发电机电压允许在预定电压值上下波动5%,超过这一范围会给发电机的性能的发挥产生不利影响,主要体现在:电压值高于预定最高值会使发电机容量的稳定性造到破坏,导致转子电流量增加、温度升高、内部元件老化,使用寿命大大缩短。当电压低于预定值时发电机运行处于不饱和状态,增加定子绕组铁芯失步、震荡机率,大大降低设备工作效率。 2.发电机升温快、温度高 火力发电厂发电机需长时间工作,但受一些因素影响会出现升温快、升温高的不良现象。众所周知,发电机电气元件长时间在高温下工作,不仅性能下降,而且老化速率大大提高。发电机温度的迅速升高原因可能由以下因素造成:发电机工作时间较长;铜铁具有较大热损耗;发电机制冷系统性能下降。 3.备用电源自动切换异常 当原发电机受多种因素发生故障,此时需要启用备用电源以保证发电工作的正常进行。但启用备用电源时常会出现自动切换异常现象。原因在于备用电源正式启动前,与母线相连的电气设备会不断减速运行。当电源与母线相连时,电压会迅速增大会大大增加备用电源启动失败、启动时间长发生机率,增加发动机二次启动难度,严重着会导致其无法运行。 4.发生电气接地故障 为保证火力发电厂正常运行,确保工作人员安全,通常需对电气设备进行接地处理。但为满足市场需要,发电厂发电量不断增加,使得发电电流及电压级别得以提升,给电气设备及工作人员人身安全构成较大威胁。尤其当电气设备外壳与绕组设备接触,或绕组受潮,会发生交流点接地故障。 二、火力发电厂电气故障的改善对策 火力发电厂电气运行故障原因复杂,需工作人员结合电气设备所处环境及工作条件加以认真判断,尤其应注重故障排除策略的总结,提高电气设备故障排除效率,缩短故障时间,为电能的正常供应奠定基础。 1.稳定电气设备电压 稳定电压有助于电气设备稳定的工作,减少因电压不稳导致热量增加,加速电气元件老化情况的发生。因此,火力发电厂工作人员应注重电气设备运行时电压的监控。即,结合火力发电厂电气设备布设情况,在关键位置及线路上安装监控设备,实现对电气设备电压的实时监控,以及时掌握电压变化情况。当电压监控设备报警时,工作人员可结合线路节点进行认真分析,对故障位置加以准确定位,积极采取针对性措施加以排除,提高故障排除时间,最大限度的降低电压不稳给电气系统造成的不良影响。 2.防止电气设备过热 电气设备运行中温度过高是引发故障的重要原因,因此,工作人员应将防止电气设备过热当做重要工作加以处理。首先,认真分析电气设备工作特点,明确容易发热的电气设备,分析发热原因,为提出针对性预防措施提供依据。其次,选择合理的电气系统冷却方式。目前,电气系统冷却方式有水冷却、氢气冷却、强制环境通风冷却等,其中不同的冷却方式用于不同的电气设备,如发电机定子绕组适合运用水冷却;发电机内部转子、定子适合使用氢气冷却;如电气设备所处的环境比较复杂,此时可考虑采用强制环境通风方式进行冷却。因此,应根据不同电气设备采取针对性冷却方式,以有效防止电气设备温度高于允许范围。 3.加强电气设备维护 实践表明,加强电气设备维护能及时发现电气设备潜在故障,及时进行排除可防止故障的进一步蔓延,降低其造成的破坏及影响力。首先,火力发电厂应构建完善的电气设备维护体系。一方面,组建电气设备维护工作小组,明确电气维护内容及维护计划。同时,明确相关负责人,做到责任到人,为维护工作的进行铺平道路。另一方面,结合电气设备工作实际,制定严格的维护制度。尤其应注重制定上岗制度、监督制度、奖罚制度,借助制度对电气设备维护工作加以约束,防止维护工作中违规操行行为的出现。另外,注重工作人员专业技能培训及考核。定期组织工作人员开展电气设备维护知识培训活动,传授新的维护思想与方法,不断提高电气设备维护工作水平。 4.合理布置地线 火力发电厂发展迅速,对接地处理质量提出更高要求,因此,为避免电气设备故障的发生,工作人员应确保布线的合理性。首先,根据不同电气设备接地要求,严格按照布线说明及相关规范进行接地处理。同时,加强接地电阻的测量,确保阻值在合理范围内,以保证接地质量。其次,明确直流接地及交流接地的区别,掌握两种接地方式注意实行,根据电气设备实际进行直流与交流接地的处理。最后,注重接地质量的检查。接地处理完成后应注重接地质量的检查,尤其对于接地连接位置,应保证接触牢固,充分发挥接地保护性能。 三、结论 火力发电厂电气运行影响因素较多,采取针对性对策,防止故障的发生,对火力发电厂服务质量及经济效益的提高具有重要意义。本文对火力发电厂电气设备故障进行探讨得出以下结论: (1)不同的电气设备发生的故障类型及原因有所不同,要求工作人员有针对性的加以分析,有区别的加以对待,以提高故障排除质量及效率。 (2)实践表明,注重电气设备电压监控,注重电压的稳定,做好电气设备温度升高的防范,尤其认真落实电气设备维护工作,可有效降低电气设备故障发生率。另外,还应做好电气设备的接地处理,以保证电气设备的安全运行。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施 摘要:当前,电气事故时有发生,除了对火力发电厂本身带来的影响,严重的事故还可能对周围居民的正常生活带来重大威胁。文章针对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了分析,并在此基础上提出了积极的应对措施,对解决火力发电厂电气运行中的故障、提高生产效率具有指导意义。 随着社会经济发展水平的提高,人们生活水平和现代化程度越来越高,各行业产业以及居民用电量都有了明显的增加,2015年我国全社会的用电量约为555000亿千瓦时。市场经济体制下,有需求就有市场,我国各个地区的火力发电厂不断涌现,电气设备规模和使用率也不断提升,火力发电厂的发展主要表现为发电厂内电气设备的容量逐步增大,电气设备的科技含量不断增加,现代化的机械设备越来越多。这就要求相关的机组功能不断强大,电气设备的运行、管理与维护成为保证火力发电厂高质量工作的有效保证。但是现阶段在实际的设备运营中,由于设备运行维护人员素质偏低、设备运行制度不健全等原因,电气设备在运行、管理和维修中遇到了诸多的问题,火力发电中电气设备的安全性和技术性令人堪忧,这些问题对于发电厂和电网来说都是极大的安全隐患。因此,相关人员应当提高设备安全操作意识,充分认识设备运行中常见的故障,提高对问题设备故障及时进行检测和处理的能力,有效保证生产安全和人民生命财产全。 1 火力发电厂电气设备安全运行管理的意义 电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分,在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组,情况往往较为复杂。首先,电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量,增加发电厂的成本,难以保证发电厂的生产工作正常进行,最终会制约火力发电厂的经济效益,甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响;其次,电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂,给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修,对其进行及时、有效的管理,保障设备性能的充分发挥,为企业节约成本,提高企业 效益。 2 火力发电厂电气运行出现故障的原因 2.1 发电机电压值超出允许范围 发电厂发送的电压不稳会对电力用户及发电厂本身造成威胁,电压过高或者过低也是一样。因此要对火力发电厂的发电机在使用过程中尽可能地确保其工作状态的稳定性,以稳定电压,保证电气系统的正常运转,电压上下浮动要控制在额定电压的±5%以内,否则将会对电气设备运行产生巨大的影响,降低电力系统稳定性。电压过高,甚至超过发动机的容量,发电机为保证自身正常工作,其转子就会转速加快,增加转子的发热,更容易造成设备的元件老化;反之,电压过低,发电设备运行状态和性能会大打折扣。 2.2 发电设备温度过高、温度大范围波动 火力发电厂为保证电网安全,发电量会随电网负荷的高低而增减。高负荷时为提供足够的上网电量,厂内的电气设备和发电机往往会短时间处于过负荷运行,而火力发电厂作为当今电网的调峰机组,负荷的大幅调整也成为新常态,长此以往,就会造成发电设备的高损耗和温升高,加快设备元件的老化,降低发电效率,使用寿命大大缩短,进而导致电气设备在运行中出现故障。 2.3 备用电源出现异常切换现象 现阶段,在火力发电厂电气运行中,火力发电厂都会设置一些备用的电源设备来避免由于各种原因造成的电机突然断电、失电、电机损坏问题,为发电系统的正常运行准备好“替补”。火力发电中备用电源,多是一些自备的柴油发电机、蓄电池、外接电网的高压厂用备用电源等;柴油发电机其作用即是当机组发生事故失去电源后,其快速自启动保证机组安全停运;蓄电池是保证厂用电失去后对DCS等系统的紧急供电;厂用高压备用电源是对机组停运后厂内用电的电力来源。这些备用电源的异常切换均有可能对正在运行的发电机组造成安全隐患,影响设备的安全运行,进而影响电网的安全运转。 2.4 电气接地问题 电气接地问题也是造成电气设备故障的常见因素之一。在火力发电厂中,电气接地通常分为直流系统接地和交流系统接地两大类。我们知道,用电量越多,用电负荷就会越强,电压也就会越高。因此现阶段在电阻一定的情况下,我们往往必须提高电流来与之协调,而过高的电流就会对工作人员的生命安全带来极大的威胁。直流接地事故发生时,电气系统没有形成短路,往往还会继续运行,如果此时工作人员没有留心注意到这种情况,极易操作失误,随之产生严重的后果。而交流电接地问题则主要表现在电机的绕组可能会接触到电机外壳,进而造成绝缘区域的老化现象。这些都对电气设备接地提出了更高的要求,电气设备接地时必须要尽可能地保证电厂内人员安全,正确的接地方式能够有效地避免发电厂经济效益受损及保障居民安全用电。 3 火力发电厂电气运行故障的改善途径 3.1 稳定电压 火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。 3.2 采取适当措施防止发电机及其他电气设备的过热 火力发电设备在长期的运行中难免会产生大量的热,如果不能够快速及时地将这些热量想办法排出去,就会给电力系统安全运行带来较大的负面影响。我国火力发电厂对于电气系统的冷却方式选择主要是强制环境通风冷却、发电机的氢气冷却和水冷却。强制环境通风冷却能够对处于恶劣环境条件下的发电设备的运行环境进行有效降温;氢气被用作发电机内部定子铁芯和转子表面的通风降温;发电机定子绕组采用水循环内冷却。针对发电机温度过高的问题,可以通过运用高效的自动冷却手段解决。维护好冷却系统的自动准确是关键,不管是氢冷还是水冷都要严格监视其温度在允许范围内 工作。 3.3 做好电气设备检修和维护 要做好电气设备的检修工作,火力发电厂应当建立完善而系统化的设备检修制度体系;结合火力发电厂的实际情况,定期、定量、定点地对电气设备进行检修和维护,并且应当权责明确,责任到人。尤其是对于一些贵重或者重要的电气设备,应当安排技能素质水平较高的专人对其进行运行、检修和维护。并要求对每次检测或者维修做好记录,以便于更好地分析电气设备故障出现的原因或对检修效果进行有效监督,这些数据对于促进电气设备维修和管理水平具有非常重要的意义,有利于对发电过程中电气系统的运行进行全面的掌握控制与管理。此外,在利用计算机点检系统或者其他科技设备对各电气设备进行检修时,还应当通过人工分析对其进行有效判断,多种方法并行,然后再通过对相关数据进行综合分析,有利于提高设备中的故障诊断的准确性,帮助电气设备管理人员有针对性提出检修措施,提高检修效率。对火力发电厂电气系统和设备的维护是一项长期的工作,需要设备管理人员充分提高其安全意识,防患于未然。这样才能保证火力发电系统在长期工作中保持良好的工作状态,避免在电力运行的过程中出现故障。 3.4 合理设置地线 科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。 4 结语 总之,火力发电厂的电气系统是较为复杂的综合体,一旦某个环节出现错误或者操作不当,都可能对整个电力系统的运行造成不利影响,更埋下了安全的隐患,极易造成电气设备故障,威胁工作人员及整个发电厂的安全性。因此,相关人员一定要提高对电气设备的检修重视程度,及时发现问题、处理问题,并做好数据反馈,以便于今后遇到类似问题能够更快速有效的处理,确保火力发电厂内电气系统的正常运行。 电气运行论文:热电厂电气运行中故障及应对措施的研究 摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,无论是人们的日常活动还是工业生产工作,都离不开电力的支持。这种情况就要求,热电厂持续运行工作供电。但是长时间的持续供电,导致了热电厂电气运行过程中易出现故障,严重威胁了热电厂持续供电的稳定性,限制了人们的行动及工厂的生产。针对这一现象,就需相关工作者可以迅速发现电气运行过程中出现的故障,并及时采取相应的对策解决故障。笔者就热电厂电气运行中故障的产生原因,以及消除故障的应对措施,阐述自身的几点观点。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 随着社会的不断发展,电力的应用关系到,人们日常生活及工业生产的各个方面。社会需求的供电量持续增多,热电厂电气运行中故障频繁发生,这些故障不仅严重阻碍了热电厂的正常工作,造成经济损失,并且严重影响了人们的生活及工业生产情况。因此,为解决热电厂电气运行中的故障,就需要综合考虑故障产生的原因,结合故障表现特征,采取科学有效的措施,保证热电厂电气运行的平稳性。 一、导致热电厂运行中故障的原因 长时间的实践研究表明,热电厂电气运行中的故障产生原因有很多方面。首先,在机组运行过程中,发电机常处于高转速运转状态,这种状态就易造成滑环情况,加之长时间运行致使刷头受损严重,刷架积聚了大量残留污垢,这样就会导致碳刷因震动幅度过大而发生偏离集电环的现象。这种现象如果得不到及时的处理,就容易造成设备起火事故。除此之外,在电气系统运行中,压簧也会导致故障的产生,这是因为压簧的使用时间和出厂日期不同,压力也不同,当有大电流经过滑环上的碳刷时,就极易损坏压簧,情节严重时就会产生电火花,引起火灾,造成电力系统的瘫痪。 二、热电厂运行中故障的种类 (一)发电机电压故障 发电机在热电厂中是最重要的基础设备之一,其主要功能为保障系统输出电压稳定,既是确保人们正常生活及工业生产的需求不受影响。电力系统输出电压稳定的意思,并不是电压值等于某一固定值,而是电压值在某一允许区间内可以上下波动,是相对动态平衡。大量的事实表明,过低或过高的电压都会对人们正常生活以及工业生产带来不良的影响。因此,在热电厂常通过增加励磁的方式,来维持电压的稳定性。但是,增加励磁的后果就是发电机温度的上升,温度的上升加快了绝缘体老化的速率,增加了铁的损耗,不利于发电机的正常运转,最终造成发电机的工作功率降低。 (二)备用电源出现故障 备用电源在电气系统运行中经常被使用,其主要功能是避免发电机运转时出现断电状况,当断电情况发生时,备用电源可以及时发挥功效,给发电机供电。 低压电源和高压电源,是热电厂使用的备用电源的两种主要形式,热电厂需结合实际情况,自主选择发电机的形式与数量,标明配备多少备用电源,自动切换功能是选取备用电池时需着重注意的。在切换电源时,发电机必将出现转速降低的情况,这样就与正常工况产生巨大的落差,一般在切换完成的瞬间,设备会受到较为强烈的冲击,严重影响了设备的正常使用,并且有些备用电源切换时间间隔较长,这样极易对设备造成损伤,甚至导致设备不能再次启动的情况。 (三)电气接地出现故障 由于社会各方面用电量的不断增加,热电厂发电机长时间处于高负荷运转状态,这时电力设备在工作运行中就容易出现短路问题。就电气接地出现故障主要是交流接地以及直流接地两种形式。其中,交流接地故障主要由于,在电机壳和绕组间发生受潮情况造成的,而直流接地故障则是因为,电力系统发生接地,但是没有产生短路引起的。如果发生了直流接地,却没有得到及时的处理,就会演变成接地短路,从而对电力系统的正常运转产生不良影响。 三、热电厂电气运行中故障的应对措施 (一)定期对备用电源进行维护 备用电源的故障常发生在备用电源切换的间隔,其主要故障是由于发电机的内部产生损坏造成的。这种故障虽然并不经常发生,但是仍需工作人员保持关注,需要检维修人员定期的检查和维护电气设备,以确保发电机等电气设备可以正常运转。只要设备得到检查就可以有效的避免备用电源故障,这种故障属于较为容易预防的,因此,热电厂应加强设备的日常维护工作,确保不遗漏任何一台电气设备。 (二)严格监控日常电压变化 电压是否稳定不仅影响着热电厂辐射区域的电力使用情况,更会对热电厂的发电机产生巨大的影响。研究表明,多种因素都可以到时电压不稳的情况,故而在热电厂日常工作中,需严格监控输出电压,如有电压不稳的情况,一经发现及时上报管理人员,及时安排检修工作。同时,合理使用电压保护装置,例如安装继电保护器,也可以有效地维持电压平稳。只有加强对电压的监控并采取有效的电压保护措施,才能实现稳定供电。 (三)优化接地线结构 接地线是每一个电力企业都不能忽视的设施,可以有效地减少故障的产生。长时间的实践经验教导我们,在电力系统工作运行期间,科学合理地架设接地线,有助于维持电力系统的正常运转,尤其对于保护操作人员人身安全有重要意义。将以往传统的接地方式改变成环路接电线,并设计安装警报装置,可以有效避免直流接地以及交流接地故障的发生,不仅增强其安全性能,还可以防止因接地故障对电力系统造成更大的影响。 四、结语 经实践探究可知,多种因素都可以导致热电厂电力系统产生故障。总结故障发生的原因,可发现其主要故障因素分为两种,首先是对于电机设备的日常巡检工作不认真,其次是接地线的架设方式不合理。这两点因素造成了,热电厂日常工作中的故障纷繁发生。针对这一现象,本文给出相对应的预防措施,第一,加强对于电气设备的巡检工作;第二,严格监控日常输出电压变化,保障输出电压的稳定性;第三,优化接地线假设结构,避免接地故障的发生。这些方法都是简单易行且切实有效的,防治电气故障的方式。热电厂只有参考故障预防措施,制定相应的制度,才能有效减免电力系统运行中的故障问题,确保人们的生活活动以及工业生产不受影响。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施 摘要:当前,我国火力发电厂在电气运行中存在很高的危险性,且近年来各种电气事故时有发生,该问题不仅影响火力发电厂的正常运行与安全生产,还对人们的正常 生活造成很大威胁。本文主要对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了探讨,并提出改进措施。 关键词:火力发电厂;电气运行;故障原因;改善措施 前言 经济的快速发展,对用电量的需求不断增加,发电厂不断涌现。新建电厂的大机组电气设备普及率高,这样一来对电厂的技术要求和设备管理就提出了更高的 要求。电气设备的安全、高效运转,就成为每个电厂发展的第一要务。火力发电厂的事故损害及后果都是不可估计的。因此对电厂电气运行的故障分析尤为重要,以 便于找到问题根源,铲除安全隐患,确保电力系统的安全。 一、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电厂电机温度过高的问题 火力发电的最大特点就是发电机运行时间较长,这就会使其在运行中产生各种各样且不同程度的损耗,例如铜损耗、铁损耗等,而这一过程会将损耗的能量基 本转化为发电机本身的热能,致使电机温度急剧上升。导致发电机温度上升过快、温度过高的原因就是在长时间的运行过程中,电机上的铜和铁损耗较大,从而使电 机获取大量的热能,电机的温度过高,且长时间得不到良好的释放,电机的制冷设备不完善,且运行状态不佳,最终导致机电设备的温度长时间过高,降低了电机的 工作效率与使用寿命。 2、发电机电压超出允许变动的范围 电压是供电质量的标准之一,过高或过低都会对用户、电力运行系统以及发电厂带来影响。具体来说,当电压较高时, 发电机容量不能保持稳定的状况下,必然要增加发电机的励磁,即增加转子电流,这样会使转子绕组的温度升高,加快它的老化,高压超过额定值还会使铁芯温度升 高,加快铁芯的耗损。而当电压过低时,就会降低发电运行的稳定性,使发电机定子绕组铁芯在不饱和状态下运行,容易造成震荡或失步,严重的低压还会影响并列 运行的稳定性,使其负责带动的常用机械设备转速下降、做功下降,有时电压较低还可能使定子绕组的温度炒货允许值,电压再次价高时还可能会造成定子绕组温度 异常。 3、电气运行中备用电源的切换问题 火力发电厂在电气运行中发电机都有必要的备用电源,其主要作用是防止原发电机在长时间的运行中发生突然断电、没电、电机损坏等现象。火力发电中备用 电源的数量和高、低压情况与电厂中机电设备的台数、单机运行的容量、接线形式、电源的控制方式有关。但当机电系统接通备用电源后,系统突然接收到一个高电 压,该加压过程必定会对系统的电机造成极大影响,且系统中不同电机容量的发电机组受到的影响也会不尽相同。 4、发电机的滑环碳刷故障 发电机在高速运转时,经常会出现滑环碳刷失火的状况。这时如果不及时的发现并参取措施,任火势蔓延,若整个碳刷环将全部着火,就会导致发电机在高速状态被迫停机,这样不仅损失巨大,还会使发电机机身造成重大损害。 5、发电厂电气接地情况 在火力发电厂中实行电气接地操作是确保工作人员生命安全的一个重要措施。近年来,随着电力行业不断发展,火力发电厂中电流 负荷量增加,电压等级显著升高,增加了发电系统故障情况发生,如短路情况,严重威胁电机设备安全使用和工作人员的人身安全。接地故障发生类型主要有交流和 直流接地故障。交流接地是指绕组接地,也就是电动机接地。出现故障问题是因为绕组出现潮湿情况,或是电机外壳和绕组设备出现接触等情况造成。直流系统出现 某些部位接地时,因为尚未导致短路情况,此时熔断器没有发生熔断,还能继续工作。若技术检验工作者工作过程中不仔细,遇到故障情况没有及时解决,容易出现 接地短路现象发生,引发严重安全事故。 二、改善火力发电厂电气运行中存在故障的主要措施 1、为发电机选择有效的冷却设备 为减少发电机组在运行中产生的热量,降低电机的损耗,就必须将大量的热能释放掉,以保证发电机的绝缘系统可以长期处在许可温度范围内。当前,我国机 电系统的冷却工作一帮采用三种方式,分别为水冷却、氢气冷却和密闭式空气冷却。对于大型的发电机组建议采用水冷却的方法,散热速度快、效果明显。对于发电 机组的通风损耗建议采用氢气冷却,氢气可以有效提高发电机组的通风效率。对于环境恶劣的火力发电厂建议采用密闭式空气冷却方法,该方式可以避免发电设备与 空气相接触,降低堵塞的影响,但该方式的耗费成本较高。发电厂应根据本身的实际情况来科学选择冷却方式。 2、严密监视,果断避免电压不稳问题 发电机电压不稳会严重影响电机的使用寿命,电压不稳可能是多种原因造成的,在现有技术条件下解决电压不稳是个 系统而又复杂的工程,在日常火力电厂工作中对电机要进行严密的监控,保证电压在正常的情况下工作,一旦出现电压不稳问题应当立即检查电机运行情况和各个设 备的运行是否正常,必要时可切断部分负电荷,以此来恢复电压,当切实有必要时,应采取紧急拉闸措施,以保证发电厂的安全运行。另外为了保护电压的稳定还应 当充分用好各种保护装置,发挥保护装置的有效作用,当保护装置启动条件成熟时应当立即启动,以免造成不必要的损失。 3、加强设备检修,保证电气设备正常运行 发电机自动跳闸,甚至切换到备用电源状态,对电气设备运行来说都是一种很大的损害,一般情况下在运行过程 中不会经常出现这种问题,但有时会遇到跳闸的情况,这样的问题一般是由发电机发生内部或外部故障造成的。发生这种情况时,工作人员应详细的检查电机的一切 设备,如果未发现问题可恢复主电源供应,持续升压,正常使用。如果发电机是出于外部设备因其保护,待发电机与故障隔离后,即可将发电机正常运行。此外,还 应要求工作人员要严格遵守相关操作规程,避免出现严重的安全事故。 4、密切的关注滑环碳刷的使用情况,使碳刷能够平稳的运转,让电量分配达到均匀的效果。防止碳刷的磨损造成摆幅过大,震动摩擦也是诱发起火的原因,要避免碳刷的振荡。另外注意及时清洁转轴周围的油污,有过多可燃物的堆积也是极易起火的。 5、设计电气设备的接地线,保证工人安全 火电厂电气设备的接地线可以有效避免安全事故的发生,确保工作人员的生命安全。当电气设备带电时,工作人员会与接地线形成并联电路,如果接地线的电 阻较小,流过人体的电流也就会较小,这样就可以起到保护人身安全的作用。因此,当发电厂设计接地线时可以选择环路式的设置方法,该方法可以有效降低 对地电压,提高接地装置的可靠性,即便是某处的接地线无法正常使用,也可以将系统的危险降到最低。除此之外,工作人员应时刻注意接收系统的报警,一旦发生 事故,应及时采取应对措施,作出准确的判断,降低发电厂的损失。 三、结语 火力发电厂的电气系统十分复杂且非常庞大,一旦操作不当,在运行中就会产生各种各样的问题,留下安全隐患。因此,应加大对电气设备的检修工作,分析发生电气故障的具体原因,并针对不同的问题提出相应的解决措施,以确保发电厂的电气系统正常运行。 电气运行论文:如何加强电气运行管理的重要性 摘 要:本文介绍了电气运行管理在电力生产中的重要性,电气误操作在电力事故中占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责,以及防误操作的一些对策,措施。 关键词:电气运行;操作事故;对策;防范措施 电力生产的高度连续性及发、输、变、配、用电的同时性,决定了电网的任何部门或任一工种发生事故都将影响全厂乃至整个电力系统的安全稳定运行及供电质量,随着大型火电机组不断投运和现代化的管理要求不断提高,加强运行管理,在企业各项工作中的重要性越来越重要。电气设备的正常运行管理,电气人员对电气设备的一、二次接线、各种倒闸操作、岗位参数、异常信号分析处理及事故应急处理等的熟练程度,决定了系统的安全经济运行。发供电企业的电气运行人员的一项重要工作内容是改变系统运行方式或在事故处理中进行倒闸操作,操作的正确性将直接影响发供电设备的安全经济运行及人身安全。多年来,电气误操作事故在电力事故中仍占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责。 1.电气运行安全管理的重要性 现阶段,电厂企业在实际的管理工作过程中,一定要高度重视电厂电气系统安全管理存在的问题,建立其更加严格完善的安全管理制度,并加大对先进科学技术的引进,充分做好电厂发电机变压器系统的日常养护检修工作,使其始终保持良好的运行状态,确保各个生产环节有条不紊的进行,从而为企业创造更大的经济效益。在电厂发电机变压器系统运行过程中,电气运行作为其中核心的重要部分,更是提高电厂现代化水平,确保其安全管理的基础条件。只有科学合理的利用电气系统,才能有效的提高电厂机组的安全性能,以此来降低电厂人员繁重的工作量,进一步实现节省成本的目的。由此我们可以看出,加强对电厂电气高效稳定运行控制是至关重要的,更是促使电厂机组安全运行的必要前提。 2.某电厂从机组调试投运以来,发生的有代表性的电气事故 2.1走错位置.误操作机组打闸停机 某厂发生一起由于运行人员误将运行中的#2发电机出口隔离开关拉开,造成运行中的#1机组甩负荷,汽轮机被迫打闸停机事故。事故经过:某厂#l机组运行、#2机组在检修发电机做开关分合闸实验,根据值长命令,16时20分,电气运行班长安排操作人、监护人到#2发电机小间拉开#2发电机出口隔离开关,两人拿着操作票,但却走到#l发电机小间,没有核对设备名称、编号,也没有进行唱票和复诵的情况下,将#1机出口隔离开关拉开,造成#1机组脱网,汽轮机被迫打闸停机。 2.2设备不核对,真空断路器触头过热烧坏 某厂发生一起6kv真空断路器触头过热烧坏事故。事故经过:对高压室6kv的高压开关柜进行改造调试中,某柜断路器手车因合闸机构损坏,运行人员将另一台备用柜手车推入该柜,合闸半小时后,高压手车出现焦糊味,立即断电进行检查,发现真空断路器触头过热烧坏,原因是手车真空断路器外形尺寸一样,容量不一样,触头直径有差别,形成虚接,过热而烧坏。 2.3增减磁错误.发电机主开关跳闸 某厂因运行人员调整功率因数,增减磁操作相反,造成发电机过负荷,发电机主开关跳闸事故。事故经过:2010年3月2日中班约20:33时左右,当班电气运行监盘人员发现发电机功率因数从0.8降到0.75时,按红色增磁按钮,进行调整在20:35时发电机过流I段动作,发电机主开关跳闸,造成锅炉压火汽机停机,经过系统检查后重新启炉开机,于23:23并网。本次跳机的主要原因是:运行人员在调整功率因数时,增减磁操作相反。通过以上这些事故可以看出加强电气运行管理的必要性,迫切性。分析原因,主要有:安全意识差;执行安全规章制度不严;不遵守倒闸操作规定;有交叉作业,忙中出乱;责任心不强,存在习惯性的违章;“两票三制”执行不严,运行操作的过程控制不严;防误闭锁装置不完好等。 3.加强防范的措施 (1)严格执行交接班制度、操作票制度、工作票制度,认真召开班前班后会,并把当班运行中发生的情况及处理结果交接清楚。正确填粟、审票,办理工作票要到现场实际核对,严格把关。 (2)操作前首先执行模拟操作,操作中要严格执行唱票复诵制,认真检查设备状态,看清操作方向然后再操作,倒闸操作要严格执行:“四查:查工作票全部终结;查安全措施全部拆除、回路符合运行条件;查检修单位有书面交代;查运行值班记录”、“六清:接受命令清、布置任务清、操作联系清、发生疑问要问清、操作完毕汇报清、交接班 清”、“六核对:核对工作票、核对按地线登记簿、核对模拟图、核对接地线悬挂处、核对接地线存放处、核对交接班记录”。 (3)加强安全教育,增强责任感,事后在出事地点悬挂警示牌,做到警钟长鸣。 (4)开展安全生产大整顿,从人员安全 思想意识、规章制度、执行规程、设备管理等方面,全方位查找问题,举一反三,剖析原因,制定对策,消除安全隐患。 (5)加强操作的过程控制,加强危险点分析及控制措施的落实,确保安全生产组织和技术措施的落实,真正做到安全生产的预控、可控、在控。 (6)切实开展好“大型操作评价”和“运行操作无差错竞赛”活动,严格执行标准,不摆花架子,实实在在地在安全运行管理上下功夫,提高运行操作质量。重大复杂操作有关管理人员和领导,不但要到岗,更要到位,真正起到监督作用,及时制止和纠正习惯性违章行为。 (7)加强“两票三制”管理,杜绝习惯性违章。切实落实“操作票”和危险点分析预控制度,操作员按操作步骤严格操作,值班员要复述操作命令,监护人要监护到位,杜绝无票操作,打手势传达命令,传达命令不报姓名等习惯性违章行为。 (8)加强人员管理。要了解值班人员的精神状态,提高工作责任心,真正做到精心监护,精心操作,及时发现异常现象,采取对策及时处理,防止因操作人员一时“糊涂”,酿成事故。 (9)加强培训。加强运行人员的现场培训和岗位操作技能培训,采取现场考问、知识竞赛等多种形式的培训,使培训工作规范化、标准化,提高运行人员学习的积极性和主动性,加强培训工作的针对性和有效性。 (10)电力企业还应该加大对信息化管理系统的建设,建立相对应的班组管理平台,这样就能够及时解决生产过程中存在的各种问题,避免安全隐患的发生。同时,在每次电气设备启动之前,工作人员要对其进行认真仔细的检查与调试,并做好各设备的信息登记记录,这样就可以更加全面的掌握电气设备的使用状态与质量,通过将先进的科学技术融人到实际的安全管理工作中,从而真正实现电气设备信息化管理的发展目标。 4.结束语 加强做好电气运行安全管理工作是十分有必要的,更是电力企业各项生产活动顺利开展的有效保障,应当引起电力管理部门的高度重视。因此,电力企业只有真正意识到电气运行安全管理的重要性,并积极开展相关的电气安全管理工作,才能真正确保电厂电气系统安全稳定的运行。作为发电厂的电气运行人员,必须熟练掌握事故处理原则与程序,正确、果断、快速地处理电气事故,将事故损失降低到最低程度,尽快恢复发供电。 电气运行论文:试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略 【摘要】火力发电厂属于我国重要发电来源,其生产系统较为庞大,相对应的运行程序也很复杂,拥有多种操作环节,这样也就导致电气运行故障频发,影响火力发电厂正常运行,情况严重的还会出现重大事故,造成不可估量的经济损失。因此,本文将重点研究导致火力发电厂电压运行故障的主要原因,并采取合理策略解决这些问题。 【关键词】火力发电厂;电气运行;故障原因;改善策略 前言 在我国,80%以上的电力来源与火力发电,火力发电厂也就成为了促进国民经济总值增长的重要力量,对于我国经济发展具有重要作用。尽管火力发电具有多种优势,但在其实际运行中却经常出现故障,故障发生以后不仅在短期内难以完成抢修,还给发电厂和用电用户带来不小损失。因此需要研究导致火力发电厂电气运行故障频发的主要原因,并根据实际情况提出解决这种故障发生的策略。 1 火力发电厂电气运行中导致故障出现的主要原因 1.1 发电机允许电压值超标 在供电过程中,发电机允许电压值在一定范围内就可以保证正常供电,但在实际工作中却发现导致电气运行故障的原因经常是发电设备允许电压值超标。通常情况下,电气设备电压值的浮动范围应在规定值的正负5%以内,如果超出这一范围就会导致用电设备出现问题。如果电压值过高,发电机容量的稳定性就会受到严重影响,发电机的励磁强度会加大,转子电流量也会升高,这样就会促进电气设备迅速升温,设备也很容易老化,从而缩短了设备使用年限。如果电压值过低,电气设备就难以稳定运行,一旦电压值在额定电压的90%以下时,发电机就会处于不饱和运行情况,其定子绕组铁芯也会出现震荡或失步现象,严重降低电气设备工作效率。 1.2 发电机升温过快 电气设备一旦投入使用就会处于长期不间断工作状态,在长期连续工作中,发电机的温度也会升高,究其原因主要是由于铜铁损耗了能量,致使能量转变为热能。长期高温工作,发电机的绝缘材料也会出现材料老化情况,而老化的速度也会与随着温度的升高而加快,从而影响发电机安全运行[1]。通过研究得知,导致发电机温度上升的主要因素不仅有长时间工作和热能得不到及时释放,还有冷却发电机系统不够完善。 1.3 备用电源异常切换 备用电源主要是为了防止设备因长期工作而出现故障或断电情况时,能够及时取代原发电设备进行工作,这样就有效避免了影响生产效益。火力发电厂所使用的电气设备在运行时,有多种因素在影响备用电源使用数量。如果高低压电源出现故障而发生断电情况,那么在备用电源正式启动以前,这些电机设备就会出现减速情况,其运行速度也逐渐降低,当备用电源接通以后,瞬间增加的电压也会影响电气设备。 1.4 电气接地出现问题 电气接地设备主要是为了保证相关工作人员生命不受威胁。随着人们对电力需求的增加,火力发电厂的电压级别和电流负荷也在增加,这样就为工作人员的安全埋下巨大隐患,严重影响到工作人员生命安全与电气设备的正常使用。在火力发电站厂中,常见的接地故障主要有两种,一种是直流接地故障,而另一种则是交流接地故障[2]。如果发生直流接地故障,但却未出现短路情况,主要是由于电容器未被熔断,因此发电机也还可以正常运行。当发生交流接地故障时,基本是由于绕组受潮,加之绕组设备与机电外壳相接触引发故障。 2 改善火力发电厂电气运行故障的主要策略 2.1 防止电压不稳 电压不稳会直接影响到电机设备使用年限。在我国电力行业中,现有技术条件可以顺利解决电压不稳情况。因此,对于火力发电厂来说,一定要应用现代先进科技不断提升机电设备的使用年限,保证所使用的设备具有良好的严密性与实时监控性,并保证电气设备一直处于良好运行环境中,这样就能使其运行更为安全,也有效减少了机电电压不稳情况[3]。对运行电气设备进行监控,可以及时发现其中存在的问题,如果有危险存在,设备也会自动发出警报,方便相关工作人员及时抢修。如果出现电压过高情况就要及时将部分电压切除,并对时段电压进行调整,确保电气设备运行安全。 2.2 选择合适的发电机冷却方式 为确保发动机组能够及时将热量释放,应防止机组在运行中产生大量热能,降低电机损耗,确保绝缘系统一直处于安全温度范围。现阶段主要用于冷却机电系统的方法有三种,分别为氢气冷却、水冷却以及空气密闭式冷却[4]。氢气冷却通常被应用于发电机组通风损耗,这样也便于提升氢气通风效率。水冷却一般适用于大型发动机组中,这种冷却方式具有散热快、效果明显等优点。而空气密闭式冷却更适于火力发电厂使用,不仅可以防止发电设备接触到空气,还能减少堵塞情况,但这种方式也有一定不足,即消耗成本较高。因此,发电厂根据自身实际情况确定冷却方式。 2.3 重视电气设备检修工作 如果电气设备一直处于正常运行中,那么出现自动跳闸的机率就会很小,但发电机自行跳闸或启用备用电源进行切换,就会严重损害电气设备质量。为了提升机电设备运行效率,应经常检修电气设备,相关工作人员也要进一步深入了解电气系统容易出现的故障,确保电气设备正常运行,同时防止故障发生。一旦出现发电机组出现跳闸情况,就会严重损害电气设备安全运行。因此,一定要做好日常维修工作,发现问题及时解决。此外,应严格要求工作人员的工作态度,依照规章制度办事,严禁出现违规操作行为,确保人机安全。 2.4 做好接地线设计 由于人体电阻与接地电阻具有并联关系,因此一定要做好接地线设计工作,防止工作人员受到电击。当电气设备是使用中一定会存在带电情况,对于分别流向接地导线和人体中的电流,一般都与电阻成反比关系。当接地线电阻小的时候,经过人体的电流也会很小,这样可以保证人身安全不受威胁。因此,在火力发电厂中,通常都使用环路式接地线作为主要接地装置,不仅可以减少对地电压,还能有效提升其可靠性,如果一处接地线不能正常工作,那么也可以确保其故障处于最小程度[5]。同时,应保证交流系统能够与直流系统构建良好关系,这样也会使电气系统能够在安全状态下运行,减少安全事故发生。相关工作人员也要重视接地系统报警工作,及时发现其中的微小变化,并采取措施加以判断,做到防微杜渐,从而有效减少安全事故发生。 结论 火力发电厂属于我国电能主要来源,但其电气系统却十分复杂,同时又较为庞大,但由于发电厂电气系统所处安装环境不同,因此引起事故发生的因素也就不同。电气设备是发电厂不可缺少组成部分,一旦其在运行期间出现故障就会影响整个地区供电情况,因此,确保其安全运行也就成为火力发电厂重点关注内容。为保证火力发电厂正常运行,一定要增加电机组设备数量,并做好安全运行工作,只有这样才能减少安全事故发生,这样也会更有利于发电厂发展,同时也能减少用电用户损失,促进我国国民经济增长。 电气运行论文:电厂电气运行常见故障及应对策略 [摘 要]电厂电气运行效率直接影响到电厂的生产效益,也决定电厂的发展效率。在电厂电气运行中,由于多种因素的共同作用,导致故障问题的时常发生,因此,相关工作人员必须做好电厂电气运行的日常维护工作,避免电厂电气运行故障的发生,这样才能确保电厂的顺利发展。 [关键词]电厂;电气运行;常见故障;应对策略 前言 电厂电气运行过程中经常会出现一些故障,如,电气设备的运行故障、备用电源故障、发电机故障等,电气运行故障的发生,不仅会造成资源浪费,甚至会损毁其他的电气硬件设备,更会影响到电气系统的稳定运行,不利于电厂的稳定发展。对此,必须采取有效的应对策略,本文主要针对于上述几个方面内容进行深入的探讨。 1 电厂电气运行常见故障分析 1.1 电气设备的运行故障 电厂电气运行的过程中,会涉及到多台并且功能不一的电气设备,这些电气设备的种类繁杂,在运行的过程中经常会出现运行故障问题[1]。例如,发电机是电厂的重要电气设备,在运行的过程中时常会发生温度过高的情况,当温度超出安全运行温度后,将会使发电机的运行性能降低,甚至会引发发电机故障,影响到电厂的正常生产。 1.2 备用电源自动切换的常见故障 众所周知,电厂的发展需要具备备用电源,一旦电源出现问题,可以切换到备用电源,从而保证电气设备的稳定运行,避免电源问题而影响到电气设备的运行效率[2]。然而,从电厂电气运行的实际情况来看,备用电源在自动切换的过程中,经常会出现一些故障,这些将直接影响到备用电源的使用质量,如,电厂发电机设备在断电需要切换备用电源的情况下,如果备用电源出现问题,将会影响到发电机的正常运行。 1.3 电厂发电机滑环碳刷冒火故障 发电机是电厂电气设备的重要组成部分,发电机运行稳定性也将直接影响到电厂的运行效率。当前发电机在运行过程中,经常会出现滑环碳刷冒火的故障,影响到发电机的正常运行,甚至会造成发电机烧毁等严重事故,影响到电厂的生产效益。 2 电厂电气运行常见故障的应对策略 2.1 电气设备常见故障的应对策略 发电机具有较大的作用,在电力生产中应用频率非常高,只有保证发电机运行的可靠性,才能保证电厂运营的稳定性。而从实际的角度出发,发电机在受到一些因素的影响下,经常会出现运行故障,如,受到运行环境的影响,自身因素的影响。另外,发电机长时间处在高温状态下运行,会加速发电机的老化和损坏,因此,针对此类电气设备常见故障,必须及时拟定应对方案,才能确保电厂的稳定发展[3]。首先,电厂的工作人员必须做好电厂电气设备的修理和检查工作,及时发现电气设备运行异常、运行故障等问题,并做出相应的处理措施,将故障损失降至最低,这样才能保证电气设备的安全稳定运行。其次,应加强对电气设备故障问题的深入调查,如,发电机运行的温度过高问题,要深入了解引起发电机运行温度过高的主要因素,同时应提出有针对性的处理措施,可以采用冷却的手段来预防发电机运行过热的问题。另外,为了避免受到运行温度过高的影响,还应对电气设备的运行环境进行改善,尤其是要做好运行环境的散热工作,如,采用氢气冷却法、密闭式空气冷却法、水冷却法等。再次,由于每台电气设备的运行都是有着一定的电压规范,一旦电压超出这个范围,将会影响到电气设备运行的稳定性,甚至会给电气设备带来严重的损害,因此,要避免电气设备故障的发生,还应做好电气设备的运行电压监控工作,一旦发现电压不稳定或是超出规定范围,应及时切断电源并查找其根源,另外,也可以充分运用保护装置来实现对电压的控制,确保电气设备运行的安全性、可靠性。 2.2 备用电源故障的应对策略 备用电源是电厂电气系统运行的备用保护装置,一旦电源出现问题,可以直接切换到备用电源,确保电气系统的正常运行,而在备用电源出现问题的情况下,将会直接影响到电厂电气的运行效率,因此,需要结合备用电源故障的实际情况采取有效的应对策略,这样才能确保电厂的稳定发展[4]。一般情况下备用电源的自动切换主要分为慢速切换、快速切换等两种,慢速切换顾名思义是需要在一定的时间内完成,而快速切换则是在最短的时间内完成,在这个过程中如果是遇到电源切换问题,将很难将备用电源的作用发挥出来,因此,需要采取有效的应对措施。根据备用电源切换形式,对备用电源的常见故障主要采取两种应对措施:①针对电厂电气运行的备用电源慢速切换故障所采取的应对策略:首先需要考虑的是电厂电气系统的各项信息材料,应结合电厂实际的运行情况,搜集电气系统运行的相关信息资料,并根据这些信息资料来完善备用电源的切换方案,确保备用电源切换符合电厂电气运行的要求,这样才能将备用电源的作用充分地发挥出来。另外,在设计电厂电气备用电源切换装置的过程中,应邀请相关方面的专家以及专业的单位进行,确保电厂备用电源的切换能够一次性完成。②针对电厂电气运行的备用电源快速切换故障所采取的应对策略:应根据电厂电气的实际运行情况,尽量缩短电源切换的时间,可以采用先进的快速切换装置,确保备用电源的快速切换能够顺利的完成。 2.3 滑环碳刷冒火故障的应对策略 通过以上的分析了解到,电厂发电机在运行中,很容易出现滑环碳刷冒火的故障,对此,必须采取有效的应对策略,实现电厂的长远发展[5]。如,应统一电厂各个电气设备的压簧,采用相同规格、相同质量的压簧,并统一调整各个压簧的压力,确保电气压簧所受到的压力在同一水平上,另外,要统一各个滑环碳刷的阻止,切实有效地避免电厂发电机运行故障。另外,工作人员应加强对电气设备的检查,一旦发现有磨损的滑环碳刷,应及时进行修理和更换,尤其是处在恶劣环境下的滑环碳刷,如果发现有污垢沉积的问题,要及时对沉积的污垢进行有效的清理,切实有效地避免电厂电气运行故障,确保电厂电气运行的安全性、可靠性。此外,相关工作人员应定期检测发电机的压簧以及滑环碳刷是否存在发热的情况,一旦出现发热的问题,应及时检查引起发热问题的主要根源,并及时对其采取有效的维修措施,确保发电机运行的安全性、可靠性,这样才能促进电厂的可持续发展。 总结 综上所述,在电厂电气运行的过程中,经常出现故障,而这些故障将会影响到电厂的正常工作,甚至会引发一定的硬件故障,因此,相关部门必须重视电厂电气运行的常见故障分析和处理工作,这样才能保证电厂的稳定发展。本文主要对当前电厂电气运行过程中的一些常见问题进行剖析,同时也提出了相应的应对策略,希望通过本文的分析,能够提高电厂电气运行的效率,从而保证电厂电气运行的安全性、可靠性,促进电厂的可持续发展。 电气运行论文:配合营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行措施 [摘 要]本文主要讨论了营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行。 [关键词]电气运行 措施 一、试验前的准备 1、试验机组应装设双向无功表;检查发电机的无功表量程应符合要求 2、试验前与继电共同检查机组故障记录装置完好并正常投入使用。 对发电机各部温度测点进行核对并重点监视定子铁心端部结构件,如:边段铁心、压指、压圈等可能因漏磁增大引起温度增高的测点变化情况,发现异常及时汇报值长和试验负责人。 3、试验前应双机稳定运行,发电机励磁调节器应由自动班按要求整定好并向运行交代:发电机低励限制线按照表1中“预计深度”(400MW,-70MVar;300MW,-85MVar;)整定,低励限制改信号,并保证失磁保护不先于低励限制动作。 4、检查厂用电备用电源快速切换(自动投入)系统安全可靠。 5、调整6kV、400V母线负荷,使各段母线电压基本平衡。 6、认真执行试验限制条件 试验期间的系统结线方式、设备的接线均按照常规结线方式安排,为保证被试发电机进相运行时的安全可靠,确定按以下限制条件进行试验: a.发电机功角:按照省调要求的进相范围确定,δ≤70°(带AVR) b.定子电流:Is≤1.05In,即不大于20207A; c.机端电压:Us≥0.95Un,即不低于19kV; d.厂用电压:Up≥0.95Upn,即不低于5985V(厂用电压6.3kV)。400V电压不低于375V e定子铁心端部结构件温度限值:依据各机组技术说明书要求确定,一般情况下限值为: 边段铁心 ≤120℃ 压 指 ≤120℃ 压 板 ≤200℃ f..试验时,低励限制单元根据试验要求调整整定值。 7、做好试验中机组失磁的事故预想及处理预案。 二、配合试验的技术措施 1、按照电科院要求请示调度在系统电压较高,电网低谷负荷等对试验最有利的运行方式下进行,系统有足够的无功储备,防止因试验扰乱系统产生不良影响。 2、试验前将6kV、400V系统负荷调整平衡。防止某段负荷过重电压偏低。 3、试验前对有关保护、励磁调节器等装置等进行检查。试验过程中,需要重新设定励磁调节器低励限制定值时,自动班人员应在调整前得到值长同意以便运行人员加强监视做好失磁跳机的事故处理准备。 4、试验过程中,严格控制各项试验条件不超过允许范围。发现任何不满足试验限制条件时立即汇报值长和试验负责人。同时,加强对另一台机组的监视,防止其过励、过负荷、超参数。 5、机组出现滑极失步情况时,即使保护不动作,也应迅速手动增加励磁电流直至恢复稳定,一旦出现无法恢复稳定情况,应立即手动解列机组。 6、发生机组失磁情况时,失磁保护动作于跳机,试验停止,并需查明失磁原因。 三、组织措施 1、在试验指挥组的领导下由当班值长和电气运行人员负责试验中的有关运行操作。 2、值长和运行人员都要认真学习电科院编制的试验方案和我厂的运行措施值长、电气主值应通晓全部试验内容及要求,汽机与锅炉专业应了解试验基本内容以便配合。 3、试验过程中的一切操作应由指挥组通知值长,值长下令,运行人员操作。设专人负责试验机组和另一台机组的监视调整工作。 4、试验期间如发生电网异常情况,应立即停止试验,机组运行方式由调度决定。 5、试验期间,负荷调整由指挥组决定并下达,其他任何人员无权指挥或改变,故障或事故情况时,按照事故预想处理方案由当值人员处理。 6、一、二期、网控都要加强监视,#2机设专人监盘,发现无功变化及时汇报值长并通知二期电气主值。#2机转子电流按3300A监视。 附:发电机失磁的事故处理 发电机失步、失磁等事故处理预案 事故前运行方式: 500kV Ⅰ母线:#3机、电渤#1线;Ⅱ母线:#4机、电渤#2线; 母联5012开关合入中。 1 发电机失步 1.1 现象 1.1.1 有功、无功显示时大时小。 1.1.2 定子电流剧烈变化,有可能超过正常值。 1.1.3 定子电压剧烈变化且降低。 1.1.4 转子电压、电流和励磁电压、电流显示波动。 1.1.5 失步发电机数据变化与其它发电机、线路数据方向相反。 1.1.6 发电机发出呜声,数据变化与呜声相呼应。 1.1.7 强励可能动作。 1.2 处理 1.2.1 应增加发电机无功,降低有功负荷,以利同步。 1.2.2 若发电机强励动作10秒内,运行人员不应干预,如果强励不动作,应手动增加励磁电流。强励动作10秒不返回,应手动减小励磁电流,如果手动干预无效,由保护动作跳闸发电机。 1.2.3 上述处理经2分钟后,发电机仍未恢复同步,则应将失步发电机与系统解列。查明失步原因,处理正常后重新并入系统。 2 发电机失磁 2.1 发电机失磁现象 2.1.1 转子电流、电压到零; 2.1.2 定子电压降低,电流增大, 2.1.3 发电机失磁保护动作跳机。 2.2 处理 2.2.1 完成跳闸机组的正常停机工作。 2.2.2查明失磁原因。 2.2.3 根据具体情况确定跳闸机组是否重新启动。 3 系统事故 如试验中发生系统事故按调度令执行。 作者简介 慈福坤(1971-),男,汉族,辽宁省营口市人,辽宁省营口市,本科,工程师,主要研究方向:电力系统及其自动化。 电气运行论文:针对发电厂电气运行相关问题的思考 [摘 要]电力是维持当今社会发展的主要能源之一,是人类生活必不可少的一部分。电力系统的稳定发展小则关系到人们生产生活的正常秩序,大则关系到国家的长治久安,是我国综合国力的重要体现。随着我国社会经济的迅猛发展,人们对电力的供电质量也有了更高的要求。虽然,当今电厂电气设备的现代化程度较高,但也难免出现基于安全性能方面的问题。本文立足于哈尔滨第三电厂电气设备存在的相关安全问题引发思考,意在通过思考和研究,为确保电厂电气设备的安全运行提供支持。 [关键词]电力系统 发电厂 安全运行 前言:近年来,随着发电厂建设速度的加快,发电厂的规模逐渐的扩大,发电厂电气设备的现代化程度也逐步的提高。但在实际的生产生活中,发电厂仍然存在着一些安全隐患,这不但不利于生产安全,更不利于电厂的经济效益。我们十分有必要建立发电厂电气安全运行体系,在确保设备本体安全性的同时,辅助安全管理、相关制度以及检修安全方面的内容。 1 发电厂电气设备运行的管理现状 由于火力发电厂输出的电压相对较高,因此对发电厂电气设备的安全运行有着极高的要求。一旦出现任何问题,都会产生巨大的电流,造成难以估量的灾害。随着当今社会科技手段的不断进步,传统的电气设备运行模式已经无法满足当代的需要,不能够为安全生产提供保护,所以,电气运行的相关方面正迫切的需要成立一个系统,这个系统主要包括安全运行管理人员,安全运行管理设备,安全运行管理三个方面。只有这三个方面协调发展,发电厂的电气运行才能达到安全运行的最终目的。 2 发电厂电气设备安全运行相关问题的思考 在实际的生产生活中,发电厂在电气运行的过程中,存在着管理系统不科学、数据分析不科学等问题。因此,要不断完善发电厂电气运行体系结构和相关制度,不断强化发电厂电气基层班组的安全管理,不断加强发电厂电气设备硬件的安全管理,通过高新技术简化检修方案,提高检修效率。只有这样,发电厂的安全生产才能成为一个有血有肉的体系。 2.1 不断完善电气运行体系结构和相关制度 完善发电厂电气设备运行体系的规章制度是十分必要的。当前发电厂的电气运行体系缺乏统一的规章制度,工作人员的工作分配不够科学,在运行的过程中存在很多的问题。发电厂的电气运行体系一定要适应发电厂的实际生产需要,以确保高效的完成生产任务。从发电厂的运行体系结构来说,采取自上而下的模式应该分为三级。第一级,中心站。中心站的职责主要负责落实各级部门的工作,保证各部门能有协调有序的开展工作。第二级,生产技术部、安监部及发电部。这些部门主要负责本部门的相关工作,也是所有生产的中心环节。第三级,检修部、运行部及安全员。这些部门是保障电厂安全生产的支柱,要切实做到安全生产大于天,增强自己的安全意思及责任意识。 2.2 强化发电厂电气基层班组的安全管理 基层班组是电厂运行中的基础,对电厂的发展起到了不可估量的作用。因此,基层班组的安全意识水平直接影响到整个发电厂电气系统的安全水平。但在实际的生产中,受着基层班组人员文化水平和受教育程度的限制,在安全意识的认知水平上参差不齐。有些工作人员的安全意识水平较低,不能够认识到微小失误对整体安全的厉害程度,固执己见,甚至抱有错误的安全认识。因此,要加大对基层班组的安全认知教育,结合班组的生产实际,将更多理论上以及实践中总结的安全经验传授到基层中去。 2.3 加强发电厂电气设备硬件的安全管理 电气设备硬件上的安全管理是发电厂安全生产的重中之重,也是一个十分复杂的过程。人们对于发电厂电气运行安全问题的探讨,狭义上来说指的就是电气设备的安全管理。虽然安全管理包含很多方面,但不可否认的是,电气设备的安全管理仍然是所有安全管理中最为重要的方面。电气设备的安全管理主要包括电气设备的采购、安全检查及使用中和使用后的检修和维修过程。在采购环节需要注意的主要是要建立数据库,严格的记录相关数据,实行信息反馈机制,及时的反应设备在运行过程中出现的问题,为今后设备的安全排查提供便利条件。 2.4 通过高新技术简化检修方案,提高检修效率 随着科学技术的发展,电脑可以代替人脑进行数据的检测和记录。电脑应用到发电厂的电气运行体系当中去,就是要发挥自己的数据记录和智能检测功能,将一切的可能性设备问题防范于未然。由于传统的机修流程过于繁琐,而且频繁的机修工作会造成设备的损耗,不但耗费聚大的人力物力,而且实际的工作效率极低。将电子计算机应用到检修工作当中就能够对电气设备的故障进行预测,对设备的故障程度进行判断,在障碍产生之前就能够采取相关措施,将损失降到最低。通过电脑储存的检修记录和数据,对设备的使用状况得出科学的判断,有目的的进行处理和维修,这是一个节省物力、人力、财力的好方法。 结束语 关于发电厂电气运行的安全体系是一个囊括诸多方面的十分复杂的大体系,它不仅要求电气运行设备的安全性能,同时需要工作人员的安全管理和安全认识能力。只有这几方面协调进行,才能确切的保证发电厂的整体安全。在实际的生产中,要灵活的运用安全管理方案,结合具体的生产实际,找到解决方案,杜绝一切不安全事件的发生。 电气运行论文:火力发电厂电气运行故障产生原因与应对措施 [摘 要]随着我国经济的快速发展,社会对于电力的需求变得越来越大。目前国内采用的火力发电机械设备大部分是大机组类型,这大大提升了电厂总发电水平,但另一个方面也给大机组设备带来一定的不良影响,使大机组容易出现故障。一个大型火力发电厂是一个系统庞大、运行复杂、操作环节众多的工程,因此在运行过程中故障及异常时有发生。这些故障及异常都会对电厂的正常安全运行造成一定影响,严重者还会导致重大安全事故发生。本文主要对电厂在运行中发生的一些故障问题进行了分析,探究了故障发生的影响因素,然后针对这些故障综合技术人员的工作经验提出一些解决对策。 [关键词]火力发电厂、电气运行、应对措施 一、前言 随着社会经济的快速发展,科学技术水平的发展也变得日新月异,这些先进的科学技术被引进到电器设备中,将电器设备推到了现代化的水平。随着发电厂中各种新技术和新设备的出现,这些设备及技术得到了广泛的应用,这就对电气设备各种要求变得越来越高。随着现代化水平的不断提高,对于设备的检修与维护也提出了更高的要求。电厂电气运行的过程中出现各种故障,我们不仅要找出其中的故障原因,还要对继电保护以及运行环境进行详细的分析,最终确保电厂设备的正常运行,实现预期的经济以及社会效益。 二、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电机发热。发电机组是电气系统重要的组成部分,在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗,并转化为热能,如果冷却系统不能及时带走热量,则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作,其使用寿命会大打折扣,甚至会导致系统的安全故障事故发生,极大的危害到整个系统的安全运行。 2、发电机电压波动。电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题,给广大用户和发电系统带来十分不利的影响,比如过压会造成线路短路,欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中,发电机电压值会时常超过额定值的正负5%,当电压超过额定电压时,会增加发电机的励磁,转子电流随之增加,转子绕组的温度升高,绝缘体迅速老化;当电压低于额定电压时,发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态,容易造成振荡或失步,严重影响到相关联负载设备的做功效果。 3、电气接地问题。电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一,随着火电行业的快速发展,火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高,使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大,对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时,由于没有造成系统短路,熔断器不会断熔,仍可继续运行,如果检修人员操作不慎重,没有及时处理情况,很可能构成接地短路,从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地,由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮,绝缘老化击穿接地等问题引起。 4、备用电源自动切换。备用电源是紧急情况下接入系统使用的电源,比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况,主要是为了防止母线上电气设备断电。当高压、低压电源故障停止工作后,母线上的电气设备进入减速运行的状态,当接入备用电源并启动后,母线上突然增加电压,给减速运行的电机组带来强大的冲击力,特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低,影响发电效率,甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。 三、火力发电电厂电气运行中故障的应对措施 1、合理选择系统发电机冷却系统。火力发电过程中,发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热,而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温,继而加大发电机内圈损耗,形成恶性循环。因此,在实践生产中,应当加强冷却系统的冷却能力,通过降低电机温度来减少内圈的损耗,提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种,其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的,具有冷却效果显著的特点,通常被应用于大型发电机;空气冷却方法是采用空气作为介质,通过抽风机或鼓风机的作用,将发电机的热量带走而达到降温的目的;氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法,其冷却效果显著,可以有效的减少发电机的损耗,提高发电效率,但由于氢气是易燃易爆物质,存在较大的安全隐患,且成本较高。在实际生产中,电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统,才能达到最佳的经济效益。 2、及时处理系统电压波动。在实践生产中,电压经常受各种因素的干扰造成波动,比如过压或欠压,极大危害发电机的使用寿命,甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作,电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标,全面掌控系统的运行情况,一旦出现严重的电压波动,立即判断造成波动的原因,寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值,造成电压升高,可以采取切断部分负荷的办法,减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时,可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。 3、科学合理设计内接地线路。接地线之所以能够有效保护电厂工作人员的安全,就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理,在电气设备带电的情况下,流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比,当接地线的电阻比较小时,流经人体的电流就会相对变小,所以能保证工作人员的安全。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线,可靠性就变得相对较高,可以降低对地电压,如果某一接地线出现问题不能工作时,可以使故障程度减到相对较低程度,此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行,才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应该重视接地系统的报警,及时排查处理微小问题,做出正确的分析,避免酿成大的安全事故。 4、加强系统设备维修和保养工工作。在电气运行过程中,由于电气设备故障、线路短路、操作失误等原因导致线路跳闸,给企业造成不可估量的经济损失。因此,电厂应当建立设备安全运行责任制,完善设备安全操作规程,加强工作人员的操作技能,同时明确每台套设备的负责人,负责设备的保养、维修、运行跟踪、排查隐患等工作,确保设备安全运行。当电气设备出现故障时,电力工作人员应当认真检查并分析设备故障的原因,及时组织人员进行抢修,如果发现是由于外部原因引起保护装置跳闸,则可将故障电机进行隔离后即可恢复电力系统的运行。 四、结术语 火电厂发电机组要想实现稳定运行就必须避免电气系统发生故障。电厂的设备维护部门必须采取分级处理的办法维修电气故障并使相关管理制度逐步完善,把预防性维护理论作为电厂电气系统维护的指导思想。此外,因新技术不断出现,应制定出长期的维护人员专业技能培训计划,不断提高维护人员的技术水平,让维修工作者全面了解在电厂实行发电机组技改后新增的设备,为电厂设备维修工作的顺利开展奠定基础。发电机组常见的电气故障应作阶段性经验总结及探讨。对于易损零件损坏造成的故障应采用预防性维护理论实行提前更换,以减少机组受到的电气故障影响,提高火电厂设备运行的稳定性。 电气运行论文:电厂电气运行安全管理策略探讨 [摘 要]电气设备是电厂正常生产的基础,需要采取措施来确保其可以持续稳定运行。但是就电厂生产现状来看,经常会因为各项因素影响,导致电气运行过程中出现安全问题,产生各类故障,而限制生产效率的进一步提升。基于此就需要对电厂电气运行特点进行分析,确定各类故障发生原因,有针对性的采取措施进行风险识别与处理,提高电气运行安全性与可靠性,本文对此方面内容进行了简要分析。 [关键词]电厂电气;运行风险;安全管理 以提高电厂电气设备运行安全性为目的,对常见各类故障进行分析,确定其发生原因,并有针对性的采取措施进行优化。电厂发电机变压器系统中,电气运行为核心部分,其在运行过程中很容易受各项因素影响,导致系统运行风险增大,如果不及时采取处理,不但会降低生产效率,情况严重的甚至会出现安全事故。因此,必须增大对电厂电气运行安全性的重视,采取措施进行有效控制。 一、电厂电气运行安全管理现状分析 电厂电气安全运行是保障生产系统稳定性与可靠性的关键因素,由于电厂生产系统所需设备数量、种类众多,并且为满足社会生产生活需求,电厂生产系统规模不断加大,结构也更为复杂,相应的管理难度也就更大,使得电气运行安全管理已经迫在眉睫。虽然现在逐渐有更多新型技术被应用到电气运行管理中,但是受传统意识限制,仍存在很多问题,如管理信息落后、定额标准不统一以及数据分析不完善等。现在很多发电厂,电气设备管理层存在严重信息落后问题,对系统运行信息收集不及时、不完善,数据处理结果不可靠,相同数据不能进行统一,导致信息可利用性降低[1]。统一定额标准是保证电厂发电设备安全运行的另一重要因素,如果不能有效统一,也会对基础数据管理产生不良影响。 二、电厂电气运行所存安全风险分类 1.环境风险 环境风险是电厂电气运行必然存在的,由自然或者人类活动引起,通过自然生态环境来对设备以及人员等产生一定安全隐患。从物理方面分析,风险主要包括设备设计缺陷、粉尘、设备运行噪音等;从化学角度分析,风险主要包括易燃易爆物质、腐蚀性物质以及有毒物质等;生物角度分析,风险主要包括病微生物以及有害动植物等[2]。环境风险不但会对设备运行产生影响,同时也会对操作人员产生威胁,导致操作过程中出现问题。 2.设备风险 设备风险需要从技术角度分析,常见的如高压高温管道、电气设备、转动设备以及控制系统等故障,产生不同程度的危害与损失。例如高温高压管道泄露,迫使机组停运,或者是管道爆破造成设备损坏以及人身伤亡。而风机运行时转轴裸露部分很容易绞住,存在较大安全风险。磨煤机运行时转动设备故障,也会造成人身伤害。控制系统系统是电厂电气运行关键部分,如果其出现保护误动、拒动等问题,会造成设备损坏或者停运,而电气绝缘故障发生后,很有可能会造成电弧烧伤,存在一定安全风险。 3.人为风险 主要即工作人员心理意识以及生理行为所造成的危险,对于很多电厂电气操作人员来说,其安全意识较低,专业技术水平不达标,在正常生产过程中,经常会因为误操作而存在风险。其中,专业技能有限,决定了其不能及时发现存在的隐患,对存在的问题也不能有效采取措施进行处理,很容易发生安全事故。 三、电厂电气运行安全管理优化措施 1.建立完善管理体系 电厂需要从实际需求出发,对安全管理体系进行完善,针对存在的各类风险进行分析,做好风险规避方案研究,最大程度上来避免各类问题的发生。以电气自动化技术为核心,以满足安全管理为目的,对常见安全问题进行研究,确定各类问题发生原因,有针对性的做好风险识别、评价以及处理,采取合理的措施来将风险影响降到最低。应对电气运行做好信息登录,随时掌握不同分项运行状态,做好电气设备使用以及闲置状态的分析,并利用计算机信息技术进行信息化管理,与以往管理经验相结合,编制出操作性最高的风险规避方案[3]。 2.优化电气管理方式 现在电厂电气设备规模不断加大,且结构更为复杂,为减少运行故障的产生,提高其运行安全性与稳定性,就需要在现有基础上对设备管理方式进行优化,进一步促进电气系统升级。应合理划分电气设备类型,分析不同设备运行故障原因,有针对性的进行预防与控制。技术人员应结合不同类型设备运行特点,合理划分了设备等级,对整个电气运行系统进行分级管理,减少设备故障维修频率。另外,还应选择先进的故障诊断方法,对常见的设备故障进行有效诊断,然后以此为依据采取措施进行处理,并将故障信息进行统计,做好不同类型设备故障的总结分析,争取不断提高电气安全管理效果。如变电室故障一般集中出现在二次回路与互感器部位,伴随放电、冒烟等现象,一旦发现问题需要与监控部门取得联系,并及时切断供电电源,控制安全事故发展事态。 3.优化设备故障处理措施 3.1绝缘层故障 要求技术人员在对电气设备以及电气线路进行敷设时,要严格按照专业要求来进行,避免违规操作对设备或者线缆造成损坏,同时还应做好防潮、防晒、防腐等保护措施。另外,还应设置双电源供电,可以实现双电源的自然切换,避免电厂突然断电,而对设备运行安全性造成影响。电气设备大多为金属外壳,为提高其操作与运行安全性,还需要对其进行接地保护,避免电气设备接地出现短路故障[4]。在设备运行过程中,能够及时关闭电功电源,减少因为短路故障造成的高温高热。 3.2电弧与电火花故障 如果在电厂电气设备正常运行状态下出现电弧或者电火花问题,操作人员需要在设备安装阶段就做好管理,将此部分电气设备与易燃易爆区域分开。技术人员应在日常生产中做好各电气设备状态的分析,确定可能存在安全隐患的部分,在出现电弧或者电火花故障时,能够及时采取措施处理,控制影响范围。 3.3温度过高故障 对电厂电气系统设置信号装置与保护装置,一旦电力电路或者电气设备出现运行故障,以及电力负荷过大情况是,保护装置可以及时动作,对故障部位进行有效切除,控制故障影响范围,并及时发出告警信号,提醒工作人员及时采取处理。 结束语 以提高电厂电气设备运行稳定性与安全性为目的,需要对电厂电气设备运行特点进行分析,掌握运行过程中存在的各类风险,并以此为基础来制定完善风险规避措施,建立安全管理体系,降低各项因素的影响,减少设备运行故障的产生。 电气运行论文:电厂电气运行故障及处理方法 摘 要:近些年来,我国的经济得到了飞速的发展,随着经济的不断发展,人们对于电的需求越来越大。我国也积极地进行了电网改造以满足人们的用电需求,同时也使得电厂实行了市场化的改革。电厂实行市场化经营能够为人们提供更加优质的供电服务,但是同时也使得电厂之间的竞争加剧。要想使得电厂能够提供更好的供电服务,在激烈的市场竞争中取得成功,必须要对电厂电气运行故障引起足够的重视,因为电气运行故障将大大影响供电效率,只有保证电厂电气设备得以安全稳定的运行,才能够满足人们的用电需求。因此本文对电厂电气运行故障及其处理方法进行了一定的探讨。 关键词:电厂;电气运行;故障;处理方法 电气设备是电厂的主要设备,如果离开了电气设备,电厂将无法正常运行,电能的产生及输送都是依靠的电气设备,所以电气设备对电厂有着非常重要的意义。如果电气设备运行出现了故障,将会影响到电厂的发电及输送电,进而影响到人们的正常用电。但是当前在电厂中,仍然存在着一些电气运行故障,这些故障的产生严重地影响了人们的正常用电,所以对这些故障的解决措施进行研究是非常有必要的,只有排除了这些电气运行故障,才能够保证电厂的正常运行。 一、 电厂主要电气运行故障 (一) 导线故障 导线故障是电气运行的主要故障,导线故障主要可以分为电气设备绝缘层短路故障和导线温度升高故障。在电厂中,导线发挥着十分重要的作用,尤其是电气主接线,它是连接电厂电气设备的主要组成部分。但是电厂的环境较为复杂,如果导线受潮或者遭到磨损,将致使导线的绝缘层出现脱落等情况,一旦导线的绝缘层脱落,导线就被暴露在了外面,十分容易与其它的导线之间出现混线的情况,从而造成短路。一旦导线短路,将对电厂的正常供电造成严重的影响。而导线温度升高故障主要是由于电气设备的规格过小造成的,当电气设备所承载的负荷超过了其最大容量时,导线的温度就会大大升高,导线温度升高又会进一步使得电气设备出现故障,从而影响整个电厂的正常运行。当导线温度过高时,还可能会引发火灾,给电厂工作人员的人身安全带来威胁。 (二)定子端部处紧固件的绝缘发生磨损 当前国内电厂基本上都是采用的汽轮发电机进行发电,定子绕组是汽轮发电机的一个重要组成部分,所以说要保证汽轮机能够正常工作,必须要确保其定子绕组的固定性。但是当前许多电厂中汽轮发电机在使用年限过长之后,其端部处的绕组就会出现磨损的情况,而这些绝缘一旦发生磨损,将严重影响汽轮发电机的正常运行。 (三)发电机刷环碳刷冒火 在电厂运行过程中,还有一种常见的电气运行故障,那就是发电机刷环的碳刷出现冒火的现象,如果这种情况不能够得到及时的消除,将有可能进一步形成环火,而环火的形成将会使得发电机出现严重的故障,尤其是氢冷发电机,如果出现环火,极有可能导致发电机停运,给电厂和发电机本身都带来严重的危害。之所以会出现发电机刷环碳刷冒火的情况,主要是由于以下几个原因造成的:第一,碳刷的质量和规格问题。当机组在运行时,所使用的压簧和碳刷都是一样的,但是这些压簧压力是有所不同的,而且对于不同的压簧而言,其使用时间的长短也是不一样的,所以就会使得滑环与碳刷之间接触点的电阻出现不一样的情况,进而会使得压簧严重地受损变形,然后产生火花;第二,碳刷阻值的问题。虽然同一机组所使用的碳刷的型号都是一样的,但是这些碳刷的阻值却是不一样的,由于阻值的不一样,所以可能使得电流分配不够均匀,进而产生火花;第三,碳刷磨损过于严重。由于碳刷在工作的时候,是在刷盒中不断摇动的,而摇动就会使得刷块边缘出现脱落的情况,而这些脱落掉的部分就十分容易造成碳刷冒火;第四,工作人员的检查失误。工作人员定期会对机组进行检查,但是许多工作人员在进行检查的时候并没有及时地发现部分碳刷严重过热的情况,使得这些过热的碳刷仍然在继续运行,从而就使得滑环碳刷出现冒火的情况。 二、 电厂电气运行故障处理办法 (一) 导线故障处理 导线故障是电厂电气运行最常见的故障之一,针对导线故障,主要有以下几种处理方案:第一,针对导线绝缘损坏的情况,在对设备的线路进行铺设的过程中,应该尽可能保证导线是铺设在环境较为良好的地方,尽量使得导线避免受到腐蚀和雨淋,这样可以有效延长导线的使用寿命。同时为了有效避免因为突然停电对导线造成严重的损害,应该事先准备好备用电源,当停电情况发生时,要能够做到电源的及时自动切换,从而有效避免导线出现短路的情况;第二,要给导线安装合适的信号装置以及保护设备,安装信号装置的目的是为了监测导线的使用情况,避免导线的负荷过大从而使得导线出现短路等情况,而安装保护设备则是为了使得导线在负荷过大的时候能够及时被切断,从而尽可能降低导线故障所带来的损失。 (二)定子端部处紧固件绝缘磨损故障处理 当定子端部处紧固件出现磨损的情况时,首先要对紧固件进行细致的检查,从而确定其出现磨损的原因,如果是压簧的问题,要及时进行压簧更换。如果是端部紧固件的结构出现了问题,进而使得绝缘磨损,则应该对结构进行及时的改造。对于定子端部处紧固件绝缘磨损故障的处理,必须要首先找到出现问题的具体原因,然后再根据原因制定相应的处理方案。 (三) 发电机刷环碳刷冒火故障处理 如果发电机出现了刷环碳刷冒火的情况,有可能是由上述原因所造成的。首先,如果是因为刷环的质量和规格问题而引发的刷环冒火,则应该将刷环上的所有压簧都予以更换,将其换为同一型号统一规格的压簧,并且保证压簧的压力保持在基本相等的状态;其次,要定期的对发电机刷环进行检查,只有保证定期的检查,才能够及时地发现隐患,从而有效避免故障的产生;再次,对于新的碳刷必须要进行严格的检测,在进行碳刷的更换时,必须要确保新碳刷和旧碳刷的电阻值是一样的,所以必须要测定新碳刷的电阻值,这样才能够有效避免因电阻值不一致而导致的碳刷环冒火问题;最后,在电厂的运行主控室内必须要配置足够的碳刷,并且每一个碳刷都应该标明其电阻值。 电气运行论文:中职电气运行与控制专业人才培养模式研究 摘 要:电气运行与控制专业人才培养模式的构建,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据职业岗位和企业的要求,结合省中等职业教育“电气运行与控制专业指导性人才培养方案”构建适应于本校的专业特色课程体系,并具体结合本专业的实际特点,使培养的人才从单纯技能型像技能、管理复合型转变,突出了中等职业教育的办学特色。 关键词:中职; 电气运行与控制; 人才培养模式 中职电气运行与控制专业培养目标是具有良好的职业道德和职业素养,适应我国现代化建设要求的全面发展优秀毕业生,他们要求能够从事电气控制设备的安装与调试、运行与维护、生产管理以及供配电系统、电梯控制系统的运行维护等工作,具有良好的职业道德和行为规范,具备团队合作意识、安全意识,拥有从事电气技术岗位必需的职业能力和理论知识等综合能力,能够胜任企事业从事生产、管理与一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。本专业是一个复合型专业,就业范围宽,毕业生可以在各类企事业单位就业,就业前景良好。我校在本专业人才培养模式的探索与构建过程中,深入“电气运行与控制专业”职业综合素质及职业能力的分析,根据职业(岗位)面向和我校实际情况,构建了具有我校专业特色的人才培养方案,与中等职业学校教育教学改革的发展趋势相适应。 一、探索电气运行与控制专业职业能力要求 根据职业(岗位)面向,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据专业岗位和企业的要求,深入探索电气运行与控制专业职业能力要求如下: 1. 行业通用能力 (1)具有识读一般电气原理图、安装图,绘制一般电气控制图的能力。(2)掌握电子、电工、机械等基本知识在电气设备中的应用,了解常用电气控制元器件和设备的基本结构和工作原理。(3)具有正确选择和使用常规电工电子仪器、仪表及辅助设备的能力,会使用常用专业工具,具有熟练的专业基本操作技能。(4)具备阅读和理解电气设备的安装、使用、维修与保养相关说明书的能力。(5)具有解决本专业的一般技术问题的能力。(6)具备使用常用电气CAD的能力,能熟练运用计算机辅助操作。 2. 职业特定能力 (1)电气控制系统运行与维修:能识读电气原理图;具有安装、维护低压配电、动力和照明线路及其他电气设备的能力;能进行较复杂机械设备配电板的配线以及电气设备的电气安装工作;能诊断、排除中小型电动机及控制系统的电气故障;会维护保养工具、仪表;能进行电气设备的推广、应用及售后服务。(2)电气设备安装与维护:安装高低压柜等电气设备;安装调整机床装备;能对自动化生产线进行装配、测试、维修等;能组装、拆卸、检修各种控制电器;能安装、调试、维修各种机床控制电路;会维护保养工、夹、量具和仪器仪表,排除使用过程中的故障。(3)供用电系统运行与维护:能进行变配电室(站、所)的安装与调试;会检修送电、配电线路及设备,排除设备故障;能进行高压设备检修及常规试验;能进行10KV以下线路的施工、维护;会排除使用过程中的故障;能完成倒闸作业等变配电室(站、所)常规的值守工作;能正确填写值班日志。 3. 跨行业职业能力 (1)具有适应职业岗位变化的能力。(2)具有企业生产现场管理的基础能力。(3)具有工作创新和创业的基础能力。 二、构建电气运行与控制专业课程体系 我校通过对电气专业岗位职业标准的分析和技能型人才职业专门化方向分析,构建由公共基础课、专业技能课两部分组成的系统化课程体系,并依据岗位职业道德要求和人才培养目标实施每个学习领域课程的教学内容和教学目标。 1. 公共基础课程学习体系建设 通过分析电气运行与控制专业的现状,结合我校该专业的特点,并借鉴省人才培养指导性方案和兄弟学校的专业建设之长,建立公共基础课程学习领域,包括综合素质拓展课程,如表1所示: 2. 专业技能课程学习体系建设 专业技能课程对该专业具有一定的针对性和实用性,在课程设置与课程教学中,我们坚持专业理论“够用”原则,加大专业实践课程教学比例,使理论教学与实践教学的比例基本达到2∶3。同时,理论课程设置中注重专业平台课程、专业方向课程的细化;专业技能课程里又有基本技能课程、专项技能课程、综合技能等,在知识结构层次上具有一定的梯度和难度。在专业课程教学中,积极实施项目组织教学、任务引领驱动教学,以学生为主体,通过项目实施、任务引领、教师引导、师生互动等多种教学方法,培养学生的动手能力,提高学生学习的主动性,充分调动学生学习的积极性。课程学习领域的设置如表2所示: 电气运行与控制专业所设实验、实训、实习内容占总学时的60%。专业技能核心课程教学在校内和校外实训基地进行,聘请企业有经验的工程师担任兼职教师,真正实现教学项目化、知识任务化,与企业岗位实现零距离。 三、实验、实训基地建设 为了培养适应社会需要的合格中职毕业生,更好地实现理实一体化教学,必须加强实验、实训基地建设。创设尽量真实的、贴近生产实际的工作环境,除配备电工、电子基础实训室、照明线路实训室、PLC实验室、电机实训实训室外,还需按照专业系统教学模块需要建设仿真教学实训室、供配电实训室、自动化综合实训室作为理实一体化的教学场所。同时,通过校企合作实施实习、实训基地的开放化、理论实践一体化、教师双元化和课程建设综合化,大大提高专业人才培养水平。 四、成绩考核机制 根据专业课程建设体系和学生在校的实际周数,有计划地安排好本专业的教学进程,并规定必修课程和专业理论课程为考试科目,通过书面考试来评定成绩,课程总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分,按2∶3∶5的比例进行综合评价。对专业技能课程的考核采用行业等级考核与学校考核相结合的方式进行。学校成绩考核主要由实习教师对学生平时实践过程的表现、学生在完成一个项目的成功率及检测排故能力等方面进行综合评价。在此基础上,本专业的学生还必须参加行业组织的考核,并获得计算机应用等级证书和行业职业技能鉴定相应专业方向中级工等相关专业的资格(等级)证书。学生必须在必修课程全部考核合格,并通过相关专业中级职业技能资格证书的前提下,才能取得毕业证书。 五、结束语 电气运行与控制专业人才培养模式的构建,充分体现了以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系的课程改革理念。并突出:主动对接经济社会发展需求,服务学生全面发展;注重中高等职业教育课程衔接,强化校企融合,坚持理论与实践的有机结合;为培养与社会相适应的人才提供科学而合理的参考依据。
地质雷达论文:地下管线探测中地质雷达的应用分析 【摘要】随着城市现代化的发展,地下管线的密集度越来越大,在大量的城市地下施工过程中,地下管线的保护越来越显得重要,掌握施工地段地下管线的敷设又是确保地下管线和施工安全的前提,该文简要介绍了地质雷达的基本原理和数据处理方法,并结合工程实例,分析了地质雷达在探测地下管线分布中的作用。 【关键词】地质雷达;探测;地下管线 近年来,随着城市现代化的发展,地下管线的密集度越来越大,在大量的城市地下施工过程中,它们的安全直接关系到经济建设、市民生活,同时,也影响到施工人员的人身安全。因此,如何在施工时,避免破坏这些地下管线就变得越来越重要。地质雷达作为一种高分辨探测技术,能够探明施工区段地下管线、线路的敷设情况,避免由于不明地下管线的分布而造成施工时挖断管线带来的损失,确保施工安全,近年来得到了普遍的应用。 1. 地质雷达探测原理 (1)地质雷达(GPR)的原理概括地说,它是通过对电磁波在地下介质中传播规律的研究与波场特点的分析,查明介质结构、属性、几何形态及其空间分布特征。地质雷达由地面上的发射天线 T 将高频电磁波(主频为106~109Hz)以宽频带短脉冲形式送入地下,经地下目标体或不同电磁性质的介质分界面反射后返回地面,为另一接收天线 R 所接收,而其余电磁能量则穿过界面继续向下传播,在更深的界面上继续反射和折射,直至电磁能量被地下介质全部吸收。 (2)地质雷达发射天线在介质表面向其内部发射频率为数百兆赫兹的高频电磁波,当电磁波遇到不同界面时会发生反射及透射,反射波返回介质表面,又被接收天线所接收(所用的天线为收发合一的屏蔽天线)。此时,雷达主机记录下电磁波从发射到接收的双程旅时t,当电磁波在介质内传播的速度V已知时,可由D=Vot/2式求出反射面的深度即目标体的深度。 (3)由此可知,电磁波的反射系数取决于界面两边媒质的相对介电常数的差异,差异越大,反射系数也越大。 2. 仪器设备 本次检测使用的是美国劳雷公司生产的(GSSI) SIR-3000地质雷达,该地质雷达由发射、接收和控制三部分组成。发射部分由脉冲发生电路和发射天线构成,产生并发电磁脉冲;接收部分由接收天线、高频放大电路和采样电路构成,接收的高频信号被放大后,采样电路变换为低频信号,送到信号处理电路;控制部分是由产生整体装置同步信号的基准同步信号发生器、控制采样电路的采样控制器、处理接收信号的信号处理电路、以及显示处理信号的输出显示部分组成的。采样数据经一定处理后,由输出显示设备输出探测结果。 3. 工程实例一 3.1工程概况。 本工程位于某市居民住宅区内,根据现场调研及资料的情况来看,目前两侧多为已拆迁后的居民住房,在原道路两侧已用砖墙围档;在群众路和交通路地下通道范围内均有一组军用光缆和电信长途通信光缆未拆迁。另外在本工程施工范围内地下管线错综复杂,有上水管、煤气管、电话电线、污水管、雨水管、电力电缆、照明、信号和有线电视等九大类地下管线,部分线路分布在施工开挖区内,施工期间必须切实做好管线的处理方案,确保各类管线的安全和正常使用,才能避免窝工,提高效率其工作顺利与否,直接影响到工程的施工进度。因此,探明施工区地下管线、线路的敷设情况是确保施工安全的重要前提。 3.2探测情况概述。 根据道路平面布置和管线埋深情况,分别在道路两侧的中心线上布置了两条主测线,在两侧人行道及原居民区部分别布置了20条测线。探测天线采用了100MHz、400 MHz 两种天线。其中在两条主测线上采用了 100 MHz 天线进行探测,时窗设置为200ns,探测深度为7m左右。在两侧人行道及原居民区布置采用 400 MHz 天线进行探测,时窗设置为50ns,探测深度为2m左右。根据地质情况,介电常数均采用经验值15。 3.3数据处理。 应用地质雷达方法在采集地下目标体的有效反射信息时,还会接收到各种规则的或随机的干扰信息,地质雷达数据处理的目的,就是为了压制这些干扰波,最大限度地突出有效波,以便提高雷达记录的信噪比和分辨率,提供和显示记录中包含的与地下目标体的位置、形态、结构和属性等有关的信息,为地质雷达资料解释服务,地质雷达数据资料处理流程图详见图2。 3.4资料分析。 根据地质雷达波的探测原理,当两个介质的介电常数相差较大时,雷达波会发生明显的反射、绕射等现象。选取2组典型的地质雷达波图形,当雷达波扫描至地下管线时,雷达波会产生明显的绕射现象。我们可以清楚地看出地质雷达波的反射现象,弧形的大小反映了反射物体的大小,由于地下管线较小,雷达波上呈小弧形反射,下水道呈弧形较大的空洞式反射。通过对时间及速度参数的计算更准确的得出管线的实际位置。这与施工单位提供的城市地下管道布置图相吻合。 4. 工程实例二 某市区地下管线补测工程中燃气管线大多数都为塑料管线,少数给水管线为塑料管线,所以在收集资料后,我们确定以探地雷达探测为主要手段进行探测。 4.1平行管线异常的判别。 (1)城市地下管线探测中,平行埋设的地下管线在实际探测中经常遇到。探地雷达采用剖面法探测,目标管线的异常只能通过对单个剖面的分析解释来确定。由于管线密集埋设,剖面记录除显示目标管线异常外,含有许多非目标管线异常及浅部不均匀干扰异常,有些异常形态和规模几乎与目标管线一样,且相互叠加,无法准确判别哪个目标管线异常,因此,探测解释前现场了解目标管线的大致位置和埋深及剖面记录范围内可能存在的其它管线的规格、材质、位置、埋深等情况,有助于排除非目标管线异常,准确判定目标管线异常。 (2)根据给水砼管探测记录剖面,图像显示在水平位置为0.89m、1.25m和2.22m有3处异常,埋深分别为0.73m、1.57m、0.83m。由已探测管线及现场调查分析可知,第1个异常和第3个异常为电信,中间异常即为目标管线给水。 4.2不均匀介质干扰异常解释。 城市道路路基及管道上覆回填土层中通常夹杂着许多块石、砖头等建筑垃圾,这些孤立的块石砖头与周围土质在电性特征上存在一定差异,在雷达剖面上形成复杂干扰异常,影响目标管线异常的识别。在外业探测过程中,可在测点附近改变测线位置多次施测比较;在异常解释时,应充分了解目标管线规格、材质、埋设情况及其反射波的异常形态、规模及波形特征,结合管道的连续性、干扰的随机性的特点,从众多干扰中,识别出连续出现、波形特征稳定的目标管线反射异常。在干扰严重路段可采用钎探或开挖验证。由于管线规格较干扰体大,因此异常形态规模也较干扰异常大,图2在1.8米埋深0.8米处有不规则反射弧,经判断应为地层起伏引起的干扰,图3在1.5米至3米处地下有杂质干扰,导致给水管左半边反射弧完全被屏蔽掉了。 4.3地表建筑物干扰的判断。 城市地下管线一般敷设在人行道至第一排建筑物前,雷达探测地下管道时,雷达波除了下地下传播外,还有部分雷达波传向空中,地下管线的雷达反射波与建筑物的雷达反射波同时被雷达接收机收到,异常都反映在雷达剖面图上,因此在判读雷达图像时首先要排除建筑物的干扰。建筑物干扰异常一般为强烈的斜线,长度较长,范围较大。 4.4排水管沟探地雷达异常判别。 (1)由于排水方沟顶部是平面的,探地雷达探测断面的雷达图像不会显示出与圆形管道相似的曲线形状,判断其平面位置和埋深难度较大。正确分析管沟雷达图像的突破口在于找准方沟的两个顶端沟边上,雷达图像上若有两个相似的、相互对称的坡度异常,且两异常之间距离与管沟宽度一致,即可确认两沟顶边的位置。管沟位于马路车行道下,规格为4000mm×2500mm,顶盖板为0.2m厚预制水泥板。探地雷达剖面图的上层异常,为正向连续同向轴板状体异常,正向同向轴对应内部空间顶界面,按波速v=0.09m/ns界面到地面厚度为1.2m,方沟宽度为4000mm。 (2)以上几种情况是我们在使用探地雷达探测管线常碰到的现象,为尽量避免这些情况给我们的探测带来错误,我们就需要在不同的地方多做些雷达断面,以及在情况允许的条件下适当开挖验证。 5. 结论 通过采用地质雷达对地下管线的探测,现场地下管线位置的记录得到了准确的反映,然而,更深入一步,如从中分析求证出管线的粗细、材质,以及其中的充填物和其他信息,则需要进行从施工参数的选取到后期数据的处理和解释等一系列的细微工作。由于地质雷达在应用过程中效率高、无损伤并能实时展示地下图像,适合在城市各种场合使用,因此,随着人们对地质雷达进一步研究,它必将成为城市管线探测的最有效工具。 地质雷达论文:隧道衬砌质量地质雷达检测正演模拟 摘要: 地质雷达是一种快速、无损、高效的隧道衬砌质量检测方法,利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行了地质雷达检测正演模拟,总结出了其地质雷达检测响应规律,为在实际工程中的应用提供了判别依据。 关键词: 隧道衬砌质量;地质雷达检测;正演模拟;响应规律 0 引言 目前我国已经成为世界上建设隧道工程最多、发展最快的国家,高速公路的修建在未来一段时间内仍是我国交通建设的重点。在隧道建设中,需要采用一定的方法手段对隧道衬砌质量进行检测,使隧道工程的施工质量符合设计要求,确保隧道运营安全[1]。 隧道衬砌质量检测方法可以分为有损检测和无损检测两种,有损检测方法一般是采用钻孔的方法检测衬砌厚度和是否存在脱空区,这种方法比较直观,但是会对隧道衬砌造成损伤,检测速度缓慢,而且只能少量抽样检测,无法反应隧道衬砌的整体质量情况;近年来人们开始将无损检测技术用于衬砌质量检测中,主要是利用声、光、电、磁等方法,对隧道衬砌的强度、密实度、均匀度和是否存在缺陷等进行检测。与有损检测方法相比,无损检测方法具有操作简单、费用低、不破坏衬砌结构等优点,其中地质雷达(ground penetrating radar,简称GPR)是一种快速、无损、高效的检测方法,在工程领域得到了广泛的应用研究[2-4]。 探地雷达通过发射天线发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回的电磁波,电磁波在介质中传播时遇到电性差异分界面时会发生反射,地质雷达就是根据接收到电磁波的波形、振幅和频率等特征来推断介质的空间位置和形态。本文利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行地质雷达检测正演模拟[5],研究其地质雷达检测响应规律,为在实际工程中的应用提供判别依据。 1 隧道衬砌常见质量缺陷 在隧道修建过程中,由于地质条件复杂、施工环境恶劣、施工工艺不规范等原因,隧道衬砌很容易发生质量缺陷。①隧道施工时欠挖或者模板支撑不合理都会造成隧道衬砌厚度不足,会导致隧道产生较大的变形,影响衬砌结构安全甚至会导致隧道发生坍塌、断裂等严重后果;隧道施工时超挖部分未全部回填密实或者模板支撑不稳固导致模板下沉量过大,会导致衬砌发生脱空,严重影响衬砌强度;②施工单位可能偷工减料,在衬砌中使用的钢筋网、钢拱架用量不足,导致衬砌强度不符合设计标准。如果这些缺陷不能被及时检查出来并加以治理,必然会留下隐患,严重影响隧道的运营安全。 2 地质雷达检测正演模拟算例 2.1 衬砌厚度检测 衬砌厚度检测模型如图1所示,模型x轴方向长2.0m,z轴方向深1.0m,网格划分为200×100个,雷达天线主频400MHz,从左到右探测扫描。模型中灰色区域为混凝土衬砌,相对介电常数为9,电导率为1×10-3S/m;黄色区域为围岩,相对介电常数为6,电导率为1×10-3S/m;右侧黑色区域为脱空区,内部充满空气,相对介电常数为1,电导率为0S/m。 衬砌厚度检测模型FDTD正演结果如图2所示,根据电磁波反射信号同相轴可以确定围岩分界面位置,进而对衬砌厚度进行检测,图中位置1处衬砌厚度明显不足,推断为围岩欠挖区;图中位置2处出现抛物线状强反射信号,且位于围岩分界面附近,推断为衬砌超挖回填不密实的脱空区。 2.2 钢筋网、钢拱架检测 钢筋网、钢拱架检测模型如图3所示,模型x轴方向长1.0m,z轴方向深0.5m,网格划分为200×100个,雷达天线主频400MHz,从左到右探测扫描。模型中灰色区域为混凝土衬砌,相对介电常数为9,电导率为1×10-3S/m;中间红色点状物体为钢筋网,左右“工”字形物体为钢拱架,钢的相对介电常数为300,电导率为1×108S/m。 钢筋网、钢拱架检测模型FDTD正演结果如图4所示,位置1处钢筋的电磁波反射信号呈现为规则的抛物线状信号,钢筋网的地质雷达响应特征表现为抛物线阵列,且抛物线间距相近;位置2处钢拱架的电磁波反射信号强于钢筋网,表现为顶部扁平的抛物线状反射信号。 3 结语 地质雷达是一种快速、无损、高效的隧道衬砌质量检测方法,本文利用正演模拟软件对隧道衬砌厚度、是否存在脱空区以及钢筋网、钢拱架进行了地质雷达检测正演模拟,总结出了相应的地质雷达检测响应规律如下:①根据电磁波反射信号同相轴可以确定围岩分界面位置,进而对衬砌厚度进行检测,衬砌脱空区位于围岩分界面附近,且表现为强反射抛物线。②钢筋的电磁波反射信号呈现为规则的抛物线状信号,钢筋网的地质雷达响应特征表现为抛物线阵列,且抛物线间距相近;钢拱架的电磁波反射信号强于钢筋网,表现为顶部扁平的抛物线状反射信号。以上总结的地质雷达检测响应规律为隧道衬砌质量地质雷达检测在实际工程中的应用提供了判别依据。 地质雷达论文:地质雷达在武警部队地埋油罐监漏中的应用研究 【摘 要】近几十年来,国内外使用地质雷达探测土壤及地下水中的有机污染,已有很多成功的实例,应用效果良好,值得借鉴。针对武警部队部分加油站储油罐超期服役状态,随时都有可能发生渗漏危险的实际背景,此次实验选择了某型工作频段为1.9-2.5GHz的超宽带步进频雷达进行了探测实验。简述了实验场景、过程以及数据处理分析。雷达数据分析结果表明淡水及柴油在干砂土中发生泄露是可以检测出来,并可以进一步区分开来。这一研究成果证实了地质雷达监测部队加油站地埋油罐底部漏油的可行性。 【关键词】地质雷达 砂土 泄漏 介电常数 由于部队加油站都是以地埋油罐的方式进行油料的储存与收发,所以,随着使用时间的增加,锈蚀、腐蚀等因素的作用,对于油罐是否漏油很难从外观上直观看到,所以要通过一定的检测方法来实现监测的目的,现今大多数油库依然使用的通过罐内油位变化和感官检漏的方法[1,2]已经不能有效地实现油罐底部的实时监漏,传统方法[3-8]往往存在着发现微小渗漏困难、发现渗漏不及时等问题。虽然国内对于地质雷达的探索及应用正在展开,在“长江三角洲地区地下水污染综合研究”项目中,周迅[9,10]等对宜兴地区地下储油罐渗漏污染现状进行评价及在苏南地区加油站地下储油罐渗漏污染研究的过程中使用了地质雷达探测地下石油烃污染,应用效果较好;2008年,白兰[11]等对垃圾填埋场等污染场地使用地质雷达和高密度电阻率法进行探测,初步探索了地质雷达探测地下污染物的适用性。但是,不能很好的作为实时检测的手段,所以油罐底板的实时监漏技术一直是国内外关注的焦点和研究的重点。 1 实验原理 1.1实验背景 为了对油罐底部是否漏油进行实时检测,我们首先应该了解清楚地埋油罐的物理特性及其周围的环境。如图1.1所示。 从图1,我们可以看出罐体周围的环境是经过混凝土处理过的墙壁,底部及周围均由砂土垫衬填埋,所以直接监测油罐是否发生泄露不好实施,但是我们可以通过对砂土进行无损监测,通过判断砂土内介电常数是否发生变化而判断油罐是否发生泄露,这样我们就能够有效解决监测的问题,那么雷达是否能够有效监测砂土内介电常数发生变化呢,我们将通过实验进行研究分析。 1.2 探测原理 探地雷达是利用高频电磁波( 从十到上千MHz) 的反射来探测有电性差异的界面或目标体的一种物探技术。探地雷达探测时,通过发射天线向地下(或其它方向) 定向发射脉冲电磁波,脉冲电磁波能量就向地下(或其它方向) 定向辐射,当脉冲电磁波传播过程中遇到有电性差异的界面或目标体( 介电常数和电导率不同) ,就会发生反射和散射现象[12] ,雷达探测时电磁波传播示意见图1.2。 从图1.2 所示,反射界面的深度可以通过下面公式计算: 式中: 为电磁波在真空中的传播速度,m/s ;为介质的相对介电常数: 为界面的反射波双向传播时间。某一介质的相对介电常数,是把雷达在已知反射点上实际探测,用反射波双向走时时间 和深度来计算: 雷达波在介质中传播速度取决于介质的相对介电常数和电导率,通常工程勘探和检测中所遇到的介质都是以位移电流为主的低损耗介质,在这类介质中雷达波的反射系数和波速( )取决于相对介电常数 ,即: 1.3影响因素 一般而言,地质雷达探测法适用于金属、非水相液体和其它有机污染的探测。影响地质雷达的探测深度、分辨率以及精度的因素主要是环境的电导率,介电常数以及探测方法,包括探测所采用的频率,采样速度等[13,14]。一般的地质雷达都拥有多种频率的天线,低频可达到16 MHz,高频可达到2GHz[15]。 2实验实施 2.1 实验目的 利用雷达对水和油在砂土中的渗透过程进行探测,通过实验及数据处理分析判断出其变化规律与不同。 2.2 实验准备 为了实验顺利进行,在试验开始前应做好充分的实验器材准备、了解实验设备及系统工作的基本原理和明确实验所采取的基本方法。 2.2.1 实验器材 94.5cm×64.5cm×49cm塑料沙箱1个,沙土0.5立方米,地质雷达1台,1L淡水,1L柴油,卷尺1把,500ml点滴瓶及输液软管一套。 2.2.2雷达基本参数 此次实验采用某型超宽带步进频雷达,工作频段1.9-2.5GHz,频跳间隔4MHz,慢时间采样率5Hz,采用多普勒处理。多普勒处理是指对接收到的来自某一固定距离单元、一段时间内(对应于几个脉冲)的信号进行滤波或谱分析处理。静止目标会出现在零多普勒频率处,而运动目标会出现在谱的任何位置,这个位置取决于它们相对于雷达的径向速度[16]。 2.2.3 实验方法 (1)将砂土晾晒烘干,搅拌均匀后装入准备好的砂箱内,搅拌均匀,并使其表面平整; (2)将雷达架设并固定于砂箱上方,使其与水平面成45°夹角,固定实验液体瓶及输液管,防治液体流动过程中水管产生扰动,对实验造成干扰,致使误差增大。具体如图2.1所示: (3)实验设备架设完毕后,首先利用雷达对干燥砂箱采集背景数据,时常为8分钟,共计2400帧。 (4)首先进行注水实验,采集完背景信息后,让1L水以均匀的速度进行滴漏,共录制8分钟,共计2400帧;第二,将砂箱内湿砂按要求进行更换,柴油参照注水方法进行测试。 (5)对实验结果进行分析处理。 3实验分析 实验完毕,我们通过数据分析,探讨我们利用雷达检测渗漏的可行性。 3.1注水实验分析 如图3.1所示,每张图片中左侧为对背景对消、抑制零频杂波后的图像,本次采用参数为5帧/次。 我们通过左侧对消图像可以发现,水在不断注入过程中,在系统收敛稳定后,随着水在砂土里边渗透面积及空间不断扩大,这一过程的变化是能够被雷达检测到,并且能在图像上清晰看到,此时它的零频已经被滤除,只是运动目标的信息图像;图片的右侧为注水前采集的空背景数据图像,与注水图做一些对比。刚开始水流比较大,这种雷达探测图像反映较强,能够清楚的看到水在砂土里面的运动,如图3.1。 通过对注水实验的数据进行研究发现,当水从外界流入砂土中渗透时,这一过程是可以被雷达监测到的,这也为我们试图利用雷达对油罐底部水泄露监测的可行性提供了有效支撑。 3.2注油实验分析 刚才我们分析了注水在砂土中的渗透过程,现在我们分析一下注油在砂土中的渗透情况,如图3.2所示,背景对消图像参数不变,图像左侧为注水过程背景对消图像,右侧为注油前采集的空背景图像。通过图像我们可以看出,柴油由于自身的粘滞性比水要强,所以在软管中的流速要比水缓慢一些,在砂土中渗透也就比较缓慢一些,所以从每张图片中的左侧图像可以看出在柴油进入砂土后,渗透运动要比水弱一些,虽然弱,但是也能够被雷达采集到,这与实际是相符的。 通过对注油实验的分析,为我们利用雷达监测油罐底部漏油可行性提供了依据。 3.3比较分析 前面我们分别对注水及注油实验做了分析,为了进一步深入研究,我们对比分析一下注水及注油实验。如图3.3所示,每张图片中左侧为注水实验,右侧为注油实验,均为背景对消图像,为了实验条件的统一性,我们依旧采用参数为5帧/次,从图片中可以明显看出注水与注油的不同,在对注油实验分析的过程中,我们提到了一些它们的区别,从这些区别中我们也可以看出水和油在砂土中的渗透是不同的,是可以通过雷达监测并区分出来,这就为区分罐底是否单纯漏水监测提供了可能。 通过比较分析,我们可以直观的从数据图像上区分出水与油渗透的不同,这为我们研究雷达监测罐底漏油提供了很大的支持。 4结语 综上,通过实验及数据处理分析,我们基本达到了实验的预期目的,发现了水和油在干砂土渗透过程中可以被雷达适时的监测到,而且水跟油的雷达监测图像也有很明显的区别,为后期做好实时监测提供了很好的理论参考。这一研究成果证实了地质雷达监测部队加油站地埋油罐底部漏油的可行性。虽然有很多收获,但也存在很多不足,如:雷达探测信息图像中只能反映有无,并不能精确反映出其渗透面积及深度,对油或水不能做出定性及定量的研究;实际工作中数据量大,不能长时间的连续监控等。 地质雷达论文:地质雷达在隧道衬砌检测中的应用 1.前言 公路山区隧道的围岩和初期支护作为隧道的主要受力结构,二次混凝土衬砌则主要是起安全储备作用,因此初期支护背后有无脱空或背后空洞的位置形态以及二次衬砌混凝土的实际厚度对于隧道的安全和质量起着至关重要的作用。因此必须在施工过程中应及时对隧道施工质量进行检测,以清除质量隐患。地质雷达方法具有快速、连续、高效等优点,被广泛应用于各类隧道衬砌质量检测中。 2.地质雷达数据处理与分析 探测的雷达检测数据以脉冲反射波的波形形式记录,用波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。地质雷达数据分析包括两部分内容:数据处理和图像处理。 2.1地质雷达数据处理 地址雷达数据处理步骤一般分以下4个步骤: (1)消除随机噪声、压制干扰,改善背景: (2)自动时变增益或控制增益,以补偿介质吸收和抑制杂波; (3)滤波处理除去高频,突出目标体,降低背景噪声和余振影响; (4)通过对检测波形的时间剖面、波形及振幅的变化规律的对比分析,对隧道初支和二衬喷混凝土厚度、背后是否存在空洞及不密实等情况进行综合评判。 2.2地质雷达图像处理 地质雷达图像处理包括图像解释和识别异常,一方面基于探地雷达图像的判别结果,另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像,正确的判别异常,才能获得可靠、准确的探测解释结果,因此识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。 探地雷达在接收有效信号的同时,也不可避免地接收到各种干扰信号,产生干扰信号的原因很多,干扰波一般都有特殊形状,在分析中要加以辨别和确认。 主要判定特征:①密实:衬砌信号幅值较弱,波形均匀,甚至没有界面反射信号;②不密实:衬砌界面反射信号强,信号为强反射信号,同相轴不连续,错断,一般区域化分布;⑧空洞:衬砌界面反射信号强,呈典型的孤立体相位特征,通常为规整或不规整的双曲线波形特征,三振相明显,在其下部仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大;④脱空:衬砌界面反射信号强,呈带状长条形或三角形分布,三振相明显,通常有多次反射信号;⑤钢筋网:有规律的连续的小月牙形强反射信号,月牙波幅较窄;⑥钢拱架:单个的月牙形强反射信号,月牙波幅较宽;⑦钢格栅:连续的两个双曲线强反射信号。 2.2.1初期支护结构 雷达波经发射天线发射后,最先到达接收天线的雷达波为空气直达波,紧接着为表面直达波,再为喷混凝土和围岩胶结面的反射波。反射波能量与围岩和喷混凝土之间的物性差异有关,两者物性差异越大,反射波能量就越强,反之,其能量就越弱。在地质雷达图像中振幅较强、同相轴比较连续的波就是喷混凝土和围岩界面的反射信号,该界面上到表面就是喷混凝土厚度。当混凝土中存在钢筋时,将产生连续点状强反射信号;当混凝土中有钢拱时,将出现特别强的月牙形反射信号,每一信号表示有一钢拱。当喷混凝土背后回填不密实,混凝土与围岩之间有空隙时,由于空气与混凝土介电常数差别较大,电磁波在喷混凝土与空气之间将产生强反射信号,如图2所示。当空洞比较大时,围岩界面清晰可见,在地质雷达剖面图上主要表现为在喷混凝土层以下出现多次反射波,同相轴呈弧形,并与相邻道之间发生相位错位,且其能量明显增强,如图2所示。 2.2.2二次衬砌结构 二衬检测中重要的是判别初衬与二衬之间的界面反射波,由于反射波能量与二次衬砌和喷射混凝土的物理性质差异有关,两者物理性质差异越大,反射波能量越强,否则其能量越弱,边界不明显,如图3所示。 3.地质雷达对隧道衬砌质量的检测技术重点 3.1检测设备以及检测方法 检测设备:在检测的时候运用产自于瑞典的MRMAC地质雷达,接收天线运用单置式天线。 检测方法:通常在隧道的拱顶、两侧的拱腰以及底墙处各布置一条测线,观察的过程中如果发现存在信号异常,要对该处的测线进行加密检测。测线布置完成之后,在墙壁上每隔10m,用颜色鲜艳的标志做一个标记,然后使天线贴紧隧道的内侧墙壁,沿测线的方向进行测量,并对该过程中的数据进行及时准确的记录。 3.2判断依据 1)隧道衬砌质量的检测,其判断依据有以下几点:其一,当衬砌密实程度较好时,雷达的反射信号强度较弱,甚至会出现没有接收到反射信号的现象;其二,当衬砌密实程度较差时,雷达的反射信号强度较强,且出现不连续的弧形形状;其三,当衬砌存在空洞现象时,衬砌界面的雷达信号强度较强,在下部依然存在强度较强的反射信号,但是两组信号的接收时间差较大。 2)对钢筋存在位置的判断:其一,当雷达信号呈现分布较为分散的月牙形,且反射信号强度较强时,则说明此处存在钢架结构;其二,当雷达信号呈现分布较为连续的双曲线的形状,而且其反射信号强度较强时,则说明此处存在钢筋。 3.3地质雷达检测图像的分类 1)当隧道衬砌与围岩的紧密性相对较好,不存在空隙时,界面图像的清晰程度直接受到混凝土与围岩的紧密性以及混凝土介电常数的影响,其雷达反射信号相对较弱,但是可以通过相关软件对隧道衬砌的厚度进行计算。 2)当隧道衬砌与围岩的紧密性较差时,电磁波在衬砌混凝土与空气之间的界面上出现强度较大的反射信号,且其界面很容易被认识,隧道衬砌与围岩之间的空隙可以被计算出来。 3)当雷达的图像中不存在差异较大的信号,且其图像较为均匀,这就说明隧道衬砌混凝土的密实程度较好。 4)当雷达的图像中呈现连续性,而且图像纵向尺寸相对较大。 4.结论与建议 (1)地质雷达检测隧道衬砌厚度、背后脱空、空洞的位置是能够实现的,并且检测速度快、效率高,适合于现场的大面积连续快速检测。 (2)隧道工程中,地面和衬砌表面往往起伏不平,导致在检测过程中,雷达天线的跳动,产生较大的干扰信号。检测长大隧道时,里程较长而累计的里程误差往往使检测结果失真。因此在开展检测工作时,需特别注意,以减小人为误差,提高检测精度。 地质雷达论文:水工隧道衬砌质量的地质雷达波普判读与解释 摘要:由于地质雷达波普判读的随意性和测试对象本身介质特性的差异,如果处理不当,极易造成对雷达检测结果的误解。本文从地质雷达波普判读与解释的重要性着手,对隧道衬砌质量检测中碰到的波普图形进行了归类解释,希望对以后地质雷达波普图像的判读起到一定指导作用。 关键词:隧道衬砌质量,地质雷达波普, 1 前言 随着国家水工隧道数量的逐年增加,其在运营过程中暴露出来的病害也在接连发生。这就迫切需要一种高效、快速、全面的检测方法来解决隧道病害这一难题,使隧道病害能够提前得到治理。地质雷达检测方法不仅克服了传统上以点盖面的只靠目测和打孔抽查来对隧道质量进行不全面检测的缺点,而且是一种采用高科技手段,以其高分辨率和高准确率、能快速、高效的进行无损检测的方法,在隧道质量检测中得到了广泛的应用。 虽然地质雷达在隧道工程质量检测中得到了广泛的应用,但其图像解释和识别异常是一个经验积累的过程,一方面基于探地雷达图像的正演结果,另一方面由工程实践成果获得。只有获得高质量的探地雷达图像并能正确的判别异常,才能获得可靠、准确的探测解释结果。 由于目前仍没有统一的测试规程,现在均是根据经验进行处理分析,造成了对雷达测试结果评判的混乱。如果处理不当,容易造成对雷达检测结果产生误解,可能会制约地质雷达检测在隧道质量检测中的应用前景。 同时,由于标准图谱库的欠缺,造成相同的地质雷达剖面图像,由不同的人判读,会得出不同的结果。这就提出要有统一的标准图谱,对各种可能的情况(空洞、不密实、含水及分层等情况)经过试验,做出标准图谱,供判读图像的检测人员参照,以避免读出错误的结果,从而避免错误检测报告的产生。[1] 2 地质雷达波普的判读与解释[2] 探测的雷达图形以脉冲反射波的波形形式记录,以波形或灰度显示探地雷达垂直剖面图。探地雷达探测资料的解释包括两部分内容:一为数据处理,二为图像解释。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器,介质对波的不同程度的吸收以及介质的不均匀性质,使得脉冲到达接收天线时,波幅减小,波形变得与原始发射波形有较大的差异。另外,不同程度的各种随机噪声和干扰,也影响实测数据。因此,必须对接收信号实施适当的处理,以改善资料的信噪比,为进一步解释提供清晰可变的图像,识别现场探测中遇到的有限目标体引起的异常现象,对各类图像进行解释提供依据。 地质雷达的数据处理流程一般情况下可分为三部分[3]。第一部分数据编辑:包括数据的连接,废道的剔除,数据观察方向的一致化等;第二部分常规处理:数字滤波、振幅处理、反褶积和偏移等;第三部分包括剖面修饰处理的相干加强,以及数字图像处理技术中的一些图像分割方法等。 图像处理包括消除随机噪声、压制干扰,改善背景;进行自动时变增益或控制增益以补偿介质吸收和抑制杂波,进行滤波处理除去高频,突出目标体,降低背景噪声和余振影响。 识别干扰波及目标体的探地雷达图像特征是进行探地雷达图像解释的核心内容。探地雷达在接收有效信号的同时,也不可避免地接收到各种干扰信号,产生干扰信号的原因很多,干扰波一般都有特殊形状,在分析中要加以辨别和确认。 一些常见易混淆雷达现象的识别 (1)初砌层(混凝土)与围岩反射界面的拾取标志 虽然衬砌层与围岩两者的介电常数一般相差不大,但仍然能从能量上看出差异,而且混凝土一般比较均匀,反射波反映出来的能量也均匀,而在围岩中这种能量的均匀性要差些。反射界面拾取成功厚就得到的衬砌的厚度,从而可以验证混凝土的厚度满不满足要要求。 (2)空洞和不密实辨别标志 由于空洞中介质为空气,它与周围介质的介电常数相差很大,反射系数很大,反射能量特别强。衬砌与围岩接触不密实时,就会存在一些空隙,类似于空洞一样会产生强反射,只是空洞在剖面上反映为一大团面积,而不密实为零星的点点。 (3)钢筋辨别标志 当衬砌混凝土中存在钢筋网时,将产生连续点状强反射信息,每一点信号代表一榀钢筋格,通过试测的钢筋格式量并结合水平距离可算出钢筋格的数量及间隔是否满足设计要求。 3 地质雷达波普的分类 (1) 密实:衬砌信号幅值较弱,波形均匀,甚至没有界面反射信号; 如果初衬和二衬介质差异较大,且结合不好,通过地质雷达去波普图能明显能看出初衬和二衬分界线,如初衬与二衬结合较好,则可能看不出初衬和二衬分界线。 (2) 不密实:衬砌界面反射信号强,信号为强反射信号,同相轴不连续,错断,一般区域化分布。“不密实带”是指混凝土衬砌与围岩之间的回填层或浆砌片石中的某块区域结构疏松,密实程度差,有蜂窝状孔隙或砂浆不饱满有小空洞存在; (3) 空洞:衬砌界面反射信号强,呈典型的孤立体相位特征,通常为规整或不规整的双曲线波形特征,三振相明显,在其下部仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大; 红色线筐内表示初衬后可能存在空洞 红色线筐内表示的是围岩内部的空洞 图中红色线筐内表示的是衬砌背部的围岩内还有隐患―蜂窝、空洞组织存在 (4) 脱空:衬砌界面反射信号强,呈带状长条形或三角形分布,三振相明显,通常有多次反射信号; 可以清楚地看到隧道顶拱板缝处出现了典型的三角形脱空,而且已经看到了脱空顶和底反射(见雷达图像上的红色标识),并且电磁波信号在脱空的空腔中产生了振荡信号。 某隧道交工验收测试数据,采用500MHz屏蔽天线,从雷达图像上可以清楚地看到大面积的脱空区域。 (5) 钢筋网:有规律的连续的小月牙形强反射信号,月牙波幅较窄; 800M屏蔽天线隧道衬砌检测,可以清楚地看到隧道衬砌内部的钢筋分布情况。 用RAMAC/GPR雷达,1000兆天线,图中可以清楚地看出两排钢筋。 钢拱架:单个的月牙形强反射信号,月牙波幅较宽; 某隧道交工验收测试数据,采用500MHz屏蔽天线,从雷达图像上可以清楚地看到初衬和二衬的界限,同时还能看清楚初衬上的钢拱架(见雷达图像上的红色标识)。 (6) 钢格栅:连续的两个双曲线强反射信号; (7) 干扰:界面反射信号强,同相轴连续,由剖面表面至深部的强烈震荡。 识别干扰波及目标体的地质雷达图象特征是进行地质雷达图像解释的核心内容。地质雷达在地质和地表条件理想的情况下,可得清晰、易于解释的雷达记录,但在条件不好的情况下,地质雷达在接收有效信号的同时,也不可避免地接收到各种干扰信号。产生干扰信号的的原因很多,隧道常见的干扰有电缆、衬砌表面金属物体、天线耦合不好,地下异常的多次波等,干扰波一般都有特殊形状,易于辨别和确认。(见图1) 从雷达图中可以看到衬砌表面的钢拱架形成的多次振荡干扰。 4 结论 1) 由于地质雷达测试自身的原因,虽然能很好的标示出缺陷的位置,但对于其介质差异性,所以对脱空的厚度描述还不够准确,需要做更多的前期辅助工作来改进其对厚度的准确性。 2) 由于个人经历及能力有限,文中未能全部列举隧道衬砌检测中所遇到问题的图片。 地质雷达论文:地质雷达检测技术在公路工程检测中的应用实践分析 【摘要】现今我国公路道路的建设逐渐发展,并在规模上和投资成本上呈现逐渐扩大的形式,因此公路的路面的好坏将直接影响公路的整体运行质量,同样的公路投入运营的使用质量将直接影响投资建设的效益和公路形象。因此对公路工程的运营质量进行检测已经成为了公路维护的重要环节。因此随着公路检测的难度加大以及重要性的发展,新型的雷达检测技术得到了广泛的发展,它可以弥补过去随机测点方法在速度上和密度上的不足,实现公路检测的信息化和科学化,因此本文首先对雷达检测技术的特点进行概述,然后分析雷达检测的工作原理,然后通过某工程实例,来探讨雷达检测技术在我国公路工程检测中的实际应用。 【关键词】雷达检测;公路工程;应用实践 雷达检测技术在公路检测中的应用是指在不损害路面的情况下就可以对路面的结构层进行合理的、全面的掌握因此具有检测速度快,检测全面合理的独特优势,我国传统公路路面的检测都是通过钻芯取样的方法,来检测路面的实际厚度,因此会对公路的路面产生损坏,因此雷达检测的技术在今后的公路检测技术发展中将得到更广泛的运用。 一、雷达检测技术的特点 雷达的检测应用主要是通过超高频的脉冲电磁波来有效的探测地下的整体介质分布的一种物理检测手段。现今雷达技术应用的范围愈加的广泛,如建筑工程的地质探测、矿井探测以及公路路面厚度检测等多个领域,这与它独特的优势特点是分不开的,其中具体的优势特点有:(1)可以对路面进行无损性的探测,雷达检测技术在公路路面的检测中可以不进行损毁就可以进行连续的探测,因此省去了后面修补路面的成本和劳力,从而节约大量的成本和劳动时间。(2)检测效率高,雷达探测器可以实现数据的采集和应用成像的全过程,并且整个过程仪器操作较为简单,数据采集迅速,并且在车辆实际运行的状况下也能进行检测,检测的速度达到80km/h。(3)检测的精度高,同其它检测方法相比,探测雷达的实际分辨率可以达到厘米的等级,并且探测深度的符合率通常都小于5cm,因此探测的精度较高。(4)探测频带较宽,雷达探测器的无载频脉冲类型,可以拥有宽度较高的频带,因此可以通过信息处理技术的应用来提高公路检测的探测能力和信号的分辨效率。(5)较强的抗干扰能力,雷达中设有屏蔽天线,因此可以只接受地面探测的信号,避开其它电磁波的影响,因此具有较强的抗干扰能力。 二、地质雷达检测工作原理和依据 (一)地质雷达检测工作原理 地质雷达的检测主要是通过雷达探测器向地下目标发着脉冲式的高频电磁波来进行检测,当电磁波到达路面之后会根据不同的电性目标和介质,发散出不同散射和反射的现象。主要是指反射或散射出来的波频和波长会出现明显的差异,当电磁波到达地面后,地面反射的波频就会通过天线然后传输到频率接收仪器上,然后就会通过观测屏幕将检测图像具体的显示出来,然后路面的检测人员就可以根据图像的特征来分析路面运行的质量好坏,并可以迅速的采取相应的促使进行路面维护和补救。例如:当路面发生脱空的情况时,雷达探测器发射的电磁波遇到地下的脱空状态会反射出两条反射波,然后根据具体的工作原理,检测人员就可以实际的了解到路面是否发生脱空的现象,具体的路面脱空雷达检测原理我们可以从图一中形象的来看[1]: (二)地质雷达检测工作依据 地质雷达检测最为明显的特征就是对路面的无损检测,由于探测深度较小,数据的分辨率较高,公路检测目标周围存在电性差,当差值越小,反射的系数就越小,差值越大,反射的系数也就越大。因此我们可以根据路面的结构组成进行分析,通常情况下路面分为表面层,由水泥混凝土或者沥青改性材料修筑。基层和路基层,由水泥混凝土、稳定性碎石或者石灰的稳定材料等修筑。可以根据相关数据来确定各种材料的电性参数,公路表面层水泥混凝土电性参数为3-5,沥青改性材料为5-10。基层的电性参数通常情况下要不小于8。所以根据不同介质的电性参数可以为雷达检测提供良好的检测依据。 三、地质雷达检测技术的实际应用 我们主要通过对某个发生路面损毁的公路进行雷达检测技术的实际应用探析,运用CSSI SIR-20的地质探测雷达来具体的阐述检测技术的应用。 1.路面厚度的检测分析 通常情况下公路建设为了成本的节约,会减少公路路面的摊铺厚度来获得利润的增加,所以现在对公路的检测中路面厚度的检测指标已经成为了路面质量的重要标志。我们对某公路路面的检测设立IG形式的空气耦合天线,然后数据的采集点的距离为每米1点,然后通过雷达进行检测,检测完成后,选取70米的公路剖面长度进行取芯试样,总共设立3个取芯点,对第一个取芯路面厚度和雷达检测数据进行选取,然后根据雷达检测的具体时间来确定第二个和第三个取芯点的路面厚度,检测的结果说明,雷达检测的第二个和第三个孔位的厚度与实际钻芯取样的厚度的误差较小分别小于1.2毫米和负1.6毫米。所以地质雷达的检测数据和精度完全的满足相关的规定和标准。具体的对比表如表一所示: 2.公路路面病害的检测 某公路建设后,在长时间通车负荷的情况下发生了许多病害,我们可以利用地质雷达探测技术有效的检测路面病害的类型,然后采取合理的措施进行维护。首先运用具有400米的屏蔽天线的探测雷达对公路的病害进行检测,该公路的路面结构为沥青表层、水凝混凝土的底板和基层,然后进行分层探测,从雷达检测的图像进行分析,该路段存在的主要病害类型有许多种,我们对其病害产生的原因和防护进行分析:(1)基层的顶面较松散,主要是由于路面的施工时基层的材料配比不达标,路面的压实度不强,通车后长期受到雨水的侵蚀和车辆负荷的压力等就会造成这种病害的发生。在雷达的图像上这一类型的病害特征是路面基层的顶面起伏比较大,然后整体呈现松散的状况。(2)路面基层发生沉降病害,使结构层整体滑移,产生这种现象的原因是路面长期受到超载车辆负荷压力,或者公路在前期建设中基层结构不够密实。雷达成像的特点路面的剖面图呈现不平稳的下降趋势。(3)路基沉陷的病害发生,路基坍塌与路面建设不规范有关,会造成公路的局部段发生沉陷的现象。雷达检测图像显示基层发生塌落,顶面的起伏比较大[2]。 结语: 随着我国公路建设的不断发展,地质雷达检测技术在公路工程的检测的应用中将会更加广泛,运用雷达探测仪进行公路工程的路面检测,不仅具有超高的检测精度和检测速度,同时还能最大限度的减少检测成本的应用解放劳动力,所以在未来的不断发展中,地质雷达检测技术在公路检测中将会进一步完善,为我国公路的合理建设和运营提供强大的技术支持。 地质雷达论文:地下管线探测中地质雷达的应用 摘要:目的:探究地下管线探测中地质雷达的应用。方法:对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述,立足于当前地下管线探测现状(存在的问题),分析地质雷达应用的优越性,并且针对具体的地下管线探测工程的实施,对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值(效果)。结果:地质雷达探测地下管线的效率及质量明显的优于传统探测技术,能够有效的降低安全隐患,保障地下管线探测工作的顺利、健康、可持续发展。结论:利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况,能够为地下管线的顺利铺设保驾护航。 关键词:地下管线;探测;地质雷达;应用 0 引言 地下管线的种类繁多,而且不同尺寸、不同用途、不同材料性质的地下管线,所适用的探测技术也不同,传统的地下管线探测技术,往往难以准确的评估损伤程度、无法直接检验地下管线的铺设情况是否合格、且对地貌地形条件要求较高,容易引发一系列的安全隐患,且达不到理想的探测效果,而近年来,随着城市建设的加快,地下管线越来越成为保证城市健康运转的基础性保障设施,他承担着城市的信息运输、用水输送、污水排放、居民供暖等,而且随着我国社会主义市场经济的不断发展、繁荣,城市建设中的地下管线的铺设密度越来越大,错综复杂,逐渐的加大地下空间的开发力度,但是不可避免的就会导致一系列的安全隐患,而且由于已有的地下管线网络排布比较杂乱,建设资料不完整的,进一步加剧地下管线的探测难度,难以有效的避免探测问题的产生,因此,地质雷达探测技术应运而生。地质雷达探测技术是一种高频宽度电磁波地下管线探测技术,对于浅层的探测目标,具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势,应经成为目前地下管线探测的最佳方式,基于此,本文对地下管线探测中地质雷达的应用技术进行简单的阐述,立足于当前地下管线探测现状(存在的问题),分析地质雷达应用的优越性,并且针对具体的地下管线探测工程的实施,对比性重点突出该技术应用前后所产生的应用价值(效果)。 1 简单的阐述地下管线探测中地质雷达的应用技术 地质雷达探测技术:是在电磁波传播理论的支持下,利用接收以及发射高频宽谱电磁波,来有效的辨别地下介质的分布情况。而且根据点此不传播理论得知:电磁波在地下介质传播时,往往通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态,来使得电磁场的强度以及相应的波形特征有所改变。地质雷达探测技术,是根据探测后,经数据处理,得出地下管线分布图像的剖面图,并且根据反射波组的波形以及对应的强度特征,利用地质雷达探测仪进行同相轴的跟踪,最终确定地下管线的实际分布情况,从而有效的指导城市建设。 2 当前地下管线探测现状(存在的问题) 2.1 探测效率及质量差,难以有效的服务于城市建设 目前,我国的地下管线探测,在很大程度上还依靠人力探测,利用传统的探测工具进行地下管线的维修和养护,这样的探测方式,往往耗时耗力,且所产生的价值微小,面对快速发展的城市化建设,难以提供快捷、优质的服务。同时,毕竟地下管线维修和养护人力资源是有效的,且部分人员的综合素质较差,缺乏系统的技术支持,容易造成人为失误,最终导致不可估量的严重后果,影响到居民的正常生活秩序,也不同程度的影响到城市化建设进程,影响文明城市的建设。 2.2 传统的地下管线探测技术操作困难,流于形式 传统的地下管线探测,往往需要耗费大量的人力、资金、材料等,存在严重的手动探测现象,相关工作人员需要深入地下进行探测,容易造成人身安全隐患,且由于操作复杂,往往容易导致操作失误,甚至部分工作人员对操作技巧的熟悉度并不高,部分员工按照自己的经验来执行,缺乏科学性,容易引发一系列的问题。 2.3 分辨率低,难以准确的掌握地下管线的实际分布情况 传统的地下管线探测技术的分辨率较低,图像比较模糊,对地下管线的分布状况不能完整的呈现,甚至呈现片段化、零散化状态,对于地下管线的实际分布的呈现,往往影响设计图纸的准确构建,因此,影响到整个施工效率及质量,并且在施工中,难以避免的会发生不可预知的稳态,再进行修复,往往会对居民的正常生活秩序造成较为长久的负面影响,不利于优质城市的建设。 3 阐述地下管线探测中地质雷达的应用优势 3.1 无损快捷 地质雷达探测技术,对于浅层的探测目标具有无损的应用优势,而且该技术是利用接收以及发射高频宽谱电磁波,来有效的辨别地下介质的分布情况,可以利用先进的互联网辅助技术,实现地上操作,且该技术具有高速反射的作用,快速运转的联网形式,能够更加及时的掌握地下管线的实际分布情况,针对出现的问题,及时的采取解决措施,或者针对安全隐患,及时的做好控制防治工作,从而保障地下管线探测效率及质量,保障居民的正常生活秩序,推动优质城市建设。 3.2 探测准确且连续 地质雷达探测技术具有较高的准确性能,且对地下管线的分布探测呈现连续性,能够有效的避免探测结果的片面性,保障探测结果的完整性,同时,该技术是通过介质的介电性质以及介质相应的几何形态,来使得电磁场的强度以及相应的波形特征有所改变,从而能够使得不同形态、不同性质、不同功能的地下管线更加准确的呈现出来,有利于地下管线的准确选取,从而保障地下管线的铺设质量,同时保障施工安全,为整个地下管线的精准探测提供一定的参考与指导。 3.3 分辨率高,图像清晰,有利于城市建设 地质雷达探测技术的分辨率较高,所呈现出来的地下管线分布图像比较清晰,能够更加直接的掌握地下管线的实际分布情况,根据探测结果,进行科学的施工设计,强化设计质量,从而有效的服务于正式施工,为地下管线的正式铺设打好坚实的基础,另外,高分辨率的图像,也可以应用于整个城市建设探测,综合评定该城市的建设水平。 4 工程实例 在北京市海淀区西二旗西路的某项工程建设,首先需要对该路段进行明挖施工,并且需要将开槽深度控制在4m范围内,但是,根据相关数据资料的调查分析发现:该路段的地下管线分布比较复杂,而且埋深各异,对整个工程建设造成一系列的施工安全隐患,因此,需要借助地质雷达探测技术,明确的诊断该地区的地下管线的实际分布状况,排除安全隐患,保障施工建设的顺利开展。另外,根据探测实际情况以及应当遵守的测线布置原则,并且充分地考虑埋深,利用地质雷达探测技术,在路的两侧以及路中央设置3条测线方向,并且每隔20m均要布置1条横向的测线。 5 探测结果及对比性分析结果 探测结果:利用地质雷达检测出:整个西二旗西路这项建设工程的测线长度为1195m,并且探测的有效深度为0-4.0m。另外,对原始图像进行了反褶积、数字滤波、影像增强等后期处理,准确的探测出地下管线的分布情况。附:西二旗西路雷达测线布置图,如图1。 对比性分析结果:地质雷达技术应用之后,探测的反射波双曲线现象严重,能够清晰的检测出地下管线的分布及形态,而且地下管线的形态不受雷达天线之间的距离的影响;在用用过程中,若雷达探测仪正处于探测目标的上方,则显示出,雷达波的传播时间最短,能够有效的提升地下管线的探测效率,并且保障探测质量;在探测速度保持不变的情况下,若地下管线的埋深越大,则显示出来的趋向形态越平缓,反之,则越明显,能够充分地掌握地下管线的分布节理,提升探测的准确率。 附:地质雷达设备,如图2。 6 结论 总之,地质雷达探测地下管线的分布情况,具备无损、快捷、连续、准确、分辨率高等应用优势,利用先进的地质雷达探测地下管线的实际情况,能够为地下管线的顺利铺设保驾护航,有利于推动和谐城市建设进程。 地质雷达论文:地质雷达在煤矿超前地质预报中的应用研究 【摘 要】通过对地质雷达探测原理的深入理解,结合地质雷达在矿井超前地质预报中的经验,总结了断层破碎带,富水带,节理裂隙密集带等不良地质现象在地质雷达波形上的响应特征,并进一步分析了地质雷达低频的原因,从而为以后地质雷达超前地质预报提供参考经验,提高预报的准确性。 【关键词】地质雷达;断层破碎带;响应特征;低频 引言 地质雷达用于矿井超前地质预报的特点是探测距离短、探测精度高且成果可靠[1]。对于如何根据地质雷达的波形和频谱特征判断围岩质量及各种不良地质现象,前人在使用地质雷达进行超前地质预报时取得了很多宝贵的经验[2-3]。但由于各地下工程的地质条件千变万化,根据地质雷达的波形和频谱特征判断围岩质量及不良地质现象既有共性,也有特性,因此超前预报既要参考前人经验,又要根据各矿井的具体地质条件在每一个工区进行详细的总结,才能提高超前预报的质量。 根据地质雷达在矿井地质预报中的经验,将各种常见的不良地质现象如断层破碎带、富水带、岩溶带等在地质雷达上的响应特征进行总结,从而为以后类似不良地质现象的预报提供参考依据,从而提高超前地质预报的准确率。 1 地质雷达的基本原理 电磁波在介质中传播时,当遇到电磁差异界面时,将依据电磁波的反射和透射定理产生反射和透射电磁波。反射波的强度及透射波的强度大小取决于反射系数(见式1)及透射系数(见式2)。 反射系数: 透射系数: 式中:ε1,ε2分别为上下层电磁波传播介质的介电常数。 由上式可以看出,电磁波反射系数的大小主要是由界面两侧的相对介电常数决定的,界面两侧介电常数差异越大,反射越强烈,越有利于探测到异常界面的存在。这是地质雷达探测的地球物理基础。 2 不良地质现象在地质雷达上的响应特征 2.1 断层破碎带 断层破碎带是煤矿常见的一种不良地质现象,以其松散、破碎、含水量多会对煤矿掘进与开采施工产生影响,因此对其进行准确预报,提前采取预防措施具有重要意义。 刘基[4],肖宏越[5]等总结的成果表明断层破碎带的雷达波形错段、分叉、合并等现象多,波形连续性差、电磁波能量衰减快、波幅变化大,波形杂乱;雷达波在穿越破碎带的过程中,有时出现低频化现象,电磁波能量衰减快且规律性差,特别是高频成分衰减很快,自动增益梯度较大。 通过某断层破碎带8条测线的探测结果分析表明,会出现两种情况,一是信号频谱正常,整个探测深度内都有波形,但波形连续性差,波形错断、分叉、合并等现象较多,波幅变化大,波形杂乱,典型见图2-1。 另一种情况是信号低频,仅浅部有信号且波形较杂乱,深部信号微弱或基本没有。 通过前人总结及实地探测的成果表明,当探测到以上波形现象时,应注意是否存在破碎带的可能,及时提出预警。 图2-1 断层破碎带波形 2.2 富水带 富水带在地质雷达波形图上的特征是波形反射强烈,波幅宽大,波形连续性较好,呈黑条带状;其相位显示为负相,频谱图一般会显示低频。出现此现象的主要原因是水充满节理裂隙而使反射面连续性较好、水的介电常数与岩石的介电常数差异大且电磁波在穿越水时高频成分衰减很快,因此显示出以上波形特征。以下图片是某富水段探测的结果,频谱见图2-2。 图2-2 富水带频谱 2.3 节理裂隙密集带 节理裂隙密集带的主要裂隙面由于其产状均大致相同,因而在地质雷达上的响应是波形图上的一系列连续性较好的大致平行的同相轴,总体上看波形相对较平整,与富水带的差别是反射没有富水带的长同相轴反射强烈,还有就是其频谱图上不会显示低频。 2.4 围岩强风化带 一般围岩强风化带普遍被认为是均匀性较差,在地质雷达上的响应应该是波幅变化大,波形连续性差,波形杂乱。出现以上现象的原因主要是因为强风化的云母石英片岩结构面空隙均被泥质充填,结构面两侧的岩体均向内部发生不同程度的风化,导致围岩的介电常数是逐渐变化的,不存在突变,因而不存在强反射面且同相轴振幅小,此外由于围岩本身破碎,又被风化均一,因此横向、纵向均不存在介电常数突变的强反射界面,故振幅变化都较均匀。 3 讨论与分析 已有的研究成果表明,地质雷达电磁波在遇到岩石破碎或岩石大量富水时,会产生低频现象。从图2-1的波形图和图2-2的频谱图可看出,在前方围岩中富含大量的水时,电磁波信号的振幅会比较宽大,同时电磁波的频谱呈现低频的特征(100MHZ的地质雷达天线的主频为75-110MHZ之间)。 出现此种现象的主要原因,笔者认为结合探测介质的特性(破碎和富水)和电磁波的传播及衰减特征,可以对该现象做出以下解释:电磁波在穿过此类介质(破碎和富水)时,高频率的波衰减快,低频率的波衰减慢,且频率越高的波衰减越快,因此反射回来被仪器接收到的电磁波高频成分相对减弱,低频成分相对增强了,且越深处反射回来的电磁波低频成分相对越显著。而由波的频率和波长的关系可知,频率越低的电磁波信号,波长越大。因此,在高频信号衰减快的情况下,最终仪器接收到的电磁波信号就综合表现为低频和振幅宽大的现象了。 4 结论 (1)通过实践经验的积累,结合前人已有成果,总结了各种不良地质现象如断层破碎带、岩溶带等在地质雷达波形上的响应特征。 (2)地质雷达电磁波信号的低频现象主要是由于在破碎富水介质中传播时,高频信号衰减快,低频信号衰减慢造成,最终使信号表现为低频和振幅宽大的特征。 地质雷达论文:应用地质雷达的隧道工程质量检测流程与方法研究 摘要:本文针对隧道工程中易出现衬砌厚度不够、衬砌与围岩间存在脱空区、塌方回填不实以致影响隧道稳定性的问题,探讨了基于地质雷达技术的检测方法,论文首先探讨了地质雷达检测的基本原理,进而详细分析了数据采集和数据处理、资料解译的具体实施策略,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。 关键词:隧道工程检测地质雷达 我国是一个地域辽阔,多山的国家,交通运输发展很快,新修建的公路为缩短建设里程、改善线路走向及保护环境将大量修建隧道,以改变那种逢山绕着走、坡陡、曲线半径小的现象。隧道工程既能保证行车安全又可防止滑坡、泥石流及提高行车速度和安全的可靠性,还能与周围环境协调,保证自然景观的完善。修建隧道作为公路施工中的重点环节,加强质量检测具有重要的意义,但由于隧道支护质量较难检测,易给通车后的营运和安全遗留下隐患。隧道常见的问题有衬砌厚度不够、衬砌与围岩间存在脱空区、塌方回填不实等。由于以上问题的存在,降低了衬砌的承压力,严重影响隧道的稳定,甚至可造成拱部坍塌。如果对以上问题能及时发现,采取适当的加固措施,可将施工中存在的质量隐患排除在正常营运之前,确保以后隧道的正常使用。地质雷达检测是近年来应用于浅层探测的一项新技术,其特点是快速、无损、连续检测,并以实时成像的方式显示探测结果,分析、解释直观方便。加上其探测精度高、样点密、工作效率高等优势而倍受青睐。使用地质雷达对隧道衬砌结构进行检测是物探领域发展较为迅速、效果较为显著的方法之一。 1 地质雷达检测的基本原理 地质雷达设备由两个主要部分组成,即控制主机和天线。主机提供控制信号,由天线发射、接收超高频电磁波。电磁波从天线发出,在衬砌和围岩内传播,遇到衬砌边界、内部裂缝、空洞和围岩及围岩内界面等都会发生反射,这些反射的电磁波又传回天线,天线接收到这些反射信号,把它传到主机,主机对这些反射信号进行全时程数字化记录,存储并显示出来。反射界面距离越远,反射信号往返所需时间越长;反射界面越平整、面积越大和两侧的物性差异越大,反射的信号越强。通过记录到的反射波的走时和强度数据,可以判定反射界面的位置和两侧介质的性质,从中得到衬砌厚度、劈裂、空洞的位置和形态、围岩结构状态等参数,达到高分辨无损检测的目的。 从该方法的原理中可以看出,要从反射信号的走时换算到空间位置,需要了解混凝土和围岩介质的电磁波速度,它影响到测量深度的换算精度。空气中电磁波速是0.3 m/ns,一般干燥岩石为0.11 m/ns左右,水是自然界中电磁波速最低的物质,为空气的1/9,约为0.033 m/ns,在混凝土中的电磁波波速为0.12 m/ns。其反射和工作原理示意图如图1所示。 图1 电磁波遇到地下物体后的反射示意图 理论研究与试件的模拟试验证明,雷达电磁波在物体或介质中的传播速度随介质的相对介电常数的增加而降低。介质的介电常数不仅与介质本身的性质有关,而且还与介质中的含水率有关,如果衬砌孔隙较多,又充有水,那么波速会显著降低。物性的差异反映到波速的不同,同时也影响到反射信号强度的不同。在野外工作条件下,岩石、土和混凝土等工程介质之间都有物性差异,之间的界面都能形成反射,它们的介电常数差异不大,界面反射信号虽不太强,但地质雷达有足够高的灵敏度将它们辨别出来。岩石、土、混凝土等工程介质与水、空气、金属之间的电磁性质的差异极大,界面反射信号很强,极易识别。在隧道衬砌检测中金属构件、饱水带、空洞乃至劈裂空隙反映更加明显。 2 数据的采集 当使用地质雷达进行检测时,发射和接收天线与隧道衬砌表面密贴,沿测线滑动,由雷达仪主机高发射雷达脉冲,进行快速连续采集。雷达每秒发射64个脉冲,每米测线约有测点40个~60个。雷达时间剖面上各测点的位置和隧道里程相联系。为保证点位的准确,在隧道壁上每5 m做一标志,标上里程。当天线对齐某一标记时,由仪器操作员向仪器输入信号,在雷达记录中每5 m做一小标记,50 m或100 m的整数桩号打一个大标记。内业整理资料时,根据标记和记录的首、末标及工作中间核查的里程,在雷达的时间剖面图上标明里程桩号。选择900 MHz和500 MHz天线,其他参数为:1)采集方式:连续测量;2)扫描点数:512;3)增益方式:自动;4)900 MHz天线的时间窗(记录长度)为15 ns,500 MHz天线的时间窗为50 ns。 3 数据的处理与资料解释 雷达探测透视扫描的所有记录数据,在现场回放并转储在计算机硬盘上,室内工作使用电脑进行分析处理。数据与资料的处理基本可分为两个阶段: (1)将记录数据图像回放显示,通过分析,确认标志层与异常,确定突出异常的相关处理参数和使用程序; (2)用雷达专用软件进行正式处理。探地雷达所接收的是来自地下不同电性界面的反射波,电性界面包括了地质层界面和有限目的体的界面。探地雷达透视扫描提供的二维彩色图像,由16种色彩组成,不同色彩反映的是电磁波反射强弱的变化,即反映了不同介质的电性差异。探地雷达扫描图像的正确解释是建立在探测参数选置合适,数据处理得当,有足够的模拟试验对比以及阅图经验丰富等基础之上。依据雷达图像中的相位、频率、幅值及形态等特征的不同,对雷达剖面逐一进行了分析判别;并将不同地段的时间剖面和已知资料及钻孔资料相对比,找出了不同界面及不同地质现象的反射波形特征,对混凝土厚度、衬砌周围松散带、围岩松动带和基岩裂隙带等进行了解释。 4结语 地质雷达在隧道衬砌检测过程中,能有效地探测到衬砌厚度、脱空区范围、衬砌开裂、衬砌外围击岩富水等数据,对施工方采取加固措施消除隐患提供科学准确的依据,将隐患排除在隧道投入使用之前,对隧道的安全使用和正常营运起到了重要作用。随着地质雷达检测技术的不断完善和发展,地质雷达检测技术必将成为隧道施工质量安全保证的必不可少的重要环节。 地质雷达论文:关于路桥检测的地质雷达技术的研究 摘 要:随着科技的迅猛发展与人们对道路质量要求越来越高,我们通过以往大量的实践结果发现,由于地质雷达自身具有无损、精度高、分辨率高以及所耗成本低等特性,当前的路桥检测部门应当将其最大限度地贯穿于道路施工以及检测维修的整个过程当中去。该文主要阐述地质雷达技术的发展状况以及相对应的误差分析,希望能在今后得到一些借鉴和参考。 关键词:路桥检测 地质雷达技术 应用 误差分析 所谓的地质雷达检测技术其实指的是一种具有精度高,与此同时还可以快速成像的高科技技术之一。归纳的说,其实这项技术主要就是借助地质雷达根据所要检测的物体属性发射与之对应的电波,不仅如此,还可以适当的接收部分对该物体加以判断的发射波。经过多年来的努力研究以及在各个领域中的广泛应用,地质雷达检测技术作用十分显著。 1 地质雷达技术的发展状况以及勘测误差分析 1.1 发展状况 如果仅仅论地质雷达概念的提出可以追溯到20世纪10年代,然后在人们对其不断加强研究的过程中得到越来越为迅猛的发展,而且涉及到的领域也是越来越广泛。但是值得我们注意的是,由于雷达所发射出的电波稳定性较差,外加比较复杂,这样一来就会对地质环境造成很大的破坏。鉴于此,一直到20世纪70年代后,随着各种电子技术的兴起与发展,雷达技术的应用领域也随之广泛起来,并于80年代终于使得第一台雷达设备问世。自从这台雷达设备的出现,广大研究学者产生极其浓厚的兴趣,并在未来的时间里取得了一些重大突破,其中以成像技术为代表,这样一来就可以在很大程度上提高了它的分辨率,大大帮助到了路桥检测。 1.2 地质雷达产生误差分析 就这一点上来看,主要表现为:(1)反射信号时间差。通过调查发现,要想十分准确地对反射信号时间差进行记录,我们首当其冲需要做的就是根据实际需要确定计算时间的起点。话虽如此,但是我们要是将探地雷达的触发点(反射信号的)看作是物理时间的起点位置依然会存在一些问题。首先,直达波信号和地面反射信号的干扰如果比较强烈的话,会使整体记录面貌变坏,这样一来就会在一定程度上影响增益设置以及自动增益的使用效果。除此之外,天线的位置通常情况下都会随着路况的不同而出现起伏颤动,在这个时候我们要想准确无误的识别地面反射点的位置并非易事。鉴于此,要想尽可能的提高起始零点的标定精度,我们最为常用的做法就是将地质雷达配备自动调零设置,设同时将时间起点移到地面反射信号位置。 2 在公路检测中的实际应用 通过以往大量的应用结果表明,公路路基在通常情况下会由于含水量过高、承载力较低、压实度无法达标等综合原因,会在很多时候造成路基产生过量沉陷,这样一来就会形成空洞或者暗穴,情况严重的话局部还会产生滑坍等。另外,还会因为公路结构层透水性差而造成局部出现集水现象。如果是这样的话就会产生软弱体等病害。通过多年的实践情况看来,形成公路病害的原因是多种多样的,有本身质量所导致的,也有自然风化或者是外界作用产生的。有一点值得注意的是,路基和路面问题通常是结伴而行的,而并非独立存在,因此在调查公路病害的过程中,查明“病因”显得尤为重要。以下就是地质雷达技术在路桥检测中的几种主要应用。 2.1 检测公路基层与路基损坏程度 通过实践表明,如果检测出基层及路基损坏的区段较多的话,在雷达资料上的结构层会表现为界面反射凹凸不平,反射波出现一定程度的扭曲。虽然说该段基层反射波起伏比较小。但连续性在通常情况下不是十分好的。如果发现路床反射非常微弱,但反射起伏程度比较大,这就可以从侧面说明路基及基层已遭受外界的破坏。 2.2 检测公路路面裂纹 通常而言,裂纹在高速公路病害异常中是肉眼难以捕捉到的。我们可以根据雷达探测原理可得出以下结论:频率越高,探测越浅,分辨率也会随之越高,反之亦然。从这一点上来看,雷达探测在通常情况下可有效解决浅层部位的裂纹异常现象,如果是深部的裂纹我们最好的办法就是采用超声波探测法。主要表现为向两边分散的产生一定角度的同相轴。 3 地质雷达技术在修建桥梁工程中的实际应用 通过多年的实践表明,地质雷达技术在桥梁修筑中的应用主要表现为以下几个方面。 3.1 地质雷达应用于桥梁施工前的地质勘察 换言之,就是可以通过这种地质雷达来有效检测出地质条件,从而发现一些溶洞、夹泥层以及裂缝等所谓的不良地质体,这样一来就可以很好的提醒施工单位进行安全施工做好充足的准备,比方说某一个桥梁沉降检测中,发现该桥梁竣工通车之后在很短的时间里有部分桥面出现了不同程度的下沉,在这个时候我们应用地质雷达就很容易的发现这是由于地层的底部位置存在较多的裂缝带以及溶洞。 3.2 地质雷达应用于桥梁施工过程中 通过多次的实践发现,在桩基施工之前我们可以通过雷达来有效的检测出基地的实际地质情况,并且在第一时间内发现溶洞或者夹泥层等一些不良现象后迅速的予以处理,从而保证施工质量能够达到设计要求,比方说在LTD2100+GC400兆赫的检测过程中,施工人员可以在基底位置布置两条测线(具体是安置在哪个位置依据实际情况而定),然后可以沿着边线紧紧贴住移动地面天线进行检测。经过正确的操作过后发现在基底下方的3m处存在较为强烈的反射信号,工作人员挖开后果然是夹泥层,这就证明了雷达检测结果的准确无误。 3.3 在桥梁建筑竣工后进行验收以及维护中的应用 我们可以发现,在竣工后我们可以通过地质雷达技术正确的检测出钢结构的水平以及垂直分布情况,与此同时还能够发现桥梁结构的内部存在哪些不足之处等,如果一旦发现钢结构分布情况与设计资料当中的路面厚度不相符合,或者是施工与运营过程中所导致的内部缺陷等相关问题后,施工单位可以派遣专职人员在第一时间进行处理,从而最大限度地减少人力、物力、财力的重大损失,保障桥梁为人们出行提供便利。 4 结语 综上所述,随着地质雷达技术的快速发展,因其自身所具备的独特性,已经应用到了社会的各个领域,比方说在工程施工过程中,可以勘测该工程的地质情况等。除此之外,我们必将会在今后对这项技术不断进行研究和实践的基础上加以完善,这样一来就可以更加方便地借助更多较为先进的技术,来提供更加扎实的技术保障,从而推动地质雷达技术的进一步发展,为路桥检测做出重要的贡献。 地质雷达论文:地质雷达在隧道超前预报中的应用 摘 要:地质雷达作为常用的物探手段之一,在隧道超前预报中大量应用,本文结合某高速公路隧道实例,阐述了地质雷达做超前地质预报的原理和应用范围,并得出探测结论,旨在积累预报经验,为类似工程提供借鉴和参考。 关键词:隧道施工;地质雷达;地质预报 1 前言 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR),又被贯以地质雷达之称,是浅层地球物理探测的一项新技术,具有高效性。它借用主频电磁波,其波段达到数十兆赫至千兆赫兹,借助宽频带短脉冲的方式,由地面通过天线发射器发送至地下,经地下目的体或地层的界面反射后返回地面,被雷达天线接受器所接受,进行处理和图像解译的操作针对所接受的雷达信号,来实现探测前方目的体的目的。探地雷达较传统的地球物理方法而言优点是更加突出,具体体现为便捷迅速、高精度以及对原物体无破坏作用。故此,在道路建设和公路质量检测方面,探地雷达已渐渐被人们所认识并得以广泛应用。从20世纪70年代地质雷达就人们所应用,到现在快有40年的历史了,它的应用范围有了不小扩展,譬如考古考察、建筑工程、铁路公路、水利电力、地质采矿、航空飞行等领域起着重要的作用,也解决了诸多问题,例如现场勘察、选择线路、检测工程质量、地质预报、地质构造研究等。关于工程地球物理方向的探测方法也分好多种,像反射地震、地震CT高密度电法、地震面波及地质雷达等方法均被涵盖,但是地质雷达却以其高清的分辨率,直观的图象,便捷的使用,得到了工程界认可信赖和欢迎。 2 地质雷达探测的基本原理 2.1 工作的基本原理 地质雷达是一种宽带高频电磁波信号探测介质分布的非破坏性的探测仪器。断面的扫描图像即是雷达借助连续拖动的天线而获取的。雷达不断地把高频电磁波发射到地下,在物体内部传播的电磁波信号在通过不同介质的界面时,反射、透射和折射就会产生。介质的介电常数差异愈大,反射的电磁波能量随之愈大;反射的电磁波被与发射天线同步运行的接收天线成功接收后,借助雷达主机对反射回的电磁波的运动特征进行精确记录,再用技术对数据的进行处理,形成断面的扫描图,利用图像进行判读,即可获取地下目标物的实际情况。 雷达天线把电磁波发射与物体内部,物体内部的填充物或其密实度的差异,导致它们的介电常数有所不同,使电磁波于不同介质的界面处形成发射,并被物体表面的接收天线所接收,参照电磁波发射到反射波返回的时间差及物体中电磁波的速度来测算反射体距表面的距离,完成探测出物体内部的不同层面等结构。 探地雷达主要借助宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目的体。 公式如下: t=4z2+x2/v 雷达依据测取的雷达波走时,自动求出反射物的深度z及范围。 图1 雷达的工作原理及其探测方法 根据上述原理,可用地质雷达仪探测地基中的不同地质分层及异常体的位置、深度和范围。 2.2 测试方法及仪器 不同频率天线的测深能力也会存在差异,频率愈低,探测深度愈大;且此次检测的任务在于探测地质构造及断裂带,本次预报选用美国劳雷SIR-20地质雷达,100MHz天线,采集参数为:采集方式为点测,每20cm一个点,每扫描采样数为512,采集时窗为300ns,采用32次迭加。测线布置如图2所示。 图2 雷达测线布置 3 工程实例 3.1 工程概况 XX高速公路XX合同段XX隧道位于陕西省安康市紫阳县县城东部,设计为两座单线隧道,左线长921米,右线长862米。结构为Y形隧道,采用复合式衬砌。洞身最大埋深200m左右。隧道如图3所示。 图3 隧道整体图 3.2 地质情况 宋家梁隧道设计为强~弱风化泥质板岩、弱~微风化泥质板岩及微风化辉绿岩,但实际施工过程中围岩较差,只有极少段落为微风化辉绿岩,其中进口小净距段全部为强风化碳质千枚岩,岩性极差,数次造成隧道冒顶塌方,按照普通围岩支护无法进行正常施工;且隧道紧邻汉江,水系发达,而强风化碳质千枚岩遇水则成沥青状外流,造成极大安全和质量隐患;且初期支护施作以后,围岩变形大,且长期不收敛,强风化碳质千枚岩段落4~5个月不趋于稳定,无法进行下步施工;开挖时有地下水,且水量较大,后期地下水增大。且进口段落为小净距,左右洞施工干扰较严重。这些病害都危及到隧道施工安全与结构质量,严重制约隧道施工进度,造成了人员机械的极大浪费,并给项目部造成了严重的经济损失。 4 检测结果及分析 4.1 地质雷达探测成果分析 根据地质雷达在隧道掌子面探测数据图像(见图4)分析,推断此段0-25米范围内围岩为微风化碳质千枚岩,呈碎裂状结构,节理、裂隙发育,含水率大,整体稳定性差,其中15-25米范围内,有稍强的反射截面,推断该段范围内,围岩裂隙增多,拱顶和拱腰位置可能有掉块落实,可能有渗漏水,以及涌水,应加强防排水措施。 图4 ZK13+540掌子面雷达波列图 4.2 验证 经过15天开挖,距预报掌子面13米处,隧道开挖掌子面由渗水变为涌水,且拱架变形严重,由于预报准确,施工单位提前做好准备,增强支护等级,提前抽调大量抽水设备,避免了灾害进一步发生,为下一步施工的有序进行,打下良好的基础。 5 结语 根据以上实例,可以说明以下几个问题:(1)地质雷达用于隧道超前地质预报中,可较快做出判断,有利于下一步施工的安全有序进行;(2)隧道超前预报,需要大量实践,反复研究图形和地质情况,以提高工作水平;(3)地质雷达的预报范围不宜过长,20-25米为最佳预报范围,最好留有一定的搭接长度。 未来,随着我国经济的进一步发展,隧道也将越来越多,大力拓展地质雷达在隧道超前预报中的应用,可以减少不要的损失,为工程的正常进行提供有力的保障。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 【摘要】为了研究地质雷达在隧道无损检测中的应用,从理论出发对地质雷达参数选择及病害判别方法进行研究,结合实际工程分析隧道衬砌背后空洞,衬砌混凝土密实程度等病害,结果表明雷达解释准确性比较高。为其他类似工程积累宝贵经验,具有一定指导意义。 【关键词】地质雷达 隧道 无损检测 1前言 随着我国交通事业的蓬勃发展,隧道建设数量越来越多,断面也不断增大,施工难度越来越大,为了保证人民生命及财产安全,对隧道的施工质量要求越来越来高。隧道在建设过程中隐蔽工程较多,病害一旦形成,如果得不到及时处理,在隧道运营中会产生很多安全威胁,如衬砌厚度不足,空洞等都会对安全构成极大威胁,相比较传统检测方法,如取芯、开挖等直观检测,地质雷达有快速、连续、无损的特点,能够在不破坏衬砌的情况下对隧道病害进行检测,再通过计算机进行数据处理、分析、解释,可判释隧道存在的病害。目前应用探地雷达进行无损检测成为隧道质量检测的重要手段。 2地质雷达方法 2.1地质雷达原理 地质雷达探测中一般以电磁脉冲的形式进行探测,脉冲在介质中的传播遵循惠更斯原理、费马原理和斯涅耳原理,发生反射、折射等现象,其运动规律与地震勘探方法相似。这也是地震数据采集、处理和解释方法技术广泛应用于地质雷达的基础。 地质雷达是一种对地下的或物体内不可见的目标体或界面进行定位的电磁技术。其工作原理是高频电磁波一宽频带脉冲形式,通过发射天线被定向送入地下,经存在电性差异的地下地层或目标体反射后返回地面,由接收天线所接收。高频电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性特征及几何形态而变化。故通过对时域波形的采集、处理和分析,可确定地下界面或地质体的空间位置及结构。 2.2隧道衬砌质量检测 衬砌是隧道的主要承载结构,也是隧道防水的重要工程,其施工质量对隧道长期稳定发挥着重要的作用,因此对隧道工程质量的检测也显得尤为重要。隧道衬砌质量检测包括隧道衬砌厚度,衬砌背后未填实的空洞,两层衬砌间的脱空,地下水的侵入,衬砌混凝土的密实程度等,主要检测方法即地质雷达法。 地质雷达进行隧道衬砌质量检测一般采用400MHz或900MHz天线,检测厚度因天线频率不同而相差较大。检测时一般布置5条测线,分布在隧道的拱顶、拱腰及边墙三个部位,拱顶为隧道的正顶部附近,拱腰为隧道的起拱线以上1m作用,边墙为排水改版以上1.5m左右。测量方式采用连续测量方式,为保证地质雷达时间剖面上各测点位置与实际检测里程相对应,在检测时在隧道边墙上每10m做一个里程标记,以供校正剖面上的里程桩号。检测时天线要贴紧洞壁保持匀速运动,避免天线的颠簸对时间剖面产生干扰。 隧道衬砌检测时会受到很多因素的干扰为了压制干扰,对隧道衬砌检测的地质雷达数据在解释前,需经过背景消除和反褶积滤波等数据处理,消除多次波和其他背景干扰波,突出衬砌介质与围岩接触面上的反射信号。隧道衬砌质量检测中,相关介质的物理参数如表2.1所示。 2.2.1检测参数的选择 检测参数选择合适与否关系到探测的效果。探测参数包括天线中心频率、时窗、采样率、滤波设置等。 (1) 天线中心频率选择 天线中心频率的选择通常需要考虑三个主要因素,即设计的空间分辨率、杂波的干扰和探测深度。根据每一个因素的计算都会得到一个中心频率。 一般来说,在满足分辨率且场地条件又许可时,应该尽量使用中心频率较低的天线。如果要求的空间分辨率为 (单位为m),目标体相对介电常数为 ,则天线中心频率可由下式初步选定: (MHz) (1.1) 根据探测深度,也可以获得中心频率的选择值。假设探测深度为D,则 (MHz) (1.2) 天线的中心频率与对应的探测深度如表2.2。 (2) 时窗选择 时窗选择主要取决于最大探测深度 (单位为m)与地层电磁波速度 (单位为m/ns)。时窗 可由下式估算: (1.3) 上式中时窗的选择值应增加30%,这是为了地层速度与目标深度变化所留出的余量。表2.3给出天线主频与时窗大小的选择。 (3) 滤波参数的选择 地质雷达测量中,自然界具有多种频率成分的电磁波,这些电磁波将对测量造成较大的影响。在测量中需要设置滤波参数,来增强目标体的异常响应。 一般情况下,当天线中心频率确定以后,以一个天线中心频率为带宽进行带通滤波。即假设选择100MHz天线,带同范围为50~150MHz。 2.2.2隧道衬砌病害识别 衬砌质量检测过程中,首先要在地质雷达剖面上确认出混凝土与围岩或二衬与初支界面间的反射波同相轴,读取反射波双走时时间,按照公式 计算出混凝土衬砌厚度及异常埋深。电磁波在衬砌中传播速度的求取方法可以采用标定厚度的方法,即在已知厚度的衬砌上采用地质雷达探测,通过厚度及双程走时计算出电磁波在介质中传播速度。 脱空是隧道衬砌质量检测的重要内容之一,如果脱空体内为空气,当电磁波在混凝土与空气、空气与围岩之间传播时,上下界面会产生两次强反射,雷达剖面上会出现双曲线形态的强反射波,其同相轴与相邻道发生错位,依此特征可确定出空洞位置、分布范围等。 衬砌混凝土欠密实在地质雷达上会有明显的显示,在欠密实的区域,地质雷达上出现反射相位不连续强反射信号。地质雷达检测分析的密实与否是反射波振幅与相位的变化程度得到的,其物理意义很难用密实度来量化。我们可以根据地质雷达剖面反射波振幅、相位的频率的变化特征将衬砌混凝土划分为密实和相对不密实两种类型,在密实性好的混凝土上,雷达反射波的振幅呈指数衰减,反射相位稳定,层内没有强振幅的杂乱反射;在不密实的混凝土上,雷达反射波的振幅变化较大,反射相位不稳定,剖面上波形杂乱。 3工程实例 3.1工程概况 正岙隧道是温州绕城高速公路西南线工程(仰义至阁巷)第01标段内双洞六车道分离式隧道。左线隧道设计长度564m,设计桩号范围为ZK3+361~ZK3+925;右线隧道设计长度697m,设计桩号范围为K3+351~K4+048。隧道左右线净高均为5m,净宽为14.5m。衬砌采用复合式衬砌,二衬厚度Ⅲ级围岩为450mm,Ⅳ级围岩为500mm,Ⅴ级为围岩为600mm。 3.2现场测试 为检测正岙隧道右洞K3+710- K3+750衬砌背后空洞及密实情况,共布置5条测线,分别位于拱顶、左右拱腰及左右边墙。为准确确定病害位置,每10m打一标记。地质雷达采用中国电波传播研究所LTD2100型探地雷达,采用400MHz屏蔽天线,详细参数设置如下: 3.3数据分析及解释 地质雷达天线采集到的信号,其中包含很多干扰波,使雷达图像很多有用信息被覆盖,不能清晰的反应目标体。另外电磁波在传播过程中会有不同程度的衰减,导致天线接收到的反射波与原始波形产生差异,因此需要借助计算机进行有效处理,为使数据解释更加正确。将采集的地质雷达数据传至计算机中,应用IDSP6软件进行处理,通过滤波、反褶积等处理达到突出有效信息,压制干扰波的目的,通过雷达波形图提取有效信息,判定隧道衬砌质量病害。对于检测结果与设计相差较大的地方,采用取芯法进行确认,证明检测结果的正确性。地质雷达技术有一定的局限性,因此对于雷达的应用,要有针对性。 4结论 地质雷达作为一种快速、连续、无损的检测方式应用到各个领域,它具有高分辨率、高效率、无损、结果直观的优点,相比较重磁方法、直流电法等采用位场进行探测,地质雷达都具有高分辨率的特点。但也与其他探测方法一样,存在着一些缺陷,雷达波在传播过程中有较大的衰减,限制雷达波的穿透能力。而且对于电磁脉冲,不同频率成分的衰减程度不同,高频成分衰减较严重,而低频成分衰减较少,探测中会降低探测的分辨率,这是探地雷达的一个主要局限性。 地质雷达论文:地质雷达在吹填造陆道路建设中的应用 摘要:在汕头东海岸新城区围海造地建设中,因填砂层、吹填淤泥层、原海床地层的分界线难以确定,道路建设中沉降值及沉降随时间的关系计算误差大,难以控制。通过静力触探、地质钻探、地质雷达三种方式的对比分析,地质雷达与静力触探测试的分层结果符合较好,且成本较低。研究认为,通过地质雷达确定的土层分层来计算道路沉降,与实测数据较为一致,能用于指导工程施工。 关 键 词:地质雷达;沉降;吹填造陆;道路 1前言 随着世界人口数量的急增,人类活动空间不断扩大世界范围内城市特别是港口城市可利用的土地资源越来越少,从上个世纪开始世界范围内开始进行着大面积的围海造陆工程。我国沿海城市的围海造陆也在大力开展,在围海造陆的过程中,沉降控制是一个较为关键的问题。张全威(2012年)通过有限元法对胶州湾产业新区围海堤工程进行了模拟和分析,对海堤施工中的位移特性及边坡稳定性进行了研究,但得出的结论和工程实际不大相符,可靠性不够[1]。迟朝明(2013年)对青岛围海堤工程软土地基处理工程进行了研究,对现场路基沉降实测数据进行整理分析,得出针对现场地质情况下的地基变形规律,并通过变形规律确定现场施工指标[2]。但是对现场地质进行详细地勘探和原位测试,存在耗时长、费用大的问题。 李志佳(2013年)对惠州市大亚湾石化区D1、D2配套海堤地基采用了地质雷达探测分析,认为地质雷达探测在分析海堤底淤泥及抛填层厚度的工作中,效果很好[3]。李大心(1996) [4]、薛建、田刚等(1997) [5]、刘敦文、徐国元等(2004) [6]分别研究了地质雷达在公路建设中的应用研究,认为地质雷达在路基工程质量检验中,应用效果较好,能满足工程需要。在汕头东海岸新城区围海造地建设中,因填砂层、吹填淤泥层、原海床地层的分界线难以确定,道路建设中沉降值及沉降随时间的关系计算误差大,难以控制。通过静力触探、地质钻探、地质雷达三种方式的对比分析,地质雷达与静力触探测试的分层结果符合较好,且成本较低,能用于指导工程施工。 2土层厚度的测试对比分析 汕头东海岸新城项目包括水利和市政两大部分,涉及兴建海堤、吹填造陆、内河涌、泵闸站以及市政管网、主次干道、连接桥梁等多项工程内容。 测试试验段位于汕头东海岸新城WE3路,两个路段,分别为L0+252~L0+292、L0+370~L0+410。图1为L0+272断面上JT1号静力触探点的比贯入阻力Ps随深度z的变化曲线图,图2为L0+272断面的地质雷达测试图,图中竖线为JT1号静力触探点所在位置。 分别采用单桥静力触探、地质钻探法、地质雷达法对6个断面12个点位进行了土层分布测试。地质雷达型号为sir-20型探地雷达,雷达天线频率为40mhz。三种方法测试的砂层厚度见表1。 由表1 可以看出,各个测试点位的不同方法的测试值,比较接近;总体说来,地质雷达法的测试值和静力触探法的较吻合,都比地质钻探法的测试值小。 因为松散砂层钻探取芯是非常困难的,松散砂层几乎全由粗、中、细砂组成,极为分散,遇水又极易流失,无胶结力,钻孔极易坍塌。在这种地层中钻进要解决两个问题,一个是钻孔护壁。保证钻孔结构完整;一个是防止钻进中产生涌砂现象。在戈壁和沙漠地区,如新疆吐鲁番铀矿区、罗布泊环境科学区钻探存在的主要问题是,在胶结松散、振动易碎的地层中,取心率很低(10-30%),往往使地层被误判,上下层位被颠倒。这些问题一直困扰着钻探界的技术人员,曾特邀乌兹别克钻探专家伊万来华指导,但也无好的办法。伊万先生说“松散砂砾石层钻进取芯,前苏联钻探界曾投入大量人力、物力、历时30多年,至今未找到很好的方法。” 静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。静力触探适用于地面以下50m内的各种土层,特别是对于不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察,更适合采用静力触探进行勘察,来划分土层及土类判别。 综合分析,认为地质雷达法测试的优点是能描绘出整个断面的深度随位置的关系曲线;从测试方法上来说,地质钻探法对于松软、饱水砂层,存在钻孔极易坍塌、地层分界线被误判的问题,且测试费时、费用高,且测试的是少数几个点位的砂层厚度,代表性不强;从测试原理上而言,静力触探非常适用于原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察,测试结果精确,但测试费时、费用高,且测试的是少数几个点位的砂层厚度,代表性不强。 由表1可以看出,采用地质雷达法来对填筑砂层和吹填层进行分层分析,具有足够的准确度。 3 沉降观测及计算对比分析 汕头东海岸新城WE3路,采用在已填筑的砂层上逐渐往前推进的填筑方式,每个断面的填筑在较短时间内就完成了,可以视为一次填筑。根据吹填前的地质勘探所得各地层的分布和参数,以及以上试验断面用地质雷达法所测试的吹填淤泥和填砂层的厚度,对6个断面的总沉降量及沉降s随时间t的关系,进行了计算。总沉降量计算采用分层总和法,沉降s随时间t的关系采用太沙基一维固结理论。计算方法如下: 在试验路段,也进行了沉降观测。沉降观测采用沉降板,因填砂层底是淤泥层,淤泥层不能承受沉降板的重量,故在淤泥层顶放置沉降板,没有意义。故在填砂层完毕后,沉降板放置在填砂层顶,并加以保护和固定,保证沉降板不受潮汐和雨水的影响,且能随基底一起沉降。沉降观测数据至今已逾一年,观测结果如图5、图6所示。 沉降观测值和各种沉降计算结果如表2所示。可以看出,按地质雷达法测试的土层分布计算的填筑后365d的沉降计算值,和沉降实测值比较接近,误差在10~44mm之间,6个断面的平均误差为20.3mm;按地质钻探法测试的土层分布计算的填筑后365d的沉降计算值,和沉降实测值误差较大,误差在19~82mm之间,6个断面的平均误差近50mm。 4 结论 采用地质雷达法来对围海造陆中的土层分层测试,具有较高精度,与静力触探法相比效率高,成本较低,且能显示全断面的土层分层;地质钻探法在松散砂层中钻探取芯困难,导致土层分层的误差较大,从而导致沉降计算误差较大。测试分析对比结论,能对相类似工程提供借鉴参考。 地质雷达论文:地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用分析 摘 要:随着计算机信息技术的发展,地质雷达无损探测技术在我国隧道工程的检测当中应用越来越广泛。文章阐述了地质雷达探测技术的基本原理,依托某隧道工程实例,对地质雷达无损探测技术在隧道工程检测中的具体应用进行了论述。期望通过文章的研究,能够对提高隧道工程的施工质量有所帮助。 关键词:地质雷达;无损探测技术;隧道;检测 进入21世纪以来,我国交通和水利的发展越来越快,从而各类隧道工程的建设也越来越多,隧道工程的质量检测是非常关键问题。以往隧道工程的开挖的方式主要是直接爆破,达不到工程预期的效果,从而影响了隧道混凝土衬砌造成较大难度,使得衬砌层厚度无法满足设计要求。随着科学技术的发展,隧道工程的施工方式发生了变化,工程开挖质量得到了很大的改善,但是仍然存在着很多问题。此时高效率全方位的地质雷达无损探测技术就出现了,为隧道工程的检测提供了准确的数据。论文以某隧道工程为实例,来对地质雷达无损探测技术进行分析。 1 地质雷达探测技术的原理分析 地质雷达设备主要由控制主机和天线两个部分构成,主机的功能为提供控制信号,天线的功能为发射或接收超高频电磁波天线发射电磁波后,电磁波在衬砌和围岩内传播,一旦遇到内部裂缝、衬砌边界、孔洞、围岩时就会发生电磁波反射,由天线接收反射的信号,并将其传送至主机,主机负责全程记录、存储、显不反射信号的强度、走时等信息反射信号的强弱与反射界面面积、平整度以及两侧物性差异有关,反射信号往返时间长短则与反射界面距离有关通过分析反射信号的相关信息,可以判定反射界面的位置和两侧介质的性质,获取围岩结构状态,衬砌厚度、劈裂、孔洞的形状与位置等参数,实现无损探测。地质雷达探测技术的工作原理如图1所示: 图1 探测原理示意图 2 某隧道工程实例地质雷达无损探测技术的应用分析 论文以某隧道工程实例为依托,对地质雷达无损探测技术的具体应用进行论述。该隧道是基于新奥法的原理进行设计施工,衬砌形式为复合式衬砌,为确保隧道工程的整体质量,决定在施工过程中,采用地质雷达无损探测技术对关键工序进行质量检测。 2.1 雷达设备的选择及参数的设置 在应用地质雷达探测技术对隧道工程进行质检的过程中,应当结合工程实际情况选择地质雷达,并对相关参数进行合理确定基于本工程的特点,经过多方面综合考虑,最终决定选用RAMAC/GPR型地质雷达,配以500mHz屏蔽天线该雷达的特点如下:高集成化、真数字式、体积小、重量轻,是目前唯一一款能够由单人进行操作的探地雷达其功耗较低,主机功耗仅为25W,系统耗电量较低,无需电瓶供电,给野外工作提供了极大的方便在质检过程中,需要重点控制的参数如下:采样频率设置为7005mHz;采样点为483个;叠加次数为8次;触发方式为时间触发。 2.2 检测项目及检测要点 2.2.1 支护厚度检测。在不考虑其它影响因素的前提下,由地质雷达天线发射出的雷达波中,空气直达波是传输速度最快且最先抵达接收天线的,次之的是表面直达波,反射波居于最后在影响反射波能量的各种因素当中,隧道围岩与混凝土的物性差异是关键性因素,研究结果表明,两者之间的差异与反射波的能力成正相关的关系,雷达波经由隧道围岩和混凝土界面反射至雷达中的。反射信号在图像中的具体表现为强振幅和连续同相轴,基于这一特性,便可在地质雷达中准确读取出混凝土的厚度。 2.2.2 二次衬砌厚度检测。隧道内的围岩与一二次衬砌间存在着非常明显的差别,具体体现在物性和成分上,正是因为这此差异造成了围岩、一次衬砌和二次衬砌三者间的介电常数不同,尤其是在衬砌与围岩间当电磁波经衬砌进入到隧道围岩当中时,通过观察能够发现如下现象:即反射波的振幅增大、视频率降低相关研究结果表明,电磁脉冲在结构层的各个界面当中均会发生一定程度的反射,并且不同结构层中的电磁脉冲速度均不相同,按照反射的速度与时间,再借助相应的计算公式,便可求出隧道结构层混凝土的具体厚度。通常情况下,电磁脉冲在混凝土当中的传播速度可预先获知,基于这一前提,采用地质雷达对隧道衬砌混凝土的厚度进行检测时,关键环节是准确获得电磁脉冲在各个结构层当中反射时间。 2.2.3 脱空区检测。由于空气与混凝土的物性差异较大,从而导致了两者之间的介电常数存在很大的差别。在隧道工程施工时,若是衬砌混凝土的背后回填密实度未达到设计要求,便会使混凝土与围岩之间形成缝隙,此时电磁波在经过空气与混凝土界面时,就会出现较强的反射信号。相关研究结果表明,脱空区的区域越大,在雷达图像当中的围岩界面就越清晰通过观察可以发现,在雷达图像中的反射波呈弧形,并且多次出现,同时反射波具有同相轴的特点,它出现的位置一般都在混凝土层下方,随着时间的变化反射波的能力会随之增强为此,可按照雷达波在隧道洞内的传播速度和介电常数对脱空区的大小进行计算,同时按照水平距离还可求出脱空区的具体范围 2.2.4 钢拱检测。雷达设备发射的电磁波在传播过程中存在能量传递由于传播导体的电磁性差异较大,所以使得电磁波在传播过程中一旦遇到金属材料等良性导体,就会产生强烈的反射现象。在隧道工程施工中,经常会使用到钢支撑和钢筋网,这两种金属材料结构均属于良性导体。在运用雷达无损探测技术进行隧道检测时,如果混凝土中存在钢拱,那么就会在雷达图像上显不明显的、呈月牙形的反射信号,且每一个钢拱均会有一个对应的反射信号;如果混凝土中存在钢筋,那么就会在雷达图像上显不出强烈的、呈连续点状的反射信号根据雷达无损探测获取的信号形状及雷达图,可得知钢筋、钢拱数量及其分布情况等信息,用以判断钢拱和钢筋用量是否满足工程设计要求。 3 结语 总而言之,隧道工程施工质量检测是一项较为复杂且系统的工作,在不影响施工正常进行的前提下,对各道工序施工质量的检测,一般都是采用无损检测技术本文依托某隧道工程实例,对地质雷达无损探测技术在该工程中的应用进行论述,结果表明,地质雷达能够准确检测出隧道的施工质量,为工程整体质量的提升提供了强有力的保障。 作者简介:房俊超(1981.04- ),男,陕西商洛人,本科,中铁十二局集团第三工程有限公司,工程师。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 摘要:隧道因其特有的结构和功能要求,往往施工难度大,容易出现初期支护背后脱空,二次衬砌混凝土厚度不足等问题,给施工和运营造成相当大的危害。为了避免类似问题的发生,就必须在施工过程中及时发现质量隐患并及时清除,通过地质雷达方法检测正好解决以上问题。它以其高分辨率和高准确率,快速、连续且高效的无损检测方法很快得到人们的认可,经过长期实践和不断发展被广泛应用于隧道衬砌质量检测中。本文介绍了地质雷达工作原理与工作方法,并探讨了地质雷达在隧道检测应用时的技术要点。 关键词:地质雷达;二次衬砌;背后脱空 一、地质雷达工作原理与工作方法 (一)地质雷达的工作原理 地质雷达作为一种电磁技术,可以对地下的不可见目标进行定位。其工作原理是:以高频电磁波的脉冲形式,通过电线定向传入地下,反射回地面的电磁波被地面仪器接收。由于地下不可见目标的不同,病害的类型也不同,那么电磁波到达之后会反射回不同的形式。再根据其返回波的性质进行分析,得到地底隧道病害的真实情况。地质雷达并不适用于所有类型的病害检测,其必须要具备一定的基础条件,即衬砌或岩体中存在的孔洞与周围物质的相对介电常数差异较大。此外,我们还可以根据病害的时间,将病害类型的检测分为建设之前和后期维护,即地质的超前报告以及隧道健康监测。只有两种检测同时应用,才能有效的施工建设,并且在建设中、完工后避免意外,从而保障隧道运营的安全。 (二)地质雷达工作方法 目前常用的时域地质雷达测试方法有环形法、宽角法、多天线法、剖面法等,其中。以剖面法结合多次覆盖技术应用最为广泛。剖面法是发射天线(Tx)与接收天线(Rx)以固定间距沿测线同步移动的一种工作方法当发射天线和接收天线的间距为零时,也就是发射天线和接收天线合二为一时、称为单天线形式,反之称为双天线形式。剖面法的测试结果可以用地质雷达时间剖面图像表示,其横坐标记录了天线在地表或衬砌面的位置,纵坐标为反射波双程走时,表示雷达脉冲从发射天线出发经过地下界面反射回到接收天线所需要的时间。这种记录能够准确描述测线下方地下各反射界面的形态,需要指出的是由于地下介质对电磁波的吸收,来自地下深处界面的反射波会由于信噪比过小而不易识别,这时可应用不同天线距的发射和接收天线在同一测线上进行重复测试,然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加以增强对地下深部介质的分辨率。 二、地质雷达在隧道检测中的应用技术 (一)地质雷达检测参数 地质雷达检测时的参数设定是否符合紧切关系到检测的效果。主要的检测参数包括:采样率、天线中心频率、时窗、发射天线与接收天线的间距、测点点距。 1、时窗选择 W=1.32dmaxM(2) 其中:M为介质中电磁波的速度(单位:m/ns)dmax为探测深度(单位:m)。 2、采样率的选择 采样率(时间采样间隔)是记录的反射波采样点之间的时间间隔。按照尼奎斯特采样定律采样频率至少要达到天线中心频率的3倍。为了使记录波形更完整,建议采用连续测量工作方式,采样率取中心频率的6倍。 (二)地质雷达检测工艺 1、布置测线 检测隧道之前,一般沿隧道拱顶、左拱腰和右拱腰,以及左边墙和右边墙做5条测线。布线时要注意周围的详细情况,应该远离地面噪声源,剖面线必须能提供测区内充分的细节,并使工作量最小。注意,对于特殊的检测位置要特殊布线才能达到需要的精度。 2、标定里程 当雷达天线扫过检测剖面时,雷达设备不能自动地在图谱上标定出检测位置。主机采集到的数据是一系列平滑、连续的彩色图谱。因此,需在检测前对隧道作出里程标识。一般是从隧道的进口处开始,每5m用醒目的红色油漆在隧道的边墙上作出一个/o0标识。检测中,当天线扫描过该标识时,通过连接在主机上/Mark0端口上的打点器打点,每按动一次打点器,在与天线位置相对应的图谱上标出一条明亮的/Mark0线,如此才能准确地找出图谱上各检测点对应的实际里程位置。 (三)地质雷达波形分析 隧道现场施工过程中,主要有过程质量控制和二衬成型检测,过程控制中,主要检测隧道初期支护完成后,初期支护厚度、钢拱架间距、初期支护背后脱空等;二衬施工完成后,主要检测二衬厚度、钢筋间距、二衬背后脱空等情况,就各种检测主要如下: 1、初期(二次)衬砌背后空隙判断 初期(二次)衬砌背后空隙是指隧道衬砌背后没有全部回填,初期(二次)衬砌与围岩间存在的空洞。由于空气与混凝土的介电常数差异较大,衬砌与围岩之间有明显的空隙,图像中就会表现为衬砌界面反射信号增强,如果空洞较大,还会在界面信号下方产生绕射信号。 2、初期支护钢架判断 隧道初期支护完成后,为分析钢架支架距离,判断钢筋有无,当混凝土中有钢架时,反射信号为分散的月牙形强反射信号。每一个月牙表示一根拱架。通过判断检测是否符合设计要求。 3、隧道二次衬砌钢筋判断 隧道二衬施工完成后,为分析二衬中钢筋距离,判断钢筋有无,连续的小双曲线形强反射信号,每一点信号代表一根钢筋,钢筋保护层越小,信号越明显,通过上面距离以及显示根数来判断,是否符合设计要求。 4、隧道二衬厚度判断 隧道二衬厚度检测,是隧道的主要检测项目,是隧道质量控制的重要指标,隧道衬砌厚度直接影响到衬砌结构承载能力和隧道使用寿命,使用雷达扫描已经成为重要的控制手段。二衬和初期支护由于物理成分和物理性质存在着很大差异,介电常数存在明显差异,特别是衬砌与围岩之间,电磁波从混凝土进入围岩时,反射波形振幅显著增大,频率降低。 隧道混凝土厚度是根据电磁脉冲在各结构层见面反射时间和各结构层中电磁波的传播速度计算得到的。厚度检测的关键是确定电磁波在隧道各结构层中传播时问。然后根据电磁波在混凝土中的传播速度计算出结构层的厚度。 三、隧道衬砌地质雷达检测时应注意的问题 地质雷达在隧道衬砌检测中已经得到了广泛的应用,但仍存在不少问题,如:(1)由于支护表面不平整引起的里程记录上的误差和对检测结果的误判;(2)隧道内的照明电缆、机械等对雷达波产生很大干扰,影响后期数据处理过程中对信号的解释。为此,现场检测时应确保天线与衬砌表面密贴。并尽最保证移动速度均匀,对表面不平整段落可采用时间触发进行探测,现场应随时记录可能对雷达波产生干扰的物体及其位置。另外,雷达检测二衬厚度的精度与所取介质的介电常数息息相关。因此,通过查表选取介电常数履然是不可取的,必须在检测前对衬砌混凝土的介电常数作现场标定。 地质雷达检测可用于施工过程质量控制和竣工验收质量检测。目前较多隧道建设管理部门存在重视竣工验收质量检测、忽视施工过程质量控制的现象,这是不可取的。隧道衬砌是隐蔽性工程,仅凭传统的目测或钻孔等方法难以对施工质量进行有效全面的控制,这就导致施工中容易遗留空洞、初喷或二衬厚度不足等质量问题,如果等到竣工验收再发现这些质量问题显然为时已晚。为此,施工过程中的地质雷达检查尤为重要。笔者建议隧道衬砌地质雷达检测可参考隧道衬砌质量检测流程图,以便更好地控制隧道建设质量。
生产质量管理论文:新版GMP在无菌药品生产质量管理的应用 摘要:在早期无菌药品生产过程中缺乏一定管理性,导致药品质量不佳,临床效果不好。对此临床学者尝试着将新版GMP应用于无菌药品生产质量管理中,结果表明,其能够提高药品生产质量,确保用药安全性,因此其管理方式值得在临床广泛推广。 关键词:新版GMP;无菌药品;生产质量;管理;细节问题 近年来,随着GMP(产品生产质量管理规范)广泛推广、应用,无菌药品生产企业开始实施强制性管理。新版的GMP与欧盟GMP标准完全接轨,能够在生产质量管理的软件方面提出更高要求,从而整体提高无菌生产洁净级别,对无菌药品生产企业无疑是个较大的挑战[1]。新版GMP随着广泛的应用,已逐渐被质量管理人员和药品生产人员所接受,其贯穿了整个无菌药品生产要求,促使生产人员更加重视无菌灌装、灭菌操作等重要生产质量操作[2]。为了证实新版GMP的适用性,本文中针对新版GMP在无菌药品生产质量管理中细节问题的应用研究进行了相关综述,具体如下文。 1GMP和质量风险管理概念以及风险评估 1.1新版GMP概念 在国际上其的通用称谓为“药品生产质量管理规范”,属于新型的药品生产管理方式,可适用于全国各地,其对企业生产药品所需要的人员培训、卫生、设备、厂房、原材料、质量管理均提出明确要求,确保药品质量的提升。同时实施新版GMP,能够确保药品质量稳定、安全有效,减少药品生产过程中较差感染,实现对药品生产全过程的监督管理[3]。 1.2质量风险管理概念 在《质量管理》中的第二章新版GMP中,单列了三条内容,体现本次GMP修订对质量风险管理的重视,且主要针对了质量管理体系提出了风险评估,从而进一步确保患者用药安全性,对质量问题进行控制和标识[4]。 1.3风险发生可能性 共分为五个等级,1级:极不可能发生质量事件或事故,能够严格执行操作规程,员工质量风险意识相当高,在日常工作中能够充分、有效的预防不良事件发生;2级:工作人员过去偶尔发生过质量风险事件,能够有效执行操作流程,在现场能够有效防范控制;3级:在异常情况下发生类似事件,存在质量风险;4级:质量风险在不可预情况下发生,且控制措施实施不当;5级:在正常情况下,经常性发生风险事件[5]。 1.4质量风险后果的严重性 根据严重程度分为5级:1级:完全符合公司操作要求,不会导致产品内在质量,对关键质量属性无影响,可作出相应的纠正措施,且对生长进度无影响;2级:不符合公司SOP规定,不会对产品内在质量造成影响,能够作出相应的预防措施,当对生产进度具有一定影响,会导致生产中断一段时间;3级:不符合质量手册,不会导致产品内在质量问题,对关键质量属性影响性较小,能够作出纠正措施,需中断一段时间的生产;4级:潜在违反药品法,对关键质量可造成一定影响,且预防可能性较低,可导致生产中断较长时间;5级:违反药品法和GMP法,不仅可导致产品内在质量,还可对关键质量属性造成影响,无法及时纠正,可导致停工[6]。 2GMP评估风险等级对照以及其相应的措施 风险系数<4,属于忽略风险或轻微风险者,措施:无需采取纠正措施和控制措施,但需保存记录;风险系数为4~10,属于一般风险,措施:调查风险因素,做偏差处理,及时实施纠偏措施,且评估风险对产品质量的影响,加倍进行取样检验,直至合格,若无明显影响后,方可进行正常程序[7];风险系数为12~16,属于重大风险,措施:进行偏差处理,进行紧急措施降低风险系数,找到相应风险因素后,实施相应的纠正方式,且对已生产的样品进行检验,对于合格者予以发放,对于不合格者做报废处理,需做好相应稳定性的考察工作;风险系数为20~25,属于巨大风险,措施:在实施相应对策时,停止一切产道,不能继续作业,将已生产好的产品全部报废处理[8]。 3结语 药品生产质量管理规范能够对企业人员培训、卫生、设备、质量管理、产房、原材料提出明确要求,属于近年来普遍使用的药品生产管理方法,且通过实施GMP能够确保生产药品质量的可控性,降低药品生产过程中犯错风险和污染可能性,在真正意义上实现对药品生产全过程的监督管理,确保药品安全性。虽然目前临床上对于新版GMP有效性、适用性的报道较多,但随着国内外监管环境的改变和制药行业的发展,部分专家认为,其需要适时进行修改,确保新版GMP的可行性和合理性。最近一次修改时间为1999年,在近十余年里,随着制药行业的快速发展,其已不能满足国家进一步安全监管水平和药品质量提升的要求,对此应对新版GMP方式进行深入研究,再根据现代制药水平进行合理修订,从而确保其管理方式的有效性,在真正意义上立足于国际医药高端市场。 作者:邹琦 单位:浙江医药股份有限公司 生产质量管理论文:工程质量管理在煤矿安全生产的作用 摘要:在煤矿工业的生产过程中,影响其安全生产的因素有很多,其中工程质量管理发挥着重要的作用。本文针对工程管理在煤矿安全生产中的重要作用展开了一系列的讨论,对煤矿的特点以及工程质量管理的重要作用进行了细致的分析。 关键词:煤矿安全生产;工程质量管理;行业特点 在煤炭行业的生产中,工程质量管理对煤矿的安全生产起到至关重要的作用,直接关系到煤矿行业的发展。为了防止在煤矿生产安全中会发生的事故,就要针对煤矿生产中存在的问题制定有效地措施,充分了解工程质量在煤矿安全生产中的重要作用,以保证工程能够顺利的进行,保证社会及国家的财产得到充分的保护。 1.煤矿安全生产的特点 煤矿行业的工作区域一般都是地表几百米以下,工作的条件不是很理想,甚至可能十分艰苦,这样就无法保证在生产的过程中保证安全地生产,对煤矿开采工人的人身安全也不能提供很好的保障。煤矿的开采环境会使煤矿工人工作的环境比较恶劣,工作的区域比较狭小,工人的活动范围十分有限,并且这样的环境下很多时候会导致供氧量不足,人体严重缺氧,对身体健康也十分不利。这样的安全隐患就会使在煤矿开采生产线上工作的工人产生恐慌的心理,不利于工作的开展,更不利于煤矿行业的平稳发展。针对这些情况,就要求煤矿的管理者与开采设计者在进行工作之前就各项安全隐患做足够的功课,在能力范围下消除安全隐患,让煤矿开采工人在相对安全的环境下进行工作,尽可能的规避风险。由于煤矿是由自然所形成的天然资源,对于煤矿存在的位置在工作的过程中只能够探测,而不能够控制。这样就会导致煤矿工人的工作地点不确定,会随着煤矿的地点而变化。在开采的过程中,一般都是大批量的生产运作,不仅仅需要用到大量的人力,更需要用到很多开采设备。由于工作场所的不固定,就会在工作一段时间后进行大批量的人力与物力的迁移,这样的话就会导致管理层人员对于工作环境的把控力度分散,不利于进行管理。不同的地理环境的地表内环境也大不相同,由于煤矿所处的深度一般都是几百米,因此工作的环境就可能会出现温度过高、湿度太大、氧气稀薄等,当今用于煤矿开采的设备一般都是在运作过程中会散发大量的热量的,这样对煤矿开采工人所提供的工作环境又会产生负面的影响。煤矿开采工人在工作的过程中,通常是与外界切断联系的,这样就会使工人的额外活动减少,大多数的时间都投入于开采工作中,就会导致工作时间过长,使煤矿开采工人的身体反应一直处于疲劳状态,这样的情况影响工作进度是小,更严重的就会影响开采工人的身体健康与心理健康。煤矿的存在位置一般都是偏远的地区,在开采工作进行的过程中,工人的生活需求大都无法得到满足,饮食方面自然不比平时的生活,更可能会产生营养不良的情况。在工作的环境中,煤矿开采工人要应用开采设备与自己共同作业,原本地下开采的环境就非常艰苦,比较闷热,在工作进行的过程中设备更加会放出大量的热,并且工作环境比较狭窄,热量很难全部散发出去,这样就会让工人工作环境中的温度持续升高,最终导致体内散发大量的水分,而影响身体的整个代谢过程。在工作的过程中,这些不良的情况都是对煤矿开采工人的身体产生负面影响的主要条件,这些条件如果长期存在,就会导致工人的体能持续下降,最终会影响大脑对身体的控制,对工作的时间以及工作的质量都无法给予保证。煤矿产业的整个体系并不是像我们生活中所接触和了解的那样简单。在开采的过程中还要准备好各种防护措施以及急救措施,因为煤矿开采的环境较其他工作来说比较艰苦,工人在工作的过程中经常会出现身体吃不消的情况,这就要求煤矿产业的管理层人员制定好一系列的急救计划与急救必备的药品与设备。对于煤矿开采人员来说,长期的井下作业也会导致他们的身体及心理状态达不到标准的水平,长期的与外界中断联系以及长期的身体状况不适都会使开采工人在工作的过程中存在比较焦虑的情绪,这类情绪的产生都会直接地影响开采工作的正常进行。煤矿存在的位置通常都会产生变化,因此就要求相对应的工作人员对于不同的地理环境制定不同的工作计划,在展开工作的过程中不断完善工作设计,确定生产的主要流程,保证煤矿开采工作有序、高效地进行。 2.工程质量管理在煤矿安全生产中的重要作用 对于煤矿工程的整体效果进行检查,确定工程的质量是否达到标准,最重要的一步就是工程质量管理,工程质量管理的严密性与准确性直接影响着整个煤矿工程的生产安全、煤矿工程的整体收益以及煤矿工程的质量保证。在工程质量管理的要求中,有最基本的三个内容。第一,工程质量管理的基础,就是在施工进行的过程中必须按照标准严格地控制工程质量。在此标准制定的过程中,要严格的符合相关法律法规,要符合当下的生活需求与行业的生产需要,符合煤矿的开采条件与施工操作的可行性等。第二,对施工技术人员的工作情况要实时统计。在煤矿开采的整个体系中,最为重要的就是施工的技术人员,他们的工作效率与工作质量直接影响着整个工程的质量,为了确保整个工程的质量能够得到合理的控制,就要求在施工人员工作的过程中,安排相应的技术统计人员对整个工作的情况进行监督与记录,并且将这类情况及时反应给相关的监督部门。第三,对工程的验收环节要保证工程质量通过检测。工程的验收环节是整个煤矿工程的最后一步,也是最重要的一项内容,对于煤矿工程施工过程中所应用到的材料、设备、日常程序等都要进行良好的把控,保证整个工程可以控制在合理的范围内。工程的验收过程中,验收通过才标志着整个工程顺利的完结。在对工程进行检测的过程中,要严格控制好整个工程的人力资源配置在合理的范围内。对于人力资源的控制要保证提供给工人的劳动供给要符合劳动法律法规,对施工情况中的工作质量也要提出严格的要求,不能够敷衍进行。在对劳动力的分配上要严格控制好,进行合理的计划,充分调动可利用的劳动资源,保证工程能够达到最高效的标准。对于施工过程中对技术的培训以及生产过程中所需要应用到的生产技能都要进行合理的把控与适当的分配。在施工前,要对施工者进行一定的技术培训以及安全生产的知识梳理,必要时可以加大对施工人员的培训力度。在整个煤矿工程进行的过程中,最重要的主体就是施工人员,施工人员的整体工作素质以及工作意识是控制整个工程是否能够顺利进行的主要依据。合理的施工前培训会保证在施工的过程中施工人员能够确保施工效率的最大化。在施工进行的过程中,施工人员的工作热情虽然是必不可少的,但是施工的技术是更加重要的因素。为了保证煤矿工程能够顺利的完成并且保证工程的整体质量,一定需要具备一定工作经验的技术人员来配合整个煤矿开采的顺利进行。为了保证工程的顺利进行,工程质量管理发挥着非常重要的作用。 结语 在煤矿行业的安全生产中,工程质量发挥着不可或缺的作用,要想保证整个煤矿产业能够顺利的进行,就要按照相关的法律法规对工程质量进行合理的监督与管理,确保施工人员以及施工设备在最好的状态下进行工作,确定好工作重心与工作目标,在合理的范围内提高整个工程的施工质量,为促进煤矿产业的发展打造良好的基础。 作者:王建雄 单位:中国神华神东榆家梁煤矿 生产质量管理论文:航天产品加工生产现场的质量管理 引言 随着产品的信息化管理加强,产品质量受控可显著提高,地面和航天产品的质量管理需求不同,为了加强产品质量管理规划,开展全面的质量控制活动和培训工作,加强质量管理的全员参与,提高员工的质量意识,我们通过建立三级质量管理体系,使得质量管理更具有可操作性和指导性。通过以上措施,严格控制生产过程中的一些重要步骤,逐步探索及完善航空产品生产现场的质量管理,提高加工生产现场的产品质量。 1、航天产品质量管理的特点 航空航天产品的质量管理类别复杂,一般情况具有以下特点:订单量不够大,需要的成品时间比较固定,设计的开发难度大,不确定因素很多,加工过程中专用设备多,自制的工具工装多,产品型号多并且加工过程交叉,制造过程损失大。质量管理是航空航天产品开发流程是生产过程中的一个重要组成部分,相对于地面产品开发过程来说,航天产品的质量控制提出了更高的需求管理,体现在以下几个方面: 1)航天产品生产的不确定性导致产品的质量问题不确定。由于航天产品的生产,加工和装配工艺复杂,流程环节较多,从而会出现不同的因素引起质量问题,我们需要对产品进行全面的质量管控,才能符合质量要求。 2)由于航空产品属于高精密的产品,为了满足高可靠性,高安全性的设计要求,航天产品质量管理要求比较高,加工和装配的条件有着自己的规定条件,并且特殊性也有着一定的要求,加工完成后不仅需要满足设计所需的功能,还需要满足产品的安全要求。 3)航空航天产品质量管理都需要满足信息化的可追溯性要求。可追溯性通常是指一个实体的可跟踪历史,可以在记录中看到整个加工过程和实验过程。从质量管理的角度看,为确保航空航天产品原材料或零部件的加工历史,产品配送流程和实验数据真实有效,就要采用信息化的手段方式来跟踪产品的全部信息。 2、生产现场的质量管理 目前航天产品的生产过程质量管理是加工过程重中之重,其生产主要是基于新产品的项目试制订单或成熟产品的批量生产,这两种生产模式下的质量管理分别按照不同的工作流程进行管理。当进行新产品的试制时,由于不确定的因素存在,为了确保在不稳定状态下的产品整个试验过程,质量控制将注意力集中到生产制造的产品零部件加工质量,力争排除造成产品性能的不确定性制造质量问题。当进行成熟产品的批量生产时,生产过程的质量管理重点就是加强生产过程的质量控制,降低废品率。此时的质量管理包括:强化流程规划管理;质量评估审查;关键部位和关键环节的监控;对工艺过程的评估;严格控制加工设备维修,工艺设备和测量仪器的定期维护等的实施。 3、航天产品质量管理展望 3.1加强过程质量控制 编制是否符合产品特性的质量管理流程,首先梳理出各种强制性检测点,重点检查点,在产品投产之前根据产品的设计要求,对产品质量进行可靠性的规划,保证产品的质量管理,特别是生产过程中一线技术人员要熟悉生产过程中质量管理的各种类型测试点以及各级的质量控制,根据不同的检查点,记录生产过程中所需的文件,在生产过程中,第一线技术人员要确保根据各生产过程的质量信息记录监督,按照质量管理体系中的要求,需要对工艺和产品质量保证过程中的信息问题进行确定,以便及时完善的进行质量管理体系分析。 3.2建立持续改进的保证体系 通常情况下的企业均通过建立企业的质量方针和目标发展质量,建立健全质量管理体系,使其运行有效付诸实施。围绕单位的质量方针和目标,部门制定了三级质量体系文件,同时将质量目标进行了二次分解,并建立更多的现场指导性和可操作性三级质量管理文件,质量体系中覆盖的所有部门要明确质量目标的实际运行,确保质量工作的责任落实到各质量负责人身上。按照质量体系定期进行修订和完善的运作,保证了三层架构的先进性。目前,我们已经制定了《航天产品生产过程质量管理制度》,从人、机、料、法、环五个方面拟出具体要求和操作规范。尤其像我单位是地面产品和航天产品同时在现场加工的模式,故在制度中我们规定航天产品的纸质生产文件采用不同颜色的纸张打印,此举主要是为了能够对地面产品和航天产品有明显的区分,使操作者和管理者能够清楚的识别出航天产品,引起重视,提高警觉度。 3.3加强针对性的培训工作 在我分厂主要涉及的人员有生产操作者、技术员、计划员,对不同人员建立不同的培训计划。对于生产操作者,着重培养他们关于找出问题根源的技能;技术人员着重培养使用统计分析的工具,对生产上出现的问题能做好详细分析和归类,能及时发现异常状况,把隐患控制或消除在萌芽阶段;对三类人员都要培训各项质量管理制度,使之熟悉掌握生产现场必须遵循的质量流程,任何情况下要以质量为先。 3.4规范信息管理 在日常生产过程中研发和批产的航天产品生产工作存在不同的数据包格式,为了方便管理,建议质量部门实行统一的数据包格式。同时随着部门操作人员第一次接触产品数据包的管理,有很多不熟悉的情况,所以部门要组织参与航天产品生产人员如何填写培训,制作处数据包的样表放在加工生产现场,以供操作人员进行填写数据的参考。 3.5建立有效的质量奖惩制度 有了好制度,需要员工的认真执行。对此,我们建立了质量奖惩制度。对于没有严格遵守标准的人员第一次提醒,第二次则通报处罚。对于严格执行标准的人员,以及能够适时提出合理化建议的员工,通报奖励。 3.6开展全员QC活动 通过开展QC小组活动促进质量意识,可以采取班组或团体为单位,广泛发动群众性QC小组活动,针对生产过程中的一些质量问题,按照“三全一多”的指导思想进行,采用PDCA循环和“十四种工具”等图形的形式,开展全方位的QC活动,全员参与管理,提高质量意识。 4、结束语 航空产品加工质量管理是一项复杂的系统工程,关系到部门的质量发展。从目前来看,部门的航空产品生产现场质量管理正处于刚刚起步的阶段,我们将把“零缺陷”的管理理念灌输给操作员工,同时做好“工作高质量,产品零缺陷,运行零故障”的质量管理有效手段,使得质量管理标准有新的上升,确保质量可靠性,在日常加工过程中注意质量控制,设立质量控制点增强全员意识,保证质量体系的有效运行,确保航天产品的又快又好的完成。 作者:瞿凌单位:中国电子科技集团公司第38研究所 生产质量管理论文:煤矿生产中采掘安全质量管理论文 1.工作面质量要求 为了使安全质量管理工作得到进一步的落实,还需要在实际工作的开展中,重视对工作面质量要求的评估与分析。结合采掘工作面的具体情况来看,主要的安全质量要求可以归纳为工作面支护、煤壁与机道、机电设备、采高与资源回收这几个方面。具体分析如下: 首先,从工作面支护的角度上来说,为了保障采掘作业的安全可靠,工作面支柱需要打直线,偏差值应当控制在±100.0mm范围内。同时,支柱间距也应当控制在±100.0mm范围内。同时,对于工作面新设置的支柱而言,其初撑力的控制标准应当按照以下方式进行控制:对于单体液压支柱而言,800.0mm状态下所对应的初撑力应当在60.0kN以上,100.0mm状态下所对应的初撑力应当在90.0kN以上,同时还需要安排工作人员巡查工作面,杜绝缺梁少柱问题的发生。针对相邻的支架而言,相互之间的高度偏差也应当有严格的控制标准:从避免支架发生相互挤咬的角度上来说,顶梁高低台阶所对应支架高度应当控制在2/3*侧护板高度的范围内,且相邻支架的空隙应当满足≤200.0mm的基本标准。 其次,从煤壁与机道的角度上来说,工作面支架(支柱顶梁)、端面距都要符合作业规程规定,做到“三直一平”:支架(支柱)排成一条直线,偏差不能超过50.0mm;工作面伞檐长度不大于1.0m时,其最大突出部分不超过250.0mm(薄煤层为200.0mm),伞檐产犊大于1.0m时,最大突出部分不超过200.0mm(薄煤层为150.0mm);端面距按照≤340.0mm的标准进行控制,煤壁片帮超宽时及时超前移架(或打设贴帮柱)进行支护。 再次,从机电设备的角度上来说,结合采掘工作面恶劣的环境条件来看,机电设备运行期间的安全质量管理工作意义重大。在电气设备上方有水的情况下,需要重点做好防水保护方面的工作,增设必要的防水设备,确保其防水性能的稳定与可靠。同时,闲置设备应当和材料放在安全出口20.0m以上距离的地方。对于采掘工作面输送机设备而言,需要确保其能够与顺槽输送机合理搭接,运行期间杜绝出现底链牵拉回头煤的问题。同时,采掘期间需要安排专人对工作面的输送机铲煤板、挡煤板以及螺栓等相关部件的完备性进行检查,保障管路敷设符合相关安全标准与规范,杜绝胶带输送机运行期间出现胶带跑偏的问题。 最后,从采高与资源回收的角度上来说,采掘工作面采掘作业实施期间所产生的煤炭不能够随意丢弃,而应当集中堆放后做合理处理。同时,在采高作业期间,其高度应当遵循一定的控制标准,结合工作面的具体情况,将采高误差控制在100.0mm范围以内。杜绝支架间隙出现浮煤炭堆积的问题。除此以外,还要求上分层综采面人工假顶铺设,金属网的要求网和网之间应该横向相对接,纵相接的搭架应该按照≥300.0mm的标准进行控制,端头的两个网头要链接好,防止出现网之间的相互牵扯;联网丝应该用网钩旋转30圈左右,钉牢固,以防脱落。 2.结束语 本文首先从保障图纸以及相关文件的设计质量、保障前期准备工作质量以及保障煤矿井下工作质量这三个方面入手,分析了煤矿生产过程中采掘工作安全质量管理的主要环节与内容,进而探讨了工作面支护、煤壁与机道、机电设备、采高与资源回收这几个方面,安全质量控制的主要内容及其要求,希望能够引起从业人员的关注与重视。 作者:祝二亮 单位:山东煤矿安全监察局鲁西监察分局 生产质量管理论文:药品生产质量管理论文 1药品生产质量管理中存在的问题 1.1工作人员的专业能力较差,并且责任感不强 从思想意识的角度来看,我国药品生产企业的工作人员还未形成较强的责任意识和质量意识,他们认为质量管理工作与自己并没有太大的关系,质量管理工作应是质量管理部门和生产部门来负责的,所以,员工就不会积极的参与到质量管理工作中来。另外,药品生产企业的大部分员工都认为只要通过了认证就可以参与到行业的竞争中来了,之后就不再重视管理工作了,同时药品生产企业在人力资源方面的投入也较少,没有引进专业化的技术人才,员工的综合素质偏低,质量负责人通常也都是专业不对口的,这都会降低药品的生产质量。 1.2国家的规范与现阶段的质量管理要求没有良好的适应 现阶段,我国药品生产企业进行质量管理工作时以及采取各项质量管理活动时,其所遵循的文件都是在1998进行最后修订的《药品生产质量管理规范》,至今已经有16年的时间再没有进行修订了,与国际上所采用的同类文件相比,其管理要求以及标准是相对落后的,并且存在着较大的差距,对软件的要求太过宽泛,并且对硬件也没有过高的要求,因此,是无法满足现阶段药品生产企业的质量管理工作的。 2加强药品生产质量管理的有效措施 2.1做好药品生产企业的内部管理工作 作为一个制药企业来说,对于其内部存在的管理措施落实不严格、员工职责不明确等问题,应重视对这些问题的处理方式,在药品的实际生产过程中,药品生产企业应高度的重视其内部的管理工作。在药品的生产、配置和检测等工作要求的指引下,应严格的把控药品的生产质量,并且还应建立药品生产环节的监督部门,在药品生产的全过程中,此部门应负责对其进行监督和管理工作,当发现药品生产质量问题时,应及时的处理以保证生产环节的有序进行。 2.2建立医药行业的健全的制度措施 要想保证社会大众的用药安全,我们就必须充分的分析现阶段药品生产质量管理中的相关问题,从而进一步的健全医药行业的相关制度措施,以规范制药企业的各类生产行为。首先,我们必须遵照现有《药品管理法》和《产品质量法》来开展质量管理活动,严格的监督和管理药品生产过程中的每一个环节。而国家的药品管理部门则应对各类药品生产企业的经营情况进行定期的检查,确保其生产中的各个环节都是合法并且透明的。 2.3建立完善的药品质量的保证体系 在对药品的生产质量进行监督和管理的过程中,为保证监督和管理的质量,我们还应建立完善的药品质量保证体系。首先,药品生产企业应严格的实行药品生产的各项质量管理规范,确保生产中的每一个细节都是符合质量规范中的具体要求的。其次,企业还应将安全生产的质量意识贯穿到药品生产工作的每一个环节中,严格的落实各项药品生产质量的监督和管理措施。接着,对药品的生产工作应进行动态的监督和管理,确保药品生产材料的采购、药品生产的具体方式、药品的配方以及药品的质量管理标准等问题都是在可控的范围内的,从而切实的提高药品的生产质量。最后,在生产药品的过程中,应准确的表明该药物的各类参数,如药瓶的价格、药物的用法用量、储藏方法、功能主治、药品成分、不良反应、性状以及使用期限等等。这样当患者购买了此药品时,才能清楚的了解药品的各项指标和参数,从而及时的采取相应的康复治疗活动。 2.4加强药品生产质量的风险管理 我们应将药品生产风险管理的理念贯彻到企业对生产的监督和管理工作中去,从最初的药品生产原材料的采购工作开始,根据药品生产质量管理规范中的各项要求采取各项管理活动,在管理原材料的供应商时,应建立一套完善的审核和批准的制度,从而切实的保证药品的生产质量。要想做好药品生产质量的风险管理工作,应重点做好供应商变更和药品工艺变更两项工作,当供应商发生变更时,应立即进行严格的审计和验证工作,从而尽可能的降低其对药品生产质量带来的不利影响,而当生产工艺发生变更时,则应准确的预测药品生产质量方面存在的风险。 2.5重视对员工的管理和培训工作 对于新员工和换岗的员工来说,企业必须为其安排相应的岗前培训计划,培训的内容应包括企业的质量管理规范和基本管理制度等内容,同时更应包括员工所在岗位的技术培训和知识培训等专业内容。在新员工上岗之前,应对其进行严格的上岗考核工作,考核合格后方可上岗。对于不同级别和不同岗位的员工,所安排的培训内容也是有所区别的,一线员工应重点培训其专业技能和基础知识,管理人员则应重点培训其管理方法和管理理念,而无论是为哪一级别的员工安排培训课程时,在培训的过程中都应贯穿责任意识和质量意识,从而真正的保证药品的生产质量。 3结束语 通过以上的论述,文章对药品生产质量管理中存在的问题以及加强药品生产质量管理的有效措施两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。药品生产的质量管理工作是一项复杂的系统工程,随着我国科学技术水平和管理水平的不断提升,必须对药品生产的每一个环节都进行严格的监督和管理工作,同时还应结合现阶段我国药品市场发展的实际情况以及药品质量管理工作存在的若干问题,从而制定出具有针对性的药品生产质量管理的有效措施,消除一切不利于药品安全的因素,保证药品的生产质量,促进我国医药行业的健康发展。 作者:陈小平 单位:临海市华南化工有限公司 生产质量管理论文:药品生产企业质量管理问题及对策 1企业质量意识淡薄,人员素质有待提高 质量管理和检验人员是把好药品质量关的关键责任人。但部分企业负责人自身未经药品法律法规以及GMP方面的专门培训,对药品质量管理和检验工作的重要性认识不足。对人员和仪器设备配置不够,不能满足要求[3]。调查发现,企业负责人往往将药品生产和销售放在第一位,当质量和市场、质量和经济效益发生矛盾时,企业决策者往往对管理人员或检验人员按规定做出的结论不予采纳,以牺牲质量来获取暂时的效益。有些企业人员准入把关不严,导致检验人员专业水平低、技术能力较差[4]。还有些企业从事药品质量检验的人员专业技术培训、考核制度不够健全。各级各类人员基础知识培训未到位,有些方面的培训还有盲点,如仪器、菌检等方面问题操作人员不能正确回答。培训大多采用答卷形式,得分普遍偏高,工作流于形式。因此,企业应从小处着手,从点滴做起,加强基础管理,提高全员素质。一要加强质量法制和质量意识教育。结合本厂的实际情况,认真贯彻并组织实施《中华人民共和国药品管理法》、GMP等法律法规,以适应新形势下药品监督管理的要求。加强质量管理知识的培训和岗位操作技术培训,对新聘用人员进行岗前培训,对洁净区的所有人员(包括维修、辅助人员)应进行洁净区管理、卫生知识、微生物知识等内容的培训,并对各种培训定期考核及建立教育档案,以此提高人员素质,端正职工的整体行为。二要加大考核力度。严格执行责权分明的质量责任制,做到执行人员到位、管理制度到位、岗位责任到位,加大质量考核力度,做到有据可依、违规必究,杜绝管理漏洞,保证药品质量。三要严格执行药品检验标准。药品生产企业必须贯彻“标准就是法规”的思想,对原材料、中间体、终端产品制订相应的质量标准。在生产过程中,也应制订并严格遵守操作规范,严格执行验收标准,保证产品质量。四要开展规范实验室和规范实验动物房建设。实验动物在药品生产企业中作为原材料和药品质检手段以及用于新药研究,有着重要的作用,加强药品生产企业实验动物管理将促进医药工业发展。 2企业发展不均衡,检验能力参差不齐 企业检验所需的人员和设施、设备和企业的经济效益高度相关。一方面是效益差的企业检验能力有限,难以满足药品生产的需求;另一方面,发展良好的企业检验能力却高度过剩。由于受传统思维的束缚,许多实验室的能力并未被充分开发和合理利用,尤其是药品生产企业强制通过GMP认证之后,由于重复建设导致4000多家企业生产和检验能力严重过剩,资源闲置、浪费现象严重。如果药品生产企业的检验实验室积极参与实验室认可,这些检验实验室就可向第二方实验室转变。利用好自身优势,将闲置的资源充分运用起来,面向市场,转变观念,提高自身的检验质量,甚至可进一步向第三方实验室转化。在提高检验质量和能力的同时,演变成为独立的权威检验机构,为市场提供更高质量的服务,优化配置全行业和全社会的实验室资源,借此实现实验室质量管理水平的一次飞跃,完善药品检验工作质量。这对于保障人民的安全用药有重大意义[5]。 3监管机制和法规待完善 药品生产企业管理、检验人员的监管机制需进一步完善,监管手段有待改进。目前,药品监管部门虽然对企业质量和生产负责人及部门负责人进行备案管理,但还缺少相应的罚则,经常出现人员已发生变化但企业并未及时向监管部门报告的情况。同时,由于没有明确的管理依据,对企业质量检验人员也无法进行审核管理,导致非药学专业或素质较低的人员进入质量检验队伍,造成企业质检水平参差不齐。药品监管相关法律法规不够完善。首先,《中华人民共和国药品管理法》[6]、GMP等法律法规对从事药品质量检验工作的人员未明确规定准入资格,如学历、职称、上岗资格等,未明确规定人员数量或所占比例,且对出具虚假报告书应承担的责任也未进行明确规定。对质量和生产负责人及部门负责人虽然规定了学历,要求有实践经验,但在法律法规培训、在岗情况、不良行为处理等方面均未作硬性规定。我国现行的GMP和美国的动态药品生产管理规范(cGMP)还有一定差距,不仅表现在法律效力上,而且表现在内容方面,美国的cGMP更注重现场检查、现场动态控制和过程控制,而我国的GMP认证更注重静态认证;还有就是更新机制上,我国的GMP缺乏系统的更新制度,是一种随机的行动,缺乏动力,而美国的cGMP是主动地吸取优秀企业的做法,逐步推广。建议国家药品监督管理部门建立定期修订GMP的机制,使之逐步与国际接轨,也能不断激励药品生产企业生产出质量更卓越的产品[7]。 4药品质量控制机制待加强 要建立和完善药品生产企业质量责任控制体系。一是要认真做好药品生产企业质量管理和检验人员的岗位培训和备案工作。加强对涉药单位法人和质量负责人的法律培训,做到每年至少培训1次,逢训必考。同时,建立企业主要负责人的学法、守法档案,并把对药品生产企业药品质量管理人员、检验人员的培训工作做到规范化、制度化。只有企业自身员工的业务素质,特别是质量管理人员和检验人员的业务素质提高了,才能从源头上保障出厂药品的安全、有效。二是要督促药品生产企业建立质量承诺制,公开向消费者和服务对象进行质量和经营行为的承诺,并建立企业生产质量管理负责人责任追究制,进一步强化药品生产企业依法生产的自律意识,建立行业自律机制。三是要对质管人员全面登记,建立辖区内各药品生产企业质量管理和检验人员档案,并经常检查质量管理和检验人员的在位情况,及时掌握其动向。应进一步明确质量管理的终极目标是达到“用户需求的质量”,而不是为了“过关、达标、免责”或“应付评估、检查、认证”。也就是说,要让产品质量在循环中提高,改进产品质量的关键就是树立改进产品质量形成过程的观念[8]。 5加强技术监督,提高监管水平 要充分发挥技术支撑的作用,加强药品的质量监督。技术监督是药品质量管理的重要内容。仅靠每年几次的例行药品抽验,是无法实现技术监督的效果的。应加强对药品生产企业各个环节的监督,督促药品生产企业严格按照国家标准组织生产,加强对药品生产企业检验工作的业务指导,加大对药品生产企业购进原辅料和药品出产前检验的监督检查力度。要不断加强监管人员的业务素质建设。药品生产监管是一项专业性和技术性很强的工作,同时药品生产者依法制药也是对行政执法人员依法行政能力的考验。这就要求药品监管工作者既要有丰富的业务知识,又要有较强的法律法规知识。因此,执法人员首先要加强药品生产专业知识的学习,只有具备一定的专业知识,才能有效地开展监督;其次,执法人员要熟练掌握国家有关药械政策及相关法律法规,尤其是GMP认证规范的要求,这样监管工作才能做到有的放矢;还要提高开拓创新能力,积极推进监管体制创新、监管方法创新和监管制度创新。 6结语 GMP在我国开展的时间虽然较短,但整体水平的提升却非常显著。2010年版GMP实施以来,已有近700家企业或独立车间通过了认证,更多药品生产企业仍在认证的准备之中[9]。按照国家食品药品监督管理总局的要求,我国的药品生产企业均要于2015年12月31日前通过2010年版GMP的认证[10]。目前,上述7家药品生产企业仅有3条生产线通过认证,这也是中西部经济欠发达地区药品生产企业发展的缩影。2010年版GMP的全面实施任重而道远。 作者:王全领 单位:安徽砀山县食品药品监督管理局 生产质量管理论文:食品企业安全生产与质量管理 随着我国经济的提高,食品企业的安全生产与质量安全管理受到了更多的重视,食品企业应加强环境健康和安全管理,健全管理体系,保证企业的健康、稳定发展。随着我国经济和人民生活水平的提高,食品企业的环境安全、能源消耗和产品安全健康生产受到越来越多的关注。在政府和社会各界相关部门的关注下,食品企业应加强环境健康和生产安全管理,排除健康、安全和环境风险。目前很多食品企业已经越来越重视安全管理问题,建立健全完整的管理体系,保证企业的稳定和持续发展。 一、食品企业的安全生产 食品企业在运行的各个环节都要注重安全问题,在生产、加工、输运、储存和销售每个环节都涉及了环境安全和人员健康问题,企业的安全部门要做好对每个环节计划、监督、评价和完善的工作,将评估风险、控制风险作为安全生产管理中的重要指标。同样质量安全的保证前提是安全生产,生产过程中的质量控制,原料的控制、运输销售环节的控制都是质量保证的基础。 二、安全生产与质量安全管理的建议和措施 企业文化中最重要的部分应是安全文化,即企业员工共同遵守、共同认同的安全规则。企业的安全文化也体现了企业管理者和企业员工的态度。在食品企业中,各级的管理人员,尤其是高层管理者要发挥领导职责,承担主要安全和质量责任。员工也要树立正确的安全生产和质量安全的行为和态度,企业从基层起就建立良好的安全管理守则,高度重视安全事故和食品安全问题。 (一)企业员工的管理培训 1.完善管理体系,加强人员培训通过对基层岗位人员的培训,加强员工对公司战略目标、管理目标和经营目标的了解,使各部门能加强沟通和联系。管理部门要深刻认识到安全并不仅仅是安全经理和安全管理部门的责任,而是每个员工应遵守的安全规则,领导者要深入的参与到安全工作中,做出有系统性、针对性的安全方案,组织安全培训。培养各个管理层和全体员工都具有安全管理的能力和技巧,以及处理各种安全事故的能力。 2.加强安全意识和自我保护意识安全管理人员的主要任务是落实国家有关安全生产的规章制度,使本企业的安全管理工作正常进行。企业要按照相关规定来配备安全生产管理人员,提高安全工作的落实和执行,健全安全管理系统,提高管理者和执行者的安全意识和自我保护意识,将安全视为企业和每个员工的共同价值。 (二)有效控制生产过程中影响食品质量安全的因素 食品企业需要有效的控制生产过程中可能影响食品安全的因素。首先对于从事食品加工的工作人员,要求取得健康证明,必须身体健康无传染病,在接触食品的皮肤必须要清洗消毒,防止食品原料受到微生物的污染,有效的减少消除细菌。工作人员所佩戴的用品要远离生产区域,避免产生物理污染。在进入车间生产时要经过更衣、消毒洗手、鞋靴工作帽消毒灯。所有人员必须持证上岗,严格按照作业流程来操作,熟悉相关产品的工艺流程,防止发生化学污染事件。其次在生产之前要对生产所用的设备清洗消毒,在生产过程中要对产品进行防护措施,地面按时清洗消毒,安装车间内的空气净化设施,必要时对车间做沉降菌检测。平时对于设备设施的接点、边角都要彻底的消毒清洗,生熟区的工具要严格分开,避免微生物的污染及不安全因素的产生。在生产加工过程中使用到的原辅料、包装料及添加剂,进厂时需通过严格检验才可使用,必须是合格供应方所提供,也可进行消毒处理来防止微生物超标。另外,食品加工企业的厂区周围要避免污染源,保持环境的卫生清洁,避免尘土、异味等不安全因素。生产车间的设计要布局合理,内部整洁,符合食品生产加工的工艺要求。不可以存放杂物,注意水流及气流的走向,不得产生污染。 (三)建立安全管理规范,防范安全风险 企业管理者要重视安全管理部门提出的各种问题,充实意识到安全生产的重要性。在企业职能部门中建立健全的安全生产机制,完善各项规章制度,对于生产过程中出现的事故隐患积极整改,投入一定资金,杜绝可能出现的企业损失和职工人身安全危险。企业在建立安全管理规范时要明确责任人的职责,以规章制度来指导和约束企业的管理工作。通过建立、实施和测量安全目标体系,结合生产过程中的沟通和纠正来持续的改进生产目标的管理绩效,调动员工的积极性,保证安全生产的同时也改善了企业的绩效。 (四)强化执法检查,保证安全生产 在建立健全了安全生产的规章制度之后,企业应强化安全部门的监督和管理作用,使安全管理工作和管理制度相结合,在职能部门中设立专门的安全检查计划小组,在企业中组织开展生产安全的专项检查工作。安全检查小组应定期的安全检查通报,在会议中讲评,并将发现的问题和后续的整改复查情况列入企业部门考核和个人考核当中。企业应通过对员工关于安全生产和职业病防治等必要的安全生产法规培训,来开展安全工作的检查和治理活动,落实企业内部的安全生产措施和安全生产责任制度,根据发现的安全隐患来进行整改活动。企业要为全体的安全管理人员提供必要的学习交流平台,加强安全管理经验,通过强化执法检查来提高管理层的责任感,促进基层安全管理的积极性和主动性。 三、结语 食品的生产已不仅仅指自然健康的农副产品,更是现代化加工的产物,政府和企业都要确保食品的安全,保证消费者的权利,只有提高企业的安全管理、质量安全管理意识,加强生产安全和质量安全管理规范,才能提高食品质量,使企业得到健康平稳发展。 作者:宋伟宇 单位:黑龙江飞鹤乳业有限公司 生产质量管理论文:质量管理在生产过程中的应用初探 1质量管理在生产过程中的应用 1.1适应产品生产的质量管理理念质量管理理念是一种从顾客的角度出发的管理思想。在汽车空调生产的过程中,质量管理的理念包括:①在任何时候,都应把客户放在第一位;②以预防为主;③对内外顾客都要一致;④在每项活动中,都应有创造价值的观念;⑤企业的全体员工都应参与质量管理,利用多种灵活的方法控制质量管理的全过程;⑥通过提高质量,降低产品成本,减少废品;⑦为了能够提高产品的质量,可以开展一系列的管理活动;⑧对全体员工强调创造性;⑨应坚持不懈的改进精神。此外,在内部质量管理中,应每天进行量检具的点检、物料入库及成品入库的质量信息统计;生产过程中可疑物料不合格情况的统计;生产过程及检试验过程出现的质量问题的统计;内部物流过程的质量监控。对外应包括主机厂退赔三包件的问题原因统计分析;整改及预防措施以及客户反馈问题的收集;原因分析;解决对策及长期预防措施的制订。 1.2产品开发中的应用 汽车空调开发寿命周期,应包括系统设计、需求分析、技术开发、测试、维护和实施。对于一个完整的质量管理过程来说,应包括汽车空调开发寿命周期中的全部活动。通过对汽车空调进行开发寿命周期的管理和组织,具体的过程应包括: ①计划阶段,是对汽车空调的需求分析环节。在这个阶段中,要对顾客的需求进行深入地调查,并保持良好的沟通。通过对软件需求的分析,提高软件开发的质量。②执行阶段,在汽车空调开发的过程中,要将各种需求的分析在这一环节中进行实施。此外,为了便于以后的监测,应对其进行完整、详细地记录。③检查阶段,也就是汽车空调开发的测试环节。对其测试的目的是为了对系统进行检测和评价,从而使汽车空调开发能够达到预期的标准。对零部件性能试验实施和策划应作为重要的内容。④改进阶段,就是对汽车空调的实施和维护。在此环节中,为了提高市场竞争力,应及时反馈顾客所提出的问题,并在下一个计划和实施阶段中,对其进行针对性地解决。 1.3产品生产过程中内部控制的应用 在汽车空调生产工艺流程中,每个岗位都具有工位号和工艺卡,为了便于检验时可查,以及工序之间的相互监督,应在每道工序完成之后盖上工位号。例如在安装环节中,调试人员能够对其安装提出合格或者不合格的报告,之后的成品检验人员也可以对调试人员提出是否返工的意见。按照企业内控标准,生产每个产品。对于重要的工序,在设置质量控制点的过程中,应由专人进行管理检查。在生产车间中,可每天到生产车间巡查,检查生产工人在生产过程中是否按工艺技术要求进行操作。若有违反工艺要求的行为,则开具PCR单由生产部门进行整改。对于生产好的汽车空调,应由专人看管,并做好相关的记录。此外,质量管理部门应根据ISO9001质量体系要求,做好出厂检验,认真填写检验记录。检验员的工作对质量管理也有很大的影响,因此,可以通过技能培训及量检具、检试验设备使用的培训来提高他们的工作技能。 1.4质量审核过程中的应用 质量审核对于满足内部和外部都是一个非常重要的方面。通过对质量进行审核,有可能会得到ISO9001认证。在质量管理的工作程序中,质量审核主要体现在改进阶段和检查阶段。通过审核,能够使其在内容和目的上与所要检测的企业质量体系和标准、目标保持一致。通过对质量进行审核,还具有其他的作用:①在贯彻全面质量管理理念的过程中,审核人员能够在初步阶段的参与中,了解客户的需要,通过参加共同的会议,建立相关的标准和体系。②不仅能够确保汽车空调、体系和执行的标准上具有符合性,而且能够在检查阶段和改进阶段发挥出重要的作用。因此,在审核的过程中,对于审核人员来说,更早地熟悉质量体系的标准、细节、目标和要求,在后期的审核中,审核人员就能够发挥出更大的作用,从而提高审核的效率和质量。通过在早期加强顾客、客户服务部门、审核人员等的相关交流和合作,能够在很大程度上提高汽车空调的质量。 2结语 与许多企业一样,汽车空调在生产过程中,应充分利用质量管理,并建立科学合理的质量管理体系审核框架,从而有效提高汽车空调的质量,提高企业的市场竞争力,提高我国空调行业在国际上的竞争地位。 作者:曾贵明单位:柳州五菱宝马利汽车空调有限公司 生产质量管理论文:生产型企业质量管理论文 质量是企业的生命,没有质量一切都是负数,每一个企业的质量管理部门都以为企业保驾护航为己任,那么在落实这一神圣职责的过程中,如何有效推进,如何实现既定目标,本人总结多年质量管理经验,做出一些思考,为今后各企业质量管理工作的开展提供参考。 一、管理机构的确立 首先必须有正确的质量管理机构,笔者认为这是做好质量管理工作的先决条件。纵观各企业单位质量管理机构,有些企业没有专门的质量管理部门,由生产部门兼职,这样的企业产品质量必定不能保证,产品不能得到消费者的信赖,也就没有做成品牌的可能性;有些企业质量管理部门归生产经理管属,这样的企业产品质量存在风险,有损品牌形象;有些企业有专门的质量管理部门,而且独立于生产部门之外,不受生产部门管制,我认为这样的企业产品质量风险最小,具体到下级的质量管理机构必须要实现全面监控,从原料采购,过程生产,贮存环节,产品出厂,产品上市均须有专门的班组或人员进行质量管控,同时质量管理部门应该被授予权利,在产品质量方面具有一票否决权,以杜绝不合格产品的产生及流转,同时也提高了企业全部人员对于质量的重视程度。 二、管理体系的运用 国际质量管理体系学习起来枯燥难懂,很多企业由于各方面原因未运用质量管理体系,即使通过质量管理体系认证的企业,其质量管理的真正实行也剥离于质量管理体系之外,或者在运用上比较肤浅。实际上真实运用质量管理体系会使质量管理得以全面实施,循环实施,消除质量管理的盲目性与差缺性,质量管理的效果也会事半功倍。在质量管理体系的实行中,首先将现有的组织机构与体系要求的组织进行整合,建议每个部门有至少一名体系专员(可以兼职),保证体系组织的全面及顺畅运行;其次明确各部门的责任与目标,每个部门都需要按体系的要求执行工作;接下来就是由质量管理部门定期组织实施,定期验收现场成果及实施过程产生的记录,以督促体系运行及形成既定流程与模式。在质量管理的运行中,经常组织人员培训学习体系的理念及内容是必须的,不断解读,不断掌握体系要求的精髓,将每一项内容在实际工作中找到落脚点,与实际工作对照对应,才能落到实处,起到既定作用。 三、管理制度的建立 根据质量管理体系制定了质量方针、质量目标、任务要求、实施方案等,那么是否实施,实施效果如何,这些需要靠有力的管理制度去维持进行与维护其有效性。建立源头质量管理细则、过程控制质量管理细则、成品控制质量管理细则、市场投诉管理制度、记录管理制度、各项工作考核制度。制度制定若不执行,形同虚设,因此还需要设置考核人员、考核责任,一般情况下,管理人员可以承担考核的职责,考核既要有随机性的考核,也要有全面性的考核。随机性考核起到激励监督作用,全面性考核起到公平和评价的作用。 四、过程控制的实施 生产过程出问题,必定会产生不良的成品。过程的监控至关重要,规范正确的过程操作产生优良的结果并避免无谓的返工,控制不合品的产生又降低成本,所以过程控制应该加大力度。生产过程的现场监控是保证成品结果的必经环节。过程控制要在每个工段设置质检人员,监督过程实施的有效性。过程控制的主要内容是操作程序和操作关键点,为保证前一过程结果的质量,最好采用过程检验,检验合格后转入下一程序。如果前一环节已经不合格,那么后一环节的投入是毫无意义的,产生严重的资源浪费,并且延误交货期,这更说明过程监控及检验的重要性。过程管理可以誉为一个企业管理的核心,人员的管理、设备设施的管理、能源的管理、材料的管理、现场管理这些全部容纳在过程管理中,过程管理做好了,一个企业的管理就是成功的,效益也会随之提升。 五、检测 检测是控制质量的手段,先进的检测技术、严格的管理水平为质量管理提供准确严密的数据。如何实现检测的准确性,笔者认为关键有以下方面。(1)人员方面,人员的素质直接影响检测的准确性,检测人员必须有宁为真话负罪不为假话开脱的正义精神。选择具有资质,经过培训的合格人员。(2)管理机构设置方面严格避免任何干扰检测人员检测判断的组织划分。管理人员承诺不多检验结果进行干扰。(3)检测仪器,采买著名厂家、国际领先技术的检测仪器,保证检测结果的权威性与准确性。(4)学习先进权威的检测技术,避免使用老办法、土办法、遗留办法。(5)实验室的管理运行尽量采用《检测和校准实验室能力的认可准则》ISO/IEC17025管理运行,提升实验室的管理水平,保证检测结果的准确性。 六、分析、预防和提高 在国内的企业中,往往出现产品质量经常上下波动,同一质量瑕疵反复出现,使得PDCA循环总是在原地打转。因此,消费者对我们的产品总认为是老面孔。在日本企业中,第一次出现的质量问题是不允许第二次发生的。他们发现质量问题,立即采取措施进行改进,然后分析总结成为制度,用以预防同一问题、同类问题的再次出现,重复出现同一瑕疵只能说明措施不力,或者是一种失职。使用分析、预防的手段,产品应当是不断提高的。无论是产品的结构、性能、外观以及服务,均应该得到不断改进提高,逐步升级换代,赶超同行产品,而使自己成为品牌。 七、以人为本,双向激励 以为制定了好的管理制度就可以实现优异的管理绩效,实际上再科学、严密的管理体系都是人建立的,铁的制度是要靠人来制定,也要靠人执行,更要考人来监督。一个企业应该最大限度地调动起职工的积极主动性,最大限度地发挥他们的主观创造性。应该建立一套有效的激励机制,奖励那些有突出贡献的职工,让大家产生集体荣誉感,培养大家的使命感和责任感,多关心他们真正需要什么,认真听取他们对企业发展的意见和建议。激励应该是双轨的,不仅有负向激励,还应该有正向激励,正负平衡,保持工作集体这辆火车永远在轨道上正常高速行驶。 作者:杜美丽 单位:中铁十七局集团有限公司 生产质量管理论文:生产制造企业质量管理思考 摘要:质量是任何一个生产制造型企业都必须重视的问题,良好的产品质量是企业发展的保证,而完善的质量管理政策是推动企业不断发展的动力,维持企业的可持续发展。本文通过对贵阳普天物流技术有限公司在质量管理中出现的问题进行分析,提出了针对性的改进意见,对于生产制造企业的质量管理体系的完善具有一定的指导意义。 关键词:生产制造企业;质量管理;问题;改进 一、质量管理的发展 加强企业的质量管理,一方面能够推进企业发展,推动企业国际化发展模式的建立;另一方面能够更加有力地保证产品质量,从而维护消费者利益,使消费者用上质量更加有保证的产品,可以说,推广质量管理,能实现企业与消费者的共赢。关于质量管理,越来越多地出现在相关报道中,但是目前的企业管理在我国的发展并不完善,在管理水平及监管、评价机制等方面还存在许多问题,所以,积极推广质量管理在生产制造企业的发展至关重要。贵阳普天物流技术有限公司创建于1970年,是我国最早从事物流传输设备专业化服务的企业,经过半个多世纪的发展,企业形成了一条完整的物流项目集成为主导的产业链,成为国内首屈一指的物流信息化、专业化的物流企业。其中,物流分拣设备作为物流传输设备的核心产品,在企业发展过程中占有举足轻重的位置,我厂长期致力于物流自动化设备的生产与制造,从而满足用户的需要。在长期的生产管理过程中发现,产品质量是企业发展的灵魂,只有产品的质量过硬,才能真正满足消费者的需要。我厂在1998年就已经通过ISO9001质量体系认证且每年审核通过,对于质量管理文件和相关要求都符合标准并制定,也按此开展相关质量管理工作,质量管理的核心是产品质量,通过全员参与,目的在于实现用户满意、员工受益与社会发展的三方共赢,质量管理是一个涵盖产品的研发、生产、制造、销售管理的过程。虽然我厂在长期发展过程中,重视对企业产品质量的管理,并且积累了大量关于产品质量管理的经验,但应该看到产品与市场需求还存在一定的差异,还不能完全满足消费者的需要,必须坚持对产品质量的持续重视,完善企业质量管理体系,才能不断提高企业的市场竞争力。 二、生产制造企业质量管理的问题 1.信息化应用程度低。笔者在贵阳普天物流技术有限公司从事质量管理过程中发现,在设备生产制造过程中,对于产品质量的监控记录不完整,其中存在的问题很容易被忽略。此外,生产出的物流设备被消费者使用过程中,缺乏相应的反馈机制,信息过于分散,不能形成统一的信息反馈系统,企业领导不能通过消费者对产品使用信息的反馈,形成统一的改进意见,产品缺乏持续的改进与升级,进一步满足顾客需要的机会。此外,对于竞争对手的信息也不详细,不能将自己生产出的物流设备与市场同类产品进行比较,从而发现不足。由于在日常管理中的信息化应用程度较低,在生产制造过程中缺乏系统的指导,造成产品改进升级迟缓。针对上述问题,企业领导不断改善管理模式,积极推动信息化在企业生产中的应用,不断提升质量管理力度,并取得了显著的成效。目前,我厂对于产品的升级和研发在同行业中速度最快,但是由于市场发展的原因,目前产品在外观以及设计生产过程中还存一定的不足,尚不能完全满足市场以及消费者的满意,还需要持续的加强企业信息化普及,全面推进产品质量管理。2.质量管理缺乏协同。在对质量管理的过程中发现,生产过程缺乏组织性,缺乏彼此间的协同。在生产过程中需要各个部门之间形成生产过程的组织,要求生产过程中的每一个要素都能得到合理的安排,通过最理想的状态将各个要素进行连接,从而形成统一的整体。在企业对物流设备质量管理过程中发现,生产过程中各个要素缺乏必要的结合,各个系统各自为战,不能形成一个协调的整体。3.质量改进机制并未真正建立。虽然在公司的发展过程中,企业十分重视质量管理的发展,制定了一系列的管理审核制度,希望通过制度的建立,完善企业质量管理体系。但在实际生产制造过程中,很多时候并不是严格按照质量管理体系的规定执行与操作。制度不能真正执行的原因是:第一,质量管理过程中管理职责不明确,出现质量问题互相推诿。第二,相关人员对于制度不能严格执行,缺乏责任心,执行力差。4.质量管理未能持续改进。在企业质量管理过程中,质量问题的发现只是开始,更重要的是依据问题提出可行的改进意见,使产品得到持续的升级与提升,才是质量管理的核心要求。但在对物流设备质量管理过程中发现,对于出现的质量问题不能进行持续改进,主要原因是:第一,责任不明确,管理不规范,业务指向不明确;第二,标准的执行不严格,标准虽然建立,但是缺乏相应的惩罚监管机制,缺乏足够的制约能力。 三、生产制造企业质量管理的改进 1.内部质量体系审核的改进。1.1加强现场审核的过程。生产制造企业加强内部审核首先是进行现场信息的收集,在对信息的收集过程中,要对实时信息进行收集反馈,在进行信息收集反馈中,要注意辨别问题的主次,避免因小失大,注重客观原因,避免由于人员主观因素影响判断。通过对信息的现场收集,加强内部质量管理。1.2重视审核后的管理。多年在设备质量管理中发现,对于发现的质量问题,往往由于各种原因不能及时提出整改意见,针对上述问题,要不断地加强对审核后的意见进行管理。首先是对出现的问题进行及时处理,提出针对性的纠正及整改方案;其次管理人员要对出现的问题进行总结,避免相似问题的再次出现;最后还要对整改后的产品进行现场考核以及检查,防止问题的再次出现。2.质量管理评审的改进。2.1编制管理评审计划。在本公司进行质量管理过程中,首先由品质管理部拟定管理评审计划,然后报送上级审核,经过批准后,在下级各部门间开展实施。2.2管理评审的输入。进行产品质量管理,要统筹内、外质量管理。外部管理要对客户信息进行及时反馈,对于产品使用意见,进行跟踪,对问题出现进行预防。对于产品在使用过程中出现的意见及建议,相关部门要做好统计,力求材料的准确,作为评审的依据。2.3管理评审的输出。在企业质量管理过程中,对于管理的输出主要是通过评审的模式。各负责人要及时报告出现的质量问题,对于质量问题及纠正建议进行客观、有效、适宜的评价。针对最终的决定,对产品质量提出改进的建议,推动质量管理体系的持续改进与不断发展。2.4评审后活动。在以往企业质量管理过程中,质量评审的意见往往不能快速实施,各级负责人员要监督纠正措施以及预防措施的实施,确保问题能够得到及时的处理与纠正,尽量避免问题的再次出现,推动产品质量不断地进步。3.质量管理其它方面的改进。3.1大力提高生产能力。企业发展离不开设备的升级,贵阳普天物流技术有限公司作为国内领先的物流分拣设备生产企业,要不断加强设备及工艺的升级,通过新材料、新方法的引进,提高产品质量。3.2加强对员工的培训。员工是企业发展的核心,贵阳普天物流技术有限公司不断加强对员工技术与能力的培训,提高员工操作技能、增强质量意识,进一步保证产品质量。3.3提高售后服务的质量。产品质量最终是由顾客进行评判,贵阳普天物流技术有限公司重视对顾客的售后服务,认真对待顾客反馈的各种质量问题,提高产品质量,维护市场声誉。 四、结语 长期的质量管理经验发现,对于生产制造企业进行质量管理具有十分重要的作用,通过建立长期而有效的质量管理机制,能够最大化地实现企业、消费者与社会的三方共赢。本文通过对生产制造企业在质量管理中出现的问题进行分析,从而提出了针对性的改进建议,通过建立与企业本身发展模式相一致的质量管理模式,确保质量管理机制在企业生产与制造过程中的长期作用。 作者:董剑耀 单位:贵阳普天物流技术有限公司 生产质量管理论文:园林苗圃苗木生产质量管理研究 摘要:现代化城市建设的关键组成部分是园林绿化,对于加快文明城市、城市绿化起到关键作用,并能够带动园林苗圃的生产。眼下我国园林绿化的苗圃生产水平一直不能达到城市发展的需要,一定要找出一条产量相对高、品质相对稳、生产周期相对短的供给过程。园林苗圃生产经过中,又以重质重量为核心,经过有效的质量管理,来达到对苗木生产的改进工作。 关键词:园林苗圃;苗木生产;质量管理 1园林苗圃的生产现状 ①园林苗圃产业快速膨胀。第一,得益于国家各级政府对园林生态与城市环境建设的关注,国家投入很多资金用于园林城市建设,园林规划事业发展快,苗木需求量较大,看好种苗价格,苗木生产、经营者收益则高,于是老百姓有了很大的育苗积极性;第二,苗木层出不穷的新品种,优良种类推广愈来愈快,持续提高先进栽培管理技术,推动了苗木产量的升华、提高了生产效率,让苗木生产更具备时效性、诱惑性。②私营苗圃变成苗木产业的主力。因为苗圃产业可观的利润,不但增多农户转向苗木生产经营加入到种苗行列的还有非农业人士,从事苗木生产的人数不胜数。所以,苗木行业从以前的国营苗圃为主导变成为私营苗圃为主导的局面。③苗圃经营的树种、种类愈来愈多。通过这些年来多渠道引进树种,科研部门育种、宣传,还有普遍运用乡土、稀有树种,给广大育苗、经营者带来更多选择与调剂苗木的机会,跨区域、省际之间的购买种苗、调剂愈来愈多,所以,园林苗圃栽培的树种、种类愈来愈多。 2苗圃苗木生产的质量控制 2.1拟定科学的苗圃生产质量目标 现在,全国苗圃生产没有拟定统一、标准、适当的质量规范,这增加了苗圃的生产、质量验收等工作的困难,同时也给部分不良经营者提供了机会。为了提高苗圃质量、苗圃企业的形象、增加苗圃企业的经济效益,苗圃企业能够依据顾客对园林苗圃的质量需求,还有国家质量技术监督局等有关部门对苗圃的要求,充分思考苗圃企业具备的实际条件,拟定科学的苗圃生产质量目标。 2.2控制影响苗木生产质量的原因 人的原因是指人的控制。关键是加以控制苗木生产管理者、技术人员和工人的管理技术水平、生产技术水平、责任心等方面。把质量目标分解到各个人并和其经济利益相关联。控制苗圃生产机械设备。以据苗圃生产的特征来选取合理的机械设备型号,包含和苗木品种生产繁殖有关的机械设备与整地机械、起苗机械等;除此以外,要具备操作生产机械设备的专门人员。控制环境。环境原因关键是指自然环境的影响,包含气候、土壤、地形、水分和病虫草。在栽培苗木时,要重视苗木品种的生长环境与生长情况,要合理调整苗木的生长环境,增强防病虫、锄草,科学的选取栽培形式。 2.3控制苗木生长过程 (1)苗木生产经过包含培育砧木、嫁接品种、嫁接后的肥水管理、病虫害防治和成品苗的挖运等工作。因此,生产部门要发挥自己的各方面能力管理好苗木。(2)每一个部门协作完成的是整个苗木生产,因此,在现实生产中,各个部门要积极配合,保证苗木生产工作有序地实施。(3)苗木培育是一个时间跨度相对大的生产过程,每一个阶段技术部门人员要及时进行观测、监测与质量测定等工作。 3苗圃苗木生产的质量改进 苗圃苗木生产质量的改进,让苗圃企业可以顺应市场要求与改变及时做出反应,以更好地适应市场经济。质量改进的最后目的是满足内部与外部的需要,提高苗圃企业的市场竞争力,全员参与苗圃质量改进,上到最高管理层,下到普通工人,在不不同层次、不同区域、不同时间与不同阶段实施,这是一种动态可持续的长期活动。为了更好地进行改进,能够建立专门的质量改进机构,有计划、有执行、有检验与总结的系统实施,有效地提高质量改进效果。苗圃苗木生产质量在改进前需要通过上级部门的同意,之后评析现存的苗圃苗木生产现状,依据苗圃苗木的不一样特征与质量规格,拟定最合理的生产管理目标,找出造成生产质量不高的因素,对症下药,做出合理的质量改进。假如拟定的改进措施在进行中和现实效果冲突要及时修改措施计划,防止新问题的产生,一旦进行改进计划,要及时给予检验与验证改进效果,随时做动态调整与控制。 4结语 苗圃的苗木生产质量管理工作一定要把各个程序控制好,并结合其特征对各个程序有针对性地改进,科学的分工,才可以把工作有效地地落到实处。在现实质量管理经过中,生产技术适时更新,能够有效降低生产成本;科学引进新品种,能够扩大苗木的多样性;科学使用员工激励奖惩制度,能够有效提升员工主动性;树立合理的经营发展策略,是提高园林苗圃苗木生产管理水平的重点 作者:王红梅 单位:陕西省榆林市神木县水磨河国营林场 生产质量管理论文:电气柜生产质量管理措施探讨 摘要:电气柜涉及的领域非常多,包括农业、国防、科技、工业等等。近年来,我国从事工业电气制造的企业数量逐年增多,虽然国家针对电气柜制定了完善的标准,但是产品质量水平依然参差不齐,加强质量管理非常必要。主要根据我国电气柜生产的实际情况探讨具体的质量管理措施。 关键词:电气柜;生产过程;质量管理 电气盘柜的质量是电气工程运行中的重中之重,如果电气柜的质量不合格,会直接给整个工程带来不可估量的后果,如工程质量不达标、工期延长、造成经济损失和预期效果不佳等。虽然现在已有了检测电气产品的专门政策标准,但是在电气盘柜工作时还会发生不同程度的问题,比如因局部漏电埋下的火灾隐患及监控系统、消防设备不完善和应急照明的供电不及时等造成的不能正常运行。这就说明,提高电气工程的质量,必须从电气盘柜的质量抓起。在制造电控设备车间制造与安装元器件的过程是关系电气柜质量是否合格的核心,我们本着以质量求生存方针政策,提高自身的技术专业知识,综合国内外的相关研究,探究一些关于电气柜生产安装过程中质量控制的方法。 1电气柜生产过程的常见问题 电气柜生产过程中的问题包括几个方面:第一,专业人员的技术不达标。在安装生产过程中经常出现很多技术上的失误,如柜体不符合常规设计、元器件选择过于老式、布局不合理、接线不规范及线路过紧造成的损坏等,由于多次的返工,给生产带来了很大的影响。第二,原材料质量不合格。由于原材料质量不合格造成了电气柜质量不达标,严重影响了电气柜生产的顺利完成。加强对电气柜生产安装过程中质量的管理和检测,制造与安装元器件的环节是电气柜最为基本的环节,是产品质量管理的核心部分。 2电气柜生产中的质量管理对策 2.1提高职工的技术水平 本文指的职工不仅仅是从事生产的一线工作人员,也包括从事办公室柜体设计和掌控的绘图人员。控制好质量,不仅要求每位工作人员保持认真负责的态度,更要有专业化的技术水平。对职工进行经常化培训和专业化考核,提高职工对专业技术的撑握度。要不断提升操作人员认识水平,鼓励他们对图纸上的老旧元件提出质疑,只有这样,他们的技术水平才能跟着上电气行业的发展;此外,还要不定期地组织职工学习,提高他们在绘图布局上的能力,拓宽自身的思路与知识面,在面对突发的问题时能够凭着专业能力进行解决;技术人员在项目开工之前,应该首先了解图纸,发现问题及时上报并解决,采取这样的措施可以从专业技术角度减少质量问题的发生。 2.2把好电气元件质量关 电气元件种类繁多,因此不同种类的元件有着不同的加工工艺。一个企业要想从元器件到柜体成品完成一条龙加工服务,往往是无法完成的,一般只能到市场上采购一部分的元器件。电气柜成品的质量与采购的元器件质量有着直接的关系,由此可见,采购时把好元器件的质量关是最基础的环节,也是最重要的环节。技术人员采购前要了解和掌握产品的主要要求,然后进行元件选择,如元件的主要指标是指规格、型号、质量要求等,相关部门需要给供应处提供一份详细资料,避免因提供的参数不明延误生产。供应处人员严格按照采购的规章制度来选择具有合格资质的单位进行采购。元器件采购后,由专门的相关人员按照车间规章制度进行检验和抽样鉴定,这是对元器件最后一步的把关和判定。 2.3做好电气柜成品质量检验 加工成电气柜成品后,首先要对电气原件进行功能检测,然后进行电气柜整体的通电测试,来检验各个元件之间的联系及控制是否按要求加工完成的,确保柜体所有的功能与当初的设计理念一致。在电气柜出厂前都会经过一系列的试验,主要包括绝缘试验、耐压检测、老化试验等,确保电气柜能够达到行业要求的标准。来自相关部门的监督检测和内部车间的自行质量检验,都是对电气柜的成品质量的检测和鉴定,也是对使用电气柜的单位负责。在电气柜生产中,安全问题已成为我们关注的焦点。如果因电气漏电造成的火灾、故障满报和误报引起的严重安全事故,不但会造成停电现象,而且会出现人员伤亡和设备受损等的现象,给用户带大惨重的经济损失。 2.4及时开展意见反馈 电气产品质量如何主要是由两个方面决定,企业可以将其纳入到管理与计划工作中,为电气产品的改善提供依据,在使用情况上,包括噪音、维修几率、预期发热情况、安全性能、潜在要求、使用寿命等等。企业可以将其纳入到自身的管理计划中,为电气柜产品质量的提升奠定基础。此外,企业还需要将顾客评价工作纳入到评审工作中,评审程序包括信息收集与处理、顾客沟通机制的建立等等。 3结语 电气柜的生产从元器件加工到成品,各个环节之间环环相扣,因此要提高每个环节的质量要求,把好质量关,杜绝电气柜的质量安全隐患,确保其能够安全、稳定的运行。 作者:周玉 单位:成都石室天府中学 生产质量管理论文:药品生产质量管理论文 1新时期药品生产质量管理现状 1.1医药生产人员素质偏低 药品生产并不是一个机械的生产活动,它需要药品生产人员在遵守标准规范的同时灵活的配合专业机器生产。但就现阶段来说,在药品生产环节,药品生产人员的医药理论知识、应用实践知识、职业道德素质等都有待提高。 1.2药品材料选择不规范 药品生产质量的关键在于药品生产材料,因此药品材料的选择是非常的关键。但就现阶段来说,在药品材料选择上,往往更加重视材料的价格,而对于材料的质量缺乏监测,从而导致因药品生产材料质量不合格而出现的药品质量问题。 1.3药品生产管理水平低 在现阶段的药品生产质量管理工作中,存在着药品管理水平较低,缺乏有效的药品生产质量监管,从而导致流入市场上的药物出现质量问题。 2提高药品生产质量管理水平的有效策略 针对新时期药品生产质量管理工作中出现的问题,我们可以通过以下几个方面的措施提高药品生产质量管理水平。 2.1完善医药生产质量管理制度 现阶段的药品生产质量管理工作中存在着医药生产相关制度不完善的问题,对此要加强完善医药生产质量管理制度。要根据药品市场的实际需要,在现有的《产品质量法》《药品管理法》的基础上,完善对药品生产质量、药品经营质量、药品生产监督等方面的规章制度。国家药品相关管理部门要监督各个药品生产企业是否都按照规章制度的相关规定生产药物,从而保证药品生产质量。 2.2规范药品生产材料的引进 药品质量的好坏关键在于药品生产材料选择的优劣。现阶段存在着药品生产材料选择不规范的问题,这些问题会严重影响药品质量,因此要规范药品生产材料的选择。要摒弃只重价格而忽视质量的药品生产材料的选择方式。在选择药品生产材料的时候,要对药材生产厂家进行详细的调查,选择那些口碑较好的药材生产厂家。要设立专门的药材采购部门,以规范药材采购工作。要提高药品生产材料的质量监管水平,做好药品生产材料的监管工作,保证所采购的药品生产材料的质量。 2.3加强药品生产质量的风险管理 药品生产质量管理工作是从药品生产材料的选购到药品出厂的全过程的管理。流程中的各个环节都对药品质量有着重要的影响。因此要加强药品生产各个环节的风险管理工作。通过完善并实施药品生产材料供应商的审计和批准制度,以控制药品生产质量。通过做好药品工艺变更、供应商变更等工作,降低药品生产管理中的不利影响,为药品生产质量提供保障。 2.4完善药品生产质量保障体系 药品生产质量保障体系对于促进药品生产质量的提高具有重要的意义,因此要完善药品生产质量保障体系,并积极落实药品生产质量管理相关制度,实现药品生产质量的全过程、动态的检测工作。 3结语 综上所述,药品生产质量管理是实现药品质量的保障。就现阶段来说,药品生产质量管理工作中尚存在着医药行业制度不规范、医药生产人员素质偏低、药品材料选择不规范、药品生产管理水平低等问题,这些问题会严重影响药品的生产质量。对此,可以通过完善医药生产质量管理制度、规范药品生产材料的引进、加强药品生产质量的风险管理、完善药品生产质量保障体系等措施,降低药品生产管理中的不利因素,保证药品生产质量。 作者:段晓敏 王东兴 单位:华北制药股份有限公司
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 关键词: 汽车电子;主动安全;被动安全;发展趋势 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 关键词:汽车安全;安全活理念;驾驶技术 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为核心,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。